Nghiên cứu chọn tạo giống cây có củ (khoai tây, khoai lang, sắn) cho các tỉnh Đồng bằng sông Hồng và Trung du, miền núi phía Bắc giai đoạn 2011-2015

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM<br /> <br /> NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG CÂY CÓ CỦ<br /> (KHOAI TÂY, KHOAI LANG, SẮN) CHO CÁC TỈNH ĐỒNG<br /> BẰNG SÔNG HỒNG VÀ TRUNG DU, MIỀN NÚI PHÍA BẮC<br /> GIAI ĐOẠN 2011-2015<br /> Ngô Doãn Đảm, Trịnh Văn Mỵ, Trương Công Tuyện,<br /> Đỗ Thị Bích Nga, Nguyễn Đạt Thoại, Trần Đức Hoàng,<br /> Nguyễn Thị Thúy Hoài, Nguyễn Trọng Hiển,<br /> Niê Xuân Hồng và ctv.<br /> Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm<br /> SUMMARY<br /> Breeding new potato, sweet potato and cassava varieties for the Red River<br /> Delta- and the Northern Mountainous- growing regions of Vietnam<br /> The ministry-level research prioject “Breeding new potato, sweet potato and cassava varieties for<br /> the Red River Delta- and the northern mountainous- growing regions of Vietnam” has been<br /> implementaed by the Field Crops Research Insitutte during 2011-2015. This report highlights the major<br /> results of the first half term (2011-2013) of project implementation. The project employed comvetional<br /> methods in breeding new potato, sweet potato, and cassave varieties, including the evaluation of<br /> breeding material, crossing, screening promissing clones, advanced yield trials and regional yield trials.<br /> As of the early 2013, one cassave variety Sa21-12 which was recognized as a national variety has been<br /> developed by the Project. Sa-21-12 gives high fresh root yield (30-35 tons/ha), high starch content<br /> (28%), high dry matter content (39%), low cyanogenic content, good plant type... Sa21-12 is higly<br /> adapted to different growing conditions in the North of Vietnam; and is suitable for both industrial<br /> processing and fresh using purpose. The project also bred one potato and one sweet potato variety which<br /> are now in the reginal testing stage. The potato variety KT4 has good plant vigor and high resistance to<br /> virus and late blight; gives a yield of 16,7 ton/ha; tubers have yellow skin and flesh, dry mater content<br /> of 20.3%. The variety is highly preferred by famers for fresh consumption production purpose. The<br /> variety KLC3 could give storage yield of 20.6 to 20.73 t/ha in the winter crop and 22.1 t/ha in the spring<br /> crop; its root dry matter contents reached 29.0 to 30.2% in the winter and 31.4% in the spring-growing<br /> condition; root starch contents of 20.4 to 21.3%; root dry matter yields of 5.93 - 6.93 t/ha, root starch<br /> yields of 4.3 to 4.7 t/ha. KLC3 has attractive slight pink root skin color and bright dark yellow root flesh<br /> color; good eating quality. This variety is very suitable for the sweet potato production for fresh<br /> consumption purpose.<br /> Keywords: Breeding, potato, sweet potato, cassava.