Đánh giá và tuyển chọn một số dòng, giống khoai lang có khả năng cho năng suất và chất lượng dinh dưỡng của củ cao phục vụ làm lương thực và chế biến

1. MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Khoai lang có nguồn gốc từ vùng 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. Cây khoai lang (Ipomoea batatas (L) Lam) là cây lương thực truyền thống lâu đời ở nước ta, có khả năng thích ứng rộng, trồng được ở nhiều vùng sinh thái và chân đất khác nhau. Khoai lang là một trong 5 cây có củ quan trọng trên thế giới, nếu không tính khoai tây (cây có củ cho vùng ôn đới) thì khoai lang là cây có củ quan trọng thứ hai sau sắn ở các vùng nhiệt đới. Theo số liệu thống kê của FAO năm 2001, diện tích trồng khoai lang trên thế giới đạt 9,076 triệu ha, năng suất bình quân là 14,92 tấn/ha và tổng sản lượng đạt 135,448 triệu tấn. 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 dẫn đầu về năng lượng sản sinh/ha/ngày (TS. Trịnh Xuân Ngọ - PGS.TS. Đinh Thế Lộc, 2004) [32]. Khoai lang trồng bằng dây, rất ít sâu bệnh nên chi phí đầu tư trên một đơn vị diện tích trồng khoai lang rất thấp. Mặt khác, khoai lang có tiềm năng năng suất cao, thân lá khoai lang phát triển nhanh, mạnh lấn át cỏ dại rất tốt. Cây khoai lang cho thu hoạch cả hai bộ phận là củ dự trữ và thân lá. Củ khoai lang có giá trị sử dụng rất cao. Theo số liệu thống kê của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên hợp quốc cho thấy trên thế giới có 77% sản lượng khoai lang được sử dụng làm lương thực, 13% làm thức ăn gia súc, 3% làm nguyên liệu chế biến thành nhiều sản phẩm khác nhau như mứt, bánh kẹo, nước giải khát, rượu…, phần loại bỏ đi chỉ chiếm 6% (FAO, Horton, 1988) [64]. Phần thân lá, ngọn vừa được sử dụng làm rau xanh cho người đồng thời là nguồn thức ăn tốt cho chăn nuôi gia súc. Ngày nay những nghiên cứu khoa học cho thấy khoai lang không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao mà có những công dụng phòng chữa bệnh tốt và là một trong những thực phẩm tạo miễn dịch tốt cho cơ thể. Khoai lang được coi là loại rau ăn củ có giá trị dinh dưỡng nhất trong các loại rau khi so sánh về hàm lượng chất xơ, cacbohydrat phức, protein, sắt và canxi. Các chất trong khoai lang có tác dụng giảm chloleserol, cầm máu, giữ cân bằng axit và muối trong máu. Khoai lang là thức ăn rất tốt cho người mắc bệnh tiểu đường. Các nghiên cứu sơ bộ trên động vật cho thấy nó hỗ trợ cho sự ổn định đường trong máu và giảm đề kháng Insulin. Đặc biệt trong vỏ khoai lang có chứa hoạt chất Caiapo giúp cơ thể tái sử dụng tốt Insulin. Trong khoai lang khô có chứa nhiều chất quý với cơ thể, nhất là vitamin chống nhiễm mỡ. Việc thiếu vitamin này có thể dẫn đến hỗn loạn chuyển hóa gan, nhiễm mỡ gan và xơ gan [100], [101], [102]. Khoai lang trắng thường mọc ở vùng đồi núi. Chiết suất thành phần Caiapo từ củ khoai lang trắng có thể kiểm soát tốt lượng đường máu và cholesterol trong bệnh tiểu đường type 2. Chất này đã được Nhật Bản điều chế thành dược phẩm bổ sung dành cho bệnh nhân tiểu đường. Nghiên cứu tại Ðại học Vienna (Áo), đã tìm hiểu phương thức hoạt động và tính hiệu quả của Caiapo từ khoai lang tử nghiệm trên những người mắc bệnh tiểu đường type 2, với liều dùng trong vòng 12 tuần. Kết quả cho thấy, khi điều trị bằng Caiapo chiết từ khoai lang đã làm giảm lượng hemoglobin A-1c (HbA1c) là yếu tố chỉ định lượng đường máu dư thừa. Lượng đường máu ở nhóm sử dụng Caiapo từ khoai lang cũng giảm hơn nhiều Ngoài ra, lượng cholesterol trong máu cũng giảm. Các kết quả trên chứng tỏ Caiapo chiết suất từ khoai lang là chất kiểm soát bệnh tiểu đường type 2 rất hiệu quả mà không gây ra một phản ứng phụ cho người bệnh, đây là một dược liệu mới cho bệnh nhân tiểu đường. Ngoài ra, khoai lang còn có hàm lượng Mg khá cao (559mg Mg/100g khoai lang khô). Các nghiên cứu cho thấy chế độ ăn giàu Mg có thể làm giảm nguy mắc bệnh đái tháo đường type 2 . Về mặt dinh dưỡng, khoai lang cũng là nguồn vitamin A tuyệt vời, nguồn kali, các vitamin C, B6, riboflavin, đồng, axit pantothetic và axit folic. Trên thế giới, khoai lang được chế biến thành nhiều sản phẩm lương thực, thực phẩm khác nhau. Đặc biệt, những giống khoai ruột vàng còn được sử dụng để sản xuất bột dinh dưỡng trẻ em. Giàu dinh dưỡng nhưng khoai lang lại có tác dụng giảm cân hiệu quả. Năng lượng có trong khoai lang rất ít, chỉ bằng 1/3 so với cơm và 1/2 so với khoai tây. Củ khoai lang không chứa chất béo và cholesterol, ngăn được tiến trình chuyển hóa đường trong thức ăn thành mỡ và chất béo trong cơ thể. Ăn khoai lang trước bữa ăn chính sẽ làm bạn giảm được một lượng lớn thức ăn sẽ đưa vào cơ thể mà không hề gây ra cảm giác đói. Ăn khoai lang rất có lợi cho hệ tiêu hóa vì thành phần vitamin C và các axit amin giúp kích thích nhu động ruột, làm quá trình tiêu hóa thức ăn trở nên nhanh hơn, ngăn ngừa tình trạng táo bón. (VBC radio ngày 07/02/2009) Theo Trịnh Xuân Ngọ và Đinh Thế Lộc [32] có tới 90% sản lượng củ khoai lang ở nước ta được sử dụng làm lương thực, thực phẩm và thức ăn gia súc ở các vùng nông thôn (Trịnh Xuân Ngọ, Đinh Thế Lộc, 2004 [32]. Ở Việt Nam trong những năm gần đây, công tác chọn giống khoai lang đã có những bước tiến mới. Một số giống khoai lang đã được công nhận là giống quốc gia và đưa vào sử dụng trong sản xuất như: VX-37, K2, HL4, KL5, KB1, H1.2, TV1, K4, số 143… Mặc dù vậy, việc đánh giá và tuyển chọn các giống khoai lang có năng suất cao và/hoặc chất lượng tốt phục vụ trực tiếp cho chế biến chưa có nhiều Những nghiên cứu chọn tạo giống khoai lang ở nước ta chỉ tập trung đến năng suất mà chưa chú ý nhiều đến chất lượng của củ. Nhiều kết quả nghiên cứu về khoai lang chủ yếu thiên về biện pháp kỹ thuật và chọn tạo những giống cho năng suất củ cao để làm lương thực mà chưa chú ý đến những giống vừa có năng suất và chất lượng của củ cao. Do đó, giống khoai lang ngoài năng suất, cần có các các thành phần thiết yếu như (Mg, xơ, đường, tinh bột, vitamin A….) phục vụ cho chế biến thành các sản phẩm phù hợp với chế độ ăn của một số bệnh như tim mạch, tiểu đường, béo phì và phòng một số bệnh liên quan tới dinh dưỡng ở trẻ em là việc làm hết sức cần thiết. Xuất phát từ thực tế đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá và tuyển chọn một số dòng, giống khoai lang có khả năng cho năng suất và chất lượng dinh dưỡng của củ cao phục vụ làm lương thực và chế biến”. 1.2 Mục đính yêu cầu của đề tài. 1.2.1 Mục đích Tuyển chọn được một số dòng, giống khoai lang phát triển tốt, có năng suất và chất lượng dinh dưỡng của củ cao phục vụ làm lương thực và chế biến. 1.2.2 Yêu cầu Xác định được khả năng sinh trưởng và phát triển của các dòng, giống khoai lang triển vọng. - Xác định được năng suất và chất lượng củ của các dòng, giống khoai lang - Tuyển chọn được một số dòng, giống có năng suất và chất lượng dinh dưỡng của củ cao phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Lạng Sơn. 1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 1.3.1 Ý nghĩa 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 của các dòng, giống khoai lang làm phong phú nguồn vật liệu phục vụ cho công tác chọn giống. 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Từ 11 dòng, giống khoai lang tuyển chọn được 1-2 dòng có thể làm lương thực và chế biến một số sản phẩm dinh dưỡng, góp phần xóa đói, đảm bảo an ninh lương thực hộ gia đình ở tỉnh miền núi Lạng Sơn. - Cung cấp một số thông tin cơ bản về một số dòng, giống khoai lang cho năng suất và chất lượng dinh dưỡng của củ cao có thể sinh trưởng và phát triển tốt tại vùng Núi tỉnh Lạng Sơn. 1.4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu của đề tài. 1.4.1. Đối tượng nghiên cứu của đề tài - Các dòng, giống khoai lang đã được lai tạo tại Viện Cây lương thực và cây thực phẩm Gia Lộc – Hải Dương 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung đánh giá các đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất, chất lượng của 11 dòng, giống khoai lang trong vụ Đông và Vụ Xuân 2009 trên ruộng thí nghiệm tại Xã Cường Lợi – Đình Lập – Lạng Sơn. 1.4.3. Thời gian nghiên cứu: - Thời gian nghiên cứu từ tháng 10 năm 2008 đến tháng 6 năm 2009 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Phân loại, nguồn gốc và phân bố cây khoai lang Khoai lang (Ipomoea batatas (L.) Lam) là cây hai lá mầm thuộc chi Ipomoea, họ Bìm Bìm (Convolvulaceae) (Purseglove, 1974 [72]; Võ Văn Chi và CS, 1969 [1]). Trong tổng số 50 chi và hơn 1000 loài thuộc họ này thì Ipomoea batatas là loài có ý nghĩa quan trọng được sử dụng làm lương thực. Số loài Ipomoea dại được xác định là hơn 400 loài nhưng loài Ipomoea batatas là cây trồng duy nhất có củ ăn được. 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) [19]. 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 mầu 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) [99]. Khoai lang có nguồn gốc nguyên thủy từ vùng nhiệt đới Châu Mỹ lan dần đến vùng 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 và các nhà thống trị 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) [102]. 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). Bằng chứng là những mẫu khoai lang khô thu được tại động Chilca Canyon (Peru) sau khi phân tích phóng xạ cho thấy có độ tuổi từ 8.000 đến 10.000 năm (Engel, 1970 [59]. Ngoài ra, các nhà khảo cổ học về cây khoai lang còn được tìm thấy tại thung lũng Casma của Peru có độ tuổi xấp xỉ 2.000 năm trước công nguyên (Ugent, Poroski, 1983) [92]. Austin (1977) [42], OWBrien (1972) [78] và Yen (1982) [101] và cây khoai lang thực sự lan rộng ở Châu Mỹ khi người Châu Âu đầu tiên đặt chân tới. Vì vậy, khoai lang được coi là nguồn lương thực quan trọng của người Mayan ở Trung Mỹ và người Peruvian ở vùng núi Andet (Nam Mỹ). Vào những năm 1492 trong chuyến vượt biển đầu tiên của Christopher Columbus đã tìm ra Tân thế giới (Châu Mỹ) và phát hiện ra khoai lang được trồng ở Hispaniola và Cuba. Từ đó, khoai lang mới thực sự lan rộng ở Châu Mỹ và sau đó được di thực khắp thế giới. Đầu tiên khoai lang được đưa về Tây Ban Nha, tiếp đó lan tới một số nước Châu Âu và được gọi là Batatas (hoặc Padada), sau đó là Spanish Potato (hoặc Sweet potato). Các nhà thám hiểm Bồ Đào Nha đã thu thập cây khoai lang vào Châu phi (có thể bắt đầu từ Môdămbic hoặc Ănggôla) theo hai con đường từ Châu Âu và trực tiếp từ vùng bờ biển Trung Mỹ, sau lan sang Ấn Độ. Các thương gia Tây Ban Nha đã thu nhập cây khoai lang vào Philippin (Yên, 1982) [99] và từ Philippin vào Phúc Kiến (Trung Quốc) năm 1594. Tuy nhiên cũng có ý kiến cho rằng khoai lang đã được tái nhập vào Nhật Bản từ Trung Quốc. Cây khoai lang được trồng trong phạm vi rộng lớn giữa vĩ tuyến 400Bắc đến 320Nam và lan rộng đến độ cao 3.000m so với mặt nước biển (Woolfo J.A 1992) [99]. Tuy nhiên, cây khoai lang vẫn được trồng nhiều ở các nước nhiệt đới, á nhiệt đới Châu Á, Châu Phi và Châu Mỹ La Tinh. Ở Việt Nam, 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) [35], (Bùi Huy Đáp 1984 [8], 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) [8], (Viện Hán nôm, 1995) [35]. Sách “Biên niên lịch sử cổ trung đại Việt Nam” (Nhà xuất bản khoa học xã Hội 1987 đã có ghi: “Năm 1559 (năm Mậu ngọ), 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. Cây khoai lang được giới thiệu vào Việt Nam có thể từ tỉnh Phúc Kiến – Trung Quốc hoặc đảo Luzon – Philippin vào cuối thế kỷ 16 (Vũ Đình Hòa, 1996 [17]. 