Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế sản xuất khoai lang tại tỉnh Bắc Giang
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGÔ DOÃN ĐẢM NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TĂNG NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ SẢN XUẤT KHOAI LANG TẠI TỈNH BẮC GIANG LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP Hà Nội, năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGÔ DOÃN ĐẢM NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TĂNG NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ SẢN XUẤT KHOAI LANG TẠI TỈNH BẮC GIANG Chuyên ngành: Khoa học Cây trồng Mã số: 62.62.01.10 LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP TẬP THỂ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS.TS. Nguyễn Tấn Hinh 2. TS. Phạm Xuân Liêm Hà Nội, năm 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi trực tiếp chủ trì thực hiện. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ các công trình nào khác. Ngày 12 tháng 9 năm 2013 Tác giả luận án Ngô Doãn Đảm ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình tiến hành công trình “Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế sản xuất khoai lang tại tỉnh Bắc Giang”, tôi đã nhận được sự dộng viên và giúp đỡ nhiều mặt của các cơ quan, đơn vị, tập thể; cá nhân các thầy cô giáo, các nhà khoa học và đông đảo đồng nghiệp, bạn bè, người thân. Nhân dịp hoàn thành luận án này, tôi xin trân trọng cảm ơn các quí vị lãnh đạo của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Viện Cây lương thực và cây thực phẩm, Vụ Khoa học - Công nghệ - Môi trường của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Liên hiệp các Hội Khoa học Kỹ thuật Việt Nam, đã tạo những điều kiện vật chất và tinh thần cho việc học tập và nghiên cứu của tôi. Tôi xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Tấn Hinh và TS. Phạm Xuân Liêm, đã tận tình chỉ dẫn tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu. Tôi trân trọng cảm ơn cố GSVS. Vũ Tuyên Hoàng, GSTS. Mai Thạch Hoành, PGS.TS. Đinh Thế Lộc và các thầy cô giáo khác, đã góp phần hướng dẫn tôi về đề tài luận án. Tôi trân trọng cảm ơn TS. Trương Công Tuyện, ThS. Nguyễn Thị Thúy Hoài, KS. Trần Quốc Anh cùng toàn thể đồng nghiệp đã và đang công tác tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ, Viện Cây lương thực và cây thực phẩm, vì sự hợp tác và giúp đỡ hiệu quả. Tôi trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo và anh chị em cán bộ Ban Đào tạo Sau đại học và các ban của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam; các phòng, ban và đơn vị chuyên môn của Viện Cây lương thực và cây thực phẩm; đã tạo cho tôi các điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu. iii Tôi xin trân trọng cảm ơn Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn; Trung tâm Khuyến Nông - Khuyến Ngư; Trường Đại học Nông - Lâm; Phòng Nông nghiệp, Trạm Khuyến Nông - Khuyến Ngư các huyện Hiệp Hòa, Việt Yên và Lục Nam, cán bộ và nông dân các địa phương liên quan thuộc tỉnh Bắc Giang, đã cộng tác có hiệu quả và giúp tôi thực hiện tốt nội dung nghiên cứu của đề tài. Xin cảm ơn tất cả các cơ quan và đồng nghiệp khác ở trong và ngoài nước, bạn bè, gia đình và người thân, đã động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu. Xin trân trọng