Ảnh hưởng thời vụ trồng đến động thái tăng trưởng số lá giống khoai tây CIP9 vụ đông 2013 – Vũ Thư- tỉnh Thái Bình lá/cây.... Ảnh hưởng thời vụ trồng đến động thái tăng trưởng đường kính
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
- -
ĐỖ THỊ NGÂN
KHẢO SÁT MỘT SỐ GIỐNG KHOAI TÂY NHẬP NỘI VÀ NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT TRỒNG CHO GIỐNG KHOAI
TÂY CIP9 –TẠI THÁI BÌNH
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, những số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc
Hà Nội, ngày 22 tháng 3 năm 2015
Tác giả luận văn
Đỗ Thị Ngân
Trang 4
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi
đã nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, những
lời động viên giúp đỡ của bạn bè và người thân
Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong
Khoa Học cây trồng đã trực tiếp giảng dạy, trang bị cho tôi những kiến thức
bổ ích trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường Đặc biệt, tôi xin
bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Phạm Văn Cường; GS.TS Nguyễn
Quang Thạch, những người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và động viên tôi
trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thiện luận văn Lãnh đạo Trung tâm
Khảo nghiệm Khuyến nông Khuyến ngư Thái Bình đã giúp đỡ và tạo điều
kiện cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các bạn bè, đồng nghiệp và người
thân trong gia đình đã động viên giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời
gian học tập và hoàn thành tốt luận văn này./
Hà Nội, ngày 22 tháng 3 năm 2015
Tác giả
Đỗ Thị Ngân
Trang 5
MỤC LỤC
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục bảng vi
Danh mục hình viii
MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục đích, yêu cầu của đề tài 1
1.2.1 Mục đích 1
1.2.2 Yêu cầu 2
1.3 Ý nghĩa thực tiễn, ý nghĩa khoa học của đề tài 2
1.3.1 Ý nghĩa thực tiễn 2
1.3.2 Ý nghĩa khoa học 2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Giới thiệu chung về cây khoai tây 3
1.1.1 Giới thiệu chung và giá trị sử dụng của cây khoai tây 3
1.1.2 Nguồn gốc và lịch sử phát triển 4
1.1.3 Phân loại cây khoai tây 4
1.1.4 Tình hình sản xuất, tiêu thụ khoai tây và khoai tây chế biến trên thế giới và ở Việt Nam 5
1.2 Các nghiên cứu cơ sở sinh lý hình thành năng suất củ khoai tây 8
1.2.1 Chỉ số diện tích lá, thể năng quang hợp, cấu trúc bộ lá và năng suất quang hợp 9
1.2.2 Mối tương tác giữa nguồn và sức chứa 10
1.2.3 Độ dẫn khí khổng, hàm lượng diệp lục và quang hợp 11
1.2.4 Yếu tố môi trường và quang hợp 12
1.3 Các nghiên cứu về kỹ thuật trồng khoai tây 13
Trang 61.3.1 Giống 13
1.3.2 Các nghiên cứu về thời vụ trồng 13
1.3.3 Các nghiên cứu về phân bón 15
1.3.4 Các nghiên cứu về mật độ 18
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19
2.1 Nội dung 1: Khảo sát một số giống khoai tây nhập nội vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư - tỉnh Thái Bình 19
2.1.1 Vật liệu : Tập đoàn giống khoai tây nhập nội do Bộ Nông nghiệp & PTNT cung cấp 19
2.1.2 Phương pháp nghiên cứu 19
2.1.3 Phương pháp xử lý số liệu 23
2.2 Nội dung 2: Xây dựng quy trình kỹ thuật trồng giống khoai tây CIP 9 vụ đông 2013 tại Thái Bình 23
2.2.1.Thí nghiệm 1:Ảnh hưởng thời vụ trồng đến STPT, NS và phẩm cấp giống CIP9 vụ đông 2013 tại Thái bình 23
2.2.2 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng phân bón hữu cơ và mật độ, đến STPT, NS, PC phẩm chất giống khoai tây CIP 9 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình 24
2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 26
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 27
3.1 Nội dung 1: Khảo sát một số giống khoai tây nhập nội Vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình 27
3.1.1 Tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng một số giống khoai tây nhập nội 27
3.2.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây một số giống khoai tây nhâp nội 28
3.1.3 Động thái tăng trưởng số lá một số giống khoai tây nhâp nội 30
Trang 73.1.4 Động thái tăng trưởng đường kính thân một số giống k tây nhâp
nội 31
3.1.5 Chỉ số diện tích lá 31
3.2.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 33
3.1.7.Tình hình sâu bệnh trên một số giống khoai tây nhập nội 36
3.1.8 Đánh giá chỉ tiêu phẩm cấp củ một số giống khoai tây nhập nội 37
3.2.Nội dung 2: Xây dựng kỹ thuật trồng cho giống khoai tây CIP 9 Vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình 38
3.2.1 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng thời vụ đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và phẩm cấp giống CIP9 Vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư - tỉnh Thái bình 38
3.2.2 Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng phân bón hữu cơ và mật độ đến sinh trưởng phát triển, năng suất, phẩm cấp giống k.tây CIP 9 vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình 47
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 56
1 Kết luận 56
2 Đề nghị 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 57
Trang 8DANH MỤC BẢNG
STT Tên bảng Trang 1.1.Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới 2011 5 1.2 Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam từ năm 1992- 2010 7 3.1: Danh sách một số giống khoai tây nhập nội vụ đông 2013 tại huyện Vũ
Thư- tỉnh Thái Bình 19 3.2 Tiêu chuẩn khoai tây chế biến chíp về mặt phẩm cấp 23 3.1 Tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng một số giống khoai tây nhập nội Vụ
đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình 28 3.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây một số giống khoai tây nhập nội
Vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình(cm) 29 3.3 Động thái tăng trưởng số lá một số giống khoai tây nhâp nội Vụ đông
2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình(lá/cây) 30 3.4 Động thái tăng trưởng đường kính thân một số giống khoai tây nhâp nội
Vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình(cm) 31 3.5 Chỉ số diện tích lá (LAI) ở các thời điểm một số giống khoai tây nhâp nội
Vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình (m2 lá/ m2 đất) 32 3.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất một số giống khoai tây
nhập nội Vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình 33 3.7 Tình hình bệnh hại trên một số giống khảo sát vụ đông 2013 tại huyện
Vũ Thư- tỉnh Thái Bình 36 3.8 Hình thái củ một số giống khoai tây nhâp nội khảo sát Vụ đông 2013 tại
huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình 37 3.9: Ảnh hưởng thời vụ trồng đến tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng giống
khoai tây CIP 9 vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình 39 3.10 Ảnh hưởng thời vụ đến động thái tăng trưởng chiều cao cây khoai tây
CIP9 vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình (cm) 40
Trang 93.11 Ảnh hưởng thời vụ trồng đến động thái tăng trưởng số lá giống khoai
tây CIP9 vụ đông 2013 – Vũ Thư- tỉnh Thái Bình (lá/cây) 41 3.12: Ảnh hưởng thời vụ trồng đến LAI của giống khoai tây CIP9 41 3.13 Ảnh hưởng thời vụ trồng đến động thái tăng trưởng đường kính thân
cây giống khoai tây CIP9 vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình (cm) 42 3.14 Ảnh hưởng thời vụ đến yếu tố cấu thành năng suất và năng suất giống
khoai tây CIP9 vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình 43 3.15 Ảnh hưởng thời vụ trồng đến tỷ lệ các cấp củ sau thu hoạch giống
khoai tây CIP9 vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình(%) 46 3.16 Ảnh hưởng phân bón hữu cơ và mật độ đến tỷ lệ mọc và thời gian sinh
trưởng giống khoai tây CIP 9 Vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình 47 3.17 Ảnh hưởng phân hữu cơ và mật độ trồng đến động thái tăng trưởng
chiều cao cây giống khoai tây CIP9 vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình(cm) 48 3.18 Ảnh hưởng phân hữu cơ và mật độ trồng đến chỉ số diện tích lá (LAI)
giống khoai tây CIP9 Vụ đông 2013 - tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình (m2 lá/ m2 đất) 50 3.19: Ảnh hưởng phân hữu cơ và mật độ trồng đến yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất giống khoai tây CIP9 vụ đông 2013 huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình 52 3.20 Ảnh hưởng phân bón hữu cơ và mật độ đến tỷ lệ các cấp củ giống
khoai tây CIP9 vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình(%) 55
Trang 10DANH MỤC HÌNH
3.1.Các đồ thị tương quan giữa NSTT với các chỉ tiêu:Diện tích lá(A);
số củ trên khóm(B); khối lượng củ/khóm (C) một số giống khoai tây nhâp nội khảo sát vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư – tỉnh Thái Bình 35 3.2 Các đồ thị tương quan giữa KLTB củ (B) , KL củ TB/khóm (A) đến
NSTT các thời vụ trồng trên giống khoai tây CIP9 Vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư – tỉnh Thái Bình 44 3.3 Các đồ thị tương quan giữa Số củ TB/K , KLTB củ/khóm và NSTT các
công thức phân bón và mật độ trên giống khoai tây CIP9 vụ đông
2013 tại huyện Vũ Thư – tỉnh Thái Bình 54
Trang 11MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề
Cây khoai tây (Solanum tuberosum L.) là một cây lương thực, thực
phẩm chính của nhiều nước trên thế giới Khoai tây được trồng phổ biến ở
130 nước và được xếp thứ tư sau lúa nước, lúa mì và ngô
Nhu cầu khoai tây của các nước Đông Nam Á tăng 4,5%/năm, trong đó khoai tây nguyên liệu đông lạnh nhập khẩu từ Mỹ tăng 12%/năm Riêng Indonesia, tiêu dùng khoai tây tươi tăng 6,5%/năm, khoai tây chế biến tăng 23%/năm Tuy nhiên, Việt Nam hàng năm phải nhập khẩu hàng trăm nghìn tấn khoai tây từ Trung Quốc Hiện nay, sản lượng khoai tây trong nước mới đáp khoảng 30% nhu cầu của thị trường Đứng trước nhu cầu khoai tây phục vụ cho nhu cầu ăn tươi và chế biến trong nước cũng như trên thế giới ngày càng tăng Tỉnh Thái Bình có diện tích trồng khoai tây khoảng hàng năm 4500 – 5400ha Tuy nhiên, mấy năm trở lại đây diện tích trồng khoai tây Thái Bình đang dần bị co hẹp lại nguyên nhân chính do: bộ giồng Khoai tây chưa phong phú, nhất là bộ giống khoai tây ngắn ngày, ít giống có vỏ củ đỏ, ruột củ vàng phục vụ cho ăn tươi tại vùng cũng như cung cấp cho các tỉnh lân cận thậm chí
ở các tỉnh miền nam Việt Nam rất cần thiêt Vì vậy, việc mở rộng, phát triển bộ giống khoai tây dùng ăn tươi và chế biến cho năng suất cao, phẩm cấp tốt là yêu cầu cấp thiết Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn trên chúng tôi tiến hành
thực hiện đề tài: “Khảo sát một số giống khoai tây nhập nội và nghiên cứu kỹ thuật trồng cho giống khoai tây CIP9 Tại huyện Vũ Thư - tỉnh Thái Bình”.
1.2 Mục đích, yêu cầu của đề tài
Trang 121.2.2 Yêu cầu
- Xác định được khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và phẩm cấp một số giống khoai tây nhập nội trong điều kiện canh tác tại huyện Vũ Thư - tỉnh Thái Bình
- Xác định được thời vụ trồng, mức phân bón hữu cơ, mật độ trồng thích hợp cho giống khoai tây CIP9 làm cơ sở để xây dựng quy trình kỹ thuật trồng
1.3 Ý nghĩa thực tiễn, ý nghĩa khoa học của đề tài
Trang 13Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Giới thiệu chung về cây khoai tây
1.1.1 Giới thiệu chung và giá trị sử dụng của cây khoai tây
Khoai tây (Solanum tuberosum L.) là một cây lương thực có giá trị dinh
dưỡng và giá trị kinh tế cao trong nền kinh tế quốc dân của nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là các nước Châu Âu Cây khoai tây được trồng phổ biến ở
130 nước trên thế giới Trong những cây lương thực chính thì khoai tây được xếp thứ tư sau lúa mỳ, lúa gạo và ngô
Khoai tây vừa là cây lương thực, vừa là cây thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, hàm lượng dinh dưỡng của khoai tây chỉ kém trứng
Bên cạnh giá trị làm lương thực,thực phẩm và thức ăn cho gia súc khoai tây còn là nguồn nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp chế biến Các dạng khoai tây chế biến: chíp (khoai tây rán lát); French fries (khoai tây rán thanh); khoai tây đóng hộp; khoai tây ép bánh… Khoai tây được sản xuất làm nguyên liệu trong công nghiệp: dệt; sợi; gỗ ép; giấy; dung môi hữu cơ; rượu (Nguyễn Công Chức, 2001)
