ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VŨ THỊ THƢ

Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG PHÁT TRIỂN
CỦA MỘT SỐ GIỐNG KHOAI LANG TRONG VỤ ĐÔNG 2014
TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Khóa học

: Chính quy
: Trồng trọt
: Nông học
: 2011 - 2015

Thái Nguyên, 2015


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VŨ THỊ THƢ

Tên đề tài:

“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG PHÁT TRIỂN
CỦA MỘT SỐ GIỐNG KHOAI LANG TRONG VỤ ĐÔNG 2014
TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Trồng trọt
Khoa
: Nông học
Lớp
: K43 - TT N01
Khóa học
: 2011 - 2015
Giảng viên hƣớng dẫn: ThS. Phạm Thị Thu Huyền

Thái Nguyên, 2015


i

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 hội đồng chấm luận văn nào
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 hƣớng dẫn


TS. Phạm Thị Thu Huyền

Ngƣời viết

Vũ Thị Thư


ii

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 cô ThS. Phạm Thị Thu Huyền 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!


iii


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. So sánh thành phần dinh dưỡng của khoai lang với một số
cây trồng.................................................................................... 10
Bảng 2.2. Thành phần hóa học và dinh dưỡng của một số loài cây có củ ..... 11
Bảng 2.3. Diện tích, năng suất, sản lượng của khoai lang trên thế giới
giai đoạn 2007 - 2013 ................................................................. 13
Bảng 2.4: Diện tích, năng suất và sản lượng khoai lang ở một số châu lục ... 14
Bảng 2.5: Diện tích năng suất, sản lượng của 5 cây có củ trên thế giới năm
2013 .......................................................................................... 15
Bảng 2.6: Diện tích, năng suất, sản lượng của khoai lang ở Việt Nam
giai đoạn 2007-2012 ................................................................... 18
Bảng 2.7: Diện tích, năng suất và sản lượng khoai lang của 8 vùng sinh thái
cả nước năm 2011- 2012............................................................. 19
Bảng 2.8. Năng suất thân lá và củ của một số giống khoai lang ................... 23
Bảng 2.9: Diện tích, năng suất, sản lượng của khoai lang ở Thái Nguyên giai
đoạn 2008-2012 ......................................................................... 24
Bảng 3.1. Đánh giá chỉ tiêu độ ngọt, độ bở của khoai lang .......................... 31
Bảng 4.1. Bảng thời tiết khí hậu 4 tháng cuối năm 2014 tại Thái Nguyên .... 32
Bảng 4.2. Khả năng sinh trưởng của các giống khoai lang tham gia
thí nghiệm .................................................................................. 34
Bảng 4.3. Đặc điểm hình thái các giống khoai lang tham gia thí nghiệm ..... 36
Bảng 4.4. Chiều dài thân chính của các giống khoai lang tham gia
thí nghiệm .................................................................................. 38
Bảng 4.5. Đường kính thân chính của các giống khoai lang tham gia
thí nghiệm .................................................................................. 39


iv


Bảng 4.6. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống khoai lang tham gia
thí nghiệm .................................................................................. 40
Bảng 4.7. Năng suất củ, năng suất thân lá, năng suất sinh khối của các giống
khoai lang tham gia thí nghiệm ................................................... 41
Bảng 4.8. Chất lượng ăn nếm của các dòng khoai lang tham gia thí nghiệm
vụ Đông 2014 ............................................................................ 43
Bảng 4.9. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của các giống tham gia
thí nghiệm .................................................................................. 44


v

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1: Biểu đồ năng suất củ, năng suất thân lá và năng suất sinh khối của
các giống khoai lang ..................................................................... 42


vi

DANH MỤC CÁC CHỮ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT

NSSVH

: Năng suất sinh vật học

NSCT

: Năng suất củ tươi

NSTB


: Năng suất tinh bột

NSCK

: Năng suất củ khô

NSTL

: Năng suất thân lá

NLSH

: Năng lượng sinh học

TLCK

: Tỷ lệ chất khô

TLTB

: Tỷ lệ tinh bột

ĐBSH

: Đồng bằng sông Hồng

ĐBSCL

: Đồng Bằng Sông Cửu Long


Đ/c

: Đối chứng


vii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN........................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC BẢNG ..........................................................................iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................... v
DANH MỤC CÁC CHỮ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT.................................... vi
MỤC LỤC ................................................................................................vii
Phần 1: MỞ ĐẦU ..................................................................................... 1
1.2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu đề tài .................................................. 3
1.2.1. Mục đích của đề tài ........................................................................... 3
1.2.2. Yêu cầu nghiên cứu ........................................................................... 3
1.3. Ý nghĩa của đề tài ................................................................................ 3
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học.................................... 3
1.3.2. Ý nghĩa trong sản xuất ....................................................................... 3
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
2.1. Nguồn gốc và phân bố cây khoai lang ................................................... 4
2.2. Phân loại và giá trị dinh dưỡng ............................................................. 6
2.2.1. phân loại khoai lang .......................................................................... 6
2.2.2. Giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng của khoai lang ........................... 8
2.3. Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai lang trên thế giới và Việt Nam .... 12
2.3.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai lang trên thế giới ................. 12
2.3.1.1. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới .................................... 12

