ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––

HOÀNG THỊ MINH THU

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT
SẢN XUẤT KHOAI TÂY VỤ ĐÔNG
TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN - 2019


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––

HOÀNG THỊ MINH THU

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT
SẢN XUẤT KHOAI TÂY VỤ ĐÔNG
TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 9.62.01.10

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG


quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô giáo Khoa Nông học, Viện
Khoa học sự sống, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên. Trung tâm Nghiên cứu
và phát triển cây có củ - Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, Bộ môn Nghiên
cứu khoai tây thuộc Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển cây có củ.
Tôi xin cảm ơn Sở Nông nghiệp & Phát triển nông thôn tỉnh Thái Nguyên,
Phòng Kinh tế Thành Phố Thái Nguyên, Phòng Nông nghiệp huyện Phú Lương tỉnh
Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi địa bàn tốt để tiến hành các thí nghiệm và thực hiện các
mô hình nghiên cứu.
Thái Nguyên, ngày 10/10/2018
Nghiên cứu sinh

Hoàng Thị Minh Thu


3
MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN.......................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN...........................................................................................................ii
MỤC LỤC................................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT......................................................................vii
DANH MỤC CÁC BẢNG.....................................................................................viii
DANH MỤC CÁC HÌNH......................................................................................xiii
MỞ ĐẦU..................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài.........................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu..............................................................................................2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu..........................................................................3
4. Đóng góp mới của luận án.....................................................................................3
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài...............................................................4

1.5.8. Một số nghiên cứu về sâu bệnh hại khoai tây................................................43
1.5.9. Một số nghiên cứu về thời gian thu hoạch và bảo quản.................................46
1.6. Một số kết luận từ phần tổng quan tài liệu........................................................47
Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
................................................................................................................................. 49
2.1. Vật liệu nghiên cứu...........................................................................................49
2.2. Nội dung nghiên cứu.........................................................................................49
2.2.1. Khảo sát hiện trạng sản xuất khoai tây và xác định yếu tố hạn chế sản
xuất khoai tây của tỉnh Thái Nguyên.......................................................................49
2.2.2. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của 8 giống khoai tây nhập
nội vụ đông tại Thái Nguyên...................................................................................49
2.2.3. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật cho giống khoai tây KT1 vụ đông
tại Thái Nguyên.......................................................................................................49
2.2.4. Xây dựng mô hình sản xuất khoai tây vụ đông năm 2017 trên đất ruộng
hai vụ tại Thái Nguyên............................................................................................50
2.3. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................50
2.3.1. Phương pháp khảo sát đánh giá hiện trạng sản xuất khoai tây tại Thái Nguyên
................................................................................................................................. 50
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu thí nghiệm đồng ruộng..........................................51
2.3.3. Xây dựng mô hình sản xuất thử khoai tây vụ đông........................................56
2.4. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi............................................58


5
2.5. Phương pháp xử lý số liệu................................................................................62
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..................................63
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến sản xuất khoai tây và
tình hình sản xuất khoai tây ở Thái Nguyên............................................................63
3.1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của tỉnh Thái Nguyên.............................63
3.1.2. Tình hình sử dụng giống khoai tây và áp dụng các biện pháp kỹ thuật của

3.4.1. Kết quả xây dựng mô hình giống khoai tây KT1 và biện pháp kỹ thuật
mới trên đồng ruộng nông dân tại Thái Nguyên....................................................137
3.4.2. Hiệu quả kinh tế của mô hình trồng khoai tây vụ đông năm 2017 tại
Thái Nguyên.........................................................................................................139
3.4.3. Ý kiến đánh giá của người dân.....................................................................140
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ..................................................................................141
I. Kết luận..............................................................................................................141
II. Đề nghị..............................................................................................................141
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................143
PHỤ LỤC


7
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Bộ NN&PTNT : Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
Cs

: Cộng sự

CT

: Công thức

Đ/c

: Đối chứng

DTTLCPĐ

: Diện tích tán lá che phủ đất


: Năng suất lý thuyết

NSTT

: Năng suất thực thu

PK

: Phân khoáng

PL

: Phú Lương

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

RCBD

: Rendomized completed block design
(kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh).

