Cây khoai lang

Tên khoa học: Ipomoea batatas, thuộc họ Bìm bìm, lớp thực vật hai lá mầm (Eudicots), có nguồn gốc từ châu Phi và châu Á.

Khoai lang được xếp hạng là cây lương thực quan trọng thứ bảy trên toàn thế giới và thứ năm ở các nước đang phát triển, khả năng thích ứng của nó với các điều kiện sinh thái nông nghiệp đa dạng và giá trị dinh dưỡng cao nhấn mạnh tầm quan trọng của nó trong nông nghiệp toàn cầu.

Theo FAOSTAT (2023), diện tích trồng khoai lang trên toàn thế giới khoảng 7,5 triệu ha, với sản lượng đạt 93,5 triệu tấn. Riêng Việt Nam chúng ta có diện tích trồng khoai lang khoảng hơn 79 nghìn ha, với sản lượng đạt 915 nghìn tấn.

Đặc điểm sinh học của cây khoai lang

Hệ thống rễ: gồm ba loại chính là rễ tơ, rễ củ và rễ bút chì. Rễ tơ chịu trách nhiệm hấp thụ nước và chất dinh dưỡng từ đất, cũng như neo cây. Ngược lại, rễ củ là rễ lưu trữ các sản phẩm quang hợp, chủ yếu là tinh bột và đường, làm cho chúng trở thành phần có giá trị kinh tế của cây. Rễ củ có sự đa dạng về hình dạng và màu sắc, với màu vỏ từ vàng, cam, đỏ, nâu, tím và be, và màu thịt bao gồm be, trắng, đỏ, hồng, tím, vàng, cam và tím. Rễ bút chì dày hơn rễ tơ và được hóa gỗ nhất định. Cây được nhân giống sinh dưỡng từ hom thân phát triển rễ bất định ở các đốt.

Thân: là thân thảo lâu năm, mặc dù cây thường được trồng như một cây hàng năm. Cây sinh trưởng chủ yếu theo dạng bò, có thể lan rộng nhanh chóng và theo chiều ngang trên mặt đất. Thân có hình trụ và màu sắc của nó có thể thay đổi từ xanh lục đến hoàn toàn màu tím do sắc tố anthocyanin. Tương tự như các bộ phận khác của cây, thân hình thành rễ bất định ở các đốt của nó. Ở một số nền văn hóa, chồi non và lá của khoai lang cũng được tiêu thụ như rau xanh. Dạng thân bò giúp ngăn chặn cỏ dại và cũng tạo điều kiện cho việc nhân giống sinh dưỡng thông qua hom thân.

Lá: của khoai lang đơn giản và được sắp xếp xen kẽ trên thân theo hình xoắn ốc. Hình dạng của lá rất khác nhau, tùy thuộc vào giống, và có thể có hình tam giác hoặc thùy chân vịt, với các biến thể bao gồm hình trái tim, hình thận, hình trứng, hình tròn, hình tam giác và hình mũi mác. Mép lá có thể nguyên, có răng cưa hoặc có thùy, với số lượng thùy thường từ ba đến bảy. Màu lá cũng khác nhau, có màu xanh lục vàng, xanh lục hoặc có sắc tố tím. Gân lá có hình chân vịt, với các gân tỏa ra từ một điểm chung ở gốc phiến lá. Đáng chú ý, lá của khoai lang, đặc biệt là chồi non và ngọn, ăn được và chứa giá trị dinh dưỡng đáng kể, bao gồm vitamin, khoáng chất và các hợp chất hoạt tính sinh học khác nhau. Sự đa dạng về hình thái lá là một đặc điểm quan trọng được sử dụng trong việc xác định và phân loại các giống khoai lang khác nhau.

Hoa: phát sinh từ nách lá, với các hoa thường đơn lẻ hoặc xuất hiện thành cụm nhỏ. Hoa lưỡng tính và được đặc trưng bởi đối xứng năm phần và cuống ngắn. Tràng hoa có hình phễu và có màu từ trắng đến tím oải hương. Khoai lang là cây ngày ngắn và việc ra hoa rất hiếm khi ánh sáng ban ngày vượt quá 11 giờ. Khoai lang chủ yếu được nhân giống sinh dưỡng, vì nó tự bất tương hợp và hạt chỉ được tạo ra thông qua thụ phấn chéo.

