KHẢO NGHIỆM TÁM GIỐNG KHOAI LANG VÀ BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU TẠO GIỐNG KHOAI LANG CHẤT LƯỢNG CAO BẰNG PHƯƠNG PHÁP LAI HỮU TÍNH

Mục tiêu: 1 Khảo nghiệm đặc điểm sinh trưởng, phát triển, tập tính ra hoa, năng suất và phẩm chất của tám giống khoai lang nhằm xác định giống khoai lang có phẩm chất ngon, năng suất cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO NGHIỆM TÁM GIỐNG KHOAI LANG VÀ BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU TẠO GIỐNG KHOAI LANG CHẤT LƯỢNG

CAO BẰNG PHƯƠNG PHÁP LAI HỮU TÍNH

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THÁI CHÂU Ngành: NÔNG HỌC

Niên khoá: 2006 – 2010

Tháng 09/2010

KHẢO NGHIỆM TÁM GIỐNG KHOAI LANG VÀ BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU TẠO GIỐNG KHOAI LANG CHẤT LƯỢNG CAO BẰNG PHƯƠNG

PHÁP LAI HỮU TÍNH

Tác giả

NGUYỄN THÁI CHÂU

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành NÔNG HỌC

Giảng viên hướng dẫn:

TS HOÀNG KIM

Tháng 09 năm 2010

LỜI CẢM ƠN

Con biết ơn Cha Mẹ và toàn thể gia đình đã luôn động viên, hỗ trợ tinh thần và vật chất cho con trong suốt quá trình học tập

Xin chân thành cám ơn:

Ban Giám hiệu Trường Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, Ban Chủ nhiệm Khoa Nông Học cùng toàn thể quý Thầy Cô đã tận tình truyền đạt kiến thức cho con trong suốt quá trình học

Tiến sĩ Hoàng Kim, Giảng viên chính, Bộ môn Cây Lương Thực - Rau Hoa Quả, Khoa Nông Học Trường Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã rất tận tình hướng dẫn và giúp đỡ con hoàn thành khóa luận này

Cô Trịnh Việt Nga công tác tại Viện Sinh học Nhiệt đới, thầy Nguyễn Ngọc Thùy Khoa Kinh tế, Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, bác Trương Văn Giới, nông dân giỏi xã Xuân Tâm, huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai đã hỗ trợ tài chính, thông tin và các điều kiện cần thiết để con làm đề tài

Các bạn bè trong và ngoài lớp đã giúp đỡ, động viên tôi suốt thời gian qua

Chân thành cảm ơn

TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2010

NGUYỄN THÁI CHÂU

TÓM TẮT

Đề tài khóa luận “Khảo nghiệm tám giống khoai lang và bước đầu nghiên cứu tạo giống khoai lang chất lượng cao bằng phương pháp lai hữu tính” được tiến hành tại xã Xuân Tâm, huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai Thời gian từ tháng 10 năm 2009 đến tháng

8 năm 2010 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thái Châu, Giáo viên hướng dẫn: Tiến sĩ Hoàng Kim Mục tiêu: 1) Khảo nghiệm đặc điểm sinh trưởng, phát triển, tập tính ra hoa, năng suất và phẩm chất của tám giống khoai lang nhằm xác định giống khoai lang có phẩm chất ngon, năng suất cao, phù hợp với điều kiện sản xuất của địa phương 2) Thu thập hạt tự phối và lai hữu tính giữa giống khoai lang HL518 (Nhật đỏ) phẩm chất rất ngon với những giống khoai lang có các đặc tính ưu việt nhằm phục tráng và tạo giống khoai lang chất lượng cao

Thí nghiệm khảo sát tám giống khoai lang HL565 (KB1 chọn lọc ruột củ màu cam đậm), HL4 (chọn lọc với thịt củ màu cam đậm), HL517 (Kokey 14 chọn lọc thịt củ màu cam đậm), HL518 (Nhật đỏ), HL491 (Nhật tím), HL524 (Nhật trắng chọn lọc năng suất cao), Hoàng Long (chọn lọc với thịt củ màu vàng tươi), Trùi Sa (vỏ trắng ruột trắng) đã được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn toàn (Random Complete Block Dezign – RCBD), đơn yếu tố, ba lần lặp lại, ô thí nghiệm 15m2 Diện tích thí nghiệm 360 m2 , diện tích bảo vệ 154 m2, diện tích ươm củ, nhân giống và thu hạt 500 m2 Quy trình kỹ thuật

áp dụng theo quy phạm khảo nghiệm giống tiêu chuẩn ngành Khoảng cách trồng: 1,0m

x 0,2m Mật độ 50.000 hom/ha Phân bón: 10 tấn phân chuồng + 90 kg N + 60 kg P2O5 +

120 kg K2O kg/ha Thí nghiệm lai hữu tính khoai lang được trồng trong 36 chậu để lai hữu tính và thu hạt bảy giống: HL565, HL4, HL517, HL518, HL491, HL524 và Hoàng Long, đồng thời thu hạt tự phối của bảy giống trên đồng ruộng

Kết quả thí nghiệm cho thấy: Giống khoai lang HL518 có phẩm chất rất ngon, đạt năng suất củ tươi 19,6 tấn/ha được chọn làm giống mẹ và chọn dòng tự phối Năng suất

củ tươi của tám giống theo thứ tự HL524 (25,5 tấn/ha), HL491 (24,6 tấn/ha), HL565 (21,2 tấn/ha), HL4 (20,59 tấn/ha), Hoàng Long (19,8 tấn/ha.), HL518 (19,6 tấn/ha), HL517 (17,7 tấn/ha), Trùi Sa (15,8 tấn/ha) Sáu giống với nhiều đặc tính ưu việt đã được xác định làm giống bố để lai tạo với HL518 Tổng số lượng hạt lai thu được là 175 hạt Tổng số lượng hạt tự phối thu được là 1.216 hạt

MỤC LỤC

Trang tựa i

Lời cảm ơn ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh sách các chữ viết tắt vii

Danh sách các hình viii

Danh sách các bảng ix

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Sự cần thiết nghiên cứu 1

1.2 Mục tiêu đề tài 2

1.3 Yêu cầu cần đạt 2

1.4 Phạm vi nghiên cứu 2

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 3

2.1 Tầm quan trọng và vị trí kinh tế của cây khoai lang 3

2.1.1 Phân loại, nguồn gốc, vùng phân bố và lịch sử phát triển 3

2.1.2 Sản xuất khoai lang trên thế giới và Việt Nam 5

2.1.3 Thành phần dinh dưỡng và giá trị kinh tế của cây khoai lang 10

2.2.Đặc điểm thực vật và nhu cầu sinh thái của cây khoai lang 13

2.2.1 Đặc điểm thực vật học 13

2.2.2 Nhu cầu sinh thái của cây khoai lang 17

2.3 Đặc điểm di truyền và phương pháp chọn tạo giống khoai lang 18

2.3.1 Đặc điểm di truyền của cây khoai lang 18

2.3.2 Phương pháp chọn tạo giống khoai lang 18

2.4 Một số giống khoai lang phổ biến trên thế giới và Việt Nam 21

2.4.1 Một số giống khoai lang phổ biến trên thế giới 21

2.4.2 Một số giống khoai lang phổ biến ở Việt Nam 22

2.5 Sản xuất khoai lang ở vùng Đông Nam Bộ và tỉnh Đồng Nai 23

2.5.1 Vùng khoai lang Đông Nam Bộ 23

2.5.2 Sản xuất khoai lang ở Đồng Nai 24

CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

3.1 Vật liệu thí nghiệm 26

3.2 Điều kiện thí nghiệm 29

3.2.1 Địa điểm 29

3.2.2 Đất đai 29

3.2.3 Khí hậu 30

3.3 Nội dung và phương pháp thí nghiệm 31

3.3.1 So sánh tám giống khoai lang 31

3.3.2 Thu hạt tự phối của bảy giống khoai lang 37

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40

4.1 So sánh tám giống khoai lang 40

4.1.1 Đặc trưng về hình thái 40

4.1.2 Động thái tăng trưởng chiều dài dây 41

4.1.4 Số lá 42

4.1.5 Biến đổi trọng lượng tươi thân lá 42

4.1.6 Biến đổi trọng lượng tươi rễ củ 44

4.1.7 Tỉ số T/R 45

4.1.8 Diện tích lá 46

4.1.9 Thời gian sinh trưởng 47

4.1.10 Tình hình sâu bệnh hại 47

4.1.11 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 48

4.2 Thu hạt tự phối của bảy giống khoai lang 50

4.2.1 Tập tính ra hoa chính của bảy giống khoai lang 50

4.2.2 Số lượng hạt tự thụ thu được 52

4.3 Lai hữu tính khoai lang 53

4.4 Thảo luận 53

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 54

5.1 Kết luận 54

5.2 Đề nghị 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

PHỤ LỤC 57

Phụ lục 1: Hình ảnh một số giống thí nghiệm 57

Phụ lục 2: Các bước cải thiện giống canh tác 57

Phụ lục 3: Động thái sinh trưởng phát triển 58

Phụ lục 3.1: Biểu đồ động thái tăng trưởng chiều dài dây chính 58

Phụ lục 3.2: Biểu đồ động thái tăng trưởng số nhánh 58

Phụ lục 3.3: Biểu đồ động thái tăng trưởng số lá 63

Phụ lục 4: Diện tích và năng suất các nước trồng khoai lang trên Thế giới 59

Phụ lục 5 Diện tích và năng suất các vùng khoai lang Việt Nam 63

Phụ lục 6:Xử lý thống kê số liệu 65

Phụ lục 6.1 Xử lý thống kê năng suất thực thu 65

Phụ lục 6.2: Trắc nghiệm phân hạng năng suất thực thu 66

Phụ lục 6.3: Xử lý thống kê năng suất sinh vật 67

Phụ lục 6.4: Trắc nghiệm phân hạng năng suất sinh vật 68

Phụ lục 6.5 Quy phạm khảo nghiệm VCU khoai lang 69

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CV: Coefficient of Variation: Hệ số biến động

Đ/c: Đối chứng

FAO: Food and Agriculture Organization of United Nation :

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên Hiệp Quốc LSD: Least Significant Difference: Mức sai khác có ý nghĩa NST: Ngày sau trồng

