Nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển một số giống khoai l ang vụ đông năm 2014 tại trường đại học nông lâm thái nguyên

Thái Nguyên là một tỉnh Trung Du và Miền núi thu nhập của người dân chủ yếu là từ nông nghiệp cùng một số cây trồng như; lúa, ngô, sắn thì khoai lang vẫn giữ vai trò không nhỏ trong sản

VŨ THỊ THƯ

Tên đề tài:

“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG KHOAI LANG TRONG VỤ ĐÔNG 2014 TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Trồng trọt

Khóa học : 2011 - 2015

Thái Nguyên, 2015

VŨ THỊ THƯ

Tên đề tài:

“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG KHOAI LANG TRONG VỤ ĐÔNG 2014 TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng

Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một hội đồng chấm luận văn nào

Mọi sự giúp đỡ cho công việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn

và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc

Xác nhận của giáo viên hướng dẫn Người viết

TS Phạm Thị Thu Huyền Vũ Thị Thư

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình, em đã nhận được sự quan

tâm của nhiều tập thể và cá nhân Nhân dịp này, em xin chân thành cảm ơn ban Giám hiệu Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và tập thể các thầy giáo, cô giáo Khoa Nông học; cùng nhiều cán bộ Trung tâm Thực hành - Thực nghiệm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ em trong quá trình học tập và thực hiện đề tài tốt nghiệp

Em cũng chân thành cảm ơn bạn bè và gia đình đã luôn động viên giúp đỡ em về tinh thần và vật chất trong quá trình học tập và thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp cuối khóa học Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng

biết ơn sâu sắc tới cô ThS Phạm Thị Thu Huyền khoa Nông học, Trường

Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ

em vượt qua khó khăn để hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Do trình độ và thời gian có hạn, bản khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót Vậy em kính mong các thầy cô giáo cùng các bạn có những đóng góp bổ sung để bản khóa luận của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 So sánh thành phần dinh dưỡng của khoai lang với một số

cây trồng 10

Bảng 2.2 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của một số loài cây có củ 11

Bảng 2.3 Diện tích, năng suất, sản lượng của khoai lang trên thế giới

giai đoạn 2007 - 2013 13

Bảng 2.4: Diện tích, năng suất và sản lượng khoai lang ở một số châu lục 14

Bảng 2.5: Diện tích năng suất, sản lượng của 5 cây có củ trên thế giới năm 2013 15

Bảng 2.6: Diện tích, năng suất, sản lượng của khoai lang ở Việt Nam

giai đoạn 2007-2012 18

Bảng 2.7: Diện tích, năng suất và sản lượng khoai lang của 8 vùng sinh thái cả nước năm 2011- 2012 19

Bảng 2.8 Năng suất thân lá và củ của một số giống khoai lang 23

Bảng 2.9: Diện tích, năng suất, sản lượng của khoai lang ở Thái Nguyên giai đoạn 2008-2012 24

Bảng 3.1 Đánh giá chỉ tiêu độ ngọt, độ bở của khoai lang 31

Bảng 4.1 Bảng thời tiết khí hậu 4 tháng cuối năm 2014 tại Thái Nguyên 32

Bảng 4.2 Khả năng sinh trưởng của các giống khoai lang tham gia

thí nghiệm 34

Bảng 4.3 Đặc điểm hình thái các giống khoai lang tham gia thí nghiệm 36

Bảng 4.4 Chiều dài thân chính của các giống khoai lang tham gia

thí nghiệm 38

Bảng 4.5 Đường kính thân chính của các giống khoai lang tham gia

thí nghiệm 39

Bảng 4.6 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống khoai lang tham gia

thí nghiệm 40 Bảng 4.7 Năng suất củ, năng suất thân lá, năng suất sinh khối của các giống

khoai lang tham gia thí nghiệm 41 Bảng 4.8 Chất lượng ăn nếm của các dòng khoai lang tham gia thí nghiệm

vụ Đông 2014 43 Bảng 4.9 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của các giống tham gia

thí nghiệm 44

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4.1: Biểu đồ năng suất củ, năng suất thân lá và năng suất sinh khối của

các giống khoai lang 42

DANH MỤC CÁC CHỮ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT

NSSVH : Năng suất sinh vật học

NSCT : Năng suất củ tươi

NSTB : Năng suất tinh bột

NSCK : Năng suất củ khô

NSTL : Năng suất thân lá

NLSH : Năng lượng sinh học

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC CÁC BẢNG iii

DANH MỤC CÁC HÌNH v

DANH MỤC CÁC CHỮ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT vi

MỤC LỤC vii

Phần 1: MỞ ĐẦU 1

1.2 Mục đích và yêu cầu nghiên cứu đề tài 3

1.2.1 Mục đích của đề tài 3

1.2.2 Yêu cầu nghiên cứu 3

1.3 Ý nghĩa của đề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa trong sản xuất 3

Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Nguồn gốc và phân bố cây khoai lang 4

2.2 Phân loại và giá trị dinh dưỡng 6

2.2.1 phân loại khoai lang 6

2.2.2 Giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng của khoai lang 8

2.3 Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai lang trên thế giới và Việt Nam 12

2.3.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai lang trên thế giới 12

2.3.1.1 Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới 12

2.3.1.2 Tình hình nghiên cứu khoai lang trên thế giới 15

2.3.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai lang ở Việt Nam 17

2.3.2.1 Tình hình sản xuất khoai lang ở Việt Nam 17

2.3.2.2 Tình hình nghiên cứu khoai lang tại Việt Nam 20

2.3.3 Tình hình phát triển cây khoai lang tại địa bàn tỉnh Thái Nguyên 24

Phần 3: NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

3.1 Đối tượng thí nghiệm 26

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 26

3.3 Nội dung thí nghiệm 26

3.4 Phương pháp nghiên cứu 26

3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 26

3.4.2 Quy trình kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm 27

3.4.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 28

3.5 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu 31

Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32

4.1 Tình hình thời tiết khí hậu ở thái nguyên năm 2014 32

4.2 Kết quả nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh trưởng của các giống khoai lang thí nghiệm vụ Đông năm 2014 tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 33

4.2.1 Một số giai đoạn sinh trưởng chính của các giống khoai lang

tham gia thí nghiệm 33

4.2.2 Một số đặc điểm hình thái của các giống khoai lang tham gia thí nghiệm 35 4.2.3 Khả năng tăng trưởng chiều dài thân chính 37

4.2.4 Khả năng tăng trưởng đường kính thân chính 38

4.3 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống khoai lang thí nghiệm vụ Đông năm 2014 tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 39

4.4 Chất lượng ăn nếm của các giống khoai lang tham gia thí nghiệm trồng tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên vụ Đông năm 2014 43

4.5 Khả năng chống chịu của các giống khoai lang tham gia thí nghiệm trồng ở Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên vụ Đông năm 2014 44

Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 46

5.1 Kết luận 46

5.2 Đề nghị 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Phần 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt Vấn Đề

