ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÊ XUÂN ĐĂNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HỮU CƠ
VÀ MẬT ĐỘ TRỒNG ĐẾN SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG KHOAI TÂY KT1
TẠI HUYỆN KIM BÔI, TỈNH HÒA BÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN – NĂM 2018


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÊ XUÂN ĐĂNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HỮU CƠ
VÀ MẬT ĐỘ TRỒNG ĐẾN SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG KHOAI TÂY KT1
TẠI HUYỆN KIM BÔI, TỈNH HÒA BÌNH
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số ngành: 8.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Trần Ngọc Ngoạn


xin cảm ơn quý anh, chị nơi tôi thực hiện đề tài đã tạo điều kiện cho tôi rất
nhiều trong suốt quá trình làm thí nghiệm thực hiện trong đề tài, thu thập và xử
lý số liệu viết luận văn.
Mặc dù tôi đã có rất nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự
nhiệt tình và năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu
sót. Rất mong nhận được những đóng góp quý báu của quý thầy cô và các bạn
Tác giả luận văn

Lê Xuân Đăng


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ ix
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục đích nghiên cứu và yêu cầu của đề tài .................................................. 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
1.2. Giới thiệu về cây khoai tây ........................................................................ 5
1.2.1. Nguồn gốc và sự phân bố ........................................................................ 5
1.2.2. Phân loại thực vật .................................................................................... 6
1.2.3. Đặc điểm thực vật học............................................................................. 8

3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến sinh
trưởng phát triển của giống khoai KT1tại Kim Bôi, Hòa Bình ...................... 48
3.1.1. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến thời gian từ trồng đến
mọc và tổng thời gian sinh trưởng, phát triển của giống khoai tây KT1 ........ 48
3.1.2. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến động thái tăng trưởng
chiều cao cây trên giống khoai tây KT1 ........................................................ 49
3.1.3. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến động thái tăng trưởng số
lá trên thân chính của giống khoai tây KT1 ................................................... 52
3.1.4. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến động thái tăng trưởng
đường kính thân trên giống khoai tây KT1 .................................................... 54


v

3.1.5. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến chỉ số diện tích lá (LAI)
trên giống khoai tây KT1 ................................................................................ 57
3.1.6. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến năng suất và các yếu tố
cấu thành năng suất trên giống khoai tây KT1 .............................................. 58
3.1.7. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến tỷ lệ nhiễm sâu bệnh hại
trên giống khoai tây KT1 ................................................................................ 61
3.1.8. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến tỷ lệ kích thước củ trên
giống khoai tây KT1........................................................................................ 63
3.1.9. Ảnh hưởng của mức bón phân hữu cơ vi sinh khác nhau đến hiệu
quả kinh tế của giống khoai tây KT1 (đồng/ha) ............................................. 65
3.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh
trưởng phát triển của giống khoai KT1 tại Kim Bôi, Hòa Bình ..................... 66
3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng tới sinh trưởng, phát triển của giống
khoai tây KT1 .................................................................................................. 66
3.2.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tỷ lệ kích thước củ trên giống
khoai tây KT1 .................................................................................................. 70

LAI

: Chỉ số diện tích lá (Leaf area index)

LSD 0,05

: Sai khác có ý nghĩa ở mức α = 0,05

NBQ

: Ngày bảo quản

NN&PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn
NSLT

: Năng suất lý thuyết

NSTT

: Năng suất thực thu

NSTP

: Năng suất thương phẩm

SL

: Số lá

TB

Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây trên thế giới từ
năm 2011 đến năm 2016 ............................................................. 23

Bảng 1.4.

Diện tích, năng suất và sản lượng khoai tây của các châu
lục năm 2015 - 2016 .................................................................. 24

Bảng 1.5.

Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây ở Việt Nam từ
năm 2010 đến năm 2016 ............................................................. 26

Bảng 3.1.

Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến tỷ lệ mọc, thời gian
sinh trưởng của giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2017 .......... 48

Bảng 3.2.

Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến động thái tăng trưởng
chiều cao cây trên giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2017 ........... 50

Bảng 3.3.

Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến động thái tăng
trưởng số lá trên thân chính của giống khoai tây KT1 vụ
đông năm 2017 ............................................................................ 53

Bảng 3.4.


Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh khác nhau đến
hiệu quả kinh tế của giống khoai tây KT1 (đồng/ha) ................. 65

Bảng 3.10. Ảnh hưởng của mật độ trồng tới sinh trưởng, phát triển của
giống khoai tây KT1 ................................................................... 66
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất của giống khoai tây KT1 ................................ 68
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tỷ lệ kích thước củ trên
giống khoai tây KT1 .................................................................. 70


ix

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1.

