Nghiên cứu khả năng thích ứng của một số giống khoai tây nhập nội và một số biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng năng suất khoai tây tại huyện hiệp hoà tỉnh bắc giang

Nghiên cứu khả năng thích ứng của một số giống khoai tây nhập nội và một số biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng năng suất khoai tây tại huyện hiệp hoà tỉnh bắc giang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả

Hoàng Tiến Hùng

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Ngọc Ngoạn, người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài, cũng như trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp

Tôi xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo Khoa Sau Đại học; Khoa Trồng trọt (Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên); Huyện ủy, Hội đồng nhân dân, Uỷ ban nhân dân, Phòng Nông Nghiệp, Trạm Khí tượng – Thuỷ văn đóng trên địa bàn huyện Hiệp Hoà, tỉnh Bắc Giang; UBND các xã, thị trấn và bà con nông dân huyện Hiệp Hoà (tỉnh Bắc Giang); các bạn bè, đồng nghiệp, gia đình và ng ười thân đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài và hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp

Tác giả

Hoàng Tiến Hùng

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiến của đề tài 3

3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài 3

3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

4.1 Đối tượng nghiên cứu 3

4.2 Phạm vi nghiên cứu 4

Chương 1:TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 Giới thiệu chung về cây khoai tây 5

1.1.1 Một số nghiên cứu về guồn gốc cây khoai tây 5

1.1.2 Giá trị dinh dưỡng và ý nghĩa kinh tế của cây khoai tây 7

1.2 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới và ở Việt Nam 9

1.2.1 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới 9

1.2.2 Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam 12

1.2.3 Tình hình sản xuất khoai tây ở các tỉnh miền núi phía Bắc 14

1.3.Tình hình nghiên cứu khoai tây trên thế giới và ở Việt Nam 16

1.3.1 Một số nghiên cứu về giống 16

1.3.2 Một số nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật trồng khoai tây 25

1.4 Tình hình sản xuất và phát triển sản xuất khoai tây tại tỉnh Bắc Giang qua

một số năm qua 36

1.4.1 Tình hình sản xuất khoai tây ở Bắc Giang 36

1.4.2 Vị trí cây khoai tây trong sản xuất nông nghiệp Bắc Giang 39

1.4.3 Một số hạn chế đến sản xuất khoai tây tại Bắc Giang 40

1.5 Những kết luận rút ra từ phần tổng quan tài liệu 41

Chương 2:NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43

2.1 Nội dung nghiên cứu 43

2.2 Phương pháp nghiên cứu 43

2.2.1 Thu thập số liệu thứ cấp 43

2.2.2 Thiết kế thí nghiệm đồng ruộng, chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 43

2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 49

Chương 3:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 51

3.1 Điều kiện tự nhiên – Khí hậu thời tiết tỉnh Bắc Giang 51

3.1.1 Vị trí địa lý, địa hình 51

3.1.2 Khí hậu thời tiết tỉnh Bắc Giang 52

3.2 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp tỉnh Bắc Giang 53

3.3 Kết quả các thí nghiệm 55

3.4.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu tình hình sinh trưởng và năng suất của một số giống khoai tây nhập nội trong điều kiện vụ Đông tại huyện Hiệp Hoà, tỉnh Bắc Giang 55

3.4.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất khoai tây giống Solara vụ Đông năm 2007 tại huyện Hiệp Hoà tỉnh Bắc Giang 66

3.4.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất khoai tây giống Solara vụ Đông năm 2007 tại huyện Hiệp Hoà, tỉnh Bắc Giang 70

3.4.4 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của lượng phân bón N, P, K đến sinh trưởng, phát triển và năng suất khoai tây giống Solara vụ Đông năm 2007 tại huyện

Hiệp Hoà, tỉnh Bắc Giang 74

3.4.5 Kết quả xây dựng mô hình trình diễn vụ đông năm 2008 tại huyện Hiệp Hoà, tỉnh Bắc Giang 83

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

GTSX : Giá trị sản xuất GTGT : Giá trị gia tăng CPTG : Chi phí trung gian

DANH MỤC CÁC BẢNG

1.1 Giá trị dinh dưỡng của một số sản phẩm 7

1.2 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới 9

1.3 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây của Châu Âu 10

1.4 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây của Châu Á 11

1.5 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây khu vực Đông Nam Á 11

1.6 Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam 12

1.7 Tình hình sản xuất khoai tây ở một số tỉnh Miền núi phía Bắc năm 2005 14

1.8 Liều lượng Phospho khuyến cáo dựa trên cơ sở hàm lượng phospho và vôi có ở trong đất 30

1.9 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây tỉnh Bắc Giang qua các năm từ 2000 - 2006 36

3.1 Một số chỉ tiêu khí hậu huyện Hiệp Hoà, Bắc Giang 52

3.2 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp năm 2006 và dự kiến đến năm 2010 của tỉnh Bắc Giang 54

3.3 Một số chỉ tiêu sinh trưởng của các giống tham gia thí nghiệm 55

3.4 Đặc điểm hình thái của một số giống khoai tây thí nghiệm 61

3.5 Tình hình bệnh hại chính của các công thức thí nghiệm 62

3.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các công thức thí nghiệm 63

3.7 Một số chỉ tiêu sinh trưởng của khoai tây giống Solara ở các mật độ trồng khác nhau 66

3 8 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tình hình bệnh hại khoai tây giống Solara 67

3.9 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất khoai tây giống Solara của các công thức thí nghiệm 68

3.10 Một số chỉ tiêu sinh trưởng của giống khoai tây Solara trong các công thức thí nghiệm 70

3.11 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tình hình sâu bệnh hại 71

3.12 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến yếu tố cấu thành năng suất và năng

suất khoai tây 73

3.13 Một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của khoai tây Solara trong các công thức thí nghiệm 76

3.14 Tình hình bệnh hại chính của các công thức thí nghiệm 78

3.15 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của khoai tây Solara trong các công thức thí nghiệm 80

3.16 Hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm 82

3.17 Nội dung xây dựng mô hình trình diễn 83

3.18 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của mô hình 83

3.19 Hiệu quả kinh tế của mô hình trình diễn 84

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

1.1 Diện tích trồng khoai tây giai đoạn 2000-2006 của tỉnh Bắc Giang 38

1.2 Thời vụ của cây khoai tây trong các công thức luân canh 39

3.1 Bản đồ hành chính huyện Hiệp Hoà tỉnh Bắc Giang 51

3.2 Diễn biến một số yếu tố khí hậu ở Hiệp Hoà, Bắc Giang 53

3.3 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp huyện Hiệp Hoà năm 2006 và dự kiến năm 2010 55

3.4 Chiều cao cây của các giống tham gia thí nghiệm 57

3.5 Năng suất củ tươi của một số giống khoai tây nhập nội vụ Đông năm 2007 tại Bắc Giang 65

3.6 Chiều cao cây và số thân chính/m2 của các công thức thí nghiệm 67

3.7 Chiều cao cây và số thân chính/khóm của các công thức thí nghiệm 71

3.8 Chiều cao cây và số thân chính/khóm của các công thức thí nghiệm 77

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay Đảng và Nhà nước ta có chủ trương đưa khoa học kỹ thuật đến người nông dân nhằm tăng lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất nông nghiệp trên một đơn vị diện tích đất, đặc biệt đối với vùng nông thôn các tỉnh Trung du và Miền núi Để làm được điều đó cần phải có chiến lược chuyển đổi cơ cấu cây trồng, thay thế cây trồng có năng suất thấp bằng giống mới có năng suất cao, đầu tư thâm canh, đa đạng sản phẩm nông nghiệp nhằm bảo đảm an ninh lương thực và phát triển bền vững Vì thế việc lựa chọn cây trồng phù hợp có hiệu quả kinh tế cao là vấn đề hết sức cấp thiết

Khoai tây (Solanum tuberosum L.) là cây thuộc họ cà (Solanaceae), chi Solanum,

vừa là cây lương thực, cây thực phẩm và thức ăn gia súc có giá trị dinh dưỡng cao, vừa là nguyên liệu cho công nghiệp chế biến và là mặt hàng xuất khẩu có giá trị kinh tế cao Do có khả năng thích hợp với nhiều vùng sinh thái, cho năng suất cao, củ giàu dinh dưỡng nên khoai tây được trồng rất phổ biến Tính đến năm 1998, trên thế giới đã có 130 nước trồng khoai tây với tổng diện tích 18,3 triệu ha, năng suất trung bình 16 tấn/ha, tổng sản lượng 295,1 triệu tấn (Nguyễn Quang Thạch, 2005) [21]

Ở Việt Nam từ những năm cuối của thập kỷ 70 do cuộc cách mạng xanh ở miền Bắc, lúa xuân thay lúa chiêm nên diện tích trồng khoai tây được mở rộng nhanh chóng (Trương văn Hộ, 1990) [7] Năm 1987, cây khoai tây chính thức được Bộ Nông nghiệp đánh giá là một cây lương thực quan trọng thứ 2 sau lúa, có vai trò vừa là cây lương thực vừa là cây thực phẩm, đồng thời là cây xuất khẩu có giá trị kinh tế cao Với điều kiện khí hậu của vụ đông đồng bằng Bắc Bộ, khoai tây là một cây trồng lý tưởng