Trong số những cây trồng ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, khoai tây là cây trồng có thời gian sinh trưởng ngắn so với lúa gạo, ngô, đậu đỗ…Mặt khác, khoai tây đem lại năng suất năng lượng và năng suất protein là cao nhất Khoai tây thuộc nhóm thực phẩm cao cấp Củ khoai tây được ví như những “túi dinh dưỡng” với hàm lượng tinh bột, protein, lipit, các chất dinh dưỡng khác, các vitamin và chất khoáng như P, Ca, Fe, Mg, K rất cao
Mức tiêu thụ khoai tây tính theo đầu người ở các vùng và quốc gia là khác nhau nhiều nhất là châu Âu, châu Mỹ, sau đó là châu Phi và cuối cùng là châu Á
Tuy nhiên, khoai tây cũng có một số chất có hại về mặt dinh dưỡng (α- solanine và α - chaconine), đặc biệt là chúng có mặt ngay ở dưới lớp vỏ Các
Trang 14hợp chất này tăng lên trong quá trình bảo quản và nhất là sau khi đưa ra ánh sáng, không bị phân giải khi đun nóng và có thể gây độc cho người khi ở nồng
độ cao và làm giảm hương vị
1.1.2 Nguồn gốc và lịch sử phát triển
Cây khoai tây có nguồn gốc xuất xứ từ dãy núi Andes Nơi khởi thủy của khoai tây trồng là ở quanh hồ Titicaca, giáp ranh giữa nước Peru và Bolivia Năm trăm năm trước Công nguyên, cây khoai tây đã được sử dụng làm thức ăn cho người Tại nơi khởi thủy, giống khoai tây rất đa dạng, phổ biến nhất là loài
Solanum tuberosum , sau đó là loài S, andigena, loài ít hơn là S, juzepezukii
Người châu Âu đã nhận thấy rất sớm giá trị của khoai tây được khám phá bởi người Indian Khoai tây sau đó nhanh chóng được đưa vào châu Âu Trước tiên vào Tây Ban Nha năm 1573, sau đó sang Ý và Anh vào cuối thế kỷ 16 và từ Anh được đưa sang Mỹ (Virginia) năm 1621 Từ Châu Âu khoai tây sang tới
Ấn Độ năm 1610, vào Trung Quốc năm 1700 và sau đó vào Nhật Bản Khoai tây được trồng trên quy mô lớn vào những năm 1800 và tới khoảng thế kỷ XIX mới thực sự phổ biến trên các châu lục
Ở Việt Nam, khoai tây được đưa vào những năm 1880 do những nhà truyền giáo người Pháp du nhập Khoai tây trồng tập trung ở đồng bằng sông Hồng (độ cao 5m), sau đó ở một số vùng trung du và vùng núi Đà Lạt và Lâm Đồng
1.1.3 Phân loại cây khoai tây
Khoai tây trồng trọt (Solanum tuberosum L.) thuộc loài tuberosum, chi
Solanum , họ cà Solanaceae, bộ Solanales, phân lớp Asteridae, lớp
Magnoliopsida, ngành Magnoliophyta
Chi Solanum có khoảng trên 200 loài được phân bố khắp thế giới Sự
đa dạng về loài, giống tập trung chủ yếu ở vùng Trung - Nam Mỹ và Australia
Cùng với loài S, tuberosum là loài khoai tây trồng trọt phổ biến nhất, còn có
khoảng 7 loài có khả năng trồng trọt khác Có nhiều cách để phân loại khoai tây; dựa vào đặc điểm hình thái thân, lá, hoa…hay số lượng nhiễm sắc thể
Trang 151.1.4 Tình hình sản xuất, tiêu thụ khoai tây và khoai tây chế biến trên thế
giới và ở Việt Nam
A Tình hình sản xuất khoai tây thế giới
Theo số liệu của (FAOSTAT, 2012) Trung Quốc là nước đứng đầu về sản lượng khoai tây với hơn 74 triệu tấn, thứ hai là Ấn Độ với sản lượng đạt
42 triệu tấn, Nga ở vị trí thứ ba với 21 triệu tấn, tiếp đến là Ukraine và Mỹ với
18 triệu tấn
Lượng khoai tây chế biến ở Mỹ được tăng rất mạnh từ năm 1940 đến nay chiếm khoảng 48% tổng số sản lượng Tính theo mức tiêu thụ đầu người, khoai tây chế biến của Mỹ tăng từ 0,86kg năm 1940 đến 10,64kg vào năm
1956 và 36,36kg vào 1978 Trong khoai tây chế biến, sản phẩm khoai tây đông lạnh chiếm hơn 50%, khoai tây chíp chiếm từ 40 - 42% Theo điều tra, sản phẩm chíp và French fries tăng rất mạnh trong những năm tới
Bảng 1.1.Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới 2011
(ha)
Sản lượng (tấn)
Năng suất (tấn/ha)
Nguồn FAO 4/2012
Trang 16B Tình hình sản xuất Khoai Tây tại Việt Nam
Miền Bắc nước ta có một mùa đông lạnh với nhiệt độ trung bình dao động trong khoảng 15 - 250C, diện tích đất phù sa và đất cát lớn, hệ thống thủy nông tương đối hoàn chỉnh và nông dân có nhiều kinh nghiệm trong sản xuất khoai tây Đó là những điều kiện rất thuận lợi cho việc mở rộng và phát triển khoai tây
Nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy trước những năm 70 của thế
kỷ XX diện tích trồng khoai tây ở nước ta chỉ khoảng 2000 ha, khi đó khoai tây được coi là cây rau mà chưa được coi là cây trồng chính Sau năm 1970, khoai tây mới được chính thức quan tâm và xem như là một cây lương thực quan trọng
Diện tích trồng khoai tây ở Việt Nam biến động lớn, diện tích tăng nhanh vào những năm 1970 và đạt cực đại và năm 1979, sau đó liên tục giảm Tổng diện tích sản xuất khoai tây đã giảm từ 93,900 ha, với năng suất 9,3 tấn/ ha (năm 1890) xuống còn 30.000 ha với năng suất 11 tấn/ha năm 2001
* Những khó khăn chính đã gây cản trở sản xuất khoai tây ở Việt Nam trong giai đoạn vừa qua là:
Thứ nhất, vấn đề về giống Tỷ lệ lớn giống nhập khẩu từ Trung Quốc
có chất lượng thấp, các giống của Đức và Hà Lan tuy tốt nhưng giá thành cao Ngoài ra, do các nguyên nhân khác như hiện tượng thoái hóa giống, thiếu hệ thống cung cấp giống
Thứ hai, khó khăn trong công tác khuyến nông Nông dân thiếu kiến
thức trong chăm sóc, quản lý bệnh,thu hoạch, thiếu các chính sách hỗ trợ…
Thứ ba, là khó khăn trong bảo quản và chế biến như vấn đề thiếu kho
lạnh, công nghiệp chế biến chưa phát triển
Cho đến thời điểm này chúng ta mới tự túc được 20 - 25% giống tốt và sạch bệnh bằng phương pháp nuôi cấy mô, trồng củ bi và bảo quản khoai tây giống trong kho lạnh Đây là hướng đi đúng và bài bản nhất hiện nay, song
Trang 17cần lượng vốn đầu tư khá lớn Sản xuất khoai tây hiện nay chủ yếu phải sử dụng giống nhập từ Trung Quốc mà thực chất đây là khoai tây thương phẩm Trong những năm vừa qua, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn đã
có những chính sách, dự án nhằm thúc đẩy sự phát triển khoai tây ở Việt Nam Nhiều cơ quan nghiên cứu đặc biệt là Viện Sinh học nông nghiệp - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã thành công trong việc thiết lập hệ thống sản xuất giống khoai tây sạch bệnh có chất lượng cao Việt Nam đã bắt đầu tự sản xuất được củ giống có chất lượng sạch bệnh đạt tiêu chuẩn quốc tế ở quy mô sản xuất Trong những năm gần đây, diện tích trồng khoai tây được phát triển một cách ổn định, khoai tây dần trở thành cây trồng chính trong vụ đông ở miền Bắc Việt Nam Dưới đây là số liệu về quá trình phát triển của khoai tây
