Đặt vấn đề Cây khoai lang (Ipomoea batatas (L.) là cây lương thực truyền thống lâu đời ở nước ta. Cây khoai lang chiếm một vị trí quan trọng, là một trong bốn loại cây lương thực chính sau lúa, ngô, sắn [47]. Cây có khả năng thích ứng rộng, trồng được ở nhiều vùng sinh thái và chân đất khác nhau ngay cả những vùng đất nghèo dinh dưỡng, vùng đất bị khô hạn [13]. Cây có thời gian sinh trưởng ngắn nên có thể trồng nhiều vụ trên năm.
Cây có tiềm năng cho năng suất cao và ít sâu, bệnh nên phù hợp cho phát triển kinh tế hộ gia đình. Cây khoai lang được đánh giá là một loại cây có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao. Ngoài dùng làm lương thực, khoai lang còn được sử dụng làm nguyên liệu công nghiệp trong chế biến tinh bột, rượu, cồn, xiro, nước giải khát, bánh kẹo, làm thuốc; thân, lá để chăn nuôi gia súc, làm đẹp. và gần đây đang được nghiên cứu để làm màng phủ sinh học (bioplastic) [13].
Hiện nay, có rất nhiều giống khoai lang mới được nhập vào nước ta, đáng chú ý là giống khoai lang Nhật “Beniazuma” có năng suất cao. Tuy nhiên, công thức bón phân ở các chân đất khác nhau là khác nhau nên tìm ra chế độ bón phân vô cùng quan trọng. Kali là nguyên tố dinh dưỡng đa lượng cần thiết cho cây lấy củ, trong đó có khoai lang. Khoai lang là cây trồng cần rất nhiều kali hơn các loại cây lấy củ khác.
Bón phân kali làm tăng năng suất khoai lang và các vùng đất khác nhau đòi hỏi lượng kali cho cây khác nhau. Vì vậy, để tìm hiểu ảnh hưởng của các hàm lượng kali khác nhau đến một số chỉ tiêu về hóa sinh, sinh trưởng, năng suất và chất lượng của khoai lang Nhật, chúng tôi chọn đề tài: "Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng kali đến một số chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất và chất lượng của khoa lang Nhật (Beniazuma) trồng tại huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định". Mục đích yêu cầu của đề tài - Qua nghiên cứu xác định được mức phân bón kali mang lại khả năng sinh trưởng, năng suất, phẩm chất cao ở khoai lang Nhật (Beniazuma) trồng tại huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định từ đó đề xuất hàm lượng kali hợp lý cho giống khoai lang Nhật (Beniazuma) nhằm mang lại năng suất, hiệu quả kinh tế cao. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3.
Ý nghĩa khoa học Từ những kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần cung cấp thêm tư liệu về ảnh hưởng của hàm lượng kali khi trồng khoai lang Nhật trên nền đất cát tại huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định. Ý nghĩa thực tiễn Qua kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ xác định được công thức bón phân kali phù hợp với sản xuất khoai lang Nhật ở Phù Cát, Bình Định, từ đó cho khuyến cáo về mức phân bón kali giúp người nông dân trồng khoai đạt năng suất và hiệu quả cao nhất. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Nguồn gốc, phân bố, phân loại của cây khoai lang 1.
Nguồn gốc Khoai lang có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới Châu Mỹ, được con người trồng cách đây 500 năm. Hầu hết các bằng chứng về khảo cổ học, ngôn ngữ học và sử học đều cho thấy Châu Mỹ là khởi nguyên của cây khoai lang ( Trung và Nam Mỹ) [13]. Bằng chứng lâu đời nhất là mẫu khoai lang khô thu tại hang động Chilca Canyon (Peru). Sau khi phân tích phóng xạ cho thấy có độ tuổi từ 8000 đến 10000 năm [13].
