BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ðOÀN THỊ HUÊ ðÁNH GIÁ ðẶC ðIỂM SINH TRƯỞNG CỦA MỘT SỐ GIỐNG
KHOAI TÂY NHẬP NỘI VÀ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT
SỐ NGUỒN PHÂN HỮU CƠ ðỐI VỚI GIỐNG KHOAI TÂY SOLARA
TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Mã số : 60.62.01.10 Người hướng dẫn khoa học : TS. NGUYỄN VĂN PHÚ
HÀ NỘI - 2013
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp
………………………
Khoa Nông học, Khoa Sau ðại học những người ñã trực tiếp giảng dạy trang
bị những kiến thức bổ ích trong suốt thời gian học ñại học cũng như học cao
học của mình.
Tôi cũng xin ñược chân thành cảm ơn tập thể cán bộ, công nhân viên
Viện Sinh học nông nghiệp - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã nhiệt tình
giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực tập.
Bên cạnh ñó tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả ngườii thân,
bạn bè những người luôn bên cạnh ñộng viên giúp ñỡ tôi trong quá trình học
tập và thực hiện ñề tài.
Hà Nội, ngày tháng năm 2013
Tác giả luận văn
ðoàn Thị Huê
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp
……………………… iii
MỤC LỤC Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các chữ viết tắt vii
Danh mục các bảng viii
2.9 Vi sinh vật hữu hiệu, ứng dụng chế phẩm EM ở Việt Nam. 27
2.9.1 Vi sinh vật trong tự nhiên 27
2.9.2 Nguồn gốc và các dạng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM 28
2.9.3 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng các dạng chế phẩm EMINA ở
Việt Nam
31
3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36
3.1 Vật liệu, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 36
3.1.1 Vật liệu nghiên cứu 36
3.1.2 ðịa ñiểm nghiên cứu 37
3.1.3 Thời gian nghiên cứu 37
3.2 Nội dung nghiên cứu 37
3.3 Phương pháp nghiên cứu 37
3.3.1 Bố trí thí nghiệm 37
3.3.2 Kỹ thuật chăm sóc 42
3.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi 43
3.4 Phương pháp xử lý số liệu 47
4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48
4.1 ðánh giá sinh trưởng phát triển, năng suất của một số giống khoai
tây nhập nội trong vụ ðông năm 2012 tại Gia Lâm – Hà Nội
48
4.1.1 Thời gian sinh trưởng qua các giai ñoạn sinh trưởng của giống
khoai tây nhập nội trong vụ ðông 2012 tại Gia Lâm – Hà Nội
48
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp
……………………… v
69
4.2.1 Ảnh hưởng của loại phân hữu cơ ñã qua xử lý chế phẩm EMINA
ñến ñộng thái tăng trưởng chiều cao cây của giống khoai tây
Solara trong vụ ðông 2012 tại Gia Lâm – Hà Nội
69
4.2.2 Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ ñã qua xử lý chế phẩm
EMINA ñến tỷ lệ sâu bệnh hại của giống khoai tây Solara trong
vụ ðông 2012 tại Gia Lâm – Hà Nội.
70
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp
……………………… vi
4.2.3 Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ ñã qua xử lý với chế phẩm
EMINA ñến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống
khoai tây Solara trong vụ ðông 2012 tại Gia Lâm – Hà Nội.
73
4.2.4 Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ ñã qua xử lý với chế phẩm
EMINA ñến tỷ lệ kích thước củ của giống khoai tây Solara vụ
ðông năm 2012.
76
5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 79
5.1 Kết luận 79
5.2 ðề nghị 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO 81
PHỤ LỤC 86
NSLT Năng suất lý thuyết
NSTT Năng suất thực thu
NXB Nhà xuất bản
TN Thí nghiệm
Viện SHNN Viện Sinh học Nông nghiệp
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp
……………………… viiiDANH MỤC CÁC BẢNG
STT Tên bảng Trang
2.1 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây trên thế giới từ năm
2004 ñến năm 2011
13
2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng khoai tây của các châu lục
năm 2010 – 2011.