Tuy nhiên, ở nước ta hiện nay sản xuất khoai tây chưa phản ánh đúng tiềm năng của nó Trong khi nhu cầu về tiêu dùng khoai tây ngày càng tăng nhưng năng suất và sản lượng khoai tây vẫn còn rất thấp,chỉ đạt khoảng 8- 10 tấn/ha trong khi đó một số nước trên thế giới năng suất đạt tới 40 - 50 tấn/ha, vì thế, sản xuất khoai tây ở nước ta vẫn chưa đáp ứng nhu cầu tiêu dùng khoai tây trong nước (Đỗ Kim Chung, 2003)[3] Nguyên nhân cơ bản của hạn chế trên là do vấn đề giống và kỹ thuật trồng khoai tây, từ nhiều năm nay người trồng khoai tây đa số vẫn sử dụng củ không đảm bảo chất lượng để làm giống, đó là những

củ ở trong nước hoặc nhập từ Trung Quốc đã bị thoái hoá do bị già sinh lý hoặc bị nhiễm bệnh virus nên đã làm giảm đáng kể năng suất khoai tây, vì thế hiệu quả kinh tế đem lại cho người trồng khoai tây còn rất thấp

Bắc Giang là một tỉnh miền núi, kinh tế nông nghiệp chủ yếu là lúa, ngô, màu và cây ăn quả Trong những năm qua, diện tích trồng cây lương thực nói chung và cây khoai tây nói riêng ngày càng được mở rộng Phát triển cây khoai tây trên vùng đất này có nhiều lợi thế bởi lẽ:

Khoai tây là cây lương thực có thời gian sinh trưởng ngắn (dao động từ 80 - 90 ngày); nhưng lại cho năng suất cao, đã có nhiều điển hình đạt năng suất 25-30 tấn/ha Sản phẩm thu hoạch dễ tiêu thụ và dễ thương mại hoá Mặt khác rất phù hợp trong công thức luân canh truyền thống với 2 vụ lúa xuân và vụ lúa mùa Cây khoai tây nếu được đầu tư thâm canh sẽ mang lại lượng hàng hoá lớn, có giá trị xuất khẩu làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến

Với điều kiện khí hậu, thời tiết, đât đai khá thích hợp cho sự phát triển cây khoai tây trong vụ đông Một số huyện có diện tích trồng khoai tây lớn như: Hiệp Hoà, Việt Yên, Tân Yên, Lạng Giang, Yên Dũng Diện tích khoai tây hàng năm của Bắc Giang đạt trên 3.000 ha, chiếm khoảng 12% diện tích khoai tây của cả nước và có khả năng mở rộng diện tích

Tuy nhiên, tình hình sản xuất khoai tây ở Bắc Giang trong những năm gần đây lại giảm sút cả về diện tích trồng trọt lẫn năng suất Một số nguyên nhân dẫn đến điều đó là do thiếu giống và chưa có bộ giống tốt, nông dân chưa áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp với điều kiện sinh thái của địa phương Các giống khoai tây chủ yếu đang trồng bị thoái hoá, tỷ lệ nhiễm bệnh virus cao khoảng 50% đến 60% Đây là những vấn đề hết sức cấp bách mà thực tế đang đòi hỏi Vì vậy, để sớm góp phần vào việc giải quyết những

vấn đề nêu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:“Nghiên cứu khả năng thích ứng của một số giống khoai tây nhập nội và một số biện pháp kỹ thuật

đến sinh trưởng, năng suất khoai tây tại huyện Hiệp Hoà, tỉnh Bắc Giang”

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Xác định một số giống khoai tây nhập nội, có năng suất cao phù hợp với điều kiện vụ Đông để đưa ra sản xuất đại trà

- Xác định biện pháp kỹ thuật sản xuất khoai tây thương phẩm trong điều kiện vụ Đông

- Xây dựng mô hình trình diễn về canh tác khoai tây vụ Đông,

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiến của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài

- Bước đầu xác định và bổ sung cứ liệu khoa học để xây dựng quy trình sản xuất khoai tây thương phẩm trong điều kiện vụ Đông huyện Hiệp Hoà

- Kết quả nghiên cứu và lựa chọn được giống và biện pháp kỹ thuật trồng khoai tây trong điều kiện vụ Đông huyện Hiệp Hoà là tài liệu tham khảo cho cán bộ trong ngành nông nghiệp của huyện Hiệp Hoà nói riêng và của tỉnh Bắc Giang nói chung

3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

- Xác định một số giống khoai tây có triển vọng trong điều kiện vụ Đông góp phần nâng cao năng suất, sản lượng khoai tây của huyện Hiệp Hoà

- Thúc đẩy mở rộng diện tích cây khoai tây trong cơ cấu 3 vụ: 2 lúa 1 màu tại tỉnh Bắc Giang để nâng cao hệ số sử dụng đất cũng như tăng thu nhập, nâng cao đời sống cho người nông dân

4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

- Đề tài đánh giá khả năng thích ứng của 8 giống khoai tây nhập nội trong điều kiện vụ Đông trên đất ruộng hai lúa một màu tại huyện Hiệp Hoà

- Thí nghiệm nghiên cứu biện pháp kỹ thuật sản xuất khoai tây thương phẩm trong điều kiện vụ Đông bao gồm: các thí nghiệm về mật độ, thời vụ,

phân bón

4.2 Phạm vi nghiên cứu

Thí nghiệm, mô hình được nghiên cứu tại huyện Hiệp Hoà Kết quả nghiên cứu được áp dụng cho sản xuất khoai tây trên đất ruộng hai lúa một màu tại huyện Hiệp Hoà tỉnh BắcGiang

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu chung về cây khoai tây

1.1.1 Một số nghiên cứu về guồn gốc cây khoai tây

* Nguồn gốc phân loại: Cây khoai tây thuộc genus solanum sectio potato

gồm 180 loài có khả năng cho củ Có khoảng 20 loại khoai tây thương phẩm Cây khoai tây thuộc nhóm cây thân thảo, họ cà (Solanaceae), thuộc loài Solanum tuberosum L., Có nhiều cách phân loại khác nhau, nhưng theo Hawkes J.G thì cây khoai tây được phân loại theo số lượng nhiễm sắc thể như sau:

- Loại nhị bội thể (2n=24) gồm 4 loài là: S Xajanhuiri, S gonicocalyx, S phureja, S sêtnôtnum

- Loại tam bội thể (3n=36) gồm 2 loại là: S xchaucha, S xjureperukii - Loại tứ bội thể (4n=48) phân bố rộng rãi nhất, chiếm 70%, loại này gồm 2 loài phụ là Solanaceae tuberosum spp.tuberosum và spp andigena

- Loại ngũ bội (5n=60) gồm S xcurtilobum - Loại lục bội (6n=72) gồm S demissium

* Nguồn gốc và lịch sử phát triển: (Trương Văn Hộ, 1992) [8] cây

khoai tây (Solanum tuberosum) là một trong những cây lương thực chính của thế giới, xếp thứ 4 sau lúa mỳ, gạo và ngô Khoai tây thuộc họ cà Solanaceae có nguồn gốc xuất xứ ở dãy núi Andes Nơi khởi thuỷ của cây khoai tây trồng là ở quanh hồ Titicaca giáp ranh nước Peru và Bolivia Những di tích khảo cổ tìm thấy ở vùng này thấy cây khoai tây làm thức ăn cho người đã có từ thời đại 500 năm trước công nguyên Những hóa thạch củ khoai tây khô và những đồ vật hình dáng khoai tây có khá nhiều ở thế kỷ thứ II sau công nguyên Hiện nay ở dãy núi Andes còn có rất nhiều loài khoai tây dại, bán hoang dại,

loài khoai tây trồng Nhân dân Peru, Bolivia và những nước lân cận trồng những giống khoai tây rất đa dạng, phổ biến nhất là loài Solanum tuberosum, sau đó là loài S.andigena, loài ít hơn là S.juzepezukii

Ban đầu những nhà thám hiểm châu Âu đến Peru, Bolivia, Colombia phát hiện thấy người da đỏ Inca trong bữa ăn có ngô, khoai tây và đậu Đầu thế kỷ XVI, quân đội viễn chinh Tây Ban Nha đi chiếm thuộc địa vùng Nam châu Mỹ Năm 1532, Francisco Pizarro và quân đội của ông chiếm Peru và có thể là những người châu Âu đầu tiên tìm thấy khoai tây ở Cajamarca núi Andes nơi họ gặp vụ hoàng đế Atahnallpa người Inca, đồng thời một đội quân viễn chinh khác do Quesada đi tới miền Nam Colombia và đã đi qua vùng khoai tây ở thung lũng Crita Năm 1536, người Tây ban Nha được ăn khoai tây và may mắn nhất của họ là được lấy giống, xem như là một loài cây kỳ lạ đem về trồng ở Tây Ban Nha, nước đầu tiên ở Tây ban Nha trồng khoai tây Từ Tây Ban Nha, khoai tây lan truyền ra các nước Châu Âu Ban đầu trồng trong vườn, sau trở thành cây lương thực chính của Châu Âu như hiện nay Hành trình cây khoai tây đến mỗi nước có những giai thoại khác nhau

