Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của hai giống khoai tây KT3 và HH7 (Khóa luận tốt nghiệp)

Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của hai giống khoai tây KT3 và HH7 (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của hai giống khoai tây KT3 và HH7 (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của hai giống khoai tây KT3 và HH7 (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của hai giống khoai tây KT3 và HH7 (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của hai giống khoai tây KT3 và HH7 (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của hai giống khoai tây KT3 và HH7 (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của hai giống khoai tây KT3 và HH7 (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của hai giống khoai tây KT3 và HH7 (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của hai giống khoai tây KT3 và HH7 (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của hai giống khoai tây KT3 và HH7 (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của hai giống khoai tây KT3 và HH7 (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của hai giống khoai tây KT3 và HH7 (Khóa luận tốt nghiệp)Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của hai giống khoai tây KT3 và HH7 (Khóa luận tốt nghiệp)

TRUONG DAI HOC SU PHAM HA NOI 2

KHOA SINH - KTNN

LE GIA LONG

NGHIEN CUU KHA NANG TRAO DOI

NUGC VA NANG SUAT CUA HAI GIONG KHOAI TAY KT3 VA HH7

KHOA LUAN TOT NGHIEP DAI HOC

Chuyén nganh: Sinh ly hoc thuc vat

Người hướng dẫn khoa hoc:

Th§ NGUYỄN VĂN ĐÍNH

Hà nội - 2008

LỜI CAM ĐOAN

Đề tài: : “ Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của hai

giống khoai tây KT3 và HH7? là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới

sự hướng dẫn khoa học của Th§ Nguyễn Văn Đính Các số liệu nêu trong

khoá luận này là trung thực từ thực nghiệm được làm tại phòng thí nghiệm Sinh lý thực vật khoa Sinh - KTNN trường ĐHSP Ha Nội 2, không trùng với

kết quả của các tác giả khác

Sinh viên

Lê Gia Long

Để hoàn thành đề tài khóa luận tôi đã nhận được sự chỉ bảo rất tận tình của thầy Nguyễn Văn Đính cùng sự giúp đỡ của các thầy cô trong tổ sinh lý

thực vật khoa Sinh - KTNN trường ĐHSP Hà Nội 2

Qua cuốn khoá luận tốt nghiệp cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình tới thầy giáo Nguyễn Văn Đính người đã hướng dẫn và

cung cấp cho tôi nhiều tài liệu quý báu để hoàn thành khoá luận

Nhân đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong

tổ sinh lý thực vật, thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm, thư viện của trường ĐHSP Hà Nội 2 Sự giúp đỡ nhiệt tình quý báu của các thầy cô cùng những ý kiến đóng góp của các bạn sinh viên trường ĐHSP Hà Nội 2 đã động viên khích lệ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành đề tài này

Trong quá trình nghiên cứu khoa học chắc chắn đề tài của tôi không

tránh khỏi thiếu sót Kính mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và

bạn đọc

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Xuân Hoà, ngày 05 tháng 05 năm 2006

Sinh viên

Lê Gia Long

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CIP: International Potato Center (Trung tâm khoai tây quốc tế)

KHKTNN: Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp

Nxb: Nhà xuất bản

ĐHSP: Đại học Sư phạm

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẾ

Bảng 2.1 Liều lượng và thời gian bón phân cho khoai tây

Bảng 3.1 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của hai giống khoai tây KT3 và HH7

Bảng 3.2 Khả năng giữ nước của lá của hai giống khoai tây KT3 và HH7 Bảng 3.3 Khả năng hút nước của hai giống khoai tây KT3 và HH7

Bảng 3.4 Độ thiếu hụt bão hoà nước của hai giống khoai tây KT3 và HH7 Bảng 3.5 Hàm lượng nước trong thân, lá hai giống khoai tây KT3 và HH7 Bảng 3.6 Cường độ thoát hơi nước qua lá của hai giống KT3 và HH7

Hình 3.1 Biểu đồ so sánh khả năng giữ nước của 2 giống KT3 và HH7 Hình 3.2 Khả năng hút nước của hai giống khoai tây KT3 và HH7

Hình 3.3 Độ thiếu hụt bão hoà nước của hai giống khoai tây KT3 và HH7

Hình 3.4 Biểu đồ so sánh hàm lượng nước trong thân hai giống KT3 và

HH7

Hình 3.5 Biểu đồ so sánh hàm lượng nước trong lá KT2 và HH7

Hình 3.6 Biểu đồ so sánh cường độ thoát hơi nước qua lá hai giống khoai tây

KT3 và HH7

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trên toàn thế giới, đi cùng với sự phát triển, công nghiệp hoá hiện đại

hoá là những mặt trái của nó như ô nhiễm môi trường, đe doạ đến an ninh lương thực do diện tích đất sản suất nông nghiệp bị thu hẹp Hiện nay, lương thực tạo ra chỉ vượt quá nhu cầu tiêu thụ khoảng 0,26% Trong vòng

35 năm tới toàn thế giới cần phải sản xuất ra lương thực nhiều hơn so với 10.000 năm trước cộng lại Vậy, làm thế nào để đảm bảo duy trì và cung cấp

đầy đủ lương thực, thực phẩm cho toàn thế giới?

