ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
VŨ THỊ THƢ
Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG PHÁT TRIỂN
CỦA MỘT SỐ GIỐNG KHOAI LANG TRONG VỤ ĐÔNG 2014
TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN”
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Khóa học
: Chính quy
: Trồng trọt
: Nông học
: 2011 - 2015
Thái Nguyên, 2015
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
VŨ THỊ THƢ
Tên đề tài:
TS. Phạm Thị Thu Huyền
Ngƣời viết
Vũ Thị Thư
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình, em đã nhận được sự quan
tâm của nhiều tập thể và cá nhân. Nhân dịp này, em xin chân thành cảm ơn
ban Giám hiệu Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và tập thể các thầy
giáo, cô giáo Khoa Nông học; cùng nhiều cán bộ Trung tâm Thực hành Thực nghiệm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận
lợi và nhiệt tình giúp đỡ em trong quá trình học tập và thực hiện đề tài tốt nghiệp.
Em cũng chân thành cảm ơn bạn bè và gia đình đã luôn động viên
giúp đỡ em về tinh thần và vật chất trong quá trình học tập và thời gian
thực hiện luận văn tốt nghiệp cuối khóa học. Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng
biết ơn sâu sắc tới cô ThS. Phạm Thị Thu Huyền khoa Nông học, Trường
Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ
em vượt qua khó khăn để hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Do trình độ và thời gian có hạn, bản khóa luận không tránh khỏi những
thiếu sót. Vậy em kính mong các thầy cô giáo cùng các bạn có những đóng
góp bổ sung để bản khóa luận của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
iii
Bảng 4.6. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống khoai lang tham gia
thí nghiệm .................................................................................. 40
Bảng 4.7. Năng suất củ, năng suất thân lá, năng suất sinh khối của các giống
khoai lang tham gia thí nghiệm ................................................... 41
Bảng 4.8. Chất lượng ăn nếm của các dòng khoai lang tham gia thí nghiệm
vụ Đông 2014 ............................................................................ 43
Bảng 4.9. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của các giống tham gia
thí nghiệm .................................................................................. 44
v
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1: Biểu đồ năng suất củ, năng suất thân lá và năng suất sinh khối của
các giống khoai lang ..................................................................... 42
vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT
NSSVH
: Năng suất sinh vật học
NSCT
: Năng suất củ tươi
NSTB
Đ/c
: Đối chứng
vii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN........................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC BẢNG ..........................................................................iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................... v
DANH MỤC CÁC CHỮ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT.................................... vi
MỤC LỤC ................................................................................................vii
Phần 1: MỞ ĐẦU ..................................................................................... 1
1.2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu đề tài .................................................. 3
1.2.1. Mục đích của đề tài ........................................................................... 3
1.2.2. Yêu cầu nghiên cứu ........................................................................... 3
1.3. Ý nghĩa của đề tài ................................................................................ 3
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học.................................... 3
1.3.2. Ý nghĩa trong sản xuất ....................................................................... 3
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
2.1. Nguồn gốc và phân bố cây khoai lang ................................................... 4
2.2. Phân loại và giá trị dinh dưỡng ............................................................. 6
2.2.1. phân loại khoai lang .......................................................................... 6
2.2.2. Giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng của khoai lang ........................... 8
