Tóm tắt Luận án tiến sĩ Khoa học cây trồng: Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật sản xuất khoai tây vụ đông tại tỉnh Thái Nguyên

Mục tiêu nghiên cứu: Đánh giá thực trạng sản xuất khoai tây nhằm xác định các yếu tố hạn chế năng suất khoai tây tại tỉnh Thái Nguyên. Xác định giống khoai tây có năng suất cao, phẩm chất tốt phù hợp với điều kiện vụ đông tại Thái Nguyên để đưa vào sản xuất.

ĐẠI HỌC THÁI NGUN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM HỒNG THỊ MINH THU NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT  SẢN XUẤT KHOAI TÂY  VỤ ĐƠNG TẠI TỈNH THÁI NGUN Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 9.62.01.10 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG THÁI NGUN ­ 2019 Luận án được hồn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM ­ ĐẠI  HỌC THÁI  NGUN Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Trần Ngọc Ngoạn 2. PGS. TS. Trần Văn Điền Người phản biện 1:  Người phản biện 2:  Người phản biện 3:  Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường Họp tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ­ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN Vào hồi      giờ, ngày     tháng      năm 2019 Có thể tìm hiểu luận án tại: ­ Thư viện Quốc gia ­ Trung tâm học liệu Đại học Thái Ngun ­ Thư viện Trường Đại học Nơng Lâm ­ ĐH Thái Ngun DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐàCƠNG BỐ  CĨ LIÊN QUAN  Hoàng   Thị   Minh   Thu,   Dương   Thị   Thu   Hương,  Nguyễn  Thị  Nhung, Trần Ngọc Ngoạn, (2018), Kết quả tuyển chọn gi ống  khoai tây từ  nguồn gốc nhập nội tại t ỉnh Thái Ngun năm   2015­2016. Tạp chí khoa học cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam   số 2 (87),tr. 59­64  Hồng   Thị   Minh   Thu,  Dương   Thị   Thu   Hương,   Nguyễn   Thị  Nhung,Trần  Ngọc Ngoạn, (2018), Nghiên cứu ảnh hưởng các  mức phân bón kaly tới sinh trưởng, phát triển, năng suất và  chất lượng của giống khoai tây KT1   Tạp  chí  khoa học cơng   nghệ Nơng nghiệp Việt Nam số 9 (94),tr. 69­73 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây khoai tây  (Solanum  tuberosum)  là cây lương thực của  nhiều nước châu Âu và   một số  nước khoai tây là cây lương  thực  chủ   yếu  (Đường  Hồng   Dật,   2005)[ 7]   Củ   khoai   tây  chứa  20% lượng chất khơ, trong đó có 80 ­ 85% là tinh bột, 3 ­ 5% là   protein và một số  vitamin khác (Nguyễn Văn Thắng và Bùi Thị  Mỳ, 1996) [38].  Thái Ngun là một tỉnh trung du miền núi phía Bắc thuộc  vùng Đơng Bắc nước ta với diện tích đất tự nhiên hơn 3562,82 km2  và dân số khoảng 1,2 triệu người (Cục Thống kê tỉnh Thái Ngun,  2017) [4]. Thị trường tiêu thụ  khoai tây tại Thái Ngun rất lớn do  dân số đơng, có nhiều trường đại học, cao đẳng, trung học chun  nghiệp, đơn vị qn đội, Cơng ty Sam Sung đóng trên địa bàn; mặc  dù nhu cầu tiêu thụ khoai tây lớn, song hầu hết sản lượng tiêu thụ  khoai tây của tỉnh đều nhập từ tỉnh ngồi và Trung Quốc,sản lượng   khoai tây trong tỉnh cịn thấp chưa đáp  ứng nhu cầu tiêu dùng của  người dân Thời tiết khí hậu vụ  đơng tạiThái Ngun rất phù hợp cho  sinh