Trang 18Ở Việt Nam, ngành chế bến khoai tây mới xuất hiện chưa được 10 năm, nhưng đang phát triển rất mạnh mẽ mở ra hướng đi cho sản xuất khoai tây Tiêu dùng khoai tây đang chuyển từ thị trường tiêu thụ tươi sang các sản phẩm chế biến có giá trị gia tăng như khoai tây rán chẳng hạn Sản phẩm chế biến từ khoai tây khá đa dạng như khoai tây rán dòn, khoai tây chiên và tinh bột Sản phẩm khoai tây chiên kiểu Pháp và khoai tây rán dòn đã trở nên quen thuộc với người Việt Nam, với các thương hiệu: Zon Zon; Snack; Bim Bim; Wavy…
Tổng nhu cầu khoai tây dành cho chế biến khoảng 15.000 tấn/năm, nhưng chỉ có 35% trong số đó là sử dụng nguyên liệu trong nước, các nhà chế biến vẫn phải nhập khẩu khoảng 10.000 tấn khoai tây/năm từ Anh, Trung Quốc, Hà Lan Mặc dù, mỗi năm Việt Nam sản xuất từ 200.000 – 400.000 tấn khoai tây nhưng con số đưa vào sử dụng chế biến là rất ít Nguyên nhân là do: Nguồn cung trong nước mang tính thời vụ cao, thường canh tác vào vụ đông xuân, nên khoai tây trong nước chỉ sẵn có trong 6 tháng (từ tháng 12 đến tháng 5), trong khi nhu cầu đòi hỏi cung cấp nguyên liệu suốt trong năm Chất lượng khoai tây trong nước đang là một trong những trở ngại đối với ngành chế biến khoai tây
Theo kết quả khảo sát của Dự án Thúc đẩy sản xuất khoai tây Việt Nam,
tỷ trọng thị trường khoai tây chế biến nội địa là: 40% sản phẩm tiêu thụ ở siêu thị; 20% bán cho các nhà hàng khách sạn; 30% tiêu thụ qua đại lý; 5% bán cho các trường học; 5% cho người bán rong Tuy nhiên, ở Việt Nam khoai tây chế biến vẫn chưa thực sự được coi là món ăn phổ biến, mà thường chỉ dùng
để làm quà cho trẻ em, hoặc vào những dịp đặc biệt như sinh nhật, lễ hội, Tết… Dạng sản phẩm chủ yếu được người tiêu dùng ưa chuộng là khoai tây chiên, rất ít người quan tâm tới các dạng sản phẩm khác
1.2 Các nghiên cứu cơ sở sinh lý hình thành năng suất củ khoai tây
Hơn 90% năng suất chất khô của cây khoai tây là do quang hợp tạo thành Cây khoai tây là cây có con đường quang hợp theo kiểu C3 Có hàng
Trang 19loạt các nhân tố ảnh hưởng đến sự đồng hóa cacbon, bao gồm: lá, cấu trúc của thân lá, diện tích lá, sự thay đổi các nhân tố môi trường, hàm lượng diệp lục, tốc độ sinh trưởng của củ, các chất điều tiết sinh trưởng nội sinh, sự biến động
về di truyền Những hiểu biết về cơ sở sinh lý sự hình thành năng suất của khoai tây có vai trò rất quan trọng trong việc xây dựng các giải pháp kỹ thuật trồng trọt khoai tây
1.2.1 Chỉ số diện tích lá, thể năng quang hợp, cấu trúc bộ lá và năng suất
quang hợp
Thời gian tồn tại của diện tích lá hay còn gọi là thế năng quang hợp (LAD)
và cấu trúc thân lá của cây là những nhân tố quan trọng nhất khi xem xét về các nhân tố quyết định quang hợp Đã phát hiện một số giống khoai tây có cường độ quang hợp thấp có thể được bù lại bởi diện tích lá lớn và thời gian tồn tại lâu hơn Kết quả nghiên cứu của Khurana và McLaren (1982) cho thấy sự nhận ánh sáng tới tăng tỷ lệ thuận với sự tăng của chỉ số diện tích lá (LAI) cho tới khi chỉ số LAI đạt 2,25 và giảm khi chỉ số diện tích lá là 4 Ở chỉ số diện tích lá này, 95% tia tới bị chặn lại Khi có giá trị tia tới là 2000µE/m2/s và chỉ số diện tích là 4 - 4,5 thì tia tới ở mặt đất dưới tán lá chỉ còn 50- 100 µE tức là khoảng 5% tia tới
Một số nhà nghiên cứu khác nhấn mạnh hơn tính quan trọng của tuổi thọ
bộ thân Có tương quan tuyến tính trực tiếp giữa năng suất củ và số ngày có LAI duy trì ở giá trị lớn hơn 3, sản lượng của các giống khoai tây sớm được xác định trước hết bởi tốc độ phát triển thân lá có nghĩa là sự thiết lập nhanh chóng bộ phận hấp thụ ánh sáng Ngược lại, đối với các giống muộn, năng suất được xác định bởi cường độ quang hợp do bộ thân lá của chúng trong trường hợp này xem như đã là tối thích Chowdhury và Hodgson (1982) đã tiến hành một thí nghiệm trồng xen các giống chín sớm và giống chín muộn
so với đối chứng là các giống trồng thuần riêng Kết quả cho thấy năng suất
củ tính trên đơn vị diện tích cao hơn ở ruộng trồng xen Đó là do có sự kéo
Trang 20dài tuổi thọ của diện tích lá cao hơn và có bộ thân lá bền hơn của giống ở các công thức trồng xen
Ngoài kích thước của bộ thân lá tổng số cần xem xét đến cấu trúc tương đối của bộ thân lá Acock và cs (1978) khi nghiên cứu trên cà chua cho thấy các lá phía trên chiếm khoảng 23% tổng số diện tích lá của cây nhưng đã đồng hóa tới 66% lượng CO2 cố định của toàn cây Ở khoai tây thì lại khác Cường độ quang hợp giảm theo vị trí của lá theo thứ tự: trên > giữa > dưới Cường độ quang hợp tối đa đạt được ở các lá vừa bắt đầu thành thục và giảm
ở các lá già
Đối với một số cây trồng khác, góc lá có thể quan trọng trong sự cạnh tranh ánh sáng Đối với khoai tây cũng có nhiều nghiên cứu về vấn đề này Câu hỏi đặt ra là góc lá có ảnh hưởng rõ rệt gì đến sự cạnh tranh ánh sáng hay không ? Vào thời kỳ bắt đầu hình thành củ, điểm bão hòa ánh sáng của quang hợp cây khoai tây đạt khoảng 1200 µE/m2/s tương ứng với 60% của toàn bộ lượng ánh sáng mặt trời (Dwelle và cs, 1983) Như vậy, tốt nhất các lá đỉnh của bộ thân lá khoai tây phải hấp thụ không nhiều hơn 1200 µE/m2/s và cho phần ánh sáng còn lại đi qua những phần dưới của bộ thân lá
Hawkins (1982) đã đưa ra cấu trúc lý tưởng của bộ thân lá là có các lá đứng ở phía ngọn và các lá nằm ngang ở phía dưới Cấu trúc này sẽ tạo nên một hệ thống tích lũy chất khô hiệu quả nhất
1.2.2 Mối tương tác giữa nguồn và sức chứa
Quang hợp không thể được nghiên cứu như một hiện tượng tách rời, mà cần được nghiên cứu trong một tổng thể được điều khiển của toàn cây, đặc biệt là mối tương tác giữa nguồn và sức chứa Hàng loạt các công trình nghiên cứu với các cây trồng khác nhau đã chỉ ra khi sức chứa tăng lên thì cũng cần phải làm tăng đầu ra của nguồn (sự cố định CO2 thực) và ngược lại Càng nhiều lá được duy trì thì càng làm tăng nguồn của đầu ra Điều này đã được khẳng định trên cây đậu tương