Cây khoai lang (Ipomoea batatas (L) Lam) có nguồn gốc ở khu vực

nhiệt đới Châu Mỹ Hầu hết các bằng chứng về khảo cổ học, ngôn ngữ học và

sử học đều cho thấy Châu Mỹ là khởi nguyên của cây khoai lang, được con người trồng cách đây trên 5.000 năm, là một loại cây dễ trồng, thời gian sinh trưởng ngắn, thích nghi với nhiều loại đất khác nhau đặc biệt nhất là phát triển nhất trên đất cát và đất phù sa sông Ngoài ra nó cũng phát triển được trên chân đất xấu, nghèo dinh dưỡng Khoai lang giữ vai trò quan trọng trong sản xuất lương thực, đặc biệt ở những nước nghèo có nền nông nghiệp chậm phát triển thì khoai lang là cây lương thực

Ở Việt Nam, khoai lang là cây lương thực truyền thống đứng thứ ba sau lúa, ngô và đứng thứ hai về giá trị kinh tế sau khoai tây Khoai lang được trồng ở khắp các nơi trên cả nước từ Đồng bằng đến Miền núi, Duyên hải Miền Trung và ĐBSCL

Khoai lang có rễ củ lớn, chứa nhiều tinh bột, có thể sử dụng củ ăn tươi, thái lát phơi khô, chế biến tinh bột dùng làm lương thực, thức ăn chăn nuôi, thân lá có thể làm rau xanh, chế biến bột, rượu cồn, bánh kẹo và gần đây đang được nghiên cứu để làm màng phủ sinh học (bioplastic) Thành phần củ chứa 68% nước, 0,8% protit, 28,5% gluxit, 34 mg canxi, 50 mg phốt-pho, 23 mg vitamin C Thành phần khoai lang khô: 11% nước, 2,2% protit, 80% gluxit Khoai lang rất dễ trồng, nhân giống bằng dây, ít bị sâu, bệnh, chi phí đầu

tư trên đơn vị diện tích trồng khoai lang thấp, năng suất cao, thân lá khoai lang phát triển nhanh, mạnh lấn át cỏ dại rất tốt thích hợp với nhiều hộ nông dân nghèo trong việc phát triển kinh tế hộ gia đình hiện nay Với những ưu việt như

vậy, nên cây khoai lang ngày càng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm để đưa cây khoai lang trở thành cây trồng chính trong nền sản xuất nông nghiệp

Những năm qua, công tác chọn tạo, nhân giống khoai lang ở Việt Nam

đã có nhiều thành tựu đáng ghi nhận Nhiều giống được công nhận là giống quốc gia và đưa vào sản xuất đại trà như: VX-37, VX93, HL3,, HL4, KL-5, KB1 , nhưng việc áp dụng giống mới vào các vùng trồng khoai chưa cao, chưa được đầu tư thâm canh và nguồn giống chưa đủ để đưa về các địa phương, vì vậy chưa đủ để đáp ứng cho nhu cầu của người nông dân

Trong những năm gần đây diện tích khoai lang có chiều hướng giảm xuống một cách rõ rệt Trong đó, nguyên nhân chính là do năng suất và chất lượng khoai lang tăng lên một cách chậm chạp, hơn nữa với việc chuyển đổi

cơ cấu cây trồng, người nông dân đã chọn lựa những cây trồng có hiệu quả kinh tế cao để đầu tư thâm canh, nên việc phát triển mở rộng diện tích trồng khoai lang chưa được quan tâm phát triển

Thái Nguyên là một tỉnh Trung Du và Miền núi thu nhập của người dân chủ yếu là từ nông nghiệp cùng một số cây trồng như; lúa, ngô, sắn thì khoai lang vẫn giữ vai trò không nhỏ trong sản xuất.Việc thực hiện chủ trương chuyển dịch cơ cấu theo hướng nâng cao giá trị thu nhập và đạt hiệu quả kinh

tế trên 1 đơn vị diện tính thì 1 số cây như ngô lai, đậu tương có giá trị kinh tế cao để thay thế cho cây khoai lang có giá trị kinh tế thấp.Vì vậy, diện tích khoai lang năm 2012 tại Thái Nguyên là 6,3 nghìn ha năng suất đạt 6,3 tấn/ha, sản lượng là 39,6 nghìn tấn (Tổng cục thống kê Thái Nguyên năm 2012) [19] giảm so với năm 2011 với diên tích là 7,3 nghìn ha, năng suất 6,34 tấn, sản lượng 46,3 tấn ha Nguyên nhân có thể do tập quán canh tác truyền thống hoặc vốn đầu tư còn thấp vì phần lớn các hộ nông dân còn nghèo nên diện tích cây khoai lang vẫn chiếm 1 vị trí quan trọng trong hệ thống cây trồng của tỉnh Do

đó việc chọn tạo những giống khoai lang có năng suất cao chất lượng tốt để phục vụ cho nhu cầu sản xuất của tỉnh là cần thiết và cấp bách

Xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển một số giống khoai lang vụ Đông năm 2014 tại Trường ĐHNLTN”

1.2 Mục đích và yêu cầu nghiên cứu đề tài

1.2.1 Mục đích của đề tài

- Xác định được những giống khoai lang có triển vọng phù hợp với điều kiện canh tác vụ Đông tại Thái Nguyên

1.2.2 Yêu cầu nghiên cứu

- So sánh đặc điểm sinh trưởng và phát triển các giống khoai lang trồng trong vụ Đông 2014

- Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số giống khoai lang tham gia thí nghiệm

- Nghiên cứu khả năng chống chịu của một số giống khoai lang thí nghiệm

1.3 Ý nghĩa của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

- Từ những kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần cung cấp thông tin về

đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng và khả năng chống chịu của các giống khoai lang tham gia thí nghiệm nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy và chọn giống

1.3.2 Ý nghĩa trong sản xuất

- Kết quả nghiên cứu của đề tài làm cơ sở đề xuất một số giống khoai lang có triển vọng trồng trong vụ Đông có năng suất cao chất lượng tốt phù hợp với sinh thái ở Thái Nguyên nói riêng và một số vùng trồng khoai lang ở

Trung du và miền núi phía Bắc

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Nguồn gốc và phân bố cây khoai lang

Khoai lang [Ipomoea batatas (L.) Lam] là cây hai lá mầm thuộc chi

Ipomoea, họ Convolvuaceae (Purseglove J.W., 1974) Võ Văn Chi và CS, 1969

[2]) Trong số gồm 50 tộc và hơn 1000 loài thuộc họ này thì Ipomoea batatas là

loài có ý nghĩa kinh tế quan trọng và được sử dụng làm lương thực và thực

phẩm Số lượng loài trong chi Ipomoea đã được xác định là hơn 400 loài, nhưng

Ipomoea batatas là một loài cây trồng không được tìm thấy ở dạng hoang dại

Cây khoai lang với thân phát triển lan dài, các lá có nhiều hình dạng khác nhau từ dạng lá đơn đến chia thùy sâu (Mai Thạch Hoành, 1998) [7] Mặt khác, cây khoai lang còn có khả năng thích ứng rộng hơn các cây trồng khác như cây sắn, củ từ, củ mỡ Cây khoai lang khác với các loài khác về màu sắc vỏ củ (trắng, đỏ, kem, nâu, vàng hoặc hồng ) hay mầu ruột củ (trắng, kem, vàng, nghệ, đốm tím ) và khác nhau về khả năng đề kháng đối với sâu bệnh (Woolfe, 1992) [25]