Trên thế giới hiện nay có khoảng 75.000 loài thực vật ăn được, 7.000 loài được sử dụng làm lương thực Trong số đó, có 20 loài được sử dụng nhiều hơn các loài khác và một số loài đã làm thay đổi cả thế giới trong thế

kỉ trước, đó là: củ cải đường, chè, bông, khoai tây [21]

Khoai tây có tên khoa học là Solanum tuberoxum L thudc họ cà

(Solanaceae), chi ca (Solanum L.), tap doan Tuberavium Dun [5], [27]

Cây khoai tây được con người phát hiện trên trái đất khoảng 500 năm

trước công nguyên, xuất xứ từ Nam Mỹ (Pêrmu, Chilê) Đầu thế ki XVI, khoai tây được trồng ở Châu Âu, trước hết ở Tây Ban Nha, sau đó đến Anh rồi đến Đức, Pháp Hiện nay, khoai tây được coi là cây lương thực chủ yếu được xếp thứ 5 sau lúa, ngô, lúa mì, lúa mạch với sản lượng gần 3 triệu tấn/năm và được trồng phổ biến ở các nước ôn đới và nhiệt đới [5]

Khoai tây có thời gian sinh trưởng ngắn nhưng lại cho năng suất cao

Trong củ khoai tây có chứa khoảng 80% nước, 17,7% tỉnh bột, 1-2%

protein, 0,7% axit amin Trong thành phần protein có chứa tất cả các axit

amin không thay thế, ngoài ra củ khoai tây còn chứa các loại vitamin như B,, B;, B, nhưng nhiều nhất là vitamin C Khoai tây được coi là nguyên liệu

cho công nghiệp thực phẩm, và có giá trị xuất khẩu cao (160-180 USD/1tấn

củ tươi) Thân, lá khoai tây sau khi thu hoạch là nguồn đinh dưỡng bổ sung

cho đất Vì vậy, trồng khoai tây còn góp phần cải tạo đất [5]

Ở nước ta cây khoai tây được nhập nội và đưa vào sản xuất từ những

năm 1890 và chủ yếu trồng ở đồng bằng sông Hồng Cho đến nay, khoai tây

đã được trồng ở nhiều vùng (đồng bằng sông Hồng, trung du miền núi phía

Bắc và vùng Đà Lạt - Lâm Đồng) với nhiều giống khác nhau Tuy nhiên diện

tích trồng, năng suất và sản lượng khoai tây của nước ta vẫn còn thấp do gặp

nhiều khó khăn trong khâu giống và kỹ thuật chăm sóc

Năng suất cây trồng nói chung và năng suất cây khoai tây nói riêng là

kết quả tổng hợp của các quá trình sinh lý bên trong cây như: quang hợp, hô

hấp, trao đổi nước, trao đổi khí Trong đó quá trình trao đổi nước có ảnh

hưởng nhiều đến các quá trình khác và là một yếu tố quyết định đến năng

suất của cây Trong cây, nước là nguồn nguyên liệu cung cấp Ion H” và electron cho chuỗi vận chuyển điện tử ở hệ thống ánh sáng II có vai trò chuyển năng lượng quang năng thành năng lượng hoá hoc chứa trong ATP và

NADPH dùng để cố định CO, trong pha tối của quang hợp Nước hoà tan các chất, giúp thực vật hút khoáng từ đất; vận chuyển chất khoáng lên thân, lá và

ngược lại các chất tổng hợp ở thân, lá được vận chuyển về các cơ quan dự trữ

như củ, quả, hạt Quá trình thoát hơi nước giúp cây điều hoà nhiệt, tạo động

lực cho sự hút nước của bộ rễ và giúp mở khí khống để cây trao đổi CO, va

O; với môi trường ngoài

Đối với cây khoai tây, nước cũng có vai trò hết sức quan trọng Khoai

tây có bộ rễ ăn nông nhưng lại sinh trưởng nhanh và có tiềm năng năng suất cao Vì vậy cần phải cung cấp một lượng nước thường xuyên cho cây Tuy

nhiên, ở mỗi thời kỳ sinh trưởng thì cây khoai tây có nhu cầu nước là khác nhau và dao động từ 60-80% (độ ẩm của đất trồng) Thiếu hay thừa nước đều

có ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng và năng suất của khoai tây

Chính vì vậy có thể khẳng định nước có ảnh hưởng quyết định đến năng

suất cây trồng nói chung và năng suất cây khoai tây nói riêng Tuy nhiên, các

kết quả nghiên cứu về quá trình trao đổi nước ở các giống khoai tây có năng

suất khác nhau còn ít và chưa cụ thể Để làm phong phú thêm cho các tư liệu

về khả năng trao đổi nước của các giống khoai tây khác nhau chúng tôi quyết

định chọn đề tài: “Nghiên cứu khả năng trao đổi nước và năng suất của

hai giống khoai tây KT3 và HH7”

