Luận Án Tiến Sĩ Nông Nghiệp Nghiên Cứu Xác Định Các Thông Số Cơ Bản Về Giá Thể, Dinh Dưỡng, Ph Và Quang Chu Kỳ Làm Cơ Sở Cho Việc Tăng Củ Nhỏ Khoai Tây Giống Thế Hệ G0.Pdf

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THẾ NHUẬN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN VỀ GIÁ THỂ, DINH DƯỠNG, pH VÀ QUANG CHU KỲ LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC[.]

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

1 GS,TS Nguyễn Quang Thạch

TP HỒ CHÍ MINH – 2020

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:

1 Đây là công trình nghiên cứu của tôi được thực hiện trong suốt 5 năm, bắt đầu từ năm 2014 – 2019 tại Trung tâm Nghiên cứu Khoai tây, Rau & Hoa – Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam, trong đó có một số thí nghiệm được thực hiện nghiên cứu chung và đã được sự đồng ý của đồng nghiệp khi công bố

2 Kết quả nghiên cứu trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được

sử dụng để công bố trong các công trình nghiên cứu để nhận học vị, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc

Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về cam đoan này./

TP Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 12 năm 2020

Tác giả luận án

Nguyễn Thế Nhuận

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của quý thầy,

cô giáo, các tập thể, cá nhân cùng bạn bè đồng nghiệp

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng đến NGND,GS,TS Nguyễn Quang Thạch - Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành; TS.Nguyễn Đăng Nghĩa – Trung tâm Nghiên cứu đất, phân bón và môi trường phía Nam đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án

Tôi xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học, tác giả các công trình công bố

đã trích dẫn trong luận án vì đã cung cấp nguồn tư liệu quý báu, những kiến thức liên quan trong quá trình nghiên cứu hoàn thiện luận án

Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam, cơ sở Đào tạo Sau đại học, tập thể cán bộ, công nhân viên Trung tâm Nghiên cứu Khoai tây, Rau & Hoa đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này; Tôi xin chân thành cám ơn Quý Thầy, Cô đã đọc và chỉnh sửa luận án này

Bố, mẹ, vợ, con và anh em trong gia đình, đã động viên và chia sẽ những khó khăn cũng như hỗ trợ về vật chất và tinh thần, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có

đủ điều kiện học tập và hoàn thành luận án

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Tp Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 12 năm 2020

Tác giả luận án

Nguyễn Thế Nhuận

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT x

DANH MỤC BẢNG xi

DANH MỤC HÌNH xvii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 3

2.1 Mục tiêu chung 3

2.2 Mục tiêu cụ thể 3

3 Đối tượng nghiên cứu 4

4 Phạm vị nghiên cứu 4

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 5

5.1 Ý nghĩa khoa học 5

5.2 Ý nghĩa thực tiễn 6

6 Những đóng góp mới của luận án 7

CHƯƠNG I 8

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 8

1.1 Giới thiệu chung về cây khoai tây 8

1.1.1 Nguồn gốc và sự phát triển của cây khoai tây 8

1.1.2 Yêu cầu ngoại cảnh đối với cây khoai tây 8

1.1.2.1 Yêu cầu về nhiệt độ 8

1.1.2.2 Yêu cầu về ánh sáng 9

1.1.2.3 Yêu cầu về nước 9

1.2 Sản xuất giống khoai tây trên thế giới và tại Việt Nam 10

1.2.1 Sản xuất giống khoai tây trên thế giới 10

1.2.2 Một số hệ thống sản xuất khoai tây giống tiêu biểu trên thế giới 13

1.2.2.1 Hệ thống sản xuất khoai tây giống ở vùng Andes, Nam Mỹ 13

1.2.2.2 Hệ thống sản xuất khoai tây giống ở Châu âu và Bắc Mỹ 14

1.2.2.3 Hệ thống sản xuất giống khoai tây ở một số nước châu Á 15

1.2.3 Sản xuất giống khoai tây tại Việt Nam 17

1.2.3.1 Hệ thống sản xuất khoai tây giống ở Đà Lạt (1500 m so với mặt biển) 18

1.2.3.2 Hệ thống sản xuất khoai tây giống ở Đồng bằng Bắc bộ 19

1.2.3.3 Hệ thống khoai tây giống dựa vào nguồn khoai tây giống nhập khẩu 20

1.2.3.4 Khoai tây ăn nhập từ Trung Quốc dùng làm củ giống trồng 20

1.3 Kỹ thuật sản xuất củ giống khoai tây mini thế hệ G0 21

1.3.1 Kỹ thuật sản xuất củ giống khoai tây mini tại một số nước trên Thế giới 21

1.3.2 Kỹ thuật sản xuất củ giống khoai tây mini tại Việt Nam 24

1.3.3 Ưu và nhược điểm của sản xuất củ giống khoai tây mini bằng công nghệ khí canh 25

1.3.3.1 Ưu điểm 25

1.3.3.2 Nhược điểm 26

1.3.4 Giá thể và những nghiên cứu giá thể sản xuất củ giống khoai tây mini 27

1.3.4.1 Giá thể và những yêu cầu cơ bản về giá thể 27

1.3.4.2 Những nghiên cứu về giá thể trong sản xuất củ giống khoai tây mini 28

1.3.5 Các nghiên cứu về dinh dưỡng cho sản xuất củ giống khoai tây mini 30

1.3.6 Các nghiên cứu về N (đạm) trong sản xuất củ giống khoai tây mini 35

1.3.7 Các nghiên cứu về P (lân) trong sản xuất củ giống khoai tây mini 37

1.3.8 Các nghiên cứu về K (kali) trong sản xuất củ giống khoai tây mini 38

1.3.9 Ảnh hưởng của pH đến sản xuất củ giống khoai tây mini 40

1.3.10 Ảnh hưởng của quang chu kỳ đến sản xuất củ giống khoai tây mini 40

CHƯƠNG II 44

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44

2.1 Vật liệu nghiên cứu 44

2.1.1 Cây giống 44

2.1.2 Giá thể 44

2.1.3 Phân bón 45

2.1.4 Nước để pha dung dịch dinh dưỡng và nước tưới 47

2.2 Nội dung nghiên cứu 48

Nội dung 1: Nghiên cứu giá thể phù hợp để sản xuất cây giống khoai tây sau cấy mô và giá thể cho sản xuất củ giống khoai tây mini 48

Nội dung 2: Nghiên cứu xác định công thức dinh dưỡng và ảnh hưởng của một số yếu tố dinh dưỡng (N, P, K) đến sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống khoai tây sau cấy mô 48

Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng pH dung dịch dinh dưỡng và quang chu kỳ đến số lượng củ giống khoai tây mini trồng trên giá thể 49

Nội dung 4: Ảnh hưởng của sốc dinh dưỡng và pH trong điều khiển tăng số củ khoai tây mini trồng từ cây giống sau cấy mô trên giá thể 49

2.3 Phương pháp nghiên cứu 49

2.3.1 Những vấn đề chung 49

2.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 50

2.3.2.1 Thí nghiệm 1 : Xác định giá thể tối ưu cho sản xuất cây giống khoai tây sau cấy mô 50

2.3.2.2 Thí nghiệm 2: So sánh lựa chọn giá thể phù hợp cho sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô 51

2.3.2.3 Thí nghiệm 3 : Ảnh hưởng của các nghiệm thức dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô 51 2.3.2.4 Thí nghiệm 4 : Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ N trong dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô 53 2.3.2.5 Thí nghiệm 5 : Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ P trong dung dịch dưỡng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô 54 2.3.2.6 Thí nghiệm 6 : Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ K trong dung dịch dưỡng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô 54 2.3.2.7 Thí nghiệm 7: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ N và P trong dung dịch dưỡng đến sinh trưởng và phát triển của khoai tây và năng suất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô 55 2.3.2.8 Thí nghiệm 8: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ N và K trong dung dịch dưỡng đến sinh trưởng và phát triển của khoai tây và năng suất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô 56 2.3.2.9 Thí nghiệm 9: Ảnh hưởng của pH dinh dưỡng khác nhau đến khả năng tạo

củ khoai tây mini trồng từ cây giống sau cấy mô trên giá thể 57 2.3.2.10 Thí nghiệm 10: Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến khả năng tạo củ khoai tây mini trồng từ cây giống sau cấy mô trên giá thể 57 2.3.2.11 Thí nghiệm 11: Ảnh hưởng của việc sốc dinh dưỡng (giảm nồng độ N) đến khả năng tạo củ khoai tây mini trồng từ cây giống sau cấy mô trên giá thể 58 2.3.2.12 Thí nghiệm 12: Ảnh hưởng thời điểm sốc dinh dưỡng (giảm nồng độ N) đến khả năng tạo củ khoai tây mini trồng từ cây giống sau cấy mô trên giá thể 59 2.3.2.13 Thí nghiệm 13: Ảnh hưởng thời gian sốc dinh dưỡng (giảm nồng độ N) đến khả năng tạo củ khoai tây mini trồng từ cây giống sau cấy mô trên giá thể 60