trưởng và phát triển của cây khoai tây, với nhiệt độ  bình qn   từ 16,6­25,50C; lượng mưa từ 0,3 ­ 322,5 mm;  ẩm độ trung bình từ  72 ­ 75%. Trong những năm gần đây khoai tây đã được đưa vào cơ  cấu cây trồng vụ  đơng, tỉnh đã có nhiều chính sách để  hỗ trợ  phát  triển và mở rộng diện tích khoai tây, vì vậy khoai tây đã chiếm một   vị  trí quan trọng trong phát triểncây vụ  đơng tại tỉnh Thái Ngun,   tiềm năng mở rộng diện khoai tây vụ đơng rất lớn. Tuy nhiên diện  tích trồng khoai tây của tỉnh đang giảm dần, nguyên nhân chủ  yếu  của các hạn chế trên do thiếu nguồn giống chất lượng , người dân  trồng khoai tây chủ yếu trồng giống Trung Quốc chất lượng kém,   sâu bệnh nhiều, năng suất thấp chất lượng khoai tây chưa đảm   bảo và đặc biệtcác biện pháp kỹ thuật canh tác như; thời vụ, mật   độ, phân bón, tưới nước, vun gốc chưa phù hợp. Do đó để mở rộng   diện tích khoai tây vụ  đơng tại Thái Ngun cần phải có nghiên  cứu tổng hợp, sâu rộng về kỹ thuật tuyển chọn giống đến các biện   pháp kỹ thuật. Xuất phát từ hạn chế đó chúng tơi tiến hành đề  tài   “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ  thuật sản xuất khoai tây vụ   Đơng tại tỉnh Thái Ngun” 2. Mục tiêu nghiên cứu ­  Đánh giá thực trạng sản xuất khoai tây nhằm xác định các  yếu tố hạn chế năng suất khoai tây tại tỉnh Thái Ngun ­ Xác định giống khoai tây có năng suất cao, phẩm chất tốt   phù hợp với điều kiện vụ  đơng tại Thái Ngun để  đưa vào sản  xuất ­ Xác định một số biện pháp kỹ  thuật trồngkhoai tây phù hợp  trong điều kiện vụ đơng tại tỉnh Thái Ngun. Trên cơ sở đó bổ  sung   vàhồn  chỉnh  biện  pháp  kỹ   thuật   thâm   canh  khoai   tây    tỉnh  Thái  Ngun góp phần mở rộng diện tích khoai tây trên đất ruộng hai vụ lúa.  ­ Xây dựng mơ hình sản xuất thâm canh khoai tây đạt năng   suất và hiệu quả kinh tế cao trên đất hai vụ lúa 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu ­ Giống khoai tây: Lựa chọn giống khoai tây có triển vọng   gồm 8 giống khoai tây nhập nội qua thí nghiệm nghiên cứu giống  vụ đơng trên đất ruộng 2 vụ tại tỉnh Thái Ngun ­   Nghiên   cứu     số   biện   pháp   kỹ   thuật   sản   xuất   khoai  tâyvụ đơng gồm mật độ, thời vụ, phân bón, tưới nước, vun 3.2. Phạm vi nghiên cứu ­ Thí nghiệm nghiên cứu một số đặc điểm của giống và biện   pháp kỹ  thuật sản xuất khoai tây bố  trí tại xã Thịnh Đức Thành   Phố Thái Ngun và xã Phấn Mễ huyện Phú Lương ­ Mơ hình sản xuất thử  nghiệm tạixã Phấn Mễ, huyện Phú  Lương, xã Thịnh ĐứcThành Phố Thái Ngun, tỉnh Thái Ngun 4. Đóng góp mới của luận án ­ Đã xác định được giống khoai tây có triển vọng tốt là giống  KT1có thời gian sinh trưởng trung bình, sinh trưởng phát triển tốt,   nhiễm sâu bệnh nhẹ, năng suất cao (31 ­ 32 tấn/ha), chất lượng tốt,   phù hợp với nhu cầu ăn tươi và chế biến ­ Đã xác định được một số biện pháp kỹ thuật thích hợp đối   với giống khoai tây KT1 vụ  đông tại Thái Nguyên. Thời vụ  trồng  tốt     từ   ngày   01/11   ­   10/11   Đối   với   phân   khoáng   xác   định  đượcmật độ  trồng5 khóm/m2, lượng phân bón 15 tấn phân chuồng  +180kg N + 180kg P2O5 + 180kg K2O/ha đạt năng suất và hiệu quả  kinh tế cao. Phân kali đã xác định được cơng thức bón 15 tấn phân   chuồng + 150 kg N + 150 kg P2O5+ 180 kg K2O/ha cho năng suất,  hiệu quả kinh tế cao nhất.Tưới nước bổ sung 3 lần (15 ngày  sau  trồng, 45 ngày sau trồng, 75 ngày sau trồng). Vun luống 2 lần/vụ  (15 ngày sau trồng và 45 ngày sau trồng) 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 5.