Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất của một số giống khoai tây và nghiên cứu biện pháp kỹ thuật trồng cho giống khoai tây p07 tại quế võ bắc ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI --- --- NGUYỄN THỊ HỒNG PHƯƠNG ðÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG KHOAI TÂY VÀ NGHIÊN CỨU B

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-
 -

NGUYỄN THỊ HỒNG PHƯƠNG

ðÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG KHOAI TÂY VÀ NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRỒNG CHO GIỐNG KHOAI TÂY PO7 TẠI QUẾ VÕ – BẮC NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hµ Néi, 2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-
 -

NGUYỄN THỊ HỒNG PHƯƠNG

ðÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG KHOAI TÂY VÀ NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRỒNG CHO GIỐNG KHOAI TÂY PO7 TẠI QUẾ VÕ – BẮC NINH

CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC CÂY TRỒNG

MÃ SỐ : 60.62.01.10

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

GS.TS NGUYỄN QUANG THẠCH

Hµ Néi, 2013

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Hồng Phương

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới GS.TS Nguyễn Quang Thạch, người hướng dẫn khoa học ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ tôi vớ sự tận tâm, tinh thần trách nhiệm cao và ñóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin cảm ơn Khoa Nông học, Viện Sau ñại học và ñặc biệt là các thầy cô trong Bộ môn Sinh lý, Viện Sinh học Nông nghiệp ñã tạo ñiều kiện thuận lợi, giúp ñỡ và có những góp ý chân thành cho luận văn

Tôi cũng xin cảm ơn gia ñình, bạn bè, ñồng nghiệp ñã luôn bên cạnh ñộng viên, giúp ñỡ, tạo ñiều kiện thuận lợi ñể tôi sớm hoàn thành luận văn

Luận văn khó tránh khỏi còn có những thiếu sót, tôi rất mong nhận ñược những ý kiến ñóng góp của các thầy cô, bạn bè, ñồng nghiệp

Xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Hồng Phương

1.2 Mục tiêu nghiên cứu và yêu cầu của ñề tài 3

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3

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

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

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

2.2.1 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới 9

2.2.2 Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam 13

2.3 Tình hình nghiên cứu khoai tây trên thế giới và ở Việt Nam 14

2.3.1 Nghiên cứu về chọn tạo, nhập nội giống khoai tây 14

2.3.2 Một số nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật trồng khoai tây 17

2.4 ðiều tra tình hình sản xuất khoai tây tại Bắc Ninh 26

3.1 ðối tượng, ñịa ñiểm, vật liệu và thời gian nghiên cứu 29

3.3 Phương pháp nghiên cứu 29

3.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp ựánh giá: 33

4.1 đánh giá sinh trưởng, phát triển, năng suất của một số giống khoai tây 35

4.1.1 Tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng của các giống khoai tây thắ nghiệm 35

4.1.2 Một số ựặc ựiểm sinh trưởng của các giống khoai tây khảo sát 36

4.1.3 Một số chỉ tiêu sinh trưởng của các giống khoai tây thắ nghiệm 37

4.1.4 Mức ựộ nhiễm sâu bệnh hại chắnh của các giống khoai tây khảo sát 39

4.1.5 đặc ựiểm hình thái củ của các giống khoai tây thắ nghiệm 40

4.1.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống khoai tây

4.1.7 Tỷ lệ kắch thước củ của các giống khoai tây thắ nghiệm 43

4.1.8 đánh giá cảm quan về chất lượng củ qua ăn nếm của các giống khoai

4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng thắch hợp ựến khả năng sinh

trưởng, phát triển, năng suất giống khoai tây PO7 45

4.2.1 Tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng của giống khoai tây PO7 ở các

4.2.4 Ảnh hưởng của khung thời vụ trồng ựến năng suất và các yếu tố cấu

thành năng suất của giống khoai tây PO7 47

4.2.5 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ựến kắch thước củ của giống khoai tây

4.3 Ảnh hưởng của mật ựộ ựến sinh trưởng, phát triển, và năng suất

4.3.1 Tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng của giống khoai tây PO7 ở các

4.3.2 Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến sinh trưởng của giống khoai tây PO7 51

4.3.3 Tình hình sâu bệnh hại của giống khoai tây PO7 tại các mật ñộ trồng

4.3.4 Ảnh hưởng của mật trồng ñến năng suất và các yếu tố cấu thành

4.3.5 Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến kích thước củ của giống khoai tây PO7 55

4.4 Ảnh hưởng của phân hữu cơ ñến khả năng sinh trưởng, phát triển,

năng suất, phẩm chất giống khoai tây PO7 56

4.4.1 Tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng của giống khoai tây PO7 ở các

4.4.2 Một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của giống khoai tây PO7 ở các

4.4.3 Ảnh hưởng của phân bón hữu cơ ñến tình hình sâu bệnh hại của

4.4.4 Ảnh hưởng của phân hữu cơ ñến năng suất và các yếu tố cấu thành

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CV% : Hệ số biến ñộng (Coefficient of Variation)

FAO : Tổ chức lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (Food

and Agriculture Organization of the United Nations) LSD : Giới hạn sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa (Least Significant

Different) RCB : Khối nhẫu nhiên hoàn chỉnh (Randomized Complete Block

Design) TCN : Tiêu chuẩn ngành

CT : Công thức

ðVT : ðơn vị tính

NSLT : Năng suất lý thuyết

NSTT : Năng suất thực thu

TB : Trung bình

ð/C : ðối chứng

KLTB : Khối lượng trung bình

TT : Thứ tự

DANH MỤC BẢNG

2.1 Giá trị dinh dưỡng của một số sản phẩm 7

2.2 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới 10

2.3 Diện tắch, năng suất, sản lượng khoai tây của Châu Âu 10

2.4 Diện tắch, năng suất, sản lượng khoai tây của Châu Á 12

2.5 Diện tắch, năng suất, sản lượng khoai tây khu vực đông Nam Á 12

2.6 Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam 13

2.7 Liều lượng Phospho khuyến cáo dựa trên cơ sở hàm lượng

2.8 Diện tắch, năng suất, sản lượng khoai tây tỉnh Bắc Ninh giai ựoạn

4.1 Tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng của các giống khoai tây thắ nghiệm 35

4.2 Một số ựặc ựiểm sinh trưởng của các giống khoai tây khảo sát 36

4.3 Một số chỉ tiêu sinh trưởng của các giống khoai tây thắ nghiệm 38

4.4 Mức ựộ nhiễm một số sâu, bệnh hại chắnh của các giống khoai tây 39

4.5 đặc ựiểm hình thái củ của các giống khoai tây thắ nghiệm 40

4.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống khoai

4.7 Tỷ lệ kắch thước củ của các giống khoai tây thắ nghiệm 43

4.8 đánh giá cảm quan về chất lượng củ qua ăn nếm của các giống

4.9 Tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng ở các thời vụ trồng khác nhau

4.10 Một số chỉ tiêu sinh trưởng của giống khoai tây PO7 ở các thời vụ

4.11 Tình hình sâu bệnh hại của giống khoai tây PO7 tại các khung

4.12 Ảnh hưởng của khung thời vụ trồng ñến năng suất và các yếu tố

cấu thành năng suất của giống khoai tây PO7 48

4.13 Phân loại kích thước củ của giống khoai tây PO7 tại các thời vụ

4.17 Ảnh hưởng của mật trồng ñến năng suất và các yếu tố cấu thành

4.18 Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến kích thước củ của giống khoai

