Đòi hỏi sinh thái của cây khoai lang

1/ Nhiệt độ phù hợp đối với sự phát triển của cây khoai lang

Khoai lang có xuất xứ ở vùng nhiệt đới Châu Mỹ La tinh. Vậy nên nhiệt độ khá cao là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển thân lá cũng như quá trình phát triển của khoai lang.

Ogle (1950) khi nghiên cứu xử lý trong những điều kiện nhiệt độ khác nhau (10,15,21 và 23^oC) đối với 3 giống khoai lang (Unit I, Prolớn Rico, Goldrush) đã có đánh giá:

Nhiệt độ tối thiểu là khoảng giữa 21 – 23^oC.

Hartner và Whitney trồng giống khoai lang Yellow gersey trên đất cát pha được giữ

ở những nhiệt độ khác nhau từ 10 đến 45,5^oC đã có các đánh giá:

– Ở nhiệt độ 10^oC lá chuyển màu vàng và cây sẽ chết.

– Ở nhiệt độ 15^oC đa phần lá vẫn giữ được màu xanh, nhưng cây không lớn được.

– Ở nhiệt độ từ 20 đến 25oC cây sinh trưởng nhanh hơn, tỷ lệ thuận với nhiệt độ.

– Nhiệt độ từ 45^oC cây sinh trưởng không tốt bằng ở nhiệt độ 25^oC.

Tác động của nhiệt độ đối với các loại cây khoai lang còn tuỳ thuộc vào điều kiện từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển khác nhau của cây và có liên quan chặt chẽ đối với thời vụ để trồng. Nói chung khi nhiệt độ trong không khí bình quân từ 15oC trở lên thì có thể trồng được khoai lang, tuy vậy nhiệt độ phù hợp cho giai đoạn mọc mầm ra rễ của khoai lang là 20 – 25^oC. Nếu điều kiện nhiệt độ dưới 10^oC khoai lang có khả năng bị chết, dây mới trồng không bén rễ được.

Giai đoạn phân cành kết củ, trong điều kiện nhiệt độ cao sẽ có lợi rất nhiều cho sự phát triển để sinh trưởng ngọn của dây khoai lang và sự phân cành cấp 1/ Nhiệt độ phù hợp giai đoạn này là 25 – 28^oC. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều bất lợi cho quá trình phân hoá tạo thành củ. Nhiệt độ phù hợp nhất cho sự phát triển phát triển của cây khoai lang từ 20 – 30oC, nhiệt độ càng cao đặc biệt trong hoàn cảnh đủ nước và dưỡng chất thân lá phát triển càng tốt, sự tạo thành củ thuận lợi vậy nên số củ trên một cây càng nhiều. Mặt khác nhiệt độ cao cũng thuận lợi cho sự hình thành và phát triển của củ, tuy vậy ngoài nhiệt độ bình quân hằng ngày (22 – 24^oC) tốc độ lớn của củ khoai lang còn dựa vào biên độ chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm, giữa bề mặt luống khoai và độ sâu củ phát triển; chênh lệch này càng lớn thì càng có lợi rất nhiều cho sự lớn lên của củ khoai lang.

Ở Việt Nam từ trung bộ Miền trung trở vào đến Miền nam nhiệt độ cả năm thường cao nên phù hợp cho sự phát triển phát triển của cây khoai lang. Ở những tỉnh bắc bộ thường có một mùa Đông giá lạnh (từ tháng 11 – 12 đến tháng 1 – 2) nên nhiệt độ thấp trong thời điểm mùa Đông đã gây ảnh hưởng ít nhiều đến phát triển sinh trưởng của cây khoai lang ở cả vùng đồng bằng cũng như trung du miền núi trong các thời vụ cụ thể.

Ví dụ:

– Vụ khoai lang Đông Xuân: (trồng tháng 11 – 12, thu hoạch tháng 4 – 5) cần chú ý tác động của điều kiện nhiệt độ thấp khi trồng cũng như thời kỳ phân hoá tạo thành củ – Mặt khác ở những tỉnh miền núi cao do mùa đông giá lạnh, nhiệt độ thấp nối dài kèm theo sương giá, sương muối nên không nên trồng được khoai lang Đông Xuân.

– Vụ khoai lang Đông (trồng tháng 9 – 10, thu hoạch tháng 1 – 2) ở những tỉnh đồng bằng Trung du Miền bắc cần chú ý trồng sớm để tranh thủ khi nhiệt độ còn cao thân lá phát triển sớm. Đồng thời phải có giải pháp hạn chế tác động của nhiệt độ thấp trong khoảng thời gian lớn của củ bằng những giải pháp kỹ thuật như bón nhiều phân hữu cơ, làm luống thấp và nở sườn, tưới nước và bón phân kali. Những tỉnh miền núi không nên trồng được vụ khoai lang này.

