Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng và năng suất của một số dòng, giống sắn có triển vọng tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Đặc biệt trong thời gian tới việc nghiên cứu phát triển sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học đang được các quốc gia trên thế giới quan tâm bởi các lợi ích của loại nhiên liệu này đem

HOÀNG HÙNG CƯỜNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG

VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ DÒNG,

GIỐNG SẮN CÓ TRIỂN VỌNG TẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG

MÃ NGÀNH: 60.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Người hướng dẫn: GS.TS TRẦN NGỌC NGOẠN

Thái Nguyên, năm 2013

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, đầy đủ, rõ nguồn gốc và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn

Tôi xin chịu trách nhiệm trước Hội đồng bảo vệ luận văn, trước khoa

và nhà trường về các thông tin, số liệu trong đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 25 tháng 09 năm 2013

Người viết cam đoan

Hoàng Hùng Cường

LỜI CẢM ƠN

Để có thể hoàn thành đề tài luận văn thạc sĩ một cách hoàn chỉnh, bên cạnh sự nỗ lực cố gắng của bản thân cần có sự hướng dẫn nhiệt tình của các thầy cô giáo, các phòng ban trong và ngoài trường, cũng như sự động viên ủng hộ của gia đình và bạn bè trong suốt thời gian học tập nghiên cứu và thực hiện luận văn thạc sĩ

Xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy giáo GS.TS Trần Ngọc Ngoạn, người

đã hết lòng giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành luận văn này Xin gửi lời tri ân nhất của tôi đối với những điều mà thầy đã dành cho tôi

Xin chân thành cảm ơn đến toàn thể các thầy, cô giáo Khoa Nông học, Phòng quản lý Sau Đại học - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu và cho đến khi thực hiện

đề tài luận văn này

Xin chân thành cảm ơn đến các thầy, cô giáo các phòng ban, Trung tâm Thực hành - Thực nghiệm đã hướng dẫn, tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong thời gian tiến hành đề tài

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã không ngừng động viên, hỗ trợ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn thạc sĩ một cách hoàn chỉnh

Tôi xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các từ và cụm từ viết tắt v

Danh mục các bảng vi

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

2.1 Mục tiêu chung 2

2.2 Mục tiêu cụ thể 2

3 Ý nghĩa của đề tài 2

3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 2

3.2 Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất 2

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn 3

1.1.1 Nguồn gốc 3

1.1.2 Giá trị dinh dưỡng 4

1.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam 6

1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới 6

1.2.2 Tình hình sản xuất sắn ở Việt Nam 10

1.2.3 Tình hình sản xuất sắn tỉnh Thái Nguyên 15

1.3 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam 16

1.3.1 Tình hình nghiên cứu và chọn tạo giống sắn trên thế giới 16

1.3.2 Tình hình nghiên cứu và chọn tạo giống sắn ở Việt Nam 20

Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.1 Đối tượng nghiên cứu 24

2.2 Thời gian, địa điểm nghiên cứu 24

2.3 Nội dung nghiên cứu 24

2.4 Phương pháp nghiên cứu 24

2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 24

2.4.2 Quy trình kỹ thuật thí nghiệm 25

2.4.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 26

2.5 Phương pháp xử lý số liệu 27

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28

3.1 Một số chỉ tiêu sinh trưởng của các dòng, giống sắn thí nghiệm 28

3.1.1 Tỷ lệ, thời gian mọc mầm 28

3.1.2 Tốc độ tăng trưởng chiều cao của các dòng, giống sắn thí nghiệm 29

3.1.3 Tốc độ ra lá của các dòng, giống sắn thí nghiệm 32

3.1.4 Tuổi thọ lá của các dòng, giống sắn thí nghiệm 34

3.2 Một số đặc điểm hình thái của các dòng, giống sắn thí nghiệm 37

3.2.1 Chiều cao toàn cây 38

3.2.2 Sự phân cành của các dòng, giống sắn thí nghiệm 38

3.2.3 Chiều cao thân chính 39

3.2.4 Đường kính gốc 39

3.2.5 Tổng số lá/cây 40

3.3 Các yếu tố cấu thành năng suất 40

3.3.1 Chiều dài củ 41

3.3.2 Đường kính củ 42

3.3.3 Số củ/gốc 42

3.3.4 Khối lượng củ/gốc 43

3.4 Năng suất và chất lượng của các dòng, giống sắn thí nghiệm 44

3.4.1 Năng suất của các dòng, giống sắn thí nghiệm 44

3.4.2 Chất lượng của các dòng, giống sắn thí nghiệm 50

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 56

1 Kết luận 56

2 Đề nghị 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

I Tài liệu tiếng Việt 57

II Tài liệu tiếng Anh 58

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ 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

NLSH : Năng lượng sinh học

TLCK : Tỷ lệ chất khô

TLTB : Tỷ lệ tinh bột

SLT : Sắn lá tre

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng trong một số loại cây trồng dùng làm thức

ăn cho gia súc 5

Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới

giai đoạn 2005-2011 6

Bảng 1.3 : Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của các Châu lục

trên thế giới năm 2011 7

Bảng 1.4 : Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của Việt Nam

giai đoạn 2005-2011 10

Bảng 1.5: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của các vùng 11

Bảng 1.6: Thị trường xuất khẩu sắn và sản phẩm sắn 11 tháng đầu

năm 2012 13

Bảng 1.7: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của Thái Nguyên giai đoạn từ năm 2006 - 2011 15

Bảng 3.1: Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của 16 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 28

Bảng 3.2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của 16 dòng, giống sắntham gia thí nghiệm 30

Bảng 3.3: Tốc độ ra lá của 16 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 33

Bảng 3.4: Tuổi thọ lá của 16 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 35

