Hiện nay, việc nghiên cứu phát triển, sản xuất sắn cấp thiết đòi hỏi tiếp tục có những giống sắn mới phù hợp với chế biến nhiên liệu sinh học và tinh bột để bổ sung và thay thế cho giống
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
Thái Nguyên, 2013
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
Người hướng dẫn khoa học: 1 TS NGUYỄN THỊ MÃO
Thái Nguyên, 2013
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chƣa đƣợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào Tôi cũng xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã đƣợc tác giả cảm ơn và các thông tin tài liệu trích dẫn trong luận văn đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc
Tác giả
Mã Minh Hải
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban giám hiệu nhà trường, tập thể cán bộ, giảng viên Phòng quản lý đào tạo sau đại học và Khoa Nông học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Đặc biệt là cô giáo TS Nguyễn Thị Mão đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong việc định hướng đề tài cũng như suốt quá trình thực hiện và hoàn thiện luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo UBND xã Yến Dương, huyện Ba
Bể, tỉnh Bắc Kạn đã tạo điều kiện cơ sở vật chất, kỹ thuật cho tôi thực hiện đề tài này
Cuối cùng tôi xin được cảm ơn gia đình, bạn bè đã nhiệt tình giúp đỡ tôi thực hiện và hoàn thành luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Tác giả
Mã Minh Hải
Trang 5MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
MỞ ĐẦU 1
1 Đặt vấn đề 1
2 Mục đích, yêu của đề tài 2
2.1 Mục đích của đề tài 2
2.2 Yêu cầu của đề tài 3
3 Ý nghĩa của đề tài 3
3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 3
3.2 Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất 3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của 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 ở Việt Nam 7
1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới 7
1.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn ở Việt Nam 11
1.3 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam 17
1.3.1 Tình hình nghiên cứu và chọn tạo giống sắn trên thế giới 17
1.3.2 Tình hình ngiên cứu, chọn tạo giống sắn mới ở Việt Nam 20
1.3.3 Tình hình nghiên cứu thời vụ thu hoạch sắn 23
1.3.4 Tình hình sản xuất sắn tại huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn 23
Trang 6Chương 2: 25
2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 25
2.2 Nội dung nghiên cứu 25
2.3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 25
2.3.1 Thí nghiệm so sánh một số dòng, giống sắn 25
2.3.2 Thí nghiệm đánh giá năng suất, chất lượng của các dòng, giống sắn thu hoạch ở các thời điểm khác nhau 30
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32
3.1 Kết quả thí nghiệm so sánh đặc điểm sinh trưởng của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 32
3.1.1 Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của các dòng, giống sắn 32
3.1.2 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn 34
3.1.3 Tốc độ ra lá của các dòng, giống sắn 37
3.1.4 Tuổi thọ lá của các dòng, giống sắn thí nghiệm 39
3.1.5 Một số đặc điểm nông học của các dòng, giống sắn thí nghiệm 41
3.1.5.1 Chiều cao thân chính 42
3.1.5.2 Sự phân cành của các dòng, giống sắn 43
3.1.5.3 Chiều cao cây cuối cùng 43
3.1.5.4 Tổng số lá trên thân 44
3.1.5.5 Đường kính gốc 44
3.1.6 Tình hình sâu, bệnh hại của các dòng, giống sắn 45
3.1.7 Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng của các dòng, giống sắn 46
3.1.8 Các yếu tố cấu thành năng suất 46
3.1.8.1 Chiều dài củ 47
3.1.8.2 Đường kính củ 48
3.1.8.3 Số củ/gốc 48
3.1.8.4 Khối lượng củ/gốc 49
Trang 73.1.9 Năng suất của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 50
3.1.9.1 Năng suất củ tươi của các dòng, giống sắn thí nghiệm 50
3.1.9.2 Năng suất thân lá 51
3.1.9.3 Năng suất lý thuyết 51
3.1.9.4 Năng suất sinh vật học 52
3.1.9.5 Hệ số thu hoạch 52
3.1.10 Chất lượng của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 53
3.1.10.1 Tỷ lệ chất khô (TLCK) và năng suất củ khô (NSCK) của các dòng, giống sắn 54
3.1.10.2 Tỷ lệ tinh bột (TLTB) và năng suất tinh bột (NSTB) của các dòng, giống sắn 55
3.2 Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian thu hoạch đến năng suất chất lượng của các dòng, giống sắn 56
3.2.1 Năng suất củ tươi ở các thời điểm thu hoạch 57
3.2.2 Tỷ lệ chất khô ở các thời điểm thu hoạch 58
3.2.3 Tỷ lệ tinh bột ở các thời điểm thu hoạch 60
3.2.4 Năng suất tinh bột ở các thời điểm thu hoạch 61
3.3 Hiệu quả kinh tế của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64
4.1 Kết luận 64
4.2 Kiến nghị 64
65
I Tiếng Việt 65
II Tiếng Anh 66
Trang 8DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT
CIAT: Center of Internaitonal Agriculture Tropical
Trung tâm Quốc tế về Nông nghiệp Nhiệt đới
CSTH: Chỉ số thu hoạch
IITA: Internaitonal Institute Tropical Agriculture
Viện Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới ĐHNLTN: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
FAO: Food and Agriculture Organization of the United Nations -
Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc 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
Trang 9DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng trong một số loại cây trồng dùng làm thức
ăn cho gia súc 6
Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên Thế giới 7
Bảng 1.3: Diện tích, năng suất, sản lượng sắn ở một số nước trên thế giới 8
Bảng 1.4: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của Việt Nam 11
Bảng 1.5 Diễn biến diện tích, sản lượng sắn của các vùng trồng sắn của ViệtNam từ năm 1995-2010 13
Bảng 3.1 Tỷ lệ, thời gian mọc mầm của các dòng, giống sắn
tham gia thí nghiệm 33
Bảng 3.2 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn
tham gia thí nghiệm 35
Bảng 3.3 Tốc độ ra lá của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 38
Bảng 3.4 Tuổi thọ lá của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 40
Bảng 3.5 Một số đặc điểm nông học của các dòng, giống sắn 42
Bảng 3.6 Tình hình sâu, bệnh hại trên các dòng, giống sắn
tham gia thí nghiệm 45
Bảng 3.7 Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 47
Bảng 3.8 Năng suất của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 50
Bảng 3.9 Chất lượng của các dòng, giống sắn thí nghiệm 53
Bảng 3.10 Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến năng suất củ tươi của các dòng, giống sắn 57
Bảng 3.11 Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến tỷ lệ chất khô
của các dòng, giống sắn thí nghiệm 58
Trang 10Bảng 3.12 Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến năng suất củ khô
của các dòng, giống sắn thí nghiệm 59
