đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất một số giống khoai tây và ảnh hưởng của các nguồn phân hữu cơ đến giống po7 tại bình lục – hà nam

HỌC VIÊN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN NHƯ QUỲNH ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT MỘT SỐ GIỐNG KHOAI TÂY VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NGUỒN PHÂN HỮU CƠ ĐẾN GIỐNG PO7 TẠI BÌNH LỤC – HÀ

HỌC VIÊN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN NHƯ QUỲNH

ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN,

NĂNG SUẤT MỘT SỐ GIỐNG KHOAI TÂY

VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NGUỒN PHÂN HỮU CƠ ĐẾN GIỐNG PO7 TẠI BÌNH LỤC – HÀ NAM

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 60.62.01.10

Người hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Phú

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn này là trung thực, khách quan và chưa từng được sử dụng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm

ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc

Hà nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Như Quỳnh

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, ngoài sự cố gắng của bản thân tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo,

sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết

ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Nguyễn Văn Phú đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo,

Bộ môn Sinh lý thực vật, Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, cán bộ, viên chức Trung tâm Khuyến nông tỉnh Hà Nam, UBND xã An Lão, huyện Bình Lục, tỉnh Hà Nam đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Bên cạnh đó tôi xin gửi lời cám ơn chân thành tới chồng, gia đình, bạn bè, đồng nghiệp những người luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ tôi về mọi mặt, khuyến khích tôi hoàn thành luận văn này./

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Như Quỳnh

iii

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục đồ thị vii

Trích yếu luận văn viii

Thesis Abstract ix

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Phạm vi nghiên cứu 2

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

1.4.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Phần 2 Tổng quan tài liệu 4

2.1 Giá trị sử dụng của cây khoai tây 4

2.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ khoai tây trên thế giới và việt nam 5

2.2.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ khoai tây trên thế giới 5

2.2.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ khoai tây ở Việt Nam 7

2.3 Tình hình nghiên cứu khoai tây trên thế giới và ở việt nam 10

2.3.1 Nghiên cứu về giống khoai tây 10

2.3.2 Nghiên cứu về vai trò của phân hữu cơ đối với khoai tây 19

2.3.3 Nghiên cứu và sử dụng chế phẩm EM 22

Phần 3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 24

3.1 Địa điểm nghiên cứu 24

3.2 Thời gian nghiên cứu 24

3.3 Đối tượng, vật liệu nghiên cứu 24

3.4 Nội dung nghiên cứu 25

3.5 Phương pháp nghiên cứu 25

3.5.1 Bố trí thí nghiệm 25

3.5.2 Các biện pháp kỹ thuật 26

3.5.3 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp đánh giá 27

3.5.4 Phương pháp xử lý số liệu 31

Phần 4 Kết quả và thảo luận 32

4.1 Thí nghiệm 1: đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất của

một số giống khoai tây tại bình lục – hà nam 32 4.1.1 Tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng của các giống khoai tây tại Bình Lục –

Hà Nam 32 4.1.2 Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống khoai tây tại Bình Lục –

Hà Nam 34 4.1.3 Một số đặc điểm sinh trưởng của các giống khoai tây tại Bình Lục – Hà

Nam 36 4.1.4 Một số chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lý của các giống khoai tây tại Bình Lục

– Hà Nam 37 4.1.5 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của các giống khoai tây tại Bình Lục –

Hà Nam 39 4.1.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống khoai tây thí

nghiệm tại Bình Lục – Hà Nam 41 4.1.7 Một số đặc điểm hình thái củ của các giống khoai tây thí nghiệm tại Bình

Lục – Hà Nam 44 4.1.8 Tỷ lệ, kích thước củ của các giống khoai tây tại Bình Lục – Hà Nam 45 4.1.9 Đánh giá chất lượng thử nếm sau luộc của các giống khoai tây tại Bình

Lục – Hà Nam 47 4.1.10 Năng suất chất khô của các giống khoai tây tại Bình Lục – Hà Nam 49 4.1.11 Hiệu quả kinh tế của các giống khoai tây tại Bình Lục – Hà Nam 49 4.2 Thí nghiệm 2: ảnh hưởng của các nguồn hữu cơ được xử lý chế phẩm

emina đến giống po7 tại bình lục – hà nam 50 4.2.1 Tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng của giống khoai tây PO7 trên các

nguồn phân hữu cơ tại Bình Lục – Hà Nam 50 4.2.2 Ảnh hưởng của các nguồn phân bón hữu cơ đến tình hình sâu bệnh hại

trên giống khoai tây PO7 tại Bình Lục – Hà Nam 51 4.2.3 Ảnh hưởng của các nguồn phân bón hữu cơ đến năng suất và các yếu tố cấu

thành năng suất của các giống khoai tây PO7 tại Bình Lục – Hà Nam 52 4.2.4 Ảnh hưởng của các nguồn phân bón hữu cơ đến tỷ lệ, kích thước củ của giống

khoai tây PO7 tại Bình Lục – Hà Nam 55 4.2.5 Hạch toán hiệu quả kinh tế của giống khoai tây PO7 trên các nền phân bón

hữu cơ khác nhau tại Bình Lục – Hà Nam 57

Phần 5 kết luận và kiến nghị 59

5.1 Kết luận 59

5.2 Kiến nghị 59

Tài liệu tham khảo 60

PHỤ LỤC 64

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

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

diffirent)

NN &PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

NSLT Năng suất lý thuyết

NSTT Năng suất thực thu

RCB Khối ngẫu nhiên đầy đủ (Randomized Complete Block Design) RTB Cây lấy củ, rễ và chuối ( Roots, Tubers and Bananas)

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây trên thế giới 6

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây của các Châu lục năm 2013 7

Bảng 2.3 Diện tích, năng xuất, sản lượng khoai tây của Việt Nam 8

Bảng 4.1 Tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng của các giống khoai tây thí nghiệm 33

Bảng 4.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống khoai tây thí nghiệm (cm) 34

Bảng 4.3 Một số đặc điểm sinh trưởng của các giống khoai tây thí nghiệm 36

Bảng 4.4 Một số chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lý của các giống khoai tây thí nghiệm 37

Bảng 4.5 Mức độ nhiễm bệnh hại chính của các giống khoai tây thí nghiệm 40

Bảng 4.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống khoai tây thí nghiệm 41

Bảng 4.7 Đặc điểm củ của các giống khoai tây thí nghiệm 44

Bảng 4.8 Tỷ lệ, kích thước củ của các giống khoai tây thí nghiệm 45

Bảng 4.9 Đánh giá chất lượng thử nếm sau luộc của các giống khoai tây thí nghiệm 47

Bảng 4.10 Tỷ lệ chất khô và năng suất chất khô của các giống khoai tây thí nghiệm 49

Bảng 4.11 Hạch toán hiệu quả kinh tế sơ bộ của các giống khoai tây thí nghiệm 49

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của các nguồn phân bón hữu cơ đến tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng của giống khoai tây PO7 51

Bảng 4.13 Ảnh hưởng của các nguồn phân bón hữu cơ đến tình hình bệnh hại trên giống khoai tây PO7 52

Bảng 4.14 Ảnh hưởng của các nguồn phân hữu cơ đến yếu tố cấu thành năng suất và năng suất giống khoai tây PO7 53

Bảng 4.15 Ảnh hưởng của các nguồn phân hữu cơ đến tỷ lệ kích thước củ khoai tây PO7 56

Bảng 4.16 Hạch toán hiệu quả kinh tế của giống khoai tây PO7 trên các nền phân bón hữu cơ khác nhau 57

viii

DANH MỤC ĐỒ THỊ

Đồ thị 4.1 Năng suất thực thu của các giống khoai tây tham gia thí nghiệm 43

Đồ thị 4.2 tỷ lệ kích thước củ to và củ trung bình của các giống khoai tây tham gia thí

nghiệm 46

Đồ thị 4.3 Ảnh hưởng của các nguồn phân hữu cơ đến năng suất thực thu của giống

khoai tây PO7 54

Đồ thị 4.4 Ảnh hưởng của các nguồn hữu cơ đến tỷ lệ kích thước củ to và củ trung bình

của khoai tây PO7 56

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Nguyễn Như Quỳnh

Tên luận văn: Đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất một số giống khoai tây

và ảnh hưởng của các nguồn phân hữu cơ đến giống PO7 tại Bình Lục – Hà Nam

Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm 1 gồm 4 công thức (công thức 1: giống Solara, công thức 2: giống Atlantic, công thức 3: giống PO7, công thức 4: giống Diamant) với 3 lần nhắc lại được

bố trí theo phương pháp ngẫu nhiên đầy đủ (RCB), diện tích ô thí nghiệm là 10m2, tổng diện tích thí nghiệm là 120m2

Thí nghiệm 2 gồm 5 công thức (công thức 1: phân bò được xử lý EMINA, công thức 2: rơm rạ được xử lý EMINA, công thức 3: bùn thải được xử lý EMINA, công thức 4: bã nấm được xử lý chế phẩm EMINA, công thức 5: đối chứng không bón phân hữu cơ), 3 lần nhắc lại được bố thí theo phương pháp ngẫu nhiên đầy đủ, diện tích ô thí nghiệm là 10m 2 , tổng diện tích là 150m 2

Kết quả chính và kết luận

Kết quả thí nghiệm 1 cho thấy: Các giống khoai tây có thời gian sinh trưởng (90 –

