Đặt vấn đề Khoai tây (Solanum tuberosum), thuộc họ Cà (Solanaceae) là cây lƣơng thực chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân của nhiều nƣớc trên thế giới. Khoai tây là cây nông nghiệp ngắn ngày, là cây trồng lấy củ rộng rãi nhất thế giới và là cây trồng phổ biến thứ tƣ về mặt sản lƣợng tƣơi. Trong củ khoai tây có chứa một nguồn dồi dào xơ và các chất khoáng cần thiết nhƣ vitamin B6, kali và một số nguồn rất tốt của vitamin C. Khoai tây chứa ít chất béo bão hòa, cholesterol và natri nên rất tốt cho tim mạch.
Hiện nay khoai tây đƣợc xếp vào hàng thứ 4 trong số những cây lƣơng thực quan trọng nhất của thế giới và đƣợc trồng ở 148 nƣớc kéo dài từ 71 vĩ tuyến Bắc đến 40 vĩ tuyến Nam. Theo số liệu của tổ chức nông lƣơng của liên hợp quốc năm 2014 (Food and Agriculture Organizaion, FAO) diện tích khoai tây trên thế giới là 19,2 ha với tổng sản lƣợng 385 triệu tấn. Trong đó diện tích khoai tây Châu Âu chiếm 29,1%, sản lƣợng chiếm 31,9%, diện tích châu Á chiếm 51,9% và sản lƣợng chiếm 48,8% (FAOSTAT, 2017)[15] Khoai tây là cây trồng có nguồn gốc ôn đới, sinh trƣởng và phát triển trong điều kiện nhiệt độ thấp. Khi du nhập vào Việt Nam, cây trồng này trồng chủ yếu vào vụ Đông ở Miền Bắc và một phần diện tích ở Tây Nguyên.
Là một trong những cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao, nên cây khoai tây dần nằm trong cơ cấu cây vụ Đông của nhiều tỉnh. Tuy nhiên việc nghiên cứu về cây khoai tây chƣa đƣọc quan tâm đúng mức so với giá trị của nó mang lại, trong khi nhu cầu về tiêu dung khoai tây ngày càng tăng thì năng suất và sản lƣợng khoai tây vẫn còn rất thấp chỉ đạt 14,09 tấn/ha, bằng 70,27% năng suất khoai tây bình quân trên thế giới (Faostat, 2017)[15]. Vì thế sản xuất khoai tây ở nƣớc ta vẫn chƣa đáp ứng nhu cầu tiêu dung khoai tây trong nƣớc (Đỗ Kim Chung, 2003)[3] n 2 Giống khoai Sinora Nhập nội từ Hà Lan. Giống đã đƣợc công nhận cho phép sản xuất thử tháng 11/2008.
Là giống có nhiều triển vọng tại các tỉnh phía Bắc. Giống dùng để ăn tƣơi và có thể chế biến. Giống thích nghi với điều kiện vụ Đông và cho năng suất khá cao. Tuy nhiên trên thực tế việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật cho giống khoai tây này vẫn là quy trình chung cho hầu khắp các vùng sinh thái, nên năng suất nhìn chung còn chƣa tƣơng xứng với tiềm năng của giống.
Trong những năm gần đây khoai tây Sinora Hà Lan đã đƣợc đƣa vào trồng khá phổ biến tại các vùng trung du và miền núi phía Bắc nhằm tận dụng ƣu thế và đất đai, khí hậu tạo thêm công ăn việc làm và thu nhập cho bà con nông dân, đa dạng hóa sản phẩm đảm bảo an ninh lƣơng thực tại chỗ cho miền núi, tuy nhiên việc phát triển diện tích khoai tây ở miền núi còn nhiều hạn chế về giống kỹ thuật trồng trọt… Chính vì vậy, trong những năm qua việc phát triển khoai tây còn chƣa tƣơng xứng với tiềm năng sẵn có, năng suất và sản lƣợng còn thấp. Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi phía bắc thuộc đông Bắc nƣớc ta với diện tích đất tự nhiên hơn 3532 km2 và dân số trên một triệu ngƣời. Thái Nguyên không chỉ là một tỉnh có thế mạnh và phát triển về công nghiệp mà còn là một tỉnh có nền nông nghiệp khá vững chắc. Tỉnh rất chú trọng vào việc mở rộng diện tích đất nông nghiệp năng cao năng suất, sản lƣợng, lƣơng thực - thực phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của nền kinh tế.
Những năm trở lại đây nhờ thực hiện chiến lƣợc „„cánh đồng 50 triệu đồng/ha‟‟, cây khoai tây đã đƣợc đầu từ và phát triển, ngƣời dân từng bƣớc đã đƣa cây khoai tây làm cây trồng vụ đông trong cơ cấu sản xuất 3 vụ xong năng suất và chất lƣợng khoai tây vẫn còn thấp. Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trang năng suất thấp và chất lƣợng khoai tây còn kém. Trong đó nguyên nhân chủ yếu là do thiếu bộ giống và nguồn giống chất lƣợng kết hợp n 3 với kỹ thuật canh tác, sử dụng phân bón chƣa phù hợp của ngƣời dân trồng khoai tây. Việc nghiên cứu các loại phân hữu cơ vi sinh phù hợp sẽ phát huy hết tiềm năng của giống.
Cây khoai tây nếu đƣợc đầu tƣ thâm canh sẽ mang lại lƣợng hàng hóa lớn, có giá trị xuất khẩu làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến,… Xuất phát từ nhu cầu thực tiến trên chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài : “Nghiên cứu ảnh hưởng của loại phân hữu cơ vi sinh đến năng suất và chất lượng khoai tây Sinora vụ Đông năm 2016 tại Thái Nguyên”. Mục tiêu nghiên cứu Lựa chọn loại phân bón hữu cơ vi sinh phù hợp trong sản xuất khoai tây Sinora thƣơng phẩm trong điều kiện vụ Đông tại Thái Nguyên 1. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiến của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học của đề tài - Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở cho việc lựa chọn các loại phân bón hữu cơ vi sinh thích hợp với khoai tây Sinora Hà Lan tại Thái Nguyên.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Để góp phần thay đổi công thức canh tác truyền thống trong sản xuất cây vụ Đông, thúc đẩy mở rộng diện tích cây khoai tây để nâng cao năng suất, hệ số sử dụng của đất cũng nhƣ tăng thu nhập và nâng cao đời sống của ngƣời dân. n 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài Việt Nam là nƣớc có nền nông nghiệp từ lâu đời, trong đó cây lƣơng thực là cây chiếm vị trí quan trọng trong đời sống sinh hoạt và sự phát triển kinh tế của ngƣời dân, sản phẩm của chúng đƣợc dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến, làm sản phẩm xuất khẩu và thúc đẩy các ngành phát triển khác. Từ đó mà cây lƣơng thực ngày càng phát triển.
Tuy nhiên còn nhiều khó khăn mà nông dân vấp phải hiện nay còn chƣa nắm bắt đƣợc các biện pháp canh tác, dinh dƣỡng cho cây trồng hợp lý. Vụ đông nhiệt độ thấp làm vi sinh vật đất hoạt động kém nên cần bổ xung từ phân hữu cơ vi sinh. - Vai trò của chất hữu cơ trong đất + Ðối với quá trình hình thành và tính chất đất. Với lý tính đất: Chất hữu cơ có tác dụng cải thiện trạng thái kết cấu đất, các keo mùn gắn các hạt đất với nhau tạo thành những hạt kết tốt, bền vững.
Phân hữu cơ có tác dụng làm đất thông thoáng tránh sự tạo váng, tránh sự xói mòn. Cải thiện lý, hóa và sinh học đất, làm đất tơi xốp, thoáng khí, ổn định pH, giữ ẩm cho đất, tăng khả năng chống hạn cho cây trồng,. Tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật hoạt động trong đất, giúp bộ rễ và cây trồng phát triển tốt. Góp phần đẩy mạnh quá trình phân giải các hợp chất vô cơ, hữu cơ thành nguồn dinh dƣỡng dễ tiêu N, P, K, trung, vi lƣợng,… để cây trồng hấp thụ qua đó giảm thiểu các tổn thất do bay hơi, rửa trôi gây ra.
Với hoá tính đất: Chất hữu cơ xúc tiến các phản ứng hoá học, cải thiện điều kiện oxy hoá, gắn liền với sự di động và kết tủa của các nguyên tố vô cơ trong đất. Chất hữu cơ làm tăng khả năng hấp phụ của đất, giữ đƣợc các chất dinh dƣỡng, đồng thời làm tăng tính đệm của đất. n 5 Với đặc tính sinh học đất: Trong quá trình phân giải, phân hữu cơ cung cấp thêm thức ăn cho vi sinh vật, khoáng và hữu cơ nên khi vùi phân hữu cơ vào đất tập đoàn vi sinh vật trong đất phát triển nhanh, giun đất cũng phát triển mạnh. + Chất hữu cơ và mùn là kho thức ăn cho cây trồng và vi sinh vật.
Chất hữu cơ đất (kể cả các chất mùn và ngoài mùn) đều chứa một lƣợng khá lớn các nguyên tố dinh dƣỡng: N, P, K, S, Ca, Mg và các nguyên tố vi lƣợng, trong đó đặc biệt là N. Những nguyên tố này đƣợc giữ một thời gian dài trong các hợp chất hữu cơ, vì vậy chất hữu cơ đất vừa cung cấp thức ăn thƣờng xuyên vừa là kho dự trữ dinh dƣỡng lâu dài của cây trồng cũng nhƣ vi sinh vật đất. Chất hữu cơ còn là nguồn lớn cung cấp CO2 cho thực vật quang hợp. Chất hữu cơ đất chứa một số chất có hoạt tính sinh học (chất sinh trƣởng tự nhiên, men, vitamin,.) kích thích sự phát sinh và phát triển của bộ rễ, làm nâng cao tính thẩm thấu của màng tế bào, huy động dinh dƣỡng.
+ Chất hữu cơ đất có tác dụng duy trì bảo vệ đất. Chất hữu cơ chứa các hợp chất kháng sinh cho thực vật chống lại sự phát sinh sâu bệnh và là môi trƣờng rất tốt làm tăng hoạt tính của hầu hết vi sinh vật đất. Tăng cƣờng sự phân giải của vi sinh vật hoặc xúc tác cho sự phân giải các thuốc bảo vệ thực vật trong đất. Cố định các chất gây ô nhiễm trong đất, làm giảm mức độ dễ tiêu của các chất độc cho thực vật.
- Lợi ích của việc bón phân hữu cơ. + Cải thiện và ổn định kết cấu của đất, làm cho đất tơi xốp, thoáng khí. Từ đó: Làm cho nƣớc thấm trong đất thuận lợi, hạn chế đóng váng bề mặt, hạn chế chảy tràn, rửa trôi chất dinh dƣỡng, ổn định nhiệt độ đất, tăng cƣờng hoạt động của sinh vật đất. n 6 Giúp đất thoát nƣớc tốt, cải thiện tình trạng ngập úng, dƣ thừa nƣớc, Trên đất sét nặng, việc bón phân hữu cơ làm đất tơi xốp sẽ giúp rễ cây trồng phát triển tốt, tăng cƣờng sự thu hút chất dinh dƣỡng cho cây.
+ Cung cấp nguồn dinh dƣỡng tổng hợp cho đất, làm dinh dƣỡng trở thành dạng dễ hấp thu, tăng cƣờng giữ phân cho đất. Phân hữu cơ cung cấp đầy đủ các chất dinh dƣỡng cho cây trồng nhƣ: đạm, lân, kali, các nguyên tố trung, vi lƣợng, các kích thích tố sinh trƣởng, các vitamin cho cây. Gia tăng chất mùn cho đất, tăng khả năng giữ dinh dƣỡng cho đất, tăng khả năng điều chỉnh của đất khi bón dƣ thừa phân hóa học, khắc phục các ảnh hƣởng xấu nhƣ cháy lá, lốp đổ,… Bón phân hữu cơ còn làm tăng khả năng chống chịu của đất khi bị chua hóa đột ngột do ảnh hƣởng của bón phân hóa học, làm đất ít chua hơn. + Tăng cƣờng hoạt động của vi sinh vật trong đất, tăng cƣờng “Sức khỏe‟ của đất.