Bảng 3.13 Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến tỷ lệ tinh bột
của các dòng, giống sắn thí nghiệm 60
Bảng 3.14 Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến năng suất tinh bột
của các dòng, giống sắn 61
Bảng 3.15: Hiệu quả kinh tế của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 62
Trang 11MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Cây sắn (Mannihot esculenta Crantz) là cây có củ, có nguồn gốc hoang
dại từ vùng nhiệt đới của Châu Mĩ La tinh (Crantz, 1976), 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 300 vĩ độ Bắc đến 300 vĩ độ 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 La tinh [2]
Cây sắn có tiềm năng to lớn là cây trồng của thế kỷ 21 (FAO 2013) với nhiều công dụng làm lương thực, thực phẩm (Food), thức ăn gia súc (Feed) nhiên liệu sinh học (Fuel) chế biến tinh bột (Flour) dùng trong công nghiệp thực phẩm, bún miến mì ăn liền, sirô, nước giải khát, bao bì, hồ vải, màng phủ sinh học Thị trường sắn Việt Nam hiện có nhu cầu cao và sắn đã trở thành một trong bảy ngành hàng xuất khẩu triển vọng Việt Nam là nước xuất khẩu sắn lát và tinh bột sắn đứng thứ hai trên thế giới sau Thái Lan với thị trường chính là Trung Quốc Toàn quốc hiện có 13 nhà máy nhiên liệu sinh học đang
đi vào hoạt động với tổng công suất trên 1067,7 triệu lít cồn / năm cần nguyên liệu 6,5 triệu tấn sắn củ tươi và 68 nhà máy chế biến tinh bột với tổng công suất 2,4 triệu tấn tinh bột sắn cần nguyên liệu 8,8 triệu tấn sắn củ tươi Diện tích sắn Việt Nam năm 2011 đạt 559,80 nghìn ha, năng suất 17,81 tấn/ ha, sản lượng 9,87 triệu tấn (Tổng cục Thống kê 2012) So với năm 2000, sản lượng sắn đã tăng 4,98 lần, năng suất sắn đã tăng gấp đôi, chủ yếu do áp dụng các giống sắn mới và quy trình thâm canh Những giống sắn phổ biến ở Việt Nam hiện có KM94, KM140, KM98-5, KM98-1, SM937-26 với tỷ lệ tương ứng 75,54 %, 5,40%, 4,50%, 3,24%, 2,70% của tổng diện tích thu hoạch sắn năm
2010 (Hoang Kim, Nguyen Van Bo et al 2011)
Trang 12Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực quan trọng, đứng sau lúa, ngô Cây sắn thực sự đã trở thành cây hàng hoá góp phần rất lớn trong công cuộc xoá đói giảm nghèo cho các hộ nông dân vùng cao, vùng sâu, vùng xa Đặc biệt,
từ khi trở thành nguyên liệu sản xuất ethanol đã đánh dấu một bước ngoặt lớn trong lịch sử cây sắn Hiện nay, việc nghiên cứu phát triển, sản xuất sắn cấp thiết đòi hỏi tiếp tục có những giống sắn mới phù hợp với chế biến nhiên liệu sinh học và tinh bột để bổ sung và thay thế cho giống sắn công nghiệp KM94 tuy có năng suất củ tươi cao thích ứng rộng nhưng còn nhược điểm cây cao, cong ở phần gốc, tán không gọn, chỉ số thu hoạch thấp, khó tăng mật độ trồng
và hiện bị thoái hóa, nhiễm bệnh làm giảm năng suất Ngày 20 tháng 11 năm
2007, Thủ tướng Chính Phủ đã phê duyệt Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015 tầm nhìn đến năm 2025 với mục tiêu: Phát triển nhiên liệu sinh học, một dạng năng lượng mới tái tạo được để thay thế một phần nhiên liệu hoá thạch truyền thống góp phần đảm bảo an ninh năng lượng và bảo vệ môi trường
Tuy nhiên, hiện nay năng suất, sản lượng sắn tại nhiều địa phương,
phục vụ cho chiến lược phát triển sắn bền vững đáp ứng nguồn nguyên liệu hiện nay thì việc lựa chọn giống cho năng suất cao, chất lượng tốt có khả năng thích ứng rộng, phù hợp với điều kiện sinh thái của các địa phương đóng vai trò rất quan trọng và hết sức cần thiết
Xuất phát từ thực tế đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “So sánh một số dòng, giống sắn có triển vọng tại huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn”
2 Mục đích, yêu của đề tài
2.1 Mục đích của đề tài
Xác định được dòng, giống sắn mới có năng suất cao, phẩm chất tốt, thích hợp với điều kiện địa phương và xác định thời điểm thu hoạch thích hợp để giới thiệu cho sản xuất
Trang 132.2 Yêu cầu của đề tài
- Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các dòng giống sắn trong điều kiện địa phương;
- Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và một số chỉ tiêu chất lượng củ của các dòng, giống sắn thí nghiệm;
- Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến năng suất, chất lượng của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm;
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, nâng cao được chuyên môn, nắm được phương pháp tổ chức và tiến hành nghiên cứu cũng như ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất
3.2 Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất
Góp phần tìm ra dòng, giống sắn mới có triển vọng đạt năng suất cao, chất lượng tốt và xác định thời điểm thu hoạch thích hợp để đưa vào sản xuất đại trà, nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất hiện nay tại tỉnh Bắc Kạn nói riêng và các tỉnh miền núi phía Bắc nói chung
Trang 14Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn
1.1.1 Nguồn gốc
Cây sắn có tên khoa học là Manihot esculenta crantz có hoa hạt kín, có 2
lá mầm và thuộc họ thầu dầu có tới hơn 300 chi và 8000 loài phân thành 17 nhóm, có bộ nhiễm sắc thể 2n = 36 Nhiều tài liệu cho biết cây sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của Châu Mỹ La Tinh (Crantz, 1976) và được trồng cách đây khoảng 5000 năm (CIAT,1993) [20]
Trung tâm phát sinh của cây sắn được giả thuyết tại Đông Bắc Brazil thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại (Đecanola, 1986; Roger, 1965) Trung tâm phân hóa phụ của cây sắn có thể tại Mêhicô, Trung Mỹ và ven biển các nước Nam Mỹ Bằng chứng là những di tích khảo cổ ở Venezuela niên đại 2700 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 Mehicô có tuổi khoảng 900 năm đến 200 năm trước công nguyên (Roger, 1963, 1965) [13]
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: Brazil có hai trung tâm, còn lại là ở Mehicô và Bolivia
Cây sắn được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo (châu Phi) vào khoảng thế kỷ 16 Tài liệu nói tới sắn ở vùng này là của Barre và Thevet viết năm
1558 Ở châu Á, sắn được nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17 (Rajendran và ctv, 1995) và SriLanka đầu thế kỷ 18 (Bandara và Sikurajapathy, 1992) Sắn được nhập vào Trung Quốc, Myanmar và các nước châu Á khác vào khoảng cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 (Baiping, 1992; Than, 1992) [7]
Trang 15Ở Việt Nam cây sắn được du nhập vào khoảng thế kỷ thứ 18 và được canh
tác phổ biến ở hầu hết các tỉnh của Việt Nam từ Bắc đến Nam Diện tích sắn
trồng nhiều nhất ở vùng Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, vùng núi và trung du
phía Bắc và ven biển Nam Trung Bộ, ven biển Bắc Trung Bộ [7]
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:
Nước : 65,5%
Protein : 1,0%
Lipit : 0,2%
Xenlulose : 1,2%
Trong protein của sắn có tương đối đầy đủ các acid amin (nhất là 9
acid amin không thay thế được cần thiết cho con người) đặc biệt hai acid
amin quan trọng là Lizin và Tritophan có đủ để cung cấp cho nhu cầu của
cả trẻ em và người lớn
Theo Keliku (1970) thì thành phần các chất trong củ sắn bao gồm:
- Hydrat cacbon: Chiếm 88 - 91% trọng lượng khô của củ, trong đó:
+ Tinh bột: 84 - 87%
+ Đường tổng số: 4% bao gồm saccharoza (71%); glucoza (13%); fructoza (9%) và mantoza (3%)
- Các chất khác với hàm lượng thấp: Protein, lipid, một số khoáng chất
chủ yếu (P, K, Ca, Mg,…), một số vitamin (C, B1,B2,…)
Thành phần dinh dưỡng khác biệt tuỳ giống, vụ trồng, số tháng thu
hoạch sau khi trồng và kỹ thuật phân tích
Về phẩm chất: Hạt tinh bột sắn rất nhỏ, đường kính 0,015 - 0,025mm,
hạt bột sắn thường mịn, độ dính cao 10 - 17% (khoai lang 4%), nhiệt độ hồ
hóa thấp 700
C (khoai lang 75 - 780C)
Trang 16Ngoài ra, lá sắn cũng có hàm lượng protein cao (20 - 25%), hàm lượng đáng
kể các chất Canxi, Caroten, Vitamin B1, C (Tera 1984) 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 - 110mg HCN/1kg lá tươi Các giống sắn đắng chứa 160
- 240mg HCN/ 1kg lá tươi Lá sắn ngọt là một loại rau rất bổ dưỡng 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 [5]
Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng trong một số loại cây trồng dùng làm
thức ăn cho gia súc
Lá cây keo dậu 257 70,0 36,0 3,8 0,7 780
Nguồn: Giáo trình chăn nuôi - NXB Nông nghiệp Hà Nội, 2000
Qua số liệu ở bảng 1.1 ta thấy: Lượng vật chất khô của củ sắn cả vỏ,
lá sắn, bột lá sắn, bã sắn ướt đều cao hơn so với một số cây dùng làm thức
ăn cho gia súc khác Đặc biệt trong củ sắn cả vỏ có hàm lượng chất khô,
Trang 17protein thô, xơ thô, canxi, photpho và năng lượng trao đổi đều cao hơn hẳn so với các loại thức ăn khác Điều này chứng tỏ thành phần dinh dưỡng trong củ sắn là rất cao, đáp ứng được nhu cầu trong khẩu phần ăn của vật nuôi
1.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới và ở Việt Nam
1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới
Những năm gần đây, diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới ngày càng tăng cao, điều đó chứng tỏ vai trò của cây sắn ngày càng quan trọng trong đời sống cũng như trong chế biến các sản phẩm từ sắn để phục vụ lợi ích con người Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới giai đoạn
Sản lượng (triệu tấn)
Trang 18(tương ứng 50,6 triệu tấn) so với năm 2005 Có được kết quả đó là do chiến lược phát triển lương thực toàn cầu đã thực sự coi trọng giá trị của cây sắn
Bảng 1.3: Diện tích, năng suất, sản lượng sắn ở một số nước trên thế giới
(triệu ha)
Năng suất (tấn/ha)
Sản lượng (triệu tấn)
Trang 19Hiện nay cây sắn được trồng tại 105 quốc gia, trong đó có 64,8% diện tích sắn được trồng ở Châu Phi, Châu Á chiếm 21,2% và Châu Mỹ là 14% Qua bảng trên ta thấy, Châu Á cùng với Châu Phi và Châu Mỹ là một trong ba vùng sắn quan trọng của thế giới Diện tích sắn Châu Á hiện có 3,892 triệu ha, sản lượng 74,779 triệu tấn đứng thứ hai sau Châu Phi, năng suất sắn ở Châu Á hiện đạt bình quân 19,216 tấn/ha cao hơn Châu Phi 6,821 tấn/ha Indonesia là nước có diện tích trồng sắn lớn nhất châu Á với 1,183 triệu ha - sản lượng 23,909 triệu tấn
Sản xuất sắn tại Châu Á tăng ở mức cao của 3%/năm trong thời gian cuối những năm 70 và đầu 80, những năm 90 sản xuất sắn phát triển chậm lại Sản xuất sắn được phát triển khá nhanh trở lại ở 3,3%/năm trong suốt 10 năm qua (Reinhardt Howeler và Keith Fahrne 2008)
Theo báo cáo tổng kết của Cassava FAO Food Outlook December 2009 hiện nay Trung Quốc là nước nhập khẩu sắn nhiều nhất thế giới để làm cồn sinh học (bio-ethanol), tinh bột biến tính (modify starch), thức ăn gia súc và dùng trong công nghiệp thực phẩm, dược liệu Trong năm 2009, Trung Quốc
đã nhập khẩu 6.019.424 tấn sắn lát khô, trung bình hàng tháng Trung Quốc nhập khẩu 501.618 tấn sắn lát khô, tháng thấp nhất là 259.886 tấn, tháng cao nhất là 616.875 tấn Trong đó nhập khẩu từ Thái Lan là 3.862.662 tấn, Việt Nam là 2.010.560 tấn, Indonesia là 143.072 tấn, số lượng còn lại nhập khẩu ở một số nước khác
Về xuất khẩu Thái Lan là nước xuất khẩu sắn nhiều nhất trên thế giới, số lượng sắn xuất khẩu chiếm trên 85% lượng xuất khẩu sắn toàn cầu,
kế đến là Indonesia và Việt Nam Thị trường xuất khẩu sắn chủ yếu của Thái Lan là Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản và cộng đồng châu Âu với tỷ trọng xuất khẩu sắn khoảng 40% bột và tinh bột sắn, 25% là sắn lát và sắn viên [26]
Trang 20Giá sắn trên thị trường thế giới biến động nhiều Đầu năm 2008 tăng mạnh, có thời điểm giá sắn lát nhập khẩu vào Trung Quốc đạt 200 USD/tấn
và giá xuất khẩu tinh bột sắn của Thái Lan đạt khoảng 440 USD/tấn Nhưng
từ cuối năm 2008 do tác động của khủng hoảng kinh tế toàn cầu, giá sắn đã giảm rất mạnh Giá tinh bột sắn vào tháng 2/2009 chỉ còn 240 USD/tấn, giảm 40% so với cùng kỳ 2008 Tuy vậy trong những tháng gần đây, sự phục hồi của giá dầu thô và nhu cầu tiêu thụ sắn của Trung Quốc tăng mạnh
đã giúp giá sắn tăng trở lại Hiện giá tinh bột sắn tại Thái Lan đã tăng lên
285 USD/tấn, tăng 19% so với tháng 2/2009 nhưng giảm 27% so với cùng
kỳ năm 2008 [17]
Viện Nghiên cứu Chính sách lương thực Thế giới (IFPRI), đã tính toán nhiều mặt và dự báo tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn toàn cầu với tầm nhìn đến năm 2020 Năm 2020 sản lượng sắn toàn cầu ước sẽ đạt khoảng 275,10 triệu tấn, trong đó sản xuất sắn chủ yếu ở các nước đang phát triển là 274,7 triệu tấn, các nước đã phát triển khoảng 0,40 triệu tấn Mức tiêu thụ sắn ở các nước đang phát triển dự báo đạt 254.60 triệu tấn so với các nước đã phát triển là 20,5 triệu tấn Khối lượng sản phẩm sắn toàn cầu sử dụng làm lương thực thực phẩm dự báo nhu cầu là 176,3 triệu tấn
và thức ăn gia súc 53,4 triệu tấn
Tốc độ tăng hàng năm của nhu cầu sử dụng sản phẩm sắn làm lương thực, thực phẩm và thức ăn gia súc đạt tương ứng là 1,98% và 0,95% Châu Phi vẫn là khu vực dẫn đầu sản lượng sắn toàn cầu với dự báo sản lượng năm 2020 sẽ đạt 168,6 triệu tấn Trong đó, sắn ở châu lục này vẫn được sử dụng làm lương thực với khối lượng sản phẩm sử dụng làm lương thực thực phẩm là 77,2%, làm thức ăn gia súc là 4,4% giai đoạn 1993 -
2020, ước tính tốc độ tiêu thụ sản phẩm sắn tăng hàng năm của châu Mỹ
La Tinh là 1,3%, châu Phi là 2,44% và châu Á là 0,84 - 0,96%
Trang 21Cây sắn tiếp tục giữ vai trò quan trọng tại nhiều nước thuộc châu Á, đặc biệt là các nước vùng Đông Nam Á - nơi cây sắn có tổng diện tích đứng thứ ba sau lúa, ngô và tổng sản lượng đứng thứ ba sau lúa và mía [27].
