BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
---------------------------------------------
VŨ LINH CHI
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ BIỆN PHÁP
KỸ THUẬT BẢO TỒN NGUỒN GEN KHOAI MỠ
(Dioscorea alata L.) Ở MIỀN BẮC VIỆT NAM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
HÀ NỘI – 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
------------------------------------------------------
VŨ LINH CHI
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ BIỆN PHÁP
KỸ THUẬT BẢO TỒN NGUỒN GEN KHOAI MỠ
(Dioscorea alata L.) Ở MIỀN BẮC VIỆT NAM
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số
: 62 62 01 10
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS. Lã Tuấn Nghĩa và PGS. TS.
Nguyễn Thị Ngọc Huệ đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực
hiện đề tài và hoàn thiện luận án.
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban lãnh đạo, các cán
bộ nghiên cứu Trung tâm Tài nguyên thực vật, Ban Đào tạo sau đại học, Viện Khoa
học Nông nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn
thành công trình nghiên cứu này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm nghiên cứu và phát triển Cây có củ,
Viện Cây Lương thực Cây thực phẩm; Phòng Kinh tế, UBND huyện Hữu Lũng,
Lạng Sơn; UBND xã Minh Sơn, huyện Hữu Lũng, Lạng Sơn; các ban, ngành địa
phương đã cung cấp những số liệu cần thiết và giúp đỡ tôi trong quá trình tìm hiểu,
nghiên cứu tại địa bàn.
Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên
khích lệ, giúp đỡ về vật chất và tinh thần để tôi hoàn thành quá trình học tập và
nghiên cứu.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2017
Tác giả luận án
Vũ Linh Chi
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ii
MỤC LỤC............................................................................................................ iii
iv
1.4.3. Nghiên cứu về sâu bệnh hại ....................................................................................... 38
1.4.4. Nghiên cứu bảo quản củ khoai mỡ ............................................................................ 41
CHƯƠNG II. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43
2.1. Vật liệu nghiên cứu ......................................................................................... 43
2.2. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 44
2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ................................................................... 44
2.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 44
2.4.1. Phương pháp điều tra khảo sát, thu thập thông tin và dữ liệu.................................... 44
2.4.2. Phương pháp đánh giá đặc điểm nông sinh học tập đoàn khoai mỡ ......................... 46
2.4.3. Phương pháp nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật, đề xuất qui trình lưu giữ Ngân
hàng gen đồng ruộng tại Trung tâm Tài nguyên thực vật, Hoài Đức, Hà Nội .................... 46
2.4.4. Phương pháp nghiên cứu lưu giữ bảo quản in-vitro một số nguồn gen khoai mỡ .... 49
2.4.5. Phương pháp nghiên cứu xây dựng mô hình thí điểm bảo tồn tại chỗ nguồn gen
khoai mỡ tại huyện Hữu Lũng, tỉnh Lạng Sơn.................................................................... 52
2.4.6. Phương pháp xử lý số liệu ......................................................................................... 58
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................... 59
3.1. Hiện trạng sản xuất và kiến thức bản địa liên quan đến canh tác, lưu giữ và sử
dụng khoai mỡ tại một số tỉnh phía Bắc Việt Nam ................................................. 59
3.1.1. Hiện trạng sản xuất khoai mỡ tại một số tỉnh trung du miền núi phía Bắc ............... 59
3.1.2. Một số kiến thức bản địa liên quan đến bảo quản, canh tác và sử dụng nguồn gen
