Nghiên cứu xác định thời vụ trồng thích hợp với giống khoai tây solara và lựa chọn giống khoai tây trong điều kiện vụ đông tại hiệp hòa, bắc giang

Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất khoai tây giống Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang .... Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

-

THÂN THỊ THÁI

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THỜI VỤ TRỒNG THÍCH HỢP VỚI GIỐNG KHOAI TÂY SOLARA VÀ LỰA CHỌN GIỐNG KHOAI TÂY TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ ĐÔNG TẠI

HIỆP HÒA - BẮC GIANG

LUẬN VĂN

Thái Nguyên - 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

-

THÂN THỊ THÁI

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THỜI VỤ TRỒNG THÍCH HỢP VỚI GIỐNG KHOAI TÂY SOLARA VÀ LỰA CHỌN GIỐNG KHOAI TÂY TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ ĐÔNG TẠI

HIỆP HÒA - BẮC GIANG

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các kết quả nghiên cứu trong đề tài này là hoàn toàn trung thực, chính xác Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và các cộng sự tham gia trực tiếp thực hiện và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 10 năm 2014

Tác giả luận văn

Thân Thị Thái

Tôi xin chân thành cảm ơn ban Giám đốc và tập thể cán bộ công nhân viên chức - Trung tâm nghiên cứu Đất & Phân bón vùng Trung du - Viện Nông hóa Thổ nhưỡng đã tận tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện về kinh phí, thời gian để tôi hoàn thành bản luận văn

Tôi xin được gửi lời chân thành cảm ơn tới các thầy cô giáo trong Khoa Nông học, khoa đào tạo sau đại học những người đã trực tiếp giảng dạy trang bị những kiến thức bổ ích trong suốt thời gian học của mình

Bên cạnh đó tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả người thân, bạn bè những người luôn bên cạnh động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 10 năm 2014

Tác giả luận văn

Thân Thị Thái

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ix

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài 2

2.1 Mục đích nghiên cứu 2

2.2 Yêu cầu của đề tài 2

2.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

2.3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài 2

2.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Giới thiệu chung về cây khoai tây 3

1.1.1 Nguồn gốc và lịch sử phát triển của khoai tây 3

1.1.2 Phân loại thực vật khoai tây 4

1.1.3 Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh của cây khoai tây 5

1.2 Giá trị sử dụng của khoai tây 9

1.3 Một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về khoai tây 10

1.3.1 Một số nghiên cứu về thời vụ trồng khoai tây trên thế giới và ở Việt Nam 10

1.3.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng giống khoai tây trên thế giới 11

1.3.2.1 Tình hình nghiên cứu và sử dụng giống khoai tây trên thế giới 11

1.3.2.2 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới 14

1.3.3 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng giống khoai tây ở Việt Nam 16

1.3.3.1 Tình hình nghiên cứu và sử dụng giống khoai tây ở Việt Nam 16

1.3.3.2 Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam 21

1.4 Giới thiệu chung đặc điểm địa hình và Khí hậu huyện Hiệp Hòa,

tỉnh Bắc Giang 25

1.4.1 Vị trí địa lý, địa hình 25

1.4.2 Khí hậu thời tiết huyện Hiệp Hoà tỉnh Bắc Giang 26

1.5 Sản xuất khoai tây của huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang 27

1.5.1 Vị trí cây khoai tây trong sản xuất nông nghiệp huyện Hiệp Hòa,

tỉnh Bắc Giang 27

1.5.2 Một số hạn chế trong sản xuất khoai tây tại huyện Hiệp Hòa,

tỉnh Bắc Giang 27

1.5.3 Những kết luận rút ra từ phần tổng quan tài liệu 28

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1 Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu 30

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 30

2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 31

2.1.3 Thời gian nghiên cứu 31

2.2 Nội dung nghiên cứu 31

2.3 Phương pháp nghiên cứu 31

2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 31

2.3.2 Kỹ thuật chăm sóc 33

2.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi 33

2.4 Phương pháp xử lý số liệu 36

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37

3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất khoai tây giống Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 37

3.1.1 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến thời gian sinh trưởng của giống khoai tây Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 37

3.1.2 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tình hình sinh trưởng phát triển của giống khoai tây Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 38

3.1.3 Ảnh hưởng thời vụ trồng đến mức độ nhiễm bệnh hại trên giống

khoai tây Solara 39

3.1.4 Ảnh hưởng thời vụ trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống khoai tây Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 39

3.1.5 Ảnh hưởng thời vụ trồng đến tỷ lệ kích thước củ của giống

khoai tây Solara 41

3.2 Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số dòng giống khoai tây nhập nội vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 42

3.2.1 Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của một số dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 42

3.2.2 Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 44

3.2.3 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 46

3.2.4 Một số đặc trưng hình thái thân lá của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 48

3.2.5 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 50

3.2.5.1 Mức độ nhiễm một số bệnh hại chính của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 51

3.2.5.2 Mức độ nhiễm một số sâu hại chính của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 53

3.2.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 54

3.2.7 Tỷ lệ kích thước củ của các dòng giống khoai tâynhập nội vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 56

3.2.8 Đánh giá cảm quan về chất lượng củ qua thử nếm của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 58

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 60

1 Kết luận 60

2 Đề nghị 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I Tài liệu tiếng Việt

II Tài liệu tiếng Anh

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT

CCC : Chiều cao cây

CIP : Trung tâm Khoai tây Quốc tế

NSLT : Năng suất lý thuyết

NSTT : Năng suất thực thu

NST : Ngày sau trồng

TB : Trung bình

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây trên thế giới từ năm 2002 đến

năm 2013 15

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây ở Việt Nam từ năm 2002 đến năm 2013 22

Bảng 1.3 Một số chỉ tiêu khí hậu huyện Hiệp Hoà, Bắc Giang 26

Bảng 2.1 Các thời vụ nghiên cứu 30

Bảng 2.2 Các dòng giống khoai tây nghiên cứu 30

Bảng 3.1 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến thời gian sinh trưởng của giống khoai tây Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 37

Bảng 3.2 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tình hình sinh trưởng phát triển của giống khoai tây Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 38

Bảng 3.3 Ảnh hưởng thời vụ trồng đến mức độ nhiễm bệnh hại trên giống khoai tây Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 39

Bảng 3.4 Ảnh hưởng thời vụ trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống khoai tây Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 40

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tỷ lệ kích thước củ của giống khoai tây Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 41

Bảng 3.6 Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của các giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 43

Bảng 3.7 Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 45

Bảng 3.8 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 47

Bảng 3.9 Một số đặc trưng về hình thái của các dòng giống khoai tây nhập nội vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 49

Bảng 3.10 Mức độ nhiễm một số bệnh hại chính của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 51

Bảng 3.11 Mức độ nhiễm một số sâu hại chính của các dòng giống khoai tây nhập

nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 53 Bảng 3.12 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của một số dòng giống

khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 55 Bảng 3.13 Tỷ lệ kích thước củ của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ

Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 57 Bảng 3.14 Đánh giá cảm quan về chất lượng củ qua thử nếm của các dòng giống

khoai nhập nội trong vụ Đông 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 58

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 1.1 Bản đồ hành chính huyện Hiệp Hoà tỉnh Bắc Giang 25

Hình 1.2 Thời vụ của cây khoai tây trong các công thức luân canh 27

Hình 3.1 Biểu đồ năng suất thực thu của giống khoai tây Solara ở

các thời vụ trồng 40

Hình 3.2 Biểu đồ ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tỷ lệ kích thước củ của giống khoai tây Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 41

Hình 3.3: Biểu đồ số thân chính của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 45

Hình 3.4 Đồ thị động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 47

Hình 3.5 Đồ thị mức độ nhiễm một số bệnh hại chính của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 52

Hình 3.6 Biểu đồ năng suất thực thu của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 2013 55

Hình 3.7 Biểu đồ tỷ lệ kích thước củ của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 57

Hình 3.8 Biểu đồ hàm lượng vật chất khô của các dòng giống khoai tây 59

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây khoai tây (Solanum tuberosum L.) là một trong những cây lương

thực, cây thực phẩm, là mặt hàng xuất khẩu có giá trị mang lại hiệu quả kinh tế cao và đã trở thành cây lương thực chủ đạo, đứng thứ 4 sau lúa gạo, lúa mì, ngô (FAO, 2008) Theo FAO, sản lượng khoai tây thế giới hàng năm đạt khoảng 300 triệu tấn, chiếm 60 - 70% tổng sản lượng cây có củ Theo Trung tâm Khoai tây Quốc tế (CIP), tính đến năm 1998 đã có 130 nước trên thế giới trồng khoai tây với tổng diện tích 18,3 triệu ha, tổng sản lượng là 295,1 triệu tấn, riêng sản lượng năm 2005 đạt 323 triệu tấn, năng suất trung bình 16 tấn/ha

Ở Việt Nam, khoai tây được đưa vào trồng từ những năm 1890 do người Pháp mang đến Cho đến nay, khoai tây vẫn là cây trồng quan trọng trong cơ cấu cây trồng vụ đông Khoai tây là cây trồng có thời gian sinh trưởng ngắn, đặc biệt lại thích hợp trong điều kiện vụ đông ở các tỉnh phía Bắc và có thể trồng được trên nhiều chân đất khác nhau, có tiềm năng năng suất và có giá trị kinh tế cao Tuy nhiên, thực trạng sản xuất khoai tây vẫn chưa được phát triển đúng tiềm năng của nó cả về số lượng và chất lượng Nguyên nhân chính là do chưa áp dụng các biện pháp kỹ thuật một cách có hiệu quả Bên cạnh đó thiếu củ giống sạch bệnh, củ giống bị thoái hóa làm giảm năng suất, giảm hiệu quả sản xuất khoai tây dẫn đến hiệu quả kinh tế thấp Vấn đề đặt ra là phải tác động các biện pháp kỹ thuật hợp lý đồng thời tuyển chọn được những giống khoai tây năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh, phù hợp với điều kiện sinh thái từng vùng sẽ là những yếu tố quan trọng để tạo ra những bước đột phá mới cho ngành trồng khoai tây

Việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật cùng với đánh giá các giống khoai tây nhập nội có nhiều đặc tính tốt, năng suất cao và ổn định thích nghi với điều kiện sinh thái của vùng Trung du miền núi phía Bắc, nhằm đáp ứng nhu cầu về giống tốt, tăng năng suất, tăng thu nhập cho nông dân nói riêng và tăng tổng sản lượng lương thực cho toàn

xã hội là công việc hết sức cần thiết Xuất phát từ ý nghĩa thực tế đó chúng tôi tiến hành

đề tài: “Nghiên cứu xác định thời vụ trồng thích hợp với giống khoai tây Solara và lựa

chọn giống khoai tây trong điều kiện vụ đông tại Hiệp Hòa - Bắc Giang’’

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài

2.1 Mục đích nghiên cứu

- Xác định thời vụ thích hợp cho giống khoai tây Solara là giống triển vọng đang sản xuất đâị trà tại địa phương góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất khoai tây trên địa bàn nghiên cứu

- Xác định được dòng giống khoai tây triển vọng thích hợp với điều kiện sản xuất của huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang góp phần làm phong phú thêm cơ cấu giống khoai tây tại địa phương

2.2 Yêu cầu của đề tài

- Nghiên cứu tác động của thời vụ trồng đến khả năng sinh trưởng, phát triển

và năng suất của giống khoai tây Solara

- Đánh giá các đặc tính hình thái, nông sinh học, sinh trưởng, phát triển và phản ứng với sâu bệnh hại chính, năng suất làm cơ sở cho việc tuyển chọn các dòng giống khoai tây triển vọng trên cơ sở so sánh với giống đối chứng

2.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

2.3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài

Kết quả của đề tài là dẫn liệu khoa học về tác động của thời vụ trồng đến khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống khoai tây Solara đồng thời là dẫn liệu khoa học các đặc tính hình thái, nông sinh học, sinh trưởng, phát triển, chống chịu sâu bệnh hại, năng suất của các dòng giống khoai tây nhập nội

2.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Tìm ra thời vụ trồng thích hợp cho giống nhằm góp phần xây dựng biện pháp

kỹ thuật canh tác cho giống khoai tây Solara tại huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang Đồng thời từ nguồn vật liệu nhập nội của năm 2013 tuyển chọn được một số dòng giống khoai tây triển vọng cho năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng chống chịu sâu bệnh hại, giới thiệu bổ sung làm phong phú thêm bộ giống khoai tây hiện có trong sản xuất tại các địa phương

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu chung về cây khoai tây

1.1.1 Nguồn gốc và lịch sử phát triển của khoai tây

Khoai tây Solanum tuberosum, thuộc họ cà Solanaceae, có nguồn gốc từ dãy

núi Andes Nơi khởi thủy của cây khoai tây trồng ở quanh hồ Titicca giáp ranh thuộc Peru và Bolivia Những di tích khảo cổ tìm thấy ở vùng này thấy cây khoai tây làm thức ăn cho người đã có từ thời đại 500 năm trước công nguyên Những hóa thạch củ khoai tây khô và những đồ vật hình dáng khoai tây có khá nhiều ở thế kỷ thứ II sau công nguyên Hiện nay, ở dãy núi Andes còn có rất nhiều loài khoai tây hoang dại, bán hoang dại, loài khoai tây trồng (Trương Văn Hộ, 2010) [15] Người Tây Ban Nha đã phát hiện ra cây khoai tây tại lưu vực sông Canca (Colombia), nơi thổ dân da đỏ cư trú vào năm 1538 (Lê Minh Đức, 1977) [9] Cây khoai tây được du nhập vào Tây Ban Nha vào khoảng năm 1570 Từ đó khoai tây được truyền sang Italia, Đức Vào cuối thế kỷ XVI, khoai tây được mang về trồng ở

Mỹ Năm 1586, một nhà hàng hải đem khoai tây về trồng ở Anh Năm 1785, khoai tây được mang về trồng ở Pháp Từ đó khoai tây được đưa vào trồng ở các nước Châu Âu khác Qua gần 100 năm khoai tây được trồng rộng rãi và phát triển rộng lớn ở Châu Âu, khoai tây được du nhập sang các nước ở các châu lục khác: Ấn Độ (1610), Trung Quốc (1700) (Võ Văn Chi và cs, 1969 ) [3]

Đến thế kỷ XIX khoai tây trở thành một cây trồng quan trọng đối với Châu

Âu, là nguồn lương thực có giá trị dinh dưỡng cao Do vậy diện tích khoai tây ngày càng được phát triển lan rộng Cây khoai tây được khẳng định vị thế và được coi trọng phát triển khi nạn đói xảy ra ở Ailen (1845 - 1846), khoai tây nhiều năm trồng

liên tục xảy ra dịch bệnh Phytophthora infestans làm giảm năng suất khoai tây đáng

Peru, nơi thu thập và lưu giữ sự đa dạng di truyền của khoai tây, lai tạo giống và

hỗ trợ phát triển nghiên cứu giống và sản xuất khoai tây trên thế giới

Ở Việt Nam, khoai tây được đưa vào năm 1890 do những nhà truyền giáo người Pháp đem đến Tiếng Anh là Potato, đến Việt Nam được đặt tên là “Khoai tây” Trước năm 1970, khoai tây được trồng rải rác ở Sapa - Lào Cai, Đồ Sơn - Hải Phòng, Trà Lĩnh - Cao Bằng, Đông Anh - Phúc Yên, Đà Lạt - Lâm Đồng.Diện tích tất cả khoảng 3 nghìn ha Thời gian này, khoai tây được coi là loại rau cao cấp (Trương Văn Hộ, 2010) [15]

1.1.2 Phân loại thực vật khoai tây

Về mặt phân loại thực vật, cây khoai tây thuộc chi Solanum Sectio Petota

gồm 160 loài có khả năng cho củ cây khoai tây thuộc nhóm cây thân thảo, họ cà

(Solanaceae) Hiện nay, theo tổng kết có khoảng 20 loại khoai tây thương phẩm Chúng đều thuộc loài Solanum tuberosum L và ở thể tứ bội (Tetraploid)

(2n=4x=48), có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt cho năng suất cao (Võ Văn Chi

và cs, 1969 )[3]

Theo tài liệu của Hồ Hữu An, Đinh Thế Lộc, 2005 thì theo C.M Bucacsov dựa vào vị trí và hình dạng của hoa (là hình bánh xe hay hình ngôi sao) mà phân

loại Tuberarium thành 6 tập đoàn: Andium - Buk, Arcitium - Buk, Pacifinin - Buk,

Orientale - Buk, Exinterruptum - Buk, Integrifolium-Buk Theo tác giả trên thì

các loài khoai tây trồng thuộc 2 nhóm Tuberoso-Buk và Andigera-Buk

- Nhóm Tuberoso-Buk

Đặc điểm của nhóm này là thân mập to, lóng ngắn, số thân mỗi nhóm là 2 hoặc nhiều hơn Lá to có 3-5 đôi lá chét Hoa 5 cánh dạng hình bánh xe, đỉnh cánh hoa nhọn, hoa mầu trắng hoặc phớt tím, nhị thường bất thụ Số nhiễm sắc thể 2n= 48, ở các loài hoang dại 2n= 24 và 36 Chúng phân bố ở vùng có độ cao 500m của Pêru và Chilê

Trong nhóm này chỉ có một loài trồng trọt là Solanum tuberosum

- Nhóm Andigera-Buk

Đặc điểm của nhóm này là thân cao từ 50-150 cm, lá nhỏ, có 5-7 đôi lá chét Hoa có dạng hình bánh xe, đỉnh hoa nhọn, hoa màu trắng xen tím nhạt hoặc tím đậm Quả nhỏ nhiều ngăn, dễ bị rụng Số nhiễm sắc thể 2n=24, 36, 48 Chúng được phân bố

ở vùng cao nguyên Colombo, Ecuador, Peru, Bolivia v.v

Theo tài liệu của Hồ Hữu An, Đinh Thế Lộc, 2005 theo các nhà khoa học

của CIP thì những loài và nhóm Solanum sau đây có đặc tính chống chịu với bệnh

mốc sương, bệnh héo xanh vi khuẩn, tuyến trùng gây nốt rễ và bệnh virut X và Y

Loài Solanum tuberosum L là nhóm Tuberosa kháng bệnh mốc sương

Nhóm Andigera kháng bệnh mốc sương, bệnh virut X và viruts Y

Nhóm Phureze và Setenotonum kháng bệnh mốc sương, bệnh héo xanh vi khuẩn

Solanum sparsipilum kháng tuyến trùng hại rễ và bệnh héo xanh vi khuẩn

Solanum bulbocastanum kháng mốc sương

Solanum microdotum kháng bệnh virut Y, A

Nhìn chung ở loài khoai tây trồng trọt Solanum tuberosum L nhiều giống có

khả năng kháng các bệnh chính của khoai tây, lại mang gen thích nghi với vùng nhiệt đới có tiềm năng năng suất cao và có các đặc tính trồng trọt khác như củ tốt, có kiểu cây thích hợp, có thời gian sinh trưởng ngắn (Tạ Thu Cúc, 2001) [7]

1.1.3 Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh của cây khoai tây

* Nhiệt độ

Cây khoai tây sinh trưởng và phát triển trong điều kiện khí hậu ấm áp không chịu được nhiệt độ quá nóng hoặc quá rét Các thời kỳ sinh trưởng khác nhau sẽ yêu

cầu nhiệt độ khác nhau:

- Nhiệt độ không khí: Cây khoai tây yêu cầu nhiệt độ thích hợp để đạt năng suất cao với nhiệt độ trung bình là 20 - 230C, nhiệt độ thấp nhất trung bình từ 17 -

180C Nhiệt độ ban đêm là 180C phù hợp với sự nở hoa (Phạm Thu Hòa, Phạm Xuân Liêm, 1985) [12], (Nguyễn Khắc Quỳnh, 1999) [22]