2.2 Tình hình sản xuất khoai lang Khoai lang là một trong 5 cây có củ quan trọng trên thế giới: sắn, khoai lang, khoai mỡ, khoai sọ, khoai tây. Nếu không tính đến cây khoai tây (cây có củ vùng ôn đới) thì khoai lang là cây có củ đứng sau sắn ở các vùng Nhiệt đới và á nhiệt đới. Theo tài liệu của Tổ chức Lương thực – Nông nghiệp liên hiệp quốc (FAO) năm 2008, cây khoai lang được trồng ở 109 nước và diện tích từ năm 1995 đạt 9.234 triệu ha đến năm 2007 diện tích trồng khoai lang trên thế giới đã giảm xuống còn 8.103 triệu ha. Khu vực có diện tích trồng khoai lang lớn nhất là Châu Á và Châu Phi. Tuy nhiên diện tích trồng khoai lang tăng dần hàng năm lại là các nước Châu Âu (tốc độ tăng trưởng giai đoạn 1995 – 2000 là 1,95; 2001 – 2007 là 2,19) Sản lượng khoai lang trên thế giới cao nhất từ năm 1995 đến năm 2002, đạt từ 136.000 triệu tấn đến 138.866 triệu tấn. Châu Á là châu lục đạt sản lượng cao nhất là 125,67 triệu tấn (năm 2000) và thấp nhất là châu Âu đạt 0,0053 triệu tấn (năm 2000) (Bảng 2.1). 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 rất chậm và không ổn định, do đó tổng sản lượng cũng giảm. Ở Việt Nam, theo Niên giám thống kê nhà nước công bố, khoai lang đã được trồng phổ biến ở cả 8 vùng sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, sản xuất khoai lang từ năm 1995 đến năm 2007 có chiều hướng giảm cả về diện tích và sản lượng. Diện tích trồng đạt cao nhất là năm 2001 (244.600 ha), sản lượng đạt cao nhất là năm 2002 (1.703.700 tấn), sau đó giảm (thể hiện ở bảng 2.2). Diện tích trồng khoai lang năm 2001 – 2008 giảm từ 244.600 ha đến 162.000 ha và sản lượng biến động từ 1.653.500 tấn/năm đến 1.325.000 tấn/năm. Bảng 2.1. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới trong những năm gần đây 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Tốc độ tăng Tốc độ tăng Diện tích (triệu ha) 1995-2000 2001-2007 Thế giới 9,234 9,721 9,549 9,281 9,014 9,132 8,864 7,965 8,103 0,86 -2,70 Châu phi 1,750 2,650 2,831 2,854 2,603 3,071 3,057 3,158 3,289 7,16 2,53 Châu Mỹ 0,285 0,661 0,275 0,279 0,286 0,291 0,294 0,262 0,283 -1,16 0,46 Châu Á 7,084 6,687 6,325 6,029 6,005 5,649 5,391 4,423 4,409 -0,96 -5,83 Châu Âu 0,0047 0,0053 0,0057 0,0059 0,0055 0,0063 0,0062 0,0065 0,0062 1,95 2,19 Châu Úc 0,115 0,111 0,111 0,112 0,112 0,114 0,114 0,114 0,114 0,46 0,42 Năng suất (tạ/ha) Thế giới 147,28 142,64 141,76 146,34 143,82 141,65 142,64 132,08 132,87 -0,53 -1,07 Châu phi 43,25 37,45 39,72 42,39 42,72 41,31 42,57 42,56 37,73 -2,37 -0,85 Châu Mỹ 82,99 90,27 93,34 89,31 95,71 97,63 94,67 100,29 100,50 1,41 1,24 Châu Á 177,03 187,92 191,10 199,94 191,65 200,20 203,87 199,84 207,91 1,00 1,41 Châu Âu 123,91 99,46 115,63 110,91 109,63 125,24 116,39 120,48 119,70 -3,60 0,58 Châu Úc 53,41 53,95 54,78 54,59 55,78 56,84 56,70 56,67 56,52 0,17 0,52 Sản lượng (triệu tấn) Thế giới 136,007 138,661 135,374 135,829 129,648 129,359 126,442 105,206 107,667 0,32 -3,74 Châu phi 75,721 99,256 11,246 12,100 11,123 12,686 13,014 13,439 12,410 4,61 1,66 Châu Mỹ 2,369 2,402 2,574 2,495 2,745 2,846 2,789 2,635 2,850 0,23 1,71 Châu Á 125,42 125,67 120,87 120,55 115,08 113,09 109,91 88,40 91,68 0,03 -4,50 Châu Âu 0,058 0,053 0,066 0,065 0,060 0,079 0,073 0,078 0,079 -1,72 2,79 Châu Úc 0,579 0,601 0,610 0,614 0,629 0,647 0,648 0,647 0,645 0,63 0,95 * FAO năm 2008 Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lượng khoai lang ở Việt Nam Năm Cả nước Lạng Sơn Diện tích (1000ha) Năng suất cả nước (tạ/ha) Sản lượng (1000 tấn) Diện tích (1000ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (1000tấn) 2001 244,6 67,6 1653,5 2,5 45,2 11,3 2002 237,7 71,7 1703,7 2,4 52,1 12,5 2003 219,6 71,8 1576,6 2,6 50,4 13,1 2004 201,8 75,0 1512,2 2,7 46,9 12,6 2005 185,3 77,9 1443,1 2,6 47,7 12,4 2006 181,0 81,0 1461,0 2,7 45,2 12,1 2007 178,0 82,0 1451,0 2,7 46,7 12,6 2008 162,0 81,0 1325,0 2,4 41,3 9,9 * Nguồn: Niên gián thống kê nhà nước năm 2008[26] 2.3 Đặc điểm sinh trưởng phát triển của cây khoai lang Khoai lang là cây trồng có khả năng sinh sản hữu tính và vô tính [17]. Khoai lang có thể nhân giống vô tính dễ dàng ở các dạng: bằng thân, bằng ngọn non và bằng củ. Trong sản xuât khoai lang, độ dài hom trồng vào khoảng từ 30 – 35cm và đoạn trồng tốt nhất là đoạn thứ nhất và thứ hai từ ngọn. Tuy nhiên, sử dụng nhân giống vô tính thường xuyên và lâu dài có thể dẫn tới thoái hóa giống. Khoai lang cũng có thể sinh sản bằng hạt hay sinh sản hữu tính. Theo Martin và Jones, (1973) [77] cây khoai lang mẫn cảm với độ dài ngày, ngày ngắn là điều kiện thích hợp cho quá trình ra hoa của cây khoai lang. Tuy nhiên, các giống khác nhau có sự ra hoa phản ứng khác nhau. Một số giống ra hoa ở tất cả các mùa vụ, một số giống chỉ ra hoa trong điều kiện ngày ngắn, trong khi đó một số giống không ra hoa trong bất kỳ điều kiện nào. Ngày ngắn là một yếu tố thuận lợi cho sự ra hoa của khoai lang, đặc tính ra hoa ở khoai lang mang gen trội được truyền lại cho các thế hệ sau và sự ra hoa không ảnh hưởng đến năng suất củ [94]. Về hình thái, hoa khoai lang giống như các loài cây bìm bìm khác: Hoa hình chuông có cuống dài; hoa thường mọc ở nách lá hoặc đầu ngọn thân, mọc riêng rẽ hoặc thành chùm 3 – 7 hoa. Hoa khoai lang là lộ, tràng hoa hình phễu, mầu hồng tía, cành hoa dính liền, mỗi hoa có một nhị cái và 5 nhị đực cao thấp không đều nhau và đều thấp hơn nhị cái. Sau khi nở, hoa nhị đực mới tung phấn. Phấn chín chậm, cấu tạo hoa lại không thuận lợi cho tự thụ phấn nên thường trong những quả đậu, tỷ lệ tự thụ phấn khoảng 10%, còn 90% thụ phấn khác giống. Trong sản xất khoai lang thường thụ phấn nhờ gió hoặc côn trùng. Mỗi hoa chỉ nở một lần vào lúcc sáng sớm và tàn vào buổi chiều. Để tiến hành lai nhân tạo nên khử đực vào buổi chiều hôm trước để thụ phấn bằng tay sáng hôm sau [32]. Tùy thuộc vào điều kiện, từng thời kỳ sinh trưởng phát triển khác nhau của cây và có liên quan chặt chẽ đối với thời vụ trồng. 2.4 Yêu cầu ngoại cảnh của cây khoai lang Nhiệt độ thích hợp cho thời kỳ mọc mầm ra rễ của khoai lang từ 20 – 250C. Nếu nhiệt độ dưới 100C khoai lang sẽ chết, dây mới trồng không bén rễ được, điều này đã giới hạn đến việc trồng khoai lang từ vùng ôn đới đến vùng có ít nhất 4- 6 tháng không có sương muối cùng với nhiệt độ cao trong cả thời kỳ [79]. Nhiệt độ càng cao, đặc biệt trong điều kiện đủ nước và chất dinh dưỡng thân lá phát triển càng tốt, sự hình thành củ thuận lợi, do đó số củ/cây càng nhiều. Tuy nhiên, tốc độ lớn của củ khoai lang còn phụ thuộc vào biên độ chênh lệch nhiệt độ ngày đêm, chênh lệch này càng lớn thì càng có lợi cho sự lớn lên của củ khoai lang [32]. Nhiệt độ thấp tăng khả năng hóa gỗ và làm giảm khả năng hóa bần ở những tế bào trung trụ ở các mô bên trong của ruột củ. Đất khô và có kết cấu chắc làm tăng khả năng hóa gỗ nhưng lại làm giảm khả năng hóa bần. Ban đêm nhiệt độ thấp 200C cùng với điều kiện ánh sáng ngày dài là một trong những nhân tố quyết định tới sự hình thành và phát triển của củ Khoai lang [67]. Trong điều kiện nhiệt độ từ 100C – 150C hoặc thấp hơn nữa thì khả năng phân hóa và hình thành củ hầu như không diễn ra [89]. Khoai lang có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới nên cây khoai lang có phản ứng ánh sáng ngày ngắn (dưới 13 giờ ánh sáng/ngày), thời gian chiếu sáng thích hợp trong một ngày từ 8 – 10 giờ ánh sáng. Cường độ ánh sáng mạnh thuận lợi cho sự phát triển củ khoai lang nhưng cường độ chiếu sáng yếu lại có tác dụng xúc tiến quá trình ra hoa của khoai lang (26,4% cường độ ánh sáng trung bình). Cường độ ánh sáng thấp làm giảm cả quá trình hóa gỗ và hóa bần đồng thời trì hoãn quá trình phình củ. Hàm lượng đạm trong đất thấp làm giảm mức độ hóa gỗ và tăng mức độ hóa bần, làm bộ rẽ phát triển nghiêng về phía có nhiều rễ đực [91]. Theo Kotama và CS, 1965 cho rằng đất có độ ẩm cao thường tăng quá trình phát triển thân lá hơn quá trình phát triển quả. Do đó, độ ẩm thích hợp cho khoai lang là khoảng 70 – 80% độ ẩm tối đa đồng ruộng. Tuy nhiên, nhu cầu về nước đối với khoai lang qua từng thời kỳ sinh trưởng phát triển cũng khác nhau [71]. Giai đoạn đầu (từ trồng đến khi kết thúc thời kỳ phân cành kết củ) thì độ ẩm đất: 65 – 75%. Giai đoạn thứ 2 (giai đoạn phát triển thân lá) cần độ ẩm khoảng 50 – 60%. Giai đoạn thứ 3: Quá trình phát triển tập trung chủ yếu vào sự vận chuyển tích lũy vật chất hữu cơ từ thân lá vào củ, để củ phát triển thuận lợi cũng cần đảm bảo độ ẩm đất 70 – 80% độ ẩm tối đa đồng ruộng [32]. Khoai lang là cây dễ tính không kén đất, tuy nhiên thích hợp nhất cho khoai lang là đất thịt nhẹ, tơi xốp. Theo Bourke [50] ở Papua Niu Ghine, khoai lang trồng trên đất thịt nặng, đất pha cát, nền đất bằng phẳng cũng như đất sườn dốc nghiêng tới 400C. Đất có kết cấu chặt và nghèo dinh dưỡng sẽ hạn chế quá trình hình thành củ khoai lang, dẫn đến năng suất thấp. Bour (1985) [50] cho rằng độ pH tối thích cho khoai lang sinh trưởng và phát triển tốt là 5,6 – 6,6. Tuy nhiên cây khoai lang có thể sinh trưởng phát triển tốt ở loại đất có pH = 4,5 – 7,5 trừ đất sét nặng có hàm lượng nhôn trong đất cao. Cây khoai lang có thể bị chết trong vòng 6 tuần nếu trồng trên đất có độ nhôm cao và không được bón vôi [48]. 