2.3.2.14 Thí nghiệm 14: Ảnh hưởng của quá trình sốc dinh dưỡng và pH đến khả

năng tạo củ khoai tây mini trồng từ cây giống sau cấy mô trên giá thể 61

2.3.3 Chỉ tiêu theo dõi: 61

2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 65

2.3.5 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 65

2.3.5.1 Địa điểm nghiên cứu 65

2.3.5.2 Thời gian nghiên cứu 65

CHƯƠNG III 66

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 66

3.1 Nghiên cứu xác định giá thể phù hợp cho sản xuất cây giống khoai tây sau cấy mô và giá thể cho sản xuất củ giống khoai tây mini 66

3.1.1 Lựa chọn giá thể phù hợp cho sản xuất cây giống khoai tây sau cấy mô 66

3.1.1.1 Một số chi tiêu vật lý của các giá thể 66

3.1.1.2 Ảnh hưởng của giá thể đến sinh trưởng và bộ rễ của cây giống khoai tây sau cấy mô 68

3.1.2 Lựa chọn giá thể phù hợp cho sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô 71

3.1.2.1 Một số chi tiêu vật lý của các giá thể 71

3.1.2.2 Ảnh hưởng của giá thể đến tỷ lệ cây sống, chiều cao cây trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống khoai tây sau cấy mô 71

3.1.2.3 Ảnh hưởng của các loại giá thể đến số lượng thân chính/cây 73

3.1.2.4 Ảnh hưởng của các loại giá thể đến sự hình thành tia củ 74

3.1.2.5 Ảnh hưởng của các loại giá thể đến số lượng các loại củ và năng suất trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô 75

3.1.2.6 Mức độ nhiễm một số loại sâu, bệnh hại chính 76

3.2 Nghiên cứu xác định công thức dinh dưỡng và ảnh hưởng của một số yếu tố dinh dưỡng (N, P, K) đến sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy

mô 78 3.2.1 Ảnh hưởng của các công thức dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô 78 3.2.2 Ảnh hưởng của nồng độ N trong dung dịch dưỡng đến sinh trưởng, phát triển

và năng suất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô 81 3.2.3 Ảnh hưởng của nồng độ P trong dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô 87 3.2.4 Ảnh hưởng của nồng độ K trong dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô 92 3.2.5 Ảnh hưởng của nồng độ N và P trong dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng

và phát triển của khoai tây và năng suất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô 96 3.2.6 Ảnh hưởng của nồng độ N và K trong dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng

và phát triển của khoai tây và năng suất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô 103 3.3 Ảnh hưởng pH dung dịch dinh dưỡng và quang chu kỳ đến khả năng tạo củ giống khoai tây mini trồng từ cây giống sau cấy mô trên giá thể 110 3.3.1 Ảnh hưởng của pH dung dịch dinh dưỡng khác nhau đến khả năng tạo củ khoai tây mini trồng từ cây giống sau cấy mô trên giá thể 110 3.3.2 Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến khả năng tạo củ khoai tây mini trồng

từ cây giống sau cấy mô trên giá thể 115 3.4 Ảnh hưởng của sốc dinh dưỡng và pH trong điều khiển tăng số củ khoai tây mini trồng từ cây giống khoai tây sau cấy mô trên giá thể 122 3.4.1 Ảnh hưởng của việc sốc dinh dưỡng (giảm nồng độ N) đến khả năng tạo củ giống khoai tây mini trồng từ cây giống khoai tây sau cấy mô trên giá thể 122

3.4.2 Ảnh hưởng thời điểm xử lý sốc dinh dưỡng đến khả năng tạo củ giống khoai

tây mini trồng từ cây giống khoai tây sau cấy mô trên giá thể 127

3.4.3 Ảnh hưởng thời gian sốc dinh dưỡng đến số lượng củ giống khoai tây mini trồng từ cây giống sau cấy mô trên giá thể 130

3.4.4 Ảnh hưởng của việc sốc dinh dưỡng và pH trong dung dịch dinh dưỡng đến khả năng tạo củ giống khoai tây mini trồng từ cây giống sau cấy mô trên giá

thể 134

3.5 Kết quả kiểm tra bệnh héo xanh và một số loại virus bằng phương pháp Elisa kit 142

CHƯƠNG IV 144

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 144

4.1 Kết luận 144

4.2 Đề nghị 145

CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 146

TÀI LIỆU THAM KHẢO 147

PHỤ LỤC 159

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BVTV : Bảo vệ thực vật

CCC : Chiều cao cây

CIP : Potato Intenational Center (Trung tâm Khoai tây Quốc tế)

CRD : Completely Randomizerd Design (Kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên)

CS : Cộng sự

CV(%) : Hệ số biến động

FAO : Tổ chức nông lương liên hợp Quốc

FCRI : Fiel Crops Reaserch Institute (Viện Cây Lương thực và Cây thực

KNGN : Khả năng giữ nước

NGND : Nhà giáo nhân dân

NN&PTNT : Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

NT : Nghiệm thức

PVFC : Potato Vegetble and Flower Research Center (Trung tâm Nghiên cứu

Khoai tây, Rau & Hoa) RCBD : Randomizerd Completely Block Design ( Khối hoàn toàn ngẫu nhiên) RCRC : Root Crop Research and Development Center (Trung tâm Nghiên

cứu và Phát triển Cây có củ

ST : Sinh trưởng

VASI : Vietnam Academy Agricultural Sciences (Viện Khoa học Kỹ thuật

Nông nghiệp Việt Nam)

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Tên gọi các cấp giống khoai tây được sử dụng trong hệ thống

sản xuất giống ở một số nước

12

Bảng 1.2 Nghiệm thức dinh dưỡng sử dụng trong canh tác thủy canh,

khí canh phổ biến (mg/L)

30

Bảng 2.1 Các loại hóa chất dùng làm nguyên liệu pha dung dịch dinh

dưỡng cho thí nghiệm

Bảng 2.4 Chế độ tưới dinh dưỡng cho sản xuất củ giống khoai tây

minni từ cây giống sau cấy mô (root cutting) trên giá thể mụn

xơ dừa

50

Bảng 2.5 Thành phần dinh dưỡng của các nghiệm thức thí nghiệm 52 Bảng 3.1 Thuộc tính vật lý của các giá thể phối trộn 67 Bảng 3.2 Ảnh hưởng của giá thể đến sức sinh trưởng và chiều cao cây

khoai tây sau cấy mô sau 14 ngày giâm

69

Bảng 3.3a Ảnh hưởng của giá thể đến phát triển của rễ trong bầu cây

giống khoai tây sau cấy mô

69

Bảng 3.3b Tương quan của KNGN của giá thể đến phát triển của rễ

trong bầu cây giống khoai tây sau cấy mô

70

Bảng 3.4 Thuộc tính vật lý của các giá thể phối trộn 71 Bảng 3.5 Ảnh hưởng của giá thể đến tỷ lệ cây sống, chiều cao cây

khoai tây trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống

sau cấy mô

72

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của giá thể đến số lượng thân chính/cây trong sản

xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô

74

Bảng 3.7 Ảnh hưởng của giá thể đến số lượng tia củ trong sản xuất củ

giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô

75

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của các loại giá thể đến số lượng củ khoai tây

trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy

mô

76

Bảng 3.9 Tỷ lệ cây sống 7 ngày sau trồng, chiều cao cây tại thời điểm

20, 30 và 50 ngày sau trồng của các nghiệm thức dinh dưỡng

khác nhau

79

Bảng 3.10 Số lượng thân/cây, số lượng tia củ/cây tại thời điểm 30, 40

ngày sau trồng của các công thức dinh dưỡng khác nhau

80

Bảng 3.11 Ảnh hưởng của các nghiệm thức dinh dưỡng đến các yếu tố

cấu thành năng suất và năng suất củ giống khoai tây mini từ

cây giống sau cấy mô

81

Bảng 3.12 Ảnh hưởng của nồng độ N trong dung dịch dinh dưỡng đến

một số chỉ tiêu sinh trưởng của giống khoai tây Atlantic trong

sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô

83

Bảng 3.13 Ảnh hưởng của nồng độ N trong dung dịch dinh dưỡng đến

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

tây Atlantic trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây

giống sau cấy mô

85

Bảng 3.14 Ảnh hưởng của nồng độ P khác nhau đến sinh trưởng của giống

khoai tây Atlantic trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây

giống sau cấy mô

88

Bảng 3.15 Ảnh hưởng của nồng độ P khác nhau đến các yếu tố cấu thành

năng suất và năng suất của giống khoai tây Atlantic trong sản

xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô

90

Bảng 3.16 Ảnh hưởng của nồng độ K khác nhau đến tăng trưởng chiều

cao cây, số lá và diện tích lá trong sản xuất củ giống khoai tây

mini từ cây giống sau cấy mô

92

Bảng 3.17 Ảnh hưởng của nồng độ K đến các yếu tố cấu thành năng suất

và năng suất trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây

giống sau cấy mô

95

Bảng 3.18 Ảnh hưởng của nồng N và P đến tăng trưởng chiều cao cây

(cm/tuần) trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống

sau cấy mô

97

Bảng 3.19 Ảnh hưởng của nồng độ N và P đến tăng trưởng số lá

(lá/tuần) trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống

sau cấy mô

98

Bảng 3.20 Ảnh hưởng của nồng độ N và P đến tăng trưởng diện tích lá

(cm2/tuần) trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây

giống sau cấy mô

98

Bảng 3.21 Ảnh hưởng của nồng độ đạm (N) và lân (P) đến số củ trung

bình/cây (củ tb/cây) trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ

cây giống sau cấy mô

99

Bảng 3.22 Ảnh hưởng của nồng độ N và P đến khối lượng trung bình củ

(gam/củ) trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống

sau cấy mô

100

Bảng 3.23 Ảnh hưởng của nồng độ N và P đến năng suất trong sản xuất

củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô

101

Bảng 3.24 Ảnh hưởng của nồng độ N và P đến tỷ lệ củ tiêu chuẩn (%) trong

sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô

102

Bảng 3.25 Ảnh hưởng của nồng độ N và K đến tăng trưởng chiều cao

cây (cm/tuần) trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây

giống sau cấy mô

103

Bảng 3.26 Ảnh hưởng của nồng độ N và K đến tăng trưởng số lá (lá/tuần)

trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô

104

Bảng 3.27 Ảnh hưởng của nồng độ N và K đến tăng trưởng diện tích lá

(cm2/tuần) trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây

giống sau cấy mô

105

Bảng 3.28 Ảnh hưởng của nồng N và K đến số củ trung bình/cây (

củ/cây) trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống

sau cấy mô

106

Bảng 3.29 Ảnh hưởng của nồng độ N và K đến khối lượng củ trung bình

(gam/củ) trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống

sau cấy mô

107

Bảng 3.30 Ảnh hưởng của nồng độ N và K đến năng suất (củ/m2) trong

sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô

108

Bảng 3.31 Ảnh hưởng của nồng độ N và K đến tỷ lệ củ tiêu chuẩn (%)

trong sản xuất củ giống khoai tây mini cây giống sau cấy mô

108

Bảng 3.32 Ảnh hưởng của pH dung dịch dinh dưỡng đến quá trình tạo củ

mini của giống khoai tây Atlantic trồng từ cây giống sau cấy

mô trên giá thể

112

Bảng 3.33 Ảnh hưởng của pH dung dịch dinh dưỡng đến quá trình tạo củ

mini của giống khoai tây PO3 trồng từ cây giống sau cấy mô

trên giá thể

114

Bảng 3.34 Ảnh hưởng của quang chu kỳ chiếu sáng đến tăng trưởng

chiều cao, tăng trưởng số lá và tăng trưởng diện tích lá của

giống khoai tây Atlantic trong sản xuất củ giống mini từ cây

giống sau cấy mô trên giá thể

117

Bảng 3.35 Ảnh hưởng của quang chu kỳ chiếu sáng đến năng suất của

giống khoai tây Atlantic trong sản xuất củ giống mini từ cây

giống sau cấy mô trên giá thể

119

Bảng 3.36 Ảnh hưởng của quang chu kỳ chiếu sáng đến tăng trưởng

chiều cao, tăng trưởng số lá và tăng trưởng diện tích lá của

giống khoai tây PO3 trong sản xuất củ giống mini từ cây

giống sau cấy mô trên giá thể

119

Bảng 3.37 Ảnh hưởng của quang chu kỳ chiếu sáng đến năng suất của

giống khoai tây PO3 trong sản xuất củ giống mini từ cây

giống sau cấy mô trên giá thể

120

Bảng 3.38 Ảnh hưởng của quá trình sốc dinh dưỡng đến khả năng tạo củ

mini của giống khoai tây Atlantic trồng từ cây giống sau cấy

mô trên giá thể

125

Bảng 3.39 Ảnh hưởng của quá trình sốc dinh dưỡng quá trình tạo củ

mini của giống khoai tây PO3 trồng từ cây giống sau cấy mô

trên giá thể

125

Bảng 3.40 Ảnh hưởng của thời điểm xử lý sốc dinh dưỡng đến quá trình

tạo củ mini của giống khoai tây Atlantic trồng từ cây giống

sau cấy mô trên giá thể

128

Bảng 3.41 Ảnh hưởng của thời điểm xử lý sốc dinh dưỡng đến quá trình

tạo củ mini của giống khoai tây PO3 trồng từ cây giống sau

cấy mô trên giá thể

128

Bảng 3.42 Ảnh hưởng của thời gian sốc dinh dưỡng đến quá trình tạo củ

mini của giống khoai tây Atlantic trồng từ cây giống sau cấy

mô trên giá thể

130

Bảng 3.43 Ảnh hưởng của thời gian sốc dinh dưỡng đến quá trình tạo củ

mini của giống khoai tây PO3 trồng từ cây giống sau cấy mô

trên giá thể

131

Bảng 3.44 Ảnh hưởng của việc sốc N và pH trong dung dịch dinh dưỡng

đến số lượng tia củ của giống khoai tây Atlantic trồng từ cây

giống sau cấy mô trên giá thể

134

Bảng 3.45 Ảnh hưởng của việc sốc N và pH trong dung dịch dinh dưỡng

đến số lượng củ trung bình trên cây của giống khoai tây

Atlantic trồng từ cây giống sau cấy mô trên giá thể

135

Bảng 3.46 Ảnh hưởng của việc sốc N và pH trong dung dịch dinh dưỡng

đến khối lượng củ trung bình trên cây của giống khoai tây

Atlantic trồng từ cây giống sau cấy mô trên giá thể

136

Bảng 3.47 Ảnh hưởng của việc sốc N và pH trong dung dịch dinh dưỡng

đến năng suất củ của giống khoai tây Atlantic trồng từ cây

giống sau cấy mô trên giá thể

137

Bảng 3.48 Ảnh hưởng của việc sốc N và pH trong dung dịch dinh dưỡng

đến số lượng tia củ của giống khoai tây PO3 trồng từ cây

giống sau cấy mô trên giá thể

138

Bảng 3.49 Ảnh hưởng của việc sốc N và pH trong dung dịch dinh dưỡng

đến số lượng củ trung bình trên cây của giống khoai tây PO3

trồng từ cây giống sau cấy mô trên giá thể

139

Bảng 3.50 Ảnh hưởng của việc sốc N và pH trong dung dịch dinh dưỡng

đến khối lượng củ trung bình trên cây của giống khoai tây

PO3 trồng từ cây giống sau cấy mô trên giá thể

139

Bảng 3.51 Ảnh hưởng của việc sốc N và pH trong dung dịch dinh dưỡng

đến năng suất củ mini của giống khoai tây Atlantic trồng từ

cây giống sau cấy mô trên giá thể

140

Bảng 3.52 Kết quả xét nghiệm bệnh héo xanh (Ralstonia solanacearum)

trên các lô giống thí nghiệm

142

Bảng 3.53 Kết quả xét nghiệm một số virus trên các lô giống thí nghiệm 143

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Tương quan giữa khả năng giữ nước của giá thể và tỷ lệ mụn