4.19 Tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng của giống khoai tây PO7 ở các

4.20 Một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của giống khoai tây PO7

4.21 Ảnh hưởng của phân bón hữu cơ ñến tình hình sâu bệnh hại của

4.22 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của khoai tây PO7

DANH MỤC HÌNH

4.1 Biểu ñồ thể hiện năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các

4.2 Biểu ñồ năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của giống khoai

4.3 Biểu ñồ năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của giống khoai

4.4 Biểu ñồ năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của giống khoai

tây PO7 ở các mức bón phân hữu cơ khác nhau 61

1 MỞ ðẦU

1.1 ðặt vấn ñề

Hiện nay Nhà nước ta có chủ trương ñưa khoa học kỹ thuật ñến người nông dân nhằm tăng lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất nông nghiệp trên một ñơn vị diện tích ñất ðể làm ñược ñiều ñó cần phải có chiến lược chuyển ñổi cơ cấu cây trồng, thay thế cây trồng có năng suất thấp bằng giống mới có năng suất cao, ñầu tư thâm canh, ña ñạng sản phẩm nông nghiệp nhằm bảo ñảm 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 ñề 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 ñược trồng rất phổ biến Tính ñến năm 1998, trên thế giới ñã 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)

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 ñược mở rộng nhanh chóng (Trương văn Hộ, 1990) Năm 1987, cây khoai tây chính thức ñược Bộ Nông nghiệp ñánh 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, ñồng thời là cây xuất khẩu có giá trị kinh tế cao Với ñiều kiện khí hậu của

vụ ñông ñồng 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 ñúng 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 ñạt khoảng 8- 10 tấn/ha trong khi

ñó một số nước trên thế giới năng suất ñạt tới 40 - 50 tấn/ha, vì thế, sản xuất khoai tây ở nước ta vẫn chưa ñáp ứng nhu cầu tiêu dùng khoai tây trong nước (ðỗ Kim Chung, 2003) Nguyên nhân cơ bản của hạn chế trên là do vấn ñề giống và kỹ thuật trồng khoai tây, từ nhiều năm nay người trồng khoai tây ña số vẫn sử dụng củ không ñảm bảo chất lượng ñể làm giống, ñó

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

Bắc Ninh là một tỉnh thuộc vùng ñồng bằng châu thổ sông Hồng, có ñiều kiện tự nhiên, khí hậu rất thuận lợi ñể trồng cây khoai tây Trong những năm qua, diện tích trồng cây lương thực nói chung và cây khoai tây nói riêng ngày càng ñược mở rộng Phát triển cây khoai tây trên vùng ñất này có nhiều lợi thế bởi lẽ: Khoai tây là cây lương thực có thời gian sinh trưởng ngắn (dao ñộng từ 80

- 90 ngày); nhưng lại cho năng suất cao, ñã có nhiều ñiển hình ñạt 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 ñược ñầu tư thâm canh sẽ mang lại lượng hàng hoá lớn,

có giá trị xuất khẩu làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến

Với ñiều kiện khí hậu, thời tiết, ñât ñai khá thích hợp cho sự phát triển cây khoai tây trong vụ ñông Một số huyện có diện tích trồng khoai tây lớn như: Quế Võ, Yên Phong… Diện tích cây khoai tây vụ ñông hàng năm từ 2.100 ñến 2.900 ha tập trung chủ yếu ở huyện Quế Võ Tuy nhiên, tình hình sản xuất khoai tây ở Bắc Ninh trong những năm gần ñây lại giảm sút

cả về diện tích trồng trọt lẫn năng suất Một số nguyên nhân dẫn ñến ñiều

ñó là do thiếu giống và chưa có bộ giống tốt, nông dân chưa áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp với ñiều kiện sinh thái của ñịa phương Các giống

khoai tây chủ yếu ựang trồng bị thoái hoá, tỷ lệ nhiễm bệnh virus cao khoảng 50% ựến 60% đây là những vấn ựề hết sức cấp bách mà thực tế ựang ựòi hỏi

Vì vậy, ựể sớm góp phần vào việc giải quyết những vấn ựề nêu trên, chúng tôi

tiến hành nghiên cứu ựề tài: Ộ đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển,

năng suất một số giống khoai tây và nghiên cứu biện pháp kỹ thuật trồng cho giống khoai tây PO7 tại Quế Võ, Bắc NinhỢ

1.2 Mục tiêu nghiên cứu và yêu cầu của ựề tài

1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu

- đánh giá và ựề xuất ựược các giống khoai tây có năng suất cao, phẩm chất tốt phục vụ cho sản xuất tại huyện Quế Võ nói riêng và cho vùng đồng bằng sông Hồng nói chung

- Nghiên cứu ựược một số biện pháp kỹ thuật trồng làm cơ sở cho xây dựng quy trình kỹ thuật trồng cho giống khoai tây PO7

1.2.2 Yêu cầu

- Xác ựịnh khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống khoai tây Từ ựó, tìm ra ựược những giống sinh trưởng, phát triển mạnh, năng suất cao, phẩm chất tốt, thắch hợp với ựiều kiện tự nhiên của Quế Võ, Bắc Ninh

- Xác ựịnh ựược mật ựộ trồng, lượng phân hữu cơ và khung thời vụ trồng thắch hợp nhất cho giống khoai tây PO7 tại huyện Quế Võ, Bắc Ninh

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ựề tài

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Tuyển chọn ñược giống khoai tây có năng suất cao, phẩm chất tốt Từng bước ñưa giống ñược tuyển chọn vào sản xuất, bổ sung làm phong phú

bộ giống khoai tây ở nước ta

- ðề xuất mật ñộ trồng, lượng phân hữu cơ và khung thời vụ trồng thích hợp nhất cho giống khoai tây PO7 từ ñó hoàn thiện quy trình sản xuất nhằm ñạt năng suất, chất lượng cao nhất

