ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
SẦM THỊ HƯƠNG Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ ĐẾN
SINH TRƯỞNG – PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT
CỦA KHOAI LANG HOÀNG LONG VỤ XUÂN 2014
TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN”
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Khoa học cây trồng
Khoa : Trồng trọt
Lớp : 42 – Trồng trọt
Khoá học : 2010 – 2014
Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS. Nguyễn Viết Hưng
Thái Nguyên, năm 2014
LỜI CẢM ƠN
Sầm Thị Hương
MỤC LỤC
Phần 1:
MỞ ĐẦU 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 2
1.2.1. Mục đích 2
1.2.2. Yêu cầu của đề tài 2
1.3.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
1.3.1. Ý nghĩa khoa học 3
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn 3
Phần 2 :
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài 4
2.2. Nguồn gốc, phân loại và phân bố cây khoai lang 4
2.2.1. Nguồn gốc và phân loại 4
2.2.2. Phân bố 6
2.2.3. Sử dụng khoai lang 8
2.3. Tình hình sản xuất, nghiên cứu khoai lang trong và ngoài nước 9
2.3.1. Tình hình sản xuất nghiên cứu khoai lang trên thế giới 9
2.3.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất khoai lang ở Việt Nam 13
Phần 3:
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
3.1. Vật liệu, thời gian và địa điểm nghiên cứu 20
3.1.1. Vật liệu nghiên cứu 20
3.1.2. Thời gian nghiên cứu 20
3.1.3. Địa điểm nghiên cứu 20
3.2. Nội dung nghiên cứu 20
3.3. Phương pháp nghiên cứu 21
DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
Từ viết tắt Ý nghĩa
CT : Công thức
DT : Diện tích
KLTB : Khối lượng trung bình
NS : Năng suất
NST : Ngày sau trồng
NSTL : Năng suất thân lá
NSSK : Năng suất sinh khối
SL : Sản lượng
STT : Số thứ tự
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới giai đoạn 2007 - 2011 10
Bảng 2.2: Tình hình sản xuất khoai lang ở Việt Nam giai đoạn 2007 - 2011 13
Bảng 2.3: Ảnh hưởng của mật độ trồng khác nhau đến các yếu tố tạo
thành năng suất và năng suất khoai lang 18
Bảng 1.4: Tình hình sản xuất khoai lang tỉnh Thái Nguyên giai đoạn
2007 - 2011 19
Bảng 4.1: Diễn biến thời tiết khí hậu của tỉnh Thái Nguyên năm 2014 26
Bảng 4.2: Kết quả theo dõi tỷ lệ sống của khoai lang ở các công
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây khoai lang (Ipomoea batatas) là một loài cây có củ, chứa nhiều
tinh bột, có vị ngọt có thể sử dụng củ để ăn tươi, thái lát phơi khô, chế biến
tinh bột dùng làm lương thực, thức ăn chăn nuôi, thân non có thể làm rau
xanh. Trong quá trình phát triển sản xuất nông nghiệp ở nước ta cây khoai
lang chiếm một vị trí quan trọng trong sản xuất lương thực, đứng thứ 3 sau
lúa và ngô.
Cây khoai lang rất dễ trồng, nhân giống bằng dây, ít bị sâu, bệnh, chi
phí đầu tư trên đơn vị diện tích trồng khoai lang thấp thích hợp với nhiều hộ
nông dân nghèo trong việc phát triển kinh tế hộ gia đình hiện nay và
có khả
năng thích ứng với nhiều vùng sinh thái khác nhau, từ đồng bằng ven biển đến
vùng trung du, miền núi, từ miền Bắc đến miền Nam. Với nhiều đặc tính ưu
việt như: trồng được trên nhiều loại đất, thời gian sinh trưởng ngắn nên có thể
trồng nhiều vụ trong năm, có khả năng chống chịu tốt, khoai lang trồng bằng
dây nên ít bị sâu bệnh phá hoại, tiềm năng năng suất cao, chi phí đầu tư trên
đơn vị diện tích thấp mặt khác thân lá khoai lang phát triển nhanh, mạnh nên
có khả năng lẫn át cỏ dại rất tốt vì thế nó luôn đóng vai trò quan trọng trong
nền kinh tế của nhiều hộ nông dân nghèo trong việc phát triển nền kinh tế hộ
gia đình hiện nay. Giá trị sử dụng của cây khoai lang rất cao: thân lá có thể
làm rau xanh, củ dùng để ăn tươi, thái lát hơi khô chế biến tinh bột làm thức
ăn cho người hoặc cho gia súc.
