Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển và liều lượng phân bón hợp lý (phân chuồng, NPK) cho giống khoai môn sọ triển vọng tại bình định

luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn ban lãnh ñạo Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam trung bộ và tập thể cán bộ công nhân viên chức của viện ñã tận tình giúp ñỡ, tạo mọi ñiều kiện về kinh phí, thời gian ñể tôi hoàn thành khóa học

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS- TS Nguyễn Thị Ngọc Huệ - PGð Trung tâm Tài nguyên Thực Vật là người hướng dẫn khoa học ñã tận tình giúp ñỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề tài, cũng như trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Ban ñào tạo sau ñại học Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam cùng toàn thể gia ñình và bạn bè ñồng nghiệp ñã nhiệt tình giúp ñỡ tôi hoàn thành khóa học

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!

Bình ðịnh, ngày 15 tháng 11 năm 2009

Học viên

Hồ Sĩ Công

LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan các kết quả nghiên cứu trong ñề tài này là hoàn toàn trung thực, chính xác ðây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và các cộng sự tham gia trực tiếp thực hiện và chưa từng ñược công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác.

Bình ðịnh, ngày 15 tháng 11 năm 2009

Học viên

Hồ Sĩ Công

MỤC LỤC

Trang

Lời cảm ơn i

Lời cam ñoan ii

Mục lục iii Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt vi Danh mục các bảng vii Danh mục các hình vẽ viii

MỞ ðẦU 1

1.Tính cấp thiết của ñề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu của ñề tài: 3

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài 3

3.1 Ý nghĩa khoa học 3

3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

4 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 4

4.1 ðối tượng nghiên cứu 4

4.2 Phạm vi nghiên cứu 4

4.3 Thời gian nghiên cứu 4

CHƯƠNG I 5

TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 5

1.1 Nguồn gốc, phân bố và phân loại cây khoai môn - sọ 5

1.1.1 Nguồn gốc và phân bố 5

1.1.2 Phân loại thực vật 6

1.2 ðặc ñiểm thực vật học cây khoai môn - sọ 10

1.3 Yêu cầu ñiều kiện ngoại cảnh của cây khoai môn - sọ 12

1.4 Tình hình sản xuất khoai môn - sọ trên thế giới và ở Việt Nam 13

1.5 Giá trị dinh dưỡng và sử dụng của khoai môn sọ 16

1.6 Tình hình nghiên cứu khoai môn - sọ trên thế giới và ở Việt Nam 17

1.6.1 Nghiên cứu về chọn tạo giống và nhân giống 17

1.6.2 Nghiên cứu về kỹ thuật canh tác khoai môn - sọ 23

1.6.3 Nghiên cứu về sâu hại cây khoai môn - sọ 25

1.6.4 Nghiên cứu về bệnh hại cây khoai môn - sọ 26

1.6.5 Nghiên cứu bảo tồn và khai thác nguồn gen 28

1.7 ðiều kiện tự nhiên – kinh tế, xã hội và tình hình nghiên cứu, sản xuất khoai môn sọ ở Bình ðịnh 32

1.7.1 ðiều kiện tự nhiên tỉnh Bình ðịnh 32

1.7.2 ðiều kiện kinh tế - xã hội tỉnh Bình ðịnh 36

1.7.3 Tình hình nghiên cứu, sản xuất, tiêu thụ môn - sọ ở Bình ðịnh 37

CHƯƠNG II 40

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40

2.1 Vật liệu nghiên cứu 40

2.2 Nội dung nghiên cứu 40

2.3 Phương pháp nghiên cứu 41

2.3.1 Phương pháp thu thập thông tin và số liệu 41

2.3.2 Bố trí thí nghiệm ñồng ruộng 41

i) Thí nghiệm so sánh bộ giống triển vọng 41

ii) Thí nghiệm ñánh giá ảnh hưởng liều lượng phân NPK ñến năng suất giống triển vọng 42

iii) Thí nghiệm ñánh giá ảnh hưởng liều lượng phân chuồng ñến năng suất giống triển vọng 42

iiii) Thí nghiệm nghiên cứu sự ảnh hưởng của lượng phân chuồng, phân NPKñến năng suất giống triển vọng 43

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu các chỉ tiêu về ñặc ñiểm hình thái nông học 44

2.3.4 Các chỉ tiêu theo dõi, ñánh giá 45

2.3.5 Xử lý số liệu 46

CHƯƠNG III 47

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47

3.1 ðiều kiện thời tiết khí hậu và ñặc ñiểm ñất ñai tại vùng nghiên cứu 47

3.1.1 ðặc ñiểm thời tiết khí hậu trong thời gian tiến hành thí nghiệm 47

3.1.2 ðiều kiện ñất ñai tại vùng nghiên cứu 50

3.2 Kết quả nghiên cứu trong năm 2008 51

3.2.1 Kết quả thí nghiệm so sánh bộ giống môn - sọ triển vọng 51

3.2.1.1 ðặc ñiểm hình thái của các giống tham gia thí nghiệm 51

3.2.1.2 Tình hình sinh trưởng của các giống môn sọ tham gia thí nghiệm 56

3.2.1.3 Tình hình sâu bệnh hại của các giống thí nghiệm trên ñồng ruộng 58

3.2.1.4 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 59

3.2.1.5 Kết quả ñánh giá chất lượng củ bằng việc nếm thử 61

3.2.2 Kết quả nghiên cứu xác ñịnh liều lượng phân chuồng hợp lý cho giống khoai Bồi tuyển chọn ñược 63

3.2.2.1 Tình hình sinh trưởng và sâu bệnh trên ñồng ruộng tại các công thức liều lượng phân chuồng khác nhau cho giống khoai Bồi 64

3.2.2.2 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 64

3.2.2.3 Tính hiệu quả kinh tế từng công thức 66

3.2.3 Kết quả nghiên cứu xác ñịnh liều lượng phân khoáng NPK hợp lý cho giống khoai Bồi tuyển chọn ñược 67

3.2.3.1 Tình hình sinh trưởng và sâu bệnh trên ñồng ruộng tại các công thức liều lượng phân khoáng NPK khác nhau cho giống khoai Bồi 67

3.2.3.2 Ảnh hưởng liều lượng phân NPK ñến ñộng thái tăng trưởng cao cây 68

3.2.3.3 Ảnh hưởng liều lượng phân NPK ñến ñộng tháira lá 69

3.2.3.4 Ảnh hưởng liều lượng NPK ñến tốc ñộ tăng trưởng ñường kính thân giả

70 3.2.3.5 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

71 3.2.3.6 Tính hiệu quả kinh tế từng công thức 74

3.3 Kết quả nghiên cứu trong năm 2009 75

3.3.1 Tình hình sinh trưởng và sâu bệnh trên ñồng ruộng 75

3.3.2 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 76

3.3.3 Tính hiệu quả kinh tế từng công thức 78

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 80

1 Kết luận 80

2 ðề nghị 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO 81

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Các từ viết tắt Nội dung

BVTV : Bảo vệ thực vật

CS : Cộng sự

KHKT : Khoa học kỹ thuật

KL : Khối lượng

KS : Khoai sọ

NN&PTNT : Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

TNDTTV : Tài nguyên Di truyền Thực vật

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng Tên bảng Trang

thức

64

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

1.1 Hình vẽ diễn biến yếu tố khí hậu tại Bình ðịnh( 1990 – 2007) 34 3.1 Diễn biến một số yếu tố thời tiết, khí hậu tại Bình ðịnh năm08 48 3.2 Diễn biến một số yếu tố thời tiết, khí hậu tại Bình ðịnh năm09 49 3.3 Diễn biến năng suất thực thu ở các công thức thí nghiệm 65 3.4 Hình vẽ tính hiệu quả kinh tế ở các công thức thí nghiệm 66 3.5 Diễn biến tốc ñộ tăng trưởng chiều cao cây ở CT thí nghiệm 69 3.6 Diễn biến ñộng thái ra lá của các công thức thí nghiệm 70

3.8 Hình vẽ biến ñộng năng suất thực thu của các CT thí nghiệm 72 3.9 Hình vẽ tính hiệu quả kinh tế ở các công thức phân bón 74 3.10 Hình vẽ diễn biến năng suất thực thu của các CT thí nghiệm 77 3.11 Hình vẽ tính hiệu quả kinh tế ở các công thức TN năm 09 79

MỞ ðẦU

1 Tính cấp thiết của ñề tài:

Cây có củ với sự phong phú về chủng loại sản phẩm sẽ còn là nguồn thức

ăn nuôi sống cho nhân loại trong những thập niên tới Giá trị dinh dưỡng chủ yếu của cây có củ dựa vào tiềm năng cung cấp các nguồn năng lượng ở món ăn dưới dạng các hydrát cácbon ( ñường, tinh bột) ở các nước ñang phát triển, mặc

dù năng lượng của các cây có củ cung cấp chỉ bằng 1/3 năng lượng của ngũ cốc

do hàm lượng nước trong củ lớn Tuy nhiên ñổi lại, do năng suất cao của phần lớn cây có củ nên ñã ñảm bảo một lượng năng lượng trên 1ha cao hơn rất nhiều

so với cây ngũ cốc Theo các nhà khoa học của Trung tâm Khoai tây quốc tế - CIP (2000), (dẫn theo Nguyễn Thị Ngọc Huệ (2006) [12], ñến năm 2020 cây có

củ nói chung, ñặc biệt khoai môn - sọ nói riêng sẽ ñược hợp nhất mạnh mẽ vào thị trường nông sản ñang phát triển, thông qua một hệ thống sản xuất có hiệu quả và thân thiện với môi trường với sản phẩm hết sức ña dạng, chất lượng cao,

có tính cạnh tranh làm lương thực, thức ăn chăn nuôi và cho công nghiệp chế biến Việt Nam rất giàu về nguồn gen cây lấy củ Nguồn gen này ña dạng cả về thành phần loài và ña dạng cả về giống Sử dụng cây có củ cũng rất ña dạng như làm lương thực, thực phẩm, làm thức ăn cho gia súc, làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến, làm thuốc, làm gia vị…Ngày nay với sự ra ñời của công nghiệp chế biến, các cây có củ trở nên nguồn nguyên liệu quí giá cho công nghiệp sản xuất tinh bột, thức ăn gia súc Gần ñây sản phẩm cây có củ còn ñược xuÊt khẩu bao gồm các sản phẩm của khoai lang, khoai môn - sọ, khoai mỡ, gừng và riềng càng cho thấy việc trồng và sử dụng cây có củ vẫn còn rất cần thiết cho hiện tại

và lâu dài, khi môi trường trong bối cảnh của biến ñổi khí hậu ñang có sự thay ñổi theo chiều hướng bất lợi cho các loài cây trồng lấy hạt khác