khoai mỡ .............................................................................................................................. 65
3.2. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trong bảo tồn chuyển chỗ (ex-situ
conservation) nguồn gen khoai mỡ tại cơ quan nghiên cứu .................................... 71
3.2.1. Sự phân bố của 105 mẫu giống khoai mỡ theo vùng sinh thái địa lý là nhân tố góp
phần xác định biện pháp kỹ thuật bảo tồn cây khoai mỡ .................................................... 71
3.2.2. Nghiên cứu cải thiện một số biện pháp kỹ thuật trong lưu giữ ngân hàng gen đồng
ruộng .................................................................................................................................... 82
BAP
BIOVERSITY
BVTV
CBR
CT
CV
ĐC
FAO
IAA
Acid Deoxyribonucleic
Analysis of variance – Phân tích phương sai
6 – Benzylaminnopurine
Bioversity International –
Tổ chức Đa dạng sinh vật Quốc tế
Bảo vệ thực vật
Community Biodiversity Registration –
Sổ đăng ký đa dạng sinh học cộng đồng
Công thức
Coefficient of variation – Hệ số biến thiên
Đối chứng
Food and Agriculture Organization –
Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên hiệp quốc
NSLT
Indole-3-acetic acid
Institute Agricultural Campinas –
Viện Nông nghiệp Campinas
International Institute of Tropical Agriculture –
NN & PTNT
NPK
vii
PB
Phân bón
PC
Phân chuồng
PEDA
PRA
SSR
SWOT
TDMNPB
TGST
TN
TNDTTV
TNTV
TV
UBND
UNCED
VAAS
VASI
1.1. Các loài thuộc chi Dioscorea được sử dụng phổ biến làm lương
7
thực, thực phẩm trên thế giới
1.2. Diễn biến số lượng mẫu giống trong quá trình lưu giữ nguồn gen
22
khoai mỡ giai đoạn 1996 – 2010
3.1. Diện tích và năng suất khoai mỡ tại vùng điều tra, năm 2011
60
3.2. Một số nguyên nhân chính làm giảm diện tích trồng khoai mỡ của
63
các nông hộ tại vùng nghiên cứu (kết quả điều tra 2010 – 2011)
3.3. Một số thông tin về hiện trạng sản xuất cây khoai mỡ tại các điểm
64
điều tra (kết quả điều tra 2010 – 2011)
3.4. Tên gọi địa phương của các mẫu giống trong tập đoàn khoai mỡ
66
đang lưu giữ tại Ngân hàng gen cây trồng quốc gia
3.5. Kiến thức bản địa về canh tác và sử dụng với nguồn gen khoai mỡ
68
đang bảo quản tại Ngân hàng gen cây trồng quốc gia
3.6. Sự phân bố theo vùng sinh thái địa lý của 105 mẫu giống khoai mỡ
74
đang được bảo tồn tại Ngân hàng gen cây trồng quốc gia
3.7. Phân nhóm 105 mẫu giống khoai mỡ theo một số tính trạng định
77
tính quan trọng, trồng năm 2010 – 2011, Hoài Đức, Hà Nội
3.8. Sự biến động thể hiện qua các tham số thống kê của một số tính
79
trạng định lượng tại Hoài Đức, Hà Nội, năm 2011
3.9. So sánh các tham số thống kê một số tính trạng định lượng của 59
Đức, Hà Nội
3.15. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất và các yếu tố cấu thành
năng suất của một số nguồn gen khoai mỡ năm 2013 tại Hoài Đức,
Hà Nội
3.16. Ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến khả năng sinh trưởng và
mức độ nhiễm bệnh hại của một số nguồn gen khoai mỡ năm 2013
tại Hoài Đức, Hà Nội
3.17. Ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến năng suất và các yếu tố
cấu thành năng suất của một số nguồn gen khoai mỡ năm 2013 tại
Hoài Đức, Hà Nội
3.18. Mức độ hoàn thiện của một số biện pháp kỹ thuật lưu giữ trên
đồng ruộng nguồn gen khoai mỡ tại Hoài Đức, Hà Nội
3.19a. Ảnh hưởng của phương pháp khử trùng đến hiệu quả khử trùng bề
mặt mẫu khoai mỡ (sau 10 ngày nuôi cấy)
3.19b. Ảnh hưởng của chế độ khử trùng đến các mẫu giống khoai mỡ
khác nhau
3.20. Ảnh hưởng của BAP đến khả năng tái sinh chồi của mẫu khoai mỡ
(sau 6 tuần nuôi cấy)
3.21. Ảnh hưởng của loại môi trường nuôi cấy đến tỷ lệ nảy chồi và hệ
số nhân sau 3 tháng nuôi cấy đoạn thân khoai mỡ
3.22. Ảnh hưởng của loại môi trường đến hệ số nhân và chất lượng mẫu
khoai mỡ sau 6 tuần nuôi cấy
3.23. Phân tích chỉ số đa dạng kiểu hình H’ của tập đoàn 105 mẫu giống
khoai mỡ đang có tại Ngân hàng gen cây trồng quốc gia, Hà Nội.