2.3.1.2. Tình hình nghiên cứu khoai lang trên thế giới ................................ 15
2.3.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai lang ở Việt Nam .................. 17
2.3.2.1. Tình hình sản xuất khoai lang ở Việt Nam ..................................... 17
2.3.2.2. Tình hình nghiên cứu khoai lang tại Việt Nam ............................... 20
2.3.3. Tình hình phát triển cây khoai lang tại địa bàn tỉnh Thái Nguyên....... 24


viii

Phần 3: NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................... 26
3.1. Đối tượng thí nghiệm ......................................................................... 26
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành .......................................................... 26
3.3. Nội dung thí nghiệm........................................................................... 26
3.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 26
3.4.1 .Phương pháp bố trí thí nghiệm ......................................................... 26
3.4.2. Quy trình kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm..................................... 27
3.4.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ............................................... 28
3.5. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu ................................................ 31
Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN........................... 32
4.1. Tình hình thời tiết khí hậu ở thái nguyên năm 2014 ............................. 32
4.2. Kết quả nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh trưởng của các giống khoai lang thí
nghiệm vụ Đông năm 2014 tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ......... 33
4.2.1. Một số giai đoạn sinh trưởng chính của các giống khoai lang
tham gia thí nghiệm.................................................................................... 33
4.2.2. Một số đặc điểm hình thái của các giống khoai lang tham gia thí nghiệm . 35
4.2.3. Khả năng tăng trưởng chiều dài thân chính ....................................... 37
4.2.4. Khả năng tăng trưởng đường kính thân chính ................................... 38
4.3. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống khoai lang thí
nghiệm vụ Đông năm 2014 tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên........ 39
4.4. Chất lượng ăn nếm của các giống khoai lang tham gia thí nghiệm trồng

tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên vụ Đông năm 2014.................. 43
4.5. Khả năng chống chịu của các giống khoai lang tham gia thí nghiệm trồng
ở Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên vụ Đông năm 2014 ................... 44
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................ 46
5.1. Kết luận ............................................................................................. 46
5.2. Đề nghị .............................................................................................. 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO


1

Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt Vấn Đề
Cây khoai lang (Ipomoea batatas (L) Lam) có nguồn gốc ở khu vực
nhiệt đới Châu Mỹ. Hầu hết các bằng chứng về khảo cổ học, ngôn ngữ học và
sử học đều cho thấy Châu Mỹ là khởi nguyên của cây khoai lang, 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 đặc biệt nhất là phát triển
nhất trên đất cát và đất phù sa sông. Ngoài ra nó cũng phát triển được trên
chân đất xấu, nghèo dinh dưỡng... Khoai lang giữ vai trò quan trọng trong sản
xuất lương thực, đặc biệt ở những nước nghèo có nền nông nghiệp chậm phát
triển thì khoai lang là cây lương thực
Ở Việt Nam, khoai lang là cây lương thực truyền thống đứng thứ ba sau
lúa, ngô và đứng thứ hai về giá trị kinh tế sau khoai tây. Khoai lang được
trồng ở khắp các nơi trên cả nước từ Đồng bằng đến Miền núi, Duyên hải
Miền Trung và ĐBSCL
Khoai lang có rễ củ lớn, chứa nhiều tinh bột, có thể sử dụng củ 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, chế biến bột, rượu cồn, bánh kẹo và gần đây đang

được nghiên cứu để làm màng phủ sinh học (bioplastic). Thành phần củ chứa
68% nước, 0,8% protit, 28,5% gluxit, 34 mg canxi, 50 mg phốt-pho, 23 mg
vitamin C. Thành phần khoai lang khô: 11% nước, 2,2% protit, 80% gluxit.
Khoai lang rất dễ trồng, nhân giống bằng dây, ít bị sâu, bệnh, chi phí đầu
tư trên đơn vị diện tích trồng khoai lang thấp, năng suất cao, thân lá khoai lang
phát triển nhanh, mạnh lấn át cỏ dại rất tốt thích hợp với nhiều hộ nông dân
nghèo trong việc phát triển kinh tế hộ gia đình hiện nay. Với những ưu việt như


