Luận văn ảnh hưởng của phân bón và các mức phân bón cho cây có củ đến năng suất và chất lượng của khoai lang

luận văn

1 mở đầu

1.1 đặt vấn đề

Sản xuất nông nghiệp trong gần 2 thập kỷ qua đạt được những thành tựu

đáng khích lệ Năm 2004, sản lượng lúa cả nước đạt 35,9 triệu tấn, với năng suất trung bình toàn quốc là 4,82 tấn/ha/vụ Nếu tính thêm 3,4 triệu tấn ngô và các loại cây lương thực có hạt khác thì sản lượng lương thực có hạt năm 2004

đạt 39,3 triệu tấn (Tổng cục thống kê, 2004)[30] Trong những năm gần đây, với việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng theo phương châm tăng tổng thu nhập trên một đơn vị diện tích gieo trồng, người nông dân đã chọn lựa những cây trồng có hiệu quả kinh tế cao để đầu tư thâm canh Do đó, diện tích cây khoai lang đã và

đang có chiều hướng giảm mặc dù năng suất tăng lên một cách chậm chạp

Theo thống kê, cây khoai lang vẫn giữ một vai trò và vị trí nhất định trong sản xuất lương thực bởi cây khoai lang là cây trồng có tính thích ứng rộng, thời gian sinh trưởng ngắn, cho năng suất cao trong điều kiện thích hợp, đặc biệt có thể sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện đất nghèo dinh dưỡng và độ ẩm thấp Hơn nữa, cây khoai lang có nhiều đặc tính ưu việt, có vai trò quan trọng trong cuộc đấu tranh chống sự thiếu lương thực và suy dinh dưỡng Đặc biệt trong những năm mất mùa, hạn hán, hay ở những vùng sản xuất lúa khó khăn, khoai lang là cây chủ lực giải quyết lương thực và thức ăn gia súc Tại một số vùng sinh thái có điều kiện đặc biệt, cây khoai lang được xếp ngang hàng thậm chí còn cao hơn cả lúa và có thể nói cây khoai lang là cây chủ lực Củ khoai lang

được sử dụng khá đa dạng: luộc để ăn sáng, làm mứt, làm thuốc, dùng thay thế cho bột mì để làm bánh bích quy (Cúc Phương, 2005)[7]

Trong những năm gần đây vai trò của cây khoai lang ở nước ta ngày càng được khẳng định, như ở tỉnh Hậu Giang mặc dù hơn một năm qua giá lúa luôn đứng ở mức cao nhưng nhiều bà con nông dân vẫn mở rộng diện tích trồng khoai lang ở những vùng đất phèn mặn thay cho cây lúa Hiệu quả kinh

tế từ việc trồng khoai lang đã đem lại lợi nhuận cao, chẳng hạn, khoai lang ở huyện Bình Minh, Vĩnh Long đạt năng suất trên 30 tấn/ha, mang lại thu nhập thuần từ 30-50 triệu đồng/ha

Nước ta thuộc vùng nông nghiệp nhiệt đới, điều kiện thời tiết khí hậu rất đa dạng và biến động nhiều trong năm Mặt khác điều kiện đất đai ngay trong vùng đồng bằng bắc bộ cũng khác nhau Mật độ dân số trong vùng tương đối đông đúc Vì vậy, phát triển cây khoai lang cũng là đẩy mạnh đa dạng hoá sản xuất nông nghiệp trên cơ sở đa dạng hoá cây trồng Điều này góp phần giảm bớt những rủi ro trong sản xuất, sử dụng hợp lý hơn những

điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội góp phần cải thiện đời sống nông thôn và thúc đẩy sản xuất phát triển theo hướng bền vững Đa dạng hoá sản xuất nông nghiệp không những đảm bảo an ninh lương thực mà còn là một trong những

điều kiện để thực hiện công nghiệp hoá, hiện đại hoá nông nghiệp, tăng lợi nhuận cho người nông dân (Nguyễn Văn Luật, 1998) [24]

Năng suất khoai lang ở nước ta còn thấp hơn nhiều so với năng suất trung bình thế giới Trong sản xuất ở nhiều nơi khoai lang là cây quảng canh, tận dụng quỹ đất, phân bón hầu như không được sử dụng Tuy khoai lang là cây trồng không đòi hỏi nhiều phân, nhưng bón phân đủ, đảm bảo các chất dinh dưỡng cần thiết dễ mang lại năng suất cao Cây khoai lang là cây ưa phân hữu cơ, phân chuồng vì ngoài cung cấp dinh dưỡng cho cây, phân hữu cơ cải thiện khả năng giữ nước, khả năng trao đổi cation, tạo cho đất độ tơi xốp, thoáng cần thiết cho sự hình thành và phát triển củ (Đinh Thế Lộc, 1979; Bouwkamp, 1985)[2], [41] Cây khoai lang cũng phản ứng mạnh với phân khoáng Các nguyên tố đa lượng như đạm, lân và kali rất cần thiết cho sinh trưởng và phát triển của khoai lang, đặc biệt là kali cả khi bón đơn lẻ hay kết hợp với đạm đều làm tăng năng suất củ (Bouwkamp, 1985; Đinh Thế Lộc, 1979; Bùi Huy Đáp, 1984)[41], [8], [6] Kali làm tăng hiệu suất quang hợp,

thể khắc phục hệ quả của sự thừa đạm đối với sự phát triển thân lá (Bouwkamp, 1985)[41] Các nhiên cứu ở Việt Nam từ trước đến nay đề cập chủ yếu tới liều lượng, thời kỳ bón, cách bón (Đinh Thế Lộc, 1968, 1979)[10], [8], nhất là việc sử dụng các loại phân hoá học Các nguyên tố trung lượng như can-xi, manhê, lưu huỳnh và các nguyên tố vi lượng đối với sinh trưởng, phát triển của khoai lang chưa được các nghiên cứu đề cập đến Cây khoai lang biểu hiện thiếu manhê trong điều kiện đất nhiều kali; bón phân lưu huỳnh với mức 220-340 kg cho một hécta làm tăng năng suất củ (Bouwkamp, 1985)[41]

Hiện nay trên thị trường xuất hiện các loại phân bón chuyên dụng và phân bón lá dành cho cây có củ nói chung và khoai lang nói riêng Việc tìm hiểu và đánh giá hiệu quả và hiệu lực của chúng sẽ giúp cho việc hướng dẫn, khuyến cáo cho người nông dân sử dụng để vừa nâng cao năng suất, phẩm chất củ vừa duy trì độ phì của đất Từ đó, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên

cứu: “ảnh hưởng của phân bón lá và các mức phân bón cho cây có củ đến

năng suất và chất lượng của khoai lang ”

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài

2 Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học của đề tài

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài

2.1.1 Nguồn gốc, lịch sử phát triển và sự phân bố của cây khoai lang

Cây khoai lang (Ipomoea batatas (L.) Lam.) là cây hai lá mầm thuộc chi Ipomoea họ Convolvulaceae (Võ Văn Chi và CS, 1969)[34] Trong số gồm 50 tộc và hơn 1.000 loài thuộc họ này, chỉ có cây khoai lang Ipomoea

batatas là loài có ý nghĩa kinh tế quan trọng nhất vì được sử dụng làm lương

thực và thực phẩm Một loài khác, cây rau muống Ipomoea aquatica, được

trồng làm rau ở phần lớn các nước châu á

Khoai lang được trồng từ khoảng 3.000 năm trước công nguyên, là cây lương thực quan trọng của người Maia ở Trung Mỹ và người Peru ở vùng Nam

Mỹ (Bùi Huy Đáp, 1961)[4], nguồn gốc ở bán đảo Iucatan (châu Mỹ La Tinh)

Từ các vùng nhiệt đới châu Mỹ, cây khoai lang được các nhà thám hiểm và các nhà buôn Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha chuyển đến nhiều khu vực khác nhau trên thế giới: khu vực Thái Bình Dương, Tây Địa Trung Hải, châu Phi, ấn Độ

và đông ấn vào thế kỷ 16 Tại châu á, khoai lang được đưa đến Philippin vào giữa thế kỷ 16 (Yen, D.E, 1982)[66] Từ Philippin, cây khoai lang được đưa vào Trung Quốc năm 1594 và có thể theo con đường từ ấn Độ, Miến Điện đến Trung Quốc sớm hơn, vào những năm 1563 (Ho và cộng sự, 1994)[49] Khoai lang có thể được du nhập vào nước ta khoảng cuối thế kỷ 16 từ Phúc Kiến, Trung Quốc (Vũ Đình Hoà, 1997)[61]

Theo các tài liệu cổ xưa như sách “Thực vật bản thảo”, “Lĩnh nam tạp kỷ” và “Quảng Đông tân ngữ” của Lê Quý Đôn (Viện Hán Nôm, 1995)[33] thì cây khoai lang gần như chắc chắn là cây trồng nhập nội và có thể được đưa vào nước ta từ đảo Luzon, Philippin vào khoảng cuối đời nhà Minh

Trong “Thảo mộc trạng” có đoạn viết: "Cạm thư (khoai lang) là loài củ thuộc loài thử dự, rễ và lá như rễ khoai, củ to bằng nắm tay, to nữa bằng cái bình, da tía, thịt trắng, người ta luộc ăn Người vùng biển đào đất trồng khoai

đến mùa thu dẫy củ rỡ về thái nhỏ như gạo, tích trữ lương ăn, sống lâu trăm tuổi" (Bùi Huy Đáp, 1984; Viện Hán Nôm, 1995)[6], [33]

Sách "Biên niên lịch sử Cổ Trung đại Việt Nam" (Nhà xuất bản Khoa Học xã hội năm 1987)[3] có ghi: "năm 1558 (năm Mậu Ngọ), khoai lang từ Philippin được đưa vào nước ta, trồng đầu tiên ở An Trường, Thủ đô tạm thời của đời Lê Trung Hưng (Hậu Lê), nay thuộc huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hoá" Như vậy, khoai lang đã có mặt ở nước ta cách đây khoảng trên 400 năm Có lẽ từ đó, cây khoai lang trở thành một thành phần cấu thành của hệ thống nông nghiệp Những câu truyện cổ tích và những câu tục ngữ, ca dao liên quan tới cây khoai lang trong dân gian từ trước đến nay chứng tỏ rằng cây khoai lang đã có mặt trong nền nông nghiệp nước ta từ rất lâu đời và gắn bó thân thiết với nông dân nước ta

Cây khoai lang được trồng trong phạm vi rộng lớn giữa vĩ tuyến 40 độ Bắc đến 32 độ Nam và lên đến độ cao 3.000m so với mặt nước biển (Woolfe, 1992)[65] Tuy nhiên cây khoai lang được trồng nhiều nhất ở các nước nhiệt