xơ dừa, tỷ lệ đất đỏ phối trộn với đất đen

67

Hình 3.2 Tương quan giữa khả năng giữ nước của giá thể và tỷ lệ sống

của cây khoai tây trong sản xuất củ giống khoai tây mini

73

Hình 3.3 Ảnh hưởng của giá thể đến sinh trưởng của khoai tây trong

sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô

77

Hình 3.4 So sánh giá thể 100% mụn xơ dừa và giá thể 100% trấu hun

trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy

mô

77

Hình 3.5 Tương quan giữa tăng trưởng chiều cao cây và nồng độ N

trong dung dịch dinh dưỡng trong sản xuất khoai tây mini từ

cây sau cấy mô trên giá thể

83

Hình 3.6 Tương quan giữa tăng trưởng số lá, tăng trưởng diện tích lá và

nồng độ N trong dung dịch dinh dưỡng trong sản xuất khoai

tây mini từ cây sau cấy mô trên giá thể

84

Hình 3.7 Tương quan giữa số củ/cây và nồng độ N trong dung dịch

dinh dưỡng trong sản xuất khoai tây mini từ cây sau cấy mô

trên giá thể

86

Hình 3.8 Tương quan giữa năng suất củ và nồng độ N trong dung dịch

dinh dưỡng trong sản xuất khoai tây mini từ cây sau cấy mô

trên giá thể

86

Hình 3.9 Tương quan giữa tốc độ tăng trưởng chiều cao cây và nồng độ

P trong dung dịch dinh dưỡng trong sản xuất khoai tây mini

từ cây sau cấy mô trên giá thể

88

Hình 3.10 Tương quan giữa tăng trưởng số lá, tăng trưởng diện tích lá và

nồng độ P trong dung dịch dinh dưỡng trong sản xuất khoai

tây mini từ cây sau cấy mô trên giá thể

89

Hình 3.11 Tương quan giữa số củ tb/cây, khối lượng tb củ và nồng độ P

trong dung dịch dinh dưỡng trong sản xuất khoai tây mini từ

cây sau cấy mô trên giá thể

91

Hình 3.12 Tương quan giữa năng suất củ/m2 và nồng độ P trong dung

dịch dinh dưỡng trong sản xuất khoai tây mini từ cây sau cấy

mô trên giá thể

91

Hình 3.13 Tương quan giữa tăng trưởng chiều cao cây và nồng độ K

trong dung dịch dinh dưỡng trong sản xuất khoai tây mini từ

cây sau cấy mô trên giá thể

93

Hình 3.14 Tương quan giữa tăng trưởng số lá, tăng trưởng diện tích lá và

nồng độ K trong dung dịch dinh dưỡng trong sản xuất khoai

tây mini từ cây sau cấy mô trên giá thể

93

Hình 3.15 Tương quan khối lượng trung bình củ và nồng độ K trong

dung dịch dinh dưỡng trong sản xuất khoai tây mini từ cây

sau cấy mô trên giá thể

95

Hình 3.16 Tương quan giữa năng suất củ, tỷ lệ củ tiêu chuẩn và nồng độ

K trong dung dịch dinh dưỡng trong sản xuất khoai tây mini

từ cây sau cấy mô trên giá thể

96

Hình 3.17 Tương quan giữa số củ/cây, năng suất củ giống khoai tây

Atlantic và nồng độ pH trong dung dịch dinh dưỡng trong sản

xuất khoai tây mini từ cây sau cấy mô trên giá thể

112

Hình 3.18 Tương quan giữa số củ/cây, năng suất củ giống khoai tây PO3

và nồng độ pH trong dung dịch dinh dưỡng trong sản xuất

khoai tây mini từ cây sau cấy mô trên giá thể

113

Hình 3.19 Ảnh hưởng của tạo sốc pH đến khả năng tạo củ trên giống

khoai tây Atlantic trong sản xuất củ khoai tây mini trên giá

thể

114

Hình 3.20 Ảnh hưởng của tạo sốc pH đến khả năng tạo củ trên giống

khoai tây PO3 trong sản xuất củ khoai tây mini trên giá thể

115

Hình 3.21 Tương quan giữa số củ/cây, năng suất củ giống khoai tây

Atlantic và nồng độ thời gian chiếu sáng trong sản xuất khoai

tây mini từ cây sau cấy mô trên giá thể

118

Hình 3.22 Tương quan giữa số củ/cây, năng suất củ giống khoai tây PO3

và nồng độ thời gian chiếu sáng trong sản xuất khoai tây mini

từ cây sau cấy mô trên giá thể

118

Hình 3.23 Ảnh hưởng của quang chu kỳ trên giống khoai tây Atlantic

trong sản xuất củ khoai tây mini trên giá thể

120

Hình 3.24 Ảnh hưởng của quang chu kỳ trên giống khoai tây PO3 trong

sản xuất củ khoai tây mini trên giá thể

121

Hình 3.25 Tương quan giữa khối lượng củ tb, năng suất củ giống khoai

tây Atlantic và tỷ lệ nồng độ N trong dung dịch dinh dưỡng

tại thời điểm 30 ngày sau trồng

124

Hình 3.26 Tương quan giữa khối lượng củ tb, năng suất củ giống khoai

tây PO3 và tỷ lệ nồng độ N trong dung dịch dinh dưỡng tại

thời điểm 30 ngày sau trồng

124

Hình 3.27 Ảnh hưởng của tạo sốc dinh dưỡng (giảm nồng độ N) đến khả

năng tạo củ khoai tây mini trên giá thể

126

Hình 3.28 Ảnh hưởng của tạo sốc dinh dưỡng (giảm nồng độ N) đến khả

năng tạo củ khoai tây mini trên giá thể

126

Hình 3.29 Ảnh hưởng của thời điểm tạo sốc dinh dưỡng (giảm nồng độ

N) đến khả năng tạo củ khoai tây mini trên giá thể (Giống

Atlantic)

129

Hình 3.30 Ảnh hưởng của thời điểm tạo sốc dinh dưỡng (giảm nồng độ

N) đến khả năng tạo củ khoai tây mini trên giá thể (Giống

PO3)

129

Hình 3.31 Tương quan giữa số củ tb/cây, năng suất củ giống khoai tây

Atlantic và thời gian tạo sốc dung dịch dinh dưỡng

132

Hình 3.32 Tương quan giữa số củ tb/cây, năng suất củ giống khoai tây

PO3 và thời gian tạo sốc dung dịch dinh dưỡng

132

Hình 3.33 Ảnh hưởng của thời gian tạo sốc dinh dưỡng (giảm nồng độ

N) đến khả năng tạo củ khoai tây mini trên giá thể đối với

giống Atlantic

133

Hình 3.34 Ảnh hưởng của thời gian tạo sốc dinh dưỡng (giảm nồng độ

N) đến khả năng tạo củ khoai tây mini trên giá thể đối với

giống PO3

133

Hình 3.35 Ảnh hưởng của tạo sốc dinh dưỡng (giảm nồng độ N) và pH

đến khả năng tạo củ khoai tây mini trên giá thể đối với giống

Atlantic và PO3

141

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trên thế giới, khoai tây được xếp là cây lương thực thực phẩm quan trọng hàng thứ 4 sau lúa nước, lúa mì và ngô Theo thống kê của Tổ chức Nông lương Thế giới (FAOSTAT, 2019)[49], diện tích khoai tây trên thế giới năm 2017 đạt 19,30 triệu ha, năng suất trung bình đạt 20,11 tấn/ha, với tổng sản lượng 388,2 triệu tấn Trong đó, diện tích khoai tây châu Âu chiếm 29,1% và sản lượng chiếm 31,9%, diện tích châu Á chiếm 51,9% và sản lượng chiếm 48,8% (FAOSTAT, 2016)[48] Khoai tây chiên lát (chips) là sản phẩm chế biến rất phổ biến, mỗi năm đem lại doanh thu 29,0 tỷ đô–la Mỹ (2018), chiếm 35,5 % tổng doanh thu của các loại thực phẩm ăn nhanh (snacks) toàn cầu (Wikipedia, 2018)[131], dự kiến sẽ đạt 35 tỷ đô-la Mỹ vào năm 2024

Ở Việt Nam, những năm 1970-1980, cùng với việc mở ra cơ cấu vụ Đông ở đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) và để góp phần giải quyết vấn đề thiếu lương thực, cây khoai tây được chú trọng đưa thành cây lương thực quan trọng của vụ Đông Năm

1979, diện tích khoai tây cả nước tăng đột biến từ chỉ vài ngàn hecta lên trăm ngàn hecta Tuy nhiên, diện tích khoai tây giảm nhanh chóng trong những năm sau đó Năm

2018, tổng diện tích khoai tây ở Việt Nam đạt 20.600 ha với năng suất trung bình đạt 15,9 tấn/ha và sản lượng đạt 313.000 tấn (Cục Trồng trọt, 2018)[1]

Chất lượng khoai tây giống là yếu tố quan trọng, quyết định đến năng suất Việc sử dụng lâu dài củ giống được sản xuất trên đồng ruộng góp phần tích tụ mầm bệnh đặc biệt là virus, dẫn đến thoái hóa giống và làm giảm năng suất, chất lượng khoai tây (Beata Wasilewska-Nascimento và cộng sự, 2020)[128]

Trong những năm qua, việc sử dụng củ nhỏ khoai tây giống (khoai tây mini) vào sản xuất giống đã cách mạng hóa ngành hàng sản xuất khoai tây do rút ngắn chu kỳ sản xuất giống trên đồng ruộng, đồng thời tạo ra số lượng lớn khoai tây giống sạch bệnh cung cấp cho sản xuất (Wróbel, 2014)[132] Củ giống khoai tây mini là sản phẩm thu được từ việc sản xuất giống trên nguồn cây giống có nguồn

gốc in vitro bằng phương thức canh tác trên giá thể khác nhau (Gildemacher và

cộng sự, 2009)[58] Hầu hết các nước sản xuất khoai tây trên thế giới hiện nay đều

có hệ thống sản xuất giống được tổ chức một cách bài bản và đây cũng là vấn đề tiên quyết cho sản xuất khoai tây của mỗi nước Trong hệ thống này, việc tổ chức, quản lý và sản xuất củ giống khoai tây mini thế hệ G0 (mini tubers) có vai trò quyết định cho cả hệ thống Giống G0 là cấp giống được sản xuất từ vật liệu sạch bệnh và trong điều kiện hoàn toàn cách ly với nguồn gây bệnh virus, là cấp giống trung gian, chuyển tiếp từ nhân giống trong nhà kính, nhà màng cách ly sang nhân giống ngoài đồng ruộng cách ly, vì vậy giống G0 đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống sản xuất giống khoai tây, nó ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình nhân giống trên đồng ruộng về số lượng và chất lượng giống cung cấp cho sản xuất