Ngoài ra khoai lang có thể chế biến các sản
phẩm tinh bột biến tính, các sản phẩm hoá công, các sản phẩm lên men thuỷ
phần được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp thực phẩm, dệt,
giấy, vật liệu xây dựng, cao su nhân tạo
3
1.3.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Qua nghiên cứu đề tài sẽ xác định được mật độ trồng hợp lý phù hợp cho
khoai lang Hoàng Long sinh trưởng phát triển tốt nhất.
Kết quả nghiên cứu đề tài sẽ góp phần bổ sung thêm những tài liệu khoa
học, phục vụ công tác giảng dạy cũng như trong nghiên cứu về khoai lang ở
nước ta.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở tác động biện pháp kỹ thuật
nhằm nâng cao năng suất, phẩm chất tốt cho khoai lang Hoàng Long vụ Xuân
của Thái Nguyên và các tỉnh miền núi Trung du phía Bắc từ đó khuyến cáo
cho nông dân sản xuất nhằm đạt được năng suất và hiệu quả cao nhất.
4
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Nhiều nước trên thế giới cũng như ở Việt Nam, cây lương thực chiếm
một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, sản phẩm của chúng làm
nguyên liệu cho công nghệ chế biến, làm sản phẩm xuất khẩu và thúc đẩy các
ngành khác phát triển theo. Từ những giá trị kinh tế mà mà ngày nay cây
lương thực càng được phát triển ở nhiều vùng sản xuất lớn và đóng vai trò
quan trọng trong nền kinh tế hộ gia đình. Tuy nhiên một số khó khăn mà nông
dân vấp phải hiện nay chính là chưa áp dụng được các biện pháp canh tác,
mật độ trồng phù hợp
Khoai lang là cây trồng có nguồn gốc nhiệt đới ưa ẩm và có thể tạo năng
sông Orinoco vềi các trung tâm thề cềp có sề đa dềng cao ề Guatemala và
Nam Peru [21] khi nghiên cều về sề biền đềng ề Ipomoea batatas đã chề ra
vùng có sề đa dềng cao bao gềm Colombia, Equador và Bềc Peru.
Khoai lang được du nhập vào Trung Quốc cuối thế kỷ 16, do khả năng
thích ứng rộng và dễ nhân giống, khoai lang đã được mở rộng ở châu Á, châu
Phi, châu Mỹ la tinh vào thế kỷ 17 và 18. Hiện nay khoai lang được phân bố
rộng rãi ở các vùng Nhiệt đới, Á nhiệt đới và vùng ôn đới ẩm thuộc châu Mỹ,
châu Phi, châu Á, châu Âu từ 40
0
vĩ Bắc xuống 32
0
Nam. Ở vùng xích đạo
khoai lang còn được trồng ở độ cao 3000 m so với mặt biển [20]. Trên thế
giới có 115 nước sản xuất khoai lang FAO [13]; chủ yếu tại các nước đang
phát triển, trên các chân đất nghèo dinh dưỡng với chi phí đầu tư thấp. Năm
2010 toàn thế giới trồng 8,1 triệu ha khoai lang, sản lượng đạt trên 106 triệu
tấn, trong đó Châu Á đạt 88,5 triệu tấn, (bằng 83% sản lượng toàn bộ thế
giới), riêng Trung Quốc đạt 81,2 triệu tấn. 6
Cây khoai lang (Ipomeoea batatas (Lam)) là cây hai lá mầm thuộc chi
Ipomoea, họ Bìm Bìm Convolvulaceae. Trong tổng số 50 chi và hơn 1000
loài thuộc họ này thì Ipomeoea batatas là loài có ý nghĩa kinh tế quan trọng
được trồng và sử dụng làm lương thực [1]. Số loài Ipomoea dại đã được xác
định là hơn 400 loài nhưng loài Ipomeoea batatas là loài duy nhất có củ ăn
được. Khoai lang là một cây nông nghiệp có các rễ củ lớn, chứa nhiều tinh
bột, có vị ngọt, được gọi là củ khoai lang và nó là một nguồn cung cấp rau, củ
quan trọng được sử dụng ở cả hai vai trò là rau ăn và lương thực.