Ở Việt Nam, khoai tây được đưa vào năm 1890 do những nhà truyền giáo người Pháp đem đến Tiếng Anh là Potato, đến Việt Nam được đặt tên là khoai tây, có nghĩa là khoai của người Tây, người phương tây Trước năm 1970, khoai tây trồng rải rác ở Sapa- Lào Cai, Đồ Sơn- Hải Phòng, Trà Lĩnh Cao Bằng, Đông Anh- Phúc Yên, Đà Lạt Lâm Đồng v.v Diện tích tất cả khoảng 3 nghìn ha Thời gian này, khoai tây được coi là loại rau cao cấp của người nước ngoài Những năm 70, cuộc cách mạng xanh ở miền Bắc Việt Nam diễn ra rộng khắp, các nhà khoa học cùng các nhà quản lý đã nghiên cứu và phát triển, lúa xuân ngắn ngày năng suất cao thay lúa chiêm dài ngày năng suất thấp, dẫn đến hiệu quả kinh tế là gần 1 triệu ha đất xưa nay trồng 2 vụ lúa đã có thời gian từ cuối tháng 10 đến đầu tháng 2 (khoảng 3,5 tháng) có thể trồng cây

vụ đông Hệ thống canh tác mới 3 vụ, đó là: Lúa xuân Lúa mùa- Cây vụ đông đã được xác lập Trong số những cây vụ đông thì cây khoai tây được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu nhiều Khi sản xuất lúa gạo và khô dư thừa thì khoai tây là thực phẩm rau sạch trên thị trường và đã có nhiều thời gian xuất khẩu sang Liên Bang Nga, năm 1986 là 5 nghìn tấn, năm 1987 là 1,5 nghìn tấn và xuất sang một số nước lân cận như Singapo, Lào, Campuchia

1.1.2 Giá trị dinh dưỡng và ý nghĩa kinh tế của cây khoai tây

Hiện nay cây khoai tây là một trong những nguồn lương thực quan trọng của loài người Cây khoai tây được xếp vào cây lương thực đứng hàng thứ tư trên thế giới sau lúa mì, lúa gạo và ngô Theo FAO, sản lượng khoai tây thế giới hàng năm đạt khoảng 300 triệu tấn, chiếm 60 - 70% tổng sản lượng lúa hoặc lúa mì và chiếm 50% tổng sản lượng cây có củ (FAO, 1995) [40]

Khoai tây là cây có giá trị dinh dưỡng rất cao Kết quả phân tích cho thấy củ khoai tây chứa hầu như đầy đủ các chất dinh dưỡng quan trọng như: Protein, đường, lipit, các lọai vitamin A, B, PP, C và D Ngoài ra còn có các chất khoáng như: Ca, K, Mg… Nếu tỷ lệ Protein sử dụng ở trứng gà là 100 thì ở khoai tây là 71 (Beukema, vander Zaag, 1979) [35]

Bảng 1.1 Giá trị dinh dƣỡng của một số sản phẩm

(Beukema, Vander Zaag, 1979) [35]

nên đã mang lại nguồn lợi kinh tế to lớn Khoai tây là cây xoá đói cho những vùng khó khăn, là cây sinh lợi hơn cả so với các cây trồng khác Khoai tây được lưu thông trên thị trường thế giới với khối lượng rất lớn hàng năm và là một trong những mặt hàng nông sản bán chạy ở Việt Nam kết quả điều tra tại các điểm: Bắc Giang, Hà Tây, Thái Bình chothấy thu nhập ròng/ha khoai tây thương phẩm chính vụ dao động từ 3,83 đến 10,09 triệu đồng (1999) Sản xuất giống cho giá trị cao hơn sản xuất khoai tây thương phẩm từ 2- 4 lần cây khoai tây vẫn là cây cho thu nhập cao hơn 1,7 đến 3,8 lần so với khoai lang và ngô (Nguyễn Công Chức, 2001) [2]

Ở các nước có nền kinh tế phát triển, khoai tây còn sử dụng làm thức ăn gia súc Theo số liệu thống kê của FAO (1991) [39], lượng khoai tây làm thức gia súc ở Pháp là 3,06 triệu tấn, Hà Lan 1,93 triệu tấn Nếu năng suất khoai tây củ là 150 tạ/ha và 80 tạ/ha thân lá thì có thể đảm bảo 5500 đơn vị thức ăn gia súc (Ngô Đức Thiệu, 1978) [24] ở Việt Nam sản xuất khoai tây cùng đóng góp to lớn cho chăn nuôi nhất là chăn nuôi lợn (90% hộ trồng khoai tây sử dụng củ nhỏ làm thức ăn cho chăn nuôi) (Nguyễn Công Chức, 2001) [2] Bên cạnh giá trị làm lương thực, thực phẩm và thức ăn gia súc, khoai tây còn là nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp chế biến Tinh bột khoai tây có thể sử dụng trong ngành công nghiệp dệt, gỗ ép, giấy và đặc biệt là trong công nghiệp chế biến axit hữu cơ (lactic, xitric), dung môi hữu cơ (Etanol, Butanol), axit cacbonic và nhiều sản phẩm phụ khác ước tính một tấn khoai tây củ có hàm lượng tinh bột là 17,6% chất tươi thì sẽ cho 112 lit rượu, 55 kg axít hữu cơ và một số sản phẩm phụ khác, hoặc là 170 kg tinh bột hoặc là 80 kg glucoza cùng nhiều sản phẩm khác Do vậy khoai tây được lưu thông trên thị trường thế giới với khối lượng rất lớn hàng năm và là một trong những mặt hàng nông sản bán chạy nhất Giá 1 tấn khoai tây lên đến 265 270 USD năm 1986 tại Anh (Lê Hưng Quốc, 2002) [18]

Khoai tây có vai trò kinh tế xã hội to lớn, hiện nay sản xuất khoai tây đóng góp từ 42 - 87% thu nhập từ cây vụ đông, 4,5 - 34,5% thu nhập từ trồng trọt, 4,5 - 22,5% trong tổng thu nhập của hộ trồng khoai tây Với diện tích khoai tây như hiện nay khoảng trên dưới 30.000 ha, ngành sản xuất này đã tạo ra việc làm cho 120.000 - 180.000 lao động nông nghiệp trong vụ đông xuân Vì vậy, hiện nay khoai tây được xác định là một trong những cây chủ yếu nằm trong chương trình tạo công ăn việc làm, nâng cao thu nhập, đảm bảo an ninh lương thực và cải thiện chế độ dinh dưỡng cho người dân vùng đồng bằng và miền núi phía Bắc (Nguyễn Tiến Hưng, 2001) [12] Ngoài ra sản xuất khoai tây còn đem lại lợi ích lâu dài và đáng kể khác như: làm tăng năng suất cây trồng sau đó, tăng độ phì nhiêu và mầu mỡ của đất, giảm chi phí làm đất và làm cỏ

1.2 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới

Khoai tây được trồng rộng rãi ở 130 nước trên thế giới, từ 710

vĩ tuyến Bắc đến 400vĩ tuyến Nam Do điều kiện sinh thái, mức độ thâm canh và trình độ sản xuất khác nhau nên năng suất khoai tây chênh lệch rất lớn, từ 7 đến 65 tấn/ha Tính đến năm 2005 trên thế giới trồng được 18,57 triệu ha khoai tây, sản lượng đạt 320,15 triệu tấn (bằng 60 – 70% tổng sản lượng lúa hay lúa mỳ) (FAO, 2005)[40]

Số liệu bảng 1.2 cho thấy diện tích khoai tây của thế giới trong những năm gần đây có xu hướng giảm nhẹ, năm 2000 có 19,94 triệu ha, năm 2003 toàn thế giới trồng được 18,94 ha, năm 2005 diện tích khoai tây giảm 0,37 triệu ha so với năm 2003, giảm 1,37 triệu ha so với năm 2000 Năm 2001 năng suất khoai tây trung bình của toàn thế giới đạt thấp nhất (15,92 tấn/ha), nhưng từ năm 2001 đến nay năng suất không ngừng tăng lên, năm 2007 năng suất khoai tây tăng 0,79 tấn/ha so với năm 2000, tăng 1,32 tấn/ha so với năm 2001

Bảng 1.2 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới

* Tình hình sản xuất khoai tây ở Châu Âu

Bảng 1.3 Diện tích, năng suất, sản lƣợng khoai tây của Châu Âu

Châu Âu có nền sản xuất khoai tây lớn nhất thế giới đang có xu hướng tăng Năm 2000 cả châu lục trồng được 9,13 triệu ha, đến năm 2007 tăng lên 18,6 triệu ha, tăng 9,47 triệu ha Để đáp ứng nhu cầu về khoai tây trong điều kiện diện tích, các nhà khoa học đã nghiên cứu nhiều biện pháp kỹ thuật, đặc biệt là về giống nên năng suất cây khoai tây

không ngừng được nâng cao Năng suất khoai năm 2006 cao nhất đạt 22,7 tấn/ha, tăng 7,2 tấn/ha so với năm 2001 và 6,4 tấn/ha so với năm 2000 Tuy nhiên năm 2007 năng suất khoai tây lại giảm nhẹ so với năm 2006

* Tình hình sản xuất khoai tây ở châu Á

Châu Á có nền sản xuất khoai tây lớn thứ 2 sau châu Âu, trong mấy thập kỷ gần đây khoai tây ở vùng này có xu hướng phát triển mạnh Trong 20 năm (từ 1982 - 2002) sản lượng khoai tây đã tăng gấp 3 lần so với các năm trước đó (từ 25 triệu tấn khoai tây tăng lên gần 75 triệu tấn), tập trung ở các nước như: Trung Quốc, Nhật Bản, Cộng hoà Dân chủ nhân dân Triều Tiên, Hàn Quốc, Năm 1996, riêng Trung Quốc có diện tích trồng khoai tây là 3,5 triệu ha với năng suất đạt 13,1 tấn/ha, sản lượng đạt khoảng 4,6 triệu tấn, đứng đầu Châu Á trong 10 năm liền (từ 1986 - 1996) Hiện nay Trung Quốc là quốc gia trồng nhiều khoai tây nhất thế giới