Hình ảnh cây khoai tây .................................................................. 8

Hình 1.2.

Biến đổi nhiệt độ và ánh sáng trong năm .................................... 17

Hình 1.3.

Mối quan hệ giữa mật độ thân với năng suất và cỡ củ................ 37

Hình 3.1.




1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Khoai tây (Solanum tuberosum) là cây lương thực quan trọng thứ tư trên
thế giới sau lúa mì, lúa gạo và ngô, nhưng hiện nay cây khoai tây còn được xếp
vào loại cây rau và cây thực phẩm giàu năng lượng. Hàm lượng dinh dưỡng
trong củ khoai tây rất phong phú, đa dạng, bao gồm: tinh bột, protein, gluxit và
nhiều loại vitamin. Ngoài ra củ khoai tây còn chứa rất nhiều chất khoáng như: P,
Ca, Fe, Mg, K. Khoai tây được trồng phổ biến ở 130 nước trên thế giới. Diện
tích trồng khoai tây trên toàn cầu hiện nay là hơn 19,2 triệu ha với tổng sản
lượng trên 376 triệu tấn (FAOSTAT 2018) [36].
Với thời gian sinh trưởng ngắn nhưng khoai tây lại là cây cho hiệu quả
kinh tế cao, 1 ha có thể thu nhập từ 30 - 40 triệu đồng. Theo Nguyễn Công Chức
(2001)[6], khoai tây đóng góp từ 42 - 87% thu nhập từ cây vụ đông, 4,5-34,5%
thu nhập từ trồng trọt, 4,5-22,5% trong tổng thu nhập của hộ trồng khoai tây.
Ở Việt Nam, khoai tây là cây trồng quan trọng trong cơ cấu cây trồng vụ
đông. Đặc biệt lại thích hợp trong điều kiện vụ đông ở các tỉnh phía Bắc và có
thể trồng được trên nhiều chân đất khác nhau. Tuy nhiên, thực trạng sản xuất
khoai tây vẫn chưa được phát triển đúng tiềm năng của nó cả về số lượng và chất
lượng. Nguyên nhân chính là do chưa áp dụng các biện pháp kỹ thuật một cách
có hiệu quả. Bên cạnh đó lạm dụng phân bón hóa học, bón không hợp lý đã
ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng sản phẩm. Không những thế còn làm
suy thoái đất và ô nhiễm môi trường tự nhiên. Xu thế hướng tới một nền nông
nghiệp hữu cơ, đảm bảo sinh thái bền vững. Sản phẩm khoai tây được sản xuất ra
đòi hỏi ngày càng khắt khe về vệ sinh an toàn thực phẩm, liều lượng và cách sử
dụng phân bón ngày càng được chú trong nhiều hơn trong sản xuất. Và ưu việt
nhất là sản phẩm nông nghiệp có xuất sứ từ nền nông nghiệp hữu cơ.

sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống khoai tây KT1 từ đó xác định
được mức bón phân hữu cơ thích hợp nhất cho giống khoai tây KT1 đạt năng
suất và chất lượng cao trồng trong vụ Đông tại huyện Kim Bôi.


3

Đánh giá được ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển
và năng suất của giống khoai tây KT1 từ đó xác định được mật độ trồng thích
hợp nhất cho giống khoai tây KT1 trồng trong vụ Đông tại huyện Kim Bôi.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Kết quả của đề tài nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học để xác định mức
phân hữu cơ và mật độ trồng thích hợp cho giống khoai tây KT1 tại huyện
Kim Bôi.
Kết quả nghiên cứu đề tài sẽ bổ sung thêm những tài liệu khoa học về
cây khoai tây phục vụ cho công tác tập huấn, giảng dạy, nghiên cứu và chỉ
đạo sản xuất.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Đề xuất liều lượng phân hữu cơ và mật độ trồng thích hợp nhất cho
giống khoai tây KT1 trong vụ đông tại huyện Kim Bôi.
Góp phần thúc đẩy việc mở rộng và đưa cây khoai tây vào hệ thống cây
trồng trong quá trình luân canh tăng vụ, tăng hiệu quả kinh tế của sản xuất
khoai tây và góp phần nâng cao thu nhập cho nông dân.