Trang 21Nhiều nghiên cứu về quan hệ giữa nguồn và sức chứa đã được thực hiện trên khoai tây Kết quả nghiên cứu của Dwelle (1981a) cho thấy cường độ quang hợp thấp nhất vào thời gian khởi động hình thành củ và cao nhất vào thời kỳ tạo các khóm củ, và sau đó giảm vào lúc cây đạt 60 - 70% năng suất tối đa
Quang hợp thực ở khoai tây được xác định bởi kích thước của sức chứa
củ (tuber sink) Sự sinh trưởng của củ tương quan với sự tăng cường khả năng quang hợp ở lá Các nhà khoa học đã kết luận cường độ đồng hóa thực được kiểm tra bởi yêu cầu về sức chứa của các khóm củ
Qua các thí nghiệm trên đồng ruộng và trong chậu đã cho thấy cường
độ quang hợp trước khi ra hoa cao hơn nhiều sau khi ra hoa Cường độ quang hợp của các lá sẽ giảm nhanh sau khi đạt được diện tích tối đa Cường độ đồng hóa cao hơn trong điều kiện ngày ngắn khi cây bắt đầu hình thành củ so với điều kiện ngày dài Nói chung, cường độ quang hợp của cây luôn luôn tăng lên khi bắt đầu khởi động hình thành củ Khi loại bỏ
củ sẽ làm giảm nhanh quang hợp Khoai tây có củ luôn luôn có cường độ quang hợp cao hơn so với cây không có củ
Các dẫn liệu này đưa đến kết luận: cường độ quang hợp chịu ảnh hưởng gián tiếp của sức chứa (củ) Có nghĩa là trên đối tượng khoai tây, không chỉ xem xét riêng biệt khả năng đồng hóa cacbon của lá mà còn phải chú ý đến yêu cầu của sức chứa (củ)
1.2.3 Độ dẫn khí khổng, hàm lượng diệp lục và quang hợp
Lá khoai tây có khí khổng ở cả mặt trên và mặt dưới Nhiều giống khoai tây có độ dẫn của khí khổng của mặt dưới lá thường cao hơn từ 2 - 4 lần
so với khí khổng ở mặt trên (Dwelle và cs, 1983) Một số giống lại có tương đối ít khí khổng trên bề mặt lá, trong trường hợp này độ dẫn khí khổng có thể
là nhân tố hạn chế đến sự trao đổi cacbon Khi so sánh các giống khoai tây, thì cường độ quang hợp được tăng lên cùng với sự tăng diện tích và độ dẫn của khí khổng, nhưng chỉ đến một mức độ nhất định Khi bộ máy quang hợp
Trang 22đạt được mức đồng hóa cacbon tối đa, sự tăng độ dẫn khí khổng không có ảnh hưởng gì đến sự tăng cường độ quang hợp (Dwelle và cs, 1981b) Độ dẫn khí khổng ở các bề mặt lá trên có thể là nhân tố hạn chế đối với một số giống (Dwelle và cs, 1983, 1984)
Khi hàm lượng diệp lục thấp có thể hạn chế sự đồng hóa cacbon Có một
số giống có tương quan chặt giữa cường độ quang hợp với hàm lượng diệp lục Tuy nhiên, cường độ quang hợp không phải lúc nào cũng tương quan với hàm lượng diệp lục Thí dụ: sự đồng hóa CO2 thực trên một đơn vị diệp lục của giống A6948 - 4 và A66107- 51 cao hơn 45% so với giống Russet Burbank, mặc dù chúng có hàm lượng diệp lục (µg diệp lục/mg chất tươi) xấp xỉ nhau
1.2.4 Yếu tố môi trường và quang hợp
Các điều kiện về ánh sáng, nhiệt độ, nước, các chất dinh dưỡng cần phải ở mức tối ưu để cho phép thu được một cường độ quang hợp cao nhất Về ánh sáng, Dwelle và cs (1983) đã chỉ ra rằng với một số giống khoai tây, cường độ quang hợp của các lá riêng biệt sẽ được bão hòa ở mức 1200µE/m2/s (60% của ánh sáng mặt trời) Tuy nhiên, một bộ thân lá đầy đủ có thể hấp thu tới 95% tia tới, vào lúc này lượng cacbon đồng hóa được có thể cao hơn ở cường độ ánh sáng là 2000µE/m2/s, giảm 34% tia sáng tới năng suất củ khoai tây sẽ giảm Ánh sáng cũng ảnh hưởng đến sự mở khí khổng của khoai tây Nhiều cây C3 như khoai tây sẽ mở khí khổng hoàn toàn ở cường độ ánh sáng thấp hơn nhiều so với điểm ánh sáng bão hòa của quang hợp Tuy nhiên, đối với khoai tây độ dẫn khí khổng của khoai tây sẽ tăng tuyến tính khi tăng chiếu sáng từ 500- 2000 µE/m2/s (Dwelle và cs, 1981b, 1983) Như vậy, các lá ở phần ngoài của bộ thân lá khoai tây được tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời sẽ có độ dẫn của khí khổng là cao hơn so với mức cần thiết để duy trì hoạt động quang hợp tối đa Do độ dẫn khí khổng cao hơn làm cho sự mất nước nhiều hơn
Trang 23Nhiệt độ cũng có ảnh hưởng đến cường độ quang hợp Giống Russet Burbank có cường độ quang hợp tối đa ở nhiệt độ 24 - 300C (Dwelle và cs, 1981a) Ở 350C cường độ quang hợp bị giảm rõ rệt Độ dẫn khí khổng đạt mức tối đa ở 240C và duy trì ở mức này cho đến tận 350C Như thế, sự giảm lượng cacbon đồng hóa ở 350C không phải bởi sự thay đổi về độ dẫn của khí khổng mà do kết quả tác động của nhiệt độ đến bộ máy quang hợp Nhìn chung, quang hợp của khoai tây thích hợp ở nhiệt độ từ 16 - 25oC cho các giống được sinh trưởng ở các vùng có nhiệt độ ngày đêm từ 15 - 20oC (Ku và cs, 1977) Sự thiếu hụt dinh dưỡng cũng như sự thiếu hụt về nước có thể làm giảm cường độ quang hợp và kết quả làm giảm năng suất củ
1.3 Các nghiên cứu về kỹ thuật trồng khoai tây
1.3.1 Giống
Dwelle và cs (1983) cũng đã phát hiện thấy có sự sai khác rõ rệt về cường độ quang hợp giữa các giống khoai tây Mặc dù sản phẩm quang hợp tổng số là quan trọng nhưng những kết quả đo quang hợp trong một thời gian ngắn thì không hẳn đã tương quan với sản lượng của cây Tuy nhiên, năng suất cuối cùng của cây không đơn thuần chỉ dựa trên kết quả đo cường độ quang hợp trên một đơn vị diện tích lá Sản lượng phải được xác định dựa trên cường độ quang hợp của một đơn vị diện tích trồng và thời gian hoạt động quang hợp trong suốt vụ trồng (có nghĩa là dựa vào sản phẩm đồng hóa của toàn bộ thân lá trong suốt vụ trồng), cũng như dựa vào sự phân bố và vận chuyển các sản phẩm đồng hóa
1.3.2 Các nghiên cứu về thời vụ trồng
Hàm lượng chất khô của cùng một giống khoai tây có thể bị thay đổi khi trồng ở các mùa vụ khác nhau ngay cả trên cùng một loại đất, vùng trồng Sự thay đổi này là do có sự khác biệt về thời gian trồng, thời gian thu hoạch, độ
ẩm đất, nhiệt độ đất, chế độ bảo vệ thực vật khác nhau và kể cả các nhân tố môi trường khác Kết quả nghiên cứu ở bang New York trong 32 năm liền đã phát
Trang 24hiện ra sự biến động về tỷ trọng hàm lượng chất khô của cùng một giống trong các vụ trồng khác nhau hoặc các năm trồng khác nhau Thí dụ có sự thay đổi về
tỷ trọng của các giống khoai tây trồng trong các năm khác nhau như giống Katahdin có tỷ trọng là 1,068; 1,059; 1,084; 1,065 ứng với các năm trồng 1955; 1956; 1957; 1958 Cũng tương tự như vậy với giống Kennebec là 1,069; 1,060; 1,087; 1,065 Giống Russet Burbank là 1,068; 1,066; 1,081; 1,066