2 Mục đích nghiên cứu

So sánh các yếu tố cấu thành năng, năng suất và khả năng trao đổi nước của hai giống khoai tây KT3 Và HH7 trồng tại Xuân Hoà - Phúc Yên - Vĩnh

Phúc

3 Nội dung nghiên cứu

Tiến hành lựa chọn và thu thập giống căn cứ theo đặc điểm khu vực đồng ruộng thí nghiệm

Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của hai giống

khoai tây KTI3 và HH7

Xác định đặc điểm quá trình trao đổi nước hai giống khoai tây KT3 và HH7 ở các thời điểm khác nhau thông qua các chỉ tiêu: khả năng trao đổi

nước, khả năng giữ nước, khả năng hút nước, độ thiếu hụt bão hoà nước, cường độ thoát hơi nước, hàm lượng nước trong thân và trong lá.

, CHUONG 1

TONG QUAN TAI LIEU

1.1 Khái quát về cây khoai tây

1.1.1 Đặc điểm hình thái của cây khoai tây

* Rễ

Khoai tây trồng từ hạt có cả rễ cọc và rễ chùm, còn khoai tây trồng từ củ

chỉ phát triển rễ chùm Khi mắt củ bắt đầu nảy mầm thì phần gốc cũng bắt

đầu xuất hiện những chấm nhỏ đó chính là mầm mống của rễ Khoai tây có

bộ rễ ăn nông, phân bố chủ yếu trên tầng đất cây 0-40 cm, rễ liên tục xuất hiện trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của cây, tập trung sau khi trồng 25-30 ngày Mức độ phát triển của rễ còn phụ thuộc vào các yếu tố kĩ

thuật như: làm đất, độ ẩm, tính chất đất và các điều kiện ngoại cảnh khác

* Thân

Bao gồm cả phần trên mặt đất và phần dưới mặt đất

+ Phần trên mặt đất: sau khi trồng từ 7-10 ngày, mầm từ củ giống vươn

dài ra, lên khỏi mặt đất và phát triển thành thân chính mang lá Lớp biểu bì

của thân chứa chlorophyl nên thân có màu xanh Vì vậy cả thân và lá khoai tây đều tham gia vào quá trình quang hợp

+ Phần dưới mặt đất (thân củ): củ khoai tây thực chất là do sự phình to

và rút ngắn của tia củ (thân ngầm hay còn gọi là thân địa sinh bởi thân phát triển trong điều kiện bóng tối) Về hình thái củ khoai tây hoàn toàn giống với hình thái của thân, các mắt củ là vết tích của gốc cuống lá, mắt củ có từ 2-3 mầm củ và tập trung nhiều nhất trên đỉnh củ (tương ứng với các đốt phần ngọn của thân) Màu sắc và hình dạng củ đặc trưng cho từng giống

Giai đoạn sinh trưởng thân lá và tích luỹ dinh dưỡng tạo củ có mối quan

hệ chặt chẽ giữa các bộ phận trên mặt đất và dưới mặt đất, tỉ lệ này đạt 1:1 hoặc 1:0,8 sẽ cho năng suất khoai tây cao nhất Do vậy bộ lá của cây bị tổn

thương vào giai đoạn hình thành và phát triển củ thì năng suất giảm rõ rệt

* Lá

Lá hình thành và hoàn thiện theo sự sinh trưởng của cây, đầu tiên là các

lá nguyên đơn, dần dần hình thành các lá kép lẻ chưa hoàn chỉnh và cuối cùng là các lá hoàn chỉnh, góc giữa lá và thân lớn, lá gần như song song với

mặt đất Khi diện tích lá che phủ đạt 38.000-40.000 m/ha thì khả năng

quang hợp là lớn nhất Nếu diện tích lá giảm đi một nửa thì năng suất giảm tối thiểu 30% [5]

* Hoa, qua va hat

- Hoa: hoa khoai tây là hoa tự thu phấn, hạt phấn thường bất thụ nên tỉ

lệ đậu quả thấp

- Quả: thuộc quả mọng hình tròn hoặc hình trái xoan, màu xanh lục,

có từ 2-3 noãn tạo 2-3 ngăn chứa nhiều hạt nhỏ

- Hạt: dạng hình tròn dẹt, màu xanh đen, trọng lượng 1000 hạt là 0,5g, thời gian ngủ nghỉ của hạt dài như củ giống [5], [13]