<br /> <br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ *<br /> Khoai tây, khoai lang và sắn là ba cây chủ<br /> lực trong nhóm các cây có củ ở nước ta, có vai<br /> trò quan trọng trong việc góp phần đảm bảo an<br /> ninh lương thực, thực phẩm cho người và thúc<br /> đẩy phát triển chăn nuôi, công nghiệp chế biến.<br /> Trong những năm gần đây, diện tích khoai<br /> tây ở nước ta ổn định trong khoảng 25.00030.000 ha với năng suất trung bình đạt 13 tấn/ha.<br /> Như vậy, năng suất khoai tây ở Việt Nam còn rất<br /> thấp. Sản lượng khoai lang cả nước năm 2011 đạt<br /> 1.391.000 tấn từ tổng diện tích 148.500 ha, giảm<br /> Người phản biện: TS. Đào Huy Chiên.<br /> <br /> 432<br /> <br /> liên tục từ 304.000 ha năm 1995 đến 205.000 ha<br /> năm 2000 và 150.800 ha năm 2010. Năng suất<br /> bình quân năm 2011 chỉ đạt 9,4 tấn; thấp hơn<br /> nhiều so với mức trung bình của toàn thế giới<br /> 13.10 tấn/ha. Ba vùng sinh thái nông nghiệp phía<br /> Bắc chiếm tới 78.9% diện tích khoai lang cả<br /> nước (Bắc Trung Bộ 31.1%; vùng Đông Bắc<br /> 23.4%; ĐBSH 18.6% và vùng Tây Bắc 5.7%).<br /> Năm 2008, cả nước trồng 557.700 ha sắn, năng<br /> suất trung bình đạt 16.9 tấn/ha và tổng sản lượng<br /> đạt 9.39 triệu tấn củ tươi. Có tới 78% diện tích và<br /> sản lượng sắn cả nước tập trung ở 4 vùng sản<br /> xuất chính: Duyên hải Trung bộ (168.800 ha),<br /> Tây Nguyên (150.100 ha), Đông Nam Bộ<br /> (113.500 ha) và miền núi phía Bắc (110.000 ha).<br /> <br /> Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất<br /> <br /> Cây sắn hiện đã trở thành cây công nghiệp thay<br /> vì là cây lương thực cứu đói như trong quá khứ.<br /> Sắn là nguồn thu nhập quan trọng của các hộ<br /> nông dân nghèo do dễ trồng, không kén đất, đầu<br /> tư ít vốn, phù hợp điều kiện kinh tế nông hộ.<br /> Trong giai đoạn 2011 - 2015, Viện CLTCTP được Bộ NN-PTNT giao chủ trì đề tài trọng<br /> điểm cấp Bộ “Nghiên cứu chọn tạo giống cây có<br /> củ (khoai tây, khoai lang, sắn) cho các tỉnh đồng<br /> bằng sông Hồng và trung du, miền núi phía Bắc”.<br /> Theo qui định quản lý của Bộ NN-PTNT và của<br /> Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (Viện<br /> KHNN VN), báo cáo giữa kỳ này trình bày kết<br /> quả thực hiện đề tài từ năm 2011 đến tháng 6<br /> năm 2013. Với mục tiêu là chọn tạo và phát triển<br /> được các giống khoai tây, khoai lang và sắn, năng<br /> suất cao chất lượng tốt phù hợp cho các tỉnh đồng<br /> bằng sông Hồng (ĐBSH) và trung du miền núi<br /> (TD-MN) phía Bắc, cụ thể như sau:<br /> - Chọn tạo được một số giống khoai tây,<br /> khoai lang và sắn, năng suất (NS) tăng 10-15%<br /> so với giống đang trồng; trong đó:<br /> - Chọn tạo được giống khoai tây để ăn tươi<br /> NS 22-25 tấn/ha, tỷ lệ chất khô (TLCK) 17-20%;<br /> giống cho chế biến chips, NS 20-22 tấn/ha,<br /> TLCK 20-22%. Các giống mới phù hợp điều kiện<br /> vụ đông ở ĐBSH.<br /> - Chọn tạo được giống khoai lang mới cho<br /> năng suất cao (25-30 tấn/ha, TLCK 20-25%) và<br /> giống chất lượng cao (NS 20-25 tấn/ha, TLCK 2530%). Các giống mới chủ yếu phục vụ sản xuất vụ<br /> đông ở ĐBSH và vùng trung du phía Bắc.