14
2.3 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây ở Việt Nam từ năm
2000 ñến năm 2010
18
3.1 Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp ñánh giá 43
4.1 Thời gian sinh trưởng qua các giai ñoạn của các giống khoai tây
vụ ðông năm 2012 49
4.2 Khả năng sinh trưởng thân lá của các giống khoai tây nhập nội
khi bón các loại phân hữu cơ khác nhau vụ ðông năm 2012
69
4.12 Mức ñộ nhiễm một số sâu, bệnh hại chính của giống khoai tây
Solara trên các loại phân bón khác nhau trong vụ ðông năm 2012
72
4.13 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống khoai tây
Solara ở các loại phân bón khác nhau vụ ðông năm 2012
75
4.14 Phân loại tỷ lệ kích thước củ của giống khoai tây Solara ở các
loại phân hữu cơ khác nhau vụ ðông năm 2012
77 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp
……………………… 1
1. MỞ ðẦU
1.1. Tính cấp thiết của ñề tài
Cây khoai tây (Solanum tuberosum L.) là một trong những cây lương
thực, cây thực phẩm, là mặt hàng xuất khẩu có giá trị mang lại hiệu quả
kinh tế cao và ñã trở thành cây lương thực chủ ñạo, ñứng thứ 4 sau lúa
gạo, lúa mì, ngô (FAO, 2008). Theo FAO, sản lượng khoai tây thế giới
hàng năm ñạt khoảng 300 triệu tấn, chiếm 60 – 70% tổng sản lượng cây có
củ. Theo Trung tâm Khoai tây Quốc tế (CIP), tính ñến năm 1998 ñã có 130
nước trên thế giới trồng khoai tây với tổng diện tích 18,3 triệu ha, tổng sản
lượng là 295,1 triệu tấn, riêng sản lượng năm 2005 ñạt 325 triệu tấn, năng
làm suy thoái ñất và ô nhiễm môi trường tự nhiên. Phân hữu cơ ñóng vai
trò ñặc biệt quan trọng tới ñặc tính của ñất và ảnh hưởng lớn ñến năng suất
và chất lượng khoai tây. Tuy nhiên nguồn phân hữu cơ từ khu vực chăn
nuôi ñang rất hạn chế do quy mô thu hẹp bởi ảnh hưởng của dịch bệnh.
Trong khi ñó, phế thải ñang là một thảm họa khó lường trong sự phát triển
mạnh mẽ của quá trình sản xuất, chế biến công nghiệp và hoạt ñộng sống
của toàn xã hội. Phế thải không chỉ làm ô nhiễm môi trường sinh thái, ô
nhiễm nguồn nước, ô nhiễm ñất, gây ñộc hại ñến sức khoẻ con người, vật
nuôi và cây trồng, mà còn làm mất ñi cảnh quan văn hoá ñô thị và nông
nghiệp nông thôn.
Phế thải có nhiều nguồn khác nhau: từ rác thải sinh hoạt, rác thải ñô
thị, tàn dư thực vật trên ñồng ruộng, phế thải từ các nhà máy công nghiệp.
Tất cả nguồn phế thải này một phần bị ñốt, phần còn lại trở thành phế thải
gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường và nguồn nước, trong khi ñó ñất ñai
lại thiếu trầm trọng nguồn dinh dưỡng cho cây, hàng năm nước ta phải bỏ
ra hàng tỷ ñôla ñể mua phân bón của nước ngoài. Vì vậy, việc xử lý tàn dư
thực vật trên ñồng ruộng không chỉ làm sạch môi trường ñồng ruộng, tiêu
diệt ổ bệnh, dịch hại cây trồng mà còn có ý nghĩa rất lớn trong việc tạo ra
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp
……………………… 3
nguồn phân hữu cơ tại chỗ trả lại cho ñất, giải quyết sự thiếu hụt về phân
hữu cơ trong thâm canh hiện nay, ñồng thời giảm bớt chi phí về phân bón,
thuốc trừ sâu góp phần tăng thu nhập cho người nông dân.
Xuất phát từ những yêu cầu của thực tiễn, chúng tôi tiến hành
nghiên cứu ñề tài: “ðánh giá sinh trưởng của một số giống khoai tây
nhập nội và nghiên cứu ảnh hưởng của một số nguồn phân hữu cơ ñối
- Giới thiệu nguồn phân hữu cơ tốt cho sản suất khoai tây và sản suất
nông nghiệp.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp
……………………… 5
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Nguồn gốc và lịch sử phát triển của khoai tây
Về nguồn gốc xuất xứ, cây khoai tây (Solanum tuberosum L.) có
nguồn gốc từ vùng núi cao Andess thuộc Nam châu Mỹ (Smith, 1968).