NSLT: Năng suất lý thuyết

NSTT: Năng suất thực thu

NSSV: Năng suất sinh vật

NT: Nghiệm thức

THL: Tổ hợp lai

TLSH (%): Tỷ lệ sâu hại (%)

TLBH (%): Tỷ lệ bệnh hại (%)

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Cây khoai lang 3

Hình 2.2: Vùng phân bố khoai lang trên thế giới năm 2008 6

Hình 2.3: Sản lượng khoai lang ở Việt Nam 2008 9

Hình 2.4: Giống khoai lang Kokey 14 và Murasa Kimasari 22

Hình 3.1: Tám giống khoai lang trong thí nghiệm so sánh giống 27

Hình 3.2: Biểu đồ biểu thị nhiệt độ không khí trong thời gian thí nghiệm 30

Hình 3.3 Biểu đồ biểu thị ẩm độ trong thời gian thí nghiệm 31

Hình 3.4 Biểu đồ biểu thị lượng mưa trong thời gian thí nghiệm 31

Hình 3.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát đặc điểm sinh trưởng, phát triển và năng suất của tám giống khoai lang tại Xuân Tâm năm 2010 32

Hình 3.6: Hình ảnh ruộng thí nghiệm khảo sát đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất và phẩm chất của tám giống khoai lang tại xã Xuân Tâm năm 2010 33

Hình 3.7: Bố trí các tổ hợp lai 38

Hình 3.8: Thụ phấn hoa khoai lang 38

Hình 3.9: Sơ đồ bố trí các vị trí lai 39

Hình 4.1: Biểu đồ biểu diễn trọng lượng thân lá tươi 43

Hình 4.2: Biểu đồ biểu diễn trọng lượng rễ tươi 44

Hình 4.3: Biểu đồ biểu diễn tỉ số T/R 46

Hình 4.4: Sâu đục thân cây khoai lang 47

Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn năng suất củ tươi 49

Hình 4.6: Hoa khoai lang và hoa khoai lang cắt dọc 51

Hình 4.7: Ruộng hoa khoai lang 51

Hình 4.8: Bó hạt khoai lang và hạt khoai lang 52

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Các cây có quan hệ gần với cây khoai lang 4

Bảng 2.2: Năm nước có sản lượng khoai lang hàng đầu thế giới năm 2008 7

Bảng 2.3: Diện tích, năng suất, sản lượng bốn cây lương thực chính của Việt Nam 7

Bảng 2.4: Diện tích khoai lang phân theo vùng của Việt Nam 8

Bảng 2.5: Sản lượng khoai lang phân theo vùng của Việt Nam 8

Bảng 2.6: Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của khoai lang 10

Bảng 2.7: Thành phần dinh dưỡng của các loại củ 11

Bảng 2.8: Nguồn vật liệu giống khoai lang tại Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Hưng Lộc năm 2006 20

Bảng 2.9: Hiện trạng nguồn gen khoai lang tại Việt Nam năm 2006 20

Bảng 2.10: Tình hình sản xuất khoai lang của các tỉnh Đông Nam Bộ năm 2008 – 2009 23

Bảng 2.11: Tình hình sản xuất khoai lang ở Đồng Nai giai đoạn 2001 – 2009 24

Bảng 3.1: Giống và nguồn gốc giống thí nghiệm 26

Bảng 3.2: Kết quả phân tích đất trước khi tiến hành thí nghiệm 29

Bảng 3.3: Số liệu khí tượng các tháng thực hiện thí nghiệm 30

Bảng 4.1: Đặc điểm hình thái của các giống tham gia thí nghiệm 40

Bảng 4.2: Động thái tăng trưởng chiều dài dây chính của tám giống khoai lang 41

Bảng 4.3: Tổng số nhánh trên dây ở các giai đoạn sinh trưởng 41

Bảng 4.4: Tổng số lá qua các giai đoạn sinh trưởng 42

Bảng 4.5: Biến đổi trọng lượng tươi thân lá qua các giai đoạn sinh trưởng 43

Bảng 4.6: Biến đổi trọng lượng tươi rễ củ qua các giai đoạn 44

Bảng 4.7: Tỉ số T/R 45

Bảng 4.8: Biến đổi diện tích lá 46

Bảng 4.9: Tình hình sâu bệnh 48

Bảng 4.10: Màu sắc củ, chất lượng củ luộc và năng suất của tám giống khoai lang thí nghiệm tại Xuân Tâm năm 2010 49

Bảng 4.11: Khả năng tự thụ và kết hạt ở các giống 50

Bảng 4.12: Số lượng hạt tự thụ thu được 52

Bảng 4.13: Hạt lai từ các tổ hợp lai của các giống 53

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Sự cần thiết nghiên cứu

Khoai lang (Ipomoea batatas L.) là một trong những cây lương thực quan trọng

của nền nông nghiệp toàn cầu, xếp thứ bảy sau lúa mì, lúa nước, ngô, khoai tây, lúa mạch và sắn Theo thống kê của FAO, toàn thế giới năm 2008 có 111 nước trồng khoai lang với diện tích 8,17 triệu ha, năng suất bình quân 13,4 tấn/ha, sản lượng 110 triệu tấn Ở Việt Nam năm 2008, khoai lang có diện tích canh tác là 162 nghìn ha, năng suất bình quân 8,16 tấn/ha, sản lượng 1,32 triệu tấn, đứng thứ năm sau Trung Quốc (85,21 triệu tấn), Nigeria (3,31 triệu tấn), Uganda (2,70 triệu tấn) và Indonesia (1,87 triệu tấn)

Khoai lang là một trong bốn cây lương thực chính của Việt Nam có diện tích và sản lượng lớn đứng sau lúa, ngô và sắn Khoai lang ở nước ta được trồng nhiều nhất tại vùng Đông Bắc (47,5 %), kế đến là vùng Bắc Trung Bộ (45,1%), vùng đồng bằng sông Hồng (34,7 %), Tây Nguyên (14,1%) Năng suất khoai lang Việt Nam thấp so với thế giới nhưng thực tế tại vùng phù sa được bồi ven sông Tiền, sông Hậu có thể đạt 25-30 tấn/ha, vùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên thâm canh thích hợp có thể đạt 22- 27 tấn/ha, với 70-80% củ chất lượng tốt Trong định hướng nông nghiệp đến năm 2015,

Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn chủ trương duy trì diện tích khoai lang Việt Nam khoảng 180 nghìn ha 200 nghìn ha nhưng chú trọng áp dụng giống khoai lang mới năng suất cao, chất lượng tốt và quy trình kỹ thuật thâm canh, luân canh, chuyển đổi cơ cấu cây trồng thích hợp để đưa năng suất khoai lang 8,16 tấn/ha lên 12-15 tấn/ha đạt sản lượng khoai lang 2,40-3,00 triệu tấn Hướng chính khoai lang hiện nay

là sản xuất khoai lang phẩm chất ngon, năng suất cao để đáp ứng nhu cầu thị trường Trong ba mươi năm qua (1981-2010), ở miền Bắc, Viện Cây Lương thực Cây Thực phẩm (FCRI) và Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam (VASI) đã tuyển chọn và giới thiệu cho sản xuất 15 giống khoai lang tốt gồm K1, K2, K3, K4, KL5, K7, KL143, KL1, K51, VX37-1, Hoàng Long, Chiêm Dâu, Cực Nhanh, Tự Nhiên, KB1 Ở miền Nam, Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc

(HARC) đã chọn tạo và giới thiệu 7 giống khoai lang tốt gồm Hoàng Long, Chiêm Dâu, Gạo, Bí Đà Lạt, HL4, HL491 và HL518 (Hoàng Kim, 2010)

Đông Nam Bộ là vùng tiềm năng về cây khoai lang Những giống khoai lang trồng phổ biến trong sản xuất hiện nay là HL518 (Nhật đỏ), HL491 (Nhật tím), Kokey

14 (Nhật vàng), HL284 (Nhật trắng), HL4, Hoàng Long, Trùi Sa Ngoại trừ các giống khoai Nhật mới phổ biến gần đây theo nhu cầu khoai lang chất lượng cao bán tại các siêu thị, thì những giống Trùi Sa, Hoàng Long, HL4 đã tồn tại trong sản xuất trên 20 năm Việc tạo ra giống khoai lang lai mới có phẩm chất ngon, năng suất cao, ít sâu bệnh, thực sự quan trọng và cần thiết cho sản xuất Thu hạt tự phối khoai lang và lai hữu tính giữa những tổ hợp triển vọng là giải pháp tốt nhất để đáp ứng yêu cầu trên Được sự phân công của Khoa Nông Học và sự hướng dẫn của TS Hoàng Kim, tôi tiến hành đề tài: “Khảo nghiệm tám giống khoai lang và bước đầu nghiên cứu tạo giống khoai lang chất lượng cao bằng phương pháp lai hữu tính” tại xã Xuân Tâm, huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai

1.2 Mục tiêu đề tài

1) Khảo sát đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất và phẩm chất của tám giống khoai lang nhằm xác định giống khoai lang có phẩm chất ngon, năng suất cao, phù hợp với điều kiện sản xuất của địa phương 2) Thu thập hạt tự phối và lai hữu tính giữa giống khoai lang HL518 (Nhật đỏ) phẩm chất rất ngon với những giống khoai lang có đặc tính ưu việt nhằm phục tráng và tạo giống khoai lang chất lượng cao

1.3 Yêu cầu cần đạt

Thực hiện nghiêm túc, chính xác hai thí nghiệm, theo dõi, đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất, đặc tính nông học và tình hình nhiễm sâu bệnh của tám giống khoai lang, thu hạt tự phối của bảy giống khoai lang tuyển chọn và lai hữu tính giữa giống khoai lang HL518 (Nhật đỏ) phẩm chất rất ngon với sáu giống có các

Chương 2 TỔNG QUAN

2.1 Tầm quan trọng và vị trí kinh tế của cây khoai lang

2.1.1 Phân loại, nguồn gốc, vùng phân bố và lịch sử phát triển

2.1.1.1 Phân loại

Khoai lang là loại cây thân thảo, sống hàng năm, thân bò hoặc bò leo, hoa lưỡng tính, quả sóc, lá đơn mọc cách, đều đặn và chia thùy Người ta dựa vào đặc trưng hình thái của các bộ phận trên mặt đất, thời gian sinh trưởng, thời vụ trồng, phẩm chất và năng suất để phân loại các giống khoai lang