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 Cây sắn đã trở thành cây có củ đứng hàng đầu về diện tích và sản lượng so với các loại cây có củ khác ở nước ta và trở thành cây công nghiệp hàng hóa xuất khẩu, làm thức ăn cho gia súc có giá trị kinh tế cao trong xu thế hội nhập khu vực và thế giới [4]
Tình hình sản xuất sắn ở Việt Nam giai đoạn từ năm 2005 - 2012 được thể hiện ở bảng 1.4
Bảng 1.4: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của Việt Nam
giai đoạn 2005 - 2012
(nghìn ha)
Năng suất (tạ/ha)
Sản lượng (triệu tấn)
Nguồn: FAO STAT, 2012 [23]
Qua số liệu bảng 1.4 cho thấy, tình hình sản suất sắn qua các năm tăng
cả về diện tích, năng suất và sản lượng Diện tích trồng sắn Việt Nam trong
Trang 22giai đoạn 2005 - 2012 tăng 29,45% (tương ứng với 125,31 nghìn ha), năng suất sắn năm 2012 tăng 12,51% (tương ứng 19,76 tạ/ha) so với năm 2005 và mức tăng hàng năm từ 1 - 3% Sản lương năm 2012 đạt 9,7 triệu tấn tăng 44,56% so với năm 2005
Việt Nam đã đạt tiến bộ kỹ thuật nhanh nhất Châu Á về chọn tạo và nhân giống sắn Tiến bộ này là do nhiều yếu tố mà yếu tố chính là thành tựu trong chọn tạo và nhân giống sắn lai Năng suất và sản lượng sắn của nhiều tỉnh đã tăng lên gấp đôi do trồng các giống sắn mới năng suất cao và áp dụng
kỹ thuật canh tác sắn thích hợp, bền vững [10]
Tại Việt Nam, cây sắn được coi là cây công nghiệp chính cung cấp nguồn nguyên 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
Sự hình thành và phát triển của ngành công nghiệp nhiên liệu sinh học đã làm thay đổi kết cấu thị trường sắn Việt Nam theo hướng có lợi cho nông nghiệp và nông thôn Hiện nay, cả nước đã có 5 nhà máy nhiên liệu sinh học sử dụng nguyên liệu sắn ở các tỉnh Bình Phước, Tây Ninh, Phú Thọ, Quảng Nam và Ninh Thuận Ngoài ra, cả nước hiện này đã có trên 30 nhà máy chế biến tinh bột sắn khô xuất khẩu Thị trường nhập khẩu tinh bột sắn khô của Việt Nam gồm: Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Tây Âu,
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 Việt Nam là
nước nông nghiệp với dân số trên 80 triệu người Trong đó hiện có 5% hộ đói và 20% hộ nghèo, cây sắn là nguồn thu nhập quan trọng của các hộ nông dân nghèo [7]
Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở nước ta đã không ngừng tăng trưởng liên tục trong thời gian qua, đặc biệt là trong hơn một thập niên đầu của thế kỷ XXI Diện tích sắn của Việt Nam dự kiến ổn định khoảng 450 nghìn ha nhưng sẽ tăng năng suất và sản lượng sắn bằng cách chọn tạo và phát
Trang 23triển các giống sắn tốt có năng suất củ tươi và hàm lượng tinh bột cao, xây dựng và hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác sắn bền vững và thích hợp vùng sinh thái [8].
Cả nước ta hiện có 6 vùng trồng sắn với diện tích, năng suất, sản lượng của mỗi vùng khác nhau Diện tích, năng suất, sản lượng của các vùng trồng sắn ở Việt Nam được thể hiện ở bảng 1.5
Bảng 1.5 Diễn biến diện tích, sản lượng sắn của các vùng trồng sắn của
ViệtNam từ năm 1995-2010
Năm Vùng
Vùng ven biển Trung bộ 94,0 83,8 133,0 155,0 602,1 645,9 1.855,9 2.607,6 Vùng Tây Nguyên 32,6 38,0 89,4 133,2 283,7 351,5 1.446,6 2.179,5 Vùng Đông Nam Bộ 49,3 16,1 98,8 90,1 560,8 154,3 2.270,5 2.283,3
ĐB Sông Cửu Long 10,2 7,7 6,4 6,0 79,6 68,2 64,0 82,3
Nguồn: http://www.gso.gov.vn [17]
Đất trồng sắn ở Việt Nam tập trung ở các tỉnh miền núi phía Bắc, ven biển Trung bộ và Vùng Tây Nguyên Ở Việt Nam khoảng 66% diện tích của sắn được trồng trên đất đồi núi, 40% diện tích còn lại được trồng trên các loại đất khác Sắn ưa đất có độ pH từ 4,5 - 6,0
Tại miền Bắc Việt Nam, sắn được trồng chủ yếu ở khu vực có địa hình đồi núi và khoảng 68% của diện tích trồng sắn là đất đá và 12% có đất cát pha tương ứng Trong khi đó sắn ở miền Nam, Việt Nam được trồng chủ yếu trên
Trang 24đất cát màu xám, các loại đất này phẳng và nghèo chất dinh dưỡng, các khu vực ven biển miền Trung và Đông Nam, chiếm khoảng 60% diện tích sắn toàn miền Nam Trong khi đó hơn 30% diện tích sắn được trồng ở Tây Nguyên và Đồng Nai, Bình Phước của khu vực Đông Nam trên đất đỏ màu vàng với địa hình đồi núi
Năm 2009 diện tích trồng sắn đã đạt 560.400 ha, trong đó có khoảng 78% tổng diện tích được phân bố ở các bờ biển miền Trung, Tây Nguyên và Đông Nam Có thể thấy rằng việc sản xuất sắn tại Việt Nam đã được chuyển dần sang miền Trung và khu vực Đông Nam trong những năm gần đây, đặc biệt là ở các tỉnh Tây Nguyên như Gia Lai, Kon Tum, Đắk Nông, Đắk Lắk (chiếm 26,78%); ở miền Đông Nam bộ như Tây Ninh, Đồng Nai, Bình Phước, Bình Thuận (chiếm 20,52%); tỉnh Duyên hải Nam Trung bộ Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên (chiếm 30,33%) [11] Ba khu vực
đã tăng tất cả các lĩnh vực sản xuất sắn với các mức độ khác nhau Nổi bật trong số ba vùng là Tây Nguyên với một gia tăng đáng kể trong giai đoạn
2005 - 2010 Sản lượng sắn và diện tích sắn ở nhiều tỉnh đã tăng lên, điều này được kích thích bởi việc xây dựng các nhà máy chế biến sắn mới có quy mô lớn Sản lượng sắn trong từng khu vực/tỉnh có liên quan chặt chẽ đến diện tích gieo trồng và năng suất, mà chủ yếu phụ thuộc vào việc áp dụng các giống sắn mới năng suất cao ở mỗi tỉnh và thông qua các kỹ thuật thực hành sản xuất bền vững Trong khi hai mươi năm trước đây, tại Việt Nam không có các nhà máy sản xuất tinh bột sắn quy mô lớn, hiện nay có
60 nhà máy chế biến sắn hoạt động với tổng công suất chế biến từ 3.200.000 - 4.800.000 tấn củ tươi/năm Tổng sản lượng tinh bột sắn tại Việt Nam được khoảng 800.000 - 1.200.000 tấn, trong đó 70% được xuất khẩu
