Nghiên cứu tuyển chọn giống và thời điểm thu hoạch giống sắn mới có triển vọng tại huyện sơn dương tỉnh tuyên quang

Nhằm lựa chọn được dòng, giống sắn mới có năng suất, chất lượng cao phù hợp với điều kiện sản xuất tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang.. Các nghiên cứu nhằm xác định được giống sắn tốt

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG ĐỨC NGỌC

NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG

VÀ THỜI ĐIỂM THU HOẠCH GIỐNG SẮN MỚI

CÓ TRIỂN VỌNG TẠI HUYỆN SƠN DƯƠNG -

TỈNH TUYÊN QUANG

Ĩ NÔNG NGHIỆP

THÁI NGUYÊN - 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG ĐỨC NGỌC

NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG

VÀ THỜI ĐIỂM THU HOẠCH GIỐNG SẮN MỚI

CÓ TRIỂN VỌNG TẠI HUYỆN SƠN DƯƠNG -

TỈNH TUYÊN QUANG

: Khoa học cây trồng : 60.62.01.10

Ĩ NÔNG NGHIỆP

: GS.TS TRẦN NGỌC NGOẠN

THÁI NGUYÊN - 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chƣa hề đƣợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đƣợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả

Hoàng Đức Ngọc

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Trần Ngọc Ngoạn là

người hướng dẫn tận tình cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô giáo khoa Nông học, khoa đào tạo Sau đại học, các thầy cô đã tham gia giảng dạy chương trình cao học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Tôi xin chân thành cảm ơn sở Tài nguyên môi trường tỉnh Tuyên Quang, Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Tuyên Quang, UBND, phòng Kinh tế Nông nghiệp huyện, khuyến nông viên của các xã và các hộ gia đình mà tôi tiến hành điều tra, nghiên cứu trên địa bàn huyện Sơn Dương,

đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể gia đình và bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, hỗ trợ tôi trong thời gian học tập và hoàn thành luận văn này

Một lần nữa, tôi xin trân trọng cảm ơn tất cả sự giúp đỡ quý báu trên

Thái Nguyên, tháng 10 năm 2014

Tác giả

Hoàng Đức Ngọc

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH viii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài 2

2.1 Mục đích của đề tài 2

2.2 Yêu cầu của đề tài 2

3 Ý nghĩa của đề tài 3

3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 3

3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng cây Sắn 4

1.1.1 Nguồn gốc 4

1.1.2 Giá trị dinh dưỡng 5

1.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam 9

1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới 9

1.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn ở Việt Nam 10

1.3 Tình hình nghiên cứu về giống và thời điểm thu hoạch sắn trên thế giới và Việt Nam 14

1.3.1 Tình hình nghiên cứu về giống và thời điểm thu hoạch sắn trên thế giới 14

1.3.2 Tình hình nghiên cứu về giống và thời điểm thu hoạch sắn ở Việt Nam 18

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

2.1 Vật liệu nghiên cứu 22

2.2 Thời gian, địa điểm và điều kiện thực hiện đề tài 22

2.3 Nội dung nghiên cứu 22

2.4 Phương pháp nghiên cứu 23

2.5 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 24

2.6 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu 26

Chương 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 27

3.1 Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của các dòng, giống sắn 27

3.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 28

3.3 Động thái ra lá của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 29

3.4 Tuổi thọ lá của các dòng, giống sắn thí nghiệm 30

3.5 Một số đặc điểm nông học của các dòng, giống sắn thí nghiệm 31

3.5.1 Sự phân cành của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 32

3.5.2 Chiều cao thân chính 33

3.5.3 Chiều cao cây cuối cùng 33

3.5.4 Tổng số lá trên cây 34

3.5.5 Đường kính gốc 35

3.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 36

3.6.1 Chiều dài củ 37

3.6.2 Đường kính củ 38

3.6.3 Số củ trên gốc 38

3.6.4 Khối lượng trung bình củ trên gốc 39

3.6.5 Năng suất thân lá 40

3.3.6 Năng suất củ tươi 41

3.3.7 Năng suất sinh vật học 42

3.6.8 Chỉ số thu hoạch 44

3.7 Chất lượng của các dòng, giống sắn thí nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 45

3.7.1 Tỷ lệ chất khô và năng suất củ khô của các dòng, giống sắn thí nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 45

3.7.2 Tỷ lệ tinh bột và năng suất tinh bột của các dòng, giống sắn thí

nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 49

3.7.3 Tóm lại 52

3.8 Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của hai giống sắn thí nghiệm HL2004 - 28 và KM414 53

3.8.1 Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến các yếu tố cấu thành năng suất của hai giống sắn thí nghiệm HL2004 - 28 và KM414 53

3.8.2 Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến năng suất của hai giống sắn thí nghiệm HL2004 - 28 và KM414 54

3.9 Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến chất lượng của hai giống sắn thí nghiệm HL2004 - 28 và KM414 57

3.9.1 Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến tỉ lệ tinh bột và năng suất tinh bột của hai giống sắn thí nghiệm HL2004 - 28 và KM414 57

3.9.2 Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến tỷ lệ chất khô và năng suất củ khô của hai giống sắn thí nghiệm HL2004 - 28 và KM414 59

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 62

1 Kết luận 62

2 Đề nghị 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CIAT : Trung tâm quốc tế nông nghiệp nhiệt đới FAO : Tổ chức nông nghiệp và lương thực thế giới IITA : Viện quốc tế nông nghiệp nhiệt đới

NSSVH : Năng suất sinh vật học NSCT : Năng suất củ tươi NSTB : Năng suất tinh bột NSCK : Năng suất củ khô NSTL : Năng suất thân lá TLCK : Tỷ lệ chất khô TLTB : Tỷ lệ tinh bột NST : Nhiễm sắc thể USD : Đô la Mỹ

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Hàm lượng dinh dưỡng trong củ sắn 5

Bảng 1.2: Giá trị dinh dưỡng của sắn 6

Bảng 1.3: Hàm lượng HCN 9

Bảng 1.4: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của toàn thế giới từ năm 1995 - 2011 10

Bảng 1.5: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở Việt Nam từ năm 2000 đến 2011 11

Bảng 3.1: Tỷ lệ nảy mầm và thời gian từ trồng đến mọc của 5 dòng, giống sắn thí nghiệm 27

Bảng 3.2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 28

Bảng 3.3: Tốc độ ra lá của 5 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 29

Bảng 3.4: Tuổi thọ lá của 5 dòng, giống sắn thí nghiệm 30

Bảng 3.5: Một số đặc điểm nông học của 5 dòng, giống sắn thí nghiệm 32

Bảng 3.6: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của 5 dòng, giống sắn thí nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 37

Bảng 3.7: So sánh các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệmtại Sơn Dương - Tuyên Quang 41

Bảng 3.8: Năng suất sinh vật học của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 43

Bảng 3.10: Tỷ lệ chất khô của các dòng, giống sắn thí nghiệmtại Sơn Dương - Tuyên Quang 46

Bảng 3.11: So sánh tỷ lệ tinh bột và năng suất tinh bột các dòng, giống sắn thí nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 49

Bảng 3.12: Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến các yếu tố cấu thành năng suất của hai giống sắn thí nghiệm HL2004 - 28 và KM414 53

Bảng 3.13: Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch năng suất của hai giống sắn thí nghiệm HL2004 - 28 và KM414 54

Bảng 3.14: Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến tỉ lệ tinh bột và năng suất tinh bột của hai giống sắn thí nghiệm HL2004 - 28 và KM414 57

Bảng 3.15: Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến tỷ lệ chất khô và năng suất củ khô của hai giống sắn thí nghiệm HL2004 - 28 và KM414 59