cảm ơn. Ngày 12 tháng 9 năm 2013 Ngô Doãn Đảm iv MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu đề tài 3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 4. Những đóng góp mới của đề tài 5 5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 5 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Sản xuất khoai lang trên thế giới và ở Việt Nam. 7 1.2. Các thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây khoai lang. 12 1.3. Nhu cầu sinh thái và dinh dưỡng của cây khoai lang. 14 1.4. Sự hình thành củ khoai lang và các nhân tố ảnh hưởng. 18 1.5 Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống khoai lang. 20 1.5.1 Kết quả chọn tạo giống khoai lang trên thế giới. 20 1.5.2 Kết quả chọn tạo giống khoai lang ở Việt Nam. 23 1.6. Kết quả nghiên cứu kỹ thuật canh tác khoai lang. 29 1.6.1 Kết quả nghiên cứu kỹ thuật canh tác khoai lang trên thế giới. 29 1.6.2 Kết quả nghiên cứu kỹ thuật canh tác khoai lang ở Việt Nam. 35 1.7. Một số kết luận rút ra từ tổng quan tài liệu. 42 Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45 2.1 Vật liệu nghiên cứu 45 2.2 Nội dung nghiên cứu 47 v 2.3 Phương pháp nghiên cứu 49 2.4 Phương pháp xử lý số liệu 58 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết quả nghiên cứu xác định các nguyên nhân chủ yếu hạn chế sự phát triển sản xuất khoai lang tại tỉnh Bắc Giang 59 3.1.1 Khái quát điều kiện tự nhiên, tình hình đất đai của tỉnh Bắc Giang 59 3.1.2 Tình hình sản xuất khoai lang tại tỉnh Bắc Giang 63 3.1.3 Xác định các nguyên nhân chủ yếu hạn chế sự phát triển sản xuất khoai lang tại tỉnh Bắc Giang 73 3.2. Kết quả nghiên cứu tuyển chọn giống khoai lang mới 74 3.2.1 Sơ bộ tuyển chọn giống khoai lang ở vụ đông 2009 và vụ xuân 2010 75 3.2.2 Đánh giá tuyển chọn các giống khoai lang triển vọng tốt có tính thích ứng với điều kiện tỉnh Bắc Giang. 90 3.2.3 Kết quả tuyển chọn 2 giống khoai lang mới KLC3 và 97-1-1 cho tỉnh Bắc Giang. 95 3.3. Kết quả nghiên cứu xây dựng biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến 97 3.3.1 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến năng suất và chất lượng khoai lang. 97 3.3.2 Ảnh hưởng của các mật độ trồng đến năng suất và chất lượng củ 101 3.3.3 Ảnh hưởng của liều lượng phân vô cơ đến năng suất và chất lượng khoai lang 105 3.3.4 Ảnh hưởng của số lần và thời điểm tưới rãnh đến năng suất và chất lượng khoai lang 117 3.3.5 Ảnh hưởng của biện pháp xen canh đến năng suất và HQKT trồng khoai lang 125 3.3.6 Tác dụng của bẫy pheromone giới tính trong việc phòng trừ bọ hà 127 vi 3.3.7 Ảnh hưởng của nguồn gốc chất lượng dây giống đến năng suất và chất lượng khoai lang 130 3.4 Kết quả hoàn thiện xây dựng qui trình kỹ thuật canh tác tiên tiến 131 3.4.1 So sánh qui trình kỹ thuật (QTKT) canh tác của địa phương với QTKT canh tác tiên tiến đã được xây dựng 131 3.4.2 Nội dung chi tiết của QTKT canh tác tiên tiến 133 3.5 Kết quả sản xuất thử nghiệm mô hình áp dụng giống mới và biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến. 133 3.5.1 Tình hình sinh trưởng và nhiễm sâu bệnh hại trên mô hình sản xuất 133 3.5.2. Năng suất khoai lang tại mô hình sản xuất thử nghiệm 134 3.5.3 Hiệu quả kinh tế của mô hình sản xuất thử nghiệm giống mới và áp dụng BPKT tiên tiến 135 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 1. Kết luận 137 2. Đề nghị 138 Danh mục các công trình đã công bố có liên quan đến luận án. 139 Tài liệu tham khảo 140 Các Phụ lục Phụ lục 1. Số liệu phân tích đất tại huyện Hiệp Hoà, Việt Yên và Lục Nam của tỉnh Bắc Giang năm 2009. 