4

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

cho cây, tính chống hạn và cải thiện năng suất, chất lượng sản phẩm. Liều
lượng bón phân hợp lý cho cây trồng cũng ảnh hưởng không nhỏ tới sinh
trưởng, phát triển và năng suất cây trồng. Cùng một vùng sinh thái, cùng một
giống nhưng biện pháp kỹ thuật chăm sóc khác nhau sẽ biểu hiện khả năng
sinh trưởng, phát triển và cho năng suất khác nhau. Việc xác định được mật
độ và liều lượng phân bón thích hợp cho cây trồng, từng vùng sinh thái sẽ góp
phần phát huy tối đa tiềm năng của giống. Xuất phát những cơ sở khoa học
trên, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài này.
1.2. Giới thiệu về cây khoai tây
1.2.1. Nguồn gốc và sự phân bố
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 CM Bucaxốp đã xác định cây khoai tây có nguồn gốc ở Nam
Mỹ, thuộc các nước Chilê, Pêru, Braxin, Bolivia…trên các miền núi
có khí hậu cao và ấm.
Vavilốp cũng xác định rằng khoai tây có nguồn gốc từ Chilê, Pêru,
Bolivia (Tạ Thu Cúc và cs, 2000).[7]
Theo các tài liệu cổ đại thì khoai tây hoang dại được người dân quanh
dãy Andess ở Nam Pêru và Bắc Bolivia sử dụng từ 3-4 nghìn năm trước công
nguyên. Sau khi được thuần hóa cây khoai tây đã được lan rộng khắp miền
núi của dãy Andess (Nguyễn Quang Thạch, 1993).[25]
Cây khoai tây vốn là một cây ưa lạnh có nguồn gốc từ vùng cao nhiệt
đới (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 đới, á nhiệt đới và
nhiệt đới với các điều kiện sinh thái nông nghiệp khác nhau từ vùng đồng
bằng đến vùng núi cao (Struikand Wiersema, 1999) .


6



Cây khoai tây thuộc:
- Giới thực vật (Plantae).
- Phân giới thực vật bậc cao (Tracheobionta).
- Ngành hạt kín (Angiospennatophyta).
- Lớp Hai lá mầm (Dicotyledoneae).
- Bộ Cà (Solanales).
- Họ Cà (Solanaceae).
- Chi Solanum.
- Loài Solanum tuberosum L.
Dựa theo số lượng nhiễm sắc thể, lấy số lượng nhiểm sắc thể cơ bản là
X = 12 mà khoai tây trồng được chia ra làm tám loại theo bốn nhóm sau:
Bảng 1.1. Số nhiễm sắc thể trong các nhóm giống
Nhóm giống

Số nhiễm sắc thể

Loại bội thể

2n = 2X = 24

Nhị bội

2n = 3X = 36

Tam bội

2n = 4X = 48

Tứ bội

1.2.3. Đặc điểm thực vật học
1.2.3.1. Rễ
Rễ khoai tây thuộc loại rễ chùm nếu trồng bằng củ, còn trồng bằng
hạt có rễ chính và từ rễ chính hình thành các rễ phụ khác. Bộ rễ phân bố
chủ yếu trên tầng đất cày 0 – 40cm. Tuy nhiên mức độ phát triển của bộ rễ
còn phụ thuộc vào các yếu tố như: kỹ thuật làm đất, tính chất vật lý của đất,
độ ẩm, giống và các yếu tố ngoại cảnh khác.
Bộ rễ có nhiệm vụ hút nước và dinh dưỡng để nuôi cây và thân củ.

Hình 1.1. Hình ảnh cây khoai tây


9

1.2.3.2. Thân
Thân khoai tây là loại thân bò, có giống thân đứng, trên thân có thể
mọc các nhánh. Thân dài 30 - 150cm thay đổi tùy theo giống. Thân có dạng
tròn hoặc 3 - 5 cạnh. Trên thân có lông tơ cứng, khi già lông rụng. Thân có
mầu xanh, tím, hoặc hồng tùy giống.
1.2.3.3. Lá
Lá hình thành và hoàn thiện theo sự tăng trưởng của cây: đầu tiên là các
lá nguyên đơn, sau đó hình thành các lá kép lẻ chưa hoàn chỉnh và cuối cùng
là các lá hoàn chỉnh.
Lá hoàn chỉnh có từ 3 - 4 đôi lá chét mọc đối xứng nhau, lá xẻ lông
chim, trên cùng có một lá chét đính ở đỉnh, phần cuống lá có tai lá.
Số lượng, kích thước và sự sắp xếp của lá trên thân thể hiện đặc điểm
của giống và thể hiện độ thoáng cũng như khả năng hấp thu ánh sang của mỗi
lá và bộ lá. Khi diện tích che phủ đạt từ 38.000 - 40.000m2/ha khả năng quang
hợp là lớn nhất, tiềm năng năng suất đạt cao nhất.
1.2.3.4. Hoa, Quả, Hạt