Khoai lang (Ipomoea batatas L.) có số nhiễm sắc thể n=15, là dạng lục bội thể (6n) tự nhiên quen thuộc nhất trong chi Batatas và là loài lục bội duy nhất có khả năng

tạo củ để làm lương thực Nó là cây 2 lá mầm; thuộc bộ Solanales, họ Bìm bìm

Convolvovulaceae, chi Ipomoea, chi phụ: Quamoclit; phân chi: Batatas, loài: Ipomoea batatas Họ Bìm bìm có 55 chi và khoảng 1.650 loài, trong đó chi Ipomoea là chi lớn

nhất với khoảng 600 loài Ở Việt Nam có 13 chi và 76 loài Cây khoai lang được phân

loại trong chi Batatas Hiện nay trong nội tộc phân chi Batatas có 13 loài hoang dại

quan hệ với khoai lang (Hoàng Kim, 2010)

Cây khoai lang thuộc:

Họ: Convolulaceae

Tộc: Ipomoea

Chi:Ipomoea

Chi phụ: Quamoclit

Phân chi: Batatas

Loài: Ipomoea batatas L

Hình 2.1: Cây khoai lang

Bảng 2.1: Các cây có quan hệ gần với cây khoai lang

Loài Mức bội thể Phân bố địa lý

I.trifda G.Don 2x (3x, 4x, 6x) Trung Mỹ, Cuba

I.X.gradiforlia O donell 2x Brazil, Paraguay, Uruguay

Nguồn: Hoàng Kim, 2010

2.1.1.2 Nguồn gốc khoai lang

Nguồn gốc địa lí: Cây khoai lang có nguồn gốc nguyên thủy từ vùng nhiệt đới châu

Mỹ ở Mexico hoặc Nam Mỹ, nơi có loài hoang dại Ipomoea trifida Nhiều bằng chứng

khảo cổ, ngôn ngữ và lịch sử đều cho thấy châu Mỹ là nguồn gốc của cây khoai lang Bằng chứng là những mẫu khoai lang khô tại hang động Chilca Canyon của Peru (Yen, 1974) Sau đó lan dần sang Châu Âu sau cuộc thám hiểm của Columbus và đến vùng Nam Thái Bình Dương Tuy nhiên những nước mà cây khoai lang đóng vai trò quan trọng nhất lại là Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia nơi mà cây khoai lang mới được du nhập gần đây Cây khoai lang được các thương gia và các nhà thống trị Châu

Âu đã mang đến Châu Phi, Châu Á và Đông Thái Bình Dương Cây khoai lang được

đưa vào Trung Quốc năm 1594 và Papua New Guinea khoảng năm 1574-1674

Nguồn gốc di truyền: Khoai lang có nguồn gốc đa bội khác nguồn, nó hình thành từ

tổ hợp lai giữa một tứ bội thể với nhị bội, sau đó xảy ra quá trình phân đôi nhiễm sắc

thể ở con lai bất dục

Vùng phân bố: Khoai lang được khám phá bởi Christophe Columbus trong cuộc thám

hiểm tìm ra Châu Mỹ năm 1492 Ông đã đưa nó vào Tây Ban Nha được gọi là khoai tây Tây Ban Nha hay khoai tây ngọt, mãi sau này mới gọi là khoai lang Cây khoai lang có tính thích ứng và đề kháng mạnh, trồng được ở nhiều điều kiện sinh thái khác nhau với thời gian sinh trưởng 3-5 tháng và không biểu hiện đặc tính thời vụ rõ rệt Cây được trồng trong phạm vi rộng giữa vĩ tuyến 40 độ Bắc đến 40 độ Nam và lên tới

độ cao 2.300 m so với mặt nước biển (Đinh Thế Lộc, 1996)

Lịch sử phát triển: Khoai lang đã được trồng khoảng 3000 năm trước Công Nguyên

Từ Châu Mỹ, khoai lang đã đến khu vực Thái Bình Dương vào thế kỷ thứ 16 Sau đó cây khoai lang phát triển sang vùng Địa Trung Hải, Châu Phi, Ấn Độ Các thương gia Tây Ban Nha đã du nhập cây khoai lang vào Phillipin (Yen, 1974) Cây khoai lang được đưa vào Trung Quốc từ Phillipin và có mặt ở Phúc Kiến năm 1594 Người Anh

đã đưa khoai lang đến Nhật vào năm 1615 nhưng không phát triển được và gần như mất hẳn Những người Tây Ban Nha đã du nhập cây khoai lang vào các quần đảo Nam Thái Bình Dương qua chuyến đi vòng quanh thế giới của Magenlang 1521, những người thám hiểm đầu tiên đã đặt chân lên đảo Tân Tây Lan, Hawaii và những đảo về phái Tây có những vị trí rất tách biệt và từ đó trở thành cây lương thực quan trọng (Dicxon, 1932) Từ trước đến nay, phần lớn các học giả nước ta đều cho rằng cây khoai lang là cây trồng nhập nội, nó không có mặt trong các loại cây trồng của nền nông nghiệp cổ xưa của người Việt Theo các tài liệu cổ như sách Thực vật bản thảo, Lĩnh Nam tạp ký và Quảng Đông tân ngữ của Lê Quý Đôn (Việt Hán Nôm, 1995) thì cây khoai lang gần như chắc chắn là cây trồng nhập nôi và có thể được đưa vào nước

ta từ nước Lã Tông (đảo Luzon ngày nay) vào khoảng cuối đời nhà Minh cai trị nước

ta Đặc biệt trong cuốn “Thảo mộc trang” có đoạn trích dẫn là: “Cạm thư (khoai lang)

là 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

dỡ củ về thái nhỏ, tích trữ lương ăn như gạo, sống lâu trăm tuổi”

2.1.2 Sản xuất khoai lang trên thế giới và Việt Nam

2.1.2.1 Sản xuất khoai lang trên thế giới

Châu Á chiếm 92% tổng sản lượng khoai lang của thế giới, trong đó, Trung Quốc chiếm 84% sản lượng toàn cầu Việt Nam và Indonesia là hai nước có sản lượng

khoai lang xếp thứ hai, cùng chiếm 4% Tuy nhiên, nếu tính theo đầu người thì khoai lang có tầm quan trọng nhất ở nhiều nước châu Phi và một số nước trong quần đảo Thái Bình Dương (Yen, 1974)

Trên thế giới, khoai lang là cây lương thực đứng hàng thứ bảy sau lúa mì, lúa nước, khoai lang, khoai tây, lúa mạch và sắn Theo FAO, 2008 có 111 nước trồng khoai lang với diện tích 8,17 triệu ha, năng suất bình quân 13,4 tấn/ha, sản lượng 110 triệu tấn Việt Nam năm 2008 có diện tích canh tác là 162 nghìn ha, năng suất bình quân 8,16 tấn/ha, sản lượng 1,32 triệu tấn, đứng thứ năm sau Trung Quốc (85,21 triệu tấn), Nigeria (3,31 triệu tấn), Uganda (2,70 triệu tấn) và Indonesia (1,87 triệu tấn)

(Hình 2.2, Bảng 2.2)

Hình 2.2: Vùng phân bố khoai lang trên thế giới năm 2008

Nguồn: FAOSTAT, 2008, tổng hợp và vẽ bởi Nguyễn Thái Châu

Bảng 2.2: Năm nước có sản lượng khoai lang hàng đầu thế giới năm 2008

Vùng trồng Diện tích

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Trung Quốc 3,68 23,12 85,21 Uganda 0,59 4,51 2,70

Indonesia 0,17 10,77 1,87

Nguồn: FAOSTAT 2009

2.1.2.2 Sản xuất, tiêu thụ khoai lang tại Việt Nam

Lúa, ngô, sắn, khoai lang là bốn cây lương thực chính ở Việt Nam (Bảng 2.3)

Bảng 2.3: Diện tích, năng suất, sản lượng bốn cây lương thực chính của Việt Nam

Lúa

Diện tích (1000 ha) 6,766 7,666 7,326 7,324 7,305 7,414 Năng suất (tấn/ha) 3,68 4,24 4,88 4,89 4,86 5,22 Sản lượng (triệu tấn) 24,96 32,52 35,79 35,82 35,56 38,72

Ngô

Diện tích (triệu ha) 556 730 995 1,031 1,150 1,125 Năng suất (tấn/ha) 2,11 2,74 3,51 3,70 3,75 4,02 Sản lượng (triệu tấn) 1,17 2,00 3,50 3,82 4,31 4,53

Sắn

Diện tích (triệu ha) 277 237 432 475 560 556 Năng suất (tấn/ha) 7,97 8,35 15,35 16,24 15,89 16,90 Sản lượng (triệu tấn) 2,21 1,98 6,64 7,71 1,90 939

Khoai lang

Diện tích (triệu ha) 304 254 205 181 1,80 162 Năng suất (tấn/ha) 5,53 6,33 7,56 8,00 8,05 8,16 Sản lượng (triệu tấn) 1,68 1,61 1,55 1,45 1,45 1,32 Nguồn FAOSTAT 2009, tổng hợp và trích dẫn bởi Hoàng Kim 2010

Khoai lang là nguồn thu nhập quan trọng của nhiều hộ nông dân nghèo do khoai

lang dễ trồng, ít kén đất, ít vốn đầu tư, phù hợp sinh thái và điều kiện kinh tế nông hộ

Diện tích khoai lang Việt Nam năm 2008 đạt 162,2 nghìn ha, năng suất bình quân 8,16

tấn/ha, sản lượng 1,32 triệu tấn (Bảng 2.4, Bảng 2.5)

Bảng 2.4: Diện tích khoai lang (1000 ha) phân theo vùng của Việt Nam

Vùng 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008Đồng bằng sông Hồng 70,9 61,1 59,9 54,5 46,7 42,8 39,0 36,5 32,3 Trung du và miền núi

phía Bắc 49,0 52,2 52,7 50,7 47,5 43,3 44,7 44,2 41,5 Bắc Trung Bộ và

Duyên hải miền Trung 111,3 108,2 99,8 90,9 82,7 74,3 69,8 66,7 61,2 Tây Nguyên 9,3 8,4 9,9 10,1 10,1 10,4 12,3 12,3 12,8 Đông Nam Bộ 3,9 4,6 2,9 2,7 2,7 2,4 2,0 2,0 1,7 Đồng bằng sông Cửu

