4.4 Ảnh hưởng của các liều lượng phân kali đến năng suất và phẩm chất ba giống khoai lang tím
4.4.3 Các chỉ tiêu phẩm chất
Độ ẩm và hàm lượng chất khô thịt củ khoai lang đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định phẩm chất củ. Giống Nhật Lord có độ ẩm thịt củ thấp và hàm lượng chất khô cao hơn so với hai giống còn lại khi được cung cấp phân bón ở liều lượng 200 và 250 kg K2O/ha (Bảng 4.28). Khi được cung cấp phân kali với liều lượng 100 và 150 kg K2O/ha, hàm lượng nước trong thịt củ giống Nhật Lord không khác biệt so với HL491 nhưng thấp hơn so với Malaysia ở liều lượng 100 kg K2O/ha. Đối với giống Nhật Lord và Malaysia, hàm lượng nước trong củ có xu hướng gia tăng nhẹ khi gia tăng liều lượng bổ sung kali;
tuy nhiên, độ ẩm thịt củ của HL491 khi bổ sung kali ở liều lượng 250 kg K2O/ha có xu hướng thấp hơn so với 200 kg K2O/ha.
Bảng 4.28: Độ ẩm thịt củ (%) của ba giống khoai lang tím tại thời điểm thu hoạch tại Vĩnh Long, năm 2016
Phân bón:
N-P2O5-K2O (B)
Giống (A) Trung bình
HL 491 Nhật Lord Malaysia (B)
100-80-33 67,1ab 52,8h 68,6a 62,6
100-80-100 64,3a-d 59,5d-g 65,3abc 63,0
100-80-150 59,0efg 63,2b-e 63,1b-e 61,8
100-80-200 66,8ab 54,8fg 63,2b-e 61,6
100-80-250 60,8cde 57,3fgh 65,4abc 61,1
Trung bình (A) 63,6a 57,5b 65,1a
F (A) **
F (B) ns
F (A x B) **
CV (%) 4,36
Ghi chú: Những số có chữ theo sau giống nhau trong cùng một cột hoặc một hàng thì khác biệt không ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; **: khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 1%; ns: không khác biệt.
Ngô Xuân Mạnh (1996) và Nguyễn Viết Hưng và ctv. (2010) cho rằng củ khoai lang thường có lượng nước cao nên độ ẩm cao, độ ẩm trong củ khoai lang phụ thuộc rất lớn vào các yếu tố: giống, nơi trồng, độ dài ngày, tỷ lệ sâu bệnh, khí hậu và mùa vụ canh tác. Theo Đường Hồng Dật (2005), khi thiếu hụt kali sẽ làm hạn chế hiện tượng tích lũy chất khô và củ sẽ nhiều nước. Kết quả này tương đối phù hợp với nghiên cứu của Nguyễn Công Tạn và ctv., 2014, Phạm Thị Phương Thảo và ctv. (2016) khi khảo sát ẩm độ thịt củ khoai lang tím thường dao động trong khoảng 70%. Theo nghiên cứu của Rose and Vasanthakaalam (2011), hàm lượng chất khô của các giống khoai lang dao động trong khoảng 36-38% và hàm lượng chất khô khoảng 30-33% đã được
ghi nhận là thích hợp cho việc ứng dụng sản xuất xăng sinh học (Nyiawung et al., 2010).
Nhu cầu kali của các giống khoai lang không giống nhau, cung cấp lượng phân kali cho khoai lang với liều lượng trên 120-160 kg K2O/ha đã giúp tăng chiều dài dây, số nhánh, số lá/dây, khối lượng khô và khối lượng tươi của củ khi thu hoạch gấp 7 đến 8 lần so với không bổ sung kali (Uwah et al., 2013); đồng thời, liều lượng bổ sung kali cũng thay đổi tùy theo giống cũng như đặc tính canh tác của từng vùng, miền (Degras, 2003; Nguyễn Viết Hưng và ctv., 2010).
Tuy hàm lượng chất khô cao nhất và độ brix cao nhất nhưng giống Nhật Lord có độ cứng thịt củ không khác biệt so với giống Malaysia và HL491 (Bảng 4.29). Giống Malaysia có độ cứng cao hơn HL491, nhưng độ brix trong dịch thịt củ của hai giống này thấp hơn so với Nhật Lord. Nghiệm thức có bón kali với liều lượng 200 kg K2O/ha có độ cứng củ cao nhất (2,25 kgf/mm2) nhưng không khác biệt so với các nghiệm thức có phân hữu cơ 250 kg K2O (Bảng 4.29). Theo nghiên cứu của Pornthip (1986) khi cung cấp đầy đủ kali có thể giúp gia tăng độ cứng, kéo dài thời gian bảo quản và vận chuyển của khoai lang.