Theo C.M. Bucaxốp ñã xác ñịnh cây khoai tây có nguồn gốc ở Nam
Mỹ, thuộc các nước Chilê, Pêru, Braxin, Bolivia…
Theo các tài liệu cổ ñại thì khoai tây hoang dại ñược người dân quanh
dãy Andess ở Nam Pêru và Bắc Bolivia sử dụng từ 3-4 nghìn năm trước công
nguyên. Sau khi ñược thuần hóa cây khoai tây ñã ñược rộng khắp miền núi
của dãy Andes (Nguyễn Quang Thạch, 1993).
Cây khoai tây vốn là một cây ưa lạnh có nguồn gốc từ vùng cao nhiệt
ñới (từ 1000m trở lên). Trải qua quá trình chọn lọc và thuần hóa, nó có thể
trồng ở các vùng khí hậu khác nhau bao gồm các vùng ôn ñới, á nhiệt ñới và
nhiệt ñới với các ñiều kiện sinh thái nông nghiệp khác nhau từ vùng ñồng
bằng ñến vùng núi cao (Struikand Wiersema, 1999) .
Vavilốp cũng xác ñịnh rằng khoai tây có nguồn gốc từ Chilê, Pêru,
Bolivia (Tạ Thu Cúc và cộng sự, 2000).
(Trương Văn Hộ, 2010).
2.2 Phân loại thực vật khoai tây
Cây khoai tây thuộc họ cà (Solanaceae), chi Solanum và tập ñoàn
Tuberarium Dun (Tạ Thu Cúc và cs, 2001).
Theo C.M. Bucacsov dựa vào vị trí và hình dạng của hoa (là hình bánh
xe hay hình ngôi sao) mà phân loại Tuberarium thành 6 tập ñoàn:
Andium - Buk, Arcitium - Buk, Pacifinin - Buk, Orientale - Buk,
Exinterruptum - Buk, Integrifolium-Buk.
Theo tác giả trên thì các loài khoai tây trồng thuộc 2 nhóm Tuberoso-
Buk và Andigera-Buk.
- Nhóm Tuberoso-Buk: ðặc ñiểm của nhóm này là thân mập to, lóng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp
……………………… 7
ngắn, số thân mỗi nhóm là 2 hoặc nhiều hơn. Lá to có 3 - 5 ñôi lá chét. Hoa 5
cánh dạng hình bánh xe, ñỉnh cánh hoa nhọn, hoa mầu trắng hoặc phớt tím, nhị
thường bất thụ, số nhiễm sắc thể 2n = 48, ở các loài hoang dại 2n = 24 và 36.
Chúng phân bố ở vùng có ñộ cao 500m của Pêru và Chilê; Trong nhóm này chỉ
có một loài trồng trọt là Solanum tuberosum.
- Nhóm Andigera-Buk: ðặc ñiểm của nhóm này là thân cao từ 50 - 150
cm, lá nhỏ, có 5 - 7 ñôi lá chét. Hoa có dạng hình bánh xe, ñỉnh hoa nhọn, hoa
màu trắng xen tím nhạt hoặc tím ñậm, quả nhỏ nhiều ngăn, dễ bị rụng, số nhiễm
sắc thể 2n = 24, 36, 48. Chúng ñược phân bố ở vùng cao nguyên Colombo,
Ecuador, Peru, Bolivia v.v
Theo các nhà khoa học của CIP thì những loài và nhóm Solanum sau ñây
có ñặc tính chống chịu với bệnh mốc sương, bệnh héo xanh vi khuẩn, tuyến
trùng gây nốt rễ và bệnh virut X và Y
màu xanh, tím, hoặc hồng tùy giống.
2.3.3. Lá
Lá hình thành và hoàn thiện theo sự tăng trưởng của cây: ñầu tiên là các
lá nguyên ñơn, sau ñó hình thành các lá kép lẻ chưa hoàn chỉnh và cuối cùng
là các lá hoàn chỉnh. Lá hoàn chỉnh có từ 3 – 4 ñôi lá chét mọc ñối xứng nhau,
lá xẻ lông chim, trên cùng có một lá chét ñính ở ñỉnh, phần cuống lá có tai lá.
