1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐOÀN HUY QUANG Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG KHOAI LANG TRONG VỤ ĐÔNG 2013 TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Trồng trọt Khoa : Nông học Khóa học : 2010 – 2014 Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Viết Hưng Thái Nguyên, 2014 2 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào khác. Mọi sự giúp đỡ cho công việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc Xác nhận của giáo viên hướng dẫn Người viết PGS.TS. Nguyết Viết Hưng Đoàn Huy Quang 3 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình, em đã nhận được sự quan tâm của nhiều tập thể và cá nhân. Nhân dịp này, em xin chân thành cảm ơn ban Giám hiệu Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và tập thể các thầy giáo, cô giáo Khoa Nông học; cùng nhiều cán bộ Trung tâm Thực hành – Thực nghiệm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ em trong quá trình học tập và thực hiện đề tài tốt nghiệp. Em cũng chân thành cảm ơn bạn bè và gia đình đã luôn động viên giúp đỡ em về tinh thần và vật chất trong quá trình học tập và thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp cuối khóa học. Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS. Nguyết Viết Hưng và cô giáo ThS. Nguyễn Thị Mai Thảo, khoa Nông học, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ em vượt qua khó khăn để hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Do trình độ và thời gian có hạn, bản khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót. Vậy em kính mong các thầy cô giáo cùng các bạn có những đóng góp bổ sung để bản khóa luận của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2014 Sinh viên Đoàn Huy Quang 4 DANH MỤC CÁC CHỮ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT CTTN : Công thức thí nghiệm NSC : Năng suất củ NSTL : Năng suất thân lá NSSK : Năng suất sinh khối DT : Diện tích SL : Sản lượng NS : Năng suất KLTB củ : Khối lượng trung bình củ 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Cây khoai lang (Ipomoea batatas (L) Lam) có nguồn gốc từ khu vực nhiệt đới châu Mỹ, được con người trồng cách đây trên 5.000 năm, là một loại cây dễ trồng, thời gian sinh trưởng ngắn, thích nghi với nhiều loại đất khác nhau kể cả trên đất xấu, nghèo dinh dưỡng. Khoai lang là một trong các loại cây có củ có vị trí cao trong hệ thống cây lương thực, được trồng phổ biến ở rất nhiều quốc gia trên thế giới, đặc biệt là ở các nước đang phát triển. Từ lâu, cây khoai lang đã trở thành một cây trồng gần gũi và thân thiết với nhà nông. Nó không đòi hỏi nhiều phân bón, công lao động như một số cây trồng khác và có thể chống chịu những điều kiện biến đổi bất lợi về môi trường (bão, hạn, mưa lớn ) tốt hơn các cây lương thực khác. Trồng khoai lang rất ít khi bị mất mùa do khả năng tái sinh thân lá rất nhanh, trong vòng 15-20 ngày có thể cho thu hoạch một phần thân lá, 1 - 2 tháng có thể thu hoạch những củ nhỏ, trong khi các cây trồng khác như lúa, ngô, sắn, đậu đỗ, khoai tây đều cần ít nhất trên 3 - 4 tháng mới cho thu hoạch. Hơn nữa tất cả các bộ phận thân lá và củ khoai lang