<br /> - Chọn tạo được giống sắn mới để ăn tươi<br /> (NS 25-30 tấn/ha, tỷ lệ tinh bột 28-30%, hàm<br /> lượng HCN thấp), thích hợp với vùng trồng sắn ở<br /> TD-MN phía Bắc.<br /> - Xây dựng được qui trình kỹ thuật canh tác<br /> cho các giống mới.<br /> <br /> - Vật liệu tạo mới và nhập nội bổ sung trong<br /> năm 2011 và 2012.<br /> - Các giống đối chứng: là các giống đã được<br /> công nhận và các giống truyền thống được trồng<br /> phổ biến.<br /> 2.2. Phương pháp nghiên cứu<br /> 2.2.1. Phương pháp chọn tạo giống khoai tây<br /> - Khảo sát, đánh giá lại nguồn vật liệu<br /> hiện có về tiềm năng năng suất, khả năng<br /> chống chịu sâu bệnh, ghẻ củ; hàm lượng tinh<br /> bột, chất khô và các chỉ tiêu chất lượng có liên<br /> quan khác; khả năng ra hoa đậu quả để tạo tổ<br /> hợp lai mới.<br /> - Lai hữu tính và chọn lọc theo các tính trạng<br /> mục tiêu về nông sinh học, năng suất và chất<br /> lượng củ, khả năng chống chịu sâu bệnh hại...<br /> - Các bước so sánh sơ bộ, so sánh chính qui,<br /> khảo nghiệm sinh thái, khảo nghiệm sản xuất và<br /> sản xuất thử được tiến hành theo theo phương<br /> pháp của Trung tâm Khoai tây Quốc tế (CIP);<br /> Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá<br /> trị canh tác và sử dụng của giống khoai tây<br /> QCVN:2011/BNNPTNT và các qui định của<br /> Viện CLT-CTP.<br /> 2.2.2. Phương pháp chọn tạo giống khoai lang<br /> - Duy trì tập đoàn giống khoai lang: Trồng<br /> trong vại và ngoài đồng ruộng.<br /> - Đánh giá khả năng ra hoa, kết quả của tập<br /> đoàn khoai lang trong điều kiện tự nhiên vùng<br /> ĐBSH (ĐBSH).<br /> - Lai tạo các tổ hợp lai mới theo phương<br /> pháp lai đa giao và lai xác định.<br /> - Chọn lọc dòng: Áp dụng phương pháp của<br /> CIP và một số quy định của TT NC&PT CCC.<br /> <br /> Đối với cả 3 cây khoai tây, khoai lang và<br /> sắn, đề tài sử dụng các nguồn vật liệu sau đây:<br /> <br /> - Các khâu so sánh các dòng khoai lang triển<br /> vọng; nghiên cứu biện pháp kỹ thuật (mật độ,<br /> phân bón..) và khảo nghiệm giống khoai lang<br /> triển vọng theo Quy phạm khảo nghiêm giống<br /> khoai lang của Bộ NN & PTNT (10TCN223-95),<br /> phương pháp của CIP và một số quy định của TT<br /> NC&PT CCC.<br /> <br /> - Các dòng giống đã có kế thừa từ giai đoạn<br /> 2006-2010.<br /> <br /> - Xây dựng mô hình thử nghiệm sản xuất<br /> khoai lang bằng giống mới bằng các ô thửa lớn,<br /> <br /> II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> 2.1. Vật liệu<br /> <br /> 433<br /> <br /> VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM<br /> <br /> có sự tham gia của nông dân đánh giá hiệu quả<br /> kinh tế của mô hình.<br /> 2.2.3. Phương pháp chọn tạo giống sắn<br /> Trình tự các bước tiến hành chọn lọc, đánh<br /> giá giống, các chỉ tiêu theo dõi được tiến hành<br /> theo phương pháp nghiên cứu của CIAT và<br /> Chương trình sắn Việt Nam; Trung tâm Khảo<br /> Kiểm nghiệm Giống, Sản phẩm cây trồng và<br /> Phân bón Quốc gia (Trung tâm Khảo Kiểm<br /> nghiệm giống và sản phẩm cây trồng Quốc gia),<br /> các qui định của Trung tâm Nghiên cứu và phát<br /> triển Cây có củ.