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu chung về cây khoai tây

2.1.1 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 ñược 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) 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 ñã có từ thời ñại 500 năm trước công nguyên Những hóa thạch củ khoai tây khô và những

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

Ban ựầu những nhà thám hiểm châu Âu ựến Peru, Bolivia, Colombia phát hiện thấy người da ựỏ Inca trong bữa ăn có ngô, khoai tây và ựậu đầu thế kỷ XVI, quân ựội viễn chinh Tây Ban Nha ựi chiếm thuộc ựịa vùng Nam châu Mỹ Năm 1532, Francisco Pizarro và quân ựội của ông chiếm Peru và có thể là những người châu Âu ựầu tiên tìm thấy khoai tây ở Cajamarca núi Andes nơi họ gặp vụ hoàng ựế Atahnallpa người Inca, ựồng thời một ựội quân viễn chinh khác do Quesada ựi tới miền Nam Colombia và ựã ựi qua vùng khoai tây ở thung lũng Crita Năm 1536, người Tây ban Nha ựược ăn khoai tây và may mắn nhất của họ là ựược lấy giống, xem như là một loài cây kỳ lạ ựem về trồng ở Tây Ban Nha, nước ựầu tiên ở Tây ban Nha trồng khoai tây

Từ Tây Ban Nha, khoai tây lan truyền ra các nước Châu Âu Ban ựầu trồng trong vườn, sau trở thành cây lương thực chắnh của Châu Âu như hiện nay Hành trình cây khoai tây ựến mỗi nước có những giai thoại khác nhau

Ở Việt Nam, khoai tây ựược ựưa vào năm 1890 do những nhà truyền giáo người Pháp ựem ựến Tiếng Anh là Potato, ựến Việt Nam ựược ựặt 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 tắch tất cả khoảng 3 nghìn ha Thời gian này, khoai tây ựược 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 ựã nghiên cứu và phát triển, lúa xuân ngắn ngày năng suất cao thay lúa chiêm dài ngày năng suất thấp, dẫn ựến hiệu quả kinh tế là gần 1 triệu ha ựất xưa nay trồng 2 vụ lúa ựã có thời gian từ cuối tháng 10 ựến ựầu tháng 2 (khoảng 3,5 tháng) có thể trồng cây ựông Hệ thống canh tác mới 3 vụ, ựó là: Lúa xuân Lúa mùa- Cây vụ ựông ựã ựược xác lập Trong số những cây vụ ựông thì cây khoai tây ựược 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 ựã

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

2.1.2 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 ñược xếp vào cây lương thực ñứng hàng thứ tư trên thế giới sau lúa mì, lúa gạo và ngô Theo FAO, sản lượng khoai tây thế giới hàng năm ñạt 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)

Khoai tây là cây có giá trị dinh dưỡng rất cao Kết quả phân tích cho thấy củ khoai tây chứa hầu như ñầy ñủ các chất dinh dưỡng quan trọng như: Protein, ñường, 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)

Bảng 2.1 Giá trị dinh dưỡng của một số sản phẩm

(Beukema, Vander Zaag, 1979) [35]

một trong những mặt hàng nông sản bán chạy ở Việt Nam kết quả ñiều tra tại các ñiểm: Bắc Giang, Hà Tây, Thái Bình chothấy thu nhập ròng/ha khoai tây thương phẩm chính vụ dao ñộng từ 3,83 ñến 10,09 triệu ñồng (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 ñến 3,8 lần so với khoai lang và ngô (Nguyễn Công Chức, 2001)

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) , 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 ñảm bảo 5500 ñơn vị thức ăn gia súc (Ngô ðức Thiệu, 1978) ở Việt Nam sản xuất khoai tây cùng ñóng 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) Bên cạnh giá trị làm lương thực, thực phẩm và thức ăn gia súc, khoai tâ y 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 ñặc 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 ñược 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 ñến 265 270 USD năm

1986 tại Anh (Lê Hưng Quốc, 2002)

Khoai tây có vai trò kinh tế xã hội to lớn, hiện nay sản xuất khoai tây ñóng góp từ 42 - 87% thu nhập từ cây vụ ñông, 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 ñã tạo

ra việc làm cho 120.000 - 180.000 lao ñộng nông nghiệp trong vụ ñông xuân

Vì vậy, hiện nay khoai tây ñược xác ñịnh là một trong những cây chủ yếu nằm trong chương trình tạo công ăn việc làm, nâng cao thu nhập, ñảm bảo an ninh lương thực và cải thiện chế ñộ dinh dưỡng cho người dân vùng ñồng bằng và miền núi phía Bắc (Nguyễn Tiến Hưng, 2001) Ngoài ra sản xuất khoai tây còn ñem lại lợi ích lâu dài và ñáng kể khác như: làm tăng năng suất cây trồng sau ñó, tăng ñộ phì nhiêu và mầu mỡ của ñất, giảm chi phí làm ñất và làm cỏ

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

2.2.1 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới

Khoai tây ñược trồng rộng rãi ở 130 nước trên thế giới, từ 710 vĩ tuyến Bắc ñến 400 vĩ tuyến Nam Do ñiều kiện sinh thái, mức ñộ thâm canh và trình ñộ sản xuất khác nhau nên năng suất khoai tây chênh lệch rất lớn, từ 7 ñến 65 tấn/ha Tính ñến năm 2005 trên thế giới trồng ñược 18,57 triệu ha khoai tây, sản lượng ñạt 320,15 triệu tấn (bằng 60 – 70% tổng sản lượng lúa hay lúa mỳ) (FAO, 2005)

Số liệu bảng 1.2 cho thấy diện tích khoai tây của thế giới trong những năm gần ñây có xu hướng giảm nhẹ, năm 2000 có 19,94 triệu ha, năm 2003 toàn thế giới trồng ñược 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 ñạt thấp nhất (15,92 tấn/ha), nhưng từ năm 2001 ñến 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 2.2 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

* Tình hình sản xuất khoai tây ở Châu Âu

Bảng 2.3 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây của Châu Âu

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Khoai tây là một loại cây trồng quan trọng trong khẩu phần ăn và là nguồn dinh dưỡng rất tốt cho nhiều người dân Châu Âu Vì thế khoai tây là cây trồng chính và ñược trồng nhiều ở các nước như Hà Lan, ðức, Anh, Tây Ban Nha Từ năm 1980 ñã có 8 nước trong khối EU có diện tích trồng khoai tây lên tới 100.000 ha