Long 9,9 10,1 12,5 10,7 12,1 12,1 13,4 13,8 12,7 Nguồn: Thống kê Việt Nam http://www.gso.gov.vn, tổng hợp bởi Nguyễn Thái Châu

Bảng 2.5: Sản lượng khoai lang (1000 tấn) phân theo vùng của Việt Nam

Vùng 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Đồng bằng sông

Hồng 547,4 491,0 494,5 454,7 397,1 376,7 347,2 327,6 291,8 Trung du và miền

núi phía Bắc 271,2 299,5 323,2 305,9 296,6 270,6 278,3 285,1 268,5 Duyên hải Trung

Bộ 583,6 617,4 582,1 533,3 505,0 458,2 426,3 407,6 375,2 Tây Nguyên 63,2 65,2 77,5 81,7 77,5 85,9 125,0 125,2 133,9 Đông Nam Bộ 21,8 35,6 16,5 17,7 17,1 15,5 12,6 12,6 12,3 Đồng bằng sông

Cửu Long 124,1 144,8 209,9 183,3 219,0 236,2 271,5 279,5 242,2 Nguồn: Thống kê Việt Nam http://www.gso.gov.vn, tổng hợp bởi Nguyễn Thái Châu

Khoai lang được trồng nhiều nhất tại vùng Bắc Trung Bộ (37,7%) (Hình 2.3),

kế đến là vùng Đông Bắc (25,6%), vùng đồng bằng sông Hồng (19,9%), Đồng bằng sông Cửu Long (7,8%) Sản lượng khoai lang cao nhất tại vùng Bắc Trung Bộ

(28,3%), kế đến là đồng bằng sông Hồng (22%), vùng Đông Bắc (20,2%), vùng đồng bằng sông Cửu Long (18,3%)

Hình 2.3: Sản lượng khoai lang ở Việt Nam 2008

Nguồn: Thống kê Việt Nam 2008, vẽ bởi Nguyễn Thái Châu

Đất trồng khoai lang chủ yếu là đất xám bạc màu nghèo dinh dưỡng, không chủ động nước tưới của vụ Đông và vụ Đông Xuân trong cơ cấu luân canh với lúa Năng suất khoai lang đạt được cao nhất 17-30 tấn/ha ở đất phù sa được bồi ven sông Tiền, sông Hậu vùng đồng bằng sông Cửu Long, kế đến là vùng đồng bằng sông Hồng và vùng Tây Nguyên đạt 8-20 tấn/ha, những nơi khác năng suất khoai lang đạt thấp Diện tích và sản lượng khoai lang Việt Nam có chiều hướng giảm trong những năm gần đây Nguyên nhân chủ yếu là do: thiếu chế biến và thị trường tiêu thụ, giống tạp lẫn và

thoái hóa; đất trồng khoai thường nghèo dinh dưỡng, sự gây hại của sùng (Cylas

formicarius) và sâu đục dây (Omphisia anastomosalis), khoai lang ít lợi thế cạnh tranh

nên chưa được quan tâm đúng mức trong nghiên cứu phát triển Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn chủ trương duy trì diện tích khoai lang Việt Nam 180 - 200 nghìn

ha, năng suất 12-15 tấn/ha áp dụng giống mới năng suất cao, chất lượng tốt và quy trình kỹ thuật thâm canh, luân canh, áp dụng công nghệ kỹ thuật tiên tiến trong sản xuất và chế biến (Hoàng Kim, 2010)

2.1.3 Thành phần dinh dưỡng và giá trị kinh tế của cây khoai lang

2.1.3.1 Thành phần dinh dưỡng của cây khoai lang

Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của khoai lang so với sắn củ tươi (phần

ăn được), khoai tây và khoai môn được thể hiện rõ ở Bảng 2.6

Bảng 2.6: Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của sắn củ tươi (phần ăn được) so

với khoai lang, khoai tây và khoai môn

Christopher Wheatley, Gregory J.Scott, Rupert Best and Siert Wiersema 1995

Trong 100g củ khoai lang tươi có 19 - 35 gam chất khô; 100 g chất khô có 18 -

28g đường bột (tỷ lệ gần 30%), đường bột có dạng gluco, manto, dextrin, tinh bột Vì

vậy khoai lang được xem như nguồn cung cấp calo là chính, nó cho năng lượng 490

KJ/100g so với sắn 607 KJ/100g, khoai tây 318 KJ/100g và khoai môn 439 KJ/100g

(Hoàng Kim, 2010 trích dẫn của Christopher Wheatley et al 1995) Tinh bột khoai

lang chuyển hóa thành đường nên cất giữ dài ngày khoai càng ngọt, 0,5% lipit và có các sinh tố quan trọng khác như vitamin C, A, B1, B2 Hàm lượng caroten nhiều dễ tổng hợp vitamin A, có nhiều ở các giống có thịt củ màu đỏ, vàng, vàng đỏ nên ăn nhiều khoai lang sẽ tốt cho mắt và gan Hàm lượng caroten thay đổi ngay trên một củ, đầu củ > giữa củ > cuống củ Lượng protein thấp: Có 2% protein ở dạng dễ đồng hóa Khoai lang có nhiều axit amin quan trọng, đủ 18 loại thường và tám loại không thay thế

Thành phần hóa học trong 100g củ khoai lang tươi (Bảng 2.7) có 68g nước,

28,5g glucid (24,5g tinh bột, 4g glucoza) cung cấp cho cơ thể 119 kcal, 1,3g xenluloza, 0,8g protid, 0,2g lipid Ngoài ra trong khoai lang tươi còn có nhiều vitamin và muối khoáng (34mg canxi, 49,4g photpho, 1mg sắt, 0,3mg caroten, 0,05mg vitamin B1, 0,05mg vitamin B2, 0,6mg vitamin PP, 23mg vitamin C) Khi phơi khô, rút gần hết nước, giá trị dinh dưỡng của khoai tăng hơn nhiều Trong 100g khoai lang khô có 80g glucid cung cấp 342 kcal, 11g nước, 3,6g xenluloza, 2,2g protid, 0,5 lipid

Bảng 2.7: Thành phần dinh dưỡng của các loại củ

Thức ăn Năng lượng Thành phần dinh dưỡng trong (100g)

(kcal)

Protein (g)

Chất xơ (g)

Ca (mg)

P (mg)

K (mg)

Nguồn: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2010

Chất khô: Hàm lượng chất khô trung bình gần 30% Tuy nhiên độ biến động

phụ thuộc vào các yếu tố như giống, nơi trồng (đất), khí hậu, độ dài ngày, tỷ lệ sâu bệnh, kỹ thuật trồng trọt Ở các nước khác nhau, chất khô củ khoai lang có khác nhau

Gluxit: Là thành phần chủ yếu của chất khô chiếm khoảng 80 - 90% hàm lượng

khô (trong khi đó chất khô chiếm 24 - 27% trọng lượng tươi) Thành phần gluxit chủ yếu là tinh bột, đường và một số chất khác như peptin, cellulose, hemicellulose Thành

phần tương đối của gluxit biến động không những phụ thuộc vào giống và độ chín của

củ, mà còn phụ thuộc vào thời gian bảo quản, chế biến, và có ảnh hưởng đáng kể đến các yếu tố chất lượng như độ cứng, độ khô, cảm giác ngon miệng và hương vị

Tinh bột: chiếm khoảng 60 - 70% chất khô, nhưng tỷ lệ tinh bột so với các hợp

chất gluxit khác biến động lớn Giống có ảnh hưởng đến hàm lượng tinh bột: Brazil: Trong số 18 giống có hàm lượng tinh bột biến động 42,6 - 78,6% so với trọng lượng khô (Cereda,1982); Philippin và Mỹ: 33,2 - 72,9%

Đường: Sự biến động hàm lượng đường tổng số từ 0,38 - 5,64% trọng lượng củ

tươi Nhiều tác giả cho rằng: yếu tố ảnh hưởng quan trọng đến hàm lượng đường trong

củ khoai lang là yếu tố giống Ngoài ra còn chịu ảnh hưởng của thời gian thu hoạch, bảo quản Thành phần đường trong củ tươi chủ yếu là đường saccharose, glucose, fructose Ở một số giống hoặc trong quá trình bảo quản còn chứa thêm một lượng đường mantose

Xơ dễ tiêu: Xơ dễ tiêu đóng vai trò quan trọng chống bệnh ung thư, đặc biệt là

ung thư vú, đái đường, tim mạch Xơ dễ tiêu bao gồm các hợp chất pectin, cellulose và

hemicellulose, ngoài ra còn chứa lignin 0,4%

Protein: Trung bình chiếm 5% trọng lượng khô (hay 1,5% trọng lượng tươi)

thành phần protein chính trong khoai lang là sporamin (chiếm 80% protein hòa tan) ở hai dạng sporamin A và B Tuy hàm lượng protein thô này không cao nhưng do năng suất củ cao, cho nên protein thu được trên một đơn vị trồng trọt là đáng kể không thua

kém các hạt ngũ cốc

2.1.3.2 Giá trị kinh tế của cây khoai lang

Khoai lang chủ yếu dùng làm lương thực cho người, thức ăn chăn nuôi và chế biến tinh bột, rượu, cồn, xi rô, nước giải khát giàu dinh dưỡng, bánh kẹo, mì, miến, phụ gia dược phẩm, màng phủ sinh học (bioplastic), làm rau xanh và dược liệu Khoai lang có khối lượng đường bột (hydrate carbon), vitamin A và năng lượng trên một

hecta cao hơn lúa mì, lúa nước, sắn

Làm lương thực và thực phẩm: Khoai lang luộc hoặc hấp chín, sau đó nghiền

nhừ và trộn với các sản phẩm khác để làm bánh Ở Việt Nam, phương pháp này sử dụng phổ biến, đặc biệt tại các tỉnh miền Trung để làm bánh bột lọc Ở Nhật, khoai lang nghiền nhừ là một món ăn tráng miệng Ở Mỹ, Úc, Đài Loan, khoai lang được