Kết quả nghiên cứu của Lee (2002) cũng cho những nhận xét tương tự Hàm lượng chất khô của củ Atlantic thu hoạch ở các năm trồng khác nhau trong giai đoạn 1997 - 2000 tại Hàn Quốc khác biệt khá rõ rệt ở các vụ trồng khác nhau Thí dụ: đối với giống trồng vụ đông có hàm lượng chất khô là 16,7%; 16,8 %; 16,6%; 17,3% và đối với giống trong vụ hè là 16,2%; 16,2%; 16,0 %; 15,0% ứng với các năm trồng 1997; 1998; 1999; 2000
Ảnh hưởng của các thời vụ trồng trong cùng một năm lên hàm lượng chất khô của khoai tây chế biến Atlantic cũng được nhiều tác giả nghiên cứu Kết quả trung bình về hàm lượng chất khô trong củ theo nghiên cứu của Lee (2002), ở 6 vụ trồng: vụ đông, vụ xuân sớm, vụ xuân, vụ hè sớm, vụ hè, vụ thu tại Hàn Quốc như sau: 16,9%; 17,2%; 16,4%; 15,6%; 15,8%; 17,3% Kết quả đã cho thấy khoai trồng ở vụ hè (hè sớm, hè muộn) có hàm lượng chất khô thấp nhất so với các vụ trồng khác trong năm
Các số liệu phân tích của ORION FOOD VINA (Agro) (Báo cáo tại hội nghị tổng kết sản xuất khoai tây chế biến của công ty ORION FOOD VINA (Agro), 2011) cũng cho thấy có sự thay đổi về hàm lượng chất khô của khoai tây Atlantic trồng tại Việt Nam trong 4 năm vừa qua Hàm lượng chất khô trong củ đạt các mức sau: 18,1%; 17,5%; 17,2%; 17,4% ứng với các năm trồng 2008; 2009; 2010; 2011 Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng chất khô của các giống khoai tây chế biến phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện trồng trọt Thời gian thu hoạch có ảnh hưởng rất rõ rệt đến năng suất và chất lượng của khoai tây chế biến Điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với những
Trang 25địa phương chỉ có khả năng trồng một vụ (thường là các nước ôn đới) Trồng sớm giúp kéo dài thời gian sinh trưởng trên đồng ruộng, kéo dài thời gian tích lũy, củ có hàm lượng chất khô cao hơn nhiều so với trồng muộn Lee (2002) đã nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian sau trồng (thời gian thu hoạch) đến hàm lượng chất khô và năng suất của củ (củ có đường kính lớn hơn 4,8 cm) Tác giả nhận thấy thời gian sinh trưởng có ảnh hưởng quyết định đến năng suất khoai Atlantic Khoai trồng ở vụ xuân khi kéo dài thời gian sinh trưởng từ 80 ngày cho đến 100 ngày đã làm tăng năng suất rõ rệt của khoai tây Atlantic từ 11 tấn/ha (80 ngày) lên 15 tấn/ha (85 ngày), lên 24 tấn/ha (90 ngày) lên 31 - 33 tấn/ha (95 - 100 ngày) Trong khi đó, hàm lượng chất khô cũng thay đổi rõ rệt từ 17,5%, đạt cực đại 18,7% vào lúc 90 ngày và sau đó giảm xuống 18,4% ở 100 ngày Kết quả cho thấy hàm lượng đường giảm dần
từ ngày 80 cho đến ngày 100 sau trồng, từ 0,25% xuống còn 0,17% Về màu sắc chế biến của chíp tính theo giá trị Hunter không thấy có sự sai khác rõ rệt giữa khoai thu được từ ngày thứ 80 trở đi
Thời vụ trồng và ngày thu hoạch còn ảnh hưởng đến các tổn thương bên trong ruột củ (rỗng ruột, vết đen trong củ) Đã có nhiều tác giả nghiên cứu về vấn đề này như Ahmadi (1960) khi nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian trồng đến hiện tượng thối hỏng của khoai tây thu hoạch
1.3.3 Các nghiên cứu về phân bón
Trong các nhân tố ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng của khoai tây nói chung và khoai tây chế biến nói riêng, phân bón có ảnh hưởng rõ rệt nhất Theo Kukh (1981), trồng khoai tây trên đất cát pha podzol hóa (bạc màu hóa), năng suất phụ thuộc từ 33 - 82% vào phân bón; 5,5 - 31,6% vào thời gian trồng và 0,8 - 3,5% vào mật độ trồng
Khoai tây đòi hỏi một lượng lớn về dinh dưỡng khoáng để có thể sinh trưởng và cho năng suất tối đa, đặc biệt là yêu cầu về nito và kali Thiếu phân bón có thể làm cho cây sinh trưởng còi cọc, kích thước củ nhỏ không đạt yêu
Trang 26cầu cho chế biến Thông thường đối với khoai tây người ta thường dùng phân bón tổ hợp NPK thay cho phân bón riêng rẽ Các tỷ lệ phân bón NPK thích hợp cho khoai tây đã được nghiên cứu và thường là 1-2-1; 1-20-2; 2-3-3; 1-1-
1 Một số công thức khác như 5-10-5; 6-12-6; 10-20-10; 5-10-10; 8-16-16; 10-20-20; 6-9-9; 8-12-12; 8-8-8; 10-10-10 Không có một tỷ lệ nào được áp dụng cho tất cả mọi loại đất và mọi giống khoai tây Nhìn chung, phân bón dùng cho khoai tây có ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng chế biến, thường khoai tây trồng trên đất không được bón có hàm lượng chất khô rất cao nhưng năng suất lại thấp Việc chọn ra một giải pháp bón phân tối ưu cho khoai tây chế biến là quan trọng Phân nito và phân kali là hai loại phân bón có khuynh hướng làm giảm hàm lượng chất khô của củ khoai tây
+) Đạm
Phân nitơ có ảnh hưởng lớn nhất đến năng suất của khoai tây Phân nitơ thúc đẩy sự sinh trưởng mạnh mẽ của cây và kéo dài thời gian sinh trưởng của cây Tuy nhiên, khi bón nhiều nitơ có thể làm cho củ khoai tây không chín một cách thành thục vào thời điểm thu hoạch Điều này gây khó khăn cho việc bảo quản và gây tổn thất về khối lượng so với các củ chín thành thục.Khi bón nitơ tăng từ 67-123 kg N/ha đã làm giảm tỷ trọng của củ tức là làm giảm hàm lượng chất khô của củ Thí dụ: ở giống Katahdin tỷ trọng giảm từ 1,088 xuống 1,072; giống Kennebec từ 1,087 xuống 1,062; giống Russet Burbank từ 1,09 xuống 1,076
Augustin (1977) nhận thấy bón nitơ còn làm tăng hàm lượng N nitrate trong củ (tính theo khối lượng khô) Hàm lượng nitrate trong củ tăng từ 82 -
122 ppm ở công thức bón nitơ thấp lên 192 - 285 ở mức bón nitơ cao nhất Hàm lượng nitrate trung bình ở trong củ khoai tây là 150 - 160ppm Khi không được tưới đầy đủ, hàm lượng nitrate có thể tăng 786ppm Bleasdale và Thompson (1969) còn nhận xét có sự tăng hàm lượng chất khô trong củ khi mật độ cây được tăng cường Theo các tác giả, điều này xảy ra là do cây sẽ bị thiếu nước và dinh dưỡng đặc biệt là thiếu nito
Trang 27Kali cũng là phân bón có ảnh hưởng đến hàm lượng chất khô của khoai tây Dạng kali sử dụng làm phân bón cho khoai tây chủ yếu là KCl Khi sử dụng quá mức kali ở dạng riêng rẽ hoặc tổ hợp có thể làm giảm hàm lượng chất khô của khoai tây