1.1.2 Đặc điểm sinh thái của cây khoai tây

* Nhiệt độ: cây khoai tây ưa nhiệt độ ấm áp, ôn hoà vì vậy cây khoai tây

không chịu được nhiệt độ quá nóng hoặc quá lạnh Các thời kỳ sinh trưởng khác nhau yêu cầu nhiệt độ khác nhau Thời kỳ nảy mầm cần nhiệt độ tối

thiểu là 12-18°C và thích hợp nhất ở 18-22°C Thời kỳ sinh trưởng thân, lá nhiệt độ thích hợp nhất là 20-25°C Thời kỳ hình thành và phát triển củ, giới

hạn nhiệt độ là 15-22°C, nhiệt độ thích hợp nhất là 16-18°C Trong điều kiện

nhiệt độ cao hơn 25°C và khô sẽ không có hiện tượng sinh trưởng lần 2 [1], [5]

* Ánh sáng: Khoai tây là cây ưa sáng, cường độ ánh sáng thích hợp cho quang hợp từ 40.000-60.000 lux Hầu hết các giống ưa thời gian chiếu sáng

dài ngày để ra hoa và thời gian chiếu sáng ngắn ngày để hình thành củ [1],

[271

* Nước: khoai tây là giống ngắn ngày sinh trưởng nhanh và có tiểm

năng về năng suất cao Tuy nhiên, khoai tây lại có bộ rễ ăn nông nên cần

phải cung cấp một lượng nước thường xuyên cho cây Thiếu hoặc thừa nước

đều gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng của cây

* Đát, pH và dinh dưỡng: khoai tây có khả năng thích ứng với nhiều loại đất khac nhau, trừ đất thịt năng và đất sét ngập úng nước Độ pH của đất trong giới hạn từ 5-7, thích hợp nhất là 6,0-6,5 Khoai tây yêu cầu lượng chất dinh dưỡng lớn với đầy đủ tất cả các nguyên tố đa lượng và vi lượng [ 1]

1.1.3 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây khoai tây

Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây khoai tây có thể chia ra các

thời kì khác nhau [1] [2] [5]

* Thời kỳ ngủ

Quá trình ngủ của cây khoai tây bắt đầu từ khi củ khoai tây bước vào

giai doan chin sinh lí Lúc này, thân lá trên mặt đất có hiện tượng vàng úa tự

nhiên Nguyên nhân của hiện tượng này là ở cuối thời kỳ chín của củ, vỏ củ hình thành tầng bần bao quanh củ cản trở sự hấp thụ nước, O› vào củ làm cho quá trình biến đổi lí hoá bên trong diễn ra chậm Thì kỳ này, trong củ xuất hiện chất ức chế axit abxixic (AAB) làm cho khoai tây không thể nảy mầm Trong điều kiện nhiệt độ lạnh, ẩm, củ có xu hướng ngủ dài hơn điều kiện khô, ấm Thời kỳ ngủ ở khoai tây kéo dài 2-4 tháng, cá biệt có giống kéo dài tới 6 tháng [5], [14]

* Thời kì nảy mầm

Trong quá trình ngủ, thực chất vẫn có sự biến đổi sinh lí, sinh hoá bên trong củ Cuối thời kì này hàm lượng gibberellin tăng làm thay đổi tương quan giữa các phytohormone, thúc đẩy sự nảy mầm của củ Sức nảy mầm của củ phụ thuộc vào tuổi củ, càng già thì khả năng mọc mầm càng kém Khi mọc mầm, mầm đỉnh của củ mọc trước nhất và sinh trưởng tốt, khi mầm đỉnh mọc sẽ ức chế các mầm khác Giai đoạn thích hợp nhất để trồng là khi củ có nhiều mầm và mầm có sức sống cao Số lượng mầm/củ phụ thuộc vào đặc

điểm giống, kích thước củ và điều kiện môi trường [1], [19]

* Thời kỳ sinh trưởng thân lá

Sau khi trồng, mầm phát triển thành các thân Thân chính mọc trực tiếp

từ củ giống, các thân phụ mọc từ thân chính Thân chính và thân phụ sinh

trưởng như những cây độc lập (có thể ra rễ, tia củ, và phát triển củ) Nhiệt độ

thích hợp cho phát triển thân, lá là 20- 25 °C [1], [26]

* Sự hình thành thân ngâm (tia củ)

Tia củ được hình thành sau khi trồng khoảng 30-40 ngày Tia củ có màu trắng, phát triển theo hướng nằm ngang dưới mặt đất, có đốt là vết tích của gốc cuống lá Phần đầu tia củ có khả năng tăng trưởng mạnh về số lượng

và kích thước tế bào, phát triển mạnh tích luỹ nhiều chất dinh dưỡng để tạo

củ

* Thời kỳ phát triển củ, ra hoa tạo quả và chín

Củ được hình thành từ tia củ, trước tiên các tế bào đỉnh sinh trưởng của thân ngầm phân chia mạnh, lớn lên tích luỹ chất dinh dưỡng (đặc biệt là tính bột) Kết quả là củ lớn nhanh, cuối thời kỳ sinh trưởng vỏ củ sần sùi

