Nội dung bài viết
Đặc điểm thực vật học và yêu cầu sinh thái của cây khoai lang
1. Đặc điểm thực vật học cả cây khoai lang
1.1. Rễ
Trong điều kiện trồng bằng dây, kể từ khi đặt dây đến khi cây bén rễ mất khoảng 7-10 ngày. Khoai lang ra rễ sớm hay muộn phụ thuộc vào phẩm chất dây giống và thời vụ trồng. Điều kiện tốt khoai lang bén rễ nhanh là đất phải thoáng, nhiệt độ cao, đủ ẩm, đủ dinh dưỡng. Rễ đầu tiên xuất hiện ở các mắt sát gần sát gần mặt đất. Sau đó phát triển dần xuống các mắt phía dưới.
Các mắt trên thân khoai lang đều có khả năng ra rễ, nhưng các mắt trên mặt đất ra rễ không có lợi. Mỗi mắt khoai lang có thể ra từ 15-20 rễ, nhưng thực tế chỉ ra được 5-10 rễ, trong đó 3-4 rễ tập trung ở mỏ ác (mắt gần sát mặt đất) có nhiều khả năng phân hoá thành củ. Trong điều kiện trồng bằng hạt thì 3-5 ngày sau khi gieo đã ra rễ chính, một tuần sau ra rễ con, sau 20 ngày lá đầu tiên xuất hiện và lúc đó đã ra nhiều rễ con. Căn cứ vào đặc tính, chức năng nhiệm vụ và mức độ phân hoá có thể chia rễ khoai lang thành 3 loại:
– Rễ con (còn gọi là rễ cám, rễ nhỏ)
– Rễ củ
– Rễ nửa chừng (còn gọi là rễ đực, rễ lửng)
1.1.1. Rễ con
Bắt đầu mọc ở các mắt gần đất, 7-10 ngày sau khi bén rễ, rễ con phát triển ở lớp đất mặt và phát triển tối đa ở g iai đoạn sau trồng khoảng 1,5-2 tháng và sau đó tốc độ phát triển của rễ con chậm dần. Khi thân khoai lang bò trên mặt đất thì các mắt đốt thân cũng sẽ mọc ra nhiều rễ con trong điều kiện thuận lợi. Sự phát triển của rễ con có liên quan đến sự phát triển thân lá trên mặt đất.
Trong điều kiện rễ con phát triển quá nhiều sẽ gây ảnh hưởng đến sự hình thành và lớn lên của củ, biện pháp khống chế tốt nhất là nhấc dây và cày xả luống. Chức năng chủ yếu của rễ con là hút chất dinh dưỡng và nước nuôi cây.
1.1.2. Rễ củ
– Rễ củ do rễ con phân hoá thành. Trong điều kiện thuận lợi, sau trồng 15-20 ngày, rễ con có sự phân hoá và hoạt động của tượng tầng để quyết định rễ con phân hoá thành rễ củ và từ đó rễ tiếp tục phát triển thành củ khoai lang.
– Rễ củ khoai lang phát triển thành củ khoai lang vào thời điểm sau trồng 25-30 ngày đối với giống ngắn ngày và 35-40 ngày đối với giống trung bình và dài ngày. Điều kiện ngoại cảnh trước hết là nhiệt độ, ẩm độ đất và dinh dưỡng ảnh hưởng đến quá trình phát triển của rễ củ.
– Rễ củ thường tập trung nhiều ở các mắt sát mặt đất, thời gian đầu phát triển theo chiều dài và thời gian cuối phát triển theo chiều ngang.
Xem thêm: Phòng trừ muỗi hành hại lúa
1.1.3. Rễ nửa chừng
Là loại rễ có khả năng hình thành củ, nhưng trong quá trình phát triển gặp điều kiện bất thuận như nhiệt độ quá cao, quá thấp, mưa nhiều, đất ngập nước, không cân bằng dinh dưỡng NPK, đặc biệt là quá nhiều đạm. Những ảnh hưởng này chủ yếu ức chế hoạt động của tượng tầng, thân lá phát triển quá mạnh. Điều đáng chú ý là khi hình thành rễ nửa chừng, sau đó gặp các điều kiện ngoại cảnh thuận lợi thì rễ nửa chừng không phát triển thành củ được nữa.