98 ngày) phù hợp với sản xuất vụ đông tại Hà Nam Giống có thời gian sinh trưởng ngắn nhất là Diamant và Solara (90 ngày) Giống có thời gian sinh trưởng dài nhất 98 ngày (PO7) Các giống đều có khả năng sinh trưởng tốt, ít nhiễm bệnh, củ to trên 5cm chiếm 34,2 – 60,8%, năng suất cao Giống có năng suất cao nhất PO7 đạt 19,93 tấn/ha

so với đối chứng đạt 17,95 tấn/ha (Solara) Các giống có độ bở đạt điểm 1, riêng giống Atlantic đạt điểm 3 và hàm lượng tinh bột cao từ 17,21 – 18,43%, riêng giống Diamant hàm lượng tinh bột thấp nhất đạt 11,48%

Kết quả thí nghiệm 2 cho thấy: Các nguồn phân hữu cơ được xử lý EMINA không ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của cây khoai tây, nhưng ảnh hưởng tốt đến một số chỉ tiêu về năng suất, tăng khối lượng củ Khối lượng củ lớn nhất khi bón bã nấm 81,9g/củ so với bón phân khoáng 70,8g/củ dẫn đến năng suất thực thu

và hiệu quả kinh tế cao nhất cùng thu được (20,91 tấn/ha, 101,33 triệu đồng/ha) so với đối chứng (18,25 tấn/ha và 86,11 triệu đồng/ha)

THESIS ABSTRACT

Master candidate: Nguyen Nhu Quynh

Thesis title: Characteristics of growth, development, and yield of some potato

varieties and effect of organic fertilizer sources on PO7 varieties in Binh Luc – Ha Nam

Major: Plant science Code: 60.62.01.10

Educational organization: Vietnam National University of Agricuture (VNUA) Research Objcctives

The researchs determine the good varieties of potatoes and organic source of good influence on potato production to introduce production

Materials and Methods

The first experiment included 4 treatments (Treatment 1: Solara, Treatment 2: Atlantic, Treatment 3: PO7, Treatment 4: Diamant), three replication and was laid out

by Randomized Complete Block Design, area of plot is 10m2, total area of experiment

is 120m2

The second experiment consists of five treatment (Treatment 1: manure fertilizer treated by EMINA, Treatment 2: straw treated by EMINA, Treatment3: sewage sludge treated by EMINA, Treatment 4: waste from producing fungi treated by EMINA, Treatment 5: control no organic), three replications and was laid out by Randomized Complete Block Design, area of plot is 10m 2 , total area of experiment is 150m 2

Main findings and conclusions

The results of first experiment showed that: The potato varieties are growth and deverlopment duration of 90 – 98 days, that is suiable for winter season in Ha Nam The shortest growth and development duration are Diamant and Solara varieties of 90 days, the longest growth and development time is PO7 variety (98days) All varieties are the good ability of growth and development, low injection of disease and hight yield The highest yield of 19,93 ton/ha was obtained in PO7 variety compered to 17,95 ton/ha in control showed (Solara) The starch content are from 17,21 – 18,43%, lowest content of starch was obtained in Diamant variety (11,48%)

The result from second xperiment were showned that: no significant different among treatments applied organic sources in ability of growth, deverlopment But organic sources treated by EMINA have good effects on some indicators of productivity, increase the volume of tubers The largest volume of tubers when applied waste from producing fungi 81,9g/tubers compered to control (no organic) 70,8g/tubers resulting net yield and the highest economic efficiency and gain (20.91 ton/ha, 101, 33 million dong/ha) compared to controls (18.25 ton/ha and 86.11 million dong/ha)

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Cây khoai tây (Solanum tuberosum L.) vừa là cây thực phẩm, vừa là cây

lương thực quan trọng thứ 4 trên thế giới Khoai tây là cây ưa lạnh có nguồn gốc

ở vùng cao nhiệt đới (từ 1.000m trở lên) Trải qua quá trình chọn lọc và thuần hóa, nó có thể được trồng ở các vùng khí hậu khác nhau, bao gồm các vùng ôn đới, cận nhiệt đới và nhiệt đới với các điều kiện sinh thái nông nghiệp từ vùng đồng bằng đến vùng núi cao Trên thế giới có khoảng 1 tỷ người ăn khoai tây với sản lượng 368 triệu tấn (Trung tâm Khuyến nông quốc gia, 2015) Khoai tây là cây trồng chiến lược cho an toàn lương thực khi mà dân số ngày một tăng, là cây

để cải tạo đất rất tốt, sản phẩm là mặt hàng có giá trị xuất khẩu

Ở Việt Nam, có thời kỳ coi khoai tây là cây lương thực có tầm quan trọng sau lúa và ngô Khoai tây có thời gian sinh trưởng ngắn từ 80 – 100 ngày nhưng

có khả năng cho năng suất từ 15 – 30 tấn củ/ha với giá trị dinh dưỡng cao, có thể chế biến thành nhiều món ăn là nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội, nhu cầu tiêu thụ khoai tây của thị trường, đặc biệt là các khu đô thị, khu công nghiệp và du lịch, sẽ ngày càng tăng

Sản xuất vụ đông đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng, tăng thu nhập cho người nông dân ở đồng bằng sông Hồng nói chung và người dân ở Hà Nam nói riêng Những năm trở lại đây tỉnh đã có nhiều cơ chế chính sách để phát triển trồng cây vụ đông nhằm tăng giá trị thu nhập và hiệu quả kinh tế trên một đơn vị diện tích đất canh tác, trong đó có cây khoai tây Cây khoai tây là một giải pháp hết sức thích hợp để mở rộng diện tích trong vụ đông vừa cho năng suất cao vừa giảm áp lực về đất đai, thời vụ Tuy nhiên năng suất

và phẩm chất khoai tây còn chưa cao Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng này, trong đó nguyên nhân chủ yếu là do thiếu bộ giống và nguồn giống chất lượng kết hợp với kỹ thuật canh tác chưa phù hợp của người dân Vì vậy để

mở rộng diện tích trồng khoai tây thì vấn đề cấp thiết là phải có bộ giống cho năng suất cao và ổn định

Trong quá trình sản xuất nông nghiệp nói chung, cây khoai tây nói riêng người nông dân chạy theo lợi nhuận đã sử dụng quá nhiều phân bón hóa học Việc lạm dụng phân hóa học không chỉ làm chất lượng thổ nhưỡng suy giảm, đất đai bị chai cứng mà còn tích lũy hàm lượng (NO3)- gây độc với nông sản và

người tiêu dùng Trong khi đó phân hữu cơ là một giải pháp để tạo ra sản phẩm nông nghiệp an toàn, là chỉ tiêu đánh giá độ phì nhiêu của đất, quyết định kết cấu, độ tơi xốp thoáng khí của đất, quyết định độ thấm nước và giữ nước của đất, quyết định tới số lượng và khả năng hoạt động của hệ vi sinh vật trong đất, góp phần nâng cao hiệu lực của phân hóa học Tuy có vai trò rất lớn như vậy nhưng thực tế hiện nay người nông dân đã và đang coi nhẹ việc dùng loại phân này Hiện nay, Hà Nam có hơn 33.000 ha trồng lúa, 527 hộ sản xuất nấm với 1.383 tấn nguyên liệu và gần 800 trang trại chăn nuôi, vì vậy lượng rơm rạ, bã nấm bị đốt hoặc vứt bỏ sau mỗi vụ thu hoạch và lượng phân chuồng chưa qua xử

lý được thải ra môi trường là rất lớn lên đến hàng triệu tấn (Sở NN & PTNT Hà Nam, 2015) Việc đốt bỏ phế phụ phẩm nông nghiệp và thải phân hữu cơ ra môi trường vừa gây lãng phí nguồn hữu cơ có thể tái sử dụng làm phân bón, vừa làm mất đi vĩnh viễn nhiều nguyên tố quan trọng mà cây trồng đã lấy đi từ đất, vừa gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng tới sức khỏe của con người Do vậy việc

xử lý rơm rạ, bã nấm, bùn thải khu chăn nuôi bằng chế phẩm sinh học thành phân hữu cơ là vấn đề hết sức thời sự và có ý nghĩa, góp phần hạn chế tình trạng ô nhiễm môi trường, tránh lãng phí tài nguyên và tạo ra nguồn hữu cơ chất lượng cao bón cho cây trồng Có thể nói, sử dụng tốt nguồn phế phụ phẩm trong nông nghiệp là góp phần khiến cho bộ mặt nông thôn ngày càng xanh, sạch, đẹp đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân

Để góp phần giải quyết những vấn đề nêu trên chúng tôi tiến hành thực hiện

nghiên cứu đề tài: “Đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất một số giống

khoai tây và ảnh hưởng của các nguồn phân hữu cơ đến giống PO7 tại Bình Lục – Hà Nam”

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Xác định được giống khoai tây có năng suất, chất lượng cao để giới thiệu cho địa phương đưa vào cơ cấu giống cây trồng

- Xác định được nguồn hữu cơ có ảnh hưởng tốt đến sinh trưởng, phát triển

và năng suất khoai tây từ đó là cơ sở để khuyến cáo trong sản xuất

- Địa điểm: xã An Lão, huyện Bình Lục, tỉnh Hà Nam

1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

1.4.1 Ý nghĩa khoa học

Xác định có cơ sở khoa học giống khoai tây sinh trưởng phát triển, chống chịu sâu bệnh tốt, cho năng suất, chất lượng cao và làm sáng tỏ vai trò của các nguồn phân hữu cơ phù hợp với cây khoai tây tại Bình Lục – Hà Nam

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu của đề tài có đóng góp tích cực trong việc bổ sung thêm giống khoai tây mới có năng suất, chất lượng tốt vào cơ cấu giống góp phần nâng cao năng suất khoai tây trên địa tỉnh Đồng thời, cũng là cơ sở để khuyến cáo người dân sử dụng các nguồn hữu cơ khác để thay thế phân chuồng góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tăng hiệu quả kinh tế cho sản xuất nông nghiệp

