BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI *** NGUYỄN VĂN HỒNG NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT SẢN XUẤT KHOAI TÂY CHẾ BIẾN CHIP TẠI HUYỆN YÊN PHONG, TỈNH BẮC NINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số: 62.62.01.01 Người hướng dẫn khoa học: 1 GS.TS. Nguyễn Quang Thạch 2 PGS.TS. Nguyễn Thị Lý Anh Hà Nội - 2012 i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả, số liệu nêu trong luận án là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ bất cứ một luận án nào khác. Các tài liệu trích dẫn ñược chỉ rõ nguồn gốc và mọi sự giúp ñỡ ñã ñược cảm ơn. Hà Nội, ngày tháng năm 2012 Tác giả luận án Nguyễn Văn Hồng ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành bản luận án này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến GS. TS. Nguyễn Quang Thạch và PGS. TS. Nguyễn Thị Lý Anh- Viện Sinh học Nông nghiệp- Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, là những người thầy ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ, tạo những ñiều kiện thuận lợi nhất cho quá trình nghiên cứu và hoàn hiện luận án. Thầy cô ñã ân cần chỉ bảo và thực sự là những người ñã dẫn dắt tôi trên bước ñường sự nghiệp khoa học của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Bộ môn Sinh lý thực vật, Khoa Nông học và Viện ðào tạo Sau ðại học- Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, ñã quan tâm, giúp ñỡ, ñộng viên tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài và hoàn thành luận án. Tôi cũng xin cảm ơn tập thể cán bộ và nhân viên của Viện Sinh học Nông nghiệp- Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tận tình giúp ñỡ, phối hợp triển khai thực hiện ñề tài. Xin cảm ơn Dr Eun Sang Lee, Công ty ORION ñã cung cấp nguồn vật liệu và nhiều tài liệu chuyên môn quý báu, góp phần quan trọng trong việc thực hiện ñề tài và viết luận án. Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Bắc Ninh, Huyện ủy, UBND huyện Yên Phong, Phòng Nông nghiệp và PTNT, Trạm Khuyến nông huyện Yên Phong, Ban quản lý HTX Nguyệt Cầu - xã Tam Giang ñã tạo mọi ñiều kiện thuận lợi, chia sẻ mọi khó khăn và tận tình giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài. Cuối cùng, tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn tới những người thân trong gia ñình và bạn bè. Những người ñã luôn ñộng viên, quan tâm và tạo mọi ñiều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học tập và công tác. Hà Nội, ngày…tháng….năm Tác giả luận án Nguyễn Văn Hồng iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH xi MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 3 2.1. Mục đích của đề tài 3 2.2. Yêu cầu của đề tài 3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4 3.1. Ý nghĩa khoa học 4 3.2. Ý nghĩa thực tiễn 4 4. Đóng góp mới của đề tài 4 5. Phạm vi nghiên cứu của đề tài 5 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6 1.1. Giới thiệu chung về cây khoai tây 6 1.1.1. Giới thiệu chung và giá trị sử dụng của cây khoai tây 6 1.1.2. Nguồn gốc và lịch sử phát triển 7 1.1.3. Phân loại cây khoai tây 8 1.1.4. Tình hình sản xuất, tiêu thụ khoai tây và khoai tây chế biến trên thế giới và ở Việt Nam 8 1.2. Các nghiên cứu cơ sở sinh lý của sự hình thành năng suất của khoai tây . 12 1.2.1. Giống và quang hợp 13 1.2.2. Chỉ số diện tích lá, thể năng quang hợp, cấu trúc bộ lá và năng suất quang hợp 13 1.2.3. Mối tương tác giữa nguồn và sức chứa 15 1.2.4. Sự điều chỉnh của hoocmon và tích lũy sản phẩm quang hợp 17 iv 1.2.5. Độ dẫn khí khổng, hàm lượng diệp luc và quang hợp 18 1.2.6 . Nhân tố môi trường và quang hợp 18 1.3. Cây khoai tây chế biến 20 1.3.1. Lịch sử phát triển của khoai tây chế biến 20 1.3.2. Các dạng sản phẩm chế biến của khoai tây 21 1.3.3. Các nghiên cứu kỹ thuật trồng khoai tây chế biến chip 23 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40 2.1. Đối tượng nghiên cứu 40 2.1.1. Giống thí nghiệm 40 2.1.2. Đất thí nghiệm 40 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 41 2.3. Nội dung nghiên cứu 41 2.4. Phương pháp nghiên cứu 41 2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm 41 2.4.2. Phương pháp so sánh 47 2.4.3. Các biện pháp kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm đồng ruộng 48 2.4.4. Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp xác định 49 2.4.5. Phương pháp xử lý số liệu 52 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53 3.1. Khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng chế biến chip của các giống khoai tây khảo sát 53 3.1.1. Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất của các giống khoai tây khảo sát 53 3.1.2. Đánh giá tiêu chuẩn và chất lượng củ cho chế biến chip của các giống khoai tây khảo sát 61 3.2. Xác định thời gian ngủ nghỉ tán xạ và thời gian bảo quản mát (14 0 C) ảnh hưởng đến tiêu chuẩn củ, chất lượng chế biến chip của các giống khoai tây khảo sát 70 3.2.1. Xác định thời gian ngủ nghỉ của các giống khoai tây khảo sát 70 3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản mát (14 o C) đến chất lượng chế biến và kết quả chế biến của các giống khoai tây khảo sát 74 v 3.3. Xây dựng các biện pháp kỹ thuật trồng khoai tây chế biến chip giống Atlantic 79 3.3.1. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng chế biến chip của khoai tây Atlantic 79 3.3.2. Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng chế biến chip của khoai tây Atlantic 84 3.3.3. Ảnh hưởng của phương pháp bón phân đến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng chế biến chip của khoai tây Atlantic 89 3.3.4. Ảnh hưởng của lượng phân đạm (ure) đến năng suất, chất lượng chế biến chip của khoai tây Atlantic 90 3.3.5. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng chế biến chip của giống khoai tây Atlantic 95 3.3.6. Ảnh hưởng của biện pháp che phủ nilon đến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng chế biến chip của giống khoai tây Atlantic 99 3.3.7. Ảnh hưởng của dạng phân đạm và chế phẩm EMINA đến năng suất và bệnh ghẻ củ trên giống Atlantic 104 3.3.8. Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến năng suất và chất lượng khoai tây chế biến giống Atlantic 106 3.3.9. Ảnh hưởng của thời gian sinh trưởng khác nhau đến năng suất và chất lượng chế biến giống Atlantic 111 3.4. Xây dựng mô hình sản xuất khoai tây chế biến Atlantic 115 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 120 Kết luận 120 Đề nghị 121 CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO 123 PHỤ LỤC 140 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT CC: Chiều cao CT: Công thức CV %: Hệ số biến động Đ/C: Đối chứng FAO: Tổ chức Nông lương thế giơi (Food and Agriculture Organization) LAI: Chỉ số diện tích lá (Leaf area index) LSD 0,05 : Sai khác có ý nghĩa ở mức α = 0,05 NBQ: Ngày bảo quản NN&PTNT: Nông nghiệp và phát triển nông thôn NSLT: Năng suất lý thuyết NSTT: Năng suất thực thu SL: Số lá TB: Trung bình TGST: Thời gian sinh trưởng KLT: Khối lượng tươi ĐK: Đường kính USDA: Bộ Nông nghiệp Mỹ (United States Department of Agriculture) vii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới 2011 9 Bảng 1.2. Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam từ năm 1992-2010 11 Bảng 3.1. Tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng của các giống khoai tây khảo sát ở vụ Đông 2009-2010 53 Bảng 3.2. Tình hình bệnh hại trên các giống khoai tây khảo sát ở vụ đông xuân 2009- 2010 59 Bảng 3.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống khoai tây khảo sát ở 2 năm 2008 -2009 60 Bảng 3.4. Tỷ lệ khoai đạt tiêu chuẩn chế biến chip về đường kính củ của các giống khoai tây khảo sát 62 Bảng 3.5. Đánh giá tiêu chuẩn hình thái củ dùng chế biến chip của các giống khảo sát 63 Bảng 3.6. Tiêu chuẩn chất lượng hóa sinh chế biến chip của các giống khoai tây khảo sát ở 2 năm 2008 - 2009 65 Bảng 3.7. Màu sắc lát cắt củ ở trước và sau khi rán của các giống khoai tây khảo sát 66 Bảng 3.8. Thời gian ngủ nghỉ và tỷ lệ xuất hiện mầm của các giống khoai tây khảo sát trong điều kiện bảo quản tán xạ 71 Bảng 3.9. Sự hao hụt khối lượng củ của các giống khoai tây khảo sát trong điều kiện bảo quản tán xạ 72 Bảng 3.10. Sự hao hụt số lượng củ của các giống khoai tây khảo sát trong điều kiện bảo quản tán xạ 73 Bảng 3.11. Động thái biến đổi hàm lượng đường khử của các giống khảo sát trong quá trình bảo quản mát 14 o C 75 viii Bảng 3.12. Động thái biến đổi của hàm lượng tinh bột của các giống khoai tây khảo sát trong quá trình bảo quản mát 14 o C 75 Bảng 3.13. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng của giống khoai tây Atlantic 79 Bảng 3.14. Ảnh hưởng của thời vụ tới sinh trưởng của giống khoai tây Atlantic 80 Bảng 3.15. Ảnh hưởng của thời vụ tới các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất khoai tây Atlantic 81 Bảng 3.16. Ảnh hưởng của thời vụ tới tiêu chuẩn hình thái củ dùng chế biến chip của giống khoai tây Atlantic 82 Bảng 3.17. Ảnh hưởng của thời vụ tới chất lượng hóa sinh chế biến chip của giống khoai tây Atlantic 83 Bảng 3.18. Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới sinh trưởng của cây khoai tây chế biến chip Atlantic 84 Bảng 3.19. Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất khoai tây chế biến chip Atlantic 85 Bảng 3.20. Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới tiêu chuẩn hình thái củ dùng chế biến chip của giống khoai tây Atlantic 86 Bảng 3.21. Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới chất lượng hóa sinh chế biến chip của giống khoai tây Atlantic 87 Bảng 3.22. Ảnh hưởng của phương pháp bón phân đến sinh trưởng, năng suất của khoai tây Atlantic 89 Bảng 3.23. Ảnh hưởng của lượng đạm (ure) đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất khoai tây chế biến Atlantic 91 Bảng 3.24. Ảnh hưởng của lượng đạm (ure) đến tiêu chuẩn hình thái củ dùng chế biến chip của giống khoai tây Atlantic 92 ix Bảng 3.25. Ảnh hưởng của phân đạm (ure) tới chất lượng hóa sinh chế biến chip của giống khoai tây Atlantic 93 Bảng 3.26. Ảnh hưởng của mật độ trồng tới sinh trưởng của khoai tây chế biến chip Atlantic 96 Bảng 3.27. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất khoai tây chế biến chip Atlantic 96 Bảng 3.28. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tiêu chuẩn hình thái củ dùng chế biến chip của giống khoai tây Atlantic 97 Bảng 3.29. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chất lượng hóa sinh chế biến chip của giống khoai tây Atlantic 97 Bảng 3.30. Ảnh hưởng của che phủ nilon đến tỷ lệ mọc và thời gian mọc mầm của giống khoai tây Atlantic 99 Bảng 3.31. Ảnh hưởng của che phủ nilon tới sinh trưởng của giống khoai tây chế biến chip Atlantic 100 Bảng 3.32. Ảnh hưởng của che phủ nilon tới các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất giống khoai tây Atlantic 101 Bảng 3.33. Ảnh hưởng của che phủ nilon tới tiêu chuẩn hình thái củ dùng chế biến chip của giống khoai tâyAtlantic 102 Bảng 3.34. Ảnh hưởng của che phủ nilon tới chất lượng hóa sinh chế biến chip của giống khoai tây Atlantic 102 Bảng 3.35. Ảnh hưởng của dạng phân đạm và chế phẩm EMINA đến năng suất và bệnh ghẻ củ trên giống Atlantic 105 Bảng 3.36. Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất giống Atlantic 107 Bảng 3.37. Ảnh hưởng của các chế độ tưới nước đến tiêu chuẩn hình thái củ dùng chế biến chip của giống khoai tây Atlantic 108 [...]... n chip r t nghiêm ng t, vi c xây d ng các bi n pháp k thu t tr ng tr t nh m ñ t ñư c tiêu chu n trên là r t quan tr ng và khác bi t v i các bi n pháp tr ng tr t khoai tây ăn tươi thông thư ng Dư i ñây là các nghiên c u c th v các gi i pháp k thu t tr ng khoai tây ch bi n chip 1.3.3.2 Các nghiên c u v gi ng khoai tây ch bi n chip Các nhà ch n t o gi ng ñã nghiên c u ch n t o ñư c các gi ng khoai tây. .. tài: Nghiên c u các gi i pháp k thu t s n xu t khoai tây ch bi n chip t i Huy n Yên Phong, T nh B c Ninh 2 M c ñích và yêu c u c a ñ tài 2.1 M c ñích c a ñ tài Nghiên c u xây d ng và hoàn thi n ñư c các gi i pháp k thu t tr ng khoai tây ch bi n chip có kh năng áp d ng trên quy mô ñ i trà t i Yên