+) Ảnh hưởng của kali đến hàm lượng chất khô và tinh bột của khoai tây còn chịu ảnh hưởng của pH dung dịch đất Ở pH nhỏ hơn 5,5 việc bón nhiều kali có thể làm giảm hàm lượng tinh bột của cây Lapa (1980) cho rằng tỷ lệ thích hợp cho phospho và kali trong phân bón ở khoai tây là 1/3 Sự hấp thụ cả hai nguyên tố này từ phân bón cao nhất vào lúc sinh trưởng mạnh (50 - 70 ngày sau mọc) Năng suất của tinh bột khoai tây khi được bón theo tưới với liều lượng tối đa là 300 kg K2O/ ha
và tỷ trọng của khoai tây tối đa ở mức bón theo tưới 120 kg K2O/ha
+) Magie
Trên nhiều loại đất, lượng magie là không đủ để tạo được năng suất khoai tây cao Vì thế, việc bón magie dưới dạng sunfat magie hoặc phức hợp sunfat magie - kali là cần thiết Sự thiếu hụt magie thường xảy ra trên đất chua Hàm lượng tinh bột sẽ được tăng cường khi bón magie ở dạng sunfat kali và magie Lee (2002) đã nghiên cứu ảnh hưởng của tổng hợp phân bón lên khoai tây Altantic trên đất cát pha có pH từ 4,9 - 5,02 và đưa
ra một số nhận xét:
Trang 28- Bón hỗn hợp NPK + phân hữu cơ + CaCO3 cho kết quả tốt nhất về mặt năng suất và chất lượng chế biến so với công thức bón NPK + CaCO3
hoặc NPK + phân hữu cơ
- Tác giả cũng đề nghị có thể xem xét nồng độ NO3- và K+ trong lá ngọn điển hình để xem xét mức dinh dưỡng của cây Hàm lượng này sẽ giảm dần từ 9000 - 10000ppm ở giai đoạn đầu xuống 2000ppm vào thời điểm 80 ngày sau trồng Đây là một chỉ số đo để xem xét tình trạng dinh dưỡng của cây
Dựa trên kết quả này, tác giả cũng đưa ra chế độ phân bón cho khoai tây Atlantic: phân hữu cơ 15 - 20tấn/ha, phân hóa học NPK tổng hợp (kali ở dạng sunfat) theo tỷ lệ N:P:K = 10:10:20 cho vụ xuân và 15:12:12 cho vụ hè với lượng bón 1.200kg/ha và chỉ bón một lần khi trồng
1.3.4 Các nghiên cứu về mật độ
Như đã trình bày trong phần cơ sở sinh lý của các giải pháp kỹ thuật trồng khoai tây, năng suất khoai tây phụ thuộc rất chặt vào số củ trên một thân và số thân trên một đơn vị diện tích tức là phụ thuộc vào mật độ trồng
Đã có hàng loạt những công trình nghiên cứu nhằm xác định mật độ và khoảng cách trồng tối thích để thu được năng suất khoai tây tối đa (Creamer
Như vậy, các kết quả nghiên cứu trên cho thấy mật độ trồng, khoảng cách trồng, số thân trên một đơn vị diện tích có ảnh hưởng rất rõ rệt đến năng suất và chất lượng của khoai tây: cả về mặt kích thước của củ lẫn về hàm lượng tinh bột
Trang 29Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nội dung 1: Khảo sát một số giống khoai tây nhập nội vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư - tỉnh Thái Bình
2.1.1 Vật liệu : Tập đoàn giống khoai tây nhập nội do Bộ Nông nghiệp & PTNT cung cấp
Bảng 3.1: Danh sách một số giống khoai tây nhập nội vụ đông 2013
tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình
2 Nicola(Triplo) Trung tâm khoai quốc tế
- Địa điểm nghiên cứu: tại xã Tân Hoà - huyện Vũ Thư - tỉnh Thái Bình
- Thời gian nghiên cứu:
từ tim của luống nọ đến tim của luống kia là 1,4m , kéo cao 30 – 35cm Cây được trồng với khoảng cách: hàng x hàng = 40cm, cây x cây = 30cm, 1củ/hốc
Trang 30Sơ đồ thí nghiệm khảo sát một số giống khoai tây nhập nội
vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình
(TRIPLO)
SOLARA
(TRIPLO)
SOLARA (đ/c) NICOLA
SOLARA
2.1.2.2 Quy trình chăm bón và phòng trừ sâu bệnh khoai tây
a Phân bón cho thí nghiệm:
Với lượng 150kg N+ 120kg P2O5 + 150kg K20 cho 1ha và bón làm 3
đợt với tỷ lệ và số lượng các lần bón và thời điểm bón như sau:
Tổng lượng bón/ha
150 N (kg)
120P 2 O 5 (kg)
150 K 2 O (kg)
2.1.2.3 Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi:
- Thời gian từ trồng đến mọc khỏi mặt đất và tổng thời gian sinh trưởng
+ Bắt đầu mọc: khi có 5% số củ mọc lên khỏi mặt đất
+ Mọc rộ: khi có 50% số củ mọc lên khỏi mặt đất
+ Mọc hoàn toàn: khi có 90% số củ mọc lên khỏi mặt đất
Trang 31+ Tỷ lệ mọc (%):
Số củ mọc
Tỷ lệ mọc = × 100%
Số củ trồng + Tổng thời gian sinh trưởng của giống (ngày): tính từ khi trồng đến khi thu hoạch (lá đã chuyển vàng hết)
- Động thái tăng trưởng chiều cao
Bắt đầu theo dõi sau trồng 20 ngày, đo từ gốc đến đỉnh sinh trưởng, cứ
7 ngày đo một lần, đo 5 cây/ô
- Động thái tăng trưởng số lá
Bắt đầu theo dõi sau trồng 20 ngày, cứ 7 ngày đo một lần, Đếm trực tiếp trên cây, đo 5 cây trên ô
- Động thái tăng trưởng đường kính thân
Bắt đầu theo dõi sau trồng 20 ngày, đo phần to nhất của thân (dùng thước panme), cứ 7 ngày đo một lần, 5 cây/ô
- Chỉ số diện tích lá (LAI):
Theo dõi ở các thời điểm sau trồng 30, 45,60 ngày sau trồng, do 5 cây ô + Xác định diện tích lá bằng phương pháp đo gián tiếp qua giấy
Diện tích lá = P2 / P1 Trong đó: P1 là khối lượng lá (đo bằng giấy) trên 1 dm2
P2 là khối lượng lá (đo bằng giấy) của cả cây
+ Chỉ số diện tích lá được tính theo công thức:
Trang 32+ Khối lượng củ trung bình/khóm (g):
Tổng khối lượng củ Khối lượng củ trung bình/khóm =
Tổng số khóm theo dõi + Khối lượng trung bình củ (g):
Tổng khối lượng củ
Khối lượng trung bình củ =
Số củ theo dõi + Năng suất lý thuyết (kg/ha) = khối lượng củ/khóm × số khóm/m2 × 10000 + Năng suất thực thu: là số kg củ thu được trên một đơn vị diện tích cụ thể
- Chỉ tiêu theo dõi về sâu, bệnh hại chính:
Theo dõi trên đồng ruộng
Phương pháp điều tra phát hiện sinh vật hại cây trồng theo tiêu chuẩn ngành (Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn 2003)
+ Sâu hại:
* Nhện (Số khóm bị nhện hại/tổng số khóm theo dõi)
* Rệp (Số khóm bị rệp hại/tổng số khóm theo dõi)
+ Bệnh hại :
* Virus (điều tra theo phương pháp điểm trên đồng ruộng)
* Héo xanh vi khuẩn (Số khóm bị bệnh/tổng số khóm theo dõi)
* Héo vàng (Số khóm bị bệnh/tổng số khóm theo dõi)
* Mốc sương (Số khóm bị bệnh/tổng số khóm theo dõi)
- Các chỉ tiêu đánh phân loại củ:
Sau khi thu hoạch củ thì tiến hành đánh giá khả năng chế biến
Trang 33Bảng 3.2 Tiêu chuẩn khoai tây chế biến chíp về mặt phẩm cấp
(Theo tiêu chuẩn của Công ty TNHH chế biến thực phẩm Orion Vina)
2.2 Nội dung 2: Xây dựng quy trình kỹ thuật trồng giống khoai tây CIP 9
vụ đông 2013 tại Thái Bình
2.2.1.Thí nghiệm 1:Ảnh hưởng thời vụ trồng đến STPT, NS và phẩm cấp giống CIP9 vụ đông 2013 tại Thái bình