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA CÂY KHOAI TÂY

Khoai tây thuộc họ cà (Solanaceae), chi Solanum, có nhiều ưu điểm quý

như thời gian sinh trưởng ngắn, thích hợp với nhiều vùng sinh thái, chân đất khác nhau, cho năng suất cao, giàu dinh dưỡng Khoai tây được trồng rộng rãi và được tiêu thụ ở các nước trên thế giới nhiều hơn bất kỳ loại cây trồng khác, và nó là cây trồng quan trọng thứ 4 trong nền kinh tế toàn cầu sau ngô, lúa và lúa mì Theo FAO, tổng sản lượng khoai tây trong những năm gần đây đạt trên 333 đến

376 triệu tấn chiếm khoảng 50% tổng sản lượng lúa gạo và chiếm khoảng 45%

tổng sản lượng cây có củ (Xiang Gao et al., 2015; FAO, 2015)

Khoai tây là một trong những loại củ có giá trị dinh dưỡng cao, là loại lương thực, thực phẩm phổ biến trên toàn thế giới Khoai tây thu hoạch tươi chứa khoảng 80% nước và 20% chất khô, khoảng 60-80% các chất khô là tinh bột Trên cơ sở khối lượng khô, hàm lượng protein của khoai tây tương tự như các loại ngũ cốc và cao hơn so với các loại củ khác Ngoài ra khoai tây ít chất béo, rất giầu vi chất dinh dưỡng đặc biệt là vitamin C, một củ khoai tây cỡ trung bình (150gr) cung cấp gần một nửa yêu cầu vitamin C dành cho người lớn hàng ngày Khoai tây cung cấp vitamin B1, B3, B6 và các khoáng chất như: kali, sắt, phốt pho, magiê, folate, axit pantothenic và riboflavin Khoai tây cũng chứa các chất chống oxy hóa góp phần trong việc ngăn ngừa các bệnh liên quan đến lão hóa… Đồng thời khoai tây cũng cung cấp nguồn chất xơ có lợi cho sức khỏe (FAO, 2008)

Hàm lượng dinh dưỡng của khoai tây

Khoai tây là nguồn thức ăn cho chăn nuôi ở nhiều nước trên thế giới, nhất là những nước có nền kinh tế phát triển như: ở Pháp là 3,06 triệu tấn, Hà Lan 1,93 triệu tấn (FAO, 1991) Ở Việt Nam sản xuất khoai tây cũng đóng góp to lớn cho chăn nuôi nhất là chăn nuôi lợn 90% hộ trồng khoai tây sử dụng củ nhỏ làm thức

ăn cho chăn nuôi (Nguyễn Công Chức, 2001)

Bện 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 Tinh bột khoai tây được sản xuất làm nguyên liệu trong công nghiệp: Dệt, sợi, gỗ ép, giấy, dung môi hữu cơ… Đặc biệt, theo báo sức khỏe và đời sống ra ngày 28/5/2014 viết rằng: tinh bột khoai tây là sự lựa chọn hoàn hảo để sản xuất dụng cụ dân sinh thay cho nhựa trong tương lai Lợi thế của việc dùng khoai tây thay cho nhựa là hạn chế ô nhiễm, ngộ độc gây ảnh hưởng đến sức khỏe, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, thúc đẩy ngành nông nghiệp phát triển (Khắc Nam, 2014) Tinh bột khoai tây có thể được chuyển thành rượu ethanol qua quá trình lên men, song song với quá trình sản xuất ethanol, quá trình còn tạo ra nguyên liệu đốt chất gỗ có trong khoai tây dùng để sản xuất điện (Nguyễn Minh Việt và Đỗ Anh Tuấn, 2012)

Vỏ khoai tây và những phần khác không có giá trị là chất thải từ quá trình chế biến khoai tây rất giàu tinh bột có thể được hóa lỏng và được lên men để sản xuất nhiên liệu ethanol Một nghiên cứu ở Canada ước tính 44.000 tấn chất thải chế biến có thể sản xuất 4-5 triệu lít ethanol (fao.org/potato-2008) Điều này có ý nghĩa rất lớn trong công cuộc tìm kiếm các loại nguyên liệu thay thế cho nguồn tài nguyên thiên nhiên đang dần cạn kiệt

Khoai tây còn là cây để cải tạo đất rất tốt, ngoài tiêu thụ trong nước, khoai tây còn là mặt hàng có giá trị xuất khẩu (Hồ Hữu An và Đinh Tiến Lộc, 2005)

2.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, TIÊU THỤ KHOAI TÂY TRÊN THẾ GIỚI

VÀ VIỆT NAM

2.2.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ khoai tây trên thế giới

Khoai tây là một loại lương thực không hạt số một trên thế giới, là một phần không thể thiếu trong hệ thống lương thực toàn cầu Trong bối cảnh giá ngũ cốc tăng mạnh trên phạm vi toàn thế giới thì khoai tây được các nhà khoa học gọi

là “lương thực cho tương lai” được xem là chìa khóa giải quyết vấn đề đói lương thực do giá lương thực tăng cao

Trên thế giới lượng khoai tây tiệu thụ bình quân đầu người trên một năm là 34,64 kg/người/năm, chiếm 64,1% lượng tiêu thụ gạo bình quân đầu người trên một năm (lượng gạo tiêu thụ bình quân đầu người là 54,08kg/người/năm) Trong

đó Belarus là nước có mức tiêu thụ khoai tây hàng đầu thế giới (185 kg/người/năm), tiếp đến là Ukraine (139,76 kg/người/năm), đứng thứ 3 là Hà lan với mức tiêu thụ là 114,72 kg/người/năm (FAO, 2015)

Cây khoai tây được trồng ở trên 125 quốc gia trên thế giới (Véronique Durroux-Malpartida, 2015) Do điều kiện sinh thái, trình độ thâm canh… khác nhau nên năng suất khoai tây trên thế giới có sự chênh lệch lớn ở các vùng, các quốc gia, từ gần 1,5 tấn đến 46,7 tấn/ha Từ năm 2009-2013 diện tích trồng khoai tây của thế giới có xu hướng tăng, tăng cao nhất là năm 2012 đạt 19,38 triệu ha cao hơn so với năm 2013 là 0,04 triệu ha và cao hơn so với năm 2007 là 0,73 triệu ha Năng suất khoai tây trong thời gian qua đã có những bước tiến đáng kể: năng suất năm 2007 đạt 17,37 tấn/ha đến năm 2013 năng suất đã tăng lên 19,47 tấn/ha và đạt cao nhất vào năm 2011 là 19,48 tấn/ha Do diện tích và năng suất tăng nên sản lượng khoai tây từ năm 2007 – 2013 cũng tăng đáng kể từ 323,91 triệu tấn vào năm 2007 lên 376,45 triệu tấn năm 2013

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây trên thế giới

Âu đều có số nước trồng khoai tây là 40 nước tuy nhiên diện tích trồng của Châu

Âu lớn hơn nhiều so với Châu Phi và xếp thứ 2 sau Châu Á và đạt 5,73 triệu ha Châu Đại Dương là nơi có số nước trồng khoai tây, diện tích cũng như sản lượng thấp nhất có 6 nước trồng khoai tây với diện tích là 0,05 triệu ha, sản lượng đạt 1,84 triệu tấn)

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây

của các Châu lục năm 2013

* Tiêu thụ khoai tây trên thế giới

Hiện nay, việc tiêu thụ khoai tây trên thế giới đang có sự thay đổi Tiêu thụ khoai tây tươi đang có xu hướng giảm ở nhiều nước, đặc biệt là những nước phát triển Khoai tây được chế biến tăng để đáp ứng nhu cầu gia tăng từ ngành công nghiệp thực phẩm ăn nhanh, đồ ăn nhẹ và tiện lợi Như vậy, cùng với sự phát triển của nền kinh tế thế giới và sự gia tăng dân số toàn cầu thì nhu cầu sử dụng khoai tây trong công nghiệp và bữa ăn hàng ngày càng tăng, vậy cây khoai tây luôn có vị trí quan trọng trong nền kinh tế thế giới

2.2.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ khoai tây ở Việt Nam

Khoai tây không phải là cây trồng bản địa của Việt Nam nhưng đã được du nhập vào Việt Nam từ năm 1890 bởi người Pháp Trước năm 1970, diện tích trồng khoai tây chỉ khoảng 2 nghìn ha và khoai tây chỉ được xem là một loại rau, sau đó tăng từ 25,5 nghìn ha năm 1976 lên tới 104,6 nghìn ha năm 1979 Kết quả của việc tăng diện tích đó là nhờ cuộc cách mạng xanh về giống lúa, vụ đông ở đồng bằng sông Hồng trở thành vụ chính, cây khoai tây được coi là một cây trồng vụ đông lý tưởng và trở thành cây lương thực quan trọng Chương trình khoai tây quốc gia được thành lập đã thu hút hàng loạt các cơ quan nghiên cứu và triển khai phát triển khoai tây rất mạnh (Nguyễn Quang Thạch và cs., 1991)

Với điều kiện thời tiết khí hậu trong vụ Đông ở miền Bắc Việt Nam cây khoai tây có ưu thế hơn hẳn so với nhiều loại cây trồng khác cùng vụ Thời vụ trồng khoai tây không khắt khe như ngô, đậu tương, bí xanh, bí đỏ có thể trồng từ trung tuần tháng 10 đến tháng 12 mà vẫn cho năng suất rất khá Do vậy, cây khoai tây là cây trồng quan trọng và được trồng chủ yếu ở miền Bắc Vùng Đồng bằng sông Hồng và miền núi phía Bắc có tổng sản lượng khoai tây chiếm khoảng 85% sản lượng khoai tây của Việt Nam, 15% sản lượng khoai tây còn lại được trồng quanh năm ở Đà Lạt (Dự án hỗ trợ phát triển khoai tây GTZ tại Việt Nam, 2008)

