Nghiên cứu ảnh hưởng của một số tổ hợp phân bón đến sinh trưởng phát triển và năng suất của khoai lang Hoàng Long vụ Xuân 2014 tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.

Được sự đồng ý của ban chủ nhiệm khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, em tiến hành chuyên đề thực tập: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số tổ hợp phân bón đến sinh trưởng ph

NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng

Khóa học : 2010 - 2014

Thái Nguyên, 2014

NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng

Lớp : K42 Trồng trọt

Khóa học : 2010 - 2014 Giảng viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thị Mai Thảo

PGS.TS Nguyễn Viết Hưng

Thái Nguyên, 2014

trước khi ra trường Vì trong quá trình thực tập chúng ta được củng cố lại những kiến thức đã học, cũng như phương pháp vận dụng những kiến thức đó vào lao động thực tiễn, từ đó nâng cao chất lượng và hiệu quả của việc học tập, tạo tiền đề cho sinh viên có kiến thức đầy đủ để sự nghiệp phát triển nền nông nghiệp nước ta trong thời kì đổi mới

Được sự đồng ý của ban chủ nhiệm khoa Nông học, Trường Đại học Nông

Lâm Thái Nguyên, em tiến hành chuyên đề thực tập: “Nghiên cứu ảnh hưởng

của một số tổ hợp phân bón đến sinh trưởng phát triển và năng suất của khoai lang Hoàng Long vụ Xuân 2014 tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”

Qua bài báo cáo khóa luận em xin chân thành cảm ơn tới ban giám hiệu

nhà trường, ban chủ nhiệm khoa Nông học Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn sự

quan tâm giúp đỡ của cô giáo Nguyễn Thị Mai Thảo và thầy giáo PGS.TS Nguyễn Viết Hưng đã giúp em hoàn thành khóa luận này

Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do trình độ hiểu biết của em còn có hạn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót trong đề tài Em mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô để luận văn tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn

Thái Nguyên, ngày 8 tháng 6 năm 2014

Sinh viên

Lưu Thị Duyên

Bảng 2.1: Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới giai đoạn 2007 - 2011 10 Bảng 2.2: Tình hình sản xuất khoai lang ở Việt Nam giai đoạn 2007 - 2011 15 Bảng 2.3: Diện tích, năng suất, sản lượng khoai lang của các vùng năm 2010

- 2011 16 Bảng 2.4: Tình hình sản xuất khoai lang tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2007 -

2011 20 Bảng 4.1: Diễn biến thời tiết khí hậu của tỉnh Thái Nguyên năm 2014 28 Bảng 4.2: Tỷ lệ sống của cây khoai lang ở các công thức thí nghiệm 30 Bảng 4.3: Ảnh hưởng của phân bón khác nhau đến bén rễ, hình thành củ,

ngày phủ luống khoai lang sau trồng 31 Bảng 4.4: Khả năng phân cành của cây khoai lang ở các công thức thí nghiệm

sau trồng 80 ngày 33 Bảng 4.5: Ảnh hưởng của phân bón khác nhau đến đường kính thân khoai

lang 33 Bảng 4.6: Động thái tăng trưởng chiều dài dây khoai lang ở các công thức thí

nghiệm 34 Bảng 4.7: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của khoai lang ở các

công thức thí nghiệm 37 Bảng 4.8: Năng suất sinh khối và năng suất củ thương phẩm của khoai lang ở

các công thức thí nghiệm 40 Bảng 4.9: Chỉ số T/R qua các thời kỳ của cây khoai lang ở các công thức thí

nghiệm 41 Bảng 4.10: Một số chỉ tiêu về chất lượng của khoai lang ở các công thức thí

nghiệm 42 Bảng 4.11: Khả năng chống chịu sâu bệnh của khoai lang ở các công thức thí

nghiệm 43

Hình 4.1: Biểu đồ ảnh hưởng của các mức phân bón khác nhau đến sinh

trưởng của cây khoai lang 35 Hình 4.2: Biểu đồ biểu diễn năng suất thân lá và năng suất củ của giống khoai

lang ở các công thức thí nghiệm 38

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục đích yêu cầu của đề tài 3

1.2.1 Mục đích của đề tài 3

1.2.2 Yêu cầu 3

1.3 Ý nghĩa của đề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất 4

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

2.1 Nguồn gốc, lịch sử và giá trị sử dụng của cây khoai lang 5

2.1.1 Nguồn gốc, phân bố và phân loại khoai lang 5

2.1.2 Lịch sử phát triển cây khoai lang 7

2.1.3 Sử dụng khoai lang 8

2.1.3.2 Phi ẩm thực 9

2.2 Tình hình sản xuất, nghiên cứu kĩ thuật bón phân cho khoai lang trên thế giới 9

2.2.1 Tình hình sản xuất 9

2.3 Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu phân bón cho khoai lang ở Việt Nam 14

2.3.2 Nghiên cứu về phân bón cho khoai lang ở trong nước 17

2.4 Tình hình sản xuất khoai lang tại Thái Nguyên 20

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

3.1 Đối tượng nghiên cứu 22

3.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 22

3.3 Nội dung nghiên cứu 22

3.4 Phương pháp nghiên cứu 22

3.4.1 Thu thập số liệu liên quan đến đề tài 22

3.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 23

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28

4.1 Ảnh hưởng của thời tiết khí hậu đến cây khoai lang 28

4.1.2 Lượng mưa 29

4.1.3 Độ ẩm 29

4.1.4 Giờ nắng 29

4.1.5 Bốc hơi 29

4.1.6 Ánh sáng 29

4.2 Kết quả nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh trưởng của khoai lang thí nghiệm vụ xuân năm 2014 tại Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên 30

4.2.1 Tỷ lệ sống của khoai lang ở các công thức phân bón khác nhau 30

4.2.2 Ảnh hưởng của phân bón khác nhau đến các giai đoạn của khoai lang 31

4.2.3 Nghiên cứu khả năng phân cành của cây khoai lang ở các công thức thí nghiệm 32

4.2.4 Ảnh hưởng của phân bón khác nhau đến đường kính thân khoai lang 33 4.3 Kết quả nghiên cứu động thái tăng trường chiều dài dây khoai lang 34

4.4 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của khoai lang ở các công thức thí nghiệm 36

4.5 Năng suất sinh khối và năng suất củ thương phẩm của khoai lang 39

4.6 Chỉ số T/R của cây khoai lang qua các thời kỳ 41

4.7 Kết quả nghiên cứu một số chỉ tiêu về chất lượng của khoai lang ở các công thức thí nghiệm 42

4.8 Ảnh hưởng của phân bón đến khả năng chống chịu sâu bệnh của khoai lang 43

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 47

5.1 Kết luận 47

5.2 Đề nghị 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

PHẦN 1

MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Khoai lang (Ipomoea batatas.L) là một loại cây có địa bàn phân bố rộng,

thích ứng các điều kiện nhiều vùng sinh thái khác nhau, đặc biệt là các vùng nhiệt đới và ôn đới, tập chung ở nhiều Châu lục trong đó Châu Á cũng được trồng nhiều ở một số nước như (Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia, Philipines, India) là những nước sản xuất khoai lang chống tình trạng suy dinh dưỡng Đồng thời khoai lang cũng là cây thức ăn gia súc quan trọng tại nhiều nước trên thế giới Ngoài ra khoai lang còn là cây hàng hóa xuất khẩu có giá trị để chế biến thức ăn cho gia súc, bánh kẹo… Lợi ích của việc trồng khoai lang

là cây dễ trồng, phù hợp với nhiều loại đất, vốn đầu tư thấp, phù hợp khả năng kinh tế với nhiều hộ nông dân nghèo, thiếu lao động, tận dụng đất Khoai lang đạt năng suất cao và lợi nhuận khá nếu biết dùng giống tốt và đúng quy trình canh tác Khoai lang được nông dân trồng nhiều vì có khả năng sử dụng tốt các loại chân đất cho năng suất cao và ổn định