Châu Á có nền sản xuất khoai tây khá ổn định, năm 2000 có 7,96 triệu ha, năm 2006 diện tích trồng khoai thấp nhất là 7,63 triệu ha, đến năm 2007 cả châu lục trồng được 8,03 triệu ha, gần bằng diện tích khoai tây của châu Âu Số liệu trên cho thấy người dân châu Á đã và đang chú trọng đến việc trồng khoai tây, điều này còn thể hiện ở năng suất khoai tây tăng lên hàng năm Năm 2000 đạt 15,2 tấn/ ha, đến năm 2005 đạt 16,38 tấn/ ha thấp hơn năng suất bình quân của châu Âu không đáng kể

Bảng 1.4 Diện tích, năng suất, sản lƣợng khoai tây của Châu Á

Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tấn/ ha) Sản lƣợng (triệu tấn)

* Tình hình sản xuất và khoai tây ở khu vực Đông Nam Á

Bảng 1.5 Diện tích, năng suất, sản lƣợng khoai tây khu vực Đông Nam Á

1.2.2 Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam

Bảng 1.6 Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam

Năm Diện tích (ha) Năng suất (tấn/ ha) Sản lƣợng (tấn)

2007 35.000 10,57 369.950,00

(Nguồn: FAO 2005)[41]

Khoai tây được nhập nội vào nước ta từ châu Âu do người Pháp đưa vào năm 1890 Trước năm 1966 diện tích khoai tây ở nước ta chỉ dưới 1000 ha được trồng rải rác trên vườn ở Sa pa, Đà Lạt, Cao Bằng, Đông Anh, Thường Tín, Đồ Sơn Cuối những năm 60 đầu những năm 70, đất nước yêu cầu sản xuất cây lương thực bằng mọi giá, mặt khác do cuộc cách mạng xanh ở miền Bắc, lúa Xuân thay thế lúa Chiêm mà diện tích khoai tây được mở rộng Năm 1971 có 5000 ha năm 1980 cả nước trồng được 100.000 ha, mỗi năm tăng 12.000 ha (Đào Huy Chiên (2002)[1], sau đó giảm xuống còn 28.022 ha vào năm

2000 và hiện nay (năm 2007) đạt 35.000 ha

Số liệu bảng 1.7 cho thấy, diện tích trồng khoai tây của nước ta giai đoạn 2000 – 2007 có xu hướng mở rộng và ổn định đến nay Năm 2000 diện tích trồng khoai tây là 28.022 ha, đến năm 2007 đạt 35.000 ha, tăng 6.978 ha Bên cạnh sự tăng lên về diện tích thì năng suất lại có xu hướng biến động thất thường, năng suất khoai tây đạt cao nhất vào năm 2002 là 11,76 tấn/ha, thấp nhất năm 2001 (10,53 tấn/ha), năm 2007 là 10,57 tấn/ha, giảm 1,19 tấn/ha so với năm 2002 Nếu so sánh, năng suất khoai tây của nước ta chỉ bằng 61,3% năng suất bình quân chung của thế giới, bằng 62,9% năng suất khoai tây của châu Âu và bằng 22,7% năng suất khoai tây của Bỉ

* Nguyên nhân dẫn đến diện tích, năng suất khoai tây của Việt Nam còn thấp và không ổn định là:

- Thiếu bộ giống thích hợp với điều kiện nóng ẩm, đặc biệt là thiếu hụt giống có chất lượng tốt có thể trồng ở nhiều vùng sản xuất Để trồng 1 ha khoai tây ở Việt Nam cần 1,2 – 1,5 tấn củ giống, với mức hao hụt 40 – 50% trong quá trình bảo quản lượng giống cần giữ ban đầu có thể lên tới 2,5 – 3 tấn củ tươi (Vũ Tuyên Hoàng và cs, 1998)[11] Như vậy, với diện tích 35.000 ha sản xuất cần 42 – 52 ngàn tấn giống do đó các giống khoai tây sản xuất ở Việt Nam chỉ đáp ứng được 20% diện tích nên nước ta phải nhập từ Trung Quốc là 60% giống, nhập từ châu Âu (Hà Lan, Đức) 20% giống (Lê Hưng Quốc, 2006)[18] Giống khoai tây của Trung Quốc có thế mạnh là trẻ sinh lý, giá rẻ nhưng chứa đựng nguy cơ về dịch bệnh khó lường trong khi khoai tây nhập khẩu từ châu Âu có giá thành cao, thời điểm trồng không chủ động

- Củ giống bị thoái hoá không sạch bệnh và già sinh lý: Thời gian bảo quản giống ở Việt nam rất dài (từ tháng 1 đến tháng 9) Giống phải bảo quản lâu trong thời gian nhiệt độ cao nên củ giống bị già hóa nhanh Trồng củ trẻ sinh lý năng suất cao hơn 40% so với trồng củ già (Trương Văn Hộ và cs, 1990)[7] Mặt khác hầu hết các giống khoai tây trồng trên đồng ruộng đều bị nhiễm virus với tốc độ tăng dần làm cho giống bị thoái hóa, năng suất và chất lượng giảm sút (Lê Hưng Quốc, 2006)[18]

- Điều kiện khí hậu ở Việt Nam ít thuận lợi cho khoai tây sinh trưởng, phát triển: Nhiệt độ cao, ngày ngắn và nhiều điều kiện khí hậu không thích hợp khác nữa nên khoảng cách giữa năng suất thực tế với tiềm năng năng suất là rất lớn (chỉ bằng 10%) và thời vụ gieo trồng ngắn, chỉ trồng được 1 đến 2 vụ/năm Thời vụ gieo trồng ngắn không chỉ trồng được ít vụ mà năng suất cây trồng cũng không cao

Những giống khoai tây nhập nội thường có thời gian sinh trưởng dài (150 – 190 ngày), khi trồng ở Việt Nam thời gian sinh trưởng bị rút ngắn, chỉ khoảng 85 – 115 ngày (Nguyễn Văn Thắng, Bùi Thị Mỳ, 1996)[23] Thời gian sinh trưởng ngắn là yếu tố bất lợi,

hạn chế nhiều đến năng suất và phẩm chất khoai tây (Trương văn Hộ và cs, 1990)[6]

1.2.3 Tình hình sản xuất khoai tây ở các tỉnh miền núi phía Bắc

Miền Bắc Việt Nam có một mùa Đông lạnh, rất thích hợp cho cây khoai tây sinh trưởng, phát triển Trong những năm gần đây thực hiện phương thức chuyển đổi cơ cấu cây trồng, cây khoai tây đã và đang được người dân Miền núi quan tâm Nhiều tỉnh (Bắc Giang, Điện Biên, Cao Bằng, Bắc Kạn…) coi cây khoai tây là cây vụ Đông chủ lực, là cây xóa đói giảm nghèo cho người nông dân Vì vậy diện tích khoai tây ở vùng này ngày càng mở rộng

Bảng 1.7 Tình hình sản xuất khoai tây ở một số tỉnh Miền núi phía Bắc năm 2007

2 Cao Bằng 65,0 17,0 1105,0 VT2, Hà Lan, TQ khác Đông 3 Điện Biên 80,0 22,0 1760,0 VT2, TQ khác Đông 4 Hà Giang 154,0 12,2 1878,8 VT2, KT3, Hà lan Đông 5 Lào Cai 227,0 10,2 2315,4 VT2, TQ khác Đông, xuân 6 Bắc Giang 3.050 10,85 33.092 VT2, KT3,Diamant Đông 7 Quảng Ninh 150,0 15,0 2250,0 KT3, VT2, Diamant Đông 8 Thái Nguyên 382,0 11,0 4202,0 VT2, KT2 Đông 9 Tuyên Quang 98,6 6,6 650,0 VT2, TQ khác Đông 10 Vĩnh Phúc 72,9 10,8 787,3 VT2, TQ khác Đông

(Nguồn: Số liệu thống kê của Sở NN và PTNT các tỉnh năm 2007[19])

Số liệu bảng 1.8 cho thấy, có 5/10 tỉnh có diện tích trồng khoai tây lớn hơn 100 ha, trong đó tỉnh Bắc Giang có diện tích trồng khoai tây lớn nhất là 3.050 ha

Xét về năng suất, hầu hết các tỉnh đều có năng suất khoai tây cao tương đương với năng suất bình quân chung của cả nước Tỉnh Điện Biên có năng suất đạt cao nhất là 22 tấn/ha, Cao Bằng đạt 17,0 tấn/ha, Bắc Kạn đạt 15,3 tấn/ha, tỉnh Tuyên Quang có năng suất khoai tây thấp nhất chỉ đạt 6,6 tấn/ha Về cơ cấu giống, số liệu bảng trên cho thấy giống chủ lực được trồng ở các tỉnh Miền núi là VT2 và giống Trung quốc khác, một số tỉnh trồng giống KT2, KT3, giống nhập nội từ Hà Lan Theo đánh giá của các địa phương, giống KT2, KT3 có năng suất không cao bằng giống nhập nội từ Hà Lan nhưng giá giống rẻ, khả năng chống chịu tốt, thích ứng rộng, năng suất ổn định Các giống nhập nội từ Hà Lan có năng suất cao nhưng giá giống đắt.Giống nhập nội từ Trung Quốc có giá thấp nhưng năng suất thường không cao và không ổn định

Tóm lại, cây khoai tây đã và đang phát triển lên các tỉnh Miền núi phía Bắc Tuy nhiên tốc độ mở rộng diện tích và tăng năng suất hàng năm không cao Ngoài những nguyên nhân chung trong sản xuất khoai tây ở Việt Nam đã được đề cập đến ở phần trên còn có những nguyên nhân sau:

- Khoai tây là cây trồng mới được đưa vào sản xuất nên chưa có bộ giống thích hợp Mặt khác người dân chưa có kinh nghiệm bảo quản giống khoai nên họ chưa chủ động được củ giống cho từng vụ

- Hầu hết các tỉnh chưa có quy trình kỹ thuật trồng khoai tây phù hợp với điều kiện đặc thù của địa phương nên năng suất khoai tây chưa cao, chưa khuyến khích được người sản xuất Trên mỗi loại đất của từng vùng sinh thái, mỗi loại giống cần nghiên cứu để có liều lượng, phương pháp bón phân và kỹ thuật canh tác thích hợp

- Công tác bảo vệ thực vật còn hạn chế, nhiều loài sâu bệnh gây hại làm ảnh hưởng đến năng suất khoai tây

- Nông dân chưa có thói quen ăn khoai tây, thị trường tiêu thụ khoai tây rất khan hiếm, chưa ổn định

1.3.Tình hình nghiên cứu khoai tây trên thế giới và ở Việt Nam

1.3.1 Một số nghiên cứu về giống

1.3.1.1 Hiện tượng thoái hóa giống khoai tây và hiện tượng ngủ nghỉ

* Hiện tượng thoái hóa giống

Hiện tượng thoái hóa giống là hiện tượng khi sử dụng giống tại chỗ và trồng liên tiếp nhiều vụ cây sẽ sinh trưởng kém, cây thấp, lá xoăn, thân có vết loang lổ, dị dạng, củ nhỏ dẫn đến giảm năng suất (Vũ Triệu Mân, 1978; Nguyễn Văn Viết, 1991)[13], [31] Thoái hóa giống là một trong những nguyên nhân chính mà nông dân không chấp nhận những giống chất lượng thấp

Sự thuần khiết của giống, tuổi sinh lý và củ sạch bệnh là những nhân tố quan trọng nhất tác động đến năng suất và chất lượng củ Khoai tây là cây sinh sản vô tính, khi được trồng liên tục thì khả năng cho năng suất sẽ giảm vì giống thường hay bị nhiễm bệnh

Theo Nguyễn Quang Thạch và cs, (1993)[20] thì có 2 nguyên nhân thoái hóa giống: thoái hóa bệnh lý (nhiễm virus) và thoái hóa sinh lý (củ giống bị già sinh lý do bảo quản lâu trong điều kiện nóng ẩm)

* Thoái hóa bệnh lý (nhiễm virus)

Hiện tượng thoái hóa giống khoai tây do virus đã được Parmentier phát hiện từ năm 1786 nhưng phải mất một thế kỷ sau người ta mới xác định được đặc tính của virus và khẳng định chúng là nguyên nhân gây ra thoái hóa khoai tây Khoai tây là ký chủ của 60 loại virus khác nhau gây bệnh cho cây trồng, trong đó có 33 loại virus hại khoai tây, 6 loại virus gây hại điển hình là:

- PLRV (Potato Leaf Roll Virus): Gây bệnh cuốn lá, làm giảm năng suất từ 40 – 90%

- PVY (Potato Virus Y): Gây bệnh xoăn lá, khảm lá, lùn cây và làm giảm năng suất 50 – 90%

- PVA (Potato Virus A): Gây bệnh khảm lá làm biến dạng lá và giảm năng suất 50%

- PVX (Potato Virus X): Gây bệnh khảm lá nhưng không biến dạng, làm giảm năng suất 10 – 20%

- PVS (Potato Virus S): Triệu chứng ẩn, có thể làm giảm diện tích lá, gây đổ cây, giảm năng suất từ 10 – 15%

- PVM (Potato Virus M): Gây bệnh cuốn lá nhẹ ở ngọn, khảm gân lá, giảm năng suất từ 60 – 70%

Ở Việt Nam bệnh virus có ở khắp các vùng trồng khoai tây Tỷ lệ quan sát bằng triệu chứng bên ngoài đã đạt 14,6% – gần 75%, nếu kiểm tra bằng huyết thanh và phương pháp khác tỷ lệ nhiễm virus đã lên tới 26,6% - 87,1% (Vũ Triệu Mân, 1986)[14] Kiểu truyền bệnh chủ yếu do rệp đặc biệt là rệp đào Myrus persucae sulr, ngoài ra còn truyền bằng cơ giới (Lê Hưng Quốc, 2006)[18]

* Thoái hóa sinh lý

Tình trạng sinh lý của củ giống bị ảnh hưởng bởi điều kiện trồng trọt, thời gian và điều kiện bảo quản Nếu củ khoai tây được trồng trong điều kiện ấm, bảo quản ở nhiệt độ cao sẽ cho củ giống già hơn khi được trồng ở vùng lạnh và bảo quản ở nhiệt độ thấp Giống có thời gian ngủ ngắn bước vào giai đoạn già sớm hơn giống có thời gian ngủ nghỉ dài Chính vì vậy, ở vùng Đông Nam Á, vì phải bảo quản lâu trong thời gian nhiệt độ cao nên củ giống bị già hóa nhanh và cho năng suất thấp

Kết quả nghiên cứu của Trương Văn Hộ và cs, (1990)[7] cho thấy, với điều kiện bảo quản trong gia đình sau 6 tháng củ giống đến tuổi trồng là tốt

nhất, hao hụt về khối lượng thời điểm này là 10% Từ tháng thứ 7 đến tháng thứ 9 khoai phải nằm chờ đến vụ trồng, củ nhăn nheo, mầm phát triển nhanh, trồng ra ngoài bị già yếu Trồng củ trẻ sinh lý năng suất cao hơn 40% so với trồng củ già

Kết quả nghiên cứu của Trịnh Khắc Quang và cs (2000)[17] cho biết, sức sinh trưởng và độ phủ luống ở đời 2 và đời 3 thấp hơn đời 1 Tỷ lệ nhiễm virus và bệnh mốc sương của đời 2 và đời 3 cao hơn đời 1 Nguyên nhân do củ giống có thời gian bảo quản quá dài (9 tháng) trong điều kiện nóng ẩm đã biểu hiện già sinh lý, chất lượng giảm sút là nguyên nhân quan trọng dẫn đến sức sinh trưởng và năng suất giảm ở các đời sau Ngoài ra sự lây nhiễm virus trên đồng ruộng cũng là nguyên nhân thoái hóa giống sau các vụ trồng

Như vậy hiện tượng thoái hóa bệnh lý là kết quả hoạt động mạnh mẽ của virus, chúng làm thay đổi các hoạt động sống của cây, làm giảm năng suất và phẩm chất khoai tây Bệnh virus không ngừng lây lan trong suốt quá trình trồng trọt, nó là căn bệnh rất nguy hiểm, không thể chữa được Thoái hóa sinh lý chủ yếu đo tác động của môi trường, đặc biệt là điều kiện bảo quả củ giống Vì vậy trong sản xuất cần có biện pháp khắc phục hiện tượng thoái hóa giống

* Hiện tượng ngủ nghỉ của củ giống

Khoai tây là cây trồng được nhiều vụ trong năm, tuy nhiên một trong những yếu tố hạn chế đến việc tăng vụ sản xuất khoai tây là củ khoai tây khi mới thu hoạch về thường không nảy mầm ngay (thời gian ngủ nghỉ)

Vỏ củ khoai tây khi già bao gồm 5 – 15 lớp tế bào Vào thời kỳ khoai tây chín sinh lý, vỏ củ chắc có chức năng bảo vệ củ nên hầu như không thấm hóa chất, lipit và các chất lỏng khác, ngoài ra các chất khí và nước cũng khó di chuyển qua được Đây cũng là một trong những nguyên nhân dẫn đến sự ngủ nghỉ của cây khoai tây

Trong các mầm ngủ của củ khoai tây, sự tổng hợp ADN và ARN và protein bị ức chế, không thấy có sự phân chia, sự dãn của tế bào Mặt khác củ giống có phản ứng đối với sự phá ngủ bằng các chất kích thích sinh trưởng ngoại sinh, chứng tỏ sự ngủ nghỉ được kiểm tra bởi cơ chế hoormon Sự cân

bằng giữa các chất ức chế sinh trưởng (axit Absxixic) và chất khởi động (Gibberellin) quyết định sự bắt đầu và kết thúc ngủ nghỉ Sự kết thúc ngủ của cây khoai tây gắn liền với việc giảm nồng độ axit Absxixic và tăng nồng độ Gibberellin

Như vậy có 2 nguyên nhân chủ yếu dẫn đến hiện tượng ngủ nghỉ của khoai tây là: Sự bền vững, ngăn cản thấm khí, nước của lớp vỏ củ và sự cân bằng hoormon trong củ Do đó để phá ngủ cho khoai tây người ta có thể tác động các yếu tố lý, hóa nhằm xóa bỏ đồng thời hoặc từng nguyên nhân ngủ nghỉ kể trên

1.3.1.2 Nghiên cứu về chọn tạo, nhập nội giống khoai tây

Năm 1971 Trung tâm khoai tây Quốc tế (CIP) ra đời, mục tiêu cơ bản của CIP là tăng năng suất, tính ổn định, hiệu quả sản suất khoai tây ở các vùng đang phát triển, cải tiến sản xuất khoai tây ở các vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới thấp cũng như các vùng cao và lạnh