Cùng với sự phát triển của củ thì các cụm hoa hình thành, ở một số giống nụ hoa có thể bị rụng nhiều vì vậy không có hoa và quả Một số giống

khác nụ phát triển thành hoa lưỡng tính Sau khi thụ phấn và thụ tinh quả lớn dần và chuyển sang thời kỳ quả và hạt chín Lá cây chuyển sang màu vàng và

chết

1.2 Tình hình nghiên cứu trên đối tượng khoai tây

Từ nhiều năm nay khoai tây đã trở thành cây trồng chính trong vụ đông

ở miền Bắc nước ta và được trồng ở 3 vùng chính: đồng bằng, trung du miền núi phía bắc và Đà Lạt - Lam Đồng

Để phát triển mạnh diện tích cây khoai tây, tăng tổng sản lượng lương thực, thực phẩm cho thị trường trong nước và tiến tới xuất khẩu Bộ Nông

nghiệp và phát triển nông thôn đã thành lập chương trình nghiên cứu và giao chỉ tiêu kế hoạch cho các cơ quan (Viện KHNN Việt Nam, Viện Cây lương thực và cây thực phẩm, Viện Di truyền Nông nghiệp, .) các trường đại học,

II

các trung tâm, trạm và các cơ sở nghiên cứu từ trung ương đến địa phương

trong cả nước Các công trình nghiên cứu về khoai tây có thể chia làm các hướng chính sau

* Hướng nghiên cứu chọn tạo, khảo nghiệm đánh giá giống

Song song với việc nhập 104 mẫu từ CTIP (Trung tâm khoai tây Quốc

tế), CHDC Đức, Hà Lan, Pháp Chúng ta đã nhập và lai tạo được 206 tổ hợp

lai với 7.100 dòng, từ đó xây dựng được 100 mẫu giống làm vật liệu lai tạo giống Đã xác định tuyển dụng một số giống đưa ra sản xuất như giống CV38.6, I1039 trồng vào vụ đông ở đồng bằng Bắc Bộ Trong đó giống CV38.6 cho kết quả ban đầu có khả năng chống chịu tốt, cho năng suất cao, phẩm chất khá [4], [14]

Nguyễn Văn Đính và cộng sự khi khảo sát một số giống khoai tây khi

trồng trên nên đất Vĩnh Phúc đã khẳng định các giống 108.28 và 171.1 sinh

trưởng tốt, năng suất cao hơn hẳn giống Thường Tín Giống G1 và Diamant chỉ tương đương với giống Thường Tín [8]

Theo Trương Công Tuyền, Phạm Xuân Tùng (2003) đã tiến hành các

giống khoai tây có nguồn gốc từ Úc khẳng định giống Eben có triển vọng cho năng suất cao và phù hợp với đồng bằng sông Hồng [29] Năm 2005, Trương Công Tuyền và cộng sự cho biết từ năm 1998 đến năm 2001 diện tích trồng khoai tây bằng hạt lai tăng từ 3500 ha lên 4000 ha Khi trồng bằng hạt

lai nên chọn hạt có cỡ 800-1000 hạt/gam

Theo tác giả Bùi Chí Bửu và cộng sự (2005) hiện tại nước ta có khoảng

25 đơn vị, cơ quan đang tham gia vào công tác chọn tạo giống mới Từ năm

1986 đến năm 2004 đã tạo ra được 8 giống khoai tây mới Năm 2003, trên đồng ruộng ở khu vực bắc sông Hồng có 10 giống khoai tây chủ lực là VT2,

Nicola - Ha Lan, Ditc, Diamant, KT3, HH, Mariella, KT2, Eben va OP3 [3]

* Hướng nghiên cứu về nhân nhanh và sản xuất giống

Nguyễn Thị Hoa và cộng sự kết hợp với CIP đã thành công trong nhân

nhanh khoai tây giống bằng mầm và ngọn giúp tăng hệ số nhân giống nuôi

cấy mô từ 8-45 lần [12] Ngoài ra các công trình nghiên cứu khoa tây bằng hạt cho thấy có nhiều ưu điểm hơn hẳn, nguồn giống sạch bệnh virus, cho

năng suất cao và hiệu quả kinh tế cao hơn hẳn so với trồng bằng củ [13]

Nguyễn Thị Kim Thanh (2005) [24], Trịnh Mạnh Dũng và cộng sự [6]

cho thấy công nghệ sản xuất củ nhỏ sạch bệnh đã được nghiên cứu hoàn chỉnh và đưa vào sản xuất Giá thể trồng cây ¿ viiro thích hợp là (mùn + chấu + phân chuồng) theo ty lệ là (2,5:2,5:1) cho số lượng củ cao và kích thước củ hợp lý nhất

* Hướng nghiên cứu kỹ thuật trồng khoai tây

Nguyễn Thị Kim Thanh (2005) khi nghiên cứu kỹ thuật trồng khoai tây bằng củ giống siêu bi đã khẳng định: đối với kỹ thuật bón phân nên áp dụng bón lót và bón thúc 3 lần, từ khi trồng đến khi 30 ngày, mức bón là 300 kg

N/ha Mật độ trồng 150 củ/m” là thích hợp nhất vừa cho số củ/đơn vị diện

tích cao nhất vừa cho năng suất cao (1,37 kg/m’) [24]