151 Phụ lục 2. Số liệu khí tượng tỉnh Bắc Giang 4 năm 2008 - 2011. 152 Phụ lục 3. Quy trình kỹ thuật canh tác tiên tiến cho sản xuất khoai lang tại tỉnh Bắc Giang. 154 Phụ lục 4. Ý kiến nhận xét của một số cơ quan, địa phương ở Bắc Giang về kết quả thực hiện đề tài. 158 Phụ lục 5. Số liệu phân tích thống kê các thí nghiệm tuyển chọn giống và nghiên cứu biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến. 166-204 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AVDRC Trung tâm Nghiên cứu & Phát triển rau Thế giới Bộ NN-PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn BPKT Biện pháp kỹ thuật BTB Bắc Trung Bộ CIP Trung tâm Khoai tây Quốc tế CSDTL Chỉ số diện tích lá CT Công thức Đ/c Đối chứng ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long ĐBSH Đồng bằng sông Hồng DHNTB Duyên hải Nam Trung Bộ ĐNA Đông Nam Á HL Hoàng Long HQKT Hiệu quả kinh tế HSQH Hiệu suất quang hợp KHCN Khoa học công nghệ KHCN NN Khoa học công nghệ nông nghiệp KLCK Khối lượng chất khô KLTB Khối lượng trung bình MBCR Marginal Benefit Cost Ratio (Tỷ số giá trị lợi nhuận biên) MNPB Miền núi phía Bắc MP Mức phân NSSK Năng suất sinh khối NST Ngày sau trồng NTB Nam Trung Bộ PRA Participatory Rapid Appraisal (đánh giá nông thôn cùng tham gia) QTKT Quy trình kỹ thuật viii TAGS Thức ăn gia súc TCN Tiêu chuẩn Ngành TGST Thời gian sinh trưởng TLCK Tỷ lệ chất khô TN Thí nghiệm VCU Giá trị canh tác và sử dụng Viện CLT-CTP Viện Cây lương thực và cây thực phẩm Viện KHKTNNMN Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam Viện KHNNVN Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam [...]... phương pháp nghiên cứu cây có củ và cây trồng cạn khác ở Việt Nam 5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 5.1 Đối tượng nghiên cứu Là các dòng giống khoai lang được tuyển chọn và áp dụng ngay vào sản xuất; các BPKT tăng năng suất, chất lượng được nghiên cứu; HQKT sản 6 xuất khoai lang được tính trên mô hình sản xuất thử nghiệm tại tỉnh Bắc Giang 5.2 Phạm vi, địa điểm và thời gian nghiên cứu 5.2.1 Phạm vi nghiên. .. tiêu tổng quát Nghiên cứu các BPKT tiên tiến để tăng năng suất, chất lượng và tăng HQKT sản xuất khoai lang, nhằm áp dụng tốt trong điều kiện tỉnh Bắc Giang và các tỉnh khác của vùng trung du phía Bắc có điều kiện tương tự 2.2 Mục tiêu cụ thể Đề tài có 5 mục tiêu cụ thể sau đây: 2.2.1 Đánh giá tình hình sản xuất khoai lang của tỉnh Bắc Giang những năm gần đây và xác định được các tồn tại kỹ thuật cần cải... dụng sản phẩm khoai lang hiện tại để làm thức ăn cho người và phục vụ chăn nuôi, trong tương lai còn được dùng để làm nguyên liệu chế biến thành thực phẩm công nghiệp, mở rộng thị trường tiêu thụ, xây dựng thương hiệu sản phẩm khoai lang của tỉnh Bắc Giang Nhằm đáp ứng các đòi hỏi trên đây, chúng tôi đã tiến hành đề tài Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế sản xuất. .. và Đông 2010) 45 Bảng 3.1 Một số chỉ tiêu khí tượng của tỉnh Bắc Giang 61 Bảng 3.2 Diện tích khoai lang của tỉnh Bắc Giang giai đoạn 2005 2010 63 Bảng 3.3 Năng suất khoai lang của tỉnh Bắc Giang giai đoạn 