Khoai lang có nguồn gốc nguyên thủy từ vùng nhiệt đới Châu Mỹ lan dần đến vùng phía Nam Thái Bình Dương Tuy nhiên, những nước mà cây khoai lang đóng vai trò quan trọng nhất lại là các nước mà cây khoai lang mới du nhập gần đây Các thương gia ở Châu Âu đã mang đến Châu Phi, Châu Á và Đông Thái Bình Dương Cây khoai lang được đưa vào Trung Quốc năm 1594 và Papua Niu Ghinê (PNG) khoảng 300 đến 400 năm trước (Yen, 1974) [27]

Hầu hết các bằng chứng về khảo cổ học, ngôn ngữ học và sử học đều cho thấy Châu Mỹ là khởi nguyên của cây khoai lang (Trung hoặc Nam Mỹ)

Theo Austin (1988) [21] cho rằng trung tâm của nguồn gốc của cây

khoai lang trồng (I batatas) là giữa bán đảo Yucatan của Mexico và vùng cửa

sông Orinoco ở Venezuela Từ đó cây khoai lang được lan truyền đến vùng Caribbean và Nam Mỹ vào khoảng 2500 năm TCN

Zhang Et Al (1998) cho rằng trung tâm khởi sinh thứ hai của khoai lang

là ở Peru- Ecuador

Austin D.F.,1977 [20] cho rằng khoai lang có nguồn gốc ở giữa vùng phía Bắc là quần đảo Yucatan và phía Nam là sông Orinoco với các trung tâm thứ cấp có sự đa dạng cao ở Guatemala và Nam Peru Nghiên cứu của Obrien,

1972 (dẫn theo Nguyễn Viết Hưng và cs, 2010) [11] cũng khẳng định: Trung tâm chính xác khởi nguyên của khoai lang là Trung hoặc Nam Mỹ Austin D.F., 1977 (dẫn theo Nguyễn Viết Hưng và c.s, 2010) [11] cho rằng khoai lang có nguồn gốc ở phía Bắc là quần đảo Yucatan và phía Nam là sông Orinoco với các trung tâm thứ cấp có sự đa dạng cao ở Guatemala và Nam

Peru Yen, 1982 [28] khi nghiên cứu về sự biến động ở Ipomoea batatas đã chỉ

ra vùng có sự đa dạng cao bao gồm Colombia, Equador và Bắc Peru Cây khoai lang tuy có nguồn gốc ở Châu Mỹ nhiệt đới nhưng được phân bố rộng rãi ở các vùng Nhiệt đới, Á nhiệt đới và vùng Ôn đới ẩm

Khoai lang được trồng rộng rãi ở Châu Mỹ, Châu Phi, Châu Á, Châu Âu từ 40° vĩ Bắc xuống 32° Nam Ở vùng xích đạo khoai lang còn được trồng ở độ cao 3000 m so với mặt biển (Woolfe J.A., 1992) [25] Khoai lang được phổ biến rất sớm trong khu vực này, bao gồm cả khu vực Caribe Nó cũng đã được biết tới trước khi có sự thám hiểm của người phương Tây tới Polynesia Nó được đưa tới đây như thế nào là chủ đề của các cuộc tranh luận

dữ dội, có sự tham gia của các chứng cứ từ khảo cổ học, ngôn ngữ học và di truyền học

Tại Á Châu khoai lang được trồng đầu tiên tại Ấn Độ sau đó đến Trung Quốc từ năm 1954 Tại Việt Nam thì khoai lang cũng được trồng từ lâu nhưng

chưa rõ nguồn gốc suất sứ và thời gian du nhập theo các tài liệu cổ như sách”Thực vật bản thảo”, “Lĩnh nam tạp kỷ” và “Quảng Đông tân ngữ” của

Lê Quý Đôn (Viện Hán Nôm, 1995) [16], (Bùi Huy Đáp 1984 [5], cây khoai lang có nhiều khả năng là cây trồng nhập nội và có thể được đưa vào nước ta

từ nước Lã Tông (đảo Luzon ngày nay) vào cuối đời Minh cai trị nước ta

Trong “Thảo mộc trang” có đoạn viết: “Cam thự (khoai lang) là củ thuộc loài Thử Dự, rễ và lá như rễ khoai, củ to bằng nắm tay, to nữa bằng cái bình, da tía, thịt trắng, người ta luộc ăn” (Bùi Huy Đáp 1984) [5], (Viện Hán nôm, 1995) [16]

Sách “Biên niên lịch sử cổ trung đại Việt Nam” (Nhà xuất bản khoa học xã Hội 1987) đã có ghi: ” Năm 1558 (năm Mậu Ngọ) [1], Khoai lang từ Philippin được đưa vào Việt Nam, trồng đầu tiên ở An Trường - Thủ đô tạm thời của đời nhà Lê Trung Hưng (Hậu Lê), nay thuộc huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa”

Như vậy, khoai lang đã có mặt ở Việt Nam cách đây khoảng gần 450 năm.Từ đó, cây khoai lang được đưa đi khắp mọi nơi trên đất nước ta từ Bắc vào Nam và trở thành một trong 4 cây lương thực chính của nền Nông nghiệp nước ta

2.2 Phân loại và giá trị dinh dƣỡng

2.2.1 phân loại khoai lang

Phân loại cây khoai lang thuộc

Bộ (ordo): Solanales

Họ (familia): Convolvulaceae

Chi (genus): Ipomoea

Loài (species): I.batatas

Khoai lang thuộc họ bìm bìm, chi Ipomoea với số nhiễm sắc thể cơ bản

là n =15 Chi Ipomoea có khoảng 500 loài và được phân thành 13 phân chi

Khoai lang trồng được xếp trong phân chi Batatas với tổng số 13 loài có quan

hệ họ hàng vớinhau (Austin, 1983; Huaman, 1992) Trong nội bộ phân chi số nhiễm sắc thể xôma thay đổi từ 30 (lưỡng bội) đến 60 (tứ bội) và 90 (lục bội) Các loài trong phân chi này được nghiên cứu nhiều để xác định mối quan hệ

họ hàng, đặc biệt nguồn gốc của khoai lang lục bội và chuyển các gen có ích vào khoai lang