3.24. Hiện trạng trồng khoai mỡ tại Hữu Lũng, Lạng Sơn năm 2010
3.25. Sự phân bố và đặc điểm hình thái chính của các giống khoai mỡ
hiện có tại Hữu Lũng, năm 2011
3.26. Phân tích 4 ô theo số giống, số hộ và diện tích trồng khoai mỡ tại
vùng nghiên cứu
3.27. Sự đóng góp của giới (%) trong sản xuất cây khoai mỡ tại Hữu
3.29.
3.30.
3.31.
3.32.
3.33.
3.34.
3.35.
3.36.
3.37.
3.38.
3.39.
3.40.
3.41.
3.42.
3.43.
Tên bảng
Trang
Phương thức canh tác khoai mỡ tại Hữu Lũng, Lạng Sơn
Cơ cấu và đa dạng giống cây trồng tại Hữu Lũng năm 2010
Biến động cây trồng theo thời gian tại xã Minh Sơn, Hữu Lũng
Phân hạng mức độ ưu tiên của một số loại cây trồng tại xã Minh
Sơn, Hữu Lũng
107
110
112
113
115
123
124
125
126
128
129
130
131
133
134
136
xi
TT
Tên bảng
Trang
Bảng
3.44. Ảnh hưởng của chế độ phân bón đến các yếu tố cấu thành năng 136
bảo tồn tại Ngân hàng gen cây trồng quốc gia
Quá trình sinh trưởng, phát triển của nguồn gen khoai mỡ lưu
giữ in-vitro
Các giai đoạn tăng trưởng của đỉnh sinh trưởng nguồn gen
khoai mỡ trong phòng thí nghiệm
Hình ảnh lưu giữ in-vitro nguồn gen khoai mỡ
75
97
97
99
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây có củ với sự phong phú về chủng loại sản phẩm sẽ còn là nguồn thức ăn
nuôi sống toàn nhân loại trong những thập kỷ tới. Các nhà khoa học nhận định, đến
năm 2020 cây có củ sẽ được hợp nhất mạnh mẽ vào thị trường nông sản thế giới,
thông qua hệ thống sản xuất có hiệu quả và thân thiện với môi trường của các sản
phẩm hết sức đa dạng, chất lượng cao, có tính cạnh tranh làm lương thực, thức ăn
chăn nuôi và cho công nghiệp chế biến (Gregory et al., 2000). Chính vì thế, việc
quan tâm khai thác tiềm năng của nguồn gen cây có củ, đặc biệt các loài cây hiện ít
được sử dụng như khoai môn sọ, khoai sáp, khoai mỡ, khoai từ,… sẽ góp phần làm
đa dạng nguồn lương thực, thực phẩm; phong phú mặt hàng nông sản xuất khẩu và
đảm bảo an ninh lương thực bền vững cho tương lai.
Khoai mỡ (Dioscorea alata L.) tên gọi chung tiếng Anh là yam, loài cây của
chi Dioscorea, thuộc họ củ nâu (Dioscoreaceae). Thế giới hàng năm sản xuất trên
68 triệu tấn yam ở 3 vùng chính: Tây Phi, khu vực biển Thái Bình Dương (kể cả
nhiều nguyên nhân, trong đó sự chuyển đổi mục đích sử dụng đất, cây trồng khác
thay thế, do bất thuận sinh học và phi sinh học và chưa được quan tâm đầu tư khai
thác sử dụng,... là những nguyên nhân chính (Lã Tuấn Nghĩa và cs., 2013). Do đó,
nhiệm vụ bảo tồn tài nguyên di truyền cây khoai mỡ cần được quan tâm đầu tư
nghiên cứu. Hơn nữa, việc quan tâm khôi phục, bảo tồn và phát triển các nguồn gen
thực vật bản địa đang có nguy cơ bị xói mòn nhanh chóng bởi việc thay thế cây
trồng truyền thống bằng loại cây có hiệu quả kinh tế cao là rất cấp thiết cần được ưu
tiên trong điều kiện của sản xuất hàng hoá và góp phần bảo tồn đa dạng sinh học.