2.3. Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai lang trên thế giới và Việt Nam .... 12
2.3.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai lang trên thế giới ................. 12
2.3.1.1. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới .................................... 12
tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên vụ Đông năm 2014.................. 43
4.5. Khả năng chống chịu của các giống khoai lang tham gia thí nghiệm trồng
ở Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên vụ Đông năm 2014 ................... 44
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................ 46
5.1. Kết luận ............................................................................................. 46
5.2. Đề nghị .............................................................................................. 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt Vấn Đề
Cây khoai lang (Ipomoea batatas (L) Lam) có nguồn gốc ở khu vực
nhiệt đới Châu Mỹ. Hầu hết các bằng chứng về khảo cổ học, ngôn ngữ học và
sử học đều cho thấy Châu Mỹ là khởi nguyên của cây khoai lang, được con
người trồng cách đây trên 5.000 năm, là một loại cây dễ trồng, thời gian sinh
trưởng ngắn, thích nghi với nhiều loại đất khác nhau đặc biệt nhất là phát triển
nhất trên đất cát và đất phù sa sông. Ngoài ra nó cũng phát triển được trên
chân đất xấu, nghèo dinh dưỡng... Khoai lang giữ vai trò quan trọng trong sản
xuất lương thực, đặc biệt ở những nước nghèo có nền nông nghiệp chậm phát
triển thì khoai lang là cây lương thực
Ở Việt Nam, khoai lang là cây lương thực truyền thống đứng thứ ba sau
lúa, ngô và đứng thứ hai về giá trị kinh tế sau khoai tây. Khoai lang được
trồng ở khắp các nơi trên cả nước từ Đồng bằng đến Miền núi, Duyên hải
Miền Trung và ĐBSCL
Khoai lang có rễ củ lớn, chứa nhiều tinh bột, có thể sử dụng củ ăn tươi,
thái lát phơi khô, chế biến tinh bột dùng làm lương thực, thức ăn chăn nuôi,
thân lá có thể làm rau xanh, chế biến bột, rượu cồn, bánh kẹo và gần đây đang
cao để thay thế cho cây khoai lang có giá trị kinh tế thấp.Vì vậy, diện tích
khoai lang năm 2012 tại Thái Nguyên là 6,3 nghìn ha năng suất đạt 6,3 tấn/ha,
sản lượng là 39,6 nghìn tấn (Tổng cục thống kê Thái Nguyên năm 2012) [19]
giảm so với năm 2011 với diên tích là 7,3 nghìn ha, năng suất 6,34 tấn, sản
lượng 46,3 tấn ha. Nguyên nhân có thể do tập quán canh tác truyền thống hoặc
vốn đầu tư còn thấp vì phần lớn các hộ nông dân còn nghèo nên diện tích cây
khoai lang vẫn chiếm 1 vị trí quan trọng trong hệ thống cây trồng của tỉnh. Do
đó việc chọn tạo những giống khoai lang có năng suất cao chất lượng tốt để
phục vụ cho nhu cầu sản xuất của tỉnh là cần thiết và cấp bách.
3
Xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả
năng sinh trưởng phát triển một số giống khoai lang vụ Đông năm 2014
tại Trường ĐHNLTN”.
1.2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu đề tài
1.2.1. Mục đích của đề tài
- Xác định được những giống khoai lang có triển vọng phù hợp với
điều kiện canh tác vụ Đông tại Thái Nguyên.
1.2.2. Yêu cầu nghiên cứu
- So sánh đặc điểm sinh trưởng và phát triển các giống khoai lang trồng
trong vụ Đông 2014.
- Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số
giống khoai lang tham gia thí nghiệm.
- Nghiên cứu khả năng chống chịu của một số giống khoai lang thí nghiệm.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Từ những kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần cung cấp thông tin về
đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng và khả năng chống chịu
khoai lang đóng vai trò quan trọng nhất lại là các nước mà cây khoai lang
mới du nhập gần đây. Các thương gia ở Châu Âu đã mang đến Châu Phi,
Châu Á và Đông Thái Bình Dương. Cây khoai lang được đưa vào Trung
Quốc năm 1594 và Papua Niu Ghinê (PNG) khoảng 300 đến 400 năm trước
(Yen, 1974) [27].
Hầu hết các bằng chứng về khảo cổ học, ngôn ngữ học và sử học đều
cho thấy Châu Mỹ là khởi nguyên của cây khoai lang (Trung hoặc Nam Mỹ).
Theo Austin (1988) [21] cho rằng trung tâm của nguồn gốc của cây
5
khoai lang trồng (I. batatas) là giữa bán đảo Yucatan của Mexico và vùng cửa
sông Orinoco ở Venezuela. Từ đó cây khoai lang được lan truyền đến vùng
Caribbean và Nam Mỹ vào khoảng 2500 năm TCN.
Zhang Et Al (1998) cho rằng trung tâm khởi sinh thứ hai của khoai lang
là ở Peru- Ecuador.