Số lượng, kích thước và sự sắp xếp của lá trên thân thể hiện ñặc ñiểm của
giống và thể hiện ñộ thoáng cũng như khả năng hấp thu ánh sáng của mỗi lá
và bộ lá. Khi diện tích lá che phủ ñạt từ 38000 – 40000 m
2
/ha khả năng quang
hợp là lớn nhất, tiềm năng năng suất ñạt cao nhất.
2.3.4. Hoa – Quả - Hạt
Hoa khoai tây là loại hoa lưỡng tính, tự thụ phấn, hoa mọc thành chùm,
có 5 – 7 cánh hoa màu trắng hoặc phớt tím tùy thuộc vào từng giống. Hạt
phấn hoa thường bất thụ do vậy tỷ lệ ñậu quả thấp.
Quả là loại quả mọng hình tròn hoặc trái xoan, nhỏ, có màu xanh lục
hay tím, có 2 – 3 noãn tạo 2 – 3 ngăn chứa hạt rất nhỏ, khi chín quả có màu
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp
……………………… 9
trắng bạc hoặc phớt hồng. Hạt dạng tròn dẹt, màu xanh ñen, có chứa nhiều
dầu, P
1000 hạt
= 0,5 – 0,6g, hạt có thời gian ngủ nghỉ như củ giống.
2.3.5. Củ
Củ khoai tây thực chất là do sự phình to và rút ngắn của tia củ (thân ngầm
C nhiệt ñộ từ 10 - 15
o
C, mọc mầm tốt nhất, mầm mập và ngắn (ðường
Hồng Dật, 2004).
2.4 Yêu cầu ngoại cảnh của cây khoai tây.
2.4.1. Ánh sáng
Ánh sáng là yếu tố cần thiết cho cây quang hợp ñể tích luỹ vật chất.
Khoai tây là cây ưa ánh sáng, cường ñộ ánh sáng mạnh có lợi cho quá trình
quang hợp của khoai tây, thúc ñẩy tốt cho việc hình thành củ và tích lũy hàm
lượng chất khô. Cường ñộ ánh sáng thích hợp cho cây khoai tây quang hợp từ
40000 - 60000 lux. Nhìn chung khoai tây là cây ưa thời gian chiếu sáng ngày
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp
……………………… 10
dài (trên 14 giờ chiếu sáng) sẽ rút ngắn thời gian sinh trưởng của cây. Tuy
nhiên trong mỗi giai ñoạn sinh trưởng và phát triển chúng yêu cầu ánh sáng
khác nhau. Thời kì mọc mầm khỏi mặt ñất ñến lúc cây có nụ hoa, khoai tây
yêu cầu ánh sáng ngày dài sẽ có lợi cho sự phát triển thân lá và thúc ñẩy mạnh
quá trình quang hợp. ðến thời kì hình thành tia củ chúng yêu cầu thời gian
chiếu sáng ngắn (ðường Hồng Dật, 2004).
2.4.2. Nước
Trong thời kỳ sinh trưởng phát triển khoai tây cần lượng nước lớn và
phải ñược cung cấp thường xuyên. Kết quả nghiên cứu cho thấy trong suốt
thời gian sinh trưởng khoai tây cần lượng mưa khoảng 500 - 700 mm. ðồng
thời mỗi thời kỳ, chúng cần lượng nước khác nhau ñể phát triển mầm, thân,
lá, hoa, quả.
Ngô ðức Thiệu (1978), chứng minh rằng giai ñoạn từ khi trồng ñến bắt
ñầu ra nụ hoa khoai tây yêu cầu 60% ñộ ẩm ñồng ruộng, các giai ñoạn sau
chuyển các chất về củ, tăng chất chất lượng củ, tăng khả năng chống chịu một
số bệnh quan trọng trên củ. lượng phân bón thích hợp 120 - 150 kg K
2
0/ha.