<br /> - Các bước đăng ký khảo nghiệm tác giả,<br /> khảo nghiệm giống chính qui, khảo nghiệm sản<br /> xuất, sản xuất thử và công nhận giống cho sản<br /> xuất thử và công nhận chính thức giống cây<br /> trồng mới theo qui định của Bộ Nông nghiệp<br /> và PTNT.<br /> III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br /> 3.1. Kết quả chọn tạo giống khoai tây<br /> 3.1.1. Nghiên cứu tạo vật liệu khởi đầu<br /> Trong 2 năm 2011-2012, Đề tài đã lai tạo<br /> được tổng số 30 tổ hợp lai mới trong điều kiện vụ<br /> hè thu tại Sapa Lào Cai, đã thu được 37.700 hạt<br /> lai để gieo trồng, đánh giá và chọn tạo giống<br /> khoai tây mới theo mục tiêu.<br /> 3.1.2. Nghiên cứu chọn lọc các dòng, giống<br /> khoai tây mới<br /> 3.1.2.1. Kết quả chọn dòng trong nhà lưới<br /> với các tổ hợp lai thu năm 2011<br /> Đã tiến hành gieo trồng 14 tổ hợp hạt lai<br /> thu được từ năm 2011, trồng 2800 cây thực<br /> sinh trong nhà lưới trong vụ xuân hè năm 2012<br /> tại Sapa, chọn được 696 dòng; qua bảo quản<br /> còn lại 458 dòng được đánh giá tại Thanh Trì<br /> trong vụ đông 2012 và đã chọn được chọn được<br /> 15 dòng tiêu biểu. Các dòng được chọn có khả<br /> năng sinh trưởng, phát triển khá và tốt; năng<br /> suất củ khá cao (giao động từ 300 - 700<br /> g/khóm). Về đặc điểm củ, đa số các dòng được<br /> chọn có dạng củ hình oval, vỏ củ màu vàng,<br /> mắt củ nông và ruột củ màu vàng như giống<br /> đối chứng Solara.<br /> 434<br /> <br /> 3.1.2.2. Kết quả chọn dòng năm 2 từ các tổ<br /> hợp hạt lai nhập nội từ CIP năm 2010<br /> Từ 22 tổ hợp với 92 dòng được đánh giá, đã<br /> chọn được 17 dòng có khả năng sinh trưởng, phát<br /> triển tốt, ít nhiễm bệnh, không bị sâu hại, một số<br /> dòng có khả năng ra hoa.<br /> 3.1.2.3. Kết quả chọn dòng năm 4 từ các tổ<br /> hợp khoai tây hạt lai tại Sapa<br /> Thí nghiệm chọn dòng năm thứ 4 với 5 dòng<br /> (VR-3.4, VR-1.1, VR-24.5, VR-8.6, MS-33.1) so<br /> với 2 giống đối chứng KT3 và Solara. Qua đánh<br /> giá đã chọn được 4 dòng có số củ/khóm cao, tỷ lệ<br /> củ có đường kính từ 3 - 5cm cao; dạng hình oval,<br /> mắt củ nông (điểm 3), ruột củ màu vàng; năng<br /> suất đạt 252 - 300 g củ/khóm; sinh trưởng, phát<br /> triển và chống chịu sâu bệnh khá hơn giống đối<br /> chứng Solara.<br /> 3.1.2.4. Kết quả đánh giá các dòng, giống<br /> khoai tây nhập nội từ CIP năm 2010<br /> Các dòng, giống đánh giá có khả năng sinh<br /> trưởng, phát triển ở mức khá, có mức độ nhiễm<br /> sâu bệnh ở mức thấp, tương đương giống đối<br /> chứng Solara.<br /> Nhìn chung các dòng đánh giá cho năng<br /> suất cao, chỉ hai dòng cho năng suất thấp là:<br /> dòng 73 và 87 đạt 8,87 và 8,11 tấn/ha, 3 dòng:<br /> 61, 71 và 75a cho năng suất đạt 10 -11 tấn/ha,<br /> một số dòng cho năng suất đạt từ 11 - 14<br /> tấn/ha, sáu dòng (61, 63, 66, 70, 83 và 86) đạt<br /> năng suất >15 tấn/ha. Trong đó các dòng: 61,<br /> 75, 83 và 86 cho năng suất tương đương giống<br /> đối chứng Solara.