Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến năng suất, chất lượng của giống sắn KM98 7 tại trung tâm thực hành thực nghiệm trường đại học nông lâm thái nguyên

Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến năng suất thân lá, năng suất sinh vật học, NSCT và chỉ số thu hoạch của giống sắn KM98-7 .... Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến năng suấ

––––––––––––––––––––––––––

NGUYỄN VĂN THUẦN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG ĐẠM BÓN THÚC ĐẾN NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CỦA GIỐNG SẮN KM98-7 TẠI TRUNG TÂM THỰC HÀNH THỰC NGHIỆM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Trồng trọt

Mã số: 60.62.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: 1 PGS.TS Nguyễn Thế Hùng

2 TS Nguyễn Viết Hưng

THÁI NGUYÊN - NĂM 2011

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ bất cứ một học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này

đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ

nguồn gốc

Học viên

Nguyễn Văn Thuần

LỜI CẢM ƠN

Sau quá trình học tập và nghiên cứu đề tài, tôi đã hoàn thành luận văn nghiên cứu khoa học Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy giáo, cô giáo trong Khoa Sau đại học; Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên; các bạn đồng nghiệp, các em sinh viên và các hộ dân ở Trung tâm thực hành thực nghiệm, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên

đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi thực hiện đề tài nghiên cứu của mình

Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS TS Nguyễn Thế

Hùng và TS Nguyễn Viết Hưng đã luôn quan tâm giúp đỡ tôi nhiệt tình trong suốt quá trình nghiên cứu đề tài và hoàn thành luận văn

Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình với lòng biết ơn sâu sắc nhất vì đã tạo điều kiện về vật chất và tinh thần cũng như động viên tôi vượt mọi khó khăn để hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn tất cả mọi sự giúp đỡ quý báu trên

Xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, tháng 11 năm 2011

Học viên

Nguyễn Văn Thuần

MỤC LỤC

Phần thứ nhất: ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Yêu cầu của nghiên cứu 3

Phần thứ hai: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Nguồn gốc và giá trị kinh tế của cây sắn 4

2.1.1 Nguồn gốc 4

2.1.2 Giá trị kinh tế 4

2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam 5

2.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới 5

2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn tại Việt Nam 12

2.2.3 Tình hình sản xuất sắn tỉnh Thái Nguyên 16

2.3 Tình hình nghiên cứu về phân bón và một số biện pháp kỹ thuật thâm canh sắn ở trên thế giới và trong nước 17

2.3.1 Tình hình nghiên cứu trên Thế giới 17

2.3.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam: 24

Phần thứ ba: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

3.1 Đối tượng 33

3.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 33

3.3 Nội dung nghiên cứu 33

3.4 Phương pháp nghiên cứu 33

3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 33

3.4.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 35

3.4.3 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu: 37

Phần thứ tư: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38

4.1 Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến sinh trưởng của giống sắn KM 98-7 năm 2010 38

4.1.1 Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến tốc độ tăng trưởng

chiều cao cây 38

4.1.2 Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến tốc độ ra lá 41

4.1.3 Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến tuổi thọ lá 45

4.1.4 Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến một số đặc điểm nông học của cây sắn 49

4.2 Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng của giống sắn KM 098-7 năm 2010 53

4.2.1 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn KM 98-7 53

4.2.2 Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến năng suất thân lá, năng suất sinh vật học, NSCT và chỉ số thu hoạch của giống sắn KM98-7 59

4.2.3 Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến năng suất củ khô, năng suất tinh bột và chất lượng giống sắn KM 98-7 67

4.3 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến hiệu quả kinh tế của giống sắn KM 98-7 năm 2010 73

4.4 Tương quan liều lượng đạm với số củ/gốc, năng suất lá và năng suất củ tươi giống sắn KM 98-7 76

4.4.1 Tương quan từng phần (tương quan của liều lượng đạm với số củ/gốc, năng suất thân lá và năng suất củ tươi) 76

4.4.2 Tương quan giữa liều lượng đạm bón thúc đến số củ/gốc 77

4.4.3 Tương quan giữa liều lượng đạm bón thúc và NSTL 78

4.4.4 Tương quan giữa liều lượng đạm bón thúc và NSCT 79

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 80

1 Kết luận 80

2 Đề nghị 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CIAT : Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới

CTCRI : Viện nghiên cứu Cây có củ

CATAS : Học viện cây trồng nhiệt đới Nam Trung Quốc

FCRI : Viện nghiên cứu Cây trồng Thái Lan

FAO : Tổ chức Lương nông Liên hiệp Quốc

GSCRI : Viện nghiên cứu Cây trồng Cận nhiệt đới Quảng Tây Trung

Quốc IITA : Viện Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới

IFPRI : Viện nghiên cứu Chính sách lương thực thế giới

MARIF : Viện nghiên cứu Cây lượng thực Marlang - Indonexia TTDI : Viên tinh bột sắn Thái Lan

NLSH : Năng lượng sinh học

NSCT : Năng suất củ tươi

NSSVH : Năng suất sinh vật học

NSTL : Năng suất thân lá

NSCK : Năng suất củ khô

NSTB : Năng suất tinh bột

TLCK : Tỉ lệ củ khô

TLTB : Tỉ lệ tinh bột

CSTH : Chỉ số thu hoạch

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Diện tích, năng suất, sản lượng sắn trên thế giới giai đoạn

1995 - 2009 5 Bảng 2.2: Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của những nước trồng sắn

chính trên thế giới năm 2009 (Sản lượng hơn 1 triệu tấn) 6 Bảng 2.3: Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của 5 nước ở Châu Á giai

đoạn 1970 - 2009 8

Bảng 2.4 Tình hình xuất, nhập khẩu sắn toàn cầu giai đoạn 2006 - 2009 11 Bảng 2.5 Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của Việt Nam giai đoạn

1995 - 2009 13 Bảng 2.6: Diễn biến diện tích, sản lượng sắn của các vùng trồng sắn ở

Việt Nam từ năm 1995 - 2009 14 Bảng 2.7 Diện tích, năng suất, sản lượng sắn ở Thái Nguyên giai đoạn

2005 - 2009 16 Bảng 2.8: Diện tích và năng suất của một số giống sắn đang sử dụng ở

Việt Nam hiện nay 27 Bảng 4.1: Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến tốc độ tăng

trưởng chiều cao cây của giống sắn KM98-7 39 Bảng 4.2: Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến tốc độ ra lá của

giống sắn KM98-7 43 Bảng 4.3: Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến tuổi thọ lá của

giống sắn KM98-7 46 Bảng 4.4 Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến chiều cao thân,

chiều dài các cấp cành và đường kính gốc của giống sắn KM

98-7 51

Bảng 4.5: Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến các yếu tố cấu

thành năng suất của giống sắn KM98-7 54 Bảng 4.6 So sánh ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến khối

lượng củ/gốc với đối chứng 57 Bảng 4.7: Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến năng suất củ

tươi, năng suất thân lá, năng suất sinh vật học và chỉ số thu

hoạch của giống sắn KM98-7 59 Bảng 4.8 So sánh anh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến năng

suất củ tươi với đối chứng 60 Bảng 4.9 So sánh ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến năng

suất thân lá với đối chứng 63 Bảng 4.10 So sánh ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến năng

suất sinh vật học với đối chứng 65 Bảng 4.11: Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến NS tinh bột,

NSCK, TLCK và TLTB của giống sắn KM98-7 năm 2010 68 Bảng 4.12 So sánh ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến năng

suất củ khô đối với đối chứng 70 Bảng 4.13 So sánh ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến năng

suất tinh bột đối với đối chứng 72 Bảng 4.14: Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến hiệu suất kinh

tế của giống sắn KM 98-7 73 Bảng 4.15 Phương trình tương quan và hệ số tương quan của liều

lượng đạm bón với số củ/gốc, năng suất thân lá và năng suất

củ tươi 77

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4.1 Đồ thị ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến tốc độ

tăng trưởng chiều cao cây giống sắn KM98-7 40Hình 4.2 Đồ thị ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến tốc độ ra

lá của giống sắn KM98-7 44Hình 4.3 Đồ thị ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến tuổi thọ

lá của giống sắn KM98-7 47Hình 4.4 Đồ thị ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến chiều cao