Hạt: phát triển bên trong một quả nang, với mỗi quả nang chứa một đến bốn hạt. Những hạt này có màu đen và có lớp vỏ cứng. Do những thách thức liên quan đến việc ra hoa và sự biến đổi di truyền do thụ phấn chéo, việc nhân giống bằng hạt chủ yếu giới hạn trong các chương trình nhân giống nhằm phát triển các giống khoai lang mới và cải tiến.

Khoai lang là một loài cây lục bội, sở hữu 90 nhiễm sắc thể (2n = 6x = 90), cho thấy mức độ phức tạp di truyền cao. Bản chất lục bội này đóng góp đáng kể vào khả năng thích ứng rộng rãi.

Khoai lang là cây ngày ngắn, có nghĩa là cây sẽ được kích thích để tạo củ mạnh mẽ nhất khi thời gian chiếu sáng trong ngày ngắn lại (thường là dưới 12 giờ/ngày). Đất phải tơi xốp, thoáng khí để rễ dễ dàng phình to thành củ. Đất sét nặng, bí chặt sẽ làm củ không lớn được, méo mó và dễ bị thối. Đất cát pha, đất thịt nhẹ là lý tưởng nhất. Khoai lang không chịu được úng. Nếu đất bị đọng nước, rễ sẽ thiếu oxy, thối rữa và không thể hình thành củ.

Các giống khoai lang được trồng phổ biến ở Việt Nam: khoai lang bí trắng, khoai lang Nhật tím (NH1, NH2, KL5), khoai lang nghệ đỏ, khoai lang mật, khoai lang Hàn Quốc, khoai lang Cù Lao Dung,...

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố khoai lang

• Nhiệt độ: Khoai lang phát triển tốt trong khí hậu ấm áp, nhiệt đới và cận nhiệt đới, với nhiệt độ tối ưu từ 21 đến 26°C. Nhiệt độ ban đêm tối thiểu 15°C là cần thiết để cây phát triển tốt nhất. Khoai lang rất nhạy cảm với sương giá, có thể gây tổn thương phần trên của cây và yêu cầu thời tiết ấm áp trong suốt mùa sinh trưởng. Nếu nhiệt độ xuống dưới 12,5°C, rễ có thể bị tổn thương do lạnh, ảnh hưởng đến chất lượng và khả năng bảo quản.
• Lượng mưa: tối ưu khoảng 750 đến 2000 mm/năm. Mặc dù cây đã trưởng thành có thể chịu hạn ở mức độ nhất định, nhưng chúng rất nhạy cảm với tình trạng thiếu nước, đặc biệt là trong 50 đến 60 ngày đầu sau khi trồng, có thể làm chậm quá trình phát triển của củ. Ngược lại, mưa quá nhiều có thể gây úng đất, làm thối củ.
• Ánh sáng: Khoai lang cần 8 đến 10 giờ ánh sáng mặt trời trực tiếp mỗi ngày để quang hợp hiệu quả và phát triển củ. Thiếu ánh sáng hoặc trồng trong bóng râm có thể làm giảm năng suất.
• Độ cao: Khoai lang có thể được trồng từ mực nước biển đến 2500 mét trong các vùng nhiệt đới, tuy nhiên, năng suất có xu hướng giảm ở các vùng cao do nhiệt độ thấp hơn. Năng suất cao nhất thường đạt được ở vùng đồng bằng và vùng thấp. Do có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới, khoai lang rất nhạy cảm với sương giá, vì vậy cần thu hoạch trước khi có đợt sương giá đầu tiên để tránh tổn hại củ.
• Thổ nhưỡng: Khoai lang phát triển tốt nhất trên đất thoát nước tốt, tơi xốp, như đất cát pha hoặc thịt nhẹ. Cây có thể chịu được độ pH của đất từ 5,5 đến 6,8, với mức tối ưu từ 5,8 đến 6,0. Nếu đất có độ pH quá thấp, cần bón vôi để cải thiện. Đất giàu dinh dưỡng và nặng có thể cho năng suất cao nhưng dễ tạo ra củ bị méo mó, kém chất lượng. Thoát nước bề mặt và thoát nước nội bộ kém cũng có thể làm giảm năng suất, dẫn đến củ to bất thường, nứt nẻ và có bề mặt thô ráp. Khoai lang không chịu được điều kiện ngập úng, vì vậy kết cấu và khả năng thoát nước của đất là yếu tố quan trọng để phát triển củ khoai lang chất lượng cao.

Phân bố của cây khoai lang ở Việt Nam

Ở Việt Nam, khoai lang được trồng rộng rãi trên khắp các vùng sinh thái khác nhau của đất nước. Theo số liệu thống kê năm 2022, diện tích trồng ngô ở một số khu vực địa lý như sau:

• Miền Bắc: 35 nghìn ha, tập trung tại các tỉnh vùng núi phía Bắc
• Miền Trung: 21 nghìn ha, tập trung tại các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh
• Tây Nguyên: 22 nghìn ha, tập trung tại các tỉnh Gia Lai, Đắk Lắk
• Miền Nam: 6 nghìn ha, tập trung tại các tỉnh Vĩnh Long, Kiên Giang

Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây khoai lang

Vòng đời của cây khoai lang có thể được chia thành nhiều giai đoạn sinh trưởng và phát triển khác nhau, từ khi trồng đến lúc thu hoạch.

Giai đoạn nảy mầm: các chồi non (gọi là dây giống) được hình thành từ củ khoai lang trưởng thành (dùng làm giống) trong điều kiện ấm áp và ẩm ướt, như trong cát hoặc giá thể không đất. Quá trình này thường kéo dài từ 4 đến 8 tuần, với nhiệt độ tối ưu khoảng 24 - 29°C. Khi các dây giống đạt chiều dài 15 - 30 cm, có đủ lá và rễ, chúng sẽ sẵn sàng để đem trồng ra ruộng.

• Phải lên luống cao để tạo không gian cho củ phát triển và thoát nước tốt. Kích thước luống cao 25-30 cm, mặt luống rộng 1-1.2 m, rãnh luống rộng khoảng 30 cm.
• Chọn dây khỏe mạnh, không sâu bệnh, bánh tẻ (không quá non, không quá già). Cắt đoạn dài 25-30 cm. Trồng hàng đôi trên mặt luống, cây cách cây 20-25 cm.

Giai đoạn sinh dưỡng: sau khi dây giống được cấy ra ruộng, khi nhiệt độ đất đạt ít nhất 18 - 21°C và không còn nguy cơ sương giá, cây sẽ bước vào giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng. Đây là giai đoạn phát triển mạnh mẽ của thân, lá và rễ chùm, kéo dài từ 2 đến 3 tháng.

Giai đoạn củ hóa: sau giai đoạn sinh dưỡng, khoai lang bước vào giai đoạn hình thành và phát triển củ (củ hóa), thường diễn ra vào khoảng 3 - 4 tháng sau khi trồng hoặc 4 - 6 tuần sau khi cấy dây giống.

Giai đoạn sinh sản: khoai lang có thể ra hoa vào khoảng 3 - 4 tháng sau khi trồng. Tuy nhiên, việc ra hoa không ảnh hưởng nhiều đến sự phát triển của củ, mà chủ yếu được sử dụng để thu hạt làm giống trong các chương trình lai tạo giống mới. Thời gian ra hoa thường kéo dài từ 2 đến 3 tuần.

Giai đoạn củ phình to: trước khi thu hoạch, khoai lang bước vào giai đoạn tích lũy tinh bột và chất dinh dưỡng trong củ. Củ phát triển nhanh về kích thước, chất lượng và độ ngọt. Lá có thể chuyển sang màu vàng, dây bắt đầu héo dần, báo hiệu thời điểm sắp thu hoạch. Giai đoạn này kéo dài khoảng 1-2 tháng.