Châu Âu có nền sản xuất khoai tây lớn nhất thế giới ñang có xu hướng tăng Năm 2000 cả châu lục trồng ñược 9,13 triệu ha, ñến năm 2007 tăng lên 18,6 triệu ha, tăng 9,47 triệu ha ðể ñáp ứng nhu cầu về khoai tây trong ñiều kiện diện tích, các nhà khoa học ñã nghiên cứu nhiều biện pháp

kỹ thuật, ñặc biệt là về giống nên năng suất khoai tây không ngừng ñược nâng cao Năng suất khoai năm 2006 cao nhất ñạt 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 ñây khoai tây ở vùng này có xu hướng phát triển mạnh Trong 20 năm (từ 1982 - 2002) sản lượng khoai tây ñã tăng gấp 3 lần so với các năm trước ñó (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 ñạt 13,1 tấn/ha, sản lượng ñạt khoảng 4,6 triệu tấn, ñứng ñầu 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 ñịnh, năm 2000 có 7,96 triệu ha, năm 2006 diện tích trồng khoai thấp nhất là 7,63 triệu ha, ñến năm

2007 cả châu lục trồng ñược 8,03 triệu ha, gần bằng diện tích khoai tây của châu Âu Số liệu trên cho thấy người dân châu Á ñã và ñang chú trọng ñến việc trồng khoai tây, ñiều này còn thể hiện ở năng suất khoai tây tăng lên hàng năm Năm 2000 ñạt 15,2 tấn/ ha, ñến năm 2005 ñạt 16,38 tấn/ ha thấp hơn năng suất bình quân của châu Âu không ñáng kể

Bảng 2.4 Diện tắch, năng suất, sản lượng khoai tây của Châu Á

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

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

Bảng 2.5 Diện tắch, năng suất, sản lượng khoai tây khu vực đông Nam Á

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Số liệu bảng 1.5 cho thấy, ở khu vực đông Nam Á, khoai tây ựược trồng rất ắt và phát triển chậm hơn rất nhiều so với các khu vực khác Năm

2000 toàn khu vực trồng ựược 354,5 nghìn ha, ựến năm 2002 ựã trồng thêm ựược 22,2 nghìn ha, nhưng năm 2007 chỉ còn 1,5 nghìn ha, giảm 2,27 nghìn ha so với năm 2002 Năng suất khoai tây ở khu vực này còn thấp so với năng suất bình quân của thế giới cũng như châu Âu, châu Á

2.2.2 Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam

Bảng 2.6 Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

ha, mỗi năm tăng 12.000 ha (đào Huy Chiên (2002), sau ựó giảm xuống còn 28.022 ha vào năm 2000 và năm 200 ựạt 35.000 ha

Số liệu bảng 1.7 cho thấy, diện tích trồng khoai tây của nước ta giai ñoạn 2000 – 2007 có xu hướng mở rộng và ổn ñịnh ñến nay Năm 2000 diện tích trồng khoai tây là 28.022 ha, ñến năm 2007 ñạt 35.000 ha, tăng 6.978 ha Bên cạnh sự tăng lên về diện tích thì năng suất lại có xu hướng biến ñộng thất thường, năng suất khoai tây ñạt 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 ñến diện tích, năng suất khoai tây của Việt Nam còn thấp và không ổn ñịnh là:

- Thiếu bộ giống thích hợp với ñiều kiện nóng ẩm, ñặc biệt là thiếu hụt giống có chất lượng tốt có thể trồng ở nhiều vùng sản xuất ðể 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 ñầu có thể lên tới 2,5 – 3 tấn củ tươi (Vũ Tuyên Hoàng và cs, 1998) Như vậy, với diện tích 35.000 ha sản xuất cần 42 – 52 ngàn tấn giống do ñó các giống khoai tây sản xuất ở Việt Nam chỉ ñáp ứng ñược 20% diện tích nên nước ta phải nhập từ Trung Quốc là 60% giống, nhập từ châu Âu (Hà Lan, ðức) 20% giống (Lê Hưng Quốc, 2006) Giống khoai tây của Trung Quốc có thế mạnh là trẻ sinh lý, giá rẻ nhưng chứa ñựng nguy cơ về dịch bệnh khó lường trong khi khoai tây nhập khẩu từ châu Âu có giá thành cao, thời ñiểm trồng không chủ ñộng

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

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

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

Có 7 vấn ñề ưu tiên ñã ñược CIP xác ñịnh, trong ñó có thu thập và bảo quản nguồn gen cây khoai tây, chọn tạo giống khoai tây là 2 hoạt ñộng quan trọng Cho ñến nay CIP ñã thu thập và ñưa 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 ñã 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 ñóng vai trò hết sức quan trọng, ñặc biệt là chọn giống chống chịu sâu bệnh cũng như ñiều kiện thời tiết bất thuận Trong những năm 90, khoai tây là ñối tượng ứng dụng nghiên cứu công nghệ sinh học ñứng hàng thứ hai sau cây thuốc lá, các kỹ thuật sau ñây ñã ñược phổ biến trên thế giới (Nguyễn Văn Uyển, 1995)

- 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 ñơn

- Chuyển gen trực tiếp bằng súng bắn gen hoặc thông qua vi khuẩn Agrobacterium (gen mã hoá cơ học virus Y, X, gen Bt)

ðể giải quyết vấn ñề thiếu giống tốt trong sản xuất ở các nước ñang phát triển, từ năm 1976 CIP ñã bắt ñầu nghiên cứu lai tạo các tổ hợp hạt khoai tây lai có ñộ ñồng ñều cao, chống chịu tốt, ñặc biệt là chống chịu với bệnh mốc sương ñể sử dụng làm vật liệu trồng trong sản xuất ðến năm 1990, một nhóm các nhà khoa học của CIP ñã tạo ñược một số tổ hợp lai tốt như: HPS 7/67, HPS 2/67, Serana x LT.7… Hiện nay Ấn ðộ, Trung Quốc, Chilê ñã thành công trong sản suất hạt lai theo kỹ thuật của CIP ðặc biệt Ấn

ðộ ñã 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)

Bên cạnh Trung tâm nghiên cứu khoai tây Quốc tế, Hà Lan ñóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực chọn giống khoai tây, ñến năm 1991 ñã có

85 giống khoai tây ñược chọn tạo và sản xuất bởi nhiều công ty nổi tiếng của

Hà Lan như The De.Z.P.C, Agroco…trong ñó có nhiều giống năng suất cao

ñã xuất khẩu sang nhiều nước trên thế giới như Nicola, Diamant, Bintje…

Ở châu Á, nhiều nước ñã 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 ñất thấp Sweon, chương trình bắt ñầu 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 ñã thiết lập chương trình chọn giống khoai tây Năm 1916 công tác lai tạo ñã bắt ñầu ñược thực hiện và ñã chọn ñược một

số giống như sau: Năm 1938 chọn ra giống Benimaru, 1943 chọn tạo ñược 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 ñể chế biến thực phẩm

