Sự sinh trưởng và phát triển của cây khoai lang

1. Các thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây khoai lang

Sinh trưởng và phát triển là hai quá trình thống nhất trong mối quan hệ thúc đẩy cây trồng hoàn thành chu kỳ sống của nó. Cây khoai lang có tính đặc thù là bộ phận thu hoạch (củ) không phải là cơ quan sinh thực mà do cơ quan sinh dưỡng (rễ) phân hoá mà thành. Mặt khác mối quan hệ giữa hai quá trình này vừa có tác dụng xúc tiến vừa có tác dụng khống chế lẫn nhau. Bởi vậy để có năng suất thu hoạch khoai lang cao, cần tác động các biện pháp kỹ thuật nhằm thúc đẩy cả hai quá trình này phát triển thuận lợi.

Căn cứ vào những đặc điểm chủ yếu và yêu cầu ngoại cảnh có thể chia sinh trưởng và phát triển của cây khoai lang ra làm 4 thời kỳ.

1.1. Thời kỳ mọc mầm ra rễ của cây khoai lang

a) Đặc điểm

Trong điều kiện thuận lợi, từ 5 - 7 ngày sau khi trồng khoai lang bắt đầu ra rễ từ các mắt đốt trên thân, nhưng mầm thì phát triển chậm hơn.

Đặc điểm chủ yếu của thời kỳ này là sự hình thành và phát triển của rễ con, mầm của đỉnh sinh trưởng ngọn. Một số rễ con bắt đầu phân hoá thành rễ củ, bộ phận thân lá trên mặt đất phát triển chậm. Nhiệt độ không khí càng cao thì càng có lợi cho thời kỳ sinh trưởng này. Nhiệt độ thích hợp 20 - 250C. Thời kỳ này nếu nhiệt độ xuống dưới 150C thì khoai lang sẽ chậm ra rễ và mọc mầm; nếu nhiệt độ xuống thấp hơn nữa và kéo dài trong 5 - 7 ngày có thể dẫn đến dây khoai lang bị chết; độ ẩm đất 70 - 80% độ ẩm tối đa đồng ruộng, đất thoáng. Ngoài ra chất lượng dây giống cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới khả năng mọc mầm ra rễ của khoai lang.

Để đảm bảo cho thời kỳ mọc mầm ra rễ phát triển thuận lợi cần phải chú ý tới chất lượng dây giống khi trồng, kỹ thuật làm đất lên luống, thời vụ và phương pháp trồng.

b) Các biện pháp kỹ thuật tác động đến mọc mầm, ra rễ khoai lang

Trong kỹ thuật trồng cây khoai lang, vấn đề trước hết là cần đảm bảo sau khi trồng tỷ lệ cây sống đạt được 100%, là cơ sở để cây khoai lang mọc mầm ra rễ thuận lợi. Để đạt được yêu cầu đó trong sản xuất cần lưu ý tới các vấn đề sau:

- Kỹ thuật làm đất phải đảm bảo tơi, xốp, thoáng trong điều kiện vụ Đông để kịp thời vụ phải trồng khoai trên đất ướt thì nhất thiết trước khi đặt dây trồng phải có một lượng đất bột rải lên đỉnh luống nhằm làm giảm bớt độ ẩm trên luống, tạo độ thoáng giúp dây khoai lang ra rễ tốt.

- Chất lượng dây giống tốt: Dây bánh tẻ; không trồng dây già, dây gốc, dây đã ra rễ, ra hoa trước.

- Chọn thời vụ và thời gian trồng thích hợp, đảm bảo nhiệt độ từ 150C trở lên. Nhiệt độ càng cao càng có lợi cho dây khoai lang mọc mầm ra rễ.

- Kỹ thuật trồng: Nếu điều kiện nhiệt độ và độ ẩm đất thuận lợi thì trồng dây phẳng dọc luống. Trồng xong phải ấn chặt cổ dây. Nếu điều kiện nhiệt độ và độ ẩm không thuận lợi có thể chọn phương pháp trồng dây áp tường để đảm bảo tỷ lệ dây sống cao.

- Sau khi trồng 10 - 15 ngày nên xới xáo nhẹ quanh gốc dây để rễ phát triển thuận lợi.