cây, chiều dài cành cấp I của giống sắn KM98-7 52Hình 4.5 Biểu đồ ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến đường

kính gốc cuả giống sắn KM98-7 53Hình 4.6 Biểu đồ ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến khối

lượng củ/gốc của giống sắn KM 98-7 57Hình 4.7 Biểu đồ so sánh ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến

năng suất củ tươi của giống sắn KM 98-7 61Hình 4.8 Biểu đồ ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến năng

suất thân lá của giống sắn KM 98-7 63Hình 4.9 Biểu đồ ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến năng

suất sinh vật học của giống sắn KM 98-7 65Hình 4.10 Biểu đồ ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến năng

suất củ khô của giống sắn KM 98-7 70Hình 4.11 Biểu đồ ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến năng

suất tinh bột của giống sắn KM 98-7 72Hình 4.12 Biểu đồ ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc đến hiệu

suất kinh tế của giống sắn KM 98-7 74

Hình 4.13 Đồ thị phương trình tương quan giữa liều lượng đạm bón

thúc với số củ/gốc 77Hình 4.14 Đồ thị phương trình tương quan giữa liều lượng đạm bón

thúc với năng suất thân lá 78Hình 4.15 Đồ thị phương trình tương quan giữa liều lượng đạm bón

thúc với năng suất củ tươi 79

Phần thứ nhất ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây sắn (Manihot Esculenta Crantz) là cây lương thực, thực phẩm chính của hơn 500 triệu người trên thế giới, hiện được trồng trên 100 nước có khi hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc ba Châu lục: Châu Á, Châu Phi và Châu Mỹ Latinh Tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO) xếp sắn là cây lương thực quan trọng ở các nước đang phát triển sau lúa gạo, ngô và lúa mì Tinh bột sắn là một thành phần quan trọng trong chế độ ăn của hơn một tỷ người trên thế giới (www IITA.Foot market, 2009) Đồng thời, sắn cũng là cây thức

ăn gia súc, cây hàng hoá xuất khẩu để làm nguyên liệu cho ngành chế biến bột

ngọt, rượu, cồn, bánh kẹo, mì ăn liền, ván ép, bao bì, màng phủ sinh học và phụ gia dược phẩm… Đặc biệt trong thời gian tới, sắn là nguyên liệu chính cho công nghiệp chế biến nhiên liệu sinh học (ethanol)

Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực quan trọng sau lúa và ngô, nó đã

chuyển đổi vai trò từ cây lương thực thành cây công nghiệp với tốc độ cao, năng suất và sản lượng sắn đã tăng nhanh ở thập kỷ đầu của thế kỷ XXI Cây sắn là nguồn thu nhập quan trọng của các hộ dân nghèo, do sắn dễ trồng, ít kén

đất, ít vốn đầu tư, phù hợp với sinh thái và điều kiện kinh tế nông hộ (Hoàng

Kim và Phạm Văn Biên, 1997) Đồng thời là nguồn nguyên liệu chính cho các nhà máy chế biến tinh bột cũng như thức ăn gia súc với sản phẩm khá đa dạng

và phong phú Nó đã trở thành cây xuất khẩu hàng hoá của nhiều tỉnh

Tuy nhiên, có một khó khăn đang làm cản trở đến tiềm năng phát triển cây sắn ở nước ta cũng như nhiều nước trên Thế giới, đó là vấn đề đất trồng sắn Sắn là cây trong hệ thống cây trồng được trồng trên đất dốc đã quá nghèo dinh dưỡng Mặt khác, sắn là cây có nhu cầu dinh dưỡng cao Đất trồng sắn

nhanh bị nghèo kiệt khi trồng sắn liên tục nhiều năm, chất dự trữ trong đất bị giảm nhanh chóng Vì vậy, mà ta cần phải bón trả lại dinh dưỡng cho đất Nhiều nghiên cứu khoa học đã chứng minh rằng, việc bón nhiều phân hữu cơ, bón hợp lý phân khoáng và trồng xen cây họ đậu đem lại kết quả rất tốt, vừa nâng cao năng suất, chất lượng sắn, vừa bảo vệ đất