Phong, góp ph n phát tri n khoai tây ch bi n như m t hư ng ñi m i có ñ u ra n ñ nh, b n v ng cho s n xu t khoai. .. B t khoai tây (Potato Flour): là m t d ng b t ñư c s n xu t t khoai tây Khoai tây ñư c n u chín, làm khô và sau ñó nghi n thành b t Khác v i tinh b t khoai tây, b t khoai tây ít m n hơn, ít tr ng hơn B t khoai tây dùng ñ ch bi n các lo i th c ph m thay th các lo i b t ngũ c c trong các món ăn (www Wisegeek.com/what-is-potato-flour.htm) [163] 1.3.3 Các nghiên c u k thu t tr ng khoai tây ch bi n chip. .. nhà máy ch bi n khoai tây l n Bình Dương và Yên Phong, B c Ninh Nhu c u v nguyên li u khoai tây ch bi n là r t cao và không ng ng tăng lên Vi c tr ng tr t khoai tây ch bi n nh m cung c p nguyên li u cho xí nghi p ch bi n khoai tây là m t hư ng ñi m i, góp ph n phát tri n m nh m ngành s n xu t khoai tây hàng hóa Vi t Nam Huy n Yên Phong, B c Ninh- nơi có nhà máy ch bi n chip khoai tây c a Hàn Qu c là... xu t khoai tây t i Yên Phong – B c Ninh và các vùng có ñi u ki n tương t 2.2 Yêu c u c a ñ tài 2.2.1 Kh o sát các gi ng khoai tây có kh năng ch bi n chip m i nh p n i ð xu t ñư c các gi ng tr ng thích h p 2.2.2 Nghiên c u xây d ng ñư c các bi n pháp k thu t tr ng tr t trên gi ng khoai tây ch bi n chip Atlantic 2.2.3 Nghiên c u xây d ng mô hình trên cơ s áp d ng các bi n pháp k thu t ñã nghiên c u... chung là khoai tây ch bi n Trong su t 100 năm qua, khoai tây ch bi n ñã phát tri n thành m t 21 ngành thương m i toàn c u, ñ c bi t sau th chi n th II (1939- 1945) và v n ñang không ng ng phát tri n 1.3.2 Các d ng s n ph m ch bi n c a khoai tây Các s n ph m khoai tây ch bi n ch y u hi n nay là: các d ng khoai tây rán chip potato (khoai tây rán lát m ng), French fries (khoai tây rán thanh), các d ng... 2009, 2009 - 2010 Các nghiên c u xác ñ nh gi ng khoai tây ch bi n chip phù h p, th i gian ng ngh , kh năng b o qu n c a các gi ng ñư c th c hi n trên m t s gi ng khoai tây ch bi n nh p n i Các nghiên c u v xây d ng quy trình k thu t tr ng tr t khoai tây ch bi n ñư c th c hi n trên gi ng khoai tây Atlantic - gi ng khoai tây ch bi n chip ph bi n hi n nay trên th gi i ð tài gi i h n ch nghiên c u trên m... ngành công nghi p ch bi n Các d ng khoai tây ch bi n: chip (khoai tây rán lát), French fries (khoai tây rán thanh), khoai tây ñóng h p, khoai tây ép bánh Khoai tây ñư c s n xu t làm nguyên li u trong công nghi p: d t, s i, g ép, gi y, dung môi h u cơ, rư u (Struik and Wiersema, 1999 [137]; Nguy n Công Ch c, 2001 [6]) Trong s nh ng cây tr ng vùng nhi t ñ i và c n nhi t ñ i, khoai tây là cây tr ng có th... 2011 các t nh phía B c- C c tr ng tr t, B NN&PTNT, 2011 [2] ) Vi t Nam, ngành ch b n khoai tây m i xu t hi n chưa ñư c 10 năm, nhưng ñang phát tri n r t m nh m m ra hư ng ñi cho s n xu t khoai tây Tiêu dùng khoai tây ñang chuy n t th trư ng tiêu th tươi sang các s n ph m ch bi n có giá tr gia tăng như khoai tây rán ch ng h n S n ph m ch bi n t khoai tây khá ña d ng như khoai tây rán dòn, khoai tây chiên... ña Các nh hư ng c a y u t môi trư ng (ánh sáng, nhi t ñ , ñ m, ñ t ñai, …), các bi n pháp k thu t tr ng tr t ñ u tác ñ ng tr c ti p ñ n ch t lư ng ch bi n c a c khoai tây Vi t Nam, khoai tây ch bi n 3 m i ch ñư c ñưa vào s n xu t trong m t vài năm g n ñây, toàn b các k thu t tr ng tr t khoai tây ch bi n h u như chưa ñư c nghiên c u Vi c ti n hành nghiên c u các gi i pháp k thu t tr ng tr t khoai tây . tây chế biến ở Đồng bằng Sông Hồng nói chung và ở Yên Phong nói riêng, chúng tôi tiến hành đề tài: Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật sản xuất khoai tây chế biến chip tại Huyện Yên Phong, Tỉnh. của khoai tây chế biến 20 1.3.2. Các dạng sản phẩm chế biến của khoai tây 21 1.3.3. Các nghiên cứu kỹ thuật trồng khoai tây chế biến chip 23 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN. cứu các giải pháp kỹ thuật trồng trọt khoai tây chế biến chip và xây dựng được một bộ quy trình kỹ thuật sản xuất khoai tây chế biến chip là một nhu cầu rất cần thiết của sản xuất khoai tây hiện