1.2. Thời kỳ phân cành kết củ khoai lang

a) Đặc điểm

Đặc điểm chủ yếu của thời kỳ này là rễ con tiếp tục phát triển và đạt đến mức tối đa vào cuối thời kỳ này, rễ củ tiếp tục phân hoá hình thành, cuối giai đoạn này số củ trên một cây đã có xu hướng ổn định (củ hữu hiệu); bộ phận thân lá trên mặt đất, nhất là cành cấp 1 bắt đầu phát triển nhanh dần.

Nhiệt độ thích hợp cho thời kỳ này là 25 - 28^oC, nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều không có lợi cho quá trình phân hoá hình thành củ; độ ẩm đất 70 - 80% độ ẩm tối đa đồng ruộng, nhu cầu nước của cây khoai lang bắt đầu tăng lên nhưng độ ẩm đất cũng chỉ 70 - 80% độ ẩm tối đa đồng ruộng, đảm bảo độ thoáng khí trong luống khoai. Ngoài ra một yêu cầu quan trọng trong thời kỳ này là dinh dưỡng cây trồng (phân bón). Để thời kỳ này sinh trưởng phát triển thuận lợi cần lưu ý tới việc xới xáo làm cỏ, vun, bón thúc và tưới nước cho cây khoai lang.

b) Các biện pháp kỹ thuật tác động đến thời kỳ phân cành kết củ khoai lang

Mục đích chủ yếu thời kỳ này là cần tạo điều kiện thuận lợi để đạt được số củ hữu hiệu cao nhất.

- Số củ trên một cây chủ yếu phụ thuộc vào đặc tính của giống, tuy nhiên cũng cần chú ý đến các điều kiện sau đây nhằm thúc đẩy quá trình phân hoá hình thành củ thuận lợi:

- Đất trong luống phải tơi xốp thoáng. Nếu đất bị dí cần phải tiến hành xới xáo đảm bảo đất tơi xốp, củ phân hoá thuận lợi.

- Chú ý đến thời vụ trồng. Ở những thời vụ trồng nào vào thời kỳ này có điều kiện nhiệt độ tương đối cao (22 - 240C) và đặc biệt chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm lớn sẽ đảm bảo cho sự hình thành củ thuận lợi.

- Làm luống cao to, nở sườn cũng là một điều kiện thuận lợi giúp củ hình thành tốt.

1.3. Thời kỳ sinh trưởng thân lá khoai lang

a) Đặc điểm

Đặc điểm chủ yếu thời kỳ này là tốc độ phát triển thân lá - bộ phận trên mặt đất tăng rất nhanh. Thân chính vươn dài, cành cấp 1 và cấp 2 phát triển mạnh để tạo thành bộ khung thân lá hoàn chỉnh; tốc độ lớn của củ bắt đầu tăng. Diện tích lá tăng nhanh, đạt đến trị số tối đa, sau đó bắt đầu giảm xuống từ từ. Sự sinh trưởng thân lá, nhất là diện tích lá ở thời kỳ này có liên quan chặt chẽ đến tốc độ lớn của củ.

Nói chung nhiệt độ càng cao, sinh trưởng thân lá càng mạnh; nhiệt độ thích hợp cho thời kỳ này là 28 - 30^oC. Nhu cầu nước của cây khoai lang tăng lên rất nhanh và tăng tối đa khi thân lá đạt tới trị số cao nhất. Tuy nhiên để củ phát triển thuận lợi, độ ẩm đất thời kỳ này cũng cần đảm bảo 70 - 80% độ ẩm tối đa đồng ruộng.

Trong thời kỳ này khoai lang cũng cần nhiều chất dinh dưỡng đặc biệt là đạm để phát triển thân lá và kali để củ lớn.

Để tạo điều kiện cho thời kỳ này sinh trưởng phát triển thuận lợi cần tác động các biện pháp kỹ thuật thích hợp như bấm ngọn, nhấc dây, cày xả luống và vun, bón phân thúc và tưới nước.

b) Các biện pháp kỹ thuật tác động đến sinh trưởng thân lá cây khoai lang

Sự phát triển thân lá của khoai lang phải tuân theo quy luật: Từ sau khi củ hữu hiệu đã ổn định, thân lá khoai lang bắt đầu phát triển nhanh, khối lượng thân lá tăng dần cho đến khi đạt trị số tối đa (khoảng sau khi trồng 80 - 90 ngày đối với giống trung bình và dài ngày) sau đó từ từ giảm xuống cho đến thu hoạch.