Về mặt canh tác học, khoai tây được trồng trong vụ đông trên đất 2 lúa, nên một mặt làm tăng hệ số sử dụng đất, mặt khác lại làm tăng độ phì nhiêu của đất

do chế độ luân canh 2 lúa - 1 màu (khoai tây) rất hợp lý Với đảm bảo an ninh lương thực trong tình trạng khí hậu biến đổi, phát triển khoai tây cũng sẽ là một giải pháp rất quan trọng, khi diện tích lớn đất trồng lúa ven biển của Việt Nam sẽ

bị ngập dưới mực nước biển trong một tương lai không xa Theo tính toán, diện tích có khả năng trồng khoai tây ở đồng bằng Sông Hồng có thể lên tới 200 nghìn

ha Các nghiên cứu đánh giá về hiệu quả kinh tế của sản xuất khoai tây đều thống nhất nhận định: công thức luân canh cho hiệu quả kinh tế cao nhất là công thức

có luân canh với cây khoai tây Tuy nhiên, sản xuất khoai tây ở Việt Nam nói chung chưa phản ánh đúng lợi thế nêu trên

Bảng 2.3 Diện tích, năng xuất, sản lượng khoai tây của Việt Nam

Ngoài những nguyên nhân về mặt kinh tế - xã hội thì nguyên nhân kỹ thuật

chủ yếu là khâu giống Kết quả điều tra của dự án hợp tác Việt - Đức “Thúc đẩy

sản xuất khoai tây ở Việt Nam” cho thấy tình hình sử dụng giống khoai tây ở Việt Nam như sau: 70 – 75% giống được nhập từ Trung Quốc; 15% từ Châu Âu; 15% sản xuất trong nước (Đỗ Kim Chung, 2003) Giống sản xuất trong nước chủ yếu bằng phương thức tự để củ giống từ vụ trước, vụ sau đem trồng, củ giống đã

bị thoái hoá nặng Giống nhập từ Trung Quốc có giá rẻ do chủ yếu nhập khoai thịt để làm giống, ít qua kiểm dịch nên vừa có chất lượng thấp vừa có thể mang nhiều mầm dịch bệnh Giống nhập nội từ Châu Âu chủ yếu là từ Đức và Hà Lan

có chất lượng tốt nhưng giá giống rất đắt nông dân khó chấp nhận (giá dao động

từ 12 – 18 nghìn đồng/kg tùy theo cấp giống Thực tế, thị trường bán lẻ khoai tây giống thì những giống được gọi là khoai tây Đức, Hà Lan có giá từ 20 – 28 nghìn đồng/kg Mặt khác cũng phải kể đến sự cạnh tranh lao động trong nông nghiệp với công nghiệp, khiến những người trong độ tuổi lao động không còn mặn mà với sản suất nông nghiệp Ngoài ra các yếu tố ảnh hưởng khác như: Tập quán canh tác của nông dân, sự thiếu thông tin về thị trường và tâm lý sản xuất hàng hóa tự cung tự cấp, hiện trạng được mùa rớt giá của hàng hóa nông nghiệp nói chung, khoai tây nói riêng Điều đó làm cho tốc độ phát triển của cây khoai tây

ở Việt Nam còn chưa cao

Nguồn khoai tây giống nhập từ Trung Quốc nếu không kiểm tra kỹ khi sử dụng làm giống sẽ gây ra dịch bệnh làm thiệt hại sản xuất trong nước Do vậy, để thực hiện mục tiêu dần thay thế khoai tây Trung Quốc bằng các giống từ Hà Lan, Đức sạch bệnh và cho năng suất cao, tại mỗi địa phương cần ban hành những chính sách hỗ trợ bà con nông dân thực hiện trồng khoai tây Bên cạnh đó, sự cộng tác và

hỗ trợ trong việc cung cấp kho lạnh, đào tạo cán bộ khuyến nông, kiểm nghiệm giống sẽ góp phần thúc đẩy sản xuất khoai tây tại Việt Nam (Dự án hỗ trợ phát triển khoai tây GTZ tại Việt Nam, 2008)

* Tiêu thụ khoai tây ở Việt Nam

Đã có thời khi nói đến khoai tây là người ta nghĩ ngay tới khoai tây tươi Nhưng nay, cùng với tiến trình phát triển kinh tế xã hội và hội nhập, tập quán ăn uống của người Việt Nam cũng dần có những thay đổi đáng kể theo hướng tăng dần các loại thực phẩm chế biến sẵn, thực phẩm ăn nhanh, do yêu cầu của nếp sống công nghiệp và sự gia tăng thu nhập bình quân Chip khoai tây là món ăn được hầu hết người tiêu dùng ưa thích và có xu hướng phát triển rộng rãi Tuy

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

Tại 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, bởi nhiều nguyên nhân: khoai tây chế biến còn rất mới với hầu hết người tiêu dùng, nhiều người từng

sử dụng nhưng không để ý đấy là sản phẩm của khoai tây

Hiện nay 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

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 cả năm (theo http://xttm.agroviet.gov.vn )

2.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU KHOAI TÂY TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

2.3.1 Nghiên cứu về giống khoai tây

2.3.1.1 Nghiên cứu về khả năng chọn tạo, nhập nội giống khoai tây

Chọn tạo giống khoai tây có năng suất cao, chất lượng tốt và chống chịu sâu bệnh, phù hợp với điều kiện sinh thái vùng nhiệt đới là một trong những mục

tiêu chính của Trung tâm khoai tây quốc tế (CIP) Ngoài ra CIP còn có mục tiêu

là tìm giải pháp cho nông dân nghèo, giúp họ tránh được chi phí sản xuất cao, tăng tính bền vững, và cải thiện mức độ của họ về sinh kế Hàng năm, CIP đã cung cấp vật liệu chọn tạo giống cho nhiều nước ở châu Âu, châu Á để nghiên cứu và phát triển khoai tây trên thế giới Ở châu Âu, các nước Hà Lan và Đức đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực chọn tạo giống khoai tây Trong việc chọn tạo giống và sản xuất giống nhiều nước đã sử dụng những biện pháp kỹ thuật hiện đại và thực hiện theo chương trình giống quy định nghiêm ngặt (http://cipotato.org; Đào Huy Chiên, 2004)

Có 7 vấn đề ưu tiên đã được CIP xác định, trong đó có thu nhập và bảo quản nguồn gen cây khoai tây, chọn tạo giống khoai tây là 2 hoạt động quan trọng Cho đến nay CIP đã thu thập và bảo quản khoảng 1.500 mẫu khoai tây dại thuộc 93 loài khác nhau, 3.694 mẫu khoai tây trồng thuộc 8 loài khác nhau từ 10 nước châu Mỹ La Tinh và 7 nước khác CIP đã cung cấp giống khoai tây bản xứ của nước Anh tới các nhà nghiên cứu của 18 nước năm 1991, 20 nước năm 1992

và 23 nước năm 1993 (CIP, 1984)

Trong các chương trình chọn tạo giống khoai tây, sử dụng các loài hoang dại đóng vai trò rất quan trọng, đặc biệt là chọn giống chống chịu sâu bệnh cũng

như điều kiện thời tiết bất thuận (Mori M and Umemura Y., 1994)

Để giải quyết vấn đề thiếu giống tốt trong sản xuất ở các nước đang phát triển, từ năm 1976 CIP đã bắt đầu nghiên cứu lai tạo các tổ hợp hạt khoai tây lai

có độ đồng đều cao, chống chịu tốt, đặc biệt là chống chịu với bệnh mốc sương được sử dụng làm vật liệu trồng trong sản xuất Đến năm 1990, một nhóm các nhà khoa học của CIP đã tạo được một số tổ hợp lai tốt như: HPS 7/67, HPS 2/67, Serana x LT.7… Hiện nay Ấn Độ, Trung Quốc, Chilê đã thành công trong sản suất hạt lai theo kỹ thuật của CIP Đặc biệt Ấn Độ đã sản suất thành công 500

kg hạt lai cung cấp cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu sang Việt Nam, Philippine… (Nguyen Van Viet, 1993)

Trong khuôn khổ của Chương trình nghiên cứu CGIAR trên cây lấy củ và chuối (RTB), các nhà khoa học tại Trung tâm khoai tây quốc tế (CIP) và Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới (CIAT) phối hợp phân tích tình trạng bảo tồn

ex situ 73 họ hàng hoang dã gần gũi nhất của khoai tây Một số loài hoang dã là nguồn của các thuộc tính có giá trị như khả năng chống sương giá và bệnh rụng lá,

Năm 1902, Nhật Bản đã thiết lập chương trình chọn giống khoai tây Hiện nay Nhật Bản đã có 3 tổ chức nghiên cứu chính về khoai tây và đã chọn tạo ra được một số giống khoai tây tốt đáp ứng cho nhu cầu sản xuất như Norin.1, Koraflabaki (Đào Huy Chiên, 2004)