Một dấu tích khác được phát hiện tại thung lũng Casma của Peru có độ tuổi xấp xỉ 2000 năm trước công nguyên [13]. Bằng chứng về ngôn ngữ học cho thấy sự xuất hiện của cây khoai lang tại vùng Mayan của Trung Mỹ khoảng giữa 2600 đến 1000 năm trước công nguyên [13]. Vì vậy, khoai lang được coi là nguồn lương thực quan trọng của người Mayan ở Trung Mỹ và người Péruvian ở vùng núi Andet (Nam Mỹ). Theo quan điểm của Obrian (1972) và ý kiến của Yen (1982) trung tâm chính xác khởi nguyên của khoai lang là Trung hoặc Nam Mỹ.
Những cây khoai lang thực sự lan rộng ở Chây Mỹ khi người Châu Âu đầu tiên đặt chân tới [13], [35]. Phân bố Cây khoai lang tuy có nguồn gốc ở Châu Mỹ nhiệt đới nhưng được phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới, á nhiệt đới và vùng ôn đới ẩm. Khoai lang được trồng rộng rãi ở Châu Mỹ, Châu Phi, Châu Á, Châu Âu. từ 40 0 vĩ Bắc xuống 320 Nam.
Ở vùng xích đạo, khoai lang còn được trồng ở độ cao 3000 m so với mặt nước biển [13]. Khoai lang được trồng phổ biến rất sớm trong khu vực này, bao gồm cả khu vực Caribe. Khi có sự thám hiểm của loài người Phương Tây tới Polynesia, khoai lang đã được biết tới.Tuy nhiên, cách thức du nhập đang là chủ đề của các cuộc tranh luận. Phân loại cây khoai lang Cây khoai lang (Ipomoea batatas (L.) Lam) là cây hai lá mầm, thuộc chi Ipomoea, họ Bìm Bìm (Convolvulaceae).
Cây khoai lang có khóa phân loại như sau: Bộ (Ordo): Solanales Họ (Family): Convolvulaceae. Loài (Species): Ipomoea batatas (L. Chi Ipomoea có khoảng 500 loài. Cây khoai lang là cây lục bội thể tự nhiên (6n=90) với số nhiễm sắc thể cơ bản là n=15.
Đây là loài lục bội thể duy nhất có khả năng tạo củ để làm lương thực. Tuy vậy, bản chất và nguồn gốc của lục bội thể vẫn còn là vấn đề đang được tranh luận và cho đến nay chưa có một giả thuyết chắc chắn nào xác định được các loài tổ tiên tham gia vào sự tiến hóa của khoai lang ngày nay [13]. Jing và Kehr (1953) khi nghiên cứu sự phân chia giảm nhiễm ở các giống khoai lang Mỹ, đã đưa ra giả thuyết là khoai lang có nguồn gốc đa bội khác nguồn, hình thành từ một tổ hợp lai giữa một tứ bội thể và một nhị bội thể, sau đó xảy ra quá trình phân đôi nhiễm sắc thể ở con lai bất dục [13]. Nishyyama (1971-1982) và Shiotani (1988) lại cho rằng, khoai lang là một tứ bội cùng nguồn, hình thành do sự đa bội hóa của loài lưỡng bội I.
Đặc điểm thực vật học Khoai lang là cây thân thảo, sống hằng năm, thân mềm bò hoặc leo, hoa lưỡng tính, lá đơn mọc cách, rễ khoai lang có 3 loại (rễ con, rễ củ, rễ nửa chừng) [13]. Thân khoai lang gồm nhiều lóng, độ dài lóng phụ thuộc vào giống, vào thời kì sinh trưởng, kỹ thuật canh tác và điều kiện thời tiết [13]. 5 Lá khoai lang mọc cách, mỗi mắt mọc một lá, kích thước lá, hình dạng lá và độ dài cuống lá phụ thuộc nhiều vào giống và vị trí trên thân [13]. Hoa khoai lang hình chuông, giống hoa rau muống.
Hoa thường mọc ở nách lá hoặc đầu ngọn thân, mọc riêng rẽ hoặc thành chùm 3 -7 hoa. Tỷ lệ thụ phấn rất thấp khoảng 10% và khó kết hạt, nếu có kết hạt thì không hoặc khó nảy mầm vì sức sống quá yếu ( người ta gọi khoai lang là cây bất thụ), còn 90% thụ phấn cây khác. Khoai lang thụ phấn nhờ gió hoặc côn trùng [13], [24]. Quả khoai lang thuộc dạng quả sóc, hình hơi tròng, có 3 mảnh vỏ, mỗi quả có 1-4 hạt [13].