Các kết quả nghiên cứu của Lê Sỹ Lợi và cộng sự (2006) khi nghiên cứu ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật đến năng suất khoai tây trồng ở Bắc

Kạn cho thấy: trồng khoai tây vụ đông sớm (25/9) cây sinh trưởng chiều cao

tốt hơn cây trồng muộn, trồng muộn (25/11) bị bệnh mốc sương phá hủy

nhiều hơn Thời vụ và mật độ trồng có liên quan chặt chế đến số củ, khối

lượng củ thương phẩm và năng suất củ tươi [15]

* Hướng nghiên cứu thoái hoá giống và phương pháp khắc phục

thoái hoá giống

Để khắc phục thoái hoá giống khoai tây ở Việt Nam các nhà nghiên cứu

đã đưa ra 4 giải pháp: giải pháp nhập nội, giải pháp tự sản xuất giống sạch

13

bệnh trong nước, giải pháp chọn lọc vệ sinh quần thể và các giải pháp trồng khoai tây bằng hạt Từ đó thu được những kết quả khả quan [7]

Phương pháp khắc phục sự già hoá của giống làm giảm năng suất cũng

đã được nghiên cứu Theo nghiên cứu của Nguyễn Quang Thạch (1990),

nguyên nhân của hiện tượng già hoá là do thời gian bảo quản củ giống dài trong điều kiện nhiệt độ cao, sử dụng củ giống liên tiếp trong trồng trọt Đồng thời các tác giả đưa ra hướng bảo quản khoai tây trong nhà lạnh hoặc trồng thêm vụ Xuân để tạo nguồn củ giống mới [22]

Theo Lam Thế Viễn, trồng khoai tây vụ Xuân năng suất thấp hơn chính

vụ từ 30-40 % so với khi trồng bằng củ giống để qua năm [30] Theo hướng trồng thêm vụ Xuân để lấy củ giống trẻ sinh lý hơn cũng được Ngô Đức Thiệu và cộng sự nghiên cứu cho rằng thời tiết vùng đồng bằng Bắc Bộ cho

phép trồng một vụ khoai Xuân và thời vụ tốt nhất là từ ngày 1-15 tháng 1

[27]

* Hướng nghiên cứu về kỹ thuật bảo quản khoai tây

Trương Văn Hộ, Trịnh Quốc Mỹ, P.Vanden Zaag khi điều tra việc bảo quản khoai tây giống ở đồng bằng Bắc bộ cho thấy ở đồng bằng Bắc bộ người dân bảo quản khoai tây giống trong 9 tháng là chủ yếu, do đó có sự hao hụt lớn, mầm già dẫn đến năng suất giảm và tăng chi phí lớn về giống [14]

Trần Thị Mai đã đưa ra 7 nguyên nhân làm hao hụt khoai tây thương

phẩm là: tổn thất do bay hơi nước, do mất năng lượng: tổn thất các chất dinh

dưỡng, do côn trùng, vi sinh vật gây bệnh, do hoạt động sinh lý, hô hấp; tổn

thất do mọc mầm, do xanh củ [19]

* Hướng nghiên cứu về bệnh hại khoai tây

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Đĩnh trên đối tượng nhện hại

khoai tây cho thấy: trong tất cả các vụ trồng trong năm đều thấy nhện trắng

gây hại, nặng nhất là vụ Xuân từ tháng 3 đến tháng 4 ở đồng bằng Bắc Bộ, ở miền núi gây hại ở tất cả các vụ [11]

Công trình nghiên cứu của Đoàn Thị Thanh, Hồ Hữu Nhị về vi khuẩn

chân đen gây hại cho khoai tây cũng đã khẳng định: các giống khoai tây sản suất tự nhiên nhiễm khuẩn Erwina khác nhau, nặng nhất là giống Mariella

chiếm 19-20%, khoai Thường Tín nhiễm nhẹ hơn 10-20% [24]

1.3 Vai trò của nước đối với thực vật và quá trình trao đổi nước ở

thực vật

1.3.1 Vai trò của nước đối với thực vật

Nước là nhân tố quan trọng bậc nhất đối với tất cả các cơ thể sống trên trái đất Thực vật không thể sống thiếu nước Chỉ cần giảm chút ít hàm lượng

nước trong tế bào đã gây kìm hãm đáng kể những chức năng sinh lý quan

trọng như quang hợp, hô hấp và do đó ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây Nước là thành phần cấu trúc nên chất nguyên sinh (>90%) Nếu hàm

lượng nước giảm thì chất nguyên sinh từ trạng thái sol chuyển thành trạng

thái gel và hoạt động sống của nó sẽ giảm sút

Nước làm cho tế bào có độ thuỷ hoá nhất định, tạo nên áp suất thuy nh (áp suất trương), duy trì cấu trúc của các hợp chất cao phân tử, duy trì hình thái của tế bào