Đối với ngành hàng sản xuất khoai tây tại Việt Nam hiện nay, khó khăn lớn nhất là phát triển hệ thống sản xuất giống khoai tây, trong thời gian qua đã có nhiều

cơ quan tham gia nghiên cứu, xây dựng và phát triển hệ thống sản xuất giống, tuy vậy mới chỉ đáp ứng được khoảng 20-30% nhu cầu nguồn giống cho sản xuất Việc sản xuất củ giống khoai tây mini tại Đà Lạt để cung cấp cho Đồng bằng Sông Hồng

tổ chức sản xuất các cấp củ nguyên chủng (G1), xác nhận (G2) nhằm phát triển hệ thống sản xuất khoai tây sạch bệnh tại Việt Nam là rất cần thiết và mang lại hiệu quả kinh tế cao, góp phần hạn chế nhập khẩu giống khoai tây là một đường hướng

có triển vọng (Trần Văn Ngọc và cộng sự, 1995)[18]

Công nghệ khí canh (aeroponic) được Richard, 1983 ở Đại học Colorado (Mỹ) nghiên cứu và áp dụng thành công trong nhân giống cây trồng từ những năm

nhanh hơn, gấp 30 lần so với kỹ thuật truyền thống Đối với sản xuất củ giống khoai tây mini bằng công nghệ khí canh cho số lượng củ giống lớn hơn hai đến ba lần so với phương pháp truyền thống, trung bình đạt tới 32,5 đến 36,0 củ/cây và sản lượng đạt từ 1268 củ đến 1394 củ/m2, tùy từng giống (K.Rykaczewska, 2016)[110] Tuy vậy, công nghệ này đòi hỏi chi phí đầu tư lớn, quản lý kỹ thuật rất chặt chẽ, biện pháp kỹ thuật tác động, điều kiện thời tiết bất thuận, nhiệt độ cao ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng củ khoai tây mini tạo ra

Kỹ thuật sản xuất củ giống khoai tây mini thế hệ G0 bằng phương pháp địa canh, trong điều kiện nhà màng, sử dụng giá thể là đất đã qua xử lý, cây giống khoai tây ra rễ sau cấy mô, sử dụng bầu lá chuối, trồng trên bồn xi măng được Trung tâm Nghiên cứu Khoai tây, Rau & Hoa – Viện Khoa học Kỹ thuật nông nghiệp miền Nam nghiên cứu và ứng dụng cho sản xuất trong hơn 10 năm qua Phương pháp này cho chất lượng củ giống tốt, đạt tiêu chuẩn cấp củ siêu nguyên chủng (G0) (tiêu chuẩn QCVN 01-52:2011/BNNPTNT) Tuy vậy, các kỹ thuật được áp dụng trong quy trình cho kết quả còn nhiều hạn chế, năng suất củ thấp, trung bình chỉ đạt từ 1,5-2,0 củ/cây đối với giống khoai tây Atlantic và 2,0-3,0 củ/cây đối với giống khoai tây PO3, củ không đồng đều (Tùng và cộng sự, 2010)[17] Trong thời gian gần đây, một số nghiên cứu thử nghiệm sản xuất củ giống khoai tây mini trên giá thể mụn xơ dừa, sử dụng phương pháp bón phân truyền thống, kết quả cho thấy cây chỉ sinh trưởng, tốt về thân lá, các loại sâu, bệnh hại trên cây và trên củ hoàn toàn được kiểm soát, tuy vậy kết quả đạt được là chưa khả quan năng suất củ thấp, chỉ đạt từ 1,0-1,5 củ/cây

Vì vậy, nghiên cứu xác định các thông số cơ bản về giá thể, dinh dưỡng, pH

và quang chu kỳ làm cơ sở cho việc tăng củ nhỏ khoai tây giống thể hệ G0 tại Đà Lạt, Lâm Đồng cần được thực hiện góp phần hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất củ giống khoai tây sạch bệnh nhằm thúc đẩy ngành hàng sản xuất giống khoai tây tại Việt Nam

2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài

2.1 Mục tiêu chung

Xác định được các thông số cơ bản về giá thế, dinh dưỡng, pH và quang chu

kỳ làm cơ sở cho việc xây dựng các biện pháp làm tăng số củ nhỏ (khoai tây mini) khoai tây giống thế hệ G0

2.2 Mục tiêu cụ thể

Xác định được tỷ lệ phối trộn giá thể cho sinh trưởng của cây giống khoai tây giai đoạn sau cấy mô (root cutting) và giá thể thích hợp cho sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô

Xác định được công thức dinh dưỡng và nồng độ N, P, K phù hợp cho sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô trên giá thể

Xác định được ảnh hưởng của pH dung dịch dinh dưỡng và quang chu kỳ đến khả năng tạo củ khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô trên giá thể

Xác định được một số thông số kỹ thuật tạo sốc dinh dưỡng, pH đến khả năng tạo củ khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô trên giá thể

3 Đối tượng nghiên cứu

Giống khoai tây Atlantic có thời gian sinh trưởng khoảng 90 ngày, chín sớm, thời gian tạo củ bắt đầu từ 30 ngày sau trồng, giống có tiềm năng suất cao, trung bình đạt từ 25-30 tấn/ha, chất lượng tốt, phù hợp cho chế biến chips (chiên lát) công nghiệp, giống được Bộ NN&PTNT công nhận chính thức theo Quyết định số 305/QĐ-TT-CLT, ngày 04 tháng 12 năm 2008 Hiện tại giống đang được sản xuất phổ biến làm khoai tây nguyên liệu cho chế biến chips công nghiệp trên thế giới và tại Việt Nam[16]

Giống khoai tây PO3 có thời gian sinh trưởng từ 95-100 ngày, thời gian bắt đầu tạo củ từ 35 ngày sau trồng, giống có tiềm năng suất cao, trung bình đạt từ 25-

30 tấn/ha, kháng bệnh mốc sương (Phythopthora infestan) khá, giống phù cho ăn

tươi, giống được Bộ NN&PTNT công nhận chính thức năm 2007 theo Quyết định

số định số 402/QĐ-BNN-T, ngày 12 tháng 02 năm 2007 Hiện tại giống đang được sản xuất từ 30-40% diện tích khoai tây tại Lâm Đồng[15]

4 Phạm vị nghiên cứu

Với mục tiêu của nghiên cứu là xác định được các thông số kỹ thuật phù hợp ảnh hưởng đến khả năng tạo củ khoai tây mini để có được số lượng củ/cây nhiều nhất, năng suất suất củ trên đơn vị diện tích cao nhất trong sản xuất củ giống khoai tây mini thế hệ G0, trong điều kiện nhà màng tại Đà Lạt, Lâm Đồng Đề tài được thực hiện với các phạm vi cụ thể sau:

- Đối với giá thể sản xuất cây giống cây sau cấy mô: Đề tài sử dụng 3 loại giá thể gồm mụn xơ dừa, đất đen và đất đỏ phối trộn theo các tỷ lệ khác nhau

- Đối với giá thể trồng cây sau cấy mô để sản xuất củ giống khoai tây mini:

Đề tài sử dụng các loại giá thể riêng lẻ mụn xơ dừa, trấu hun, cát và giá thể phối trộn theo tỷ lệ giữa mụn xơ dừa và trấu hun

- Đối với công thức dinh dưỡng: Đề tài kế thừa một số công thức dinh dưỡng của các nhà khoa học trên thế giới được công bố và tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của các nguyên tố N, P và K trong dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển

và năng suất của củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô trên giá thể

- Đối với quang chu kỳ: Đề tài tiến hành thay đổi các mức chiếu sáng ngày khác nhau từ mức chiếu sáng tự nhiên (12h/ngày) và giảm dần đến mức 8h/ngày

- Về sốc dinh dưỡng và pH dung dịch: Trên cơ sở một số kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học được công bố, đề tài tiến hành sốc dinh dưỡng (giảm nồng độ N) theo các tỷ lệ, tại các thời điểm và thời gian khác nhau Tiến hành thay đổi mức

pH dung dịch dinh dưỡng ở các mức khác nhau Kết hợp vừa tạo sốc dinh dưỡng và

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

5.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của đề tài đã đưa ra các dẫn liệu khoa học về ảnh hưởng của giá thể, các yếu tố dinh dưỡng N, P, K, của pH dung dịch tưới và quanh chu kỳ đến sinh trưởng và tạo củ khoai tây giống làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng các biện pháp kỹ thuật làm tăng số lượng củ khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô trồng trên giá thể

Đã chứng minh được ảnh hưởng của phương pháp gây sốc dinh dưỡng và sốc

pH là tác nhân quan trọng làm tăng số lượng củ khoai tây mini tạo ra, xác định được một số thông số kỹ thuật về xử lý tạo sốc dinh dưỡng (Giảm nồng độ N, thời điểm

tạo sốc, thời gian sốc) đến số củ khoai tây mini trung bình/cây và năng suất củ thu được/m2 từ cây giống sau cấy mô trên giá thể

Nghiên cứu đã chứng minh quang chu kỳ ngày ngắn ảnh hưởng đến khả năng tạo củ khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô trên giá thể trồng trên giá thể