Hạt khoai lang thường có màu nâu đen, hình bầu dục hoặc đa giác, vỏ cứng do đó có thể duy trì khả năng sống được 20 năm hoặc lâu hơn [13]. Trong sản xuất không trồng bằng hạt mà chỉ trong lai tạo và chọn lọc giống mới [24]. Củ khoai lang thường tập trung nhiều ở các mắt gần sát mặt đất, thời gian đầu chủ yếu phát triển theo chiều dài, thời gian cuối phát triển theo chiều ngang. Hoạt động của tượng tầng quyết định rễ con phân hóa thành rễ củ và sau đó phát triển thành củ khoai lang [13].
Tùy vào thời vụ trồng, giống và chế độ canh tác mà rễ củ hình thành sớm hay muộn [24]. Đối với giống khoai lang ngắn ngày, rễ củ thường phát triển trong khoảng 30 ngày sau khi trồng và 35-40 ngày (đối với giống trung bình và dài ngày) [13]. Lịch sử phát triển của khoai lang Khoai lang được khám phá bởi Christopher Columbus trong cuộc thám hiểm tìm ra Châu Mỹ năm 1942. Ông phát hiện ra khoai lang được trồng ở Hispaniola và Cuba.
Từ đó, khoai lang lan rộng ở Châu Mỹ và sau đó được di thực đi khắp thế giới. Đầu tiên, khoai lang được đưa về Tây Ban Nha, tiếp đó lan tới một số nước Châu Âu và được gọi là “batatas” (hoặc padada) sau đó là Spanish potato (hoặc sweet potato). 6 Các nhà thám hiểm Bồ Đào Nha đã du nhập cây khoai lang vào Châu Phi (có thể bắt đầu từ Môdămbic hoặc Ănggôla), theo hai con đường: từ Châu Âu và trực tiếp từ vùng bờ biển Trung Mỹ, sau đó lan sang Ấn Độ. Các thương gia Tây Ban Nha đã du nhập cây khoai lang vào Philippin (Yen, 1982) và từ Philippin vào Phúc Kiến (Trung Quốc) năm 1594.
Tuy nhiên, cũng có ý kiến cho rằng khoai lang vào Trung Quốc có thể sớm hơn từ Ấn Độ hoặc Myanma. Người Anh đã đưa khoai lang đến Nhật Bản vào năm 1615 nhưng đã không phát triển được. Đến năm 1674 cây khoai lang đã được tái nhập vào Nhật Bản từ Trung Quốc. Cây khoai lang được trồng trong phạm vi rộng lớn giữa vĩ tuyến 400 Bắc đến 320 Nam và lên đến độ cao 3000m so với mặt nước biển [36].
Tuy nhiên, cây khoai lang vẫn được trồng nhiều ở các nước nhiệt đới, á nhiệt đới, Châu Á, Châu Phi, và Châu Mỹ La Tinh. Ngoài ra, khoai lang cũng có thể trồng được ở những nơi có nhiệt độ cao thuộc vùng ôn đới. Ở Việt Nam, theo cuốn “Truyền thuyết hùng vương” của Nguyễn Khắc Xương (1979), cây khoai lang đã được nhắc đến như một cây trồng có từ rất lâu đời ở nước ta. Theo các tài liệu cổ như sách “ Thực vật bản thảo”, “Lĩnh nam tạp kỷ” 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 Tông ( đảo Luzon (Philippin) ngày nay) vào khoảng cuối đời nhà Minh cai trị nước ta [13].
Trong “Thảo mộc trang” có đoạn viết: “ Cam thự (Khoai lang) là loài củ thuộc loài thử dự, rễ và lá như rễ khoai, củ to bằng nắm tay, to nữa bằng cái bình, da tía, thịt trắng, người ta luộc ăn. Người vùng biển đào đất trồng khoai đến mùa thu đẫy củ, dỡ về thái nhỏ như gạo, tích trữ lương ăn, sống lâu trăm tuổi ( Bùi Huy Đáp, 1984; viện Hán Nôm, 1995) [13].