Để đảm bảo sự sinh trưởng phát triển này, trong sản xuất cần lưu ý các biện pháp sau đây:

- Bón thúc đạm sớm: Thường bón thúc 2 lần (20 - 30 ngày sau trồng và 45 - 60 này sau trồng) nhằm thúc đẩy thân lá phát triển nhanh.

- Bón kali muộn (sau trồng 45 - 60 ngày và 80 - 90 ngày) nhằm hạn chế sự phát triển thân lá, đồng thời có tác dụng giúp củ lớn nhanh.

- Đảm bảo độ ẩm thích hợp (70 - 80%). Nếu thiếu ẩm cần tưới, có thể tưới nhiều lần để đảm bảo tăng năng suất.

- Bấm ngọn nhấc dây để hạn chế sinh trưởng thân lá.

1.4. Thời kỳ phát triển củ khoai lang

a) Đặc điểm

Đặc điểm chủ yếu của thời kỳ này là khối lượng củ tăng lên rất nhanh, nhất là vào giai đoạn cuối khi thân lá phát triển chậm dần và đi đến giảm sút.

Nhiệt độ bình quân thích hợp cho thời kỳ này là 22 - 240C; sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm, giữa bề mặt luống khoai và độ sâu củ phát triển. Sự chênh lệch nhiệt độ này càng cao thì tốc độ lớn của củ càng nhanh. Nhu cầu nước ở thời kỳ này cũng tăng lên, độ ẩm đất thích hợp là 70 - 80% độ ẩm tối đa đồng ruộng. Nhu cầu dinh dưỡng (nhất là kali) cũng tăng lên rất nhanh; đất cũng phải thoáng khí.

Quá trình phát triển củ xen kẽ với quá trình sinh trưởng thân lá nên các biện pháp kỹ thuật tác động vào thời kỳ sinh trưởng thân lá cũng chính là phục vụ cho sự lớn lên của củ khoai lang. Điều cần lưu ý là phải cung cấp đầy đủ kali vào lúc khối lượng củ bắt đầu tăng nhanh để khoai lang đạt năng suất cao.

b) Các biện pháp kỹ thuật tác động đến phát triển củ khoai lang

Sự phát triển của củ có quy luật ngược lại với sự phát triển thân lá. Khi thân lá bắt đầu giảm xuống là lúc tốc độ lớn của củ tăng nhanh. Bởi vậy những biện pháp kỹ thuật tác động vào thời kỳ sinh trưởng thân lá đồng thời cũng có tác dụng thúc đẩy quá trình phát triển của củ. Ngoài biện pháp bón phân kali như đã nêu ở trên ở thời kỳ này cũng cần chú ý tác động các biện pháp kỹ thuật như sau:

- Cày xả luống và vun: Mục đích để tạo điều kiện tơi xốp trong luống khoai giúp củ phình to nhanh.

- Ở các thời vụ dễ bị mưa ngập vào giai đoạn này (vụ Xuân trồng muộn, vụ Hè Thu) cần làm luống cao to, dễ thoát nước. Nếu gặp mưa úng ngập phải tiêu thoát nước ngay tránh khoai lang bị thối.

- Có biện pháp phòng trừ bọ hà hại củ.

- Thu hoạch kịp thời để đảm bảo năng suất, chất lượng củ.

2. Mối quan hệ giữa sinh trưởng thân lá và phát triển củ

Đối với cây khoai lang năng suất củ cao hay thấp phụ thuộc chủ yếu vào tình hình sinh trưởng thân lá tốt hay xấu. Bởi vậy giữa thời kỳ sinh trưởng thân lá và phát triển củ có một mối quan hệ rất mật thiết vừa có tác dụng xúc tiến, vừa có tác dụng khống chế.

Mối quan hệ này được gọi là mối quan hệ giữa hai bộ phận trên và dưới mặt đất và được ký hiệu: T/R.

2.1. Mối quan hệ T/R

Để biết được trị số T/R của một ruộng khoai lang, người ta thường tiến hành lấy mẫu xác định khối lượng chất khô của bộ phận thân lá (trên mặt đất) và bộ phận rễ củ (dưới mặt đất) ở các thời điểm từ sau khi trồng đến thu hoạch (mỗi lần xác định có thể cách nhau 15 - 30 ngày). Trị số T/R là tỷ lệ giữa hai bộ phận này.