và 30% được sử dụng trong nước [1]
Trang 25Trong thập niên 1980 và 1990 sản lượng sắn tại Việt Nam đã suy giảm Nhưng trong mười hai năm qua (2000 - 2012), sản lượng sắn tăng từ 1.98 triệu tấn trong năm 2000 lên 9,7 triệu tấn trong năm 2012
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 xuất khoảng từ 800.000 - 1.200.000 tấn tinh bột sắn, trong đó 70% xuất khẩu, 30% tiêu thụ trong nước [17]
Ngoài ra, sắn trong tương lai sẽ là nguồn nguyên liệu cung cấp cho công nghiệp chế biến nhiên liệu sinh học (ethanol) Đó là cơ hội tốt mở ra cho việc tiêu thụ sản phẩm sắn lát khô của Việt Nam Và như vậy sẽ góp phần làm cho 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 [7]
Về xuất khẩu sắn: 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 [3]
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 Tổng kim ngạch xuất khẩu cả năm 2009 có thể đạt trên dưới 800 triệu USD Chính vì vậy, Bộ Công Thương đã đưa mặt hàng sắn và các sản phẩm chế biến từ sắn vào nhóm những mặt hàng xuất khẩu chủ lực [17]
Trang 26Tuy 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 trường Hơn nữa, với số 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 sắn của Việt Nam Nếu thị trường này giảm nhu cầu, thì giá sắn có thể sẽ giảm mạnh và có nguy
cơ sẽ xẩy ra tình trạng ế đọng sắn với khối lượng lớn [8] Điều đáng mừng là đến đầu năm 2013, Việt Nam đã chính thức thành lập Hiệp hội sắn, là tổ chức để hỗ trợ phát triển thị trường cũng như thúc đẩy sản xuất sắn
, bền vững thì cần một số giải pháp như sau:
- 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 sắn
[5]
-; -
;
Trang 27
-
- Cần khuyến cáo bà con nông dân 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 nhiễm môi trường sống và có thể xảy ra thiên tai, sẽ để lại hậu quả rất nặng nề Khuyến cáo cho bà con tăng sản lượng sắn 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 [8]
1.3 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam
1.3.1 Tình hình nghiên cứu và chọn tạo giống sắn trên thế giới
Ngoài việc tập trung cho sản xuất và tiêu thụ sắn thì việc nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới cũng được quan tâm phát triển mạnh
Đã từ lâu cây sắn được mệnh danh là cây cứu đói vì vậy thường được phát triển trên diện rộng Sắn là cây trồng của người nghèo và được sản xuất bởi những người nông dân nghèo nên đã có thời gian cây sắn bị lãng quên ở cộng đồng các nước phát triển Cho đến năm 1970 với sự thành lập chương trình nghiên cứu sắn của CIAT (International Center for Tropical Agriculture)
ở Colombia Đến năm 1970 các chương trình sắn Quốc gia đã được hình thành hoặc được tăng cường ở nhiều nước trồng sắn [24]
Trên thế giới, việc nghiên cứu giống sắn được thực hiện chủ yếu ở trung tâm Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế - CIAT - Colombia, Viện Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế - IITA - Nigieria 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 nhằm thu thập, nhập nội, chọn tạo và cải tiến giống sắn Mục tiêu của chiến lược cải tiến giống sắn được thay đổi
Trang 28tùy 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 [13]
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, Mehicô… Giới thiệu cho sản xuất ở các nước này những giống sắn tốt như SM 1433 - 4,CM 3435 - 3, SG 337 - 2, CG 489 - 31, MCOL72, 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 [21]
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 [21]
Đến năm 1992, CIAT đã thu thập và đánh giá được 5.728 mẫu giống sắn theo các mục tiêu khả năng chống chịu sâu bệnh hại, khả năng cho năng suất cao và thích ứng với sự thay đổi của môi trường Từ đó lựa chọn các cặp bố mẹ phục vụ cho công tác nghiên cứu giống sắn và trao đổi quỹ gen giữa các quốc gia Trong đó bao gồm 5.138 mẫu giống sắn thu thập tại vùng Nam Mỹ và Trung Mỹ, 24 mẫu giống sắn ở Bắc Mỹ, 384 mẫu giống sắn lai của CIAT, 163 mẫu giống sắn vùng châu Á, 19 mẫu giống sắn vùng châu Phi [20] Sau đó, CIAT đã giới thiệu cho châu Á và châu Mỹ 251 dòng sắn, cũng theo hướng đó hàng năm tại CIAT đã cung cấp tới 41.021 hạt lai từ
131 cặp lai cho các khu vực để quốc gia tiến hành chọn lọc, cải tiến giống
Trang 29Viện nghiên cứu Nông Nghiệp Quốc tế IITA ở Nigiênia đã thu thập, đánh giá, bảo quản 1268 mẫu giống, vật liệu này của viện đã chọn lọc đưa vào sản xuất một số giống sắn chống chịu virus có năng suất cao hơn giống địa phương 2 đến 3 lần [19]
Ở Braxin quê hương của cây sắn sau 12 năm hoạt động cho mục đích của ngân hàng gen sắn của Braxin đã thu thập được 1100 mẫu giống Từ năm
1976 đến 1990 họ đã chọn lọc được một số giống sắn phổ biến trong sản xuất
là giống 77, BGM 141, GMP 135, BGM 118 và PGM 187 [18]
Viện nghiên cứu cây có củ của Ấn Độ đã thu thập và bảo quản đánh giá được 1354 mẫu giống sắn và lai tạo được hàng chục nghìn hạt sắn lai phục vụ cho chương trình chọn tạo các giống sắn mới Năm 1984 đã lai 158 cặp lai để tạo ra hàng nghìn hạt lai phục vụ cho công tác tuyển chọn giống Đặc biệt là giống sắn Sree Prekash được chọn lọc trực tiếp dòng nhập nội, giống này không những có khả năng cho năng suất cao từ 35 - 40 tấn/ha mà còn có ưu điểm là khả năng thu hoạch sớm (7 tháng sau trồng) lại chống được bệnh sản
do virus gây ra [28]
Chương trình cải tiến giống sắn của Trung Quốc đã được thực hiện tại các viện nghiên cứu cây trồng của Trung Quốc Từ những năm 1980, học viện cây trồng Nam Trung Quốc đã giới thiệu giống sắn có hàm lượng tinh bột cao
và giống sắn chịu lạnh, chịu đất xấu (SC124) Hiện nay giống sắn SC124 đã được trồng trên 10.000 ha Những giống sắn mới gần đây của Trung Quốc có SC201, SC205, SC124, Nanzi 188, GR911, GR891 [18]
Ở Malayxia, trong 5526 hạt lai nhập nội từ CIAT (giai đoạn 1990 - 1993) đã chọn được một dòng chín sớm, năng suất củ tươi cao là MM92 song hàm lượng tinh bột thấp chỉ đạt 20% (S.L Tan và S.K Chon 1995) [26]
Thái Lan là nước xuất khẩu sắn nhiều nhất thế giới nên cũng là nước có chương trình chọn tạo giống sắn mạnh nhất khu vực châu Á Tại trung tâm nghiên cứu cây trồng Rayong mỗi năm có 15000 - 20000 hạt lai F1 được khảo sát và đánh giá Thái Lan đã nghiên cứu được nhiều giống sắn mới cho năng suất tinh bột cao [20]
Trang 30Chương trình chọn tạo giống sắn của Inđônêxia được tập trung tại trường đại học BrawiJaya và Viện nghiên cứu Cây lương thực Malang Trong giai đoạn 1985 - 1990 có 5 dòng lai triển vọng đó là UB1-2, UB15-10, UB477-2, UB881-5 và UB 566-8 Những dòng lai mới này hiện đang được khảo nghiệm diện rộng Thông qua chương trình chọn tạo giống sắn của CIAT/Colombia và CIAT/Thái Lan, các quần thể sắn lai được giới thiệu cho các chương trình chọn giống sắn quốc gia của toàn Thế giới [13]
Trong 20 năm qua (1975-1995) đã có hơn 350000 hạt lai từ CIAT/Colombia được phóng thích đến 9 nước châu Á Bắt đầu từ 1985 khoảng
75000 hạt lai từ CIAT/Thái Lan cũng được gửi đến đây và CIAT/Colombia Năm 1993, tổng cộng có 20 giống sắn mới đã được công nhận tại các nước châu
Á trong chương trình trên với diện tích trồng khoảng 150000 ha [13]
Tại Hội thảo sắn Quốc tế lần thứ tám tổ chức tại thủ đô Viên Chăn - Lào ngày 20-24 tháng 10 năm 2008, các nhà khoa học đã xác định tương lai mới cho sắn ở Châu Á là làm thực phẩm, 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 yêu 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, tinh bột biến tinh, màng phủ sinh học, công nghệ thực phẩm
Công tác chọn lọc, lai tạo tìm ra những giống sắn mới năng suất cao ứng dụng rộng trong sản xuất là hướng đi mũi nhọn trong sản xuất, được các nước trong khu vực và trên thế giới quan tâm [9]
1.3.2 Tình hình ngiên cứu, chọn tạo giống sắn mới ở Việt Nam
Trước năm 1975 tại Viện khảo sát nông nghiệp Sài Gòn đã nhập nội, thu thập và khảo sát nguồn gen giống sắn (Lê Xuân Hoa, 1962, 1964, 1968, 1972) Ở miền Bắc, tác giả Đinh Văn Lữ cùng 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 các trung tâm nghiên cứu nông nghiệp Hưng Lộc đã thu thập và đánh giá
Trang 31các giống sắn địa phương Kết quả đã chọn tạo và giới thiệu cho sản xuất các giống sắn HL23, HL24, HL20 có năng suất củ cao hơn giống H34 và Mì Gòn địa phương [16]
Tại miền Bắc từ năm 1980-1985 trương Đại học nông lâm Bắc Thái cũng đánh giá được tập đoàn 20 giống sắn địa phương Giống Xanh Vĩnh Phú được kết luận là giống sắn địa phương tốt nhất của Miền Bắc, có năng suất củ tươi cao, ổn định, tỉ lệ chất khô và hệ số thu hoạch cao, dạng cây gọn và phân cành muộn (Trần Ngọc Ngoạn, Trần Văn Diễn, 1992) [12]
Từ năm 1988, công tác nghiên cứu chọn giống sắn ở Việt Nam có quan
hệ chặt chẽ với CIAT Trong suốt 17 năm (1988 - 2005), chương trình sắn của Việt Nam đã phối hợp với CIAT chọn lọc và phát triển hai giống sắn mới là 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 năm 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 sắn mới đã và đang được phát triển mạnh ở 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 [24]
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 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, KM95-3, KM98-7, KM140… Trong số các dòng này, có những dòng rất có triển vọng vừa thích hợp chế biến, vừa có thể sử dụng ăn tươi[12]
Có thể thấy, trong giai đoạn 1991 - 2005, chương trình sắn Việt Nam
đã hợp tác chặt chẽ với CIAT, VEDAN và mạng lưới Nghiên cứu sắn Châu Á
để đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu và 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
Trang 32ngày, đa dụng, 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[7]
Ở nước ta, công tác chọn lọc giống sắn được thực hiện chủ yếu tại Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Hưng Lộc (thuộc Viện khoa học Nông nghiệp Miền Nam), Trường Đại học Nông Lâm Bắc Thái (nay là Trường Đại học Nông Lâm thuộc Đại học Thái Nguyên) và Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh trong sự phối hợp mạnh mẽ của các Viện, Trường, các Sở Nông Nghiệp, trung tâm Khuyến Nông của các tỉnh,… và mạng lưới nông dân trồng sắn giỏi rộng lớn của 29 tỉnh, thành trồng nhiều sắn trong cả nước
Nguồn gen giống sắn tại Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Hưng Lộc luôn có 91 mẫu giống địa phương và nhập nội cùng với trên 30.000 dòng lai (đến 12/1995)
Việc chọn tạo ra các giống sắn mới (KM60, KM94, KM98-5, KM140, KM98-7) có năng suất và năng suất tinh bột cao gần gấp đôi so với các giống sắn địa phương đã mang lại những lợi ích lớn cho người trồng sắn Những giống sắn có năng suất cao là giải pháp để người nông dân không mở rộng thêm diện tích nữa [6]
Tóm lại, ở Việt Nam sắn là cây trồng được triển khai nghiên cứu rất
mạnh trong suốt thời gian gần 25 năm qua dưới sự hỗ trợ có hiệu quả về kinh phí cũng như nguồn lực cho công tác nghiên cứu đến từ Trung tâm Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế (CIAT), sau đó bắt đầu từ năm 2010,
2011, chính phủ Việt Nam, cụ thể là Bộ Khoa học - Công nghệ đã có những đề tài nghiên cứu sắn cấp nhà nước được triển khai trên phạm vi cả nước Những kết quả nghiên cứu này đã có những đóng góp quan trọng để thúc đẩy phát triển sản xuất cùng như thị trường tiêu thụ, để đem lại thu nhập về ngoại tệ cho đất nước
Trang 331.3.3 Tình hình nghiên cứu thời vụ thu hoạch sắn
Qua tình hình nghiên cứu thời vụ thu hoạch sắn trên thế giới thấy rằng, căn cứ vào đặc điểm của từng vùng sinh thái của mỗi nước mà xác định thời
vụ thu hoạch thích hợp, nhưng các giống sắn trồng để lấy tinh bột là chính thì sau trồng 8 - 12 tháng là thu hoạch, còn các giống sắn trồng để ăn tươi thì có thể thu hoạch rải rác sau trồng từ 6 - 9 tháng [6]
Viện Nông nghiệp Nhiệt đới Nam Trung Quốc thấy thời gian trồng sắn thích hợp ở Hoa Nam là từ tháng 2 - 4 và sau trồng 10 - 12 tháng thu hoạch cho năng suất cao [6]
Tại Ấn Độ kết quả nghiên cứu của MohanKumar và cộng sự trồng sắn vụ 1 trồng từ tháng 4 đến tháng 9; vụ 2 trồng từ tháng 8 đến tháng 9 thấy thu hoạch sắn sau trồng 9 - 11 tháng cho năng suất củ tươi và tỷ lệ tinh bột cao hơn so với thu hoạch sớm 6,5 tháng sau trồng [6]
Ở Philippin cho rằng tại vùng có mưa quanh năm có thể trồng sắn vào bất kỳ thời kỳ nào trong năm cũng được nhưng sau trồng 9 - 12 tháng đều cho năng suất cao, phẩm chất tốt hơn các thời điểm thu hoạch khác [6]
Qua phân tích trên cho thấy, tuỳ tình hình khí hậu từng nước mà có khác nhau nhưng thường sau trồng 9 - 12 tháng thì thu hoạch sẽ cho năng suất cao, phẩm chất tốt hơn
1.3.4 Tình hình sản xuất sắn tại huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn
Huyện Ba Bể hiện có trên 800 ha sắn, phân bổ đều ở các địa phương trong toàn huyện Các giống sắn chủ yếu được trồng ở đây là các giống địa phương, những năm gần đây diện tích sắn cao sản đã được nâng lên đáng kể (chủ yếu là giống KM94) Với năng suất bình quân là 10 tấn/ha, sản lượng là
8000 tấn qua đó đã góp phần đáng kể nâng cao thu nhập cho người dân
Hiện nay trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn nói chung tuy chưa có nhà máy chế biến tinh bột sắn quy mô vừa và lớn, có nhà máy chưa hoạt động hoặc hoạt động kém hiệu quả nhưng trên địa bàn các huyện Na Rì, Ngân Sơn, Ba Bể đã
Trang 34có 3 cơ sở chế biến tinh bột sắn ướt quy mô nhóm hộ và hợp tác xã, với công suất 10-20 tấn củ tươi/ngày Ngoài ra, ở hầu khắp các địa phương đều có các cơ
sở chế biến và thu mua sắn lát khô để bán cho các nhà máy thức ăn chăn nuôi trong nước và xuất khẩu sắn lát khô cho Trung Quốc Đây là các cơ hội thị trường tốt để có thể mua hết sản phẩm sắn củ tươi của nông dân trên địa bàn
- Về tiềm năng: Hiện toàn huyện còn gần 17 nghìn ha đất chưa có rừng Diện tích này có thể khai thác để mở rộng diện tích trồng sắn hoặc trồng rừng sản xuất và xen canh cây sắn cũng như cây lương thực hằng năm khác Nếu khai thác hết được tiềm năng đất rừng hiện có để nhân rộng mô hình xen canh giữa trồng rừng và cây lương thực thì huyện Ba Bể sẽ thu thêm hàng trăm nghìn tấn sắn, ngô mỗi năm
Hơn nữa đối với các nhà máy chế biến sắn kém hiệu quả đã được tỉnh đặc biệt quan tâm, trong tương lai gần sẽ đi vào hoạt động hiệu quả, sẽ giải quyết được đầu ra cho sẳn phẩm sắn
Vì vậy, trong thời gian tới việc lựa chọn giống tốt, cho năng suất cao thay thế cho giống cũ, năng suất thấp là hết sức cần thiết Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài chúng tôi lựa chọn được các dòng, giống sắn là Hoaybong 60, Rayong 9 là 2 dòng, giống có triển vọng cho tiềm năng, năng suất cao, chất lượng tốt và mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người trồng sắn nên có thể đưa ra khảo nghiệm trên diện rộng
Trang 35Chương 2
2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- Thời gian thí nghiệm: Từ tháng 3 năm 2012 đến tháng 2 năm 2013 Ngày trồng: 25/3/2012
- Địa điểm thực hiện: Huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn
2.2 Nội dung nghiên cứu
Trong phạm vi của đề tài, chúng tôi xin tập trung giới hạn nghiên cứu 3 nội dung chính sau đây:
- Đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát triển và tình hình sâu, bệnh hại của 7 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm;
- Đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm;
- Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến năng suất, chất lượng các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm
2.3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Thí nghiệm so sánh một số dòng, giống sắn
* Vật liệu nghiên cứu:
Vật liệu thí nghiệm gồm 7 dòng, giống sắn có nguồn gốc từ các cơ quan, tổ chức khác nhau, trong đó sử dụng giống KM94, một giống đang trồng phổ biến ở các địa phương hiện nay làm đối chứng
Lý lịch cụ thể các dòng, giống sắn này như sau:
1 KM94: Giống do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên nhập nội, tuyển chọn và giới thiệu (Trần Ngọc Quyền, Hoàng Kim,
Võ Văn Tuấn, Kazuo Kawano 1995, Trịnh Phương Loan, Trần Ngọc Ngoạn
Trang 36và ctv 1995) Giống được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận giống quốc gia năm 1995 trên toàn quốc
2 Hoay Bong 60: Dòng sắn nhập nội từ Viện Nghiên cứu sắn Quảng Tây (Trung Quốc), được Trung tâm Cây có củ (Viện Cây Lương thực và Cây Thực phẩm chọn lọc và giới thiệu
3 KM98-7: Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên chọn tạo giới
5 DT3: Dòng sắn mới do Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam chọn tạo và giới thiệu
6 H0ay Bong 80: Dòng sắn nhập nội từ Viện Nghiên cứu sắn Quảng Tây (Trung Quốc), được Trung tâm Cây có củ (Viện Cây Lương thực và Cây Thực phẩm chọn lọc và giới thiệu
7
* Sơ đồ thí nghiệm so sánh các dòng, giống sắn
- Các thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 3 lần nhắc lại
- Thí nghiệm gồm 7 công thức, tương ứng với 7 giống; mỗi giống nhắc lại 3 lần Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 32 m2, tổng diện tích 672 m2
không tính dải đất bảo vệ và khoảng trống giữa các lần nhắc lại
Các công thức thí nghiệm như sau:
Công thức 1: Giống KM 94 (đối chứng) Công thức 5: Giống DT 3
Công thức 2: Giống Hoay Bong 60 Công thức 6: Giống HoayBong 80 Công thức 3: Giống KM 98-7 Công thức 7: Giống Rayong 9
Công thức 4: Giống KM 21-12
Trang 37* Quy trình kỹ thuật áp dụng cho thí nghiệm
Thí nghiệm được thực hiện theo QCVN 01-61: 2011/BNNPTNT do
Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân bón Quốc gia biên soạn, Cục Trồng trọt trình duyệt, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông
thôn ban hành Thông tư số 48 /2011/TT-BNNPTNT ngày 05 tháng 7 năm
2011 Quy trình kỹ thuật trồng trọt áp dụng cho thí nghiệm như sau:
+ Làm đất: Sâu, tơi xốp, sạch cỏ dại… đúng yêu cầu kỹ thuật đề ra + Thời vụ: Ngày trồng: 25/3/2012
+ Mật độ gieo trồng: Hàng cách hàng 100cm, cây cách cây 80cm tương đương 40 cây/ô
+ Quy trình bón phân: 5 - 10 tấn phân chuồng + 90 kg N + 60 kg P2O5
+ 90 kg K2O/ha
- Kỹ thuật bón phân:
Bón lót: toàn bộ phân chuồng và phân lân
Bón thúc lần 1 (30 ngày sau khi mọc mầm): Bón 1/2 lượng đạm + 1/2 lượng Kali (sau khi đã làm cỏ phá váng)
Trang 38Bón thúc lần 2 (60 ngày sau khi mọc mầm): Bón 1/2 lượng đạm + 1/2 lượng Kali (sau khi đã làm cỏ lượt 2)
- Chăm sóc:
Xới xáo phá váng, làm sạch cỏ dại sau trồng từ 15 đến 20 ngày
Khi sắn có từ 5 đến 6 lá (sau mọc mầm từ 30 đến 45 ngày): Làm sạch
cỏ, xới đất, bón thúc lần 1 và vun nhẹ quanh gốc
Khi sắn có từ 9 đến 10 lá (sau mọc mầm từ 70 đến 90 ngày): Làm sạch
cỏ, xới đất, bón thúc lần 2 và kết hợp vun cao chống đổ
Tuỳ
- Thu hoạch: Thu hoạch khi củ chín sinh lý, khi cây đã rụng khoảng 2/3
số lá, trên thân còn khoảng từ 7 đến 10 lá đã chuyển màu vàng nhạt
* Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
+ Chỉ tiêu về sinh trưởng, phát triển
- Thời gian mọc mầm: Theo dõi từ khi bắt đầu trồng cho đến khi kết thúc mọc mầm (có 70% số hom mọc lên khỏi mặt đất)
Phương pháp đánh giá: Quan sát các cây trên ô thí nghiệm
- Tỷ lệ mọc mầm: Đếm số hom mọc mầm trên tổng số hom trồng
- Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây: Cố định bằng cọc 5 cây ngẫu nhiên theo đường chéo trên ô thí nghiệm, 15 ngày đo chiều cao cây 1 lần, lấy số liệu trung bình theo tháng (đo từ tháng thứ 3 đến tháng thứ 6 sau trồng)
Phương pháp đo: Đo từ sát mặt đất đến đỉnh sinh trưởng
- Tốc độ ra lá: Tiến hành trên 5 cây đã đo chiều cao, 15 ngày đếm số lá mới ra 1 lần, dùng phương pháp đánh dấu lá để biết số lá mới ra trong 15 ngày, lấy số liệu trung bình theo tháng
- Tuổi thọ trung bình của lá: Theo dõi 5 cây trên ô thí nghiệm theo phương pháp đánh dấu lá Tính từ ngày lá non phát triển đầy đủ đến ngày lá già chuyển sang màu vàng, lấy số liệu trung bình theo tháng
Trang 39- Nghiên cứu một số đặc điểm nông học của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm Theo dõi một lần trước khi thu hoạch vào tháng 11/2012, theo dõi 5 cây theo đường chéo góc, đo đếm lấy số liệu trung bình.
+ Chiều cao thân chính: Đo từ điểm gốc của cây đã được cố định bằng cọc đến điểm phân cành đầu tiên
+ Chiều dài phân cành: Đo chiều dài các cấp cành
+ Chiều cao cuối cùng: Chiều dài thân chính + chiều dài phân cành + Đường kính gốc: Dùng thước kẹp pame đo cách gốc 15cm
+ Tổng số lá trên cây: Đếm tổng số lá (sẹo lá)/cây
* Chỉ tiêu về các yếu tố cấu thành năng suất
- Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất: Theo dõi một lần khi thu hoạch vào tháng 11/2012
+ Chiều dài củ, đường kính củ (cm): Mỗi lần thu hoạch một ô thí nghiệm phân thành 3 nhóm (dài, trung bình, ngắn) và chọn mỗi loại 5 củ để
đo chiều dài củ, đường kính củ, sau đó lấy giá trị trung bình
+ Số củ trên gốc: Mỗi ô thí nghiệm lấy 5 cây đếm tổng số củ lấy giá trị trung bình
+ Khối lượng trung bình củ trên gốc: Mỗi ô thí nghiệm chọn 5 cây ngẫu nhiên, sau đó cân trọng lượng củ của 5 cây đó, chia tổng số cây lấy giá trị trung bình
- Năng suất củ tươi (NSCT) = Cân khối lượng củ toàn ô thí nghiệm
- Năng suất lý thuyết (NSLT) = Khối lượng củ/gốc x mật độ cây/ha
- Năng suất thân lá (NSTL) = Khối lượng trung bình của 1 cây x mật độ cây/ha
Trang 40- Năng suất sinh vật học (NSSVH) = NSCT + NSTL
* Một số chỉ tiêu về chất lượng các giống sắn thí nghiệm
+ Tỷ lệ chất khô (TLCK): 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 sau đó đem cân trong nước bằng cân Reinman rồi áp dụng công thức sau:
A
Y = x 158,3 - 142,0
A - B
Trong đó: Y: tỷ lệ chất khô
A: khối lượng củ tươi cân trong không khí (g)
B: khối lượng củ tươi cân trong nước (g)
+ Tỷ lệ tinh bột (TLTB): Xác định theo phương pháp tỷ trọng riêng và
được xác định bằng cân Reiman của CIAT
- Năng suất củ khô (NSCK)
NSSVH
2.3.2 Thí nghiệm đánh giá năng suất, chất lượng của các dòng, giống sắn
thu hoạch ở các thời điểm khác nhau
* Vật liệu nghiên cứu:
Gồm 7 dòng, giống sắn đã được thí nghiệm so sánh, tương ứng với 7
công thức Sơ đồ bố trí thí nghiệm, quy trình kỹ thuật áp dụng cho thí nghiệm
được thực hiện tương tự như thí nghiệm 2.3.1