Thành phần củ khoai lang tươi chứa 68% nước, 0,8% protit, 28,5% gluxit, 34 mg canxi, 50 mg phốt-pho, 23 mg vitamin C Thành phần khoai lang khô: 11% nước, 2,2% protit, 80% gluxit Những nghiên cứu gần đây cho biết, giống khoai lang tím có polyphennol chứa anthocyamin có tác dụng khoáng ô xy hóa rất mạnh, có khả năng kiềm chế đột biến của tế bào ung thư,

hạ huyết áp, phòng ngừa bệnh tim mạch, có công năng làm đẹp Cây khoai lang có sắc tố có thể bào chế chất nhuộm màu thực phẩm thiên nhiên thay sắc

tố tổng hợp nhân tạo Khoai lang có chứa nhiều loại vitamin A, B, C, E và các khoáng chất K, Ca, Mg, Fe, Se… giàu chất xơ thực phẩm Tổ chức FAO của Liên Hợp Quốc đã đánh giá khoai lang là thực phẩm bổ dưỡng tốt nhất của thế kỉ 21, đang được thị trường thế giới rất ưa chuộng

Khoai lang có rễ củ lớn, chứa nhiều tinh bột, vị ngọt có thể sử dụng củ

để ăn tươi, thái lát phơi khô, chế biến tinh bột dùng làm lương thực, thức ăn chăn nuôi, thân lá có thể làm rau xanh Ngoài ra khoai lang có thể chế biến các sản phẩm tinh bột biến tính, các sản phẩm hóa công, các sản phẩm lên men thủy phần được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp thực

phẩm, dệt, giấy, vật liệu xây dựng, cao su nhân tạo… Hiệu suất sản xuất ethanol sinh học từ cây khoai lang cao hơn hẳn mía đường, cao lương, ngô, sắn, và khoai tây Khoai lang rất dễ trồng, nhân giống bằng dây, ít bị sâu, bệnh Với những ưu việt như vậy, nên cây khoai lang ngày càng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm để đưa cây khoai lang trở thành cây trồng chính trong nền sản xuất nông nghiệp

Vùng Trung Du và miền núi phía Bắc là vùng có tiềm năng lớn về phát triển nông lâm nghiệp Trong những năm qua, nông lâm nghiệp của vùng có nhiều thay đổi nhờ các chính sách hỗ trợ phát triển của nhà nước và địa phương Tuy nhiên, do hạn chế về trình độ dân trí, điều kiện địa lý, giao thông

và tập quán canh tác lạc hậu… nên vùng Trung Du và miền núi phía Bắc vẫn

là vùng chậm phát triển (Tây Bắc: 33%, Đông Bắc: 21%) Hiện nay, vùng đang phải tập trung giải quyết nhiều lĩnh vực trong phát triển kinh tế như: Vấn

đề an toàn lương thực và bảo tồn phát triển nguồn tài nguyên về đa dạng sinh học Giải quyết vấn đề trên cần có nhiều giải pháp đồng bộ, trong đó việc phát triển cây trồng có giá trị kinh tế cao, phù hợp với điều kiện sinh thái và trình độ canh tác của người dân nhằm chuyển đổi cơ cấu cây trồng sang sản xuất hàng hóa, tăng thu nhập được ưu tiên hàng đầu

Cây khoai lang từ lâu đã gắn liền với những người nông dân nghèo ở vùng núi phía Bắc Việt Nam Đặc biệt từ xưa người dân đã đánh giá cây khoai lang có khả năng thích ứng rộng, kỹ thuật trồng đơn giản, có thể phát triển tốt trong vụ đông và vụ xuân Tuy nhiên để cây khoai lang đạt năng suất cao, chất lượng tốt cần phải đánh giá, lựa chọn được lượng phân bón cho giống khoai lang mới cũng như quy trình kỹ thuật canh tác phù hợp với điều kiện từng tiểu vùng sinh thái Hiện nay, tuy diện tích trồng khoai lang của vùng Trung Du và miền núi phía Bắc đứng thứ 2 trong 6 vùng trồng khoai của

cả nước (37.700 ha), nhưng vẫn mang tính chất nhỏ lẻ, chủ yếu phục vụ tiêu dùng tại chỗ Năng suất khoai lang của vùng rất thấp (đạt 66,5 tạ/ha, đứng thứ 5/6 vùng), bằng 71% năng suất bình quân của cả nước, bằng 30,3% năng suất của vùng đồng bằng sông Cửu Long Đây là những thách thức lớn trong phát triển khoai lang

Nhiều nghiên cứu đã khẳng định rằng: Năng suất khoai lang thấp chủ yếu là do chưa có chế độ dinh dưỡng phù hợp với điều kiện sinh thái và cơ cấu mùa vụ của từng địa phương, các biện pháp thâm canh tổng hợp chưa được chú trọng đúng mức

Vậy để tăng được năng suất và sản lượng khoai lang các tỉnh miền núi phía Bắc ngoài việc đánh giá các yếu tố kinh tế xã hội, thị trường để quy hoạch thì cần phải xác định được mức phân bón phù hợp, với điều kiện sinh thái của từng địa phương và tiến hành đồng bộ các khâu kỹ thuật then chốt như: Phân bón, thời vụ, mật độ trồng… cho từng nhóm giống theo mục đích

sử dụng nhằm tăng thu nhập và hiệu quả kinh tế của cây khoai lang Xuất phát

từ những lý do trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh

hưởng của một số tổ hợp phân bón đến sinh trưởng phát triển và năng suất của khoai lang Hoàng Long vụ Xuân 2014 tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”

1.2 Mục đích yêu cầu của đề tài

1.2.1 Mục đích của đề tài

Nghiên cứu tìm ra được tổ hợp phân bón thích hợp với sự sinh trưởng phát triển và năng suất của khoai lang Hoàng Long vụ Xuân 2014 trồng tại Thái Nguyên

1.3 Ý nghĩa của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

Xác định được tổ hợp phân bón thích hợp với năng xuất khoai lang Hoàng Long vụ Xuân 2014 tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Đánh giá hiệu quả kinh tế từ các tổ hợp phân bón này từ đó có thể khuyễn cáo cho bà con nông dân sản xuất

1.3.2 Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất

Qua kết quả nghiên cứu xác định được công thức bón phân phù hợp với sản xuất khoai lang tại Thái Nguyên và đánh giá hiệu quả kinh tế của các công thức bón Từ đó khuyến cáo ra sản xuất

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Nguồn gốc, lịch sử và giá trị sử dụng của cây khoai lang

2.1.1 Nguồn gốc, phân bố và phân loại khoai lang

Khoai lang (Ipomoea batatas (L) lam ) là một loại cây thân bò thuộc Họ bìm bìm (Convolvulaseae) Chi khoai lang (Ipomoea) là Chi thực vật lớn nhất trong họ bìm bìm (Convolvuaceae) với khoảng 500 loài thuộc thân thảo, cây bụi hoặc dây leo Các loài quan trọng trong Chi khoai lang Ipomoea gồm có:

- Khoai lang (Ipomoea batatas)

- Rau muống (I aquatica)

- Khoai tây (Ipomoea lacunosa)

- Khoai tây Úc (I costata)

