BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI




TRẦN THỊ QUẾ



NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN CHẬM TAN VÀ CÁC
LOẠI PHÂN HỮU CƠ ĐẾN SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT CỦA CÂY
KHOAI TÂY TẠI HUYỆN LẠNG GIANG, BẮC GIANG.



LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT
Mã số: 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Văn Phú





HÀ NỘI - 2012
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất cứ công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ
nguồn gốc.

Tác giả luận văn


Trần Thị Quế
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

ii

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp ngoài sự cố gắng của bản thân tôi đã
nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của thầy cô, bạn bè và
người thân.
Trước tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo
TS. Nguyễn Văn Phú người thầy đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ và động viên
tôi trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành bản luận văn này.
Tôi xin được gửi lời chân thành cảm ơn tới các thầy cô giáo trong
Khoa Nông học, Khoa Sau Đại học những người đã trực tiếp giảng dạy trang
bị những kiến thức bổ ích trong suốt thời gian học đại học cũng như học cao
học của mình.

Bên cạnh đó tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả người thân,
bạn bè những người luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học
tập và thực hiện đề tài.
Hà Nội, ngày 22 tháng 11 năm 2011
Tàc giả luận văn


Trần Thị Quế

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

iii

MỤC LỤC

Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các chữ viết tắt vii
Danh mục bảng viii
Danh mục hình x
1 MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu và yêu cầu 3
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4
2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
2.1 Nguồn gốc, đặc điểm thực vật học và các thời kỳ sinh trưởng của
khoai tây 5
2.1.1 Nguồn gốc và tầm quan trọng của cây khoai tây 5
2.1.2 Đặc tính thực vật học và các thời kỳ sinh trưởng chủ yếu của cây

khoai tây 6
2.2 Yêu cầu ngoại cảnh và dinh dưỡng của khoai tây 11
2.2.1 Nhiệt độ 11
2.2.2 Ánh sáng 11
2.2.3 Độ ẩm 12
2.2.4 Đất và dinh dưỡng 12
2.3 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới và Việt Nam 15
2.3.1 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới 15
2.3.2 Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam 17
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

iv

2.4 Các nghiên cứu và sử dụng phân chậm tan trên thế giới và ở Việt
Nam. 18
2.5 Tình hình nghiên cứu và sử dụng phân hữu cơ trên thế giới và ở
Việt Nam 22
2.5.1 Những nghiên cứu chung về phân hữu cơ trên thế giới 22
2.5.2 Tình hình nghiên cứu về phân hữu cơ ở Việt Nam 23
2.6 Tình hình nghiên cứu, ứng dụng công nghệ EM trên thế giới và ở
Việt Nam 26
2.6.1 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ EM trên thế giới 26
2.6.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ EM ở Việt Nam 27
3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
3.1 Địa điểm và thời gian. 29
3.2 Vật liệu, đối tượng nghiên cứu 29
3.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 30
3.3.1 Nội dung nghiên cứu 30
3.3.2 Phương pháp nghiên cứu: 30
3.3.3 Quy trình kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm 32

3.4 Các chỉ tiêu theo dõi: 33
3.5 Xử lý số liệu, phân tích thống kê. 35
4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36
4.1 Ảnh hưởng của phân chậm tan đến sinh trưởng, năng suất và một
số chỉ tiêu chất lượng khoai tây vụ đông năm 2010 tại Bắc Giang 36
4.1.1 Ảnh hưởng của phân chậm tan đến tỷ lệ mọc mầm và thời gian
sinh trưởng của khoai tây vụ đông năm 2010 tại Bắc Giang. 36
4.1.2 Ảnh hưởng của phân chậm tan đến chỉ số diện tích lá và khả năng
tích luỹ chất khô của khoai tây vụ đông năm 2010 tại Bắc Giang. 37
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

v

4.1.3 Ảnh hưởng của phân chậm tan đến số thân, chiều cao cây cuối cùng
và chỉ số SPAD của khoai tây vụ đông năm 2010 tại Bắc Giang 41
4.1.4 Ảnh hưởng của phân chậm tan đến khả năng chống chịu bệnh
của khoai tây vụ đông năm 2010 tại Bắc Giang. 45
4.1.5 Ảnh hưởng của phân chậm tan đến năng suất và các yếu tố cấu
thành năng suất khoai tây vụ đông năm 2010 tại Bắc Giang 48
4.1.6 Ảnh hưởng của phân chậm tan đến một số chỉ tiêu chất lượng của
khoai tây vụ đông năm 2010 tại Bắc Giang. 54
4.1.7 Hiệu quả kinh tế của việc bón phân chậm tan trên cây khoai tây
vụ đông năm 2010 tại Bắc Giang. 57
4.2 Ảnh hưởng của các nguồn phân hữu cơ khác nhau đến sinh trưởng,
năng suất, chất lượng khoai tây vụ đông năm 2010 tại Bắc Giang. 58
4.2.1 Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ đến tỷ lệ mọc mầm và thời
gian sinh trưởng của khoai tây vụ đông năm 2010 tại Bắc Giang. 58
4.2.2 Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ khác nhau đến chỉ số diện
tích lá và khả năng tích luỹ chất khô của khoai tây. 59
4.2.3 Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ khác nhau đến số thân,