– Vụ khoai lang Xuân (trồng tháng 2 – 3, thu hoạch tháng 6 – 7). Nói chung ở đồng bằng thời vụ này có điều kiện nhiệt độ thuận lợi cho cây khoai lang phát triển sinh trưởng. Những tỉnh trung du miền núi cần trồng muộn tháng 3 để giúp tránh các đợt rét muộn của mùa Đông.

– Vụ khoai lang Hè Thu (trồng tháng 5 – 6 thu hoạch 8 – 9). Vụ này ở những tỉnh nam bộ có điều kiện nhiệt độ cực kỳ thuận lợi, song ở những tỉnh bắc bộ thời vụ này nằm trong thời điểm mùa mưa bão nhiệt độ cao nên thân lá phát triển quá mạnh không hài hòa với sự phát triển của củ nên năng suất không được cao. Điều quan trọng của vụ này là cần phải chọn chân đất cao thoát nước để ngăn ngừa bớt ảnh hưởng không tốt của điều kiện nhiệt độ đối với các loại cây khoai lang.

2/ Điều kiện ánh sáng thích hợp cho sự phát triển của cây khoai lang

Khoai lang có xuất xứ ở vùng nhiệt đới. Nhưng khoai lang cũng đã được canh tác thí nghiệm có kết quả ở vùng ôn đới có nhiệt độ cao, mùa hè tương đối nóng. Ở những khu vực đó cũng như những khu vực nhiệt đới khoai lang phát triển sinh trưởng thuận lợi do có điều kiện cường độ ánh sáng cao. Vì có xuất xứ nhiệt đới nên cây khoai lang có phản ứng ánh sáng ngày ngắn (<13 giờ ánh sáng/ngày). Thông thường thời gian chiếu sáng phù hợp trong một ngày từ 8 – 10 giờ ánh sáng. Tuy vậy trong hoàn cảnh ngày dài hơn khoai lang cũng phát triển sinh trưởng được.

Cường độ ánh sáng cũng là một nhân tố gây ảnh hưởng nhiều đến phát triển sinh trưởng của cây khoai lang. Nói chung cường độ ánh sáng mạnh thuận lợi cho sự phát triển của khoai lang. Ngược lại cường độ ánh sáng yếu (cường độ ánh sáng bằng 26,4% cường độ ánh sáng trung bình) có công dụng đẩy nhanh tiến trình ra hoa của khoai lang. Như vậy trên thực tế sản xuất khoai lang ra bông trong hoàn cảnh ngày ngắn đêm dài. Người ta đã có đánh giá ở những khu vực ôn đới khoai lang thường dễ ra bông vào mùa Đông hay đầu mùa Xuân.

Khoai lang có đặc tính thân bò, lá bị che khuất nhau nhiều nên đã gây giảm hệ số dùng ánh sáng của khoai lang, vậy nên ảnh hưởng nhiều đến quang hợp.

Trong ruộng khoai lang, tầng lá trên cùng nhận được 100% cường độ ánh sáng tự nhiên, song xuống những tầng lá dưới khả năng thu nhận ánh sáng đã hạ xuống 1 cách mau chóng. Việc đó không chỉ tác động tới tiến trình quang hợp mà còn khiến cho tuổi thọ của lá hạ, số lần rụng lá được tăng lên, tiêu hao vật dưỡng chất.

Hệ số dùng ánh sáng của khoai lang thường cực kỳ thấp khoảng 0,76 – 1,28%. Cho nên để gia tăng hệ số giờ dùng ánh sáng của khoai lang lên khoảng 2%. Chúng ta cần lưu ý đến việc chọn cây giống (thân ngắn, ít bò lan, khả năng ra cành nhiều, lá đứng…) sắp xếp mật độ khoảng cách khi trồng hợp lý vv… để tăng năng suất.

Việt Nam thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa không chỉ có nhiệt độ cao mà còn có điều kiện ánh sáng đầy đủ, tổng lượng bức xạ ánh sáng mặt trời rơi vào mặt ruộng lớn và tương đối rải đều ở những tháng trong năm nên ánh sáng không phải là nhân tố hạn chế năng suất. Cho nên ở nước ta khoai lang có thể trồng được cả năm và cho năng suất cao nếu được lưu ý đầu tư thâm canh.