Bảng 3.5: Một số đặc điểm hình thái của 16 dòng, giống sắn

tham gia thí nghiệm 37

Bảng 3.6: Yếu tố cấu thành năng suất của 16 dòng, giống sắn

tham gia thí nghiệm 41

Bảng 3.7: Năng suất của 16 dòng, giống sắn thí nghiệm 44

Bảng 3.8: So sánh năng suất củ tươi của các dòng, giống sắn thí nghiệm với

giống đối chứng KM 94 45Bảng 3.9: So sánh năng suất thân lá của các dòng, giống sắn thí nghiệm với

giống đối chứng KM 94 47Bảng 3.10: So sánh năng suất sinh vật học của các dòng, giống sắn thí nghiệm

với giống đối chứng KM 94 48Bảng 3.11: Chất lượng của 16 dòng, giống sắn thí nghiệm 51Bảng 3.12: So sánh năng suất củ khô của các dòng, giống sán thí nghiệm với

giống đối chứng KM 94 52Bảng 3.13: So sánh năng suất tinh bột của các dòng, giống sán thí nghiệm với

giống đối chứng KM 94 54

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây sắn (Manihot esculenta Crantz) là một trong những cây công

nghiệp dễ trồng và có khả năng thích ứng rộng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau Hiện nay, nhiều nước trên thế giới vẫn đang sử dụng sắn và các sản phẩm chế biến từ sắn làm nguồn lương thực chính, nhất là các nước ở châu Phi Tinh bột sắn còn là một thành phần quan trọng trong chế độ ăn của hơn một tỷ người trên thế giới Sắn cũng là cây thức ăn cho gia súc, gia cầm quan trọng tại nhiều quốc gia Ngoài ra, sắn là cây hàng hóa xuất khẩu có giá trị để làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến bột ngọt, bánh kẹo, mì

ăn liền, ván ép, bao bì, màng phủ sinh học, phụ gia dược phẩm

Đặc biệt trong thời gian tới việc nghiên cứu phát triển sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học đang được các quốc gia trên thế giới quan tâm bởi các lợi ích của loại nhiên liệu này đem lại, trong đó cây sắn là nguyên liệu chính cho công nghiệp chế biến nhiên liệu sinh học (ethanol), đây sẽ là một động thái tích cực cho việc phát triển và sản xuất sắn trên thế giới

Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực quan trọng sau lúa và ngô Theo Tổng cục thống kê diện tích sắn của cả nước năm 2012 đạt 550,6 nghìn ha, sản lượng 9,75 triệu tấn Toàn quốc hiện có 6 nhà máy chế biến nhiên liệu sinh học, tổng công suất 550 triệu lít cồn/ năm, sử dụng sắn làm nguyên liệu và trên 60 nhà máy chế biến tinh bột với tổng công suất khoảng 3,8 triệu tấn tinh bột sắn/ năm, ngoài ra còn nhiều cơ sở chế biến sắn thủ công rải rác tại hầu hết các tỉnh trồng sắn Theo số liệu thống kê của Tổng cục Hải quan, tháng 11/2012 cả nước xuất khẩu 252,86 tấn sắn và sản phẩm từ sắn, thu về 97,35 triệu USD; Đưa tổng kim ngạch của cả 11 tháng đầu năm 2012 lên 3,9 triệu tấn sắn và sản phẩm của sắn, trị giá 1,23 tỷ USD, cao hơn mức kỷ lục (960 triệu USD) đạt được trong năm 2011 và đạt mức tăng 58,9% về lượng và tăng 39,7% về kim

ngạch so với cùng kỳ năm ngoái (FOODCROPS, 2012) [12]

Cây sắn ở Việt Nam ngày càng có nhu cầu cao trong công nghiệp chế biến tinh bột, thức ăn gia súc, thực phẩm, dược liệu và trở thành cây hàng hóa xuất khẩu của nhiều tỉnh, công nghiệp chế biến ngày càng đa dạng hóa sản phẩm, đáp ứng nhu cầu của người dân ngày càng tốt hơn

Để đáp ứng được nguồn nguyên liệu hiện nay thì giống tốt cho năng suất cao, chất lượng tốt và thích ứng rộng đóng vai trò rất quan trọng Xuất

phát từ thực tế đó, tôi thực hiện nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm

sinh trưởng và năng suất của một số dòng, giống sắn có triển vọng tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”

2 Mục tiêu của đề tài

2.1 Mục tiêu chung

Nhằm lựa chọn ra những giống sắn mới có năng suất cao, chất lượng tốt phục

vụ cho thực tiễn sản xuất và chế biến tại khu vực Trung du miền núi phía Bắc

- Đánh giá 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 lại toàn bộ kiến thức đã học và áp dụng vào thực tế 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, nắm vững phương pháp tổ chức tiến hành nghiên cứu ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất

3.2 Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất

Góp phần tìm ra giống mới có năng suất cao, chất lượng tốt đưa vào sản xuất đại trà nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất của tỉnh Thái Nguyên cũng như các tỉnh trung du miền núi phía Bắc

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn

(Somearjio Poespodansona và Yudi Widodo, 1995) [24]

Cây sắn được người Bồ Đào Nha đưa vào châu Phi giữa thế kỷ XVI Ở Châu Á, cây sắn được người Bồ Đào Nha ở Goa (Ấn Độ) và người Tây Ban Nha ở Philippin đưa đến trồng từ thế kỷ XVI Sau đó được đem trồng ở Inđônêxia vào thế kỷ XVIII, từ đó sắn được nhập vào trồng ở Trung Quốc,

Mianma (Fang Baiping, Uthun Than, 1992) [18]

Ở Việt Nam cây sắn được du nhập vào khoảng giữa thế kỷ XVIII

(Phạm Văn Biên, Hoàng Kim, 1991) [3] 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

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)

Trong Protein của sắn có tương đối đầy đủ các axit amin (nhất là 9 axit

amin không thay thế được cần thiết cho con người) đặc biệt hai axit 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) 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 700C (khoai lang 75 - 780C)

Ngoài 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 - 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 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

Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng trong một số loại cây trồng dùng làm

thức ăn cho gia súc

Tên thức ăn Chất

khô

(gr)

Protein thô

Trong từng loại cây trồng 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, Protein 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 Việt Nam

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

Theo số liệu thống kê của FAO, tính đến năm 2011 diện tích trồng sắn trên thế giới đạt 19,64 triệu ha với năng suất bình quân 12,83 tấn/ha, tổng sản lượng đạt được là 252,20 triệu tấn

Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới

giai đoạn 2005 - 2011

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Qua bảng số liệu 1.2 ta thấy :

Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế thới có xu hướng tăng dần

từ năm 2005 đến năm 2011 Trong đó, diện tích trồng sắn trên toàn Thế giới năm 2011 tăng 6,62 % (tương ứng với 1,22 triệu ha), năng suất tăng 14,86 %

(tương ứng 1,66 tấn/ha) và sản lượng tăng 22,47 % (tương ứng 46,28 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 Mặt khác, sắn lại là cây lương thực dễ trồng, thích hợp với nhiều điều kiện kinh tế đặc biệt là có thể sinh trưởng và cho năng suất cao khi đất nghèo dinh dưỡng, là cây trồng công nghiệp có khả năng cạnh tranh cao với nhiều cây công nghiệp khác

Cho đến 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%

Bảng 1.3 : Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của các Châu lục

trên thế giới năm 2011

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Qua bảng số liệu 1.3 cho ta thấy :

Châu Phi đứng đầu Thế giới với tổng diện tích trồng sắn lên tới 13,04 triệu ha trong khi toàn Thế giới là 19,64 triệu ha Sắn là nguồn lương thực chính của người dân tại nhiều nước thuộc Châu lục này Một số nước trồng nhiều sắn ở Châu Phi như : Nigeria (37,5 triệu tấn), Cộng hòa Dân chủ Congo (15,04 triệu tấn), Angola (13,85 triệu tấn)

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 3,91 triệu ha, sản lượng 76,68 triệu tấn đứng thứ hai sau Châu Phi, năng suất sắn ở Châu Á hiện đạt bình quân

19,59 tấn/ha cao hơn Châu Phi 8,79 tấn/ha Indonesia là nước có diện tích trồng sắn lớn nhất châu Á với 1,18 triệu ha, sản lượng 23,91 triệu tấn

Tình trạng suy dinh dưỡng ở trẻ em của Châu Phi cao nhất trên Thế giới nên cây sắn được coi là giải pháp an toàn lương thực hàng đầu Sắn chiếm tỷ trọng cao trong cơ cấu lương thực ở Châu Phi, bình quân khoảng 96 kg/người/năm Zaire là nước sử dụng sắn nhiều nhất với 391 kg/người/năm (hoặc 1123 calori/ngày) Nhu cầu sắn làm lương thực chủ yếu tại vùng Saharan Châu Phi cả hai dạng củ tươi và sản phẩm chế biến ước tính khoảng

115 triệu tấn, tăng hơn năm 2005 khoảng 1 triệu tấn

Nước có sản lượng sắn nhiều nhất thế giới là Nigeria (45,72 triệu tấn), kế đến là Thái Lan (22,58 triệu tấn) và Indonesia (19,92 triệu tấn) Việt Nam đứng thứ mười trên thế giới về sản lượng sắn (9,89 triệu tấn) Nước có năng suất sắn cao nhất hiện nay là Ấn Độ (31,43 tấn/ha), kế đến là Thái Lan (21,09 tấn/ha), so

với năng suất sắn bình quân của thế giới là 12,16 tấn/ha (FAOSTAT, 2008) [21]

Mức tiêu thụ sắn bình quân toàn thế giới khoảng 18 kg/người/năm Sản lượng sắn của thế giới được tiêu dùng trong nước khoảng 85% (lương thực 58%, thức ăn gia súc 28%, chế biến công nghiệp 3%, hao hụt 11 %), còn lại 15% (gần 30 triệu tấn) được xuất khẩu dưới dạng sắn lát khô, sắn viên và tinh

bột (CIAT, 1993) [16] Nhu cầu sắn làm thức ăn gia súc trên toàn cầu đang giữ mức độ ổn định trong năm 2006 (FAOSTAT, 2007) [20]

Trung Quốc hiện 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 Địa điểm chính tại tỉnh Quảng Tây Năm 2005, Trung Quốc đã nhập khẩu 1,03 triệu tấn tinh bột, bột sắn và 3,03 triệu tấn sắn lát, sắn viên Năm 2006, Trung Quốc đã nhập khẩu 1,15 triệu tấn tinh bột, bột sắn và 3,40 triệu tấn sắn lát và sắn viên

Thái Lan 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 (FAOSTAT, 2007) (Rogers 1963, 1965) [20] [25]

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 đạt 275,1 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 0,4 triệu tấn Mức tiêu thụ sắn sẽ đạt 275,1 triệu tấn, trong đó ở các nước đang phát triển dự báo đạt 254,6 triệu tấn, 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, số còn lại dùng vào công nghiệp và các mục đích khác 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, khối lượng sản phẩm sử dụng làm lương thực thực phẩm là 77,2%, làm thức ăn gia súc là 4,4% Châu Mỹ La tinh giai đoạn 1993-2020, ước tính tốc độ tiêu thụ sản phẩm sắn tăng hàng năm là 1,3%, so với châu Phi là 2,44% và châu Á là 0,84 - 0,96% Cây sắn tiếp tục giữ vai trò quan trọng trong nhiều nước châu Á, đặc biệt là các nước vùng Đông Nam Á nơi cây sắn có tổng diện tích đứng thứ ba sau lúa và ngô và tổng sản lượng đứng thứ ba sau lúa và mía Chiều hướng sản xuất sắn phụ thuộc vào khả năng cạnh tranh cây trồng Giải pháp chính là tăng năng suất sắn bằng cách áp

dụng giống mới và các biện pháp kỹ thuật tiến bộ (FAOSTAT, 2011) [19]

1.2.2 Tình hình sản xuất 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 [2]

Cây sắn được canh tác phổ biến ở hầu hết các tỉnh của các vùng sinh thái nông nghiệp Việt Nam, song tập trung thành vùng chính gồm có: vùng Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, ven biển miền Trung và vùng Trung du miền núi phía Bắc 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 Sắn chủ yếu dùng để bán chiếm 48,6%, dùng làm thức ăn gia súc chiếm 22,4%, chế biến thủ công là 16,8%, chỉ có 12,2% dùng tiêu thụ tươi

Bảng 1.4 : Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của Việt Nam

giai đoạn 2005 - 2011

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Qua bảng số liệu 1.4 ta thấy:

Diện tích trồng sắn Việt Nam trong giai đoạn 2005 - 2011 tăng 31,23% (tương ứng với 132,9 nghìn ha), năng suất sắn năm 2011 tăng 12,32% (tương ứng 19,46 tạ/ha) so với năm 2005 và mức tăng hàng năm từ 1-3% Sản lương năm 2011 đạt 9,89 triệu tấn tăng 47,39% so với năm 2005

Ngoài ra, Sắn cũng là cây công nghiệp có giá trị xuất khẩu và tiêu thụ trong nước Sắn là nguyên liệu chính để chế biến bột ngọt, bio- ethanol, mì ăn liền, bánh kẹo, siro, nước giải khát, bao bì, ván ép, phụ gia dược phẩm, màng phủ sinh học và chất giữ ẩm cho đất Toàn quốc hiện có trên 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 rãi rác tại hầu hết các tỉnh trồng sắn

Bảng 1.5: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của các vùng

trong cả nước năm 2011

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Bắc Trung Bộ và duyên hải miền Trung 174,20 176,40 3073,60

(Nguồn: Mard, 2012 [23])

Qua bảng số liệu 1.5 ta thấy:

Tây nguyên là vùng có tổng diện tích trồng sắn cao nhất cả nước đạt 158,8 nghìn ha, tiếp đến là Bắc Trung Bộ và duyên hải miền Trung với 174,2 nghìn ha Tây nguyên phần lớn dân số còn gặp nhiều khó khăn, điều kiện canh tác còn nhiều lạc hậu do vậy sắn là cây lương thực giúp xóa đói giảm nghèo Các tỉnh trồng sắn phía nam tăng nhanh về cả diện tích và sản lượng sắn

Việt Nam hiện sản xuất mỗi năm khoảng 800.000 - 1.200.000 tấn tinh bột sắn, trong đó trên 70% xuất khẩu và gần 30% tiêu thụ trong nước Sản phẩm sắn xuất khẩu của Việt Nam chủ yếu là tinh bột, sắn lát và bột sắn Thị

trường chính là Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Singapo, Hàn Quốc Đầu tư nhà máy chế biến bio- etanol là một hướng lớn triển vọng [1]

Sản xuất lương thực là ngành trọng tâm và có thế mạnh của Việt Nam tầm nhìn đến năm 2020 Chính phủ Việt Nam chủ trương đẩy mạnh sản xuất lúa, ngô và coi trọng việc sản xuất sắn, khoai lang ở những vùng, những vụ có điều kiện phát triển Thị trường xuất khẩu sắn lát và tinh bột sắn Việt Nam dự báo thuận lợi và có lợi thế cạnh tranh cao do có nhu cầu cao về chế biến bioethanol, bột ngọt, thức ăn gia súc và những sản phẩm tinh bột biến tính 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 triển 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

Ngoài ra trên cả nước cũng có trên 2000 cơ sở chế biến tinh bột sắn thủ công, bán cơ giới, quy mô vừa và nhỏ, nằm rải rác ở hầu hết các tỉnh trồng sắn nhưng tập trung chủ yếu ở các tỉnh phía Nam

Tây Ninh là địa phương có diện tích, năng suất, sản lượng sắn cao nhất toàn quốc, đồng thời cũng là tỉnh có 14 nhà máy chế biến tinh bột quy mô lớn (trên 200 tấn củ tươi/ngày) và 94 cơ sở chế biến thủ công

Mặc dù ngành chế biến sắn của Việt Nam còn non trẻ nhưng các nhà máy chế biến tinh bột sắn của Việt Nam đều khá hiện đại, giá thành sản xuất chế biến rẻ nên sắn Việt Nam có lợi thế cạnh tranh cao và có nhu cầu thị trường Ngoài sản phẩm tinh bột sắn thì sắn lát khô cũng là một mặt hàng quan trọng và có nhu cầu cao

Ba năm trở lại đây, kim ngạch mặt hàng sắn và các sản phẩm từ sắn của Việt Nam luôn đạt trên 500 triệu USD, góp một phần không nhỏ vào tăng kim ngạch xuất khẩu mặt hàng nông sản nói chung Theo số liệu thống kê của Tổng cục Hải quan, tháng 11/2012 cả nước xuất khẩu 252.864 tấn sắn và sản

phẩm từ sắn, thu về 97,35 triệu USD; Đưa tổng 11 tháng đầu năm 2012 lên 3,9 triệu tấn sắn và sản phẩm của sắn, trị giá 1,23 tỷ USD, cao hơn mức kỷ lục (960 triệu USD) đạt được trong năm 2011 và đạt mức tăng 58,9% về lượng và tăng 39,7% về kim ngạch so với cùng kỳ năm ngoái Do nguồn cung hạn chế, dự báo xuất khẩu mặt hàng này tháng cuối năm có xu hướng giảm

(FOODCROPS, 2012 ) [12]

Bảng 1.6: Thị trường xuất khẩu sắn và sản phẩm sắn 11 tháng đầu năm 2012

T11/2012 11T/2012

% tăng, giảm T11/2012 so với T11/2011

%tăng, giảm 11T/2012 so với cùng kỳ Thị Trường

Lượng (tấn)

Trị giá (USD)

Lượng (tấn)

Trị giá (USD)

Lượng (tấn)

Trị giá (USD)

Lượng (tấn)

Trị giá (USD) Tổng 252.864 97.351.224 3.898.884 1.233.849.188 +69,44 +65,71 +58,97 +39,66

Sắn 59.252 13.181.386 2.223.932 536.237.050 +177,57 +128,39 +53,80 +34,23

Trung Quốc 224.259 85.827.465 3.469.410 1.075.654.118 +86,39 +84,43 +54,43 +34,55 Hàn Quốc 6.568 1.669.412 155.106 40.670.042 +286,35 +161,87 +216,01 +169,98

về lượng và tăng 94,40% về kim ngạch so với cùng kỳ năm ngoái Riêng thị

trường Nga có sự sụt giảm mạnh cả về lượng và giá trị với mức giảm tương ứng 73,13% và 78,85%