Thực tế ở Việt Nam hiện nay, việc bón phân, nghiên cứu và khuyến cáo phân bón cho cây trồng nói chung và cho sắn nói riêng vẫn theo phương pháp tĩnh Sử dụng phương pháp tĩnh nghĩa là khuyến cáo phân bón cho cây theo một liều lượng chung cho một vùng hay địa phương nào đó, không căn cứ vào tình hình sinh trưởng của cây trước khi bón phân Thực tế ở nhiều nước phát triển cho thấy, bón phân thúc cho cây theo một liều lượng chung dẫn tới thừa phân ở ruộng này, nhưng lại thiếu phân ở ruộng khác Kết quả là năng suất cây trồng thấp, hiệu suất sử dụng phân bón không cao và đặc biệt là gây ô nhiễm môi trường

Để khắc phục khuyến cáo phân bón theo phương pháp tĩnh, phương

pháp tính toán lượng phân bón thúc dựa vào tình hình sinh trưởng và dinh dưỡng của cây trồng trước khi bón đã được nghiên cứu và sử dụng ở một số nước phát triển như Mỹ, Canada, Nhật Nhưng ở nước ta phương pháp này chưa được nghiên cứu nhiều

Xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi tiến hành đề tài: "Nghiên cứu ảnh

hưởng của liều lượng Đạm bón thúc đến năng suất, chất lượng giống sắn KM98-7" nhằm xác định lượng N bón thúc thích hợp cho giống sắn KM 98-7

đạt năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cao

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

* Nghiên cứu liều lượng và thời gian bón thúc đạm ảnh hưởng tới sinh trưởng, năng suất và chất lượng của giống sắn KM 98-7 Nhằm xác định liều lượng đạm và thời gian bón thúc đạm thích hợp cho giống sắn KM 98-7 đạt

năng suất chất lượng và hiệu quả kinh tế cao nhất nhằm góp phần vào phục vụ

kỹ thuật thâm canh tăng năng suất sắn ở tỉnh Thái Nguyên và một số tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc ngày một phát triển bền vững

1.3 Yêu cầu của nghiên cứu

- Theo dõi quá trình sinh trưởng, phát triển của các giống sắn KM 98-7

- Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất, chiều dài, đường kính, số củ/gốc và khối lượng củ/gốc của giống sắn KM 98-7

- Nghiên cứu năng suất (củ tươi, thân lá, sinh vật học, củ khô, tinh bột)

và chất lượng (tỷ lệ chất khô, tỷ lệ tinh bột) của giống sắn KM 98-7

- Nghiên cứu hiệu quả của liều lượng đạm bón thúc đối với giống sắn

KM 98-7

- Đánh giá tương quan gữa liều lượng đạm bón thúc với năng suất giống sắn KM 98-7

Phần thứ hai TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Nguồn gốc và giá trị kinh tế của cây sắn

2.1.1 Nguồn gốc

Cây sắn có nguồn gốc hoang dại ở vùng nhiệt đới Châu Mỹ La Tinh và

được con người trồng cách đây 5000 năm Khảo cổ học đã xác minh trung

tâm phát sinh chính tại Đông Bắc Braxin và trung tâm phân hóa phụ Mexico, Trung Mỹ và Nam Mỹ

Cây sắn được du nhập vào Châu Á vào khoảng thế kỷ thứ 17 và có thể theo hai con đường Ban đầu vào Ấn Độ sau đó cây sắn lan rộng sang các nước như: Trung Quốc, Myanma cũng như một số nước Châu Á và con đường từ Châu Phi, Nam Mỹ đến Philipin, Indonexia Tại Việt Nam cây sắn được du nhập vào giữa thế kỷ 18 và được trồng tập chung chủ yếu ở miền núi trung du Bắc Bộ, ven biển Nam Trung Bộ, Khu bốn cũ và miền Đông Nam Bộ

2.1.2 Giá trị kinh tế

Sắn củ tươi giàu tinh bột, giàu Gluxit khó tiêu, nghèo chất đạm, muối khoáng và vitamin

Sắn là một trong những cây quan trọng thường trồng để thu hoạch lấy

củ Nhân dân thường lấy củ sắn tươi để luộc, độn cơm, thái lát phơi khô làm thức ăn dự trữ cho người và gia súc, gia cầm hoặc chế biến làm tinh bột