Ở Việt Nam diện tích cây có củ hàng năm khoảng 642.750 ha với sản lượng 8,55 triệu tấn củ tươi ( Niên giám Tổng cục thống kê 2005) [17] Tuy vậy việc nghiên cứu và sản xuất cây có củ mới chỉ tập trung vào 3 cây chính là khoai

lang, sắn và khoai tây Còn các cây có củ khác như khoai môn - sọ, dong riềng, khoai mỡ…chỉ mới ñược quan tâm nghiên cứu trong thời gian gần ñây Hiện tại năng suất cây có củ ở Việt Nam còn ñang ở mức thấp, ít có giống chất lượng ñạt yêu cầu nên lợi thế cạnh tranh với cây trồng khác còn thấp Trong khi ñó theo nhận ñịnh của một số nhà chiến lược và hoạch ñịnh kinh tế, Việt Nam muốn ñạt ñược chương trình an ninh lương thực cần phát triển ña dạng các loài cây lương thực và hoa màu, trong ñó phải chú ý mở rộng diện tích và năng suất cây trồng cạn bao gồm cây có củ (Nguyễn Văn Luật, 2008) [15] Chính vì vậy, việc nghiên cứu và phát triển cây khoai môn - sọ, một loại cây có củ bản ñịa có tính thích ứng rộng với các ñiều kiện sinh thái ñịa lý khác nhau, không chỉ góp phần chuyển ñổi cơ cấu cây trồng, nâng cao thu nhập trên ñơn vị diện tích mà còn có

ý nghĩa lớn trong việc lựa chọn cây trồng có khả năng thích ứng với sự biến ñổi của khí hậu theo chiều hướng bất lợi như khô hạn, ñất nhiễm mặn do nước biển xâm thực…là việc làm cần thiết cho sản xuất nông nghiệp trong thời gian tới

Bình ðịnh là một tỉnh nằm ở khu vực Duyên hải Nam Trung bộ, nơi có quá trình thoái hóa ñất ñang xảy ra mạnh do ñịa hình có nhiều dãy núi nhỏ nằm ngay ven biển, bờ biển có dạng răng cưa và gồm những bộ phận bồi tụ - mài mòn xen kẽ Khí hậu của Bình ðịnh là khí hậu nhiệt ñới nóng ẩm gió mùa, có chế ñộ bức xạ phong phú và nền nhiệt ñộ cao, có hai mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa phù hợp cho cây môn - sọ sinh trưởng phát triển Tại Bình ðịnh, khoai môn - sọ là cây truyền thống, ñã từng gắn bó và cho hiệu quả kinh tế với người dân nơi ñây Tuy nhiên trải qua quá trình sản xuất lâu dài do nhân giống vô tính thiếu chọn lọc nên gần ñây hầu hết các giống ñịa phương ñã bị thoái hóa và bị loại bỏ ñể thay thế các cây trồng khác do kém hiệu quả Hiện chỉ còn một vài giống ñược người dân trồng với diện tích nhỏ lẻ, chủ yếu tự phát tại các hộ gia ñình với kỹ thuật canh tác truyền thống chủ yếu quảng canh, ít ñầu tư chăm sóc nên năng suất củ thấp, sản lượng không ñáng kể Vì vậy việc tuyển chọn bộ giống phù hợp và ñề xuất một biện pháp chăm bón hợp lý có thể là một giải

pháp tốt ựể phục hồi và phát triển trồng trọt khoai môn - sọ bền vững tại Bình định

Trên quan ựiểm muốn phát triển một giống cây trồng nào ựó tại một vùng mới, trước hết chúng ta phải ựánh giá ựược tắnh thắch ứng của giống ựồng thời phải nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp cho nó tại vùng ựó, vì

thế chúng tôi tiến hành nghiên cứu ựề tài Ộ Nghiên cứu ựặc ựiểm sinh trưởng,

phát triển và liều lượng phân bón hợp lý (phân chuồng, NPK) cho giống khoai môn - sọ tại Bình địnhỢ

2 Mục ựắch của ựề tài

- đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của bộ giống khoai môn - sọ làm

cơ sở tuyển chọn ựược giống thắch hợp với ựiều kiện sinh thái Bình định Giống yêu cầu có những ựặc ựiểm sau: Khóm gọn, thời gian sinh trưởng ngắn ựến trung bình (4 Ờ 6 tháng), năng suất từ 18 Ờ 20 tấn/ha, chất lượng tốt, ắt sâu bệnh

- đưa ra ựược liều lượng phân bón hợp lý ựối với giống ựược tuyển chọn, góp phần hoàn thiện qui trình kỹ thuật thâm canh khoai môn - sọ tại tỉnh Bình định

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ựề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học của ựề tài

- Kết quả nghiên cứu của ựề tài nhằm góp phần bổ sung cơ sở lý luận, cơ sở khoa học về ảnh hưởng của biện pháp kỹ thuật về giống, phân bón ựến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng khoai môn - sọ tại Bình định

- Góp phần làm tài liệu tham khảo cho các ựề tài nghiên cứu cây khoai môn -

sọ ở các vùng có ựiều kiện tương tự như Bình định và tài liệu giảng dạy cây môn - sọ cho các trường Nông nghiệp

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Cung cấp cho các nhà nông học nói chung và bà con nông dân nói riêng những thông tin cơ bản về một số giống khoai môn - sọ có thể phát triển tốt tại Bình Định cùng với qui trình chăm bón phù hợp nhằm nâng cao năng suất, tăng

thu nhập và ựa dạng cơ cấu giống cây trồng góp phần ựảm bảo an ninh lương thực cho vùng Duyên hải Nam Trung bộ

4 Đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu

4.1 đối tượng nghiên cứu:

- Các giống khoai môn - sọ có triển vọng chọn lọc từ tập ựoàn khoai môn -

sọ quốc gia ựang bảo tồn tại Trung tâm Tài nguyên Thực vật

- Một số loại phân bón như Supe lân, Urê, Kaliclorua và phân NPK(16:16:8)

đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của bộ giống khoai môn - sọ

và liều lượng phân bón hợp lý cho giống triển vọng ựược tuyển chọn trên nền

ựất phù sa cổ tại huyện Phù Cát, tỉnh Bình định

4.3 Thời gian nghiên cứu:

đề tài ựược thực hiện từ tháng 4/2008 Ờ tháng 11/2009

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA đỀ TÀI

1.1 Nguồn gốc, phân bố và phân loại cây khoai môn - sọ

1.1.1 Nguồn gốc và phân bố

Cây khoai môn - sọ, Colocasia esculenta (L.) Schott là cây một lá mầm

thuộc chi Colocasia, họ Araceae Có rất nhiều minh chứng thực vật học dân tộc cho thấy, khoai môn - sọ có nguồn gốc phát sinh tại Trung Nam Á như Ấn độ hoặc bán ựảo Malay tới Papua New Guinea và Malanesia (Kuruvilla and Singh,

1981 [51]; Matthew, 1995 [58]; Lebot, 1999 [54]) Lịch sử trồng trọt cũng bắt ựầu từ những vùng ựất ựó Vào khoảng 100 năm trước Công nguyên khoai môn

- sọ ựã ựược trồng ở Trung Quốc và Ai Cập Trong thời ựiểm tiền sử, sự trồng trọt khoai môn - sọ ựược mở rộng tới các quần ựảo Thái Bình Dương, sau ựó nó ựược ựưa tới vùng địa Trung Hải rồi tới Tây Phi Từ Tây Phi cây này ựược mở rộng tới Tây Ấn và các vùng nhiệt ựới của Châu Mỹ Ngày nay khoai môn - sọ ựược trồng phổ biến ở khắp các vùng nhiệt ựới cũng như ôn ựới ấm áp [58]

Tuy nhiên hiện nay nguồn gốc của cây khoai môn - sọ ựang còn là vấn ựề cần ựược tiếp tục nghiên cứu, chưa có ý kiến thống nhất của nhiều nhà khoa học chuyên nghiên cứu về lĩnh vực này Theo các tác giả Kuruvilla and Singh (1981) [51], Nguyễn đăng Khôi và Nguyễn Hữu Hiến (1985) [14] cho rằng cây khoai môn - sọ có nguồn gốc ở đông Ấn độ Một số tác giả khác nhận ựịnh rằng nguồn gốc của khoai môn - sọ xuất phát từ vùng Trung Nam Á như Ấn độ hoặc bán ựảo Malay (Plucknett, 1984 [61]; Matthew, P.J.,1995 [58]) Tuy nhiên ựại

ựa số các nhà khoa học ựều khẳng ựịnh loài cây này có nguồn gốc ở khu vực đông Nam Á hoặc Trung tâm Nam Á với luận chứng tại những vùng này, có các dạng hoang dại của môn - sọ ựã ựược thuần hoá và trồng trọt trước cả cây lúa nước Trong một số tài liệu và công trình nghiên cứu trước ựây của Ban Tài nguyên Di truyền Thực vật Quốc tế ( IBPGR Ờ 1980) [44] và Hirai, CS (1989) [ 40] khẳng ựịnh, nguồn gốc của khoai môn - sọ ở khu vực đông Nam Á, dựa vào

cơ sở khoa học vì ñây là vùng có sự ña dạng di truyền cao nhất về cây khoai môn - sọ

1.1.2 Phân loại thực vật

Theo khóa phân loại khoa học, cây khoai môn - sọ thuộc loài Colocasia

Giới (Kingdom): Plantae

Ngành (division): Magnoliophyta

*Nghiên cứu ở mức ñộ loài của Colocasia esculenta(L.) Schott

trọng nhất của họ ráy (Araceae) Theo Ghani (1984) [35]và Plucknett (1984) [61] chi Colocasia ñược xác ñịnh bởi Schott vào năm 1832 dựa trên cơ sở 2 loài

ñã ñược Linnaeur mô tả lần ñầu tiên vào năm 1753 là Arum colocasia và Arum

ñầu tiên của chi Colocasia ñó là: C esculenta và C antiquorum Vào năm 1856,

Schott ñã xem xét lại vị trí của loài C antiquorum ñể áp dụng cho một loài ña hình riêng biệt Tác giả cũng ñặt C esculenta ở vị trí thấp hơn và trở thành một thứ trong loaì C antiquorum Cách sử dụng tên loài của cây khoai môn - sọ theo

Schott ñược Kumazava và CS(1956) [50] và một số tác giả khác tán thành và sử dụng trong công trình nghiên cứu của mình

ðối với các nhà thực vật học khi nghiên cứu về cây khoai môn - sọ người ta thường xem xét một trong ba quan ñiểm sau (Hidaka, Y.1971 [39]; Plucknett, 1984) [61]:

1 Có hai loài là: C.esculenta và C.antiquorum

2 Có một loài ña hình là C.esculenta và ở mức ñộ dưới loài ñược biết ñến

có C.esculenta var esculenta và C.esculenta var antiquorum (Plucknett, 1984;