2

vậy, nên cây khoai lang ngày càng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm để đưa
cây khoai lang trở thành cây trồng chính trong nền sản xuất nông nghiệp.
Những năm qua, công tác chọn tạo, nhân giống khoai lang ở Việt Nam
đã có nhiều thành tựu đáng ghi nhận. Nhiều giống được công nhận là giống
quốc gia và đưa vào sản xuất đại trà như: VX-37, VX93, HL3,, HL4, KL-5,
KB1..., nhưng việc áp dụng giống mới vào các vùng trồng khoai chưa cao,
chưa được đầu tư thâm canh và nguồn giống chưa đủ để đưa về các địa
phương, vì vậy chưa đủ để đáp ứng cho nhu cầu của người nông dân.
Trong những năm gần đây diện tích khoai lang có chiều hướng giảm
xuống một cách rõ rệt. Trong đó, nguyên nhân chính là do năng suất và chất
lượng khoai lang tăng lên một cách chậm chạp, hơn nữa với việc chuyển đổi
cơ cấu cây trồng, người nông dân đã chọn lựa những cây trồng có hiệu quả
kinh tế cao để đầu tư thâm canh, nên việc phát triển mở rộng diện tích trồng
khoai lang chưa được quan tâm phát triển.
Thái Nguyên là một tỉnh Trung Du và 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 giữ vai trò không nhỏ trong sản xuất.Việc thực hiện chủ trương
chuyển dịch cơ cấu theo hướng nâng cao giá trị thu nhập và đạt hiệu quả kinh
tế trên 1 đơn vị diện tính thì 1 số cây như ngô lai, đậu tương có giá trị kinh tế

cao để thay thế cho cây khoai lang có giá trị kinh tế thấp.Vì vậy, diện tích
khoai lang năm 2012 tại Thái Nguyên là 6,3 nghìn ha năng suất đạt 6,3 tấn/ha,
sản lượng là 39,6 nghìn tấn (Tổng cục thống kê Thái Nguyên năm 2012) [19]
giảm so với năm 2011 với diên tích là 7,3 nghìn ha, năng suất 6,34 tấn, sản
lượng 46,3 tấn ha. Nguyên nhân có thể do tập quán canh tác truyền thống hoặc
vốn đầu tư còn thấp vì phần lớn các hộ nông dân còn nghèo nên diện tích cây
khoai lang vẫn chiếm 1 vị trí quan trọng trong hệ thống cây trồng của tỉnh. Do
đó việc chọn tạo những giống khoai lang có năng suất cao chất lượng tốt để
phục vụ cho nhu cầu sản xuất của tỉnh là cần thiết và cấp bách.


3

Xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả
năng sinh trưởng phát triển một số giống khoai lang vụ Đông năm 2014
tại Trường ĐHNLTN”.
1.2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu đề tài
1.2.1. Mục đích của đề tài
- Xác định được những giống khoai lang có triển vọng phù hợp với
điều kiện canh tác vụ Đông tại Thái Nguyên.
1.2.2. Yêu cầu nghiên cứu
- So sánh đặc điểm sinh trưởng và phát triển các giống khoai lang trồng
trong vụ Đông 2014.
- Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số
giống khoai lang tham gia thí nghiệm.
- Nghiên cứu khả năng chống chịu của một số giống khoai lang thí nghiệm.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Từ những kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần cung cấp thông tin về
đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng và khả năng chống chịu

của các giống khoai lang tham gia thí nghiệm nhằm phục vụ cho công tác giảng
dạy và chọn giống.
1.3.2. Ý nghĩa trong sản xuất
- Kết quả nghiên cứu của đề tài làm cơ sở đề xuất một số giống khoai
lang có triển vọng trồng trong vụ Đông có năng suất cao chất lượng tốt phù
hợp với sinh thái ở Thái Nguyên nói riêng và một số vùng trồng khoai lang ở
Trung du và miền núi phía Bắc.