Như vậy, các nước trồng khoai tây đều rất chú trọng đến việc chọn tạo giống cho sản xuất, vì thiếu giống là yếu tố chính hạn chế năng suất và khả năng phát triển cây khoai tây Tuy nhiên, việc tạo ra giống tốt được thực tế chấp nhận

là rất khó khăn Ở vùng nhiệt đới, giống khoai tây nhất thiết phải thích ứng với yếu tố nhiệt độ cao, ẩm độ cao, độ dài ngày ngắn và mùa vụ gieo trồng ngắn, chống chịu với điều kiện sâu hại và sinh trưởng tốt khi ít được đầu tư Giống chín sớm thường thích hợp với việc gieo trồng trên đất canh tác nhiều vụ hơn và ít thay đổi về năng suất dưới tác động của môi trường không thích hợp và sâu bệnh (Lê Sỹ Lợi, 2008)

Tại Việt Nam đã có rất nhiều công trình nghiên cứu, khảo nghiệm, chọn tạo giống khoai tây nhập nội như:

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 Năm 1977 - 1980, Trung tâm Nghiên cứu Cây lương thực Đà Lạt (Nay là Trung tâm Nghiên cứu Khoai tây, Rau & Hoa) đã tiến hành khảo nghiệm và đưa vào sản xuất các giống mới VĐ1, VĐ2 Trên cơ sở hợp tác với CIP, năm 1981 - 1994 đã tạo các giống CFK-69.1(06), Atzimba (Nguyễn Thế Nhuận, 2015)

Năm 2001 đến 2002 tiến hành khảo nghiệm 27 tổ hợp lai có nguồn gốc từ CIP và 7 tổ hợp có nguồn gốc từ Trung tâm Rau, hoa Đà Lạt Năm 2003 khảo nghiệm 20 tổ hợp lai trong đó có 10 tổ hợp từ CIP, 10 tổ hợp của Trung tâm Rau, hoa Đà Lạt Kết quả có 3 tổ hợp lai TKH 284, TKH 20-3, TKH20-4 có độ đồng

đều về dạng thân và dạng củ, thời gian sinh trưởng 85 – 90 ngày, ngay từ đời đầu cho tỷ lệ củ thương phẩm là 43 - 48%, năng suất cao 19 - 20 tấn/ha Tổ hợp lai TS-15 x TPS-13 mặc dù cho năng suất thấp hơn 17,3 tấn/ha nhưng tỷ lệ củ thương phẩm khá cao 54,6%, thời gian sinh trưởng ngắn 85 ngày được xác định

là tổ hợp lai có triển vọng để sản xuất khoai tây thương phẩm ngay từ đời đầu Go (Trương Công Tuyện và cs., 2005)

Dự án khoai tây Đức năm 2005 – 2008: Khảo nghiệm 31 giống mới; đề nghị được Bô công nhận chính thức 1 giống Solara, công nhận cho sản xuất thử 4 giống Marabel, Bellarosa, Esprit, Afca (Phạm Đồng Quảng, 2007)

Giai đoạn 2011 – 2015 viện cây lương thực và thực phẩm đã thực hiện để tài cấp Bộ “nghiên cứu chọn tạo giống cây có củ (khoai tây, khoai lang, sắn) cho các tỉnh đồng bằng Sông Hồng và trung du, miền núi phía bắc” đến tháng 6/2013

đã đạt được kết quả như sau: nghiên cứu đánh giá tập đoàn công tác với 45 dòng giống khoai tây, đã lai tạo được 30 tổ hợp khoai tây thu 37.000 hạt lai, đã gieo trồng 14 tổ hợp hạt lai từ năm 2011 và chọn được 15 dòng triển vọng Đã gieo trồng và đánh giá, chọn lọc đến thế hệ F1C3 của 73 tổ hợp lai khoai tây nhập từ CIP (Ngô Doãn Đảm và cs., 2013)

Từ năm 2006 đến nay, trên cơ sở thực hiện các đề tài dự án cấp sở, Bộ các đơn vị nghiên cứu đã nhập nội, khảo nghiệm, lai tạo và công nhận một số giống khoai tây cho sản xuất như: Solara (Đức), Sinora (Hà Lan), Atlantic (Canada), Khoai hồng (CIP), PO3 (CIP), TK96.1 (lai tạo)… (Nguyễn Thế Nhuận, 2015) Như vậy từ năm 1970 đến nay, Việt Nam chủ yếu nhập nội giống và dòng khoai tây từ các nước Châu Âu và CIP để khảo sát đánh giá và đã xác định được một số giống cho sản xuất như : Mariella, Lipsi…Tuy nhiên các giống này khi nhập vào Việt Nam thường bị rút ngắn thời gian sinh trưởng khoảng 30 – 50 ngày, đây là yếu tố hạn chế năng suất và phẩm chất khoai tây Mặt khác củ giống qua thời gian bảo quản dài trong điều kiện nóng ẩm đã biểu hiện già sinh lý, ngoài ra chúng còn bị lây nhiễm virus trên đồng ruộng Sử dụng giống đã bị thoái hóa là nguyên nhân làm giảm năng suất khoai tây ở các đời sau Do đó tiến hành nhập nội theo chu kỳ 3 – 4 năm một lần cũng là một hướng giải quyết vấn đề giống khoai tây ở nước ta (Trương Văn Hộ và cs., 1990)

2.3.1.2 Nghiên cứu về biện pháp nhân giống khoai tây

* Nhân giống khoai tây bằng thân, chồi, ngọn ngoài đồng ruộng

Công nghệ sản xuất củ giống qua nhiều thời kỳ: sản xuất giống củ to, sản xuất giống củ nhỏ từ các mầm, sản xuất củ giống từ hạt khoai tây… Công nghệ chọn lọc, bảo quản khoai tây truyền thống kết hợp với phương pháp chọn lọc quần thể đạt hiệu quả không cao Giống để trong nhà, thời gian bảo quản dài, tỷ

lệ hao hụt cao 30% - 40%, củ giống già sinh lý (Lê Hưng Quốc, 2006) Để nâng cao hệ số nhân và khắc phục hiện tượng thoái hoá giống, đã có nhiều nghiên cứu

về phương pháp nhân giống vô tính khoai tây

- Dựa vào đặc tính trẻ sinh lý của cây khoai tây, các nhà nghiên cứu cho rằng có thể khai thác tiếp khả năng nhân giống cây khoai tây bằng phương pháp cắt ngọn Tức là trồng cây với mật độ cao mà người ta gọi là kỹ thuật “làm luống mạ” Việc sử dụng cây khoai tây trên luống mạ để tiếp tục khai thác ngọn đã làm

hệ số nhân cây khoai tây tăng đáng kể Đây là phương pháp được áp dụng khá phổ biến đốí với các nước đang phát triển và chưa phát triển, trong đó có Việt Nam (Lê Quốc Hưng, 2006) Tuy nhiên phương pháp này chỉ áp dụng có hiệu quả ở những nơi có điều kiện khí hậu mát mẻ Đối với Việt Nam, phương pháp này áp dụng tốt nhất tại Đà Lạt - Lâm Đồng Hơn nữa việc xây dựng giống cần phải gần nơi trồng trọt vì cây giống cồng kềnh, mỏng manh nên khó vận chuyển

và bảo quản

Với những vùng thiếu giống, có thể sử dụng phương pháp tách mầm, cắt mầm vừa đơn giản vừa làm tăng hệ số nhân giống khoai tây Phương pháp nhân giống bằng tách mầm và cắt mầm tuy đã góp phần làm tăng hệ số nhân giống khoai tây nhưng chất lượng cây giống không đảm bảo sạch bệnh vì trong quá trình tách, cắt mầm, bệnh virus dễ dàng lây lan qua vết thương

* Biện pháp nhân giống khoai tây bằng hạt

Việc sản xuất hạt lai F1 sạch có thể được sản xuất trong một mùa, trong khi

đó sản xuất giống truyền thống được nhân giống bằng củ phải mất hơn năm năm

1 ha khoai tây chỉ cần 35 gram hạt giống so với 2,5 tấn củ giống truyền thống

(http://www.hollandfoodvalley.nl; http://www.solynta.com)

Nghiên cứu trồng khoai tây bằng hạt được nhiều nước trên thế giới chú ý từ lâu Ấn Độ thực hiện nghiên cứu sản xuất hạt khoai tây để trồng lấy củ thương phẩm từ cuối những năm 1940 Kết quả cho thấy, hạt có nhiều tiềm năng sử dụng

để nhân giống phục vụ sản xuất khoai tây thương phẩm Sản xuất khoai tây bằng

để thu củ thương phẩm Qua triển khai kết quả vào sản xuất, năm 1997 công nghệ sản xuất khoai tây bằng hạt với 2 giống thụ phấn tự do là KT6 và KT12 đã được

Bộ Nông nghiệp cho phép khu vực hóa Năm 1998 được Bộ NN&PTNT công nhận là giống tiến bộ kỹ thuật Mật độ để sản xuất củ giống đã được xác định với giống KT6 là 24 – 30 cây/m2, năng suất đạt 9,3 – 10,1 tấn/ha, và số củ thu được từ

304 – 337 củ/ m2 (Phạm Xuân Liêm, 1991) Nếu trồng với mật độ cao có bổ sung dinh dưỡng hợp lý có thể cho năng suất 23 tấn củ giống/ha

Trương Công Tuyện và cs (2005) nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật tác động đến năng suất và tỷ lệ củ thương phẩm ở khoai tây hạt lai ngay từ đời gieo hạt Go đã kết luận: Cỡ hạt giống là một trong những nhân tố có tác động lớn đến năng suất và tỷ lệ củ thương phẩm Nên dùng hạt có kích thước từ 800 – 1000 hạt/g, chỉ trồng cây con tốt nhất khi có độ tuổi là 20 – 30 ngày Vì trồng ở độ tuổi cao thì chất lượng cây giống giảm, từ đó ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất

và tỷ lệ củ thương phẩm

Như vậy, sản xuất khoai tây bằng hạt làm tăng hệ số nhân, giảm chi phí sản xuất nhưng quần thể gieo hạt có sự phân ly tính trạng mạnh Để thu được năng suất cao và củ thương phẩm tương đối đồng đều thì sử dụng hạt lai cho kết quả tốt hơn hạt thụ phấn tự do, tuy nhiên chi phí cho việc sản xuất hạt lai rất cao