chiều cao cây cuối cùng và chỉ số SPAD của khoai tây vụ đông
năm 2010 tại Bắc Giang. 61
4.2.4 Ảnh hưởng của phân hữu cơ khác nhau đến khả năng chống chịu
bệnh của khoai tây vụ đông năm 2010 tại Bắc Giang 64
4.2.5 Ảnh hưởng của phân hữu cơ khác nhau đến năng suất và các yếu
tố cấu thành năng suất khoai tây vụ đông năm 2010 tại Bắc
Giang. 66
4.2.6 Đánh giá hiệu quả kinh tế của việc bón phân chậm tan có vỏ bọc
so với bón phân thông thường theo tập quán của địa phương 70
5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 72
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

vi

5.1 Kết luận 72
5.2 Đề nghị 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO 73
PHỤ LỤC 77
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

vii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CT: Công thức
ctv Cộng tác viên
FAO: Tổ chức nông lương thế giới
EM Chế phẩm EM
NSLT Năng suất lý thuyết
NSTT Năng suất thực thu

NXB Nhà xuất bản
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

viii

DANH MỤC BẢNG

STT Tên bảng Trang

2.1 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới giai đoạn 2007 - 2009 16

2.2 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây Việt Nam từ năm
2000 đến năm 2009 17

2.3 Thành phần dinh dưỡng của một số loại phân chuồng 24

4.1 Ảnh hưởng của phân chậm tan đến tỷ lệ mọc mầm và thời gian
sinh trưởng của khoai tây. 36

4.2 Ảnh hưởng của bón phân chậm tan đến chỉ số diện tích lá và khả
năng tích luỹ chất khô của khoai tây. 39

4.3 Ảnh hưởng của bón phân chậm tan đến số thân và chiều cao cây
cuối cùng của khoai tây. 42

4.4 Ảnh hưởng của phân chậm tan đến một số bệnh hại chính khoai tây. 46

4.5 Ảnh hưởng của phân chậm tan đến các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất củ khoai tây. 49


4.6 Ảnh hưởng của phân chậm tan đến một số chỉ tiêu chất lượng
khoai tây. 54

4.7 Hiệu quả kinh tế của việc bón phân chậm tan so với bón phân
đơn trên cây khoai tây. 57

4.8 Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ khác nhau đến tỷ lệ mọc
mầm và thời gian sinh trưởng của khoai tây. 58

4.9 Ảnh hưởng của phân hữu cơ khác nhau đến chỉ số diện tích lá và
khả năng tích luỹ chất khô của khoai tây. 60

4.10 Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ đến số thân và chiều cao
cây cuối cùng của khoai tây. 62

4.11 Ảnh hưởng của phân hữu cơ khác nhau đến bệnh hại khoai tây. 64

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

ix

4.12 Ảnh hưởng của phân hữu cơ khác nhau đến các yếu tố cấu thành
năng suất và năng suất củ khoai tây. 66

4.13 Ảnh hưởng của phân hữu cơ khác nhau đến chất lượng khoai tây. 68

4.14 Đánh giá hiệu quả kinh tế của việc bón phân chậm tan có vỏ bọc
so với bón phân thông thường theo tập quán của địa phương. 70



Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

x

DANH MỤC HÌNH


STT Tên hình Trang

4.1 Ảnh hưởng của phân chậm tan PV1 đến năng suất thực thu của
khoai tây. 53

4.2 Ảnh hưởng của phân chậm tan PV2 đến năng suất thực thu của
khoai tây. 53

4.3 Ảnh hưởng của việc bón phân hữu cơ khác nhau đến năng suất
thực thu của cây khoai tây 66











Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


1

1. MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề
Cây khoai tây (Solanum tuberosum L,) vừa là cây lương thực và cây thực
phẩm có giá trị đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp ở nước ta
hiện nay. Ở châu Âu, châu Mỹ người ta coi khoai tây là cây lương thực chính
sau lúa mì và ngô, đây là loại cây cho củ có giá trị dinh dưỡng cao, lại dễ
trồng, thời gian sinh trưởng ngắn, có năng suất khá cao nên được trồng ở
nhiều nơi trên thế giới.
Cây khoai tây là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, trong củ khoai
tây có chứa nhiều tinh bột, đạm, đường, chất béo và các loại vitamin khác
nhau, vì vậy khoai tây còn là cây lương thực chủ yếu của nhiều nước trên thế
giới. Khoai tây có thể dùng để xào, luộc, rán, chiên, làm xúp, làm miến, chế
biến tinh bột, làm bánh, mứt, kẹo phục vụ cho con người, nó còn có giá trị
làm thức ăn cho gia súc, gia cầm v.v (Hồ Hữu An, Đinh Thế Lộc, 2005).
Với sản phẩm giàu chất dinh dưỡng, khoai tây được coi là nguồn nguyên liệu
cho công nghệ thực phẩm - sản xuất ra cồn, rượu, tinh bột, dextrin và các sản
phẩm chip, snack
Ở Việt Nam diện tích trồng khoai tây còn rất khiêm tốn, dao động quanh
37,5 triệu ha với năng suất bình quân còn thấp 11,79 tấn/ha
(FAOSTAT.,2011), trong khi năng suất khoai tây ở các nước như: Hoa Kỳ,
Hà Lan đều đạt 46 tấn/ha (Faostat., 2011). Nhằm đáp ứng nhu cầu của thị
trường một vấn đề được đặt ra là tăng năng suất và sản lượng khoai tây. Để
tăng năng suất cây trồng nói chung và cây khoai tây nói riêng thì giống và
phân bón là những biện pháp hiệu quả nhất.
Thực trạng sử dụng phân bón đối với cây khoai tây hiện nay là chủ yếu
sử dụng phân hoá học lượng phân hữu cơ rất ít hoặc không có. Trong đó phân
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………