Khoai lang là cây hai lá mầm thuộc chi Ipomoea, họ Convolvuaceae,

Purseglove J.W 1974 (dẫn theo Nguyễn Viết Hưng và CS, 2010 [5]) Trong

số 50 chi và hơn 1000 loài thuộc họ này thì Ipomoea batatas là loài có ý nghĩa

kinh tế quan trọng, được sử dụng làm lương thực và thực phẩm Số lượng loài

trong chi Ipomoea đã được xác định là hơn 400 loài, nhưng Ipomea batatas là

một loài cây trồng không tìm thấy ở dạng hoang dại Nhiều nhà khoa học cho rằng khoai lang được thuần hóa từ hơn 5000 năm trước Nguồn gốc của khoai lang còn chưa được thống nhất Tuy nhiên các cứ liệu khảo cổ, ngôn ngữ học

và lịch sử học đã cho phép xác định nguồn gốc khoai lang là ở vùng Trung

Mỹ hoặc Nam Mỹ Nghiên cứu của Obrien, 1972 (dẫn theo Nguyễn Viết Hưng và CS, 2010 [5]) cũng khẳng định: Trung tâm chính xác khởi nguyên của khoai lang là Trung hoặc Nam Mỹ Austin D.F, cho rằng khoai lang có nguồn gốc ở phía Bắc là quần đảo Yucatan và phía Nam là sông Orinoco với các trung tâm thứ cấp có sự đa dạng cao ở Guatemala và Nam Peru Khi

nghiên cứu về sự biến động ở Ipomoea batatas đã chỉ ra vùng có sự đa dạng

cao bao gồm Colombia, Equador và Bắc Peru

Khoai lang có nguồn gốc nguyên thủy từ vùng nhiệt đới Châu Mỹ Hầu hết các bằng chứng về khảo cổ học, ngôn ngữ học và sử học đều cho thấy Châu Mỹ là khởi nguyên của cây khoai lang (Trung hoặc Nam Mỹ)

Theo Engel (1970) từ những mẫu khoai lang khô thu được tại hang động Chilca Canyon (Peru) sau khi phân tích phóng xạ cho thấy có độ tuổi từ

8000 đến 10.000 năm

Một bằng chứng nữa của các nhà khảo cổ học về cây khoai lang đã được phát hiện tại thung lũng Casma của Peru có độ tuổi xấp xỉ 2000 năm trước công nguyên (Ugent và Poroski 1983)

Bằng chứng về ngôn ngữ học cho thấy sự xuất hiện của cây khoai lang tại vùng Mayan của Trung Mỹ khoảng giữa 2600 đến 1000 năm trước công nguyên (Austin, 1977) Vì vậy khoai lang được coi là nguồn lương thực quan trọng của người Mayan ở Trung Mỹ và người Péruvian ở vùng núi Andet (Nam Mỹ)

Theo quan điểm của OBrien (1972) và ý kiến của Yen (1982) trung tâm chính xác khởi nguyên của khoai lang là Trung hoặc Nạm Mỹ Nhưng cây khoai lang thực sự lan rộng ở Châu Mỹ khi người Châu Âu đầu tiên đặt chân tới, Nguyễn Viết Hưng và CS (2010) [5]

- Phân loại

Khoai lang (Ipomoea (L) Lam) là cây hai lá mầm, thuộc Chi Ipomoea,

họ bìm bìm Convolvulaceae Trong số hơn 1000 loài thuộc họ

Convolvulaceae thì loài Ipomoea batatas được trồng và sử dụng làm lương

thực và thực phẩm trên khắp thế giới, Võ Văn Chi và CS (1998) [2]

Các giống khoai lang trồng phổ biến hiện nay là thuộc loài Ipomoea

batatas, thuộc thể lục bội có bộ nhiễm sắc thể 2n = 6X = 90, với bộ nhiễm sắc

thể cơ bản là X = 15, Mai Thạch Hoành (2004)[6]

Cây khoai lang tuy có nguồn gốc ở Châu Mỹ, nhưng chúng chỉ thực sự lan rộng ở Châu lục này khi người Châu Âu đầu tiên đặt chân tới Khoai lang được du nhập vào Trung Quốc cuối thế kỷ 16, do khả năng thích ứng rộng và

dễ nhân giống, khoai lang đã được mở rộng ở Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ la tinh vào thế kỷ 17 và 18 Hiện nay khoai lang được phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới, Á nhiệt đới và vùng ôn đới ẩm thuộc Châu Mỹ, Châu Phi, Châu Á, Châu Âu từ 40° vĩ Bắc xuống 320 Nam Ở vùng xích đạo khoai lang còn được trồng ở độ cao 3000 m so với mặt biển Trên thế giới có 115 nước sản xuất khoai lang (FAO, 2012 [14]), chủ yếu tại các nước đang phát

triển, trên các chân đất nghèo dinh dưỡng với chi phí đầu tư thấp Năm 2010 toàn thế giới trồng 8,1 triệu ha khoai lang, sản lượng đạt trên 106 triệu tấn, trong đó Châu Á đạt 88,5 triệu tấn, (bằng 83% sản lượng toàn bộ thế giới), riêng Trung Quốc đạt 81,2 triệu tấn

Ở Việt Nam khoai lang được du nhập từ thế kỉ 18, hiện nay ở Việt Nam

có nhiều giống khoai lang khác nhau như:

1 Giống khoai lang củ to, vỏ trắng hoặc vàng sẫm, nhiều tinh bột

2 Giống khoai lang bí, củ dài, vỏ đỏ, ruột vàng tươi

2 Giống khoai lang nghệ, củ dài, vỏ đỏ ruột vàng

4 Giống khoai lang ngọc nữ, vỏ tím, ruột tím

5 Ở Đà Lạt có giống khoai lang đặc sản vỏ đỏ, thịt vàng, rất thơm ngon

6 Các giống khoai lang nhập nội: gần đây Việt Nam nhập nội một số giống khoai lang tím từ Nhật Bản, Trung Quốc với chất lượng củ cao để xuất khẩu củ

Ở Việt Nam, theo các tài liệu cổ như sách “Thực vật bản thảo”, “Lĩnh nam tạp kỷ” và “Quảng Đông tân ngữ” của Lê Quý Đôn (Viện Hán Nôm, 1995) [10], khoai lang có nhiều khả năng là cây trồng nhập nội và có thể được đưa vào nước ta từ nước Lã Tông (đảo Luzon ngày nay) vào cuối đời Minh cai trị nước ta

2.1.2 Lịch sử phát triển cây khoai lang

Vào năm 1492 trong chuyến vượt biển đầu tiên Christopher Columbus

đã tìm ra Tân thế giới (Châu Mỹ) và phát hiện ra khoai lang được trồng ở Hispaniola và CuBa Từ đó khoai lang mới thực sự lan rộng ở Châu Mỹ và sau đó được di thực đi khắp thế giới, Nguyễn Viết Hưng và CS (2010)[5] Đầu tiên khoai lang được đưa về Tây Ban Nha, tiếp đó lan tới một số nước Châu Âu và được gọi là Batatas (hoặc padada) sau đó là Spanish Potato (hoặc Swet potato)

Các nhà thám hiểm Bồ Đào Nha đã du nhập cây khoai lang vào Châu Phi (có thể bắt đầu từ Môdămbic hoặc Ănggôla), theo hai con đường từ Châu

Âu và trực tiếp từ vùng bờ biển Trung Mỹ, sau đó lan rộng sang Ấn Độ, Nguyễn Viết Hưng và CS (2010)[5]

Các thương gia Tây Ban Nha đã du nhập cây khoai lang vào Philippin

vào Phúc Kiến (Trung Quốc) năm 1585 Tuy nhiên cũng có ý kiến cho rằng khoai lang vào Trung Quốc có thể sớm hơn từ Ấn Độ hoặc Myanma