đới, á nhiệt đới, châu á, châu Phi và châu Mỹ La Tinh Do có khả năng thích ứng rộng nên khoai lang được trồng như là cây bảo hiểm phối hợp trong hệ thống canh tác với cây có hạt (lúa, ngô) ở Đông Nam á, với các cây có củ khác như khoai mỡ, khoai nước ở châu úc và là cây lương thực quan trọng ở một số nước đang phát triển như : Uganda, Ruanda, Papua Niu Ghinê và Burundi

2.1.2 Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới và ở nước ta

2.1.2.1 Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới

Theo FAO, các cây có củ trong đó có khoai lang được trồng hầu hết ở các Châu lục trên thế giới (FAO, 2001)[12], (Bảng 2.1)

Bảng 2.1 Tình hình sản xuất cây có củ ở các Châu lục

Diện tích (triệu ha) Năng suất (tấn/ha) Tổng sản lượng (triệu tấn) Châu lục

1998 1999 2000 2001 1998 1999 2000 2001 1998 1999 2000 2001 Toàn thế giới 50,826 52,109 52,667 52,716 12,81 12,91 13,27 12,91 651,21 672,79 699,07 680,6 Châu Phi 19,388 19,697 20,009 20,858 8,10 8,28 8,29 8,19 156,71 163,06 165,74 170,8 Bắc+Trung Mỹ 1,273 1,262 1,258 1,209 24,05 24,74 26,53 24,37 30,62 31,23 33,38 29,5 Nam Mỹ 3,438 3,498 3,543 3,518 12,30 12,94 13,04 13,28 42,30 45,26 46,20 46,7 Châu á 17,402 18,229 18,436 17,893 16,10 16,17 16,30 16,37 280,26 294,76 300,53 292,9 Châu úc 0,265 0,263 0,269 0,266 13,03 13,19 12,58 12,90 3,46 3,46 3,38 3,44 Châu Âu 9,109 9,160 9,512 8,972 15,13 14,74 16,37 15,31 137,86 135,02 149,83 137,3

Nguồn: FAO, 2001[12]

Qua bảng 2.1 diện tích trồng các cây có củ ở các Châu lục từ năm 1998-2001 có xu hướng giảm xuống; năng suất tăng ở mức độ không mạnh Tuy nhiên châu Phi, Nam Mỹ và các khu vực Đông Dương diện tích không giảm mà lại có chiều hướng tăng lên Trong đó, diện tích trồng khoai lang trên thế giới đạt 9,076 triệu ha, năng suất bình quân 14,92 tấn/ha và tổng sản lượng 135,448 triệu tấn (Bảng 2.2), Được phân bố ở các châu lục như sau:

Bảng 2.2 Phân bố khoai lang trên thế giới trong những năm gần đây

Diện tích (triệu ha) Năng suất (tấn/ha) Tổng sản lượng (triệu tấn)Châu lục

1998 1999 2000 2001 1998 1999 2000 2001 1998 1999 2000 2001Toàn thế giới 9,198 9,202 9,121 9,076 14,68 15,95 15,23 14,92 135,032 146,818 138,898 135,448

Qua số liệu trên cho thấy châu á là châu lục có năng suất khoai lang cao nhất thế giới (đạt 17,97-19,56 tấn/ha từ năm 1998-2001), tiếp đến là Nam

Mỹ (11,53-12,54 tấn/ha) Châu Phi có năng suất khoai lang thấp nhất thế giới (chỉ đạt 4,44-4,98 tấn/ha) Năng suất khoai lang từ năm 1998-2001 trên toàn thế giới có xu hướng tăng lên

Năng suất khoai lang của các nước rất khác xa nhau: ở châu Phi nước

có năng suất cao nhất là Ai Cập (26,65 tấn/ha), năng suất thấp nhất là Togo (0,74 tấn/ha); Mỹ và Achentina là 2 nước có năng suất khoai lang cao nhất châu Mỹ (xấp xỉ 17,5 tấn/ha), còn ở châu á thì Trung Quốc là nước có diện tích khoai lang lớn nhất (5,626 triệu ha), nhưng về năng suất cao nhất lại thuộc về Isarel (35,6 tấn/ha) (Bảng 2.3)

Bảng 2.3 Sản xuất khoai lang ở các Châu lục

Nước có diện tích (ha) Nước có năng suất (tấn/ha) Châu lục

Số nước trồng Cao nhất Thấp nhất Cao nhất Thấp nhất Châu Phi 40 Uganda: 572.000 Senegal: 50 Ai Cập: 26,65 Togo: 7,4

Bắc+Trung

Cayman Isaland: 02 Mỹ: 17,5

Saint Vincent: 1,57 Nam Mỹ 10 Achentina: 19.000 Suriname: 50 Achentina: 17,6 Bolivia: 4,8 Châu á 20 T.Quốc: 5.626.000 Yemen: 37 Israel: 35,6 Maldivơ: 2,25 Châu úc 11 Papua Niu

Ghinê: 102.000 Guam: 04 Đảo Cook: 28,0

Niu Caledonia: 4,3 Châu Âu 04 Bồ Đào Nha: 3.000 Greece: 100 Hy lạp: 20,0 Bồ Đào Nha:7,3

Nguồn: FAO, 2001[12]

Về diện tích, năng suất, sản lượng của 5 cây có củ trồng chủ yếu trên thế giới tính đến năm 2001 theo số liệu công bố của FAO như sau (Bảng 2.4):

Bảng 2.4 Diện tích, năng suất, sản lượng của 5 cây có củ trên thế giới

Chỉ tiêu Sắn Khoai lang Khoai mỡ Khoai sọ Khoai tâyDiện tích (triệu ha) 17,232 9,076 4,200 1,463 19,581Năng suất (tấn/ha) 10,50 14,92 9,05 6,13 15,80Sản lượng (triệu tấn) 181,024 135,448 38,570 8,974 309,307

Nguồn: FAO, 2001[12]

Như vậy, xét về mặt diện tích thì khoai lang đứng thứ 3 sau khoai tây và sắn, nhưng năng suất lại đứng hàng thứ 2 (xấp xỉ khoai tây)

2.1.2.2 Tình hình sản xuất khoai lang ở nước ta

ở nước ta, từ lâu cây khoai lang đã được coi như là một cây trồng hết sức gần gũi và thân thiết với nhà nông Nó không đòi hỏi nhiều phân bón, công lao động như một số cây trồng khác, đặc biệt nó có thể chịu được những

điều kiện biến đổi bất lợi về môi trường như bão, hạn, mưa lớn

Đã từ lâu cây khoai lang trở thành một cây quan trọng trong hệ thống luân canh cây trồng trong nông nghiệp nước ta, đóng vai trò quan trọng trong việc chống lại nạn đói do thiên tai gây ra Hiện nay, khoai lang vẫn là một cây màu lương thực quan trọng cả về diện tích, sản lượng và tiêu thụ Sản xuất khoai lang ở nước ta chủ yếu được tiến hành ở những hộ nông dân, nói chung sản xuất tự tiêu là chính, ít có tính chất thương mại hoá Khả năng đẩy mạnh sản lượng khoai lang ở nước ta gặp khó khăn do những hạn chế về năng suất Hàng chục năm trước đây, các nhà chọn giống, các nhà nông học đã giới thiệu

và phát triển các giống mới, các biện pháp kỹ thuật nhưng năng suất không tăng như mong muốn Tuy nhiên, cây khoai lang có tiềm năng rất lớn làm nguồn lương thực bổ sung, chế biến công nghiệp và thức ăn cho gia súc nên

đòi hỏi đầu tư nghiên cứu hơn nữa nhằm tìm ra những giải pháp cho các vấn

đề chọn giống, sản xuất và hiệu quả sử dụng

Theo số liệu thống kê, trong vòng 9 năm (từ 1995 đến 2004), diện tích trồng khoai lang hằng năm ở nước ta khoảng 250.000 ha Theo số liệu ước tính của tổng cục thống kê thì năm 2004 là năm diện tích khoai lang thấp nhất chỉ đạt khoảng 203.600 ha[30], năm 1995 có diện tích cao nhất là 304.600 ha (Bảng 2.5); nói chung, diện tích trồng có xu hướng giảm Số liệu thống kê cho thấy tính đến 15/5/2005 cả nước trồng được 120.100 ha khoai lang bằng 86,7% so với cùng kỳ năm trước (thực hiện cùng kỳ năm trước là 138.500 ha)[29]

Bảng 2.5 Diện tích khoai lang phân theo địa phương (1000ha)

Vùng 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003Cả nước 304,6 302,7 267,2 253,5 270,2 254,3 244,6 237,7 219,9

Đ.bằng sông Hồng 72,0 76,6 66,3 59,9 67,7 64,2 54,5 53,5 48,3

Đông bắc 54,5 54,4 46,3 46,3 51,0 49,7 52,9 52,5 50,3

Bắc Trung Bộ 109,4 106,5 94,1 91,3 97,6 89,0 87,3 80,5 73,1Duyên hải Nam Tr.Bộ 29,4 27,5 22,7 21,3 19,5 18,5 17,1 15,7 14,4Tây nguyên 11,9 11,3 11,0 9,9 9,4 9,3 8,4 9,9 10,2

là khâu bảo quản, chế biến sau thu hoạch và thị trường, tất cả làm cho phẩm khoai lang chưa trở thành hàng hoá Do chuyển đổi cơ cấu cây trồng, một

phần diện tích trồng khoai lang được thay thế bằng cây ngô, lạc, vừng, dưa hấu và những cây trồng có thu nhập cao khác Mặt khác, do nguồn lương thực

đã cơ bản được giải quyết, cơ cấu bữa ăn của người nông dân đã có nhiều thay

đổi dẫn đến nhu cầu lương thực từ cây khoai lang giảm nhiều

Theo số liệu thống kê cho thấy năng suất khoai lang trung bình ở nước

ta còn quá thấp, khoảng 6,5 tấn/ha (Tổng cục thống kê, 2004)[30], [27] Tuy

ước tính diện tích năm 2004 là thấp nhất (203.600 ha) nhưng năng suất đạt cao nhất 7,54 tấn/ha Như vậy, có thể thấy rằng rất còn nhiều tiềm năng để nâng cao năng suất khoai lang ở nước ta

Bảng 2.6 Năng suất khoai lang phân theo địa phương (tấn/ha)

Vùng 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003Cả nước 5,53 5,61 6,33 6,02 6,46 6,34 6,76 7,17 7,24

Đ.B sông Hồng 7,49 7,26 8,06 7,72 8,84 8,14 8,29 8,56 8,65

Đông bắc 5,22 5,01 5,99 5,49 5,80 5,96 5,91 6,30 6,25Tây bắc 2,76 4,18 3,82 3,76 3,87 3,93 4,41 4,38 4,97Bắc Trung Bộ 4,59 5,25 5,16 5,68 5,49 5,29 5,75 5,89 5,91D.hải Nam Tr.Bộ 4,59 4,13 5,16 5,68 4,88 5,14 5,65 5,65 5,81Tây nguyên 6,96 6,56 6,48 6,36 6,49 6,13 7,76 7,83 8,45