SAS

: SAS systemversion8.SAS Inst.,Cary, NC

Sở KH&CN


V

: Vun

VR

: Virút
DANH MỤC CÁC BẢNG


8
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới giai đoạn 2013 - 2017............12
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất khoai tây ở các châu lục năm 2017...........................13
Bảng 1.3. Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây của Việt Nam giai đoạn
2013 - 2017.............................................................................................14
Bảng 1.4. Tình hình sản xuất khoai tây tại Thái Nguyên giai đoạn 2014 - 2017
................................................................................................................20
Bảng 1.5. Một số giống khoai tây phổ biến tại miền Bắc Việt Nam........................25
Bảng 3.1. Tình hình sử dụng đất ruộng năm 2015 tại tỉnh Thái Nguyên.................65
Bảng 3.2. Cơ cấu cây trồng vụ đông năm 2015 trên đất ruộng tại tỉnh Thái Nguyên
................................................................................................................66
Bảng 3.3. Cơ cấu giống khoai tây của nông dân điều tra năm 2015........................68
Bảng 3.4. Mức độ đầu tư cho khoai tây của các hộ nông dân điều tra năm 2015
................................................................................................................69
Bảng 3.5. Thời vụ trồng và năng suất khoai tây của các hộ nông dân điều tra
năm 2015.................................................................................................70
Bảng 3.6. Mật độ trồng khoai tây của các hộ nông dân điều tra năm 2015..............71
Bảng 3.7. Vun gốc khoai tây của các hộ nông dân điều tra năm 2015.............................71
Bảng 3.8. Tình hình sử dụng nước tưới cho khoai tây của các hộ nông dân điều
tra năm 2015............................................................................................72

Bảng 3.23. Ảnh hưởng của thời vụ đến chiều cao cây và số thân chính/khóm
của giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017.............................89
Bảng 3.24. Ảnh hưởng của thời vụ đến mức độ nhiễm bệnh của giống khoai tây
KT1 vụ đông năm 2016 và 2017............................................................89
Bảng 3.25. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến yếu tố cấu thành năng suất giống
khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 tại Thái Nguyên.................................90
Bảng 3.26. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến yếu tố cấu thành năng suất giống
khoai tây KT1 vụ đông năm 2017 tại Thái Nguyên.................................91
Bảng 3.27. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến năng suất thực thu giống khoai tây
KT1 vụ đông 2016 và 2017.....................................................................92
Bảng 3.28. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến sinh trưởng của giống
khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017..............................................93
Bảng 3.29. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến chiều cao cây và số
thân/khóm giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016...............................94


10
Bảng 3.30. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến chiều cao cây và số
thân/khóm giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2017...............................96
Bảng 3.31. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến tình hình bệnh hại
giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017....................................97
Bảng 3.32. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến số củ và khối lượng
củ/khóm giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016..................................98
Bảng 3.33. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến số củ và khối lượng củ
giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2017...............................................100
Bảng 3.34. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến tỷ lệ củ thương phẩm
của giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017...........................101
Bảng 3.35. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến năng suất thực thu
giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017..................................102
Bảng 3.36. Hiệu quả kinh tế của các công thức mật độ và phân khoáng đối với

Bảng 3.50. Ảnh hưởng của liều lượng Kali đến các yếu tố cấu thành năng suất
khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017............................................119
Bảng 3.51. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến năng suất thực thu giống khoai
tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017.....................................................120
Bảng 3.52. Hiệu quả kinh tế của các công thức bón kali cho giống khoai tây
KT1 tại Thái Nguyên.............................................................................121
Bảng 3.53. Kết quả phân tích chất lượng khoai tây ở các liều lượng kali..............121
Bảng 3.54. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến sinh trưởng của giống khoai
tây KT1 vụ đông năm 2016..................................................................122
Bảng 3.55. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến sinh trưởng của giống khoai
tây KT1 vụ đông năm 2017..................................................................123
Bảng 3.56. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến chiều cao cây và số thân chính/
khóm khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017..................................124
Bảng 3.57. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến mức độ nhiễm bệnh mốc
sương và héo xanh của giống khoai tây KT1 vụ đông 2016 và 2017
..............................................................................................................125
Bảng 3.58. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến mức độ nhiễm bệnh virút và
sâu hại giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017......................126
Bảng 3.59. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến các yếu tố cấu thành năng suất
giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016...............................................127