Người Anh đã đưa khoai lang đến Nhật Bản vào năm 1615 nhưng đã không phát triển được Đến 1674 những người Tây Ba Nha đã du nhập cây khoai lang vào các quần đảo Nam Thái Bình Dương qua chuyến đi vòng quanh thế giới của Megenlăng 1521 Những người thám hiểm đầu tiên đã đặt chân lên đảo Tây Tây Lan, Ha-oai và những đảo về phía Tây có những vị trí rất tách biệt và từ đó trở thành cây lương thực cực kì quan trọng (Dixơn 1932) Cũng có giả thuyết cho rằng cây khoai lang đã được đưa đến Nam Thái Bình Dương trước khi Magenlăng đặt chân đến Mặc dù giả thuyết này hiện nay vẫn còn bị nghi ngờ, Nguyễn Viết Hưng và CS (2010)[5]

Trong “Thảo mộc trang” có đoạn viết: “Cam thự (khoai lang) là loài củ thuộc loài thử dự, rễ và lá như rễ khoai, củ to bằng nắm tay, to nữa bằng cái bình, da tía, thịt trắng, người ta luộc ăn Người vùng biển đào đất trồng khoai đến mùa Thu đẫy củ, rỡ về thái nhỏ như gạo, tích trữ lương ăn, sống lâu trăm tuổi (Bùi Huy Đáp 1984, Viện Hán nôm 1995)

Sách “Biên niên lịch sử Cổ Trung đại Việt Nam” (Nhà xuất bản Khoa Học Xã Hội 1987) đã có ghi : “Năm 1558 (năm Mậu Ngọ), khoai lang từ Philippin được đưa vào Việt Nam, trồng đầu tiên ở An Trường - Thủ đô tạm thời của đời Lê Trung Hưng (Hậu Lê), nay thuộc huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hoá” Như vậy khoai lang đã có mặt ở Việt Nam cách đây khoảng gần

450 năm, Mai Thạch Hoành (2004)[6]

Cây khoai lang được trồng trong phạm vi rộng giữa vĩ tuyễn 40 độ Bắc đến 32 độ Nam và lên đến độ cao 3000m so với mực nước biển Tuy nhiên cây khoai lang vẫn được trồng nhiều ở các nước nhiệt đới, á nhiệt đới Châu

Á, Châu Phi và Châu Mĩ La Tinh Ngoài ra cũng có thể trồng được ở những nơi có nhiệt độ cao thuộc vùng ôn đới

2.1.3 Sử dụng khoai lang

2.1.3.1 Ẩm thực

Mặc dù lá và thân non cũng ăn được, nhưng các rễ củ nhiều tinh bột mới là sản phẩm chính và quan trọng nhất từ khoai lang Trong một số quốc gia khu vực nhiệt đới, khoai lang là loại lương thực chủ yếu Cùng với tinh

bột, củ khoai lang cũng chứa nhiều xơ tiêu hóa, vitamin A, vitamin C và vitamin B6 Một số sản phẩm được chế biến từ khoai lang: Kẹo, mứt khoai lang, bánh

2.1.3.2 Phi ẩm thực

Tại Nam Mỹ, nước lấy từ củ khoai lang đỏ trộn lẫn với nước chanh để làm một loại thuốc nhuộm vải Bằng cách thay đổi tỷ lệ thành phần của các loại nước này mà người ta thu được các tông màu từ hồng tới tía hay đen Tất cả các phần của cây đều có thể sử dụng làm thức ăn (khô hay tươi) cho gia súc

2.1.3.3 Y học dân tộc

- Các rễ khí được sử dụng làm chất tăng tiết sữa

- Lá được dùng làm điều trị bệnh đái tháo đường, sổ giun móc, điều trị

áp xe và cầm máu

- Củ được dùng điều trị bệnh hen suyễn

2.2 Tình hình sản xuất, nghiên cứu kĩ thuật bón phân cho khoai lang trên thế giới

2.2.1 Tình hình sản xuất

Theo tổ chức Nông nghiệp và lương thực của Liên hợp quốc (FAO) khoai lang là một trong 5 cây lấy củ chính (bao gồm: Sắn, khoai tây, khoai lang, khoai mỡ, khoai sọ), khoai lang chiếm tỷ lệ 16,9% diện tích và 19,9% về sản lượng

Hiện nay có hơn 115 quốc gia trên thế giới đang trồng khoai lang với tổng diện tích đạt xấp xỉ 8 triệu ha, năng suất đạt từ 12 đến 13 tấn/ha, với sản lượng hơn 101 triệu tấn Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới từ năm

2007 đến năm 2011 được thể hiện ở bảng 2.1

Bảng 2.1: Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới giai đoạn 2007 - 2011

Năm Diện tích

(ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

là do năng suất, chất lượng khoai lang chưa được cải thiện, mặt khác trong việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng, người nông dân đã lựa chọn những cây trồng có hiệu quả kinh tế cao để đầu tư thâm canh Đặc biệt việc phát triển mở rộng diện tích trồng khoai lang đi đôi với tiêu thụ và chế biến khoai lang chưa được quan tâm đúng mức nên sản xuất khoai lang hầu như mang tính tự phát chạy theo lợi ích kinh tế thời vụ, hàng năm nên đã dẫn đến sản xuất khoai lang chưa phát triển bền vững và có xu hướng giảm dần

Hiện nay Trung Quốc là nước sản xuất nhiều khoai lang nhất trên thế giới, năm 2011 đạt 3.490.425 ha, với năng suất là 21,6 tấn/ha và sản lượng đạt cao nhất thế giới (75.567.929 tấn)

Một số tài liệu nước ngoài đề cập tới vai trò của cây có củ như một trong những chỗ dựa quan trọng của nhân loại trong thế kỷ 21 Bởi hiện tại tiềm năng cải tiến năng suất của cây có củ là rất lớn, trong khi đó mặc dù năng suất của các cây ngũ cốc đã khá cao nhưng trong một phạm vi nào đó đã đạt đến mức giới hạn của năng suất trần Ngoài ra cây có củ có thể trồng được ở những vùng đất xấu, khô hạn,…

2.2.2 Nghiên cứu về nhu cầu dinh dưỡng và sử dụng phân bón cho khoai lang trên thế giới

2.2.2.1 Nghiên cứu về nhu cầu dinh dưỡng của cây khoai lang

Khoai lang là một loại cây ngắn ngày nhưng lại cho năng suất sinh vật học và năng suất kinh tế cao do đó phải bón đầy đủ về lượng và về chủng loại phân cần thiết Các loại vi lượng phân bón cho khoai lang phải tính toán phù hợp trong mối quan hệ với điều kiện thời tiết vừa phải đảm bảo năng suất vừa phải đảm bảo thời gian sinh trưởng nằm gọn trong thời gian quy định

- Tác dụng của một số loại phân bón chính:

+ Đạm: Là nguyên tố hàng đầu cần cho sự sinh trưởng và phát triển của các cơ quan đặc biệt là cơ quan quang hợp (thân, lá) Ngoài tác dụng tham gia trực tiếp vào cấu tạo tế bào đạm còn giữ vai trò quan trọng trong việc đảm bảo

sự bình thường hóa quá trình tổng hợp các chất khác

Vì thế bón đủ đạm và bón sớm sẽ tạo điều kiện hình thành được khóm khoai to khỏe ngay từ đầu Trong cả quá trình sinh trưởng bón đủ đạm là yếu

tố quyết định đối với năng suất củ sau này

Tuy nhiên bón nhiều đạm quá sẽ làm cây chỉ phát triển mạnh thân lá

mà không tập trung được vật chất tích lũy được vào củ Mặt khác còn làm giảm khả năng chống chịu sâu bệnh và kéo dài thời vụ không cần thiết

