Đánh giá sinh trưởng, phát triển của một số dòng khoai tây triển vọng và ảnh hưởng của mật độ, mức phân bón đến dòng khoai tây kt6

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM HOÀNG THỊ DUYÊN ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ DÒNG KHOAI TÂY TRIỂN VỌNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ, MỨC PHÂN BÓN ĐẾN DÒNG KHOAI TÂY KT6 Người

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

HOÀNG THỊ DUYÊN

ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ DÒNG KHOAI TÂY TRIỂN VỌNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ, MỨC PHÂN BÓN ĐẾN DÒNG KHOAI TÂY KT6

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Văn Phú

NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2019

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 và chưa từng được sử dụng để bảo

vệ bất kỳ một học vị nào

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

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

Hà Nội, ngày 15 tháng 09 năm 2019

Tác giả luận văn

Hoàng Thị Duyên

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, ngoài sự cố gắng và nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, những lời động viên, quan tâm, giúp đỡ của bạn bè, đồng nghiệp

và gia đình

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới 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 thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn

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 tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ – Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài tại trung tâm

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành tốt luận văn này./

Hà Nội, ngày 15 tháng 09 năm 2019

Tác giả luận văn

Hoàng Thị Duyên

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục các bảng vii

Danh mục hình ix

Trích yếu luận văn x

Thesis abstract xii

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Yêu cầu của đề tài 2

1.4 Phạm vi nghiên cứu 2

1.5 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

Phần 2 Tổng quan tài liệu 3

2.1 Giới thiệu chung về cây khoai tây 3

2.1.1 Nguồn gốc, lịch sử phát triển 3

2.1.2 Tầm quan trọng của cây khoai tây 4

2.2 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới và Việt Nam 5

2.2.1 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới 5

2.2.2 Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam 6

2.3 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống khoai tây trên thế giới và Việt Nam 8

2.3.1 Một số nghiên cứu về giống 8

2.3.2 Một số nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng khoai tây 14

2.3.3 Một số kết quả nghiên cứu về phân bón cho khoai tây 16

Phần 3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 22

3.1 Vật liệu nghiên cứu 22

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 22

3.4 Nội dung nghiên cứu 23

3.5 Phương pháp nghiên cứu 23

3.5.1 Bố trí thí nghiệm 23

3.5.2 Các biện pháp kỹ thuật trồng, chăm sóc 24

3.5.3 Các chỉ tiêu theo dõi 25

3.6 Phương pháp xử lý số liệu 28

Phần 4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 29

4.1 Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất một số dòng khoai tây triển vọng trong vụ đông năm 2018 tại Thanh Trì – Hà Nội 29

4.1.1 Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của các dòng khoai tây triển vọng 29

4.1.2 Một số đặc điểm sinh trưởng của các dòng khoai tây triển vọng 31

4.1.3 Một số đặc trưng hình thái thân lá của các dòng khoai tây triển vọng 34

4.1.4 Chỉ số diệp lục (chỉ số SPAD) của các dòng khoai tây triển vọng 35

4.1.5 Mức độ nhiễm một số sâu bệnh hại chính của các dòng khoai tây triển vọng 36

4.1.6 Khả năng thích ứng với điều kiện ngoại cảnh bất thuận của các dòng khoai tây triển vọng 38

4.1.7 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng khoai tây triển vọng 39

4.1.8 Tỷ lệ phần trăm cỡ củ của các dòng khoai tây triển vọng 41

4.1.9 Một số đặc điểm hình thái củ của các dòng khoai tây triển vọng 43

4.1.10 Đánh giá chất lượng củ qua ăn nếm của các dòng khoai tây triển vọng 45

4.1.11 Đánh giá chất lượng củ qua các chỉ tiêu phân tích của các dòng khoai tây triển vọng 46

4.2 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến sinh trưởng phát triển và năng suất của dòng khoai tây triển vọng KT6 tại Thanh Trì – Hà Nội trong vụ đông năm 2018 48

4.2.1 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến thời gian sinh trưởng của dòng khoai tây triển vọng KT6 48

4.2.2 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao cây của dòng khoai tây triển vọng KT6 49

4.2.3 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến chỉ số diệp lục (chỉ số SPAD) của dòng khoai tây triển vọng KT6 51

4.2.4 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến tỷ lệ sâu bệnh hại chính

của dòng khoai tây triển vọng KT6 53

4.2.5 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của dòng giống khoai tây triển vọng KT6 53

4.2.6 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến tỷ lệ cỡ củ của dòng khoai tây triển vọng KT6 56

4.2.7 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến chất lượng củ của dòng khoai tây triển vọng KT6 58

Phần 5 Kết luận và đề nghị 60

5.1 Kết luận 60

5.2 Đề nghị 60

Tài liệu tham khảo 61

Phụ lục 69

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BC Backcross – lai lại với bố hoặc mẹ

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây của một số nước và thế giới

năm 2016 6 Bảng 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng khoai tây của Việt Nam giai đoạn

2012 - 2016 7 Bảng 3.1 Danh sách các dòng khoai tây triển vọng 22 Bảng 4.1 Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của các dòng khoai tây triển

vọng, vụ Đông năm 2018 30 Bảng 4.2a Một số đặc điểm sinh trưởng của các dòng khoai tây triển vọng, vụ

Đông năm 2018 31 Bảng 4.2b Một số đặc điểm sinh trưởng của các dòng khoai tây triển vọng, vụ

Đông năm 2018 32 Bảng 4.3 Một số đặc điểm về hình thái của các dòng khoai tây triển vọng, vụ

Đông năm 2018 34 Bảng 4.4 Chỉ số diệp lục lá của các dòng khoai tây triển vọng ở các giai đoạn

sinh trưởng, vụ Đông năm 2018 35 Bảng 4.5 Mức độ nhiễm một số sâu bệnh hại chính của các dòng khoai tây

triển vọng, vụ Đông năm 2018 37 Bảng 4.6 Khả năng thích ứng với điều kiện ngoại cảnh bất thuận của các dòng

khoai tây triển vọng, vụ Đông năm 2018 39 Bảng 4.7 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng khoai tây

triển vọng, vụ Đông năm 2018 40 Bảng 4.8 Tỷ lệ phần trăm cỡ củ của các dòng khoai tây triển vọng, vụ Đông

năm 2018 42 Bảng 4.9 Đặc điểm hình thái củ của các dòng khoai tây triển vọng, vụ Đông

năm 2018 44 Bảng 4.10 Chất lượng củ qua ăn nếm của các dòng khoai tây triển vọng, vụ

Đông năm 2018 45 Bảng 4.11 Chất lượng củ qua các chỉ tiêu phân tích của các dòng khoai tây triển

vọng, vụ Đông năm 2018 46

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến thời gian sinh

trưởng của dòng KT6, vụ Đông năm 2018 48 Bảng 4.13 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến động thái tăng

trưởng chiều cao cây của dòng KT6, vụ Đông năm 2018 50 Bảng 4.14 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến chỉ số diệp lục của

dòng KT6, vụ Đông năm 2018 52 Bảng 4.15 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến tỷ lệ sâu bệnh hại

chính của dòng KT6, vụ Đông năm 2018 53 Bảng 4.16 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến năng suất và các

YTCT năng suất của dòng KT6, vụ Đông năm 2018 54 Bảng 4.17 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến tỷ lệ cỡ củ của

dòng KT6, vụ Đông năm 2018 56 Bảng 4.18 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến chất lượng củ qua

các chỉ tiêu phân tích của dòng KT6, vụ Đông năm 2018 58

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1 Năng suất thực thu của các dòng khoai tây triển vọng, vụ Đông

năm 2018 41 Hình 4.2 Tỷ lệ phần trăm cỡ củ của các dòng khoai tây triển vọng, vụ Đông

năm 2018 42 Hình 4.3 Đặc điểm hình thái củ của các dòng khoai tây triển vọng 44 Hình 4.4 Dòng khoai tây triển vọng KT6 47 Hình 4.5 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến động thái tăng trưởng

chiều cao cây của dòng KT6, vụ Đông năm 2018 51 Hình 4.6 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến năng suất thực thu

của dòng KT6, vụ Đông năm 2018 55 Hình 4.7 Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến tỷ lệ cỡ củ của dòng

KT6, vụ Đông năm 2018 57

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Hoàng Thị Duyên

Tên Luận văn: “Đánh giá sinh trưởng, phát triển của một số dòng khoai tây triển vọng

và nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ, mức phân bón đến dòng khoai tây KT6”

- Xác định được mật độ, mức phân bón thích hợp nhất cho dòng khoai tây KT6

Phương pháp nghiên cứu

* Các nội dung nghiên cứu

- Nội dung 1: Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của một số dòng khoai tây triển vọng

- Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ, mức phân bón đến dòng khoai tây KT6

* Vật liệu nghiên cứu

- Các dòng khoai tây triển vọng: 1-39,1-87, 1-128, 1-187, 2-12, 4-35, 6-77,

10-79, 10-83, 10-167 (KT6) và Solara (giống đối chứng)

- Phân bón

* Các phương pháp nghiên cứu,

Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng

Phương pháp đánh giá, thu thập số liệu thí nghiệm

Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu được sử lý bằng phần mềm Excel, chương trình thống kê sinh học Irristat 5.0

Kết quả chính và kết luận

- Chọn được dòng khoai tây KT6 có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, thời gian sinh trưởng ngắn (80 ngày), số thân/khóm nhiều (5,67 thân), chống chịu tốt với sâu bệnh hại, đặc biệt là bệnh mốc sương, dạng củ oval, màu vỏ củ và ruột củ vàng đậm, mắt nông, độ bở cao, ăn rất ngon, hàm lượng chất khô cao (19,68%), năng suất thực thu cao