Khoai lang là một thể lục bội tự nhiên duy nhất trong phân chi Batatas

có khả năng hình thành củ ăn được Tuy vậy, bản chất và nguồn gốc lục bội vẫn là vấn đề còn nhiều tranh luận và đến nay vẫn chưa có giả thuyết chắc chắn giải thích và xác định được các loài tổ tiên tham gia vào sự tiến hoá của khoai lang trồng ngày nay Theo Nishiyama và cộng sự (1975) cho rằng khoai lang trồng là một thể đa bội cùng nguồn được chọn lọc từ dạng lục bội tạo thành từ

tổ hợp lai giữa một dạng lưỡng bội (I.Leucantha) và một dạng tứ bội (I.littoralis) trong phức hợp I.trifida Theo Ting và Kehr (1953) nghiên cứu quá trình phân chia giảm nhiễm ở các giống khoai lang Mỹ lại cho rằng khoai lang

có nguồn gốc đa bội khác nguồn Jones (1965) [24] cũng quan sát thấy quá trình phân chia giảm nhiễm bình thường ở 40 giống nghiên cứu và tần số đa trị tương đối thấp Điều đó chứng tỏ bố mẹ tiền thân của khoai lang không có quan hệ thân thuộc và do đó khoai lang có thể là một đa bội thể khác nguồn

Nhìn chung vấn đề phân loại và mối quan hệ họ hàng của khoai lang trồng với các loài hoang dại trong phân chi Batatas còn nhiều điểm chưa thống nhất do tính dị hợp tử cao của khoai lang, sự tồn tại của nhiều biến dị tương đồng ở nhiều tính trạng giữa khoai lang và các loài hoang dại và khó khăn trong việc lai giữa các loài.Martin (1974) cho rằng nguồn gốc khoai lang phải giải thích được khả năng hình thành củ cũng như màu sắc ruột củ và những đặc điểm khác không phát hiện được ở các loài hoang dại Tuy nhiên, qua những nghiên cứu gần đây phần lớn các nhà nghiên cứu nhất trí I.trifida

(gồm các dạng nhị bội, tứ bội và lục bội) là họ hàng thân thuộc nhất của khoai lang Các loài họ hàng này đã và đang được sử dụng để tăng cường nguồn gen

và chuyển các gen có ích vào khoai lang trồng

2.2.2 Giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng của khoai lang

Khoai lang là một trong những cây lương thực quan trọng của con người ở các nước trồng khoai lang trên thế giới Khoai lang được sử dụng rộng rãi với mục đích làm lương thực, thực phẩm chế biến làm rau cho con người làm rau cho gia súc chế biến thành nhiều sản phẩm khác nhau Vì chứa nhiệt lượng cao, nên các loại khoai có thể thay được 1 phần lương thực Cần 1000Kcal, phải ăn trên 4kg rau muống, trong khi đó, nếu ăn khoai lang tươi, chỉ cần 800gr 100gr khoai lang khô có nhiệt lượng tương đương 100gr gạo Tuy nhiên, vì lượng protein rất thấp nên ăn khoai lâu dài sẽ dễ dẫn đến thiếu protein Giá trị của khoai là vừa có phần thay lương thực lại có phần là rau (Caroten, Vitamin C) mà ở lương thực không có

Theo số liệu thống kê của Tổ Chức Lương Thực - Nông Nghiệp thế giới (FAO) thì củ khoai lang trên thế giới được sử dụng như sau:

- Làm lương thực : 77%

- Thức ăn gia súc : 13%

- Làm nguyên liệu chế biến : 3%

- Số bị thải loại bỏ đi : 6%

Việc sử dụng khoai lang nhiều vào mục đích nào thì còn tùy thuộc vào trình độ phát triển của các nước trồng

Ở các nước phát triền lượng khoai củ còn được sử dụng làm lương thực chỉ đạt 55% trong khi đó được làm nguyên liệu chế biến tăng 25% (Horton D.E,1988)[22]

Ở Việt Nam việc sử dụng củ hoặc thân lá khoai lang cho người và gia súc cũng rất khác nhau giữa các vùng Ở miền Bắc, những nơi chủ yếu trồng

lúa thì khoai lang được sử dụng chính là cho gia súc chiếm từ 40 - 80%, các vùng khác khoai lang có thể dùng để làm thực phẩm hằng ngày, làm nguyên liệu chế biến các ra các sản phẩm khác nhau hoặc xuất khẩu Có thể thấy việc sử dụng khai lang làm lương thực ở các vùng chỉ đạt từ 1% - 40%, và khoai lang được lưu hành trên thị trường chỉ đạt khoảng 20%

Khoai lang trong vụ Đông thường có hàm lượng chất khô và hàm lượng tinh bột thường thấp hơn trong vụ Xuân trong “Nghiên cứu các dòng, giống triển vọng tại Việt Nam” của (Ngô Xuân Mạnh, 1965) [14] Theo (Vũ Tuyên Hoàng và cộng sự, 1990) [10] khi nghiên cứu các giống trồng trong vụ Đông

và vụ Hè cho thấy hàm lượng chất khô biến động từ 23,4 - 33,8% (vụ đông)

và 23-33% ( vụ hè) Còn theo Lê Doãn Diên và Nguyễn Đình Huyên [3] cho thấy hàm lượng chất khô của 25 giống khoai lang được nghiên cứu có biến động từ 18,4 - 41,5%, trong đó nhóm năng suất cao chất lượng tốt biến động

từ 31,5 - 41,5%, nhóm năng suất cao chất lượng kém biến động từ 18,45 - 23,7% và nhóm năng suất thấp chất lượng kém biến động từ 21,8-31,1% Giá trị dinh dưỡng của khoai lang so sánh với gạo, một số cây khoai lang khác và rau trong 100gr ăn được thể hiện ở bảng 2.1 dưới đây

Bảng 2.1 So sánh thành phần dinh dưỡng của khoai lang với một số cây trồng

Qua số liệu bảng 2.1 ta thấy: Thành phần lipit, protein cũng như năng

lượng tỏa ra thì khoai lang khô xấp xỉ với khoai lang tươi, gạo và một số loại

cây loại trồng khác

Thành phần hóa học có trong 100g thức ăn của khoai lang tươi có 68%là

nước 0.8%protein,0,2%lipit,28,5%Glucid,1,3% xelulo

Khi phơi khô, rút gần hết nước, giá trị dinh dưỡng của khoai tăng hơn

nhiều Trong 100g khoai lang khô có 11g nước, 2,2g protit, 0,5 lipid, 80g gluxit,

3,6g xenluloza, cung cấp cho cơ thể tới 342 calo (Bảng 2.2) Như vậy, khoai

lang là một lương thực/thực phẩm tốt, rất giàu tinh bột, nên thường được dùng

làm lương thực nuôi sống con người và làm nguyên liệu phục vụ cho chế biến

công nghiệp

Đối với ngọn làm rau xanh, trong 100g có 91,9g nước, 2,6g protit, 2,8g

gluxit, 1,4g xenluloza, 48mg canxi, 54mg phốtpho, 11mg vitamin C Phùng

Huy, Trịnh Viết Tỳ 1980 [9] và Bùi Huy Đáp, 1984) [5] công bố kết quả phân

tích như sau: Dây lá khoai lang tươi có 1,12% protein 3,4% lipit,16,5% gluxit,

so với trọng lượng của dây khoai lang được sấy khô còn dây khoai lang khô thì hàm lượng lipit thấp hơn chỉ đạt 2.10% nhưng thành phần protein 10,06%và gluxit 38,4%lại cao hơn vì vậy ta có thể kết luận, dây lá khoai lang

là một trong những nguồn thức ăn không những chỉ phục vụ được cho chăn nuôi mà còn là sản phẩm rau sạch và giàu vitamin cho bữa ăn hàng ngày của nhân dân ta