Nước là dung môi hoà tan các chất và là môi trường cho nhiều phản ứng quan trọng xảy ra trong tế bào thực vật Trong đất, nước hoà tan các chất khoáng giúp cho thực vật hút khoáng từ đất, nhờ dòng nước vận chuyển liên tục trong cây mà các chất khoáng được hút từ rễ được vận chuyển lên thân lá

và ngược lại các chất hữu cơ tổng hợp từ thân, lá được vận chuyển đến các cơ quan du trữ như quả, hạt, củ Nước còn tham gia tích cực vào các phản ứng sinh hoá như là một cơ chất của phản ứng Chẳng hạn, trong quang hợp nước

là nguyên liệu cung cấp cho phản ứng quang phân li nước ở hệ thống ánh sáng II, tạo proton (H”) và điện tử (e) cung cấp cho chuỗi vận chuyển điện tử

15

trong pha sáng, để chuyển năng lượng quang năng thành năng lượng hoá

năng tích lũy trong ATP và NADPH dùng cho cố định CO; trong pha tối của

quang hợp

Ngoài những vai trò kể trên, nước còn là một yếu tố nối liền cây với môi trường bên ngoài, góp phần tích cực trong việc đảm bảo mối quan hệ khăng

khít và sự thống nhất giữa cơ thể với môi trường Trong quá trình trao đối

chất giữa cây và môi trường đất có sự tham gia tích cực của ion H và OH do

nước phân ly ra

* Vai tro của quá trình thoát hơi nước

Thoát hơi nước là động lực chủ yếu của quá trình hút và vận chuyển

nước, tạo dòng nước liên tục từ rễ lên lá Ở cây gỗ cao, lực hút nước của lá có

thể đạt tới 100 atmotphe

Thoát hơi nước còn là một phương thức quan trọng để bảo vệ lá cây

tránh sự đốt nóng của ánh sáng mặt trời Cây xanh trong quá trình quang hợp

hút năng lượng ánh sáng mặt trời, năng lượng này một phần dùng trong

quang hợp, một phần thải ra đưới dạng nhiệt, làm tăng nhiệt độ Nhờ có quá

trình thoát hơi nước làm giảm nhiệt độ đốt nóng Do đó các hoạt động khác không bị rỗi loạn nhất là các hệ enzyme tông hợp chất hữu cơ Người ta thấy rằng các lá héo, sự thoát hơi nước chậm, thường có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ

ở lá bình thường khoảng 4-6 C

Một số tác giả còn cho rằng thoát hơi nước còn tạo ra một độ thiếu bão

hoà nước nhất định, duy trì đặc tính của chất nguyên sinh, tạo điều kiện cho

các quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ, thúc đẩy sự phát triển của cây

Chính vì vậy có thể khẳng định nước là yếu tố quyết định đến năng suất cây trồng

1.2 Vai trò của nước đối với cây khoai tây

Qua kết quả nghiên cứu của Ngô Đức Thiệu và Nguyễn Văn Huấn (1978) cho biết: trong thời gian sinh trưởng và phát triển của cây khoai tây

cần một lượng nước rất lớn, mỗi hecta cần 2800-2900 mổ nước để cho năng

suất củ từ 19-33 tấn/ha Để tạo ra 100 kg củ tươi cần 12-15 m”nước

Khoai tây cần cung cấp một lượng nước thích hợp để phát triển và mỗi

thời kỳ sinh trưởng khác nhau có nhu cầu nước khác nhau

- Thời kỳ ngủ: khi môi trường nóng và khô thì thời gian ngủ ngắn Ngược lại, trong điều kiện độ ẩm cao và lạnh thì thời gian ngủ dài hơn

- Thời kỳ nảy mầm: các phản ứng phân giải xảy ra mạnh mẽ nên củ cần một lượng nước lớn để thủy phân các chất hữu cơ thành các chất dinh dưỡng đơn giản cung cấp cho mầm cây

- Thời kỳ sinh trưởng thân, lá: lúc này quá trình trao đổi chất diễn ra rất mạnh nên lượng nước cần phải cung cấp đầy đủ, thường xuyên cho cây Nếu thiếu nước cây sinh trưởng kém, thấp bé, năng suất và chất lượng giảm Nếu thừa nước làm cho cây mềm yếu, nồng độ đường và các chất hòa tan sẽ giảm dần, làm giảm khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh và hệ rễ phát

- Thời kỳ phát triển củ: thời kỳ này củ lớn nhanh nếu ở điều kiện nhiệt

độ thấp, ngày ngắn, độ ẩm cao (80%) va đủ chất dinh dưỡng Nếu thiếu nước

củ không phát triển được dẫn đến củ nhỏ, năng suất và chất lượng củ thấp Theo nghiên cứu tác giả Trần Thị Mai [19]:

Độ ẩm đất 60% làm cho năng suất giảm 4,3%

Độ ẩm đất 40% làm cho năng suất giảm 39,9%

17

Do vậy với cây khoai tây nước có vai trò hết sức quan trọng Tùy từng

thời kỳ của cây mà phải có chế độ tưới tiêu và chăm sóc cho phù hợp để cây

đủ nước, sinh trưởng và phát triển tốt, đạt năng suất và chất lượng củ cao nhất cho từng giống