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài ­ Kết quả  thu được từ  các thí nghiệm về  xác định giống và  các biện pháp kỹ  thuật là căn cứ  khoa học để  bổ  sung hồn thiện   quy trình kỹ thuật sản xuất khoai tây tại tỉnh Thái Ngun ­ Kết quả  nghiên cứu có thể  dùng tham khảo trong giảng   dạy và nghiên cứu tuyển chọn giống khoai tây 5.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài ­ Tuyển chọn được một số giống khoai tây có triển vọng cho  năng suất cao và chất lượng tốt phục vụ sản xuất vụ đơng trên đất  ruộng hai vụ lúa ­ Bổ  sung luận cứ  khoa học  để  lựa chọn giống khoai tây   nhập nội phù hợp và xây dựng quy trình sản xuất khoai tây trong  điều kiện vụ đơng tại tỉnh Thái Ngun Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu Gồm 8 giống khoai tây nhập nội đã được khảo nghiệm sản  xuất ở một số vùng sinh thái khác nhau 2.2. Nội dung nghiên cứu 2.2.1. Khảo sát hiện trạng sản xuất khoai tây và xác định yếu tố   hạn chế sản xuất khoai tây của tỉnh Thái Nguyên 2.2.2. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của 8 giống   khoai tâynhập nội vụ đơng tại Thái Ngun 2.2.3. Nghiên cứu một số  biện pháp kỹ  thuật cho giống khoai   tây KT1 vụ đơng tại Thái Ngun 2.2.4. Xây dựng mơ hình sản xuất khoai tây vụ  đơng năm 2017   trên đất ruộng hai vụ tại Thái Nguyên 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Phương pháp khảo sátđánh giá hiện trạng sản xuất khoai tây   tại Thái Nguyên 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu thí nghiệm đồng ruộng * Địa điểm nghiên cứu:  Thí   nghiệm     thực      xã   Phấn   Mễ   huyện   Phú  Lương và xã Thịnh Đức, Thành Phố Thái Nguyêntỉnh Thái Nguyên * Đất đai thí nghiệm: Đề  tài thực hiện trên đất ruộng, có thành phần cơ  giới pha  cát, pH=5,38; mùn=1,58%, N tổng số=0,146%, P 2O5=0,116%, K2O  =0,82%, P2O5 dt(mg/100g) = 8,78,  K2Odt(mg/100g) = 8,51 * Phương pháp bố trí thí nghiệm ­  Thí nghiệm 1: Nghiên cứu khả  năng sinh trưởng phát   triển của một số giống khoai tây nhập nội vụ đơng năm 2015 và   2016 tại Thái Ngun ­ Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng   đến sinh trưởng và năng suất giống khoai tây KT1 vụ đơng năm   2016 và 2017 tại Thái Ngun ­ Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của mật độ  và phân khống  đến sinh trưởng và năng suất giống khoai tây KT1vụ đơng 2016  và 2017 tại Thái Ngun Trong đó: Phân chuồng 15 tấn P1 : P2 : P3 : P4 : 120 kg N + 120 kg P2O5 + 120 kg K2O 150 kg N + 150 kg P2O5 + 150 kg K2O (đ/c) 180 kg N + 180 kg  P2O5 + 180 kgK2O M14 4 khóm/m2 : M25 5 khóm/m2 : M366  khóm/m2 : 210 kg N + 210 kg P2O5 + 210 K2O ­Thí nghiệm 4:  Ảnh hưởng của mật độ  và  phân  hữu cơvi   sinh đến sinh trưởng