Bảng 2.7 Sản lượng khoai lang phân theo địa phương (1000tấn)

Vùng 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003Cả nước 1685,8 1697,0 1691,0 1526,1 1744,6 1611,3 1653,5 1703,7 1592,1

Đ.B sông Hồng 522,7 507,3 520,1 443,1 578,0 508,0 451,9 457,9 417,7

Đông bắc 273,0 248,6 269,8 251,7 282,7 287,0 312,6 330,9 314,2Tây bắc 13,8 20,5 26,0 23,3 24,4 23,6 26,0 28,9 32,8Bắc Trung Bộ 502,4 558,9 485,9 518,9 535,9 470,7 501,8 473,8 431,8Duyên hải NTB 130,4 113,5 119,7 105,0 95,1 95,0 96,7 88,7 83,6Tây nguyên 78,1 54,2 71,4 58,6 61,2 63,2 65,2 77,5 86,2

Bảng 2.8 Sản xuất khoai lang ở các vùng trong nước

Tỉnh có diện tích (ha) Tỉnh có năng suất (tấn/ha) Vùng

Cao nhất Thấp nhất Cao nhất Thấp nhất

ĐB S.Hồng Hà tây: 9.000 Hưng Yên: 1.900 Hưng Yên: 10,00 Ninh Bình: 6,46

Đông bắc Bắc Giang: 14.900 Lào Cai: 400 Bắc Giang: 8,23 Hà Giang: 3,14 Tây bắc Hoà Bình: 4.600 Lai Châu: 600 Lai Châu: 5,50 Hoà Bình: 4,26 Bắc Trung Bộ Nghệ An: 30.300 Quảng Trị: 4.400 Nghệ An: 6,05 T.T Huế: 4,58 Duyên hải NTB Quảng Nam: 10.800 Khánh Hoà: 200 Đà Nẵng: 6,40 Khánh Hoà: 4,00 Tây nguyên Đăklăk: 3.400 KonTum: 200 Lâm Đồng: 8,69 Gia Lai: 5,92

Đông nam bộ Bình Thuận: 3.700 Ninh Thuận: 100 Tây Ninh: 9,69 Bà Rịa-VTàu: 4,33

Đ.B S.C.Long Vĩnh Long: 2.700 Bạc Liêu: 200 Vĩnh Long: 26,33 Long An:1,48

Nguồn: Niên giám thống kê, 2001[26]

Theo số liệu niên giám thống kê, trong năm 2001 các tỉnh có diện tích

và sản lượng khoai lang cao là Nghệ An (30.300 ha với năng suất là 6,05 tấn/ha), Bắc Giang có diện tích 14.900 ha, năng suất 8,23 tấn/ha, Quảng Nam

có diện tích 10.800 ha, năng suất 64,0 tạ/ha Năng suất cao nhất là ở Vĩnh Long 26,33 tấn/ha, thấp nhất là ở Long An 1,48 tấn/ha ở Vĩnh Long khoai lang mang tính chất sản xuất hàng hoá nhờ có thị trường rộng lớn là Thành phố Hồ Chí Minh, vì vậy cây khoai lang được quan tâm và đầu tư thâm canh hợp lý Còn lại hầu hết các địa phương khác sản xuất khoai lang vẫn là phương thức sản xuất nhỏ, tự cung tự cấp Đây cũng là một trong những nguyên nhân làm tiềm năng năng suất khoai lang chưa được phát huy đúng mức

2.1.3 Đặc tính sinh vật học và yêu cầu sinh thái của cây khoai lang

2.1.3.1 Đặc điểm sinh trưởng phát triển của cây khoai lang

Cây khoai lang từ trồng đến khi thu hoạch có thể trải qua 4 thời kỳ sinh trưởng, phát triển: mọc mầm ra rễ, sinh trưởng thân lá, phân cành kết củ và phình to của củ Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển này chịu ảnh hưởng trực tiếp của các yếu tố ngoại cảnh và có mối liên quan chặt chẽ tới các yếu tố tạo thành năng suất cây khoai lang

Thời kỳ trồng (mọc mầm ra rễ) nếu điều kiện nhiệt độ cao, độ ẩm đầy

đủ, đất tơi xốp, chất lượng dây giống tốt là những yếu tố đảm bảo cho quá trình mọc mầm ra rễ thuận lợi, tỉ lệ dây sống cao Vì vậy, xác định thời vụ và mật độ trồng thích hợp là hai biện pháp quan trọng quyết định đến số cây/đơn

vị diện tích

Sinh trưởng thân lá và phát triển củ là hai thời kỳ quan trọng có mối quan hệ mật thiết với nhau, vừa có tác dụng xúc tiến, vừa có tác dụng khống chế lẫn nhau Đó là mối quan hệ giữa thân lá và rễ củ, giữa bộ phận trên mặt

đất và bộ phận dưới mặt đất và được biểu hiện bằng trị số T/R Để cây khoai

phù hợp với đặc tính của từng loại giống Muốn vậy cần phải có chế độ bón phân hợp lý cho từng loại giống khoai lang; căn cứ vào đặc điểm của đất đai,

điều kiện thời tiết khí hậu và mục đích sử dụng Tuỳ thuộc vào loại giống lấy thân lá hay lấy củ mà trong quá trình sinh trưởng tỉ lệ T/R biến đổi khác nhau; với giống lấy thân lá là chủ yếu tỉ lệ T/R sớm đạt giá trị lớn hơn 1 và kéo dài

đến thời kỳ cuối khi thu hoạch vẫn còn lớn hơn 1, nghĩa là khối lượng thân lá lớn hơn khối lượng rễ củ Còn những giống lấy củ là chủ yếu thì tỉ lệ T/R đạt giá trị nhỏ hơn 1 thường từ giữa thời gian sinh trưởng đến khi thu hoạch và thường biến động từ 0,3-0,8, nghĩa là với những giống cho năng suất củ cao thời kỳ giữa và cuối khi thu hoạch vật chất khô phải ưu tiên tập trung vận chuyển về củ, đó chính là giai đoạn phình to của củ (Đinh Thế Lộc, 1997; Mai Thạch Hoành, 1998)[2], [14] Vì vậy, phải điều chỉnh sao cho vật chất khô thời kỳ đầu tập trung để phát triển thân lá, thời kỳ sau phải tập trung cho sự phát triển của củ Nếu thời kỳ cuối thân lá phát triển mạnh thì năng suất của

củ sẽ giảm thấp

Số củ/cây được quyết định bởi thời kỳ phân cành kết củ Trong thời kỳ này các yếu tố ngoại cảnh trong đó ẩm độ, độ thoáng của đất và liều lượng phân đạm có ảnh hưởng rất lớn đến số củ hình thành trên cây Thời vụ, liều lượng phân bón và phương pháp trồng thích hợp có tác dụng tăng số củ/cây

2.1.3.2 Yêu cầu sinh thái của cây khoai lang

Nhiệt độ: Khoai lang có nguồn gốc nhiệt đới nên trong quá trình sinh

trưởng cây cũng yêu cầu nhiệt độ tương đối cao Nhiều tác giả đã đi đến thống nhất là cây khoai lang sinh trưởng, phát triển tốt nhất ở nhiệt độ 20-300C Tuỳ từng giai đoạn sinh trưởng của cây khoai lang mà ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ khác nhau Giai đoạn mọc mầm ra rễ nếu điều kiện nhiệt độ cao, ẩm

độ cao cây sẽ chóng bén rễ, tỉ lệ dây sống cao, sinh trưởng nhanh Giai đoạn phình to của củ cần biên độ nhiệt độ ngày và đêm lớn giúp cho quá trình tích

luỹ tinh bột về củ thuận lợi ở miền Bắc do có mùa đông lạnh nên khoai lang

Đông Xuân thường bị ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ thấp trong giai đoạn phân cành ra củ Khoai lang vụ Đông cần tranh thủ trồng sớm để tạo điều kiện cho thân lá sinh trưởng và củ phát triển trong giai đoạn nhiệt độ còn cao Khoai lang Đông Xuân khi trồng cần có biện pháp chống rét, tránh trồng vào ngày có nhiệt độ thấp, ảnh hưởng đến quá trình bén rễ mọc mầm của cây Vì vậy, xác định thời vụ và phương pháp trồng thích hợp cũng là biện pháp kỹ thuật có hiệu quả trong sản xuất khoai lang

Nước: Tuỳ từng mùa vụ trồng mà nhu cầu nước của cây khoai lang

cũng khác nhau Nói chung cả vụ trồng, khoai lang yêu cầu ẩm độ đất khoảng 70-80%, song mỗi giai đoạn sinh trưởng khoai lang cần ẩm độ đất không giống nhau

Thời kỳ đầu: yêu cầu nước của cây khoai lang còn thấp, cây có khả năng chịu hạn khá Nếu độ ẩm đất thời kỳ này trên 90% thuận lợi cho quá trình mọc mầm nhưng ảnh hưởng xấu đến quá trình hình thành củ

Thời kỳ phát triển thân lá: cây cần nhiều nước phục vụ cho quá trình tạo thành và tích luỹ chất khô trong thân lá

Thời kỳ phình to của củ: nhu cầu nước của cây giảm xuống Yêu cầu về nước trong thời kỳ này chủ yếu phục vụ cho quá trình vận chuyển chất đồng hoá từ thân lá về củ Vì vậy, tuỳ thời vụ trồng và giai đoạn sinh trưởng của cây

mà quyết định chế độ tưới nước cho phù hợp, vì tuỳ theo giống lấy củ hay thân lá mà yêu cầu nước của chúng cũng khác nhau

Đất đai và dinh dưỡng: Khoai lang là cây trồng rất dễ tính có thể trồng

trên nhiều loại đất khác nhau nhưng phát triển tốt nhất trên đất nhẹ, tơi xốp, tầng đất canh tác sâu, đủ dinh dưỡng Cũng như các loại cây trồng khác, khoai lang yêu cầu đầy đủ NPK và các nguyên tố vi lượng Là cây trồng có củ, cây khoai lang yêu cầu lượng kali cao, vì vậy nhiều tác giả cho rằng trồng khoai

lang ở nước ta nên bón NPK theo tỉ lệ 2:1:3 hoặc 2:1:4 (Đinh Thế Lộc, 1979 ;

Vũ Xuân Thao, 1992)[8], [37]

Khoai lang là cây trồng thích hợp với phân hữu cơ đang phân giải Nhiều tác giả cho biết: trồng khoai lang bằng phân hữu cơ đang phân giải cho năng suất tăng từ 14-41% so với trồng phân hoai mục (Đinh Thế Lộc, 1997, 1979)[2], [8]