CT 1: Trồng 15/10
CT 2: Trồng 30/10
CT 3: Trồng 15/11 CT4: Trồng 01/12 2.2.1.1 Vật liệu: Khoai tây CIP9 nhập nội do do Bộ Nông nghiệp & PTNT
cung cấp
2.2.1.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm:
Trang 34Thí nghiệm bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn chỉnh RCB có 4 công thức, ba lần nhắc lại, tổng số ô thí nghiệm là 12 ô Diện tích mỗi ô thí nghiệm
là 10 m2, tổng diện tích thí nghiệm là 120 m2 Cây được trồng với khoảng
Thời gian và địa điểm: thí nghiệm thực hiện từ 11/2013- 3/2014 DL và
bố trí xã Tân Hoà – huyện Vũ Thư – tỉnh Thái Bình
2.2.1.3 Lượng phân bón cho toàn thí nghiệm:
Lượng bón cụ thể theo bảng
Tổng lượng bón/ha
150 N (kg)
120P 2 O 5 (kg)
150 K 2 O (kg)
Trang 352.2.2.1.Vật liệu: Giống khoai tây CIP9 nhập nội do Bộ Nông nghiệp & PTNT
cung cấp
2.2.2.2 Phương pháp nghiên cứu
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm gồm bố trí theo phương pháp chia lô
phân ô (Split- plot) với 4 mức phân bón khác nhau: không bón phân chuồng (H1), bón 10tấn phân chuồng hoai mục/ha(H2), bón 15 tấn phân chuồng hoai
mục/ha(H3), bón 20tấn rơm ra hoai mục/ha(H4) và 3 mật độ: 4khóm/ m2(M1), 6khóm/m2(M2), 8khóm/m2(M3), và => tổng số ô thí nghiệm là 36 ô Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 10m2, tổng diện tích thí nghiệm là 360 m2 Mật độ và lượng phân bón như theo sơ đồ thí nghiện bố trí
Sơ đồ thí nghiệm: Ảnh hưởng phân hữu cơ (H) và mật độ trồng (M), đến
STPT, NS, PC giống khoai tây CIP9
Trang 362.2.2.3 Thời gian và địa điểm: Thí nghiệm thực hiện từ 15/11/2013 - 3/2014
DL và bố trí tại xã Tân Hoà - huyện Vũ Thư - tỉnh Thái Bình
2.2.2.4 Lượng phân bón cho toàn thí nghiệm ảnh hưởng phân hữu cơ và mật
độ đến STPT, NS, PC của giống khoai tây CIP 9
Tổng lượng bón/ha
150 N (kg)
120P 2 O 5
(kg)
150 K 2 O (kg)
Trang 37Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Nội dung 1: Khảo sát một số giống khoai tây nhập nội Vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình
3.1.1 Tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng một số giống khoai tây nhập nội
Nẩy mầm là giai đoạn đầu tiên trong chu kỳ sống của cây Đây là quá trình thực vật chuyển từ trạng thái tiềm sinh sang trạng thái sống Thời kỳ này cây sống chủ yếu dựa vào chất dinh dưỡng dự trữ trong củ và một phần lấy từ đất Trong quá trình củ nẩy mầm, hàng loạt các quá trình lý, hóa học diễn ra trong củ như quá trình thủy phân tinh bột thành đường, quá trình oxy hóa chất béo, protein thành axitamin, tăng cường tổng hợp GA, giảm hàm lượng chất
ức chế (ABA)…thúc đẩy quá trình nẩy mầm Tỷ lệ củ mọc cao hay thấp phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: Thời vụ, kỹ thuật trồng, chăm sóc và đặc biệt
là chất lượng củ giống
Theo dõi tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng của các giống khoai tây khảo sát chúng tôi thu được kết quả trình bày ở bảng 4.2:
Qua bảng 4.2 cho thấy: tất cả các giống khoai tây đều mọc sau trồng 8 đến
16 ngày Trong đó, giống Nicola bắt đầu mọc sớm nhất (sau trồng 8 ngày) và giống Solara (đ/c) mọc muộn nhất (sau trồng 12 ngày), các giống còn lại mọc sau trồng 9 đến 11 ngày Thời gian từ mọc đến khi mọc hoàn toàn của các giống
từ 4 – 5 ngày tương tự như giống đối chứng Solara (mọc hoàn toàn 5 ngày sau khi bắt đầu mọc) Tỷ lệ mọc của các giống đều đạt 100%, đây là một tỷ lệ rất cao
Qua thời gian mọc và tỷ lệ mọc cho thấy các giống khoai tây mới nhập nội này bước đầu đã có sự thích ứng với khí hậu vùng đồng bằng sông Hồng đặc biệt tại Thái Bình là khá tốt
Trang 38Bảng 3.1 Tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng một số giống khoai tây nhập
nội Vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình
Giống Ngày từ gieo đến mọc mầm TGST(ngày)
3.2.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây một số giống khoai tây nhâp nội
Chiều cao cây thể hiện được đặc tính di truyền của giống, các giống khác nhau chiều cao cây cũng rất khác nhau Ngay trong cùng một giống, trong từng thời vụ khác nhau, từng thời kỳ khác nhau thì tốc độ vươn cao của thân cũng khác nhau Kết quả của sự tăng về chiều cao thân đó là do đồng thời hai quá trình biến đổi sinh lý diễn ra đó là quá trình giãn tế bào và phân chia đỉnh sinh trưởng Sự tăng trưởng về chiều cao thân phụ thuộc vào nhiều yếu tố môi trường như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, các biện pháp kỹ thuật… Tuy nhiên, điều kiện thí nghiệm là như nhau nên sai khác về chiều cao giữa các giống được quyết định bởi đặc tính di truyền của chúng
Trang 39Theo dõi động thái tăng trưởng chiều cao cây giúp chúng ta thấy được khả năng sinh trưởng và phát triển các giống, đánh giá khả năng thích ứng với điều kiện ngoại cảnh tại địa điểm nghiên cứu Kết quả theo dõi được trình bày
Qua phân tích bảng 3.2 chúng tôi nhận thấy sự biến động về chiều cao giữa các giống trong cùng thời gian và trong từng thời kỳ khác nhau của cùng một giống là rất phức tạp Hầu hết các giống, chiều cao cây tăng mạnh 29 đến
43 ngày sau trồng Điều này chứng tỏ các giống sinh trưởng dinh dưỡng rất mạnh và đã có sự thích nghi tương đối tốt với khí hậu ở địa bàn
Trang 403.1.3 Động thái tăng trưởng số lá một số giống khoai tây nhâp nội
Song song với quá trình tăng trưởng về chiều cao là sự tăng lên về số lá
Bộ lá với chức năng chính là quang hợp, đây là một quá trình xảy ra rất phức tạp nhằm cố định năng lượng mặt trời thành năng lượng hóa học dưới dạng các hợp chất cao năng Quá trình quang hợp đã tạo ra các hợp chất hữu cơ tích lũy vào củ tạo năng suất vì thế chỉ tiêu tốc độ ra lá giúp chúng ta gián tiếp biết được khả năng cho năng suất và giai đoạn sinh trưởng mạnh nhất các giống khoai tây Từ đó có các biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp để cây sinh trưởng, phát triển thuận lợi cho năng suất cao nhất Theo dõi động thái tăng trưởng về số lá của các giống khoai tây khảo sát được chúng tôi thể hiện trong bảng 3.3
Bảng 3.3 Động thái tăng trưởng số lá một số giống khoai tây nhâp nội
Vụ đông 2013 tại huyện Vũ Thư- tỉnh Thái Bình(lá/cây)