Trái lại bón quá ít đạm sẽ làm cho cây còi cọc hệ rễ kém phát triển không hút được chất dinh dưỡng khác trong đất dẫn đến năng suất thấp

+ Lân: Vai trò của lân đối với cây khoai lang là rất cần thiết Lân tham gia tạo thành chất giàu năng lượng phục vụ cho những quá trình sống của cây như hô hấp quang hợp, trao đổi chất… Sự có mặt của lân sẽ làm cho cây hấp thu đạm dễ dàng hơn, cây không bị vống, lướt ngoài ra lân còn có vai trò đặc biệt quan trọng nữa là giúp cây chống chịu được lạnh giá và tăng tính chống chịu của khoai lang đối với một số loại bệnh, lân còn làm tăng phẩm chất củ

và củ khoai lang có thể bảo quản được lâu hơn

Vì thế khi thiếu lân cây phát triển mất cân đối, bộ rễ phát triển chậm cây ít nhánh, quá trình trao đổi vật chất trong cây bị rối loạn, tính chống chịu với ngoại cảnh bất lợi, giảm lượng tinh bột trong củ và do đó chất lượng củ giảm, đồng thời tỷ lệ hao hụt trong quá trình bảo quản tăng lên

+ Kali: Kali tham gia tích cực vào những hoạt động trao đổi chất và vận chuyển sản phẩm quang hợp từ thân lá về củ, đảm bảo chế độ nước trong cây được thăng bằng, kali làm tăng chống hạn cho của khoai lang Kali còn làm tăng lượng tinh bột cũng như các dạng đường khử trong củ, đặc biệt làm tăng hàm lượng vitamin C có tác dụng giữ màu sắc thịt củ không bị biến màu sau khi chế biến Vì vậy bón kali có tác dụng là tăng phẩm chất của củ khoai lang một cách rõ rệt

Kali làm tăng khả năng chống chịu của cây đối với các tác động không lợi từ bên ngoài và chống chịu đối với một số loại bệnh Kali tạo cho cây vững chắc, ít đổ ngã, tăng khả năng chịu úng, chịu hạn, chịu rét

Nhu cầu kali khoai lang còn cao hơn cả khoai tây và sắn, kali có tác dụng tăng khả năng chống chịu của cây, tích lũy tinh bột và đường Kết quả nghiên cứu cho thấy, bón phân hữu cơ cho khoai lang làm tăng năng suất rất lớn, mức bội thu đạt 29 - 34 tạ/ha khi bón phân chuồng và 22 - 23 tạ/ha khi bón rơm rạ

Việc sử dụng phân bón K cần chú ý:

- Nếu sử dụng phân Kaliclorua (KCL) cần có các biện pháp khắc phục đất chua

- Nếu sử dụng phân Kalisunphat (K2SO4) chứa 40% K nguyên chất thì

có thể sử dụng cho nhiều loại đất

- Sử dụng tro bếp là dạng phân K tốt dưới dạng K2CO3, cây dễ hấp thu Tro bếp có Ca giúp khử chua đất

- Lượng K nguyên chất sử dụng cho 1ha là 100 - 120 kg, chia ra 2/3 bón lót + 1/3 bón thúc

Việc sử dụng phân vô cơ cho cây, giúp cho cây dễ dàng hấp thụ các chất dinh dưỡng, cho hiệu quả cao, nhanh

Nhưng nếu bón không hợp lý sẽ ảnh hưởng xấu đến cấu tạo đất, làm đất chua, trở nên chai cứng Do đó trong sản xuất cần kết hợp bón phân hữu cơ để đạt năng xuất cao ở bảng 2.3 Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu phân bón cho khoai lang ở Việt Nam

2.2.2.2 Nghiên cứu về sử dụng phân bón cho khoai lang

Phân bón là một trong những nhân tố chính làm tăng năng suất cây trồng

để làm thức ăn cho chăn nuôi gia súc và làm lương thực cho con người Tuy nhiên nhiều nước không có công nghệ sản xuất phân bón và ngoại tệ có hạn nên việc sử dụng phân bón khoáng ở các nước có sự chênh lệch này không phải do tính chất đất đai quy định Còn trong các nước phát triển mức độ sử dụng phân bón cho cây khoai lang cũng khác nhau, cơ cấu cây trồng và họ sử dụng các chủng loại khân bón cũng khác nhau

Đối với các nước trên thế giới, vai trò của phân bón rất quan trọng trong việc tăng năng suất, phẩm chất cây trồng và tăng độ phì nhiêu của đất cũng được xác định một cách rõ ràng Trong đó ở Mỹ, Canada và một số nước phát triển thì các loại phân bón sử dụng trong nông nghiệp nói chung và cây khoai lang nói riêng đều cho hiệu quả kinh tế cao, trong đó sử dụng phân bón cho khoai lang đạt 500 tấn/ha/năm

Nhật Bản là nước sử dụng phân khoáng nhiều nhất ở Châu Á, đây là một

số nghiên cứu về việc sử dụng phân bón:

- Cây khoai lang cần được cung cấp nhiều nhất là phân K, kế đó là P và cuối cùng là phân N Lượng kali cần bón khoảng 60n- 90 kg/ha K2O (tương đương 100 - 150 phân Clorua Kali), nhất là trên đất bạc màu

Trong giai đoạn phát triển củ: Khoảng 1 - 1.5 tháng sau trồng Người ta đã

sử dụng phân K để tạo nhiều rễ tơ Bón khoảng ½ tổng lượng kali cho cây

Trong giai đoạn phát triển của củ: Khoảng 2 - 3 tháng sau khi trồng, cây cần nhiều K để củ phình to, tích lũy nhiều tinh bột, củ có màu đẹp Người ta đã

sử dụng ½ tổng lượng kali còn lại cho cây

Lân giúp cho cây được cứng cáp, rễ mọc tốt nên giúp hút nước và dinh dưỡng cũng tốt hơn Bón P giúp cho khoai lang cho nhiều rễ củ hơn Người ta bón phân với lượng 45 - 60 kg/ha P2O5 ( tương đương 270 - 350 kg/ha super lân)

và lúc trồng

Chất N cần cho cây khoai lang tăng trưởng để tạo thân lá Người ta đã nghiên cứu và sử dụng đạm với lượng 40-60 kg/ha N tương đương với 87-130

kg phân Urê) 20 ngày sau khi trồng

- Sử dụng phân bón lá cho cây khoai lang: sử dụng lượng phân bón cho 1 ha: 10 tấn phân chuồng + 500 kg phân hữu cơ vi sinh HVP 401B + 120 kg ure +

160 kg super lân + 150 kg kali + 500 kg vôi + 20 kg HVP vi lượng ORGANIC

Kỹ thuật bón: Bón lót 100% phân chuồng + 100 vôi + 100% phân lân + 100% phân hữa cơ vi sinh + 100% HVP vi lượng + 30 % phân đạm + 20% phân kali

K-Khi cây bắt đầu hình thành củ và nuôi củ (khoảng 45- 50 ngày sau trồng) phun HVP 10015S (0 - 25- 25) phun định kỳ 10 ngày lần đến trước khi thu hoạch 10 ngày ngưng phun, làm cho cây khoai lang nhiều củ to, đều cân nặng và phẩm chất tốt

Việc sử dụng phân vô cơ cho cây, giúp cho cây dễ dàng hấp thụ các chất dinh dưỡng, cho hiệu quả cao, nhanh

Nhưng nếu bón không hợp lý sẽ ảnh hưởng xấu đến cấu tạo đất, làm đất chua, trở nên chai cứng Do đó trong sản xuất cần kết hợp bón phân hữu cơ để đạt năng xuất cao ở bảng 2.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu phân bón cho khoai lang ở Việt Nam

2.3 Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu phân bón cho khoai lang