1.2. Thân
Sau khi cây khoai lang bén rễ thì thường mầm nách ở các mắt thân cũng bắt đầu phát triển và tạo thành thân phụ (cành cấp 1) và từ cành cấp 1 lại phát triển thành cành cấp 2. Thân chính của cây khoai lang được phát triển từ phần ngọn của dây khoai lang đem trồng, thân chính dài hay ngắn phụ thuộc vào đặc tính của giống, điều kiện ngoại cảnh và biện pháp kỹ thuật trồng, chăm sóc.
Thân chính dài nhất có khi tới 3-4 m, trung bình 1,5-2 m. Phần lớn các giống hiện trồng có dạng bò, nằm ngang, có một số thân leo, thân đứng hoặc hơi đứng có năng suất cao hơn các giống thân bò. Trên thân có nhiều lóng (đốt), các giống có đốt ngắn là giống có khả năng cho nhiều củ. Tiết diện thân khoai lang thường tròn hoặc góc cạnh. Màu sắc thân cũng khác nhau. Trắng vàng, xanh đậm, xanh nhạt, trên thân có lông hoặc không lông.
1.3. Lá cây khoai lang
Lá cây khoai lang mọc cách, có cuống dài trên dưới 10 cm. Nhờ có cuống dài nên lá khoai lang có thể xoay chuyển phiến lá ra ngoài ánh sáng mặt trời. Hình dạng màu sắc lá phụ thuộc vào giống: Hình tim, mũi mác, có khía, khía nông, khía sâu. Màu vàng nhạt, xanh, xanh đậm… Mặt trên của lá màu xanh đậm, mặt dới màu xanh nhạt.
Trên cùng 1 giống màu sắc lá thân và màu sắc lá ngọn cũng khác nhau. Một đặc điểm nữa là trên thân khoai lang có nhiều lá, trên thân chính có khoảng 50-100 lá. Nếu kể cả thân phụ, một cây khoai lang có vào khoảng 300-400 lá. Đây là một nhược điểm của cây khoai lang: Thân bò, số lá nhiều nên xẩy ra tình trạng các lá che khuất nhau nhiều làm giảm khả năng quang hợp.
1.4. Hoa khoai lang
Giống hoa bìm bìm, hình chuông có cuống d ài. Hoa thường mọc ở nách lá hoặc ở đầu ngọn thân, mọc riêng rẽ hay thành chùm 3 -7 hoa. Tràng hoa hình phễu, màu hồng tía, cánh hoa dính liền. Mỗi hoa có 1 nhị cái và 5 nhị đực cao thấp không đồng đều nhau và đều thấp hơn nhị cái. Sau khi nở hoa nhị đực mới tung phấn.
Xem thêm: Phòng trừ ruồi đục lá hại lúa
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 là khoảng 10%, còn 90% thụ phấn khác cây, khác hoa. Hoa thụ phấn tốt nhất vào khoảng 8-9 giờ sáng. Điều kiện ngoại cảnh có ảnh hưởng đến ra hoa khoai lang.
Thường nhiệt độ tương đối cao, ấm áp, ngày ngắn (8-10 giờ ánh sáng / ngày), cường độ ánh sáng yếu (bằng 26,4% cường độ ánh sáng trung bình) là điều kiện thuận lợi cho khoai lang ra hoa. Để xúc tiến khoai lang ra hoa có thể dùng biện pháp xử lý ánh sáng ngày ngắn hoặc xử lý chấn thương.
1.5. Quả và hạt khoai lang
Quả khoai lang thuộc loại quả sóc, hình tròn. Sau khi thụ tinh khoảng 1-2 tháng thì quả chín. Khi quả chín, quả tự tách làm hạt bắn ra ngoài. Mỗi quả có từ 1-4 hạt màu nâu đen, hình bầu dục hay đa giác, vỏ hạt cứng, khi gieo phải xử lý hạt để nhanh mọc.