- Nhiệt độ đất: Trong điều kiện nhiệt đới, khoai tây mọc nhanh ở nhiệt độ đất

từ 22 - 250C, nếu nhiệt độ cao hơn sẽ ảnh hưởng đến sự mọc của cây khoai tây (Đỗ Thị Bích Nga, 1998) [20]

- Hạt khoai tây nảy mầm ở nhiệt độ tối thiểu là 12 - 150C và thích hợp nhất ở

18 - 220C

- Thời kỳ sinh trưởng thân lá thích hợp ở nhiệt độ 22 - 250C

- Thời kỳ hình thành và phát triển củ: Quá trình lũy tinh bột vào củ thuận lợi nhất ở nhiệt độ 16 - 180C Trong điều kiện nhiệt độ cao thì tia củ hình thành khó

khăn hơn, tia củ vươn dài và thời gian hình thành củ kéo dài dẫn tới giảm năng suất,

củ khoai tây bị dị hình Trong điều kiện nhiệt độ trên 250C và khô hạn sẽ có hiện tượng sinh trưởng lần 2

* Ánh sáng

Khoai tây là cây ưa ánh sáng dài ngày Cường độ ánh sáng thích hợp cho năng suất cao từ 40.000 - 60.000 Lux Cường độ ánh sáng mạnh có lợi cho quang hợp, sẽ thuận lợi cho sự hình thành và tích lũy chất khô

Các thời kỳ sinh trưởng khác nhau sẽ cần cường độ ánh sáng khác nhau:

- Từ khi khoai tây bắt đầu mọc khỏi mặt đất cho đến thời kỳ xuất hiện nụ hoa yêu cầu thời gian chiếu sáng dài để cây quang hợp và tích lũy vật chất

Thời kỳ phát triển tia củ yêu cầu thời gian chiếu sáng ngắn để thúc đẩy hình thành thân củ

- Thời kỳ từ trồng đến xuất hiện tia củ đảm bảo độ ẩm 60 - 80%

- Thời kỳ phát triển củ cần thường xuyên giữ ẩm để độ ẩm đất là 80%

Thiếu hoặc thừa nước đều gây ra ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng của cây, (Tạ Thu Cúc và cs, 2001) [7] khoai tây được tưới nước đầy đủ sẽ tăng năng suất từ

33 - 94% (Ngô Đức Thiệu, Nguyễn Văn Thắng (1978) [31]

* Đất trồng và dinh dưỡng

- Đất và độ pH đất

Khoai tây có khả năng thích ứng với nhiều loại đất khác nhau, trừ đất thịt nặng

và đất sét ngập úng Đất trồng khoai tây, yêu cầu phải tơi xốp, sạch cỏ, có tầng canh tác dày, độ pH thích hợp nhất là 5,0-6,5 (Hồ Hữu An và Đinh Thế Lộc, 2005) [1]

Đất có độ pH từ 5,0-7,0 có thể được khoai tây độ pH thích hợp nhất là 6,0 - 6,5 Độ pH cao hơn có thể bị bệnh ghẻ trên củ (Tạ Thu Cúc và cs, 2001) [7]

- Dinh dưỡng

Khoai tây yêu cầu dinh dưỡng lớn và đầy đủ các nguyên tố đa lượng và vi lượng Mỗi thời kỳ phát triển cây cần lượng, loại phân bón khác nhau, bón đủ lượng và bón đúng lúc cây mới sinh trưởng tốt và cho năng suất cao

+ Các nguyên tố đa lượng:

Đạm (N): Nhu cầu của cây khoai đối với nguyên tố dinh dưỡng N khá lớn và chịu ảnh hưởng của điều kiện thời tiết, loại đất,… Thời tiết càng ấm thì lượng đạm yêu cầu càng thấp, đối với vùng đất nhiệt đới và á nhiệt đới lượng đạm thường được khuyến cáo ở mức 80-120 kg N/ha Bón thừa đạm hoặc bón muộn sẽ làm cây phát triển mất cân đối giữa bộ phận thân lá và thân củ, củ, cây dễ bị nhiễm bệnh, giảm năng suất, giảm hàm lượng chất khô, giảm khả năng bảo quản Theo Benkema, Vander Zaag (1979) [33], khi bón lượng đạm quá cao ở khoai tây dễ xảy ra hiện tượng “sinh trưởng lần thứ 2” Do vậy, việc sử dụng đúng nhu cầu dinh dưỡng N là rất cần thiết trong kỹ thuật trồng khoai tây (Tạ Thu Cúc và cs, 2001) [7]

Lân (P): Lân có vai trò đặc biệt quan trọng đối với cây khoai tây Lân có vai trò kích thích bộ rễ phát triển ở thời kỳ đầu, làm tăng quá trình sinh trưởng thân lá, tăng số lượng củ và tăng năng suất, ngoài ra lân còn làm tăng khả năng chống rét, chống chịu bệnh, tăng khả năng bảo quản… thiếu lân cây sinh trưởng kém, phân cành kém, lá có màu xanh tối, củ thường có vết nâu loang Thông thường, lân được sử dụng để bón lót, lượng bón thích hợp là 30-120 kg P2O5/ha Khoai tây ưa dạng lân hoà tan, dễ tiêu (Tạ Thu Cúc và cs, 2001) [7]

Kali (K): Khoai tây cần nhiều kali nhất, đặc biệt là vào thời kỳ hình thành và phát triển củ Kali có tác dụng làm tăng quá trình sinh trưởng, tăng khả năng quang hợp, tăng sự vận chuyển các chất về củ, tăng khả năng chống chịu bệnh, tăng năng suất và chất lượng củ Trong điều kiện bón kali không đầy đủ, cây phát triển không cân đối, rễ phát triển chậm, phân nhánh kém, củ nhỏ và khó bảo quản Lượng kali bón cho 1ha là 120-180 kg K2O (Tạ Thu Cúc và cs, 2001) [7]

Canxi (Ca): Cây khoai tây trồng trong điều kiện đất chua (pH 4,8) sinh trưởng kém, củ nhỏ năng suất thấp Việc bổ sung canxi là rất cần thiết để trung hoà độ chua trong đất (Tạ Thu Cúc và cs, 2001) [7]

+ Các nguyên tố vi lượng:

Magiê (Mg): Loại đất thịt nhẹ thường thiếu Mg Khi sử dụng lượng kali cao và đạm ở dạng NH+4 sẽ làm giảm khả năng hấp thụ Mg Thiếu Mg cây sinh trưởng phát triển kém, năng suất thấp

Kẽm (Zn): Khi thiếu kẽm lá gốc bị mất màu, lá non giảm kích thước và xuất hiện các đốm hoại tử dẫn tới năng suất giảm

Lưu huỳnh (S): Khi thiếu lưu huỳnh, lá chuyển màu vàng từ phía đỉnh ngọn xuống các lá dưới, sẽ ảnh hưởng tới quang hợp của cây

- Vai trò của phân hữu cơ đối với khoai tây:

Phân hữu cơ có vai trò rất quan trọng trong sản xuất khoai tây Muốn năng suất sản lượng khoai tây cao, chất lượng tốt thì phải sử dụng phân hữu cơ vì phân hữu cơ cung cấp cân đối các nguyên tố đa lượng và bán đa lượng (N, P, K, Ca) cho khoai tây và đặc biệt là bổ sung đầy đủ các nguyên tố vi lượng quan trọng cần cho khoai tây Ngoài ra, phân hữu cơ còn tạo độ xốp trong đất, tăng khả năng giữ ẩm của đất, kích thích bộ rễ phát triển và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hình thành và phát triển củ khoai tây Phân hữu cơ cần phải được ủ hoai mục trước khi bón cho khoai tây Lượng phân hữu cơ thường dùng cho vùng đồng bằng Bắc bộ ở mức 15-20 tấn/ha Tuy nhiên, trong sản xuất có thể không đủ phân hữu cơ để đầu tư cao như vậy, mặt khác đầu tư phân hữu cơ quá cao sẽ tốn nhiều công ủ và vận chuyển Vì vậy, nên dùng lượng phân hữu cơ vừa phải (10-15 tấn/ha), bổ sung thêm một số loại phân khoáng đa lượng khác (N, P, K) theo nhu cầu của khoai tây, vẫn đảm bảo cho năng suất, sản lượng cao chất lượng tốt, v.v (Tạ Thu Cúc và cs,

2001) [7]

Theo Nguyễn Như Hà (2006) [10], mặc dù khoai tây là cây trồng có hiệu quả sử dụng phân hữu cơ cao, nhưng hiệu lực của phân khoáng vẫn cao hơn rõ rệt

so với phân chuồng Do khoai tây có thời gian sinh trưởng không dài, lại trồng vào

vụ có nhiệt độ thấp, nên khả năng huy động dinh dưỡng từ đất và phân hữu cơ bị hạn chế Vì vậy, cần phải bón hợp lý giữa phân chuồng và phân khoáng để tăng cường hiệu lực của phân bón

1.2 Giá trị sử dụng của khoai tây

Hiện nay khoai tây là một nguồn lương thực quan trọng của loài người, khoai tây là cây lương thực thứ 4 sau lúa mì, lúa nước và ngô Hàng năm sản lượng khoai tây chiếm khoảng 50% tổng sản lượng cây có củ (FAO, 1995) [37]

Trong củ khoai tây chứa nhiều chất dinh dưỡng quan trọng như: protêin, đường, lipit, các loại vitamin như caroten, B1, B2, B3, B6, PP và nhiều nhất là vitamin C (20-50 mg%) Ngoài ra còn có các khoáng chất quan trọng, chủ yếu là K, thứ đến là Ca, P và Mg Sự có mặt của nhiều loại axit amin tự do đã làm tăng giá trị dinh dưỡng của khoai tây Trong 100g khoai tây luộc cung cấp ít nhất 5% nhu cầu

về protêin, 3% năng lượng, 7-10% Fe, 10% vitamin B6, 50% nhu cầu vitamin C cho người/ngày (Tạ Thu Cúc, 2001) [7]