Ghani, 1984 [35])

3 Có một loài ña hình C.antiquorum và ở mức ñộ dưới loài ñược biết ñến

có C antiquorum var Typica Engl.; C.antiquorum var Euchlora.; C.antiquorum var Fontanesii Schott; C.antiquorum var illus tris Engl.; C.antiquorum var

Schott

* Nghiên cứu ở mức ñộ dưới loài của C esculenta(L.) Schott:

Nhiều tác giả cho rằng ở mức ñộ dưới loài, C.esculenta(L.) Schott có thể

phân thành hai nhóm loài phụ là C Esculenta var Esculenta và C.colocasia var

1989; Diazuli, 1994;) [63] [61] [35] [40] [32] ðể nhận biết các cây của hai nhóm này, người ta căn cứ vào ñồng thời ñặc ñiểm hình thái của củ cái và củ con, số lượng nhiễm sắc thể ( NST) và ñặc ñiểm hình thái hoa

Nghiên cứu hai nhóm C.esculenta var esculenta và C.esculenta var

1956 [50]; Plucknett (1984) [61]; Lebot and Aradhya (1991) [52]; Diazuli

(1994) [32], ñã kết luận: Các giống thuộc nhóm C.esculenta var esculenta (

dasheen ) có một củ cái lớn là yếu tố quyết ñịnh năng suất khóm khoai, với một vài củ con bé hoặc dãi khoai (Stolon) không dùng ñể ăn Khả năng thích nghi của các giống trong nhóm khoai môn tương ñối rộng từ vùng ngập nước ñến

chân ñất cao thiếu nước Nhóm C.esculenta var Antiquorum( eddoe) bao gồm

các giống có một củ cái kích thước nhỏ hay trung bình, thường không dùng ñể

ăn vì ngứa và sượng, xung quanh củ cái có rất nhiều củ con hình cầu hoặc hình trứng rất phát triển ðối với các giống trong nhóm này củ con là yếu tố quyết

ñịnh năng suất của khóm củ và có khả năng chịu hạn tốt Mặc khác củ con có tính ngủ nghỉ nên thuận lợi cho việc bảo quản giống và không có khả năng sử dụng làm giống trồng ngay sau khi thu hoạch

Nghiên cứu phân biệt nhóm C esculenta var esculenta với nhóm

Singh (1981) [51]; Tanimoto và Matsumoto (1986) [69]; Coates và CS (1998) [29] ñã chứng minh ñược rằng n = 14 là số NST cơ bản của cây khoai môn - sọ

và thể tam bội 3n = 42 Hirai (1994) [41] và Matthews và CS (1992) [57] nghiên cứu sự ña dạng nguồn gen cây khoai môn - sọ ở Nhật Bản bằng kỹ thuật phân tích ADN ở ti thể, kết quả nhận ñược cũng cho thấy có sự khác nhau giữa các giống thuộc nhóm thể lưỡng bội và tam bội không chỉ ở mức ñộ bội thể mà còn ở nền gen Nhóm các nhà khoa học Fedorov ( 1969) [33], Fukusima và Cs (1962) [34], Plucknett (1984) [61], Lebot và Aradhya (1991) [52] trên cơ sở kết quả nghiên cứu số NTS ñã phân nhóm các giống khoai môn - sọ như sau:

1 Nhóm C.esculenta var esculenta: Các giống thuộc nhóm này ở thể

lưỡng bội (2n = 28) Theo Hirai (1994) [41] nguồn gốc của các giống ở thể lưỡng bội có thể ở những vùng ñất thấp nhiệt ñới và ña dạng về mặt di truyền

2 Nhóm C.esculenta var antiquorum: Các giống thuộc nhóm này ở thể

tam bội (3n = 42) Tác giả Hirai (1994) cho rằng nguồn gốc của các giống ở thể tam bội có thể ở những vùng núi cao Nê Pan, Vân Nam ở Trung Quốc và những vùng chuyển tiếp với vùng ñất thấp Các giống ở thể tam bội có khả năng chịu hạn tốt hơn các giống thuộc nhóm lưỡng bội Tuy nhiên theo kết qủa nghiên cứu

gần ñây của một số tác giả thì trong loài C.esculenta var esculenta vẫn tồn tại

dạng tam bội ( Nguyễn Văn Viết 2001) [22]

Nghiên cứu phân biệt nhóm C.esculenta var esculenta với C.esculenta var antiquorum dựa trên cơ sở ñặc ñiểm hình thái hoa, các tác giả Hotta (1983);

Ghani (1984) ñã chỉ ra rằng các ñặc ñiểm hình thái hoa cần ñược sử dụng nhiều

hơn các ñặc ñiểm hình thái cây bỡi vì các ñặc ñiểm hình thái hoa ít bị biến ñổi trong các ñiều kiện môi trường khác nhau Theo Lebot và Adrahya (1991) [52] ñặc ñiểm phân biệt tốt nhất giữa hai nhóm C.esculenta var esculenta với

Các giống thuộc nhóm C.esculenta var antiquorum có phần phụ vô tính của

ñỉnh bông mo dài hơn các giống thuộc nhóm C.esculenta var esculenta ít nhất 3 lần Tuy nhiên, dựa vào ñặc ñiểm hình thái hoa ñể phân nhóm các giống khoai môn - sọ thường gặp trở ngại vì hầu hết các giống hiếm khi thấy có hoa hoặc hoa không thường xuyên ( IBPGR, 1980 [44]; Plucknett, 1984 [61]) Như vậy ñể

phân biệt giữa hai loài C.esculenta var Esculenta với C.esculenta var

Ở Việt Nam trước ñây trong nhiều tài liệu nghiên cứu về cây khoai môn -

sọ, các tác giả ñều sử dụng danh từ chung “ cây khoai môn” là vừa ñể chỉ nhóm cây thích nghi môi trường ñất bị ngập nước hoặc ẩm ướt với tên thường gọi là

“cây khoai nước” và cũng ñể chỉ nhóm cây chịu hạn mà không chịu ngập úng tên thường gọi là “cây khoai sọ” (Bùi Công Trừng và cộng sự, 1963 [21]; Nguyễn ðăng Khôi và Nguyễn Hữu Hiến, 1985) [14] Tuy nhiên tên loài của cây khoai môn - sọ nhiều tác giả còn sử dụng khác nhau Từ năm 1998, khi nghiên cứu ña dạng di truyền nguồn gen khoai môn - sọ ở Việt Nam, các tác giả Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Trương Văn Hộ, Nguyễn Văn Viết, Nguyễn Phùng Hà

[9] [10] cho rằng có hai loài phụ dưới loài Colocasia esculenta là C esculenta

sọ là có lý hơn cả Theo ñó nhóm/ loài phụ khoai môn C esculenta var

vùng trung du miền núi và các giống khoai nước trồng trên ñất trũng ở ñồng bằng Nhóm khoai môn có thời gian sinh trưởng trung bình ñến dài ( 8-12 tháng) Cây có củ cái to, ít củ con, hoa có phần phụ vô tính ở ñỉnh bông mo

ngắn Nhóm/ loài phụ khoai sọ C esculenta var antiquorum gồm các giống

khoai sọ trồng trên ựất ruộng ở ựồng bằng và trung du Các giống khoai sọ thường có thời gian sinh trưởng ngắn ( 6 tháng), cây có củ cái kắch thước trung bình ựến bé với rất nhiều củ con có tắnh ngủ nghỉ, có phần phụ vô tắnh ở ựỉnh bông mo dài gấp 2-3 lần so với nhóm khoai môn

Hiện nay Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật cũng ựang nghiên cứu và phân loại các cây họ ráy ở Miền Bắc Việt Nam ựể góp phần biên soạn họ này trong ỘThực vật chắ Việt NamỢ Theo kết quả ựiều tra của ThS Nguyễn Văn Dư

(2003) [6], chi khoai môn - sọ (Colocasia) có ba loài Tuy nhiên các nghiên cứu

phân loại chủ yếu sử dụng các tài liệu ựã có từ trước hay chỉ dừng lại ở mức ựộ nhận dạng các chi

Theo quan ựiểm của Plucknett (1984) và Ghani (1984) sự lộn xộn trong việc ựịnh tên loài của khoai môn - sọ là một thực tại chung, do ựó cần xem xét

kỹ và nghiên cứu sâu hơn về chi (Colocasia) và các cây trong chi này ựể ựịnh rõ

tên loài của từng cây một cách khoa học

1.2 đặc ựiểm thực vật cây khoai môn - sọ

Nhiều tài liệu ựã công bố ựều thống nhất về ựặc ựiểm thực vật của cây

khoai môn - sọ (Colocasia esculenta) như sau: Cây khoai môn - sọ là loại cây

thân thảo hàng năm, thường cao từ 0,5 Ờ 2,0m

- Rễ: thuộc loại rễ chùm mọc ở ựốt mầm, ngắn, phân bố chủ yếu ở tầng

ựất sâu tối ựa 1m Rễ phát triển thành nhiều tầng Số lượng rễ và chiều dài rễ phụ thuộc vào từng giống và ựất trồng Rễ thường có màu trắng hoặc có chứa anthocianin Một số kiểu gen có cùng lúc hai loại rễ: rễ có sắc tố và không có sắc tố

- Thân: cây khoai môn - sọ chỉ có thân giả trên mặt ựất do toàn bộ phần

dọc lá tạo thành Củ cái chắnh ựược coi là cấu trúc thân chắnh của cây (ựược gọi

là thân củ) nằm trong ựất Trên thân củ có nhiều ựốt, mỗi ựốt có mầm phát triển thành nhánh Sau mỗi dọc lá lụi ựi thì trên thân củ thêm một ựốt và thân củ dài thêm ra Bề mặt củ ựược ựánh dấu bởi vòng tròn gọi là chân dọc củ đó là

những ñiểm nối của những vảy lá hoặc lá giả Nhiều mầm bên phân bố trên những ñốt củ ðỉnh của củ cái chính là ñiểm sinh trưởng của cây Sự mọc lên của cây ñều bắt ñầu từ ñỉnh củ cái

- Lá: chính là phần duy nhất nhìn thấy trên mặt ñất, quyết ñịnh chiều cao

của cây Mỗi lá ñược cấu tạo bằng một dọc lá thẳng và một phiến lá Phiến lá của hầu hết các kiểu gen có dạng hình khiên, gốc hình tim, có rốn ở gần giữa Phiến lá nhẵn chiều dài có thể biến ñộng từ 20 – 70cm và bề rộng từ 15 – 50cm kích thước của lá chịu ảnh hưởng rất lớn của ñiều kiện ngoại cảnh Lá khoai môn - sọ ñạt kích cỡ lớn nhất ở giai ñoạn sắp ra hoa Màu phiến lá biến ñộng từ xanh nhạt ñến tím thẫm phụ thuộc vào kiểu gen Lá có thể chỉ có một màu hoặc thêm ñốm hay vệt của màu khác Lá khoai môn - sọ cũng có thể bị ñổi màu khi

bị bệnh, ñặc biệt là khi nhiễm virus Trên phiến lá có 3 tia gân chính, một gân chạy thẳng từ ñiểm nối dọc lá với phiến lá tới ñỉnh phiến lá, hai gân còn lại chạy ngang về hai ñỉnh của thuỳ lá Từ 3 gân chính có nhiều gân nhỏ nổi phát ra tạo thành hình mắt lưới