Như vậy các nước trồng khoai tây ñều rất chú trọng ñến 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 ñược giống tốt ñược thực

tế chấp nhận là vấn ñề hết sức khó khăn Ở vùng nhiệt ñới, thì giống khoai tây nhất thiết phải thích ứng ñược với yếu tố nhiệt ñộ cao, ẩm ñộ cao, ñộ dài ngày ngắn và mùa vụ gieo trồng ngắn, khả năng chống chịu với ñiều kiện sâu hại cao và sinh trưởng tốt khi ít ñược ñầu tư Giống chín sớm thường thích hợp với việc gieo trồng trên ñất nhiều mùa vụ hơn và ít thay ñổi về năng suất dưới tác ñộng của môi trường không thích hợp và sâu bệnh Thậm chí mùa vụ không thể trồng ñược giống chín muộn

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

2.3.2.1 Một số nghiên cứu về thời vụ trồng khoai tây

ðể xác ñịnh 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 ñộ bắt buộc hàng ngày ñể xác ñịnh thời vụ gieo trồng là >50C và <300C, tổng tích ôn là

15000C ñến 30000C Khoai tây sinh trưởng không bình thường khi nhiệt ñộ thấp hơn 50C và cao hơn 300C cây khoai tây ngừng sinh trưởng khi nhiệt ñộ xuống dưới 20C (Haverkort và Kooman, 1997)

Bên cạnh yếu tố nhiệt ñộ, cần xác ñịnh các yếu tố khác quyết ñịnh ñộ dài của thời vụ gieo trồng Năng suất khoai tây ñạt tối ña khi ñất duy trì ñược

ñộ ẩm Như ở vùng Trung Phi nhiệt ñộ thích hợp cho khoai tây sinh trưởng trong suốt cả năm nhưng môi trường (lượng mưa, ẩm ñộ 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)

Cường ñộ chiếu sáng, ñộ dài ngày và ñiều kiện trồng trọt cũng là yếu tố ảnh hưởng ñến việc xác ñịnh thời vụ gieo trồng Nơi cường ñộ chiếu sáng cao

và nhiệt ñộ 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) ở Washington (USA) tiến hành ở hầu hết vùng ñông bắc Âu cho kết quả là khoai tây ñược trồng ở những vụ có nhiệt ñộ và cường ñộ ánh sáng thích hợp năng suất có thể ñạt bằng hoặc cao hơn 140 tấn/ha Tuy nhiên vào mùa xuân, do gặp nhiệt ñộ và cường ñộ ánh sáng thấp nên năng suất khoai tây chỉ dao ñộng từ 15 – 19 tấn/ha

Tiềm năng năng suất và khối lượng chất khô thực tế của củ cao nhất ở vùng có nhiệt ñộ như ở tây bắc Âu, tây bắc Mỹ (Stol et al, 1991) Do ñiều kiện thời tiết khí hậu thích hợp nên có thể trồng ñược nhiều vụ trong năm hơn, như ở Argentina có 4 vụ có thể trồng 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 ựới và cận nhiệt ựới châu Mỹ la tinh, châu Phi, châu Á ựều

có thể trồng ựược khoai tây, tuy nhiên vùng này có nhiệt ựộ cao, ánh sáng ngày ngắn và nhiều ựiều kiện khắ hậu không thắch 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 ựược 1 ựến 2 vụ/năm Thời vụ gieo trồng ngắn không chỉ trồng ựược ắt vụ mà năng suất cây trồng cũng không cao

Ở Trung du và miền núi phắa 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 ựến hạ tuần tháng 11 vẫn cho thu hoạch Thời vụ tốt nhất ựể trồng khoai tây là trung tuần tháng 10 ựến trung tuần tháng 11 Thời vụ này có thể ựáp ứng ựầy ựủ nhất về nhiệt ựộ, ánh sáng ựể 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 ựến 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)

Như vậy thời vụ là một yếu tố ảnh hưởng quyết ựịnh ựến sự thành công trong sản xuất khoai tây Nghiên cứu của nhiều tác giả ựã kết luận, khoai tây trồng an toàn thời tiết vụ đông ở miền Bắc nước ta (từ 15/10 trở ựi) Tuy nhiên việc xác ựịnh thời vụ còn phụ thuộc vào yếu tố ựất ựai và khắ hậu từng vùng (Trương văn Hộ và cs, 1990) Vì vậy ựể tăng năng suất và diện tắch khoai tây tại Bắc Giang cần nghiên cứu kỹ thời vụ gieo trồng

2.3.2.2 Một số nghiên cứu về mật ựộ gieo trồng

Năng suất củ tương quan thuận với các thông số sinh trưởng như: số thân,

số nhánh, ựường kắnh thân và ựộ che phủ (Trần Như Nguyện và cs, 1990) Tuy nhiên sự tương quan này còn phụ thuộc vào giống, những giống sinh trưởng hữu hạn thường có số lá/thân chắnh cố ựịnh ựược trồng với khoảng cách giữa các hàng rộng hơn những giống sinh trưởng bất ựịnh vì những các giống sinh trưởng hữu hạn lá thường dễ bị tổn thương trong giai ựoạn trải lá

Endale Gebre và Gebremedhin W/Giorgis, 2001) thiết kế thí nghiệm nhằm xác ñịnh 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 ñạt cao nhất khi ñược 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 ñược trồng củ giống có ñường kính từ 30 -

50 mm năng suất ít biến ñộng theo khoảng cách

Khoảng cách giữa các hàng nhỏ hơn 60 cm cũng có vấn ñề trên ñồng 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 ñường 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)

Khoảng cách gieo trồng tác ñộng rất rõ ñến cỡ củ, khối lượng trung bình, số lượng củ/m2 Khoai tây ñược 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 ñường kính >30 mm, trong ñó

củ có ñường kính > 40 mm là 61,8% Khoảng cách giữa các cây tác ñộng ñến năng suất không mạnh bằng khoảng cách giữa các hàng Thường thì số lượng

củ giảm ñáng kể khi ñược trồng với hàng rộng (>90 cm), vì ít có sự cạnh tranh về sinh trưởng và củ ñạt kích tối ña 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) kết luận, mật ñộ gieo trồng phụ thuộc vào cỡ củ giống Củ giống có ñường kính nhỏ hơn 25 mm tỷ lệ mọc thấp, số thân/ khóm ít dẫn ñến số thân/m2 thấp, không ñạt ñược số thân cần thiết ñể tạo củ (vùng nhiệt ñới phải ñạt trên dưới 20 thân chính/m2), tỷ lệ diện tích lá thấp (chỉ ñạt dưới 80%), cây sinh trưởng không ñều Với cỡ củ giống to và vừa, cây mọc ñều, sinh trưởng tốt, số thân/m2 cao hơn, thân lá phủ kín luống Vì vậy củ nhỏ phải trồng với mật ñộ dày 5,5 khóm/m2, củ to

và vừa chỉ cần trồng với mật ñộ 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 (ðường Hồng Dật, 2005)