Sản phẩm khoai tây được sử dụng vào nhiều mục đích:

- Sử dụng làm lương thực: ở các nước châu Âu, khoai tây là thức ăn hàng ngày của người dân và nó được coi là “cây lúa mì thứ hai”

- Sử dụng cho chăn nuôi: khoai tây là nguồn thức ăn cho chăn nuôi ở nhiều nước trên thế giới, nhất là những nước có nến kinh tế phát triển như: Pháp sử dụng 3,06 triệu tấn/năm, Hà Lan 1,93 triệu tấn/năm cho chế biến thức ăn chăn nuôi Hàng năm, lượng khoai tây sử dụng cho chăn nuôi chiếm khoảng 20-25% tổng sản lượng, điển hình là các nước Ba Lan (44%), Trung Quốc (34%) (FAO, 1996) [38]

Ngoài ra, khoai tây còn là nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến tinh bột, công nghiệp dệt, sợi, gỗ ép, giấy và đặc biệt là trong công nghiệp chế biến chất hữu cơ (lactic, xitric), dung môi hữu cơ (etanol, butanol) Ước tính 1 tấn khoai tây củ có hàm lượng tinh bột 17,6% chất tươi sẽ cho 112 lít rượu, 35 kg axit hữu cơ và một số sản phẩm phụ khác (FAO, 1991) [36] Do vậy, khoai tây là cây trồng có giá trị xuất khẩu và giá trị mậu dịch Chỉ tính đến năm 1994, giá trị khoai tây củ dao động từ 140-270 USD/tấn (FAO, 1995) [37] Ngoài ra, khoai tây còn là nguồn nguyên liệu để chế biến cồn, làm cao su nhân tạo, nước hoa, phim ảnh , là cây cải tạo đất, làm đất tơi xốp, tăng dinh dưỡng đất (Hồ Hữu An, Đinh Thế Lộc, 2005) [1]

1.3 Một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về khoai tây

1.3.1 Một số nghiên cứu về thời vụ trồng khoai tây trên thế giới và ở Việt Nam

Để xác định số lượng thời vụ có thể trồng trọt và thời gian sinh trưởng, Gzones dựa vào mô hình của Stol et al., 1991 và thấy rằng: Nhiệt độ bắt buộc hàng ngày để xác định thời vụ gieo trồng là >50C và <300C, tổng tích ôn là 15000C đến

30000C Khoai tây sinh trưởng không bình thường khi nhiệt độ thấp hơn 50C và cao hơn 300C cây khoai tây ngừng sinh trưởng khi nhiệt độ xuống dưới 20C

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

Cường độ chiếu sáng, độ dài ngày và điều kiện trồng trọt cũng là yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định thời vụ gieo trồng Nơi cường độ chiếu sáng cao và nhiệt

độ thích hợp cho cây trồng sinh trưởng, thì thời vụ dài hơn và hiển nhiên là tiềm năng năng suất cao hơn

Vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Mỹ la tinh, châu Phi, châu Á đều có thể trồng được khoai tây, tuy nhiên vùng này có nhiệt độ cao, ánh sáng ngày ngắn và nhiều điều kiện khí hậu không thích hợp khác nữa nên tỉ lệ giữa năng suất thực tế với tiềm năng năng suất là rất thấp và thời vụ gieo trồng ngắn, chỉ trồng được 1 đến

2 vụ/năm (Daniel O Caldiz et al, 2001)

Ở Trung du và miền núi phía Bắc Việt Nam, khung thời vụ trồng khoai tây nằm trọn trong thời gian từ vụ lúa Mùa sang vụ lúa Xuân Thời vụ trồng khoai tây

vụ Đông có thể trồng từ thượng tuần tháng 10 đến hạ tuần tháng 11 vẫn cho thu hoạch Thời vụ tốt nhất để trồng khoai tây là trung tuần tháng 10 đến trung tuần tháng 11 Thời vụ này có thể đáp ứng đầy đủ nhất về nhiệt độ, ánh sáng để cây khoai tây sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao Trồng sớm hơn, khoai tây sớm bị rạc (nhất là những vụ nắng nóng kéo dài, rét đến muộn), nếu trồng muộn hơn khoai tây sẽ gặp rét ngay lúc mới mọc, phát triển chậm, nên cho năng suất thấp (Nguyễn Văn Thắng, Bùi Thị Mỳ, 1996)

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

Vì vậy để tăng năng suất và diện tích khoai tây tỉnh Bắc Giang cần nghiên cứu kỹ thời vụ gieo trồng

1.3.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng giống khoai tây trên thế giới

1.3.2.1 Tình hình nghiên cứu và sử dụng giống khoai tây trên thế giới

Khoai tây là cây trồng có giá trị dinh dưỡng cao và có hiệu quả kinh tế nên được nhiều cơ quan của nhiều nước quan tâm thúc đẩy việc nghiên cứu phát triển khoai tây về giống, tìm hiểu sâu bệnh hại Những chương trình này giúp khoai tây được phát triển và nhân rộng ở nhiều nước

Với sự đa dạng về loài, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy các loài hoang dại có khả năng chống chịu sương giá, nấm, virus, sinh vật truyền nhiễm và côn trùng

(Nguyễn Công Chức, 2006) [5] Loài Solanum berthaultii có khả năng xua đuổi

hoặc ăn thịt côn trùng (Hawkes and Hjerting, 1989) [39]

Với sự ra đời của trung tâm nghiên cứu khoai tây thế giới (CIP) năm 1972, cây khoai tây được quan tâm, cải tiến giống để phù hợp với các nước nhiệt đới và bán nhiệt đới Cho đến nay, CIP đã thu thập và bảo quản khoảng 1500 mẫu khoai tây hoang dại thuộc 93 loài khác nhau được thu thập từ 20 nước và 3694 mẫu khoai trồng thuộc 8 loài ở các nước trên khắp thế giới CIP cũng đã cung cấp cho các nhà nghiên cứu của nhiều nước những mẫu giống khoai tây bản xứ (CIP, 1984) [34] Nghiên cứu và sử dụng các loài hoang dại đóng vai trò quan trọng trong việc chọn giống khoai tây Các loài khoai tây hoang dại có sức sống mạnh có nhiều gen chống chịu quý Để xây dựng nền nông nghiệp bền vững ở các nước đang phát triển một vấn đề đặt ra là thiếu giống chất lượng tốt, do đó từ năm 1976 CIP đã bắt tay vào nghiên cứu lai tạo các tổ hợp hạt lai khoai tây có độ đồng đều cao chống chịu bệnh mốc sương phục vụ cho sản xuất

Hà Lan là nước có đóng góp quan trọng trong chọn tạo giống khoai tây Các

giống khoai tây và sản phẩm sản xuất từ khoai tây của Hà Lan được xuất khẩu sang nhiều nước trên thế giới Để các giống khoai ngày càng có nhiều ưu điểm hơn, khoa chọn giống cây trồng của trường đại học Nông nghiệp Wagenigen của Hà Lan đã tập trung nghiên cứu để lai tạo và chuyển gen kháng bệnh mốc sương từ loài hoang

dại Solanum nigium vào khoai tây trồng Năm 1989, Bộ Nông Nghiệp Bolivia thực

hiện dự án nghiên cứu và phát triển cải tiến giống khoai tây cho phù hợp với cộng đồng người da đỏ, dự án được thực hiện với sự tham gia của 20 viện khoa học Kết quả đã chọn được 10 dòng chống chịu mốc sương (Waston G Estrada-N,1992) [55]

Tại Nhật Bản năm 1902 chương trình chọn giống khoai tây được thiết lập Năm 1916 bắt đầu lai tạo giống, qua nhiều năm đã tạo ra được ra một số giống khoai tây dùng để chế biến tinh bột và chế biến thực phẩm (FAO, 1991)[36]

Tại Ấn Độ từ năm 1960 đến nay Viện nghiên cứu khoai tây miền trung Ấn

Độ đã nghiên cứu ra hàng loạt các giống khoai tây cho năng suất cao, kháng bệnh như: Kufri, Sindhuri (FAO,1991) Tại Thái Lan giống khoai tây được trồng ở đây chủ yếu là nhập từ nước ngoài như Hà Lan, Canada, Mỹ, Australia Năm 1988, Thái Lan chọn lọc được giống Fang 60, Spunta (Hà Lan) (FAO, 1991)[36]

Cùng với sự phát triển của công nghệ sinh học các giống mới được chọn tạo

và phục tráng giống sạch bệnh bằng kỹ thuật nuôi cấy đỉnh sinh trưởng (meristem) Dựa vào cơ sở kết quả đầu tiên về nuôi cấy meristem (Morel G và Martin

C 1952) [45] đã thu được cây hoa thược dược hoàn toàn sạch virus năm 1952 Năm 1955 các tác giả cũng đã ứng dụng thành công kỹ thuật này ở cây khoai tây, làm sạch virus A, X, Y và thu được cây khoai tây hoàn toàn sạch bệnh Từ các kết quả trên cùng nhiều công trình nghiên cứu khác, đã phát hiện thấy có sự sai khác lớn về vùng sạch virus ở đỉnh sinh trưởng và việc làm sạch virus chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như chủng loại virus, số lượng virus, kích thước meristem, số lần cấy chuyển, nhiệt độ xử lý, giống Các yếu tố này ảnh hưởng khá rõ rệt tới khả năng làm sạch virus, sức sống của mẫu cấy và sự tái sinh cây hoàn chỉnh

Khi nghiên cứu về vùng sạch virus ở đỉnh sinh trưởng thí nghiệm của Penazio S (1971) [48] trên hai nhóm khoai tây cho thấy: ở nhóm chỉ nhiễm virus X

thì tỷ lệ làm sạch là 34/42 cây, ở nhóm nhiễm 3 virus X, M, S thì các virus khác được loại bỏ nhưng chỉ có 2 cây làm sạch được virus X Meyer K (1986) [42] cũng thu được kết quả tương tự Đồng thời, các tác giả cũng khẳng định rằng càng nhiễm nhiều loại virus thì kết quả loại bỏ virus càng thấp, đòi hỏi phải tách meristem ở kích thước nhỏ và phải cấy chuyển nhiều lần Tốt nhất là chọn mẫu nhiễm ít virus