2.5 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới
Khoai tây (Solanum tuberosum L.) là một loại cây trồng chính quan
trọng trên toàn thế giới (Tsegaw, 2005), chiếm 37% tổng sản lượng khoai tây
trên thế giới (FAO, 1995). Khoai tây là cây trồng củ quan trọng nhất xếp hạng
ñầu tiên về khối lượng sản xuất trong rễ và củ cây trồng, với sản lượng hàng
năm khoảng 300 triệu tấn trồng trên khoảng 19 triệu ha (FAO, 2008), tiếp
theo là sắn, khoai lang, khoai mỡ (FAO, 2004, 2008). Sản xuất khoai tây thế
giới trung bình là khoảng 17 triệu ha/năm. Trong khi tiêu thụ trực tiếp làm
thực phẩm của con người là 31,3 kg bình quân trên ñầu người (kg/năm)
(FAO, 1995, 2008). Châu Á và Châu Âu là hai khu vực trồng khoai tây lớn
của thế giới, chiếm hơn 80% của thế giới về sản xuất trong khi châu Phi là ít
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp
……………………… 12
nhất, chiếm khoảng 5% (Tigoni PO Box, Limuru, Kenya, 2011).
Theo thống kê của FAOSTAT (2011) thấy tình hình sản xuất khoai tây
trên thế giới từ năm 2004 ñến năm 2011 ñã có những bước tiến ñáng kể. Sản
lượng tăng khoảng 336 triệu tấn (2004) lên 374 triệu tấn (2011). Diện tích
trồng ổn ñịnh qua các năm khoảng 19 triệu ha. Kết quả ñược thể hiện qua
bảng 2.1:
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp
………………………
trên thế giới. Những mặt hàng mà nước này tiêu thụ nhiều nhất là khoai tây
ñông lạnh và các sản phẩm khoai tây chế biến khác.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp
……………………… 14
Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lượng khoai tây của các châu lục
năm 2010 – 2011.
Năm 2010 Năm 2011
Châu lục
Diện tích
(ha)
Năng suất
(tạ)
Sản lượng
(tấn)
Diện tích
( ha)
Năng
suất (tạ)
Sản lượng
(tấn)
Châu Phi 1 827 282 138 889 25 378 948 1 882 625 139 835 26 325 755
Châu Á 407 583 160 190 6 529 059 422 475 175 536 7 415 926
Châu Âu 6 109 489 177 154 108 232 274 6 140 183 212 046 130 200 365
Châu Mỹ 1 589 455 249 925 39 724 529 1 634 329 254 349 41 568 909
Châu Úc 49 458 378 398 1 871 481 43 303 381 816 1 653 379
Thế giới 18 769 170 178 091 334 262 523 19 248 586 194 499 374 382 274
(Nguồn: FAOSTAT, 2011)
tấn/ha. Năm 2009 - 2010 thì diện tích gieo trồng tăng lên 45 000-50 000 ha
với năng suất bình quân khoai tây ñạt 15-16 tấn/ha. Số hộ nông dân sản xuất
khoai tây giống xác nhận tăng từ 1100 hộ năm 2003 lên ít nhất là 3300 hộ vào
năm 2009. Thu nhập từ sản xuất khoai tây của các hộ sản xuất khoai tây
thương phẩm từ giống xác nhận cao hơn 25% thu nhập của các hộ không
dùng khoai tây giống xác nhận. Tất cả các chủ hộ trồng khoai tây ñều ñược
học hành và có trình ñộ văn hóa nhất ñịnh. ðiều này rất quan trọng vào tạo
cho người sản xuất khoai tây tiếp thu ñược kỹ thuật mới trong sản xuất khoai
tây. Trung bình mỗi hộ với 4,3 nhân khẩu có thể thu ñược 2,2 triệu ñồng trong
3 tháng vụ ñông trong lúc không phải thời vụ lúa. Khoai tây ñóng góp khoảng
12% tổng thu nhập ròng từ nông nghiệp của hộ, giúp nông dân có thêm 4,05
triệu ñồng/ha do năng suất lúa luân canh với khoai tây tăng khoảng 15%, tiết
kiệm ñược chi phí làm ñất ( tiết kiệm 100% chi phí phân bón trong vụ xuân và
30% trong vụ mùa), tiết kiệm chi phí làm ñất ( 24 - 26%) và tiết kiệm chi phí
lao ñộng (12 - 24 %). Bình quân một ha khoai tây có thể tạo cho nông dân thu