đều có thể cung cấp năng lượng cho con người, động vật và làm thức ăn cho chăn nuôi. Vì vậy, cây khoai lang được coi là cây lương thực có hiệu quả nhất trong việc cứu nạn đói đã từng xảy ra trên thế giới. Ngày nay, khi nền công nghiệp thực phẩm phát triển, khoai lang được sử dụng làm nguyên liệu chế biến tinh bột, rượu, cồn, xiro, nước giải khát, bánh kẹo…, chế biến ra rất nhiều món ăn đem lại thu nhập cao cho người sản xuất, rồi nó sử dụng trong chăn nuôi điều đó đã đẩy vị trí của cây khoai lang lên một tầm cao mới. 2 Không những thế, trong củ khoai lang có nhiều giá trị dinh dưỡng đối với con người. Những nghiên cứu gần đây cho thấy: khoai lang còn có thể dùng làm thuốc chữa bệnh. Trước những giá trị to lớn mà khoai lang đem lại thì ngành nông nghiệp nước ta đã có rất nhiều các nghiên cứu để đưa cây khoai lang trở thành cây trồng chính trong nền sản xuất nông nghiệp. Nếu như trước kia, người nông dân chỉ biết đến một số giống khoai lang địa phương nổi tiếng như: khoai lang Lim ở Hà Bắc; giống Chiêm Dâu, Khoai núi phổ biến ở các tỉnh miền Trung; giống Xá Đen, Xá Đỏ được trồng nhiều ở Bắc Trung Bộ, Hải Dương, Thái Bình… những giống này chỉ có ưu điểm là chất lượng tốt nhưng năng suất và sản lượng lại không cao. Mặt khác từ yêu cầu thực tế của tỉnh Thái Nguyên cho thấy đây là một tỉnh trung du miền núi thu nhập của người dân chủ yếu là từ nông nghiệp cùng một số cây trồng như; lúa, ngô, sắn thì khoai lang vẫn chiếm một thành phần không nhỏ với diện tích khá lớn. Diện tích khoai lang năm 2010 là 71,00 nghìn ha năng xuất đạt 62 tạ/ha, sản lượng là 43,80 nghìn tấn. Trong sản xuất khoai lang vụ đông xuân vẫn là vụ chủ lực. Việc thực hiện chủ trương chuyển dịch cơ cấu theo hướng nâng cao giá trị thu nhập và hiệu quả kinh tế trên 1 đơn vị diện tính cũng có 1 số cây như ngô lai, đậu tương có giá trị kinh tế cao thay thế cho cây khoai lang có giá trị kinh tế thấp. Tuy nhiên do tập quán canh tác còn lạc hậu, vốn đầu tư còn thấp vì phần lớn các hộ nông dân còn nghèo, bởi vậy diện tích cây khoai lang vẫn chiếm 1 vị trí lớn trong hệ thống cây trồng của tỉnh. Do đó việc chọn tạo những giống khoai lang có chất lượng tốt năng suất cao để phục vụ cho nhu cầu sản xuất của tỉnh là cần thiết và cấp bách. Vì vậy việc khảo nghiệm, đánh giá và chọn tạo cho sản xuất 1 giống khoai lang ngắn ngày, năng suất cao, phẩm chất tốt để vừa có thể thu hẹp diện tích trồng để trồng các cây 3 khác có giá trị kinh tế cao lại có đủ nguồn thức ăn cung cấp cho nhu cầu của con người cũng như trong chăn nuôi và chế biến là rất cần thiết cần được giải quyết. Xuất phát từ thực tế trên, được sự phân công của khoa Nông học, em đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống khoai lang trong vụ Đông 2013 tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”. 1.2. Mục tiêu Lựa chọn được giống khoai lang có năng suất cao, chất lượng tốt để giới thiệu và đưa ra sản xuất đại trà. 1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài. 