Đặt vấn đề Khoai tây (Solanum tuberosum), thuộc họ Cà (Solanaceae). Solanum có nguồn gốc ở dãy núi Andes Nam Châu Mỹ, đƣợc ngƣời da đỏ thuần hóa từ hàng năm trƣớc đây và là một trong những cây lƣơng thực, thực phẩm có giá trị, là cây trồng chủ đạo chỉ sau lúa mì, lúa gạo, ngô và đậu tƣơng. Cây khoai tây có những đặc tính quý nhƣ: Thời gian sinh trƣởng ngắn, dễ thích ứng với nhiều vùng khí hậu, nhiều loại đất, cho hiệu quả kinh tế và giá trị dinh dƣỡng cao, có ý nghĩa trong việc đảm bảo an ninh lƣơng thực, xóa đói đối với các nƣớc nghèo, các nƣớc đang phát triển trên thế giới. Ở Việt Nam khoai tây là cây trồng lý tƣởng cho vụ đông ở đồng bằng sông Hồng, nó không đòi hỏi sự nghiêm ngặt về thời vụ nhƣ các loại cây khác.
Thời gian sinh trƣởng ngắn (85-90 ngày) mà năng suất thu đƣợc cao. Với diện tích hiện nay tại Việt Nam khoảng 22 nghìn ha (Bộ NN&PTNT, 2017), cây khoai tây đang tạo ra việc làm cho hàng trăm nghìn lao động nông nghiệp trong vụ Đông - Xuân, tận dụng đất nông nghiệp bỏ hoang hóa và tăng thu nhập cho ngƣời nông dân. Vì vậy, việc xác định khoai tây là một trong những cây chủ yếu nằm trong cơ cấu giống cây trồng vụ Đông của một số tỉnh miền Bắc là hết sức cần thiết để cải thiện đời sống, tạo công ăn việc làm cho ngƣời dân. Mặt khác, sản xuất khoai tây còn đem lại lợi ích lâu dài và đáng kể khác nhƣ: làm tăng năng suất cây trồng sau đó, tăng độ phì nhiêu và mầu mỡ của đất, giảm chi phí làm đất và làm cỏ.
Có thể nói, so với một số cây trồng vụ Đông khác thì cây khoai tây có 3 ƣu điểm nổi bật, đó là: 1) Không bị cạnh tranh về đất đai trồng vì thời gian sinh trƣởng ngắn, nằm gọn trong vụ Đông trên đất lúa nên khả năng mở rộng diện tích là rất lớn. 2) Cây khoai tây không chịu áp lực về thời vụ nhƣ một số cây trồng vụ Đông khác. Khoai tây đông thƣờng đƣợc bố trí trên chân đất 2 vụ lúa (lúa đông xuân + lúa mùa + khoai tây đông). 3) Sản xuất khoai tây mang lại hiệu quả kinh tế cao, trung bình 1 sào lãi hơn 2 triệu đồng, 1 ha lãi hơn 50 triệu đồng, gấp 4 lần so với trồng đậu tƣơng, ngô và 3 lần so với trồng lúa.
Khoai tây là cây trồng có giá trị dinh dƣỡng cao, là cây trồng tƣơng lai thay thế các cây trồng đang k m hiệu quả trong cơ cấu cây trồng hiện nay, đặc biệt là cây trồng 2 vụ Đông của nƣớc ta. Mặc dù các nghiên cứu về giống khoai tây trên thế giới rất phát triển nhƣng ở Việt Nam còn hạn chế, bộ giống khoai tây thiếu tính đa dạng và năng suất còn nhiều biến động với điều kiện thời tiết hiện nay, đồng thời các biện pháp kỹ thuật đối với khoai tây thƣờng trên một diện h p nhƣng lại đƣợc áp dụng cho nhiều vùng sinh thái khác nhau, do đó mà năng suất bình quân của khoai tây chƣa ổn định và còn ở mức thấp. Do đó chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu, đánh giá về đặc tính sinh học và phát triển của giống khoai tây nhập nội vụ xuân 2021. Bên cạnh đó, đồng thời sử dụng phƣơng pháp nhân giống in vitro giúp tạo cây con sạch bệnh với thời gian nhân giống ngắn, hệ số nhân giống cao, cây đồng nhất, đáp ứng về nhu cầu cả về số lƣợng và chất lƣợng.