Trong thời kỳ sinh trưởng phát triển khoai tây cần lượng nước lớn và
phải được 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. Đồng
thời mỗi thời kỳ, chúng cần lượng nước khác nhau để phát triển mầm, thân,
lá, hoa, quả.
Ngô Đức Thiệu và Nguyễn Văn Thắng (1978)[28], chứng minh rằng
giai đoạn từ khi trồng đến bắt đầu ra nụ hoa khoai tây yêu cầu 60% độ ẩm
đồng ruộng, các giai đoạn sau chúng yêu cầu 80% và sẽ cho năng suất cao
nhất. Trong điều kiện thiếu và thừa độ ẩm trong các giai đoạn trên, rễ, thân,
lá đều phát triển kém, củ ít, nhỏ chống chịu sâu bệnh kém dẫn đến năng
suất thấp.


11

1.2.4.3. Đất trồng và dinh dưỡng
Khoai tây có khả năng thích ứng với nhiều loại đất khác nhau trừ đất
thịt nặng và đất sét ngập úng. Đất có tầng canh tác dày và tơi xốp khả năng
giữ nước và thông khí tốt là thích hợp nhất với khoai tây và sẽ cho năng suất
cao nhất. Đất có pH từ 5 - 7, nhưng thích hợp nhất là 6 - 6,5. Độ pH cao hơn
có thể bị bệnh ghẻ trên củ. Khoai tây yêu cầu một lượng dinh dưỡng lớn và
đầy đủ các nguyên tố đa lượng và vi lượng .
Nguyên tố đạm là nguyên tố cần thiết để hình thành tế bào mới cấu tạo
nên các bộ phận như rễ, thân lá, củ. Nếu bón không đấy đủ cây sẽ kém phát
triển năng suất thấp, nhưng nếu bón quá nhiều đạm sẽ ảnh hưởng không tốt
đến sự sinh trưởng của cây làm mất cân đối giữa các bộ phận trên mặt đất và
dưới mặt đất đồng thời tạo điều kiện cho bệnh phát triển, lượng đạm bón thích
hợp là từ 100 - 200 kg N/ha. Tuỳ vào từng loại đất, không bón quá muộn tốt
nhất là kết hợp giữa vun gốc và bón đạm.
Nguyên tố phospho có vai trò đặc biệt quan trọng giúp tăng cường quá

nuôi gia súc, gia cầm (Tạ Thu Cúc và cs, 2007)[8].
Ưu thế của khoai tây là hàng hoá xuất khẩu tươi hoặc đông lạnh cho
nhiều nước trên thế giới, nhanh chóng thu được ngoại tệ.


13

Bảng 1.2 Thành phần hóa học trong khoai tây tính theo trọng lượng chất tươi
Các chất

Hàm lượng

Chất khô
Tinh bột
Glucose
Fructose
Sucrose
Chất xơ
Lipid
Protein
Asparagin
Glutamin
Prolin
Các amino acid khác
Polyphenol

15- 28%
12,6- 18,2%
0,01- 0,6%
0,01- 0,6%

Vitamin C

8- 54mg/ 100g

Vitamin E

0,1mg/ 100g

Axit folic
Nito

0,01- 0,03mg/ 100g
0,2- 0,4%

Kali

280- 564mg/ 100g

Phospho

30- 60mg/ 100g

Canxi

5- 18mg/ 100g

Magie

14- 18mg/ 100g


nhiễm 66,7% (mức trung bình).
Sử dụng nấm Phytopthora insfestans lây nhiễm trên lá tách rời cho thấy
sự hình thành bào tử nấm trên lá của giống KT1 là 1,5 ± 0,12 (mức nhẹ).
Theo dõi khả năng nhiễm bệnh mốc sương trên đồng ruộng cho thấy giống
khoai tây KT1 nhiễm bệnh ở mức nhẹ điểm (1 - 3).
Để sản xuất ra củ giống sạch bệnh là phải tìm ra vùng cách ly với
nguồn bệnh cũng như môi giới truyền bệnh. Nhân giống mới trong điều kiện
không có vùng cách ly đã làm lô giống bị nhiễm bệnh và thoái hóa nhanh
chóng. Phòng trừ một số bệnh hại chính: áp dụng biện pháp IPM: Sử dụng củ
giống sạch bệnh, luân canh với cây khác họ, trồng xa ruộng cây họ cà, tưới
rửa sương vào buổi sáng, theo dõi tình hình thời tiết và phát sinh bệnh để kịp
thời phun thuốc phòng. Bệnh mốc sương (Phythopthora infétan), bệnh đốm
vòng (Alternaria solani) (Nguyễn Thế Nhuận và cs, 2015) [20]