3/ Nhu cầu nước của cây khoai lang

Khoai lang là một cây hoa màu trồng cạn, thời gian sinh trưởng ngắn (3 – 5 tháng) nhưng trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển khoai lang đã tổng hợp được một lượng vật chất hữu cơ tương đối lớn. Đó là nhờ khoai lang đã dùng năng lượng ánh sáng mặt trời tổng hợp CO₂ và NH₂ tạo ra chất hữu cơ – nguyên vật liệu để sinh ra những bộ phận của cây khoai lang cũng như toàn bộ những vật chất dự trữ vào củ.

Như vậy nước đóng một vai trò quan trọng trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của cây khoai lang. Lượng mưa phù hợp nhất đối với khoai lang từ 750 – 1000mm/năm, khoảng xấp xỉ 500mm trong cả vụ trồng.

Cho dù ẩm độ phù hợp cho khoai lang nói chung là khoảng 70 – 80% ẩm độ nhiều nhất ruộng đồng, nhưng nhu cầu về nước đối với khoai lang qua từng giai đoạn phát triển sinh trưởng cũng có khác nhau. Nhu cầu nước của khoai lang có thể chia nhỏ ra làm 3 thời kỳ.

+ Thời kỳ đầu (từ trồng đến kết thúc giai đoạn phân cành kết củ) nhu cầu nước của khoai lang còn thấp nên ẩm độ đất chỉ cần bảo đảm 65 – 75% ẩm độ nhiều nhất ruộng đồng nhưng lại là thời kỳ quan trọng bởi nó tác động tới quá trình tạo thành củ, quyết định số củ trên 1 cây khoai lang. Tuy vậy nếu ẩm độ đất quá cao (90 – 100%) thì có lợi rất nhiều cho quá trình mọc mầm ra rễ, song lại ảnh hưởng xấu tới sự phân hoá tạo thành củ gây giảm số lượng củ trên 1 dây khoai lang. Lượng nước cần thiết trong thời kỳ này thấp khoảng 15 – 20% tổng lượng nước cần thiết trong toàn bộ giai đoạn sinh trưởng phát triển bởi vào ngay lúc này sinh trưởng của cây khoai lang tăng chậm, nhất là bộ phận phía trên mặt đất. Phối hợp với thời kỳ này cây khoai lang có thể chịu hạn tương đối.

+ Thời kỳ thứ hai: (đa số là thời kỳ thân lá phát triển). Từ sau khi kết thúc giai đoạn phân cành kết củ, số củ hữu hiệu đã ổn định, cây khoai lang bước vào giai đoạn phát triển mạnh của bộ phận phía trên mặt đất, số lá và diện tích lá tăng, cành cấp 1, 2, 3 phát triển mạnh tạo ra một lượng sinh khối lớn – Ngay lúc này củ cũng bước vào thời kỳ phát triển nhưng cùng với tốc độ chậm. Để tạo ra được lượng sinh khối lớn cây khoai lang cần cực kỳ nhiều nước. Lượng nước cần tăng dần từ đầu cho đến lúc thân lá đạt đến trị số nhiều nhất. Lượng nước cần cho thời kỳ này chiếm cao nhất. Khoảng 50 – 60% tổng lượng nước cần thiết trong toàn bộ giai đoạn sinh trưởng. Tuy vậy để cho luống khoai có đủ độ thoáng khí, ẩm độ đất cũng chỉ cần bảo đảm 70 – 80% ẩm độ nhiều nhất ruộng đồng.

Đây chính là thời kỳ cây khoai lang cần phải được cung ứng đầy đủ nước. Trong sản xuất tưới vào thời kỳ này hiệu quả nâng cao năng suất rất rõ ràng, nhất là trong hoàn cảnh thời vụ nào gặp hạn khí hậu khô hanh (vụ Đông ở bắc bộ Việt Nam).

+ Thời kỳ thứ ba: Sau khi thân lá đạt tới đỉnh cao nhất, hạ xuống dần dần cho đến lúc thu hoạch bộ phận phía trên mặt đất về cơ bản hầu hết ngừng sinh trưởng và sụt giảm. Sự hình thành và phát triển tập trung đa phần vào sự vận chuyển tích luỹ vật chất hữu cơ từ thân lá vào củ. Tốc độ lớn của củ tăng nhanh, nhất là vào thời gian trước khi tiến hành thu hoạch khoảng 1 tháng; cung ứng nước vào ngay lúc này không có công dụng đẩy nhanh sự phát triển thân lá mà chính để phục vụ quá trình vận chuyển tích luỹ vật chất đồng hoá vào củ. Vậy nên lượng nước cần vào thời kỳ này đã bắt đầu hạ xuống, chỉ khoảng trên dưới 20% tổng lượng nước cần thiết trong toàn bộ giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây khoai lang. Tuy vậy để củ phát triển thuận lợi cũng cần bảo đảm ẩm độ đất 70 – 80% ẩm độ nhiều nhất ruộng đồng. Trong sản xuất thường người ta ít tưới vào thời kỳ này bởi thời kỳ này nếu ẩm độ trong đất quá cao hoặc gặp trời mưa củ khoai lang cực kỳ dễ bị thối.