Trong khi đó, ở nước ta từ trước tới nay cũng như các nguồn gen cây có củ
phụ khác, cây khoai mỡ chưa được tập trung nghiên cứu hệ thống. Tập đoàn khoai
mỡ tuy đã được mô tả các tính trạng hình thái, bước đầu đã phân loại, phân nhóm,
đánh giá sự đa dạng kiểu hình của tập đoàn nguồn gen thu thập qua một số năm,
nhưng do số lượng và chủng loại mẫu giống có sự thay đổi thường xuyên (bị mất và
thu thập mới) nên bộ dữ liệu về đặc điểm nông sinh học chưa đầy đủ đối với 105
mẫu giống đến thời điểm 2010. Tập đoàn khoai mỡ thu thập những năm qua mới
chỉ được lưu giữ chuyển chỗ (ex-situ conservation) trên đồng ruộng (còn gọi là
Ngân hàng gen đồng ruộng) sử dụng kỹ thuật trồng, chăm sóc của Trung tâm
TNTV, đúc kết từ những thông tin trong các phiếu thu thập. Đến nay, chưa có
nghiên cứu nào về xây dựng qui trình kỹ thuật lưu giữ, bảo quản cho nguồn gen này
cả về lưu giữ chuyển chỗ (Ngân hàng gen đồng ruộng và bảo quản in-vitro) tại cơ
sở bảo tồn, cũng như tại chỗ – trên đồng ruộng của nông dân (on-farm
conservation). Tại Ngân hàng gen cây trồng quốc gia, trong quá trình lưu giữ ngân
hàng gen đồng ruộng, một số nguồn gen khoai mỡ vẫn bị mất do ảnh hưởng của
thiên tai; sự kém thích nghi với điều kiện sống chuyển chỗ và có hiện tượng chất
lượng củ của một số nguồn gen bản địa bị giảm dần theo thời gian. Để góp phần
3
giải quyết những tồn tại nêu trên, việc nghiên cứu xác định các biện pháp kỹ thuật
cơ bản phù hợp, góp phần bảo tồn an toàn nguyên trạng, hạn chế xói mòn nguồn
đồng ruộng, góp phần chuẩn hóa phương pháp bảo tồn chuyển chỗ nguồn gen khoai
mỡ của Trung tâm Tài nguyên thực vật.
4
Xây dựng được mô hình bảo tồn tại chỗ cho một số nguồn gen khoai mỡ bản
địa của tỉnh Lạng Sơn tại xã Minh Sơn, huyện Hữu Lũng, tạo cơ hội cho người dân
nâng cao nhận thức và năng lực bảo tồn nguồn gen cây trồng bản địa phục vụ sinh
kế.
Các biện pháp kỹ thuật về phục tráng giống Khoai mỡ Trắng trụi đặc sản,
tuyển chọn giống cùng tham gia và thâm canh Khoai mỡ Trắng trụi của đề tài luận
án đã góp phần duy trì và phát triển nguồn gen bản địa đặc sản của địa phương,
giảm nguy cơ xói mòn nguồn gen, bảo tồn đa dạng sinh học.
4. Những đóng góp mới của đề tài
Xây dựng được bộ dữ liệu khá hoàn chỉnh giá trị về nguồn gốc, sự phân bố,
đặc điểm nông sinh học, kiến thức bản địa liên quan đến canh tác, bảo quản và sử
dụng của tập đoàn 105 mẫu giống khoai mỡ đã thu thập đến năm 2010 phục vụ
công tác bảo tồn và khai thác sử dụng cây khoai mỡ.
Đây là công trình đầu tiên ở Việt Nam nghiên cứu một cách hệ thống và
đồng bộ các biện pháp kỹ thuật trong lưu giữ, bảo quản chuyển chỗ (Ngân hàng gen
đồng ruộng và bảo quản in-vitro) tại Hoài Đức, Hà Nội và bảo tồn tại chỗ nguồn
gen khoai mỡ trên đồng ruộng của nông dân tại xã Minh Sơn, huyện Hữu Lũng,
Lạng Sơn, cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn cho công tác bảo tồn và sử dụng các
loài cây có củ giàu tiềm năng nhưng chưa được quan tâm khai thác.