4

Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Nguồn gốc và phân bố cây khoai lang
Khoai lang [Ipomoea batatas (L.) Lam] là cây hai lá mầm thuộc chi
Ipomoea, họ Convolvuaceae (Purseglove J.W., 1974) Võ Văn Chi và CS, 1969
[2]). Trong số gồm 50 tộc và hơn 1000 loài thuộc họ này thì Ipomoea batatas là
loài có ý nghĩa kinh tế quan trọng và được sử dụng làm lương thực và thực
phẩm. Số lượng loài trong 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.
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].
Mặt khác, cây khoai lang còn có khả năng thích ứng rộng hơn các cây trồng
khác như cây sắn, củ từ, củ mỡ...Cây khoai lang khác với các loài khác về
màu sắc vỏ củ (trắng, đỏ, kem, nâu, vàng hoặc hồng...) hay mầu ruột củ
(trắng, kem, vàng, nghệ, đốm tím...) và khác nhau về khả năng đề kháng đối
với sâu bệnh (Woolfe, 1992) [25].
Khoai lang có nguồn gốc nguyên thủy từ vùng nhiệt đới Châu Mỹ lan
dần đến vùng phía Nam Thái Bình Dương. Tuy nhiên, những nước mà cây

khoai lang đóng vai trò quan trọng nhất lại là các nước mà cây khoai lang
mới du nhập gần đây. Các thương gia ở 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) [27].
Hầu hết các 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).
Theo Austin (1988) [21] cho rằng trung tâm của nguồn gốc của cây


5

khoai lang trồng (I. batatas) là giữa bán đảo Yucatan của Mexico và vùng cửa
sông Orinoco ở Venezuela. Từ đó cây khoai lang được lan truyền đến vùng
Caribbean và Nam Mỹ vào khoảng 2500 năm TCN.
Zhang Et Al (1998) cho rằng trung tâm khởi sinh thứ hai của khoai lang
là ở Peru- Ecuador.
Austin D.F.,1977 [20] cho rằng khoai lang có nguồn gốc ở giữa vùng
phía Bắc là quần đảo Yucatan và phía Nam là sông Orinoco với các trung tâm
thứ cấp có sự đa dạng cao ở Guatemala và Nam Peru. Nghiên cứu của Obrien,
1972 (dẫn theo Nguyễn Viết Hưng và cs, 2010) [11] cũng khẳng định: Trung
tâm chính xác khởi nguyên của khoai lang là Trung hoặc Nam Mỹ. Austin
D.F., 1977 (dẫn theo Nguyễn Viết Hưng và c.s, 2010) [11] cho rằng khoai
lang có nguồn gốc ở phía Bắc là quần đảo Yucatan và phía Nam là sông
Orinoco với các trung tâm thứ cấp có sự đa dạng cao ở Guatemala và Nam
Peru. Yen, 1982 [28] khi nghiên cứu về sự biến động ở Ipomoea batatas đã chỉ
ra vùng có sự đa dạng cao bao gồm Colombia, Equador và Bắc Peru. Cây
khoai lang tuy có nguồn gốc ở Châu Mỹ nhiệt đới nhưng được phân bố rộng
rãi ở các vùng Nhiệt đới, Á nhiệt đới và vùng Ôn đới ẩm.
Khoai lang được trồng rộng rãi ở Châu Mỹ, Châu Phi, Châu Á, Châu

Âu... từ 40° vĩ Bắc xuống 32° Nam. Ở vùng xích đạo khoai lang còn được
trồng ở độ cao 3000 m so với mặt biển (Woolfe J.A., 1992) [25] .Khoai lang
được phổ biến rất sớm trong khu vực này, bao gồm cả khu vực Caribe. Nó
cũng đã được biết tới trước khi có sự thám hiểm của người phương Tây tới
Polynesia. Nó được đưa tới đây như thế nào là chủ đề của các cuộc tranh luận
dữ dội, có sự tham gia của các chứng cứ từ khảo cổ học, ngôn ngữ học và di
truyền học.
Tại Á Châu khoai lang được trồng đầu tiên tại Ấn Độ sau đó đến Trung
Quốc từ năm 1954. Tại Việt Nam thì khoai lang cũng được trồng từ lâu nhưng


6

chưa rõ nguồn gốc suất sứ và thời gian du nhập 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) [16], (Bùi Huy Đáp 1984 [5], 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) [5], (Viện Hán
nôm, 1995) [16].
Sách “Biên niên lịch sử cổ trung đại Việt Nam” (Nhà xuất bản khoa
học xã Hội 1987) đã có ghi: ” Năm 1558 (năm Mậu Ngọ) [1], 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”.
Như vậy, khoai lang đã có mặt ở Việt Nam cách đây khoảng gần 450
năm.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.
2.2. Phân loại và giá trị dinh dƣỡng
2.2.1. phân loại khoai lang
Phân loại cây khoai lang thuộc
Bộ (ordo): Solanales
Họ (familia): Convolvulaceae
Chi (genus): Ipomoea
Loài (species): I.batatas
Khoai lang thuộc họ bìm bìm, chi Ipomoea với số nhiễm sắc thể cơ bản
là n =15. Chi Ipomoea có khoảng 500 loài và được phân thành 13 phân chi.