2

vô cơ sử dụng trong trồng khoai tây cụ thể là phâm đạm, lân, kali. Đây là loại
phân dễ tan ngay trong dung dịch đất nên khi bón phân này thì cây hút nhiều
dinh dưỡng một lúc do vậy ta thấy lá cây chuyển sang màu xanh nhanh, cây
đâm chồi ra lá mới nhanh. Tuy nhiên, trong thời gian ngắn khi lượng phân
trong đất được cây hút và thất thoát mạnh do phân dễ bị rửa trôi và bốc hơi
khiến dinh dưỡng bị thiếu hụt so với nhu cầu của cây nên lá lại nhanh chuyển
từ xanh sang vàng. Theo các nhà khoa học trên thế giới, khi bón đạm vào đất
lượng thất thoát lên tới 65 - 70%, hiệu quả sử dụng phân bón thấp. Nhiều năm
qua những nghiên cứu về hiệu suất sử dụng phân đạm đối với nhiều loại cây
trồng trên nhiều vùng sinh thái đều cho thấy cây trồng chỉ sử dụng được
chừng 35-40% phân đạm được bón vào, số còn lại bị bay mất dưới dạng khí
và mất do xói mòn rửa trôi. Lượng phân bón hao tổn ấy không những gây
lãng phí về kinh tế mà còn gây ô nhiễm môi trường và thay đổi cơ lý tính đất
canh tác.
Do vậy việc sử dụng phân bón tiết kiệm thông qua việc tăng hiệu suất sử
dụng phân bón là hết sức cần thiết. Việc làm này sẽ góp phần giảm trực tiếp
lượng phân bón sử dụng, tạo tiền đề giảm nhập khẩu phân bón, giảm chi phí
cho người nông dân và giảm được nguy cơ ô nhiễm môi trường. Theo tính
toán, nếu áp dụng các biện pháp tăng hiệu suất sử dụng phân bón đồng bộ, chỉ
cần tiết kiệm được 10-20% lượng phân đạm, so với mức sử dụng hiện nay thì
hàng năm cả nước đã có thể tiết kiệm được 200 - 400 nghìn tấn urê, tương
đương với hàng nghìn tỉ đồng. Để khắc phục thực trạng bón phân đạt hiệu quả
thấp một số giải pháp kỹ thuật được đề ra áp dụng vào thực tế sản xuất, trong
đó có giải pháp sử dụng phân bón chậm tan. Nguyên tắc chế tạo phân chậm
tan là sử dụng chất phụ gia có khả năng giữ phân lâu hơn, cho phân tan từ từ,
vừa đủ cây hút, vừa có đủ dinh dưỡng mà không gây ngộ độc. Hiệu quả sử
dụng phân cao, không có giai đoạn cây thiếu hụt dinh dưỡng nên tuy cây

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

3

chuyển sang màu xanh chậm nhưng cây trồng lại khỏe mạnh và màu xanh giữ
được bền lâu.
Cây khoai tây là một trong những cây trồng chủ lực trong vụ đông của
tỉnh Bắc Giang. Trong những năm gần đây với nhiều chính sách thúc đẩy sản
xuất hàng hoá diện tích khoai tây ngày được mở rộng. Diện tích khoai tây
hàng năm của tỉnh 8000 ha. Tuy nhiên, việc trồng khoai tây ở Bắc Giang cũng
gặp không ít khó khăn, ngoài khó khăn về nguồn giống đảm bảo chất lượng
còn thiếu người nông dân còn phải đối mặt với giá cả vật tư ngày càng tăng
cao, đặc biệt là nguồn phân chuồng ngày càng khan hiếm do tập quán canh tác
và chăn nuôi đã thay đổi. Trong khi đó nguồn rơm rạ còn bỏ lãng phí rất
nhiều. Vì vậy việc xử lý nguồn rơm rạ, rác thải để tạo nguồn phân hữu cơ sinh
học bón cho cây trồng được coi là một giải pháp cần được áp dụng vào sản
xuất khoai tây hiện nay. Vừa nâng cao hiệu quả sản xuất vừa giảm thiểu ô
nhiễm môi trường bởi các nguồn chất hữu cơ này không được xử lý.
Vì vậy xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi tiến hành đề tài: “ Nghiên cứu
ảnh hưởng của phân chậm tan và các loại phân hữu cơ đến sinh trưởng,
năng suất tại huyện Lạng Giang, Bắc Giang”
1.2 Mục tiêu nghiên cứu và yêu cầu
1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định loại và liều lượng bón phân cho cây khoai tây.
- Xác định nguồn chất thải hữu cơ có thể thay thế phân chuồng trong
sản xuất khoai tây tại Lạng Giang Bắc Giang.
- Đánh giá khả năng tiết kiệm phân bón khi sử dụng phân chậm tan.
1.2.2 Yêu cầu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của phân chậm tan đến sinh trưởng, khả năng
chống chịu, năng suất và một số chỉ tiêu chất lượng khoai tây.

- Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ đến sinh trưởng, năng
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

4

suất, khả năng chống chịu và một số chỉ tiêu chất lượng khoai tây.
- So sánh và sơ bộ rút ra kết luận về khả năng sinh trưởng, phát triển,
năng suất và hiệu quả kinh tế khi sử dụng các phân bón khác nhau trên cây
khoai tây.
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.3.1 Ý nghĩa khoa học
Đề tài góp phần bổ sung cơ sở khoa học trong việc ứng dụng phân
chậm tan và các nguồn phân hữu cơ qua xử lý vào sản xuất nông nghiệp nói
chung và sản xuất khoai tây nói riêng.
1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả đề tài đưa ra được công thức bón phân hiệu quả nhất cho cây
khoai tây đồng thời áp dụng biện pháp xử lý rác thải, rơm rạ bằng chế phẩm vi
sinh vật hữu hiệu tạo nguồn phân hữu cơ vi sinh trong sản suất khoai tây
nhằm nâng cao năng suất, chất lượng góp phần vào sản xuất nông nghiệp bền
vững, thân thiện hơn với môi trường.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

5

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Nguồn gốc, đặc điểm thực vật học và các thời kỳ sinh trưởng của
khoai tây
2.1.1 Nguồn gốc và tầm quan trọng của cây khoai tây
Cây khoai tây được phát hiện lần đầu tiên ở Pêru và Bolivia trên vùng

núi cao Andes thuộc Nam Mỹ cách đây khoảng 8000 năm. Khoai tây đã được
du nhập vào châu Âu từ năm 1570 và khoai tây đã dần trở thành một phần
thức ăn hàng ngày của người châu Âu (CIP, 1999). Sau đó, khoai tây đã được
những người đi biển châu Âu đưa đến các lãnh thổ và các cảng trên khắp thế
giới khi chế độ thực dân châu Âu mở rộng vào thế kỷ 17 và 18.
Vào thế kỷ 17, những nhà truyền đạo người Anh đã đưa khoai tây đến
nhiều nước thuộc châu Á (Tạ Thu Cúc và ctv, 2000). Ngày nay, cây khoai tây
đã được đưa đến trồng ở nhiều nơi trên thế giới.
Hiện nay, khoai tây là một trong những nguồn lương thực quan trọng của
con người. Cây khoai tây được xếp vào cây lương thực đứng hàng thứ tư sau lúa
mì, lúa gạo và ngô. Theo số liệu thống kê của Tổ chức Nông Lương (FAO,
1996), sản lượng khoai tây thế giới đạt khoảng 300 triệu tấn/năm, chiếm 60-70%
tổng sản lượng lúa hoặc lúa mì và chiếm 50% tổng sản lượng cây có củ.
Khoai tây vừa là cây lương thực, vừa là cây thực phẩm có giá trị dinh
dưỡng cao. Củ khoai tây chứa trung bình khoảng 25% chất khô, trong đó
80 - 85% tinh bột, 3% protein, có nhiều vitamin: A, B
1
,

B
6,
, PP và nhiều nhất
là vitamin C (20-200 mg). Ngoài ra, củ khoai tây còn có các chất khoáng quan
trọng, chủ yếu là K, thứ đến là Ca, P và Mg (Tạ Thu Cúc và ctv, 2000).
Củ khoai tây rất giàu dinh dưỡng, đặc biệt chứa nhiều cacbonhydrat.
Trong 100 g khoai tây tươi có chứa 19 g cacbonhydrat; 12 mg canxi; 1,8 g
sắt; 23 mg magiê; 421 mg kali; đạm 2 g; nước 75 g và rất nhiều các loại
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

6


vitamin như B
1
, B
2
, B
3
, chất xơ, v.v [35]
Theo Beukema, Vander Zaag (1979) thì cứ 1 kg khoai tây cho 840
calo. Vì vậy, người ta còn cho rằng: trong số các cây trồng của vùng nhiệt đới
và cận nhiệt đới như lúa, ngô, đậu khoai tây là cây cho năng suất năng
lượng, năng suất protein và sinh lợi cao nhất.
Còn trong 100 g khoai tây luộc cung cấp ít nhất 5% nhu cầu về protein,
3% năng lượng, 7 - 12 g sắt, 10% vitamin B
6
và 50% nhu cầu vitamin C cho
một người/ngày (Tạ Thu Cúc và ctv, 2000).
Nếu so sánh trên một đơn vị diện tích trồng trọt, khoai tây cho năng
suất chất khô cao nhất. Cao hơn lúa mì 3,04 lần, lúa nước 1,33 lần và ngô
2,20 lần (FAO, 1991).
Ở các nước có nền kinh tế phát triển, khoai tây còn sử dụng làm thức
ăn gia súc. Theo số liệu thống kê của FAO (1991), lượng khoai tây làm thức
ăn gia súc ở Pháp là 3,06 triệu tấn và Hà Lan 1,93 triệu tấn.
Bên cạnh giá trị làm lương thực, thực phẩm và thức ăn gia súc, khoai
tây còn là nguồn nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp chế biến. Tinh bột
của khoai tây được sử dụng trong công nghiệp dệt, sợi, gỗ ép, giấy. Đặc biệt
là trong công nghiệp chế biến axit hữu cơ (lactic, xitric), dung môi hữu cơ
(etanol, butanol). Người ta ước tính 1 tấn củ khoai tây có hàm lượng tinh bột
17,6 % chất tươi thì sẽ cho 112 lít rượu, 55 kg axit hữu cơ và một số sản phẩm
khác (FAO, 1991).