Các dẫn liệu thu được có thể sử dụng như tài liệu tham khảo phục vụ công tác đào tạo trong lĩnh vực sản xuất giống khoai tây tại các Trường Đại học, Cao đẳng và Viện nghiên cứu

5.2 Ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu đề xuất được các biện pháp kỹ thuật cụ thể góp phần hoàn thiện quy trình sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô trên giá thể với năng suất thu được trên đơn vị diện tích cao nhất Góp phần thúc đẩy phát triển hệ thống sản xuất giống khoai tây có chất lượng cao tại Việt Nam

Các biện pháp cụ thể là: 1) Giá thể phối trộn theo thể tích 1 mụn xơ dừa + 1 đất đen (than bùn) + 1 đất đỏ được xác định là tốt nhất cho việc làm bầu để sản xuất cây khoai tây giống sau cấy mô, tạo thuận lợi cho việc ứng dụng cơ giới hóa để sản xuất cây giống khoai tây ra rễ sau cấy mô (máy dập bầu khoai tây) Giá thể 100% mụn xơ dừa là phù hợp nhất cho sản xuất củ giống khoai tây minni trong nhà màng,

từ cây giống sau cấy mô; 2) Công thức dinh dưỡng 202N, 66,5P, 313,5K, 160Ca,

36Mg, 48S, 4,0Fe, 0,66Cu, 0,22Zn, 0,5Mn, 0,26B (đơn vị tính ppm, pH=6,0, EC = 1dS m-1 ) là công thức có triển vọng cho sản xuất của giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô trên giá thể mụn xơ dừa; 3) Xử lý quang chu kỳ ngày ngắn 10 giờ chiếu sáng/ngày cho kết quả tốt nhất trong sản xuất củ giống khoai tây mini từ cây giống sau cấy mô trên giá thể mụn xơ dừa; 4) Tạo sốc dinh dưỡng bằng việc giảm 100% nồng độ N trong dung dịch dinh dưỡng và điều chỉnh pH dung dịch về 4,0 trong vòng 48 giờ ở thời điểm 30 ngày đối với giống khoai tây Atlantic và 35 ngày đối với giống khoai tây PO3 làm tăng số lượng củ trung bình/cây và năng suất đạt

308 củ/m2, đối với giống khoai tây Atlantic và 369 củ/m2 đối với giống khoai tây PO3, trong khi số cây giống trồng chỉ bằng 1/3 so với biện pháp không xử lý

6 Những đóng góp mới của luận án

Kết quả nghiên cứu đã tìm ra được giá thể phối trộn phù hợp để làm bầu kết dính thay thế bầu lá chuối trước đây với chi phí giảm, áp dụng cơ giới hóa trong sản xuất (máy làm bầu khoai tây), tổ chức sản xuất quy mô công nghiệp tạo ra được số lượng lớn cây khoai tây giống có tỷ lệ đồng đều cao

Phương pháp sản xuất củ khoai tây mini trên giá thể, sử dụng dung dịch dinh dưỡng lần đầu được nghiên cứu và áp dụng tạo Việt Nam có thể thay thế cho phương pháp sản xuất khí canh với chi phí đầu vào quá cao

Đây là công trình nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam sử dụng kỹ thuật tạo sốc dinh dưỡng và tạo sốc pH để tăng số lượng củ trên cây và năng suất củ khoai tây mini được thực hiện trên giá thể

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu chung về cây khoai tây

1.1.1 Nguồn gốc và sự phát triển của cây khoai tây

Khoai tây (Solanum tuberosum L) có nguồn gốc ở vùng núi cao Andes thuộc

vùng hồ Tinicác, Nam Mỹ Trong quá trình thuần hoá khoai tây được thổ dân sử dụng rộng khắp vùng núi Andes Thế kỷ 16, người Tây Ban Nha chinh phục châu

Mỹ và từ đó khoai tây được di thực về châu Âu Khoai tây đến Anh vào năm 1590

và nhanh chóng được phổ biến rộng rãi khắp nước Anh và châu Âu

Vào thế kỷ 17 - 18, những nhà truyền đạo phương tây đã đưa khoai tây đến nhiều nước thuộc châu Á và châu Phi Cũng vào thời gian này, khoai tây được mang từ Indonesia tới Trung Quốc Khoai tây cũng được du nhập vào Nhật Bản vào khoảng thế kỷ 17, nhưng bắt đầu được gieo trồng ở Hokkaido vào cuối thế kỷ 19 Trong chiến tranh thế giới lần thứ nhất, nhu cầu nhập khẩu tinh bột ở châu Âu tăng thì sự phát triển khoai tây phục vụ cho công nghiệp chế biến tinh bột ở vùng này càng tăng nhanh (Mori, 2003)[90]

Ở Việt Nam khoai tây được trồng từ năm 1890 do người Pháp mang đến Năm 1901 khoai tây được trồng ở Tú Sơn (Hải Phòng), năm 1907 khoai tây được đưa đến Trà Lĩnh (Cao Bằng) và năm 1917 khoai tây được trồng ở Thường Tín (Hà Tây) (Nghiêm Thị Bích Hà, 2000)[5]

1.1.2 Yêu cầu ngoại cảnh đối với cây khoai tây

1.1.2.1 Yêu cầu về nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố khí tượng quan trọng, có ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng và phát triển của cây khoai tây Mỗi thời kì sinh trưởng và phát triển cây yêu cầu nhiệt độ khác nhau Ở thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng, cây khoai tây có thích ứng với biên độ nhiệt độ từ 100C đến 250C, rộng hơn so với giai đoạn sinh trưởng sinh thực Các nghiên cứu của Ingram và McLoud [62] đã chỉ ra rằng 22oC đến 24oC là nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển rễ và tán lá khoai tây, nhiệt độ từ 14oC đến 16oC là nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển củ tiềm năng Đó là lý do tại sao khoai

tây phát triển tốt nhất trong điều kiện khí hậu ôn đới

1.1.2.2 Yêu cầu về ánh sáng

Ánh sáng là yếu tố cần thiết cho cây quang hợp để tích lũy vật chất Khoai tây là cây ưa ánh sáng, cường độ ánh sáng mạnh có lợi cho quá trình quang hợp của khoai tây, thúc đẩy tốt cho việc hình thành củ và tích luỹ chất khô Cường độ ánh sáng thích hợp cho cây khoai tây quang hợp từ 40.000 - 60.000 lux Trong điều kiện ngày ngắn, ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới, năng suất có thể đạt cao tại các vùng cao nguyên hoặc trong mùa rét Tuy nhiên, trong mỗi giai đoạn sinh trưởng và phát triển chúng yêu cầu ánh sáng khác nhau Thời kì mọc mầm khỏi mặt đất đến lúc cây có

nụ hoa, khoai tây yêu cầu ánh sáng ngày dài sẽ có lợi cho sự phát triển thân lá và thúc đẩy mạnh quá trình quang hợp Đến thời kì hình thành củ chúng yêu cầu thời gian chiếu sáng ngắn Khi củ phát triển mạnh, chúng yêu cầu bóng tối Do vậy trong

kĩ thuật, thời kì này cần làm cỏ xới xáo và vun gốc cao dần cho cây (Đường Hồng Dật, 2005)[3]

1.1.2.3 Yêu cầu về nước

Bộ rễ khoai tây kém phát triển, phần lớn rễ tập trung ở phần đất mặt khả năng hút nước, dinh dưỡng kém Trong thời kỳ sinh trưởng phát triển khoai tây cần lượng nước lớn và phải được cung cấp thường xuyên Kết quả nghiên cứu cho thấy trong suốt thời gian sinh trưởng (từ 3 - 4 tháng) khoai tây cần lượng mưa khoảng

500 - 700 mm Đồng thời mỗi thời kỳ, chúng cần lượng nước khác nhau để phát triển mầm, thân, lá, hoa, quả

Ngô Đức Thiện (1978) chứng minh rằng: Giai đoạn từ khi trồng đến bắt đầu

ra nụ hoa khoai tây yêu cầu 60% độ ẩm đồng ruộng, các giai đoạn sau chúng yêu cầu 80% và sẽ cho năng suất cao nhất Trong điều kiện thiếu và thừa độ ẩm trong các giai đoạn trên, rễ, thân, lá đều phát triển kém, củ ít, nhỏ chống chịu sâu bệnh kém dẫn đến năng suất thấp [6]

1.2 Sản xuất giống khoai tây trên thế giới và tại Việt Nam

1.2.1 Sản xuất giống khoai tây trên thế giới

Theo Pereira và Daniels (2003) trung bình khoảng 15% sản lượng khoai tây trên thế giới được dự trữ làm khoai tây giống, một số nước ước tính có khoảng 10%