đóng hộp rất phổ biến Các loại bánh kẹo, mứt và đồ ngọt khác như “doces” của Bồ Đào Nha, “dulce” của Tây Ban Nha, mứt ướt khoai lang của người Phi được chọn màu sắc tự nhiên của khoai lang như vàng, da cam, hồng nhạt Ở Việt Nam mứt khoai lang được sản xuất và bán vào các dịp lễ, Tết Bột khoai lang được sử dụng làm các sản phẩm bánh giống như bánh mỳ, bánh ngọt, kẹo Kẹo có chứa nhiều bột khoai lang ăn dòn Nước sản xuất nhiều bột khoai lang nhất là Trung Quốc, (khoảng 15 - 20% sản phẩm khoai lang được chế biến thành tinh bột) với sản lượng hàng năm lên tới 300 nghìn tấn (Austin, 1977) Ở nước ta, củ khoai được gọt vỏ thái thành lát mỏng và phơi khô dưới ánh sáng mặt trời hoặc lò sấy, sau đó được chế biến thành bột và nhiều loại sản phẩm tùy mục đích sử dụng của từng địa phương

Làm thức ăn gia súc: Củ khoai lang là loại thức ăn giàu năng lượng tương tự

sắn nhưng hàm lượng đạm thấp nên cần phải bổ sung đạm vào khẩu phần chế biến thức ăn Dây lá khoai lang cung cấp nguồn đạm, khoáng và Vitamin tốt cho lợn, bổ sung dây khoai lang trong chăn nuôi có thể cung cấp đủ lượng protein cho lợn, ngừa bệnh tiêu chảy và có tác dụng cai sữa sớm ở heo con Củ và dây lang nên ủ chua hoặc phơi khô là biện pháp chế biến và bảo quản tốt

Nguyên liệu cho công nghiệp chế biến: Chế biến nước giải khát không chứa

cồn từ khoai lang, chế biến rượu, cồn, làm bia, xirô, bánh kẹo, sản xuất hồ để hồ giấy, vải sợi Trong dược phẩm khoai lang dùng để chế biến enzim amilaza, axit citric, dextrin và chế các sinh tố B1, B2, B12, A, C, Caroten

Khoai lang làm rau và dược liệu: Khoai lang là thức ăn, đồng thời cũng là vị

thuốc chữa bệnh được nhân dân ta dùng từ lâu đời Bà con ta thường ăn khoai lang tươi luộc, nướng, hoặc thái mỏng phơi khô Lá khoai lang non và những ngọn lang là loại rau ngon, giàu dinh dưỡng không thua các loại rau tươi khác, được dùng luộc hoặc

hoá thành rễ dầy mới có cơ hội hình thành củ Khoai lang ra rễ sớm hay muộn phụ thuộc vào phẩm chất dây giống và thời vụ trồng Dây giống của hom ngọn bánh tẻ khỏe, tươi thì bén rễ nhanh hơn những dây hom gốc già héo Sau khi mọc rễ mới, rễ phân hoá thành rễ non dày và rễ non mảnh Rễ non dày được tập trung nhiều dinh dưỡng và có cơ hội hình thành củ Còn rễ non mảnh làm chức năng hút nước và dinh dưỡng nuôi cây rồi hoá già dần trở thành rễ bất định Sự hình thành rễ củ phụ thuộc vào đặc điểm di truyền của giống (số bó mạch gỗ nhiều hay ít, chất dinh dưỡng trong dây lá), vào sự tác động của môi trường Khoai lang rất mẫn cảm với phân đạm nên tùy mục đích lấy củ hay lấy thân lá mà sử dụng phân đạm khác nhau Đối với khoai lang trồng lấy củ không cần bón nhiều đạm như lấy thân, lá nhưng có điểm chung là cần bón đạm sớm vào những tháng đầu để kích thích sự hoạt động cây sinh trưởng mạnh đạt năng suất cao Rễ khoai lang có khả năng đồng hóa và chịu được hàm lượng

CO2 trong đất cao, nên sau khi dây bén rễ phục hồi và sinh trưởng trở lại có thể bón phân tươi hoặc chưa hoai mục Rễ khoai lang rất mẫn cảm với độ độc của nhôm và sẽ chết trong sáu tuần (Đinh Thế Lộc, 1996), nên cần bón vôi khử chua để làm giảm tính độc của nhôm

Rễ khoai lang chia làm ba loại: rễ con, rễ đực và rễ củ

Rễ con xuất hiện đầu tiên có nhiệm vụ hút nước và dinh dưỡng để nuôi cây Sau trồng 7 - 10 ngày, rễ con phát triển mạnh Ngoại cảnh ảnh hưởng rất lớn đến việc hình thành rễ: Nếu ẩm độ đất:70 - 85%, nhiệt độ 20 - 28oC thì số lượng rễ con sinh ra nhiều, sớm và chất lượng dây giống tốt sẽ phân hoá nhiều rễ dày, dẫn đến số củ sẽ nhiều hơn Nếu gặp mùa đông lạnh, khô hanh hoặc mùa khô nóng thì khoai lang ra rễ rất chậm, mưa dài ngày rễ con hình thành nhiều, nhưng rễ củ rất ít

Rễ đực có đường kính 5-15 mm là do rễ con đang hình thành củ nhưng do thiếu dưỡng chất hoặc thời tiết không thích hợp (quá lạnh hoặc quá nóng) nên không thể phát triển thành củ

Rễ con gặp thuận lợi về điều kiện ngoại cảnh sẽ phân hóa thành rễ củ Sự hình thành rễ củ sớm hay muộn, nhiều hay ít tùy thuộc vào bản chất của giống, khí hậu, đất đai và kỹ thuật canh tác

Giống khoai lang ngắn ngày, rễ củ hình thành sớm hơn giống dài ngày Rễ củ thường được hình thành ở đốt gần mặt đất nếu trồng quá sâu hay nông sẽ ít củ, nhiệt

độ, ẩm độ, thành phần cơ giới của đất, chất lượng hom giống ảnh hưởng rất lớn đến sự hình thành và phát triển của rễ củ Củ khoai lang thường có hình trụ tròn thuôn láng hoặc khúc khuỷu tùy thuộc giống, thành phần cơ giới của đất và vụ trồng Củ non vỏ

có nhiều rễ lông tơ, khi già và chín sẽ rụng đi Trên củ cũng có nhiều mầm ngủ Qua thời gian cất giữ và bảo quản, trong củ có sự chuyển hóa từ tinh bột thành đường, kích thích mầm ngủ phát triển thành cây

2.2.1.2 Thân

Thân khoai lang có dạng bò hay nửa đứng Thân phổ biến màu xanh, tím và xanh

tím Thân có nhiều đốt với chiều dài lóng khác nhau: Ở mắt đốt mọc ra rễ phụ, nên dùng thân để nhân vô tính Độ dài đốt phụ thuộc vào giống Căn cứ vào độ dài thân chính người ta chia làm hai loại: Loại thân dài khoảng 2- 5m, loại thân ngắn: 0,5 -1m Thân phát triển dài ngắn ngoài yếu tố chính là giống còn phụ thuộc lớn vào chế độ mưa, loại đất và phân bón Sau những trận mưa, thân khoai lang vươn dài rất nhanh Các giống tốt cho mục đích lấy củ thường có dây to vừa phải, đốt ngắn Trên thân khoai lang có lông tơ, sự phân bố lông tơ nhiều hay ít tùy theo giống Nách cuống lá

có mầm ngủ, khi ngắt ngọn một số mầm ngủ được kích thích và mọc thành nhánh Thân chính có nhánh cấp 1, cấp 2, 3 tuỳ thuộc vào đặc điểm của giống Nhánh cấp 1 dài bằng hay hơn thân chính Số nhánh và chiều dài nhánh phụ thuộc yếu tố giống, vị trí đốt trên thân, kỹ thuật, thời gian bấm ngọn sau trồng và lượng phân bón Vụ khoai lang đông xuân thường có số nhánh nhiều hơn hè thu và thu đông Các giống khoai có dây ngắn phát triển mạnh nhất là thời kỳ đầu, giống khoai lang có thân dài thường phát triển mạnh nhất vào thời kỳ phình to của củ

2.2.1.3 Lá

Lá khoai lang là lá đơn, mọc cách, mỗi mắt một lá gồm cuống lá và phiến lá Cuống lá dài từ 6 - 20 cm, có lợi cho việc sử dụng ánh sáng, giúp lá vươn lên khoảng không gian và có thể điều chỉnh mắt lá xoay chếch theo chiều ánh sáng để lá sử dụng ánh sáng một cách tối đa, khắc phục nhược điểm thân nằm bò dưới mặt đất Những giống nhiều nhánh và cuống lá to, dài sẽ có năng suất chất xanh cao Màu sắc cuống lá

do giống qui định Đa số các giống khoai lang có cuống lá màu xanh, một số khác có cuống màu tím nhạt, tím Thân và cuống lá to là dây khoai lang khỏe Hình dạng lá khoai lang là dạng hình trái tim hoặc chia thùy tùy giống Những giống có lá hình tim

như Hoàng Long, Chiêm Dâu, Bí Đà Lạt, HL518, Kokey 14, Dương Ngọc lá tròn, Những giống có lá chia thùy như HL4, khoai Gạo, khoai Sữa, khoai Muống, Dương Ngọc Lá xéo, Bí Đế Những giống khoai lang chia thuỳ sâu và có nhiều lông tơ trên lá

có thể liên quan đến sự chịu hạn

Màu sắc gân lá và thịt lá của đa số giống khoai lang là màu xanh, nhiều giống thịt lá màu xanh nhưng gân màu tím, một số khác có gân lá và thịt lá màu tím hoặc xanh tím, vài giống khác có mặt trên phiến lá màu xanh, mặt dưới phiến lá màu xanh tím Một số giống khoai lang có lá non màu nâu tím lúc lá trưởng thành chuyển màu xanh đậm Dựa vào dạng lá, số thuỳ, mức độ chia thuỳ nông sâu và màu sắc lá giúp cho các nhà chọn giống làm cơ sở để nhận dạng và chọn giống

