Luận án tiến sĩ nghiên cứu sản xuất khoai tây vụ đông tại Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––– HOÀNG THỊ MINH THU NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT SẢN XUẤT KHOAI TÂY VỤ ĐÔNG TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG THÁI NGUYÊN ­ 2019 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––– HOÀNG THỊ MINH THU NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT SẢN XUẤT KHOAI TÂY VỤ ĐÔNG TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 9.10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: 1. Trần Ngọc Ngoạn 2. Trần Văn Điền THÁI NGUYÊN ­ 2019 3 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tất cả những kết qu ả nghiên cứu trong công trình này là trung thực và chưa được công bố ở bất kỳ công trình nào khác. Nếu sai tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn.

Mọi trích dẫn trong luận án đều đã đượ c ghi rõ nguồn gốc. Nghiên cứu sinh Hoàng Thị Minh Thu 4 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án tôi luôn nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của nhiều cá nhân và cơ quan nghiên cứu trong nước. Trước hết tôi xin được bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất đến GS. Trần Ngọc Ngoạn, PGS.TS Trần Văn Điền với cương vị là người hướng dẫn khoa học, đã có nhiều đóng góp trong nghiên cứu và hoàn thành luận án.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Khoa Sau đại học, Khoa Nông học đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô giáo Khoa Nông học, Viện Khoa học sự sống, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên. Trung tâm Nghiên cứu và phát triển cây có củ ­ Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, Bộ môn Nghiên cứu khoai tây thuộc Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển cây có củ. Tôi xin cảm ơn Sở Nông nghiệp & Phát triển nông thôn tỉnh Thái Nguyên, Phòng Kinh tế Thành Phố Thái Nguyên, Phòng Nông nghiệp huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi địa bàn tốt để tiến hành các thí nghiệm và thực hiện các mô hình nghiên cứu.

Thái Nguyên, ngày 10/10/2018 Nghiên cứu sinh Hoàng Thị Minh Thu 5 MỤC LỤC 6 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Bộ NN&PTNT : Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Cs : Cộng sự CT : Công thức Đ/c : Đối chứng DTTLCPĐ : Diện tích tán lá che phủ đất FAO : Food and Agriculture Organization H : Hữu cơ HX : Héo xanh KHKTNNVN : Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam KL : Khối lượng MĐ : Mật độ MS : Mốc sương NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu PK : Phân khoáng PL : Phú Lương QCVN : Quy chuẩn Việt Nam RCBD : Rendomized completed block design (kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh). SAS : SAS systemversion8.,Cary, NC Sở KH&CN : Sở khoa học và Công nghệ ST : Sinh trưởng T : Tưới TB : Trung bình TCN : Tiêu chuẩn ngành TGST : Thời gian sinh trưởng TPTN : Thành Phố Thái Nguyên TV : Thời vụ V : Vun 7 VR : Virút DANH MỤC CÁC BẢNG 8 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ 9 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây khoai tây (Solanum tuberosum) là cây lương thực của nhiều nước châu Âu và ở một số nước khoai tây là cây lương thực chủ yếu (Đường Hồng Dật, 2005)[7]. Củ khoai tây chứa 20% lượng chất khô, trong đó có 80 ­ 85% là tinh bột, 3 ­ 5% là protein và một số vitamin khác (Nguyễn Văn Thắng và Bùi Thị Mỳ, 1996) [38].

Khoai tây có tiềm năng năng suất khá cao tới 100 ­ 120 tấn/ha. Tuy nhiên sự biến động về tiềm năng năng suất giữa các vụ và các vùng là khá lớn (Caldiz et al. Do khoai tây chịu tác động mạnh của những yếu tố từ bên ngoài. Nhiệt độ thích hợp cho thân lá phát triển là 180C, củ phát triển là 16 ­ 17oC; ánh sáng ngày dài thích hợp cho giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, giai đoạn củ hình thành thì cây lại yêu cầu ánh sáng ngày ngắn.