2.5 Thành phần dinh dưỡng của cây khoai lang Khi mô tả cấu tạo củ khoai lang các tác giả cho rằng: củ khoai lang là sự phát triển mạnh của một loại rễ gọi là củ. Nhờ hoạt động nhịp nhàng của 2 lớp thượng tầng sơ cấp và thứ cấp ở rễ củ mà rễ củ có khả năng tích lũy dinh dưỡng được và phình to lên thành củ khoai lang. Đây là đặc điểm khác cơ bản của rẽ củ đối với các loại rễ khác ở cây khoai lang. Củ khoai lang có mầu sắc, hình dáng bên ngoài khác nhau phụ thuộc vào giống và điều kiện canh tác, củ khoai lang có 2 lớp: lớp vỏ và lớp thịt củ, lớp vỏ với chức năng bảo vệ, trong vỏ chứa nhiều Tanin và nhựa tập trung nhiều ở đầu củ. Lớp thịt củ có chứa nhiều tinh bột, đường, protein và ngoài ra còn các thành phần khác như: các chất vitamin (Vitamin C, tiền Vitamin A (caroten), B1, B2...), các chất khoáng (P, Fe...) góp phần quan trọng trong dinh dưỡng của con người nhất là ở các nước nghèo, đang phát triển. Theo kết quả đã công bố vào năm 1972 của Viện vệ sinh dịch tễ trung ương (Bộ Y tế) và Viện nghiên cứu kỹ thuật ăn mặc (Cục quân nhu, Tổng cục hậu cần) [9] cho thấy: trong củ khoai lang tươi có 68% nước, 28% gluxit (80% ở củ khô) (bảng 2.3). Bảng 2.3. Thành phần hóa học chứa trong 100g củ khoai lang Loại củ Nước (g, %) Gluxit (g, %) Protein (g, %) Lipit (g, %) Xenlulo (g, %) Tro (g, %) Khoai lang tươi 68 28,5 0,8 0,2 1,3 1,2 Khoai lang khô 11 80,0 2,2 0,5 3,6 2,7 Về dinh dưỡng thân lá khoai lang, các Phùng Huy (1980) [9] và Bùi Huy Đáp (1984) [7] đưa ra kết quả phân tích như sau: thân lá khoai lang có 1,21% chất tươi protein và 10,06% chất khô; gluxit 16,50 chất tươi và 38,40% chất khô; lipit trong thân lá khoai lang tươi có tỷ lệ cao hơn trong thân lá khoai lang khô (bảng 2.4). Bảng 2.4. Thành phần dinh dưỡng của thân lá khoai lang Loại dây Protein (% chất khô) Lipit (% chất khô) Gluxit (% chất khô) Dây khoai tươi 1,21 3,40 16,50 Dây khoai khô 10,06 2,10 38,40 Tinh bột trong củ khoai lang biến động từ 52,29% – 75,38% chất khô [27] 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%. Khi nghiên cứu 128 dòng từ 10 tổ hợp lai về hệ số di truyền của năng suất củ và chất khô ở khoai lang thấy rằng hàm lượng chất khô có hệ số di truyền tương đối cao và có thể cải tiến hàm lượng chất khô thông qua con đường lai và chọn lọc [17]. Chất khô và tinh bột: Cũng như nhiều loại củ khác, khoai lang có hàm lượng thủy phân tương đối cao, kết quả là hàm lượng chất khô thấp. Hàm lượng chất khô ở khoai lang thay đổi chủ yếu theo giống, địa điểm trồng, khí hậu, thời gian sinh trưởng, độ chín hay thành thục của củ, thời gian bảo quản... [46]. Chất khô của khoai lang chứa 80% – 90% Hydrat cacbon và 60% – 70% tinh bột. Ở Đài Loan, hàm lượng chất khô của dòng khoai lang biến động từ 13,6% đến 35,1% [42]. Tại Braxin, hàm lượng chất khô của 18 giống khoai lang từ 22,9% đến 48,2% [55] và từ 21% đến 39% của các giống trồng ở các nước Nam Thái Bình Dương [47]. Tại Việt Nam, các tác giả Lê Đức Diên và Nguyễn Đình Huyên, 1966 [4] cho thấy hàm lượng chất khô của 25 giống khoai lang biến động từ 18,4% đến 41,5%, trong đó nhóm có năng suất cao, chất lượng kém biến động từ 18,4% đến 23,7%, nhóm có chất lượng tốt biến động từ 31,6% đến 41,1%, nhóm có năng suất thấp, chất lượng tốt biến động từ 32,5% đến 34,7% và nhóm có năng suất thấp, chất lượng kém biến động từ 21,8% đến 31,1%. Khi nghiên cứu các giống trồng trong vụ đông và vụ hè cho thấy hàm lượng chất khô biến động từ 23,4% đến 33,8% (vụ đông) và 23,0% đến 33,0% (vụ hè) [13]. Ở miền Nam, hàm lượng chất khô biến động từ 27,5% đến 34,4% [23]. Vụ Đông ở miền Bắc Việt Nam, hàm lượng chất khô không cao biến động từ 19,2% đến 33,6% và cũng các dòng, giống khoai lang đó trồng trong vụ xuân hè có hàm lượng chất khô cao hơn vụ đông từ 1,1 đến 1,3 lần [29]. Tinh bột là thành phần quan trọng của gluxit. Trung bình tinh bột chiếm 60 – 70% chất khô [99]; Palmer, 1982 [80]). Hàm lượng tinh bột biến động mạnh phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó yếu tố giống là quan trọng nhất. Tại Braxin, 18 giống khoai lang trồng ở một địa điểm có hàm lượng tinh bột biến đổi từ 42,6% - 78,7% chất khô [60]. Các giống khoai lang ở Philippin và Mỹ, hàm lượng tinh bột biến động từ 33,2% - 72,9% chất khô [90]. Nếu tính theo chất tươi thì củ khoai lang có hàm lượng tinh bột trung bình là 18%. Trên 31 giống tại Ấn Độ có hàm lượng tinh bột biến động từ 11% - 25% chất tươi [87]; ở 272 giống của Đài Loan biến động từ 7% - 22% chất tươi [73]; ở 75 giống của Thái Lan biến động từ 4,1% - 26,7% chất tươi [83] và 164 dòng, giống vùng Nam Thái Bình Dương biến động từ 5,3% - 28,4% chất tươi [46]. Ở Việt Nam, khi nghiên cứu 50 mẫu giống khoai lang thấy hàm lượng tinh bột trong củ biến động từ 52,3% đến 75,4% chất khô (10,6% đến 31,2% chất tươi) [55]. Ở 5 giống trồng vụ đông hàm lượng tinh bột biến động từ 16,8% đến 25,4% chất tươi [29]. Khi nghiên cứu 28 dòng, giống khoai lang đã cho thấy các dòng khoai lang trồng vụ đông ở miền Bắc Việt Nam nói chung có hàm lượng tinh bột thấp, biến động từ 11,56% đến 17,48% chất tươi và các dòng, giống khoai lang trồng ở vụ xuân hè có hàm lượng tinh bột cao hơn vụ đông từ 1,02 đến 1,40 lần. Ngoài các yếu tố di truyền, các yếu tố khác như nơi trồng, năm trồng và độ dài ngày của mùa trồng cũng có ảnh hưởng đến hàm lượng tinh bột của củ khoai lang. Theo kết quả nghiên cứu của các tác giả Australia [46] hàm lượng trung bình của 8 giống biến động từ 31,1% đến 15,9% khi trồng ở 4 địa điểm khác nhau và của 15 giống từ 17,1% đến 18,5% giữa 2 năm trồng khác nhau. Các tương tác giữa giống với nơi trồng hay giữa giống với năm trồng có ý nghĩa cao. Vì vậy, việc phải trồng thử nghiệm các giống ở các địa điểm khác nhau và các năm là quan trọng, để xác định giống thích hợp cho từng vùng, từng vụ cụ thể, chẳng hạn như: Hàm lượng tinh bột ở cùng một giống thu hoạch sau trồng 150 ngày cao hơn đáng kể so với khi thu hoạch ở 120 ngày trong cùng một thời vụ. Tác dụng của phân bón với cây khoai lang thì việc bón phân kali với liều lượng cao (124,4 và 186,7 kg/ha) đã làm tăng đáng kể lượng tinh bột trong chất khô [88]. Gluxit: là thành phần chủ yếu của cây khoai lang. Trong tổng lượng chất khô của cây khoai lang gluxit chiếm tới 80 – 90% (24 – 27% chất tươi (Woolfe, 1992 [99]) hay 28 – 30% chất tươi [8]). Gluxit bao gồm tinh bột, đường (glucoza, fructoza, sacaroza, mantoza...) và các hợp chất pectin, hemixenluloza và xenluloza (xơ) với lượng thấp hơn. Thành phần tương đối của các hợp chất này biến động không những phụ thuộc vào giống và độ chín của củ, mà còn phụ thuộc vào thời gian bảo quản, sử dụng hay chế biến...Trong quá trình bảo quản sau thu hoạch và chế biến thành phần gluxit sẽ biến đổi. Nơi trồng với các điều kiện sinh thái cụ thể như là tác nhân quan trọng ảnh hưởng đến từng loại gluxit [99]. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây khoai lang, gluxit biến đổi không ngừng từ dạng này sang dạng khác [8] [15]. Đường: Hàm lượng đường tổng số trong củ khoai lang biến động phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Bản chất di truyền giống, thời gian thu hoạch, các loại củ khác nhau. Các giống ở Philippines có hàm lượng đường tổng số biến động từ 5,6% - 38,3% chất khô [90]. Tại Puerto Rico, hàm lượng biến động từ 6,3% - 23,6% chất khô từ các dạng lương thực qua các dạng trung gian đến ăn tươi [73]. Trên cơ sở khối lượng chất tươi của các giống từ các vùng của Nam Thái Bình Dương hàm lượng đường tổng số biến động từ 0,38% đến 5,64% [46] và các giống ở Mỹ biến động từ 2,9% đến 5,5%. Hàm lượng đường trong củ 50 mẫu giống khoai lang Việt Nam được nghiên cứu biến động từ 12,26% đến 18,52% chất khô [5]. Ngô Xuân Mạnh, 1996 [29] khi nghiên cứu 28 dòng, giống khoai lang đã cho thấy các giống khoai lang trồng vụ Đông ở miền Bắc Việt Nam nói chung có hàm lượng đường tổng số cao, biến động từ 3,63% - 6,67% chất tươi. Hàm lượng đường trong vụ đông cao hơn vụ Xuân Hè từ 1,09 đến 1,72 lần. Xơ tiêu hoá: Nhóm xơ bao gồm các hợp chất pectin (propectin, các axit pectic, axit pectinic và pectin hoà tan), hemixenluloza và xenluloza. Sự quan tâm nghiên cứu các hợp chất này tăng lên do xơ tiêu hoá có khả năng làm giảm các bệnh ung thư ruột kết, bệnh đái đường, bệnh tim mạch và các bệnh đường tiêu hoá [54]; [99]. Hàm lượng pectin tổng số trung bình của 8 giống là 5,1% chất tươi, bằng 20% chất khô. Protein: Hàm lượng protein có trong củ khoai lang thấp, nhưng do năng suất thu hoạch cao nên sản lượng protein trên đơn vị diện tích không thua kém các loại hạt ngũ cốc khác [9._.9]. Theo tính toán, khoai lang cho năng suất trung bình 184 kg/ha so với lúa mỳ (200 kg/ha) và lúa nước (168 kg/ha) [96]. Do vậy, khoai lang là một trong những cây trồng chính của thế giới có khả năng cho 2 triệu tấn protein hàng năm. Trung bình protein thô là 5% chất khô hay 1,5% chất tươi [99]. Hàm lượng protein thô của khoai lang biến động từ 1,3% đến hơn 10% chất khô (Purcel, 1972 [81]; Li, 1974 [74]). Tại Việt Nam, hàm lượng protein thô của 50 mẫu khoai lang biến động từ 2,81% đến 6,22% chất khô hay từ 0,78% đến 1,98% chất tươi (trung bình 1,8%) [5]; từ 2,73% đến 5,42% chất khô [23]. Ngô Xuân Mạnh, 1996 [29] khi nghiên cứu 28 dòng, giống khoai lang đã cho thấy các giống khoai lang trồng vụ Đông ở miền Bắc Việt Nam có hàm lượng protein thô thấp biến động từ 0,47% - 1,19% chất tươi, trong vụ Xuân Hè từ 0,57% - 1,49% chất tươi. Protein trong củ khoai lang từ 2,81 – 6,22% chất khô, thuộc loại có giá trị dinh dưỡng cao, chứa đủ 8 axit amin không thay thế cần thiết cho con người. Protein trong khoai lang chứa đầy đủ các axit amin nhưng nó có hạn chế bởi sự thiếu axit amin chứa S và Lizin. Kết quả của Nguyễn Văn Khang và Lê Doãn Diên, 1984 [24] cho thấy giống khoai lang Lim của Việt Nam cũng hạn chế về axit amin chứa S và Lizin. Các Vitamin: Khoai lang là nguồn dáng kể cung cấp Vitamin C (axit ascorbic) và chứa một lượng vừa phải vitamin B1, riboflavin (vitamin B2), niaxin cũng như vitamin B6, axit pantothenic (vitamin B5) và axit folic. Ngoài ra khoai lang còn chứa nguồn Caroten - tiền Vitamin A rất quan trọng đối với dinh dưỡng của người và gia súc. Khoai lang có hàm lượng vitamin C biến động từ 20 đến 50 mg/100g chất tươi [60]. Theo số liệu công bố của Viện Dinh dưỡng, dựa trên số liệu của bảng thành phần dinh dưỡng của FAO dùng cho vùng Đông Nam Á thì