MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây khoai lang (Ipomoea batatas) là một loài cây có củ, chứa nhiều tinh bột, có vị ngọt có thể sử dụng củ để ăn tươi, thái lát phơi khô, chế biến tinh bột dùng làm lương thực, thức ăn chăn nuôi, thân non có thể làm rau xanh. Trong quá trình phát triển sản xuất nông nghiệp ở nước ta cây khoai lang chiếm một vị trí quan trọng trong sản xuất lương thực, đứng thứ 3 sau lúa và ngô. Cây khoai lang rất dễ trồng, nhân giống bằng dây, ít bị sâu, bệnh, chi phí đầu tư trên đơn vị diện tích trồng khoai lang thấp thích hợp với nhiều hộ nông dân nghèo trong việc phát triển kinh tế hộ gia đình hiện nay và có khả năng thích ứng với nhiều vùng sinh thái khác nhau, từ đồng bằng ven biển đến vùng trung du, miền núi, từ miền Bắc đến miền Nam.
Với nhiều đặc tính ưu việt như: trồng được trên nhiều loại đất, thời gian sinh trưởng ngắn nên có thể trồng nhiều vụ trong năm, có khả năng chống chịu tốt, khoai lang trồng bằng dây nên ít bị sâu bệnh phá hoại, tiềm năng năng suất cao, chi phí đầu tư trên đơn vị diện tích thấp mặt khác thân lá khoai lang phát triển nhanh, mạnh nên có khả năng lẫn át cỏ dại rất tốt vì thế nó luôn đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế của nhiều hộ nông dân nghèo trong việc phát triển nền kinh tế hộ gia đình hiện nay. Giá trị sử dụng của cây khoai lang rất cao: thân lá có thể làm rau xanh, củ dùng để ăn tươi, thái lát hơi khô chế biến tinh bột làm thức ăn cho người hoặc cho gia súc. Ngoài ra khoai lang có thể chế biến các sản phẩm tinh bột biến tính, các sản phẩm hoá công, các sản phẩm lên men thuỷ phần được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp thực phẩm, dệt, giấy, vật liệu xây dựng, cao su nhân tạo. n 2 Ở Việt Nam trong những năm gần đây, các sản phẩm khoai lang được sử sụng theo phương pháp truyền thống ngày càng gia tăng và công nghệ chế biến (sấy khô, tinh bột, bánh kẹo và rượu.) ngày càng phát triển.
Hiện nay xu hướng sử dụng khoai lang chất lượng cao trong ăn tươi và sau chế biến ngày càng tăng cao, đặc biệt tại các tỉnh, Thành phố. Hiện nay khoai lang được trồng ở cả 7 vùng sinh thái nông nghiệp của nước ta với diện tích khoảng 245.000 ha năng suất bình quân là 6,5 tấn/ha. Trong khi đó ở miền Bắc, nhất là các tỉnh miền núi phía Bắc chưa quan tâm nhiều đến việc sản xuất khoai lang nói chung và chất lượng cao nói riêng. Nguyên nhân chính là do chưa xác định được giống, điều kiện sinh thái của từng địa phương và biện pháp canh tác, mật độ phù hợp.
Xuất phát từ thực tế đó em đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng – phát triển và năng suất của khoai lang Hoàng Long vụ Xuân 2014 tại trường Đại học Nông Lâm – Thái Nguyên”. Mục đích và yêu cầu của đề tài 1. Mục đích Nhằm xác định được mật độ trồng thích hợp cho khoai lang Hoàng Long sinh trưởng phát triển tốt, cho năng suất cao. Yêu cầu của đề tài - Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng và phát triển của khoai lang Hoàng Long.
- Nghiên cứu động thái tăng trưởng của các công thức thí nghiệm khoai lang Hoàng Long vụ Xuân 2014. - Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất, đánh giá phẩm chất của khoai lang Hoàng Long.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học Qua nghiên cứu đề tài sẽ xác định được mật độ trồng hợp lý phù hợp cho khoai lang Hoàng Long sinh trưởng phát triển tốt nhất. Kết quả nghiên cứu đề tài sẽ góp phần bổ sung thêm những tài liệu khoa học, phục vụ công tác giảng dạy cũng như trong nghiên cứu về khoai lang ở nước ta.
Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở tác động biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất, phẩm chất tốt cho khoai lang Hoàng Long vụ Xuân của Thái Nguyên và các tỉnh miền núi Trung du phía Bắc từ đó khuyến cáo cho nông dân sản xuất nhằm đạt được năng suất và hiệu quả cao nhất. n 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài Nhiều nước trên thế giới cũng như ở Việt Nam, cây lương thực chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, sản phẩm của chúng làm nguyên liệu cho công nghệ chế biến, làm sản phẩm xuất khẩu và thúc đẩy các ngành khác phát triển theo. Từ những giá trị kinh tế mà mà ngày nay cây lương thực càng được phát triển ở nhiều vùng sản xuất lớn và đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế hộ gia đình.
Tuy nhiên một số khó khăn mà nông dân vấp phải hiện nay chính là chưa áp dụng được các biện pháp canh tác, mật độ trồng phù hợp. Khoai lang là cây trồng có nguồn gốc nhiệt đới ưa ẩm và có thể tạo năng suất củ và năng suất sinh khối cao trong thời gian tương đối ngắn, biện pháp kỹ thuật để tăng hiệu quả kinh tế sản xuất khoai lang lấy củ là chọn được giống tốt, áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác hợp lý để khai thác có hiệu quả. Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật canh tác chủ yếu bao gồm việc xác định thời vụ, mật độ trồng hợp lý, sử dụng vật liệu trồng chất lượng cao kết hợp bón phân, tưới nước và phòng trừ sau bệnh hiệu quả. Nguồn gốc, phân loại và phân bố cây khoai lang 2.
Nguồn gốc và phân loại Cây khoai lang (Ipomeoea batatas (Lam)) có nguồn gốc nguyên thủy từ khu vực nhiệt đới châu Mỹ. Hầu hết các bằng chứng về khảo cổ học, ngôn ngữ học và sử học đều cho thấy châu Mỹ là nơi khởi nguyên của cây khoai lang (Trung hoặc Nam Mỹ). Bằng chứng lâu đời nhất là những mẫu khoai lang khô thu được tại hang động Chilca Canyon (Peru) sau khi phân tích phóng xạ cho thấy có độ tuổi từ 8000 đến 10. Ngoài ra, các nhà khảo cổ học về cây khoai lang còn tìm thấy tại thung lũng Casma n 5 của Peru có độ tuổi xấp xỉ 2.000 năm TCN (Ugent, Poroski, 1983), Austin (1977), Obrien (1972) và Yen (1982) và cây khoai lang thực sự lan rộng ở châu Mỹ khi người châu Âu đầu tiên đặt chân tới.
Vì vậy, khoai lang được coi là nguồn lương thực quan trọng của người Maya ở Trung Mỹ và người Peru ở vùng núi Andes (Nam Mỹ) [9]. Nhiều nhà khoa hềc cho rềng khoai lang đềềc thuền hóa tề hền 5000 năm trềềc. Nguền gềc cềa khoai lang còn chềa thềng nhềt. Tuy nhiên các cề liều khềo cề, ngôn ngề hềc và lềch sề hềc đã cho phép xác đềnh nguền gềc khoai lang là ề vùng Trung Mề hoềc Nam Mề.
Nghiên cều cềa Obrien, 1972 [9] cũng khềng đềnh: Trung tâm chính xác khềi nguyên cềa khoai lang là Trung hoềc Nam Mề.F, 1977, Nguyền Viềt Hềng và CS, 2010 [9] cho rềng khoai lang có nguền gềc ề phía Bềc là quền đềo Yucatan và phía Nam là sông Orinoco vềi các trung tâm thề cềp có sề đa dềng cao ề Guatemala và Nam Peru [21] khi nghiên cều về sề biền đềng ề Ipomoea batatas đã chề ra vùng có sề đa dềng cao bao gềm Colombia, Equador và Bềc Peru. Khoai lang được du nhập vào Trung Quốc cuối thế kỷ 16, do khả năng thích ứng rộng và dễ nhân giống, khoai lang đã được mở rộng ở châu Á, châu Phi, châu Mỹ la tinh vào thế kỷ 17 và 18. Hiện nay khoai lang được phân bố rộng rãi ở các vùng Nhiệt đới, Á nhiệt đới và vùng ôn đới ẩm thuộc châu Mỹ, châu Phi, châu Á, châu Âu. từ 400 vĩ Bắc xuống 320 Nam.
Ở vùng xích đạo khoai lang còn được trồng ở độ cao 3000 m so với mặt biển [20]. Trên thế giới có 115 nước sản xuất khoai lang FAO [13]; chủ yếu tại các nước đang phát triển, trên các chân đất nghèo dinh dưỡng với chi phí đầu tư thấp. Năm 2010 toàn thế giới trồng 8,1 triệu ha khoai lang, sản lượng đạt trên 106 triệu tấn, 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. n 6 Cây khoai lang (Ipomeoea batatas (Lam)) là cây hai lá mầm thuộc chi Ipomoea, họ Bìm Bìm Convolvulaceae.
Trong tổng số 50 chi và hơn 1000 loài thuộc họ này thì Ipomeoea batatas là loài có ý nghĩa kinh tế quan trọng được trồng và sử dụng làm lương thực [1]. Số loài Ipomoea dại đã được xác định là hơn 400 loài nhưng loài Ipomeoea batatas là loài duy nhất có củ ăn được. Khoai lang là một cây nông nghiệp có các rễ củ lớn, chứa nhiều tinh bột, có vị ngọt, được gọi là củ khoai lang và nó là một nguồn cung cấp rau, củ quan trọng được sử dụng ở cả hai vai trò là rau ăn và lương thực. Khoai lang là cây thân thảo dạng dây leo sống lâu năm có các lá mọc so le, hình dạng lá phần lớn là hình tim hay sẻ thùy chân vịt.
Các hoa khoai lang có tràng hợp và kích thước loại trung bình (Mai Thạch Hoành, 1998). Rễ củ ăn được, có hình dáng không ổn định thường là thuôn dài và thon, lớp vỏ nhẵn nhụi có màu từ đỏ, tím, vàng, nâu, kem đến trắng. tùy thuộc vào các giống khác nhau và từng điều kiện sống lớp cùi thịt có màu từ trắng, vàng nghệ, cam hay đốm tím. và có khả năng đề kháng với sâu bệnh tùy theo từng giống và điều kiện sống [20].
Các giống khoai lang trồng phổ biến hiện nay thuộc loài Ipomoea batatas, thuộc thể lục bội có bộ nhiễm sắc thể 2n = 6X = 90, với bộ nhiễm sắc thể cơ bản là X = 15 [5]. Phân bố Cây khoai lang được trồng trong phạm vi rộng lớn giữa vĩ tuyến 400 Bắc đến 320 Nam và được trồng ở độ cao 3.000 m so với mặt nước biển (Woofe J. Tuy nhiên cây khoai lang vẫn được trồng nhiều ở các nước Nhiệt đới, Á nhiệt đới, Châu Phi, Châu Mỹ La Tinh và cả các vùng ôn đới nhờ tính thích ứng rộng của chúng. Vào những năm 1942 trong chuyến vượt biển đầu tiên của Christopher Clumbus đã tìm ra tân thế giới (châu Mỹ) và phát hiện ra khoai lang được n 7 trồng ở Hispaniola và Cuba.
Từ đó khoai lang mới thật sự được lan rộng ở châu Mỹ và các vùng ôn đới khác, sau đó được chuyển đi khắp các vùng khác nhau trên thế giới [9].