Ở Brazil, khoảng 13% khoai tây sản xuất ra được sử dụng làm giống, nhưng trong

số này chỉ có khoảng 20-30% là giống có chất lượng tốt (nghĩa là chất lượng được công nhận và đảm bảo), tại Chile tỷ lệ này chiếm khoảng 15% và tại Hà Lan là khoảng 25% trên tổng số khoai tây trồng được Theo Bộ Nông nghiệp và Thương mại Mỹ, có 10% khoai tây thu hoạch được xuất ra như là khoai tây giống, điều này cho thấy tầm quan trọng và hiệu quả của việc sản xuất khoai tây giống của mỗi quốc gia Việc tổ chức sản xuất khoai tây giống được hình thành tại các vùng sản xuất có điều kiện cách ly tốt, có khí hậu mát mẻ, mùa đông thường kéo dài và lạnh, ngày nắng, đêm mát thuận tiện cho cây khoai tây sinh trưởng, phát triển, hạn chế tối đa các mầm mống bệnh hại

Khoai tây là một loại cây trồng được nhân giống vô tính Vì vậy nó rất dễ bị nhiễm các loại virus và làm cho giống bị thoái hóa Tổng số, có tới 75 loại sinh vật

có thể tấn công cây khoai tây, bao gồm tuyến trùng, côn trùng, nấm, vi khuẩn, mycoplasma, viruses và viroids (Hooker, 1981)[61] Để có được một vụ thu hoạch khoai tây tốt, điều cơ bản quan trọng là vật liệu trồng phải sạch bệnh virus (Struick và Wiersema, 1999)[116] Bởi thế, trong một hệ thống sản xuất giống chính quy, các củ giống cần phải sạch các loại virus Thông thường, một chương trình khoai tây giống chính quy cần phải có các cơ sở vật chất tốt như phòng nuôi cấy mô tế bào thực vật, phòng thí nghiệm bệnh học thực vật, nhà màng chống côn trùng, các kho lạnh, ruộng cách ly để sản xuất củ giống và nguồn nhân lực được đào tạo tốt

Hệ thống sản xuất giống khoai tây sạch bệnh làm giảm nguy cơ bùng phát dịch bệnh bằng cách kiểm soát sự lây lan của bệnh hoặc thậm chí là một phần của

kế hoạch diệt trừ sâu bệnh Ngược lại, hệ thống hạt giống mà không kiểm soát chất lượng hiệu quả có thể lan truyền mầm bệnh rất nhanh từ giống, (Pautasso và cộng

sự, 2013; Arce và cộng sự, 2018) [23], [100] Hệ thống sản xuất giống tốt sẽ góp phẩm giảm thiểu quá trình thoái hóa giống vì đây là một trong những hạn chế hàng đầu đối với năng suất khoai tây (Thomas-Sharma và cộng sự 2015; Bertschinger và cộng sự, 2017) [27], [122] Hơn 90% khoai tây giống ở các nước đang phát triển được sản xuất dựa trên nông dân và được coi là có chất lượng kém (Thomas-Sharma và cộng sự, 2015) [122] Tiếp cận củ giống chất lượng được coi là một trong những yêu cầu chính để thu hẹp khoảng cách năng suất đối với khoai tây ở hầu hết các nước thu nhập thấp (Hidalgo và cộng sự, 2009; Schulte-Geldermann, 2013) [60], [112]

Nhiều người trồng khoai tây không bao giờ làm mới củ giống Điều này áp dụng cho hơn 50% người trồng ở các quốc gia như Kenya, Uganda và Ethiopia Việc sử dụng lâu dài củ từ sản xuất khoai tây thương phẩm trên đồng ruộng làm khoai tây giống góp phần tích tụ mầm bệnh trong đó, dẫn đến thoái hóa, giảm chất lượng và năng suất [58]

Ở nhiều nước trên thế giới, ngay cả những nước hàng đầu, việc thiếu khoai tây giống chất lượng cao là một trong những yếu tố quan trọng nhất cản trở sự phát triển của ngành hàng khoai tây Người ta ước tính rằng ở Trung Quốc, nơi sản xuất 25,6% tổng số khoai tây trên thế giới [45], chỉ có khoảng 20% diện tích dành cho sản xuất khoai tây giống được trồng bằng củ giống có chứng nhận chất lượng cao

[65]

Việc sản xuất khoai tây giống được chứng nhận ở Ấn Độ chiếm 55% nhu

giới, khoai tây giống được chứng nhận đáp ứng ít hơn 10% nhu cầu [45], [113] Ở Indonesia, 7,4% nông dân sử dụng khoai tây giống được chứng nhận Ở châu Mỹ Latinh, ngoại trừ một số quốc gia như Brazil có 20-30% khoai tây giống được chứng nhận [33], khu vực trồng giống được chứng nhận chỉ là một phần nhỏ khoảng từ 0,24% đến 3,01% [81] Tình hình trên lục địa châu Phi thậm chí còn tồi

tệ hơn Ở Kenya, khoai tây giống được chứng nhận chỉ là 1% [92]

Việc nhập khẩu khoai tây giống cho sản xuất là đắt đỏ Sự phụ thuộc vào củ giống nhập khẩu cũng tạo ra nguy cơ xuất hiện các sinh vật gây bệnh từ các quốc gia khác Ngoài ra, khoai tây giống nhập từ các nước ôn đới chỉ có thể được trồng ở vùng cao (nhiệt độ thấp) [29], [118] Do đó, cần phải tìm kiếm các chiến lược để giảm sự phụ thuộc vào củ khoai tây giống nhập khẩu và cải thiện chất lượng khoai tây giống trong nước Các công nghệ mới là cần thiết để hỗ trợ sự nỗ lực phát triển giống khoai tây của các quốc gia để tăng cường tự cung cấp và hạn chế nhập khẩu giống

Hệ thống chứng nhận các cấp giống khoai tây được dựa vào nguyên lý "flow through", vật liệu có chất lượng cao nhất ở trên đỉnh của hệ thống, có số lượng ít, sau đó là các cấp giống thấp hơn được nhân trên đồng ruộng để tăng nhanh số lượng

và dưới cùng của hệ thống là giống xác nhận Các cấp giống khác nhau có tên gọi khác nhau và tuỳ thuộc từng nước (Bảng1.1)

Bảng 1.1 Tên gọi các cấp giống khoai tây được sử dụng trong hệ thống sản xuất

Beukema và Vander Zaag (1990) đã gợi ý rằng, sản xuất khoai tây giống nên được thực hiện ở những vùng có mật độ quần thể rệp thấp Những vùng có mật độ quần thể rệp thấp nói chung có mùa Đông lạnh, mùa Xuân mát mẻ và trong thời vụ trồng có thời tiết mát Những vùng núi cao có quần thể rệp thấp thường là những vùng sản xuất khoai tây giống có truyền thống Ở vùng Tây-Nam Trung Quốc (Vân Nam, Quí Châu và Tứ Xuyên), những vùng thích hợp với sản xuất khoai tây giống thường có độ cao từ 2000 đến 3000 m trở lên so với mặt biển Ở Philippines, những vùng thích hợp với việc sản xuất khoai tây giống thường có độ cao từ 1600 đến

2500 m so với mặt biển [28]

1.2.2 Một số hệ thống sản xuất khoai tây giống tiêu biểu trên thế giới

Đa số các nước sản xuất khoai tây trên thế giới đều có hệ thống nhân giống riêng, phù hợp với điều kiện của mỗi nước, bao gồm một số thế hệ (đời) nhân giống tiền gốc, tiếp theo là nhân giống gốc và giống xác nhận Số thế hệ nhân giống tối đa thay đổi tuỳ theo nước, từ 11 ở Denmark đến 7 ở Đức và Hungari, 9 ở Pháp, Hà Lan

và Ba Lan, 10 ở Liên Hiệp Anh (UK) Trên thực tế, mỗi một hệ thống đều giảm bớt

đi từ 2 - 3 đời Lý do chính là vì, cứ mỗi đời tỷ lệ bệnh virus lại tăng lên, cho nên mỗi hệ thống đều làm giảm số lượng đời nhân giống

1.2.2.1 Hệ thống sản xuất khoai tây giống ở vùng Andes, Nam Mỹ

Cây khoai tây (Solanum tuberosum L.) có nguồn gốc ở vùng cao thuộc dãy

núi Andes, Nam Mỹ Tuy vây, hệ thống sản xuất khoai tây giống ở Andes là hệ thống không chính quy trong nhiều thiên niên kỷ qua và ngày nay chỉ có một lượng nhỏ giống khoai tây được sản xuất chính quy bởi những người nông dân Andean (Hidalgo và cộng sự, 2009; Devaux và cộng sự, 2014) [43], [60] Các nghiên cứu cho thấy, trong các hệ thống sản xuất giống khoai tây ở vùng Andes trong 30 năm qua thường có tỷ lệ củ khoai tây bị nhiễm virus khá cao dẫn đến năng suất đạt được trong sản xuất khoai tây là tương đối thấp (Pérez và cộng sự, 2015; Navarrete và cộng sự, 2017) [95], [101]

1.2.2.2 Hệ thống sản xuất khoai tây giống ở Châu âu và Bắc Mỹ

Hệ thống sản xuất khoai tây giống ở châu Âu và Bắc Mỹ đã được phát triển vào cuối thế kỷ XIX và đầu thế kỷ XX Ở châu Âu và Bắc Mỹ, những người trồng diện tích khoai tây lớn hầu như chỉ sử dụng giống được chứng nhận Tuy nhiên, tại