2.1.2 Đặc tính thực vật học và các thời kỳ sinh trưởng chủ yếu của cây
khoai tây
2.1.2.1 Đặc tính thực vật học của cây khoai tây
2.1.2.1.1 Rễ
Khoai tây mọc từ hạt có rễ chính và rễ chùm. Khoai tây trồng từ củ chỉ
phát triển rễ chùm. Khi mắt củ bắt đầu nảy mầm, phần gốc mầm cũng xuất
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

7

hiện những chấm nhỏ chính là mầm mống của rễ. Rễ liên tục xuất hiện trong
suốt quá trình sinh trưởng, phát triển của cây. Rễ xuất hiện tập trung sau trồng
20 - 30 ngày. Ở các thân ngầm dưới mặt đất (tia củ) cũng có khả năng ra rễ
nhưng rễ ngắn và ít phân nhánh. Các loại rễ khoai tây đều tham gia vào quá
trình hấp thu nước, chất dinh dưỡng để nuôi cây, thân, củ, bộ rễ phân bố chủ
yếu ở tầng đất cày từ 0 - 40 cm. Tuy nhiên mức độ phát triển bộ rễ còn phụ
thuộc các yếu tố như: kỹ thuật làm đất, tính chất vật lý của đất, độ ẩm, giống
và các yếu tố ngoại cảnh khác (Tạ Thu Cúc, 2001). Trong điều kiện thuận lợi,
rễ có thể vươn dài 2,5 - 3 cm/ngày đêm. Rễ phát triển ở độ sâu 0,3 m hút được
70% tổng độ màu của đất, ở độ sâu 0,4-0,6 m hút được 100% lượng nước sẵn
có trong đất. Tuy nhiên, điều này còn phụ thuộc thành phần cơ giới đất, kết
cấu đất. Rễ khoai tây phát triển mạnh nhất ở thời kỳ cây bắt đầu ra nụ (ở dưới
mặt đất lúc này đã hình thành củ và củ bắt đầu lớn) (Nguyễn Văn Thắng và
ctv, 1996).
Nghiên cứu bộ rễ nhằm mục đích chọn đất thích hợp, tạo tầng canh tác dày
liên quan tới kỹ thuật xới đất, vun cho cây khoai tây (Tạ Thu Cúc, 2001).
2.1.2.1.2 Thân
Thân khoai tây gồm 2 phần: Phần trên mặt đất và phần dưới mặt đất.
Phần trên mặt đất: Mầm đỉnh mọc trong thời gian bảo quản tại kho.
Sau khi trồng từ 7-10 ngày, mầm từ củ giống vươn dài lên khỏi mặt đất,

phát triển thành thân chính mang lá. Cả thân và lá khoai tây đều tham gia
vào quá trình quang hợp. Thân trên mặt đất thường mọc thẳng đứng hay
dích dắc, giữa các đốt có dạng tròn hoặc 3-5 cạnh. Trên thân có lông tơ
cứng, khi già lông rụng. Lớp tế bào nằm sát biểu bì của thân chứa chất
chlorophyll, thân có màu xanh. Nếu chứa các sắc tố khác thì thân có màu
tím hoặc hồng. Chiều cao của thân thể hiện đặc trưng hình thái giống, thay
đổi từ 30-150 cm. Trung bình có 2-8 thân/khóm. Sự phân cành của thân xác
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

8

định hình dạng của khóm. Sự thay đổi về chiều cao thân, số thân/khóm,
màu sắc phụ thuộc vào các yếu tố giống, điều kiện trồng trọt, điều kiện
ngoại cảnh, mật độ, thời vụ (Tạ Thu Cúc, 2001).
Phần dưới mặt đất (thân củ): Củ khoai tây thực chất là do sự phình to
và rút ngắn của tia củ (thân ngầm hay còn gọi là thân địa sinh phát triển trong
điều kiện bóng tối). Về cấu tạo và hình thái cho thấy củ khoai tây hoàn toàn
giống như cấu tạo của một thân. Các mắt củ là vết tích của những gốc cuống
lá. Mắt củ hình thành trong điều kiện bóng tối. Mỗi mắt thường có 2-3 mầm
ngủ và thường tập trung nhiều nhất trên đỉnh củ. Hình dạng, màu sắc củ thể
hiện đặc trưng giống. Giữa giai đoạn sinh trưởng thân lá và tích luỹ dinh
dưỡng vào củ, mối quan hệ giữa các bộ phận trên và dưới mặt đất liên
quan chặt chẽ. Theo nhiều tài liệu nghiên cứu cho thấy, tỷ lệ này khi đạt
1:1 hoặc 1:0,8 năng suất khoai tây sẽ cao nhất. Do vậy, khi bộ lá bị tổn
thương năng suất giảm rõ rệt (Tạ Thu Cúc, 2001).
2.1.2.1.3 Lá
Lá khoai tây thuộc lá phức tạp, bản lá to, mọc cánh xẻ lông chim, có 3-
7 đôi mọc đối xứng qua trục và một lá lẻ trên cùng thường lớn hơn gọi là lá
chét đỉnh. Lá dài khoảng 10-15 cm, mặt lá phẳng hoặc gợn sóng. Màu sắc lá
phụ thuộc giống, thời vụ, điều kiện chăm sóc mà có thể xanh, xanh đậm, xanh

nhạt (Hồ Hữu An, Đinh Thế Lộc, 2005).
Lá hình thành và hoàn thiện theo sự tăng trưởng của cây: Đầu tiên là
các lá nguyên đơn, dần dần hình thành các lá kép lẻ chưa hoàn chỉnh và cuối
cùng là các lá hoàn chỉnh. Số lượng, kích thước và sự sắp xếp lá trên thân thể
hiện đặc điểm của giống và quyết định đến độ thoáng cũng như khả năng hấp
thụ ánh sáng của mỗi lá và bộ lá, các lá ở tầng giữa có khả năng quang hợp
mạnh nhất. Góc độ giữa lá và thân lớn, lá gần như song song với mặt đất. Khi
diện tích che phủ đạt từ 38000 - 40000 m
2
/ha khả năng quang hợp là lớn nhất,
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