Có 7 vấn đề ưu tiên đã được CIP xác định, trong đó có thu thập và bảo quản nguồn gen cây khoai tây, chọn tạo giống khoai tây là 2 hoạt động quan trọng Cho đến nay CIP đã thu thập và đưa vào bảo quản khoảng 1.500 mẫu khoai tây dại thuộc 93 loài, 3.694 mẫu khoai tây trồng thuộc 8 loài từ 10 nước châu Mỹ La Tinh và 7 nước khác CIP đã cung cấp giống khoai tây bản xứ của nước Anh tới các nhà nghiên cứu của 18 nước năm 1991, 20 nước năm 1992 và 23 nước năm 1993

Trong các chương trình chọn tạo giống khoai tây, việc sử dụng các loài hoang dại đóng vai trò hết sức quan trọng, đặc biệt là chọn giống chống chịu sâu bệnh cũng như điều kiện thời tiết bất thuận Trong những năm 90, khoai tây là đối tượng ứng dụng nghiên cứu công nghệ sinh học đứng hàng thứ hai sau cây thuốc lá, các kỹ thuật sau đây đã được phổ biến trên thế giới (Nguyễn Văn Uyển, 1995)[29]

- Nuôi cấy túi phấn tạo các dòng 2

- Nuôi cấy protoplast, lai xa bằng dung hợp protoplast giữa S.tuberosum và các dòng hoang dại

- Tái sinh cây hoàn chỉnh từ protoplast, tế bào đơn

- Chuyển gen trực tiếp bằng súng bắn gen hoặc thông qua vi khuẩn Agrobacterium

(gen mã hoá cơ học virus Y, X, gen Bt)

Để giải quyết vấn đề thiếu giống tốt trong sản xuất ở các nước đang phát triển, từ năm 1976 CIP đã bắt đầu nghiên cứu lai tạo các tổ hợp hạt khoai tây lai có độ đồng đều cao, chống chịu tốt, đặc biệt là chống chịu với bệnh mốc sương để sử dụng làm vật liệu trồng trong sản xuất Đến năm 1990, một nhóm các nhà khoa học của CIP đã tạo được một số tổ hợp lai tốt như: HPS 7/67, HPS 2/67, Serana x LT.7… Hiện nay Ấn Độ, Trung Quốc, Chilê đã thành công trong sản suất hạt lai theo kỹ thuật của CIP Đặc biệt Ấn Độ đã sản suất thành công 500 kg hạt lai cung cấp cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu sang Việt Nam, Philippine…(Nguyen Van Viet, 1993)[51]

Bên cạnh Trung tâm nghiên cứu khoai tây Quốc tế, Hà Lan đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực chọn giống khoai tây, đến năm 1991 đã có 85 giống khoai tây được chọn tạo và sản xuất bởi nhiều công ty nổi tiếng của Hà Lan như The De.Z.P.C, Agroco…trong đó có nhiều giống năng suất cao đã xuất khẩu sang nhiều nước trên thế giới như Nicola, Diamant, Bintje…

Ở châu Á, nhiều nước đã xây dựng các chương trình chọn tạo giống khoai tây như Hàn Quốc có hai chương trình chọn giống khoai tây, một tại Trung tâm nghiên cứu Horticultural (HES) thuộc vùng đất thấp Sweon, chương trình bắt đầu từ năm 1962 với mục tiêu chọn ra các giống khoai tây chịu nóng, ngủ ngắn, năng suất cao Một chương trình tại Trung tâm nghiên cứu Alpine (AES) thuộc vùng núi cao Dackwamyung, từ năm 1978 tập trung nghiên cứu vào chọn dòng khoai tây có năng suất cao, kháng bệnh mốc sương, virus và chín sớm

Năm 1902, Nhật Bản đã thiết lập chương trình chọn giống khoai tây Năm 1916 công tác lai tạo đã bắt đầu được thực hiện và đã chọn được một số giống như sau: Năm 1938 chọn ra giống Benimaru, 1943 chọn tạo được giống Norin.1, năm 1981 chọn ra giống Korafubuki dùng cho chế biến tinh bột Năm 1976 chọn ra giống Toyshirro, năm 1981 chọn ra giống Kohlaiogane dùng để chế biến thực phẩm

Như vậy các nước trồng khoai tây đều rất chú trọng đến việc chọn tạo giống cho sản xuất vì thiếu giống là yếu tố chính hạn chế năng suất và khả năng phát triển cây khoai tây Tuy nhiên việc tạo ra được giống tốt được thực tế chấp nhận là vấn đề hết sức khó khăn Ở vùng nhiệt đới, thì giống khoai tây nhất thiết phải thích ứng được với yếu tố nhiệt độ cao, ẩm độ cao, độ dài ngày

ngắn và mùa vụ gieo trồng ngắn, khả năng chống chịu với điều kiện sâu hại cao và sinh trưởng tốt khi ít được đầu tư Giống chín sớm thường thích hợp với việc gieo trồng trên đất nhiều mùa vụ hơn và ít thay đổi về năng suất dưới tác động của môi trường không thích hợp và sâu bệnh Thậm chí mùa vụ không thể trồng được giống chín muộn

Ở Việt Nam, từ năm 1966 việc nghiên cứu gieo trồng khoai tây vụ Đông đã được một số bộ môn của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam thực hiện trong 2 giai đoạn

* Giai đoạn 1: Từ năm 1966 đến năm 1980

Từ năm 1966 đến năm 1972 đa phần các công trình nghiên cứu là: Thời vụ trồng, mật độ cây, phân bón, tưới nước, phòng trừ bệnh mốc sương, trồng khoai tây trên đất ướt Giống khoai tây chính được trồng ở Việt Nam là giống Thường Tín (tên gốc là Ackensegen do Đức tạo ra năm 1929) Ưu điểm của giống này là bảo quản được giống trong điều kiện tự nhiên, ruột vàng, chất lượng khá nhưng do được trồng bằng củ qua nhiều năm nên giống đã nhiễm bệnh virus với tỉ lệ cao dẫn đến năng suất thấp

Với mục đích xác định được giống khoai tây năng suất cao, phù hợp với điều kiện sinh thái nhằm thay thế giống Thường Tín đã bị thoái hoá, năm 66 – 82 Viện KHKTNN Việt Nam đã nhập khoảng 220 giống của Liên Xô (cũ), Ba Lan, Hung Ga Ri, Đức, Hà Lan Tiến hành khảo nghiệm và giới thiệu ra sản xuất giống Việt Đức 1 (Kardia của Đức) Việt Đức 2 (Mariella của Đức) giống khoai tây Pháp (Ackersegen phục tráng bằng in - vitro), Diamant, Nicola của Hà Lan Những giống này đã được đưa vào sản xuất với diện tích 3000 – 4000 ha có năng suất cao tuy nhiên tốc độ thoái hóa nhanh vì chúng mang gen Tuberosum thích hợp với vùng ôn đới ngày dài, số giờ chiếu sáng là 14h (Trương Văn Hộ, Nguyễn Kim, 2002) [10]

* Giai đoạn 2: Từ 1980 đến nay

Giai đoạn này cây khoai tây khoai tây được quan tâm, đã có đề tài cấp nhà nước do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam chủ trì, nhờ vậy năng suất cây khoai tây đã được nâng cao Giai đoạn trước chỉ đạt 8 tấn/ha, năng suất cao nhất là 18 - 20 tấn/ha, từ 1981 đến nay năng suất bình quân đạt gần 12 tấn/ha, cao nhất đạt 35 - 40 tấn/ha (Trương Văn Hộ, Nguyễn Kim, 2002)[10] Khi lúa gạo và ngô dồi dào thì khoai tây được nghiên cứu theo hướng chất lượng và hiệu quả Những công trình nghiên cứu khoai tây trong giai

+ 4580 dòng Go, đã chọn ra giống VC38.6 được phép khu vực hoá năm 1989

+ 12 giống của Hà Lan trong đó xác định được 2 giống cho năng suất cao phù hợp cho xuất khẩu

- Năm 1983 – 1990: Trung tâm Khảo nghiệm Giống cây trồng Trung ương đã tiến hành khảo nghiệm 25 giống, kết luận Lipsi là giống tốt được Hội đồng Bộ Nông nghiệp công nhận là giống quốc gia năm 1990

- Năm 1987 – 1989: các tác giả Trần Như Nguyện và cs, (1990)[16] đánh giá 30 giống khoai tây nhập từ CIP và Viện cây Lương thực, Thực phẩm Úc, 28 giống nhập nội từ Viện nghiên cứu Thực vật Úc và 38 giống khoai tây nhập nội từ CIP đã kết luận có 3 giống là 378598.1; LT7; 407.3 có khả năng sinh trưởng đồng đều, ít nhiễm bệnh, thích nghi trong điều kiện khí hậu nóng, cho tỷ lệ củ thương phẩm và năng suất cao

- Năm 1987 – 1992: Nguyễn Thị Nền và các cộng sự đã đánh giá 60 dòng, giống nhập từ CIP và châu Âu tại Trung tâm Nghiên cứu Thái Phiên - Đà Lạt kết luận giống I.1085 kháng bệnh mốc sương tốt, cho năng suất cao

- Năm 1991 – 1992: Viện Nghiên cứu cây Lương thực và Thực phẩm đã đánh giá 51 tổ hợp lai kết luận có 4 tổ hợp có năng suất cao ở đời Go là IP.88006; IP.88002; AVRDC.1287.19 x 14; IP.88005, trong đó có IP.88002 cho năng suất cao ở đời G1

- Năm 1991 – 1994: Lê Thị Thuấn và cs [25] đánh giá 133 dòng nhập nội từ CIP và kết luận các dòng 385108.28; 385153.27; 379402.2 và Redpontiea có triển vọng nhất