Như vậy mật ñộ khoảng cách tác ñộng mạnh ñến năng suất khoai tây, trồng mới mật ñộ cao làm tăng số lượng củ/m2, còn trồng với mật ñộ thấp thì tăng khối lượng củ Do ñó tùy thuộc vào mục ñích gieo trồng ñể chọn mật ñộ trồng thích hợp Mặt khác mật ñộ trồng khoai còn phụ thuộc vào ñất ñai, giống nên khi xác ñịnh ñược giống thích hợp cho sản xuất khoai tây ở Bắc Giang cần nghiên cứu tiếp mật ñộ gieo trồng ñể khoai tây ñạt hiệu quả kinh tế cao nhất

2.2.2.3 Một số nghiên cứu về bón phân cho khoai tây

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

Với phân bón thì cả thời gian và tỷ lệ bón ñều có thể ñiều khiển ñược

ñể tăng khả năng sinh lý của khoai tây Xác ñịnh 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 ñạm ñến năng suất khoai tây ñã ñược nghiên cứu từ thập kỷ 70, thời gian này lượng ñạm khuyến cáo rất cao là 400 kg N/ha, 3 thập kỷ sau lượng ñạm bón cho khoai tây còn ñược duy trì khá cao vì hiệu quả

sử dụng của phân ñạm thấp Năng suất tối ưu của khoai tây ñạt ñược khi bón

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

Hai thí nghiệm ñược bố trí ở thung lũng Jordan thấy rằng, năng suất khoai tây tăng tỷ lệ với lượng ñạm bón Năng suất khoai tây tăng chủ yếu do tăng kích thước của củ, tuy nhiên khi tăng lượng ñạm từ 49 lên 98 kg N/ ha thì năng suất củ cũng không thay ñổi, 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 ñạm thấp hơn các cây ngũ cốc, chỉ có từ 33 - 56% lượng ñạm bón vào ñược cây trồng hấp thu (Smit và Van der Werf, 1992) ðiều ñó có thể là do sự phát triển của rễ khoai tây kém hơn cây ngũ cốc và một phần do khoai tây ñược trồng trên các luống nên dễ bị mất ñạm hơn Nhiều nghiên cứu cho thấy có sự tương quan giữa năng suất khoai tây với lượng ñạm hấp thu, hệ số sử dụng ñạm, lượng ñạm có trong ñất (Hegney và Mcpharlin, 2000; Hodges, 1999) Vì vậy cần có biện pháp ñể tăng khả năng hấp thu ñạm của khoai tây

Xu hướng mất ñạm rất rõ ñã ñược nghiên cứu ở nhiều vùng ñất trồng khoai tây (Darwish, 2001) Hầu hết lượng ñạm bị mất do quá trình khử nitơ,

sự cố ñịnh ñạm vào trong ñất và bị giữ lại hoặc do rửa trôi ra khỏi vùng rễ

Số lượng NO3 bị thẩm thấu tăng theo lượng ñạm bón

Hệ số sử dụng ñạm của khoai tây phụ thuộc nhiều vào vùng sinh thái, kết cấu của ñất, kỹ thuật trồng trọt và giống Vùng ôn ñới châu Âu hiệu quả

sử dụng ñạm chỉ ñạt 30 - 40%, ở Thổ Nhĩ Kỳ hệ số sử dụng ñạm là 42%, ở Jordan hệ số sử dụng ñạm nhỏ hơn 40% Hệ số sử dụng ñạm ñạt 56% khi quá trình thẩm thấu nhỏ, nhưng khi quá trình thẩm thấu ñạm cao thì hệ số sử dụng ñạm chỉ ñạt 3% (Errebhi et al., 1998) Giống chín muộn có hệ số sử dụng ñạm cao hơn giống chín sớm vì chúng có thời gian sinh trưởng dài hơn ðiều

này có ý nghĩa rất quan trọng vì trên mỗi loại ñất của từng vùng sinh thái, mỗi loại giống cần nghiên cứu ñể có liều lượng và phương pháp bón thích hợp

Như vậy, việc quản lý dinh dưỡng ñạm 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 ñạm bón nhiều ñể ñạt ñược năng suất tối ưu, hệ số sử dụng ñạm thấp sẽ là nguy cơ tiềm tàng dẫn ñến lượng ñạm bị mất vào môi trường Do

ñó cần nghiên cứu ñể có liều lượng và thời gian bón ñạm thích hợp cho từng giống cũng như từng loại ñất

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 ñất Lượng phospho có ở trong ñất ít, còn lượng vôi tự do nhiều thì thường phải bón với liều lượng phospho nhiều hơn

Bảng 2.7 Liều lượng Phospho khuyến cáo dựa trên cơ sở hàm lượng

phospho và vôi có ở trong ñất Liều lượng P2O5 (kg/ha) cần bón dựa trên cơ sở hàm

lượng vôi trong ñất

Kali cũng ảnh hưởng mạnh ñến sự sinh trưởng và năng suất khoai tây

So sánh công thức bón kali ở cùng châu thổ Ai cập cho thấy năng suất củ ñạt cao nhất khi bón 72 kg K2O và 120 kg N/0,4 ha; 96 kg K2O + 180 kg N/0,4

ha hoặc 80 kg K2O + 150 kg N /0,4 ha (Rabie, 1996)

Thí nghiệm bón kali cho khoai tây trên ñất cát với liều lượng 60 và

120 kg/0,4 ha cho kết quả: Khi bón 120 kg K2O tăng ñược 25 - 30% khối lượng củ tươi, khối lượng thân lá tươi giảm ở giai ñoạn 75 - 90 ngày sau trồng

so với công thức bón 60 kg K2O Tỷ lệ củ/thân lá cao hơn ít nhất 50% khi bón lượng kali cao ở giai ñoạn 75 - 90 ngày sau trồng Chiều cao cây ở những công thức này cũng cao hơn 10 - 20% Bón lượng kali cao làm năng suất củ tăng 10 - 20% Bón nhiều kali làm tăng số lượng củ trung bình (28 -