Tinh bột trong củ khoai lang biến động từ 52,29% -75,38% chất khô [12] Đường tổng số trong củ khoai lang từ 12,26% -18,52% chất khô bao gồm Sacaroza 5,16%-10,95%, Mantoza 1,59% -6,85%, Fructoza 1,16% -3,56%, Glucoza 2,11% -4,64% và Xeluloza 1,245 -2,47%

Ở Việt Nam ngoài khoai lang ra còn trồng rất nhiều các loại củ như củ

từ củ khoai lang sọ củ sắn so sánh nên thành phần dinh dưỡng trong các loại

củ qua bảng số liệu 2.2 ta thấy chúng có khác nhau đối với củ khoai lang thì

có 2 thành phần lipit và sắt, caxi cao hơn so với các củ khác

Bảng 2.2 Thành phần hóa học và dinh dƣỡng của một số loài cây có củ

Năm 1992, Trung tâm Khoa học về lợi ích công cộng so sánh giá trị dinh dưỡng của khoai lang với các loại rau khác Xét hàm lượng chất

xơ, carbohydrate phức tạp, protein, vitamin A và C, sắt, canxi, khoai lang được xếp hạng cao nhất trong giá trị dinh dưỡng

2.3 Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai lang trên thế giới và Việt Nam

2.3.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai lang trên thế giới

2.3.1.1 Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới

Khoai lang (Ipomoeabatatas.L) là cây lương thực có địa bàn phân bố rộng, thích ứng với các điều kiện nhiều vùng sinh thái khác nhau; phân bố rộng rãi ở nhiều châu lục trên thế giới, đặc biệt là các vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới

và ôn đới.Trong tất cả các cây trồng chính, khoai lang đứng vị trí thứ 10 về diện tích, nhưng tính riêng cây có củ: khoai tây,củ cải đường, sắn… thì khoai lang đứng thứ 3 sau khoai tây và sắn Về sản lượng, theo FAO năm 1999 khoai lang chiếm diện tích không lớn (8,9 triệu ha) nhưng lại có một sản lượng tương đối cao (129,2 triệu tấn), đứng ở vị trí thứ 9 trong các loại cây trồng chính Điều này cho thấy cây khoai lang có tầm quan trọng và vị thế nhất định trong nền sản xuất nông nghiệp của thế giới Cũng theo số liệu của FAO năm 2004, thì khoai lang được trồng ở hơn 114 nước Tổng diện tích khoai lang của thế giới là 9.010.700 ha, sản lượng là 127.538.000 tấn, năng suất bình quân 14,2 tấn/ha; trong đó châu Á đã trồng 6.107.100ha (chiếm 67,8%), đạt sản lượng cao nhất 113.389.100tấn Sự phân bố khoai lang chủ yếu tập trung ở các nước châu

Á (Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia, Philipines, India), là những nước sản xuất khoai lang quan trọng; ở Đông Phi có một số nước trồng khoai lang đáng chú ý như Uranda, Rwanda, Burundi, Ken

Bảng 2.3 Diện tích, năng suất, sản lƣợng của khoai lang trên thế giới

giai đoạn 2007 - 2013

( ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lƣợng (tấn)

(Nguồn Fao stat,2013) [11]

Qua số liệu bảng 2.3 cho thấy: Năm 2007 toàn thế giới gieo trồng được 8.195.211ha, năng suất đạt 123.179tạ/ha, sản lượng đạt 101.278.966 tấn Nhưng đến năm 2013 thì đã giảm về diện tích trồng là 8.240.969 ha, năng suất đạt 134.358 tạ/ha, sản lượng đạt 61.335.901tấn

Theo số liệu thống kê hàng năm, sản lượng khoai lang thế giới đạt khoảng 127 triệu tấn nhưng đang có xu hướng giảm Cùng với năng suất và diện tích lớn, châu Á luôn luôn dẫn đầu về sản lượng sau đó là đến Châu Phi Nam Mỹ được coi là quê hương của khoai lang, Trên 90% sản phẩm khoai lang được sản xuất ở các nước đang phát triển Khoảng gần 50% sản phẩm khoai lang ở châu Á được sử dụng làm thức ăn gia súc, phần còn lại làm thực phẩm cho người và chế biến

Trung Quốc là nước có sản lượng khoai lang lớn nhất thế giới, chiếm 84% sản lượng toàn cầu Việt Nam và Indonexia là hai nước có sản lượng khoai lang xếp thứ 2, cùng chiếm 4% Châu Á và châu Phi chiếm 95% tổng số sản lượng khoai lang của thế giới Tuy nhiên nếu tính trên đầu người thì khoai

lang có tầm quan trọng nhất ở các nước cao nguyên Đông Phi và một số quần đảo Thái Bình Dương với lượng tiêu thụ trên 100 kg/đầu người (Opio, 1990) Nhờ áp dụng các thành tựu mới về giống, các tiến bộ kĩ thuật tiên tiến

và hàng loạt các chính sách đầu tư thoả đáng, Trung Quốc đã đẩy mạnh năng suất khoai lang trung bình từ 8 tấn/ha năm 1961 lên 18 tấn/ha năm 1995 Viện Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế (IITA) đã nâng cao năng suất từ 18 tấn/ha đến 37 tấn/ha bằng các giống khoai lang mới chịu hạn trong điều kiện mùa khô không được tưới nước

Bảng 2.4: Diện tích, năng suất và sản lƣợng khoai lang ở một số châu lục

Khu vực Diện tích

(triệu/ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lƣợng (triệu tấn)

Nhìn chung, trong những năm gần đây diện tích trồng khoai lang trên thế giới có xu hướng giảm, năng suất tuy có tăng nhưng không ổn định, do đó tổng sản lượng cũng giảm

Mặt khác theo Fao năm 2013 trong 5 loại cây có củ chính được trồng trên thế giới (sắn, khoai lang, khoai tây, khoai sọ, từ vạc) Nếu xét vê diện tích thì khoai lang đứng thứ 3 sau khoai tây và sắn (diện tích băng ½ khoai tây và sắn) nhưng năng suất lại đứng thứ 2 (sau khoai tây) cao hơn sắn ở các vùng Nhiệt đới và Á nhiệt đới.Điều đó chứng tỏ tiềm năng tăng năng suất khoai lang là rất lớn, số liệu cụ thể được trình bày ở bảng 2.5 sau:

Bảng 2.5: Diện tích năng suất, sản lƣợng của 5 cây có củ trên thế giới

năm 2013 Cây trồng Diện tích (ha) Năng suất (ta/ha) Sản lƣợng (tấn)

2.3.1.2 Tình hình nghiên cứu khoai lang trên thế giới

Khoai lang là một cây trồng cạn và có khả năng chịu được nhiều điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng khác nhau Khoai lang có thể chịu lạnh tốt hơn các cây có củ nhiệt đới khác (sắn, khoai sọ…), nhưng không chịu được sương giá và phát triển tốt nhất ở nhiệt độ trung bình khoảng 240C Khoai lang là cây ngày ngắn nên ít khi ra hoa nếu độ dài ngày vượt quá 11 giờ Rễ củ sẽ phát triển đầy đủ trong vòng từ 2 đến 9 tháng tùy thuộc vào giống và các điều kiện chăm sóc Khoai lang được nhân giống chủ yếu bằng phương pháp vô tính, thường được trồng từ các đoạn thân (dây khoai lang) hay rễ hoặc bằng các rễ bất định mọc ra từ các rễ củ trong khi lưu giữ bảo quản Các hạt hầu như chỉ dành cho mục đích gây giống

Trong công tác lai tạo giống, việc duy trì và bảo quản tập đoàn giống địa phương - nguồn vật liệu khởi đầu luôn được tiến hành thường xuyên Tại các Viện nghiên cứu của các Quốc gia ngoài nước các mẫu giống khoai lang luôn được duy trì

Theo số liệu thống kê trong bản danh mục về tập đoàn khoai lang năm

1980, do Viện Tài nguyên Di truyền Thực vật Quốc tế (IPGRI) lưu giữ thì tập đoàn này bao gồm 6.900 mẫu khoai lang

Nước Mỹ đã chọn tạo ra nhiều giống khoai lang chất lượng cao, phổ biến các giống khoai lang có ruột củ màu cam đậm, dẻo và có hương vị thơm

để tiêu thụ tươi như một loại rau xanh cao cấp và dùng trong công nghiệp thực phẩm Mỹ hiện đang tiếp tục thực hiện các nghiên cứu chọn giống khoai lang chất lượng cao giàu protein, vitamin A và có hương vị thơm; ứng dụng công nghệ gen, công nghệ tế bào trong tạo giống

Ở Nhật Bản năm 1993 duy trì tới 3.455 dòng, giống (Komaki, 1994) trong khi đó ngân hàng gen khoai lang của Philippin hàng năm lưu giữ được 2.777 mẫu giống (Bascusmo, Acedo, Mariscal và Oracion,1994)

Trung Quốc là quốc gia trồng nhiều khoai lang nhất; chiếm trên 80% sản lượng toàn thế giới (năm 2011 đạt 75.567 nghìn tấn) Trong quá khứ, phần lớn khoai lang tại Trung Quốc được trồng để làm lương thực, nhưng ngày nay có 60% sản lượng khoai lang được sử dụng để nuôi lợn Phần còn lại được dùng làm lương thực hay chế biến các sản phẩm khác cũng như để xuất khẩu, chủ yếu là sang Nhật Bản Trung Quốc đã chọn tạo và trồng phổ biến một số giống khoai lang mới có khả năng năng suất cao đạt từ 45-60 tấn

củ tươi/ha Hiện nay Trung Quốc có trên 100 giống khoai lang, một số giống

đã nhập vào Việt Nam như Hoa Bắc 48; Cao nông 58-14 (năng suất cao, chất lượng tốt), Bất luận xuân (năng suất cao) v.v… Nhìn chung khoai lang Trung Quốc cho năng suất cao, chịu lạnh nhưng chất lượng không ngon so với khoai lang của Nhật, Mỹ khi trồng ở Việt Nam (dẫn theo Nguyễn Viết Hưng và cs 2010) [13]

Tại các Viện nghiên cứu ở Trung Quốc, số lượng giống trong tập đoàn lưu giữ lên tới 3.000 mẫu và luôn được duy trì trên các ruộng, duy trì bằng invitro và bảo quản bằng invitro (Xiao-Ding, Wang,Wu, Sheng, 1994) [25] Việc khảo sát các quỹ gen khoai lang không những mô tả về đặc trưng hình thái của các mẫu giống, tất cả các mẫu giống đều được khảo sát về khả

năng cho năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất, hàm lượng chất khô, khả năng chống chịu bọ hà và một số đặc tính khác Qua khảo sát vật liệu khởi đầu của Trung tâm Khoai tây Quốc tế thì trung tâm này cho biết ở khoai lang

có sự phong phú đa dạng về các tính trạng số lượng, năng suất củ, hàm lượng chất khô, khả năng chống chịu bọ hà Đây chính là những tính trạng quan trọng được các nhà nghiên cứu sử dụng trong công tác lai tạo giống khoai lang, nhằm tạo ra nhiều giống khoai lang năng suất cao phẩm chất tốt, có khả năng chống chịu sâu bệnh nhằm góp phần làm phong phú nguồn giống mới đáp ứng được nhu cầu sản suất của người nông dân

Hầu hết những nước trồng nhiều khoai lang trên thế giới đều có bộ sưu tập nguồn gen giống khoai lang Nơi lưu giữ nguồn gen khoai lang lớn nhất toàn cầu là Trung tâm Khoai tây Quốc tế (Centro Internacional de la Papa -CIP) với tổng số 7007 mẫu giống khoai lang được duy trì năm 2005 Trong số này có 5.920 mẫu giống khoai lang trồng (Ipomoea batatas) và 1087 mẫu giống khoai lang loài hoang dại (Ipomoea trifida và các loài Ipomoea khác) Việc duy trì nguồn gen ở CIP được thực hiện trong ống nghiệm, trên đồng ruộng, bảo quản bằng hạt và được đánh giá theo tiêu chuẩn quốc tế

2.3.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai lang ở Việt Nam

2.3.2.1 Tình hình sản xuất khoai lang ở Việt Nam

Khoai lang là cây lương thực được trồng lâu đời được đưa vào trồng cách đây khoảng hơn 400 năm ở Việt Nam, xếp hàng thứ 3 sau cây lúa, cây ngô khoai lang là cây lương thực dễ trồng, đầu tư thấp nhưng có tiềm năng năng suất cao.và Việt Nam là nước có tổng diện tích khoai lang đứng hàng thứ

6 trên thế giới sau Trung Quốc, Mỹ, Urandda, Nigeria và Tanzania Việt Nam cũng là một nước có sản lượng khoai lang 1,32 triệu tấn, đứng thứ năm của toàn thế giới sau Trung Quốc (85,21 triệu tấn), Nigeria (3,31 triệu tấn), Uganda (2,70 triệu tấn) và Indonesia (1,87 triệu tấn) Năm 2007, cả nước có 175,500 ha

năng suất bình quân đạt 8,19 tấn/ha, sản lượng đạt 1,44 tấn Diện tích và sản lượng của khoai lang Việt Nam trong những năm từ 2007-2012 có chiều hướng giảm xuống Nguyên nhân chủ yếu là do:thiếu thị trường tiêu thụ: giống lẫn tạp

và thoái hoá; đất trồng khoai thường nghèo dinh dưỡng, sự gây hại của sung và sâu đục dây, đầu tư cho nghiên cứu phát triển thấp Trong vài năm gần đây, công nghệ chế biến các sản phẩm của khoai lang đã bắt đầu được để ý.tình hình phát triển cây khoai lang ở giai đoạn 2007-2012 được thể hiện ở bảng 2.6