các loại khoai lang khác nhau có hàm lượng vitamin C biến động từ 23 mg/100g chất tươi (củ khoai lang ruột trắng) đến 30 mg/100g chất tươi (củ khoai lang ruột vàng). Caroten: Sắc tố caroten quyết định mầu sắc thịt củ khoai lang: mầu kem, mầu vàng, da cam hay da cam đậm tuỳ theo hàm lượng β Caroten. Tỷ lệ này cao trong các giống ruột củ vàng đến vàng cam đậm. Các giống ruột củ trắng thường không có Caroten. Ý nghĩa quan trọng của β-Caroten trong khẩu phần ăn là hoạt tính tiền vitamin A. Caroten tiền vitamin A là nhóm hợp chất chỉ có ở thực vật và được biến thành vitamin A có vai trò dinh dưỡng rất quan trọng đối với người và động vật. Sự thiếu hụt vitamin A gây nên các bệnh khác nhau về mắt, cản trở quá trình sinh trưởng và phát triển bình thường và làm giảm sức đề kháng đối với các bệnh nhiễm trùng. Hàm lượng Caroten tổng số đã được nhiều tác giả nghiên cứu. Theo số liệu của các tác giả ở Australia thì các mẫu khoai lang của Papua Niu Ghinê và đảo Solomon chứa trung bình 0,048 mg/100g chất tươi [46]. Các giống khoai Mỹ có hàm lượng Caroten biến động từ 0,03 đến 3,308 mg/100g chất tươi (Bureau và Bushway, 1986) [49]. Các giống khoai lang có ruột màu kem đến mầu vàng thu thập ở 5 thành phố của Mỹ, ba tháng một lần trong năm, chứa β – Caroten từ 0,184 mg đến 0,368 mg/100g chất tươi. Các giống có mầu vàng da cam đậm là nguồn rất giàu β – Caroten, biến động từ 3,36 mg đến 19,60 mg/100g chất tươi (Xác định bằng phương pháp SKLHNC) [99]. Ở các dòng, giống của Đài Loan hàm lượng Caroten biến động từ 0,4 mg đến 24,8 mg/100g chất tươi giữa các giống có ruột củ mầu trắng và mầu vàng da cam [97]. Các giống khoai lang có mầu kem và mầu vàng của Niu Dilon, hàm lượng Caroten trung bình là 0,076 mg/100g chất tươi [98]. Ở Việt Nam, theo kết quả của các tác giả khác nhau [6] hàm lượng Caroten của giống củ ruột trắng và giống củ ruột vàng da cam biến động từ 0,3 đến 3,4 mg/100g chất tươi. Các chất khoáng: Củ khoai lang có hàm lượng tro trung bình 1% chất tươi (khoảng 3 – 4% chất khô) [99]. Trong củ khoai lang hàm lượng một số nguyên tố như Ca, Fe, Mg, Ze và Mn ở vỏ củ cao hơn ở thịt củ. Hàm lượng chất khoáng còn phụ thuộc vào giống, nơi trồng, phân bón và cách sử dụng, chế biến... 2.6 Những nghiên cứu về khoai lang trong nước và trên thế giới 2.6.1 Nghiên cứu vật liệu khởi đầu Trong công tác lai tạo giống, việc duy trì và bảo quản tập đoàn giống địa phương phải luôn được tiến hành thường xuyên. Theo số liệu thống kê trong bảng danh mục về tập đoàn khoai lang năm 1980, do Viện tài nguyên di truyền thực vật Quốc tế (IPGRI) đã xuất bản thì tập đoàn này bao gồm 6900 mẫu. Mỗi một nước trên thế giới đều duy trì lượng gen khoai lang nhất định. Ở Nhật Bản năm 1993 lên tới 3.455 dòng giống [70]). Theo báo cáo của Bacusmo, Acedo, Mariscal và Oracion (1994) [47], ngân hàng gen khoai lang của Philippin hàng năm lưu giữ 2.777 mẫu. Tại Viện nghiên cứu ở Trung Quốc, số lượng giống trong tập đoàn lưu giữ lên tới 3.000 mẫu và luôn được duy trì trên đồng ruộng; duy trì bằng invitro và bảo quản bằng invitro [100]. Việc khảo sát quỹ gen khoai lang (vật liệu khởi đầu) không những mô tả về đặc trưng hình thái của các mẫu giống, tất cả các mẫu giống đều được khảo sát về khả năng cho năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất, hàm lượng chất khô, khả năng chống chịu bọ hà và một số đặc tính khác. Qua khảo sát vật liệu khởi đầu của Trung tâm khoai tây quốc tế và Trung tâm khoai tây Quốc tế vùng 7 cho thấy khoai lang có sự phong phú đa dạng về các tính trạng số lượng: năng suất củ, hàm lượng chất khô, khả năng chống chịu bọ hà..., đây chính là những đặc tính quan trọng được các nhà nghiên cứu sử dụng trong công tác lai tạo giống khoai lang năng suất cao, phẩm chất tốt, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt góp phần tạo nhiều giống làm lương thực và chế biến... Bên cạnh đó, việc chọn tạo giống khoai lang làm thức ăn gia súc còn nhiều hạn chế do thân lá cứng, chát, nhiều xơ và năng suất còn thấp. Năng suất củ và giá trị dinh dưỡng chưa đáp ứng nhu cầu làm thức ăn gia súc. Việc sử dụng khoai lang làm thức ăn gia súc ở những vùng sản xuất nông nghiệp đã được chú ý từ lâu, song chọn tạo giống khoai lang với mục đích chuyên làm thức ăn gia súc để phục vụ cho vùng đồng bằng Bắc Bộ và một số vùng khó khăn (Bắc Trung Bộ, trung du, miền núi...), nhằm phát triển chăn nuôi hộ gia đình cần được nghiên cứu để phát triển ngành Chăn nuôi thành ngành sản xuất chính ngang tầm với ngành Trồng trọt đến nay vẫn được chú ý đúng mức. Để sản xuất khoai lang có hiệu quả và tăng thu nhập cho người nông dân cần phải đa dạng hoá khả năng sử dụng, thì công tác chọn tạo giống khoai lang làm thức ăn gia súc cần được đầu tư nghiên cứu. 2.6.2 Những nghiên cứu về di truyền và hệ số tương quan của các tính trạng ở khoai lang Sự di truyền của tính trạng số lượng cũng như chất lượng đều kiểm soát bởi các yếu tố di truyền riêng biệt gọi là gen. So với tính trạng chất lượng thì tính trạng số lượng không có khả năng phân chia rõ rệt thành các lớp kiểu hình, kiểu gen. Theo nhiều nghiên cứu cho thấy, quy luật di truyền của các tính trạng số lượng là trong sự tương tác gen sự tác động cộng hợp, ở con lai F1 thường thấy giá trị trung gian của tính trạng. Trong biến dị chung của kiểu hình phần đóng góp do sai khác về kiểu gen (phương sai kiểu gen) mới có ý nghĩa quan trọng vì nó di truyền cho thế hệ sau. Phần đóng góp này càng lớn thì hiệu quả chọn lọc tính di truyền của quần thể càng cao, thông số này gọi là hệ số di truyền. Trong hệ số di truyền bao gồm hệ số di truyền nghĩa rộng và hệ số di truyền nghĩa hẹp. Hệ số di truyền nghĩa rộng có thể sử dụng trong chọn lọc quần thể cây tự thụ phấn, và được tính bởi tổng phương sai di truyền phương sai kiểu hình. Hệ số di truyền nghĩa hẹp là tỷ số phương sai di truyền cộng và phương sai kiểu hình (Giáo trình Di truyền học, 1999 [30]). Hệ số di truyền nghĩa rộng và di truyền nghĩa hẹp đều có ý nghĩa quan trọng trong chọn giống. Hệ số di truyền cao (từ 0,8 trở lên) tính trạng có tính chọn lọc cao. Ngược lại, hệ số di truyền thấp (nhỏ hơn 0,4) thì tính trạng có tính chọn lọc kém hiệu quả. Khoai lang là cây lục bội (x = 15; 2n = 90), mỗi một locus gen có thể do 6 alen kiểm soát. Yen (1974) [102] cho rằng khoai lang có thể là lục bội cùng nguồn hay khác nguồn, trong khi đó Nishiyama (1975, 1982); Shiotanin và Kawase (1987, 1989) ủng hộ quan điểm về lục bội cùng nguồn. Jones (1965) [67] và Kumagai et al., (1990) [72] đã giả thích về bản chất lục bội của Yen (1974) [102] một cách có cơ sở hơn bằng kết quả nghiên cứu về tế bào học và sự di truyền của β – amylaza. Do đặc điểm lục bội mà cây khoai lang có tính dị hợp tử cao và biến động rất lớn đối với nhiều tính trạng [44]. Theo nghiên cứu về phương sai di truyền ở khoai lang cho thấy hàm lượng chất khô và hàm lượng tinh bột chủ yếu do tác động cộng tính của các đa gen kiểm soát và có thể tích luỹ các gen có hàm lượng chất khô cao thông qua con đường lai tạo giữa các giống [85]; [17]. Chọn giống khoai lang mang đặc điểm của cả cây sinh sản hữu tính và cây sinh sản vô tính [17] nên chọn giống khoai lang có thể bằng hai cách: - Chọn dòng vô tính tốt nhất bằng phương pháp gây đột biến nhân tạo hoặc đột biết tự nhiên làm cây khởi nguyên của giống dòng vô tính mới. - Lai kiểm soát, thụ phấn tự do trong vườn lai đa giao hoặc thụ phấn tự do hoàn toàn và lai xa. Cây tốt nhất từ hạt được nghiên cứu chọn ra làm dạng khởi nguyên cho giống dòng vô tính mới vì mỗi cây con có đặc điểm di truyền khác với tất cả các cây khác và đều có tiềm năng trở thành một giống mới. Lai là phương pháp chủ yếu để tạo ra các biến dị di truyền - kết quả tái tổ hợp gen. Cây khoai lang là cây giao phấn. Phương pháp lai phổ biến nhất là lai từng cặp theo từng bước và đa giao. Cho đến nay, nhiều giống đã được công nhận như ở Nhật Bản, Trung Quốc, Đài Loan, Mỹ và các nước khác. Lai từng cặp có ảnh hưởng để cải cách nhanh các tính trạng nhất định, trong đó lai đa giao đảm bảo khả năng cải tiến di truyền lâu dài thông qua cơ hội tái tổ hợp và sự biểu hiện các nhóm gen mới. Do bản chất đa bội, sự biểu hiện và mức độ của các tính trạng là kết quả của sự tái tổ hợp của các gen và ưu thế lai. Tính bất tự thụ ở khoai lang chứng tỏ tính dị hợp tử cần thiết để duy trì sức sống và năng suất vì cây khoai lang có tính trội như tự nhiên ở một quần thể giống trong sản xuất. Trong chọn giống phải hướng vào việc tăng hay duy trì tính dị hợp tử và xem xét cả hiệu ứng di truyền cộng và không cộng. Khi nghiên cứu 40 tổ hợp lai và qua phân tích thành phần phương sai, hiệp phương sai để đánh giá hệ số di truyền của 10 tính trạng của khoai lang màu tím gân lá có hệ số di truyền rất cao: 0,95; số hoa/chùm: 0,50; mầu tím lá: 0,74; mầu tím thân: 0,53; đường kính thân: 0,60: chiều dài đốt: 0,61: chiều dài lá: 0,99; số lông/thân: 0,82; và dạng lá: 0,59. Từ kết quả này, đã đưa ra kết luận rằng phương sai di truyền cộng quan trọng hơn phương sai di truyền không cộng đối với tất cả các tính trạng [64]. Khi nghiên cứu di truyền của 10 tính trạng của củ khoai lang của 10 dòng quần thể hạt thụ phấn tự do cũng cho thấy rằng vai trò của phương sai di truyền cộng quan trọng hơn vai trò của phương sai di truyền không cộng đối với tất cả tính trạng trừ tính trạng gân củ và số củ [65]. Theo kết quả nghiên cứu Jones, 1986 [62], để ước lượng hệ số di truyền ở chọn giống khoai lang cho thấy: Đối với các tính trạng hàm lượng chất khô và năng suất có hệ số di truyền cao kết quả chọn giống nhanh đạt được thông qua phương pháp chọn lọc quần thể dựa trên cở sở kiểu hình của bố mẹ. Khi nghiên cứu 128 dòng từ 10 tổ hợp đã cho thấy hàm lượng chất khô có hệ số di truyền tương đối cao. Điều này cho thấy có thể nâng cao tỷ lệ chất khô bằng con đường lai tạo và chọn lọc [17]. Đối với các tính trạng có hệ số di truyền thấp, do phương sai di truyền nhỏ như ở cây khoai lang cần tăng số lần lặp lại của bố mẹ, tức là tăng số lượng bố mẹ hoặc tăng nguồn vật liệu ban đầu bằng cách sử dụng vật liệu từ nhiều nguồn khác nhau, để công tác chọn tạo giống khoai lang mới có kết quả tốt. 2.6.3 Tương tác kiểu gen – môi trường và ứng dụng trong chọn tạo giống cây trồng Tương tác kiieur gen - môi trường biểu thị phản ứng khác nhau với sự thay đổi điều kiện môi trường của