Khoai lang là cây thân thảo dạng dây leo sống lâu năm có các lá mọc so
hoặc (Sweet Potato).
Các nhà thám hiểm Bồ Đào Nha đã du nhập cây khoai lang vào Châu Phi
theo hai con đường là từ châu Âu và trực tiếp từ vùng bờ biển Trung Mỹ sau
lan sang Ấn Độ [9].
Các thương gia Tây Ban Nha đã du nhập cây khoai lang vào Philippin
(Yên, 1982) và từ Philippin vào Phúc Kiến (Trung Quốc) năm 1594. Tuy
nhiên, cũng có ý kiến cho rằng khoai lang vào Trung Quốc có thể sớm hơn từ
Ấn Độ hoặc Myanma.
Người Anh đã đưa khoai lang vào Nhật Bản năm 1615 nhưng đã không
phát triển được. Đến năm 1674 cây khoai lang đã được tái nhập vào Nhật Bản
từ Trung Quốc [9].
Những người Tây Ban Nha đã du nhập cây Khoai lang vào các quần đảo
Nam Thái Bình Dương qua chuyến đi vòng quanh thế giới của Magenlăng
1521; Những người thám hiểm đầu tiên đã đặt chân lên đảo Tân Tay Lan, Ha-
oai và những đảo về phía Tây có những vị trí rất tách biệt và từ đó trỏ thành
cây lương thực quan trọng (Dixơn 1932). Cũng có giả thuyết cho rằng cây
Khoai lang đã được đưa đến Nam Thái Bình Dương trước khi Magenlăng đặt
chân đến; mặc dù giả thuyết này vẫn còn bị nghi ngờ [9]. 8
Ở Việt Nam, theo các tài liệu như sách “Thực vật bản thảo”, “Lĩnh nam
tạp kỷ” và “Quảng Đông tân ngữ” của Lê Quý Đôn (Viện Hán nôm, 1995)
[2], cây khoai lang có nhiều khả năng là cây trồng nhập nội và có thể được
đưa vào nước ta từ nước Lã Tông (đảo Luzon ngày nay) vào cuối đời Minh
cai trị nước ta [9].
Trong “Thảo mộc trang” có đoạn viết: Cam thự (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 (Bùi Huy Đáp, 1984; Viện Hán nôm, 1995).
Theo cuốn truyền “Truyền thuyết Hùng Vương” của Nguyễn Khắc
Lá được dùng làm điều trị bệnh đái tháo đường, sổ giun móc, điều trị áp
xe và cầm máu.
Củ được dùng điều trị bệnh hen suyễn.
2.3. Tình hình sản xuất, nghiên cứu khoai lang trong và ngoài nước
2.3.1. Tình hình sản xuất nghiên cứu khoai lang trên thế giới
2.3.1.1. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới
Trên thế giới cây khoai lang được trồng ở 115 nước khác nhau, trong đó
có 101 nước là các nước đang phát triển và sản xuất tiêu thụ hầu hết sản
lượng khoai lang của toàn thế giới [6].
Khoai lang là một cây trồng cạn và có khả năng chịu được nhiều điều
kiện khí hậu và thổ nhưỡng khác nhau. Do khoai lang có thể chịu lạnh tốt hơn
các cây có củ nhiệt đới khác (sắn, khoai sọ ), vì vậy nó có thể sinh trưởng và
phát triển bình thường ngay cả ở độ cao 3000 m so với mặt nước biển. Khoai
lang đã trở thành cây lương thực chính của dân cư miền núi cao tại Uganda,
Ruanda và Burundi của Châu Phi.
Khoai lang là một trong 5 cây có củ quan trọng trên thế giới: sắn, khoai
lang, khoai mỡ, khoai sọ, khoai tây. Ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới thì khoai
lang là cây có củ đứng sau sắn. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới 10
trong những năm gần đây được thể hiện ở bảng 2.1.
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới giai đoạn 2007 - 2011
Năm
Diện
t
íc
h
8.173.292 12,54 102,506
2011
7.953.196 13,11 104,260
Nguồn: Faostat 1/2013 [14].