2.2.1.4 Hoa

Hoa khoai lang mọc ở nách lá hoặc ngọn thân, hoa hình chuông có cuống dài Hoa mọc thành chùm hay riêng rẽ Tràng hoa hình phểu hay màu hồng tím hay phớt hồng, bên trong nó có nhiều lông tơ và tuyến mật hấp dẫn côn trùng Một hoa gồm năm nhị đực và một nhụy cái, nhị đực thấp hơn nhụy cái Ở vùng nhiệt đới nhiệt độ ấm

và ngày ngắn nên khoai lang ra hoa và thụ phấn tương đối dễ Ở nước ta hoa khoai lang nở vào tháng 9 - 11 Hoa nở phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh, chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ, ánh sáng và lượng mưa Khi trời ấm áp, ngày ngắn (8 - 10 giờ chiếu sáng /ngày), cường độ ánh sáng yếu (26,4% cường độ ánh sáng trung bình chiếu xuống) là điều kiện thuận lợi để khoai lang ra hoa Dùng các biện pháp xử lý ánh sáng ngày ngắn, hóa học, vật lý có thể điều khiển và xử lý nở hoa theo ý muốn Đối với khoai lang, tỷ lệ giao phấn phấn khác cây nhờ côn trùng hoặc gió chiếm khoảng 90%,

tự thụ phấn khoảng 10% do vì nhụy cái cao hơn nhị đực và hoa nở nhị đực mới tung phấn

2.2.2 Nhu cầu sinh thái của cây khoai lang

Nhiệt độ: Khoai lang có nguồn gốc nhiệt đới, nên sinh trưởng tốt cần có nhiệt độ

tương đối cao Nhiệt độ thích hợp cho tượng tầng hoạt động:là 21 - 27oC Nhiệt độ thấp hoặc cao hơn ngưỡng tối ưu thì trở ngại cho phát triển dây lá và rễ củ Ở Việt Nam nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng thân lá và củ khoai lang là: 20 - 30oC, nhiệt

độ không khí trung bình 15oC vẫn có thể trồng khoai lang được nhưng sự ra rễ và mọc mầm chậm, nhiệt độ dưới 10oC trồng khoai lang bị chết úa Trong thời kỳ ra rễ và mọc mầm nếu có nhiệt độ thích hợp, đủ nước và dinh dưỡng thì cây khoai lang sinh trưởng

và phát triển tốt, hình thành củ sớm, tượng tầng hoạt động mạnh và vận chuyển chất hữu cơ có tốc độ nhanh, lợi cho năng suất củ Trong thời kỳ phình to của củ nếu nhiệt

độ cao vừa phải 27 - 30oC, biên độ nhiệt độ ngày và đêm chênh lệch lớn (như khoai lang trồng vụ Thu Đông ở vùng Đông Nam Bộ hoặc vụ khoai Đông Xuân các tỉnh

Trung Bộ) thì khoai lang dễ đạt năng suất cao

Ánh sáng: Khoai lang có nguồn gốc nhiệt đới nên phản ứng ánh sáng ngày ngắn

Thời gian chiếu sáng thích hợp trong ngày là 8-10 giờ Trong điều kiện ngày dài hơn

có thể ảnh hưởng đến quá trình phát dục của hoa Khoai lang sinh trưởng phát triển tốt trong điều kiện có cường độ chiếu sáng cao Hoa khoai lang ra trong điều kiện ngày ngắn đêm dài vào mùa đông và đầu xuân ở các vùng ôn đới Ngày dài và đêm ngắn sẽ thúc đẩy sinh trưởng dây lá hơn là củ và ngược lại Thân khoai lang chủ yếu ở dạng

bò, số lá nhiều thường xẩy ra hiện tượng là bị che khuất lẫn nhau và hình thành tầng rời ở gốc cuống lá gắn với thân nên khoai lang dễ bị rụng lá khi các lá dưới bị che khuất ánh sáng Hệ số sử dụng ánh sáng thấp thường chỉ đạt được 0,76-1,28% Ở Việt Nam khoai lang trồng vụ Đông Xuân có tưới tại các tỉnh duyên hải miền Trung, Đông Nam Bộ và Đồng Bằng sông Cửu Long có điều kiện ánh sáng tốt, thâm canh cao và đủ

ẩm, khoai dễ đạt năng suất cao.

Nước: Khoai lang có thời gian sinh trưởng ngắn nhưng khối lượng chất hữu cơ

hình thành lớn, nên cần nhiều nước Khoai lang là cây trồng sinh trưởng chủ yếu dựa vào nước do thiên nhiên, ngoại trừ một số vùng có hệ thống tưới tiêu cho đất màu Các thời kỳ sinh trưởng khác nhau yêu cầu nước khác nhau: Thời kỳ mọc mầm ra rễ và thời kỳ phân cành kết củ cần lượng nước không cao bằng thời kỳ phát triển thân lá: ẩm

độ thích hợp:là 70-75%; Tuy vậy trong 40 ngày đầu của quá trình sinh trưởng nếu thiếu nước sẽ làm giảm năng suất nghiêm trọng do rễ con vươn dài tìm nước ở tầng đất sâu nên không phân hóa thành rễ củ được Thời kỳ phát triển thân lá, nhu cầu nước tăng lên và có sự khác nhau giữa mục đích lấy lá và lấy củ Đối với lấy củ, ẩm độ thích

hợp: 75-80%, lấy dây lá: 80-90% Giai đoạn làm củ, cây cần nước và ẩm độ thích hợp

là 65- 80 %, nhưng không chịu được lượng nước trên 90 % độ ẩm đồng ruộng tối đa Nếu mưa nhiều, thân lá khoai lang sinh trưởng tốt nhưng củ rất kém, tỷ lệ nước nhiều

ăn khoai nhạt và ít bở Ngược lại, đất quá khô thì năng suất dây lá và củ đều kém Ở nước ta, với các mùa vụ khác nhau thì khả năng cung cấp nước cho khoai lang là khác nhau và năng suất cũng rất khác nhau Vụ Hè Thu ở Nam Bộ: lượng mưa quá lớn, trồng khoai chủ yếu chỉ để lấy dây lá chăn nuôi và làm hom giống cho vụ Thu Đông là

vụ chính trên đất rẫy cao Trong vụ Thu Đông thu hoạch khoai lang vào cuối tháng 10, cây sinh trưởng phát triển tốt trong mùa mưa và thu hoạch đầu mùa khô lúc biên độ nhiệt độ giữa ngày và đêm lớn nên năng suất và phẩm chất củ cao Trên đất xám ruộng lúa chủ động tưới, trồng khoai lang vụ Đông Xuân ở các tỉnh phía Nam cũng dễ đạt

năng suất cao

2.3 Đặc điểm di truyền và phương pháp chọn tạo giống khoai lang

2.3.1 Đặc điểm di truyền của cây khoai lang

Cây khoai lang là cây lục bội (6n=90), với số nhiễm sắc thể cơ bản là n=15 Chính đặc điểm lục bội trên mà cây khoai lang có tính dị hợp tử cao và sự biến động

rất lớn đối với nhiều tính trạng Chi Ipomoea có khoảng 500 loài trong vùng nhiệt đới

hầu hết các loài này có dạng nhị bội thể 2n=30, một số tứ bội và lục bội thể Trong đó

I trifida là họ hàng gần gũi nhất với cây khoai lang Cây khoai lang là cây lục bội

chính đặc điểm trên mà cây khoai lang có tính dị hợp tử cao và sự biến động rất lớn với nhiều tính trạng (Yen 1974)

2.3.2 Phương pháp chọn tạo giống khoai lang

2.3.2.1 Chọn tạo giống khoai lang trên thế giới

Trên thế giới, M C Lean (1958) đã thu được một mức độ tuyệt hảo của ưu thế lai khi ông thụ phấn chéo giữa giống Maruland golden với dòng B219, kết quả thu được cây con P50 và P53 cho sản lượngng rất cao Poole (1955) cũng phát hiện những cây sản lượng rất cao Các dòng con cái phân ly do ông tạo nên, một cây cho bảy củ nặng 9,08 kg trồng một ha với sản lượng 9,08 kg/cây và mật độ 24.690 hom/ha sẽ đạt được

224 tấn củ tươi/ha quy ra 73,92 tấn chất khô

Hầu hết những nước trồng nhiều khoai lang trên thế giới đều có bộ sưu tập nguồn

gen giống khoai lang Nơi lưu giữ nguồn gen khoai lang lớn nhất toàn cầu là Trung

tâm Khoai tây Quốc tế (Centro Internacional de la Papa – CIP) với tổng số 7.007 mẫu giống khoai lang được duy trì năm 2005 Trong số này có 5.920 mẫu giống khoai lang

trồng (Ipomoea batatas) và 1.087 mẫu giống khoai lang loài hoang dại (Ipomoea

trifida và các loài Ipomoea khác) Việc duy trì nguồn gen ở CIP được thực hiện trong

ống nghiệm, trên đồng ruộng, bảo quản bằng hạt và được đánh giá theo tiêu chuẩn quốc tế

Chọn lọc giống mẹ có năng suất cao chất lượng tốt, giống bố có các đặc tính tốt

để lai với giống mẹ.Trồng giống bố, giống mẹ và tiến hành lai bằng cách thụ phấn bắt buộc hay thụ phấn tự do

Thu hạt lai và tiến hành theo dõi các tổ hợp lai đã nhấn mạnh sự cần thiết của việc đánh giá sự có mặt của mối tương tác kiểu gen môi trường trong việc đánh giá và hướng dẫn những thí nghiệm của quá trình chọn giống cây trồng Nhiều dòng giống có tiềm năng được đánh giá trong các môi trường và thời vụ khác nhau trước khi chọn ra những giống mong muốn Theo hướng chọn giống số lượng, chẳng hạn năng suất thì

sự thể hiện liên quan kiểu gen khác nhau từ môi trường này đến môi trường khác Điều này làm cho các nhà chọn giống khó quyết định nên chọn kiểu gen nào có thể thích hợp cho mỗi vùng sinh thái Sự tồn tại mối tương tác giữa kiểu gen với môi trường có thể rút ngắn quá trình chọn lọc bởi ảnh hưởng của các gen lặn (Dixon, 1932)

Tương tác gen với môi trường đóng vai trò quan trọng trong công tác chọn giống cây trồng, cho phép đánh giá một cách đầy đủ tính thích ứng, tính ổn định của cây trồng từ năm nay qua năm khác và những vùng xác định đòi hỏi sự thích ứng đặc biệt đã phân chia các điều kiện biến đổi môi trường khác nhau làm hai loại: có thể dự báo và không thể dự báo Loại thứ nhất bao gồm tất cả các đặc điểm của môi trường

mà sự dao động của các tác nhân có hệ thống như độ dài ngày Nó cũng bao gồm các tác nhân của môi trường mà những yếu tố này được hình thành và xác định bởi các biện pháp kĩ thuật như thời vụ trồng, mật độ trồng, cách thu hoạch