Yêu cầu về ẩm độ cũng thay đổi theo các thời kỳ sinh trưởng và phát triển, trước khi hình thành củ ẩm độ cần là 60%, thời kỳ hình thành củ ẩm độ đất phải đạt 80%. Để đạt được năng suất cao, khoai tây còn yêu cầu lớp đất mặt phải rất tơi xốp, đất thịt nhẹ, đất cát pha thích hợp với cây khoai tây (Đường Hồng Dật, 2005) [7]. Thời gian sinh trưởng ngắn nhưng khoai tây lại là cây cho hiệu quả kinh tế cao, 1 ha có thể thu nhập từ 30 ­ 40 triệu đồng. Theo Nguyễn Công Chức (2001) [2].

Khoai tây đóng góp từ 42 ­ 48% thu nhập từ trồng trọt, 4,5 ­ 22,5% trong tổng thu nhập c ủa hộ trồng khoai tây. Ở Việt Nam khoai tây là một trong nh ững cây thực phẩm quan tr ọng và đặc biệt là cây hàng hóa có hiệu quả kinh t ế cao. Tuy nhiên hiện nay việc sản xuất khoai tây chưa khai thác hết tiềm năng, năng suất cây khoai tây ở Việt Nam còn rất thấp, đạ t 73,74% (năm 2017) so với năng suất trung bình của thế giới (FAOSTAT, 2019) [140]. Đồng bằng Bắc bộ có một mùa đông lạnh với nhiệt độ trung bình khoảng 16,6 ­ 25,50C, phù hợp cho cây khoai tây sinh trưởng, phát triển, chủ yếu đất phù sa, đất cát pha, đất thịt nhẹ lớn, hệ thống thuỷ nông hoàn chỉnh là điều kiện thuận lợi cho phát triển và mở rộng sản xuất khoai tây.

Trong những năm gần đây diện tích khoai tây cả nước dao động trong khoảng 35.000 ha, tập trung chủ yếu ở đồng bằng sông Hồng (Đào Huy Chiên, 2002) [1]. Có khả năng thích hợp 10 với nhiều vùng sinh thái, cho năng suất cao, củ giàu dinh dưỡng nên khoai tây được trồng rất phổ biến. Sản phẩm thu hoạch dễ tiêu thụ và dễ thương mại hoá. Cây khoai tây nếu được đầu tư thâm canh sẽ có sản lượng cao và lượng hàng hóa lớn, có giá trị xuất khẩu làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến.

Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi phía Bắc thuộc vùng Đông Bắc nước ta với diện tích đất tự nhiên hơn 3562,82 km2 và dân số khoảng 1,2 triệu người (Cục Thống kê tỉnh Thái Nguyên, 2017) [4]. Thị trường tiêu thụ khoai tây tại Thái Nguyên rất lớn do dân số đông, có nhiều trường đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp, đơn vị quân đội, Công ty Sam Sung đóng trên địa bàn; mặc dù nhu cầu tiêu thụ khoai tây lớn, song hầu hết sản lượng tiêu thụ khoai tây của tỉnh đều nhập từ tỉnh ngoài và Trung Quốc, sản lượng khoai tây trong tỉnh còn thấp chưa đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của người dân. Thời tiết khí hậu vụ đông tại Thái Nguyên rất phù hợp cho sinh trưởng và phát triển của cây khoai tây, với nhiệt độ bình quân từ 16,6 ­ 25,5 0C; lượng mưa từ 0,3 ­ 322,5 mm; ẩm độ trung bình từ 72 ­ 75%. Trong những năm gần đây khoai tây đã được đưa vào cơ cấu cây trồng vụ đông, tỉnh đã có nhiều chính sách để hỗ trợ phát triển và mở rộng diện tích khoai tây, vì vậy khoai tây đã chiếm một vị trí quan trọng trong phát triển cây vụ đông tại tỉnh Thái Nguyên, tiềm năng mở rộng diện khoai tây vụ đông rất lớn.