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học. Giúp sinh viên tiếp cận với công tác nghiên cứa khoa học vận dụng những kiến thức vào thực tế, nâng cao trình độ chuyên môn đồng thời tạo cho mình tác phong làm việc đúng đắn, nghiêm túc, sáng tạo đúc rút kinh nghiệm quý báu từ thực tế sản xuất. 1.3.2. Ý nghĩa trong sản xuất Làm cơ sở chọn các giống mới phù hợp với sinh thái ở Thái Nguyên. 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Nguồn gốc và phân loại 2.1.1. Nguồn gốc của cây khoai lang. Khoai lang là loại cây lương thực được trồng từ lâu đời. Cho đến nay, nguồn gốc khoai lang vẫn còn nhiều tranh cãi, hiện đang có hai giả thuyết được đưa ra: Khoai lang có nguồn gốc từ Á Châu (1): Thuyết này dựa vào sách vở có nói về cây khoai lang từ thế kỉ thứ 3. Khoai lang có nguồn gốc từ Nam Mỹ (2): Được tìm thấy sau khi Christophe Columb khám phá ra châu Mỹ (1942). Trong hai giả thuyết này thì giả thuyết thứ 2 được các nhà nghiên cứu công nhận hơn cả. Bởi vì, các cứ liệu khảo cổ, ngôn ngữ học và lịch sử học đã cho phép xác định nguồn gốc khoai lang là ở châu Mỹ, ở Trung Mỹ hoặc Nam Mỹ. Kết quả khảo cổ đã tìm thấy những mẫu khoai lang khô tại hang động Chilca Casmaowr Peru. Đồng thời cây khoai lang cũng được phát hiện tại thung lũng Casma của Peru có độ tuổi sấp xỉ 2.000 năm trước Công Nguyên. Sau đó thực sự lan rộng ở châu Mỹ khi Cristôp Côlông phát hiện năm 1492 và chuyến đi khắp vòng quanh thế giới của Magenlăng năm 1521, khoai lang truyền khắp thế giới. Tại châu Á, người ta cho rằng khoai lang được trồng đầu tiên ở Ấn Độ, được đưa vào Trung Quốc năm 1594 và Papua Niu Ghine khoảng 300 năm đến 400 năm trước. Cây khoai lang được đưa vào địa phận của Trung Quốc từ Philippin và có mặt ở tỉnh Phúc Kiến. Song cây khoai lang được phát hiện ở những vùng gần biên giới Miến Điện (Myama ngày nay) từ năm 1563. Điều này cho thấy việc du nhập cây khoai lang vào Trung Quốc có thể sớm hơn từ Ấn Độ hoặc Miến Điện. Hiện nay khoai lang là cây 5 lương thực quan trọng nhất, chiếm 61% của vùng nông thôn Papua Niu Ghine. Ở Việt Nam, việc đi tìm nguồn gốc của cây khoai lang được rất nhiều các học giả quan tâm. Khoai lang có nhiều khả năng là một cây nhập nội, vì không có mặt trong các loại cây trồng trong nền nông nghiệp cổ xưa của người Việt cổ, có thể khoai lang được nhập vào nước ta từ mấy thế kỉ gần đây khi bán đảo Đông Dương được người ở các đảo khác trên Thái Bình Dương hay ở phương Tây biết đến (Bùi Huy Đáp, 1984) [1]. Theo tài liệu cổ như sách “Thực vật bản thảo”, “Lĩnh nam tập ký” và “Quảng Đông tân ngữ” của Lê Quý Đôn thì khoai lang đã được nhập từ nước Lã Tống (đảo Philippines) và đã được đưa vào nước ta khoảng cuối đời Minh (Viện Hán nôm, 1995) [2]. Theo sách “Biên niên lịch sử cổ trung đại Việt Nam”, nhà xuất bản Khoa học xã hội và nhân văn 1987 đã viết : “Năm 1558 - năm Mậu Ngọ, khoai lang từ Philippin được đưa vào Việt Nam, trồng đầu tiên ở An Trường thủ đô tạm thời của đời Lê Trung Hưng (Hậu Lê), nay thuộc huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hoá”. Từ đó, cây khoai lang được đưa đi khắp mọi nơi trên đất nước ta từ Bắc vào Nam và trở thành một trong 4 cây lương thực chính của nền nông nghiệp nước ta. 2.1.2. Phân loại Phân loại khoa học (bách khoa toàn thư mở Wikipedia): Bộ (ordo): Solanales Họ (familia): Convolvulaceae Chi (genus): Ipomoea Loài (species): I.batatas Cây khoai lang (Ipomoea batatas (L) Lam) là cây hai lá mầm, thuộc chi Ipomoe, họ bìm bìm (Convolvulaceae), trong tổng số gồm 50 tộc và hơn 1.000 loài thuộc họ này chỉ có Ipomoea batatas có ý nghĩa kinh tế quan trọng và sử dụng làm lương thực và thực phẩm. Số lượng loài trong 6 chi Ipomoea đã được xác định là hơn 400 loài nhưng Ipomoea batatas là một loài cây trồng không được tìm thấy ở dạng hoang dại. Với đặc tính đa dạng tất cả các phần của cây khoai lang, các nhà khoa học đã nghiên cứu chia làm 2 nhóm chính: - Nhóm giống khoai lang cho năng suất thân lá cao làm rau. - Nhóm giống khoai lang cho năng suất củ và thân lá đều cao. Mỗi nhóm giống đều có đặc điểm thực vật, đặc tính sinh trưởng - phát triển và chất lượng riêng của từng nhóm. 2.1.3. Thành phần dinh dưỡng của cây khoai lang Khoai lang là một cây lương thực quan trọng, nổi bật ở giá trị sử dụng của chúng. Khoai lang có thể sử dụng cả 2 bộ phận thân lá và rễ củ làm thức ăn cho gia xúc, làm rau xanh và làm lương thực cho con người khi cần thiết. Sở dĩ chúng đa dạng như vậy là nhờ trong củ khoai lang có chứa nhiều chất khác nhau như: + Củ khoai được xem như nguồn cung cấp kalo là chính, nó cao hơn năng lượng khoai tây (113kalo/100gam ở khoai lang và 75 kalo/100 gam ở khoai tây.) Thành phần dinh dưỡng ở củ khoai lang gồm có đường, tinh bột ngoài ra còn có các protein, các vitamin (Vitamin C, tiền vitamin A, B1, B2…), khoáng (Fe, P…) góp phần quan trọng trong dinh dưỡng để duy trì tốt sức khoẻ cho con người. + Trong củ khoai lang tươi có 68% Gluxit, khoai lang khô có 80% Gluxit. [...]... cho sự sinh trưởng phát triển của cây khoai lang 4.2 Kết quả nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống khoai lang thí nghiệm vụ Đông năm 2013 tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 4.2.1 Thời gian sinh trưởng của các giống khoai lang thí nghiệm Bảng 4.2: Thời gian sinh trưởng của các giống khoai lang thí nghiệm vụ đông 2013 Đơn vị: ngày Thời gian từ trồng đến ngày… CT TN Tên giống 1... điểm và thời gian tiến hành - Địa điểm nghiên cứu: Thí nghiệm được tiến hành tại Khu thí nghiệm cây trồng cạn trường Đại Học Nông Thái Nguyên - Thời gian nghiên cứu: Từ 09 /2013 đến 1/2014 3.2 Nội dung thí nghiệm - Nghiên cứu thời gian sinh trưởng của các giống khoai lang thí nghiệm - Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái của các giống khoai lang thí nghiệm - Nghiên cứu tình hình sâu bệnh hại của các giống. .. những giống khoai lang có tiềm năng năng suất cao, phẩm chất tốt, hàm lượng chất khô cao, chống chịu sâu bệnh tốt Các kiểu gen ưu tú thường có tiềm năng quang hợp cao và tiềm năng cho năng suất củ cao với chất lượng tốt trong khoảng thời gian sinh trưởng tương đối ngắn Các nhân tố xác định khả năng quang hợp là độ dài của dây khoai lang và số lá trên một đơn vị độ dài thân Tuy vậy, một số giống khoai lang. .. đầu tư và quy hoạch phát triển một cách hợp lý Với nhu cầu tiêu dùng khoai lang hiện nay Thái Nguyên nên đưa khoai lang vào cơ cấu cây trồng, có bộ giống tốt phù hợp với điều kiện sinh thái vùng và quy hoạch phát triển