hai hoặc nhiều kiểu gen (giống). Do đó, tương tác kiểu gen – môi trường có vai trò trong chọn lọc và tạo ra giống mới. Mối tương tác được biểu thị bằng sự khác nhau về độ dốc của đường hồi qui giữa năng suất của từng kiểu gen với chỉ số môi trường [53]. Tương tác kiểu gen – môi trường đóng vai trò quan trọng trong công tác chọn giống cây trồng, cho phép đánh giá một cách đầy đủ tính thích ứng, tính ổn định của cây trồng từ vụ này qua vụ khác và những vùng xác định đòi hỏi sự thích ứng đặc thù [51]. Allard và Bradshaw (1964) [45] đã phân chia sự biến dộng của môi trường làm hai loại: có thể dự báo và không thể dự báo. Loại có thể dự báo là tất cả các đặc điểm của môi trường, chẳng hạn các đặc điểm chung của khí hậu, loại đất, độ dài ngày. Các tác nhân của môi trường là những yếu tố được hình thành và xác định bởi các biện pháp kỹ thuật như thời vụ trồng, mật độ trồng, cách thu hoạch...Loại không thể dự báo là sự biến động môi trường không thể dự báo được gồm các biến động về thời tiết như lượng mưa, nhiệt độ và các yếu tố khác. Mối tương tác kiểu gen - thời vụ rất khác với tương tác kiểu gen - địa điểm; kiểu gen - biện pháp kỹ thuật. Bởi những biến động từ năm này đến năm khác không thể biết trước, do vậy nhà chọn giống rất khó xác định và đưa ra những giống cây trồng tới những vùng có điều kiện đặc thù mà họ không thể dự báo trước. Do đó, các nhà chọn giống nên tạo ra những cây trồng có khả năng thích ứng để chống chịu lại những biến động nhất thời của môi trường và điều khiển những quá trình này [45]. Nghiên cứu về tương tác kiểu gen – môi trường thể hiện rõ ràng nhất là về tính trạng năng suất [52]. Theo Collins, 1987 [56] cho rằng các tính trạng hàm lượng chất khô và protein ở khoai lang ít bị ảnh hưởng bởi tương tác kiểu gen – môi trường hơn tính trạng năng suất. 2.6.4 Tình hình chế biến sử dụng khoai lang trên thế giới và Việt Nam Theo Colllins và Walter (1985) [54] và Woolfe (1992) [99], Sakamoto và Bowkamp (1985) [86] cho rằng có các hướng chế biến khoai lang chủ yếu: - Chế biến các món ăn trực tiếp cho người - Chế biến công nghiệp - Chế biến thức ăn gia súc Phần lớn khoai lang được bảo quản và tích trữ trong một thời gian nhất định là bằng cách thái lát rồi phơi khô. Khoai lang khô có thể nghiền thành bột để làm bánh hoặc sản xuất tinh bột, cồn, rượu... Ở Pêru và Philipin đã áp dụng máy sấy bằng năng lượng mặt trời [99]. Ở các nước công nghiệp phát triển như Mỹ và Nhật đã xây dựng quy trình sản xuất công nghiệp bánh nổ (Flakes) và bánh miếng nhỏ khô [98]. Ngoài ra, ở Mỹ, Ôtrâylia, Đài Loan, Ấn Độ và Braxin khoai lang còn được đóng hộp cả củ, bổ đôi hoặc cắt khúc trong nước xi-rô hoặc đóng hộp chân không không có xi-rô [95], [76], [57]. Khoai lang còn có thể ướp lạnh, rán giòn (Chips), làm mứt kẹo, mì ăn liền, nước giải khát... Ở Việt Nam, khoai lang được sử dụng rộng rãi làm lương thực và thực phẩm, nhưng chế biến khoai lang chưa được quan tâm nên mới chỉ ở quy mô nhỏ hẹp. Ngoài thái con chì và phơi khô để nấu với đỗ, nghiền làm bánh, mứt [8], [27], [40], thì Viện Công nghệ sau thu hoạch đã đưa ra quy trình kỹ thuật sản xuất đường nha và dextrin từ khoai lang và sắn [33]. Tinh bột khoai lang có thể sản xuất miến hay sản xuất tinh bột khoai lang sử dụng enzym [12] 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 lúa thì khoai lang được sử dụng chính cho thức ăn gia súc chiếm từ 40 – 80%. Có thể thấy việc sử dụng khoai lang làm lương thực ở các vùng chỉ đạt từ 10 % - 40%. Ngoài ra, chỉ có khoảng 20% khoai lang được lưu hành trên thị trường (bảng 2.5) Bảng 2.5. Tình hình sử dụng khoai lang ở Việt Nam Đồng bằng Bắc bộ Ven biển Trung bộ ĐB sông Mê Công Sử dụng cho người 30 40 10 Thức ăn gia súc 40 – 60 20 70 – 80 Trao đổi thị trường 10 – 25 20 10 – 20 Chế biến 0 – 5 20 0 2.6.5. Phương hướng chọn tạo giống khoai lang trong những năm tới Mục tiêu lựa chọn - Chọn tạo giống khoai lang có năng suất củ trung bình, nhưng chất lượng củ cao (hàm lượng các chất trong củ khoai lang như: Mg, tinh bột, β-Caroten, chất khô... cao) để phục vụ ăn tươi và chế biến - Chọn tạo giống khoai lang có năng suất cao, chất lượng củ khá và có năng suất thân lá cao để làm rau xanh cho chăn nuôi - Chọn giống khoai lang có năng suất thân lá cao, chất lượng thân lá tốt (không có tanin và có protein cao) để làm rau ăn lá và ngọn cho người khi giáp vụ rau và lúc cần thiết. Nội dung chon tạo giống cho những năm tới: Trên cơ sở nắm vững 3 mục tiêu trên cần xác định nội dung hoạt động cho công tác chọn tạo giống như sau: Xây dựng tập đoàn công tác: ngày càng phong phú để phục vụ cho lai tạo, thông qua nhập nội nguồn thực liệu quý và tái tạo các vật liệu mới một cách đều đặn hàng năm để đa dạng hóa tập đoàn công tác. Lai tạo: Bên cạnh nhập nội hạt lai để lai của CIP, cần coi trọng và mở rộng lai hữu tính khoai lang trong nước bằng 3 cánh lai: Lai tự do (polycross) và lai xác định tổ hợp, nhằm tiến tới lai cách ly tổ hợp lai giúp cho công tác chọn lọc có hiệu quả. Ngoài ra còn áp dụng ghép kích thích ra hoa để lai được các gien quý hiếm ở các giống ít và không ra hoa để thu được hạt lai khoai lang phong phú và đa dạng hơn. Chọn lọc: Tùy theo mục đích chọn giống và sử dụng của mỗi loại giống mà xác đinh phương pháp chọn lọc cho thích hợp, có hiệu quả. Có thế chia ra 4 loại giống khoai lang theo mục đích sử dụng là: Giống có chất lượng cao để phục vụ cho ăn tươi và chế biến; Giống có chất lượng thân lá cao và củ cao hoặc trung bình để phục vụ cho chăn nuôi; Giống có chất lượng ngọn tốt để làm rau ăn ngọn; và giống có chất lượng lá tốt, cuống dài to để sử dụng lá và cuống làm rau xanh... Đối với các giống khoai lang được dùng trực tiếp cho con người thì các chỉ tiêu chính là: có giá trị dinh dưỡng cao ít nhất cũng chứa 5 mg β-caroten, 10 mg axit ascorbic/100g củ tươi, có vị ngọt (3% đường tan/100g CT) và có hình dáng đẹp. Đối với các giống làm nguyên liệu chế biến: có năng suất cao, hàm lượng chất khô và hàm lượng tinh bột cao. Đối với các giống làm thức ăn gia súc có năng suất thân lá cao là chính và năng suất củ cao càng tốt hơn. Khảo nghiệm nhà nước hay thử nghiệm với nông dân: người chọn giống cần xác định thời điểm và địa điểm thích hợp để tiến hành hợp tác khảo nghiệm và thử nghiệm thực tế sản xuất mới đạt kết quả cao. Sản suất thử và xây dựng vùng giống mới; Tìm hiểu kỹ vùng sinh thái thích hợp, tổ chức quản lý của cơ sở sản xuất và tập quán sử dụng để phát triển được ra thị trường xã hội một cách chắc chắn. Đây là tiêu đề của việc thành công phát triển và xây dựng vùng giống mới ở thực tế sản xuất. Từng bước khảo nghiệm, khu vực hóa và công nhận giống mới: Các giống phải được nông dân chấp nhận và ưa chuộng để phát triển giống mới vào sản xuất hàng vụ, hàng năm. Đây chính là bản chất của giống mới có sức thuyết phục cao, mà tác giả giống có trách nhiệm và tâm huyết nghề nghiệp cao nhất định thành công trong chọn tạo giống mới của mình [19]. Thông qua các dẫn liệu đã trình bầy ở trên cho thấy, trong những năm qua, nghành sản xuất nông nghiệp ở nước ta nói chung và sản xuất khoai lang nói riêng đã đạt được nhiều kết quả đáng ghi nhận về kỹ thuật thâm canh tăng năng suất, tuyển chọn giống tốt từ nguồn nhập nội, đặc biệt là những năm gần đây bằng phương pháp lai hữu tính các chọn dòng vô tính các nhà khoa học đã giới thiệu cho sản xuất những giống khoai lang năng suất cao, chất lượng khá. Tuy vậy hiện còn thiếu rất nhiều những giống khoai lang có phẩm chất ngon giá trị dinh dưỡng của củ cao để làm lương thực và chế biến. Đây là vấn đề mà mục tiêu của đề tài cần hướng tới. 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu 3.1.1 Vật liệu nghiên cứu Vật liệu đánh giá để tuyển chọn năng suất và đặc biệt phảm chất chế biến của các dòng/giống khoai lang từ Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm Gia Lộc, Hải Dương, ký hiệu là VC.01, Số 8, VC.97-62, KL5, KB1, VC.62-2, TM1, VC.04-24, HT2, VC.04-192, giống Hoàng Long là đối chứng. 3.1.2 Địa điểm nghiên cứu Thí nghiệm được trồng trong vụ Đông 2008 (10/10/2008 đến 10/02/2009) và vụ Xuân 2009 (11/02/2009 đến 11/06/2009) tại Xã Cường Lợi, huyện Đình Lập, tỉnh Lạng Sơn. 3.2 Nội dung nghiên cứu - Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của các dòng, giống khoai lang - Đánh giá khả năng tích luỹ chất khô của thân lá và củ ở từng giai đoạn sinh trưởng. - Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất - Xác định hàm lượng đường tổng số, b-caroten, Mg, chất xơ và tinh bột củ. 3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm và kỹ thuật trồng - Thí nghiệm đồng ruộng được bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên đầy đủ với 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 12m2 (1,2m x 10m), định cây theo dõi, thu thập số liệu theo phương pháp của Phạm Chí Thành Biện pháp kỹ thuật sử dụng trong thí nghiệm. Chuẩn bị hom giống: Các dòng giống được nhân ngoài đồng ruộng tại Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm Gia Lộc – Hải Dương, sau 2,5 tháng cắt hom ra trồng. Hom cắt là đoạn 1 và đoạn 2 dài 25 – 30cm (5 đốt), chưa ra rễ không có hoa, không có triệu trứng bệnh virút. Làm đất: Làm đất được cầy bừa kỹ, rộng 1,2m cao 35 – 40cam Phân bón: Liều lượng phân bón cho 1 ha: 10 tấn phân hữu cơ + 60kg N + 60kg P2O5 + 100kg K2O Cách bón: Bón lót 100% phần chuồng + 100% P205 + 50%N + 30% K20. Phần còn lại được bón sau trồng 25 – 30 ngày. Mật độ trồng 4 cây/1m dài. Các dòng được trồng theo phương pháp đặt dây phẳng dọc luống, lấp đất sâu trừ phần ngọn 5 – 10cm. Thời vụ trồng: Vụ Đông 2008 trồng ngày 16 tháng 10 thu hoạch ngày 18 tháng 02 năm 2009 Vụ Xuân 2009 từ ngày 19 tháng 02 thu hoạch ngày 20 tháng 6 năm 2009 3.4 Các chỉ tiêu theo dõi * Chỉ tiêu sinh trưởng - Chiều dài thân chính được đo từ gốc cho đến đỉnh ngọn thân chính, định kỳ theo dõi 15 ngày đo một lần. Thời gian bắt đầu đo là 45 ngày sau trồng và kết thúc 105 ngày sau trồng. - Động thái tích luỹ chất khô ở thân, lá và củ (g/cây) được theo dõi 15 ngày một lần. - Chỉ số T/R, tiến hành lấy mẫu xác định khối lượng chất khô của bộ phận thân lá và bộ rễ củ từ lúc trồng cho đến khi thu hoạch, thời gian lấy mẫu cách nhau 15 ngày. Tỷ lệ T/R phụ thuộc vào mục đính chọn giống cho thân lá làm thức ăn gia súc hay lấy củ làm lương thực mà tỷ lệ biến động khác nhau: T/R > 1 với