Cung ứng nước cho khoai lang là một giải pháp kỹ thuật trong thâm canh nâng cao năng suất khoai lang. Song phải cung ứng 1 cách hợp lý trên cơ sở dựa trên nhu cầu nước qua từng giai đoạn phát triển sinh trưởng của cây khoai lang phối hợp với việc xác định ẩm độ đất trên ruộng đồng. Nói 1 cách khác trong sản xuất cần dựa trên những thời vụ để trồng cụ thể (vụ Đông Xuân, vụ Đông, và vụ Hè Thu) để có kỹ thuật tưới cụ thể về cả lượng nước tưới, giai đoạn tưới và biện pháp tưới phù hợp.

4/ Đòi hỏi đất đai đối với các loại cây khoai lang, đất thích hợp trồng cây khoai lang

Khoai lang có đặc điểm thích nghi và đề kháng cực kỳ mạnh có thể trồng ở bất kể loại đất nào cũng có thể cho năng suất. Nói chung khoai lang dễ tính không kén đất. Ở hầu hết các loại đất có thành phần cơ giới cũng như tính chất hoá học khác nhau cũng đều có thể trồng được khoai lang. Cây khoai lang ưa đất cát pha có tỷ lệ mùn cao, nhưng vẫn có thể trồng trên đất phai màu thoái hoá và nghèo dinh dưỡng. Tuy vậy phù hợp nhất cho khoai lang phát triển tốt vẫn là đất thịt nhẹ, tơi xốp, lớp đất mặt sâu. Một trong các điều kiện quan trọng để cho củ khoai lang phát triển thuận lợi là đất phải thoáng, tơi xốp, đất dí chặt củ khoai lang chậm lớn phát triển cong queo.

Theo Gourke (1985) ở Papua Niu Ghinê khoai lang được canh tác trên đất thịt nặng, đất than bùn cũng như đất pha cát, ở trên đất bằng phẳng cũng như đất sườn dốc nghiêng tới 400. Đất có cấu tạo chặt và nghèo dinh dưỡng sẽ hạn chế quá trình tạo thành củ khoai lang, dẫn tới năng suất thấp.

Độ xốp của đất nâng cao hoạt động phân hoá rễ củ. Ở thời kỳ phát triển lúc đầu, sự hô hấp của rễ củ chiếm khoảng 25% của tất cả cây dưới điều kiện bình thường. Sự thiếu oxy cũng như độ xốp của đất kém sẽ có thể ảnh hưỏng đến suốt quá trình phân hoá và lớn lên của củ.

Kotama và C.S (1965) tin rằng đất có ẩm độ cao thường nâng cao sự hình thành và phát triển thân lá hơn sự hình thành và phát triển củ dẫn tới số củ trên cây thông thường ít. Các trường hợp như vậy thường hay xẩy ra ở một số loại đất thịt nặng có độ xốp kém.

Bourke (1985) cũng tin rằng độ pH tối thiểu cho sự phát triển phát triển của cây khoai lang là 5,6 – 6,6/ Tuy vậy cây khoai lang vẫn có thể phát triển sinh trưởng tốt ở một số loại đất có độ pH = 4,5 – 7,5 trừ đất sét nặng có hàm lượng nhôm trong đất cao.

Cây khoai lang mẫn cảm với chất kiềm, muối và cực kỳ mẫn cảm với độc tố nhôm. Cây khoai lang có khả năng chết trong vòng 6 tuần sau khi tiến hành trồng trên đất có độ nhôm cao, không được rắc vôi khi trồng khoai lang (Baufort – Murphy, 1989).

Chính bởi tính thích nghi rộng như vậy mà ở Việt Nam trên một số loại đất cát ven biển trung bộ, đất đồi xấu vùng trung du miền núi, hay ở những khu vực đất phai màu nghèo dinh dưỡng, đất thịt nặng thường bị ngập đều có thể trồng khoai lang cho năng suất tương đối cao nếu biết đầu tư giải pháp phương pháp thâm canh hợp lý.