- Dọc lá: Phần có bẹ ôm chặt ở phía gốc tạo nên thân giả Chiều dài dọc lá

biến ñộng phụ thuộc vào kiểu gen từ 35 – 160cm Màu dọc lá biến ñộng từ xanh nhạt tới tím ñậm, ñôi khi có sọc màu tím hoặc xanh ñậm Dọc và lá không phải khi nào cũng cùng màu Bẹ của dọc thường là dạng ôm có chiều dài khoảng 1/3 chiều dài của dọc Gần lúc thu hoạch củ, dọc lá càng ngày càng ngắn lại và phiến lá cũng nhỏ ñi

- Hoa: có dạng bông mo, mọc ra từ nách lá hoặc từ giữa bẹ của lá không

mở Mỗi cá thể có từ một cụm hoa trở lên Cụm hoa mọc ñơn dọc ngắn hơn cuốn lá Cụm hoa cấu tạo bởi một cuống ngắn, một bông mo và một bẹ mo Bẹ

mo có màu vàng nhạt ñến vàng ñậm, có chiều dài khoảng 20cm ôm lấy bông

mo Trục bông mo ngắn hơn bẹ mo, có 4 phần, phần hoa cái dưới cùng, tiếp ñến một phần không sinh sản, trên nữa là phần hoa ñực, cuối cùng là phần phụ

không sinh sản, hình nhọn, hoa không có bao Hoa ñực có nhị tụ nhiều cạnh, bao phấn nứt rãnh Hoa cái có bầu 1 ô, vòi rất ngắn

- Quả: có ñường kính khoảng 3 - 5cm và chứa nhiều hạt Mỗi hạt ngoài

phôi còn chứa nội nhũ

- Củ: Là phần gốc phình thành củ hoặc thân củ chứa tinh bột, có cấu tạo

một mầm ở ñỉnh và nhiều mầm ở nách của vô số các lá vảy trên thân củ, rất khác nhau về kích thước và hình dạng tuỳ thuộc vào kiểu gen, loại củ giống và các yếu tố sinh thái, ñặc biệt là các yếu tố có ảnh hưởng ñến thân củ như cấu trúc và kết cấu ñất, sự có mặt của sỏi ñá Củ gồm 3 phần: Vỏ ngoài (có thể là nhẵn, sần sùi hoặc ñược phủ bằng những lớp vảy có màu nâu ñậm); lớp vỏ áo và lõi củ (còn gọi thịt củ, chủ yếu là các nhu mô- Parenchyma) Trong lõi củ ngoài tế bào chứa nhiều hạt tinh bột còn có xơ củ Lượng xơ củ rất khác nhau giữa các kiểu gen và chịu ảnh hưởng lớn của môi trường ðặc biệt sắc tố trong củ tuỳ từng giống mà có nhiều màu sắc khác nhau

1.3 Yêu cầu ñiều kiện ngoại cảnh của cây khoai môn - sọ

Inno Onwtieme, (1999) [43] trong cuốn “Taro cultivation in Asia and Pacific” ñúc kết tình hình sản xuất khoai môn - sọ vùng châu Á - Thái Bình

Dương ñã tổng kết yêu cầu ngoại cảnh của loài Colocasia esculenta như sau:

sinh trưởng phát triển bình thường, không thể sinh trưởng phát triển tốt trong ñiều kiện sương mù, vì ñây là loại cây có nguồn gốc của vùng ñất thấp, mẫn cảm với ñiều kiện nhiệt ñộ Năng suất khoai môn - sọ có xu hướng giảm dần khi nơi trồng có ñộ cao tăng dần

- Nước: do có bề mặt thoát hơi nước lớn nên cây khoai môn - sọ có yêu

cầu về ñộ ẩm ñất cao: lượng mưa hoặc tưới tối thiểu khoảng 1.500 - 2.000 mm Cây phát triển tốt nhất trong ñiều kiện ñất ướt hoặc ngập nước Trong ñiều kiện khô hạn cây giảm năng suất rõ rệt, củ thường có dạng quả tạ

- Ánh sáng: cây khoai môn - sọ ñạt ñược năng suất cao nhất trong ñiều

kịên nhiệt ñộ ánh sáng cao, tuy nhiên nó là loại cây chịu ñược bóng râm hơn hầu hết các loại cây khác, có thể cho năng suất hợp lý thậm chí trong ñiều kiện che bóng nơi những cây trồng khác không thể phát triển ñược Sự hình thành củ ñược tăng cường trong ñiều kiện ngày ngắn, trong khi hoa lại nở mạnh trong ñiều kiện ngày dài

loại ñất khác nhau và ñược trồng nhiều ở loại ñất tương ñối chua, thành phần tương ñối nhẹ và nhiều mùn ðặc biệt nhóm khoai môn nước, thích ứng tốt với loại ñất nặng ngập nước ( 60 – 80% sét và Li - mông) hoặc ñất ẩm thường xuyên Tuy nhiên thích hợp nhất vẫn là chân ñất phù sa ven sông, ñất có thành phần cơ giới nhẹ

có ñộ pH trong khoảng 5,5 – 6,5 ðặc biệt có một số giống có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt trên ñất nhiễm mặn, trong khi các loại cây trồng khác không thể mang lại gía trị kinh tế cao hơn ðiều này cho thấy cơ hội sử dụng cây khoai môn - sọ vào cơ cấu những vùng sinh thái ñặc thù ñể khai thác lợi thế tiềm năng là rất lớn

1.4 Tình hình sản xuất khoai môn - sọ trên thế giới và ở Việt Nam

Theo số liệu thống kê của tổ chức Lương thực và Nông nghiệp thế giới (FAO) tính ñến năm 2001, diện tích trồng khoai môn - sọ trên thế giới ñạt 1.463 triệu ha (lấy tròn), năng suất bình quân 6.113 tấn/ha và tổng sản lượng 8.974 triệu tấn Tại Châu Phi, Châu Mỹ, Châu Á và Châu ðại Dương, khoai môn - sọ ñều ñược trồng với diện tích từ vài chục nghìn ha ñến hơn một triệu ha Tại các nước Châu ðại Dương, khoai môn - sọ là cây lương thực chính không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày Về diện tích, Châu Phi có diện tích trồng khoai môn -

sọ lớn nhất và có xu hướng tăng dần từ năm 1998 – 2001, trong khi ñó ở các Châu lục khác diện tích tương ñối ổn ñịnh Cũng theo số liệu của FAO năm

2001 nước có diện tích trồng khoai môn - sọ lớn nhất là Trung Quốc : 86.881 ha,

tiếp ựến là Nigeria : 59.400 ha Về năng suất, Châu Á có năng suất bình quân cao nhất là 15,1 tấn/ha, còn Châu Phi có năng suất thấp nhất 5,23 tấn/ha Quốc gia trồng khoai môn - sọ có năng suất cao nhất là Cyprus ựạt tới 27,4 tấn/ha, nước trồng có năng suất thấp nhất là Togo chỉ ựạt 1,2 tấn/ha Khoai môn - sọ chắc chắn ựã là cây trồng quan trọng trong lịch sử Nông nghiệp ở Châu Á nói chung và Việt Nam nói riêng, nó ựược thuần hoá trước cả cây lúa nước cách ựây khoảng 10.000 Ờ 15.000 năm Từng là cây lương thực quan trọng của cư dân các vùng Châu thổ sông Hồng, sông Cửu Long, là nguồn thức ăn chắnh của người dân Việt Nam từ ngàn ựời cho những khi sản xuất lúa gặp thiên tai, dịch bệnh mất mùa Minh chứng là chúng ta ựã có hàng trăm giống môn - sọ tại tất cả các vùng sinh thái với những ựặc ựiểm rất khác biệt Mặc dù hiện nay nó không còn vai trò chắnh trong sản xuất lương thực nữa, vì ựã thay bằng cây lúa và các cây trồng khác có giá trị kinh tế ựể ựáp ứng với nhu cầu ựời sống ngày càng cao Nhưng với ựặc tắnh dễ thắch nghi và ựa dụng, cùng với dự báo của các nhà khoa học sự biến ựổi khắ hậu có xu hướng bất lợi cho cây lấy hạt nên cây khoai môn -

sọ sẽ tồn tại và phát triển, góp phần quan trọng vào cơ cấu thành phần lương thực của sản xuất Nông nghiệp

(Trung tâm TNDTTV),Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (Viện KHNNVN) cho thấy, tuy diện tắch trồng khoai môn - sọ có xu hướng giảm trong những năm gần ựây nhưng vẫn còn nhiều nơi trong nước trồng với diện tắch lớn các giống khoai môn - sọ mang tắnh chất ựặc sản ở ựịa phương mang lại giá trị kinh tế cao như tại đà Bắc Ờ Hoà Bình, giống khoai môn ruột vàng Hậu Doàng ựược trồng với diện tắch lớn, bỡi vì giống này thắch nghi tốt với ựiều kiện sinh thái trong vùng, cho năng suất cao và chất lượng thơm ngon, ựáp ứng ựược nhu cầu của thị trường Một vài giống khoai sọ như khoai Lủi Dọc xanh, khoai Sọ Dọc tắm, có chất lượng tốt, kắch thước vừa phải ựược thị trường rất ưa chuộng, ựang ựược trồng làm hàng hoá với diện tắch lớn tập trung ở huyện Nho Quan Ờ

Ninh Bình Tại thôn ðồng Lạc – Nghĩa Hưng – Nam ðịnh có hai giống khoai Tiá Riềng và khoai Nước ñược hầu hết các hộ nông dân trồng sử dụng thân, lá

và củ phục vụ cho chăn nuôi Ở Trà Cú – Trà Vinh, khoai môn là cây trồng phụ nhưng nó là nguồn thu quan trọng ñóng góp vào thu nhập của nông hộ, ñứng hàng thứ hai sau cây lúa (Nguyen Ngoc De and Nguyen Minh Hai, 2003) [31] Tại huyện Phú Vang - Thừa Thiên Huế, khoai môn - sọ thích nghi tốt với ñất cát

và có vai trò quan trọng trong chăn nuôi lợn, tăng thu nhập và làm giảm bớt nhu cầu về lương thực cho chăn nuôi Trồng khoai môn - sọ góp phần cho sự thành công của việc chuyển ñổi cơ cấu cây trồng ở ñịa phương, ñăc biệt bố trí trên chân ñất nhiễm mặn, lầy thụt, không chủ ñộng nước tưới mang lại hiệu quả rõ nét Tại Lạng Sơn, khoai môn - sọ ñược trồng khá phổ biến và là cây mang tính ñặc sản, sản phẩm ñã tiếp cận ñược với thị trường tiêu thụ tại Hà Nội, Trung Quốc Tuy nhiên theo Nguyễn Thế Chinh (2003) [2], ñể thực sự cây khoai môn -

sọ ở Lạng Sơn có chỗ ñứng bền vững trong hệ thống sản xuất Nông nghiệp của ñịa phương, cần có thị trường ñầu ra ổn ñịnh và ngày càng ñược mở rộng