7

Khoai lang trồng được xếp trong phân chi Batatas với tổng số 13 loài có quan
hệ họ hàng vớinhau (Austin, 1983; Huaman, 1992). Trong nội bộ phân chi số
nhiễm sắc thể xôma thay đổi từ 30 (lưỡng bội) đến 60 (tứ bội) và 90 (lục bội).
Các loài trong phân chi này được nghiên cứu nhiều để xác định mối quan hệ
họ hàng, đặc biệt nguồn gốc của khoai lang lục bội và chuyển các gen có ích
vào khoai lang.
Khoai lang là một thể lục bội tự nhiên duy nhất trong phân chi Batatas
có khả năng hình thành củ ăn được. Tuy vậy, bản chất và nguồn gốc lục bội
vẫn là vấn đề còn nhiều tranh luận và đến nay vẫn chưa có giả thuyết chắc chắn
giải thích và xác định được các loài tổ tiên tham gia vào sự tiến hoá của khoai
lang trồng ngày nay. Theo Nishiyama và cộng sự (1975) cho rằng khoai lang
trồng là một thể đa bội cùng nguồn được chọn lọc từ dạng lục bội tạo thành từ
tổ hợp lai giữa một dạng lưỡng bội (I.Leucantha) và một dạng tứ bội
(I.littoralis) trong phức hợp I.trifida. Theo Ting và Kehr (1953) nghiên cứu quá
trình phân chia giảm nhiễm ở các giống khoai lang Mỹ lại cho rằng khoai lang
có nguồn gốc đa bội khác nguồn. Jones (1965) [24] cũng quan sát thấy quá

trình phân chia giảm nhiễm bình thường ở 40 giống nghiên cứu và tần số đa trị
tương đối thấp. Điều đó chứng tỏ bố mẹ tiền thân của khoai lang không có
quan hệ thân thuộc và do đó khoai lang có thể là một đa bội thể khác nguồn.
Nhìn chung vấn đề phân loại và mối quan hệ họ hàng của khoai lang
trồng với các loài hoang dại trong phân chi Batatas còn nhiều điểm chưa
thống nhất do tính dị hợp tử cao của khoai lang, sự tồn tại của nhiều biến dị
tương đồng ở nhiều tính trạng giữa khoai lang và các loài hoang dại và khó
khăn trong việc lai giữa các loài.Martin (1974) cho rằng nguồn gốc khoai lang
phải giải thích được khả năng hình thành củ cũng như màu sắc ruột củ và
những đặc điểm khác không phát hiện được ở các loài hoang dại. Tuy nhiên,
qua những nghiên cứu gần đây phần lớn các nhà nghiên cứu nhất trí I.trifida


8

(gồm các dạng nhị bội, tứ bội và lục bội) là họ hàng thân thuộc nhất của khoai
lang. Các loài họ hàng này đã và đang được sử dụng để tăng cường nguồn gen
và chuyển các gen có ích vào khoai lang trồng
2.2.2. Giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng của khoai lang
Khoai lang là một trong những cây lương thực quan trọng của con
người ở các nước trồng khoai lang trên thế giới Khoai lang được sử dụng rộng
rãi với mục đích làm lương thực, thực phẩm chế biến làm rau cho con người
làm rau cho gia súc chế biến thành nhiều sản phẩm khác nhau Vì chứa nhiệt
lượng cao, nên các loại khoai có thể thay được 1 phần lương thực. Cần
1000Kcal, phải ăn trên 4kg rau muống, trong khi đó, nếu ăn khoai lang tươi,
chỉ cần 800gr. 100gr khoai lang khô có nhiệt lượng tương đương 100gr gạo.
Tuy nhiên, vì lượng protein rất thấp nên ăn khoai lâu dài sẽ dễ dẫn đến thiếu
protein. Giá trị của khoai là vừa có phần thay lương thực lại có phần là rau
(Caroten, Vitamin C) mà ở lương thực không có.
Theo số liệu thống kê của Tổ Chức Lương Thực - Nông Nghiệp thế

giới (FAO) thì củ khoai lang trên thế giới được sử dụng như sau:
- Làm lương thực

: 77%

- Thức ăn gia súc

: 13%

- Làm nguyên liệu chế biến

: 3%

- Số bị thải loại bỏ đi

: 6%

Việc sử dụng khoai lang nhiều vào mục đích nào thì còn tùy thuộc vào
trình độ phát triển của các nước trồng
Ở các nước phát triền lượng khoai củ còn được sử dụng làm lương thực chỉ
đạt 55% trong khi đó được làm nguyên liệu chế biến tăng 25% (Horton
D.E,1988)[22]
Ở Việt Nam việc sử dụng củ hoặc thân lá khoai lang cho người và gia
súc cũng rất khác nhau giữa các vùng. Ở miền Bắc, những nơi chủ yếu trồng