Trong những năm gần đây diện tích trồng khoai lang trên thế giới có xu
hướng giảm từ 8.282.334 ha (năm 2007) xuống chỉ còn 7.953.196 ha (năm
2011). Trong đó, nguyên nhân chính là do năng suất, chất lượng khoai lang
chưa được cải thiện; mặt khác trong việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng, người
nông dân đã lựa chọn những cây trồng có hiệu quả kinh tế cao để đầu tư thâm
canh. Đặc biệt việc phát triển mở rộng diện tích trồng khoai lang đi đôi với tiêu
thụ và chế biến khoai lang chưa được quan tâm đúng mức nên sản xuất khoai
lang hầu như mang tính tự phát chạy theo lợi ích kinh tế thời vụ nên đã dẫn đến
sản xuất khoai lang chưa phát triển bền vững và có xu hướng giảm dần trong
những năm vừa qua.
Năng suất khoai lang trên thế giới tương đối ổn định và tăng nhẹ từ
12,19 tấn/ha (năm 2007) lên 13,11 tấn/ha (năm 2011), do đó tổng sản lượng
cũng tăng nhẹ.
Hiện nay Trung Quốc là nước sản xuất nhiều khoai lang nhất trên thế
giới, năm 2011 đạt 3.490.425 ha, với năng suất là 21,6 tấn/ha và sản lượng đạt
cao nhất thế giới (75.567.929 tấn).
Mỹ hàng năm trồng khoảng 30.000 – 40.000 ha khoai lang, tập trung chủ 11
yếu tại các bang Bắc Carolina, Louisiana, Texas, Mississippi và California.
Trung bình một trang trại khoai lang ở Mỹ trồng khoảng 150 ha, để đảm bảo
hiệu quả đầu tư về máy móc, kho bảo quản và thiết bị đóng gói (tốn khoảng 1
– 2 triệu USD) và để giảm chi phí lao động sống (Labonte và Cannon, 1998).
Một số tài liệu nước ngoài đề cập tới vai trò của cây có củ như một trong
những chỗ dựa quan trọng của nhân loại trong thế kỷ 21. Bởi hiện tại tiềm
Ở Mỹ thường trồng với mật độ 35.000 – 36.000 dây/ha; Ở Nhật Bản
thường trồng dày hơn 40.000 – 60.000 dây/ha.
Trung Quốc là quốc gia trồng nhiều khoai lang nhất; chiếm trên 80% sản
lượng toàn thế giới (năm 2011 đạt 75.567 nghìn tấn). Trong quá khứ, phần
lớn khoai lang tại Trung Quốc được trồng để làm lương thực, nhưng ngày nay
có 60% sản lượng khoai lang được sử dụng để nuôi lợn. Phần còn lại được
dùng làm lương thực hay chế biến các sản phẩm khác cũng như để xuất khẩu,
chủ yếu là sang Nhật Bản. Nhìn chung khoai lang Trung Quốc cho năng suất
cao, chịu lạnh nhưng chất lượng không ngon so với khoai lang của Nhật, Mỹ
khi trồng ở Việt Nam [9].
Sản xuất khoai lang ở vùng Đông Nam Á hiện đang giảm sút. Nếu khâu
chế biến được cải tiến, sản xuất khoai lang sẽ tiếp tục được cải thiện và nâng
cao, nhờ giá trị gia tăng do công nghệ chế biến mang lại. Tuy nhiên, hầu hết
các giống khoai lang hiện nay có tỷ lệ chất khô đạt khoảng 25 – 30%, thấp
hơn nhiều so với mức trên 35% mà các nhà chế biến công nghiệp đòi hỏi. Các
giống khoai lang mới cũng cần có tính thích ứng rộng, để có thể cho năng suất
và hiệu quả kinh tế cao khi được trồng trong nhiều điều kiện khác nhau, đặc
biệt trong điều kiện biến đổi khí hậu. Vì vậy, chiến lược của các nước Đông
Nam Á là chọn tạo các giống khoai lang có năng suất cao, tính thích ứng
rộng, chống chịu sâu bệnh, chịu hạn, sản phẩm thu hoạch có tỷ lệ chất khô
cao 28 – 32%, đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn cho chế biến công nghiệp [19]. 132.3.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất khoai lang ở Việt Nam
2.3.2.1. Tình hình sản xuất khoai lang
Sản xuất khoai lang nước ta không đồng đều cả về diện tích và trình độ
thâm canh, năng suất thấp và có sự chênh lệch khá lớn giữa các vùng sản
h
a
)
Sản
lượ
n
g
(
t
ấ
n
)
2007
175.500 8,19 1.437.600
2008
162.600 8,16 1.325.600
2009
146.600 8,26 1.211.300
2010
150.800 8,74 1.138.500
2011
148.500 9,36 1.390.600
Nguồn: Faostat 1/2013 [14]. 14
Qua số liệu bảng 2.2 cho thấy diện tích trồng khoai lang ở Việt Nam
của Việt Nam dự kiến ổn định khoảng 188,4 nghìn ha nhưng sẽ tăng năng
suất và sản lượng khoai lang bằng cách chọn tạo và phát triển các giống khoai
lang tốt có năng suất củ tươi và hàm tượng tinh bột cao, xây dưng và hoàn
thiện quy trình kỹ thuật canh tác khoai lang bền vững và thích hợp vùng sinh
thái, đảm bảo thu nhập cho người dân, nhất là các hộ nghèo, các hộ vùng sâu
vùng xa.