để tiến hành nuôi cấy meristem tạo cây sạch virus

Kích thước meristem nuôi cấy có ảnh hưởng rõ rệt đến kết quả tẩy sạch virus Morel G., Martin C (1952) [45]; Meyer K (1986) [42], khi tách meristem có kích thước 0,1 - 0,2 mm có thể loại trừ virus X, A, Y

Ngoài việc quyết định tới mức độ làm sạch virus, kích thước meristem còn ảnh hưởng tới khả năng tái sinh cây khoai tây Meyer K (1986) [42] cho rằng nên tách meristem ít nhất có một lá bao Stace - Smith R và Mellor (1967) [50] đã thu được cây sạch virus X với tỷ lệ tái sinh 67% khi sử dụng meristem có kích thược 0,3 mm El- Fiki A.I.I và các cs (1992) [35] cũng xác nhận rằng khi nuôi cấy meristem với kích thước 0,4mm đã làm tăng tỷ lệ sống, khả năng tái sinh cây và sức sống của cây con so với kích thước nhỏ 0,2mm Tuy nhiên, tỷ lệ sạch virus X lại giảm đi tuỳ thuộc rất nhiều vào loại giống khoai tây Muzashige T., (1974) [46] và Navarro L., (1977) [47] cũng cho biết khi tăng kích thước của meristem từ 2 lên 6 lá bao đã làm giảm tỷ lệ cây con sạch virus Exocotis từ 100% xuống 83% và virus Psorosis từ 100% xuống còn 45% Như vậy, việc chọn kích thước thích hợp cho từng loại giống, từng loại virus là cần thiết

Stace - Smith R và Mellor F (1967) [50] đã so sánh 18 giống khoai tây nhiễm virus X với nhau và thấy rằng khả năng làm sạch virus ở các giống có sự khác nhau từ 54 - 100%

Các tác giả trên cho rằng: nguyên nhân của sự sai khác về khả năng làm sạch virus giữa các giống là do ở một số giống không có sự nhân (sao chép) virus, ở một

số giống khác lại có sự phân chia tế bào mô phân sinh với tốc độ nhanh khác nhau

so với sự nhân virus trong cây Meyer K (1986) [42] còn cho biết ngoài việc ảnh hưởng tới khả năng làm sạch virus còn có sự khác nhau giữa các giống về thời gian tái sinh cây, ở dòng 5029 khó loại virus A nhưng thời gian tái sinh cây ngắn nhất

(57,6 ngày), trong khi đó dòng 5256 cho tỷ lệ sạch bệnh cao nhưng thời gian tái sinh cây trung bình là 84,2 ngày hoặc dòng 4523 tái sinh thành cây sau 67,2 ngày song chỉ có 70% cây sạch bệnh

Hiện nay, các trung tâm sản xuất giống khoai tây nổi tiếng ở châu Âu như Hanvec ở Bretagre (Pháp), Bioplan ở Hamburg (Đức) là những điển hình về việc làm sạch virus khoai tây bằng nuôi cấy meristem và nhân giống in vtro để cung cấp cho sản xuất Tại Đan Mạch, từ năm 1970 bằng phương pháp nuôi cấy meristem đã tạo được cây hoàn toàn sạch virus cho 50 giống khoai tây Từ năm 1986, Đan Mạch

hy vọng tất cả khoai tây ở đó sẽ được bắt nguồn từ nuôi cấy in vitro (Mai Thị Tân, 1998) [24]

1.3.2.2 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới

Do có giá trị về nhiều mặt nên cây khoai tây được trồng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới, từ 710 vĩ tuyến bắc đến 400 vĩ tuyến Nam Tuy nhiên, do trình

độ sản xuất và trình độ thâm canh rất khác nhau giữa các nước trồng khoai tây nên năng suất rất chênh lệch Theo thống kê của FAO, năm 2000 thế giới có 140 nước trồng khoai tây, trong đó có 100 nước nhiệt đới, á nhiệt đới là những nước đang phát triển, đông dân, thiếu lương thực Đầu những năm 1960, diện tích trồng khoai tây trên thế giới là 22 triệu ha, đến đầu những năm 1990 diện tích khoai tây giảm còn 18 triệu ha Trong 30 năm ấy, năng suất khoai tây ở nhiều nước đã tăng gấp rưỡi hoặc gấp đôi, như Pháp tăng từ 17 tấn lên 35 tấn/ha, Đức tăng từ 21 lên 33 tấn/ha, Hà Lan tăng từ 29 lên 42 tấn/ha (Trương Văn Hộ, 2005) [14]

Theo thống kê của FAO, từ năm 2002 đến năm 2005 diện tích trồng khoai tây trên thế giới khoảng 19 triệu ha, sau đó lại giảm các năm sau đó xuống còn khoảng 18 triệu ha và lại tăng trở lại vào năm 2011 Năng suất khoai tây cũng tăng đáng kể đạt từ 16,4 tấn/ha vào năm 2003 lên đến 19,4 tấn/ha vào năm 2011 Điều này chứng tỏ các giống khoai tây ngày càng phong phú cho năng suất cao và đã có

sự tác động mạnh của các biện pháp kỹ thuật Diện tích và năng suất tăng nên sản lượng khoai tây cũng tăng đáng kể (FAOSTAT,2011) [60]

Bảng 1.1 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây trên thế giới từ năm 2002

đến năm 2013

(Ha)

Năng suất (Tấn/ha)

Sản lượng (Tấn)

15 tấn năm 1991-1993 (Trương Văn Hộ, 2005) [14]

Ở các nước khu vực châu Á và Thái Bình Dương, trong thế kỷ XX, cây khoai tây đã được phát triển toàn diện với tốc độ nhanh so với các vùng khác trên thế giới Ở Australia, sản lượng khoai tây đã tăng gấp đôi, do năng suất tăng từ 14 tấn lên 29 tấn/ha Ở Nhật Bản, diện tích trồng khoai tây đã giảm từ 214.000ha còn 111.000ha, nhưng sản lượng vẫn ở mức ổn định với 3,6 triệu tấn/năm do năng suất tăng gần gấp đôi (tăng 80%) (Trương Văn Hộ, 2005) [14]

Theo FAO, 1995 [37], tính đến năm 1990 năng suất của các nước trồng

khoai tây đạt từ 4 - 42 tấn/ha Sản lượng khoai tây trên thế giới hàng năm đạt khoảng 300 triệu tấn, chiếm 60 - 70% sản lượng lúa hoặc lúa mì và chiếm khoảng 50% tổng sản lượng cây có củ

1.3.3 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng giống khoai tây ở Việt Nam

1.3.3.1 Tình hình nghiên cứu và sử dụng giống khoai tây ở Việt Nam

Cây khoai tây là một cây trồng quan trọng trong cơ cấu cây trồng ở vùng đồng bằng sông Hồng Với điều kiện đất đai phì nhiêu, vùng nhiệt đới, gió mùa, có mùa đông lạnh là những điều kiện thuận lợi khiến cho vùng đất này trở thành vùng trồng khoai tây lớn nhất ở nước ta Tuy nhiên, do bệnh Vius gây thoái hoá giống nghiêm trọng, đặc biệt là virus tồn tại qua củ giống làm cho năng suất khoai tây ở Việt Nam rất thấp so với các nước phát triển (Vũ Triệu Mân, 1993) [19] Sử dụng giống không có chất lượng, củ giống đã thoái hoá làm giảm năng suất trong khi đầu

tư sản xuất khoai tây lại cao, đặc biệt là chi phí giống và phân bón dẫn đến hiệu quả sản xuất thấp Sản xuất khoai tây không thể phát triển Chính vì thế, để phát triển khoai tây theo đúng tiềm năng của nó, vấn đề then chốt đầu tiên phải giải quyết đó

là khâu giống (Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Thị Lý Anh, 2004) [28] Mặt khác, yêu cầu về thị trường ngày càng cao về chất lượng, mẫu mã thì chủng loại giống khoai tây trồng ở nước ta không nhiều Do đó, việc nghiên cứu đưa vào sản xuất những giống khoai tây mới có năng suất cao, chất lượng tốt đáp ứng được nhu cầu thị trường là rất cần thiết

Cho đến nay hệ thống sản xuất giống khoai tây ở nước ta trải qua 4 phương thức

- Để giống bằng phương pháp truyền thống Giống được người dân duy trì bằng bảo quản tán xạ, sử dụng trong thời gian dài từ năm này qua năm khác Do vậy, giống nhiễm bệnh, tích tụ năm này qua năm khác, gây thoái hoá giống chủ yếu

do bị nhiễm bệnh virus và vi khuẩn tỷ lệ nhiễm này năm sau thường cao hơn năm trước Sự thoái hoá giống khoai tây cũng như hao hụt củ giống trong điều kiện bảo quản 9 tháng nóng ẩm là nguyên nhân làm giảm hệ số nhân giống và chất lượng giống (Nguyễn Công Chức, 2006)[6]

- Sản xuất giống khoai tây bằng hạt Cây khoai tây có thể ra hoa, kết hạt trong điều kiện ánh sáng ngày dài, với khí hậu mát ẩm ở nước ta, khoai tây ra hoa

kết hạt tốt trong điều kiện tự nhiên ở Đà Lạt Kết quả thử nghiệm đã xác định hai giống khoai tây có khả năng ra hoa, kết hạt tốt trong điều kiện tự nhiên ở Đà Lạt và hạt thụ phấn tự do của chúng cho quần thể ít phân ly là KT6 và KT12 Từ năm 1985