12
Bảng 3.60. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến các yếu tố cấu thành năng suất
giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2017...............................................128
Bảng 3.61. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến năng suất thực thu của giống
khoai tây KT1 vụ đông 2016 và 2017...................................................129
Bảng 3.62. Ảnh hưởng của số lần vun đến sinh trưởng giống khoai tây KT1 vụ
đông năm 2016 và 2017........................................................................131
Bảng 3.63. Ảnh hưởng của số lần vun đến chiều cao cây và số thân/khóm của

.............................................................................................................. 83
Biểu đồ 3.3: Năng suất thực thu của một số giống khoai tây vụ đông năm 2016
.............................................................................................................. 85
Biểu đồ 3.4: Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến năng suất thực thu giống
khoai tây KT1 vụ đông 2016..............................................................130
Biểu đồ 3.5: Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến năng suất thực thu giống
khoai tây KT1 vụ đông 2017..............................................................130


15


MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây khoai tây (Solanum tuberosum) là cây lương thực của nhiều nước châu
Âu và ở một số nước khoai tây là cây lương thực chủ yếu (Đường Hồng Dật,
2005)[7]. Củ khoai tây chứa 20% lượng chất khô, trong đó có 80 - 85% là tinh bột,
3 - 5% là protein và một số vitamin khác (Nguyễn Văn Thắng và Bùi Thị Mỳ,
1996) [38].
Khoai tây có tiềm năng năng suất khá cao tới 100 - 120 tấn/ha. Tuy nhiên sự
biến động về tiềm năng năng suất giữa các vụ và các vùng là khá lớn (Caldiz et al.,
2001) [65]. Do khoai tây chịu tác động mạnh của những yếu tố từ bên ngoài. Nhiệt
độ thích hợp cho thân lá phát triển là 180C, củ phát triển là 16 - 17oC; ánh sáng ngày
dài thích hợp cho giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, giai đoạn củ hình thành thì cây
lại yêu cầu ánh sáng ngày ngắn. Yêu cầu về ẩm độ cũng thay đổi theo các thời kỳ
sinh trưởng và phát triển, trước khi hình thành củ ẩm độ cần là 60%, thời kỳ hình
thành củ ẩm độ đất phải đạt 80%. Để đạt được năng suất cao, khoai tây còn yêu cầu
lớp đất mặt phải rất tơi xốp, đất thịt nhẹ, đất cát pha thích hợp với cây khoai tây
(Đường Hồng Dật, 2005) [7]. Thời gian sinh trưởng ngắn nhưng khoai tây lại là cây

đã được đưa vào cơ cấu cây trồng vụ đông, tỉnh đã có nhiều chính sách để hỗ trợ
phát triển và mở rộng diện tích khoai tây, vì vậy khoai tây đã chiếm một vị trí quan
trọng trong phát triển cây vụ đông tại tỉnh Thái Nguyên, tiềm năng mở rộng diện
khoai tây vụ đông rất lớn. Tuy nhiên diện tích trồng khoai tây của tỉnh đang giảm
dần, nguyên nhân chủ yếu của các hạn chế trên do thiếu nguồn giống chất lượng
người dân trồng khoai tây chủ yếu trồng giống Trung Quốc chất lượng kém, sâu
bệnh nhiều, năng suất thấp chất lượng khoai tây chưa đảm bảo và đặc biệt các biện
pháp kỹ thuật canh tác như; thời vụ, mật độ, phân bón, tưới nước, vun gốc chưa phù
hợp. Do đó để mở rộng diện tích khoai tây vụ đông tại Thái Nguyên cần phải có
nghiên cứu tổng hợp, sâu rộng về kỹ thuật tuyển chọn giống đến các biện pháp kỹ
thuật. Xuất phát từ hạn chế đó chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu các biện
pháp kỹ thuật sản xuất khoai tây vụ đông tại tỉnh Thái Nguyên”
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá thực trạng sản xuất khoai tây nhằm xác định các yếu tố hạn chế
năng suất khoai tây tại tỉnh Thái Nguyên.
- Xác định giống khoai tây có năng suất cao, phẩm chất tốt phù hợp với điều
kiện vụ đông tại Thái Nguyên để đưa vào sản xuất.