mục đích sử dụng thân lá là chính và T/R < 1 (tốt nhất là từ 0,3 – 0,8) cho mục đích lấy củ (Mai Thạch Hoàng, 1986 [18]; Đinh Thế Lộc và CS, cây mầu tập II, 1997 [27]). * Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất: (khi thu hoạch) - Năng suất sinh khối (tấn/ha) = năng suất thân lá + năng suất củ - Số hốc thu: Đếm toàn bộ số hốc thu/ô thí nghiệm - Số củ trung bình một hốc: lấy liên tục 5 hốc ở giữa luống, đếm tổng số củ thu được. Số củ/hốc = Tổng số củ/5 hốc - Khối lượng trung bình củ (g) = Tổng khối lượng củ của 5 hốc/tổng số củ. - Tỷ lệ củ thương phẩm và không thương phẩm (%): Xác định theo phương pháp cảm quan. - Năng suất thực thu (tấn/ha): cân toàn bộ số củ thu được trên ô thí nghiệm, sau chuyển đổi thành năng suất thu được/ha - Năng suất chất khô (tấn/ha) = năng suất thực thu x hàm lượng chất khô - Hệ số kinh tế = Năng suất củ/năng suất sinh khối * 100 * Phẩm chất: (sau khi thu hoạch 3 ngày) - Hàm lượng chất khô của củ và thân lá: xác định theo phương pháp nhiệt sấy 800C, cho đến khi khối lượng không đổi (Annual Report CIP, 1990). Mỗi công thức thí nghiệm lấy ngẫu nhiên 3 củ đại diện cho giống có khối lượng trung bình, rửa sạch, cắt bỏ 2 cm phần đầu củ và đầu cuống, bổ dọc làm 4 phần, lấy ¼ thái mỏng, trộn đều và cân 100 g mẫu tươi trên 1 lần nhắc. Tất cả các mẫu tươi được đem phơi khô sau đó đưa và sấy trong tủ sấy ở 800C. Phương pháp sấy khô thân lá cũng làm như với củ. - Phẩm chất ăn nếm (độ ngọt và độ bở): Phẩm chất củ được đánh giá bằng phương pháp cảm quan và luộc thử nếm để đánh giá về độ ngọt và độ bở. Mẫu của 11 dòng, giống sau khi thu hoạch được 3 ngày thì chọn củ trung bình để luộc thử nếm, sau mỗi lần thử nếm một dòng đều phải được súc miệng bằng nước, số người tham gia thử nếm là 3 người theo thang điểm sau: Điểm Độ ngọt Độ bở 1 Rất ít Rất ít 3 Ít Ít 5 Trung bình Trung bình 7 Ngọt Bở 9 Rất ngọt Rất bở Nguồn: Annual Report CIP, 1990 Hàm lượng tinh bột trong củ, được tiến hành phân tích tại Khoa Vệ sinh an toàn thực phẩm - Viện Dinh dưỡng - Bộ Y tế 3.5 Các chỉ tiêu hoá lý - Xác định độ ẩm: phương pháp sấy đến khối lượng không đổi Nguyên tắc: Sấy mẫu ở nhiệt độ ở 1050C trong vòng 24h, lượng hơi nước trong mẫu được thoát ra hết, kết quả sau 24h mẫu khô hoàn toàn. Hàm lượng nước tính theo công thức: m1 – m2 W (%) = x 100 m1 – m0 m0: khối lượng đĩa petri m1: khối lượng đĩa + mẫu trước sấy m1: khối lượng đĩa + mẫu sau sấy - Xác định hàm lượng cellulose [15] Nguyên tắc: Dựa vào tính chất của Cellulose là chất bền dưới tác dụng của acid mạnh và kiềm mạnh, không bị phân hủy dưới tác dụng của acid yếu, còn các chất khác thường đi kèm với Cellulose như Hemiluloza, Lignin,... ít bền với tác dụng của acid và kiềm nên bị oxi hóa, phân giải và tan vào dung dịch khi xử lý nguyên liệu bằng dung dịch kiềm và bằng hỗn hợp acid nitric với acid axetic. Hàm lượng Cellulose: %X: Hàm lượng cellulose tính bằng (%) W: Khối lượng mẫu thí nghiệm (g). a: Khối lượng cellulose (g) - Xác định hàm lượng gluxit tổng số: Nguyên tắc: dưới tác dụng của acid, tinh bột được thuỷ phân hoàn toàn thành đường glucose. Định lượng đường khử bằng phương pháp chuẩn độ iod (phương pháp Ixekutz) rồi nhân với hệ số 0,9 ta được hàm lượng tinh bột. - Hàm lượng Magiê: xác định theo phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). - Hàm lượng β-caroten (mcg/100g): xác định theo phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao năng HPLC (H/QT/19.02). Hàm lượng β-caroten được quy về tương đương với vitamin A ở thực phẩm động vật và tương đương β-caroten ở thực vật, và chuyển đổi như sau: 1mcg retanol (Vitamin A) tương đương với: 1 mcg retanol, 12mcg β-caroten, 24 mcg carotenoid 1 mcg β-caroten tương đương với: 1 mcg β-caroten, 2 mcg carotenoid. 3.6 Phương pháp xử lý số liệu Kết quả nghiên cứu được xử lý theo phương pháp thống kê trên phần mềm tin học IRRISTAT 5.0. 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Điều kiện thời tiết khí hậu trong thời gian tiến hành thí nghiệm Cây Khoai lang có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới châu Mỹ La Tinh do đó nhiệt độ tương đối cao, cường độ ánh sáng đảm bảo và đủ ẩm là điều kiện thuận lợi cho cây sinh trưởng phát triển tốt. Trong vụ Đông 2008 và vụ Xuân 2009 diễn biến thời tiết khí hậu được trình bầy như sau: Bảng 4.1 Nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, số giờ nắng trong vụ đông 2008 và vụ Xuân năm 2009 tại trạm khí tượng huyện Đình Lập – Lạng Sơn Tháng Nhiệt độ (t0) TB/tháng Độ ẩm (%) TB/tháng Lượng mưa (mm)TB/tháng Giờ nắng (h)TB/tháng 10/2008 23,9 85,4 22 115,3 11/2008 18,2 81,0 15,0 149,8 12/2008 14,5 79,0 0,5 124,2 01/2009 12,4 73,5 0,009 108,2 02/2009 19,86 84,17 15,6 117,5 03/2009 17,3 78 21,7 53,8 04/2009 22,63 84,4 121,1 92.5 05/2009 25,5 80 276,7 107,1 06/2009 27,09 82,3 145,6 200,4 Nguồn: Trạm khí tượng huyện Đình lập tỉnh Lạng Sơn Vụ Đông 2008, nhiệt độ lúc mới trồng trung bình là 23,90C tương đối thuận lợi cho cây khoai lang sinh trưởng và phát triển. Đến các giai đoạn sau trồng 45, 60, 75, 90, 105 ngày nhiệt độ trung bình giao động từ 12,40C – 18,20C ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng và phát triển của cây khoai lang. Vụ Xuân 2009, giai đoạn mới trồng nhiệt độ trung bình là 19,860C nên cây ra rễ và hồi xanh chậm. Đến các giai đoạn sau trồng 45, 60, 75, 90, 105 ngày nhiệt độ cao dần đạt trên 200C, độ ẩm, lượng mưa và số giờ nắng đều phù hợp cho cây sinh trưởng và phát triển, tích lũy vật chất để hình thành củ. Do điều kiện thời tiết vụ Đông 2008 không thuận lợi như nhiệt độ thấp và gặp trận lũ nên kết quả thí nghiệm của vụ Đông thu được chỉ mang tính chất tham khảo. Vì vậy kết quả của thí nghiệm tập chung chủ yếu vào vụ Xuân 2009. Qua hai vụ Đông và vụ Xuân thí nghiệm thì vụ Đông 2008 nhiệt độ không phù hợp cho cây khoai lang sinh trưởng và phát triển. Còn vụ Xuân 2009 có nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa và số giờ nắng đều phù hợp cho cây sinh trưởng phát triển. 4.2 Khả năng sinh trưởng và phát triển của các dòng khoai lang Trong suốt quá trình sống cây trồng luôn tích lũy cho mình một lượng vật chất. Sợ tích lũy vật chất đó là kết quả của nhiều chức năng sinh lý, sinh hóa trong cây gọi chung là sinh trưởng, phát triển. Các cơ quan của cây có sinh trưởng phát triển tốt thì mới cho năng suất cao, phẩm chất tốt. Cây khoai lang có đặc điểm, bộ phận thu hoạch là cơ quan dinh dưỡng (rễ củ) phân hóa thành. Do vậy đặc điểm sinh trưởng của cây khoai lang không quyết định trực tiếp nhưng nó là tiền đề cho năng suất, phẩm chất của khoai lang. Đặc điểm sinh trưởng này tốt hay kém phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện nội sinh và ngoại cảnh đó là: giống, điều kiện khí hậu, thời tiết, đất đai và chăm sóc…Những nhân tố đó ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động sống hang ngày của cây khoai lang. Chính vì vậy thông qua quá trình sinh trưởng, phát triển của cây khoai lang có thể biết được quá trình sinh lý, sinh hóa trong cây diễn ra có thuận lợi hay không, đồng thời đánh giá khả năng sinh trưởng của các dòng, giống trong điều kiện thí nghiệm. Từ đó có biện pháp chăm sóc thích hợp tạo điều kiện cho cây khoai lang sinh trưởng phát triển tăng khả năng cho năng suất. 4.2.1 Khả năng sinh trưởng chiều dài thân chính Quá trình sinh trưởng, phát triển của cây khoai lang được thể hiện trước hết ở sự tăng trưởng của thân, lá, rễ và củ. Sự phát triển của các bộ phận này có quan hệ mật thiết với nhau. Thân cây không những làm nhiệm vụ vận chuyển chất dinh dưỡng, các sản phẩm quang hợp tích lũy vào củ, mà còn là nơi đính lá và tạo thêm lá cho cây. Do vậy, sự phát triển thân chính là tiền đề cho sự phát triển các bộ phận khác trong cây. Chiều dài thân chính liên quan đến số lá, số cành, mật độ lá trên cây. Từ đó đánh giá được khả năng si._.sal, Am.Sci.13, pp. 99-104. 76. Onwueme, I.C. (1978), The tropical tuber crops, Yam, Cassava, Sweetpotato, Cocoyam, J.Willy and Son Ltd, London. 77. Purseglove J.W. (1974), Tropical Crops: Dicotyledons, Longman Groups Ltd., London,pp.80-81. 78. Palmer J.K. (1982), Carbohydrates in sweet potato. In: Villareal R.L. & Griggs T.D. (eds.), Sweetpotato, Proceedings of the first International Symposium, AVRDC, Shanhua, Taiwan, pp. 1937-1938. 79. Prabhuddham S., K. Tantidham, N. Poonperm, C. Lerbawornwongsa & C. Tongflad (1987), A Study of Sweet Potato quality and processing methods. Paper presented during Training Course on Technology of Swet Potato Production, 14 July 1987. Pitchout Horticultural Research center, Thailand [Mimeo]. 80. Purcell A.E., H.E. Swaisgood & P.T. Pope (1972), Protein and amino acid content of sweet potato cultivates, J.Amer. Soc.Hort Science, 97 (1): pp.30 – 33. 81. Quanh N (1992), Cassava and Sweetpotato Processing, Marketint and Utilization in VietNam. Products Devetlopment for Root and Tuber Crops, Vol. I-Asia, CIP, Lima, Peru, pp. 57 -77. 82. Shanmugan A.F.M. & K. Venugopal (1975), Starch content of sweet potato (Impomoea batatas Lam.) varieties, Sci.Cult, 41, 10: p.504 – 505. 83. Sharfuddin A.F.E. & V. Voican (1984), Effect of plant density and NPK does on the chemical composition of fresh and stored tubers of sweet potato, Indian J.Agric. Sci, 54, 12,p. 1094-1096. 84. Sakamoto, S. & J.C. Bouwkamp, (1985), “Industrial Products from sweetpotato” in Bouwkamp J.C. (Ed.), Sweetpotato products: A nattural Resource for the Tropics, CRC Pree, pp. 504 – 505. 85. Spence and Hunphris (1972), The studies on tempetature and moisture suitable to sweetpotato, CIP, Lima, Peru, pp. 87 – 97. 86. Sakai, K. (1964), Statics on the enlargement of variations on the improvement of selections methods in sweetpotato breeding, Kyushu Argic, Expt. Sta. Bull, 9, pp. 207 -279. 87. T.V.Den., C.J. Bienman & J.A. Marletl, (1986), Simple sugars oligosaccharides and starch determination on raw cooked sweetpotato, J.Qgric, Food Chem, 34,3, p.420-425. 88. Togari, (1950), Nitrogen in a sweetpotato growth and some root crops, CRC Press, pp. 54 – 58. 89. Ugent, D., T. Pozorki, (1983), Archeological remains of potato and sweetpotato tubers from the Casma Valley in Peru, Spanish. Bol.Lima 5 (25), pp.28-44. 90. Vu Dinh Hoa (1996), “Sweet potato production and research in VietNam”, Proceeding Toward the 21st Century, Japan,pp. 109 – 127. 