Như vậy, có thể nói rằng sự tồn tại và vai trò cây khoai môn - sọ trong ñời sống và sản xuất Nông nghiệp Việt Nam là không thể phủ nhận Tuy chưa

có số liệu thống kê cụ thể về diện tích, năng suất, sản lượng, song kết quả ñiều tra của chương trình Cây có củ Quốc gia năm 1993 – 1995 cho thấy diện tích trồng khoai môn - sọ khoảng 15.000 ha, năng suất bình quân khoảng 8 – 13 tấn/ha tuỳ giống và ñiều kiện chăm sóc (Trương Văn Hộ, 1996)

trong văn hoá ẩm thực của người Việt Nam Chính vì vậy khoai môn - sọ sẽ còn tồn tại trong sản xuất lâu dài mang tính bền vững, tuy diện tích trồng nhỏ và không tập trung

Hiện nay phát triển cây khoai môn - sọ trong sản xuất còn gặp một số khó khăn như nó là cây có thời gian sinh trưởng dài, chiếm ñất lâu, chưa thực sự có thị trường, chế biến còn hạn chế do thiếu công nghệ phù hợp Tuy nhiên nếu có

sự quan tâm của nhà nước, ñầu tư nghiên cứu chọn tạo ñược giống ngắn ngày,

có chính sách phù hợp cho khâu chế biến và tạo thị trường, hy vọng cây khoai môn- sọ sẽ giữ ñược vị trí của nó trong việc cung cấp lương thực,thực phẩm, tạo thu nhập cho người trồng thông qua thị trường trong nước và quốc tế và vẫn giữ vai trò quan trọng trong ñời sống văn hoá xã hội của người dân

1.5 Giá trị dinh dưỡng và sử dụng của khoai môn sọ

Phần có giá trị kinh tế chính của cây khoai môn - sọ là củ cái, các củ con

và ở một số giống là dọc lá Theo FAO (1994), trong củ tươi tuỳ thuộc vào giống, hydrát cácbon chiếm 13 – 29%, trong ñó tinh bột chiếm tới 77,9% với 4/5

là amylopeptin và 1/5 là amylose Hạt tinh bột của khoai môn - sọ rất nhỏ nên dễ tiêu hoá Chính yếu tố này ñã tạo cho khoai môn phù hợp như là món ăn ñặc biệt cho trẻ nhỏ bị dị ứng, và những người bị rối loạn dinh dưỡng Củ khoai môn - sọ chứa 7% protein theo khối lượng khô, cao hơn khoai mỡ, sắn và khoai lang với thành phần rất nhiều axit amin cần thiết cho cơ thể Lá khoai môn - sọ rất giàu protein, chứa khoảng 23% protein theo khối lượng khô Lá cũng giàu nguồn canxi, phôtpho, sắt, vitamin C, thiamin, riboflavin và niacin là những thành phần cần thiết cho chế ñộ ăn uống của chúng ta Lá khoai môn - sọ tươi có 20% chất

khô trong khi dọc lá chỉ có 6% (Inno Onwtieme, 1999) [43] Cây khoai môn - sọ

ñược sử dụng làm lương thực và thực phẩm rộng khắp thế giới, từ châu Á, châu Phi, Tây Ấn ðộ cho ñến Nam Mỹ Theo nhiều tài liệu công bố, cây có vai trò quan trọng như là nguồn lương thực chính ở các nước thuộc quần ñảo Thái Bình Dương Tại các nước này, các bộ phận của cây như củ cái, củ con, dọc lá và dải

bò ñều có thể chế biến thành những món ăn ngon miệng cho con người Ngoài các món ăn truyền thống như luộc, nướng, rán, phơi khô, nấu với cá, dừa… khoai môn - sọ còn ñược chế biến công nghiệp với khoảng 10 món ăn Nó ñã dần trở thành một hình ảnh văn hoá ẩm thực, sử dụng trong những lễ hội, quà tặng bày tỏ mối quan hệ ràng buộc… Hơn nữa ngày nay, nó còn làm tăng nguồn

thu nhập cho nông dân nhờ bán ñược trên cả thị trường trong nước và quốc tế

(Nguyễn Thị Ngọc Huệ, 2004) [10]

Ở các nước vùng nhiệt ñới người nông dân duy trì sự ña dạng nguồn giống môn - sọ theo sở thích của họ với 3 mục ñích chính: làm lương thực, thực phẩm, làm thuốc dân tộc và làm thức ăn cho chăn nuôi Sở thích của các nông

hộ ñối với các giống khoai môn - sọ biến ñổi và phụ thuộc vào văn hoá ẩm thực của ñịa phương Ngoài việc dùng làm thức ăn, làm nguyên liệu ñể chế biến thực phẩm, các bộ phận của cây khoai môn - sọ cũng có thể trở thành nguồn dược liệu qúi phục vụ cho sức khoẻ con người vì trong củ khoai sọ có thể tìm thấy ñủ loại khoáng chất và vitamin cần thiết cho cơ thể Củ khoai sọ có bột trắng, dính,

vị ngọt hơi the, tính bình, có tác dụng tán khối kết, tiêu u hạch, nhuận tràng, thông ñại tiện Người ta thường dùng củ khoai sọ ñể chữa các loại thũng ñộc sưng ñau, khối kết, bỏng lửa, viêm khớp Dọc, lá khoai sọ vị cay, tính mát, có thể dùng ñể chữa tiêu chảy, cầm mồ hôi cả lúc thức và lúc ngủ, tiêu thũng ñộc, ung nhọt Hoa khoai sọ vị the, tính bình, có ñộc tố, chữa ñau dạ dày, thổ huyết, Ngoài ra trồng khoai môn - sọ còn mang lại nhiều lợi ích khác: giữ ẩm cho môi trường, bảo vệ ñất canh tác, giúp chống xói mòn, giảm thiểu bạc màu ðối với các vùng ñịa hình thấp gần sông rạch, trồng môn - sọ sẽ cải tạo ñược phèn và chống ñược nhiễm mặn Chúng ta nên sớm ñưa cây khoai môn - sọ vào chương trình khuyến nông, nhất là ñối với các vùng sản xuất lương thực còn khó khăn

do ñất ñai bị bạc màu, mặn phèn, hạn hán

1.6 Tình hình nghiên cứu khoai môn - sọ trên thế giới và ở Việt Nam

1.6.1 Nghiên cứu về chọn tạo giống và nhân giống

ñộng tạo nguồn vật liệu di truyền ban ñầu.Theo cách phân loại truyền thống, dựa vào tính thích nghi và lợi thế sử dụng của giống, người ta chia quĩ gen khoai môn - sọ ra hai nhóm gen: Nhóm khoai trồng và khoai mọc tự nhiên

*Nhóm kiểu gen trồng trọt: Bao gồm các giống, dòng và các cây lai và ñược chia thành 3 nhóm tuỳ thuộc vào khả năng thích ứng của chúng với ñiều kiện môi trường cụ thể: i) Các kiểu gen phù hợp trồng trên ướt (ñất trũng, ñất lầy thụt hoặc ruộng trồng lúa nước); ii) Các kiểu gen thích nghi với ñất khô hoặc ñất dốc; và Các kiểu gen phù hợp trồng trên ñất dạng trung gian (với ñiều kiện ẩm trung bình) Ở kiểu gen này có một số giống rất khó phân biệt với các giống của

2 nhóm trên bởi vì chúng có thể sinh trưởng tốt trên cả loại ñất ướt hoặc

ñất khô trung bình Theo nghiên cứu của Viện KHKT Nông nghiệp Việt Nam, hầu hết các giống ñịa phương của Việt Nam ñều ở dạng này

* Kiểu gen hoang dại tự nhiên

Các kiểu gen dạng hoang dại có một số ưu thế như cây có tính chống chịu cao, sinh trưởng liên tục, hầu như vô hạn và mọc lan nhanh bằng những dải thon

và dài.Theo Ivanic và CS (1995) [46]; Simin và CS (1996) [67], nguồn gen cây khoai môn dại có thể phân thành 4 nhóm: i) Khoai môn dại thật; Khoai môn dại mang một số ñặc tính của dạng khoai sọ trồng; Khoai môn dại với một số vật chất di truyền có nguồn gốc từ các kiểu gen trồng; và Khoai môn “trốn khoai trồng trọt” Hiện nay có hàng nghìn giống khoai môn - sọ và hàng trăm dạng hoang dại của khoai môn/khoai nước ñang ñược lưu giữ tại các ngân hàng gen quốc gia và ñược sử dụng cho các chương trình chọn tạo giống ở các nước trên thế giới (Arditti J.,and Strauss M.S 1979, IBPGR, 1980) [25] [44]

khoa học trên thế giới tiến hành khá sớm, tuy nhiên về chọn tạo bằng phương pháp lai hữu tính còn rất hạn chế Thực tế cũng cho thấy biện pháp chọn tạo giống bằng phương pháp lai hữu tính và nhân giống bằng hạt rất hạn chế và khó khăn vì ña số các giống khoai môn - sọ không ra hoa hoặc thỉnh thoảng mới ra hoa (Shaw D.E, 1984) [65] Hơn nữa sức sống của hạt kém và hạt thường bị nấm mốc phá hoại ngay trên ñồng ruộng trước khi thu hoạch

Những nước nghiên cứu nhiều về chọn tạo giống cây khoai môn - sọ là

ựắch chọn tạo giống của hầu hết các nước phát triển mạnh cây khoai môn - sọ là tạo ra các kiểu gen (giống, dòng và cây lai) có năng suất cao, chất lượng ăn củ tốt, không ngứa, thời gian sinh trưởng ngắn, kháng sâu bệnh hại và thắch ứng tốt với các môi trường khác nhau như ruộng nước, ựất khô hạn, ựất dốc, trồng trong

bóng râm (Prana M.S., et al., 2000) [62] Mục tiêu chọn tạo giống khoai môn

- sọ thay ựổi theo nhu cầu của thị trường, công nghệ chế biến, ựiều kiện trồng trọt và sự thay ựổi của môi trường Trong thực tế một số giống khoai môn năng suất cao ựã ựược chọn tạo từ lai hữu tắnh như giống Ộ Num KowiỢ ở tại Papua New Giunea, giống ỘAkalomamateỢ và Ộ LumaabuỢ tại ựảo Solomon

