Đặt vấn đề Cây khoai lang (Ipomoea batatas.L) là loại cây có địa bàn phân bố rộng, có khả năng thích ứng với điều kiện của nhiều vùng sinh thái khác nhau đặc biệt là vùng nhiệt đới, ôn đới và Châu Á như: Trung Quốc, Việt Nam, Philipines, Indonesia, India là những nước sản xuất nhiều khoai lang. Ngoài việc dùng làm lương thực khoai lang còn được sử dụng làm nguyên liệu chế biến tinh bột, rượu, cồn, xiro, nước giải khát, bánh kẹo…. Cây khoai lang rất dễ trồng, nhân giống bằng dây, ít bị sâu bệnh,chi phí đầu tư trên đơn vị trồng khoai lang thấp, trồng được trên nhiều loại đất, thời gian sinh trưởng ngắn có thể trồng nhiều vụ trên năm, có khả năng chống chịu tốt, có tiềm năng cho năng suất cao nên thích hợp với những hộ nông dân nghèo trong việc phát triển kinh tế hộ gia đình hiện nay. Trong quá trình phát triển sản xuất nông nghiệp ở nước ta hiện nay cây khoai lang chiếm một vị trí quan trọng trong sản xuất lương thực, đứng thứ 3 sau cây lúa và ngô.
Vùng Trung Du và Miền núi phía Bắc là vùng có tiềm năng lớn về phát triển nông lâm nghiệp. Cây khoai lang từ xưa đã gắn liền với người dân nghèo ở vùng núi phía Bắc Việt Nam. Đặc biệt từ xưa người dân đã đánh giá cây khoai lang có khả năng thích ứng rộng, kỹ thuật trồng đơn giản, có thể phát triển tốt trong vụ Đông và vụ Xuân. Tuy nhiên để đạt được năng suất cao, chất lượng tốt cần phải đánh giá, lựa chọn được quy trình kỹ thuật canh tác phù hợp điều kiện từng vùng sinh thái cũng như lựa chọn được lượng phân bón cho giống khoai lang mới.
Mặc dù, diện tích trồng khoai lang của vùng trung Du và miền núi phía Bắc đứng thứ 2 trong 6 khu vực trồng khoai lang của cả nước (34.800ha) nhưng vẫn mang tính chất nhỏ lẻ, chủ yếu mang tính tự cung tự cấp. Năng suất khoai lang của vùng rất thấp (đạt 67,2 tạ/ha, đứng c 2 thứ 5/6 vùng). Đây là những thách thức lớn trong phát triển cây khoai lang. Nhiều nghiên cứu khẳng định: Năng suất khoai lang thấp chủ yếu là do chưa có chế độ dinh dưỡng phù hợp, các biện pháp thâm canh tổng hợp chưa được chú trọng đúng mức.
Năng suất khoai lang ở nước ta còn thấp hơn nhiều so với năng suất trung bình thế giới. Trong sản xuất ở nhiều nơi khoai lang là cây quảng canh, tận dụng quỹ đất, phân bón hầu như không được sử dụng. Tuy khoai lang là cây trồng không đòi hỏi nhiều phân, nhưng bón phân đủ, đảm bảo các chất dinh dưỡng cần thiết dễ mang lại năng suất cao. Cây khoai lang là cây ưa phân hữu cơ, phân chuồng vì ngoài cung cấp dinh dưỡng cho cây, phân hữu cơ cải thiện khả năng giữ nước, khả năng trao đổi cation, tạo cho đất độ tơi xốp, thoáng cần thiết cho sự hình thành và phát triển củ.
Cây khoai lang cũng phản ứng mạnh với phân khoáng. Các nguyên tố đa lượng như đạm, lân và kali rất cần thiết cho sinh trưởng và phát triển của khoai lang, đặc biệt là kali cả khi bón đơn lẻ hay kết hợp với đạm đều làm tăng năng suất củ. Kali làm tăng hiệu suất quang hợp, vận chuyển sản phẩm quang hợp, hoạt tính của sức chứa; bón bổ sung kali có thể khắc phục hệ quả của sự thừa đạm đối với sự phát triển thân. Các nhiên cứu ở Việt Nam từ trước đến nay đề cập chủ yếu tới liều lượng, thời kỳ bón, cách bón, nhất là việc sử dụng các loại phân hoá học.
Các nguyên tố trung lượng như can-xi, manhê, lưu huỳnh và các nguyên tố vi lựợng đối với sinh trưởng, phát triển của khoai lang chưa đựợc các nghiên cứu đề cập đến. Cây khoai lang biểu hiện thiếu manhê trong điều kiện đất nhiều kali; bón phân lưu huỳnh với mức 220-340 kg cho một hécta làm tăng năng suất củ. Hiện nay trên thị trường xuất hiện các loại phân bón chuyên dụng và phân bón lá dành cho cây có củ nói chung và khoai lang nói riêng. Việc tìm hiểu và đánh giá hiệu quả và hiệu lực của chúng sẽ giúp cho việc hướng dẫn, c 3 khuyến cáo cho người nông dân sử dụng để vừa nâng cao năng suất, phẩm chất củ vừa duy trì độ phì của đất.
Vì vậy để tăng năng suất và sản lượng khoai lang ở các tỉnh miền núi phía Bắc ngoài việc đánh giá các yếu tố kinh tế xã hội, thị trường để quy hoạch thì cần phải xác định một tổ hợp phân bón cho phù hợp với điều kiện sinh thái của từng địa phương nhằm tăng thu nhập và đạt hiệu quả kinh tế cao của cây khoai lang là việc làm cần thiết. Xuất phát từ những lý do trên em đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến năng suất, chất lượng giống khoai lang Lim vụ Đông năm 2016 tại huyện Phú Lương”. Mục tiêu nghiên cứu 1. Mục đích của đề tài Nghiên cứu để tim ̀ ra t ổ hợp phân bón NPK thích hợp nhằm nâng cao năng suất và chất lượng của kh oai lang trong vu ̣ Đông năm 2016 tại huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên 1.
Yêu cầ u - Theo dõi đă ̣c điể m sinh trưởng , phát triển của khoai lang trên các công thức thí nghiê ̣m. - Yế u tố cấ u thành năng suấ t và năng suấ t của các công thức thí nghiệm. - Tình hình sâu bê ̣nh ha ̣i của các công thức thí nghiệm. - Chất lượng của khoai lang trên các công thức thí nghiệm.
Ý nghĩa khoa học của đề tài 1.1 Ý nghĩa trong khoa học Kế t quả nghiên cứu đề tài s ẽ góp phần bổ sung thêm vào những tài liệu khoa ho ̣c phu ̣c vu ̣ công tác giảng da ̣y cũng như trong nghiên cứu về khoai lang ở nước ta.2 Ý nghĩa thực tiễn Kế t quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở tác đô ̣ng lên các biê ̣n ph áp kỹ thuâ ̣t nhằ m nâng cao năng suấ t , phẩ m chấ t tố t cho khoai lang trong vu ̣ Đông c 4 của huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh Trung du miề n núi phiá Bắ c từ đó khuyế n cáo cho nông dân sản xuấ t nhằ m đa ̣t đươ ̣c năng suấ t và hiê ̣u quả cao nhất. c 5 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tình hình sản xuất, nghiên cứu khoai lang trên thế giới 2. Tình hình sản xuất Trên thế giới hiện nay có hơn 115 quốc gia trồng khoai lang với tổng diện tích đạt xấp xỉ 8 triệu ha, năng suất trung bình đạt từ 12 đến 13 tấn/ha với sản lượng trên 100 triệu tấn mỗi năm.
Khoai lang là một lọai cây trồng cạn có khả năng thích ứng cao, có thể chịu la ̣nh tốt hơn các cây có củ nhiệt đới khác (sắn, khoai sọ…), nên nó có thể sinh trưởng và phát triển bình thường ngay cả ở độ cao 3000m so với mực nước biển. Vì vậy khoai lang đã trở thành cây lương thực chính của dân cư vùng núi cao tại Uganda, Ruanda và Burundi của Châu Phi. Theo tổ chức Nông nghiệp và lương thực Liên hợp quốc (FAO), khoai lang là một trong năm cây lấy củ chính (bao gồm: sắn, khoai tây, khoai lang, khoai mỡ, khoai sọ). Khoai lang chiếm tỷ lệ 16,9% diện tích và 19,9% về sản lượng.
Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới trong những năm gần dây được thể hiện qua bảng 2.1: Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới giai đoạn 2010- 2014 Diện tích Năng suất Sản lƣợng Năm (ha) (tấn/ha) (triệu tấn) 2010 8.601 ( Nguồn: Faostat 2015[13]) c 6 Qua số liê ̣u bảng 2.1 ta thấ y : trong những năm gần đây, diện tích trồng khoai lang trên thế giới có xu hướng giảm (từ 8. Trong đó nguyên nhân chính là do năng suất, chất lượng khoai lang chưa được cải thiện, mặt khác đối với loại hình chuyển đổi cơ cấu cây trồng, người dân đã lựa chọn những cây trồng có hiệu quả kinh tế cao hơn khoai lang để đầu tư thâm canh.quan trọng hơn, việc phát triển mở rộng diện tích trồng khoai lang đi đôi với tiêu thụ và chế biến khoai lang còn chưa được quan tâm đúng mức nên sản xuất khoai lang hầu như chỉ mang tính tự phát chạy theo lợi ích kinh tế thời vụ nên đã dẫn đến sản xuất khoai lang chưa thể phát triển bền vững và có xu hướng giảm dần trong những năm qua. Năng suất khoai lang trên thế giới tương đối ổn định trong những năm qua, chỉ tăng từ 12,16 tấn/ha (năm 2010) lên 12.76 tấn/ha (năm 2014), do đó tổng sản lượng cũng tăng nhẹ. Trong đó, hiện nay Trung Quốc là nước sản xuất nhiều khoai lang nhất trên thế giới.
Năm 2011, Trung Quốc đạt 3.425 ha diện tić h tr ồng khoai lang với năng suất là 21,6 tấn/ha đạt sản lượng 75. Mỹ hàng năm tr ồng khoảng 30.000 ha khoai lang, tập trung chủ yếu tại các bang Bắc Carolina, Louisiana, Texas, Mississippi và Califonia. 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 (Labonte và Cannon, 1998) Một số tài liệu nước ngoài đề cập tới vai trò của cây có củ như một trong những chỗ dựa quan trọng cho nhân loại vào thế kỉ 21. Bởi hiện tại tiềm năng cải tiến năng suất của cây có củ là rất lớn, trong khi đó mặc dù năng suất của các loại cây ngũ cốc khá cao nhưng trong một phạm vi nào đó đã đạt đến c 7 mức giới hạn của năng suất trần.
Ngoài ra cây có củ có thể trồng ở những vùng đất xấu, khô hạn. Nghiên cứu về nhu cầu dinh dưỡng và sử dụng phân bón cho khoai lang trên thế giới 2. Nghiên cứu về nhu cầu dinh dưỡng của cây khoai lang Khoai lang là một loại cây trồng ngắn ngày nhưng lại cho năng suất sinh vật học và năng suất kinh tế cao vì vậy phải bón đầy đủ về lượng và chủng loại phân cần thiết cho cây. Các loại phân vi lượng bón cho khoai lang phải được tính toán phù hợp trong mối quan hệ với điều kiện thời tiết vừa phải đảm bảo thời gian sinh trưởng vừa phải đảm bảo năng suất nằm trong thời gian quy định.
- Tác dụng của một số loại phân bón chính: + Đạm: là nguyên tố hàng đầu cần cho sự sinh trưởng và phát triển của các cơ quan đặc biệt là cơ quan quang hợp (thân, lá).