91. Vu Dinh Doa, (1994), Utilization of synthetic hexploid Ipomoea triad (HBK) G. Don. In: Sweet potato {Ipomoea batatas(L.) Lam} genetic in proverment, Ph.D. Dissertation, Univ. Of the Philippines at Losbanos. 92. Visser F.R. & J.K. Burrows, (1983), Composition of New Zealand foods.1. Charastestic Fruit and Vegetables. Science Information Publishing Center, Wellington, No2, pp. 31 -32. 93. Woolfe, J.A. (1992), Sweetpotato an untapped food resoure, Cambridge University Press. 94. Walter W.M., W.W. Collins & A.E. Purcell, (1984), Sweet potato protein: a review, J.Agric. Food Chem, 32,4,pp. 695 – 699. 95. Walter W.M. & M.W. Hoonver (1986), Preparation, Evolution and Analysis of french – fry – type products from sweetpotato, J.Food Sci., 51 (4), pp. 967 – 970. 96. Wang H. & C.T. Lin, (1986), The Determination of the carotene content of sweet potato parental varieties and their offspring, Chinese. J. Agric. Assoc. China, 65,pp. 1-4. 97. Xiao – Ding, Yi – Hong Wang, Jing – Yu Wu, Jia-Lian Sheng (1994), “Maintenance and use of sweetpotato germplasm in China”, Root and Tuber Crops – MAFF,pp.121. 98. Yen, D.E. (1974), The Sweetpotato and Oceania Bishop Museum Bull, 126, Honolulu. 99. Yen, D.E. (1982), “Sweetpotato in historical perspective”, In Villa real, R.L. anf T.D. Grigg (eds), Sweetpotato Proceedings of the First International Symposium, AVRDC, Shanhua, Tainan, pp. 17 – 33. 100. Khoai lang 101. Vikings of the pacific 102. Sweet potato I. KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ VỤ ĐÔNG BALANCED ANOVA FOR VARIATE SO CU FILE SO CU 13/12/ 9 12:26 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 So cu/cay VARIATE V003 SO CU LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 10 10.2165 1.02165 4.15 0.003 2 * RESIDUAL 22 5.41066 .245939 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 32 15.6272 .488350 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE SO CU 13/12/ 9 12:26 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 So cu/cay MEANS FOR EFFECT CT --------------------------------------------------- CT NOS SO CU 1 3 4.99667 2 3 5.67000 3 3 5.00000 4 3 4.66667 5 3 3.99667 6 3 3.99667 7 3 4.66667 8 3 4.99667 9 3 5.33000 10 3 3.99667 11 3 5.33000 SE(N= 3) 0.286321 5%LSD 22DF 0.839736 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE SO CU 13/12/ 9 12:26 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 So cu/cay F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT | (N= 33) -------------------- SD/MEAN | | NO. BASED ON BASED ON % | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | SO CU 33 4.7861 0.69882 0.49592 10.4 0.0026  BALANCED ANOVA FOR VARIATE KLCU FILE KL CU 13/12/ 9 12:48 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 KL cu/cay VARIATE V003 KLCU LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 10 .117758 .117758E-01 6.81 0.000 2 * RESIDUAL 22 .380667E-01 .173030E-02 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 32 .155824 .486951E-02 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE KL CU 13/12/ 9 12:48 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 KL cu/cay MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS KLCU 1 3 0.290000 2 3 0.400000 3 3 0.380000 4 3 0.326667 5 3 0.340000 6 3 0.240000 7 3 0.380000 8 3 0.460000 9 3 0.320000 10 3 0.270000 11 3 0.350000 SE(N= 3) 0.240160E-01 5%LSD 22DF 0.704352E-01 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE KL CU 13/12/ 9 12:48 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 KL cu/cay F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT | (N= 33) -------------------- SD/MEAN | | NO. BASED ON BASED ON % | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | KLCU 33 0.34152 0.69782E-010.41597E-01 12.2 0.0001  BALANCED ANOVA FOR VARIATE KLTBCU FILE KLTB CU 13/12/ 9 12:56 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 KLTB CU VARIATE V003 KLTBCU LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 10 4338.56 433.856 10.74 0.000 2 * RESIDUAL 22 888.728 40.3967 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 32 5227.29 163.353 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE KLTB CU 13/12/ 9 12:56 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 KLTB CU MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS KLTBCU 1 3 60.6167 2 3 58.1900 3 3 54.1233 4 3 56.1600 5 3 30.5600 6 3 43.5800 7 3 63.5100 8 3 64.0100 9 3 60.4233 10 3 31.9400 11 3 58.2567 SE(N= 3) 3.66955 5%LSD 22DF 10.7622 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE KLTB CU 13/12/ 9 12:56 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 KLTB CU F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT | (N= 33) -------------------- SD/MEAN | | NO. BASED ON BASED ON % | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | KLTBCU 33 52.852 12.781 6.3558 12.0 0.0000  BALANCED ANOVA FOR VARIATE KLTL FILE KLTL 13/12/ 9 13: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 KL than la VARIATE V003 KLTL LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 10 .117818 .117818E-01 7.59 0.000 2 * RESIDUAL 22 .341333E-01 .155152E-02 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 32 .151952 .474848E-02 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE KLTL 13/12/ 9 13: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 KL than la MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS KLTL 1 3 0.286667 2 3 0.400000 3 3 0.376667 4 3 0.330000 5 3 0.340000 6 3 0.240000 7 3 0.380000 8 3 0.460000 9 3 0.320000 10 3 0.270000 11 3 0.350000 SE(N= 3) 0.227414E-01 5%LSD 22DF 0.666971E-01 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE KLTL 13/12/ 9 13: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 KL than la F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT | (N= 33) -------------------- SD/MEAN | | NO. BASED ON BASED ON % | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | KLTL 33 0.34121 0.68909E-010.39389E-01 11.5 0.0000 BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSCU FILE NSCU 13/12/ 9 13:57 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 Nang suat cu VARIATE V003 NSCU LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 10 102.099 10.2099 14.01 0.000 2 * RESIDUAL 22 16.0337 .728806 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 32 118.133 3.69166 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE NSCU 13/12/ 9 13:57 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 Nang suat cu MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS NSCU 1 3 5.90000 2 3 5.53000 3 3 7.13000 4 3 6.91000 5 3 6.17000 6 3 5.32000 7 3 9.84000 8 3 11.1100 9 3 6.99667 10 3 5.53000 11 3 6.87333 SE(N= 3) 0.492885 5%LSD 22DF 1.44556 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE NSCU 13/12/ 9 13:57 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 Nang suat cu F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT | (N= 33) -------------------- SD/MEAN | | NO. BASED ON BASED ON % | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | NSCU 33 7.0282 1.9214 0.85370 12.1 0.0000  BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSTL FILE NSTL 13/12/ 9 14: 5 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 Nang suat than la VARIATE V003 NSTL LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 10 59.6348 5.96348 6.26 0.000 2 * RESIDUAL 22 20.9472 .952146 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 32 80.5820 2.51819 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE NSTL 13/12/ 9 14: 5 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 Nang suat than la MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS NSTL 1 3 9.57000 2 3 9.93000 3 3 8.34000 4 3 6.37000 5 3 7.08000 6 3 7.33000 7 3 7.39000 8 3 7.36000 9 3 10.8700 10 3 7.21000 11 3 7.69000 SE(N= 3) 0.563367 5%LSD 22DF 1.65227 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE NSTL 13/12/ 9 14: 5 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 Nang suat than la F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT | (N= 33) -------------------- SD/MEAN | | NO. BASED ON BASED ON % | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | NSTL 33 8.1036 1.5869 0.97578 12.0 0.0002 SINGLE EFFECT ANOVA FOR UNBALANCED DATA FILE NSSK 13/12/ 9 14:10 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 Nang suat sinh khoi ANOVA FOR SINGLE EFFECT - CT -------------------------------------------------------------- VARIATE TREATMENT MS - DF RESIDUAL MS - DF F-RATIO F-PROB NSSK 12.846 10 2.4526 22 5.24 0.001 TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE NSSK 13/12/ 9 14:10 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 Nang suat sinh khoi MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS NSSK 1 3 14.4700 2 3 15.4600 3 3 15.4700 4 3 13.2800 5 3 13.2500 6 3 12.6533 7 3 17.2300 8 3 18.4833 9 3 17.8700 10 3 12.7500 11 3 14.5600 SE(N= 3) 0.904168 5%LSD 22DF 2.65179 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE NSSK 13/12/ 9 14:10 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 Nang suat sinh khoi F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT | (N= 33) -------------------- SD/MEAN | | NO. BASED ON BASED ON % | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | NSSK 33 15.043 2.3876 1.5661 10.4 0.0006 II. K ẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ VỤ XUÂN BALANCED ANOVA FOR VARIATE SOCU FILE SOCU 13/12/ 9 13:10 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 So cu/cay (vu xuan) VARIATE V003 SOCU LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 10 18.0135 1.80135 1.41 0.238 2 * RESIDUAL 22 28.0401 1.27455 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 32 46.0536 1.43917 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE SOCU 13/12/ 9 13:10 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 So cu/cay (vu xuan) MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS SOCU 1 3 6.00000 2 3 6.00000 3 3 5.67000 4 3 5.33000 5 3 3.99667 6 3 5.00000 7 3 6.33333 8 3 6.99667 9 3 6.00000 10 3 5.33333 11 3 5.67000 SE(N= 3) 0.651805 5%LSD 22DF 1.91164 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE SOCU 13/12/ 9 13:10 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 So cu/cay (vu xuan) F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT | (N= 