ở Việt Nam

2.3.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ khoai lang ở Việt Nam

2.3.1.1 Tình hình sản xuất khoai lang ở Việt nam

Ở Việt Nam hiện nay khoai lang làm lương thực cho người giảm dần, chủ yếu làm thức ăn cho chăn nuôi và nguyên liệu chế biến

Tuy nhiên có đến 90% sản phẩm khoai lang được sử dụng chủ yếu ở vùng nông thôn, ở các thành phố được sử dụng với một lượng rất ít Ở Hà Nội

và thành phố Hồ Chí Minh xấp xỉ 1%, củ khoai lang thu hoạch được sử dụng dưới dạng quà sáng và làm bánh

Ở vùng nông thôn có tới 60% sản lượng khoai lang được dùng làm thức

ăn gia súc dưới dạng củ tươi Ở vùng đồng bằng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ, Duyên hải miền Trung, một lượng lớn khoai lang được phơi khô (củ thái lát, thân lá phơi khô dã thành bột) Tình hình sản xuất khoai lang trong những năm gần đây được trình bày ở bảng 2.2

Số liệu bảng 2.2 cho thấy diện tích trồng khoai lang ở Việt Nam giảm dần trong những năm gần đây, từ 175.500 ha (năm 2007) xuống còn 148.500

ha (năm 2011), năng suất tương đối ổn định và tăng dần trong 2 năm 2010 và

2011, do vậy sản lượng giảm dần qua các năm theo diện tích bị giảm dần

Đây là vấn đề mà các nhà hoạch định quản lý và khoa học phải xác định rõ nguyên nhân làm giảm diện tích và biện pháp thúc đẩy và năng cao năng suất, đặc biệt là các giống khoai lang chất lượng cao

Bảng 2.2: Tình hình sản xuất khoai lang ở Việt Nam giai đoạn 2007 - 2011

Năm Diện tích

(ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (tấn)

- Sản xuất khoai lang chưa thành sản xuất hàng hoá, chưa gắn sản xuất với chế biến

- Đầu tư cơ sở vật chất kỹ thuật phục vụ cho nghiên cứu và thâm canh chưa được coi trọng

- Đặc biệt là sản xuất cá nhân mang tính chất tự phát - tự tiêu chưa nhận được sự quan tâm - tổ chức sản xuất cần có quản lý một cách thoả đáng

Bảng 2.3: Diện tích, năng suất, sản lượng khoai lang của các vùng

năm 2010 - 2011

Vùng sản xuất

DT (1.000ha)

NS (tạ/ha)

SL (1.000tấn)

DT (1.000ha)

NS (tạ/ha)

SL (1.000 tấn)

Đồng bằng sông

Trung Du và miền

núi phía Bắc 39,9 64,23 256,3 37,7 66,57 251,0 Bắc Trung Bộ và

Duyên hải miền

đã đạt được năng suất khá cao Hạn chế của khoai lang là việc bảo quản khoai lang củ tươi gặp nhiều khó khăn trong điều kiện nóng ẩm ở nước ta, trong lúc

đó công nghệ sau thu hoạch đối với khoai lang phát triển còn rất chậm, chưa đáp ứng được yêu cầu của sản xuất, sản phẩm khoai lang chưa trở thành sản phẩm hàng hoá

2.3.1.2 Tình hình tiêu thụ khoai lang

Diện tích và sản lượng của khoai lang Việt Nam trong những năm gần đây có chiều hướng giảm xuống Nguyên nhân chủ yếu là do: Thiếu thị trường tiêu thụ, giống lẫn tạp và thoái hóa, đất trồng khoai thường nghèo dinh

dưỡng, sự gây hại của sùng và sâu đục dây, đầu tư cho nghiên cứu phát triển thấp

Trong vài năm gần đây, công nghệ chế biến các sản phẩm của khoai lang đã bắt đầu được để ý Khoai lang được dùng làm lương thực cho người, thức ăn chăn nuôi và làm nguyên liệu chế biến tinh bột, bánh kẹo, mì, miến, phụ gia dược phẩm, màng phủ sinh học Hiện nay một số công ty của Đoài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc đang thăm dò khả năng phát triển khoai lang để sản xuất tinh bột, rượu cồn, công nghệ thực phẩm và màng phủ sinh học (bioplascic) Đặc biệt, việc một số vùng trồng đã xuất khẩu được khoai lang tại Việt Nam

Hiện nay, cây khoai lang là cây có củ được phân bố ruộng rãi ở nước

ta Ở vùng núi, Trung Du Bắc Bộ, Duyên hải Miền Trung, Châu thổ sông Hồng, Tây Nguyên vùng Đồng bằng sông Cửu Long khoai lang luôn có mặt trong nhiều cơ cấu luân canh của nhiều vùng đất

Thị trường xuất khẩu khoai lang của Việt Nam dự báo thuận lợi và có lợi thế cạnh tranh cao do có nhu cầu về chế biến khoai lang xuất khẩu các loại thức ăn gia súc và những sản phẩm tinh bột biến tính Diện tích khoai lang của Việt Nam dự kiến ổn định khoảng 188,4 nghìn ha nhưng sẽ tăng năng suất đảm bảo thu nhập cho người dân, nhất là các hộ nông dân nghèo

2.3.2 Nghiên cứu về phân bón cho khoai lang ở trong nước

Khoai lang phát triển được trên nhiều loại đất khác nhau từ đất cát đến sét nặng Tuy nhiên, loại đất thích hợp nhất vẫn là tơi xốp, thoáng khí, màu

mỡ nhiều hữu cơ có sa cấu từ cát đến thịt pha cát Nhiều tác giả cho rằng, loại đất 30% - 40% sét là thích hợp nhất với khoai lang Đất sét nặng thường cho năng suất thấp, củ bị dị dạng, nhiều nước, phẩm chất không ngon, tăng trưởng chậm và khó cất giữ Khoai lang là cây tương đối chịu mặn, pH thích hợp từ 4,2

- 8,3 (thích hợp nhất là 5,0 - 6,8)

Khoai lang là cây trồng cạn, được trồng chủ yếu trên đất cát ven biển, đất một lúa một màu và đất hai vụ lúa Trên đất hai vụ lúa có thành phần cơ giới tương đối nhẹ, chủ động tưới tiêu, rất thích hợp với cây khoai lang Với điều kiện đất đai của Việt Nam, nhất là khi vụ Đông trở thành vụ sản xuất chính, tiềm năng đất đai có thể trồng được khoai lang rất lớn thì việc phát triển khoai lang vụ Đông

trên đất hai vụ lúa đã đem lại nhữnh giá trị không nhỏ

Khoai lang cho năng suất sinh vật học rất cao vì vậy dinh dưỡng khoáng đóng vai trò hết sức quan trọng Đạm có vai trò quyết định trong quá trình trao đổi chất và năng lượng cũng như các hoạt động sinh lý của cây Đạm giúp thân, lá và bộ rễ phát triển mạnh trong giai đoạn đầu và hình thành

củ và khối lượng củ trong giai đoạn sau Bón thúc đạm sớm (sau trồng 20 - 45 ngày) năng suất củ tăng 10-20%, bón thúc đạm muộn (80 - 90 ngày sau trồng) năng suất củ giảm 10% (Đinh Thế Lộc, 1979 [7]) Nghiên cứu của Nguyễn Thế Yên và CS, (1999) [11] cho kết quả: Bón 60 - 120 kg/ha N năng suất thân

lá tăng từ 50-100%, năng suất củ đạt cao nhất khi bón 80 kg/ha N (trên nền phân bón 5 tấn phân chuồng + 45 P2O5 + 60 kg/ha K2O) Tuy nhiên phần lớn đạm tập trung ở lá do vậy không nên bón nhiều đạm vì bón nhiều đạm khoai lang sẽ chủ yếu phát triển thân lá và ảnh hưởng đến năng suất