9

tiềm năng năng suất đạt cao nhất. Do đó, nếu diện tích lá giảm một nửa, năng
suất giảm tối thiểu 30% (Tạ Thu Cúc, 2001).
2.1.2.2 Các thời kỳ sinh trưởng chủ yếu của cây khoai tây.
2.1.2.2.1 Thời kỳ ngủ nghỉ
Quá trình ngủ nghỉ của củ khoai tây bắt đầu từ khi củ bước vào giai
đoạn chín sinh lý, khi mà thân lá trên mặt đất có hiện tượng vàng úa tự nhiên.
Thời kỳ ngủ nghỉ ở khoai tây thường từ 2 - 4 tháng, cá biệt có giống kéo dài
tới 6 tháng.
Theo Emilson (1999), khoai tây thu hoạch non có giai đoạn ngủ nghỉ
kéo dài hơn, trong điều kiện lạnh, ẩm có xu hướng làm ngủ nghỉ dài hơn trong
điều kiện khô và ấm. Thời gian ngủ nghỉ phụ thuộc chủ yếu vào giống (Tạ Thu
Cúc, Hồ Hữu An, 2000).
2.1.2.2.2 Thời kỳ nảy mầm
Trong quá trình ngủ nghỉ, củ khoai tây vẫn có quá trình biến đổi lý, hoá
học, hàm lượng Gibberellin tăng vào cuối thời kỳ ngủ nghỉ, làm giảm nồng độ
chất ức chế, do đó thúc đẩy quá trình mọc ở củ. Mức độ ức chế của mầm đỉnh

phụ thuộc vào giống.
Khi sự ngủ nghỉ bị phá vỡ, mầm đỉnh của củ mọc trước nhất, sinh
trưởng tốt và cho năng suất cao nhất. Sự nảy mầm còn phụ thuộc vào tuổi của
củ. Khi củ chín sinh lý đầy đủ thì mầm mọc khoẻ và dài. Giai đoạn thích hợp
nhất để trồng trọt là khi củ có nhiều mầm và mầm có sức sống cao. Số lượng
mầm trên củ phụ thuộc vào đặc điểm giống, kích thước củ, số mầm khoẻ trên
củ và điều kiện môi trường.
2.1.2.2.3 Thời kỳ sinh trưởng thân lá
Sau khi trồng, các mầm phát triển thành các thân, thân chính mọc trực
tiếp từ củ giống. Các thân phụ mọc trực tiếp từ thân chính, từ thân phụ có khả
năng sinh các nhánh ở những đốt trên cao. Thân chính và thân phụ sinh
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

10

trưởng, phát triển như những cây độc lập.
Khi cây mọc, rễ cũng ra các đốt thân dưới mặt đất. Ở những cây sinh
trưởng từ củ, rễ bất định mọc từ các đốt ở thân ngầm. Những cây mọc từ hạt
có một rễ cái nhỏ với các rễ bên.
Điều kiện khí hậu là yếu tố đáng kể ảnh hưởng tới tốc độ sinh trưởng
và chi phối khả năng tạo năng suất của cây khoai tây. Thời gian sinh trưởng,
cây khoai tây yêu cầu tối đa số giờ chiếu sáng, cường độ sáng mạnh, nhiệt độ
thích hợp 20 - 25
0
C. Ngoài ra, các biện pháp kỹ thuật trồng trọt cũng thúc đẩy
tăng trưởng thân lá khoai tây là cơ sở để đạt được tiềm năng năng suất cao.
2.1.2.2.4 Thời kỳ hình thành tia củ
Thân ngầm (hay tia củ) là những thân phát triển dưới mặt đất. Sự phát
triển của thân ngầm phụ thuộc vào các yếu tố ngoại cảnh rất chặt chẽ. Những
thân ngầm đang phát triển có thể chuyển thành chồi lá khi thân ngầm bị phơi

ra ánh sáng. Nhiệt độ cao cũng làm cho thân ngầm vươn lên khỏi mặt đất
thành chồi lá, sự phát triển của thân ngầm diễn ra trước khi hình thành củ.
Thân ngầm có màu trắng, phát triển theo hướng nằm ngang dưới mặt
đất, thân ngầm có đốt, càng lên phía đỉnh, đốt càng dày. Tia củ hình thành
trong suốt quá trình sinh trưởng, phát triển của cây khoai tây.
2.1.2.2.5 Thời kỳ phát triển củ
Đây là giai đoạn quan trọng nhất của quá trình sinh trưởng và phát triển
của cây khoai tây, lúc đầu, củ được tạo thành bằng những thân ngầm gần gốc
nhất. Đỉnh sinh trưởng của thân phình to lên, kết quả là các tế bào tăng và lớn
nhanh kèm theo sự tích luỹ tinh bột.
Sự lớn lên của củ được xúc tiến trong điều kiện nhiệt độ thấp, ngày
ngắn và đủ dinh dưỡng. Quá trình lớn lên của củ chịu ảnh hưởng của môi
trường, nước và độ phì của đất. Nhiệt độ tối thích cho tạo củ là 16
0
C, độ ẩm
thích hợp cho việc tạo củ là 80 - 85%. Nhiệt độ cao, ánh sáng mạnh, khô hạn
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