- Xác định một số biện pháp kỹ thuật trồng khoai tây phù hợp trong điều kiện
vụ đông tại tỉnh Thái Nguyên. Trên cơ sở đó bổ sung và hoàn chỉnh biện pháp kỹ
thuật thâm canh khoai tây ở tỉnh Thái Nguyên góp phần mở rộng diện tích khoai tây
trên đất ruộng hai vụ lúa.
- Xây dựng mô hình sản xuất thâm canh khoai tây đạt năng suất và hiệu quả
kinh tế cao trên đất hai vụ lúa.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Giống khoai tây: Lựa chọn giống khoai tây có triển vọng gồm 8 giống
khoai tây nhập nội qua thí nghiệm nghiên cứu giống vụ đông trên đất ruộng 2 vụ tại
tỉnh Thái Nguyên.

- Tuyển chọn được một số giống khoai tây có triển vọng cho năng suất cao
và chất lượng tốt phục vụ sản xuất vụ đông trên đất ruộng hai vụ lúa.
- Bổ sung luận cứ khoa học để lựa chọn giống khoai tây nhập nội phù hợp và
xây dựng quy trình sản xuất khoai tây trong điều kiện vụ đông tại tỉnh Thái Nguyên.


Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Tăng năng suất cây trồng là mục tiêu quan trọng nhất của mọi tiến bộ kỹ
thuật về giống và canh tác. Dân số ngày càng tăng kéo theo nhu cầu lương thực
không ngừng tăng lên, trong khi đất canh tác bị thu hẹp và để ứng phó với biến đổi
khí hậu, chúng ta cần phải thường xuyên chọn tạo giống cây trồng phù hợp với điều
kiện ngoại cảnh luôn thay đổi, đồng thời áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh
tăng năng suất.
Giống có vai trò rất quan trọng, góp phần nâng cao năng suất và sản lượng
cây trồng. Năng suất cây trồng có thể tăng lên một cách đáng kể nếu chọn được
giống có tiềm năng năng suất cao và ổn định. Hiện nay các giống khoai tây đang
phổ biến trong sản xuất tại Việt Nam nói chung và Thái Nguyên nói riêng chủ yếu
là nhập nội. Do vậy trước khi đưa vào sản xuất ở một vùng nào đó cần đánh giá khả
năng thích ứng của giống với các điều kiện sinh thái khác nhau, đồng thời áp dụng
các biện pháp kỹ thuật phù hợp.
Khi nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật cho khoai tây, nhiều tác giả đã kết
luận khoai tây trồng an toàn trong thời tiết vụ đông ở miền Bắc nước ta (từ 15/10
trở đi) và có thể trồng thêm khoai tây vụ xuân. Tuy nhiên, việc xác định thời vụ
trồng khoai tây còn phụ thuộc vào yếu tố đất đai và khí hậu từng vùng (Trương Văn
Hộ, 1992) [15].
Các kết quả nghiên cứu cho thấy mật độ và khoảng cách trồng, số thân trên
một đơn vị diện tích có ảnh hưởng rất rõ rệt đến năng suất và chất lượng khoai tây.