(23,89 tấn/ha), tỷ lệ củ thương phẩm (đường kính củ > 5 cm) cao, đạt 71,41% và phù hợp với thị hiếu của người dân, đáp ứng được yêu cầu của sản xuất

- Đã xác định được mật độ trồng, mức phân bón thích hợp cho dòng khoai tây

KT6 đó là công thức P2M2 (M2: 50.000 củ/ha (40x32cm) & P2: 150N-150P 2 O 5 -150K 2 O)

THESIS ABSTRACT

Master candidate: Hoang Thi Duyen

Thesis title: "Evaluattion of the growth and development of some promising potato

lines and studying the effect of density, fertilizer levels on KT6 potato line"

Educational organization: Vietnam University of Agriculture (VNUA)

Research Objectives

- Evaluation and selection of some promising potato lines with good agronomic characteristics, high yield potential yield, fairly resistant to major pests and diseases and good quality suitable for fresh or processed market

- Determination of the most appropriate density and fertilizer level for the KT6 potato line

Method of field experiment

Method of data collection

Data processing: The collected data was processed using Excel software, the

Irristat Bio Statistical Program 5.0

Main findings and conclusions

- The potato line KT6 was selected with good growth, short duration (80 days), high number of stems/cluster (5.67 stems), good resistance to pests and diseases, especially late blight, oval tubers, golden yellow flesh and a yellow skin, shallow eyes, high degree of appetite, high dry matter (19.61%), high actual yield (23.89 tons/ha) and

high rate of commercial tubers (tuber diameter > 5 cm) reaching 71.41% KT6 potato line was suitable to the tastes of consumers, satisfy for production requirements

- The appropriate planting density and fertilizer level for the KT6 potato line

was the formula P2M2 (M2: 50.000 tubers/ha (40x32cm) & P2: 150N-150P 2 O 5 150K 2 O kg/ha)

-PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Cây khoai tây tên khoa học là Solanum tuberosum L thuộc họ Solanaceae, có nguồn gốc từ vùng núi Andes của Bolivia và Peru cách đây hơn 7

nghìn năm Trên thế giới khoai tây là loại cây lương thực có diện tích trồng đứng thứ 4 sau lúa nước, lúa mì và ngô với diện tích hơn 19 triệu ha vào năm 2016.Các chuyên gia nhận định rằng, khoai tây chính là cây lương thực của tương lai dành cho những nước nghèo và nước đang phát triển bởi “Khi lúa gạo và lúa mỳ tăng lên, khoai tây trở thành lương thực giàu dinh dưỡng cho những nước đó với giá rất rẻ” (FAO, 2006)

Ở Việt Nam, cây khoai tây là cây trồng vụ đông cho hiệu quả kinh tế cao Hiện nay, diện tích khoai tây ở nước ta ổn định khoảng 20000 - 30000 ha, tập trung chủ yếu ở vùng Đồng bằng sông Hồng với năng suất trung bình đạt 14,27 tấn/ha thấp hơn so với năng suất trung bình trên thế giới 19,58 tấn/ha, trong khi

đó một số nước có nền sản xuất khoai tây tiên tiến năng suất có thể đạt tới 40-50 tấn/ha Tuy nhiên, diện tích trồng khoai tây ngày càng giảm mạnh, từ năm 2012 diện tích trồng khoai tây 27585 ha giảm còn 21173 ha vào năm 2016 (FAOSTAT, 2018) Thực tế, sản xuất khoai tây trong nước mới chỉ cung cấp được 80% nhu cầu thị trường, hiện chúng ta vẫn phải nhập khẩu gần 100.000 tấn khoai tây mỗi năm (FAOSTAT, 2018) Như vậy, diện tích, năng suất và sản lượng khoai tây còn thấp chưa tương xứng với tiềm năng vốn có của cây này trong điều kiện Việt Nam Nguyên nhân chính là do thiếu những giống tốt, giống trồng không đảm bảo chất lượng và sâu bệnh gây hại làm giảm năng suất khoai tây đáng kể (Niên giám Thống kê, 2016)

Vì vậy, cần đẩy mạnh công tác chọn tạo giống nhằm làm cho bộ giống khoai tây ngày càng phong phú với nhiều giống ưu việt về năng suất, chất lượng,

có khả năng chống chịu sâu bệnh hại và các điều kiện ngoại cảnh bất thuận Đồng thời, nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp góp phần nâng cao năng suất khoai tây, tăng hiệu quả kinh tế, thúc đẩy sản xuất khoai tây ngày càng phát triển Theo hướng này, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Đánh giá sinh trưởng, phát triển của một số dòng khoai tây triển vọng và nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ, mức phân bón đến dòng khoai tây KT6”

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Đánh giá, chọn lọc các dòng khoai tây triển vọng có đặc điểm nông sinh học tốt, tiềm năng năng suất cao, chống chịu khá với các loại sâu bệnh hại chính

và có phẩm chất tốt phù hợp với ăn tươi hoặc chế biến

- Xác định được mật độ, mức phân bón thích hợp nhất cho dòng khoai tây KT6

1.3 YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI

- Đánh giá đặc điểm sinh trưởng phát triển của các dòng khoai tây triển

vọng tham gia thí nghiệm

- Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của các dòng khoai tây tham

gia thí nghiệm

- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng khoai

tây tham gia thí nghiệm

- Đánh giá chất lượng của các dòng khoai tây thông qua thử nếm và các

chỉ tiêu phân tích hàm lượng chất khô, tinh bột, đường khử

- Đánh giá ảnh hưởng của mật độ trồng và mức phân bón đến một số chỉ

tiêu sinh trưởng, sinh lý, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất dòng khoai tây KT6

1.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Phạm vi nghiên cứu của đề tài tiến hành trong vụ Đông 2018 trên 10 dòng khoai tây triển vọng F1 mang gen kháng bệnh mốc sương, đã được chọn lọc, khảo sát và đánh giá các đặc điểm nông sinh học trước đó tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ, Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm

1.5 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

- Đã xác định được một số đặc điểm nông học của 10 dòng khoai tây triển vọng mới chọn tạo Từ đó chọn ra được dòng KT6 có ưu điểm vượt trội về năng suất, khả năng chống chịu và chất lượng tốt cho thị trường ăn tươi

- Xác định được mật độ và mức phân bón phù hợp cho dòng khoai tây

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY KHOAI TÂY

2.1.1 Nguồn gốc, lịch sử phát triển

Cây khoai tây (Solanum tuberosum L.) là cây trồng cổ đại Theo các bằng

chứng về khảo cổ học, lịch sử và thực vật học cho biết trung tâm khởi nguyên cây khoai tây thuộc vùng núi cao Nam Mỹ, gần hồ Titicaca giữa ranh giới Peru

và Bolivia (Smith, 1968) Nhiều loài khoai tây hoang dại còn tồn tại tới ngày nay, đặc biệt ở dãy Andes thuộc Peru, Bolivia (Trương Văn Hộ, 2010)

Khoai tây được đem tới Tây Ban Nha và Châu Âu trong thế kỉ thứ XVI Chúng vào Pháp năm 1600 do hai nhà thực vật học người Thụy sĩ C.Bauhin và J.Bauhin mang tới, được trồng rộng rãi vào năm 1773 Khoai tây đến Áo, Italia, Đức các vùng lãnh thổ Châu Âu vào cuối thế kỷ XVII Các nhà truyền đạo đã đưa khoai tây vào Ấn Độ năm 1610, vào Trung Quốc năm 1700 Khoai tây được trồng lần đầu tiên ở Bắc Mỹ vào năm 1691, năm 1766 ở Nhật Bản Khoai tây được trồng trên quy mô lớn vào những năm 1800 và đến thế kỷ XIX mới thật sự phổ biến trên các châu lục

Dựa theo số lượng nhiễm sắc thể, lấy số lượng nhiễm sắc thể cơ bản là

X = 12 mà khoai tây trồng được chia ra làm tám loại theo bốn nhóm sau:

- Nhóm nhị bội thể (2n = 2x = 24) gồm bốn loài: Solanum xajanhuiri,

S goniocalyx, S stenotonum, S phureja

- Nhóm tam bội thể (2n = 3x = 36) gồm hai loài: Solanum xchaucha,

S xjuzeperukii

- Nhóm tứ bội thể (2n = 4x = 48) có một loài: Solanum tuberosum

- Nhóm ngũ bội thể (2n = 5x = 60) có một loài: Solanum xartilobun

Trong các loài khoai tây trồng trên đây, chỉ có Solanum tuberosum thuộc

nhóm tứ bội thể là được trồng rộng rãi trên thế giới

Khoai tây (Solanum tuberosum L.) thuộc loài S.tuberosum, chi Solanum,

họ cà Solanaceae, bộ Solanales, phân lớp Asteridae, lớp Magnoliopsida, ngành

Magnoliophyta, giới Plantae Trong chi này có khoảng trên 200 loài được phân

bố khắp thế giới Sự đa dạng về loài, giống tập trung chủ yếu ở vùng Trung –

Nam Mỹ và Australia cùng với loài S.tuberosum có khoảng 7 loài trồng trọt khác

2.1.2 Tầm quan trọng của cây khoai tây

Trên thế giới, cây khoai tây (Solanum tuberosum L.) có tầm quan trọng

thứ tư, sau cây lúa mì, ngô và lúa nước Khoai tây vừa là cây lương thực, vừa là cây thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Theo Nguyễn Văn Thắng và Bùi Thị

Mỳ (1996), củ khoai tây chứa trung bình khoảng 20% chất khô, trong đó 80 -

vitamin C (20-200 mg) Ngoài ra, củ khoai tây còn có các chất khoáng quan trọng, chủ yếu là K, thứ đến là Ca, P và Mg (Tạ Thu Cúc và cs., 2001)