và năng suất giống khoai tây KT1vụ đơng 2016  và 2017 tại Thái Nguyên Trong đó:  M1 4 khóm/m2  : M2 5 khóm/m2  : M3 6 khóm/m2  : * Nền 150 kg N + 150 kg P2O 5 + 150 kgK 2O P1 : P2 : P3 : P4 : P5 : 15 t ấn phân chu ồng + n ền  1.200 kg phân hữu cơ  vi sinh Sông Gianh +  1.200 kg Phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm + nền 1.200 kg  Phân  hữu cơ  vi  sinh  Tiến Nông  +  1.200 kg Phân hữu cơ vi sinh Trùn Quế + nền ­  Thí nghiệm 5:  Ảnh hưởng của liều lượng kali đến sinh   trưởng, năng suất và chất lượng giống khoai tây KT1 vụ đơng năm   2016 và 2017 tại Thái Ngun Trong đó:  Công thức 1: Công thức 2: Công thức 3: Nền + 120 kg K2O/ha Công thức 4: Nền + 150 kg K2O/ha Công thức 5: Nền + 180 kg K2O/ha Nền + 210 kg K2O/ha Nền + 240 kg K2O/ha * Nền: 15 tấn phân chuồng + 150 kg N + 150 kg P2O5 ­  Thí nghiệm 6: Nghiên cứu  ảnh hưởng của số  lần tưới   nước đến sinh trưởng và năng suất khoai tây KT1 vụ đơng năm 2016   và 2017 Phương   pháp   tưới    (theo hướng dẫn của Nguyễn   Văn  Thắng  và  cs, 1996 [40]): Tưới ngập 1/2 ­ 2/3 rãnh, ngâm 4 ­ 6 giờ  tùy độ ẩm đất, đảm bảo đủ ẩm 80%  sau đó tháo cạn ­  Thí nghi ệm 7   :  Nghiên cứu  ảnh hưởng của số lần vun   đến sinh trưởng và năng suất khoai tây KT1 vụ đơng năm 2016   và 2017 tại Thái Ngun 2.3.3. Xây dựng mơ hình sản xuất thử khoai tây vụ đơng ­   Địa   điểm   xây   dựng   mơ   hình:   xã   Phấn   Mễ,   huyện   Phú   Lương và xã Thịnh Đức Thành Phố Thái Ngun, tỉnh Thái Ngun ­ Diện tích: 3.000 m2/1 mơ hình, mỗi địa điểm xây dựng 2 mơ  hình  (Mơ   hình  1:   giống  KT1  +  Biện  pháp  kỹ   thuật   từ   kết   quả  nghiên cứu của đề  tài; Mơ hình 2: giống Solara + Biện pháp kỹ  thuật của người dân) tổng diện tích xây dựng mơ hình tại 2 xã là  12.000 m2 ­ Thời gian: Vụ đơng năm 2017 2.4. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi ­ Theo QCVN 01­59­2011/BNNPTNT Quy chu ẩn k ỹ thu ật   Qu ốc gia v ề kh ảo nghi ệm giá trị canh tác và sử  dụ ng của gi ống  khoai tây  ­ Theo hướng dẫn của Trung tâm Nghiên cứu Cây có củ  và  Trung tâm Nghiên cứu Khoai tây Quốc tế 2.5. Phương pháp xử lý số liệu Phươ ng   pháp   bố   trí   thí   nghiệm     xử   lý   số   liệu   theo  hướ ng dẫn của Đỗ  Thị  Ngọc Oanh và cs, (2012)  [27]. Phạm Chí  Thành, (1988)  [37].  Sử  dụng phần mềm SAS 9.1 và  phần mềm  IRRISTAT 5.0, [95], [120] 10 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Điều kiện tự  nhiên, kinh tế  ­ xã hội  ảnh hưởng đến sản  xuất khoai tây và tình hình sản xuất khoai tây ở Thái Ngun 3.1.1. Hiện trạng sản xuất khoai tây ở Thái Ngun Trong nhiều năm  qua,  ngơ là cây trồng chủ   đạo trong vụ  đơng (năm 2015 tồn tỉnh đã trồng được 15.762 ha, chiếm 52,45%  diện tích cây vụ  đơng). Khoai tây mới được đưa vào cơ  cấu cây  trồng nên diện tích cịn rất ít (năm 2015: 511 ha),  chiếm 1,42% tổng  diện tích cây vụ đơng bằng 2,8% diện tích ngơ đơng Bảng 3.2. Cơ cấu cây trồng vụ đơng năm 2015 trên đất ruộng tại tỉnh Thái Ngun Sản lượng Loại cây  Diện tích Thu nhập (tấn) trồng Tỷ lệ (%) (triệu đồng/ha) Ngô 15.762 52,45 79.053 11,5 Khoai tây 511 1,42 6.965 45,83 