Xuất khẩu sắn đạt được kết quả cao do nhiều yếu tố Diện tích gieo trồng sắn khá lớn (năm 2011 đạt 560.000 ha, cao gấp gần 2,4 lần năm 2000) Sản lượng sắn năm 2011 đạt 9,87 triệu tấn, cao gấp gần 5 lần năm 2000, cao gấp đôi tốc độ tăng của diện tích gieo trồng, chứng tỏ do xuất khẩu cao nên cùng với việc mở rộng diện tích là chăm sóc tăng năng suất

Giá sắn xuất khẩu năm 2011 đạt 275,9 USD/tấn và 473,6 USD/tấn sản phẩm từ sắn, đó là mức giá khá cao Thị trường xuất khẩu sắn và sản phẩm từ sắn lớn nhất là Trung Quốc (11 tháng đạt 1,08 tỷ USD, chiếm 87,2% tổng số), tiếp đến là Hàn Quốc 40,67 triệu USD, Đài Loan 32,39 triệu USD, Philippines 19 triệu USD, Malaysia 12,11 triệu USD,…

Mặc dù xuất khẩu sắn đạt được những kết quả như trên, nhưng không phải khỏi lo lắng Diện tích gieo trồng sắn hiện đã được mở rộng rất lớn trong các loại cây ngắn ngày (năm 2011 chiếm 4,9% tổng diện tích gieo trồng cây hàng năm, chỉ kém lúa, ngô) Trong các tỉnh có diện tích và sản lượng sắn lớn

là Tây Ninh, Gia Lai, Kon Tum, Đăk Lăk, Bình Phước Là những địa phương có thể phù hợp với việc trồng các loại cây công nghiệp có giá trị xuất khẩu cao và bền vững hơn

Trong khi cây sắn đối với vùng đất dốc giữ nước, giữ đất kém, đất chóng bạc màu Điều quan trọng là thị trường xuất khẩu lại quá tập trung vào Trung Quốc, mà một bài học kinh nghiệm lớn trong xuất khẩu là tránh “bỏ trứng vào một giỏ” vì thường không ổn định, rất dễ bị “trục trặc” hoặc về lượng xuất khẩu, hoặc về giá cả, làm cho người trồng sắn dễ bị thiệt thòi…

Vì vậy, để đẩy mạnh kim ngạch xuất khẩu sắn trong thời gian tới, không nên mở rộng diện tích gieo trồng sắn mà tập trung vào việc nâng cao năng suất, bên cạnh đó các doanh nghiệp Việt Nam không nên chỉ tập trung

vào một thị trường mà cần tiếp tục tìm kiếm thêm thị trường mới ngoài thị trường Trung Quốc nhằm hạn chế sự phụ thuộc quá nhiều vào thị trường Trung Quốc trong tình trạng bị ép giá Nhiều thị trường tiềm năng mà Việt Nam vẫn chưa khai thác hết như EU Hiện Thái Lan là nước cung cấp tinh bột sắn hàng đầu cho thị trường EU, chiếm 45% thị phần nhập khẩu Ngoài Thái Lan, các nước đang phát triển khác chỉ chiếm 2%, trong đó Việt Nam chiếm 1,7% tổng thị phần nhập khẩu tinh bột sắn của EU Ngoài ra, các doanh nghiệp Việt Nam cần gia tăng hàm lượng chế biến trong sản phẩm xuất khẩu thay vì xuất khẩu sản phẩm thô (sắn lát và sắn củ) như hiện nay Cần đẩy mạnh việc chế biến tiêu thụ ở trong nước, để tăng giá trị tăng thêm, tăng thực thu ngoại tệ

1.2.3 Tình hình sản xuất sắn tỉnh Thái Nguyên

Bảng 1.7: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của Thái Nguyên

giai đoạn từ năm 2006 - 2011

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Tổng diện tích trồng sắn của tỉnh Thái Nguyên đạt 4,1 nghìn ha năm

2006, đến năm 2010 diện tích giảm xuống còn 3,9 nghìn ha nhưng sản lượng lại tăng lên 192,4 nghìn tấn tăng 5,4 nghìn tấn so với năm 2006 Năm 2011 diện tích trồng sắn giảm xuống còn 3,6 nghìn ha, tuy nhiên sản lượng sắn vẫn đạt 52,8 nghìn tấn và cao hơn năm 2006 là 12,9 nghìn tấn Điều này cho thấy người dân đã biết áp dụng các biện pháp kĩ thuật thâm canh nhằm năng cao năng suất

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

Trước đây, sắn được coi là một cây màu lương thực vì vậy thường được phát triển trên diện rộng Sắn là cây trồng của người nghèo và được sản xuất bởi người nông dân nghèo nên có thời gian sắn bị lãng quên ở cộng đồng các nước phát triển

Đến năm 1970, với sự thành lập chương trình nghiên cứu sắn của CIAT

ở tại các nước Colombia và IITA (International Institute for Tropical Agriculture) ở Nigieria

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 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 là nơi bảo tồn nguồn gen giống sắn đứng hàng đầu của thế giới Hiện tại CIAT cũng thu thập, bảo quản được 5.782 mẫu giống sắn và đăng ký tại FAO gồm 5.138 mẫu giống sắn thu thập tại vùng Nam Mỹ và Trung Mỹ, 24 mẫu giống sắn ở Bắc Mỹ, 384 mẫu sắn lai của CIAT, 163 mẫu giống sắn vùng Châu Á, 19 mẫu giống sắn vùng Châu Phi

Trong số 5.728 mẫu giống sắn này có 35 loài sắn hoang dại được thu thập nhằm sử dụng lai tạo ra giống sắn kháng sâu bệnh hoặc giàu protein Nguồn gen giống sắn nêu trên đã được CIAT bảo tồn và đánh giá cẩn thận về khả năng cho năng suất, giá trị dinh dưỡng, thời gian sinh trưởng, khả năng chống chịu sâu bệnh hại cũng như thích ứng với sự thay đổi của môi trường Từ đó chọn ra những cặp bố mẹ phục vụ cho công tác cải tiến giống sắn để trao đổi, giữ gen đối với các nước