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1: Biểu đồ chiều cao cuối cùng các dòng, giống sắn tham gia

thí nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 34Hình 3.2: Biểu đồ tổng số lá trên cây của các dòng, giống sắn tham gia

thí nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 35Hình 3.3: Biểu đồ đường kính gốc của các dòng, giống sắn tham gia

thí nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 36Hình 3.4: Biểu đồ khối lượng trung bình củ trên gốc của các dòng, giống

sắn tham gia thí nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 39Hình 3.5: Biểu đồ năng suất thân lá của các dòng, giống sắn tham gia

thí nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 40Hình 3.6: Biểu đồ năng suất củ tươi của các dòng, giống sắn tham gia

thí nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 42Hình 3.7: Biểu đồ năng suất sinh vật học của các dòng, giống sắn

tham gia thí nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 44Hình 3.8: Biểu đồ chỉ số thu hoạch của các dòng, giống sắn tham gia

thí nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 45Hình 3.9: Biểu đồ tỷ lệ chất khô của các dòng, giống sắn thí nghiệm

tại Sơn Dương - Tuyên Quang 47Hình 3.10: Biểu đồ năng suất củ khô của các dòng, giống sắn thí

nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 48Hình 3.11: Biểu đồ tỷ lệ tinh bột của các dòng, giống sắn thí nghiệmtại

Sơn Dương - Tuyên Quang 50Hình 3.12: Biểu đồ năng suất tinh bột của các dòng, giống sắn thí

nghiệm tại Sơn Dương - Tuyên Quang 51Hình 3.13: Biểu đồ năng suất củ tươi của hai giống sắn thí nghiệm

HL2004 - 28 và KM414 55Hình 3.14: Biểu đồ năng suất sinh học của hai giống sắn thí nghiệm

HL2004 - 28 và KM414 56Hình 3.15: Biểu đồ tỷ lệ tinh bột của hai giống sắn thí nghiệm HL2004

- 28 và KM414 57Hình 3.16: Biểu đồ Năng suất tinh bột của hai giống sắn thí nghiệm

HL2004 - 28 và KM414 58Hình 3.17: Biểu đồ tỷ lệ chất khô của hai giống sắn thí nghiệmtại Sơn

Dương - Tuyên Quang 60Hình 3.18: Biểu đồ năng suất chất khô của hai giống sắn thí nghiệm tại

Sơn Dương - Tuyên Quang 61

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây sắn (Mannihot esculenta Crantz) là cây có củ, có nguồn gốc hoang dại từ vùng đất thấp nhiệt đới Nam Mỹ, được trồng cách đây khoảng 7.000 năm Sắn là cây lương thực quan trọng trên thế giới và được trồng ở nhiều nước từ 30º vĩ Bắc đến 30º vĩ Nam; cây sắn hiện được trồng trên 100 nước có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc ba châu lục: châu Á, châu Phi và châu

Mỹ Latinh Tổ chức lương thực thế giới (FAO) xếp sắn là cây lương thực quan trọng ở các nước đang phát triển sau lúa gạo, ngô và lúa mì Sắn có giá trị kinh tế lớn, được dùng làm lương thực cho người, thức ăn cho gia súc và làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến Tinh bột sắn là một thành phần quan trọng trong chế độ ăn của hơn một tỉ người trên thế giới Đồng thời, sắn cũng là cây thức ăn gia súc quan trọng tại nhiều nước trên thế giới và cũng là cây hàng hóa xuất khẩu có giá trị để làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến bột ngọt, bánh kẹo, mì ăn liền, ván ép, bao bì, màng phủ sinh học và phụ gia dược phẩm, Đặc biệt trong thời gian tới, sắn là nguyên liệu chính cho công nghiệp chế biến nhiên liệu sinh học (ethanol)

Ở Việt Nam, trước đây sắn là cây lương thực quan trọng sau lúa, ngô, rau - đậu và khoai lang Hiện nay, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đưa cây sắn ra khỏi nhóm cây lương thực và cho rằng sắn có thể xếp vào nhóm cây công nghiệp, cây trồng này đã chuyển đổi nhanh chóng vai trò từ cây lương thực thành cây công nghiệp với tốc độ cao, năng suất và sản lượng sắn đã tăng nhanh ở thập kỷ đầu của thế kỷ XXI Cây sắn là nguồn thu nhập quan trọng của các hộ nông dân nghèo do sắn dễ trồng, ít kén đất, ít vốn đầu

tư, phù hợp sinh thái và điều kiện kinh tế nông hộ Việc nghiên cứu phát triển các giống sắn mới có năng suất tinh bột cao và kỹ thuật canh tác sắn theo hướng sử dụng đất nghèo dinh dưỡng, đất khó khăn và phù hợp với các vùng sinh thái là việc làm có hiệu quả, vì nó góp phần chuyển một phần diện tích

đất trồng sắn sang canh tác những cây trồng khác mà vẫn không làm giảm sản lượng sắn

Tuy nhiên, năng suất sắn tại nhiều địa phương ở Việt Nam cũng như ở huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang vẫn còn thấp Vì vậy, muốn nâng cao năng suất sắn cần phải chọn tạo được những giống sắn cho năng suất cao, phù hợp với điều kiện sinh thái Để phục vụ cho chiến lược phát triển sắn bền vững việc nghiên cứu về giống nhằm nâng cao năng suất, chất lượng của các dòng, giống sắn là vấn đề rất cần thiết Với những lý do trên chúng tôi tiến hành thực

hiện đề tài: “Nghiên cứu tuyển chọn giống và thời điểm thu hoạch giống sắn

mới có triển vọng tại huyện Sơn Dương tỉnh Tuyên Quang”

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài

2.1 Mục đích của đề tài

- Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của các giống sắn tham gia nghiên cứu Nhằm lựa chọn được dòng, giống sắn mới có năng suất, chất lượng cao phù hợp với điều kiện sản xuất tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang

- Xác định thời điểm thu hoạch thích hợp nhất đối với các giống sắn tham gia nghiên cứu tại tỉnh Tuyên Quang

2.2 Yêu cầu của đề tài

- Nghiên cứu các đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các dòng, giống sắn tham gia nghiên cứu

- Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng,

giống tham gia nghiên cứu

- Nghiên cứu chất lượng của của các dòng, giống sắn nghiên cứu

- Nghiên cứu thời điểm thu hoạch của các dòng, giống tham gia nghiên cứu Các nghiên cứu nhằm xác định được giống sắn tốt, thời điểm thu hoạch

phù hợp với tình hình sản xuất sắn tại địa phương nhằm góp phần đẩy mạnh thâm canh tăng năng suất sắn ở huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang theo

hướng phát triển bền vững, góp phần xây dựng nông thôn mới ở miền núi

3 Ý nghĩa của đề tài

3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

Giúp học viên củng cố và hệ thống toàn bộ kiến thức đã học áp dụng vào thực tiễn, tạo điều kiện cho học viên học hỏi thêm những kinh nghiệm trong sản xuất, trên cơ sở học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền với thực tiễn giúp học viên nâng cao được chuyên môn

Giúp học viên nắm được phương pháp tổ chức và tiến hành các triển khai các hoạt động nghiên cứu, đánh giá và tổng kết viết báo cáo kết quả nghiên cứu khoa học cũng như ứng dụng các tiến bộ KHKT vào sản xuất

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Góp phần tìm ra các dòng, giống mới có triển vọng để đưa vào sản xuất đại trà nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất hiện nay của người trồng sắn ở các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng cây Sắn

1.1.1 Nguồn gốc

Sắn là cây có hoa hạt kín, có 2 lá mầm và có số NST (2n = 36), thuộc

bộ ba mảnh cỏ (Euphorbiale ), họ thầu dầu (Euphotbiaceae), chi Manihot, có

tới hơn 300 chi và 8000 loài phân thành 17 nhóm Nhiều tài liệu cho biết cây sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của Châu Mỹ La Tinh và được trồng cách đây khoảng 5000 năm (Baker Peter, 2009)[15]

Trung tâm phát sinh cây sắn được giả thiết tại vùng đông bắc của nước Brasil thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại

Trung tâm phân hóa phụ của cây sắn có thể tại Mêhicô, Trung Mỹ và ven biển phía bắc của Nam Mỹ Bằng chứng là những di tích khảo cổ ở Venezuela niên đại 2.700 năm trước công nguyên, di vật thể hiện củ sắn ở vùng ven biển Peru khoảng 2.000 năm trước công nguyên, những lò nướng bánh sắn trong phức hệ Malabo ở phía bắc Colombia niên đại khoảng 1200 năm trước công nguyên, những hạt tinh bột sắn ở trong phần hóa thạch được phát hiện tại Mexico có tuổi khoảng 900 năm đến 200 năm trước công nguyên (Duangpatra, D.1987)[16]