9

lúa thì khoai lang được sử dụng chính là cho gia súc chiếm từ 40 - 80%, các
vùng khác khoai lang có thể dùng để làm thực phẩm hằng ngày, làm nguyên

liệu chế biến các ra các sản phẩm khác nhau hoặc xuất khẩu... Có thể thấy
việc sử dụng khai lang làm lương thực ở các vùng chỉ đạt từ 1% - 40%, và
khoai lang được lưu hành trên thị trường chỉ đạt khoảng 20%.
Khoai lang trong vụ Đông thường có hàm lượng chất khô và hàm lượng
tinh bột thường thấp hơn trong vụ Xuân trong “Nghiên cứu các dòng, giống
triển vọng tại Việt Nam” của (Ngô Xuân Mạnh, 1965) [14]. Theo (Vũ Tuyên
Hoàng và cộng sự, 1990) [10] khi nghiên cứu 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 [3] 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 cao chất lượng kém biến động từ 18,45 23,7% và nhóm năng suất thấp chất lượng kém biến động từ 21,8-31,1%.
Giá trị dinh dưỡng của khoai lang so sánh với gạo, một số cây khoai
lang khác và rau trong 100gr ăn được thể hiện ở bảng 2.1 dưới đây


10

Bảng 2.1. So sánh thành phần dinh dưỡng của khoai lang với một số cây trồng

Qua số liệu bảng 2.1 ta thấy: Thành phần lipit, protein cũng như năng
lượng tỏa ra thì khoai lang khô xấp xỉ với khoai lang tươi, gạo và một số loại
cây loại trồng khác
Thành phần hóa học có trong 100g thức ăn của khoai lang tươi có 68%là
nước 0.8%protein,0,2%lipit,28,5%Glucid,1,3% xelulo.
Khi phơi khô, rút gần hết nước, giá trị dinh dưỡng của khoai tăng hơn
nhiều. Trong 100g khoai lang khô có 11g nước, 2,2g protit, 0,5 lipid, 80g gluxit,
3,6g xenluloza, cung cấp cho cơ thể tới 342 calo (Bảng 2.2). Như vậy, khoai
lang là một lương thực/thực phẩm tốt, rất giàu tinh bột, nên thường được dùng
làm lương thực nuôi sống con người và làm nguyên liệu phục vụ cho chế biến

công nghiệp.
Đối với ngọn làm rau xanh, trong 100g có 91,9g nước, 2,6g protit, 2,8g
gluxit, 1,4g xenluloza, 48mg canxi, 54mg phốtpho, 11mg vitamin C. Phùng
Huy, Trịnh Viết Tỳ 1980 [9] và Bùi Huy Đáp, 1984) [5] công bố kết quả phân


11

tích như sau: Dây lá khoai lang tươi có 1,12% protein 3,4% lipit,16,5% gluxit,
so với trọng lượng của dây khoai lang được sấy khô còn dây khoai lang khô
thì hàm lượng lipit thấp hơn chỉ đạt 2.10% nhưng thành phần protein
10,06%và gluxit 38,4%lại cao hơn vì vậy ta có thể kết luận, dây lá khoai lang
là một trong những nguồn thức ăn không những chỉ phục vụ được cho chăn
nuôi mà còn là sản phẩm rau sạch và giàu vitamin cho bữa ăn hàng ngày của
nhân dân ta.
Tinh bột trong củ khoai lang biến động từ 52,29% -75,38% chất khô [12].
Đường tổng số trong củ khoai lang từ 12,26% -18,52% chất khô bao
gồm Sacaroza 5,16%-10,95%, Mantoza 1,59% -6,85%, Fructoza 1,16% 3,56%, Glucoza 2,11% -4,64% và Xeluloza 1,245 -2,47%.
Ở Việt Nam ngoài khoai lang ra còn trồng rất nhiều các loại củ như củ
từ củ khoai lang sọ củ sắn so sánh nên thành phần dinh dưỡng trong các loại
củ qua bảng số liệu 2.2 ta thấy chúng có khác nhau đối với củ khoai lang thì
có 2 thành phần lipit và sắt, caxi cao hơn so với các củ khác
Bảng 2.2. Thành phần hóa học và dinh dƣỡng của một số loài cây có củ
Thành phần
hóa học trong
100g củ tƣơi
Nước (g)

Sắn


Củ từ

Khoai lang

Khoai sọ

625,0

72,4

70,0

62,7

Gluxit (g)