Củ khoai tây rất giàu dinh dưỡng, đặc biệt chứa nhiều cacbonhydrat Trong 100 g khoai tây tươi có chứa 19 g cacbonhydrat; 12 mg canxi; 1,8 g sắt; 23

Khoai tây có nguồn gốc từ Nam Mỹ sau đó mở rộng ra các vùng đang phát triển Hiện nay, cây khoai tây được trồng chủ yếu ở các nước đang phát triển và

để nâng cao hình ảnh của khoai tây ở các quốc gia này Mặt khác “Khoai tây là cây trồng tạo ra khối lượng sinh học và năng lượng nhiều hơn bất kì một loại cây trồng lương thực nào (sau lúa gạo, ngô, lúa mỳ) trong một thời gian ngắn trên một đơn vị diện tích” (FAO, 2005)

Theo Beukema and Van der Zaag (1979), cứ 1 kg khoai tây cho 840 calo

Vì vậy, người ta còn cho rằng: trong số các cây trồng của vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như lúa, ngô, đậu, thì khoai tây là cây cho năng suất năng lượng, năng suất protein và sinh lợi cao nhất

Theo Stevenson et al (2001), khoai tây tạo ra lượng protein trên một đơn

vị diện tích đất nhiều hơn lúa mì 54% và lúa nước 78%

Nếu so sánh trên một đơn vị diện tích trồng trọt, khoai tây cho năng suất chất khô cao nhất, cao hơn lúa mì 3,04 lần, lúa nước 1,33 lần và ngô 2,20 lần (FAO, 1991)

Bên cạnh giá trị làm lương thực, thực phẩm và thức ăn gia súc, khoai tây còn là nguồn nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp chế biến Tinh bột của khoai tây được sử dụng trong công nghiệp dệt, sợi, gỗ ép, giấy Đặc biệt là trong công nghiệp chế biến axit hữu cơ (lactic, citric), dung môi hữu cơ (etanol, butanol)

Người ta ước tính 1 tấn củ khoai tây có hàm lượng tinh bột 17,6% chất tươi thì sẽ cho 112 lít rượu, 55 kg axit hữu cơ và một số sản phẩm khác (FAO, 1991)

2.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT KHOAI TÂY TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 2.2.1 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới

Theo tài liệu thống kê của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (FAOSTAT, 2018), khoai tây được trồng phổ biến ở các châu lục với khoảng 160 nước Châu Á và Châu Âu là khu vực sản xuất khoai tây lớn nhất thế giới với sản lượng là 190,52 triệu tấn và 117,56 triệu tấn, chiếm hơn 80% sản lượng thế giới trong năm 2016 Sản lượng ở châu Phi (24,50 triệu tấn) và châu

Mỹ La Tinh (42,59 triệu tấn) nhỏ hơn nhiều Toàn thế giới có tổng diện tích khoai tây trồng là 19.246.460 ha với năng suất bình quân đạt 19,58 tấn/ha, cho tổng sản lượng thu được là 376,83 triệu tấn Trong đó hơn 2/3 là thức ăn trực tiếp của con người, còn lại là thức ăn cho động vật và nguyên liệu sản xuất tinh bột

Theo FAO, tiêu thụ khoai tây bình quân đầu người đạt 32,6 kg vào năm

2013 Ở Châu lục, mức tiêu thụ trung bình cao nhất ở châu Âu, đặc biệt là Trung

và Đông Âu So sánh mức tiêu thụ khoai tây bình quân đầu người cao ở một số nước ta có: Đức 66,8 kg/người, 52,8 kg ở Mỹ, Trung Quốc lên đến 40,8 kg, 20,6

2016 đạt 43,77 triệu tấn Đồng thời, sản xuất khoai tây ở hai nước Trung Quốc và

Ấn Độ chiếm 1/3 sản lượng toàn cầu Tuy nhiên, năng suất khoai tây ở Trung Quốc, Ấn Độ chỉ đạt ở mức trung bình lần lượt là 17,04 và 20,55 tấn/ha

Peru được coi là trung tâm khởi nguyên của cây khoai tây nhưng lại cho năng suất tương đối thấp 14,16 tấn/ha, sản lượng chỉ đạt 4,4 triệu tấn/năm

Mỹ và New Zealand là những nước dẫn đầu rõ ràng về năng suất bình quân khoảng 49 tấn/ha Thực tế ghi nhận, người nông dân New Zealand sản xuất khoai tây có thể cho năng suất lên tới 60-80 tấn/ha, kỷ lục được ghi nhận là 88 tấn/ha Tiếp theo là các nước thuộc Châu Âu như Đức, Hà Lan, Đan Mạch, Anh Pháp, đều cho năng suất cao trên dưới 40 tấn/ha

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây của một số nước

và thế giới năm 2016 Chỉ tiêu

Tên

Diện tích (ha/năm)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn/năm)

2.2.2 Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam

Ở Việt Nam, năm 1890, một người Pháp là Giám đốc Vườn bách thảo Hà Nội đem hạt khoai tây trồng thử ở nước ta Do khoai tây dễ trồng, củ ăn ngon, nó mau chóng được trồng ở nhiều địa phương Năm 1970, tổng diện tích khoai tây

cả nước mới chỉ ở mức khoảng 3000 ha/năm (Trương Văn Hộ, 2010) Từ năm

1970 trở đi, với sự phát triển mạnh mẽ của cây lúa Xuân ngắn ngày, vụ Đông miền Bắc được kéo dài từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau, diện tích cây khoai tây

đã tăng nhanh chóng lên 104.600 ha vào năm 1979 với năng suất bình quân thấp khoảng 7 - 10 tấn/ha, sản lượng dao động từ 45.100 đến 721.100 tấn/năm Giống Thường Tín được trồng phổ biến ở nước ta thời kỳ này (Đỗ Kim Chung, 2006)

Giai đoạn 1980 - 2000, cây khoai tây không chỉ là cây trồng quan trọng trong cơ cấu luân canh vụ Đông, mà còn được coi là cây thực phẩm có giá trị kinh tế cao Tuy nhiên, năm 1985 diện tích khoai tây giảm mạnh, chỉ còn 23.600

ha và đến năm 1990 diện tích khoai tây lại tăng lên gần 40.000 ha Thời kỳ này,

số lượng giống khoai tây tăng và đa dạng, nhiều giống khoai tây mới được nhập

từ Hà Lan, Pháp, Đức, Trung Quốc và CIP Đặc biệt, lần đầu tiên Việt Nam đã trồng được hai giống khoai tây bằng hạt lai là HH2 và HH7

Giai đoạn đầu những năm 2000, diện tích khoai tây tăng dần và giữ ở mức 30.000 - 35.000 ha, sau đó giảm mạnh xuống 18,80 ha vào năm 2010 với năng bình quân thấp, đạt 10 - 12 tấn/ha Nguyên nhân chính là do không chủ động về giống, nhập chủ yếu từ Trung Quốc, chất lượng giống kém, sâu bệnh nhiều dẫn đến diện tích và thời vụ trồng bấp bênh (Đỗ Kim Chung, 2006)

Hiện nay, diện tích trồng khoai tây ở nước ta ổn định khoảng 20.000 - 30.000 ha, phân bố chủ yếu ở đồng bằng sông Hồng, Đà Lạt-Lâm Đồng và một vài tỉnh thành khác Tuy nhiên, từ năm 2012 diện tích trồng khoai tây 27585 ha giảm còn 21173 ha vào năm 2016 (FAOSTAT, 2018) Bên cạnh đó, chúng ta đã chủ động hơn trong khâu giống, sản xuất khoai tây ở nước ta đã có những bước tiến triển đáng kể về năng suất và chất lượng củ, năng suất bình quân tăng trên 14 tấn/ha, đặc biệt đã sản xuất được nhiều giống khoai tây chịu thâm canh, năng suất trung bình 20 – 25 tấn/ha

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng khoai tây của Việt Nam

giai đoạn 2012 - 2016 Chỉ tiêu

ăn tươi và chế biến Tuy nhiên, nhu cầu khoai tây phục vụ chế biến cho mỗi nhà máy của công ty PepsiCo Việt Nam và Công ty Orion khoảng 180.000 tấn khoai tây nguyên liệu/năm nên sản xuất khoai tây trong nước chỉ đáp ứng được khoảng

30-40% còn lại là phải nhập khẩu từ rất nhiều nước khác nhau Đây là một điều kiện thuận lợi rất để thúc đầy ngành sản xuất khoai tây tại Việt Nam Trên cơ sở phân tích những lợi thế cạnh tranh của cây khoai tây, đặc biệt là sản xuất trong điều kiện vụ Đông tại Đồng bằng sông Hồng, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cũng định hướng phát triển khoai tây đến năm 2020 là 50.000 ha

Bên cạnh đó, sản xuất giống ở trong nước mới chỉ đáp ứng từ 20 – 25% nhu cầu, số còn lại phải nhập khẩu các giống có chất lượng như Mariella, Diamant, Nicola, Solara, Marabel với chi phí rất đắt từ các nước Trung Quốc, Đức, Hà Lan,… lên tới 561 tấn giống năm 2016 (FAOSTAT, 2018)

2.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, CHỌN TẠO GIỐNG KHOAI TÂY TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

2.3.1 Một số nghiên cứu về giống

Năm 1971, Trung tâm khoai tây Quốc tế (CIP) ra đời, mục tiêu cơ bản của CIP là tăng năng suất, tính ổn định, hiệu quả sản suất khoai tây ở các vùng đang phát triển, cải tiến sản xuất khoai tây ở các vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới thấp cũng như các vùng cao và lạnh