33) -------------------- SD/MEAN | | NO. BASED ON BASED ON % | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | SOCU 33 5.6664 1.1997 1.1290 19.9 0.2382  BALANCED ANOVA FOR VARIATE KLTBCU FILE KLTBCU 13/12/ 9 13:16 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 KLTB cu (VX) VARIATE V003 KLTBCU LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 10 39049.9 3904.99 2.58 0.031 2 * RESIDUAL 22 33283.9 1512.90 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 32 72333.8 2260.43 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE KLTBCU 13/12/ 9 13:16 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 KLTB cu (VX) MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS KLTBCU 1 3 181.870 2 3 174.570 3 3 162.370 4 3 168.470 5 3 91.6700 6 3 130.730 7 3 190.530 8 3 192.030 9 3 181.270 10 3 95.8333 11 3 174.770 SE(N= 3) 22.4567 5%LSD 22DF 65.8619 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE KLTBCU 13/12/ 9 13:16 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 KLTB cu (VX) F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT | (N= 33) -------------------- SD/MEAN | | NO. BASED ON BASED ON % | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | KLTBCU 33 158.56 47.544 38.896 24.5 0.0306 BALANCED ANOVA FOR VARIATE KLCU/C FILE KL CU 13/12/ 9 13:47 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 Khoi luong cu/cay (VX) VARIATE V003 KLCU/C LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 10 .808091 .808091E-01 1.83 0.113 2 * RESIDUAL 22 .970400 .441091E-01 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 32 1.77849 .555778E-01 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE KL CU 13/12/ 9 13:47 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 Khoi luong cu/cay (VX) MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS KLCU/C 1 3 0.890000 2 3 1.12000 3 3 1.10000 4 3 1.00333 5 3 1.07000 6 3 0.753333 7 3 1.16000 8 3 1.32333 9 3 0.940000 10 3 0.810000 11 3 1.03000 SE(N= 3) 0.121256 5%LSD 22DF 0.355625 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE KL CU 13/12/ 9 13:47 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 Khoi luong cu/cay (VX) F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT | (N= 33) -------------------- SD/MEAN | | NO. BASED ON BASED ON % | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | KLCU/C 33 1.0182 0.23575 0.21002 20.6 0.1135 BALANCED ANOVA FOR VARIATE KLTL FILE KLTLA 13/12/ 9 13:52 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 Khoi luong than la/cay (VX) VARIATE V003 KLTL LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 10 .252188 .252188E-01 5.45 0.000 2 * RESIDUAL 22 .101800 .462727E-02 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 32 .353988 .110621E-01 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE KLTLA 13/12/ 9 13:52 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 Khoi luong than la/cay (VX) MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS KLTL 1 3 0.690000 2 3 0.716667 3 3 0.706667 4 3 0.700000 5 3 0.470000 6 3 0.533333 7 3 0.520000 8 3 0.630000 9 3 0.720000 10 3 0.590000 11 3 0.550000 SE(N= 3) 0.392737E-01 5%LSD 22DF 0.115184 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE KLTLA 13/12/ 9 13:52 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 Khoi luong than la/cay (VX) F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT | (N= 33) -------------------- SD/MEAN | | NO. BASED ON BASED ON % | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | KLTL 33 0.62061 0.10518 0.68024E-01 11.0 0.0005  BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSCU FILE NS CU 13/12/ 9 14:21 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 Nang suat cu (VX) VARIATE V003 NSCU LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 10 959.652 95.9652 5.89 0.000 2 * RESIDUAL 22 358.442 16.2928 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 32 1318.09 41.1905 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE NS CU 13/12/ 9 14:21 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 Nang suat cu (VX) MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS NSCU 1 3 18.3300 2 3 17.2300 3 3 25.4300 4 3 21.5000 5 3 19.6667 6 3 15.7000 7 3 30.9667 8 3 32.4400 9 3 20.5000 10 3 16.5000 11 3 19.5000 SE(N= 3) 2.33044 5%LSD 22DF 6.83482 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE NS CU 13/12/ 9 14:21 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 Nang suat cu (VX) F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT | (N= 33) -------------------- SD/MEAN | | NO. BASED ON BASED ON % | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | NSCU 33 21.615 6.4180 4.0364 18.7 0.0003  BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSTL FILE NS TL 13/12/ 9 14:26 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 Nang suat than la (VX) VARIATE V003 NSTL LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 10 567.411 56.7411 9.18 0.000 2 * RESIDUAL 22 135.954 6.17971 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 32 703.365 21.9802 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE NS TL 13/12/ 9 14:26 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 Nang suat than la (VX) MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS NSTL 1 3 28.0700 2 3 28.9300 3 3 23.9300 4 3 19.1700 5 3 18.8300 6 3 21.2000 7 3 18.6700 8 3 21.5100 9 3 31.4700 10 3 23.5000 11 3 22.0700 SE(N= 3) 1.43524 5%LSD 22DF 4.20933 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE NS TL 13/12/ 9 14:26 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 Nang suat than la (VX) F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT | (N= 33) -------------------- SD/MEAN | | NO. BASED ON BASED ON % | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | NSTL 33 23.395 4.6883 2.4859 10.6 0.0000  BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSSK FILE NSSKH 13/12/ 9 14:36 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 Nang suat sinh khoi VARIATE V003 NSSK LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 10 1194.53 119.453 5.50 0.000 2 * RESIDUAL 22 477.951 21.7251 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 32 1672.48 52.2650 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE NSSKH 13/12/ 9 14:36 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 Nang suat sinh khoi MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS NSSK 1 3 46.4000 2 3 46.1700 3 3 49.3700 4 3 42.0000 5 3 38.5000 6 3 36.9000 7 3 51.6300 8 3 56.5300 9 3 51.9700 10 3 40.0033 11 3 41.5700 SE(N= 3) 2.69104 5%LSD 22DF 7.89240 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE NSSKH 13/12/ 9 14:36 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 Nang suat sinh khoi F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT | (N= 33) -------------------- SD/MEAN | | NO. BASED ON BASED ON % | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | NSSK 33 45.549 7.2295 4.6610 10.2 0.0004 Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o tr­êng ®¹i häc n«ng nghiÖp hµ néi ----------eêf---------- vò ®øc h­ëng ĐÁNH GIÁ VÀ TUYỂN CHỌN MỘT SỐ DÒNG KHOAI LANG CÓ KHẢ NĂNG CHO NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG CỦA CỦ CAO PHỤC VỤ LÀM LƯƠNG THỰC VÀ CHẾ BIẾN LuËn v¨n th¹c sÜ n«ng nghiÖp Chuyªn ngµnh: trång trät M· sè: 60.62.01 Ng­êi h­íng dÉn khoa häc: pgs.ts. vò ®×nh hoµ Hµ Néi - 2009 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn VŨ ĐỨC HƯỞNG LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Vũ Đình Hoà, người đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn chỉnh luận văn của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Nông học, Viện Sau đại học, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Viện Cây lương thực và cây thực phẩm - Hải Dương, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này. Để hoàn thành luận văn, tôi còn nhận được sự động viên, khích lệ của bạn bè và những người thân trong gia đình. Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả những tình cảm cao quý đó. Hà Nội, ngày tháng năm 2009 Tác giả VŨ ĐỨC HƯỚNG MỤC LỤC Lời cam đoan lxxx Lời cảm ơn lxxx Mục lục lxxx Danh mục bảng lxxx Danh mục hình lxxx  DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới trong những năm gần đây 10 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng khoai lang ở Việt Nam 11 2.3 Thành phần hóa học chứa trong 100g củ khoai lang 15 2.5 Tình hình sử dụng khoai lang ở Việt Nam 28 4.1 Nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, số giờ nắng trong vụ đông 2008 và vụ Xuân năm 2009 tại trạm khí tượng huyện Đình Lập – Lạng Sơn 36 4.2 Động thái tăng trưởng chiều dài thân chính của các dòng khoai lang (cm) 39 4.3 Động thái tăng khối lượng tươi, khô của thân của 11 dòng khoai lang vụ xuân 2009 (g) 42 4.4 Động thái tăng khối lượng tươi khô của lá (vụ xuân)(g) 43 4.5 Động thái tăng khối lượng tươi của củ vụ xuân 2009 (g) 44 4.6 Sự tăng trưởng số củ qua các thời kỳ của các dòng khoai lang thí nghiệm vụ xuân 2009 45 4.7 Chỉ số T/R của các dòng khoai lang 46 4.8 Năng suất cá thể của các dòng khoai lang 48 4.9 Năng suất củ, năng suất thân lá, năng suất sinh khối của các dòng, giống khoai lang 50 4.9 Năng suất chất khô thân lá, năng suất Protein trong thân lá, năng suất củ thương phẩm, củ nhỏ 52 4.10 Hàm lượng chất khô thân lá, hàm lượng chất khô củ và hệ số kinh tế 54 4.11 Thành phần dinh dưỡng chính của các dòng, giống khoai lang (Tính trên 100g củ khoai lang tươi) 55 4.12 Kết quả phân tích phương sai đối với năng suất thân lá, năng suất củ, các yếu tố cấu thành năng suất và hàm lượng chất khô vụ xuân 2009 57 4.13 Hệ số tương quan giữa khối lượng trung bình củ, năng suất củ, năng suất củ thương phẩm, hàm lượng chất khô, hàm lượng tinh bột củ 58 4.14 Hệ số tương quan giữa năng suất thân lá, năng suất củ, năng suất sinh khối, hàm lượng chất khô thân lá, năng suất chất khô thân lá 60 4.15 Đặc điểm một số dòng khoai lang có khă năng cho năng suất củ cao, phẩm chất tốt 61 4.16 Đặc điểm hình thái thân, lá và củ của các dòng khoai lang triển vọng 61 DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 4.1. Động thái tăng trưởng chiều dài thân chính của các dòng khoai lang vụ Đông năm 2008 39 4.2 Động thái tăng trưởng chiều dài thân chính của các dòng khoai lang vụ xuân năm 2009 40 ._.