Tại Châu Mỹ Latinh, chương trình chọn tạo giống sắn của CIAT đã được phân phối với CLYUCA và những chương trình sắn quốc gia của các nước Brazil, Colombia, Mêhicô Giới thiệu cho sản xuất ở các nước này những giống sắn tốt như: SM1433-4, CM3435-3, SG337-2, CG489-31, MCO172, AM273-23, MBRA383 Do vậy đã góp phần đưa năng suất và sản lượng sắn trong vùng tăng lên một cách đáng kể

Viện nghiên cứu nông nghiệp nhiệt đới quốc tế IITA (International Institute for Tropical Agriculture) đặt tại Nigiêria đã thu thập, đánh giá, bảo quản 1286 mẫu giống, vật liệu đã chọn lọc và đưa vào sản xuất một số giống sắn chống chịu virut có năng suất cao hơn giống địa phương 2 đến 3 lần

(Phan Kim Sơn, 2008) [11]

Tại Châu Phi, các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Khoa học cây trồng Donald Danforth và hai viện nghiên cứu ở châu Phi, Viện nghiên cứu cây trồng quốc gia tại Uganda (NACRRI) và Viện nghiên cứu nông nghiệp Kenya (KARI), đang phối hợp để phát triển các giống sắn ngắn ngày, năng suất và chất

lượng cao (giàu Carotene, Vitamin, Protein…) và giải quyết vấn đề cho nông dân châu Phi thông qua một dự án hợp tác được gọi là giống sắn kháng virus cho châu Phi (VIRCA) Dự án của VIRCA đã phát triển dòng sắn có khả năng kháng tăng cường với bệnh sọc nâu cây sắn (CBSD) và bệnh khảm sắn (CMD)

Ở Châu Á, các nhà chọn tạo giống sắn tham dự hội thảo được tổ chức tại Thái Lan vào 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 nhu cầu chế biến công nghiệp Mục tiêu cải tiến giống sắn của những quốc gia (Ấn Độ, Inđônêxia, Srilanca)

có nhu cầu cao về sử dụng sắn làm lương thực là chọn tạo những giống sắn ngắn ngày có năng suất cao, chất lượng tốt, hàm lượng axit Cyanhydric (HCN) trong củ thấp, thích hợp tiêu thụ tươi, dạng cây đẹp, có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận và sâu bệnh

Viện nghiên cứu cây có củ của Ấn Độ đã thu thập, bảo quản và đánh giá được 1354 mẫu giống sắn trong đó có 505 mẫu giống trong nước Năm

1984 họ đã lai tạo ra 158 cặp lai để tạo hàng nghìn hạt lai phục vụ cho công tác tuyển chọn giống

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 cho chương trình chọn tạo các 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

Ở Malaysia, trong 5562 hạt lai nhập nội từ CIAT (giai đoạn 1993) đã chọn được một dòng chín sớm, năng suất củ tươi cao là giống

1990-MM92 song hàm lượng tinh bột thấp chỉ đạt 20% (S.L Tan và S.K Chon 1995) Thái Lan là nước xuất khẩu sắn mạnh nhất khu vực Châu Á Tại trung tâm nghiên cứu cây trồng Rayong mỗi năm có 15.000 - 20.000 hạt lai F1 được khảo sát và đánh giá Thái Lan đã nghiên cứu được nhiều giống sắn

cho năng suất tinh bột cao (Phan Kim Sơn ,2008) [11]

Thái Lan là nước có 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 Kasetsart50, Rayong72, Rayong5, Rayong 90, HuayBong60, CMR41-111-129

Chương trình cải tiến giống sắn của Trung Quốc được thực hiện chủ yếu tại Học Viện Cây trồng Nhiệt đới Nam Trung Quốc (CATAS), 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, SC205, 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 Adira1 và Adira2, kế đó năm 1986 có giống Adira4 Mới đây, MARIF công bố một số giống sắn mới Marlang1, Marlang2, 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 (MARD, 2012) [23]

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

1.3.2 Tình hình nghiên cứu và chọn tạo giống 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 điểm của giống Nhưng trong điều kiện sản xuất trên diện rộng nếu không có một kế hoạch 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

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) [6] 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 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 và Mì Gòn địa phương (Nguyễn Xuân Hải, Nguyễn Kế Hùng 1985, Trần Ngọc Quyền, Hoàng Kim, Võ Văn Tuấn, Tuyển tập giống sắn, 1990) [5]

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, Trần Văn Diễn, Cây sắn, 1992) [8]

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 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

Giai đoạn 1990 - 1995: Chương trình sắn Việt Nam đã liên kết chặt chẽ với CIAT, VEDAN và mạng lưới nghiên cứu sắn Châu Á Từ nguồn vật liệu nhập nội bằng hom của CIAT, PGS.TS Trần Ngọc Ngoạn và cộng sự đã chọn được giống sắn KM60, giống có nhiều đặc điểm quý và năng suất củ tươi cao,

ổn định và thích ứng rộng Giống KM60 còn có tỷ lệ chất khô và hàm lượng tinh bột cao hơn các giống địa phương Ở khu vực phía Nam Viện KHKTNN miền Nam kết hợp chặt chẽ với mạng lưới Khuyến nông Việt Nam cùng với

sự giúp đỡ của CIAT, VEDAN đã giới thiệu ra sản xuất 3 giống sắn được ưa

chuộng là KM94, KM95, SM937-26 (Nguyễn Thị Thành, 2008) [10] 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

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

Giống sắn KM140 cùng với các giống sắn KM94, 5,

KM98-7, KM98-1, SM937-26 trở thành những giống sắn phổ biến của Việt Nam đã được chọn tạo từ các hạt lai trên

Giai đoạn từ năm 1995 đến nay: Việc nghiên cứu, chọn tạo ra những giống sắn mới đang được đẩy mạnh nhằm tạo ra những giống sắn mới có năng suất củ tươi, tỷ lệ tinh bột cao đáp ứng nhu cầu lương thực tại vùng sâu vùng xa đồng thời tuyển chọn được những giống sắn ngắn ngày, năng suất cao thích hợp cho công nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi và đặc biệt là phục

vụ cho ngành công nghiệp sản xuất ethanol - năng lượng sinh học cần thiết trong tương lai Do đó đã tạo ra bước đột phá quan trọng trong nghề trồng sắn của Việt Nam

