Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Nguồn gốc cây khoai lang Cây Khoai lang (Ipomoea batatas (L) Lam) là cây hai lá mầm, thuộc họ bìm bìm (convolvulaceae), trong tổng số hơn 1000 loài thuộc họ này chỉ có Ipomoea batatas là có ý nghĩa kinh tế quan trọng. Cây Khoai lang với thân phát triển lan dài và các lá có nhiều hình dạng khác nhau, từ dạng lá đơn đến chia thuỳ sâu. Cây Khoai lang có nguồn gốc từ bản đảo Yucatan ở châu Mỹ Latinh, dường như là cây có củ được phổ biến nhất (tập sách lương thực và dinh dưỡng của FAO, 1992).
Khoai lang thích nghi và được trồng ở nhiều điều kiện sinh thái khác nhau, có thời gian sinh trưởng ngắn hơn các lọai cây có củ khác và có thời vụ không nghiêm ngặt trong các điều kiện khí hậu khác nhau và có thể trồng được quanh năm. Hiện nay Khoai lang được trồng trong phạm vi rộng lớn giữa vĩ tuyến 40° Bắc và 32° Nam và lên đến độ cao tới 3000m so với mực nước biển. Các thương gia Châu Âu đã mang cây Khoai lang đến Châu Phi, Châu Á và Đông Thái Bình Dương. Cây Khoai lang được đưa vào Trung quốc năm 1594 và Papua Niu Ghine khoảng 300 năm đến 400 năm trước.
Hiện nay Khoai lang là cây lương thực quan trọng nhất, chiếm 61% của vùng nông thôn Papua Niu Ghine. Các bằng chứng khảo cổ học, ngôn ngữ học và sử học cho thấy Châu Mỹ (Trung hoặc Nam Mỹ) là khởi nguyên của cây khoai lang. Kết quả khảo cổ đã tìm thấy những mẫu Khoai lang khô tại hang động Chilca Casmaowr Peru. Đồng thời cây khoai lang cũng được phát hiện tại thung lũng Casma của Peru có độ tuổi sấp xỉ 2000 năm trứơc Công nguyên.
Nhiều nhà nghiên cứu đã khẳng định trung tâm khởi nguyên của cây khoai lang là Trung Nam Mỹ. Sau đó thực sự lan rộng ở châu Mỹ khi Cristôp Côlông phát hiện năm 1492 và truyền đi khắp vòng quanh thế giới của Magenlăng năm 1521 và khoai lang lan truyền khắp thế giới. e 5 Cây Khoai lang được đưa vào địa phận của Trung quốc từ Philippin và có mặt ở tỉnh Phúc Kiến năm 1594, song cây Khoai lang được phát hiện ở những vùng gần biên giới Miến điện (Myama ngày nay) từ năm 1563. Điều này cho thấy việc du nhập cây khoai lang vào Trung quốc có thể sớm hơn từ Ấn độ hoặc Miến điện.
Ở Việt Nam thì cây Khoai lang từ trước đến nay phần lớn các học giả nước ta đều cho rằng cây khoai lang là cây trồng nhập nội, nó không có trong các loại cây trồng của nền nông nghiệp cổ xưa của người Việt. Theo tài liệu cổ như sách “Thực vật bản thảo”, “Lĩnh nam tập ký” và “Quảng Đông tân ngữ” của Lê Quý Đôn (Viện Hán nôm, 1995) thì cây Khoai lang chắc chắn là cây trồng nhập nội và có thể được đưa vào nước ta từ nước Lã Tống (đảo Luzon ngày nay) vào khoảng cuối nhà Minh cai trị nước ta [10]. Theo sách “Biên niên lịch sử cổ trung đại Việt nam”, nhà xuất bản Khoa học xã hội và nhân văn 1987 đã viết : “Năm Mậu ngọ (1558) Khoai lang từ Philippin được đưa vào Việt nam, trồng đầu tiên ở An Trường thủ đô tạm thời của đời Lê Trung Hưng (Hậu Lê), nay thuộc huyện Thọ xuân tỉnh Thanh hoá”. Từ đó cây Khoai lang trở thành một yếu tố quan trọng trong hệ thống nông nghiệp Việt nam.
Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới Khoai lang là một cây trồng cạn và có khả năng chịu được nhiều điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng khác nhau. Do Khoai lang có thể chịu lạnh tốt hơn các cây có củ nhiệt đới khác (sắn, khoai sọ…), vì vậy nó có thể sinh trưởng và phát triển bình thường ngay cả ở độ cao 2500m so với mặt biển. Khoai lang đã trở thành cây lương thực chính của dân cư miền núi cao tại Uganda, Ruanda và Burundi của Châu Phi.