Lân có vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp, quá trình hình thành và phát triển của bộ rễ, đặc biệt là rễ củ, bón đầy đủ lân sẽ làm cho số lượng rễ củ nhiều góp phần tăng năng suất và hàm lượng tinh bột, giảm tỷ lệ chất sơ trong củ Kali có tác dụng thúc đẩy mạnh quá trình hoạt động của bộ

rễ, đẩy mạnh khả năng quang hợp hình thành và vận chuyển gluxit về củ, thiếu kali khoai lang chậm lớn, ít củ, tỷ lệ tinh bột giảm, tỷ lệ xơ tăng và thời gian bảo quản giảm

Nhu cầu kali của khoai lang còn cao hơn khoai tây và sắn Để đạt được năng suất cao, chất lượng tốt, khoai lang cần bón cân đối N:P:K phối hợp với phân chuồng (phân hữu cơ), tuỳ thuộc vào loại đất đai, mùa vụ, giống và các vùng sinh thái Đinh Thế Lộc và CS, (1989) [8] đã kết luận: Liều lượng phân kali thích hợp cho khoai lang Đông Xuân vùng Đồng bằng Bắc Bộ ở nền phân bón thấp (8 tấn phân chuồng + 20 kg N + 20 kg P2O5/ha) là 100 - 120 kg

P2O5/ha Bón phân kali ở mức cao hơn, năng suất củ có xu hướng và hiệu quả kinh tế giảm Bón thúc kali thích hợp nhất là vào giai đoạn 45 - 60 ngày sinh trưởng, làm tăng năng suất 18 - 55% Bón thúc kali quá sớm (20 ngày sinh trưởng) hoặc quá muộn (90 ngày sinh trưởng), tác dụng tăng năng suất của kali không rõ

Về hiệu lực của phân kali Nguyễn Thị Lan và CS, (2004) [6] tiến hành thí nghiệm với giống TV1 trồng trong vụ xuân, trên nền 10 tấn phân chuồng +

60 kg N + 30 kg P2O5/ha đã kết luận: Bón từ 80, 120, 160 kg K2O/ha, cho năng suất củ sai khác không có ý nghĩa nhưng khi bón đến 200 kg K2O/ha làm năng suất giảm rõ rệt, do mất cân đối N:P:K Hiệu quả tăng năng suất của kali đạt 31,0 - 66,2 kg củ/kg K2O trong vụ xuân và đạt 25,9 - 58,3 kg K2O trong vụ đông Bón kali ở mức 120 kg K2O/ha cho lãi xuất cao nhất trong cả 2 vụ

Trong quá trình sinh trưởng phát triển, cây khoai lang cần cả 3 yếu tố dinh dưỡng NPK Vì vậy, cần bón phối hợp NPK để cây sinh trưởng phát triển cân đối Tùy từng loại đất mà tỷ lệ phối hợp NPK cần được điều chỉnh cho thích hợp với từng loại giống, để tăng năng suất và hiệu quả kinh tế Theo Đinh Thế Lộc và CS, (1997) [9], tỷ lệ NPK tốt nhất là 2 : 1 : 3 Theo Nguyễn Thị Lan (2004) [6], liều lượng NPK thích hợp cho vùng đất cát là 80 N + 40 P2O5 +

120 K2O (kg/ha) Với những giống cho năng suất củ cao, nên bón kali ở mức

90 - 120 kg K2O/ha, để vừa đạt năng suất và chất lượng củ cao, vừa có hiệu quả kinh tế cao hơn

Kết quả nghiên cứu của Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội về thời điểm bón thúc cho khoai lang vụ Đông Xuân cho thấy: Các công thức có bón thúc đều tăng năng suất so với không bón thúc từ 2 - 28% Công thức bón thúc sau trồng 20 - 30 ngày làm năng suất tăng 18 - 25% so với không bón thúc, còn bón thúc muộn sau trồng 80 - 120 ngày sinh trưởng hầu như không làm tăng năng suất (Đinh Thế Lộc và CS, 1997 [9]) Theo Mai Thạch Hoành

và Nguyễn Công Vinh (2003) [4], nên bón lót toàn bộ phân chuồng + 100% lân + 1/3 đạm và 1/3 kali, bón thúc 2 lần: thúc luống đã được xới sâu hoặc cày

xả luống; thúc lần 2 lúc 45 - 60 ngày sinh trưởng bón nốt 1/3 đạm và kali còn lại kết hợp xới nông, làm cỏ và vun cao Bộ Nông Nghiệp và PTNT (2011) [1] khuyến cáo lượng phân bón cho 1 ha: Phân chuồng từ 10 đến 15 tấn hoặc phân hữu cơ khác với lượng quy đổi tương đương, từ 60 đến 90 kg N, từ 60 đến 90 kg P2O5, từ 90 đến 120 kg K2O Tùy theo độ phì của đất, đặc tính của giống có thể điều chỉnh mức phân bón cho phù hợp Về cách bón, nên bón lót toàn bộ phân chuồng + 100% lân + 1/3 đạm + 1/3 kali, bón thúc lần 1: Bón lúc 20 - 25 ngày sinh trưởng bón nốt 2/3 đạm còn lại kết hợp làm cỏ và vun

nhẹ, lần 2: Bón lúc 40 - 50 ngày sinh trưởng bón nốt 2/3 kali còn lại kết hợp cày xả luống và vun cao

Phân hữu cơ cũng ảnh hưởng đến năng suất củ của khoai lang Phùng Huy (1980) nghiên cứu ảnh hưởng của bón lót phân chuồng đến năng suất củ khoai lang (trên nền phân bón: 45 N + 45 P2O5 + 60 K2O) cho thấy: Khi bón lót phân chuồng (phân hữu cơ) từ 5 tấn/ha đến 20 tấn/ha đã làm tăng năng suất củ khoai lang từ 151 tạ/ha lên 246,7 tạ/ha

Trong số các thiếu hụt dinh dưỡng cho cây trồng trên các loại đất ở Việt Vam, thì lớn nhất và quan trọng nhất vẫn là thiếu hụt về đạm, lân, kali Đây cũng là chất dinh dưỡng mà cây trồng hấp thụ với lượng lớn nhất và sẽ chi phối hướng sử dụng phân bón một cách hợp lí Mặt khác, khi bón phân người ta cũng bắt đầu tính đến nhu cầu dinh dưỡng của từng loại cây trồng, trên từng loại đất riêng Vì vậy trong việc bố trí phân bón khi trồng, vẫn là vẫn đề quan trọng và phải nắm được cơ cấu dinh dưỡng cây trồng trong vụ đồng thời có tính đến đặc điểm của từng loại cây trồng khác nhau

2.4 Tình hình sản xuất khoai lang tại Thái Nguyên

Ở Thái Nguyên khoai lang chủ yếu được trồng vào vụ Đông Xuân, trên hầu hết các loại đất khác nhau Tuy nhiên, diện tích khoai lang chủ yếu trồng trên diện tích đất 2 lúa 1 màu của các huyện phía Nam tỉnh như Phổ Yên, Phú Bình,… và đa số cây khoai lang tại Thái Nguyên mới chỉ được trồng trong quy mô hộ gia đình với diện tích nhỏ chủ yếu để phục vụ chăn nuôi và làm rau ăn hàng ngày

Bảng 2.4: Tình hình sản xuất khoai lang tỉnh Thái Nguyên

giai đoạn 2007 - 2011

(1000 ha)

Năng suất (tấn/ha

Sản lượng (1000 tấn)