Mối tương tác rộng giữa kiểu gen và các yếu tố môi trường khác nhau là có tính đặc trưng Tương tự như vậy, mối tương tác rộng giữa kiểu gen với biện pháp kĩ thuật canh tác như tương tác giữa kiểu gen và nền phân bón, thời vụ trồng đã chỉ ra rằng các nhân tố kĩ thuật đóng vai trò như là một môi trường đặc biệt (Anon, 1985)

2.3.2.2 Chọn tạo giống khoai lang ở Việt Nam

Nguồn gen giống khoai lang Việt Nam được thể hiện ở Bảng 2.8 và Bảng 2.9 Bảng 2.8: Nguồn vật liệu giống khoai lang tại Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp

Hưng Lộc năm 2006

Nơi thu thập

Năm thu thập

Số mẫu ban đầu

XU FSA CIP CIP TEC

5 12.415

9

9

7.967

1.105822833577723.7208965

7.976

9

9 6.039

63

Nguồn: Hoàng Kim, 2010

Bảng 2.9: Hiện trạng nguồn gen khoai lang tại Việt Nam năm 2006

Cơ quan, địa điểm Năm Số mẫu ban đầu Số mẫu bảo tồn

Nguồn: Hoàng Kim, 2009

Nguồn gen khoai lang hiện được thu thập và bảo tồn tại Trung tâm Tài nguyên Thực vật, thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (VAAS), Tại đây hiện có 528 mẫu giống đã được tư liệu hoá, trong đó có 344 mẫu do Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Hưng Lộc chuyển đến

Lai hữu tính khoai lang là phương pháp chủ yếu để tạo ra các biến dị di truyền và tái tổ hợp gen Cây khoai lang mang đặc điểm của cả cây sinh sản hữu tính và vô tính Hạt có thể thu được bằng cách lai giữa các giống hay các kiểu gen có các tính trạng ưu việt bằng thụ phấn tự do trong vườn đa giao hay thụ phấn tự do hoàn toàn Mỗi cây con có đặc điểm di truyền khác với tất cả cây khác và đều có tiềm năng trở thành một giống mới Do bản chất đa bội, sự biểu hiện và mức của các tính trạng là kết quả của của sự tái tổ hợp các gen và ưu thế lai Tính tự bất hợp ở khoai lang chứng tỏ tính dị hợp tử là cần thiết để duy trì sức sống và năng suất vì vậy các phương pháp chọn giống phải hướng vào việc tăng hay duy trì tính dị hợp tử và xem xét cả hiệu ứng di truyền cộng không cộng

Phương pháp phổ biến nhất trong lai giống khoai lang là lai từng cặp và đa giao (polycross) Cho đến nay, nhiều giống đã được công nhận và phổ biến ở Việt Nam là kết quả lai theo các mục đích khác nhau Lai từng cặp có hiệu quả để cải tiến nhanh các tính trạng nhất định

2.4 Một số giống khoai lang phổ biến trên thế giới và Việt Nam

2.4.1 Một số giống khoai lang phổ biến trên thế giới

Trung Quốc là nước có năng suất và sản lượng khoai lang đứng đầu thế giới, Theo FAO, 2008 với diện tích là 3,68 triệu ha, năng suất đạt 23,12 tấn/ha, sản lượng đạt (85,21 triệu tấn) Các giống khoai lang Trung Quốc cho năng suất cao, chịu lạnh nhưng chất lượng không ngon so với khoai lang của Nhật, Mỹ khi trồng ở Việt Nam Viện II TA (1985) ở Nigeria cũng phóng thích ra nhiều giống khoai lang tốt, đã tìm ra những giống có thời gian sinh trưởng 140 ngày đạt năng suất 21 – 41 tấn trong điều kiện không phân bón như giống khoai lang vỏ đỏ TIS 2498 năng suất 36,7 tấn/ha, giống khoai lang vỏ trắng TIS 9265 năng suất 41,1 tấn/ha, ít bị nhiễm sùng

Ấn Độ có năm giống khoai lang tốt được công nhận quốc gia: Sree, Nandini (76 OP219), Sree vardhini (76 OP219), HL41, HL42, HL268 (ISOTUC 1993)

Indonesia là nước trồng khoai lang đứng hàng thứ ba trên thế giới sau Trung Quốc và Việt Nam, có ba giống được phóng thích trong những năm gần đây là N73-6, TIS 1487, TIS2353 đạt năng suất từ 42,3 - 57,8 tấn củ/ha Banglades gần đây giới thiệu hai giống triển vọng là Do, D53 năng suất đạt 35 tấn/ha

Khoai lang Mỹ nổi tiếng về chất lượng cao, phổ biến các giống khoai lang có ruột củ màu cam đậm, dẻo và có hương vị thơm để tiêu thụ tươi như một loại rau xanh cao cấp và dùng trong công nghiệp thực phẩm Mỹ hiện đang tiếp tục thực hiện các nghiên cứu chọn giống khoai lang chất lượng cao giàu protein, vitamin A và có hương

vị thơm, ứng dụng công nghệ gen, công nghệ tế bào trong tạo giống

Ở Nhật có bốn giống khoai lang vừa cho năng suất cao vừa cho phẩm chất ngon là: Kokey 14 (Nhật vàng), Murasa Kimasari (Nhật tím), Norin 37 và Norin 41 Khoai lang Nhật nổi tiếng rất ngon để làm thực phẩm, làm nước sinh tố hoặc làm rau xanh vì

có màu tím hoặc màu cam đậm tự nhiên, hương vị thơm, hợp khẩu vị Việt Hai giống khoai lang Nhật được ưa chuộng nhất ở Việt Nam là Kokey 14 (Nhật vàng), Murasa Kimasari (Nhật tím) Nhược điểm khoai lang Nhật khi trồng ở Việt Nam là thời gian sinh trưởng dài trên 115 ngày Hai giống HL518 (Nhật đỏ) và HL491 (Nhật tím 2) đã phát triển trên nền di truyền này (Hoàng Kim, 2010)

Hình 2.4: Giống khoai lang Kokey 14 (trái) và Murasa Kimasari (phải)

2.4.2 Một số giống khoai lang phổ biến ở Việt Nam

Ở miền Nam, lai hữu tính khoai lang được Lê Xuân Hoa thực hiện đầu tiên tại Trung tâm Thực nghiệm Eakmart (Buôn Ma Thuộc) từ năm 1966 và thu được ba dòng 66E09, 66E10, 66E18 năng suất hơn 12 tấn/ha gấp rưỡi đối chứng Năm 1968 cũng ở Trung tâm này đã nhập cảng 1200 hạt lai từ Đài Loan và tuyển lựa nhiều năm tiếp sau Các kết quả công bố năm 1970-1972 cho biết có những dòng đạt tới năng suất hơn 12 tấn/ha như 68E027, 68E092, 68E121 Đặc biệt dòng 68E027 rất kháng sâu sùng có tỉ

lệ sấy khô 42,5% và năng suất củ tươi đạt đến 31,6 tấn/ha Sau ngày đất nước thống nhất, Hoàng Kim, Nguyễn Thị Thủy đã thu thập nguồn gen 120 giống khoai lang ở Việt Nam, tuyển chọn và giới thiệu bốn giống tốt được công nhận quốc gia là Hoàng

Long, Chiêm Dâu, Bí Đà Lạt, Khoai Gạo (Hoàng Kim, Nguyễn Thị Thủy, 1981) Sau

đó đã lai hữu tính và phổ biến các giống tốt là HL4 con lai của (Bí Đà Lạt x Khoai Gạo) x Tai Nung 57 (Nguyễn Thị Thủy, Hoàng Kim, 1987); HL518 (từ tổ hợp Kokey

14 polycross nguồn gốc Nhật Bản = CIP92031 = HL518), HL491 (từ tổ hợp Murasa Kimasari polycross nguồn gốc Nhật Bản = CN76-2 CIP/AVRDC (Nguyễn Thị Thủy, Hoàng Kim, 1997) được trồng rộng rãi trong sản xuất hiện nay

Ở miền Bắc, Viện Cây Lương thực Cây Thực phẩm (FCRI) và Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam (VASI) trong giai đoạn 1981-1986 đã tuyển chọn và giới thiệu chín giống khoai lang tốt: K2, K4, KL143, KL1, K1, K3, K7, VX37-1, Cực Nhanh (nhóm giống khoai lang năng suất củ tươi cao, chịu lạnh, ngắn ngày, thích hợp

vụ đông) Từ năm 1986 đến nay đã tiếp tục giới thiệu sáu giống KL5, K51 (nhóm giống khoai lang năng suất củ cao, nhiều dây lá thích hợp chăn nuôi); Hoàng Long chọn lọc, Chiêm Dâu chọn lọc (1986), Tự Nhiên (1999) và KB1 (2004) (nhóm giống khoai lang năng suất củ cao, phẩm chất ngon)

2.5 Sản xuất khoai lang ở vùng Đông Nam Bộ và tỉnh Đồng Nai

2.5.1 Vùng khoai lang Đông Nam Bộ

Sản xuất khoai lang của các tỉnh trong vùng được thể hiện qua Bảng 2.10

Bảng 2.10: Tình hình sản xuất khoai lang của các tỉnh Đông Nam Bộ năm 2008–2009

Tỉnh Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tấn)

Diện tích khoai lang vùng Đông Nam Bộ năm 2009 là 3.400 ha, chiếm 6,31% tổng

diện tích khoai lang của cả nước Bình Thuận có diện tích trồng khoai lang năm 2009

là 1.000 ha lớn nhất trong khu vực kế đến là Bình Phước 900 ha

2.5.2 Sản xuất khoai lang ở Đồng Nai

Tỉnh Đồng Nai nằm ở vị trí trung tâm vùng Đông Nam Bộ trong vùng kinh tế

trọng điểm phía Nam, có diện tích tự nhiên 5.860 km2, dân số khoảng 2,1 triêụ người,

là một tỉnh lớn và đông dân của Việt Nam, có địa giới tiếp giáp với năm tỉnh, thành

phố (thành phố Hồ Chí Minh, Bà Rịa – Vũng Tàu, Bình Thuận, Bình Dương, Lâm

Đồng) Đồng Nai nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, khí hậu ôn hòa, ít bão lụt và thiên

tai, nhiệt độ bình quân hàng năm 25 – 260C, gồm hai mùa mưa nắng, lượng mưa tương