<br /> 3.1.3. Nghiên cứu xây dựng quy trình kỹ thuật<br /> canh tác và nhân giống sơ bộ cho các giống<br /> khoai tây mới<br /> 3.1.3.1. Kết quả nghiên cứu mật độ và mức<br /> phân bón thích hợp cho 2 giống khoai tây triển<br /> vọng 105 và 905<br /> Kết quả nghiên cứu mật độ trồng thích hợp<br /> cho giống khoai tây triển vọng số 105 và 905 cho<br /> thấy: Mật độ 4 khóm/m2cho năng suất thấp nhất<br /> (giống 105 đạt 15,06 tấn/ha và giống 905 đạt<br /> 14,22 tấn/ha). Năng suất củ ở 2 công thức mật độ<br /> cao hơn (5 và 6 khóm/m2) tương đương nhau;<br /> nhưng tỷ lệ số củ có đường kính trung bình (3 5cm) cao hơn và tỷ lệ củ lớn (> 5cm) thấp hơn.<br /> <br /> Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất<br /> <br /> Bảng 1. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của hai giống khoai tây triển vọng 105 và 905<br /> khi chịu tác động của các mật độ trồng khác nhau.<br /> Giống<br /> <br /> Mật độ<br /> 2<br /> (khóm/m )<br /> <br /> Số củ/khóm<br /> (#)<br /> <br /> NS<br /> (tấn/ha)<br /> <br /> Củ loại<br /> (%)<br /> <br /> 4<br /> 5<br /> 6<br /> 4<br /> 5<br /> 6<br /> <br /> 5,6<br /> 5,1<br /> 5,0<br /> 5,3<br /> 5,2<br /> 5,3<br /> 17,5<br /> 1,7<br /> <br /> 15,06<br /> 16,31<br /> 17,52<br /> 14,22<br /> 16,52<br /> 17,32<br /> 14,9<br /> 1,5<br /> <br /> 2,9<br /> 3,2<br /> 0,7<br /> 2,1<br /> 2,1<br /> 0,8<br /> <br /> 105<br /> <br /> 905<br /> CV (%)<br /> LSD.05<br /> <br /> >5cm<br /> 55,2<br /> 48,3<br /> 38,6<br /> 35,6<br /> 31,3<br /> 26,7<br /> <br /> Tỉ lệ cỡ củ (%)<br /> 3-5cm<br /> 38,1<br /> 46,2<br /> 58,3<br /> 60,9<br /> 65,0<br /> 70,3<br /> <br /> 5cm<br /> 49,1<br /> 53,1<br /> 54,4<br /> 41,4<br /> 24,5<br /> 21,5<br /> 19,3<br /> 23,1<br /> <br /> Tỉ lệ cỡ củ (%)<br /> 3-5cm<br /> 45,8<br /> 39,2<br /> 35,9<br /> 49,3<br /> 71,7<br /> 74,5<br /> 76,6<br /> 70,8<br /> <br /> 5cm) thấp nhất.<br /> Với giống 905, năng suất củ của cả 4 mức phân<br /> giao động từ 15,47 đến 15,95 tấn/ha và khác biệt<br /> không có ý nghĩa thống kê giữa các công thức.<br /> <br /> 3.1.3.2. Nhân giống sơ bộ<br /> Trong vụ đông năm 2012 tại vùng núi Sapa,<br /> Đề tài đã nhân được 52.658 củ giống mini (cấp<br /> giống SNC) đối với giống khoai tây triển vọng<br /> 105, để tiếp tục nhân giống tại đồng bằng sông<br /> Hống trong năm 2013, phục vụ khảo nghiệm sinh<br /> thái và khảo nghiệm sản xuất giống này trong<br /> thời gian tới.<br /> <br /> 3.1.4. Khảo nghiệm và xây dựng mô hình thử nghiệm giống mới<br /> Bảng 3. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của 3 giống khoai tây 105, 505 và 905<br /> trồng thử nghiệm tại Vũ Thư Thái Bình vụ đông 2012.<br /> Giống<br /> 105<br /> 505<br /> 905<br /> Solara (Đ/C)<br /> CV (%)<br /> LSD.05<br /> <br /> Số củ/<br /> khóm (#)<br /> <br /> NSTT<br /> (tấn/ha)<br /> <br /> NSTP<br /> (tấn/ha)<br /> <br /> 4,9<br /> 5,9<br /> 6,4<br /> 4,7<br /> 17,9<br /> 1,9<br /> <br /> 16,7<br /> 23,6<br /> 21,4<br /> 12,9<br /> 14,0<br /> 5,01<br /> <br /> 16,5<br /> 23,5<br /> 13,1<br /> <br /> >5cm<br /> 62,8<br /> 67,2<br /> 38,9<br /> 56,3<br /> <br /> Tỉ lệ cỡ củ (%) TP<br /> 3-5cm<br />