- Năm 1993 – 1996: Viện Nghiên cứu cây Lương thực và cây Thực phẩm đánh giá 45 tổ hợp lai nhập từ CIP, thử nghiệm 5 tổ hợp có nhiều triển vọng nhất thuộc các tỉnh Thái Bình, Nam Hà, Hải Hưng, Hà Tây, Lào Cai Năm 1997 hai tổ hợp lai HPS2/67 và HPS/67 đã được Hội đồng Khoa học Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là giống tiến bộ kỹ thuật

- Năm 1994 - 2000: Trên cơ sở hợp tác với CIP và một số cơ quan trong nước Trung tâm Nghiên cứu cây có củ (TTNCCCC) giữ vai trò chủ trì điều phối chương trình

nghiên cứu và phát triển khoai tây hạt lai ở Việt Nam Trung tâm đã xây dựng công nghệ sản xuất khoai tây bằng hạt khoai tây lai, trong đó chọn được 2 giống HH2 và HH7 đưa vào sản xuất, tăng diện tích khoai tây lai từ 4 ha (93 – 94) lên 3.200 ha (99 – 2000), 3.500 ha (2000 – 2001), năng suất trung bình đời C0, C1, C2 là 15 tấn/ha tăng 50% so với giống Thường tín Khoai tây hạt lai có ưu điểm là sạch bệnh, tiết kiệm chi phí giống 100 g hạt thay thế cho 1500 kg củ giống/ha (Đào Huy Chiên, 2002)[1]

- Năm 1996 – 2000: TTNCCCC chọn được giống khoai tây KT3 thời gian sinh trưởng ngắn 80 ngày, năng suất cao 25 – 30 tấn/ha chống chịu bệnh virus tốt, tốc độ thoái hóa chậm, thời gian ngủ dài 160 ngày(Đào Huy Chiên, 2002)[1]

- Từ năm 1999 – 2003 Viện cây lương thực Thực phẩm và Trung tâm nghiên cứu Khoai tây – rau và hoa Đà Lạt đã nghiên cứu đánh giá hàng trăm tổ hợp lai có nguồn gốc từ Trung tâm khoai tây quốc tế CIP, chọn được một số tổ hợp lai có triển vọng cho năng suất và tỷ lệ thương phẩm cao ngay từ đời đầu (Phạm Xuân Tùng và cs, 2003)[26]

Năm 2001 – 2002 tiến hành khảo nghiệm 27 tổ hợp lai có nguồn gốc từ CIP và 7 tổ hợp có nguồn gốc từ Trung tâm Rau, hoa Đà Lạt Năm 2003 khảo nghiệm 20 tổ hợp lai trong đó có 10 tổ hợp từ CIP, 10 tổ hợp của Trung tâm Rau, hoa Đà Lạt Kết quả có 3 tổ hợp lai TKH 284, TKH 20-3, TKH20-4 có độ đồng đều về dạng thân và dạng củ, thời gian sinh trưởng 85 – 90 ngày, ngay từ đời đầu cho tỷ lệ củ thương phẩm là 43 - 48%, năng suất cao 19 - 20 tấn/ha Tổ hợp lai TS-15 x TPS-13 mặc dù cho năng suất thấp hơn 17,3 tấn/ha nhưng tỷ lệ củ thương phẩm khá cao 54,6%, thời gian sinh trưởng ngắn 85 ngày được xác định là tổ hợp lai có triển vọng để sản xuất khoai tây thương phẩm ngay từ đời đầu Go (Trương Công Tuyện và cs, 2005)[27]

Như vậy từ năm 1970 đến nay, Việt Nam chủ yếu nhập nội giống và dòng khoai tây từ các nước châu Âu, CIP để khảo sát đánh giá và đã xác định được một số giống cho sản xuất như: Mariella, Lipsi… Tuy nhiên các giống này khi nhập vào Việt Nam thường bị rút ngắn thời gian sinh trưởng khoảng 30 – 50 ngày, đây là yếu tố bất lợi, hạn chế nhiều đến năng suất và phẩm chất khoai tây Mặt khác củ giống qua thời gian bảo quản dài (9 tháng) trong điều kiện nóng ẩm đã biểu hiện già sinh lý, ngoài ra chúng còn bị lây nhiễm virus trên đồng ruộng Việc sử dụng giống đã bị thoái hóa là nguyên nhân chính

làm giảm năng suất khoai tây ở các đời sau Do vậy việc nhập nội theo chu kỳ 3 – 4 năm một lần cũng là một hướng giải quyết vấn để giống khoai tây ở nước ta (Trương văn Hộ và cs, 1990)[6]

1.3.2 Một số nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật trồng khoai tây 1.3.2.1 Một số nghiên cứu về thời vụ trồng khoai tây

Để xác định số lượng thời vụ có thể trồng trọt và thời gian sinh trưởng, Gzones dựa vào mô hình của Stol et al., 1991 và thấy rằng: Nhiệt độ bắt buộc hàng ngày để xác định thời vụ gieo trồng là >50C và <300C, tổng tích ôn là 15000C đến 30000C Khoai tây sinh trưởng không bình thường khi nhiệt độ thấp hơn 50C và cao hơn 300C cây khoai tây ngừng sinh trưởng khi nhiệt độ xuống dưới 20C (Haverkort và Kooman, 1997)[43]

Bên cạnh yếu tố nhiệt độ, cần xác định các yếu tố khác quyết định độ dài của thời vụ gieo trồng Năng suất khoai tây đạt tối đa khi đất duy trì được độ ẩm Như ở vùng Trung Phi nhiệt độ thích hợp cho khoai tây sinh trưởng trong suốt cả năm nhưng môi trường (lượng mưa, ẩm độ không khí) và yếu tố sinh lý lý tưởng chỉ trong khoảng 100 ngày vì vậy cần chọn giống có thời gian sinh trưởng là 100 ngày (Haverkort A.J & Kooman P.L., 1997)[43]

Cường độ chiếu sáng, độ dài ngày và điều kiện trồng trọt cũng là yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định thời vụ gieo trồng Nơi cường độ chiếu sáng cao và nhiệt độ thích hợp cho cây trồng sinh trưởng, thì thời vụ dài hơn và hiển nhiên là tiềm năng năng suất cao hơn Nghiên cứu của Kunkel và Campbell, (1987)[48] ở Washington (USA) tiến hành ở hầu hết vùng đông bắc Âu cho kết quả là khoai tây được trồng ở những vụ có nhiệt độ và cường độ ánh sáng thích hợp năng suất có thể đạt bằng hoặc cao hơn 140 tấn/ha Tuy nhiên vào mùa xuân, do gặp nhiệt độ và cường độ ánh sáng thấp nên năng suất khoai tây chỉ dao động từ 15 – 19 tấn/ha

Tiềm năng năng suất và khối lượng chất khô thực tế của củ cao nhất ở vùng có nhiệt độ như ở tây bắc Âu, tây bắc Mỹ (Stol et al, 1991)[55] Do điều kiện thời tiết khí hậu thích hợp nên có thể trồng được nhiều vụ trong năm hơn Như ở Argentina có 4 vụ có thể trồng được khoai tây, vụ sớm (tháng 6-

10), vụ trung bình sớm (7-11), trung bình muộn (10-4), và vụ muộn (12-6) Vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Mỹ la tinh, châu Phi, châu Á đều có thể trồng được khoai tây, tuy nhiên vùng này có nhiệt độ cao, ánh sáng ngày ngắn và nhiều điều kiện khí hậu không thích hợp khác nữa nên tỉ lệ giữa năng suất thực tế với tiềm năng năng suất là rất thấp và thời vụ gieo trồng ngắn, chỉ trồng được 1 đến 2 vụ/năm Thời vụ gieo trồng ngắn không chỉ trồng được ít vụ mà năng suất cây trồng cũng không cao

Ở Trung du và miền núi phía Bắc Việt Nam, khung thời vụ trồng khoai tây nằm trọn trong thời gian từ vụ lúa Mùa sang vụ lúa Xuân Thời vụ trồng khoai tây vụ Đông có thể trồng từ thượng tuần tháng 10 đến hạ tuần tháng 11 vẫn cho thu hoạch Thời vụ tốt nhất để trồng khoai tây là trung tuần tháng 10 đến trung tuần tháng 11 Thời vụ này có thể đáp ứng đầy đủ nhất về nhiệt độ, ánh sáng để cây khoai tây sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao Trồng sớm hơn, khoai tây sớm bị rạc (nhất là những vụ nắng nóng kéo dài, rét đến muộn), nếu trồng muộn hơn khoai tây sẽ gặp rét ngay lúc mới mọc, phát triển chậm, nên cho năng suất thấp (Nguyễn Văn Thắng, Bùi Thị Mỳ, 1996)[23]

Như vậy thời vụ là một yếu tố ảnh hưởng quyết định đến sự thành công trong sản xuất khoai tây Nghiên cứu của nhiều tác giả đã kết luận, khoai tây trồng an toàn thời tiết vụ Đông ở miền Bắc nước ta (từ 15/10 trở đi) Tuy nhiên việc xác định thời vụ còn phụ thuộc vào yếu tố đất đai và khí hậu từng vùng (Trương văn Hộ và cs, 1990)[6] Vì vậy để tăng năng suất và diện tích khoai tây tại Bắc Giang cần nghiên cứu kỹ thời vụ gieo trồng