2. Yêu cầu ngoại cảnh của cây khoai lang
2.1. Nhiệt độ
Cây khoai lang có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới. Do để thân lá sinh trưởng thuận lợi, củ hình thành và phát triển tốt, khoai lang cần có nhiệt độ tương đối cao. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cây khoai lang tuỳ thuộc vào các thời kỳ sinh trưởng khác nhau của cây cũng như thời vụ trồng. Nói chung nhiệt độ trung bình từ 15oC trở lên có thể trồng được khoai lang , dưới 10 oC khoai lang có thể bị chết, dây mới trồng không bén được rễ. Nhiệt độ thích hợp nhất cho quá trình sinh trởng phát triển của cây khoai lang là từ 20-30 oC.
Nhiệt độ càng cao đặc biệt trong điều kiện đủ nước và chất dinh dưỡng thân lá phát triển tốt, sự hình thành củ càng thuận lợi, củ càng nhiều và tốc độ lớn của củ càng nhanh. Tốc độ lớn của củ còn phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm. Nếu nhiệt độ tăng tới 45 oC cây khoai lang sinh trưởng không tốt.
Ở Việt Nam từ miền trung, Trung Bộ trở vào đến Nam Bộ nhiệt độ quanh năm thường cao nên thích hợp cho sự sinh trưởng phát triển của cây khoai lang. Còn ở một số tỉnh Miền Bắc thường có mùa đông lạnh từ tháng 11- 12 đến tháng 1-2 nên nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây khoai lang cả ở các tỉnh đồng bằng cũng như trung du miền núi trong những thời vụ cụ thể.
Ví dụ:
+ Khoai lang vụ đông xuân trồng tháng 11-12 thu hoạch tháng 4-5 cần lưu ý ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ thấp khi trồng cũng như giai đoạn phân hoá hình thành củ.
+ Khoai lang vụ đông trồng tháng 9-10 thu hoach tháng 1-2 ở các tỉnh đồng bằng và trung du Bắc Bộ cần lưu ý trồng sớm để tranh thủ khi nhiệt độ còn cao, giúp thân lá phát triển sớm và hạn chế ảnh hưởng của nhiệt độ thấp trong thời gian lớn củ a củ.
+ Khoai lang vụ xuân trồng từ tháng 2-3 thu hoạch tháng 6-7 ở các tỉnh Trung du miền núi cần lưu ý trồng muộn để tránh các đợt rét cuối vụ khi trồng.
2.2. Nước
Khoai lang là cây hoa màu trồng cạn, thời gian sinh trởng ngắn 3-5 tháng, nhưng trong quá trình phát triển khoai lang đã tổng hợp nên một lượng vật chất hữu cơ khá lớn. Đó là khoai lang đã sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời, lá khoai lang tổng hợp CO2 và NH2 tạo nên chất hữu cơ, nguyên liệu để tạo ra các bộ phận của cây khoai lang cũng như tất cả các vật dự trữ vào củ.
Như vậy nước trời đã đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển của cây khoai lang. Mặc dù độ ẩm đất thích hợp cho khoai lang nói chung là 70-80% độ ẩm tối đa đồng ruộng, nhưng nhu cầu về nư ớc với khoai lang qua từng thời kỳ sinh trưởng phát triển cũng khác nhau. Có thể chia làm 3 thời kỳ:
– Thời kỳ đầu kể từ khi trồng cho đến khi rễ củ phân hoá và hình thành yêu cầu về nước của khoai lang thấp, cây có khả năng chịu hạn khá, yêu cầu độ ẩm đất thời kỳ này khoảng 65-75 % độ ẩm tối đa đồng ruộng. Điều lưu ý là khi trồng độ ẩm quá cao 90-100% thì có lợi cho quá trình mọc mầm, ra rễ, song lại ảnh hưởng không tốt đến quá trình phân hoá củ, làm giảm số lượng củ trên một dây.
– Thời kỳ thứ hai là thời kỳ phát triển thân lá (sau khi phân hoá hình thành củ đến thân lá phát triển cao nhất) lúc này không những thân lá phát triển mạnh mà củ cũng bước vào giai đoạn lớn. Do đó yêu cầu về nước của khoai lang tăng lên rất nhanh, nên cần cung cấp nước đầy đủ cho khoai lang ở giai đoạn này.