2.2 Nghiên cứu trong và ngoài nước về kỹ thuật trồng chủ yếu

2.2.1 Nghiên cứu về giống khoai lang

Theo Martin (1985)[53], đa bội thể dẫn đến sự bất dục và gây ra những sai sót trong quá trình phân chia giảm nhiễm Kết quả là sự phân phối gen không đều Cây khoai lang là cây lục bội (2n = 90), với số nhiễm sắc thể cơ

bản là X = 15 Loài khoai lang trồng là Ipomoea batatas với bộ nhiễm sắc thể

2n = 6x = 90 Theo Yen (1982)[66] cho rằng khoai lang có thể là một thể lục bội hỗn hợp có tính chọn lọc cao, nhờ đặc tính giao phấn và thường không có hoặc rất yếu khả năng tự thụ phấn do tính tự bất hợp Vì vậy, cây khoai lang

có tính dị hợp tử cao, luôn có sự biến động rất lớn về nhiều tính trạng

Các nhà nghiên cứu chọn giống trên thế giới thấy rằng trong quá trình phân bào giảm nhiễm luôn có sự cặp đôi của cặp nhiễm sắc thể tương đồng (Bacusmo, Acedo, Mariscal and Oracion, 1994)[40] Vì vậy, những giả thuyết

về di truyền số lượng sử dụng với các dạng cây lưỡng bội cũng có thể áp dụng

đối với cây khoai lang thông qua phương pháp lai hữu tính, nhất là lai xác

định (Jones, 1994)[51]

Chọn giống khoai lang mang đặc điểm của cả cây sinh sản vô tính và hữu tính nên hạt có thể tạo ra bằng cách lai kiểm soát giữa các giống hay các kiểu gen có những tính trạng ưu việt khác nhau hoặc bằng con đường thụ phấn

tự do trong vườn đa giao (Polycross) (Vũ Đình Hoà, 1996)[35] Mỗi cây con

có thể trở thành một giống mới do có đặc tính di truyền hoàn toàn khác với những cây khác Cây khoai lang là cây trồng có tính bất tự thụ cao và có tính

dị hợp tử cao Các nhà chọn giống nhận thấy rằng các phương pháp chọn tạo giống cần phải hướng vào nâng cao độ dị hợp tử, đồng thời lưu ý củng cố, duy trì các hiệu ứng di truyền cộng và tương tác giữa các gen (Jones và cộng sự, 1986)[50] nghiên cứu trên 40 dòng từ quần thể hạt thụ phấn tự do cho thấy vai trò của phương sai di truyền cộng ở một số tính trạng của củ như: hình dạng

củ, màu sắc vỏ củ, ruột củ, khối lượng củ quan trọng hơn vai trò của phương sai di truyền không cộng Sakai (1964)[58], nghiên cứu về tính trạng tỉ lệ chất khô và tỉ lệ tinh bột cho rằng có thể cải tiến hàm lượng chất khô bằng cách lai giữa giống, vì hai tính trạng này được quyết định bởi tác động cộng tính do một nhóm gen kiểm soát Vũ Đình Hoà (1996)[35], nghiên cứu 128 dòng từ

10 tổ hợp đã cho thấy hàm lượng chất khô có hệ số di truyền tương đối cao và kết luận rằng có thể nâng cao tỉ lệ chất khô bằng con đường lai tạo, chọn lọc

ở cây khoai lang có 3 phương pháp tuyển chọn để thu nhận giống cải tiến:

- Thông qua đánh giá, chọn lọc từ nguồn gen (tập đoàn) địa phương để thu nhận giống ở Nhật Bản, số lượng nguồn gen khoai lang được lưu giữ năm

1993 tới 3.455 mẫu giống (Komaki, 1994)[52] ở Philippin, ngân hàng gen khoai lang được lưu giữ hàng năm là 2.777 mẫu (Bacusmo, Acedo, Mariscal

và Oracion, 1994)[40] Tại Trung Quốc, số lượng giống địa phương tham gia trong tập đoàn lưu giữ cũng lên tới 3.000 mẫu, được duy trì thường xuyên trên

đồng ruộng hoặc duy trì, bảo quản in vitro (Wang, Lin, Wu, Sheng, 1998)[64]

Còn ở nước ta, tập đoàn giống khoai lang bước đầu cũng đã thu thập được trên

500 mẫu (Ho và cộng sự, 1994)[49] Tất cả nguồn gen địa phương trong đó có những giống quí như Lim, Chiêm Dâu, Bông Trắng đang được bảo tồn, đánh giá và sử dụng

- Nhập nội các giống tốt ở các nước khác nhằm đánh giá chọn lọc trong

giống thích hợp nhất Đây là con đường ngắn và hiệu quả trong việc đưa ra các giống mới vào sản xuất Bằng con đường này, hàng loạt giống mới nhập nội

được tuyển chọn đã thay thế dần các giống cũ địa phương năng suất thấp, không thích hợp trong cơ cấu cây trồng hiện nay

- Chọn tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến cảm ứng và lai nhằm tạo ra vật liệu mới, rồi tiến hành chọn lọc Đột biến cảm ứng ở khoai lang được quan tâm nhiều do cây khoai lang có mức đa bội thể cao (lục bội) nên khi bị tác nhân xử lý làm cấu trúc không bền vững thay đổi, bị phá vỡ, gây

ra những biến dị mới Tuy nhiên, các biến dị đột biến ở các yếu tố cấu thành năng suất thường xuất hiện với tần xuất thấp, chủ yếu ở tính trạng màu sắc vỏ

và thịt củ Ngày nay, người ta chủ yếu chọn giống đột biến theo hướng biến

đổi dạng cây, hướng tăng hàm lượng chất khô và tinh bột với các tác nhân gây

đột biến là tia X, tia γ với liều lượng xử lý là 50-150 Gy (Đinh Thế Lộc và cộng sự, 1997)[2] Các nhà chọn giống chọn những biến dị đột biến có lợi làm vật liệu bố mẹ lai với các giống bình thường để có các con lai theo mục đích chọn giống

2.2.2 Nghiên cứu phân bón cho khoai lang

2.2.2.1 Phân bón với một số hoạt động sinh lý quan trọng của khoai lang

* ảnh hưởng của phân bón đến chỉ số diện tích lá và hiệu suất quang hợp

Nhược điểm của cây khoai lang là có hiệu suất quang hợp thuần thấp (khoảng 2-5 gam vật chất khô/m2lá/ngày) hệ số sử dụng ánh sáng yếu (0,76-1,28%) (Đinh Thế Lộc và cộng sự, 1997)[2] Do đặc điểm thân bò, số lá lại nhiều, trên thân chính có khoảng 50-100 lá, tổng số lá toàn cây trung bình tới 300-400 lá và che khuất nhau nhiều làm giảm khả năng quang hợp Càng xuống các tầng lá phía dưới, lượng ánh sáng tự nhiên mà cây thu nhận được càng giảm, năng lực quang hợp của các lá này gần như bằng không Trong khi

đó lượng vật chất do các lá tầng trên tạo thành phải duy trì một phần cho các lá phía dưới, vì vậy sự vận chuyển và tích luỹ về củ bị giảm sút, năng suất củ giảm Điều này thường xảy ra ở những ruộng khoai lang thân lá phát triển quá tốt, nhất là trong giai đoạn phình to cuả củ Do đó, để nâng cao hiệu suất quang hợp thuần và hệ số sử dụng ánh sáng, cần phải cải thiện kết cấu tầng lá hợp lý và tăng tuổi thọ của lá, bằng cách chọn tạo các giống khoai lang có dạng thân đứng hoặc nửa đứng và mọc nhiều nhánh, thế lá mọc nghiêng, không xoè ngang để giảm bớt sự che ánh sáng lẫn nhau giữa các tầng lá Ngoài biện pháp chọn tạo giống, một trong những biện pháp hiệu quả là phải

có kỹ thuật bón phân hợp lý cả về liều lượng và phương pháp bón

Một số tác giả nghiên cứu mối quan hệ giữa lượng phân bón và chỉ số diện tích lá đều đi đến kết luận: mối quan hệ giữa mức phân bón với chỉ số diện tích lá là mối tương quan thuận, nghĩa là khi phân bón tăng, chỉ số diện tích lá cũng tăng Tuy nhiên, do có sự che khuất lẫn nhau lớn nên nếu diện tích lá tăng quá cao thì hiệu suất quang hợp thuần sẽ giảm Theo Đinh Thế Lộc (1997)[2] thì hiệu suất quang hợp thuần cao nhất là ở chỉ số diện tích lá từ 3,5-4,2 m2lá/đất ở những ruộng khoai lang sinh trưởng thân lá kém, chỉ số diện tích lá nhỏ hơn 3 thì năng suất sẽ giảm thấp, bởi khả năng tạo thành vật chất khô của lá giảm, lá chóng xuống mã, tuổi thọ giảm (Ưng Định, 1957; Mai Thạch Hoành, 1998) [31], [14]

Mối quan hệ giữa mức phân bón và hiệu suất quang hợp thuần khá phức tạp: nhìn chung, mức phân bón tăng thì hiệu suất quang hợp thuần tăng, nhưng mức phân bón tăng quá cao thì hiệu suất quang hợp thuần lại giảm thấp Như vậy, mỗi giống khoai lang có một mức phân bón tương đối ổn định tuỳ theo loại đất và điều kiện sinh thái nhất định Với các giống khoai lang có tiềm năng cho năng suất củ cao, tăng lượng phân bón quá mức hay mất cân đối sẽ làm giảm năng suất và phẩm chất củ Ngược lại, với các giống khoai lang lấy thân lá thì phân bón tăng sẽ làm tăng năng suất chất xanh và tăng cả phẩm

chất thân lá Do đó tuỳ theo mục đích của người trồng trọt dùng loại giống nào

mà định mức phân bón phù hợp để giống phát huy hết tiềm năng của nó

* Phân bón với sự phát triển thân lá và sự tích luỹ vật chất khô

Trịnh Vĩnh Phúc, Trương Thuỵ Tuyền (1962) (dẫn theo Đinh Thế Lộc, 1997)[2] nghiên cứu về quan hệ giữa phân bón, diện tích lá và khả năng tích luỹ chất khô ở củ cho thấy: khi chỉ số diện tích lá vượt quá 4,2 nếu mức phân bón càng cao thì tốc độ tích luỹ chất khô ở rễ củ giảm càng mạnh Đinh Thế Lộc, 1989)[9] kết luận rằng: với các giống khoai lang cho năng suất củ cao thì trọng lượng chất khô ở rễ củ thường tăng dần theo thời gian sinh trưởng, song