Bảng 4.29: Độ cứng củ (kgf/mm2), độ Brix thịt củ (% ) và phần trăm hàm lượng NPK (%) trong củ của ba giống khoai lang tím tại thời điểm thu hoạch tại Vĩnh Long, năm 2016
Phân bón:
N-P2O5-K2O (B)
Độ cứng củ
Độ Brix
Hàm lượng N,P,K trong củ Hàm
lượng N
Hàm lượng P
Hàm lượng K
100-80-33 2,08b 3,37 0,307c 0,130c 0,347c
100-80-100 2,11b 3,32 0,319c 0,146b 0,381c
100-80-150 2,09b 3,39 0,363b 0,148b 0,442b
100-80-200 2,25a 3,44 0,392a 0,156ab 0,493a
100-80-250 2,21ab 3,51 0,393a 0,166a 0,632a
Giống (A)
HL 491 2,08b 3,25b 0,355b 0,146b 0,459b
Nhật Lord 2,14ab 3,79a 0,329c 0,137b 0,432c
Malaysia 2,22a 3,18b 0,381a 0,164a 0,504a
F (A) * ** ** ** **
F (B) * ns ** ** **
F (A x B) ns ns ns ns ns
CV (%) 6,25 14,5 4,50 10,6 6,89
Ghi chú: Những số có chữ theo sau giống nhau trong cùng một cột thì khác biệt không ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; ** và *: khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 1% và 5%; ns: không khác biệt.
Tương tự kết quả khảo sát hàm lượng NPK ở thân và lá, hàm lượng NPK trong thịt củ giống Malaysia cũng cao hơn so với HL491 và Nhật Lord.
Các liều lượng bổ sung NPK khác nhau đều có ảnh hưởng đến hàm lượng NPK trong thịt củ, kết quả cho thấy, hàm lượng NPK trong thịt củ đạt cao nhất khi bổ sung kali với liều lượng 200 và 250 kg K2O/ha. Bổ sung phân kali trong canh tác khoai lang với liều lượng từ 150 đến 250 kg K2O/ha đã giúp gia tăng hàm lượng NPK trong thịt củ so với sử dụng với liều lượng thấp hoặc không sử dụng kali. Hàm lượng kali tích lũy trong thịt củ khoai lang tím của nghiệm thức có bổ sung 250 kg K2O/ha có xu hướng cao hơn gấp đôi so với đối chứng không sử dụng kali, chính vì vậy độ cứng thịt củ cũng có xu hướng cao hơn các nghiệm thức còn lại.
Do đặc tính giống nên giống HL491 có hàm lượng anthocyanins luôn thể hiện cao hơn so với giống Nhật Lord và Malaysia. Giống HL491 có hàm lượng anthocyanins đều đạt trên 0,05% trong khi hai giống còn lại đều có hàm lượng anthocyanins đạt thấp hơn 0,05% và Nhật Lord có hàm lượng anthocyanins thấp hơn 0,04% (Bảng 4.30).
Bảng 4.30: Hàm lượng anthocyanins (%) của ba giống khoai lang tím tại thời điểm thu hoạch tại Vĩnh Long, năm 2016
Phân bón:
N-P2O5-K2O (B)
Giống (A) Trung bình
HL 491 Nhật Lord Malaysia (B)
100-80-33 0,063b 0,033e 0,042de 0,046c
100-80-100 0,062b 0,036de 0,040de 0,046c
100-80-150 0,066b 0,038de 0,053c 0,052ab
100-80-200 0,081a 0,036de 0,045cd 0,054a
100-80-250 0,065b 0,036de 0,043d 0,048bc
Trung bình (A) 0,067a 0,036c 0,045b
F (A) **
F (B) **
F (A x B) *
CV (%) 10,0
Ghi chú: Những số có chữ theo sau giống nhau trong cùng một cột hoặc một hàng thì khác biệt không ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; ** và *: khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 1% và 5%.