Khẳng định giải pháp kỹ thuật bảo tồn an toàn, nguyên trạng nguồn gen
khoai mỡ ở miền Bắc Việt Nam gồm: lưu giữ tập đoàn khoai mỡ trên đồng ruộng
tại Ngân hàng gen cây trồng quốc gia theo qui trình kỹ thuật hoàn thiện là biện pháp
chính, kết hợp với kỹ thuật bảo tồn trên đồng ruộng của nông dân tại xã Minh Sơn,
huyện Hữu Lũng, Lạng Sơn và bảo quản in-vitro như biện pháp hỗ trợ với những
mẫu giống khoai mỡ khó lưu giữ trên đồng ruộng.
6
CHƯƠNG I.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1. Giới thiệu chung về cây khoai mỡ
1.1.1. Nguồn gốc, phân bố và phân loại
Yam là tên tiếng Anh để gọi chung các loài thuộc chi củ nâu Dioscorea, một
chi lớn với gần 700 loài (Onwueme, 1978). Nguồn gốc của các loài trong chi
Dioscorea vẫn còn là vấn đề tranh cãi của các nhà khoa học. Tuy nhiên có thể
khẳng định, các loài thuộc chi này hầu hết phân bố ở các vùng có độ ẩm cao giữa
hai chí tuyến và được phân thành hai nhóm: (i) Nhóm sử dụng làm lương thực với
khoảng 40 – 50 gồm các loài trồng trọt và một số loài hoang dại có quan hệ gần gũi
với chúng; (ii) Nhóm sử dụng để làm thuốc, với khoảng 50 loài được xác định bởi
hàm lượng sapogenin của chúng với steroid trong thành phần (IITA, 2014). Trên thế
giới hiện nay có 11 loài được trồng khá phổ biến (Bảng 1.1), trong số này 6 loài đại
diện cho nhóm sử dụng làm lương thực gồm (Dioscorea alata, D. cayenensis –
Dioscorea rotundata phức hợp, Dioscorea bulbifera, Dioscorea dumetorum,
Dioscorea esculenta và Dioscorea trifida), 3 loài Dioscorea alata, Dioscorea
esculenta và Dioscorea bulbifera phân bố rải rác ở các vùng nhiệt đới ẩm giữa hai
chí tuyến, trong khi phức hợp hai loài Dioscorea cayenensis – Dioscorea rotundata
được trồng ở Tây Phi và một số nơi ở khu vực Caribe. Các loài khác được trồng ở
khu vực khởi nguyên của chúng (Degras, 1986; Trimanto and Lia Hapsar, 2015).
Khoai mỡ (Dioscorea alata L.) là một trong những loài phổ biến nhất của chi
Dioscorea, một loài đa bội với nhiều mức bội thể và số lượng nhiễm sắc thể cơ bản
của nó thay đổi từ 2n = 40 đến 2n = 80 (Abraham et al., 2001; Arnau et al., 2009).
Khoai mỡ có nguồn gốc ở Đông Nam Á, có thể từ Myanma (Burma). Đầu
tiên, cây khoai mỡ được đưa tới Ấn Độ, Malaysia, rồi được sử dụng như một loại
lương thực cho những nhà thám hiểm và từ đó mở rộng tới các khu vực khác của
5
6
7
8
9
10
11
Tên loài
Khu vực khởi
nguyên
Khu vực canh tác
Giữa hai chí tuyến –
vùng nhiệt đới ẩm
Dioscorea cayenensis Lamk.
Tây và Trung Phi, vùng
Tây Phi
Dioscorea rotundata Poir. phức hợp
Caribe
Indonesia, châu Đại
Indonesia, châu Đại
Dioscorea nummularia Lamk.
dương
dương và vùng Micronesia
Vùng ôn đới:
Dioscorea opposita Thunb.
Vùng ôn đới:
Guyana, lưu vực
Dioscorea trifida L.