độ tăng chất khô ở rễ củ phụ thuộc chặt chẽ vào diện tích lá ở chỉ số diện tích lá trên 4 thì tốc độ tăng chất khô ở rễ củ lớn nhất Tuy nhiên nếu diện tích lá quá cao, đặc biệt lại giảm ít vào thời kỳ cuối lại ảnh hưởng đến hàm lượng chất khô tích luỹ ở củ Mặt khác nếu ruộng khoai lang có bộ lá xuống mã sớm, tuổi thọ của bộ lá ngắn thì lượng vật chất khô tạo thành ít, dẫn đến năng suất thân lá

và năng suất củ đều giảm Điều này thường xẩy ra ở các ruộng khoai lang không được bón đủ phân, đất nghèo dinh dưỡng quá mức Còn với các giống khoai lang có tiềm năng sinh trưởng thân lá mạnh, cho năng suất thân lá cao, khi được bón nhiều phân diện tích lá và sinh khối thân lá tăng một cách rõ rệt Vì vậy, nếu trồng khoai lang với mục đích sử dụng thân lá thường được bón

đạm nhiều hơn, nhất là sau mỗi lần cắt tỉa thân lá (Nguyễn Thế Yên, 1999)[23]

2.2.2.2 Vai trò của các yếu tố dinh dưỡng NPK đối với cây khoai lang

Mỗi một nguyên tố dinh dưỡng đều có vai trò khác nhau trong quá trình sinh trưởng phát triển và tạo thành năng suất cho cây khoai lang Ngoài tác

động riêng rẽ, các nguyên tố dinh dưỡng còn có tác động tương hỗ với nhau,

hỗ trợ nhau thúc đẩy các quá trình hoạt động sống của cây khoai lang Nhiều

tác giả cho biết nếu đủ lân sẽ tăng hiệu quả đạm, hoặc đủ kali thì quá trình phình to của củ sẽ thuận lợi (Mai Thạch Hoành, 1998; Mai Thúc Lân, Hồ Thế Hùng, 1969; Đinh Thế Lộc, 1979, 1989)[14], [15], [8], [9]

Theo Iso E (Đài Loan) (dẫn theo Đinh Thế Lộc, 1997)[2]: Tác dụng của đạm và kali thể hiện rõ trong việc tăng số lượng trung bình củ và khối lượng thân lá Đạm, lân làm tăng tỉ lệ caroten trong củ và năng suất củ, còn kali làm tăng năng suất củ nhưng không ảnh hưởng đến tỉ lệ caroten (Đinh Thế Lộc, 1979)[8] Lân có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phát triển của rễ,

đến khả năng quang hợp và vận chuyển chất dinh dưỡng Thiếu lân, năng suất

và phẩm chất củ giảm, khả năng bảo quản kém; lân làm tăng hiệu quả của việc bón đạm (Bùi Huy Đáp, 1961, 1984)[4], [6]

Kali đẩy mạnh hoạt động của bộ rễ và tượng tầng, đẩy mạnh khả năng quang hợp, hình thành và vận chuyển hợp chất hydrat cacbon về rễ Thiếu kali khoai lang chậm lớn, ít củ, tỉ lệ tinh bột giảm, tỉ lệ xơ tăng, khó bảo quản

Theo Iso E (Dẫn theo Đinh Thế Lộc, 1997)[2], tỉ lệ NPK trong dây lá khoai lang tương ứng là 0,81: 0,15 : 0,005% khối lượng khô, trong củ là 1,8 : 1,14 : 3% khối lượng khô Ruộng khoai lang muốn đạt năng suất 15 tấn củ/ha, cây khoai lang phải lấy từ đất khoảng 70 kg N : 20 kg P2O5 : 110 kg K2O Về liều lượng, cây khoai lang cần nhất là kali, tiếp đó là đạm và cuối cùng là lân trong suốt quá trình sinh trưởng Về thời kỳ sinh trưởng, cây khoai lang cần nhiều đạm nhất vào thời kỳ đầu (thời kỳ sinh trưởng thân lá), cần nhiều kali nhất vào giai đoạn sau (giai đoạn phát triển phình to của củ), còn lân thì cây cần trong suốt quá trình sinh trưởng, nhất là giai đoạn đầu hình thành và phát triển của bộ rễ (Mai Thạch Hoành, 1998; Mai Thúc Lân, Hồ Thế Hùng, 1969;

Đinh Thế Lộc, 1979, 1989)[14], [15], [8], [9]

2.2.2.3 Một số kết quả nghiên cứu về phân bón cho cây khoai lang

* ảnh hưởng của phân hữu cơ đến năng suất củ khoai lang

Cây khoai lang có phản ứng tốt với phân hữu cơ Phân hữu cơ làm cho

đất tơi xốp giúp cho quá trình hình thành và phình to của củ được thuận lợi Nguyên nhân là quá trình phân giải chất hữu cơ đã tạo nên sự chênh lệch nhiệt

độ: nhiệt độ trong luống khoai lang luôn cao hơn nhiệt độ bên ngoài và trên mặt luống Nhờ vậy đã tạo nên sự chênh lệch áp suất làm thành quá trình đối lưu không khí từ hai bên sườn luống vào giữa luống (nơi có rễ củ khoai lang phát triển), từ trên mặt luống xuống gốc cây khoai lang, giúp quá trình vận chuyển vật chất quang hợp từ lá xuống gốc vào củ nhanh, nhất là về đêm (Mai Thạch Hoành, 1998)[14]

Phùng Huy, Trịnh Viết Tỷ (1980)[28] nghiên cứu ảnh hưởng của phân chuồng đến năng suất củ khoai lang tại xã Phú Lộc, Hậu Lộc, Thanh Hoá vụ Xuân năm 1986 đã thu được kết quả sau (Bảng 2.9):

Bảng 2.9 Kết quả bón các loại phân chuồng với các mức khác nhau

Phân chuồng hoai mục (tấn/ha)

Phân chuồng chưa phân giải (tấn/ha)

Không bón Loại phân

Mức bón

Số củ/cây 3,2 3,3 3,5 3,7 3,2 3,4 3,7 3,8 2,4 Trọng lượng TB củ (g) 103 130 144 146 114 139 155 166 78 Năng suất (tạ/ha) 151 195 229 246 166 215 261 287 86

Kết quả bảng 2.9 cho thấy: trọng lượng phân chuồng càng cao, năng suất khoai lang càng tăng do bón phân chuồng nhiều đã làm tăng cả số củ trên dây và khối lượng bình quân củ

Kết quả cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của Đinh Thế Lộc và CS khi bón phối hợp 5 tấn phân chuồng + 5 tấn bèo dâu tại Thuỵ Anh, Thái Bình

đạt năng suất 15,86 tấn/ha (Đinh Thế Lộc, 1979)[8] Nhiều tác giả cũng đã thống nhất bón phân hữu cơ cho khoai lang với lượng càng cao càng tốt, nhất

là trên đất nghèo mùn, nghèo dinh dưỡng Chưa thấy có hiện tượng thừa phân hữu cơ đối với khoai lang

* Kết quả nghiên cứu về bón đạm cho khoai lang

Đinh Thế Lộc và cộng sự, (1979)[8], nghiên cứu về thời kỳ bón thúc đạm cho khoai lang cũng có kết luận như sau: Bón thúc đạm sớm (sau trồng 20-45 ngày) làm tăng năng suất 10-20% so với đối chứng không bón đạm, nhưng nếu bón đạm muộn (sau trồng 80-90 ngày), sẽ làm giảm năng suất củ 10% so với

đối chứng Bón lót đạm tuy không làm tăng năng suất củ rõ như bón thúc nhưng cũng làm tăng năng suất 7% Đạm là yếu tố quan trọng trong quá trình nâng cao năng suất khoai lang; về tác dụng tăng năng suất của phân đạm đối với cây khoai lang Tổ công tác chuyên gia về khoai lang tiến hành tại Hà Bắc, 1966 đã cho biết: Bón phân đạm làm năng suất khoai lang tăng từ 6-12%

Như vậy, đạm là yếu tố dinh dưỡng không thể thiếu được trong quá trình thâm canh tăng năng suất khoai lang Tuy nhiên, cần phải căn cứ vào đặc

điểm sinh lý của loại giống khoai lang, tính chất đất đai, mùa vụ, mục đích sử dụng mà xác định liều lượng và phương pháp bón cho phù hợp

* Kết quả nghiên cứu về bón kali cho khoai lang

Kali là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng hàng đầu của cây khoai lang; kali xúc tiến quá trình quang hợp, hình thành và vận chuyển tinh bột về củ Trong 3 nguyên tố đa lượng, khoai lang cần nhiều kali hơn cả, đặc biệt là trong giai đoạn hình thành, phát triển và phình to của củ Đinh Thế Lộc và CS, (1989)[9] khi nghiên cứu liều lượng phân kali thích hợp cho khoai lang Đông Xuân vùng đồng bằng Bắc bộ ở nền phân bón thấp (8 tấn phân chuồng + 20 kg

N + 20 kg P2O5 /ha và 80-100 kg K2O /ha) Khi tiến hành khảo sát liều lượng

Anh, Hà Nội; Đô Lương, Nghệ An; Thuỵ Anh, Thái Bình, Đinh Thế Lộc cho thấy: với nền phân chuồng 8-10 tấn/ha, năng suất khoai lang ở các địa phương nói trên đều đạt cao nhất từ 10,60-19,36 tấn củ/ha ở liều lượng kali 100 kg/ha Bón kali ở mức cao hơn năng suất có xu hướng giảm và tất nhiên là hiệu quả kinh tế cũng giảm thấp

Thời kỳ bón phân kali cho khoai lang, Đinh Thế Lộc và CS (1989)[9], cũng đã xác định rằng: bón thúc kali thích hợp nhất vào giai đoạn 45-60 ngày sau trồng đã làm tăng năng suất 18-55%, bón thúc quá sớm (20 ngày sau trồng) hoặc quá muộn (90 ngày sau trồng) tác dụng tăng năng suất của kali không rõ

* Kết quả nghiên cứu về bón phối hợp NPK

Trong quá trình sinh trưởng phát triển, cây khoai lang cần cả 3 yếu tố dinh dưỡng NPK Vì vậy, cần cung cấp đầy đủ 3 yếu tố dinh dưỡng trên để cho cây sinh trưởng phát triển cân đối, tạo điều kiện cho thân lá và rễ củ thúc

đẩy nhau phát triển Tuy nhiên, trong từng giai đoạn sinh trưởng, cây cần từng yếu tố dinh dưỡng ở mức độ khác nhau Đạm cần nhiều trong giai đoạn sinh trưởng thân lá và phân hoá củ, lân cần trong suốt cả quá trình sinh trưởng phát triển, nhất là giai đoạn phát triển của bộ rễ; còn kali cây cần nhiều trong giai

đoạn phát triển phình to của củ và tích luỹ tinh bột Nhưng giữa 3 yếu tố dinh dưỡng này lại có mối quan hệ mật thiết, hỗ trợ nhau Tuỳ từng loại đất mà tỉ lệ NPK thay đổi cho thích hợp, với mục đích vừa tăng năng suất vừa tăng hiệu quả của phân bón Các tác giả khi nghiên cứu về tỉ lệ NPK cho cây khoai lang