* Nhân giống khoai tây bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro

Nuôi cấy mô tế bào khoai tây là công nghệ sinh học nhân giống khoai tây hoàn toàn sạch bệnh và đạt hệ số nhân rất nhanh trong một thời gian ngắn Ở Pháp các nhà khoa học đã chứng minh rằng, có khả năng tạo được 25 triệu cây khoai tây in vitro trong một năm bắt nguồn chỉ từ 1 cây khoai tây ban đầu (trong khi bằng phương pháp thông thường chỉ được khoảng 10 cây) Kỹ thuật nhân giống in vitro ở khoai tây đã được áp dụng ở Pháp từ năm 1973, sau đó đã được nhiều nước khác trên thế giới áp dụng rộng rãi (Mai Thạch Hoành, 2005) Ở Ban Lan và Hungari, các nhà chọn tạo giống ở các Viện nghiên cứu quốc gia chịu trách nhiệm về sản xuất giống tiền gốc (prebasic seed) Ở Hungari 100% các vật

liệu khởi đầu là từ nhân giống in vitro Ở Ba Lan gần 100% các vật liệu khởi đầu

là từ nhân giống in vitro

Ở Việt Nam, nghiên cứu sản xuất khoai tây in vitro được tiến hành từ năm

1978, đến năm 1984 đã thực hiện thành công ở Đà Lạt Từ năm 1984 đến nay, nông dân ở Đà Lạt trồng khoai tây bằng giống sản xuất in vitro, năng suất bình quân 35 - 40 tấn/ha, có khi đạt được năng suất cao đến 60 tấn/ha (Trương Văn

Hộ và Nguyễn Kim, 2002)

Hoàng Thị Hiền và cs (1997) đã nghiên cứu áp dụng một số biện pháp kỹ thuật trồng củ giống nhỏ và siêu nhỏ Các tác giả đó đã khẳng định, đối với giống khoai tây củ bi có khả năng sinh trưởng phát triển và năng suất không kém củ giống kích thước lớn trong cùng một điều kiện chăm sóc Đối với củ siêu nhỏ trồng ở mật độ cao là biện pháp tốt nhất để tăng năng suất củ giống

Mai Thị Tân và cs (2001) cho biết: Có thể sản xuất cây giống khoai tây trong điều kiện vụ hè thu ở đồng bằng sông Hồng bằng cách nhân bồn mạ từ cây

in vitro và cây giâm ngọn trồng trên nền thủy canh (với giá thể trấu hun + dung dịch dinh dưỡng knop) đạt tỷ lệ từ 80 – 100% Cây khoai tây in vitro và cây giâm ngọn đều có thể cho 2 -3 lần cắt ngọn với lượng cây giống tăng từ 3 – 7 lần so với lượng cây ban đầu

Việc kết hợp biện pháp nhân giống khoai tây bằng nuôi cấy mô với các biện pháp nhân giống khác làm tăng số lượng, bảo đảm độ sạch bệnh và giảm giá thành cây giống Nhiều năm qua CIP đã dành nhiều thời gian nghiên cứu và phát triển công nghệ khí canh, là một phương pháp sản xuất giống khoai tây sạch nhanh và bền vững (http://cipotato.org/press_room/blogs/the-sustainability-of-aeroponics/) Tại Việt Nam công nghệ khí canh rất được chú trọng phát triển Theo nghiên cứu của Nguyễn Quang Thạch và Cs cho thấy: trong điều kiện mùa

hè, ra cây khoai tây in vitro bằng phương pháp khí canh cho tỷ lệ sống đạt 100%;

hệ số nhân giống bằng cắt ngọn và giâm ngọn trên phương thức khí canh rất cao đạt 8 – 11 lần/tháng, cao hơn 400 – 500% so với hệ số nhân bằng thủy canh (Nguyễn Quang Thạch và Cs, 2006) Bằng công nghệ khí canh, năng suất củ giống khoai tây minituber thu được đạt >50 củ/cây, tiềm năng có thể đạt 100 củ /cây, củ hoàn toàn sạch bệnh; sử dụng công nghệ khí canh có thể sản xuất củ giống khoai tây trái vụ; giá thành củ giống thấp; năng suất khoai tây thương phẩm được nâng cao rõ rệt (năng suất đạt trên 20 tấn/ha) (Nguyễn Quang Thạch,

cả về cơ sở vật chất và kỹ thuật

Hiện nay ở Miền Bắc đã có các đơn vị thành công trong việc áp dụng công nghệ cao trong sản xuất khoai tây giống như: Viện KHKT Nông nghiệp Việt Nam, Viện Cây lương thực và CTP, Học viện Nông nghiệp, Cty Giống cây trồng Trung ương I, Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống Cây trồng Trung ương và một số tỉnh vùng ĐBSH (Trung tâm Khuyến nông quốc gia, 2015)

Củ giống là yếu tố quan trọng quyết định đến năng suất và chất lượng khoai tây thương phẩm Phương pháp trồng khoai tây truyền thống và phổ biến ở hầu khắp các nơi là trồng bằng củ Mỗi loại giống khoai tây khác nhau cho năng suất

và chất lượng không giống nhau Tuy nhiên cùng một giống khoai tây nhưng trồng ở các vùng sinh thái khác nhau sẽ cho năng suất thậm chí chất lượng khác nhau, chỉ có vùng sinh thái thích hợp thì sẽ cho năng suất và chất lượng cao nhất

2.3.1.3 Hiện tượng thoái hóa giống khoai tây

Hiện tượng thoái hóa giống là hiện tượng khi sử dụng giống tại chỗ và trồng liên tiếp nhiều vụ cây sẽ sinh trưởng kém, cây thấp, lá xoăn, thân có vết loang lổ, dị dạng, củ nhỏ dẫn đến giảm năng suất Thoái hóa giống là một trong những nguyên nhân chính mà nông dân không chấp nhận những giống chất lượng thấp

Beukema et al., (1990) chứng minh rằng, sự thuần khiết của giống, tuổi

sinh lý và củ sạch bệnh là những nhân tố quan trọng nhất tác động đến năng suất

và chất lượng củ Khoai tây là cây sinh sản vô tính, khi được trồng liên tục thì khả năng cho năng suất sẽ giảm vì giống thường hay bị nhiễm bệnh

Có 2 nguyên nhân thoái hóa giống: thoái hóa bệnh lý (nhiễm virus) và thoái hóa sinh lý (củ giống bị già sinh lý do bảo quản lâu trong điều kiện nóng ẩm)

* Thoái hóa bệnh lý (nhiễm virus)

Virus là nguyên chính làm giảm năng suất và suy thoái ở khoai tây (Vũ Văn Liết và Nguyễn Văn Hoan, 2007) Hiện tượng thoái hóa khoai tây do virus đã được Parmentier (người Pháp) phát hiện từ năm 1870 nhưng mãi tới năm 1913 Quanjer (người Hà Lan) mới khẳng định đây là một bệnh truyền nhiễm Theo Martin (1968) có tới 33 loài virus gây bệnh cho khoai tây chưa kể đến chủng loại của chúng Thiệt hại của bệnh có thể từ 10 – 80% năng suất Ở Việt Nam gồm 7 virus hại chính như: virus Y, virus A, virus X, virus S, virus M, virus cuốn lá và virus khảm Aucuba (Vũ Triệu Mân và cs., 2007)

Tại Việt Nam bệnh virus có ở khắp các vùng trồng khoai tây Tỷ lệ quan sát bằng triệu chứng bên ngoài đã lên 14,6% – 75%, nếu kiểm tra bằng huyết thanh và phương pháp khác tỷ lệ nhiễm virus sẽ lên tới 26,6% - 87,1% (Vũ Triệu Mân, 1986)

Theo thống kê có tới 60 loài rệp thuộc họ rệp muội (Aphididae) có thể truyền virus gây bệnh, điển hình là rệp đào Myzus persicae Sulz và nhiều loài rệp khác

* Thoái hóa sinh lý

Tình trạng sinh lý của củ giống bị ảnh hưởng bởi điều kiện trồng trọt, thời gian và điều kiện bảo quản Nếu củ khoai tây được trồng trong điều kiện ấm, bảo quản ở nhiệt độ cao sẽ cho củ giống già hơn khi được trồng ở vùng lạnh và bảo quản ở nhiệt độ thấp Giống có thời gian ngủ ngắn bước vào giai đoạn già sớm hơn giống có thời gian ngủ nghỉ dài Chính vì vậy, ở vùng Đông Nam Á, vì phải bảo quản lâu trong thời gian nhiệt độ cao nên củ giống bị già hóa nhanh và cho năng suất thấp

Kết quả nghiên cứu của Trương Văn Hộ và cs, (1990) cho thấy, với điều kiện bảo quản trong gia đình sau 6 tháng củ giống đến tuổi trồng là tốt nhất, hao hụt về khối lượng thời điểm này là 10% Từ tháng thứ 7 đến tháng thứ 9 khoai phải nằm chờ đến vụ trồng, củ nhăn nheo, mầm phát triển nhanh, trồng ra ngoài

bị già yếu Trồng củ trẻ sinh lý năng suất cao hơn 40% so với trồng củ già

Kết quả nghiên cứu của Trịnh Khắc Quang (2000) cho biết, sức sinh trưởng và độ phủ luống ở đời 2 và đời 3 thấp hơn đời 1 Tỷ lệ nhiễm virus và bệnh mốc sương của đời 2 và đời 3 cao hơn đời 1 Nguyên nhân do củ giống có thời gian bảo quản quá dài (9 tháng) trong điều kiện nóng ẩm đã biểu hiện già sinh lý, chất lượng giảm sút là nguyên nhân quan trọng dẫn đến sức sinh trưởng

và năng suất giảm ở các đời sau Ngoài ra sự lây nhiễm virus trên đồng ruộng cũng là nguyên nhân thoái hóa giống sau các vụ trồng