đối cao (khoảng 1.500 mm – 2.700mm) Đất đai có độ phì cao, vùng đất xám và bazan

rộng lớn, thuận lợi cho việc phát triển nông nghiệp Đồng Nai là tỉnh nằm trong khu

vực chuyển tiếp giữa vùng núi cao và đồng bằng nên địa hình khá đa dạng, thuận lợi

cho sản xuất khoai lang theo hướng đa dạng hóa và có các nhà máy thức ăn gia súc

nên khả năng chế biến và tiêu thụ khoai lang ngày càng tăng Do điều kiện tự nhiên

thuận lợi, dân số đông có nguồn lao động dồi dào, sự tiếp thu tiến bộ khoa học kỹ thuật

nhanh nên tiềm năng và hiệu quả kinh tế khoai lang phát huy cao

Bảng 2.11: Tình hình sản xuất khoai lang ở Đồng Nai giai đoạn 2001 – 2009

Năm Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tấn)

Trong định hướng phát triển ngành nông nghiệp, tỉnh Đồng Nai đã đề ra

phương hướng phát triển nông nghiệp theo chiều sâu, theo hướng sản xuất hàng hóa

gắn với thị trường, tăng khả năng xuất khẩu (Bảng 2.11) Cây khoai lang có triển vọng

được khôi phục tại vùng khoai lang Căn cứ 4 (Xuân Lộc) vốn là vùng khoai lang rất nổi tiếng trước giải phóng Mục tiêu nhằm hình thành và phát triển các vùng chuyên canh khoai lang để tăng hiệu quả đầu tư trên đơn vị diện tích và đơn vị sản phẩm, tổ chức mạng lưới cung cấp giống và thu mua sản phẩm cho nông dân dưới sự phối hợp giữa công ty vật tư nông nghiệp, công ty giống của nhà nước và tư nhân

Đây là hướng chuyển dịch cơ cấu cây trồng của tỉnh xác định vùng chuyên canh khoai lang, nâng cao năng suất để duy trì tổng sản lượng và có khoai lang ngon đáp ứng nhu cầu tiêu thu chất lượng ngày càng cao hơn của người dân

Đề tài khóa luận “Nghiên cứu tạo dòng tự phối và lai hữu tính khoai lang chất

lượng cao” được tiến hành nhằm góp phần giải quyết những nhu cầu cấp bách của sản xuất đã nêu trên

Chương 3

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Vật liệu thí nghiệm

Vật liệu thí nghiệm gồm tám giống khoai lang được trình bày ở bảng 3.1

Bảng 3.1: Giống và nguồn gốc giống thí nghiệm

Tên giống Năm phóng thích Nguồn gốc Đặc tính giống

HL565 2002 Nhật Bản Năng suất cao, thịt củ màu cam đậm HL4 1983 Việt Nam Năng suất cao, sinh trưởng ngắn

HL517 1997 Nhật Bản Chất lượng ngon, dạng củ đẹp

HL518 1997 Nhật Bản Chất lượng ngon, nhiễm sùng nhẹ

HL491 1997 Nhật Bản Thịt củ màu tía, dạng củ đẹp

HL524 2000 Nhật Bản Năng suất cao, chất lượng cao

Hoàng Long 1968 Việt Nam Thịt củ màu cam đậm, chất lượng khá Trùi Sa Địa phương Việt Nam Thịt củ trắng, nhiễm sùng nhẹ

HL565 là giống khoai lang mới, hiện đang phát triển ở vùng đồng bằng sông

Hồng Giống do Viện Cây Lương thực Cây Thực phẩm tuyển chọn và giới thiệu Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã công nhận giống năm 2004 Thời gian sinh trưởng 95 -100 ngày Năng suất củ tươi 22–32 tấn/ha, tỷ lệ chất khô 27-29%, chất lượng củ luộc khá, vỏ củ màu hồng cam, thịt củ màu cam đậm, dạng củ hơi tròn, dây xanh, ngọn tím, nhiễm sùng và sâu đục dây trung bình

HL4 là giống khoai lang phổ biến ở vùng Đông Nam Bộ Nguồn gốc Việt Nam

HL4 là giống lai [khoai Gạo x Bí Dalat] x Tai Nung 57 do Trung tâm Nghiên cứu Thực Nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc tạo chọn và giới thiệu (Nguyễn Thị Thủy, Hoàng Kim, 1987) Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận giống năm 1987 Thời gian sinh trưởng 85-95 ngày Năng suất củ tươi 18 – 33 tấn/ ha, tỷ lệ chất khô 27-30%, chất lượng củ luộc khá, vỏ củ màu đỏ, thịt củ màu cam đậm, dạng củ đẹp, dây xanh phủ luống gọn, mức độ nhiễm sùng trung bình, nhiễm nhẹ sâu đục dây

Hình 3.1: Tám giống khoai lang trong thí nghiệm so sánh giống

HL517 hiện được bán nhiều tại các siêu thị thành phố Hồ Chí Minh Nguồn gốc

Nhật Bản Giống do Trung tâm Nghiên cứu Thực Nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc nhập nội, tuyển chọn và đề nghị khảo nghiệm rộng năm 2002 Thời gian sinh trưởng 110-120 ngày Năng suất củ tươi 15 –34 tấn/ ha, tỷ lệ chất khô 29-31%, chất lượng củ luộc ngon, vỏ củ màu đỏ, thịt củ màu cam đậm, dạng củ đều đẹp, dây xanh, mức độ

nhiễm sùng và sâu đục dây nhẹ

HL518 (Nhật đỏ) Nguồn gốc: Giống HL518 có nguồn gốc Nhật Bản do Trung

tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc chọn tạo và giới thiệu từ tổ hợp Kokey 14 polycross = CIP92031 = HL518 (Nguyễn Thị Thủy, Hoàng Kim, 1997).Giống đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn công nhận giống năm 1997; hiện phổ biến trong sản xuất phía Nam và bán nhiều ở các siêu thị Đặc tính giống: Thời gian sinh trưởng: 95 -110 ngày Năng suất củ tươi: 17-32 tấn/ha, tỷ lệ chất khô 27-30% Chất lượng củ luộc ngon, vỏ củ màu đỏ đậm, thịt củ màu cam đậm, dạng

củ đều đẹp, dây xanh tím, nhiễm nhẹ sùng, hà và sâu đục dây

HL491 (Nhật tím) giống HL491 có nguồn gốc Nhật Bản, giống gốc Murasa

Kimasari (polycross) do Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc nhập nội hạt lai từ CIP/AVRDC, tuyển chọn và giới thiệu (Nguyễn Thị Thủy, Hoàng Kim, 1997) Giống đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn công nhận giống quốc gia năm 1997, hiện phổ biến trong sản xuất phía Nam và bán nhiều ở các siêu thị Đặc tính nông học chủ yếu: Thời gian sinh trưởng: 95 -110 ngày Năng suất củ tươi: 15-27 tấn/ha, tỷ lệ chất khô 27- 31% Chất lượng củ luộc khá, vỏ củ màu tía thịt củ màu tím đậm, dạng củ đều đẹp, dây xanh tím, nhiễm nhẹ sùng, hà và sâu đục dây

HL524 thuộc nhóm giống khoai lang tỷ lệ chất khô cao, nhiều bột Nguồn gốc

Đài Loan Giống do Trung tâm Hưng Lộc nhập nội, tuyển chọn và đề nghị khảo nghiệm năm 2000 Thời gian sinh trưởng 90-105 ngày Năng suất củ tươi 18 – 29 tấn/ha, tỷ lệ chất khô 28-31%, chất lượng củ luộc khá, độ bột nhiều hơn độ dẻo, vỏ củ màu trắng, thịt củ màu trắng kem, dạng củ đều, dây xanh, nhiễm sùng và sâu đục dây

trung bình

HOÀNG LONG là giống khoai lang phổ biến ở Bắc Việt Nam Nguồn gốc

Trung Quốc nhập nội vào Việt Nam năm 1968 Giống do Trường Đại học Nông Lâm

TP Hồ Chí Minh tuyển chọn và giới thiệu (Hoàng Kim, Nguyễn Thị Thủy, 1981) Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn công nhận giống năm 1981 Thời gian sinh trưởng 85-95 ngày Năng suất củ tươi 15 – 27 tấn/ha, tỷ lệ chất khô 27-30%, chất lượng củ luộc khá, vỏ củ màu hồng sẫm, thịt củ màu vàng cam, dạng củ đều đẹp, dây

xanh tím phủ luống gọn, mức độ nhiễm sùng và sâu đục dây trung bình

Trùi Sa: Giống có nguồn gốc địa phương, phổ biến trong sản xuất nhờ năng suất

khá Thời gian sinh trưởng 95-115 ngày, năng suất 15-21 tấn/ha, tỷ lệ chất khô

27-30%, thịt củ màu trắng, vỏ củ màu trắng, dây xanh, nhiễm sùng nhẹ

3.2 Điều kiện thí nghiệm

3.2.1 Địa điểm

Thí nghiệm khảo sát đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất và phẩm chất

tám giống khoai lang được thực hiện tại xã Xuân Tâm, huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng

Nai, địa điểm lai hữu tính khoai lang được thực hiện tại Trung tâm Nghiên cứu Thực

nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc

3.2.2 Đất đai

Thí nghiệm được bố trí trên vùng đất xám bạc màu Kết quả phân tích đất được

trình bày ở Bảng 3.2

Bảng 3.2: Kết quả phân tích đất ở độ sâu 0 - 20 cm trước khi tiến hành thí nghiệm

Số liệu phân tích đất Đơn vị tính Hàm lượng

Thịt % 15 Sét % 73

P2O5 % 0,08 K2O % 0,37

Nguồn: Phòng thực nghiệm Nông nghiệp Xuân Lộc, Đồng Nai

Đất thí nghiệm là loại đất sét, có độ mùn cao, hơi chua Khi canh tác cần bón vôi

cho cây khoai lang phát triển tốt