Bảng 2.6: Diện tích, năng suất, sản lƣợng của khoai lang ở Việt Nam

giai đoạn 2007-2012

(ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lƣợng (tấn)

(Nguồn Tông cục thống kê,2012) [11]

Qua bảng 2.6 cho thấy diện tích, sản lượng khoai lang của nước ta giảm trong những năm qua nhưng năng suất tăng Về diện tích năm 2007 đạt 175.500 nghìn ha,năng suất 8.19 tấn/ha, sản lượng đạt 1.437.066 triệu tấn Nhưng đến năm 2012 diện tích chỉ đạt 141.700 nghìn ha, năng suất tăng lên đạt 10,07 tấn/ha

còn về sản lượng giảm xuống còn đạt 1.427.300 triệu tấn so với năm 2007

Số liệu thống kê về diện tích sản lượng cụ thể tại các vùng miền trên cả nước trong 2 năm 2011-1012 được thể hiện qua bảng 2.7

Từ kết quả số liệu bảng 2.7 sản xuất khoai lang nước ta không đồng đều cả về diện tích, năng suất sản lượng và trình độ thâm canh Ở mỗi một vùng do có điều kiện thời tiết, đất đai và kỹ thuật canh tác khác nhau nên sản

lượng khoai lang cũng khác nhau theo từng vùng, nhưng đều có xu hướng giảm xuống Năng suất thấp có sự chênh lệch khá lớn giữa các vùng sản xuất Năng suất khoai lang thấp nhất 6 tấn/ha và diện tích đạt cao nhất khoảng 50 nghìn ha là Bắc trung bộ và Duyên hải miền Trung, sau đó là Trung du và miền núi phía Bắc Qua bảng ta thấy, những vùng có sản lượng khoai lang cao nhất ở nước ta là các vùng Đồng bằng sông Hồng và Bắc Trung Bộ và Duyên Hải miền Trung

Bảng 2.7: Diện tích, năng suất và sản lƣợng khoai lang của 8 vùng sinh

Năng suất (tấn/ha)

Sản lƣợng (tấn/ha)

Diện tích (nghìn/ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lƣợng (tấn/ha)

Mặc dù diện tích cây khoai lang có chiều hướng giảm xuống và năng suất tăng lên một cách chậm chạp nhưng cây khoai lang cũng còn giữ một vị trí và vai trò nhất định trong sản xuất lương thực, bởi khoai lang có tính thích ứng rộng, thời gian sinh trưởng ngắn, đòi hỏi mức đầu tư không thật cao cũng

đã đạt được năng suất khá cao Hạn chế của khoai lang là việc bảo quản khoai lang củ tươi gặp nhiều khó khăn trong điều kiện nóng ẩm ở nước ta, trong lúc

đó công nghệ sau thu hoạch đối với khoai lang phát triển còn rất chậm, chưa đáp ứng được yêu cầu của sản xuất, sản phẩm khoai lang chưa trở thành sản phẩm hàng hoá

2.3.2.2 Tình hình nghiên cứu khoai lang tại Việt Nam

Nguồn gen giống khoai lang Việt Nam chủ yếu được thu thập, đánh giá

và bảo tồn tại Trung tâm Tài nguyên Thực vật, thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam với 528 mẫu giống đã được tư liệu hoá (trong đó có 344 mẫu do Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc chuyển đến) Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm (FCRI) có 118 mẫu giống, Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc hiện có 78 mẫu giống Trường Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh có 30 mẫu giống

- Tại các tỉnh phía Bắc, các giống khoai lang trồng phổ biến hiện có: Hoàng Long, KB1, K51, Tự Nhiên

- Viện Cây Lương thực Cây Thực phẩm (FCRI) và Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam (VASI) trong 22 năm (1981-2003), đã tuyển chọn và giới thiệu 15 giống khoai lang tốt theo ba hướng chính:

1) Nhóm giống khoai lang năng suất củ tươi cao, chịu lạnh, ngắn ngày, thích hợp vụ đông, gồm K1, K2, K3, K4, K7, K8, VX37-1, Cực nhanh

2) Nhóm giống khoai lang năng suất củ cao, nhiều dây lá thích hợp chăn nuôi, gồm KL1, KL5, K51

3) Nhóm giống khoai lang năng suất củ cao, phẩm chất ngon Gồm việc phục tráng và chọn lọc giống khoai lang Hoàng Long, Chiêm Dâu,Tự Nhiên, KB1

Ở các tỉnh phía Nam các giống khoai lang hiên trồng phổ biến là HL518 (Nhật đỏ), HL491 (Nhật tím), Murasa kimasari (Nhật tím) Kokey 14 (Nhật vàng), HL497 (Nhật cam), HL4, Hoàng Long, Chiêm Dâu, Trùi Sa, Bí

Đà Lạt, Dương Ngọc, Tàu Nghẹn, Trùi Sa (Cần Sa), Khoai Sữa, Khoai Gạo Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc (HARC)

và Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh (NLU)đã tuyển chọn và giới thiệu 7 giống khoai lang có năng suất củ cao, phẩm chất ngon, thích hợp tiêu thụ tươi gồm Hoàng Long, Chiêm Dâu, Gạo, Bí Đà Lạt (1981), HL4 (1987), HL491, HL518 (1997)

Trong quá trình chọn tạo giống khoai lang bằng phương pháp lai hữu tính, sự cản trở lớn nhất là sự kết hợp và bất dục Hệ thống di truyền kiểm tra

sự tự bất hợp là hệ thống bất hợp dạng bào tử có thể kiểm soát bởi một hay nhiều lôcut khác nhau, mỗi lôcut có 2 alen biểu thị sự tương quan trội Do bản chất đa bội, sự biểu hiện và mức độ của tính trạng là kết quả của sự tái tổ hợp các gen và ưu thế lai Sự bất hợp của khoai lang chứng tỏ dị hợp tử là cần thiết để duy trì sức sống và cho năng suất

Trong thời gian gần đây công tác chọn, khảo nghiệm khoai lang chủ yếu bằng phương pháp lai hữu tính Phương pháp này đã giúp cho các nhà chọn tạo giống chọn tạo được những giống khoai lang có năng suất cao và chất lượng tốt Ngoài ra còn tùy theo mục đích sử dụng khác nhau của giống

để đáp ứng yêu cầu của người sử dụng Trên cơ sở mục đích sử dụng của các nhóm giống có thể phân ra như sau:

Nhóm giống có năng suất cao (tỉ lệ chất khô và tinh bột cao) để sử dụng cho chế biến và chăn nuôi