Trung tâm thực nghiệm nông nghiệp Hưng Lộc, thuộc Viện KHKT Nông nghiệp Miền Nam là nơi có những nghiên cứu đầu tiên về cây sắn và từ đây đã phóng thích ra những giống năng suất cao đang được phổ biến hiện nay như KM94, KM98-5, KM140… Nhờ có giống mới mà năng suất sắn của nước ta đã

tăng dần từ 8,3 tấnha/2001 lên 17,6 tấn/ha/2011 (MARD, 2004) [22]

Hiện nay mục tiêu của chương trình 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 nhánh, tán nhỏ gọn, kích thước gốc, củ thống nhất và phù hợp cho chế biến công nghiệp

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

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, cho nên tạo được công ăn việc làm và góp phần xóa đói giảm nghèo ở vùng sâu, vùng xa và 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

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

Qua phần tổng quan tài liệu ta thấy được cây sắn sẽ đóng vai trò kinh tế quan trọng và ngày càng đa dạng trong việc phát triển hệ thống lương thực của các quốc gia trên thế giới trong hai thập kỷ tiếp theo Đặc biệt hiện nay nguyên liệu sinh học ethanol đang là một hướng đi mới cho tương lai mà sắn

là nguồn nguyên liệu chính sẽ là động thái tích cực cũng như là thách thức lớn cho nghành sắn Dựa trên xu thế chung của thế giới giảm về diện tích trồng và tăng năng suất cũng như sản lượng thì việc nghiên cứu chọn lọc ra các dòng, giống sắn cho năng suất cao, phẩm chất tốt là một bài toán cho các nhà nghiên cứu, các nhà khoa học nói riêng cũng như cho cả nghành sắn nói chung đảm

bảo được tính lâu dài và bền vững

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Thí nghiệm thực hiện trên 16 dòng, giống sắn khác nhau, sử dụng giống KM 94 làm giống đối chứng

2.2 Thời gian, địa điểm nghiên cứu

- Thời gian: Từ tháng 3 năm 2012 đến tháng 1 năm 2013

- Địa điểm: Tại Trung tâm thực hành thực nghiệm - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên – Xã Quyết Thắng – Thành phố Thái Nguyên

2.3 Nội dung nghiên cứu

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

- Tốc độ sinh trưởng của các dòng, giống sắn

- Một số đặc điểm nông học của các dòng, giống sắn

- Các yếu tố cấu thành năng suất

- Năng suất và chất lượng của các dòng, giống sắn

2.4 Phương pháp nghiên cứu

Công thức ứng với tên các dòng, giống

2.4.2 Quy trình kỹ thuật thí nghiệm

- Theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và

Bón thúc lần 1: Sau trồng 45 ngày, bón ½ Đạm + ½ Kaly kết hợp với làm cỏ lần 1 và vun gốc

Bón thúc lần 2: Sau trồng 120 ngày, bón hết lượng Đạm và Kaly còn lại kết hợp với làm cỏ lần 2 và vun cao gốc

2.4.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

2.4.3.1 Chỉ tiêu về sinh trưởng, phát triển

- Thời gian mọc mầm: Theo dõi từ khi trồng cho đến khi có trên 70%

số hom mọc mầm

- 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/ô thí nghiệm, 10 ngày đo chiều cao cây 1 lần, lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng

- Tốc độ ra lá: Tiến hành trên 5 cây đã đo chiều cao, 10 ngày đếm số lá mới ra 1 lần, dùng phương pháp đánh dấu lá để biết số lá mới ra, lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng

- Tuổi thọ trung bình của lá: Theo dõi 5 cây trên ô thí nghiệm theo phương pháp đánh dấu lá (Tuổi thọ lá tính từ ngày lá non phát triển đầy đủ đến ngày lá già chuyển sang màu vàng, lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng)

- Chiều cao thân chính: Đo từ điểm gốc của cây đã được cố định bằng cọc đến điểm phân cành đầu tiên

- Chiều dài các cấp cành: Đo chiều dài các cấp cành

- Chiều cao cuối cùng: Chiều dài thân chính + chiều dài các cấp cành

- Đường kính gốc: Dùng thước kẹp pame đo cách gốc 15cm

- Tổng số lá trên cây: Đếm tổng số lá (sẹo lá)/cây

2.4.3.2 Chỉ tiêu về các yếu tố cấu thành năng suất

- Chiều dài củ, đường kính củ (cm): Phân thành 3 nhóm (dài, trung bình, ngắn) chọn mỗi loại 5 củ để đo chiều dài, đường kính củ

- Số củ/gốc: Mỗi ô thí nghiệm lấy 5 cây đếm tổng số củ lấy giá trị trung bình Chỉ tính các củ có chiều dài lớn hơn hoặc bằng 12 cm và đường kính củ lớn hơn 2 cm

2.4.3.3 Chỉ tiêu về năng suất và chất lượng các giống sắn thí nghiệm

- Khối lượng củ/gốc: Cân khối lượng củ 5 cây lấy giá trị trung bình

- Năng suất củ tươi = Khối lượng củ 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

- 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

- Chỉ số thu hoạch (HI):

Năng suất củ tươi

Năng suất sinh vật học

- 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 và trong nước để xác định chất khô theo công thức sau:

A

Y =

A - B x 158,3 - 142,0 Trong đó: Y là tỷ lệ chất khô (%)

A là khối lượng củ tươi cân trong không khí (kg)

B là khối lượng củ tươi cân trong nước (kg)

- Tỷ lệ tinh bột (TLTB): Được xác định bằng cân Reiman của CIAT

2.5 Phương pháp xử lý số liệu

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

- Phân tích số liệu bằng phần mềm thống kê sinh học IRRISTAT

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Một số chỉ tiêu sinh trưởng của các dòng, giống sắn thí nghiệm

3.1.1 Tỷ lệ, thời gian mọc mầm

Trong công tác chọn tạo giống cây trồng nói chung và chọn lọc giống sắn nói riêng đều được tiến hành trên đồng ruộng trong một điều kiện nhất định bằng cách đo đếm các tính trạng nông học