347,0

24,1

27,3

29,3

Plotein (g)
Lipit (g)

412,0
0,3


2,4
0,2

1,3
0,4

3,0
0,2

Sắt (mg)
Canxi (g)

0,7
33,0

0,8
22,0

1,0
34,0

Vitamin (mg)
Vitamin PP
(B1) (mg)

36,0

10,0

23,0


0,6

0,5

0,6

(Nguồn FAOSTAT: 2013) [11]


12

Năm 1992, Trung tâm Khoa học về lợi ích công cộng so sánh giá trị
dinh dưỡng của khoai lang với các loại rau khác. Xét hàm lượng chất
xơ, carbohydrate phức tạp, protein, vitamin A và C, sắt, canxi, khoai lang
được xếp hạng cao nhất trong giá trị dinh dưỡng.
2.3. Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai lang trên thế giới và Việt Nam
2.3.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai lang trên thế giới
2.3.1.1. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới
Khoai lang (Ipomoeabatatas.L) là cây lương thực có địa bàn phân bố
rộng, thích ứng với các điều kiện nhiều vùng sinh thái khác nhau; phân bố rộng
rãi ở nhiều châu lục trên thế giới, đặc biệt là các vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới
và ôn đới.Trong tất cả các cây trồng chính, khoai lang đứng vị trí thứ 10 về
diện tích, nhưng tính riêng cây có củ: khoai tây,củ cải đường, sắn… thì khoai
lang đứng thứ 3 sau khoai tây và sắn. Về sản lượng, theo FAO năm 1999 khoai
lang chiếm diện tích không lớn (8,9 triệu ha) nhưng lại có một sản lượng tương
đối cao (129,2 triệu tấn), đứng ở vị trí thứ 9 trong các loại cây trồng chính.
Điều này cho thấy cây khoai lang có tầm quan trọng và vị thế nhất định trong
nền sản xuất nông nghiệp của thế giới. Cũng theo số liệu của FAO năm 2004,
thì khoai lang được trồng ở hơn 114 nước. Tổng diện tích khoai lang của thế

giới là 9.010.700 ha, sản lượng là 127.538.000 tấn, năng suất bình quân 14,2
tấn/ha; trong đó châu Á đã trồng 6.107.100ha (chiếm 67,8%), đạt sản lượng cao
nhất 113.389.100tấn. Sự phân bố khoai lang chủ yếu tập trung ở các nước châu
Á (Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia, Philipines, India), là những nước sản
xuất khoai lang quan trọng; ở Đông Phi có một số nước trồng khoai lang đáng
chú ý như Uranda, Rwanda, Burundi, Ken


13

Bảng 2.3. Diện tích, năng suất, sản lƣợng của khoai lang trên thế giới
giai đoạn 2007 - 2013
Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

( ha)

(tạ/ha)

(tấn)

2007

8.195.211

123.179


101.278.966

2008

8.262.578

126.178

104.255.543

2009

7.979.488

128.709

102.702.914

2010

8.106.270

131.466

103.281.878

2011

8.221.866


127.918

64.274.504

2012

8.110.403

133.167

60.904.000

2013

8.240.969

134.358

61.335.901

Năm

(Nguồn Fao stat,2013) [11]
Qua số liệu bảng 2.3 cho thấy: Năm 2007 toàn thế giới gieo trồng được
8.195.211ha, năng suất đạt 123.179tạ/ha, sản lượng đạt 101.278.966 tấn.
Nhưng đến năm 2013 thì đã giảm về diện tích trồng là 8.240.969 ha, năng
suất đạt 134.358 tạ/ha, sản lượng đạt 61.335.901tấn
Theo số liệu thống kê hàng năm, sản lượng khoai lang thế giới đạt
khoảng 127 triệu tấn nhưng đang có xu hướng giảm. Cùng với năng suất và
diện tích lớn, châu Á luôn luôn dẫn đầu về sản lượng sau đó là đến Châu Phi.

Nam Mỹ được coi là quê hương của khoai lang, Trên 90% sản phẩm khoai
lang được sản xuất ở các nước đang phát triển. Khoảng gần 50% sản phẩm
khoai lang ở châu Á được sử dụng làm thức ăn gia súc, phần còn lại làm thực
phẩm cho người và chế biến.
Trung Quốc là nước có sản lượng khoai lang lớn nhất thế giới, chiếm
84% sản lượng toàn cầu. Việt Nam và Indonexia là hai nước có sản lượng
khoai lang xếp thứ 2, cùng chiếm 4%. Châu Á và châu Phi chiếm 95% tổng số
sản lượng khoai lang của thế giới. Tuy nhiên nếu tính trên đầu người thì khoai