Vì vậy tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH SINH HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG KHOAI TÂY NHẬP NỘI BU09-524 TRONG ĐIỀU KIỆN INVITRO VÀ ĐỒNG RUỘNG VỤ XUÂN 2021’’ 1. Mục đích và yêu cầu của đề tài 1.1: Mục đích Đánh giá đƣợc đặc tính sinh học và phát triển của giống khoai tây nhập nội BU09-524 trong điều kiện in vitro và đồng ruộng vụ xuân 2021 đồng thời có thể đƣa ra những biện pháp phòng tránh, phòng ngừa, kiểm soát đƣợc rủi ro và hạn chế tối thiểu những thiệt hại trong quá trình nghiên cứu và sản xuất. Yêu cầu - Xác định đƣợc chế độ khử trùng thích hợp. - Mô tả đặc điểm hình thái của giống khoai tây BU09-524.
- Đánh giá khả năng sinh trƣởng và phát triển của giống khoai tây nhập nội BU09-524 trong nuôi cấy in vitro và ngoài đồng ruộng vụ xuân 2021. - Đánh giá năng suất chất lƣợng và độ hao hụt của giống khoai tây nhập nội BU09-524. 3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 1.1: Ý nghĩa khoa học Đánh giá đƣợc khả năng sinh trƣởng phát triển, năng suất của giống khoai tây nhập nội mới trong điều kiện tự nhiên trồng trên đồng ruộng và trong môi trƣờng vô trùng. Kết quả của đề tài là cơ sở để đánh giá, tuyển chọn giống khoai tây mới có năng suất cao, phẩm chất tốt phục vụ cho ăn tƣơi và chế biến.
Từ đó là cơ sở để tuyển chọn giống cho những năm tiếp theo. Kết quả nghiên cứu về mật độ, thời vụ, phân bón sẽ góp phần hoàn thiện quy trình trồng của giống khoai tây BU09-524.2: Ý nghĩa thực tiễn Tuyển chọn đƣợc giống khoai tây có năng suất cao, phẩm chất tốt phục vụ cho ăn tƣơi và chế biến. Từng bƣớc đƣa giống đƣợc tuyển chọn vào sản xuất, bổ sung làm phong phú bộ giống khoai tây ở nƣớc ta. Đề xuất mật độ, lƣợng phân bón và khung thời vụ trồng thích hợp nhất cho giống khoai tây BU09-524 từ đó hoàn thiện quy trình sản xuất nhằm đạt năng suất, chất lƣợng cao nhất.
4 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Nguồn gốc và lịch sử phát triển của cây khoai tây Khoai tây (Solanum Tuberosum L.), thuộc họ Cà (Solanaceae), có nguồn gốc từ dãy núi Andes. Nơi khởi thủy của cây khoai tây trồng ở quanh hồ Titicca giáp ranh thuộc Peru và Bolivia. Những di tích khảo cổ tìm thấy ở vùng này tìm thấy ở vùng này thấy cây khoai tây làm thức ăn cho ngƣời đã có từ thời đại 500 năm trƣớc công nguyên.
Những hóa thạch củ khoai tây khô và những đồ vật hình dáng khoai tây có khá nhiều ở thế kỷ thứ II sau Công nguyên. Hiện nay, ở dãy núi Andes còn có rất nhiều loài khoai tây hoang dại, bán hoang dại, loài khoai tây trồng. Ngƣời Tây Ban Nha đã phát hiện ra cây khoai tây tại lƣu vực sông Canca (Colombia), nơi thổ dân da đỏ cƣ trú vào năm 1538 (Lê Minh Đức, 1977). Cây khoai tây đƣợc du nhập vào Tây Ban Nha vào khoảng năm 1570.
Từ đó, khoai tây đƣợc truyền sang Italia, Đức. Vào cuối thế kỷ XVI, khoai tây đƣợc mang về trồng ở Mỹ. Năm 1586, một nhà hàng hải đem khoai tây về trồng ở Anh. Năm 1785, khoai tây đƣợc mang về trồng ở Pháp.
Từ đó, khoai tây đƣợc đƣa vào trồng ở các nƣớc Châu Âu khác. Qua gần 100 năm khoai tây đƣợc trồng rộng rãi và phát triển rộng lớn ở Châu Âu, khoai tây đƣợc du nhập sang các nƣớc ở các châu lục khác: Ấn Độ (1610), Trung Quốc (1700). Đến thế kỷ XIX khoai tây trở thành một cây trồng quan trọng đối với Châu Âu, là nguồn lƣơng thực có giá trị dinh dƣỡng cao. Do vậy, diện tích khoai tây ngày càng đƣợc phát triển lan rộng.