Austin D.F.,1977 [20] cho rằng khoai lang có nguồn gốc ở giữa vùng
phía Bắc là quần đảo Yucatan và phía Nam là sông Orinoco với các trung tâm
thứ cấp có sự đa dạng cao ở Guatemala và Nam Peru. Nghiên cứu của Obrien,
1972 (dẫn theo Nguyễn Viết Hưng và cs, 2010) [11] cũng khẳng định: Trung
tâm chính xác khởi nguyên của khoai lang là Trung hoặc Nam Mỹ. Austin
D.F., 1977 (dẫn theo Nguyễn Viết Hưng và c.s, 2010) [11] cho rằng khoai
lang có nguồn gốc ở phía Bắc là quần đảo Yucatan và phía Nam là sông
Orinoco với các trung tâm thứ cấp có sự đa dạng cao ở Guatemala và Nam
Peru. Yen, 1982 [28] khi nghiên cứu về sự biến động ở Ipomoea batatas đã chỉ
ra vùng có sự đa dạng cao bao gồm Colombia, Equador và Bắc Peru. Cây
khoai lang tuy có nguồn gốc ở Châu Mỹ nhiệt đới nhưng được phân bố rộng
rãi ở các vùng Nhiệt đới, Á nhiệt đới và vùng Ôn đới ẩm.
Khoai lang được trồng rộng rãi ở Châu Mỹ, Châu Phi, Châu Á, Châu
nước ta.
2.2. Phân loại và giá trị dinh dƣỡng
2.2.1. phân loại khoai lang
Phân loại cây khoai lang thuộc
Bộ (ordo): Solanales
Họ (familia): Convolvulaceae
Chi (genus): Ipomoea
Loài (species): I.batatas
Khoai lang thuộc họ bìm bìm, chi Ipomoea với số nhiễm sắc thể cơ bản
là n =15. Chi Ipomoea có khoảng 500 loài và được phân thành 13 phân chi.
7
Khoai lang trồng được xếp trong phân chi Batatas với tổng số 13 loài có quan
hệ họ hàng vớinhau (Austin, 1983; Huaman, 1992). Trong nội bộ phân chi số
nhiễm sắc thể xôma thay đổi từ 30 (lưỡng bội) đến 60 (tứ bội) và 90 (lục bội).
Các loài trong phân chi này được nghiên cứu nhiều để xác định mối quan hệ
họ hàng, đặc biệt nguồn gốc của khoai lang lục bội và chuyển các gen có ích
vào khoai lang.
Khoai lang là một thể lục bội tự nhiên duy nhất trong phân chi Batatas
có khả năng hình thành củ ăn được. Tuy vậy, bản chất và nguồn gốc lục bội
vẫn là vấn đề còn nhiều tranh luận và đến nay vẫn chưa có giả thuyết chắc chắn
giải thích và xác định được các loài tổ tiên tham gia vào sự tiến hoá của khoai
lang trồng ngày nay. Theo Nishiyama và cộng sự (1975) cho rằng khoai lang
trồng là một thể đa bội cùng nguồn được chọn lọc từ dạng lục bội tạo thành từ
tổ hợp lai giữa một dạng lưỡng bội (I.Leucantha) và một dạng tứ bội
(I.littoralis) trong phức hợp I.trifida. Theo Ting và Kehr (1953) nghiên cứu quá
trình phân chia giảm nhiễm ở các giống khoai lang Mỹ lại cho rằng khoai lang
có nguồn gốc đa bội khác nguồn. Jones (1965) [24] cũng quan sát thấy quá
giới (FAO) thì củ khoai lang trên thế giới được sử dụng như sau:
- Làm lương thực
: 77%
- Thức ăn gia súc
: 13%
- Làm nguyên liệu chế biến
: 3%
- Số bị thải loại bỏ đi
: 6%
Việc sử dụng khoai lang nhiều vào mục đích nào thì còn tùy thuộc vào
trình độ phát triển của các nước trồng
Ở các nước phát triền lượng khoai củ còn được sử dụng làm lương thực chỉ
đạt 55% trong khi đó được làm nguyên liệu chế biến tăng 25% (Horton
D.E,1988)[22]
Ở Việt Nam việc sử dụng củ hoặc thân lá khoai lang cho người và gia
súc cũng rất khác nhau giữa các vùng. Ở miền Bắc, những nơi chủ yếu trồng
9
lúa thì khoai lang được sử dụng chính là cho gia súc chiếm từ 40 - 80%, các
vùng khác khoai lang có thể dùng để làm thực phẩm hằng ngày, làm nguyên
công nghiệp.