Caribe
Amazone
Nguồn: IITA, 2014
Dioscorea alata L.
Đông Nam Á
8
1.1.2. Giá trị của cây khoai mỡ
Giá trị kinh tế của cây khoai mỡ là củ có hàm lượng dinh dưỡng khá, với
28% hydrat cacbon chủ yếu là tinh bột, 0,5% đường, 0,1 – 0,3% chất béo, 1,1 –
2,8% protein thô, 0,6 – 1,4% chất xơ, 0,7 – 2,1% tro và 5 – 8mg/100g Vitamin C
(Onwueme, 1978). Tuỳ thuộc vào giống, củ khoai mỡ có hàm lượng protein từ 7,0
đến 15% (% chất khô) tương tự như ở một số loại hạt (Coursey, 1976). Sự duy trì
protein ở củ khoai mỡ trong quá trình chế biến khá cao. Tỷ lệ calo trong khẩu phần
ăn của khoai mỡ chiếm khoảng 4,6% so với 4,7% của ngô. Khoai mỡ cũng là nguồn
cung cấp vitamin và khoáng chất tốt, đặc biệt là kali cho người và vật nuôi khi trong
củ các giống khoai mỡ vàng có từ 0,40 – 1,44 mg pro vitamin A trong 100g vật chất
khô (Carsky et al., 2001; Bolanle et al., 2011).
Trên thế giới, khoai mỡ là cây trồng lương thực chính ở các nước nhiệt đới
và cận nhiệt đới. Tại châu Phi, cây khoai mỡ đóng một vai trò quan trọng trong hệ
thống cây trồng nông nghiệp và an ninh lương thực. Khoai mỡ là nguồn lương thực
cơ bản đảm bảo an ninh lương thực cho hàng trăm triệu người ở các nước có thu
nhập thấp của vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ngoài ra, cây khoai mỡ còn được coi
là nguồn thu nhập chính của những người nông dân nghèo ở các nước đang phát
triển và kém phát triển (Nguyễn Thị Ngọc Huệ và Vũ Linh Chi, 2004).
Khoai mỡ cũng là cây lương thực quan trọng ở Đông Nam Á, đặc biệt tại
Trong Đông y, khoai mỡ vị ngọt, tính bình, không độc; bổ tỳ, phế, sáp tinh
khí, tiêu thũng, làm giảm đau; có tác dụng ngăn ngừa bệnh tim mạch, nhuận tràng,
chống viêm ruột, giảm thiểu các hội chứng mãn kinh ở phụ nữ, giảm cân, trị béo
phì, duy trì đường huyết (Hoàng Duy Tân, 2016).
Ngoài ra, có thể sử dụng khoai mỡ D. alata thay thế cám sấy làm thức ăn cho
cá rô phi không ảnh hưởng đến hàm luợng protein và kali trong thịt cá nhưng hàm
lượng lipit trong thịt cá lại giảm rất có ý nghĩa (Trần Lê Cẩm Tú và cs., 2008).
1.1.3. Đặc điểm sinh thái của cây khoai mỡ
Cây khoai mỡ là cây có củ vùng nhiệt đới, ưa nhiệt độ ấm. Nhiệt độ cần thiết
cho cây sinh trưởng phát triển bình thường khoảng 25 – 30°C. Cây ngừng sinh
trưởng phát triển khi nhiệt độ thấp dưới 15°C. Trong điều kiện thời tiết ấm áp, cây
sinh trưởng mạnh, có tốc độ đồng hóa cao và đẩy nhanh quá trình hình thành thân
củ, thời gian sinh trưởng được rút ngắn (Onwueme, 1978).
Khoai mỡ D. alata là cây có khả năng chịu hạn, tuy nhiên, nước rất cần cho
khoai mỡ phát triển tốt và cho năng suất cao. Lượng mưa tối ưu cho khoai mỡ sinh
trưởng và phát triển là 1000 – 1500mm cho 6 – 7 tháng sinh trưởng sinh dưỡng.