đều đi đến thống nhất là: tỉ lệ kali bón cho khoai lang cao nhất trong 3 yếu tố dinh dưỡng đa lượng Với những loại đất nghèo dinh dưỡng (đất cát ven biển,

đất bạc màu ) ở nước ta nên bón với tỉ lệ N:P:K là 2:1:3 còn ở Mỹ thường bón với tỉ lệ 1:2:3 hay 1:3:6 (Đinh Thế Lộc và CS, 1997)[2]

* Kết quả nghiên cứu kỹ thuật bón phân hợp lý cho khoai lang để đạt năng suất cao

Bón phân hợp lý cho khoai lang cần phải dựa vào đặc điểm các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của từng loại giống khoai lang, tính chất đất đai, điều kiện khí hậu của từng mùa vụ cụ thể và đặc điểm của từng loại phân bón

Theo nghiên cứu của trường cán bộ nông nghiệp tỉnh Hồ Bắc (Trung Quốc) và theo Đinh Thế Lộc, (1979)[8], về tỉ lệ giữa phân bón lót và bón thúc cho thấy: Nếu bón lót 3/5, bón thúc 2/5 năng suất so với đối chứng tăng 15%; bón lót 2/3, bón thúc 1/3 năng suất chỉ tăng hơn đối chứng (bón lót 100%) là 2% Còn bón thúc tất cả năng suất giảm hơn so với đối chứng 4% Sở dĩ như vậy là do bón thúc muộn, thân lá phát triển chậm thời kỳ đầu sẽ giảm tiềm năng quang hợp tạo thành chất khô vì diện tích lá thấp, thời kỳ cuối sẽ phát triển quá mạnh ảnh hưởng đến sự tích luỹ vật chất khô về củ

ở nước ta, các chuyên gia tại Nghệ An, Hà Bắc đã kết luận về kỹ thuật bón phân cho khoai lang đạt hiệu quả cao như sau: bón lót đầy đủ, bón thúc sớm theo nguyên tắc giữa nặng hai đầu nhẹ nghĩa là lần thúc đầu và lần thúc sau bón ít, lần thúc giữa bón nhiều (Mai Thúc Lân, Hồ Thế Hùng, 1969)[15]

Về thời kỳ bón thúc: Sở nông nghiệp Hoa Bắc (Trung Quốc) nghiên cứu trên đất cát pha cho thấy: bón thúc đạm và kali sớm (40 ngày sau trồng) năng suất tăng 21,9% so với bón thúc muộn (90 ngày sau trồng), bón amôn sunfat sớm tăng năng suất 16,4% so với bón muộn; bón tro thảo mộc sớm năng suất tăng 19,3% so với bón muộn (Đinh Thế Lộc, 1989)[9] ở Hồ Nam (Trung Quốc) có tập quán sau trồng 5-6 ngày tưới phân bắc, nước giải loãng vào gốc dây (Đinh Thế Lộc, 1979)[8]

Trường Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội nghiên cứu về thời kỳ bón thúc cho khoai lang vụ Đông Xuân cho thấy: các công thức bón thúc đều tăng năng suất so với không bón thúc từ 2-28% Những công thức bón thúc sớm sau trồng 20-30 ngày làm năng suất tăng hơn so với không bón thúc từ 18-25%,

còn bón thúc muộn sau trồng 80-120 ngày năng suất hầu như không tăng Theo Đinh Thế Lộc và cộng sự, (1997)[2] cho biết: bón thúc hai lần vào thời

kỳ 20 ngày và 80 ngày sau trồng tăng năng suất 28% so với không bón thúc; bón thúc 3 lần vào thời kỳ 20 ngày, 80 ngày và 120 ngày sau trồng năng suất chỉ tăng 21,4% so với không bón thúc

2.3 Tình hình sử dụng khoai lang

2.3.1 Giá trị dinh dưỡng của khoai lang

Củ khoai lang được xem như nguồn cung cấp calo là chính, nó cho lượng calo cao hơn khoai tây (113 kalo so với 75 kalo/100g) (Đinh Thế Lộc và cộng sự, 1997)[2]

Trong những năm trước đây khoai lang được coi là lương thực chính của người dân vùng ven biển, được mệnh danh là "sâm của người nghèo" và là nguồn thức ăn tinh chủ yếu cho chăn nuôi, bởi nó có chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng chính như đường, tinh bột, protein, các vitamin, khoáng chất

Theo kết quả phân tích của Viện vệ sinh dịch tễ, Bộ y tế và Viện nghiên cứu kỹ thuật ăn mặc (Cục quân nhu, Tổng cục hậu cần) (1972); Nguyễn Đạt, Ngô Văn Tân, (1974)[21] cho biết: Trong củ khoai lang tươi có 68% nước, 28% gluxit, còn trong củ khoai lang khô hàm lượng gluxit chứa tới 80% (Bảng 2.10)

Kết quả phân tích 50 mẫu củ giống khác nhau của Bộ môn Sinh lý Trường Đại học Tổng hợp (Nguyễn Quốc Khang, Lê Doãn Diên, 1968)[22] cho biết: tinh bột trong củ khoai lang chứa 52,29-75,38% chất khô Đường tổng số từ 12,26-18,52% bao gồm các loại: xacaroza: 5,16-10,95%, glucoza: 2,11-4,61%; mantoza: 1,59-6,85%; fructoza: 1,16-3,56% Riêng protein chứa

từ 2,81-6,22%

Bảng 2.10 Thành phần hoá học trong 100 gam củ khoai lang

Chỉ tiêu

Loại củ Nước Gluxit Protein Lipit Xelulo Tro Calo/100g

Khoai lang tươi 68 28,5 0,8 0,2 1,3 1,2 122

Khoai lang khô 11,0 80 0,2 0,5 3,6 2,7 342

Về thành phần dinh dưỡng thân lá khoai lang (Phùng Huy, Trịnh Viết

Tỷ, 1980)[28] đưa ra kết quả phân tích như sau: Thân lá khoai lang có chứa

1,21% chất tươi protein và 10,06% protein trong chất khô, gluxit chứa 16,5%

chất tươi và 38,4% chất khô Riêng hàm lượng lipit trong thân lá khoai lang

tươi có tỉ lệ cao hơn trong thân lá khoai lang khô, vì vậy dây lá khoai lang là

một trong những thức ăn xanh cho chăn nuôi có giá trị dinh dưỡng cao (Bảng

2.11); kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Bùi Huy Đáp, (1984); Đinh

Thế Lộc (1979)[6], [8]

Bảng 2.11 Thành phần dinh dưỡng của thân lá khoai lang

Chỉ tiêu

Do có giá trị dinh dưỡng cao nên thân lá khoai lang được dùng làm thức

ăn xanh cho gia súc ở cả hai dạng tươi và khô Khi thu hoạch đại trà trong vụ

Đông Xuân và vụ Xuân người dân thường băm lá khoai lang phơi khô đựng

trong chum vại để dùng dần trong những lúc khan hiếm thức ăn gia súc

Chất khô: Củ khoai lang cũng như các loại củ khác có hàm lượng nước

cao do vậy hàm lượng chất khô thường thấp Trung bình hàm lượng chất khô

trong khoai lang xấp xỉ khoảng 30% và có biến động lớn phụ thuộc vào các

yếu tố như giống, khí hậu, thời vụ, tính chất đất đai, kỹ thuật trồng trọt (Giáo trình Cây lương thực, Đại học Nông nghiệp I, 1968) [1]

Theo Anon, (1981)[38], các dòng khoai lang trồng ở Đài Loan có hàm lượng chất khô biến động từ 13,6-35,1% Còn tại Braxin hàm lượng chất khô trên 18 giống khoai lang biến động từ 22,9-48,2% (Cereda M.P et at, 1982)[45] Các giống khoai lang ở các nước Nam Thái Bình Dương có hàm lượng chất khô

từ 21-39% (Bradbury J.H et at., 1985)[43]

ở nước ta, theo Đinh Thế Lộc, Ngô Xuân Mạnh, Nguyễn Đặng Hùng, (1994)[11], hàm lượng chất khô của một số giống dao động từ 19,2-33,6% Các tác giả Lê Đức Diên, Nguyễn Đình Huyên, (1967)[18] cho thấy hàm lượng chất khô của 25 giống khoai lang biến động từ 18,4-41,5%, trong đó nhóm có năng suất cao, chất lượng kém biến động từ 18,4-23,7%, nhóm có chất lượng tốt biến động từ 31,6-41,1%, nhóm có năng suất thấp, chất lượng tốt biến động từ 31,5-34,7%, nhóm có năng suất và chất lượng kém biến động

từ 21,8-31,1% Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng đến hàm lượng chất khô của các giống khoai lang, Vũ Tuyên Hoàng và CS, (1990)[36] cho thấy: trong vụ Đông hàm lượng chất khô của các củ khoai lang biến động từ 23,4-33,8% và 23-33% trong vụ Hè Ngô Xuân Mạnh, (1996)[18] cho thấy hàm lượng chất khô của các giống khoai lang trong vụ Đông dao động từ 19,2-33,6%, thấp hơn trong vụ Xuân Hè từ 1,1-1,3 lần

Gluxit: là thành phần chủ yếu của cây khoai lang, chiếm tới 80-90%

tổng lượng chất khô, 24-27% chất tươi (Woolfe, 1992)[65] Gluxit của khoai lang gồm có tinh bột, đường (glucoza, fructoza, xacaroza, mantoza…) và các hợp chất pectin, hemixellulo và xelluloza (chất xơ) Hàm lượng các chất này thay đổi phụ thuộc vào giống, thời vụ, điều kiện canh tác, độ chín của củ và thời gian bảo quản, chế biến Trong quá trình sinh trưởng, phát triển của cây khoai lang, gluxit luôn biến đổi từ dạng này sang dạng khác (Bùi Huy Đáp, 1984; Lê Doãn Diên, Ngô Xuân Mạnh và CS, 1990)[6], [16]

Tinh bột: là thành phần chủ yếu của gluxit, chiếm tới 60-70% chất khô

(Woolfe, J A, 1992; Palmer J.K, 1982)[65], [55] Hàm lượng tinh bột phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó yếu tố giống chi phối lớn nhất Theo Cereda M.P et all, (1982)[45], trong 18 giống khoai lang trồng ở Braxin có hàm lượng biến đổi từ 42,6-78,7% chất khô Theo Truong Van Den, Bienmen & Marlet J.A., (1986)[60] hàm lượng tinh bột biến động từ 33,2-72,9% chất khô Nếu tính theo chất tươi thì củ khoai lang có hàm lượng tinh bột trung bình là 18% Tuy nhiên, ở các giống khác nhau thì hàm lượng tinh bột theo chất tươi cũng thay đổi rất lớn Với 31 giống khoai lang trồng tại ấn Độ, hàm lượng tinh bột biến động từ 11-25% chất tươi (Shanmugan A.F.M and Venugopal K., 1975) [59] ở 75 giống của Thái Lan, hàm lượng tinh bột biến động 4,4%-26,7% chất tươi (Walter W M et al, 1990) [62]