• Khi dây khoai bò dài, chúng có xu hướng mọc rễ ở các đốt và tạo ra nhiều củ con vô tác dụng dọc theo dây. Việc định kỳ nhấc dây lên khỏi mặt đất (sau đó đặt lại) sẽ làm đứt các rễ phụ này, buộc cây phải tập trung toàn bộ dinh dưỡng để nuôi các củ chính ở gốc, giúp củ to và đồng đều.

Giai đoạn thu hoạch: tổng thời gian từ khi trồng đến lúc thu hoạch khoai lang dao động từ 85 đến 170 ngày (khoảng 3-5 tháng), tùy thuộc vào giống khoai và điều kiện môi trường.

Quy trình bón phân

Giai đoạn làm đất và bón lót: Trên 1 ha, bón 10-15 tấn phân hữu cơ + 300-400 kg super lân + 50-100 kg KCl + 500-800 kg vôi.

Giai đoạn 15-20 ngày sau trồng (bón thúc 1): Trên 1 ha, bón 100-150 kg urea + 50-70 kg KCl.

Giai đoạn 35-45 ngày sau trồng (bón thúc 2): Trên 1 ha, bón 50-100 kg urea + 100-150 kg super lân + 100-150 kg KCl.

Giai đoạn 60-70 ngày sau trồng (bón thúc 3): Trên 1 ha, bón 100-120 kg KCl + phân hữu cơ vi sinh.

Sau mỗi lần bón phân, nên tưới nhẹ để phân ngấm vào đất, đặc biệt trong mùa khô. Có thể bổ sung phân bón lá chứa vi lượng (kẽm, bo) vào giai đoạn cây phát triển củ để tăng chất lượng. Ngừng bón phân ít nhất 15-20 ngày trước khi thu hoạch để tránh tồn dư hóa chất.

Lưu ý: nguyên tắc 4 đúng trong phân bón gồm loại phân bón, lượng phân bón, thời điểm bón, cách bón phân phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống cây trồng, thời gian sinh trưởng, tình trạng thổ nhưỡng, năng suất mục tiêu, điều kiện thực tế. Người trồng cần tham khảo thêm kinh nghiệm từ những người trồng khác hoặc chuyên gia về loại giống đó để có kế hoạch bón phân hợp lý. Có thể tham khảo mục Hiểu về dinh dưỡng của TriNongViet.vn để có cơ sở khoa học cho quyết định của mình.

Các loại dịch hại thường gặp

Bọ hà (Cylas formicarius) ăn biểu bì thân và lá, gây tổn thương nhẹ. Ấu trùng đục các đường hầm ngoằn ngoèo bên trong củ, khiến củ thủng lỗ chỗ, màu đen làm củ bị đắng và giảm giá trị thương mại. Đây là loài dịch hại nghiêm trọng nhất đối với cây khoai lang trên toàn thế giới.

Sâu khoai (Spodoptera spp.) gồm nhiều loài, ban ngày ẩn dưới lá hoặc đất, ban đêm bò lên ăn lá, cắn phá lá non, chỉ để lại gân lá có thể gây mất trắng diện tích trồng.

Rệp muội (Aphis gossypii) sống thành từng đàn trên mặt dưới của lá non, ngọn cây và thân mềm, hút nhựa cây, làm lá xoăn lại, cây còi cọc và có thể truyền virus gây bệnh.

Bệnh thối củ (Fusarium spp., Rhizopus stolonifer, Ceratocystis fimbriata + Erwinia carotovora + Meloidogyne spp.) do nhiều tác nhân khác nhau gây ra, bao gồm nấm, vi khuẩn và tuyến trùng, tấn công củ, gây thối nhũn, đặc biệt trong điều kiện ẩm ướt.

Bệnh đốm vòng (Alternaria spp.) gây các đốm tròn màu nâu hoặc đen, có đường viền đậm đồng tâm trên lá, lan rộng thành vùng hoại tử. Khi bệnh nặng, lá bị cháy khô, rụng sớm làm cây suy yếu.