1.4 Một số kết quả nghiên cứu quan hệ giữa khả năng trao đổi nước và năng suất cây trồng

Các công trình của Timiriazev (1892) “Sự đầu tranh của cây chống hạn”

đã đóng góp một phần to lớn vào việc nghiên cứu quá trình trao đổi nước của

cây Ông đã nêu ý nghĩa sinh học của quá trình thoát hơi nước và đề ra quan niệm mới về bản chất tính chịu hạn của cây [32]

Theo Kozushko N.N (1986) để đánh giá khả năng chịu hạn của các cây lấy hạt có thể sử dụng sự biến đổi thông số chế độ nước như khả năng giữ nước, độ thiếu hụt bão hoà nước và cường độ thoát hơi nước của lá Các cây

có khả năng trao đổi nước thuận lợi thì có khả năng chịu hạn tốt đảm bảo cho năng suất ổn định trong môi trường thiếu nước [31]

Khi nghiên cứu một số chỉ tiêu hình thành năng suất của tác giả Nguyễn Đức Thiệu (1990) cho thấy năng suất củ có quan hệ với số củ/khóm, số thân

chính/khóm và trọng lượng thân - lá Trong đó quan hệ giữa năng suất và trọng lượng thân, lá là quan hệ chặt hơn giữa năng suất và số thân/khóm

Điều đó chứng tỏ bộ lá giữ vai trò quan trọng để hình thành năng suất Vì vậy cần quan tâm đặc biệt đến biện pháp kỹ thuật giữ bộ lá lâu tàn Trong điều kiện đất đai vùng đồng bằng sông Hồng năng suất khoai tây có thể đạt 32-39 tấn/ha [26]

Theo Trương Văn Hộ và cộng sự (1990) khi nghiên cứu các biện pháp

kỹ thuật tổng hợp sản xuất khoai tây xuất khẩu đã khẳng định: cây khoai tây

rất cần nước cho quá trình sinh trưởng Vì vậy muốn có năng suất và tỉ lệ củ

Tác giả Mai Thọ Trung (1998) tiến hành nghiên cứu trên hai giống khoai tây Thường Tín và Nicola - Hà Lan đã kết luận: sử dụng giống khoai

tây trong nhà để trồng qua vụ Xuân so với dùng giống khoai tây để từ vụ

Đông không làm tăng các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất Khoai Hà

Lan có số củ/khóm ít hơn nhưng củ lại to hơn; tính toàn bộ củ có kích thước

> 3 cm thì ở vụ Đông khoai Thường Tín chỉ có 48,7%, khoai Hà Lan là

66,3% (vượt 16,6%); ở vụ xuân khoai Thường Tín là 42,8% còn khoai Hà Lan là 72,1% (vượt 29,3%) [28]

Cũng theo nghiên cứu của Nguyễn Văn Đính và cộng sự (2005) khi

khảo sát khả năng sinh trưởng và năng suất củ của một số giống khoai tây trồng trên đất Xuân Hòa - Vĩnh Phúc đã chỉ ra rằng: số củ/khóm cao thuộc các giống K3 và Sinora, thấp nhất là giống Santana (0,8 củ/khóm) Các giống còn lại có số củ/khóm trung bình Năng suất thực tế nhóm cao là các giống KT3, Baraka và Redstar, nhóm thấp là Diamant và HH2, các giống

Santana và Sinora có năng suất trung bình Vì vậy có thể đưa các giống KT3, Baraka và Redstar vào trồng ở vùng đất này [9]

Nguyễn Văn Đính, Nguyễn Kiều Hưng và Nguyễn Thị Xuyến (2005) khi nghiên cứu về ảnh hưởng của việc phun bổ sung K và Mn lên lá khoai tây giống KT3 ở các giai đoạn khác nhau khẳng định: Phun Kali bổ sung lên lá

vào giai đoạn 30 ngày và phun bổ sung Mn vào giai đoạn 15+30 ngày có ảnh

hưởng tốt đến khả năng tích lũy chất khô trong quang hợp, vì vậy năng suất

củ tăng từ 106,46% đến 107,18% nhưng không ảnh hưởng đến hàm lượng nước tổng số (hoặc ngược lại chất khô) trong tất cả các loại củ khoai tây [10] Khi nghiên cứu khả năng chịu hạn của 5 giống đậu tương DT83, DT§4,

DT90, DT94, DT95 trồng trên nền đất cát Tao Đảo - Vĩnh Phúc, Nguyễn

Văn Mã và cộng sự (1997) đã chỉ ra rằng: các giống DT94, DT90, DT83 có khả năng giữ nước tốt, lượng nước giữ lại cao hơn; riêng DT84 thì lượng nước giữ lại cao hơn cả Đồng thời khi xét đến năng suất thì hai giống DT§4

19