Ở Trung Quốc song song với phương pháp chọn tạo giống truyền thống, các nhà khoa học ở tỉnh Sơn đông ựã chọn tạo thành công giống khoai sọ cao sản Lu No.1 bằng xử lý ựột biến Coban 60 với giống ựịa phương Huangfenji Giống Lu No1 vượt giống Huangfenji 126% (D Zhu, P.B.Eyzaguirre, M.Zhou, L.Sears, 2000) [30]

Ở Nhật Bản, cây khoai môn - sọ là cây trồng quan trọng do truyền thống chế biến và sử dụng khoai môn - sọ thành nhiều món ăn ựặc sản Tiến sĩ YOSHINO Hiromichi, đại học Okazama, Nhật Bản ựã và ựang nghiên cứu ADN, nhiễm sắc thể của khoai môn - sọ ựể xác ựịnh hệ thống phát sinh loài; nghiên cứu về sự phân bố và phát tán của cây khoai môn - sọ ở nhiều nước của châu Á; nghiên cứu bảo tồn ngân hàng gen cây khoai môn - sọ ; nghiên cứu sự thay ựổi về canh tác cây khoai môn - sọ trong hệ thống sản xuất truyền thống và sản xuất hàng hóa (http://read.jst.go.jp) Những nghiên cứu này là cơ sở cho việc chọn tạo giống cây khoai môn - sọ phù hợp cho sản xuất hàng hóa ựáp ứng nhu cầu tiêu dùng Tại Nhật Bản, các nhà khoa học ựã ứng dụng công nghệ sinh học

ựể nghiên cứu phân loại các giống khoai môn - sọ dạng nhị bội và dạng tam bội, trên cơ sở ựó nghiên cứu sự tiến hóa và lịch sử di chuyển của các nguồn gen môn sọ tới Nhật (Tahara, M V.X Nguyen, and H.Yoshino, 1999) [68]

Từ năm 1998 TS Lebot của CIRAD ựã xây dựng dự án ỘMạng lưới khoai môn - sọ ở vùng đông Nam Á và Thái Bình Dương (TANSAO)Ợ Dự án này ựược hỗ trợ bởi Liên minh châu Âu với mục ựắch thu thập và ựánh giá nguồn gen khoai môn - sọ trong khu vực cũng như xác ựịnh ựa dạng di truyền của nấm

nguồn gen chống chịu sâu bệnh cây khoai môn - sọ Chương trình TANSAO ựã

sử dụng phương pháp Marker phân tử và AFLP ựể phân tắch ựa dạng di truyền của 1700 giống, dòng khoai môn - sọ đã tạo ựược 170 dạng di truyền ựể trao ựổi và phổ biến nguồn gen bằng in vitro cho các chương trình giống của các quốc gia tham gia dự án Dự án cũng ựã xác ựịnh nguồn gen khánh bệnh cho

công tác lai tạo giống mới đa dạng di truyền của nấm Phytophthora colocasiae

gây bệnh bạc lá khoai môn - sọ ựã ựược xác ựịnh bằng phương pháp isozyme và RAPD (Lebot et al., 2000) [55] đặc ựiểm hóa lý của tinh bột của 170 dạng di truyền của khoai môn - sọ cũng ựã ựược xác ựịnh Những kết quả trên là cơ sở

ựể khắc phục những trở ngại trong công tác giống khoai môn - sọ nhằm phát triển chiến lược lai tạo chọn lọc giống khoai môn - sọ dựa vào kết quả nghiên cứu về nông học và sinh học phân tử (wwww.cirad.fr)

Sử dụng chỉ thị phân tử ựể nghiên cứu ựa dạng di truyền, phân loại và chọn lọc giống khoai môn - sọ mới chỉ ựược thực hiện trong thời gian gần ựây, chủ yếu ở Trung Quốc, Nhật Bản và Indonesia Irwin,et.al.(1998) [47] và Li Maolin (2000) [56] ựã sử dụng thành công RAPD ựể phân biệt một cách chắnh xác các nhóm giống khoai môn khác nhau trong mối liên quan với ựiều kiện sinh thái, nhằm cung cấp một số thông tin cần thiết về sự biến dị di truyền có ở các vât liệu nghiên cứu, những thông tin này sẽ ựược sử dụng hữu ắch trong công tác chọn tạo giống khoai môn - sọ mới

Các nhà chọn tạo giống khoai môn - sọ cũng như các nhà bảo vệ thực vật thường có cách phân loại riêng các kiểu gen khoai môn - sọ trên cơ sở khả năng chống hay nhiễm ựối với một bệnh nhất ựịnh Vắ dụ: các giống khoai sọ có thể

phân nhĩm theo mức độ nhiễm bệnh sương mai do nấm Phytophthora

Tại Việt Nam, từ 1999 các nhà khoa học đã bắt đầu quan tâm đến cơng tác tuyển chọn giống khoai mơn ngắn ngày cho đồng bằng sơng Hồng từ tập đồn khoai mơn miền núi( Nguyễn Phùng Hà và CS, 1999) [6] Mặc dù vậy, chỉ năm năm gần đây cơng tác này mới được Trung tâm Tài nguyên Thực Vật tập trung nghiên cứu mạnh song song với nghiên cứu bảo tồn lồi cây này ( Nguyễn Thị Ngọc Huệ và CS, 2006) [12]

- Về chọn tạo giống khoai mơn- sọ: Cho đến nay tại các cơ sở nghiên cứu,

chủ yếu vẫn sử dụng các giống đang được sản xuất ở các địa phương để tiến hành tuyển chọn các dịng vơ tính theo các tiêu chí mong muốn, chưa cĩ một cơng trình nào nghiên cứu chọn tạo giống một cách cĩ hệ thống Các giống hiện được lưu giữ, sản xuất ở các hộ nơng dân chủ yếu do nơng dân tự lựa chọn, ít cĩ

cơ sở khoa học, chỉ dựa vào kinh nghiệm của nơng dân

Trong những năm qua nhĩm nghiên cứu rau bản địa của Trường ðại học Nơng Lâm Huế cũng đã quan tâm nghiên cứu về cây khoai mơn - sọ, tuy nhiên các nghiên cứu mới tập trung về các kỹ thuật canh tác Việc thu thập, bảo tồn nguồn gen và ứng dụng các kỹ thuật cơng nghệ sinh học trong sản xuất cây cĩ

củ, đặc biệt cây khoai mơn - sọ chưa được quan tâm đúng mức (Hiếu và Khánh, 2007) [13]

Năm 2001-2003 các tác giả Nguyễn Phụ Chu, Nguyễn Thị Ngọc Huệ và Nguyễn Văn Viết đã chọn lọc thành cơng giống khoai sọ ngắn ngày KS4 từ quần thể giống địa phương Lủi sớm Hà bắc, cĩ những đặc tính ưu việt nổi bật như thời gian sinh trưởng ngắn hơn 25 - 40 ngày giống lủi sớm Hà Bắc, năng suất cao 15 - 20 tấn/ha tuỳ mật độ trồng và cĩ chất lượng ăn nấu ngon Giống KS4 là giống khoai sọ đầu tiên được cơng nhận là giống quốc gia (Nguyễn Phụ Chu và CS, 2004) [3] Năm 2004 - 2006, giống khoai sọ KS5 thích ứng rộng, phổ thời gian thu hoạch dài đã được Trung tâm Tài nguyên

Thực vật tuyển chọn từ tập đồn khoai sọ đồng bằng, hiện giống KS5 đang trồng thử nghiệm tại 1 số địa phương ở các tỉnh phía bắc( Nguyễn Phụ Chu

và CS, 2006) [4]

Từ năm 2006 - 2008 nhĩm nghiên cứu của Trung tâm Tài nguyên Thực vật, Viện Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam đã áp dụng phương pháp đột biến thực nghiệm, xử lý tia phĩng xạ Coban 60 lên chồi đỉnh củ con một số giống khoai sọ địa phương, đã tạo được một số dịng thể đột biến ngắn ngày, năng suất và chất lượng củ tốt Hiện nay cĩ 4 dịng đột biến đang được Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây cĩ củ thuộc Viện Cây lương thực và thực phẩm thử nghiệm ngồi sản xuất [12]

- Về nhân giống và sản xuất giống: Giống tốt là yếu tố quan trọng quyết

định năng suất cây trồng Hiện nay tại các vùng trồng khoai mơn - sọ truyền thống, nơng dân chủ yếu sử dụng các củ nhánh cấp 1- cấp 2, cất giữ và năm sau đem trồng và sử dụng nhân giống vơ tính theo phương pháp tách mần (chồi); một số nơi, nơng dân cắt củ theo mầm và dùng tro bếp xử lý các vết cắt rồi đem trồng; một số cắt và xử lý đem ủ cho nẩy mầm rồi mới trồng Do chưa được chọn giống, phục tráng giống nên rất nhiều giống khoai mơn - sọ đặc sản đã bị thối hĩa nghiêm trọng, năng suất thấp, tính chống chịu kém do đĩ đang cĩ nguy cơ bị đào thải trong quá trình sản xuất; đặc biệt trong quá trình độ thị hĩa, thủy lợi hĩa, thủy điện hĩa, … và khi cây sắn đang lên ngơi đã phá vỡ và đào thải cây khoai mơn và cùng với một số cây trồng bản địa khác

Nhân giống khoai mơn - sọ cho vụ sau chủ yếu bằng các dịng vơ tính Người ta sử dụng củ cái nhỏ, củ con, chồi đỉnh, chồi bên và dãi khoai làm vật liệu Trong tương lai cĩ thể nhân giống bằng hạt đối với các vùng cĩ điều kiện khí hậu phù hợp mà cây khoai mơn - sọ cĩ thể ra hoa hoặc dùng một số chất kích thích sinh trưởng để xúc tiến và điều khiển quá trình ra hoa Hiện nay trong sản xuất chủ yếu vẫn trồng các giống, Nơng dân tự để giống chưa cĩ sự lựa chọn

kỹ lưỡng nên cách tốt nhất ñể tránh thoái hoá giống là hàng năm, trước và sau thu hoạch nên tiến hành chọn lọc các dòng vô tính ñúng tiêu chuẩn qui ñịnh

Các nhà khoa học khi nghiên cứu về giống khoai môn - sọ ñã ñưa ra một

số tiêu chuẩn về vật liệu làm giống tốt như sau:

- Củ giống có tuổi sinh lý trẻ, thường là những củ con cấp 1 hoặc cấp 2 có khối lượng từ 20 – 30g, không sâu bệnh, không thối hoặc khô ở chóp, lớp vỏ ngoài còn nhiều lông