Hiện thế giới có 115 nước sản xuất Khoai lang (FAO STAT 2014)[30]; chủ yếu tại các nước đang phát triển và trên các chân đất nghèo dinh dưỡng e 6 với chi phí đầu tư thấp. Năm 2013 toàn thế giới trồng 8,1 triệu ha Khoai lang, sản lượng đạt trên 106 triệu tấn (bảng 1.1), trong đó Châu Á đạt 88,5 triệu tấn, (bằng 83% sản lượng toàn bộ thế giới), riêng Trung quốc đạt 81,2 triệu tấn.1: Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới năm 2013 Năng suất Diện tích Sản lượng Địa bàn (tấn/ha) (1000 ha) (1000 tấn) Thế giới 12,6 8.698 Nhật bản 21,7 39,7 861 Hàn quốc 15,6 19,2 299 Sô-lô-môn 14,5 6,0 87 Triều Tiên 13,7 31,0 425 In-đô-nê-xi-a 11,3 181,0 2.045 Băng-la-đét 9,4 31,0 291 Ấn độ 9,2 118,9 1.311 Phi-líp-pin 4,9 110,1 539 Châu Phi 5,4 3.185 Sê-nê-gan 33,3 2,1 70 Ai cập 30,6 12,1 370 Su đăng 21,4 10,5 225 Ma li 18,8 10,9 205 Kenya 9,1 42,3 385 Ruanada 7,5 112,0 840 E-ti-ô-pi-a 7,5 53,5 401 Burundi 2,7 111,0 300 Châu Mỹ 13,1 278 3.078 Mê-hi-cô 18,8 2,4 45,1 Pê-ru 16,8 15,4 259 Ja-mai-ca 16,3 2,1 34 Bra-xin 11,2 42,6 477 Ác-hen-tina 10,0 24,3 243 Nguồn: FAO STAT 2014 [30] e 7 Tại Trung quốc Khoai lang chủ yếu được dùng để làm thức ăn gia súc (TAGS) hoặc làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến, các nhu cầu sử dụng khác cũng đang phát triển, vì thế tạo động lực cho thúc đẩy sản xuất Khoai lang. Tứ xuyên và Sơn đông là hai tỉnh sản xuất Khoai lang nhiều nhất của Trung quốc. Gần một nửa sản lượng Khoai lang của Châu Á được sử dụng cho chăn nuôi, trong khi phần còn lại được sử dụng chủ yếu cho người dưới dạng luộc chín để ăn tươi.
Năng suất Khoai lang toàn thế giới năm 2013 đạt 12,6 tấn/ha, nhưng có sự khác biệt lớn giữa các Châu lục: Châu Á đạt 20,0 tấn/ha, Châu Mỹ đạt 13,1 tấn/ha nhưng Châu Phi chỉ đạt 5,4 tấn/ha. Tại châu Á, Trung quốc là nước số 1 của thế giới về diện tích, năng suất và sản lượng. Năng suất Khoai lang đạt 22,3 tấn/ha trên tổng diện tích trồng 3,66 triệu ha, tương đương 82,9% diện tích Khoai lang của châu Á và 45,1% diện tích khoai lang toàn thế giới. Trong khi Châu Phi có các điển hình năng suất khoai lang cao nhất thế giới trên diện tích hẹp (Sê-nê-gan đạt 33,3 tấn/ha trên tổng diện tích 2.100 ha và Ai cập đạt 30,6 tấn/ha trên diện tích 12.100 ha), nhưng năng suất Khoai lang trung bình của châu lục này chỉ đạt 4,4 tấn/ha, tương đương 1/5 năng suất Khoai lang của châu Á và của Trung quốc.
Thực tế này phản ánh tiềm năng để cải thiện năng suất Khoai lang ở châu Phi vẫn còn rất cao. Sản lượng Khoai lang tiêu thụ hàng năm trên đầu người (FAO, 2014) ước đạt 10 kg tại châu Phi, 20 kg tại châu Á, 5 kg tại châu Mỹ La Tinh, 7 kg tại Nhật bản và chỉ khoảng 2 kg/năm tại Mỹ, nhưng cao tới 75 kg tại châu Đại Dương (Papua New Ghinea và các đảo Thái Bình Dương). Trong cùng một khu vực địa lý, mức tiêu thụ trên đầu người cũng rất khác nhau. Tại châu Phi chẳng hạn, mỗi người Ruanda tiêu thụ tới 160kg/ năm và mỗi người Burundi tiêu thụ khoảng 100 kg/năm.