60 mm) và số củ to (>60mm) lên 15 - 40% ðiều ñó kết luận rằng kali là yếu

tố chìa khoá cho sản xuất khoai tây trên ñất cát (Tawfik A A., 2001)

Nghiên cứu của Trịnh Khắc Quang, (2000) kết luận, bón kali với lượng 150 – 200 kg K2O/ha là thích hợp ñể khoai tây cho năng suất cao số củ/khóm nhiều, chất lượng củ giống tốt và ít hao hụt trong bảo quản

Như vậy ñã có nhiều công trình nghiên cứu về phân bón cho khoai tây, ñặc biệt là nghiên cứu về bón ñạm Các nghiên cứu ñều thống nhất là khoai tây ñòi hỏi dinh dưỡng cao, trong khi hệ số sử dụng dinh dưỡng thấp thì nguy cơ mất dinh dưỡng là rất lớn Hệ số sử dụng phân bón phụ thuộc nhiều vào ñiều kiện ñất ñai, khí hậu, giống… do ñó mỗi loại giống, mỗi vùng sinh thái cần nghiên cứu ñể xác ñịnh lượng phân bón phù hợp

* Nghiên cứu về thời gian và phương pháp bón ñạm, lân, kali

Thời gian bón phân là một trong những yếu tố hạn chế ñến sinh trưởng

và năng suất của cây khoai tây ðể tăng hiệu quả sử dụng và giảm dư lượng phân bón ở trong nước ngầm thì việc bón phân cho khoai tây vào ñúng thời gian mà khoai tây cần là giải pháp tối ưu Ví dụ hệ số sử dụng ñạm ñạt tới 70%

khi bón ñạm ñúng vào lúc cây cần nhiều ñạm cho quá trình hình thành củ (Vos, 1999)[60], hoặc khi bón với lượng thấp (Hegney và McPharlin, 2000)

Sự sinh trưởng của cây phụ thuộc vào sự tạo thành hệ số diện tích lá (LAI) lớn và duy trì lâu trong giai ñoạn sinh trưởng sinh thực Bón phân làm nhiều lần sẽ duy trì ñược bộ lá xanh lâu, cây sinh trưởng tốt hơn, ñặc biệt là những giai ñoạn khủng hoảng, phân ñược cung cấp ñầy ñủ thì khoai tây mới

có thể cho năng suất cao

Bón nhiều ñạm ở giai ñoạn ñầu, ñặc biệt là trên ñất cát làm cho lượng ñạm dễ bị mất xuống dưới vùng rễ trong thời gian mưa to, thậm chí cả khi tưới nhiều nước Bón ñạm khi khoai tây ở giai ñoạn phát triển củ mạnh nhất thì cho năng suất cao nhất Hiện tại bón ñạm làm nhiều lần ñược áp dụng phổ biến ở nhiều vùng sản xuất khoai tây (Errebhi và cs 1998)

Bón ñạm sớm và bón làm nhiều lần trong giai ñoạn sinh trưởng dinh dưỡng làm cho chỉ số diện tích lá cao dẫn ñến khả năng hấp thu ánh sáng mặt trời tốt hơn, kết quả tất yếu là khối lượng chất khô của lá và thân cũng cao Tuy nhiên bón ñạm sớm cho kết quả tốt hơn, ñiều này có thể là do rễ sinh trưởng nhanh, số lượng rễ to nhiều, khối lượng chất khô của rễ cao Rễ sinh trưởng tốt thì khả năng hấp thu nước và các chất dinh dưỡng tốt hơn

Bón ñạm sớm thì sự hình thành củ cũng sớm hơn Vì vậy củ sẽ có nhiều thời gian ñể tích lũy chất khô kết quả là củ ñược hình thành nhiều, khối lượng chất khô của củ cao hơn Ở Quebec (Canada) và một số vùng khác, thường bón nhiều ñạm tập trung ở thời kỳ gieo trồng (Li et al, 1999)

Bón ñạm muộn thì giai ñoạn ñầu cây quang hợp kém cho số lượng củ/cây

và khối lượng chất khô tích lũy vào củ thấp nhất ðiều này có thể do bón ñạm muộn dẫn ñến giai ñoạn củ sinh trưởng thì thân lá cũng sinh trưởng mạnh, nên khối lượng chất khô chuyển về củ ít hơn Bón ñạm muộn thì thân lá sinh trưởng tốt và kéo dài nhưng củ lại ít và nhiều củ nhỏ, giảm quá trình chín và sinh trưởng của củ khoai tây nên năng suất thấp (ðường Hồng Dật, 2005)

Nhiều nghiên cứu lại cho kết quả: Năng suất củ khoai tây, sự tích lũy ñạm và khối lượng chất khô ở củ, lượng ñạm hút và hệ số sử dụng ñạm không

bị tác ñộng bởi tỷ lệ hoặc thời gian bón ñạm (Joern và Vitosh, 1995) Hiệu quả tác ñộng của ñạm có thể chỉ bị ảnh hưởng bởi lượng ñạm bón (Errebhi et al., 1998)

Ở Việt Nam thường dùng toàn bộ phân chuồng, phân lân, 1/2 hoặc toàn

bộ kali, 1/3 lượng phân ñạm ñể bón lót Dùng 1/3 ñạm và 1/2 kali (hoặc không bón thúc nếu ñã bón lót toàn bộ kali) ñể bón thúc lần 1 vào lúc khoai

ñã mọc ñược 15 – 20 ngày kết hợp với xới và vun cho khoai tây Lượng phân còn lại ñể bón thúc lần 2 cách lần 1 khoảng 15 – 20 ngày Bón thúc cho khoai tây làm năng suất khoai tây cao hơn, lượng khoai thương phẩm nhiều hơn là chỉ bón lót 1 lần Tuy nhiên bón thúc cần tiến hành sớm vào thời kỳ cây khủng hoảng dinh dưỡng làm cho thân lá khoai tây phát triển nhanh ở giai ñoạn ñầu, khoai tây ra củ tập trung và giảm tối ña tỷ lệ khoai bi (ðường Hồng Dật, 2005; Nguyễn Văn Thắng, Bùi Thị Mỳ, 1996)

Khả năng cung cấp ñạm cho khoai tây không những phụ thuộc vào thời gian bón ñạm mà còn phụ thuộc vào phương pháp bón Bón ñạm theo kiểu tưới dung dịch vào trong vùng rễ có thể ñạt ñược hệ số sử dụng ñạm cao và

dư lượng còn lại trong ñất thấp Tuy nhiên bón ñạm vào ñất có hệ số sử dụng ñạm tương ñương với hòa vào nước và năng suất của cũng không sai khác