- Cây giống tốt cho khoai nước và khoai môn là những ñầu mặt củ có ñường kính khoảng 3 – 4cm kèm theo dọc dài khoảng 15 – 20cm

- Mảnh củ giống tốt khi mảnh củ có mầm to bằng hạt ñậu ñen kèm theo vài sợi rễ ngắn khoảng 0,5 – 1cm

Nhân giống in vitro là phương pháp nhân dòng, giống từ mô phân sinh ñang ñược các cơ quan nghiên cứu như ðại học Nông Nghiệp Hà Nội, Viện Di truyền Nông nghiệp, Trung tâm Tài nguyên Thực vật, Viện Cây Lương thực và Cây Thực phẩm áp dụng ñể nhân nhanh các nguồn gen khoai môn - sọ quí ñang

có nguy cơ bị tuyệt chủng, các nguồn gen nhập nội và làm sạch một số giống khoai bị nhiễm bệnh Trong tương lai, có thể nhân giống khoai môn bằng hạt nếu phun GA3 làm cho khoai môn ra hoa nhiều (Nguyễn Thị Ngọc Huệ, ðinh Thế Lộc, 2005) [11]

1.6.2 Nghiên cứu về kỹ thuật canh tác khoai môn - sọ

Inno Onwtieme, 1999 [43] tổng kết tình hình sản xuất khoai môn - sọ vùng châu Á - Thái Bình Dương ñã chỉ rõ, ở mỗi nước tùy thuộc vào ñiều kiện khí hậu, ñất ñai và loài giống cụ thể, có những kỹ thuật canh tác phù hợp với tập quán nông nghiệp truyền thống của vùng ñó Tuy nhiên ở các nước trong vùng ñều có 2 kiểu canh tác tương ñối khác biệt là canh tác khoai môn - sọ trên ñất cạn, ñất dốc và canh tác khoai nước dưới ruộng trũng ngập nước ðiểm khác biệt chủ yếu là ở khâu làm ñất, nhân giống và và quản lý nước

Nhĩm nghiên cứu cây cĩ củ Việt Nam (gồm Trường ðại học Nơng nghiệp

I Hà Nội, Trường ðại học Nơng Lâm Huế) cùng với Trung tâm khoai tây Quốc

tế (CIP) đã nghiên cứu đánh giá tổng hợp nhu cầu về sản xuất và sử dụng cây cĩ

củ ở Việt Nam từ 1998 - 1999 Kết quả điều tra 32 xã, 8 tỉnh cĩ diện tích cây cĩ

củ lớn ở Việt Nam (gồm Vĩnh Phú, Hà Bắc, Hịa Bình, Thanh Hĩa, Quảng Nam,

Bà Rịa Vũng Tàu, Vĩnh Long, An Giang) cho thấy nhu cầu, tiềm năng sản xuất,

lớn Nghiên cứu đã đề xuất những giải pháp cải thiện hệ thống sản xuất và sử dụng cây cĩ củ, trong đĩ giải pháp quan trọng là hợp tác nghiên cứu các cơng nghệ sản xuất và tập huấn kỹ thuật sản xuất cây cĩ củ dựa vào nhu cầu của nơng dân (Oanh và CS., 1999)

ðể phát huy hết những lợi thế về giống, tuy cây khoai mơn - sọ tương đối dễ

tính, cĩ thể sinh trưởng – phát triển trên nhiều điều kiện khác nhau nhưng tốt nhất chọn chân đất cĩ thành phần cơ nhẹ, thốt nước tốt Thời vụ, mật độ trồng, chế độ chăm bĩn và tưới tiêu thích hợp cho từng vùng sinh thái và cho từng nhĩm giống

Về cơ bản cĩ 3 kỹ thuật canh tác cho 3 nhĩm: Nhĩm khoai mơn miền núi trồng trên đất dốc; nhĩm khoai sọ đồng bằng; và nhĩm khoai nước Một số cơng trình nghiên cứu của ðại học Nơng nghiệp Hà Nội và Trung tâm Tài nguyên Thực vật đã đi đến kết luận và khuyến cáo nên trồng với mật độ như sau: từ 35.000 – 50.000 cây/ha cho khoai sọ; từ 25.000 – 35.000 cây/ha cho nhĩm cây khoai mơn và từ 45.000 – 55.000 cây/ha cho nhĩm cây khoai nước (Nguyễn Thị Ngọc Huệ và CS, 2004) [10]

Viện Khoa học Kỹ thuật Nơng nghiệp Việt Nam đã chọn lọc từ tập đồn khoai mơn - sọ được một bộ giống địa phương triển vọng gồm 4 giống nguồn gốc thu thập ở ðồng Bằng và 5 giống ở Miền Núi, kèm theo các qui trình kỹ thuật cụ thể để giới thiệu cho sản xuất Một số nghiên cứu khác về kỹ thuật canh

tác cây khoai nước như mật ựộ trồng, chế ựộ phân bón ựã ựược tiến hành từ những năm 60X Theo nhiều tác giả, phân chuồng và ựạm rất quan trọng ựối với cây khoai môn - sọ Lượng phân bón cho khoai môn - sọ ựược khuyến cáo cho 1ha là Phân hữu cơ 15-20 tấn/ha, Urê 250 - 300 kg, phân lân 240 - 300 kg, phân kali 300kg( Mai Thạch Hoành, 2003) [8]

Về thời vụ trồng thắch hợp, theo Tổ nghiên cứu cây có củ, 1969 [18] [19]; Mai Thạch Hoành, 2003 [8], thời kỳ trồng ựến thu hoạch cả ba vùng sinh thái của Việt Nam như sau: Vùng núi phắa Bắc trồng tháng 3 - 4, thu hoạch tháng 10 Ờ 11; Vùng đồng bằng sông Hồng trồng từ tháng 10 Ờ 1, thu hoạch tháng 5 Ờ 6 ; Vùng Cao nguyên và đồng bằng sông Cửu Long trồng từ tháng 5 - 6, thu hoạch tháng 10 - 11

Từ năm 2006 - 2008, nhóm tác giả Lưu Ngọc Trình và CS ( 2009) ựã nghiên cứu xây dựng qui trình trồng thâm canh giống khoai môn nước Tắa Riềng lấy củ và thân lá phục vụ chăn nuôi cho vùng Hải Hậu, Nam định Kết quả nghiên cứu cho thấy, ựối với giống Khoai môn nước Tắa Riềng, các nền phân bón có phân hữu cơ hoặc phân hữu cơ và rơm rạ cho năng suất cao hơn là chỉ bón thuần phân vô cơ Sử dụng rơm rạ thay thế một phần phân hữu cơ ựưa lại kết quả tốt trong việc trồng khoai môn nước Theo qui trình này, trồng mật ựộ

hữu cơ và 28 tấn rơm, rạ cho năng suất và chát lượng củ tối ưu [20]

1.6.3 Nghiên cứu về sâu hại cây khoai môn - sọ

Theo Wilson ( 1990) [71] ựã nghiên cứu một số loại sâu chắnh gây hại khoai môn - sọ ở những nước có diện tắch trồng nhiều ở khu vực đông Nam Á

và Thái Bình Dương Tác giả cho biết những loài côn trùng sau có thể gây hại cho khoai môn - sọ

+ Rệp (Aphis gossypii), rầy (Tarophagus proserpina) vừa gây hại cho cây và

cũng là tác nhân truyền bệnh virus

+ Châu chấu (Gesonia sp., Ocya sp.), Dế ( Teleogryllus ocenicus) hại lá và

củ rất nghiêm trọng Châu chấu gặm hết phần thịt lá, thậm chí còn cắn rụng lá

Dế không chỉ cắn lá rách từng mảnh, còn ñào hang trong lòng ñất và gặm củ non ñang hình thành gây tác hại cho những giống khoai môn - sọ trồng trên cạn

+ Sâu xanh (Spodoptera litura) ăn lá và dọc lá non, gây hại nghiêm trọng + Sâu ñầu nhọn (Agrius concolut, Hippotion celerio) ăn lá , cắn gãy gục cây non, hại cã các cây ở loài (Alocasia sp Và Amorphophallus sp

+ Bọ cánh cứng (Papuana sp.), Mối ( Captotermes formosunus) ñục và ăn

vào cũ

+ Tuyến trùng (Hirschmanniella miticausa) chỉ xuất hiện sau khi củ ñược

thu hoạch, là nguyên nhân gây thối củ

+ Nhện ñỏ (Tetrany chus sp.) gây hại chủ yếu vào cuối mùa khô, làm lá héo

rũ và cây chết non IBPGR (1980) cũng ñã kết luận 3 loài sâu hại nguy hiểm

nhất ñối với các giống khoai môn - sọ là Bọ cánh cứng (Papuana sp.), Rầy

phổ biến biện pháp ngăn chặn sự lan rộng của chúng thông qua xuất nhập khẩu

và trao ñổi giống

Ở Việt Nam trong các công trình nghiên cứu về cây khoai môn - sọ của

Tổ nghiên cứu cây có củ (1969) [18], ñã xác ñịnh ñược một số loại sâu hại chính là: Nhện ñỏ, rệp, sâu xanh, sâu ñen và sâu kim Trong ñó nhện ñỏ là loài sâu hại phổ biến nhất, chích hút làm cho lá héo rũ và cây bị lụi dần Nhện ñỏ phát triển mạnh vào tháng 6 – 7, phá hoại cây non và rất khó diệt trừ Sâu ñen nhỏ như ñầu rơm gậm phần thịt lá ( một lá có từ 10 – 50 con) ñể lại trên lá những gân như mạng nhện Sâu xanh to bằng ñầu ñũa, ăn lá và hại lúc khoai ñược 4 – 5 lá Sâu Kim ñục gốc làm cây khoai bị lụi Rệp phá hoại chồi non khi củ mọc mầm và phiến lá Biện pháp phòng trừ, dùng DDT hoặc 666 ( 6%) bột rắc ñể diệt trừ sâu, riêng nhện ñỏ phải dùng các loaị thuốc có tác dụng lưu dẫn mà phun, xịt

1.6.4 Nghiên cứu về bệnh hại cây khoai môn - sọ

Ooka (1983) [59] trong công trình nghiên cứu của mình ựã ựưa ra nhận xét rằng: Phần lớn thiệt hại về năng suất cây khoai môn - sọ là do sự ngập úng và bệnh hại gây ra Tuy nhiên theo một số tác giả thì bệnh hại cây khoai môn - sọ chưa ựược nghiên cứu ựầy ựủ, ựặc biệt là những nước trồng nhiều trong khu vực đông Nam Á