Đối với ngọn làm rau xanh, trong 100g có 91,9g nước, 2,6g protit, 2,8g
gluxit, 1,4g xenluloza, 48mg canxi, 54mg phốtpho, 11mg vitamin C. Phùng
Huy, Trịnh Viết Tỳ 1980 [9] và Bùi Huy Đáp, 1984) [5] công bố kết quả phân
11
tích như sau: Dây lá khoai lang tươi có 1,12% protein 3,4% lipit,16,5% gluxit,
so với trọng lượng của dây khoai lang được sấy khô còn dây khoai lang khô
thì hàm lượng lipit thấp hơn chỉ đạt 2.10% nhưng thành phần protein
10,06%và gluxit 38,4%lại cao hơn vì vậy ta có thể kết luận, dây lá khoai lang
là một trong những nguồn thức ăn không những chỉ phục vụ được cho chăn
nuôi mà còn là sản phẩm rau sạch và giàu vitamin cho bữa ăn hàng ngày của
nhân dân ta.
Tinh bột trong củ khoai lang biến động từ 52,29% -75,38% chất khô [12].
Đường tổng số trong củ khoai lang từ 12,26% -18,52% chất khô bao
gồm Sacaroza 5,16%-10,95%, Mantoza 1,59% -6,85%, Fructoza 1,16% 3,56%, Glucoza 2,11% -4,64% và Xeluloza 1,245 -2,47%.
Ở Việt Nam ngoài khoai lang ra còn trồng rất nhiều các loại củ như củ
từ củ khoai lang sọ củ sắn so sánh nên thành phần dinh dưỡng trong các loại
củ qua bảng số liệu 2.2 ta thấy chúng có khác nhau đối với củ khoai lang thì
có 2 thành phần lipit và sắt, caxi cao hơn so với các củ khác
Bảng 2.2. Thành phần hóa học và dinh dƣỡng của một số loài cây có củ
Thành phần
hóa học trong
100g củ tƣơi
Nước (g)
Sắn
2,4
0,2
1,3
0,4
3,0
0,2
Sắt (mg)
Canxi (g)
0,7
33,0
0,8
22,0
1,0
34,0
Vitamin (mg)
Vitamin PP
(B1) (mg)
36,0
10,0
23,0
giới là 9.010.700 ha, sản lượng là 127.538.000 tấn, năng suất bình quân 14,2
tấn/ha; trong đó châu Á đã trồng 6.107.100ha (chiếm 67,8%), đạt sản lượng cao
nhất 113.389.100tấn. Sự phân bố khoai lang chủ yếu tập trung ở các nước châu
Á (Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia, Philipines, India), là những nước sản
xuất khoai lang quan trọng; ở Đông Phi có một số nước trồng khoai lang đáng
chú ý như Uranda, Rwanda, Burundi, Ken
13
Bảng 2.3. Diện tích, năng suất, sản lƣợng của khoai lang trên thế giới
giai đoạn 2007 - 2013
Diện tích
Năng suất
Sản lƣợng
( ha)
(tạ/ha)
(tấn)
2007
8.195.211
123.179
127.918
64.274.504
2012
8.110.403
133.167
60.904.000
2013
8.240.969
134.358
61.335.901
Năm
(Nguồn Fao stat,2013) [11]
Qua số liệu bảng 2.3 cho thấy: Năm 2007 toàn thế giới gieo trồng được
8.195.211ha, năng suất đạt 123.179tạ/ha, sản lượng đạt 101.278.966 tấn.
Nhưng đến năm 2013 thì đã giảm về diện tích trồng là 8.240.969 ha, năng
suất đạt 134.358 tạ/ha, sản lượng đạt 61.335.901tấn
Theo số liệu thống kê hàng năm, sản lượng khoai lang thế giới đạt
khoảng 127 triệu tấn nhưng đang có xu hướng giảm. Cùng với năng suất và
diện tích lớn, châu Á luôn luôn dẫn đầu về sản lượng sau đó là đến Châu Phi.
(triệu tấn)
Toàn thế giới
8,240,969
134,385
61,323,577
Châu Á
4,187,120
207,302
20,198,165
Châu Mỹ
278,628
130,068
2,142,171
Châu Phi
3,632,937
Năng suất (ta/ha) Sản lƣợng (tấn)
Khoai lang
8.240.969
134.385
61.335.901
Sắn
18.695.162
124.606
232.950.180
Khoai tây
18.192.404
172.676
314.401.107
Từ vạc
4.927.802
đoàn này bao gồm 6.900 mẫu khoai lang.