Trong những năm 90, khoai tây là đối tượng ứng dụng nghiên cứu công nghệ sinh học đứng hàng thứ hai sau cây thuốc lá, bao gồm các kỹ thuật được phổ biến trên thế giới như: Nuôi cấy túi phấn tạo các dòng 2 Nuôi cấy

protoplast, lai xa bằng dung hợp protoplast giữa S.tuberosum và các dòng hoang

dại Tái sinh cây hoàn chỉnh từ protoplast, tế bào đơn Chuyển gen trực tiếp bằng

súng bắn gen hoặc thông qua vi khuẩn Agrobacterium (gen mã hoá cơ học virus

Y, X, gen Bt)

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

để 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 xuất hạt lai theo kỹ thuật của CIP (Nguyễn Văn Viết, 1991)

Bên cạnh Trung tâm Khoai tây Quốc tế, Hà Lan đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực chọn giống khoai tây, đến năm 1991 đã có 85 giống khoai tây được chọn tạo và sản xuất bởi nhiều công ty nổi tiếng của Hà Lan như The De.Z.P.C, Agroco,… Trong đó, có nhiều giống năng suất cao đã xuất khẩu sang

nhiều nước trên thế giới như Nicola, Diamant, Bintje,…

Ở châu Á, nhiều nước đã xây dựng các chương trình chọn tạo giống khoai tây như Hàn Quốc có hai chương trình chọn giống khoai tây: Một tại Trung tâm Nghiên cứu Horticultural (HES) thuộc vùng đất thấp Sweon, chương trình bắt đầu từ năm 1962 với mục tiêu chọn ra các giống khoai tây chịu nóng, thời gian ngủ ngắn, năng suất cao Một chương trình tại Trung tâm Nghiên cứu Alpine (AES) thuộc vùng núi cao Dackwamyung, từ năm 1978 tập trung nghiên cứu vào chọn dòng khoai tây có năng suất cao, kháng bệnh mốc sương, virus và chín sớm

Ở Việt Nam, từ năm 1966-1972 các công trình nghiên cứu chủ yếu về thời

vụ, mật độ, phân bón, tưới nước, phòng trừ bệnh mốc sương, kỹ thuật trồng khoai tây trên đất ướt,

Từ năm 1966 – 1982, Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam đã khảo nghiệm các giống Việt Đức 1 (Kardia của Đức), Việt Đức 2 (Mariella của Đức), Diamant và Nicola của Hà Lan cho năng suất cao, đưa vào sản xuất với diện tích 3000 - 4000 ha Tuy nhiên tốc độ thoái hóa nhanh vì chúng mang gen Tuberosum thích hợp với vùng ôn đới ngày dài (Trương Văn Hộ, 2005)

Từ năm 1980 đến nay, cây khoai tây được quan tâm nghiên cứu theo hướng chất lượng và hiệu quả (Trương Văn Hộ và Nguyễn Kim, 2002)

Năm 1994 - 2000: Trên cơ sở hợp tác với CIP và một số cơ quan trong nước, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ giữ vai trò chủ trì điều phối chương trình nghiên cứu và phát triển khoai tây hạt lai ở Việt Nam Trung tâm đã xây dựng công nghệ sản xuất khoai tây bằng hạt khoai tây lai, chọn tạo được 2 giống HH2 và HH7 đưa vào sản xuất, năng suất trung bình đời C0, C1, C2 là 15 tấn/ha tăng 50% so với giống Thường Tín Khoai tây hạt lai có ưu điểm là sạch bệnh, tiết kiệm chi phí giống 100 g hạt thay thế cho 1500 kg củ giống/ha

Năm 2001- 2005: Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ đã tiếp nhận và đánh giá 59 dòng giống chống chịu virus và mốc sương từ CIP, kết quả chọn được các dòng kháng bệnh mốc sương phù hợp với điều kiện khí hậu ở Việt Nam đó là các dòng: 393073.179, 393379.4, 393371.159, các dòng trên tiếp tục được đánh giá và sử dụng làm vật liệu lai tạo

Năm 2005 - 2010: Trịnh Văn Mỵ và cs (2015) đã tiếp nhận và tiến hành đánh giá bộ 16 dòng giống khoai tây trong ống nghiệm, chống chịu virus nhập nội từ CIP, chọn ra được 4 dòng triển vọng 1-05, 9-05, 5-05 và 22-05 đưa đi khảo nghiệm tại các tỉnh thuộc vùng Đồng Bằng sông Hồng

Năm 2011 - 2015: Ngô Doãn Đảm và cs (2015) tiến hành đánh giá tổng

số 280 dòng, trong đó vật liệu từ hạt lai đạt được 234 dòng, vật liệu cây invitro nhập từ CIP là 34 dòng và vật liệu khác là 12 dòng Từ đó đã chọn được 5 dòng năng suất cao, chất lượng tốt là 77 (36,83 tấn/ha), 85 (25,31 tấn/ha), 63 (32,54 tấn/ha), 75 (25,10 tấn/ha) và dòng 70 (26 tấn/ha Chọn được 3 giống nhập nội từ Đức là Alegria (30,06 tấn/ha), Rumba (22,46 tấn/ha) và Jelly (22,61 tấn/ha) chọn được 12 dòng ở thế hệ F1C3 và 12 dòng ở thế hệ F1C4 cây sinh trưởng, phát triển khá, năng suất đạt trung bình trên 20 tấn/ha

Năm 2014-2017: Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ đã khảo nghiệm và công nhận sản xuất thử giống 12KT3-1 (nguồn gốc Đức) có năng suất cao, chất lượng tốt cho các tỉnh vùng Đồng bằng sông Hồng (Nguyễn Thị Nhung

và cs., 2017)

 Một số kết quả nghiên cứu về mốc sương, virus trên thế giới:

Để hạn chế được sự nguy hiểm của bệnh mốc sương, nhiều nước trồng khoai tây trên thế giới đã quan tâm chú ý đến hướng chọn tạo giống chống chịu bệnh mốc sương Tại đảo Luzon, Philipine vào những năm 1980, các nhà khoa học đã chọn được 3 giống mang gen kháng bệnh mốc sương là B71.240.2, I.1035

và giống PO3 đồng thời thích nghi với điều kiện tại địa phương Ba giống trên được tác giả Van der Zaag (1986) dùng như các dòng bố mẹ làm vật liệu lai tạo giống mới chống chịu bệnh mốc sương và đã chọn tạo được dòng LBR2-51

Ứng dụng bản đồ gen để nhận biết những đặc điểm mong muốn trong các loài cỏ dại hay cây trồng bản địa vào công tác chọn giống khoai tây chống chịu cho hiệu quả cao, rút ngắn thời gian chọn tạo giống CIP đã dựa vào nguồn giống bản địa chống chịu bệnh mốc sương và sử dụng công nghệ đánh dấu phân tử

(Molecula maker), bản đồ Gen để định vị gen kháng bệnh mốc sương trong bộ

gen cây khoai tây rồi chuyển gen kháng đó vào giống khoai tây mới

Hướng nghiên cứu sử dụng nguồn gen khoai tây dại có đặc tính kháng

bệnh và dịch hại (virus, Phytophtora infestans, rệp truyền bệnh, ) rất điển hình Như các loài dại S cardiophyllum, S tarnii và S demissum có khả năng kháng với Phytophthora infestans, đồng thời chúng cũng có khả năng kháng với hầu hết các chủng của virus PVY (Thieme et al., 2010)

Nghiên cứu về di truyền tính kháng bệnh mốc sương ở khoai tây được chia làm hai loại: (1) các gen trội kháng riêng biệt (R); (2) các tổ hợp gen, di

truyền số lượng hoặc tính kháng đồng ruộng (Malcolmson and Black, 1966) Có

ít nhất 11 gen đặc hiệu kháng bệnh mốc sương đã được xác định trong loài khoai

tây dại S demissum (ký hiệu R1 đến R11) Một số gen kháng trong số này đã

được lập bản đồ hoặc đã được nhân dòng và đưa vào các giống khoai tây khác

nhau (Bradshaw et al., 2006)

Kết quả nghiên cứu của các nhóm tác giả trên thế giới cho thấy, di truyền tính trạng số lượng trên gen kháng bệnh mốc sương được xác định trên hầu hết các nhiễm sắc thể của khoai tây Gen kháng R1 tạo ra tính kháng bệnh mốc sương cả ở lá và củ và là gen kháng bệnh mốc sương đầu tiên được lập bản đồ và

giải trình tự trên nhiễm sắc thể số 5 (Leonards-Schippers et al., 1992; Ballvora et al., 2002) Những gen khác cũng được lập bản đồ trên các vị trí khác nhau, R2 được xác định trên nhiễm sắc thể 4 (Li et al., 1998); gen R3, R6 và R7 đã được xác định nằm trên nhiễm sắc thể số 11 (El-Kharbotly et al., 1996) Những nghiên

cứu gần đây chỉ ra, các gen R5, R8, R9, R10 và R11 là phiên bản của R3 (Huang

et al., 2004) Hơn thế, gen R10 và R11 được nghiên cứu từ nguồn vật liệu khác nhưng cũng được xác định nằm trên nhiễm sắc thể số 11 (Bradshaw et al., 2006)

Có ít nhất 3 gen kháng đã được báo cáo trong loài dại S bulbocastanum quy định tính kháng phổ rộng chống lại nhiều chủng phân lập P infestans (Van der Vossen et al., 2005; Vleeshouwers et al., 2011) Gen đầu tiên là gen RB được

lập bản đồ trên nhiễm sắc thể số 8 ở khoai tây và sau đó đã được nhân dòng và

mô tả đặc điểm (Song et al., 2003) Nguồn kháng bệnh mốc sương thứ hai đã được xác định trong loài dại S bulbocastanum là Rpi-blb2 nằm trên nhiễm sắc thể số 6 Một nguồn kháng bệnh mốc sương thứ ba được tìm thấy trong loài S bulbocastanum dẫn đến việc xác định và lập bản đồ chi tiết gen Rpi-blb3 đến vùng 0,93 cM của nhiễm sắc thể 4 (Park et al., 2005) Rõ ràng, các gen kháng RB/Rpi-blb1, Rpi-blb2, Rpi-blb3 đã được nhân dòng nên chúng có thể chuyển được vào khoai tây trồng thông qua phương pháp chuyển gen