- 1988 hơn 100 kg hạt khoai tây đã được sản xuất tại Trung tâm nghiên cứu Cây thực phẩm Đà Lạt Bằng phương pháp lai giữa giống khoai tây tứ bội (2n = 4x) với nhị bội (2n = 2x) đã tạo ra tổ hợp khoai tây lai cho năng suất cao và một quần thể đồng đều thích hợp cho sản xuất khoai tây bằng hạt (Vũ Tuyên Hoàng, Phạm Xuân Liêm, Phạm Xuân Tùng, Trịnh Khắc Quang, Ngô Doãn Đảm, Nguyễn Văn Viết, Nguyễn Thị Nguyệt và cs, 1998) [13]

- Nhập giống từ nước ngoài về trồng và lai tạo Năm 1970, Việt Nam bắt đầu nhập nội một số giống khoai tây của Châu Âu và CIP để khảo sát, đánh giá ở nhiều vùng đất trong cả nước nhằm tìm ra giống tốt để đưa vào sản xuất Đến 1979, Bộ Nông nghiệp công nhận kết quả khu vực hoá các giống khoai tây nhập nội từ Đức

đó là các giống cho năng suất cao, phẩm chất tốt như: giống Karadia (Việt Đức 1) (Đường Hồng Dật, 2004) [8]

Năm 1977-1980, Trung tâm nghiên cứu cây lương thực Đà Lạt đã tiến hành khảo nghiệm và đưa vào sản xuất các giống mới VĐ1, VĐ2 Trên cơ sở hợp tác với CIP, năm 1981-1894 đã tạo các giống CFK-69.1(06), Atzimba (Đường Hồng Dật, 2004) [8]

Năm 1987, Bộ Nông nghiệp cho khu vực hoá giống khoai tây Inra (của Pháp) và khoai tây lấy hạt nhập nội của CIP, (Đường Hồng Dật, 2004) [8]

Trong những năm 1995-2004, giống khoai tây được công nhận giống chính thức là giống Lipsi do Trung tâm khảo nghiệm giống cây trồng TW chọn lọc được công nhận năm 1995 Các giống KT2 (năm 1995), VT2, Hồng Hà 2, Hồng Hà 7, (Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam) được công nhận năm 1998 và KT3 năm 2000 GiốngVC38-6 là con lai được chọn lọc từ quần thể con lai của tổ hợp DTO-2 x 7XY.1 Giống đã được chọn lọc từ các vật liệu chọn tạo giống do Trung tâm Nghiên cứu Cây có củ nhập từ CIP năm 1982 Năm 2002, VC38-6 đã được công nhận chính thức là một giống mới Giống P3 được công nhận năm 2002, giống PO3 được công nhận tạm thời năm 2004 (Phạm Xuân Liêm, Trần Văn Sung, Nguyễn Trung Dũng và cs, 2003) [16]

Trung tâm khảo nghiệm giống cây trồng TW đã tiến hành khảo nghiệm một

số giống khoai tây nhập nội để xác định những giống khoai tây tốt phục vụ cho chương trình phát triển sản xuất khoai tây của Việt Nam Giống khoai nhập nội từ Đức, Hà Lan, Trung Quốc và Australia Kết quả cho đã xác địanh được một số giống có triển vọng cho năng suất cao, chất lượng ăn tươi tốt như: Solara (2003) và Bellarosa, Marabel, Esprit, Jelly và Maren.(Phạm Xuân Liêm, Trần Văn Sung, Nguyễn Trung Dũng và cs, 2003)[16]

Để đẩy mạnh việc gia tăng diện tích trồng khoai tây đặc biệt trên những vùng đất các tỉnh phía Bắc Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và Viện Khoa học

Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển và năng suất củ 7 giống khoai tây Hà Lan nhập nội trồng vụ đông Xuân năm 2002-2003 tại Bắc Kạn Các giống Satana, Bataka, Marlen có khả năng sinh trưởng tốt, khả năng chống chịu sâu bệnh khá thời gian sinh trưởng từ 85-90 ngày, thích hợp với điều kiện vụ xuân ở Bắc Kạn (Lê Sỹ Lợi, Nguyễn Thị Lân, Trần Ngọc Ngoạn, Nguyễn Văn Viết, 2006) [17]

- Sản xuất giống bằng kỹ thuật nuôi cây mô Bằng kỹ thuật nuôi cấy meristem con người có thể chủ động tạo cây khoai tây sạch virus cung cấp cho sản xuất, để thay thế cho giống cũ đã bị nhiễm bệnh Trong sản xuất khi sử dụng củ giống có tỷ lệ nhiễm virus khoảng 10% là bắt đầu ảnh hưởng đến năng suất, lúc này cần phải thay giống sạch bệnh Ngoài ra, thông qua phương pháp nhân giống in vitro các meristem có thể làm trẻ hoá được cây giống, cải thiện được chất lượng cấy giống, phục hồi năng suất của chúng hoặc dùng làm vật liệu khởi đầu sạch bệnh cung cấp cho việc lai tạo giống mới Từ những cây sạch này bằng phương pháp nhân nhanh in vitro có thể sản xuất nhanh một lượng cây, củ giống cung cấp kịp thời cho sản xuất và là nguồn cung cấp cây có chất lượng cao cho sản xuất khoai tây bằng hạt (Mai Thị Tân, 1998) [24]

Phương pháp nuôi cấy mô phân sinh đỉnh (meristem) tạo nguồn giống sạch bệnh và chống tái nhiễm trong nhân giống cho đến nay vẫn còn được coi là giải pháp đúng đắn, có hiệu quả được các nhà nghiên cứu về bệnh cây, sinh lý, sinh hoá thực vật các nhà chọn tạo giống và người sản xuất công nhận (Nguyễn Văn Viết, 1991) [32]; (Nguyễn Quang Thạch, 1993) [27]; (Lê Trần Bình, Hồ Hữu Nhị, Lê Thị Muội, 1997) [2]

Ở Việt Nam, việc ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy in vitro để làm sạch virus, nhân nhanh giống sạch cũng đã được một số cơ quan và nhiều tác giả quan tâm như: Nguyễn Quang Thạch, Hoàng Minh Tấn, Mai Thị Tân, Nguyễn Thị Lý Anh, Nguyễn Thị Nhẫn, Nguyễn Thị Kim Thanh, 1991 (Đại học Nông nghiệp I), Hồ Hữu Nhị, Hoàng Xuân Yên, Mai Văn Quắc, 1992 (Viện Khoa học Nông nghiệp)

Những công đoạn cơ bản của quy trình tạo và tạo và nhân nhanh giống sạch bệnh bao gồm:

1 Tách và nuôi cấy meristem để tạo nguồn khởi đầu in vitro hoàn toàn sạch bệnh

2 Nhân nhanh in vitro và in vitro để sản xuất cây sạch bệnh

3 Trồng cây trong nhà màn cách ly để sản xuất củ giống gốc

4 Trồng tiếp trên cánh đồng giống để sản xuất củ giống các cấp cung cấp cho đại trà

Trong đó công đoạn 1 là công đoạn quan trọng nhất, tạo nguồn vật liệu khởi

đầu hoàn toàn sạch bệnh cung cấp cho các công đoạn tiếp theo Do vậy, việc chọn tạo giống có năng suất cao chất lượng tốt tạo nguồn vật liệu khởi đầu sạch bệnh là rất cần thiết

- Các giống khoai tây trồng phổ biến ở Miền Bắc Việt Nam

Các giống khoai tây trồng trong sản xuất tương đối phong phú Dưới đây là

là một số giống khoai tây đại diện, là giống quốc gia và được trồng trên diện tích rộng trong sản xuất

* Giống khoai tây Solara (có nguồn gốc từ Đức)

- Thời gian sinh trưởng: 80 - 90 ngày

- Củ: Hình ovan, vỏ mịn màu vàng nhạt, ruột màu vàng, mắt nông, củ to đều, chất lượng khá

- Năng suất: trung bình đến cao

- Thân lá: Cây đứng, phát triển trung bình

- Thời gian ngủ: 80 - 85 ngày

- Mầm: Màu tím nhạt, to khỏe

- Chống chịu bệnh: mốc sương: Trung bình; Bệnh virut Y: Tương đối khá

- Là giống thích hợp cho ăn tươi

* Giống khoai tây Sinora (có nguồn gốc từ Hà Lan)

- Thời gian sinh trưởng : 85 - 90 ngày

- Củ: dạng củ tròn, vỏ vàng ruột vàng đậm, mắt củ nông, có khả năng chống lại sự va chạm từ bên ngoài

- Mầm củ: màu tím, mầm to, khỏe

- Năng suất: có tiềm năng năng suất cao và ổn định qua các vụ trồng

- Thời gian ngủ nghỉ: 120 - 130 ngày

- Chất lượng ăn nếm: Ăn tươi có vị ngon, hàm lượng chất khô cao thích hợp cho chế biến chips

* Giống khoai tây Diamant (có nguồn gốc từ Hà Lan)

- Thời gian sinh trưởng: 85 - 90 ngày

- Củ: Hình ovan, vỏ màu vàng có đốm màu vàng nâu, ruột màu vàng, mắt nông vừa, củ to đều, chất lượng ngon, đạt tiêu chuẩn chế biến

- Năng suất: Khá

- Thân lá: Cây đứng, phát triển nhanh

- Thời gian ngủ: 70 - 75 ngày

- Mầm: màu tím nâu, to khỏe

- Chống chịu bệnh: Mốc sương: Trung bình; Bệnh virut Y: trung bình

- Chống chịu nóng: Trung bình kém

- Là giống thích hợp cho ăn tươi và chế biến

* Giống khoai tây Eben (có nguồn gốc từ Úc)

- Thời gian sinh trưởng : 90 - 95 ngày

- Củ: dạng tròn, cỡ lớn, vỏ màu vàng, ruột màu trắng, mắt củ nông có màu hồng nhạt

- Mầm củ: Màu xanh, to khỏe

- Năng suất: có tiềm năng năng suất cao và ổn định qua các vụ trồng

- Thời gian ngủ nghỉ: 120 - 130 ngày do đó rất thích hợp cho bảo quản ở kho ánh sáng tán xạ