Thời kỳ mọc mầm, quá trình hô hấp diễn ra mạnh, có sự chuyển hóa chất dinh dưỡng trong hom từ phức tạp thành đơn giản để hình thành mầm và rễ sắn, phụ thuộc vào 2 yếu tố là khí hậu và chất lượng hom giống

Qua theo dõi tỷ lệ, thời gian mọc mầm của các dòng, giống sắn thí nghiệm chúng tôi thu được kết quả ở bảng 3.1:

Bảng 3.1: Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của 16 dòng, giống sắn

tham gia thí nghiệm Công thức

thí nghiệm Tên dòng, giống

Tỷ lệ mọc mầm

(%)

Thời gian mọc mầm (ngày)

Qua bảng số liệu 3.1 cho thấy:

- Thời gian mọc mầm của 16 dòng, giống sắn thí nghiệm dao động từ

18 - 20 ngày Các dòng, giống SVN13 , SVN14, NTB-1, GM155-7, KM440, KM414 có thời gian mọc mầm nhanh nhất (18 ngày) nhanh hơn giống đối chứng KM94 là 1 ngày Các dòng, giống SVN15, SVN16, OMR35-8, HL32

và KM397 có thời gian mọc mầm muộn nhất và muộn hơn giống đối chứng KM94 là 1 ngày Dòng, giống HL28, GM444-2, KM419 và giống đối chứng KM94 có thời gian mọc mầm bằng nhau là 19 ngày

- Tỷ lệ mọc mầm của 16 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm đạt từ 97

- 100% Có 8/16 giống đạt tỷ lệ mọc mầm 100%, đó là KM397, KM440, OMR35-8, GM155-7, NTB-1, SVN13, SVN15, SVN16 Giống có tỷ lệ mọc mầm thấp nhất là KM419 đạt 97%

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

3.1.2 Tốc độ tăng trưởng chiều cao của các dòng, giống sắn thí nghiệm

Theo dõi, đánh giá tốc độ sinh trưởng thân, lá là chỉ tiêu quan trọng giúp chúng ta đánh giá được tiềm năng cho năng suất của các dòng, giống sắn Trong thí nghiệm chúng tôi đã tiến hành theo dõi tốc độ sinh trưởng của các dòng, giống sắn qua hai chỉ tiêu chiều cao cây và tốc độ ra lá

Sắn thuộc loại cây hai lá mầm, dạng thân gỗ, sự sinh trưởng của cây phụ thuộc vào hoạt động của mô phân sinh đỉnh và mô phân sinh tượng tầng Chiều cao cây sắn được quyết định bởi mô phân sinh đỉnh và nó chịu ảnh hưởng của khá nhiều yếu tố như giống, điều kiện canh tác, điều kiện ánh sáng Nếu chăm sóc tốt cây sinh trưởng nhanh và ngược lại trồng mật độ quá dày, cây thiếu ánh sáng để quang hợp cây sẽ rất cao và nhỏ

Trong cùng một điều kiện sống thì chiều cao của cây sắn được quyết định bởi giống Chiều cao cây ảnh hưởng gián tiếp đến năng suất và ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chống đổ của cây Cây cao số lá nhiều thuận lợi cho quá trình quang hợp tích lũy vật chất khô Nếu quá cao các

lá che lấp nhau ảnh hưởng đến quang hợp, khả năng chống đổ kém, không

có nhiều chất hữu cơ chuyển về củ, củ sẽ bé, năng suất thấp

Do vậy trong chọn tạo giống sắn cần chọn tạo giống sắn có chiều cao trung bình để vừa chọn tạo được khả năng quang hợp vừa có khả năng chống đổ tốt Kết quả theo dõi tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của 16 dòng, giống sắn thí nghiệm được thể hiện ở bảng 4.2:

Bảng 3.2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của 16 dòng, giống sắn

tham gia thí nghiệm

(Đơn vị tính: cm/ngày)

Tháng sau trồng Công

Qua bảng số liệu 3.2 ta thấy:

- Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn có sự khác nhau, nhưng mức độ chênh lệch không đáng kể

- Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn thí nghiệm bắt đầu phát triển tốt ở tháng thứ 3 sau trồng, tăng nhanh từ tháng thứ 4, 5 sau trồng và đạt cao nhất ở tháng thứ 6

- Sau 4 tháng trồng tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của dòng, giống sắn thí nghiệm dao động từ 0,68 - 1,25 cm/ngày Dòng GM444-2 có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất (1,25 cm/ngày) cao hơn giống đối chứng KM94 là 0,09 cm/ngày Dòng NTB-1 có tốc độ tăng trưởng chiều cao thấp nhất (0,68 cm/ngày) thấp hơn giống đối chứng KM94 là 0,48 cm/ngày

- Ở tháng thứ 5 sau trồng: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn dao động từ 0,72 - 1,48 cm/ ngày Dòng GM444-2 có tốc độ tăng trường chiều cao cây cao nhất đạt 1,48 cm/ ngày, cao hơn so với giống đối chứng KM94 là 0,41 cm/ngày Dòng NTB-1 có tốc độ tăng trưởng chiều cao thấp nhất 0,72 cm/ngày, thấp hơn giống đối chứng 0,35 cm/ngày Ngoài các dòng, giống GM444-2, HL28, SVN13 có tốc độ tăng trưởng chiều cao cây cao hơn giống đối chứng KM94 còn lại hầu hết các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm có tốc độ tăng trưởng chiều cao cây thấp hơn hoặc bằng giống đối chứng KM94

- Ở tháng thứ 6 sau trồng: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn dao động từ 0,73 - 1,56 cm/ngày Ở tháng này tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn đạt giá trị cực đại Trong đó giống GM444-2 có tốc độ tăng trưởng cao nhất đạt 1,56 cm/ngày cao hơn giống đối chứng KM94 là 0,47 cm/ngày Dòng NTB-1 có tốc độ tăng trưởng chiều cao cây thấp nhất đạt 0,73 cm/ngày thấp hơn giống đối chứng KM94 là