một cách đúng đắn sẽ đem lại hiệ u quả cao hơn 22 PHẦN 3 NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 3.1.1 Đối tượng thí nghiệm - Gồm 6 giống khoai lang: ... đa bội, sự biểu hiện và mức độ của tính trạng là kết quả của sự tái tổ hợp các gen và ưu thế lai Sự bất hợp của khoai lang chứng tỏ dị hợp tử là cần thiết để duy trì sức sống và cho năng suất Trong thời gian gần đây khoai lang được nguyên cứu ở các Viện, trường Đại học dưới sự tài trợ của nhà nước và các tổ chức quốc tế Trung tâm nghiên cứu cây có củ thuộc Viện khoa học kỹ thuật Nông Nghiệp Việt Nam... cao cũng như khả năng chống chịu và thích ứng với điều kiện ngoại cảnh 2.2.3 Tình hình phát triển cây khoai lang tại tỉnh Thái Nguyên Ở Thái Nguyên khoai lang chủ yếu được trồng trong vụ đông, trên hầu hết các loại đất khác nhau Tuy nhiên, diện tích khoai lang chủ yếu trồng trên diện tích đất 2 lúa 1 màu của các huyện phía nam tỉnh như Phổ Yên, Phú Bình, Phú Lương… đa số cây khoai lang tại Thái Nguyên.. . này chưa được thống nhất Khoai lang được du nhập vào Trung Quốc cuối thế kỉ 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 kỉ 17 và 18 Hiện nay, khoai lang được phát triển mạnh ở những nước đang phát triển Khoai lang có hàm lượng hydrat cacbon và vitamin A cao, dễ tiêu hơn gạo, mì và sắn Sản phẩm khoai lang được sử dụng rất đa... Tuyên Hoàng và cộng sự, 1990) [10] khi nghiên cứu 9 các giống trồng trong vụ đông và vụ hè cho thấy hàm lượng chất khô biến động từ 23,4 - 33,8% (vụ đông) và 23-33% ( vụ hè) Còn theo Lê Doãn Diên và Nguyễn Đình Huyên [7] cho thấy hàm lượng chất khô của 25 giống khoai lang được nghiên cứu có biến động từ 18,4 - 41,5%, trong đó nhóm năng suất cao chất lượng tốt biến động từ 31,5 - 41,5%, nhóm năng suất... kỹ thuật phục vụ cho nghiên cứu và thâm canh chưa được coi trọng - Giống khoai lang địa phương đã thoái hóa và tạp lẫn - Tổn thất do sâu, bệnh hại gây hại - Khoai lang Đông bị rét đậm đầu vụ và phải thu hoạch sớm - Khoai lang Hè Thu thường bị hạn đầu vụ và mưa nhiều lúc thu hoạch - Khoai thu Đông và Đông Xuân thường bị thiếu nước cuối vụ - Thu hoạch sớm, tỉa cắt dây để chăn nuôi làm giảm năng suất 16... trồng phổ biến một số giống khoai lang mới có khả năng năng suất cao đạt từ 45-60 tấn củ tươi/ha Hiện nay Trung Quốc có trên 100 giống khoai lang, một số giống đã nhập vào Việt Nam như Hoa Bắc 48; Cao nông 58-14 (năng suất cao, chất lượng tốt), Bất luận xuân (năng suất cao) v.v…Nhìn chung khoai lang Trung Quốc cho năng suất cao, chịu lạnh nhưng chất lượng không ngon so với khoai lang của Nhật, Mỹ khi trồng . ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐOÀN HUY QUANG Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG KHOAI LANG TRONG VỤ ĐÔNG 2013 TẠI TRƯỜNG. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống khoai lang trong vụ Đông 2013 tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên . 1.2. Mục tiêu Lựa chọn được giống khoai lang có năng suất. biến một số giống khoai lang mới có khả năng năng suất cao đạt từ 45-60 tấn củ tươi/ha. Hiện nay Trung Quốc có trên 100 giống khoai lang, một số giống đã nhập vào Việt Nam như Hoa Bắc 48; Cao nông