ở nước ta, Lê Đức Diên, Nguyễn Đình Huyên, (1967)[17] nghiên cứu

50 mẫu giống khoai lang cho thấy hàm lượng tinh bột trong củ biến động từ 52,3%-75% chất khô (10,6-31,2% chất tươi) Ngoài yếu tố giống, thời vụ trồng, tính chất đất cũng như thời điểm thu hoạch cũng có ảnh hưởng rất lớn

đến hàm lượng tinh bột trong củ khoai lang Trong thực tế, khoai lang được trồng trên đất cát biển có hàm lượng tinh bột cao hơn loại đất nặng; khoai lang thu hoạch khi củ đã chín có hàm lượng tinh bột cao hơn dỡ non Khoai vụ Xuân Hè có hàm lượng tinh bột cao hơn khoai vụ Đông từ 1,02-1,50 lần Trong vụ Đông hàm lượng tinh bột biến động từ 11,56-17,48% chất tươi (Ngô Xuân Mạnh, Nguyễn Đặng Hùng, Đinh Thế Lộc, 1994)[19], [20]

Phân kali là loại phân bón có ý nghĩa quan trọng nhất trong việc tăng hàm lượng tinh bột Theo Sakamoto S and Bowkamp J C., (1985)[57], bón phân kali với liều lượng cao (129,4-186,7 kg/ha) đã làm tăng đáng kể hàm lượng tinh bột trong chất khô Nguyên nhân do kali có tác dụng thúc đẩy quang hợp và quá trình vận chuyển tích luỹ vật chất khô về củ

Đường: Trong củ khoai lang khá giàu các loại đường, cả monoxacarit

lẫn polyxacarit Yếu tố quan trọng nhất quyết định đến hàm lượng đường trong củ khoai lang là giống Theo Bradbury J H và CS, (1985)[43], các giống khoai lang trồng ở vùng Nam Thái Bình Dương có hàm lượng đường tổng số biến động từ 0,38-5,64% khối lượng chất tươi, còn ở Mỹ các giống khoai lang

có lượng đường tổng số 2,9-5,5% khối lượng chất tươi

ở nước ta, Ngô Xuân Mạnh (1996)[18] cho thấy các giống khoai lang có hàm lượng đường tổng số biến động từ 3,63-6,77% khối lượng chất tươi Hàm lượng đường tổng số tính theo khối lượng chất khô của các giống khoai lang khác nhau được tác giả nghiên cứu kết quả như sau: 5,6-38,3% chất khô ở Philippin (Truong Van Den, Bien man & Warlet, 1986)[60]; 6,3-23,6% chất khô ở Puerto Rico (Martin F.W&Deshpande S.N, 1985)[53]; 12,26 - 18,52% chất khô ở nước ta (Lê Đức Diên, Nguyễn Đình Huyên, 1967)[17]

Ngoài yếu tố giống, yếu tố thời vụ và điều kiện đất đai, thời gian bảo quản cất giữ sau thu hoạch cũng có ảnh hưởng rất rõ đến hàm lượng đường trong củ khoai lang Nhìn chung, các giống khoai lang trồng trong vụ Đông có hàm lượng đường cao hơn vụ Xuân Hè từ 1,09-1,72% lần Trong đó hàm lượng đường glucoza 0,61-1,61% chất tươi (Ngô Xuân Mạnh, 1996)[18] Thời gian sinh trưởng hay cất giữ càng dài, hàm lượng đường tổng số trong củ càng cao Theo Martin F.W và CS, (1985)[53], hàm lượng đường tổng số ở củ thu hoạch sau trồng 6 tháng cao hơn so với củ thu hoạch sau trồng 4 tháng Ngoài các đường monoxaccarit, dixaccarit có trong khoai lang, mới đây người ta còn quan tâm đến một số oligoxaccarit khác, đặc biệt là raffinoza, stachyoza và verbascoza có liên quan đến hiện tượng đầy hơi khó tiêu ở một số người sử dụng (Bradbury, J H , Hammer, B , 1985)[43]

Nghiên cứu của Truong Van Den và cộng sự (1986)[60] cho thấy đã tìm

ra một lượng lớn raffinoza ở trong các mẫu củ khoai lang của Papua New Ghine khi nghiên cứu bằng phương pháp sắc ký lỏng cao áp Những oligo

xaccarit nói trên có tác dụng ức chế men tiêu hoá trip-xin, vì vậy Dai Peter và cộng sự đã khuyến cáo người nông dân nên nấu kỹ hoặc ủ yếm khí củ, thân lá khoai lang trước khi sử dụng làm thức ăn chăn nuôi lợn để tăng khả năng tiêu hoá thức ăn

Xơ tiêu hoá: đóng vai trò quan trọng trong dinh dưỡng, có khả năng

phòng chống một số bệnh như ung thư ruột kết, bệnh đái đường, bệnh tim và các bệnh đường tiêu hoá khác (Collins W W., 1985; Woolfe J A., 1992)[46], [65] Xơ tiêu hoá gồm các hợp chất pectin, celluloza, hemicelluloza; hàm lượng xơ tiêu hoá trong củ khoai lang thay đổi phụ thuộc vào giống và điều kiện trồng trọt ở đảo Tonga, xơ trong các giống khoai lang chiếm 4% tổng chất tươi, còn ở Mỹ là 3,6% tổng lượng chất tươi (Đinh Thế Lộc và CS, 1968) [1] Đặc biệt trong chăn nuôi đại gia súc, xơ tiêu hoá đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển hoá thức ăn Vì vậy, ở những vùng chăn nuôi bò sữa, khoai lang cũng là một nguồn thức ăn xanh quan trọng trong khẩu phần ăn Hiện nay ở một số vùng bán sơn địa khoai lang thường được trồng ở giữa các hàng cây ăn quả thời kỳ chưa ghép tán để bổ sung nguồn thức ăn xanh cho trâu bò

và lại có tác dụng che phủ đất chống xói mòn

Protein và axit amin: tuy hàm lượng trong cây khoai lang không cao

nhưng do năng suất thu hoạch cao nên sản lượng protein thu được không thua kém các loại cây trồng khác (Woolfe J.A., 1992)[65] Đặc biệt, protein của khoai lang thuộc loại có giá trị dinh dưỡng cao, gồm đầy đủ 8 loại axit amin không thay thế rất cần thiết cho người (Đinh Thế Lộc, 1979)[8] (Bảng 2.12)

Một số tác giả như Walter W.M, Collins W.W, Purcell A.E, (1984)[63] Nguyễn Quốc Khang, Lê Doãn Diên, (1968)[22] cho biết trong khoai lang các axit amin chứa lưu huỳnh và lizin là yếu tố hạn chế và giống khoai lang Lim cũng hạn chế về các axit amin chứa lưu huỳnh và lyzin

Bảng 2.12 Thành phần axit amin không thay thế của củ khoai lang (theo %

Cao nông 58-14

Theo tài liệu của Hopper

Walter W.M et all, (1984)[63] cho biết năng suất protein của khoai lang trung bình 184 kg/ha so với lúa mì 200 kg/ha và lúa nước 168 kg/ha Do vậy, khoai lang là một trong những cây trồng chính có khả năng cho lượng protein thô cao, 5% chất khô hay 1,5% chất tươi (Woolfe J.,1992)[65]

Giống là yếu tố quyết định sự biến động hàm lượng protein của khoai lang, ngoài ra còn phải kể đến điều kiện canh tác Theo Li L., (1974)[54], 300 dòng khoai lang trồng ở Đài Loan có hàm lượng protein thô dao động từ 4-5%

ở Mỹ, Picha D.H.,(1985)[56] cho biết: hàm lượng protein 1,36-2,13% tính theo khối lượng chất tươi của 6 giống khoai lang ở Papua New Ghine, hàm lượng protein từ 1,29-1,81% theo Bradbury J.H., et all (1985)[43] Do hàm lượng protein trong cây khoai lang biến động mạnh nên có khả năng làm tăng hàm lượng protein trong cây khoai lang bằng cách lai tạo hay chọn lọc các giống có hàm lượng protein cao ở Peru hàm lượng protein ở các giống khoai lang mới cải tiến biến động từ 08,9-14,9% chất khô (Carpio Burga, 1985)[44]

ở nước ta giống K51 có hàm lượng protein là 1,55% chất tươi; 7,11% chất khô

(Hoàng Hồng Lĩnh, 1998)[13]; các giống KL4, KL5 có hàm lượng protein thô 17,01; 18,51% chất khô ở thân lá và 4,31%; 3,09% chất khô ở củ (Nguyễn Thế Yên, 1999)[23] Trong khi đó giống Chiêm Dâu có hàm lượng protein chỉ đạt 0,89% chất tươi; 2,69% chất khô ở củ (Đinh Thế Lộc, 1979)[8]

Các vitamin: khoai lang có chứa nhiều vitamin C (axit ascorbic) và

chứa một lượng vừa phải thiamin (vitamin B1), Riboflavin (vitamin B2), vitamin B6; axit pantothenic (vitamin B5), axit folic và caroten (tiền vitamin A) Hàm lượng caroten cao hay thấp tuỳ thuộc vào giống khoai lang Theo Wang H và Lin C.T., (1989)[64], các giống khoai lang Đài Loan có hàm lượng caroten biến động từ 0,4 mg-24,8 mg/100g chất tươi ở các giống có màu sắc ruột củ thay đổi từ trắng đến vàng da cam ở nước ta, theo Lê Doãn Diên

và CS, (1990)[16], hàm lượng caroten của giống củ ruột trắng và giống củ ruột vàng da cam biến động từ 3,0-3,4 mg/100g chất tươi Theo Ezell B.D và Willox M.S., (1952)[47] khoai lang có hàm lượng vitamin C biến động từ 20-

50 mg/100kg chất tươi Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng vitamin trong khoai lang như: giống, điều kiện trồng trọt, thời điểm thu hoạch, thời gian sử dụng sau thu hoạch và phương pháp chế biến

Các chất khoáng: trong củ khoai lang, hàm lượng trung bình 1% chất

tươi, khoảng 3-4% chất khô (Woolfe J.A, 1992)[65] ở nước ta, Viện vệ sinh Dịch tễ (Bộ y tế) và Viện nghiên cứu kỹ thuật ăn mặc (Tổng cục hậu cần, 1972) cho thấy hàm lượng tro trong khoai lang chiếm 1,2% chất tươi; 2,7% chất khô (cao hơn ngô hạt và sắn: 0,8% chất tươi) Cũng theo Woolfe J.A., (1992)[65], kali, photpho, canxi, natri là những nguyên tố khoáng có tỉ lệ cao nhất trong củ khoai lang Hàm lượng vi lượng trong các bộ phận của cây khoai lang và hàm lượng của chúng trong thức ăn gia súc ở nước ta, số liệu cụ thể như sau (Bảng 2.13) (Viện chăn nuôi, 2001)[32]