2005 -2010 64 Bảng 3.4 Mùa vụ trồng và năng suất khoai lang tại 3 huyện ở tỉnh Bắc Giang theo kết quả điều tra năm 2008 65 Bảng 3.5 Tình hình nông dân sử dụng giống khoai lang lang tại 3 huyện ở tỉnh. .. sản xuất, tính toán HQKT tại 3 huyện trồng khoai lang chủ lực của tỉnh Bắc Giang 5.2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu - Các thí nghiệm nghiên cứu và xây dựng mô hình sản xuất thử nghiệm được thực hiện tại các huyện Việt Yên, Hiệp Hòa và Lục Nam, là 3 huyện trồng khoai lang chủ yếu và điển hình của tỉnh Bắc Giang - Thời gian nghiên cứu: từ năm 2008 đến hết năm 2011 7 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ... tác khoai lang vụ đông và vụ xuân ở tỉnh Bắc Giang; đã đem lại HQKT cao hơn cho người sản xuất 4.2 Đề tài đã xây dựng được QTKT canh tác tiên tiến cho sản xuất khoai lang ở vụ đông và vụ xuân tại tỉnh Bắc Giang; QTKT mới tiên tiến đã mang lại HQKT cao hơn; đã được Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh tỉnh Bắc Giang phê duyệt và nông dân 3 huyện trong tỉnh chấp nhận, bước đầu áp dụng có hiệu quả. .. nghiên cứu - Nghiên cứu thực trạng sản xuất khoai lang trên phạm vi các điểm đại diện của tỉnh Bắc Giang - Nghiên cứu các BPKT tiên tiến được tập trung vào các khâu chủ yếu: giống; thời vụ; mật độ; liều lượng phân vô cơ; chế độ tưới rãnh; biện pháp phòng trừ bọ hà; và biện pháp trồng xen khoai lang với cây trồng khác - Xây dựng mô hình sản xuất thử nghiệm để áp dụng giống mới và BPKT tiên tiến vào thực... củ của 3 dòng giống khoai lang tại Bắc Giang Bảng 3.41 Ảnh hưởng của số lần và thời điểm tưới rãnh đến năng suất củ tươi của 3 dòng giống khoai lang tại Bắc Giang 121 Bảng 3.42 Ảnh hưởng của số lần và thời điểm tưới rãnh đến tỷ lệ chất khô củ của 3 dòng giống khoai lang tại Bắc Giang 124 Bảng 3.43 Năng suất củ và năng suất thân lá của các dòng, giống khoai lang khi trồng thuần và khi xen canh với ngô... học cây trồng và cán bộ nông nghiệp có quan tâm đến nghiên cứu và phát triển cây khoai lang 3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3.2.1 Kết quả của đề tài luận án đã chỉ ra được những khó khăn và hạn chế về các khâu kỹ thuật sản xuất khoai lang; đã góp phần thiết thực vào việc tháo gỡ các BPKT để mở rộng áp dụng QTKT mới tiên tiến cho sản xuất khoai lang vụ đông và vụ xuân ở điều kiện tỉnh Bắc Giang và các địa phương... tỉnh Bắc Giang theo kết quả điều tra năm 2008 66 Bảng 3.6 Tập quán làm đất, lên luống và cách đặt dây nông dân áp dụng tại 3 huyện ở tỉnh Bắc Giang theo kết quả điều tra năm 2008 68 Bảng 3.7 Tập quán sử dụng phân bón của nông dân trong sản xuất khoai lang tại 3 huyện ở tỉnh Bắc Giang theo kết quả điều tra năm 2008 69 Bảng 3.8 Tình hình nông dân sử dụng và tiêu thụ sản phẩm khoai lang tại 3 huyện ở tỉnh . tiến hành công trình Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế sản xuất khoai lang tại tỉnh Bắc Giang , tôi đã nhận được sự dộng viên và giúp đỡ nhiều mặt. VIỆT NAM NGÔ DOÃN ĐẢM NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TĂNG NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ SẢN XUẤT KHOAI LANG TẠI TỈNH BẮC GIANG Chuyên ngành: Khoa học Cây. thương hiệu sản phẩm khoai lang của tỉnh Bắc Giang. Nhằm đáp ứng các đòi hỏi trên đây, chúng tôi đã tiến hành đề tài Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế