MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Sau hơn 20 năm đổi mới, nhờ sự chuyển dịch từ nền kinh tế kế hoạch tập trung quan liêu bao cấp sang nền kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa, bộ mặt nước ta đã có nhiều thay đổi. Việt Nam đã thoát khỏi các nước nghèo trên thế giới, nền kinh tế đã và đang hội nhập sâu vào nền kinh tế toàn cầu, đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp đã thu được những thành tựu đáng kể, nhiều sản phẩm nông nghiệp xuất khẩu với khối lượng lớn mang lại nguồn lợi cho đất nước và cho người sản xuất. Từ một nước thiếu lương thực giờ đây đã trở thành một trong những nước đứng đầu trên thế giới về xuất khẩu gạo.
Do vậy, chúng ta có điều kiện chú ý hơn vào các cây trồng khác trong đó cây có củ đang ngày một phát triển, đặc biệt là khoai lang. Cây khoai lang (Ipomoea batatas. (L) Lam) là cây có củ, chứa nhiều tinh bột, 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 lá có thể làm rau xanh, trong công nghệ chế biến (chips, sấy khô, bánh kẹo, tinh bột và rượu.) ngày càng phát triển. Hiện nay trên thế giới cũng như trong nước xu hướng sử dụng khoai lang chất lượng cao trong ăn tươi và sau chế biến ngày càng tăng.
Theo tổ chức FAO của Liên Hợp Quốc đã đánh giá khoai lang là thực phẩm bổ dưỡng tốt nhất của thế kỷ 21. Những năm qua ở Miền nam và Tây nguyên đã có các mô hình sản xuất khoai lang để xuất khẩu sang thị trường Nhật, Hàn Quốc, Đài Loan. thu 60 - 70 triệu đ/ha/vụ. Thái Nguyên có điều kiện sinh thái, thổ nhưỡng rất phù hợp cho cây khoai lang sinh trưởng và phát triển bởi vậy khoai lang là một cây trồng truyền thống và có vị trí quan trọng nhất định trong cơ cấu cây trồng của tỉnh.
Do là một cây trồng đa dụng, rất dễ trồng, nhân giống bằng dây, ít bị sâu, bệnh, chi phí đầu tư trên đơn vị diện tích trồng thấp nhưng cho thu nhập khá thích hợp với nhiều hộ nông dân nghèo trong việc phát triển kinh tế hộ gia đình. Tuy nhiên những năm gần đây diện tích trồng khoai lang của tỉnh đang giảm dần, do diện tích đất nông nghiệp bị thu hẹp bởi quá trình đô thị hóa và n 2 việc mở rộng diện tích các cây trồng khác có hiệu quả kinh tế hơn. Trong khi năng suất, phẩm chất khoai lang vẫn còn chưa cao chưa đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng. Từ thực tế đó, chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống khoai lang chất lượng cao vụ Đông năm 2013 tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”.
Mục tiêu của đề tài Nhằm chọn ra một số giống khoai lang có chất lượng tốt năng suất cao phù hợp với điều kiện thực tế sản xuất và thị hiếu của người tiêu dùng, góp phần phát triển sản xuất khoai lang ở Thái Nguyên. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học Từ kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần bổ xung cơ sở lý luận cho việc phát triển khoai lang vụ Đông ở tỉnh Thái Nguyên cũng như các tỉnh miền núi phía bắc Việt Nam. Ý nghĩa thực tiễn Đánh giá lựa chọn được giống khoai lang có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt cho năng suất phù hợp với điều kiện sản xuất tại Thái Nguyên.
Mở rộng diện tích khoai lang góp phần tăng thu nhập, xóa đói giảm nghèo. n 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Phân loại, nguồn gốc và phân bố cây khoai lang Khoai lang [Ipomoea batatas (L.) Lam] là cây hai lá mầm thuộc chi Ipomoea, họ bìm bìm (Convolvuaceae) (Purseglove, 1974 [ ]); dẫn theo Nguyễn Viết Hưng và cs, 2010 [13]. Trong số 50 chi và hơn 1000 loài thuộc họ này thì Ipomoea batatas là loài có ý nghĩa kinh tế quan trọng, được sử dụng làm lương thực và thực phẩm.
Số loài trong chi Ipomoea đã được xác định là hơn 400 loài nhưng loài Ipomoea batatas là loài cây trồng duy nhất có củ ăn được. Cây khoai lang với thân phát triển lan dài, các lá có nhiều hình dạng khác nhau từ dạng lá đơn đến chia thùy sâu (Mai Thạch Hoành, 1998) [7]. Khoai lang có nguồn gốc nguyên thủy từ vùng nhiệt đới Châu Mỹ lan dần đến vùng nam Thái Bình Dương. Tuy nhiên, những nước mà cây khoai lang đóng vai trò quan trọng nhất lại là những nước mà cây khoai lang mới du nhập gần đây.
Các thương gia và các nhà thống trị Châu Âu đã mang đến Châu Phi, Châu Á và đông Thái Bình Dương. Cây khoai lang được đưa vào Trung Quốc năm 1594 và Papua Niu Ghinê (PNG) khoảng 300 đến 400 năm trước (Yen, 1974) [31]. Hầu hết 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 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 độ tuổi từ 8000 đến 10000 năm (Engel, 1970) [23].
Ngoài ra, các nhà khảo cổ học về cây khoai lang còn được tìm thấy tại thung lũng Casma của Peru có độ tuổi xấp xỉ 2000 năm trước công nguyên (Austin (1977) [21]. Vào năm 1942 trong chuyến vượt biển đầu tiên của Christopher Columbus đã tìm ra tân thế giới (Châu Mỹ) và phát hiện ra khoai lang được trồng ở Hispaniola và Cu Ba. Từ đó, khoai lang mới thực sự lan rộng ở Châu Mỹ và sau đó di thực đi khắp thế giới. Đầu tiên khoai lang được đưa về Tây Ban Nha, tiếp đó tới một số nước Châu Âu và được gọi là Batatas (hoặc Padada) sau đó là Spanish Potato (hoặc sweet potato).
n 4 Các nhà thám hiểm Bồ Đào Nha đã du nhập cây khoai lang vào Châu Phi (Có thể bắt đầu từ Mô Dăm Bic hoặc Ăngôla) theo hai con đường từ Châu Âu và trực tiếp từ vùng bờ biển Trung Mỹ, sau lan rộng sang Ấn Độ. Người Anh đã đưa khoai lang vào Nhật Bản năm 1615 nhưng đã không phát triển được. Đến năm 1674 cây khoai lang đã được tái nhập vào Nhật Bản từ Trung Quốc. Các thương gia Tây Ban Nha đã du nhập khoai lang vào Philippin (Yen, 1982) [32] 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. 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 40° vĩ Bắc xuống 320 Nam.
Ở vùng xích đạo khoai lang còn được trồng ở độ cao 3000 m so với mặt biển (Woolfe J. 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. Ở Việt Nam, 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) [18], (Bùi Huy Đáp 1984 [1], cây khoai lang có nhiều khả năng là cây trồng nhập nội và có thể được đưa vào nước ta từ nước Lã Tông (đảo Luzon ngày nay) vào cuối đời Minh cai trị nước ta. Trong “Thảo mộc trang” có đoạn viết: “Cam thự (khoai lang) là 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” (Bùi Huy Đáp 1984) [1], (Viện Hán nôm, 1995) [18].
Sách “Biên niên lịch sử cổ trung đại Việt Nam” (Nhà xuất bản khoa học xã Hội 1987 đã có ghi: “Năm 1559 (năm Mậu ngọ), khoai lang từ Philippin được đưa vào Việt Nam, trồng đầu tiên ở An Trường - thủ đô tạm thời của đời nhà Lê Trung Hưng (Hậu Lê), nay thuộc huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa”. n 5 Như vậy, khoai lang đã có mặt ở Việt Nam cách đây khoảng gần 450 năm. Cây khoai lang được giới thiệu vào Việt Nam có thể từ tỉnh Phúc Kiến - Trung Quốc hoặc đảo Luzon - Philippin vào cuối thế kỷ 16 (Vũ Đình Hòa, 1996 [4]). Những đặc tính nông học và yêu cầu ngoại cảnh và đất trồng đối với khoai lang 2.
Đặc tính nông học Theo Bùi Huy Đáp (1984), khi được trồng bằng dây, chu kỳ sinh trưởng phát triển của cây khoai lang có thể được chia thành 3 thời kỳ nối liền nhau và đan xen nhau: Thời kỳ đầu: Là thời kỳ phát triển của thân lá và bộ rễ có chức năng hút chất dinh dưỡng. Trong thời kỳ này thân dài nhanh, thân chính có thể tăng độ dài từ 1,5 - 2,0cm/ngày; đồng thời nhánh, bộ lá và hệ rễ phát triển để hút nước và hấp thu các chất dinh dưỡng. Mỗi ngày cây có thể ra thêm 3 - 4 lá mới trên thân. Thời kỳ giữa: Là thời kỳ trung gian.
Thân và lá tiếp tục phát triển mạnh nhưng nói chung tốc độ có chậm hơn so với thời kỳ trước. Tốc độ ra lá chậm hơn, và chỉ tiêu rõ rệt nhất là tốc độ tích lũy chất khô của thân, lá chậm lại. Đồng thời rễ củ đã phân hóa và bắt đầu phát triển dần, tốc độ tích lũy chất khô trong củ tăng lên và đến một lúc nào đó trong cùng thời kỳ, trọng lượng chất khô trong củ và trong thân lá tương đương nhau. Thời kỳ này kéo dài khoảng 30 ngày.
Thời kỳ cuối: Là thời kỳ phát triển củ. Thân và lá không phát triển mạnh nữa. Khối lượng chất khô của thân và lá giảm dần, khối lượng chất khô tích lũy vào củ tiếp tục tăng lên. Hiệu suất quang hợp và tích lũy chất khô của cả cây khoai lang cũng đạt cao nhất ở thời kỳ này.
Độ dài của mỗi thời kỳ sinh trưởng dài ngắn khác nhau tùy thuộc vào giống khoai lang và mùa vụ trồng, kể cả chịu tác động của biện pháp kỹ thuật canh tác. Biểu hiện sinh trưởng của thân lá có quan hệ với sự hình thành và phát triển củ khoai lang. Trong điều kiện thuận lợi và không gặp mưa, nếu quan sát thấy khi cây khoai lang có các lá gốc chín vàng và một số lá sát gốc đã rụng, thì khoai lang đã bắt đầu hình thành củ. Củ càng lớn thì các lá ở gốc càng rụng nhiều.