Bảng 2.13 Hàm lượng vi lượng của khoai lang trong thức ăn gia súc Việt Nam

V.C.K(g/kg)

Kẽm (mg.kg)

Mangan (mg/kg)

Đồng mg/kg)

Sắt (mg/kg) Hàm lượng

Rau khoai lang 104 14,48 5,73 2,76 74,52Dây lá khoai lang 135 4,64 8,09 2,55 -

Củ khoai lang 281 2,84 4,38 1,46 34,11

Củ khoai lang D.Hải M.Trung 350 3,50 6,30 1,64 -

Hàm lượng chất khoáng phụ thuộc vào giống, phân bón, kỹ thuật trồng trọt, sử dụng và chế biến

2.3.2 Tình hình sử dụng và chế biến khoai lang trên thế giới và trong nước

2.3.2.1 Sử dụng, chế biến khoai lang trên thế giới

Trên thế giới, hầu hết các nước trồng khoai lang đều sử dụng cả hai bộ phận: thân lá và củ Củ khoai lang được sử dụng làm lương thực cho người, thức ăn chăn nuôi và nguyên liệu cho công nghiệp chế biến Thân lá khoai lang có hầu hết các dinh dưỡng: protein dễ tiêu, vitamin, khoáng đa lượng, vi lượng cao nhất so với một số rau bèo thường dùng làm thức ăn gia súc (Lê

Đức Diên, 1967)[17] Lá và ngọn của cây khoai lang được dùng làm rau cho người Theo FAO, năm 1984 trên toàn thế giới có tới 77% củ khoai lang được

sử dụng làm lương thực (Bảng 2.14) ở Nhật Bản, khoai lang là cây lương thực

đứng thứ 3 sau lúa gạo và khoai tây, Woolfe J.A., (1992)[65] cho biết năm 1984: 6% khoai lang làm lương thực, 30% làm thực phẩm, 29% khoai lang chế biến tinh bột, 12% làm thức ăn gia súc

Trong những năm gần đây, tỉ lệ củ khoai lang sử dụng làm lương thực cho người trên thế giới có xu hướng giảm nhiều, nhất là ở các khu vực các nước phát triển Một trong những nguyên nhân quan trọng là việc tìm ra ưu thế lai ở

cây lúa đã tạo ra những giống có năng suất cao vượt trội so với giống cũ làm

cho sản lượng cây có hạt trên thế giới ngày càng tăng và ổn định Tuy vậy cây

khoai lang vẫn là cây trồng chiếm vị trí quan trọng ở châu á, châu Phi, được

chú trọng phát triển cả về diện tích, sản lượng và tiêu thụ (FAO, 1993)[48]

Bảng 2.14 Sử dụng khoai lang ở các vùng trên thế giới năm 1984 (%)

2.3.2.2 Sử dụng, chế biến khoai lang ở nước ta

ở nước ta, sử dụng khoai lang ở các vùng có khác nhau tuỳ thuộc vào

cơ cấu cây trồng, vào sự phát triển của ngành chăn nuôi và tập quán sử dụng

của địa phương Tình hình sử dụng khoai lang ở nước ta như sau (Bảng 2.15)

Bảng 2.15 Sử dụng khoai lang ở nước ta

Vùng

Chỉ tiêu

Đồng bằng Bắc bộ

Ven biển Trung Bộ

Đồng bằng Sông Cửu Long

ở vùng đất chủ động tưới, cây khoai lang được trồng chủ yếu trong vụ

Đông, sản phẩm được sử dụng làm thức ăn gia súc, vì vậy những giống vừa có thân lá phát triển nhanh, vừa có khả năng cho năng suất củ cao được lựa chọn

và áp dụng các biện pháp kỹ thuật trồng trọt phù hợp với mục đích sử dụng ở

Đồng bằng Sông Cửu Long, khoai lang được sử dụng như là loại quà sáng và theo Trung tâm khoai tây quốc tế CIP, ở Vĩnh Long khoai lang được coi là cây hàng hoá được thương lái đặt hàng sản xuất và thu mua tại ruộng, sản xuất khoai lang được chú trọng đầu tư và mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn ở các vùng khác Người sử dụng khoai lang ở đây chỉ quan tâm đến củ, còn thân lá lại được trả lại cho đất sau thu hoạch

Chế biến khoai lang: phương pháp đơn giản nhất là thái lát khô, khoai lang nướng (ở Quảng Nam có câu “nhứt đậu phụng rang, nhì khoai lang nướng”) (Nguyễn Văn Xuân, 2005)[25], mứt, dùng thay cho bột mì, thân lá khoai lang được sử dụng cho gia súc ăn tươi, phơi khô, ủ lên men cùng với củ

và cám gạo

3 vật liệu và phương pháp nghiên cứu

3.1 Địa điểm và thời gian thí nghiệm

Thí nghiệm được tiến hành tại Viện Cây lương thực và cây thực phẩm, Gia Lộc, Hải Dương Cây trồng trước là khoai tây; đất thí nghiệm là đất thịt nhẹ, chất hữu cơ trung bình, đạm trung bình, giàu lân, khá giàu kali (pH

dao động từ chua đến trung tính ít chua) Kết quả phân tích đất trước khi tiến hành thí nghiệm được trình bày trong bảng dưới đây:

OM N P2O5 K2O NTP P2O5 K2O Thành phần cơ giới

(%) Thí

3.2 Giống và phân bón

Giống khoai lang: Các giống khoai lang sử dụng gồm KB-1, KB-3; (do

Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm lai tạo) và dòng khoai lang HN-2 của Trường Đại học Nông nghệp I

Loại phân bón: Phân bón sử dụng trong thí nghiệm gồm

- Phân chuồng

- Phân phức hợp bón đất và phân bón lá là sản phẩm của công ty COMPO tập đoàn công ty Behn Meyer của CHLB Đức sản xuất và cung ứng

+ Phân phức hợp bón đất chuyên dụng cho cây có củ Nitrophoska Perfekt

1000ppm Fe, 200ppm Bo, 100ppm Zn, 5ppm Mo, và 1ppm Cu (Trong báo cáo này gọi tắt là N-Perfekt)

+ Phân bón lá Nitrophoska Foliar 25-10-17,5+TE chứa 25% N, 10% P2O5, 17,5% K2O, 1,57% MgO, Fe (0,4g/kg), Zn (0,4g/kg), Mn (0,3g/kg), Bo (0,15g/kg),

Cu (0,05g/kg) và Mo (0,005g/kg) (trong báo cáo gọi tắt là phân bón lá)

Công thức L−ợng phân cho 1 hécta

Đối chứng (T0) 15 tấn phân chuống T1 T0 + 200 kg Nitrophoska Perfekt T2 T0 + 300 kg Nitrophoska Perfekt T3 T0 + 400 kg Nitrophoska Perfekt T4 T0 + 500 kg Nitrophoska Perfekt Các mức phân bón đất Nitrophoska Perfekt sử dụng đ−ợc quy đổi nh− sau:

L−ợng dinh d−ỡng quy đổi Các nguyên tố đa l−ợng và

- Phân bón lá Nitrophoska Foliar là 400 gam cho một hécta cho mỗi lần phun Liều l−ợng quy đổi nh− sau:

L−ợng phân quy đổi Thành phần dinh d−ỡng

Phân bón lá phun làm 2 đợt: đợt 1 vào 15 ngày sau trồng và đợt 2 vào

30 ngày sau trồng

3.3 Bố trí thí nghiệm

Trong từng khối đối với từng giống thí nghiệm, các mức phân bón (T0, T1, T2, T3, T4) đ−ợc bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh, 3 lần lặp lại, diện tích ô thí nghiệm là 5 m2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nh− sau:

Có dùng phân bón lá Không dùng phân bón lá

3.4 Các chỉ tiêu theo dõi

a) Các chỉ tiêu sinh trưởng

Các chỉ tiêu sinh trưởng được theo dõi vào các thời điểm 30, 60, 90 ngày sau trồng Trên mỗi ô thí nghiệm chọn ngẫu nhiên 5 cây để đo, đếm các chỉ tiêu sau:

Chiều dài thân chính: được đo từ gốc sát mặt đất đến đỉnh sinh trưởng

Số lá trên thân chính: được đếm trên thân chính khi lá có phiến lá mở

hoàn toàn

Số cành: được tính từ khi chiều dài cành lớn hơn 3 cm và có 1 lá mở

hoàn toàn

Diện tích lá và chỉ số diện tích lá: Được theo dõi vào các thời điểm 45,

60, 75 ngày sau trồng Đếm số lá trên 3 cây sau đó tính trung bình số lá rồi nhân với diện tích trung bình một lá Diện tích trung bình mỗi lá được xác

định bằng cách đo 10 lá bằng máy đo diện tích lá, từ đó tính diện tích trung bình một lá Chỉ số diện tích lá được đếm số lá có trong một mét vuông rồi nhân với diện tích trung bình một lá

b) Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

Các chỉ tiêu năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất được xác định,

đánh giá khi thu hoạch:

c) Xác định tỉ lệ chất khô, tỉ lệ tinh bột

Chất khô: Để xác định tỉ lệ chất khô mỗi ô thí nghiệm chọn 3 củ trung

bình, rửa sạch, để ráo nước, cắt bỏ hai đầu, sau đó bổ dọc củ làm 4 phần bằng nhau Lấy mỗi củ 1/4, thái thành từng lát mỏng và trộn đều; cân mỗi mẫu 100 gam, cho vào túi giấy riêng rồi đưa vào tủ sấy ở nhiệt độ 1050C trong vòng 30 phút Sau đó giảm nhiệt độ xấp xỉ 800C, sấy ở nhiệt độ đó cho

đến khi khối lượng không đổi Tỉ lệ phần trăm hàm lượng chất khô được tính theo công thức:

Khối lượng chất khô sau khi sấy

Tỉ lệ chất khô % = x 100

Khối lượng tươi trước khi sấy

Tinh bột: Hàm lượng tinh bột được xác định theo phương pháp phân tích

chính thức của hội hoá học Mỹ (AOAC, 1975)[39]

Thêm 5 ml dung dịch Cazein I lắc đều trong 1 phút Thêm 5 ml dung dịch Czein II, lắc đều trong một phút Lên định mức bằng nước cất, lắc đều, lọc Đo độ quang cực của dung dịch thu được (P1)

+ Xác định độ quang cực trong etanol 40% (P2)

Cân chính xác 5 g mẫu, cho vào bình đun 100 ml thêm vào đó khoảng 80

ml cồn có chứa etanol (40%), đặt ở nhiệt độ thường trong thời gian 01 giờ, thỉnh thoảng lắc đều Lên định mức bằng cồn có chứa ethanol (40%), lọc Lấy

50 ml dung dịch lọc cho vào bình tam giác 250 ml, thêm 2,1 ml HCl 25% và