Một vài gen kháng bệnh mốc sương khác đã được xác định trong các loài

khoai tây dại khác, bao gồm S berthaultii Hawkes (Ewing et al., 2000), S mochiquense Ochoa (Smilde et al., 2005), S ruizceballosii và S kurtzianum (Śliwka et al., 2010)

Bên cạnh chọn tạo giống khoai tây bằng phương pháp lai hữu tính truyền thống kết hợp với kiểm tra khả năng kháng sâu bệnh hại bằng chỉ thị phân tử, công nghệ chọn giống bằng phương pháp dung hợp tế bào trần cũng đã thu được

nhiều kết quả tốt ở một số nước trên thế giới

Thieme et al (2008) lần đầu tiên đã tạo ra các con lai soma khác loài giữa

giống khoai tây trồng với khoai tây dại bằng công nghệ dung hợp tế bào trần bằng xung điện Kết quả tạo được 500 con lai soma khác loài, các con lai soma được chọn lọc và lai lại với khoai tây trồng Sử dụng phương pháp test trên lá, củ; phương pháp lây nhiễm nhân tạo; phương pháp ghép cây chỉ thị và lây nhiễm virus bằng vector cho thấy, các con lai soma và các dòng con lai BC đều có khả năng kháng với bệnh mốc sương trên lá và củ cũng như kháng với virus PVY

Thieme et al (2010), đã tạo ra được các con lai không chỉ đa dạng về hình

thái, các tính trạng nông sinh học mà đồng thời chúng còn kháng được cả bệnh

và sâu hại Trước đây, các con lai soma chưa đánh giá một cách hoàn thiện về tất

cả dữ liệu Trong nghiên cứu này, tác giả đã tạo ra được con lai soma với đầy đủ các dữ liệu về đặc điểm hình thái, đặc tính nông sinh học, độ bội, tính kháng với virus, mốc sương và côn trùng CPB (Colorado potato beetles) Điểm khác biệt rõ nhất ở nghiên cứu này là các nghiên cứu đã tạo ra được các con lai soma và các con lai BC mang đồng thời tính kháng virus, mốc sương và côn trùng CPB

Gần đây nhất, Smyda et al (2013), tiến hành dung hợp tế bào trần giữa

khoai tây hoang dại có chứa gen kháng bệnh mốc sương với khoai tây trồng Kết quả đã chọn ra được 03 con lai soma có khả năng kháng cao bệnh mốc sương và được dùng làm dòng mẹ lai hữu tính với khoai tây trồng qua nhiều đời để chọn tạo giống vừa kháng bệnh mốc sương vừa có các đặc tính nông sinh học tốt, cho năng suất củ cao

 Những nghiên cứu trong nước về chọn tạo giống khoai tây chống

chịu bệnh mốc sương, virus từ 2010 đến nay

Giai đoạn 2011-2014, Viện Sinh học Nông nghiệp thuộc Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã thu thập được 7 dòng khoai tây dại nhị bội mang gen kháng bệnh mốc sương và virus, thu thập được 9 giống khoai tây tứ bội mang các gen cho năng suất cao, phẩm chất tốt và 5 giống khoai tây tỷ lệ tinh bột cao, hàm

lượng đường khử thấp thích hợp cho chế biến Bao gồm các kiểu nguồn gen: S bulbocastanum, S cardiophilum, S commersonii, S etuberosum, S Pinnatisectum (Nguyễn Quang Thạch và cs., 2014) đã tiến hành lai được 17 tổ

hợp lai hữu tính thu được 8.312 hạt thực sinh Đã chọn lọc được 3 dòng kháng cao với bệnh mốc sương gồm dòng 13.1303; 13.1311; 13.1322 và 13 dòng con lai BC1 mang gen kháng bệnh cao đến kháng trung bình bệnh mốc sương và

virus, được chạy chỉ thị phân tử và xác định gen kháng gen R-pi-blb1 Nhóm tác

giả đã chọn 2 giống (H76 và H79) đạt năng suất khá 16,87-17,73 tấn/ha

Giai đoạn 2010-2013, Trung tâm Nghiên cứu Khoai tây, Rau & Hoa đã lai tạo, chọn lọc và khảo nghiệm cơ bản các dòng/giống có triển vọng trong nhiều vụ

và xác định được các dòng/giống có triển vọng nhất là TKC33, TK10.06, 09.22.1, 09.22.7,09.17.1 và 10.13.1 có tiềm năng năng suất cao, trung bình đạt trên 25 tấn/ha, chống chịu khá với bệnh mốc sương, kháng ghẻ củ trung bình và

có các chỉ tiêu chất lượng phù hợp yêu cầu của khoai tây chế biến công nghiệp

Giai đoạn 2010 – 2015, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ đã đánh giá 36 tổ hợp lai chống chịu bệnh virus nhập nội từ CIP và chọn lọc được 6 dòng 460-1, 460-5, 460-18, 463-18, 466-9 và 466-22 đưa đi khảo nghiệm tại các tỉnh phía Bắc Từ đó, chọn được dòng 460-65 (KT4) công nhận là giống sản xuất thử có đặc điểm nông sinh học tốt, năng suất ổn định 28-30 tấn/ha ổn định, tỷ lệ chất khô trung bình đạt 20,2% (Trịnh Văn Mỵ và cs., 2019)

Nguyễn Thị Nhung và cs (2019) đã khảo nghiệm 4 dòng chống chịu virus

là 1-05, 9-05, 5-05, 22-05 tại các tỉnh phía Bắc, chọn được giống KT1(1-05) sinh trưởng tốt, thời gian sinh trưởng 85 – 90 ngày, nhiễm sâu bệnh hại chính ở mức trung bình, năng suất từ 25 – 32 tấn/ha, tỷ lệ củ thương phẩm đạt 75 - 80%, hàm lượng chất khô cao đạt 21 - 23%, hàm lượng tinh bột 14 - 17%, phù hợp cho ăn tươi và chế biến Hiện nay, giống KT1 đã được công nhận là giống chính thức

Nghiên cứu của Trịnh Văn Mỵ và cs (2016), đã đánh giá 35 giống khoai tây nguồn gen từ CIP chọn được 9 giống (106, 113, 115, 116, 119, 120, 124, 129, 140) kháng bệnh mốc sương cao, sử dụng làm vật liệu lai tạo Đồng thời, lai tạo

trên 70.000 hạt lai Nghiên cứu cũng đã xác định được 3 chỉ thị phân tử là BA213c14t7 (LP2), STM1024 và STM3016 liên kết chặt với gen kháng mốc sương Chỉ thị BA213c14t7 (LP2) trên nhiễm sắc thể số 4 liên kết với gen kháng

R1 Chỉ thị STM1024 nằm trên nhiễm sắc thể 8 có liên kết với gen RB/Rpi-blb1 Chỉ thị STM3016 cũng nằm trong vùng locus quan trọng chứa gen R2, Rpi-abpt

và Rpi-blb3 Từ đó, nhóm tác giả đã sử dụng 3 chỉ thị phân tử trên để sàng lọc

các dòng mang gen kháng bệnh mốc sương kết hợp với phương pháp chọn lọc truyền thống, chọn được 10 dòng F1 mang gen kháng bệnh mốc sương và có đặc tính nông sinh học tốt là 1-39, 1-87, 1-128, 1-187, 2-12, 4-35, 6-77, 10-79, 10-83,

10-167 Trong đó, dòng 2-12 mang gen kháng R1, R2, RB/Rpi-blb1, Rpi-abpt và Rpi-blb3 Dòng 1-87, 1-187, 1-178, 6-77 mang gen kháng R1, R2, Rpi-abpt và

Rpi-blb3 Dòng 1-39, 10-79, 10-83, 10-167 mang gen kháng R1 Dòng 1-128

Trên cơ sở đánh giá, phân tích tình hình nghiên cứu trong nước cho thấy, tại các đơn vị nghiên cứu chọn tạo giống khoai tây hiện đang có nguồn gen quý mang gen kháng bệnh (mốc sương, virus), gen cho năng suất cao, gen chất lượng tốt, kết hợp với các vùng sinh thái thuận lợi cho khoai tây ra hoa, đậu quả cao Sa

Pa – Lào Cai, Đà Lạt – Lâm Đồng, hàng năm có thể thực hiện lai hàng chục tổ hợp, tạo được hàng trăm nghìn hạt lai phục vụ công tác chọn tạo giống mới

2.3.2 Một số nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng khoai tây

Theo Allen et al (1991), những giống sinh trưởng hữu hạn có số lá/thân

chính cố định trồng với khoảng cách giữa các hàng rộng hơn những giống sinh trưởng bất định vì những giống sinh trưởng hữu hạn lá dễ bị tổn thương trong giai đoạn trải lá