16°C - 24°C, ở giai đoạn này thân lá phát triển đầy đủ thì năng suất củ mới cao.
Giai đoạn hình thành củ cần nhiệt độ thấp hơn. Rashid năm 1974 có nhận xét, củ
khoai tây hình thành nhanh nhất ở nhiệt độ ban ngày 20°C - 21°C và ban đêm 14°C.
Giai đoạn phình củ cần nhiệt độ thấp hơn kết hợp với ngày dài và cường độ ánh
sáng cao (Trương Văn Hộ, 2010) [17].
Nhiệt độ không khí thích hợp nhất cho củ khoai tây phát triển từ 18-19 0C và
nhiệt độ đất 16- 170C. nếu nhiệt độ từ 200C trở lên quá trình hình thành củ của khoai
tây bắt đầu bị kìm hãm. Nhiệt độ lên cao quá 25 0C sẽ trở ngại cho quá trình hình
thành và phát triển củ. Trong thời kỳ hình thành củ, nhiệt độ cao kéo dài gây ra hiện
tượng củ không được tích lũy chất khô một cách đầy đủ, dẫn đến năng suất và chất
lượng giống giảm rõ rệt ở các đời sau. (Trương Văn Hộ, 2010) [17].


Như vậy, cây khoai tây sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao trong
điều kiện nhiệt độ thấp. Nhiệt độ thích hợp cho thân lá phát triển là 18 - 20 0C, thân
củ phát triển là 18 - 190C. Tuy nhiên, nhiệt độ quá thấp làm cây bị chết rét, còn nhiệt
độ cao thì củ hình thành kém, nhanh thoái hóa và bệnh virút phát triển mạnh. Để
nâng cao năng suất và chất lượng củ khoai tây cần nghiên cứu để có thời vụ thích
hợp với từng vùng.
1.2.2. Yêu cầu về ánh sáng
Khoai tây là cây ưa sáng, năng suất khoai tây phụ thuộc vào khả năng hấp
thu và hiệu quả của việc sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp nên chất khô của
củ và chỉ số thu hoạch. Cường độ ánh sáng thích hợp cho sự hình thành củ và năng
suất khoai tây là 20.000 - 50.000 lux (Allen and Scott .,1980) [50]. Trong điều kiện
khí hậu giống nhau, không thiếu nước hoặc dinh dưỡng và không xuất hiện sâu
bệnh hại thì sự khác nhau về sinh trưởng, phát triển và năng suất là do khả năng hấp
thu ánh sáng khác nhau giữa các giống (Spitter, 1987; Van der Zaag and Doombos
JH, 1987) [124], [132].
Độ dài ngày ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng phát triển của cây khoai
tây. Ở điều kiện ngày dài trên 14 giờ chiếu sáng/ngày của mùa xuân và mùa hè ở

Trong suốt thời gian sinh trưởng, phát triển cây khoai tây cần rất nhiều nước.
Theo một số nghiên cứu, một héc ta khoai tây cho năng suất củ từ 19-33 tấn/ha thì
cần từ 2.800 - 2.900 m 3 nước. Để tạo ra 100 kg củ khoai tây cần 12 - 15 m 3 nước
(Ngô Đức Thiệu và Nguyễn Văn Thắng, 1978) [41].
Nghiên cứu của Deblonde et al., (1999) [70] chỉ rõ, năng suất và yếu tố cấu
thành năng suất bị tác động mạnh bởi tổng lượng nước tưới. Tuy nhiên tác động của
hạn đến cây trồng phụ thuộc vào thời gian, giai đoạn và mức độ nghiêm trọng của
khô hạn (Jefferies, 1995) [96]. Hạn thường tác động mạnh ở 3 giai đoạn: sinh
trưởng, phình to củ và chín. Thiếu nước ở giai đoạn cuối của thời gian sinh trưởng
sinh dưỡng làm cho khoai tây có năng suất thấp nhất, thiếu nước ở giai đoạn chín
thì củ khoai tây lại to nhất (Fabeiro et al., 2001) [78].
Nghiên cứu của Iqbal et al., (1999) [94] cũng cho kết quả là, hạn xuất hiện
vào giai đoạn chín làm giảm năng suất ít nhất, xuất hiện sớm sẽ ảnh hưởng mạnh
nhất đến năng suất, tiếp theo là giai đoạn hình thành củ. Điều đó được Kashyap et
al., (2003) [99] giải thích rằng, hầu hết các giai đoạn nhạy cảm với sự thiếu nước là
ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng nên thiếu nước ở giai đoạn này ảnh hưởng đến
năng suất mạnh nhất.