– Thời kỳ thứ ba là thời kỳ phát triển củ (khi thân lá đạt cao nhất đến thu hoạch ) lượng nước cần chủ yếu ở giai đoạn này là phục vụ quá trình vận chuyển và tích luỹ chất hữu cơ vào củ. Trong điều kiện ở nước ta cần chú ý cung cấp nước cho khoai lang ở các thời vụ khác nhau.
+ Vụ đông xuân cây khoai lang thường thiếu nước, cây bị hạn khó bén rễ ở thời kỳ đầu.
+ Vụ khoai lang đông dễ bị thiếu nước vào giai đoạn cuối. Do đó cần có chế độ tới nước hợp lý cho các thời vụ trồng cụ thể để nâng cao năng suất.
+ Vụ khoai lang xuân thường thiếu nước vào thời kỳ đầu, nhưng thời kỳ này cây khoai lang cũng không cần nhiều nước, nên chỉ cần tập trung nước đủ ẩm cho cây là được (độ ẩm đất 65-75%). Vụ khoai lang đông cần tập trung cung cấp nước đầy đủ vào hai thời kỳ cuối. Kết quả trong sản xuất cho thấy năm nào hạn nhiều, số lần tưới tăng lên thì năng xuất khoai lang vụ đông càng cao.
2.3. Ánh sáng
Khoai lang cũng đã được trồng thử ở các vùng ôn đới có nhiệt độ cao, mùa hè tương đối nóng. Tại các vùng đó cũng như các vùng nhiệt đới khoai lang sinh trưởng và phát triển thuận lợi do có điều kiện cường độ ánh sáng cao. Vốn có nguồn gốc nhiệt đới nên cây khoai lang có phản ứng ánh sáng ngày ngắn. Thời gian chiếu sáng thích hợp trong một ngày từ 8-10 giờ ánh sáng. Tuy nhiên trong điều kiện ngày dài hơn khoai lang cũng có thể sinh trưởng phát triển được.
Để khoai lang ra hoa được thuận lợi ngoài điều kiện “ngày ngắn” cần phải có điều kiện “cường độ ánh sáng yếu”. Như vậy trong điều kiện thực tế khoai lang ra hoa trong điều kiện ngày ngắn đêm dài. Người ta đã có nhận xét ở các vùng ôn đới khoai lang thường dễ ra hoa vào mùa đông hay đầu mùa xuân.
Xem thêm: Kỹ thuật trồng và chăm sóc cây khoai lang
Ở nước ta khoai lang thường ra hoa vào mùa đông, bởi vì mùa đông có điều kiện thuận lợi về thời gian chiếu sáng trong một ngày ngắn cũng như cường độ ánh sáng yếu nên cây khoai lang dễ ra hoa. Tuy nhiên mùa đông lại có điều kiện nhiệt độ thấp, điều kiện ngoại cảnh không thuận lợi cho quá trình thụ tinh và kết hạt.
Trong điều kiện trồng khoai lang để thu hoạch năng suất thì cũng có những nhận xét là nếu ngày dài, đêm ngắn thì thuận lợi cho phát triển thân lá hơn củ và ngược lại trong điều kiện ngày ngày ngắn đêm dài thì thuận lợi cho phát triển của củ. Do đặc điểm thân bò của cây khoai lang, số lá lại nhiều nên trong sản xuất thường có hiện tượng lá che khuất nhau nhiều làm giảm hệ số sử dụng ánh sáng của khoai lang. Ở Việt Nam nói chung chế độ ánh sáng tương đối tốt, nên đầu tư thâm canh cao chắc chắn sẽ được năng suất khoai lang cao.
2.4. Yêu cầu đất trồng và các chất dinh dưỡng
2.4.1. Đất đai
Cây khoai lang có đặc tính thích ứng và đề kháng mạnh nên trồng ở bất cứ loại đất nào cũng có thể cho năng suất. Nói chung cây khoai lang cũng dễ tính, không kén đất, ở tất cả các loại đất có thành phần cơ giới cũng như tính chất hoá học khác nhau cũng đều có thể trồng được cây khoai lang. Tuy nhiên đất thích hợp nhất để trồng khoai lang phát triển tốt là đất nhẹ, tơi xốp, lớp đất mặt sâu.