Tổng sản lượng khoai lang năm 2010 của cả lục địa châu Phi chỉ đạt 14,23 triệu tấn và chủ yếu để làm lương thực. e 8 Đối với các nước đang phát triển tại chây Mỹ La Tinh và vùng Ca-ri-bê như Cu ba và Ha-i-ti, Khoai lang có tầm quan trọng đáng kể, xét về diện tích và sản lượng. Sự suy giảm năng suất Khoai lang tại Cu ba do sâu bệnh phá hại những năm gần đây được cho là do thiếu thuốc hóa học và biện pháp phòng trừ sinh học. Tại các nước khác như Pê-ru chẳng hạn, năng suất và sản lượng Khoai lang được cải thiện đáng kể là nhờ sự giúp đỡ của Trung tâm Khoai tây Quốc tế (CIP), trong đó có việc người dân áp dụng rộng rãi các tiến bộ về giống và kỹ thuật canh tác do CIP giới thiệu.
Mỹ hàng năm trồng khoảng 30.000 ha khoai lang, tập trung chủ yếu tại các bang Bắc Carolina, Louisiana, Texas, Mississippi và California. Trung bình một trang trại Khoai lang ở Mỹ trồng khoảng 150 ha, để đảm bảo hiệu quả đầu tư về máy móc, kho bảo quản và thiết bị đóng gói (tốn khoảng 1 -2 triệu USD) và để giảm chi phí lao động sống (La bonte và Cannon, 1998). Tình hình sản xuất Khoai lang ở Việt Nam Sản lượng khoai lang ở nước ta không đồng đều cả về diện tích và trình độ thâm canh, năng suất thấp và có sự chênh lệch khá lớn giữa các vùng. Năm 2010 và 2011 diện tích khoai lang cả nước chỉ còn 150.500 ha, tương ứng; tuy có tăng nhẹ so với 146.400 ha năm 2009 nhưng đã sụt giảm mạnh so với 181.
Năm 2011 năng suất bình quân đạt 9,4 tấn/ha, sản lượng đạt 1. Bắc Trung Bộ và vùng duyên hải Nam Trung Bộ dẫn đầu về diện tích với 49.600 ha, tiếp đến là vùng trung du miền núi phía Bắc 37.700 ha; Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) 26.1000 ha đứng thứ ba. Dẫn đầu cả nước về năng suất là 2 vùng Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) và Đồng bằng sông Cửu long (ĐBSCL). Nhưng năng suất giữa các vùng rất không đồng đều, cao nhất là ĐBSCL 22,0 tấn/ha, thấp nhất là vùng Bắc Trung Bộ (6,3 tấn/ha) và vùng Trung du miền núi phía Bắc (6,7 tấn/ha) (Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng khoai lang của Việt Nam từ 2006 - 2011 Năm TT Vùng sinh thái 2006 2007 2008 2009 2010 2011 1 Diện tích 181,2 173,5 162,6 146,4 150,8 148,5 ĐBSH 39,0 36,5 32,3 22,8 27,0 26,1 MNPB 44,7 42,2 41,4 38,2 38,9 37,7 BTB và DH NTB 69,8 66,7 61,1 55,1 53,9 49,6 Tây Nguyên 12,3 12,3 13,0 14,0 14,1 14,4 Đông Nam Bộ 2,0 2,0 2,1 2,1 2,0 2,0 ĐBSCL 13,4 13,8 12,7 14,2 14,9 18,7 2 Năng suất (tấn/ha) 8,1 8,2 8,1 8,2 8,7 9,4 ĐBSH 8,9 9,0 9,0 8,6 9,1 9,3 MNPB 6,2 6,8 6,4 6,2 6,6 6,7 BTB và DH NTB 6,1 6,1 6,1 6,0 6,3 6,3 Tây Nguyên 10,2 10,2 10,1 10,7 10,8 11,0 Đông Nam Bộ 6,3 6,3 8,3 8,3 8,0 7,5 ĐBSCL 20,3 20,2 19,1 20,0 20,6 22,0 3 Sản lượng (1000 tấn) 1460 1439 1320 1215 1317 1393 ĐBSH 347,1 328,5 290,7 196,1 245,7 242,7 MNPB 277,1 287,0 265,0 236,8 256,7 252,6 BTB và DH NTB 425,8 406,9 372,7 330,6 339,6 312,5 Tây Nguyên 125,5 125,5 131,3 149,8 152,3 158,4 Đông Nam Bộ 12,6 12,6 17,4 17,4 16,0 15,0 ĐBSCL 272,0 278,8 242,6 284,0 306,9 411,4 Nguồn: Niên giám thống kê 2012 Các tỉnh đại diện cho các vùng sinh thái còn trồng nhiều Khoai lang là: Quảng ninh 4.500 ha, Hà nội (cả Hà Tây cũ) 5.100 ha, Bắc giang 8.080 ha, Thái nguyên 7.