Tác giả Endale and Gebremedhin (2001), đã thiết kế thí nghiệm nhằm xác định khoảng cách tối ưu cho các giống khoai tây chín sớm, chín trung bình và chín muộn khác nhau về hình thái tán lá Năng suất các giống khoai tây đều đạt cao nhất khi được trồng với khoảng cách 75x20 cm Nếu trồng khoảng cách giữa các cây là 30 cm thì năng suất tăng rõ ràng so với các công thức có khoảng cách hàng là 45, 60 và 75 cm Nhưng nếu tăng khoảng cách hàng và cây thì năng suất giảm Với giống chín muộn khi trồng củ giống có đường kính 30 – 50 mm thì năng suất ít biến động theo khoảng cách Khoảng cách giữa các hàng nhỏ hơn 60

cm cũng có vấn đề trên đồng ruộng vì số lượng củ nhiều nhưng củ nhỏ hơn, nếu tăng khoảng cách hàng sẽ làm số lượng củ giảm Khoảng cách giữa các hàng thích hợp nhất là 60 – 75 cm vì ở khoảng cách này làm tăng cả tổng số củ và số lượng củ có đường kính trên 40 mm Với cả giống chín sớm, chín trung bình và chín muộn thì khối lượng củ tăng khi khoảng cách cây tăng từ 20 cm lên 35 cm

Nghiên cứu của Akassa et al (2014), chứng minh khoảng cách giữa các

hàng và các cây có sự tương tác, ảnh hưởng đáng kể đến sự tăng trưởng của cây khoai tây, ngoại trừ số lượng thân chính không bị ảnh hưởng Khoảng cách giữa các hàng quy định kích thước củ nhiều hơn năng suất Khoảng cách giữa các hàng là 70 –75 cm và khoảng cách giữa các cây là 20-30 cm có thể được coi là sự kết hợp tốt nhất Đồng thời tác giả cũng chỉ ra rằng việc tăng mật độ đã rút ngắn thời gian sinh trưởng

Khoảng cách trồng khoai tây tác động rõ đến cỡ củ, khối lượng trung bình

với khoảng cách hẹp làm tăng số lượng củ Khoảng cách giữa các cây là 20 cm thì có 87,4% củ có đường kính lớn hơn 30 mm, trong khi đó củ có đường kính lơn hơn 40 mm là 61,8% Khoảng cách giữa các cây tác động không mạnh đến năng suất bằng khoảng cách giữa các hàng Thường thì số lượng củ giảm đáng kể khi trồng với khoảng cách hàng lớn hơn 90 cm vì ít có sự cạnh tranh về sinh trưởng và củ đạt kích thước tối đa nhanh hơn Tuy nhiên khi trồng với khoảng

cách hàng quá rộng thì năng suất sẽ giảm (Berga et al., 1994)

Theo Nguyễn Văn Viết và cs (1995), nếu trồng khoai tây để làm giống có

dù kích thước củ nhỏ nhưng số củ nhiều nên tăng hệ số nhân giống (14,6 củ/khóm) và sự hao hụt trong bảo quản cũng thấp hơn Trường hợp trồng khoai tây thương phẩm nên trồng với khoảng cách 50x25 cm hoặc trồng 60 x 25 – 30

cm (Đường Hồng Dật, 2005)

Theo kết quả nghiên cứu của Hồ Hữu An và Đinh Thế Lộc (2005), mật độ khoảng cách trồng khoai tây còn phụ thuộc vào phương thức trồng bằng củ hay trồng bằng cây con gieo từ hạt, đối với mật độ trồng bằng củ khoảng 4,7 – 6,4 vạn khóm/ha với khoảng cách hàng 55 – 60 cm và cây cách cây 35 – 40 cm Nếu trồng bằng cây con từ hạt thì mật độ trồng khoảng 6,6 vạn khóm/ha với khoảng cách cây 50 cm, cây cách cây 30 cm Mật độ trồng củ giống nhỏ dưới 20g khoảng cách trồng hàng đôi 35 – 40 cm, đặt cách nhau 15 – 20 cm, mật độ trồng

8 – 10 vạn củ/ha Trồng bằng củ giống từ 20 g trở lên, khoảng cách trồng hàng đôi 35 – 40 cm, đặt cách nhau 15 – 20 cm, mật độ trồng 5 – 6 vạn củ/ha

Theo Tạ Thị Thu Cúc và cs (2001), trong sản xuất có thể trồng khoai tây theo hàng đôi, đơn hoặc trồng so le (nanh sấu) Trồng hàng đôi: mặt luống rộng

90 – 95 cm, rạch 2 hàng hoặc bổ hốc, khoảng cách hàng là 50 – 55 cm, hốc là 30 – 35 cm Trồng hàng đơn: mặt luống 40 – 45 cm, rạch 1 hàng hoặc bổ hốc Trồng hai hàng so le: mặt luống 80 - 85 cm, mật độ 5,0 - 6,5 vạn khóm/ha

Mật độ trồng tác động mạnh đến năng suất khoai tây, trồng mật độ cao

vào mục đích gieo trồng để chọn mật độ thích hợp Mặt khác mật độ trồng khoai còn phụ thuộc vào đất đai, giống nên khi xác định được giống mới cần xác định

được mật độ trồng thích hợp để sản xuất khoai tây đạt hiệu quả kinh tế cao nhất

2.3.3 Một số kết quả nghiên cứu về phân bón cho khoai tây

Phân bón là một trong những đầu vào quan trọng nhất của việc tăng năng suất của cây trồng Bón phân có tác dụng quan trọng đối với chất lượng và năng suất của khoai tây (Leytem and Westermann, 2005)

Với phân bón thì cả thời gian và tỷ lệ bón có thể điều khiển được để tăng khả năng sinh lý của khoai tây Xác định liều lượng và thời gian bón thích hợp làm giảm sự mất dinh dưỡng, tăng hiệu quả sử dụng, giảm ô nhiễm môi trường (Papadopoulos, 1988)

Dữ liệu thực nghiệm dài hạn từ 1994-2005 trong nghiên cứu của Baniuniene and Zekaite (2008) cho thấy, công thức bón có phân chuồng làm tăng năng suất củ khoai tây lên 35 - 82%, tùy thuộc vào sự kết hợp loại phân khoáng Hiệu quả phân khoáng trên nền không có phân chuồng cao hơn 28% Năng suất

củ tăng từ 32 - 93% khi sử dụng kết hợp nitơ trên cả 2 nền phân bón

Balemi (2012) cũng chứng minh việc áp dụng phân gia súc 30 tấn/ha đã nâng cao tổng năng suất củ, tăng 50% và 63% so với công thức đối chứng không bón trong 2 năm Tuy nhiên, chỉ bón phân hữu cơ không làm tăng vượt trội năng suất củ so với công thức bón tiêu chuẩn, trừ khi nó được tích hợp với phân bón

vô cơ Tuy nhiên, tổng năng suất củ khác nhau đáng kể đối với từng cấp độ bón

và tăng tuyến tính với mức tăng phân hữu cơ ở cả hai loại đất thí nghiệm Điều này cho thấy người trồng khoai tây có thể sử dụng kết hợp phân hữu cơ để tăng năng suất củ

Khoai tây có thể hấp thụ một lượng lớn chất dinh dưỡng thực vật, đặc biệt

là nitơ (N), phốt pho (P) và kali (K) từ đất trong thời kỳ sinh trưởng (White et al.,

2007 ) Một vụ khoai tây có năng suất trung bình ở vùng nhiệt đới có thể lấy đi từ

tự, nghiên cứu của Đường Hồng Dật (2005) kết luận với năng suất bình quân 26

MgO Vì vậy, cần phải cung cấp đủ nhu cầu dinh dưỡng khoáng cần thiết trong quá trình sinh trưởng của cây, tạo điều kiện để cây tăng trưởng tốt, đảm bảo năng suất và cho hiệu quả kinh tế cao

Nghiên cứu của Errebhi et al (1998) đã kết luận khoai tây rất nhạy cảm

với nitơ và nitơ là chất dinh dưỡng cần thiết nhất cho sự phát triển của khoai tây,

đặc biệt là trên đất cát Nitơ kích thích cây tăng trưởng nhanh, tăng số lượng lá và tăng cường hoạt động quang hợp của chúng Nitơ đóng góp đáng kể vào sự phát triển của củ, tham gia vào việc sản xuất protein được lưu trữ trong củ và nó cũng

có vai trò kéo dài tuổi thọ của lá, tạo thành nguồn dinh dưỡng chính cho củ Thiếu đạm, cây sinh trưởng phát triển chậm, còi cọc, hệ rễ kém phát triển, không hút được các chất dinh dưỡng trong đất, không đồng hoá được vật chất, dẫn đến thất thu về sản lượng Thừa đạm hoặc bón đạm muộn khiến cây sinh trưởng thân

lá quá mạnh và kéo dài, ức chế sự hình thành và phát triển củ, làm chậm quá trình chín sinh lý của củ, cây khoai tây dễ bị nhiễm bệnh, tích luỹ chất khô kém, gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng củ, làm cho củ khó bảo quản, làm giảm hàm lượng tinh bột trong củ, làm giảm khả năng chống bệnh mốc sương của khoai tây (Đường Hồng Dật, 2005) Theo Benkema and Van der Zaag (1979), khi bón lượng đạm quá cao ở khoai tây dễ xảy ra hiện tượng “sinh trưởng lần thứ 2” Do vậy, việc sử dụng đúng nhu cầu dinh dưỡng N là rất cần thiết trong kỹ thuật trồng khoai tây (Tạ Thị Thu Cúc và cs., 2001)

Khoai tây là cây trồng có hệ số sử dụng đạm thấp hơn các cây ngũ cốc, chỉ

có 33-56% lượng đạm bón vào được cây hấp thu Do sự phát triển rễ của khoai tây kém hơn ngũ cốc và một phần do khoai tây được trồng trên các luống nên dễ mất đạm hơn Nhiều nghiên cứu cho thấy có sự tương quan giữa năng suất khoai tây với lượng đạm hấp thu, hệ số sử dụng đạm và lượng đạm có trong đất Vì vậy cần

có biện pháp để tăng khả năng hấp thụ đạm của khoai tây (Hegney et al., 2000)