11

sẽ ảnh hưởng không tốt đến quá trình phát triển của củ, củ có hình dạng tròn,
ô van hay ô van dài, Màu sắc thịt củ thay đổi tuỳ giống: trắng, vàng nhạt,
vàng, xanh, xanh nhạt, tím (Trần Khắc Thi và ctv, 2008)
2.2 Yêu cầu ngoại cảnh và dinh dưỡng của khoai tây
Mỗi loại cây trồng có yêu cầu về ngoại cảnh và chất dinh dưỡng khác
nhau. Cũng như các cây trồng khác, ngoại cảnh và chế độ dinh dưỡng quyết
định đến năng suất cũng như chất lượng khoai tây giống.
2.2.1 Nhiệt độ
Cây khoai tây ưa khí hậu ôn hoà trong quá trình sinh trưởng, phát triển.
Cây khoai tây không chịu được nóng hoặc quá rét. Trong thời gian ngủ nghỉ

của củ khoai tây, khoai tây có thể mọc mầm ở nhiệt độ là 4
0
C. Ở nhiệt độ
10-15
0
C, khoai tây mọc mầm tốt nhất, mầm mập và ngắn [1].
Các thời kỳ sinh trưởng khác nhau thì yêu cầu về nhiệt độ của khoai
tây cũng khác nhau:
- Hạt nảy mầm ở nhiệt độ tối thiểu là 12-15
0
C, thích hợp nhất là
18 - 22
0
C.
- Thời kỳ sinh trưởng thân lá, nhiệt độ thích hợp là 20 - 25
0
C.
- Thời kỳ hình thành và phát triển củ, giới hạn nhiệt độ là từ 15-22
0
C, ở
16-18
0
C là thích hợp nhất cho sự tích luỹ bột vào củ (Tạ Thu Cúc và ctv, 2000).
Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, nếu gặp nhiệt độ thấp dưới
ngưỡng cho phép, cây khoai tây sẽ ngừng sinh trưởng và có thể chết. Nhiệt độ cao
trên ngưỡng nhiệt độ thích hợp, tia củ sẽ hình thành ít, vươn dài, ra nhiều củ bé, củ
khoai có thể bị dị dạng, nhiệt độ càng cao, khối lượng thân lá và củ càng giảm.
2.2.2 Ánh sáng
Khoai tây là cây ưa ánh sáng ngày dài (trên 14 giờ/ngày), cường độ ánh
sáng 40000-60000 Lux. Mỗi giống, mỗi thời kỳ sinh trưởng phát triển yêu cầu

về ánh sáng của cây khoai tây khác nhau.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

12

Các thời kỳ sinh trưởng khác nhau, yêu cầu thời gian chiếu sáng cũng
khác nhau:
- Thời kỳ mọc mầm khỏi mặt đất đến khi cây ra nụ, thời gian chiếu
sáng trong ngày dài, nhiệt độ cao sẽ có lợi cho sự phát triển thân lá và thúc
đẩy quá trình quang hợp.
- Thời kỳ phát triển tia củ và củ, khoai tây yêu cầu thời gian chiếu sáng
trong ngày ngắn, nhiệt độ thấp, đặc biệt khi củ phát triển mạnh chúng yêu cầu
bóng tối, vì vậy trong giai đoạn này chú ý đến việc xới xáo vun gốc cho cây.
Cường độ ánh sáng mạnh có lợi cho quá trình quang hợp, thuận lợi cho
sự hình thành củ và tích luỹ chất khô (Tạ Thu Cúc và ctv, 2000).
2.2.3 Độ ẩm
Cây khoai tây cần lượng nước khá lớn để sinh trưởng và phát triển,
nhưng do bộ rễ kém phát triển, phần lớn lại tập trung ở lớp đất mặt, nên khả
năng hút nước và dinh dưỡng kém. Theo G. Staikov (1989) khoai tây mọc
mầm tốt nhất trong điều kiện độ ẩm không khí 80%, từ mọc mầm đến bắt đầu
hình thành củ cần độ ẩm đồng ruộng 70%, sau đó không dưới 80% [1]. Trong
điều kiện thiếu hay thừa độ ẩm đều ảnh hưởng đến phát triển rễ, thân, lá. Khi
đó củ nhỏ, ít củ, chống chịu sâu bệnh kém, năng suất thấp.
2.2.4 Đất và dinh dưỡng
2.2.4.1 Đất và độ pH đất
Khoai tây có khả năng thích ứng với nhiều loại đất khác nhau, trừ đất
thịt nặng và đất sét ngập úng. Đất trồng khoai tây, yêu cầu phải tơi xốp, sạch
cỏ, có tầng canh tác dày, độ pH thích hợp nhất là 5,0-6,5 [1].
Đất có độ pH từ 5,0-7,0 có thể trồng được khoai tây, độ pH thích hợp
nhất là 6,0 - 6,5, độ pH cao hơn có thể bị bệnh ghẻ trên củ (Tạ Thu Cúc và ctv,