2.3.2.2. Tình hình nghiên cứu khoai lang
∗ Tình hình nghiên cứu về giống khoai lang
Nguồn gen giống khoai lang Việt Nam chủ yếu được thu thập, đánh giá
và bảo tồn tại Trung tâm Tài nguyên Thực vật, thuộc Viện Khoa học Nông
nghiệp Việt Nam với 528 mẫu giống đã được tư liệu hoá (trong đó có 344
mẫu do Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc
chuyển đến) Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm (FCRI) có 118 mẫu
giống, Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc hiện
có 78 mẫu giống Trường Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh có
30 mẫu giống.
Những năm gần đây, Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh cũng
đánh giá và tuyển chọn 24 giống khoai lang khảo nghiệm toàn cầu trong
chương trình hợp tác với CIP và khảo sát các giống khoai lang nhiều dây lá,
năng suất bột cao cho hướng chế biến cồn trong chương trình hợp tác với
công ty Technova và công ty Toyota Nhật Bản [10].
Ngoài ra trong sản xuất khoai lang cũng đã đạt được một số tiến bộ kỹ
thuật mới trong thâm canh tăng năng suất khoai lang như: Kỹ thuật trồng
khoai lang trên đất ướt, sử dụng phân kali bón cho khoai lang, kỹ thuật tưới
nước cho khoai lang vụ đông
Nhìn chung tiềm năng phát triển cây khoai lang ở nước ta còn lớn cả về 16
hai mặt: diện tích và năng suất. Song nó đòi hỏi cần phải chọn lọc giống
32.000 dây/ha.
- Ở đất lúa (Điện Biên) mật độ trồng có thể dao động từ 37.000 – 40.000
dây/ha.
Theo Trần Huy Nghĩa, 1963 (Nguyễn Thế Yên, 1999) mật độ trồng từ
22.500 – 45.000 dây/ha là thích hợp cho khoai lang sinh trưởng phát triển.
Trên các loại đất khác nhau thì mật độ trồng cũng khác nhau: trên vùng đất
bạc mầu mật độ trồng thích hợp 3,3 – 4,4 vạn dây/ha; trên đất cát ven biển
mật độ trồng thích hợp là 2,7 – 3,2 vạn dây/ha. Khoảng cách trồng: 4 – 7
dây/m dài luống.
Khoai lang Đông Xuân ở các tỉnh phía Bắc cho năng suất cao nhất (16,9
– 17,2 (tấn/ha) ở mật độ trồng 32.000 – 40.000 dây/ha (4 – dây/m dài luống).
Trồng thưa (24.000 dây/ha) năng suất giảm đến 16,0 tấn/ha; trồng quá dày
(48.000 và 56.000 dây/ha) năng suất chỉ đạt 14,9 và 15,2 tấn/ha [12].
Kết quả nghiên cứu của Viện Cây lương thực [17] cho biết: trồng một
dây dọc hàng giữa luống với mật độ trồng 4 vạn dây/ha khoảng cách trồng 4
dây/m dài luống cho năng suất và tỷ lệ củ thương phẩm cao nhất.
Thí nghiệm nghiên cứu ở trường Đại học Nông Nghiệp I Hà Nội (2009 –
2010) vụ Đông Xuân cho kết quả ở bảng 2.3. 18
Bảng 2.3: Ảnh hưởng của mật độ trồng khác nhau đến các yếu tố tạo
thành năng suất và năng suất khoai lang
Chỉ tiêu
Mật độ
(dây/ha)
Số củ 1
dây
Khối
lượng
rau ăn hàng ngày.
Copyright: Tài liệu đại học ©