- Chất lượng củ: hàm lượng chất khô cao, thích hợp cho chế biến Chips

* Giống khoai tây Atlantic (có nguồn gốc từ Mỹ)

- Thời gian sinh trưởng : 90 - 100 ngày

- Củ: Dạng củ từ oval đến tròn, vỏ củ sáng màu, ruột trắng, mắt củ nông

- Đặc tính thực vật học: Thân cây: từ trung bình đến rộng, thân đứng, lá rộng; Lá: lá mềm và xếp gần nhau, màu xanh sáng, bản lá rộng, có nhiều nhánh cấp hai

Có hoa nhiều, màu trắng

- Mầm củ: màu tím

- Chất lượng: hàm lượng chất khô cao, thích hợp cho chế biến

- Chống chịu bệnh: Kháng bệnh rất tốt với PVX, PCN, bệnh ghẻ, bệnh héo xanh và mốc sương Chống bệnh tốt với nhóm A của tuyến trùng

* Giống khoai tây Esprit (có nguồn gốc từ Đức)

- Thời gian sinh trưởng: 85 - 90 ngày

- Củ: độ dài tia củ: ngắn; dạng củ hình oval, mắt củ nông, vỏ củ vàng, ruột vàng đậm

- Năng suất : năng suất tương đối cao

- Thân: dạng thân đứng, cao, lá nhỏ tương đối gọn

- Chống chịu bệnh: Khá

-Chất lượng: Tỉ lệ chất khô trung bình, thích họp cho ăn tươi

1.3.3.2 Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam

Khoai tây không phải là cây trồng bản địa nhưng đã được trồng ở Việt Nam

từ hơn 100 năm nay do người Pháp đưa vào Cây khoai tây được trồng chủ yếu ở ĐBSH, là loại cây trồng có thời gian sinh trưởng ngắn, nhưng lại cho năng suất cao, sản phẩm dễ tiêu thụ (Đường Hồng Dật, 2004) [8]

Khí hậu nhiệt đới của Việt Nam là một điểm không mấy phù hợp cho sản xuất khoai tây và phần nhiều các vùng không hề thuận lợi cho việc trồng khoai tây Phần lớn khoai tây được sản xuất ở vùng đồng bằng sông Hồng Ở đây khoai tây được trồng vào các tháng mùa Đông Tất cả các tỉnh miền Bắc đều có vùng sản xuất khoai tây Nhưng từ Hà Tĩnh trở vào nam, khoai tây chỉ trồng được ở Lâm Đồng nơi có khí hậu ôn hòa nhờ có độ cao đáng kể so với mặt biển nên khoai tây có thể trồng được quanh năm Khoai tây có thể trồng được ba vụ ở Lâm Đồng (Đỗ Kim Chung, 2003) [4]

Mặc dù vậy, thực trạng sản xuất khoai tây ở Việt Nam luôn biến động và phát triển theo nhiều giai đoạn, chưa phản ánh đúng với tiềm năng mà chúng ta có

Giai đoạn 1971 - 1979, cây khoai tây được coi là cây lương thực, diện tích khoai tây tăng nhanh từ vài ngàn ha quanh các thành phố lớn và năm 1979, diện tích cao nhất đã đạt 104.600 ha Tuy nhiên, năng suất khoai tây bình quân còn ở mức độ thấp khoảng 7 - 10 tấn/ha Giống Ackersegen (Thường Tín) vẫn là giống khoai tây được trồng phổ biến ở nước ta thời kỳ này Sản lượng khoai tây giao động từ 45.100 đến 721.100 tấn/năm (Đỗ Kim Chung, 2006) [5]

Giai đoạn 1980 - 2000, cây khoai tây không chỉ là cây trồng quan trọng trong

cơ cấu luân canh vụ Đông, mà còn được coi là cây thực phẩm có giá trị kinh tế cao Tuy nhiên, năm 1985 diện tích khoai tây giảm mạnh, chỉ còn 23.600 ha và đến năm

1990 diện tích khoai tây lại tăng lên gần 40.000 ha Thời kỳ này, số lượng giống khoai tây tăng và đa dạng, nhiều giống khoai tây mới được nhập từ Hà Lan, Pháp, Đức, Trung Quốc và CIP Đặc biệt, lần đầu tiên Việt Nam đã trồng được hai giống khoai tây bằng hạt lai là Hồng Hà 2 và Hồng Hà 7

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây ở Việt Nam

từ năm 2002 đến năm 2013

(ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (tấn)

Năng suất khoai tây thời kỳ này cũng tăng lên nhanh chóng, đạt trung bình

12 tấn/ha, thâm canh tốt có thể đạt 15 tấn/ha Sản lượng khoai tây từ 342.100 đến 576.000 tấn/năm Năm 1979 có diện tích trồng khoai tây lớn nhất và cũng là năm có

sản lượng khoai tây cao nhất (Đỗ Kim Chung, 2006) [5]

Giai đoạn từ năm 2000 đến nay, diện tích khoai tây tăng dần ở mức 30.000 - 40.000ha, tuy nhiên năm 2013 diện tích khoai tây lại giảm đáng kể chỉ còn 23.077ha Thời kỳ đầu, nguồn giống chủ yếu được nhập từ Trung Quốc, chất lượng giống kém, sâu bệnh nhiều, nên năng suất thấp, bình quân đạt 10 - 12 tấn/ha Do giống nhập không chủ động được nên diện tích và thời vụ trồng bấp bênh

Có nhiều nguyên nhân làm cho diện tích trồng khoai tây ở nước ta bị giảm, năng suất khoai tây thấp, đó là sử dụng giống không đảm bảo chất lượng, củ giống

đã thoái hóa, điều kiện bảo quản giống kém, kỹ thuật canh tác chưa hoàn thiện trong khi đầu tư sản xuất khoai tây lại cao, đặc biệt là chi phí giống và phân bón dẫn đến hiệu quả sản xuất thấp (Vũ Triệu Mân, 1993) [19]

Nhu cầu sử dụng khoai tây ngày càng lớn và đa dạng, thêm vào đó là công nghệ chế biến phát triển, nhiều nhà máy chế biến khoai tây ra đời như Orion, Li Way Way, Pepsico đòi hỏi sản lượng khoai tây phải đủ lớn, chất lượng cao và ổn định Để đáp ứng được yêu cầu của thị trường trong giai đoạn mới, sản xuất khoai tây phải mang tính hàng hoá cao Vì vậy, ngoài việc phải mở rộng diện tích, tăng năng suất, sản lượng khoai tây, quy vùng sản xuất tập trung, cũng phải tăng cường

áp dụng các biện pháp canh tác tiên tiến, quản lý đồng ruộng, sử dụng chế phẩm sinh học, theo hướng hạn chế sử dụng phân vô cơ và thuốc bảo vệ thực vật để vừa đảm bảo được năng suất của củ giống, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, lại hạn chế quá trình thoái hoá của khoai tây giống

Khoai tây ở Việt Nam bao gồm hơn 10 giống Giống Thường Tín vẫn còn được trồng khoảng 8,50% diện tích của cả nước, nhất là ở Thái Bình, Hải Dương, Nam Định và Ninh Bình Các giống nhập từ Châu Âu như Diamant, Mariella và đang được trồng chủ yếu ở đồng bằng sông Hồng với 15,19% tổng diện tích Trong các giống này, Diamant được trồng phổ biến nhất, chiếm khoảng 14% tổng diện tích

ở Bắc Giang, Bắc Ninh, Nam Định, Ninh Bình và Thái Bình Các giống KT2, KT3

và P3 được trồng khoảng 4% tổng diện tích Khoảng 8% diện tích khoai tây được trồng bởi khoai tây hạt lai (TPS) Các giống Trung Quốc nhất là VT2, chiếm tới 66% tổng diện tích khoai tây Với sự lựa chọn kỹ càng, các giống Trung Quốc vẫn cho năng suất khá (16 - 20 tấn/ha) Tuy nhiên, do nông dân không có khả năng chi trả giá giống cao, các nhà nhập khẩu phải nhập khoai thịt về làm giống Tỷ lệ diện tích giống Trung Quốc cao đã tạo ra những khó khăn sau:

- Khó kiểm soát chất lượng giống

- Không xác nhận giống nên đã dẫn đến tình trạng giống bị thoái hóa, tạo khả năng nhiễm bệnh cao (nhất là ghẻ bột)

- Tỷ lệ hao hụt lớn trong khi vận chuyển và buôn bán, sản lượng khoai tây lẫn tạp nhiều giống, giảm giá trị xuất khẩu (Đỗ Kim Chung, 2006)[5]

Nếu xét trong chuỗi thời gian 10 năm gần đây nhất thì thấy rằng cả diện tích

và năng suất khoai tây nước ta tăng giảm không ổn định và có chiều hướng suy giảm (nguyên nhân là giống khoai tây ngày càng bị thoái hóa và nhiễm sâu bệnh, giống mới chất lượng cao chưa đủ về số lượng, giá giống tốt quá cao nên người sản xuất thường dùng khoai thương phẩm, khoai nhập từ Trung Quốc về bổ nhỏ để sử dụng làm giống) Chính điều đó làm cho sản lượng khoai tây của cả nước dao động thất thường, sản xuất của ngành chưa phát triển ổn định và ý nghĩa kinh tế của cây khoai tây trong dân chúng bị hạn chế Để khắc phục được hạn chế này, việc triển khai thành công trên thực tế các dự án, chương trình của Nhà nước về phát triển cây khoai tây là vô cùng quan trọng (Nguyễn Tiến Mạnh, 2008) [18]

Cây khoai tây thực sự là “nguồn tiềm năng sinh học chưa được khai thác” ở nước ta Để khắc phục tình trạng trên, cần có sự hợp tác nghiên cứu của các cơ quan khoa học, các nhà quản lý, các doanh nghiệp và người sản xuất nhằm tạo đủ nguồn

củ giống khoai tây có chất lượng cao, với giá thành hợp lý để thay thế các giống đã thoái hóa, đồng thời với việc áp dụng đồng bộ các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất khoai tây thương phẩm Có như vậy, năng suất và hiệu quả kinh tế của cây khoai tây mới được nâng cao, mới thực sự trở thành “cây vụ đông lý tưởng’’ ở nước ta