14

lang có tầm quan trọng nhất ở các nước cao nguyên Đông Phi và một số quần
đảo Thái Bình Dương với lượng tiêu thụ trên 100 kg/đầu người (Opio, 1990).
Nhờ áp dụng các thành tựu mới về giống, các tiến bộ kĩ thuật tiên tiến
và hàng loạt các chính sách đầu tư thoả đáng, Trung Quốc đã đẩy mạnh năng
suất khoai lang trung bình từ 8 tấn/ha năm 1961 lên 18 tấn/ha năm 1995..
Viện Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế (IITA) đã nâng cao năng suất từ 18
tấn/ha đến 37 tấn/ha bằng các giống khoai lang mới chịu hạn trong điều kiện
mùa khô không được tưới nước.
Bảng 2.4: Diện tích, năng suất và sản lƣợng khoai lang ở một số châu lục
Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(triệu/ha)

(tấn/ha)


(triệu tấn)

Toàn thế giới

8,240,969

134,385

61,323,577

Châu Á

4,187,120

207,302

20,198,165

Châu Mỹ

278,628

130,068

2,142,171

Châu Phi

3,632,937


53,637

67,731,920

Khu vực

(Nguồn:Fao stat, 2013) [11]
Theo số liệu thống kê của Fao năm 2013 diện tích trồng khoai trên thế
giới đạt 8,240,969 ha,năng suất đạt 134,385tấn/ha và sản lượng đạt
61,323,577triệu tấn,được phân bố ở các vùng trên bảng 2.4
Nhìn chung, trong những năm gần đây diện tích trồng khoai lang trên
thế giới có xu hướng giảm, năng suất tuy có tăng nhưng không ổn định, do đó
tổng sản lượng cũng giảm.
Mặt khác theo Fao năm 2013 trong 5 loại cây có củ chính được trồng
trên thế giới (sắn, khoai lang, khoai tây, khoai sọ, từ vạc). Nếu xét vê diện tích
thì khoai lang đứng thứ 3 sau khoai tây và sắn (diện tích băng ½ khoai tây và
sắn) nhưng năng suất lại đứng thứ 2 (sau khoai tây) cao hơn sắn ở các vùng
Nhiệt đới và Á nhiệt đới.Điều đó chứng tỏ tiềm năng tăng năng suất khoai
lang là rất lớn, số liệu cụ thể được trình bày ở bảng 2.5 sau:


15

Bảng 2.5: Diện tích năng suất, sản lƣợng của 5 cây có củ trên thế giới
năm 2013
Cây trồng

Diện tích (ha)


Năng suất (ta/ha) Sản lƣợng (tấn)

Khoai lang

8.240.969

134.385

61.335.901

Sắn

18.695.162

124.606

232.950.180

Khoai tây

18.192.404

172.676

314.401.107

Từ vạc

4.927.802


104.970

57.728.233

Khoai sọ

1.646.243

71.518

11.773.733

(Nguồn:Fao stat,2013) [11]
2.3.1.2. Tình hình nghiên cứu khoai lang trên thế giới
Khoai lang là một cây trồng cạn và có khả năng chịu được nhiều điều
kiện khí hậu và thổ nhưỡng khác nhau. Khoai lang có thể chịu lạnh tốt hơn
các cây có củ nhiệt đới khác (sắn, khoai sọ…), nhưng không chịu được sương
giá và phát triển tốt nhất ở nhiệt độ trung bình khoảng 240C. Khoai lang là cây
ngày ngắn nên ít khi ra hoa nếu độ dài ngày vượt quá 11 giờ. Rễ củ sẽ phát
triển đầy đủ trong vòng từ 2 đến 9 tháng tùy thuộc vào giống và các điều kiện
chăm sóc. Khoai lang được nhân giống chủ yếu bằng phương pháp vô tính,
thường được trồng từ các đoạn thân (dây khoai lang) hay rễ hoặc bằng các rễ
bất định mọc ra từ các rễ củ trong khi lưu giữ bảo quản. Các hạt hầu như chỉ
dành cho mục đích gây giống.
Trong công tác lai tạo giống, việc duy trì và bảo quản tập đoàn giống
địa phương - nguồn vật liệu khởi đầu luôn được tiến hành thường xuyên. Tại
các Viện nghiên cứu của các Quốc gia ngoài nước các mẫu giống khoai lang
luôn được duy trì.
Theo số liệu thống kê trong bản danh mục về tập đoàn khoai lang năm
1980, do Viện Tài nguyên Di truyền Thực vật Quốc tế (IPGRI) lưu giữ thì tập

đoàn này bao gồm 6.900 mẫu khoai lang.