Theo số liệu tại bảng 2.4 cho thấy diện tích khoai của Thái Nguyên năm

2011 (7,3 nghìn ha) đã được nâng lên trong những năm gần đây tuy nhiên vẫn giảm so với năm 2007 (8,7 nghìn ha) trong khi đó năng suất bình quân của tỉnh tăng từ 57,7 tạ/ha (năm 2007) lên 63,42 tạ/ha (2011) song vẫn thấp hơn năng suất trung bình của cả nước Điều này cho thấy việc trồng và phát triển cây khoai lang ở tỉnh Thái Nguyên chưa được đầu tư và quy hoạch phát triển một cách hợp lý Diện tích giảm và năng suất tăng cao là do người dân tự phát trồng và tự áp dụng các biện pháp canh tác nên gia đình nào làm có hiệu quả thì tiếp tục trồng cây khoai lang còn gia đình nào làm thấy không hiệu quả thì không trồng nữa Với nhu cầu tiêu dùng khoai lang hiện nay Thái Nguyên nên đưa khoai lang vào cơ cấu cây trồng, có bộ giống tốt phù hợp với điều kiện sinh thái vùng và quy hoạch phát triển một cách đúng đắn sẽ đem lại hiệu quả cao hơn

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là giống khoai lang Hoàng Long

Khoai lang Hoàng Long là một loại thực phẩm xuất hiện ở Việt Nam với lịch sử chỉ vài chục năm Ban đầu là giống nhập nội của Trung Quốc thí điểm tại vùng đất trũng ven sông Hoàng Long và thời điểm này nó đã được trồng phổ biến ở nhiều nơi trên khắp phía Bắc

Khoai lang Hoàng Long là loại hình cây dài trung bình, thân màu tím đỏ,

lá già màu xanh tím, gân lá tím, mặt dưới lá tím, lá hình tim Thời gian sinh trưởng ngắn, vụ Đông 100 ngày, vụ Xuân 120 ngày Năng suất bình quân 8-10 tấn/ha, cao 15 tấn/ha Thích hợp vùng Đồng bằng và Trung Du Bắc Bộ, trên các loại đất cát pha Thời vụ trồng vụ Xuân 25/2/2014

3.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

- Thời gian nghiên cứu: Trồng 2/2014 - 6/2014

- Địa điểm: Tại khu thí nghiệm cây trồng cạn, Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên

3.3 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng của cây khoai lang

- Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và chất lượng của khoai lang

- Điều tra tình hình sâu hại trên khoai lang tại địa điểm nghiên cứu

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Thu thập số liệu liên quan đến đề tài

- Thu thập số liệu về điều kiên tự nhiên của Tỉnh Thái Nguyên, tình hình sản xuất khoai lang từ các nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn tỉnh Thái Nguyên, niên giám thống kê, sở ông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Thái Nguyên

- Tình hình sâu hại qua theo dõi thực tế tại ruộng khoai lang

3.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm có 5 công thức được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh, 3 lần nhắc lại, mỗi công thức thí nghiệm có diện tích 13m2

Diện tích ô thí nghiệm: 2 luống x 5 m x 1,3 m = 13 m2

Diện tích toàn thí nghiệm: 195 m2

3.4.3 Quy trình thí nghiệm

* Kỹ thuật trồng khoai lang thí nghiệm

- Lên luống: Cày bừa kỹ, sạch cỏ dại, lên luống rộng 1,1 - 1,2 m, cao 0,35 - 0,45 m

- Mật độ, khoảng cách và phương pháp trồng: Trồng luống đơn (chân luống rộng 1,1 m - 1,2 m, rãnh rộng 0,3 m - 0,4 m) Đặt dây giống nông dọc luống với mật độ 5 dây/m dài luống, lấp đất sâu 3 - 5 cm để chừa 3 lá đầu ngọn

- Xới vun

+ Lần 1: Khi bón thúc lần 1, vun nhẹ kết hợp làm cỏ

+ Lần 2: Khi bón thúc 2, cày xả luống bón phân và vun vồng cao

- Tưới nước: Bảo đảm độ ẩm đất 65-75% trong quá trình sinh trưởng phát triển của cây, đặc biệt vào các thời kỳ hình thành và phình to của củ Ngừng tưới

nước trước khi thu hoạch 2 tuần

- Phòng trừ sâu bệnh: Phòng trừ sâu bệnh và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật theo hướng dẫn của ngành bảo vệ thực vật

- Thu hoạch: Thu hoạch khi củ chín sinh lý, biểu hiện là 1/3 số lá (chủ yếu là lá gốc) chuyển vàng tự nhiên Thu hoạch vào ngày nắng ráo, đất không quá ẩm Phân loại kích cỡ và khối lượng củ theo quy định

3.4.4 Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi

* Chỉ tiêu nghiên cứu về sinh trưởng

+ Thời gian sinh trưởng: Quan sát tất cả các cây/ô để xác định các giai đoạn sau:

- Số ngày từ trồng đến hồi xanh: Khi có 70% số khóm đã phục hồi và phát triển

- Số ngày từ trồng đến bắt đầu hình thành củ: Khi có 70% thân phân cành cấp 1

- Số ngày từ trồng đến dây phủ kín luống: Khi thân lá phủ kín toàn

bộ luống

- Thời gian sinh trưởng (số ngày từ trồng đến thu hoạch): Thu hoạch khi củ chín sinh lý, khoảng 1/3 số lá (chủ yếu là lá gốc) chuyển vàng tự nhiên

+ Đặc điểm hình thái: Theo dõi tại thời điểm thu hoạch

- Đặc tính leo: Theo thang điểm từ 0 - 9

0 Không leo 5 Leo trung bình

1 Leo rất ít 7 Leo phần lớn (trên 70%)

3 Leo ít 9 Leo hầu hết trên 90 %

- Chiều dài thân chính (dạng hình sinh trưởng): Theo thang điểm từ 1-9

* Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

Các chỉ tiêu năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất được đánh giá sau khi thu hoạch

- Năng suất sinh khối (tấn/ha) = Năng suất thân lá + Năng suất củ + Thân lá: Cân toàn bộ thân lá/ô thí nghiệm (kg/ô)

+ Củ: Đếm số hốc thu, đếm toàn bộ số khóm thu/ô thí nghiệm

+ Số củ trung bình một cây: Lấy liên tục 5 cây ở giữa luống, đếm tổng

+ Năng suất thực thu (tấn/ha): Cân toàn bộ số củ thu được trên ô thí nghiệm, sau chuyển đổi thành năng suất thu được/ha

- Phân loại củ:

Củ to: Khối lượng củ > 250 g

Củ trung bình: Khối lượng từ 150 - 250 g

Củ nhỏ: Khối lượng < 150 g

* Nghiên cứu các chỉ tiêu về chất lượng

+ Chất lượng củ

- Hàm lượng chất khô (%): Phân tích sau thu hoạch 7 - 10 ngày

Hàm lượng chất khô của củ và thân lá xác định theo phương pháp nhiệt sấy 800C, cho đến khi khối lượng không đổi (Annual Report CIP, 1990) Mỗi công thức thí nghiệm lấy ngẫu nhiên 3 củ đại diện cho có khối lượng trung bình, rửa sạch, cắt bỏ 2 cm phần đầu củ và đầu cuống, bổ dọc làm 4 phần, lấy

¼ thái mỏng, trộn đều và cân 100 g mẫu tươi trên 1 lần nhắc Tất cả các mẫu tươi được đem phơi khô sau đó đưa và sấy trong tủ sấy ở 800C Phương pháp sấy khô thân lá cũng làm như với củ

Khối lượng chất khô tuyệt đối

Khối lượng tươi

- Hàm lượng tinh bột (% chất khô): Phân tích sau thu hoạch 7 - 10 ngày