1.4 Giới thiệu chung đặc điểm địa hình và Khí hậu huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang

1.4.1 Vị trí địa lý, địa hình

Bắc Giang là tỉnh miền núi, nằm ở toạ độ địa lý 210 vĩ độ Bắc, 1060 độ kinh Ðông, cách thủ đô Hà Nội 50 km Phía Bắc giáp tỉnh Lạng Sơn, phía Ðông giáp tỉnh Quảng Ninh, phía Tây giáp tỉnh Thái Nguyên, phía Nam giáp tỉnh Bắc Ninh Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 3.822 km2 chiếm 1,16% tổng diện tích tự nhiên cả nước Các đường giao thông quan trọng như đường quốc lộ 1A, quốc lộ 31 từ thị xã Bắc Giang

đi Lục Nam, Lục Ngạn, Sơn Ðộng, Ðình Lập gặp quốc lộ 4A Lạng Sơn đi cảng Mũi Chùa - Tiên Yên và cửa khẩu Móng Cái- Quảng Ninh, đường quốc lộ 279 từ Hạ Mi - Sơn Ðộng đến Tân Sơn - Lục Ngạn, có đường sắt Hà Nội - Ðồng Ðăng chạy qua

Hình 1.1 Bản đồ hành chính huyện Hiệp Hoà tỉnh Bắc Giang

Hệ thống sông ngòi: tỉnh Bắc Giang có 3 con sông lớn: Sông Cầu, sông

Thương và sông Lục Nam với tổng chiều dài chảy qua là 347 km

Ðịa hình: Tỉnh có vùng núi chiếm 89% diện tích tự nhiên toàn tỉnh; vùng

trung du chiếm 11% diện tích, điểm cao nhất là núi Ba Vòi thuộc huyện Sơn Ðộng cao 975 m

1.4.2 Khí hậu thời tiết huyện Hiệp Hoà tỉnh Bắc Giang

Khí hậu huyện Hiệp Hoà ôn hoà, chịu ảnh hưởng của gió mùa Mùa nóng, hướng gió chủ yếu là hướng Đông - Nam với tốc độ gió trung bình là 3 - 5m/s Mùa lạnh, hướng gió thịnh hành là Bắc và Đông Bắc Khí hậu ở đây rất thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng và phát triển

Bảng 1.3 Một số chỉ tiêu khí hậu huyện Hiệp Hoà, Bắc Giang

Nhiệt độ ( 0 C) Tháng

Độ ẩm (%)

Mưa (mm)

Nắng (giờ)

I 18.3 12.4 15.4 82.0 610 470

II 21.4 15.5 18.5 83.6 132 440 III 23.5 17.6 20.6 86.2 576 344

IV 28.0 21.5 24.8 88.0 557 540

V 31.9 24.2 28.1 86.4 1752 1118

VI 33.9 25.8 29.9 85.2 2506 1164 VII 33.8 26.1 30.0 86.4 2402 1484 VIII 33.4 25.7 29.6 87.6 2625 1380

IX 32.6 24.8 28.7 86.2 1765 1264

X 30.4 22.5 26.5 83.4 1092 966

XI 26.9 18.2 22.6 81.6 733 1089 XII 22.5 16.8 19.7 80.4 220 695 Năm 28.1 20.8 24.5 84.7 16158 1,083,4

Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn Hiệp Hoà (2008 - 2012)

Nhiệt độ trung bình cao nhất vào tháng VI (33,90C), thấp nhất vào tháng I (12,40C), nhiệt độ trung bình năm 24,50C Tổng giờ nắng trong năm là 1.08342 giờ, tháng có số giờ nắng nhiều nhất là tháng XII (148,4 giờ), tháng có số giờ nắng ít nhất là tháng III (34,4 giờ) Lượng mưa năm 1.615,1 mm Mùa mưa kéo dài từ tháng V - XI Độ ẩm không khí trung bình là 84,7% Mùa đông vào những ngày

hanh heo độ ẩm xuống 80,479% (XII)

Đối chiếu với yêu cầu khí hậu của cây khoai tây, chúng tôi nhận thấy với điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, … của huyện Hiệp Hoà hoàn toàn phù hợp

để cây khoai tây sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao

1.5 Sản xuất khoai tây của huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang

1.5.1 Vị trí cây khoai tây trong sản xuất nông nghiệp huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang

Công thức luân canh

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Lạc giống mới Lúa mùa trung Khoai tây

Lúa xuân Lúa mùa sớm Khoai tây đông

Khoai tây Đậu đỗ Lúa mùa muộn Rau

Lạc giống mới Đậu đỗ Khoai tây

Ngô xuân Đậu đỗ Lạc giống mới Rau

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

Khoai tây là cây truyền thống của nhân dân Hiệp Hòa Khoai tây được trồng chủ yếu trong vụ Đông, cuối tháng 9, cả tháng 10 và tháng 11 và tới tận tháng 1, sau khi thu hoạch xong lúa vụ mùa Khoai tây được trồng trên hầu hết các loại chân đất khác nhau, như: Chân đất cao, chân 3 vụ/năm, chân đất vàn,…Tuy vậy việc thâm canh khoai tây chủ yếu được trồng trên đất chuyên màu, chuyên lúa và chân 3 vụ/năm Mở rộng diện tích trồng khoai tây đang được coi trọng trên chân 3 vụ/năm, chân lúa và điều quan trọng hơn là mở rộng diện tích sản xuất giống sạch bệnh, giống chất lượng cao và tiến tới chủ động nguồn giống trong sản xuất

1.5.2 Một số hạn chế trong sản xuất khoai tây tại huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang

- Hiện nay có một số nhóm giống khoai tây đang được trồng trên địa bàn tỉnh Bắc Giang nói chung và địa bàn huyện Hiệp Hòa nói riêng , bao gồm: Giống

VT2 (Trung Quốc) chiếm tỷ lệ khá lớn, giống Alantic(Mỹ), giống Marila và Diamant (Hà Lan), giống Solara (Đức) và một số các giống nhập khẩu khác Trong

đó giống khoai tây Solara đang là giống triển vọng do có năng suất cao, chất lượng ngon, mắt củ nông, khả năng chống chịu bệnh hại tốt Tuy nhiên, Kỹ thuật thâm canh trong sản xuất khoai tây còn lạc hậu đặc biệt là mật độ, thời vụ trồng, chế độ bón phân, tưới nước, phòng trừ sâu bệnh chưa hợp lý, nên hiệu quả sản xuất của người dân trồng khoai tây còn chưa cao Bên cạnh đó nguồn giống có triển vọng còn nghèo nàn

Để góp phần nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của cây khoai tây trên địa bàn tỉnh Bắc Giang nói chung và huyện Hiệp Hòa nói riêng, một vấn đề đặt ra ở đây là cần tác động các biện phá kỹ thuật hợp lý trong điều kiện sản xuất tại địa phương đồng thời phải lựa chọn thêm những giống khoai tây theo tiêu chuẩn: năng suất cao, chất lượng ngon, mắt củ nông, khả năng chống chịu bệnh hại tốt, … nhằm đa dạng hoá nguồn cung ứng giống khoai tây tại Bắc Giang

1.5.3 Những kết luận rút ra từ phần tổng quan tài liệu

Khoai tây là cây trồng có giá trị dinh dưỡng và hiệu quả kinh tế khá cao thích ứng với nhiều vùng sinh thái nên được trồng ở rất nhiều quốc gia trên thế giới Những công trình nghiên cứu trên chỉ rõ rằng khoai tây có tiềm năng năng suất cao tuy nhiên sự chênh lệch giữa năng suất tiềm năng với năng suất thực tế cũng như chênh lệch về năng suất giữa các vùng, giữa các vụ…là khá lớn vì nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như giống, điều kiện khí hậu, đất đai, dinh dưỡng, biện pháp kỹ thuật…Để trồng khoai tây có hiệu quả kinh tế cao thì mỗi giống, mỗi vùng sinh thái cần nghiên cứu để tìm ra bộ giống tốt và các biện pháp canh tác phù hợp

Ở Việt Nam, khoai tây đã được trồng từ lâu, hiện nay ở nhiều vùng, khoai tây trở thành cây vụ Đông chủ lực Do điều kiện thời tiết khí hậu ít thuật lợi nên năng suất khoai tây ở nước ta còn thấp hơn rất nhiều so năng suất bình quân của thế giới, đặc biệt là các nước châu Âu, vì vậy đã có nhiều công trình nghiên cứu nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả sản xuất khoai tây Tuy nhiên các công trình nghiên cứu về khoai tây ở Việt Nam tập trung chủ yếu ở vùng Đồng bằng

Thời gian gần đây khoai tây đã được đưa lên trồng ở nhiều tỉnh Miền núi vµ

Trung Du phía Bắc nói chung và tỉnh BắcGiang nói riêng và đã khẳng định được vai trò của nó trong việc nâng cao đời sống của nhân dân, nhưng tốc độ mở rộng diện tích còn chậm vì hiệu quả kinh tế không cao Sở dĩ như vậy là vì hầu hết các giống khoai tây trồng ở vùng này đều được chọn lọc từ vùng Đồng bằng hoặc nhập

từ Trung quốc có điều kiện sinh thái, đất đai khác với vùng Trung Du

Để khoai tây trở thành cây vụ Đông chủ lực, cây sản xuất hàng hoá như mong đợi của người dân cũng như lãnh đạo tỉnh Bắc Giang, đề tài tập trung vào nghiên cứu những vấn đề sau:

- Nghiên cứu thòi vụ sản xuất khoai tây thương phẩm trong điều kiện vụ Đông

- Nghiên cứu để bổ sung thêm nguồn giống khoai tây có năng suất cao, chất lượng tốt, thích hợp với điều kiện sinh thái ở Bắc Giang