Thời kỳ đầu của sinh trưởng, cây yêu cầu độ ẩm thấp, chịu hạn tốt. Thời kỳ phát
triển thân lá, cây cần nhiều nước phục vụ cho quá trình tạo thành và tích lũy chất
khô trong thân lá. Thời kỳ củ phình to, nhu cầu nước của cây giảm xuống, chủ yếu
là phục vụ cho quá trình vận chuyển chất đồng hóa từ thân lá về củ. Đặc biệt, cây
khoai mỡ là cây không chịu được úng ngập (Nguyễn Thị Ngọc Huệ và Vũ Linh Chi,
2004).
10
Khoai mỡ là cây ưa sáng. Điều kiện ánh sáng ngày dài thúc đẩy việc hình
thành và phát triển thân lá. Điều kiện ngày ngắn (dưới 12 giờ/ngày), sự chênh lệch
nhiệt độ ngày/đêm thúc đẩy nhanh phát triển củ (Onwueme, 1978).
Khoai mỡ là cây trồng dễ tính, có thể trồng được trên nhiều loại đất khác
nhau, nhưng phát triển tốt và cho năng suất cao nhất trên đất tương đối nhẹ, tơi xốp,
11
nước. Người Anh cho rằng, khoai mỡ là nguồn thực phẩm sạch, giàu dinh dưỡng
(Diby et al., 2004). Hiện tại, năm nước nhập khẩu yam nhiều nhất trên thế giới là
Mỹ, Mali, Niger, Trung Quốc và Đài Loan (The Crop Trust, 2015).
Thời gian gần đây, nhu cầu tiêu thụ sản phẩm của khoai mỡ trên thế giới
ngày càng lớn cùng với sự giao lưu quốc tế về sản phẩm của loại cây này. Đây cũng
là cơ hội cho Việt Nam có thể phát triển sản xuất và xuất khẩu khoai mỡ.
1.2.2. Sản xuất và tiêu thụ khoai mỡ ở Việt Nam
Trước khi cây khoai lang được nhập trồng ở nước ta, khoai mỡ cùng với
khoai mài là cây củ bột quan trọng nhất, đã từng cứu đói cho người dân trong những
năm tháng chiến tranh. Ở nhiều địa phương của nước ta đã có tập quán canh tác
khoai mỡ từ lâu đời, song việc sản xuất khoai mỡ vẫn chưa được đầu tư thâm canh,
chủ yếu trồng quảng canh (Nguyễn Đăng Khôi, 1985; Nguyễn Thị Ngọc Huệ và Vũ
Linh Chi, 2004).
Diện tích cây có củ ở Việt Nam đến năm 2014 khoảng 708.000 ha với sản
lượng đạt khoảng 11,61 triệu tấn củ tươi (Cục Trồng trọt, Bộ NN&PTNT, 2015).
Tuy chưa có số liệu thống kê cụ thể về diện tích, năng suất và sản lượng cho khoai
mỡ nhưng trong thực tế, ở khu vực trung du miền núi phía Bắc, miền Trung và Tây
Nguyên cây khoai mỡ vẫn được người dân trồng phân tán, rải rác mang tính chất tự
cung, tự cấp là chính với diện tích từ vài chục m2 đến 1000m2/hộ. Trong khi đó ở
phía Nam, đặc biệt là một số tỉnh vùng đồng bằng sông Cửu Long, cây khoai mỡ
được trồng tương đối phổ biến với 02 giống: khoai mỡ tím và khoai mỡ trắng, diện
tích khá lớn với mức bình quân 2000m2/hộ, tập trung ở những vùng đất phèn mặn
mới khai hoang, đặc biệt là khu vực vùng Đồng Tháp Mười. Sản phẩm khoai mỡ
của vùng chủ yếu tiêu thụ tại thành phố Hồ Chí Minh và các thành phố lớn như
Biên Hòa, Cần Thơ và một phần bán cho một số công ty của Đài Loan và Nhật Bản
với số lượng còn khiêm tốn chỉ 1.000 tấn/năm. Thị trường và giá cả của khoai mỡ
tại khu vực này khá ổn định, người nông dân có thể bán ngay sản phẩm tại chỗ cho
thương lái để thu lợi nhuận từ sản xuất. Năng suất khoai mỡ có thể đạt 20 – 30 tấn