Vị trí bón phân cũng ảnh hưởng ñến khả năng sử dụng vì vậy sẽ ảnh hưởng ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất khoai tây Phân có thể ñược cung cấp tốt nhất vào gần nơi ñặt củ giống Nghiên cứu ở California khuyến cáo nên bón ñạm cách nơi ñặt củ giống 5 cm cả về bề rộng lẫn chiều sâu (Ngugi, 1982) Nghiên cứu của Roberts et al, (1991) cũng cho kết quả là, bón ñạm tập trung tăng hiệu quả sử dụng ñạm khoảng 10% so với bón vãi ở công thức chỉ bón 1 lần khi trồng Tuy nhiên khi bón ñạm làm nhiều lần thì vị trí bón không có tác ñộng rõ ràng ñến hệ số sử dụng ñạm hoặc năng suất củ

Nghiên cứu của Joern và Vitosh, (1995) kết luận, vị trí bón phân chỉ làm tăng khối lượng chất khô của thân lá và lượng ñạm hút trong suốt giai ñoạn ñầu, nhưng hiệu quả tác ñộng ñó chỉ tạm thời không ñược duy trì ñến lúc thu hoạch Trong trường hợp nước không phải là yếu tố hạn chế thì phương pháp bón ñạm không phải là yếu tố quan trọng trừ trường hợp ñất nghèo dinh dưỡng Theo ðường Hồng Dật, (2005) ñối với khoai tây tốt nhất là nên bón phân tập trung vào dưới củ giống Các loại phân hóa học khi hòa tan vào nước thường tạo phản ứng kiềm, cho nên khi bón vào dưới củ khoai tây giống, phân bón cần ñược trộn với ñất, nếu không mầm khoai tây có thể bị hại khi mới mọc Tuy nhiên kali clorua không nên bón tập trung vào dưới củ ñể tránh tác ñộng có hại của ion Cl-, phân supe phosphat dạng viên bón vào rãnh làm năng suất tăng hơn 30%, hiệu quả sử dụng phân bón tăng 2,5 lần

Những kết quả nghiên cứu trên cho thấy, thời gian và phương pháp bón ñạm ñã và ñang là vấn ñề mà nhiều nhà khoa học quan tâm Mặc dù có nhiều quan ñiểm khác nhau nhưng các nhà nghiên cứu ñều thừa nhận thời gian bón ảnh hưởng rõ ràng ñến năng suất Tuy nhiên còn rất ít nghiên cứu về thời gian

và phương pháp bón lân và kali cho khoai tây

2.4 ðiều tra tình hình sản xuất khoai tây tại Bắc Ninh

Cây khoai tây là cây trồng chủ lực ở vụ ñông của tỉnh Bắc Ninh, hàng năm Là cây trồng có giá trị kinh tế cao, phù hợp với ñiều kiện canh tác của tỉnh (luân canh 2 vụ lúa - 1 vụ màu ñông) nên tỉnh luôn có chính sách hỗ trợ

về giống, phân bón, kỹ thuật nhằm khuyến khích nông dân mở rộng sản xuất

Bảng 2.8 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây tỉnh Bắc Ninh

giai ñoạn 2005-2009 Huyện,

(Nguồn: Cục thống kê tỉnh Bắc Ninh )

Thu thập số liệu về diện tích trồng khoai tây qua các năm giai ñoạn

2005 - 2009 thu ñược kết quả trình bày ở bảng 2.8 Kết quả ñiều tra cho thấy diện tích khoai tây trên ñịa bàn tỉnh Bắc Ninh hàng năm tập trung chủ yếu ở huyện Quế Võ với tỷ lệ khoảng 50 - 60% diện tích Dù có nhiều chính sách hỗ trợ tuy nhiên diện tích trồng khoai tây những năm gần ñây không những không tăng mà có giai ñoạn còn giảm nghiêm trọng (năm 2008 chỉ còn 2.122

ha giảm 513 ha so với năm 2005)

Nguyên nhân của sự sụt giảm về diện tích là :

+ Một phần diện tích trồng khoai tây dọc theo các tuyến ñường lớn ñược chuyển ñổi phục vụ xây dựng cơ bản và hình thành khu công nghiêp + Thiếu nguồn giống mới có chất lượng, giống do người dân tự ñể bị thoái hóa nghiêm trọng, kỹ thuật sản xuất khoai còn hạn chế nên khi trồng tỷ

lệ chết rất cao làm thiệt hại kinh tế do ñó ñã ảnh hưởng ñến tâm lý sản xuất

xuất của người dân Vụ ñông năm 2008 là năm diện tích khoai tây sụt giảm, khoai tây bị chết do lở cổ rễ (theo số liệu ñiều tra của Phòng Nông nghiệp và phát triển nông thôn huyện Quế Võ, diện tích khoai tây bị chết do lở cổ rễ năm 2008-2009 ước tính khoảng 150 ha)

+ Nguồn lao ñộng của các hộ gia ñình, nhất là lao ñộng trẻ chuyển sang làm việc cho các khu công nghiệp

+ Vấn ñề ñầu ra cho sản phẩm: hiện nay việc thu mua khoai tây chủ yếu do các tiểu thương, không có ký kết hợp ñồng với người dân nên vào mùa thu hoạch rộ, sản phẩm hay bị ép giá thậm chí không bán ñược làm thiệt hại kinh tế cho nông dân

3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 đối tượng, ựịa ựiểm, vật liệu và thời gian nghiên cứu

- đối tượng gồm 5 giống khoai tây nhập nội do Viện sinh học Nông nghiệp Việt Nam cung cấp:

+ Giống khoai tây KT2 (đối chứng):

+ Giống khoai tây PO7:

+ Giống khoai tây Atlantic: Nguồn gốc: Nhập nội từ Mỹ, giống ựược công nhận chắnh thức năm 2006

+ Giống khoai tây Solara: Nguồn gốc: Nhập nội từ đức Giống ựã ựược công nhận chắnh thức năm 2006

+ Giống khoai tây Diamant: Nguồn gốc: Nhập nội từ Hà Lan Giống ựã ựược khảo nghiệm từ năm 2000

- Vật liệu nghiên cứu: Rơm rạ và phân chuồng hoai mục

- địa ựiểm nghiên cứu: Xã Bồng Lai Ờ Quế Võ Ờ Bắc Ninh

- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 10/2012 Ờ tháng 2/2012

3.2 Nội dung nghiên cứu

- đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất của 1 số giống khoai tây

- Xác ựịnh một số biện pháp kỹ thuật canh tác ( thời vụ, mật ựộ, phân bón) nhằm xây dựng quy trình thâm canh phù hợp trong sản xuất giống khoai tây PO7 ở vụ đông

3.3 Phương pháp nghiên cứu