Bệnh héo xanh (Ralstonia solanacearum) bắt đầu từ lá gốc, sau đó lan dần lên các lá phía trên. Lá xanh nhưng có dấu hiệu héo nhẹ vào buổi trưa, hồi phục vào chiều tối. Khi cắt ngang thân hoặc củ, có dịch vi khuẩn trắng đục chảy ra. Rễ và củ có thể bị thối đen, có mùi hôi khó chịu.

Cỏ dại cạnh tranh dinh dưỡng và nước với khoai lang, làm giảm năng suất nếu không được kiểm soát.

Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM)

• Phòng bệnh hơn chữa bệnh: Luân canh cây trồng, đảm bảo khoảng cách trồng hợp lý để tăng thông thoáng và giảm ẩm độ, vệ sinh đồng ruộng bằng cách thu gom và tiêu hủy tàn dư cây trồng và cỏ dại, bón phân cân đối, tránh bón thừa đạm.
• Biện pháp canh tác: Gieo trồng và thu hoạch đúng thời vụ, chuẩn bị đất kỹ càng và đảm bảo thoát nước tốt, làm cỏ thường xuyên để giảm cạnh tranh và nơi trú ẩn của sâu bệnh.
• Biện pháp hóa học: Sử dụng thuốc trừ sâu và thuốc trừ bệnh phù hợp khi mật độ sâu bệnh vượt quá ngưỡng kinh tế. Phun thuốc đúng giai đoạn và theo hướng dẫn trên nhãn mác. Xử lý hạt giống bằng thuốc trừ nấm có thể giúp phòng ngừa bệnh ở giai đoạn cây con.

Lưu ý: Để hiểu thêm về dịch hại cũng như các nguyên tắc quản lý dịch hại hiệu quả, an toàn, đạt chuẩn mời quý bạn đọc tham khảo nội dung ở mục Hiểu về bảo vệ thực vật của TriNongViet.vn để có cơ sở khoa học cho quyết định của mình.

Thu hoạch và bảo quản khoai lang sau thu hoạch

Thời điểm thu hoạch: 90 - 150 ngày sau trồng, tùy giống khoai lang. Lá già vàng úa, thân và lá ngừng phát triển. Củ khoai có lớp vỏ cứng, không dễ trầy xước khi cọ nhẹ.

Kỹ thuật thu hoạch: thu hoạch vào ngày nắng ráo, tránh thu hoạch khi trời mưa hoặc đất còn ướt. Dùng cuốc, xẻng hoặc máy đào nhẹ nhàng, tránh làm trầy xước hoặc dập nát củ. Nhặt sạch củ sót lại trong đất để tránh mầm bệnh tồn dư cho vụ sau.

Làm khô củ khoai: để khoai lang trên ruộng phơi nắng nhẹ 2 - 3 giờ để làm khô bề mặt. Không để khoai ngoài trời quá lâu, tránh làm cháy vỏ, mất nước.

Ứng dụng của cây khoai lang

Thực phẩm dinh dưỡng: Củ khoai lang được chế biến bằng phương pháp luộc, nướng, chiên, sấy, làm bánh, chè, xúp. Lá và ngọn khoai lang làm rau xanh giàu chất xơ, vitamin A, sắt, canxi.

Thức ăn chăn nuôi: Lá và dây khoai lang được dùng làm thức ăn chăn nuôi cho trâu, bò, lợn, dê.

Khoai lang còn được ứng dụng trong công nghiệp, chiết xuất tinh bột.

Kết luận

Với khả năng thích ứng linh hoạt với nhiều điều kiện sinh thái và giá trị dinh dưỡng cao, khoai lang đóng vai trò thiết yếu trong việc đảm bảo an ninh lương thực và phát triển kinh tế nông nghiệp. Việc hiểu rõ đặc điểm sinh học, yêu cầu môi trường và kỹ thuật canh tác sẽ giúp tối ưu hóa năng suất và chất lượng sản phẩm, đồng thời thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành trồng khoai lang.