Khoai lang 4.260 14,16 27.848 14,00 Rau, đậu các loại 9.544 31,73 231.169 Tổng 30.077 100 345.035 (Sở NN và PTNT tỉnh Thái Ngun năm 2017)[30] Mặc dù diện tích cịn hạn chế nhưng trồng khoai tây cho thu   nhập cao, lãi thuần đạt 45,83 triệu đồng/ha, gấp 4 lần so với thu   nhập ngơ đơng, gấp 3,2 lần khoai lang. Theo ý kiến của người dân,   do khoai tây u cầu đầu tư  cao hơn nhiều so với các cây trồng   khác, khơng chủ  động nguồn củ  giống, chăm sóc khó hơn các cây   trồng vụ  đơng khác nên chưa thực sự  khuyến khích được người  sản xuất, chưa hình thành vùng sản xuất tập trung 3.1.2  Tình hình sử  dụng giống khoai tây và áp dụng các biện   pháp kỹ thuật của nơng dân 18 ­ Độ  bở  của các giống khoai tây dao động từ  điểm 1 ­ 3.  Trong thí nghiệm giống KT9 và  Jelly bở ít, được đánh giá ở điểm   3, các giống cịn lại khi luộc củ bở được đánh giá ở điểm 1, tương   đương đối chứng ­ Kết  quả   thử  nếm  sau luộc  cho  thấy,  giống 12KT3­1    Concordia    ngon     đánh  giá     điểm   1,  tương   đương   đối  chứng, giống K3 và KT9 ngon trung bình, được đánh giá ở điểm 3.  Các giống cịn lại nếm thử  ngon được đánh giá   điểm 2, tương  đương với đối chứng Kết quả  nghiên cứu đã xác định  được giống khoai tây KT1  có sức sinh trưởng tốt, nhiễm sâu bệnh nhẹ, năng suất cao (31,6 ­   32,03 tấn/ha), tỷ  lệ  củ  thương phẩm  đạt >90%   (ở  2 địa điểm  nghiên cứu). Các chỉ tiêu chất lượng tốt, phù hợp với nhu cầu tiêu  thụ ăn tươi và chế  biến trên thị  trường. Kết quả  này phù hợp với  nghiên cứu của Trịnh Văn Mỵ, 2014 [25]. Do v ậy chúng tôi đã   chọn   giống   KT1   để   tiến   hành     thí   nghiệm   biện   pháp   kỹ  thuật.  3.3. Kết quả  nghiên cứu  ảnh hưở ng của một số  bi ện pháp  kỹ   thuật   đến   sinh   trưở ng   phát   triển     giống   khoai   tây  KT1 3.3.1.  Ảnh hưở ng c ủa thời  v ụ  trồng  đến sinh trưởng,  phát   triển   giống   khoai   tây   KT1   vụ   đông   2016     2017     Thái   Nguyên Bảng 3.22. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng  giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017 tại Thái  Nguyên Thờ i vụ Ngà y  trồn g Năm  2016 STP DTT T LCP (điể Đ m 3­ (%) 7) Năm 2017 STP T (điể m 3­ 7) DTTLCPĐ (%) 19 TPTN 21/10 01/11  10/11 20/11 TV1 TV2 TV3 TV4 PL 7 7 TPTN 100 100 100 98,3 PL 100 100 100 98,3 TPTN 7 PL 7 TPTN 100 100 100 100 PL 100 100 100 98,5 Ghi chú: (TPTN: Thành Phố Thái Ngun; PL: Phú Lương; STPT;   sinh trưởng phát triển; điểm 3; Kém; điểm 5; Trung bình; điểm 7; tốt;   DTTLCPĐ: diện tích tán lá che phủ đất) Thời   vụ   trồng     ảnh   hưởng   đến   sinh   trưởng     giống  khoai tây KT1. Tại điểm Thành Phố  Thái Ngun trồng từ   01/11 ­  10/11 (TV2 và TV3) cây sinh trưởng tốt hơn 2 thời vụ cịn lại. Tại  điểm Phú Lương thời vụ có thể kéo dài từ 01/11 ­ 20/11 (cơng thức  TV2, TV3 và TV4) cây sinh trưởng tốt hơn thời vụ 1 ­ Diện tích tán lá  che phủ   đất  của các  thời vụ  trồng dao   động từ 98,3 ­ 100%. Trong thí nghiệm thời vụ 4 (trồng 20/11) tại   điểm Thành Phố  Thái Nguyên và Phú Lương (năm 2016) và điểm  Phú Lương (năm 2017), diện tích tán lá che phủ đất