2000).
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

13

2.2.4.2 Dinh dưỡng
Khoai tây yêu cầu dinh dưỡng lớn và đầy đủ các nguyên tố đa lượng và vi
lượng. Mỗi thời kỳ phát triển cây cần lượng, loại phân bón khác nhau, bón đủ
lượng và bón đúng lúc cây mới sinh trưởng tốt và cho năng suất cao.
- Các nguyên tố đa lượng:
Đạm (N): Nhu cầu của cây khoai đối với nguyên tố dinh dưỡng N
khá lớn và chịu ảnh hưởng của điều kiện thời tiết, loại đất,…Thời tiết càng
ấm thì lượng đạm yêu cầu càng thấp, đối với vùng đất nhiệt đới và á nhiệt
đới lượng đạm thường được khuyến cáo ở mức 80-120 kg N/ha. Bón thừa
đạm hoặc bón muộn sẽ làm cây phát triển mất cân đối giữa bộ phận thân lá
và thân củ, củ, cây dễ bị nhiễm bệnh, giảm năng suất, giảm hàm lượng chất
khô, giảm khả năng bảo quản. Theo Benkema và Vander Zaag (1979), khi
bón lượng đạm quá cao ở khoai tây dễ xảy ra hiện tượng "sinh trưởng lần
thứ 2". Do vậy, việc sử dụng đúng nhu cầu dinh dưỡng N là rất cần thiết
trong kỹ thuật trồng khoai tây.
Lân (P): Lân có vai trò đặc biệt quan trọng đối với cây khoai tây. Lân
có vai trò kích thích bộ rễ phát triển ở thời kỳ đầu, làm tăng quá trình sinh
trưởng thân lá, tăng số lượng củ và tăng năng suất, ngoài ra lân còn làm tăng
khả năng chống rét, chống chịu bệnh, tăng khả năng bảo quản…thiếu lân cây
sinh trưởng kém, phân cành kém, lá có màu xanh tối, củ thường có vết nâu
loang. Thông thường, lân được sử dụng để bón lót, lượng bón thích hợp là
30-120 kg P
2
O
5

/ha. Khoai tây ưa dạng lân hoà tan, dễ tiêu.
Kali (K): Khoai tây cần nhiều kali nhất, đặc biệt là vào thời kỳ hình
thành và phát triển củ. Kali có tác dụng làm tăng quá trình sinh trưởng, tăng
khả năng quang hợp, tăng sự vận chuyển các chất về củ, tăng khả năng chống
chịu bệnh, tăng năng suất và chất lượng củ. Trong điều kiện bón kali không
đầy đủ, cây phát triển không cân đối, rễ phát triển chậm, phân nhánh kém, củ
nhỏ và khó bảo quản. Lượng kali bón cho 1ha là 120-180 kg K
2
O.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………

14

Canxi (Ca): Cây khoai tây trồng trong điều kiện đất chua (pH 4,8)
sinh trưởng kém, củ nhỏ năng suất thấp, việc bổ sung canxi là rất cần thiết để
trung hoà độ chua trong đất (Tạ Thu Cúc và ctv, 2000).
- Các nguyên tố vi lượng.
Magiê (Mg): Loại đất thịt nhẹ thường thiếu Mg. Khi sử dụng lượng
kali cao và đạm ở dạng NH
+
4
sẽ làm giảm khả năng hấp thụ Mg. Thiếu Mg
cây sinh trưởng phát triển kém, năng suất thấp.
Kẽm (Zn): Khi thiếu kẽm lá gốc bị mất màu, lá non giảm kích thớc và
xuất hiện các đốm hoại tử dẫn tới năng suất giảm.
Lưu huỳnh (S): Khi thiếu lưu huỳnh, lá chuyển màu vàng từ phía đỉnh
ngọn xuống các lá dưới, sẽ ảnh hưởng tới quang hợp của cây [3].
- Vai trò của phân hữu cơ đối với khoai tây:
Phân hữu cơ có vai trò rất quan trọng trong sản xuất khoai tây. Muốn
năng suất khoai tây cao, chất lượng tốt thì phải sử dụng phân hữu cơ vì phân

hữu cơ cung cấp cân đối các nguyên tố đa lượng và trung lượng (N, P, K, Ca,
Mg) cho khoai tây và đặc biệt là bổ sung đầy đủ các nguyên tố vi lượng quan
trọng cần cho khoai tây. Ngoài ra, phân hữu cơ còn tạo độ xốp trong đất, tăng
khả năng giữ ẩm của đất, kích thích bộ rễ phát triển và tạo điều kiện thuận lợi
cho quá trình hình thành và phát triển củ khoai tây. Phân hữu cơ cần phải
được ủ hoai mục trước khi bón cho khoai tây. Lượng phân hữu cơ thường
dùng cho vùng đồng bằng Bắc bộ ở mức 15-20 tấn/ha, tuy nhiên, trong sản
xuất có thể không đủ phân hữu cơ để đầu tư cao như vậy, mặt khác đầu tư
phân hữu cơ quá cao sẽ tốn nhiều công ủ và vận chuyển. Vì vậy, nên dùng
lượng phân hữu cơ vừa phải (10-15 tấn/ha), bổ sung thêm một số loại phân
khoáng đa lượng khác (N, P, K) theo nhu cầu của khoai tây, vẫn đảm bảo cho
năng suất, sản lượng cao, chất lượng tốt, v.v (Tạ Thu Cúc và ctv, 2000).
Theo Nguyễn Như Hà (2006), mặc dù khoai tây là cây trồng có hiệu
quả sử dụng phân hữu cơ cao, nhưng hiệu lực của phân khoáng vẫn cao hơn