Đem các trị số T/R vẽ lên đồ thị sẽ có được đồ thị đường biểu diễn T/R. (Xem đồ thị đường biểu diễn T/R).

Căn cứ vào đồ thị đường biểu diễn T/R có thể rút ra các nhận xét sau:

- Đường biểu diễn T/R càng về sau càng thấy giảm dần chứng tỏ rằng sự phát triển của thân lá càng về sau càng chậm dần, trong lúc đó sự phát triển của củ càng nhanh dần.

- Đường biểu diễn T/R dốc sớm chứng tỏ rằng quá trình hình thành củ tiến hành sớm.

- Đường biểu diễn T/R càng dốc mạnh và nhanh thì quá trình tập trung vật chất vào củ càng mạnh.

- Điều khiển mối quan hệ T/R phát triển tốt hay xấu là khâu quan trọng trong kỹ thuật tăng năng suất khoai lang.

Căn cứ vào những kết quả thu được cho thấy:

+ Trị số T/R ở thời kỳ đầu có thể thay đổi tuỳ giống và thời vụ trồng... (trị số này luôn luôn lớn hơn 1)

+ Trị số T/R giảm dần từ khi trồng cho đến khi thu hoạch.

+ Ở thời kỳ thu hoạch trị số T/R càng nhỏ càng tốt, thường tốt nhất khoảng 0,3 - 0,4.

Đồ thị đường biểu diễn T/R

2.2. Quá trình lớn lên của củ khoai lang

a) Sự lớn lên của củ khoai lang trong một ngày đêm

Phan Văn Trì (Trung Quốc, 1962) đã nghiên cứu quá trình lớn lên của củ khoai lang trong một ngày đêm (vào giai đoạn củ khoai lang lớn nhanh nhất).

Kết quả thu được như sau:

Quá trình lớn lên của củ khoai lang trong một ngày đêm (cm)

(Nguồn: Tác vật học báo kỳ I 1964 - Tiếng Trung Quốc)

Ghi chú: Các số liệu được nhân lên 20 lần và tính bằng (cm) theo chu vi củ.

Căn cứ vào kết quả số liệu thu được ở bảng trên ta có thể rút ra nhận xét: Trong một ngày đêm tốc độ lớn của củ khoai lang chủ yếu là vào ban đêm từ 18 giờ đến 6 giờ. Như vậy có nghĩa là ban ngày nhiệm vụ chủ yếu của cây khoai lang là tiến hành quang hợp sản xuất ra chất khô, ban đêm chủ yếu là quá trình vận chuyển tích lũy vật chất khô vào củ.

b) Quá trình phình to của củ khoai lang

Kết thúc thời kỳ phân cành kết củ số lượng củ của 1 cây khoai lang đã được xác định (củ hữu hiệu). Thường đối với giống ngắn ngày số củ hữu hiệu được xác định vào khoảng sau khi trồng 30 ngày với giống trung bình và dài ngày khoảng trên dưới 40 ngày. Kết thúc thời kỳ này, cây khoai lang bước sang thời kỳ lớn lên của củ.

Quá trình lớn của củ khoai lang: Bắt đầu sau khi hình thành củ hữu hiệu kéo dài cho đến khi thu hoạch. Trong suốt thời kỳ này, giai đoạn đầu cho đến khi thân lá đạt đến trị số tối đa tốc độ lớn của củ chậm và tốc độ lớn của củ bắt đầu tăng nhanh kể từ sau khi thân lá giảm xuống cho đến khi thu hoạch. Giai đoạn lớn nhanh nhất của củ khoai lang thường trong vòng một tháng trước khi thu hoạch.

Khoai lang có đặc điểm thời kỳ chín không rõ ràng. Vì vậy, trong sản xuất thường phải dựa vào thời gian sinh trưởng của từng giống mà quyết định thời điểm thu hoạch để đảm bảo năng suất và chất lượng củ. Nếu vì một lý do nào đó mà kéo dài thời gian thu hoạch, năng suất sẽ không tăng lên nữa nhưng phẩm chất của củ sẽ giảm. Đây là một vấn đề cần lưu ý trong sản xuất khoai lang.