Tác giả Van Delden (2001) chỉ ra rằng hệ số sử dụng đạm của khoai tây phụ thuộc vào vùng sinh thái, kết cấu của đất, kỹ thuật trồng trọt và giống Giống chín muộn có hệ số sử dụng đạm cao hơn giống chín sớm vì chúng có thời gian sinh trưởng dài hơn Điều này có ý nghĩa rất quan trọng trên mỗi loại đất, mỗi loại giống cần nghiên cứu để có liều lượng và phương pháp bón đạm thích hợp

(Darwish et al., 2003)

Nhiều nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng phân bón N có thể làm tăng hàm lượng chất khô, hàm lượng protein của củ khoai tây, củ tổng số, củ thương

phẩm và năng suất (Bélanger et al., 2002; Kara, 2002; Zelalem et al., 2009)

Trong nghiên cứu ảnh hưởng của phân đạm đến năng suất và chất lượng của hai giống khoai tây thương mại Bintje và Laura tại Thụy Sĩ cho thấy phân đạm có ảnh hưởng tích cực đến năng suất và tỷ lệ củ lớn trên 70 mm và ảnh

hưởng tiêu cực đến hàm lượng tinh bột (Maltas et al., 2018)

Eburneo et al (2018) kết luận tỷ lệ đạm tăng không làm thay đổi hình

dạng của hạt tinh bột khoai tây nhưng kích thước của hạt tăng lên khi áp dụng tỷ

lệ phân đạm cao hơn, độ tinh thể giảm khi tỷ lệ phân đạm tăng lên tới 120 kg/ha đồng thời giảm hàm lượng phốt pho, canxi và magiê trong tinh bột Tỷ lệ đạm thay đổi không ảnh hưởng đến hàm lượng amyloza

Tưới bổ sung N làm tăng trọng lượng củ tươi trung bình và số củ trên mỗi cây, làm tăng nồng độ đạm nitrat của củ nhưng làm giảm trọng lượng riêng Đồng thời nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, trọng lượng riêng có liên quan chặt chẽ đến nồng độ nitrat của củ, trọng lượng riêng thấp càng thấp và nồng độ nitrat của

củ càng cao khi tưới bổ sung vượt quá yêu cầu N để đạt năng suất củ tối đa

(Bélanger et al., 2002)

Các thí nghiệm khác nhau đã chỉ ra rằng, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của củ khoai tây tăng lên khi tăng tỷ lệ nitơ Năng suất cao nhất được ghi nhận với mức bón 230 kg /ha đã làm tăng 34% sản lượng Ngược lại,

Desalegn et al (2016) báo cáo rằng áp dụng tỷ lệ nitơ ngày càng tăng sẽ làm

giảm năng suất củ của khoai tây

Phốt pho là chất dinh dưỡng quan trọng nhất trong giai đoạn nảy mầm đến hình thành tia củ Nó thúc đẩy sự phát triển của hệ thống gốc, kích thích quá trình mầm sớm, ra rễ, làm tăng tốc độ hình thành củ và tăng năng suất Đồng thời phốt pho có ảnh hưởng quyết định đến kích thước cuối cùng của củ Nó tham gia vào việc sản xuất các chất lưu trữ trong thân lá được di chuyển từ cây đến củ, cải thiện chất lượng và độ dày của vỏ củ đồng thời kéo dài khả năng lưu trữ sau thu hoạch Nhiều tác giả báo cáo rằng phốt pho có ảnh hưởng đáng kể đến năng suất khoai tây

Thí nghiệm được thực hiện bởi Firew et al (2016) ở miền đông Ethiopia

xác nhận rằng việc áp dụng phốt pho từ 0 đến 138 kg/ ha làm tăng chiều cao của cây khoai tây từ 34,00 đến 64,00 cm Trong một thí nghiệm tương tự được thực hiện tại Assosa, ở Nitosol phía Tây Ethiopia của Habtam (2012) cũng chỉ ra được

tỷ lệ phốt pho ảnh hưởng đến chiều cao của khoai tây, cao nhất ở mức bón 138

kg/ha giúp chiều cao cây vượt 27% so với đối chứng Girma et al (2017) kết

luận khi tăng tỷ lệ phốt pho làm tăng tổng số củ, số củ thương phẩm và trọng lượng củ trung bình rất cao

Thí nghiệm được Zewide et al (2012) tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng

của tỷ lệ nitơ và phốt pho đến năng suất và thành phần năng suất của khoai tây Nghiên cứu đã chỉ ra rằng: Áp dụng mức phân 165 kg N/ha làm tăng đáng kể số ngày ra hoa (6 ngày), kéo dài thời gian sinh trưởng thêm 13 ngày, sinh khối trên mặt đất tăng 36%, sinh khối dưới đất tăng 29,79%, tổng năng suất củ tăng 60,33%, số củ thương phẩm là 56,36%, tổng số củ là 31,7% và trọng lượng củ trung bình 22,43% Áp dụng mức bón 60 kg P làm tăng đáng kể số ngày ra hoa trong 3 ngày, sinh khối trên mặt đất và dưới đất lần lượt là 8,78% và 61,4% và số

củ có thể bán được trên thị trường là 19,72% Hiệu quả tương tác của 165 kg N

và 60 kg P làm tăng năng suất củ thương phẩm (36 tấn/ ha) so với đối chứng (16,2 tấn/ha ) Kết quả của nghiên cứu này đã xác minh rằng các chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của khoai tây bị ảnh hưởng bởi lượng và tỷ lệ nitơ và phốt pho

Kali làm tăng sự phát triển của rễ và lá và điều chỉnh cân bằng nước bên trong cây, bảo vệ cây trồng khỏi các tác nhân gây bệnh và điều kiện thời tiết bất lợi Trong giai đoạn sinh trưởng của củ, kali là nguyên tố được hấp thụ với tốc độ nhanh nhất và với số lượng lớn nhất, nó góp phần vào việc sản xuất carbohydrate trong lá và tích lũy vật chất vào củ Cung cấp đủ kali có ý nghĩa quyết định đối với năng suất và chất lượng của sản phẩm cuối cùng

Nghiên cứu của Bansal and Trehan (2011) đã chứng minh việc tăng năng suất do áp dụng bón kali thể hiện qua việc tăng số lượng và kích thước củ Việc bón kali dưới mức dinh dưỡng cần thiết sẽ làm giảm lượng đường và làm nhạt màu chip, giảm chất lượng củ khoai tây Đồng thời tác giả cũng chỉ ra rằng hiệu quả sử dụng phân bón kali của cây khoai tây dao động từ 50% đến 60%

Việc sử dụng phân bón kali gây ra sự gia tăng khoảng 11% về tinh bột và 16,1% trong chất khô của củ ở cấp độ K3 so với đối chứng (Sarikhani and Aliasgharzad, 2012)

Thí nghiệm bón kali trên đất cát cho kết quả khi bón kali với lượng 120 kg

50% khi bón lượng kali cao ở giai đoạn 75-90 ngày sau trồng Bón lượng kali cao làm tăng năng suất củ 10-20%, tăng lượng củ trung bình và củ to 15-40% Kali

là chìa khóa làm tăng năng suất khoai tây trên đất cát (Tawfik, 2001)

Khi nghiên cứu sự ảnh hưởng của các liều lượng nitơ và kali khác nhau

đối với sự tăng trưởng và năng suất của khoai tây trên phù sa mới của Tây

Bengal, tác giả Kundu et al (2019) đã kết luận công thức bón 250 kg N/ha và

Thời gian bón phân là một trong những yếu tố hạn chế đến sinh trưởng và năng suất của khoai tây Để tăng hiệu quả sử dụng và giảm dư lượng phân bón ở trong nước ngầm thì việc bón phân cho khoai tây vào đúng thời gian mà cây khoai tây cần là giải pháp tối ưu (Lauer, 1986) Ví dụ hệ số sử dụng đạt tới 70% khi bón đạm đúng vào lúc cây cần nhiều đạm cho quá trình hình thành củ, hoặc

khi bón với lượng thấp (Hegney et al., 2000)

Errebhi et al (1998), chứng minh việc bón nhiều đạm ở giai đoạn đầu đặc

biệt là trên đất cát làm cho lượng đạm dễ bị mất xuống dưới vùng rễ khi mưa to, thậm chí cả khi tưới nhiều nước Bón đạm cho khoai tây ở giai đoạn phát triển củ mạnh nhất cho năng suất cao nhất

Sinh trưởng của cây phụ thuộc vào sự tạo thành chỉ số diện tích lá (LAI) lớn và duy trì lâu trong giai đoạn sinh trưởng sinh thực Bón phân làm nhiều lần

sẽ duy trì được bộ lá xanh lâu hơn, cây sinh trưởng tốt hơn đặc biệt là những giai đoạn khủng hoảng phân bón được cung cấp đầy đủ thì khoai tây mới có thể cho

năng suất cao (Stark et al., 1993)

Nghiên cứu của Gathungu et al (2000) kết luận bón đạm sớm và bón làm

nhiều lần trong giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng làm cho chỉ số diện tích lá cao dẫn đến khả năng hấp thu ánh sáng mặt trời tốt hơn dẫn đến khối lượng chất khô của lá và thân cũng cao Tuy nhiên bón đạm sớm cho kết quả tốt hơn, điều này có thể là do rễ sinh trưởng nhanh, số lượng rễ to nhiều, khối lượng chất khô của rễ cao Rễ sinh trưởng tốt thì khả năng hấp thu nước và các chất dinh dưỡng tốt hơn

Bón đạm sớm thì củ hình thành cũng sớm hơn, cây có thời gian để tích lũy chất khô, kết quả là củ được hình thành nhiều, khối lượng chất khô của củ cao hơn (Kormondy, 1996)