Kết quả cho thấy các liều lượng bổ sung kali không ảnh hưởng nhiều đến hàm lượng anthocyanins trong thịt củ của từng giống khoai lang tím (Bảng 4.30); tuy nhiên, bổ sung kali ở liều lượng 200 kg K2O/ha có xu hướng gia tăng hàm lượng anthocyanins trong thịt củ giống HL491 so với các nghiệm thức còn lại. Còn đối với giống Malaysia, hàm lượng anthocyanins đạt cao nhất khi bổ sung kali với liều lượng 150 kg K2O/ha nhưng không khác biệt với hàm lượng anthocyanins của nghiệm thức được bổ sung 200 kg K2O/ha. Kết quả nghiên cứu phù hợp với nhận định của Lê Thị Thanh Hiền
(2016) khi nghiên cứu trên giống HL491, khi tăng liều lượng bón kali thì hàm lượng anthocyanins tăng. Kali là một chất hoạt hóa cần thiết cho nhiều enzyme quang tổng hợp và hô hấp cũng như hoạt hóa các enzymes cần để tạo thành đường, tinh bột và protein vì vậy nên sẽ giúp tăng lượng anthocyanins toàn phần trong củ. Hàm lượng anthocyanins khảo sát trong thịt củ khoai lang tím Nhật không chênh lệch lớn so với kết quả khảo sát về anthocyanins trong một số giống khoai lang tím tại Nhật (Montilla et al., 2011) và Bangladesh (Ahmed et al., 2010).
Hàm lượng flavonoids trong thịt củ của ba giống khoai lang tím cũng thể hiện tương tự như hàm lượng anthocyanins, giống HL491 có hàm lượng flavonoids cao hơn giống Malaysia và thấp nhất là giống Nhật Lord (Phụ Bảng 5.6). Các giống khoai lang tím khi được bổ sung kali với liều lượng 200 kg K2O/ha đã giúp gia tăng hàm lượng flavonoids, khác biệt so với các liều lượng phân kali còn lại. Flavonoids là một nhóm các hợp chất polyphenolic có trọng lượng phân tử thấp. Trong tự nhiên có hơn 6.000 hợp chất flavonoids và đa số tồn tại trong thực vật bậc cao, đóng vai trò quyết định màu sắc, hương thơm và hương vị của củ quả, hoa và hạt giống (Quattrocchio et al., 2007).
Bảng 4.31: Hàm lượng đường tổng số (mg/ 100 g KLCT) và hàm lượng tinh bột (mg/ 100 g KLCT) của ba giống khoai lang tại thời điểm thu hoạchtại Vĩnh Long, năm 2016
Đơn vị tính: mg/g KLCT Phân bón:
N-P2O5-K2O (B) Hàm lượng đường tổng số Hàm lượng tinh bột
72,4b 263,6b
100-80-33 78,5a 261,8b
100-80-100 82,6a 281,4ab
100-80-150 79,0a 300,5a
100-80-200 79,8a 301,1a
Giống (A)
HL 491 75,7b 246,3c
Nhật Lord 77,1b 324,8a
Malaysia 82,5a 274,0b
F (A) ** **
F (B) * *
F (A x B) ns ns
CV (%) 7,59 11,4
Ghi chú: Những số có chữ theo sau giống nhau trong cùng một cột thì khác biệt không ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; ** và *: khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 1% và 5%; ns: không khác biệt.
Qua kết quả Bảng 4.31 cho thấy, giống Malaysia có hàm lượng đường tổng số cao nhất (81,6 mg/g KLCT), khác biệt ở mức ý nghĩa 1% so với giống HL491 và Nhật Lord (76,2-78,0 mg/g KLCT). Bên cạnh đặt tính giống, việc
bổ sung kali có ảnh hưởng đến hàm lượng đường tổng số trong cây trồng, việc bổ sung kali làm cho hàm lượng kali trong thân lá và thịt củ của giống Malaysia cao dẫn đến hàm lượng đường tổng số trong thịt củ cũng cao hơn hai giống còn lại.
Các nghiệm thức có bổ sung kali từ 100 kg K2O/ha đều có hàm lượng đường tổng số trong thịt củ cao hơn so với bổ sung kali ở mức 33 kg K2O/ha.
Các liều lượng bổ sung kali khác nhau có ảnh hưởng đến hàm lượng tinh bột trong thịt củ khoai lang tím. Giống Nhật Lord có hàm lượng tinh bột nhiều nhất (320,5 mg/g KLCT), khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1% so với 02 giống còn lại. Tương tự như việc cải thiện hàm lượng anthocyanins trong thịt củ, hàm lượng tinh bột của các nghiệm thức có bổ sung kali từ 150 đến 250 kg K2O/ha có hàm lượng tinh bột cao hơn so với bổ sung 100 kg K2O/ha và đối chứng bổ sung kali ở mức 33 kg K2O/ha.