1.3.2.2 Một số nghiên cứu về mật độ gieo trồng

Năng suất củ tương quan thuận với các thông số sinh trưởng như: số thân, số nhánh, đường kính thân và độ che phủ (Trần Như Nguyện và cs, 1990)[16] Tuy nhiên sự tương quan này còn phụ thuộc vào giống, những giống sinh trưởng hữu hạn thường có số lá/thân chính cố định được trồng với khoảng cách giữa các hàng rộng hơn những giống sinh trưởng bất định vì

những các giống sinh trưởng hữu hạn lá thường dễ bị tổn thương trong giai đoạn trải lá

Endale Gebre và Gebremedhin W/Giorgis, 2001)[36] thiết kế thí nghiệm nhằm xác định khoảng cách tối ưu cho các giống khoai tây Awash (chín sớm 90 - 99 ngày), Menagesha (chín trung bình 100 - 119 ngày) và Tolcha (chín muộn 120 - 130 ngày), khác nhau về hình thái tán lá Hầu hết các giống năng suất khoai tây đạt cao nhất khi được trồng với khoảng cách là 75 x 20cm Nếu trồng với khoảng cách giữa các cây là 30 cm thì năng suất tăng rõ ràng ở những công thức có khoảng cách giữa các hàng là 45, 60 và 75 cm Nhưng nếu tăng khoảng cách cả hàng và cây thì năng suất giảm Với giống chín muộn Menagesha khi được trồng củ giống có đường kính từ 30 - 50 mm năng suất ít biến động theo khoảng cách

Khoảng cách giữa các hàng nhỏ hơn 60 cm cũng có vấn đề trên đồng ruộng vì số lượng củ nhiều nhưng củ nhỏ hơn, nếu tăng khoảng cách hàng sẽ làm giảm số lượng củ Khoảng cách giữa các hàng thích hợp nhất là là 60 - 75 cm vì ở khoảng cách này làm tăng cả tổng số lượng củ và số lượng củ có đường kính > 40 mm Với cả giống chín sớm, trung bình và chín muộn thì khối lượng củ tăng khi khoảng cách cây tăng từ 20 cm lên 35 cm (Endale Gebre và Gebremedhin W/Giorgis, 2001)[37]

Khoảng cách gieo trồng tác động rất rõ đến cỡ củ, khối lượng trung bình, số lượng củ/m2 Khoai tây được trồng với khoảng cách rộng làm tăng khối lượng củ, còn trồng với khoảng cách hẹp làm tăng số lượng củ Khoảng cách giữa các cây là 20 cm thì có 87,4% củ có đường kính >30 mm, trong đó củ có đường kính > 40 mm là 61,8% Khoảng cách giữa các cây tác động đến năng suất không mạnh bằng khoảng cách giữa các hàng Thường thì số lượng củ giảm đáng kể khi được trồng với hàng rộng (>90 cm), vì ít có sự cạnh tranh về sinh trưởng và củ đạt kích tối đa nhanh hơn Tuy nhiên khi trồng với khoảng cách giữa các hàng quá rộng thì năng suất giảm

Nghiên cứu của Trương Văn Hộ, (1990)[7] kết luận, mật độ gieo trồng phụ thuộc vào cỡ củ giống Củ giống có đường kính nhỏ hơn 25 mm tỷ lệ mọc thấp, số thân/ khóm ít dẫn đến số thân/m2 thấp, không đạt được số thân cần thiết để tạo củ (vùng nhiệt đới phải đạt trên dưới 20 thân chính/m2), tỷ lệ diện tích lá thấp (chỉ đạt dưới 80%), cây sinh trưởng không đều Với cỡ củ giống to và vừa, cây mọc đều, sinh trưởng tốt, số thân/m2 cao hơn, thân lá phủ kín luống Vì vậy củ nhỏ phải trồng với mật độ dày 5,5 khóm/m2, củ to và vừa chỉ cần trồng với mật độ 4,5 khóm/m2 Còn nếu trồng khoai tây thương phẩm, cần trồng với khoảng cách 50 x 25 cm hoặc 60 x 25-30 cm (Đường Hồng Dật, 2005)[5]

Như vậy mật độ khoảng cách tác động mạnh đến năng suất khoai tây, trồng mới mật độ cao làm tăng số lượng củ/m2, còn trồng với mật độ thấp thì tăng khối lượng củ Do đó tùy thuộc vào mục đích gieo trồng để chọn mật độ trồng thích hợp Mặt khác mật độ trồng khoai còn phụ thuộc vào đất đai, giống nên khi xác định được giống thích hợp cho sản xuất khoai tây ở Bắc Giang cần nghiên cứu tiếp mật độ gieo trồng để khoai tây đạt hiệu quả kinh tế cao nhất

1.2.2.3 Một số nghiên cứu về bón phân cho khoai tây

* Nghiên cứu về liều lượng bón đạm, lân, kali và hiệu quả sử đạm, lân, kali của cây khoai tây

Với phân bón thì cả thời gian và tỷ lệ bón đều có thể điều khiển được để tăng khả năng sinh lý của khoai tây Xác định liều lượng và thời gian bón thích hợp làm giảm sự mất dinh dưỡng, tăng hiệu quả sử dụng, làm giảm ô nhiễm nguồn nước

Ảnh hưởng của đạm đến năng suất khoai tây đã được nghiên cứu từ thập kỷ 70, thời gian này lượng đạm khuyến cáo rất cao là 400 kg N/ha, 3 thập kỷ sau lượng đạm bón cho khoai tây còn được duy trì khá cao vì hiệu quả sử dụng của phân đạm thấp Năng suất tối ưu của khoai tây đạt được khi bón

ít nhất là 45 đến 400 kg N/ha (Porter và Sisson, 1991)[52] Ở California thường bón với lượng 162 – 267 kg N/ha (Timm et al., 1983)[58], lượng đạm khuyến cáo ở Trung Quốc là 140 – 170 kg N/ha khi trồng khoai tây không tưới trong đất mùn và đất cát (Hong Li et al, 2003)[46]

Hai thí nghiệm được bố trí ở thung lũng Jordan thấy rằng, năng suất khoai tây tăng tỷ lệ với lượng đạm bón Năng suất khoai tây tăng chủ yếu do tăng kích thước của củ, tuy nhiên khi tăng lượng đạm từ 49 lên 98 kg N/ ha thì năng suất củ cũng không thay đổi, khoai tây chỉ có phản ứng khi tăng lượng bón lên 147 kg N/ha

Khoai tây là cây trồng có hệ số sử dụng đạm thấp hơn các cây ngũ cốc, chỉ có từ 33 - 56% lượng đạm bón vào được cây trồng hấp thu (Smit và Van der Werf, 1992)[55] Điều đó có thể là do sự phát triển của rễ khoai tây kém hơn cây ngũ cốc và một phần do khoai tây được trồng trên các luống nên dễ bị mất đạm hơn Nhiều nghiên cứu cho thấy có sự tương quan giữa năng suất khoai tây với lượng đạm hấp thu, hệ số sử dụng đạm, lượng đạm có trong đất (Hegney và Mcpharlin, 2000; Hodges, 1999)[44], [45] Vì vậy cần có biện pháp để tăng khả năng hấp thu đạm của khoai tây

Xu hướng mất đạm rất rõ đã được nghiên cứu ở nhiều vùng đất trồng khoai tây (Darwish, 2001)[37] Hầu hết lượng đạm bị mất do quá trình khử nitơ, sự cố định đạm vào trong đất và bị giữ lại hoặc do rửa trôi ra khỏi vùng rễ Số lượng NO3 bị thẩm thấu tăng theo lượng đạm bón

Hệ số sử dụng đạm của khoai tây phụ thuộc nhiều vào vùng sinh thái, kết cấu của đất, kỹ thuật trồng trọt và giống Vùng ôn đới châu Âu hiệu quả sử dụng đạm chỉ đạt 30 - 40%, ở Thổ Nhĩ Kỳ hệ số sử dụng đạm là 42%, ở Jordan hệ số sử dụng đạm nhỏ hơn 40% Hệ số sử dụng đạm đạt 56% khi quá trình thẩm thấu nhỏ, nhưng khi quá trình thẩm thấu đạm cao thì hệ số sử dụng đạm chỉ đạt 3% (Errebhi et al., 1998)[38] Giống chín muộn có hệ số sử dụng đạm cao hơn giống chín sớm vì chúng có thời gian sinh trưởng dài hơn Điều này có ý nghĩa rất quan trọng vì trên mỗi loại đất của từng vùng sinh thái, mỗi loại giống cần nghiên cứu để có liều lượng và phương pháp bón thích hợp

Như vậy, việc quản lý dinh dưỡng đạm ở vùng trồng khoai tây là rất quan trọng cho cả việc sản xuất và môi trường Khoai tây là cây trồng yêu cầu lượng đạm bón nhiều để đạt được năng suất tối ưu, hệ số sử dụng đạm thấp sẽ là nguy cơ tiềm tàng dẫn đến lượng đạm bị mất vào môi trường Do đó cần nghiên cứu để có liều lượng và thời gian bón đạm thích hợp cho từng giống cũng như từng loại đất

Khoai tây cũng cần nhiều phospho cho sự sinh trưởng, tuy nhiên hiệu lực của phospho phụ thuộc nhiều vào hàm lượng phospho và vôi có ở trong đất Lượng phospho có ở trong đất ít, còn lượng vôi tự do nhiều thì thường phải bón với liều lượng phospho nhiều hơn

Bảng 1.8 Liều lƣợng Phospho khuyến cáo dựa trên cơ sở hàm lƣợng phospho và vôi có ở trong đất

Hàm lƣợng P trong đất (ppm)

Liều lƣợng P2O5 (kg/ha) cần bón dựa trên cơ sở hàm lƣợng vôi trong đất bằng