Về vấn đề trung tâm phát sinh cây sắn còn nhiều điều không chắc chắn Các công trình nghiên cứu gần đây của nhiều tác giả kết luận rằng: Cây sắn có nguồn gốc phức tạp và có bốn trung tâm phát sinh đó là: Brasil có hai trung tâm, còn lại là ở Mehico và Bolivia (Aiyer, R.S and P.6 Nair,1995) [11]

Cây sắn được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo của châu Phi vào thế

kỷ XVI Tài liệu nói tới sắn ở vùng này của Barre và Thevet viết năm 1558 Ở châu Á, sắn được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ XVII (Duangpatra, D (1987)[16] và Sri Lanka đầu thế kỷ XVIII (Bandara, W.M.S.M and M

Sikurajapathy ,1990)[14] Sau đó, sắn được trồng ở Trung Quốc, Myanma và các nước châu Á khác ở cuối thế kỷ XVIII, đầu thế kỉ XIX

Ở Châu Á, sắn được du nhập vào từ thế kỷ XVII và theo hai con đường: Thứ nhất là vào Ấn Độ sau đó sang Trung Quốc, Mianma và một số nước khác trong khu vực

Thứ hai từ Châu Phi đến Nam Mỹ, Philippin, Indonexia rồi lan dần sang các nước khác

Cây sắn du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ XVIII và được trồng trên khắp lãnh thổ nước ta từ Bắc đến Nam do khả năng thích ứng tốt với điều kiện khí hậu thổ nhưỡng Trước đây sắn được coi là một loại cây lương thực quan trọng cho một bộ phận nông dân Việt Nam Tuy nhiên hiện nay nhờ sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, cây sắn đã và đang đóng vai trò rất quan trọng trong cuộc sống xã hội của con người hiện nay

1.1.2 Giá trị dinh dưỡng

Theo số liệu công bố của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp thế giới (FAO), hàm lượng dinh dưỡng trong củ sắn (tính trên 100 gam phần ăn được) như sau:

và người lớn

Trước đây sắn được coi là một trong những cây lương thực quan trọng Tại nhiều vùng nhiệt đới trên thế giới đã coi sắn và các sản phẩm chế biến từ sắn là nguồn lương thực chính, đặc biệt là các nước Châu Phi Sắn là cây trồng đứng vị trí thứ tư trên thế giới về mặt cung cấp năng lượng cho con người

Ngày nay, chế biến sắn được sản xuất theo công nghiệp hóa, hiện đại hóa, các sản phẩm từ sắn ngày càng đa dạng và phong phú đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của người dân

Bảng 1.2: Giá trị dinh dưỡng của sắn

Củ sắn tươi: Phần ăn được có tỷ lệ chất khô 30-40% trọng lượng mẫu

tươi, tinh bột 27- 36%, đường tổng số 0,5-2,5% (trong đó saccarose 71%, glucose13%, fructose 9%, mantose 3%), đạm tổng số 0,5-2,0%, chất xơ 1,0%, chất béo 0,5%, chất khoáng 0,5-1,5%, vitamin A khoảng 17 mg/100g, vitamin

C khoảng 50 mg/100g, năng lượng 607 KJ/100g, yếu tố hạn chế dinh dưỡng

là Cyanogenes, tỷ lệ trích tinh bột 22-25%, kích thước hạt bột 5- 50 micron, amylose 15-29%, độ dính tối đa 700- 1100 BU, nhiệt độ hồ hóa 49-73 OC (Christopher Wheatley, Gregory J.Scott, Rupert Best and Siert Wiersema, 1995) Theo trích dẫn của (Hoàng Kim, Phạm Văn Biên, 1996), đã dẫn liệu các số liệu phân tích của Việt Nam (Lê Thước,1966; Đại học Nông Lâm, 1987; Nguyễn Đức Trân, 1963; Viện Chăn nuôi, 1983), Trung Quốc (Zheng Bangguo et al, 1988), Philippines (Jose A Eusebio 1978, Truong Van Den, 1989), Ấn Độ (Hirshi and Nair 1978) và CIAT (G.G Gomez et al, 1985) đã cho kết quả tương tự

Củ sắn giàu chất bột, năng lượng, khoáng, vitamin C, hạt bột sắn nhỏ mịn, độ dính cao nhưng nghèo chất béo và nhất là nghèo đạm, hàm lượng các acid amin không cân đối, thừa arginin nhưng thiếu các acid amin chứa lưu huỳnh Tùy theo giống sắn, vụ trồng, số tháng thu hoạch sau trồng và kỹ thuật phân tích mà tổng số vật chất khô và hàm lượng đạm, béo, khoáng, xơ, đường, bột có sự thay đổi

Sắn lát khô: thường có hai loại: sắn lát khô có vỏ và sắn lát khô không

vỏ Sắn lát khô có vỏ bao gồm: vỏ thịt, thịt sắn, lõi sắn và có thể là một phần

vỏ gỗ Sắn lát khô không vỏ chỉ bao gồm thịt sắn và lõi sắn Số liệu phân chất

về sắn lát khô không vỏ của Việt Nam bình quân: đạt vật chất khô 90,01%, đạm thô 2,48%, béo thô 1,40%, xơ thô 3,72%, khoáng tổng số 2,04%, dẫn xuất không đạm 78,59%, Ca 0,15%, P 0,25% Sắn lát khô có vỏ vật chất khô 90,57%, đạm thô 4,56%, béo thô 1,43%, xơ thô 3,52%, khoáng tổng số 2,22%, dẫn xuất không đạm 78,66%, Ca 0,27%, P 0,50%

Bột sắn nghiền và tinh bột sắn: Bột sắn nghiền thủ công có vật chất

khô khoảng 87,56%, đạm thô 3,52%, béo thô 1,03%, xơ thô 1,37%, khoáng tổng số 1,38%, dẫn xuất không đạm 83,89%, Ca 0,11%, P 0,11% (Hoàng Kim

và cs, 2008) Tinh bột sắn có màu rất trắng Hạt tinh bột sắn quan sát trên kính

hiển vi điện tử quét SEM có kích thước 5-40 nm, nhiều hình dạng, chủ yếu là hình tròn, bề mặt nhẵn, một bên mặt có chỗ lõm hình nón và một núm nhỏ ở giữa Tinh bột sắn có hàm lượng amylopectin và phân tử lượng trung bình cao hơn amylose của tinh bột bắp, lúa mì, khoai tây, độ nhớt cao, xu hướng thoái hóa thấp, độ bền gen cao Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của tinh bột sắn thể hiện rõ ở bảng 1.2 Các công ty chế biến tinh bột sắn thường cung cấp theo phiếu chất lượng sản phẩm của công ty cho khách hàng

Lá sắn: có hàm lượng đạm khá cao (20-25% trọng lượng chất khô) với

nhiều chất bột, chất khoáng và vitamin Chất đạm của lá sắn có khá đầy đủ các acid amin cần thiết, giàu lysin nhưng thiếu methionin Trong lá sắn ngoài các chất dinh dưỡng, cũng chứa một lượng độc tố [HCN] đáng kể Các giống sắn ngọt có 80-110 mg HCN/ 1kg lá tươi Các giống sắn đắng chứa 160-240

mg HCN/ 1kg lá tươi Lá sắn ngọt là một loại rau bổ dưỡng có chứa nhiều chất đạm, canxi, caroten, vitamin B1, C nhưng cần chú ý luộc kỹ để làm giảm hàm lượng HCN Lá sắn đắng không nên luộc ăn mà nên muối dưa hoặc phơi khô để làm bột lá sắn phối hợp với các bột khác làm bánh thì hàm lượng HCN còn lại không đáng kể

Độc tố HCN: Sắn có chứa một lượng độc tố ở dạng glucozit với công

thức hóa học C10H17O6N Độc tố này được phát hiện lần đầu vào năm 1885 bởi Peckolt và được gọi là manihotoxin Sau đó, Dunstan và Henry đã phân ly đựơc chất này có tính độc tương tự như chất say của một số loại họ Đậu (Nguyễn Thế Hùng, 2001)[2] Chất độc này vị đắng có mặt trên hầu hết các

bộ phận của cây và tất cả các giống Dưới tác dụng của dịch vị có chứa acid clohydric hoặc men tiêu hóa, chất này bị phân hủy và giải phóng ra acid cyanhydric (Cyanogenes) là chất độc với người:

C6H17O6N + H2O ===> C6H12O6 + (CH3)3 + HCN

Linamarin Glucoze Axeton acid cyahydric

HCN là chất gây độc đối với người và gia súc Liều gây độc cho người lớn là 20 mg HCN Liều gây ngộ độc có thể chết người là 1,4mg HCN /1 kg trọng lượng cơ thể Đối với trẻ em, người già và người ốm yếu thì liều gây độc

và gây chết còn thấp hơn (Nguyễn Viết Hưng, 2005)[3] Cơ chế gây độc là do HCN thấm vào máu, kết hợp với phân tử của máu, gây cản trở việc vận chuyển O2 và thải CO2, nên bệnh nhân khó thở Chất độc HCN trong sắn có vị đắng với hàm lượng thay đổi từ 15 - 400ppm… Tùy theo giống sắn, điều kiện đất đai, chế độ canh tác và thời gian thu hoạch mà hàm lượng HCN có khác nhau Những giống sắn đắng hàm lượng độc tố HCN nhiều hơn các giống sắn ngọt

vỏ củ lượng độc nhiều hơn thịt củ Trong củ sắn ngọt, hàm lượng glycozit này khoảng 3- 42 mg HCN/ 1kg, trong củ sắn đắng có tới 13-150 mg HCN/ 1 kg

Bảng 1.3: Hàm lượng HCN Hàm lượng

Cây sắn non: 3-6 tháng tuổi, hàm lượng HCN có ít ở củ nhưng có

nhiều ở lá Ở các cây sắn 11-18 tháng tuổi hàm lượng HCN tăng lên ở củ và hơi giảm xuống ở lá Sự phân bố chất độc trong củ sắn không đều: Cuống củ chứa nhiều chất độc hơn giữa củ Lớp vỏ thịt có nhiều HCN hơn cả (80-500 mg/1.000 g vỏ tươi), kế đến là lõi sắn, phần thịt sắn có chứa chất độc HCN ít hơn Hàm lượng cyanogenes trong cuống lá non cao hơn phiến lá, còn ở lá già thì ngược lại Đất rừng mới khám phá hoặc trồng sắn gần các cây có khả năng gây tích tụ glucozit cyanhydric (như cây xoan) thường làm tăng hàm lượng HCN) Bón nhiều phân đạm làm tăng HCN Bón kali và phân chuồng

sẽ làm giảm HCN

1.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam

1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới

Trên thế giới Sắn (Manihot esculenta Crantz) là cây quan trọng được

xếp đứng thứ năm sau cây ngô, lúa gạo, lúa mì và khoai tây Năm 2009

Faostat đã thống kê diện tích sắn trên toàn thế giới đạt 19,06 triệu ha, năng suất bình quân 12,64 tấn/ha, sản lượng 240,98 triệu tấn Diện tích, năng suất

và sản lượng sắn thế giới có chiều hướng tăng trong giai đoạn 1995 - 2009 được thể hiện ở bảng 1.1 như sau:

Bảng 1.4: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của toàn thế giới

diện tích, năng suất và sản lượng

1.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn ở Việt Nam

Ở Việt Nam sắn là một trong bốn cây trồng có vai trò quan trọng trong chiến lược an toàn lương thực quốc gia sau lúa và ngô Diện tích, năng suất, sản lượng sắn được thể hiện ở bảng 1.5

Bảng 1.5: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở Việt Nam

2000 là 322,5 nghìn ha đánh dấu sự gia tăng năng suất từ 8,35 tấn/ha trong năm 2000 lên 17,63 tấn/ha vào năm 2011

Tại Việt Nam cây sắn được coi là cây trồng chính cung cấp nguồn nhiên liệu cho sản suất năng lượng sinh học Bộ Công thương đã hoàn thiện việc quy hoạch và phát triển vùng nguyên liệu cho năng lượng sinh học

Khi chương trình năng lượng sinh học của Nhà nước vận hành, các nhà máy sản xuất ethanol sẽ tiêu thụ một khối lượng sắn rất lớn Dự kiến năm

2012, sản xuất ethanol sẽ tiêu thụ 16% sản lượng sắn, năm 2015 chiếm 35%, năm 2020

Theo bảng số liệu (bảng 1.5) ta thấy ngoài giống sắn KM94 đã được nông dân chấp nhận thì còn rất nhiều các giống khác có tiềm năng cho năng suất củ tươi và năng suất tinh bột cao, việc tiến hành lựa chọn các giống mới có tiềm năng cho năng suất cao phù hợp với từng vùng sinh thái là rất cần thiết

Đã từ lâu cây sắn đã trở thành cây có củ đứng hàng đầu về diện tích và sản lượng so với các cây có củ ở nước ta và hiện nay sắn ngoài sử dụng làm lương thực ra thì sắn cũng đã trở thành cây công nghiệp hành hóa xuất khẩu

và chế biến làm thức ăn cho gia súc có giá trị kinh tế cao trong xu thế hội nhập khu vực và thế giới

Về chế biến sắn: ngoài sắn tươi và sắn lát khô ra thì hiện nay cả nước

có 60 nhà máy chế biến tinh bột sắn, với tổng công suất khoảng 3,8 triệu tấn

củ tươi/năm và nhiều cơ sở chế biến sắn thủ công rải rác ở hầu hết các tỉnh trồng sắn Việt Nam hiện mỗi năm sản suất khoảng từ 800-1.200 nghìn tấn tinh bột sắn, trong đó 70% xuất khẩu, 30% tiêu thụ trong nước, (Nguyễn Viết Hưng, 2005) [3]

Ngoài ra trong tương lai sắn sẽ là nguồn nguyên liệu cung cấp cho công nghiệp chế bến nhiên liệu sinh học (ethanol) Đó là cơ hội tốt mở ra cho việc tiêu thụ sản phẩm sắn lát khô của Việt Nam Như vậy, sẽ góp phần làm cây sắn phát triển một cách bền vững và ổn định Vì khi tiến hành sản xuất ethanol Việt Nam sẽ tiến tới không còn phải xuất khẩu nguyên liệu sắn lát khô Như vậy, chúng ta sẽ không rơi vào tình trạng bị ép giá, vừa giúp người nông dân an tâm sản xuất

Thị trường xuất khẩu sắn lát và tinh bột sắn của Việt Nam dự báo là có thuận lợi và có thể cạnh tranh cao do thế giới có nhu cầu sắn để chế biến ethanol, bột ngọt, thức ăn gia súc và những sản phẩm tinh bột biến tính

Xuất khẩu sắn của Việt Nam những năm trước giữ một vị trí khá khiêm tốn trong số những mặt hàng nông sản xuất khẩu nhưng năm 2009 đã tăng nhanh và đem lại một khoản ngoại tệ không nhỏ cho đất nước Kim ngạch xuất khẩu sắn và các sản phẩm từ sắn 8 tháng đầu năm 2009 ước đạt 429 triệu USD, tăng gần gấp đôi so với cùng kỳ năm trước và cao hơn nhiều so với kim ngạch xuất khẩu các mặt hàng rau quả, hạt tiêu, chè…

Tuy nhiên sự tăng trưởng mạnh mẽ trong xuất khẩu sắn cũng mang lại những mối lo không nhỏ, nhất là nguy cơ tái diễn tình trạng phát triển ồ ạt diện

tích trồng sắn trong cả nước, vừa gây xói mòn đất vừa ảnh hưởng bất lợi đến giá cả thị trưởng Hơn nữa, với số lượng nhà máy và cơ sở chế biến sắn ở nước

ta cũng tác động không nhỏ đến môi trường ở nhiều vùng nông thôn, nhất là các tỉnh có diện tích trồng sắn lớn như Tây Ninh, Bình Phước… Mặt khác, dù nhu cầu tiêu thụ trên thế giới khá lớn nhưng đầu ra cho mặt hàng sắn của Việt Nam thực sự chưa ổn định, lại tập trung quá nhiều vào thị trường Trung Quốc Thị trường này chiếm tới 90% tổng kim ngạch xuất khẩu sắ của Việt Nam Nếu thị trường này giảm nhu cầu thì giá sắn có thể sẽ giảm mạnh và có nguy cơ xảy

ra tình trạng ế đọng sắn với khối lượng lớn như cuối năm trước

Từ thực trạng trên để cây sắn có thể phát triển một cách ổn định, bền vững thì cần một số giải pháp như sau:

1 Cần phát triển thêm những nhà máy chế biến tinh bột ở các tỉnh trong cả nước để thu mua sắn của bà con nông dân mỗi khi đến vụ thu hoạch,nhưng phải có hợp đồng rõ ràng giữa nhà máy và người dân, chứ không phải thu mua bừa bãi, chèn ép giá, mua với giá cả ổn định

2 Cần nghiên cứu chọn tạo ra nhiều giống sắn mới có năng suất cao, chất lượng tốt, để khuyến cáo cho bà con trồng, tăng sản lượng bằng cách tăng năng suất, không nên tăng diện tích và kỹ thuật canh tác sắn bền vững để đạt năng suất lợi nhuận cao và duy trì độ phì nhiêu của đất

3 Cần khuyến cáo người nông dân không mở rộng diện tích trồng sắn, không phá rừng làm nương rẫy, nếu tiếp tục phá rừng để trồng sắn thì sẽ để lại hậu quả nghiêm trọng với đất, gây mất cân bằng sinh thái, làm ô nhiêm môi trường sống và có thể xảy ra thiên tai, sẽ để lại hậu quả rất nặng nề Nếu diện tích vẫn tăng thì sẽ dẫn đến hiện tượng cung vượt quá cầu, như vậy giá sắn sẽ thấp, người nông dân trồng sắn sẽ không có lãi Vì vậy, nên bố trí các cây trồng khác phù hợp với điều kiện địa phương và thế mạnh của từng vùng sản xuất

4 Cần tìm hiểu và mở rộng thị trường nước ngoài để xuất khẩu, tránh hiện tượng phụ thuộc vào Trung Quốc, bị chèn ép giá và gây ra nhiều điều kiện bất lợi

5 Cần xây dựng các nhà máy công nghiệp trong tương lai để sản xuất ra các sản phẩm như rượu cồn, bánh, kẹo…Do vậy sẽ không phải bán nguyên liệu sắn với giá rẻ cho thị trường nước ngoài nữa, mà có thể tạo ra sản phẩm cuối cùng vì giá trị thặng dư nằm ở sản phẩm cuối cùng Điều đó sẽ măng lại rất nhiều lợi nhuận cho cả người trồng sắn và các nhà máy công nghiệp

6 Áp dụng kỹ thuật chế biến và phối hợp thực phẩm để nâng cao giá trị dinh dưỡng của các sản phẩm sắn

7 Ứng dụng dây chuyền công nghệ chế biến sắn hiện đại, tận dụng phế phụ phẩm để làm thức ăn gia súc, phân bón, thường xuyên đánh giá tác động môi trường

8 Quy hoạch sản xuất, chế biến và tiêu thụ sắn Hình thành và phát triển chương trình sắn Việt Nam để liên kết mạng lưới hợp tác nghiên cứu, giảng dạy, khuyến nông, quản lý, đầu tư, sản xuất, kinh doanh, chế biến và tiêu thụ sản phẩm sắn

Trên đây là một số giải pháp có thể thực hiện được trong tương lai đối với cây sắn nói riêng và nhưng cây trồng nói chung, để một nước đang phát triển như Việt Nam có một vị thế về nông nghiệp, được khẳng định trên trường quốc tế, nhà nước cần đầu tư và quan tâm nhiều hơn nữa về nông nghiệp để cuộc sống của người dân nâng cao hơn

1.3 Tình hình nghiên cứu về giống và thời điểm thu hoạch sắn trên thế giới

và Việt Nam

1.3.1 Tình hình nghiên cứu về giống và thời điểm thu hoạch sắn trên thế giới

Cùng với việc sản xuất và tiêu thụ sắn thì việc nghiên cứu sắn trên thế giới cũng ngày càng được quan tâm và phát triển mạnh Chính vì vậy mà nhiều trung tâm nghiên cứu, chọn tạo giống sắn được ra đời

Trên thế giới, việc nghiên cứu giống sắn được thực hiện chủ yếu ở Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới CIAT tại Colombia, Viện quốc tế Nông nghiệp nhiệt đới IITA tại Nigeria, cùng với các trường, Viện nghiên cứu quốc gia ở những nước trồng và tiêu thụ nhiều sắn, CIAT, IITA đã có những chương trình nghiên cứu rộng lớn đồng thời kết hợp chặt chẽ các chương trình sắn của mỗi quốc gia để tiến hành thu thập, nhập nội, chọn tạo

và cải tiến giống sắn Mục tiêu của chiến lược cải tiến giống sắn được thay đổi tùy theo sự cần thiết và khả năng của từng chương trình quốc gia đối với công tác tập huấn, phân phối nguồn vật liệu giống ban đầu đã được điều tiết bởi các chuyên gia chọn tạo giống sắn của CIAT

CIAT hiện có những nghiên cứu rất sâu về di truyền số lượng, ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo, nhân giống và bảo tồn nguồn gen sắn, xây dựng bản đồ gen, ứng dụng di truyền phân tử và công nghệ chuyển gen để tạo giống sắn ngắn ngày, chất lượng cao, giàu protein, carotene và vitamin, đồng thời chọn ra những giống sắn kháng bệnh virus, bệnh héo vi khuẩn

(Xanthomonas manihotis), bệnh đốm nâu lá (Cercospora spp.), bệnh thán thư (Coletotrichum spp.), nhện (Tetranychus sp.), bọ phấn, rệp, sâu đục thân

Tại Châu Mỹ Latinh, chương trình chọn tạo giống sắn của CIAT đã phối hợp với CLAYUCA và những chương trình sắn quốc gia của các nước Braxin, Colombia, Mehico… giới thiệu cho sản xuất ở các nước này những giống sắn tốt như SM 133-4, CM 3435-3, SG 337-2, CG 489-31, Mcol 72, AM 273-23, MBRA 383… Do vậy đã góp phần đưa năng suất và sản lượng sắn trong vùng tăng lên một cách đáng kể (Aiyer, R.S and P.6 Nair, 1995) [11]

Ở Châu Á, các nhà chọn tạo giống sắn tham dự hội thảo sắn được tổ chức tại Thái Lan tháng 11/1987 đã nhất trí xác định mục tiêu của các chương trình cải tiến giống sắn quốc gia là chọn tạo ra những giống sắn có năng suất

củ tươi và tỷ lệ tinh bột cao nhằm đáp ứng yêu cầu chế biến công nghiệp Mục tiêu cải tiến giống sắn của những quốc gia (Ấn Độ, Indonexia, Srilanca,…) có

nhu cầu cao về sử dụng sắn là lương thực là chọn tạo các giống sắn ngắn này

có năng suất cao, chất lượng tốt, hàm lượng axit cyanhydric (HCN) trong củ thấp, thích hợp tiêu thụ tươi, dạng cây đẹp, có năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận và sâu bệnh

Ấn Độ là nước ở Châu Á có năng suất sắn cao hàng đầu thế giới.Cơ quan điều phối cải tiến giống sắn toàn Ấn Độ là Viện Nghiên cứu Cây có củ (CTCRI) ở Trivandrum của tiểu bang Kerala CTCRI đã thu thập, bảo quản, đánh giá 1.354 mẫu giống sắn và lai tạo được hàng chục nghìn hạt sắn lai phục vụ ch chương trình chọn tạo giống sắn mới Gần đây, Ấn Độ có 5 giống sắn mới được nhà nước công nhận là giống quốc gia, trong đó giống Sree Prakash có nhiều triển vọng đạt năng suất củ tươi cao (35-40 tấn/ha) và chống chịu được bệnh khảm do nấm

Thái Lan là nước có nhiều chương trình chọn tạo giống sắn lớn nhất Châu Á Những cơ quan nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống sắn hiện nay

là Trường Đại học Kasetsart (KU), Viện tinh bột Sắn Thái Lan (TTDI) và Viện Nghiên cứu cây trồng Thái Lan (FCRI) Tại trung tâm Nghiên cứu cây trồng Rayong (thuộc FCRI) mỗi năm có 15.000-20.000 hạt sắn lai F1 được khảo sát, đánh giá và tuyển chọn Những giống sắn mới năng suất cao Phẩm chất tốt được giới thiệu trong thời gian gần đây có Kasetsart 50, Rayong 72, Rayong 5, Rayong 90, Huay Bong 60, CMR 41-111-129

Chương trình cải tiến giống sắn của Trung Quốc được thực hiện tại học Viện Cây trồng Nhiệt đới Nam Trung Quốc (CATS), Viện Nghiên cứu Cây trồng Cận nhiệt đới Quảng Tây (GSCRI) Những giống sắn mới năng suất cao trong thời gian gần đây tại Trung Quốc có SC201, SC124, Nanzhi 188, GR911, GR891

Chương trình chọn tạo giống sắn của Indonexia được tập trung thực hiện tại trường Đại học Branijaya và Viện Nghiên cứu Cây lương thực Marlang (MARIF) Năm 1978, hai giống sắn mới được đưa ra sản xuất là

Adira 1 và Adira 2, kế đó năm 1986 có giống Adira 4 Mới đây, MARIF công

bố một số giống sắn mới Marlang 1, Marlang 2, đồng thời đánh giá và tuyển chọn từ 21.200 hạt lai F1 của CIAT được một số dòng có triển vọng đang được khảo nghiệm rộng rãi (Theo Anneke M Fermont và cs, 2005)[12]

CIAT cũng ước lượng diện tích sử dụng các giống sắn mới trên toàn thế giới năm 2003 đạt khoảng 1,58 triệu ha ( Baker Peter 2009)[15], thì vùng Châu Mỹ 250 nghìn ha Châu Á 1,35 triệu ha trong đó: Thái Lan 1,1 triệu ha, Việt Nam 190 nghìn ha và Trung Quốc 40 nghìn ha Giống sắn mới đạt năng suất cao và mang lại nhiều lợi nhuận cho các nông hộ

Tại Hội thảo sắn Quốc tế lần thứ Tám tổ chức tại Viên Chăn, Lào ngày

24 tháng 10 năm 2008 Các nhà khoa học đã xác định tương lai mới cho sắn ở Châu Á là làm thực, thức ăn gia súc và nhiên liệu sinh học có lợi cho người nghèo, mục tiêu là chọn tạo được những giống mới đáp ứng được yếu cầu sử dụng củ và lá sắn làm thức ăn gia súc, phát triển mới trong chế biến sắn, đặc biệt là làm nhiên liệu sinh học, tinh bột biến tính, màng phủ sinh học, công nghiệp thực phẩm (Cassava FAO Food Outlook December, 2009)[18] Những nghiên cứu ở phía Đông đảo Java của Indonexia cho thấy thời vụ trồng sắn thích hợp là vào tháng 10-11 và khi bắt đầu mùa mưa từ tháng 7 đến tháng 10 Thời gian trồng dài hay ngắn phụ thuộc vào sự phân bố lượng mưa Tại Thái Lan, theo tác giả Tonglum và công sự có hai khoảng thời gian trồng sắn thích hợp là vào tháng 5 và tháng 11, thời gian trồng và thu hoạch

có ảnh hưởng đến năng suất củ của các giống sắn Năng suất củ tăng tỷ lệ thuận với thời gian thu hoạch từ 8 - 18 tháng sau trồng, nhưng nếu kéo dài thời gian thu hoạch của năm trước thì sẽ ảnh hưởng đến thời vụ trồng sắn năm sau Với các giống sắn khác nhau như: Rayong 2, Rayong 3 trồng và tháng 5

và thu hoạch 12 tháng sau trồng cho năng suất củ cao nhất Giống sắn Rayong

60 nếu trồng muộn vào tháng 6 năng suất củ sẽ giảm

Những nghiên cứu của viện nông nghiệp Nhiệt đới Nam Trung Quốc cho thấy Thời gian trồng sắn thích hợp ở vùng Hoà Nam là vào đầu mùa

xuân từ tháng 2 đến tháng 4 vào thời gian thu hoạch sau khi trồng từ 10-12 tháng Năng suất và hàm lượng chất khô trong củ thường tăng theo thời gian thu hoạch sau khi trồng ở vùng sắn Quảng Đông, Quảng Tây và Hải Nam, thời gian thu hoạch vào tháng 12 đến tháng 2 năm sau

Tại Ấn Độ, kết quả nghiên cứu của Mohankumar và cộng sự (1987) thực hiện tại Trivandrum, Kerala và Tamil Nađu cho thấy: Cây sắn có thể trồng bất cứ thời điểm nào trong năm nếu chủ động được nước tưới Tuy nhiên có hai thời vụ trồng sắn chính: Vụ 1 trồng từ tháng 4 - tháng 5, vụ 2 trồng từ tháng 8 đến tháng 9 Hai thời vụ này có năng suất và chất lượng sắn cao hơn so với trồng ở những thời vụ khác trong năm Bandara và cộng sự (1990) cho biết năng suất và hàm lượng chất khô chứa trong củ sắn biến động theo mùa và thời gian thu hoạch Thu hoạch sắn sau khi trồng 9 - 11 tháng cho năng suất củ tươi, tỷ lệ tinh bột cao hơn so với thu hoạch sớm 6,5 tháng sau trồng

Một số nghiên cứu khác tại ấn Độ và Philippine cho rằng tại những vùng có mưa quanh năm có thể trồng sắn vào bất cứ thời điểm nào trong năm còn ở những vùng có hai mùa mưa nắng rõ rệt thì nên trồng vào đầu hoặc cuối

vụ mưa Nếu trồng muộn hơn vào lúc mưa nhiều thì cây sắn sinh trưởng kéo dài và nhiều sâu bệnh, dẫn đến giảm năng suất và chất lượng sắn Thời điểm thu hoạch sắn từ 9 - 12 tháng sau trồng đều không có sự khác biệt có ý nghĩa

về năng suất

1.3.2 Tình hình nghiên cứu về giống và thời điểm thu hoạch sắn ở Việt Nam

Chọn giống sắn tốt, năng suất cao, phù hợp với đất đai và yêu cầu của sản xuất lớn là việc làm cần thiết để phát huy những ưu điển của giống Nhưng trong điều kiện sản xuất trên diện rộng nếu không có một vài năm giống sắn tốt chọn lọc bồi dưỡng giống sắn thường xuyên thì sau một vài năm giống sắn tốt cũng dễ thoái hóa làm năng suất giảm xuống Thấy được tầm quan trọng của công tác chọn tạo giống sắn, các nhà khoa học Việt Nam đã không ngừng nghiên cứu chọn lọc các giống sắn mới để phục vụ cho sản xuất (Trần Ngọc Ngoạn, 2007)[5]

Cây sắn được du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỉ XVIII và có mặt ở miền Nam trước, sau đó mới đưa ra trồng ở miền Bắc và hiện nay sắn được trồng rộng khắp trong cả nước (Trần Ngọc Ngoạn, 2007) [5]

Trước năm 1975 tại Viện khảo sát nông nghiệp Sài Gòn đã nhập nội, thu thập và khảo sát nguồn gen giống Ở miền Bắc, tác giả Đinh Văn Lữ cũng thực hiện một số thí nghiệm so sánh giống sắn và rút ra một số kết luận về tập đoàn giống sắn

Trong giai đoạn 1976-1990, tại Viện Khoa học nông nghiệp miền Nam và trung tâm nghiên cứu nông nghiệp Hưng Lộc đã thu thập và đánh giá các giống sắn địa phương kết quả đã chọn lọc và giới thiệu một số giống mới để đưa ra sản xuất đại trà đó là HL23, HL24, HL20, những giống này có năng suất cao hơn giống H34 Mì Gòn địa phương Tại miền Bắc từ 1980-

1985, trường Đại học Nông Lâm Bắc Thái đã đánh giá 20 giống sắn địa phương và kết luận giống xanh Vĩnh Phú là giống địa phương tốt nhất miền Bắc (Trần Ngọc Ngoạn, 2007) [5]

Từ năm 1988, công tác nghiên cứu chọn giống sắn ở Việt Nam có quan

hệ chặt chẽ với CIAT Trong suốt 18 năm (1988-2005), chương trình sắn Việt Nam đã phối hợp với CIAT chọn lọc và phát triển hai giống sắn mới KM60

và KM94 ra sản xuất Đây là hai giống sắn có năng suất củ tươi cao (25-40 tấn/ha) có tỷ lệ tinh bột cao (27-30%), thích hợp với chế biến tinh bột Cũng

từ 1993 trở lại đây nhiều nhà máy chế biến tinh bột sắn được xây dựng, cây sắn đã chuyển sang hướng sản xuất hàng hóa Do đó các giống săn mới đã và đang được phát triển mạnh ở cả hai miền Nam - Bắc.Việc giới thiệu và phát triển hai giống sắn mới này vào sản xuất đã là một bước đột phá mới trong nghề trồng sắn ở Việt Nam

Với sự hợp tác của CIAT, chương trình sắn Việt Nam cũng đã tiến hành đánh giá vào khoảng 30.000 hạt lai do CIAT/Colombia, CIAT/Thái Lan giới thiệu và khoảng 7.000 hạt lai từ nguồn lai tạo trong nước hàng chục dòng triển vọng tiếp tục được chọn ra từ nguồn vật liệu này như: KM98-1, KM98-5, KM98-3, KM98-7, KM140… Trong số những dòng này có những dòng rất triển vọng vừa thích hợp chế biến, vừa có thể sử dụng sắn tươi

Trong giai đoạn 1991-2005, Việt Nam, CIAT, VEDAN và mạng lưới Nghiên cứu sắn Châu Á đã hợp tác để đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu vfa phát triển sắn với mục tiêu là chọn tạo ra những giống sắn có năng suất củ tươi và tỷ lệ tinh bột cao, phục vụ cho chế biến công nghiệp, đồng thời cũng tuyển chọn được những giống sắn ngắn ngày, đa dạng, thích hợp cho cả chế biến công nghiệp cũng như nhu cầu về lương thực ở vùng sâu, vùng xa Do đó

đã tạo được bước đột phá quan trọng trong nghề trồng sắn của Việt Nam

Hiện nay mục tiêu của chương trình nghiên cải thiện di truyền sắn tại Việt Nam là:

- Tăng tiềm năng năng suất, hàm lượng chất khô và hàm lượng tinh bột

- Rút ngắn thời gian thu hoạch

- Xác định các giống có năng suất cao phù hợp với từng khu vực và vùng sinh thái khác nhau nhằm thúc đẩy sự hội nhập của các hệ thống canh tác nông hộ nhỏ

- Lựa chọn giống sắn tốt nhất cho sản xuất ethanol sinh học

Mà mục tiêu cụ thể của chương trình nhân giống sắn là để chọn và phát hành giống mới có năng suất cao từ 35-40 tấn/ha, hàm lượng tinh bột từ 27-30%, thời gian sinh trưởng và phát triển từ 8-10 tháng, cây mọc thẳng đứng, đốt ngắn, ít phân cành, tán nhỏ gọn, kích thước gốc, củ thống nhất và phù hợp cho chế biến nông nghiệp

Thực hiện mục tiêu trên hiện nay có khá nhiều công trình nghiên cứu

về chọn tạo giống đạt kết quả tốt nhờ đó mà nhiều giống sắn mới được đưa vào sản xuất như KM60, KM94, KM95, KM95-3, SM937-26, KM98-1, KM98-5, KM98-7, KM140 đã thực sự mang lại lợi nhuận cao cho nông dân trên diện rộng, chon nên tạo được công ăn việc làm và góp phần xóa đói giảm nghèo ở vùng sâu, vùng xa miền núi, đồng thời tăng sức cạnh tranh của tinh bột sắn xuất khẩu và các sản phẩm khác chế biến từ sắn trên thị trường trong và ngoài nước (Hoàng Kim và cs, 2008) [7]

Những tiến bộ vượt bậc về công tác chọn tạo giống sắn trên thế giới và

ở Việt Nam đã khẳng định ý nghĩa quan trọng của phương pháp tuyển chọn giống sắn thích hợp theo vùng khí hậu, đất đai và tạo nguồn vật liệu khởi đầu phong phú để tạo nên sự đột phá về năng suất Công tác thực nghiệm tuyển chọn giống sắn trên đồng ruộng chỉ có kết quả khi bảo đảm vững chắc được

cơ sở di truyền những tính trạng nông học Trong đó, năng suất củ tươi, chỉ số thu hoạch có hệ số di truyền cao, tỷ lệ chất khô, tỷ lệ tinh bột có hệ số di truyền thấp và ít biến động bởi điều kiện môi trường

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu

Thí nghiệm được tiến hành với 5 giống sắn khác nhau, cụ thể gồm:

* So sánh 5 giống sắn mới tại Tuyên Quang:

TT Tên giống hiện tại Nguồn gốc/Cơ quan tuyển

chọn ban đầu

Mã số khảo nghiệm

2.2 Thời gian, địa điểm và điều kiện thực hiện đề tài

Thời gian: Ngày trồng 25/2/2013

Ngày thu hoạch: 25/12/2014 Đối với các giống tuyển chọn Địa điểm: Tại thửa đất của hộ gia đình bà Nông Thị Xuân, thôn Hồng Tiến, xã Thượng Ấm, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang

2.3 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu lựa chọn giống sắn mới có khả năng cho năng suất và chất lượng cao phù hợp với điều kiện sinh thái vùng nghiên cứu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến năng suất và chất lượng của 2 giống sắn HL2004-28 và KM414

2.4 Phương pháp nghiên cứu

- Do số công thức không quá lớn nên thí nghiệm được bố trí theo phương pháp thí nghiệm khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB) với 3 lần nhắc lại Sắp xếp các khối có kích thước bằng nhau và mỗi khối chứa tất cả các công thức của một lần nhắc lại, nhằm giảm sai số trong thí nghiệm

Sơ đồ bố trí thí nghiệm tuyển chọn giống

Bón lót toàn bộ lượng phân chuồng + phân lân khi trồng

Bón thúc lần 1 sau trồng 45 ngày: ½ N + ½ K2O kết hợp làm cỏ lần 1cho sắn, vun hàng

Bón thúc lần 2 sau trồng 90 ngày: ½ N + ½ K2O kết hợp làm cỏ, vun cao

Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời điểm thu hoạch với 2 giống sắn

HL2004-28 và giống KM 414

- Mỗi giống trồng 6 hàng, mỗi hàng 7 cây

Trong cùng một công thức: 6m x 7m = 42m2/ giống

- Diện tích ô: 42m2 x 2 giống = 84m2

- Tổng diện tích thí nghiệm = 1260m2

- Nghiên cứu thời điểm thu hoạch đối với hai giống sắn HL2004 - 28 và KM414 tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang

- Thời điểm thu hoạch lần thứ nhất ngày 5/10, 8 tháng sau trồng

- Thời điểm thu hoạch lần thứ hai ngày 5/11, 9 tháng sau trồng

- Thời điểm thu hoạch lần ba ngày 5/12, 10 tháng sau trồng

- Thời điểm thu hoạch lần thứ tư ngày 5/01, 11 tháng sau trồng

- Thời điểm thu hoạch lần thứ năm ngày 5/02, 12 tháng sau trồng

2.5 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

+ Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây được xác định bằng cách 10 ngày

đo một lần, 5 cây/ô thí nghiệm theo đường chéo và được cố định bằng cọc tre sau lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng trong tháng

+ Tốc độ ra lá được xác định bằng phương pháp đánh dấu lá non 10 ngày đo một lần, 5 cây/ô thí nghiệm theo đường chéo và được cố định bằng cọc tre sau lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng trong tháng

+ Tuổi thọ lá được xác định bằng cách đánh dấu lá non mới được hình thành và phát triển đầy đủ đến khi lá chuyển sang màu vàng, 10 ngày theo dõi một lần, 5 cây/ ô thí nghiệm theo đường chéo và được cố định bằng cọc tre sau lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng trong tháng

* Theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất (đường kính củ, chiều dài củ,

số củ/gốc, khối lượng củ/gốc) và năng suất chất lượng 5 dòng, giống sắn Theo dõi một lần khi thu hoạch vào tháng 12/2013