Cây khoai tây đƣợc khẳng định vị thế và đƣợc coi trọng phát triển khi nạn đói xảy ra ở Ailen (1845 - 1846), khoai tây nhiều năm trồng liên tục xảy ra dịch bệnh “Phytophthora infestans” làm giảm năng suất khoai tây đáng kể. Khoai tây đƣợc trồng phổ biến từ khi chiến tranh thế giới thứ II kết thúc, đặc biệt các chủng loại giống có tiêu chuẩn công nghiệp (chips, đồ hộp và thức ăn liền). Năm 1972, Trung tâm Khoai tây quốc tế (CIP) đƣợc thành lập tại Lima - Peru, nơi thu thập và lƣu giữ sự đa dạng di truyền của khoai tây, lai tạo giống và hỗ trợ phát triển nghiên cứu giống và sản xuất khoai tây trên thế giới. Ở Việt Nam, khoai tây đƣợc đƣa vào năm 1890 do những nhà truyền giáo ngƣời Pháp đem đến.
Tiếng Anh là Potato, đến Việt Nam đƣợc đặt tên là “Khoai tây”. Trƣớc năm 1970, khoai tây đƣợc trồng rải 5 rác ở Sapa – Lào Cai, Đồ Sơn – Hải Phòng, Trà Lĩnh – Cao Bằng, Đông Anh – Phúc Yên, Đà Lạt – Lâm Đồng. Diện tích tất cả khoảng 3 nghìn ha. Thời gian này, khoai tây đƣợc coi là loại rau cao cấp.
Giá trị dinh dƣỡng và sử dụng của khoai tây Hiện nay khoai tây là một nguồn lƣơng thực quan trọng của loài ngƣời, khoai tây là cây lƣơng thực thứ 4 sau lúa mì, lúa nƣớc và ngô. Hàng năm sản lƣợng khoai tây chiếm khoảng 50% tổng sản lƣợng cây có củ (FAO, 1995). Trong củ khoai tây chứa nhiều chất dinh dƣỡng quan trọng nhƣ: protêin, đƣờng, lipít, các loại vitamin nhƣ caroten, B1, B2, B3, B6, PP và nhiều nhất là vitamin C. Ngoài ra còn có các khoáng chất quan trọng, chủ yếu là K, thứ đến là Ca, P và Mg.
Sự có mặt của nhiều loại axit amin tự do đã làm tăng giá trị dinh dƣỡng của khoai tây. Trong 100g khoai tây luộc cung cấp ít nhất 5% nhu cầu về protêin, 3% năng lƣợng, 7-10% Fe, 10% vitamin B6, 50% nhu cầu vitamin C cho ngƣời/ngày (Tạ Thu Cúc, 2007). Theo Beukema, Vander Zaag (1979), các ông đã so sánh khoai tây với một số cây trồng nhiệt đới nằm trong khoảng 30 vĩ độ Bắc đến 30 vĩ độ Nam nhƣ lúa, ngô, đậu. khoai tây là cây cho sản lƣợng, năng suất, protein cao nhất.
Sản phẩm khoai tây đƣợc sử dụng vào nhiều mục đích: - Sử dụng làm lƣơng thực: ở các nƣớc châu Âu, khoai tây là thức ăn hàng ngày của ngƣời dân và nó đƣợc coi là “cây lúa mì thứ hai”. - Sử dụng cho chăn nuôi: khoai tây là nguồn thức ăn cho chăn nuôi ở nhiều nƣớc trên thế giới, nhất là những nƣớc có nến kinh tế phát triển nhƣ: Pháp sử dụng 3,06 triệu tấn /năm, Hà Lan 1,93 triệu tấn/năm cho chế biến thức ăn chăn nuôi. Hàng năm, lƣợng khoai tây sử dụng cho chăn nuôi chiếm khoảng 20-25% tổng sản lƣợng, điển hình là các nƣớc Ba Lan (44%), Trung Quốc (34%). Ngoài ra, khoai tây còn là nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến tinh bột, công nghiệp dệt, sợi, gỗ ép, giấy và đặc biệt là trong công nghiệp chế biến chất hữu cơ (lactic, xitric), dung môi hữu cơ (etanol, butanol).
Ƣớc tính 1 tấn khoai tây củ có hàm lƣợng tinh bột 17,6% chất tƣơi sẽ cho 112 lít rƣợu, 35kg axit hữu cơ và một số sản phẩm phụ khác (FAO, 1991).