Một trong những điều kiện quan trọng để củ khoai lang phát triển thuận lợi là đất phải thoáng, tơi xốp, đất mà dí chặt củ khoai lang sẽ bị chậm lớn, phát triển cong queo. Các loại đất cát ven biển (duyên hải Miền Trung), đất bạc màu xấu (Hà Bắc) cây khoai lang vẫn phát triển tốt, năng suất cao nếu đầu tư phân bón cao.
Khoai lang cũng có thể trồng được ở những đất thịt nặng, nhưng cần chú ý khâu làm đất để tạo điều kiện tơi xốp, thoáng trong luống. Cây khoai lang rất sợ úng, điều cần lưu ý ở đây là kỹ thuật làm luống phải cao, to để thoát nước, mặt khác ở những đất khô hạn quá sản lượng khoai lang cũng bị giảm sút.
Độ pH đất cũng có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng phát triển của khoai lang. Nói chung khoai lang phát triển thuận lợi trong đất trung tính (pH=6,5-7) hoặc hơi chua (pH=6-6,5)
2.4.2. Dinh dưỡng
Cây khoai lang cần nhiều chất dinh dưỡng cả các nguyên tố đa lượng và vi lượng. Tuy nhiên các nguyên tố đa lượng trước hết là NPK vẫn là nguyên tố chủ yếu cần thiết cho khoai lang.
* Yêu cầu của khoai lang đối với NPK
Theo isoE ( Đài Loan ) tỷ lệ NPK trong dây lá khoai lang là 0,81 : 0,15 : 0,05% trọng lượng chất khô. Trong củ là 1,8 : 1,14 : 3% trọng lượng khô. Vì vậy muốn đạt năng suất khoai lang 15 tấn/ha cần lấy đi từ đất khoảng 70 kg N, 20 kg P2O5, 50 kg K2O/ha. Như vậy khoai lang cần nhiều chất dinh dưỡng, trước hết là kali sau đó là đạm cuối cùng là lân.
Về thời kỳ: Thời kỳ đầu sinh trởng thân lá, khoai lang cần chủ yếu là đạm, thời kỳ cuối phát triển của củ cần chủ yếu là kali và lân cây cần suốt trong thời kỳ sinh trưởng đặc biệt là thời kỳ phát triển rễ.
* Tác dụng của NPK đối với cây khoai lang
Đạm có tác dụng thúc đẩy sinh trưởng thân lá, nhất là thời kỳ đầu. Thiếu đạm cây sinh trưởng yếu, lá nhỏ, chuyển vàng, ít phân cành, quang hợp yếu, năng suất giảm. Nhiều đạm cây dễ bị vóng, trong điều kiện gặp mưa, đủ ẩm cây sinh trưởng mạnh, thân lá rậm rạp, gây hiện tượng che khuất nhau, hoạt động của rễ và tượng tầng bị ức chế, ít củ, củ chậm lớn.
Lân có ảnh hưởng đến quá trình phát triển của rễ, đến khả năng quang hợp và vận chuyển chất dinh dưỡng của cây. thiếu lân năng suất giảm, phẩm chất kém.
Kali đẩy mạnh hoạt động của bộ rễ và của tượng tầng, đẩy mạnh khả năng quang hợp, hình thành và vận chuyển hyđratcacbon về rễ. Thiếu kali khoai lang chậm lớn, ít củ, tỷ lệ tinh bột giảm, tỷ lệ xơ tăng không bảo quản được lâu. Tuy nhiên trong thực tế sản xuất cần phải phối hợp cân đối cả 3 yếu tố mới đạt năng suất cao. Tại Việt Nam do đặc điểm đất đai ở những vùng trồng cây khoai lang xấu, bạc màu, nghèo dinh dưỡng nên thường bón NPK với tỷ lệ 2:1:3.
Ngoài ra các yếu tố đa lượng khoai lang cũng cần có một số yếu tố vi lượng như Mg, Bo…