Như vậy hiện tượng thoái hóa bệnh lý là kết quả hoạt động mạnh mẽ của virus, chúng làm thay đổi các hoạt động sống của cây, làm giảm năng suất và phẩm chất khoai tây Bệnh virus không ngừng lây lan trong suốt quá trình trồng trọt, nó là căn bệnh rất nguy hiểm, không thể chữa được Thoái hóa sinh lý chủ yếu đo tác động của môi trường, đặc biệt là điều kiện bảo quả củ giống Vì vậy trong sản xuất cần có biện pháp khắc phục hiện tượng thoái hóa giống

* Hiện tượng ngủ nghỉ của củ giống

Khoai tây là cây trồng được nhiều vụ trong năm, tuy nhiên một trong những yếu tố hạn chế đến việc tăng vụ sản xuất khoai tây là củ khoai tây khi mới thu hoạch về thường không nảy mầm ngay (thời gian ngủ nghỉ)

Vỏ củ khoai tây khi già bao gồm 5 – 15 lớp tế bào Vào thời kỳ khoai tây chín sinh lý, vỏ củ chắc có chức năng bảo vệ củ nên hầu như không thấm hóa chất, lipit và các chất lỏng khác, ngoài ra các chất khí và nước cũng khó di chuyển qua được Đây cũng là một trong những nguyên nhân dẫn đến sự ngủ nghỉ của cây khoai tây

Sự cân bằng giữa các chất ức chế sinh trưởng (axit absxixic) và chất khởi động (gibberellin) quyết định sự bắt đầu và kết thúc ngủ nghỉ Sự kết thúc ngủ của cây khoai tây gắn liền với việc giảm nồng độ axit absxixic và tăng nồng độ gibberellin Như vậy có 2 nguyên nhân chủ yếu dẫn đến hiện tượng ngủ nghỉ của khoai tây là: Sự bền vững, ngăn cản thấm khí, nước của lớp vỏ củ và sự cân bằng hoormon trong củ Do đó để phá ngủ cho khoai tây người ta có thể tác động các yếu tố lý, hóa nhằm xóa bỏ đồng thời hoặc từng nguyên nhân ngủ nghỉ kể trên

2.3.2 Nghiên cứu về vai trò của phân hữu cơ đối với khoai tây

Phân hữu cơ bao gồm các phế phụ phẩm của cây trồng và gia súc, được bón vào đất sau khi phân giải có khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng và cải thiện tính chất của đất, sự cung cấp dinh dưỡng diễn ra từ từ, tùy theo mức độ phân giải nên có hiệu lực lâu dài và hiệu quả cao

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, trung lượng và đặc biệt còn bổ sung đầy đủ các nguyên tố vi lượng quan trọng 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, vận chuyển Vì vây, 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 năng suất, sản lượng cao, chất lượng tốt… (Tạ Thu Cúc và cs., 2000)

Khoai tây cần phải được gieo trồng với phân bón hữu cơ, chẳng hạn như phân chuồng Bón phân hữu cơ thường làm tăng hiệu quả của phân bón vô cơ cũng như cung cấp dinh dưỡng, nâng cao đáng kể năng suất cho cây trồng ngoài

ra phân bón hữu cơ còn có tác dụng cải tạo sức khỏe của đất, trong đó có thể có một tác động tích cự của việc giúp giảm các bệnh liên quan đến đất (NeBambi

Lutaladio et al., 2009)

Masakazu Komatsuzaki and Lei Dou (2015) cho rằng năng suất khoai tây khi bón phân hữu cơ cao hơn so với chỉ sử dụng phân hóa học Các dữ liệu thực nghiệm dài hạn (1994 – 2005) của Baniuniene A and Zekaite V cho thấy phân chuồng làm tăng năng suất củ khoai tây từ 35 – 82%, tùy thuộc vào sự kết hợp phân bón

Theo Nguyễn Như Hà (2006), 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

Một số loại phân hữu cơ được sử dụng chủ yếu: phân chuồng, phân xanh, phân rác, bùn thải…

2.3.2.1 Phân chuồng

Là loại phân do gia súc thải ra bao gồm phân và nước giải có ưu điểm là chứa đầy đủ các nguyên tố dinh dưỡng đa, trung và vi lượng mà một loại phân bón vô cơ không có được Ngoài ra, phân chuồng cung cấp chất mùn làm kết cấu của đất tốt lên, tơi xốp hơn, bộ rễ phát triển mạnh, hạn chế nước bốc hơi, chống được hạn, xói mòn Chất lượng và giá trị của phân chuồng phụ thuộc rất nhiều vào cách chăm sóc, nuôi dưỡng, chất liệu độn chuồng và cách ủ phân Nông dân

ta thường dùng rơm rạ, thân lá cây họ đậu, cây phân xanh, lá cây, cỏ khô… để làm chất độn chuồng Tuy nhiên, phân chuồng cũng có nhược điểm như: hàm lượng chất dinh dưỡng thấp nên phải bón lượng lớn, đòi hỏi chi phí vận chuyển cao Ngoài ra, phân chuồng nếu không chế biến kỹ có thể mang đến một số nấm bệnh cho cây trồng (Bùi Huy Hiền, 2015; cuctrongtrot.gov.vn) Việc sử dụng phân chuồng tốt là một biện pháp để nâng cao hiệu quả xử lý nguồn phế thải gây

ô nhiễm môi trường từ chăn nuôi (Vũ Hữu Yêm, 1995)

2.3.2.2.Phân rác

Loại phân này làm từ rơm, rạ; thân lá các cây ngô, đậu, đỗ, vỏ lạc, trấu, bã mía, mùn cưa v.v (Bùi Huy Hiền, 2015) Phân rác có thành phần dinh dưỡng thấp hơn phân chuồng và thay đổi trong những giới hạn rất lớn tuỳ thuộc vào bản chất và thành phần của rác (cuctrongtrot.gov.vn)

* Rơm rạ: Sau mỗi vụ thu hoạch, cây lúa để lại cho đất một lượng lớn rơm

rạ thường được nông dân đốt lấy tro hoặc thải ra kênh mương gây ra sự lãng phí nguồn hữu cơ quý giá này kèm theo những hệ lụy không nhỏ về môi trường đất, nước, không khí Rơm rạ là nguồn hữu cơ và chất dinh dưỡng rất lớn nếu được đem sử dụng làm phân bón cho cây trồng Tuy nhiên, rơm rạ nếu để tự nhiên sẽ mất nhiều thời gian để phân hủy, và do tỷ lệ C/N rất cao nếu cầy vùi rơm rạ trực tiếp vào đất, sẽ gây hiện tượng bất động dinh dưỡng trong đất hoặc trong quá trình phân hủy sẽ gây ra hiện tượng ngộ độc hữu cơ cho cây lúa Do đó, rơm rạ cần được trải qua quá trình phân hủy của những vi sinh vật thích hợp nhằm rút ngắn thời gian phân hủy thành phân hữu cơ trước khi bón trả lại đất

* Bã nấm: Nấm là thực phẩm giầu chất dinh dưỡng và có nhiều tác dụng dược lý Với nguồn nguyên liệu sản xuất nấm dồi dào và cơ bản đã làm chủ được công nghệ nhân giống và sản xuất các loại nấm chủ lực, do đó Thủ tướng Chính phủ đã đưa nấm ăn, nấm dược liệu vào danh mục sản phẩm quốc gia được ưu tiên đầu tư phát triển

Thời gian qua đã có nhiều mô hình sản xuất nấm phát triển, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân, nhưng đồng thời lượng chất thải từ quá trình nuôi trồng nấm cũng không hề nhỏ Bã nấm chủ yếu được người dân chôn vùi, đốt bỏ, vứt đi gây lãng phí nguồn hữu cơ và ô nhiễm môi trường

Chính vì vậy cần tiến hành xử lý rơm rạ và bã nấm thành phân hữu cơ bón cho cây trồng vừa tận dụng nguồn hữu cơ cải tạo đất, tăng năng suất cây trồng vừa hạn chế tình trạng ô nhiễm

2.3.2.3 Bùn thải

Theo đánh giá của các nhà khoa học, hàng năm có tới 456,6m3 bùn thải và chất thải nuôi trồng thủy sản được thải ra môi trường Nếu chúng ta tận dụng nguồn bùn thải này nó vừa có tác dụng làm phân bón lại vừa có tác dụng làm sạch nguồn nước ngọt, môi trường (Nghiêm Thị Thu Hương, 2011)

Bùn thải khu dân cư và khu chăn nuôi được khai thác và sử dụng ở nhiều nước phát triển trên thế giới như: Sec, Hà Lan, Đức vừa có tác dụng tăng năng suất, cải tạo đất vừa giảm ô nhiễm nước mặt Ở cộng hòa Séc 90% bùn thải ở các khu công nghiệp, trang trại chăn nuôi tập chung được thu gom và xử lý làm phân bón (Yang Uyen Pong Sac, 1999)