Theo El-Baky et al. (2010), kali rất quan trọng trong sự sinh trưởng của khoai lang, nó ảnh hưởng đến các bộ phận tế bào, sự phát triển ban đầu của rễ củ, quá trình quang hợp tạo nên tinh bột và chuyển hóa đường. Kali kích thích tượng tầng hình thành nên sự phát triển của rễ, kích thích thành lập các tế bào nhu mô đóng vai trò dự trữ tinh bột (Basan and Trehan, 2001). Kali cũng ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng củ khoai lang do có tác dụng làm tăng độ ngọt của củ (Nguyễn Như Hà, 2006). Theo George et al. (2002), khi bổ sung kali ở dạng K2SO4 (54% K2O) với liều lượng từ 0- 600 kg/ha cho thấy việc gia tăng liều lượng bón kali đã đóng vai trò quan trọng trong việc gia tăng độ brix, hàm lượng chất khô và một số đặc tính phẩm chất củ khoai lang, đồng thời mức độ thể hiện của các giống cũng khác nhau đối với từng liều lượng kali. Bổ sung kali giúp làm gia tăng hàm lượng chất khô và đường tổng số cũng được ghi nhận qua nghiên cứu của El-Baky et al. (2010) và Uwah et al.
(2013). Liều lượng kali cao đóng vai trò quan trọng trong việc gia tăng hàm lượng tinh bột trong thịt củ (Biswal, 2008). Kết quả phù hợp với nhận định của của Lê Thị Thanh Hiền (2016) khi bón kali từ 200 đến 250 kg K2O/ha giúp gia tăng hàm lượng đường tổng số trong thịt củ khoai lang HL491 so với nghiệm thức đối chứng.
Nhận xét chung về ảnh hưởng của các liều lượng phân kali đến năng suất, phẩm chất và hàm lượng anthocyanins ba giống khoai lang tím:
- Về đặc tính sinh trưởng, năng suất và phẩm chất của ba giống khoai lang tím: giống Malaysia có chiều dài dây, hàm lượng diệp lục tố a và hàm lượng NPK trong thân lá và thịt củ cao hơn hai giống còn lại. Giống Malaysia
cũng có số lượng củ, năng suất tổng, năng suất thương phẩm, hàm lượng chất khô, độ cứng và đường tổng số luôn ở mức cao. Giống Nhật Lord có đường kính thân lớn nhất, hàm lượng chất khô, độ brix và hàm lượng tinh bột cao nhất. Cả hai giống Malaysia và Nhật Lord đều có hàm lượng anthocyanins và flavonoids thấp hơn so với KLT HL491.
- Về ảnh hưởng cụ thể của các liều lượng kali khác nhau lên đặc tính sinh trưởng, năng suất và phẩm chất: bổ sung kali với liều lượng từ 150 và 200 kg K2O/ha đã giúp gia tăng hàm lượng diệp lục tố a và b, hàm lượng anthocyanins trong thịt củ. Bổ sung kali từ 150 kg K2O/ha đã làm gia tăng số lượng củ, năng suất tổng, năng suất thương phẩm, flavonoids, tinh bột và đường tổng số của củ, hàm lượng NPK trong thân lá và thịt củ khoai lang. Bổ sung kali với liều lượng cao 250 kg K2O/ha chưa có sự khác biệt về các chỉ tiêu sinh trưởng và phẩm chất thịt củ so với bổ sung ở liều lượng 200 kg K2O/ha. Bổ sung kali với liều lượng 200 kg K2O/ha giúp gia tăng hàm lượng diệp lục tố a và b trong lá, tăng độ cứng củ, hàm lượng NPK trong thân lá và thịt củ đạt mức cao và năng suất tổng cao cũng đạt được cao.
- Nên bổ sung kali ở liều lượng 200 hoặc 250 kg K2O/ha để nâng cao năng suất và phẩm chất của các giống khoai lang tím. Tùy mục đích sử dụng mà lựa chọn giống khoai lang tím phù hợp: nếu cần sử dụng liên quan đến hàm lượng anthocyanins hay flavonoids thì nên sử dụng giống HL491 còn nếu mục đích sử dụng cần nhiều tinh bột hay hàm lượng chất khô thì nên sử dụng giống Nhật Lord hoặc Malaysia.
- Cần tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của bổ sung kali ở các vùng sinh thái khác nhau và trên các giống khác nhau trước khi đưa vào ứng dụng đại trà.