Gathungu et al (2000), kết luận bón đạm muộn thì giai đoạn đầu cây

quang hợp kém nên số lượng củ/cây và khối lượng chất khô tích lũy vào củ thấp nhất Điều này có thể do bón đạm muộn dẫn đến giai đoạn củ sinh trưởng thì thân

lá cũng sinh trưởng mạnh nên khối lượng chất khô tích lũy về củ ít hơn Tương

tự, nghiên cứu của Đường Hồng Dật (2005) cũng chỉ ra rằng, bón đạm muộn thì thân lá sinh trưởng tốt và kéo dài nhưng củ lại ít và nhiều củ nhỏ, giảm quá trình

chín và sinh trưởng của củ khoai tây nên năng suất thấp

Ở Việt Nam thường dùng toàn bộ phân chuồng, lân, 1/2 hoặc toàn bộ kali, 1/3 lượng đạm để bón lót Dùng 1/3 đạm và 1/2 kali (hoặc không bón nếu đã bón lót toàn bộ kali) để bón thúc lần 1 vào lúc khoai đã mọc được 15-20 ngày kết hợp với xới và vun cho khoai tây Lượng phân còn lại dùng để bón thúc lần 2 sau lần

1 khoảng 15-20 ngày Bón thúc cho khoai tây làm năng suất khoai tây cao hơn, lượng khoai thương phẩm nhiều hơn so với chỉ bón lót 1 lần Tuy nhiên bón thúc cần tiến hành sớm vào giai đoạn cây khủng hoảng dinh dưỡng để cho thân lá khoai tây phát triển nhanh ở giai đoạn đầu, khoai tây ra củ tập trung và giảm tối

đa tỷ lệ củ bi (Nguyễn Văn Thắng và Bùi Thị Mỳ, 1996)

Hiệu quả sử dụng đạm của khoai tây không những phụ thuộc vào thời gian bón đạm mà còn phụ thuộc vào phương pháp bón, bón đạm vào đất có hệ số sử dụng tương đương với hòa vào nước mà năng suất cũng không sai khác Tuy nhiên bón đạm theo kiểu tưới vào vùng rễ có thể đạt được hệ số sử dụng đạm cao

và dư lượng đạm còn lại trong đất thấp hơn các phương pháp bón khác

Vị trí bón cũng ảnh hưởng đến khả năng sử dụng phân bón, sinh trưởng phát triển và năng suất khoai tây Phân có thể cung cấp dinh dưỡng tốt nhất cho cây khi bón đạm cách nơi đặt củ giống 5 cm cả về bề rộng lẫn chiều sâu

Nghiên cứu của Joern and Vitosh (1995), kết luận vị trí bón phân chỉ làm tăng khối lượng chất khô của thân lá và lượng đạm hút trong suốt giai đoạn đầu, nhưng hiệu quả tác động đó chỉ tạm thời không được duy trì đến lúc thu hoạch Trong trường hợp nước không phải là yếu tố hạn chế thì phương pháp bón không phải là yếu tố quan trọng trừ trường hợp đất nghèo dinh dưỡng

Những kết quả nghiên cứu trên cho thấy, phân bón có ảnh hưởng rõ ràng đến năng suất của khoai tây Tuy nhiên mới chỉ có nghiên cứu về thời gian và phương pháp bón đạm, còn rất ít nghiên cứu về thời gian và phương pháp bón lân

và kali cho khoai tây

PHẦN 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

- Các dòng khoai tây triển vọng F1 mang gen kháng bệnh mốc sương,

đã được chạy chỉ thị phân tử xác định gen kháng và đánh giá lây nhiễm nhân tạo đồng thời được đánh giá và chọn lọc đồng ruộng có đặc điểm nông sinh học tốt, năng suất, chất lượng cao

Bảng 3.1 Danh sách các dòng khoai tây triển vọng

KBMS trên đồng ruộng

KBMS bằng lây nhiễm nhân tạo

Gen kháng

2 1-87 KT3x116 1 Kháng cao R1, R2, Rpi-abpt và Rpi-blb3

3 1-128 KT3x116 3 Kháng RB/Rpi-blb1

4 1-187 KT3x116 1 Kháng cao R1, R2, Rpi-abpt và Rpi-blb3

5 2-12 KT3x124 1 Kháng cao R1, R2, RB/Rpi-blb1, Rpi-abpt

3.2 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU

- Địa điểm nghiên cứu: Đề tài được tiến hành tại Trung tâm Nghiên cứu

và Phát triển Cây có củ, Vĩnh Quỳnh – Thanh Trì – Hà Nội

- Thời gian nghiên cứu: Tháng 10/2018 đến Tháng 10/2019

- Điều kiện đất đai: Thí nghiệm được bố trí trên đất thịt nhẹ có pHH2O =

CEC 12,91 lđl/100g, thuộc Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ

3.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Nội dung 1: Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của một số dòng khoai tây triển vọng

- Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ, mức phân bón đến dòng khoai tây KT6

3.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.5.1 Bố trí thí nghiệm

- Thí nghiệm 1: “Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của một số dòng khoai tây triển vọng”

Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB), 3 lần nhắc lại

Số lượng giống: 11 giống (10 dòng triển vọng và 01 giống đối chứng)

Thí nghiệm gồm 2 nhân tố được bố trí theo kiểu Split-Plot, 3 lần nhắc lại + Nhân tố thứ nhất là mật độ: Gồm 3 mật độ:

3.5.2 Các biện pháp kỹ thuật trồng, chăm sóc

* Thời vụ trồng: Các thí nghiệm trồng vào ngày 4/ 11/2018, thu hoạch ngày 29/01/2019

* Làm đất: Đất trồng được cày bừa kỹ, san phẳng mặt ruộng, làm sạch cỏ dại và đảm bảo độ ẩm đất lúc trồng là 75-80%

* Củ giống: Đời G3 cấp xác nhận, kích thước củ 3-5cm

* Mật độ và khoảng cách trồng:

- Thí nghiệm trồng luống đôi, tim rãnh cách nhau 120 cm, đặt củ giống 2 hàng so le, lấp đất sâu 3-5 cm

- Thí nghiệm 2, mật độ trồng được bố trí theo các công thức thí nghiệm, khoảng cách hàng 40 cm, khoảng cách cây lần lượt theo các mật độ là 40 cm, 32

cm và 27cm

* Lượng phân bón: theo các công thức thí nghiệm,

- Cách bón:

+ Bón lót: 100% phân chuồng, phân lân + 1/2 phân đạm + 1/2 phân kali + Bón thúc 1 lần: 1/2 phân đạm + 1/2 phân kali

Không để phân bón tiếp xúc trực tiếp với củ giống và gốc cây

*Vun xới: Tiến hành vun gốc vào hai thời kỳ

+ Lần 1: Sau mọc 10-15 ngày xới nhẹ vun kín gốc kết hợp bón thúc lần 1 + Lần 2: Sau lần 1 từ 10-15 ngày, vét sâu rãnh, vun cao tạo vồng

* Tưới nước:

Giữ ẩm đất khoảng 75-80% độ ẩm đồng ruộng Khi đất bị thiếu nước nên tưới rãnh, cho nước ngập khoảng 1/2 rãnh khi thấy ngấm đều thì tháo cạn Ngừng tưới nước trước khi thu hoạch 2 tuần

* Phòng trừ sâu bệnh: Thường xuyên theo dõi, kiểm tra sâu bệnh hại, sử dụng thuốc phun phòng trừ sâu bệnh 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 chuyển màu vàng tự nhiên, vỏ củ nhẵn bóng và rắn chắc

+ Thu hoạch vào ngày nắng ráo, đất không quá ẩm

3.5.3 Các chỉ tiêu theo dõi

Các chỉ tiêu theo dõi được thực hiện theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 01-59:2011/BNNPTNT về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống khoai tây do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành

- Màu sắc thịt củ (Trắng, Kem, Vàng nhạt, Vàng trung bình, Vàng đậm,

Đỏ, Đỏ một phần, Xanh, Xanh một phần, màu khác): Sau khi thu hoạch cắt đôi

củ và quan sát thịt củ

- Độ sâu mắt củ: Sau khi thu hoạch quan sát mắt củ đánh giá và cho điểm: Điểm 1: Rất nông, Điểm 3: Nông, Điểm 5: TB, Điểm 7: Sâu , Điểm 9: Rất sâu

* Tình hình sinh trưởng phát triển:

- Ngày mọc (ngày): Khi có 70% số khóm/ô mọc khỏi mặt đất, quan sát toàn bộ số khóm /ô

- Số khóm mọc/ô (%): Đếm số khóm mọc sau trồng 30 ngày

- Thời gian sinh trưởng: Tính từ khi trồng đến khi thu hoạch có 70% thân

lá chuyển màu vàng tự nhiên

- Chiều cao cây (cm): Đo từ cổ rễ đến điểm sinh trưởng của ngọn cao nhất tại các thời điểm 30, 45, 60 NST

- Diện tích tán lá che phủ đất (%): Đo bằng thước có lưới ô vuông, mỗi ô 1

- Sức sinh trưởng của cây, độ đồng đều giữa các khóm: Đánh giá vào thời

kỳ sau mọc 45 ngày, quan sát toàn bộ số cây/ô, cho điểm như sau:

Điểm 3: Kém Điểm 5: Trung bình Điểm 7: Tốt

- Số thân trung bình/khóm: Là tổng số thân theo dõi/tổng số khóm theo dõi

* Theo dõi và phân tích một số chỉ tiêu sinh lý:

- Chỉ số diệp lục lá (SPAD): Đo 3 lần vào giai đoạn 30, 45, 60 NST

- Hàm lượng chất khô và tinh bột, đường khử: Sau thu hoach 7-10 ngày, mỗi giống phân tích một lần trong quá trình khảo nghiệm theo phương pháp quy định tại tiêu chuẩn hiện hành