2.3.3 Nghiên cứu và sử dụng chế phẩm EM

Công nghệ sinh học đã và đang là một động lực quan trọng thúc đẩy nền kinh tế thế giới phát triển Một trong những lĩnh vực thuộc công nghệ sinh học đang được chú ý nhiều nhất ở Việt Nam là công nghệ vi sinh vật phục vụ sản xuất nông, lâm nghiệp, nhất là trong chăn nuôi, trồng trọt, nuôi trồng thủy hải sản

và xử lý môi trường Nền nông nghiệp lý tưởng là gì? Đó là một nền nông nghiệp quay về với tự nhiên: không dùng phân hoá học và thuốc trừ sâu mà vẫn tập trung khác thác được các tiềm năng to lớn của các vi sinh vật để đảm bảo vừa tiếp tục tăng sản lượng nông phẩm lại vừa bảo vệ môi trường

Quan điểm trên đã được Giáo sư, Tiến sỹ nông học Higa của trường Đại học Ryukyus (Nhật Bản) đưa ra từ những năm 1980 Chính ông đã phân lập được nhiều nhóm VSV có lợi Từ đó nuôi luyện và chế tạo thành công chế phẩm VSV hữu hiệu Efective Microorganisms có nghĩa là “các vi sinh vật hữu hiệu” (EM) Thực chất EM là một loại chế phẩm có chứa tới 80 loài thuộc 10 nhóm sinh vật khác nhau, bao gồm: Vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn Lắctíc, vi khuẩn Propionic,

nấm men và xạ khuẩn… (http://nongdanbackan.org.vn )

EM không phải là một loại thuốc trừ sâu và do đó không chứa hóa chất độc hại EM là chất phòng ngừa thuộc loại vi sinh, có chức năng như một biện pháp kiểm soát sâu bệnh bằng cách đưa các vi sinh vật có lợi cho môi trường Do đó, sâu bệnh và các mầm bệnh kiểm soát thông qua quá trình tự nhiên bằng cách tăng các hoạt động cạnh tranh và đối kháng của vi sinh vật trong chất phòng ngừa EM (Asia-Pacific natural Agriculture network, 1995)

Qua các báo cáo khoa học tại Hội nghị Quốc tế về công nghệ EM cho thấy công nghệ EM có thể gia tăng cân bằng sinh quyển, tính đa dạng của đất nông

Nước ta là nước nông nghiệp, hàng năm lượng phế thải thải ra môi trường rất lớn trên 100 triệu tấn chất thải từ trồng trọt, chăn nuôi, trong đó mới khoảng 5% là được sử dụng có hiệu quả (Bộ NN&PTNT, 2014) Do vậy, nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học để xử lý nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp thành phân bón hữu cơ vừa giúp tăng năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế với cây trồng

và cây khoai tây vừa bảo vệ môi trường, cải tạo nâng cao độ phì của đất và không lãng phí tài nguyên là một việc làm hết sức cần thiết, đó là chiến lược nông nghiệp an toàn và bền vững nhất

PHẦN 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

Thí nghiệm được tiến hành trên chân đất pha cát tại xã An Lão, huyện Bình Lục, tỉnh Hà Nam

3.2 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU

Thí nghiệm được tiến hành trồng ngày 23 – 10 – 2015

3.3 ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

* Đối tượng nghiên cứu: Gồm 4 giống khoai tây nhập nội do Viện sinh học Nông nghiệp cung cấp:

Nguồn gốc từ Hà Lan, giống có 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 Năng suất khá Là giống thích hợp cho ăn tươi và chế biến Giống đã được khảo nghiệm từ năm 2000

* Vật liệu: Gồm các loại phân bón

- Phân hữu cơ: Gồm các nguồn hữu cơ được xử lý chế phẩm EMINA (theo quy trình xử lý của Viện sinh học Nông nghiệp)

+ Phân bò: xử lý EMINA

+ Bùn thải: xử lý EMINA

+ Bã nấm mộc nhĩ: xử lý EMINA

+ Rơm rạ: xử lý EMINA

3.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Nội dung 1: Đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất của một số giống

khoai tây tại Bình Lục – Hà Nam

- Nội dung 2: Ảnh hưởng của các nguồn phân hữu cơ đến giống PO7 tại

- Công thức thí nghiệm

Công thức 1: Nền + Phân bò xử lý EMINA (10 tấn/ha)

Công thức 2: Nền + Rơm rạ được xử lý bằng EMINA (10 tấn/ha)

Công thức 3: Nền + Bùn thải được xử lý bằng EMINA (10 tấn/ha)

Công thức 4: Nền + Bã nấm được xử lý bằng EMINA (10 tấn/ha)

Công thức 5: Nền không bón phân hữu cơ (đ/c)

3.5.2.1 Phương pháp ủ phân hữu cơ bằng chế phẩm EMINA

* Nguyên liệu: phân hữu cơ, rơm rạ, bùn thải phơi ải, bã nấm

* Cách tiến hành:

+ Rải các nguồn hữu cơ thành lớp dầy 15 – 30cm, rộng 1 – 2m

+ Dùng chế phẩm EMINA pha loãng với tỷ lệ 1/50 phun ướt đều nguyên liệu, tiếp tục làm với các lớp tiếp theo cho đến khi đống ủ cao 0,8 – 1,5m

+ Sau khi tiến hành ủ đống xong đống ủ phải được đậy kín bằng nilon Sau

3 ngày kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm và thể tích đống ủ Nếu thấy khô phải tiến hành

bổ sung nước và duy trì nhiệt độ đống ủ đạt 50 – 550C

+ Sau 15 ngày tiến hành đảo trộn đảm bảo các lớp nguyên liệu được trộn đều giữa các vị trí trong đống ủ để cho các sinh vật được phân bố đều và tưới thêm nước để đảm bảo độ ẩm

+ Sau 30 ngày ta được phân đem bón

+ Bón lót: 100% phân chuồng + 100% phân lân + 1/3 Đạm

+ Bón thúc lần 1: Bón 1/3 lượng đạm + 1/2 lượng kali

+ Bón thúc lần 2: Bón 1/3 lượng đạm + 1/2 lượng kali

Kỹ thuật bón: Bón phân cách gốc xung quanh 5 -7 cm tránh để phân bón tiếp xúc trực tiếp với củ giống và gốc cây

* Phòng trừ sâu bệnh: Theo dõi thường xuyên, phòng trừ sâu bệnh và sử dụng thuốc hóa học theo hướng dẫn của ngành bảo vệ thực vật

* Thu hoạch: Thu hoạch khi củ đạt độ chín sinh lý, biểu hiện là thân lá đã chuyển sang màu vàng tự nhiên, vỏ củ lúc này nhẵn bóng và rắn chắc, phải chọn vào những ngày nắng ráo, tránh làm xây xước củ Phân loại củ ngay trên ruộng, loại bỏ củ bệnh

3.5.3 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp đánh giá

Theo quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giống khoai tây của Bộ Nông nghiệp & PTNT

Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp đánh giá như sau:

3.5.3.1 Thời gian từ trồng đến mọc khỏi mặt đất (ngày)

+ Thời gian sinh trưởng của giống tính từ khi trồng đến khi thu hoạch

3.5.3.2 Động thái tăng trưởng chiều cao

Bắt đầu theo dõi sau trồng 30 ngày, 45 ngày, 60 ngày và lúc thu hoạch, đo

từ gốc đến đỉnh sinh trưởng

3.5.3.3 Sức sinh trưởng của cây:

Đánh giá vào thời điểm 45 ngày sau mọc, cho điểm như sau:

Đánh giá vào thời điểm sau mọc 45 ngày: Dạng đứng, nửa bò, bò

3.5.3.6 Chỉ số LAI: Được tính bằng phương pháp cân trực tiếp theo công thức sau:

CSDTL = PB x mật độ cây (m2lá/m2đất)

PA x3x100 Lấy mẫu ở 3 tầng (dưới, giữa, trên của cây) cắt và xếp đều trên giấy 1dm2cân được trọng lượng PA (g) sau đó cắt toàn bộ lá trên 3 khóm đem cân (cả phần diện tích 1dm2) được PB (g) (mỗi ô thí nghiệm lấy 3 khóm liên tiếp)

3.5.3.7 Đánh giá tính chống chịu sâu bệnh

+ Bệnh mốc sương (Phytophthora infestans): Đánh giá vào các thời kỳ sau

trồng 45 và 75 ngày, theo cấp bệnh như sau:

1: không bệnh

3: nhẹ , <20% diện tích thân lá nhiễm bệnh

5: trung bình, 20-50% diện tích thân lá nhiễm bệnh

7: nặng, >50-75% diện tích thân lá nhiễm bệnh

9: rất nặng, >75-100% diện tích thân lá nhiễm bệnh

+ Bệnh vi rút: Đếm số cây có triệu chứng bệnh vào các thời kỳ sau mọc 15,

30 và 45 ngày Tính tỷ lệ % cây bị bệnh

+ Bệnh héo xanh do vi khuẩn (Ralstoria Solanasearum): Đếm số cây bị

bệnh từ sau mọc đến lúc thu hoạch Tính tỷ lệ % cây bị bệnh

+ Bệnh héo vàng do nấm (Verticilium albo-atrum, Fusarium spp): Theo dõi

như đối với bệnh héo xanh

+ Bệnh đốm lá (Alternaria Solani): Đánh giá vào các thời kỳ sau trồng 30

và 45 ngày theo cấp bệnh 1-9 như đối với bệnh mốc sương

+Sâu xám (Agrotis ypsilon Rottemberg): Đếm số cây bị hại Tính tỷ lệ %

5: tất cả các cây có lá bị héo, cây sinh trưởng chậm

7: hơn một nửa số cây bị chết, những cây còn lại ngừng sinh trưởng 9: tất cả các cây đều bị chết

+ Nhện trắng (Polyphagonemus latus): Đánh giá theo cấp hại 0-9