Nhiều tác giả nghiên cứu về bệnh hại của cây khoai môn - sọ ựều cho

rằng: bệnh hại do nấm gây ra chủ yếu là bệnh thối lá (Phytophtora Colocasia)

và thối củ (Pythium sp.) (Gollifer et al.,1980, Jackson, 1980; Ooka,1983; Cable

W.J.,1984; Diazuli, 1994) [37] [47] [59] [28] [32] Ở Papua New Guinea, bệnh

thối lá (Phytophthora Colocasia) và thối củ (Pythium sp.) phá hoại giữ dội vào

mùa mưa, là những tác nhân gây hại suy sụp năng suất khoai môn - sọ nơi ựây

để hạn chế tác hại của bệnh, người ta sử dụng các biện pháp diệt nấm, vệ sinh ựồng ruộng , luân canh cây trồng và chọn giống kháng bệnh

Ở quần ựảo Solomon, ựiều kiện môi trường tự nhiên thắch hợp cho bệnh

thối lá (Phyto phthora Colocasia) phát triển 40 Ờ 50 % năng suất bị mất và

khỏang 80% số củ bị thối trong vòng 5ngày sau khi thu hoạch do loài nấm bệnh này gây ra Ngoài bệnh do nấm gây ra, virus cũng là tác nhân gây bệnh ựáng kể cho khoai môn - sọ Theo Wilson (1990) [71] ựã ựề cập ựến hai loại bệnh là

Solomon, tác hại của virus làm cho cây còi cọc và chết dần

Ở Nhật Bản, tác giả Morishita (1988) ựã ựánh giá tác hại của bệnh khảm

lá khoai môn do virus gây ra là một loại bệnh quan trọng ở vùng khắ hậu ôn hoà

Có hai loại virus khảm: Dasheen mosaic virus (DMV) và Cucumber mosaic

100%) DMV lan truyền bỡi rệp Pentalonia Negroneriosa và cũng lan truyền từ

củ này sang củ khác Nếu củ mẹ bị nhiễm virus thì bệnh tiếp tục lan truyền cho

củ con Nhiều tác giả nghiên cứu cho rằng DMV không gây chết mà chỉ làm chậm sự sinh trưởng của cây và giảm năng suất củ ( Shaw và CS, 1975; Jackson,

1980, Zettler và Jackson, 1998) [65] [48] [74]

Ở Việt Nam, nghiên cứu về bệnh cây khoai môn - sọ mới ựược tiến hành

trên ựối tượng bệnh Sương mai( thối lá) gây ra bởi Phytophthora Colocasia

Theo Nguyễn Thị Ngọc Huệ và CS, 2004 [10], kết quả phân loại mức ựộ nhiễm bệnh sương mai của 201 mẫu giống khoai môn - sọ ựiển hình của tập ựoàn môn

- sọ quốc gia giai ựoạn 2001- 2003 cho thấy không có giống nào miễn dịch, chỉ

có 21 mẫu giống chiếm 10,4% kháng cao( ựiểm 2 - 3), số còn lại kháng trung bình ựến nhiễm nặng ( ựiểm 4 - 9) Trong khuôn khổ của dự án TANSAO, TS Nguyễn Văn Viết và CS.(2001) [22] ựã tiến hành ựánh giá khả năng chống chịu

bệnh sương mai của các giống khoai môn - sọ ựang trồng trong sản xuất Mặc dù vậy cho ựến nay rất ắt tài liệu nghiên cứu kỹ về bệnh cho loại cây này đa dạng

di truyền của quần thể nấm sương mai hại khoai sọ( Phytophthora colocasiae

Racib) ở miền bắc Việt Nam cũng ựã bước ựầu ựược ựánh giá làm cơ sở cho các hướng chọn tạo giống khoai môn - sọ chống chịu với bệnh nguy hiểm này

1.6.5 Nghiên cứu bảo tồn và khai thác nguồn gen

*Thu thập và ựánh giá nguồn gen

Theo kết quả ựiều tra, kiểm kê tài nguyên khoai môn - sọ tại các nước vùng Châu Á- Thái Bình Dương của Dự án TANSAO (2000)( dẫn theo Lebot, et.al.2000) [55] cho thấy, ở 5 nước thuộc khu vực Thái Bình Dương ựã thu thập

982 giống khoai môn - sọ, trong ựó Papuanew Guinea ựến 700 giống, tỉ lệ giống ựịa phương chiếm tới 95 % Tại 6 nước ở khu vực đông Nam Á có ựến 922 giống khoai môn - sọ, trong ựó Việt Nam có 350 giống, kế ựến Trung Quốc:

296 giống Ở mức ựộ giống cây trồng, những nghiên cứu ựánh giá sự ựa dạng nguồn gen cây khoai môn - sọ còn nhiều tồn tại chưa có một sự phân loại hoàn chỉnh các giống ( Kay, 1973 [49]; Ghani, 1984 [34]) Cây khoai môn - sọ là cây nhân giống vô tắnh, tuy nhiên khả năng biến dị của các dòng vô tắnh xảy ra khá mạnh mẽ, thêm vào ựó là sự chọn lọc trong sản xuất, khi người ta di cư và sử dụng những giống phù hợp cho từng vùng canh tác, vì vậy có thể tồn tại hàng

nghìn giống khoai môn - sọ Hiện tượng tạp bội thể hiện rõ ở các giống khoai môn - sọ Ấn độ là một vắ dụ cho thấy khả năng biến dị kiểu gen không thể bị bỏ qua( Yen và CS, 1991) [73] để nhận biết các giống khoai môn - sọ , người ta có thể dựa vào các ựặc ựiểm hình thái và thời gian sinh trưởng của giống, màu sắc ruột củ cái, chỏm củ, dọc lá và phiến lá cũng ựược sử dụng ựể phân biệt các giống khoai ( Sastrapradia và CS, 1981 [64]; Plucknett, 1984 [61]; Diazuli, 1984 [32], Wilson, 1990 [71]) Davis and Gilmartin (1985)(dẫn theo Lebot and Aradhya,1992) [53] nhấn mạnh ý nghĩa quan trọng của những mô tả hình thái trong lựa chọn ựặc ựiểm phân loại giống cây trồng ở mức ựộ dưới loài, ựồng thời cũng là những ựiểm ựáng chú ý ựối với nhà nghiên cứu Nông học và chọn tạo giống đối với cây khoai môn - sọ, nhiều nhà nghiên cứu ựã sử dụng những ựặc ựiểm hình thái ựể xác ựịnh các nhóm giống và ựánh giá sự ựa dạng về mặt di truyền

Ở Hawaii, Tackson và CS (1979) (dẫn theo Tanimoto, T., and T Matsumoto, 1986 ) [69] ựã phân loại 82 giống khoai môn - sọ thành các nhóm theo ựặc ựiểm hình thái Vắ dụ: Nhóm Piko có ựặc ựiểm phiến lá mỏng và vết lõm của thuỳ lá cắt tới dọc lá Nhóm Mana bao gồm tất cả các giống có củ cái phân nhóm ở ựỉnh Nhóm Manini ựược phân biệt ở màu sắc củ là màu trắng và nhóm Ulaula bỡi màu hồng ở phần gốc của dọc lá

Ở Nhật Bản, Kumazawa và CS, (1956) [50] ựã thu thập ựược 158 giống khoai môn - sọ ở Nhật Bản và 42 giống khoai tại đài Loan và một vài hòn ựảo chắnh ở Trung Quốc Các giống khoai môn - sọ ựã ựược phân loại thành 15 nhóm dựa vào các ựặc ựiểm hình thái Tuy nhiên các giống khoai môn do Kumazawa và CS, (1956) thu thập và nghiên cứu ựã không bảo tồn ựược giống Vào năm 1982 Takayanagi và CS, ựã thu thập lại các giống khoai môn - sọ ựang ựược trồng tại Nhật Bản và 88 giống khoai ựã ựược phân loại thành các nhóm theo khoá phân loại của Kumazawa và CS, (1956) Sau này Hirai và CS, (1989) [40] phân loại các giống khoai ựã thu thập ựược dựa vào ựặc ựiểm hình thái và

mẫu phân tích điện li thành phần Prơtêin củ, kết quả phân nhĩm các giống đã cho thấy phương pháp của Kumazawa và CS, (1956) đã sử dụng là thích hợp Ghani (1984) đưa ra khố phân biệt các giống khoai mơn - sọ được thu thập ở Malaysia Dựa vào thời gian sinh trưởng và đăc điểm hình thái, tác giả đã phân thành 4 nhĩm: Nhĩm I, cĩ thời gian sinh trưởng 9 – 11 tháng, cây cao 80 – 110

cm, dọc lá to, mập, thẳng đứng hoặc nghiêng, lá hình mũi tên; Nhĩm II, thời gian sinh trưởng 6 – 8 tháng, cao cây 50 – 70 cm, dọc lá nhỏ, thẳng đứng hoặc nghiêng lá hình mũi tên hoặc hình tim; Nhĩm III, cĩ thời gian sinh trưởng 5 -6 tháng, cao cây 30 - 50 cm, dọc lá bé, mảnh khảnh, khơng chụm, lá nhỏ và hình tim; Nhĩm IV, cĩ thời gian sinh trưởng khơng xác định được, dọc lá và lá ăn được, củ tiêu biến khơng ăn được Từ bốn nhĩm giống xác định ban đầu, tác giả

đã đưa ra một khố phân loại các giống khoai mơn - sọ, cĩ 28 giống đã được nhận biết chính xác Cĩ thể nĩi đây là tài liệu rất tốt giúp cho cơng tác phân loại các giống khoai mơn - sọ ở Việt Nam

Nghiên cứu đa dạng di truyền bên trong lồi Colocasia esculenta trên 201

mẫu giống khoai mơn - sọ bằng phương pháp phân tích đẳng men (isozyme) kết hợp phương pháp đánh giá đặc điểm hình thái nơng học của Trung tâm Tài nguyên Thực vật cho thấy, tập đồn khoai mơn - sọ nghiên cứu cĩ sự đa dạng di truyền cao, ít mẫu giống trùng lặp Một số nhĩm giống cĩ đặc tính quí đã được phát hiện chẳng hạn như: Nhĩm khoai lủi ngắn ngày, năng suất cao (nhĩm 35, 58), Nhĩm khoai mơn miền núi, chất lượng cao (13, 33), Mơn củ dài, ruột tím, ngắn ngày (67) Miền núi phía Bắc cĩ sự đa dạng di truyền cao hơn các vùng sinh thái khác ở Việt Nam(Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Nguyễn Văn Viết,2004) [10]

*Bảo tồn nguồn gen

Hoạt động bảo tồn khoai mơn - sọ trên thế giới được thực hiện từ lâu nhưng thực sự được quan tâm nhiều bắt đầu từ những năm 1990 tới nay Phương pháp chính hiện nay vẫn là bảo quản, lưu giữ exsitu, dưới dạng tập đồn nguồn