Nhóm giống cho năng suất thân lá để phục vụ chủ yếu làm rau xanh

Các nhà chọn tạo giống ở Việt Nam đã cố gắng cải tạo các giống hiện

có, đồng thời tạo ra các giống có năng suất cao và khả năng thích ứng tốt (Vũ Tuyên Hoàng và cộng sự, 1990) [10]; (Mai Thạch Hoành và cộng sự) [8] đã tạo được ra các giống: Số 59, số 6, số 143, K4 (lai tự do với V15-70) và K51 cho năng suất cao hơn các giống địa phương đang trồng trong sản suất

* Giống 59 là giống khoai lang được lai tạo giữa các giống Miền Nam,

là giống có năng suất cao, khả năng chống rét tốt được trồng phổ biến rộng trong những năm 1985-1990, do chất lượng cũng thấp nên ít được mở rộng Hiện nay, giống số 59 trồng với diện tích nhỏ ở Thái Bình và xung quanh Hà Nội chủ yếu là vụ đông

* Giống khoai lang Hoàng Long nhập nội từ Trung Quốc đang được trồng phổ biến ở nhiều nơi trong cả nước Đây là giống có chiều dài thân trung bình, thân màu tím, lá hình tim, thời gian sinh trưởng là 120 ngày, năng suất củ từ 8 - 12 tấn/ha

* Giống K4 được chọn từ Tập đoàn lai nhập nội CIP Giống K4 từ hạt lai tự do của mẹ là V15-70, có dạng thân ngắn, mảnh, lá hình tim, sinh trưởng mạnh 100-120 ngày, năng suất củ từ 12-15 tấn/ha, có tính thích ứng rộng, thích hợp với vùng đất nghèo dinh dưỡng nhất là vùng trung du miền núi Bắc bộ

* Cũng bằng phương pháp lai hữu tính, tác giả Nguyễn Thế Yên bộ môn cây có củ thuộc Viện cây lương thực - Cây thực phẩm, 1999 [6] đã chọn

lọc được 3 dòng khoai lang làm thức ăn cho gia xúc: KL1, KL2, KL5 Trong

đó KL1, KL2 có thân lá to mập Năng suất lá của KL1 trung bình đạt 25 - 30 tấn/ha, năng suất củ đạt 16 - 18 tấn/ha, hàm lượng chất khô, giá trị dinh dưỡng cao, củ bở ngon

Ngoài ra, trong thời gian gần đây Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam đã lai tạo ra các giống mới như: KB1 và K51:

* Giống K51 là giống lai giữa một giống nhập nội CN1028-15 với giống số 8 trước đây Đặc điểm: Thời gian sinh trưởng ngắn 80 - 90 ngày, thân đứng, nhiều nhánh, đốt thân ngắn, lá hình tim xanh đậm cả thân và lá, thân lá không chát, vỏ củ màu vàng, lõi vàng đậm, ra củ sớm, năng suất củ trung bình từ 20 - 30 tấn/ha, trồng được quanh năm và đã được công nhận là giống Quốc gia vào 16/11/2000 theo quyết định số 5218 của Bộ nông nghiệp

và phát triển nông thôn

Những giống này được thể hiện qua bảng số liệu bảng 2.8

Bảng 2.8 Năng suất thân lá và củ của một số giống khoai lang Chỉ tiêu

Giống

Năng suất thân lá (tấn/ha)

Năng suất củ (tấn/ha)

Tươi Khô % chất

khô Tươi Khô % chất

khô

Tinh Bột

K51 19,00 4,15 20,01 20,5 4,43 21,60 3,24 KL6 23,52 3,09 13,12 9,63 2,94 30,50 2,09 5-15 26,05 4,11 14,65 10,20 2,64 25,87 1,82 8-48 30,74 4,34 14,12 10,83 2,90 22,75 2,00 8-118 25,18 3,95 15,70 10,56 2,70 25,26 1,89 Hoàng Long 18,15 2,20 12,10 9,44 3,00 31,87 2,10

(Nguồn: Tổng cục Thống kê, 2013) [12]

Qua bảng theo dõi kết quả chọn tạo giống khoai lang ở bảng số liệu 2.8 cho thấy các một số giống khoai có tính ổn định nhưng năng suất chưa cao có giống năng suất cao nhưng chất lượng chưa đáp ứng được nhu cầu thị yếu của thị trường vì vậy yêu cầu đặt ra cho công tác chọn, tạo giống cần đòi hỏi được tính sáng tạo và phát triển liên tục nhằm cải thiện và lai tạo nhiều giống mới

có thời gian sinh trưởng ngắn, chất lượng cao cũng như khả năng chống chịu

và thích ứng với điều kiện ngoại cảnh

2.3.3 Tình hình phát triển cây khoai lang tại địa bàn tỉnh Thái Nguyên

Bảng 2.9: Diện tích, năng suất, sản lƣợng của khoai lang ở Thái Nguyên

giai đoạn 2008-2012

(1000 ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lƣợng (1000 tấn)

(Đặc biệt là mở rộng diện tích trồng các giống khoai lang mới), xong cũng cần giữ vững và phát huy hơn nữa để không ngừng nâng cao năng suất và sản lượng khoai, đặc biệt là các huyện miền núi vùng sâu, vùng xa

Theo số liệu thống kê sơ bộ của tỉnh Thái Nguyên cho thấy diện tích khoai của Thái Nguyên năm 2013 (6.1 nghìn ha) giảm so với những năm gần đây trong khi năng suất trung bình của cả tỉnh tăng từ 59,1 tạ/ha (năm 2008) lên 63 tạ/ha (2012) song vẫn chưa cao so với trung bình của cả nước Với nhu cầu của thị trường các tỉnh phía Bắc hiện tại đang có nhu cầu phát triển tăng cao về sản phẩm củ khoai lang, có chất lượng cao cho ăn tươi, nên sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn nhận thấy cần được sự giúp đỡ của các cơ quan nghiên cứu,các viện nghiên cứu giống để giúp cho tỉnh có được các giống mới, các biện pháp kĩ thuật mới, nhằm phát triển cây trồng này trên địa

bàn Tỉnh

Phần 3 NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng thí nghiệm

- Gồm 5 giống khoai lang: KLC266, KLC268, Hoàng Long, KB1, KL20-209 Đặc điểm của một số giống khoai lang tham gia thí nghiệm (phụ lục 1)

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành

- Địa điểm nghiên cứu: Thí nghiệm được tiến hành tại Khu thí nghiệm cây trồng cạn trường Đại Học Nông Thái Nguyên

- Thời gian nghiên cứu: Từ 5/9/2014 đến 25/12/2014

3.3 Nội dung thí nghiệm

- Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của 5 giống khoai lang trong

- Diện tích ô thí nghiệm: 2 5m 1.3m = 13 (không tính rãnh)

- Tổng diện tích thí nghiệm: 15ô x 13 m2 = 195m2 (không tính hàng bảo vệ)