+ Chiều dài củ, đường kính củ chọn mẫu (mỗi ô thí nghiệm chọn 30

củ trong đó có 10 củ dài, 10 củ trung bình và 10 củ ngắn, đo lấy số liệu trung bình)

+ Số củ/gốc (đếm tổng số củ của ô thí nghiệm khi thu hoạch/tổng số cây thu hoạch)

+ Khối lượng củ/gốc (cân khối lượng củ thu hoạch trong ô thí nghiệm/ tổng số cây thu hoạch

+ Năng suất củ tươi = Khối lượng trung bình của 1 gốc x mật độ cây/ha + Năng suất thân lá = Khối lượng trung bình của 1 cây x mật độ cây/ha + Năng suất sinh vật học = Năng suất củ tươi + Năng suất thân lá

+ Tỷ lệ chất khô, tỷ lệ tinh bột: xác định theo phương pháp khối lượng riêng của CIAT, mỗi ô thí nghiệm khi thu hoạch lấy 5kg củ tươi cân trong không khí để xác định chất khô theo công thức sau:

A là khối lượng củ tươi cân trong không khí

B là khối lượng củ tươi cân trong nước

HSTH =

Năng suất củ tươi

NS củ tươi + NS thân lá + Năng suất củ khô = Năng suất củ tươi x Tỷ lệ chất khô

+ Năng suất tinh bột = Năng suất củ tươi x Tỷ lệ tinh bột

Các chỉ tiêu nghiên cứu trên đều được tính ảnh hưởng dưới sự tác động của sinh trưởng, năng suất và chất lượng mà các giống sắn tham gia nghiên cứu

2.6 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu

- Số liệu thí nghiệm được xây dựng thành cơ sở dữ liệu trong Excel:

- Phân tích biến động (Variance Analysis) để xác định ảnh hưởng có ý nghĩa giữa các công thức thí nghiệm

- So sánh số trung bình của các công thức (mean comparison) để xác định sự khác nhau có ý nghĩa giữa các công thức thí nghiệm

Phân tích thống kê được tiến hành theo hướng dẫn của Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng (Đỗ Thị Ngọc Oanh và CS, 2004)[8] và sử dụng phần mền thống kê IRRISTAT

Chương 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN

3.1 Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của các dòng, giống sắn

Bảng 3.1: Tỷ lệ nảy mầm và thời gian từ trồng đến mọc của 5 dòng,

giống sắn thí nghiệm Công thức

thí nghiệm Dòng, giống

Tỷ lệ mọc mầm (%)

Thời gian bắt đầu nảy mầm (ngày)

Thời gian kết thúc nảy mầm (ngày)

Qua bảng số liệu 3.1 cho thấy:

Trong 5 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm, sau khi trồng được 10 ngày dòng KM 414 và dòng KM 440 đã bắt đầu nảy mầm, trong khi đó dòng KM94 và HL2004 - 28 sau trồng 12 ngày mới bắt đầu mọc mầm chậm hơn giống KM414 và KM440 là 2 ngày Các dòng, giống có ttỉ lệ mọc mầm cao nhất đạt 100% là KM94, HL2004 - 28 và KM440 Các dòng KM419 và KM414 có tỉ lệ mọc lần lượt là 98,3 và 96.6%

Như vậy, ở cùng một thời vụ trồng, điều kiện tự nhiên, mật độ trồng, chế độ dinh dưỡng như nhau nhưng tỷ lệ mọc mầm, thời gian mọc mầm của các dòng, giống là khác nhau chủ yếu là do tính di truyền của giống quyết định dẫn đến các giống khác nhau thì tỷ lệ mọc mầm, thời gian mọc mầm cũng khác nhau

3.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm

Sinh trưởng chiều cao cây là biểu hiện của sự đồng hóa các chất dinh dưỡng và các yếu tố ngoại cảnh được thể hiện ra bên ngoài, chúng ta có thể quan sát, đo đếm được tốc độ tăng trưởng chiều cao cây, từ đó ta biết được

đặc điểm của từng giống sắn Kết quả nghiên cứu được thể hiện ở bảng 3.2

Bảng 3.2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn tham gia

Qua bảng số liệu 3.2 cho thấy:

Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn bắt đầu phát triển tốt ở tháng thứ 4 sau trồng, nhưng cây phát triển nhanh nhất ở tháng thứ

5, 6 sau trồng và đạt cao nhất ở tháng thứ 6 Trong cùng một giống sự chênh lệch về tốc độ tăng trưởng chiều cao cây giữa tháng 4 và tháng 5 sau trồng cao nhất là 0,22cm/ngày (dòng KM419), thấp nhất là 0,08 cm/ngày (dòng KM414)

Ở tháng thứ 5 sau trồng tốc độ tăng trưởng chiều cao cây đạt nhanh nhất là dòng KM419 đạt 1,12cm/ngày, thấp nhất là giống KM94 đạt 0,81 cm/ngày

Qua phân tích trên ta thấy tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của dòng, giống KM414, KM94, K419 phát triển ổn định nhất, giữa các tháng tốc độ tăng

trưởng chiều cao cây có mức chênh lệch không nhiều, giống có tốc độ tăng trưởng chiều cao cây chênh lệch giữa các tháng cao nhất là giống KM440

Từ kết quả phân tích trên ta thấy trong cùng một điều kiện sống như nhau, sự chênh lệch về tốc độ tăng trưởng chiều cao cây giữa các giống sắn trong cùng một tháng là khác nhau

3.3 Động thái ra lá của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm

Động thái ra lá có liên quan đến tổng số diện tích lá/cây, tổng số lá/cây, tốc độ ra lá càng nhanh cây càng chóng đạt được chỉ số diện tích lá cao Đây

là yếu tố có ảnh hưởng tốt đến quá trình quang hợp của cây và năng suất sắn

Bảng 3.3: Tốc độ ra lá của 5 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm

Qua bảng số liệu 3.3 cho thấy:

Ở tất cả 5 dòng, giống tham gia thí nghiệm, tốc độ ra lá tăng dần theo thời gian sinh trưởng và đạt giá trị cực đại ở tháng thứ 5 sau trồng với tốc độ 0,82 - 1,14 lá/ngày, sau đó lại giảm dần ở tháng thứ 6 sau trồng đạt từ 0,56 - 0,92 lá/ngày

Ở tháng thứ 5 sau trồng Giống KM94 có tốc độ ra lá chậm nhất là 0,82 lá/ngày, trong khi đó dòng KM419 có tốc độ ra lá nhanh nhất là 1,14 lá/ngày, chênh lệch so với giống KM94 là 0,32 lá/ngày

Ở tháng thứ 7 sau trồng tốc độ ra lá các dòng giống tham gia thí nghiệm đạt từ 0,48 - 0,77 lá/ngày Trong đó dòng KM440 có tốc độ ra lá cao nhất đạt 0,77 lá/ngày, giống KM94 và dòng KM414 có tốc độ ra lá tương đương nhau đạt 0,48 lá/ngày

So sánh về tốc độ ra lá của cây sắn qua các tháng để ta biết được, trong

5 dòng, giống tham gia thí nghiệm thì giống nào có tốc độ ra lá nhanh thì cũng có diện tích lá tăng nhanh, quang hợp cao tạo điều kiện tốt cho sự hình

thành và tăng năng suất củ sau này

3.4 Tuổi thọ lá của các dòng, giống sắn thí nghiệm

Ta theo dõi tuổi thọ của lá sắn song song với việc theo dõi tốc độ ra lá của cây sắn để biết được nhiệm kỳ hoạt động cung cấp vật chất của lá sắn Các giống sắn khác nhau thì tuổi thọ của lá sắn cũng khác nhau Tuổi thọ của

lá sắn càng cao cây sẽ có điều kiện vận chuyển được nhiều chất dinh dưỡng

để nuôi cây và tích lũy vào củ, làm cơ sở cho tăng năng suất sau này

Kết quả theo dõi tuổi thọ lá của các dòng, giống sắn trồng thí nghiệm tại huyện Sơn Dương - Tuyên Quang được thể hiện bảng 3.4

Bảng 3.4: Tuổi thọ lá của 5 dòng, giống sắn thí nghiệm