Tuy nhiên diện tích trồng khoai tây của tỉnh đang giảm dần, nguyên nhân chủ yếu của các hạn chế trên do thiếu nguồn giống chất lượng người dân trồng khoai tây chủ yếu trồng giống Trung Quốc chất lượng kém, sâu bệnh nhiều, năng suất thấp chất lượng khoai tây chưa đảm bảo và đặc biệt các biện pháp kỹ thuật canh tác như; thời vụ, mật độ, phân bón, tưới nước, vun gốc chưa phù hợp. Do đó để mở rộng diện tích khoai tây vụ đông tại Thái Nguyên cần phải có nghiên cứu tổng hợp, sâu rộng về kỹ thuật tuyển chọn giống đến các biện pháp kỹ thuật. Xuất phát từ hạn chế đó chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật sản xuất khoai tây vụ đông tại tỉnh Thái Nguyên” 2. Mục tiêu nghiên cứu ­ Đánh giá thực trạng sản xuất khoai tây nhằm xác định các yếu tố hạn chế năng suất khoai tây tại tỉnh Thái Nguyên.

11 ­ Xác định giống khoai tây có năng suất cao, phẩm chất tốt phù hợp với điều kiện vụ đông tại Thái Nguyên để đưa vào sản xuất. ­ Xác định một số biện pháp kỹ thuật trồng khoai tây phù hợp trong điều kiện vụ đông tại tỉnh Thái Nguyên. Trên cơ sở đó bổ sung và hoàn chỉnh biện pháp kỹ thuật thâm canh khoai tây ở tỉnh Thái Nguyên góp phần mở rộng diện tích khoai tây trên đất ruộng hai vụ lúa. ­ Xây dựng mô hình sản xuất thâm canh khoai tây đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao trên đất hai vụ lúa.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3. Đối tượng nghiên cứu ­ Giống khoai tây: Lựa chọn giống khoai tây có triển vọng gồm 8 giống khoai tây nhập nội qua thí nghiệm nghiên cứu giống vụ đông trên đất ruộng 2 vụ tại tỉnh Thái Nguyên. ­ Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật sản xuất khoai tây vụ đông gồm mật độ, thời vụ, phân bón, tưới nước, vun. Phạm vi nghiên cứu ­ Thí nghiệm nghiên cứu một số đặc điểm của giống và biện pháp kỹ thuật sản xuất khoai tây bố trí tại xã Thịnh Đức Thành Phố Thái Nguyên và xã Phấn Mễ huyện Phú Lương.

­ Mô hình sản xuất thử nghiệm tại xã Phấn Mễ, huyện Phú Lương, xã Thịnh Đức Thành Phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên. Đóng góp mới của luận án ­ Đã xác định được giống khoai tây có triển vọng tốt là giống KT1 có thời gian sinh trưởng trung bình, sinh trưởng phát triển tốt, nhiễm sâu bệnh nhẹ, năng suất cao (31 ­ 32 tấn/ha), chất lượng tốt, phù hợp với nhu cầu ăn tươi và chế biến. ­ Đã xác định được một số biện pháp kỹ thuật thích hợp đối với giống khoai tây KT1 vụ đông tại Thái Nguyên. Thời vụ trồng tốt nhất từ ngày 01/11 ­ 10/11.

Đối với phân khoáng xác định được lượng phân bón 15 tấn phân chuồng + 180kg N + 180 kg P2O5 + 180 kg K2O/ha, với mật độ trồng 5 khóm/m2 đạt năng 12 suất và hiệu quả kinh tế cao. Phân kali đã xác định được công thức bón 15 tấn phân chuồng + 150 kg N + 150 kg P 2O5 + 180 kg K2O/ha cho năng suất, hiệu quả kinh tế cao nhất. Tưới nước bổ sung 3 lần (15 ngày sau trồng, 45 ngày sau trồng, 75 ngày sau trồng). Vun luống 2 lần/vụ (15 ngày sau trồng và 45 ngày sau trồng).