Mỹ, nông dân tự quản lý các trang trại, thường sử dụng giống không chính quy Trong các hệ thống giống này, các giống khoai tây được duy trì và lưu giữ bằng kỹ thuật nuôi cấy mô Những cây con ban đầu, thường được gọi là cây mẹ, đã được kiểm tra các loại virus, bệnh vi khuẩn và nấm phổ biến (Frost và cộng sự, 2013)[52]

Nhân giống nuôi cấy mô tương đối rẻ tiền, cần ít không gian và cây con phát triển nhanh chóng, vì vậy hàng trăm ngàn cây con có thể được sản xuất hàng năm trong một cơ sở tương đối nhỏ từ vài chục đến vài trăm mét vuông Các cây trồng vi nhân giống sau đó được trồng vào nhà kính trong chậu hoặc vào hệ thống thủy canh hoặc khí canh [94] Khoai tây được thu hoạch từ những cây trồng trong nhà kính này được gọi củ giống minitubers Minitubers được trồng vào các cánh đồng khoai tây giống và thế hệ con của những cây này nói chung được nhân rộng thêm 2 -5 năm trước khi được bán cho nông dân trồng khoai tây chế biến hoặc ăn tươi

Kirkham (2003), tại Canada sản xuất vật liệu ban đầu có sức sống cao được thực hiện theo các bước sau [71]

Sơ đồ 1.1: Sản xuất nguồn vật liệu ban đầu tại Canada

Cây sạch bệnh được nhân nhanh trong buồng vô trùng

Sau đó cây được nuôi và nhân nhanh trong phòng nuôi cấy mô

Trồng cây nuôi cấy mô trong nhà kính, nhà lưới

cách ly để sản xuất củ "nuclear"

Củ "nuclear" được trồng trên đồng ruộng để sản xuất cấp củ pre - etile

1.2.2.3 Hệ thống sản xuất giống khoai tây ở một số nước châu Á

Tại Trung Quốc, kỹ thuật nuôi cấy đỉnh sinh trưởng (meristem) được áp dụng vào nhân giống khoai tây sạch bệnh từ năm 1974 Phương pháp nhân nhanh bao gồm: cắt thân, cắt mầm, cắt chồi và sản xuất củ sạch bệnh Do khí hậu của các vùng rất khác nhau, tại Trung Quốc có hai hệ thống sản xuất giống khoai tây khác nhau

Vùng một vụ ở miền Bắc là vùng sản xuất giống khoai tây quan trọng ở Trung Quốc Hầu hết các cơ sở sản xuất giống ở đây được định vị ở khu vực có

vĩ độ và độ cao so với mặt nước biển Ở Hắc Long Giang và Nội Mông, các cơ

sở sản xuất giống được thiết lập xung quanh 50oN, nơi có khí hậu mát mẻ và cách ly với hệ thống giao thông Hệ thống sản xuất khoai tây này được mô tả trong sơ đồ 1.2

Trong hệ thống này, cây khoai tây sạch bệnh virus được sản xuất bằng

kỹ thuật nuôi cấy đỉnh sinh trưởng kết hợp với sự kiểm tra virus Sau đó cây in

vitro sạch bệnh được cung cấp cho các công ty giống để nhân nhanh tăng lượng

giống bằng phương pháp cắt ngọn, sản xuất củ siêu nhỏ, củ mini và nhân nhanh cấp giống Elite Sau đó cấp giống Elite 1 và Elite 2 được chuyển cho người sản xuất giống để sản xuất giống xác nhận (Wenhe, 2003) [129]

Vùng 2 vụ ở trung tâm đồng bằng có thể sản xuất giống khoai tây trong cả vụ xuân và vụ thu Trong vụ xuân, khoai tây được trồng sớm hơn 45 ngày so với sản xuất bình thường và thu hoạch trước khi rệp có cánh di chuyển tới Trong vụ thu, khoai tây sản xuất giống được trồng muộn và thu hoạch muộn hơn Như vậy, sau hai năm từ cây sạch bệnh virus giống xác nhận được cung cấp cho người sản xuất (Sơ đồ 1.3)

Sơ đồ 1.2 Hệ thống sản xuất giống khoai tây ở vùng một vụ tại miền Bắc,

Nhân giống xác nhận trên đồng ruộng

Sản xuất khoai thương phẩm Sản xuất

củ siêu nhỏ in vitro

Sơ đồ 1.3 Hệ thống sản xuất giống khoai tây ở vùng hai vụ tại Trung tâm đồng

bằng, Trung Quốc

Ở những nước có quy mô sản xuất nhỏ hệ thống sản xuất giống phát triển chậm từ vật liệu sạch bệnh ban đầu (G0) chỉ nhân 2 đến 3 thế hệ trên đồng ruộng cách ly, giống được cung cấp ngay cho sản xuất Các cơ sở nhân giống G2, G3) thường ít và quy mô sản xuất nhỏ, vì vậy lượng giống có chất lượng cao thường không cung cấp đủ cho sản xuất Hàng năm, các nước này vẫn phải nhập khẩu giống như: Thái Lan, BangLadesh, Malaysia… Hiện nay, các nước này đã cải thiện hệ thống sản xuất giống, tuy nhiên, vẫn chưa hoàn chỉnh và quy mô còn nhỏ

1.2.3 Sản xuất giống khoai tây tại Việt Nam

Theo báo cáo của Cục Trồng trọt – Bộ NN&PTNT (2018), diện tích sản xuất khoai tây trong thời gian qua dao động từ 23.000 – 25.000 ha, năng suất trung bình

Nhân nhanh cây sạch virus

Nhân củ mini (Pre-elite) trong nhà kính hoặc nhà lưới

Nhân giống Elite 1 trong nhà lưới cách ly

Nhân giống Elite 2 và thu hoạch trước khi rệp có cánh di trú đến

Nhân giống xác nhận bằng cách trồng và thu hoạch muộn

Sản xuất khoai tây thương phẩm

đạt từ 14-15 tấn/ha, lượng khoai tây giống sử dụng hàng năm từ 34.500 – 37.500 tấn Diện tích sản xuất khoai tây tại Lâm Đồng đạt từ 2.000 – 2.500 ha/năm, năng suất trung bình đạt trên 18 tấn/ha, lượng khoai tây giống sử dụng hàng năm từ 4.000 – 5.000 tấn, đây là vùng sản xuất khoai tây có tiềm năng năng suất cao, chất lượng tốt Diện tích khoai tây vụ Đông ở nước ta có tiềm năng mở rộng là rất lớn, diện tích đất thích hợp cho trồng khoai tây, luân canh với 2 vụ lúa nước có thể lên tới hàng trăm nghìn ha, đặc biệt ở các tỉnh miền Bắc, một lợi thế ít có ở các nước khác Với định hướng mục tiêu phát triển trong giai đoạn 5 năm, từ 2018 - 2023 đưa diện tích đạt và ổn định khoảng xung quanh 30 nghìn ha; 5 năm tiếp theo đưa diện tích khoai tây lên 35-40 ngàn ha, năng suất khoai tây bình quân 18-20 tấn/ha Tuy vậy, trong sản xuất khoai tây hiện nay tại Việt Nam vấn đề khó khăn lớn nhất là xây dựng và phát triển được được hệ thống sản xuất giống chất lượng cao trong nước, hiện tại nguồn giống sản xuất trong nước mới chỉ đáp ứng được khoảng 20-25% cho sản xuất Việc nhập khẩu giống từ châu Âu hiện nay cũng được một số Công ty, đơn vị thực hiện, tuy giá giống nhập khẩu là quá cao, giá giống về đến Việt Nam khoảng 1.100 -1.200 USD/tấn, chỉ có một số đơn vị nhập giống ở cấp chất lượng cao để về nhân tiếp thêm 1-2 cấp nữa mới cung cấp cho sản xuất để giảm giá thành nhập khẩu Những năm gần đây một lượng lớn khoai tây thương phẩm từ miền nam Trung Quốc nhập vào nước ta

và được sử dụng làm giống, với giá thành khoảng 10.000 – 12.000 đồng/kg, các lô giống này có chất lượng rất thấp, tuy vậy trong điều kiện hiện nay giống vẫn được nhập

để phục vụ cho sản xuất (chủ yếu là sản xuất ở các tỉnh phía Bắc) Báo cáo Sản xuất,

định hướng phát triển khoai tây và khoai lang ở Việt Nam, năm 2018 của Cục Trồng trọt, Bộ NN&PTNT [1]

Một số hệ thống sản xuất giống khoai tây đang được áp dụng tại Việt Nam

1.2.3.1 Hệ thống sản xuất khoai tây giống ở Đà Lạt (1500 m so với mặt biển)

Hệ thống này, căn bản dựa trên các bước sau đây: 1) Nhân nhanh giống sạch

bệnh trong ống nghiệm (in vitro) ở phòng thí nghiệm, 2) Chuyển các cây sạch bệnh

từ trong ống nghiệm ra cấy tại nhà màng để tạo các bồn cây mạ, 3) Cắt ngọn ở bồn cây mạ và làm cho các ngọn cắt trở thành các cây con có rễ ở các bầu cây nhỏ với