Bột củ sắn có độ mịn cao dùng làm lương thực và chế biến thành bánh kẹo sử dụng rất tốt Trong ngành công nghiệp sắn được sử dụng và chế biến thành tinh bột, thành mạch nha để cung cấp cho các nhà máy chế biến bánh kẹo, sắn lát viên để xuất khẩu Ngoài ra trong ngành chế biến tinh bột sắn cần

được sử dụng làm rượu và sử dụng trong các ngành dệt, cao su…

Sắn không những dùng củ mà thân lá sắn còn sử dụng được cả khi lá sắn còn tươi, có hàm lượng Protein khá cao chiếm 7,22% và nhiều loại axitamin nên con người có thể chế biến thành dạng tinh bột để bổ sung vào khẩu phần thức ăn cho lợn, gà, con người có thể dùng làm rau ăn qua chế

biến Lá sắn tươi còn dùng để chăn tằm, tằm ăn lá sắn là một loại tằm cho năng suất cao, tuy nhiên chất lượng xơ kém hơn tằm ăn lá dâu Một hecta sắn

có thể cho khoảng 300-350kg kén tươi

Thân lá sắn khi phơi khô còn dùng làm vật liệu để đun bếp, ở các nước công nghiệp phát triển có thể chế biến thân lá sắn để lấy xelulose

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

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

2.2.1.1 Tình hình sản xuất sắn trên thế giới

Năm 2009 Faostat đã thống kê diện tích sắn trên toàn thế giới đạt 19,06 triệu ha năng suất bình quân 12,46 tấn/ha tổng sản lượng đạt là 240,98 triệu tấn (31)

Diện tích, năng suất và sản lượng sắn thế giới có chiều hướng tăng trong giai đoạn từ năm 1995 - 2009 (bảng 2.1)

Bảng 2.1: Diện tích, năng suất, sản lượng sắn trên thế giới

giai đoạn 1995 - 2009

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (1000 tấn)

Qua bảng số liệu 2.1 ta thấy diện tích trồng sắn trên toàn thế giới năm

2009 tăng 13,1% (tương ứng 5,16 triệu ha so với năm 1995), năng suất tăng 31,3% (tương ứng 3,07tấn/ha so với năm 1995) và sản lượng tăng 35,9% (tương ứng 39,35 triệu tấn so với năm 1995) Có được kết quả đó là do chiến lược phát triển lương thực toàn cầu đã thực sự tôn vinh giá trị của cây sắn, là cây lương thực dễ trồng thích hợp với đất nghèo dinh dưỡng và là cây công nghiệp có khả năng cạnh tranh cao với nhiều cây công nghiệp khác

Hiện nay cây sắn được trồng tại 105 quốc gia, năm 2009 toàn thế giới có 19.058 nghìn ha săn, trong đó có 64% diện tích sắn được trồng ở Châu Phi, Châu

Á chiếm 21%, Châu Mỹ chiếm 14% Năm 2009 trên thế giới có 51,8% sản lượng sắn được sản xuất ở Châu Phi, Châu Á 33,8% và chỉ có 14,4% ở Châu Mỹ

Bảng 2.2: Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của những nước trồng sắn

chính trên thế giới năm 2009 (Sản lượng hơn 1 triệu tấn)

Vùng trồng Diện tích

(1000 ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Qua bảng số liệu 2.2 ta thấy:

- Châu Phi có tổng diện tích trồng sắn năm 2009 là 12.353 nghìn ha, năng suất củ tươi bình quân 10,10 tấn/ha, sản lượng 124,83 triệu tấn [31]

- Ở Châu Phi nước có diện tích sắn lớn nhất là Angola với 994,42 nghìn

ha, năng suất đạt 12,9 tấn/ha, sản lượng 12,83 triệu tấn Angola là nước có diện tích sắn lớn nhất nhưng năng suất sắn lại thấp hơn Ghana 0,91 tấn/ha

Sắn là ngồn lương thực chính của người dân tại nhiều nước ở vùng này Châu Phi là nơi tình trạng thiếu lương thực, suy dinh dưỡng tăng lên gấp đôi trong hai thập kỷ qua nên cây sắn được coi là giải pháp an toàn lương thực hàng đầu

- Châu Mỹ Năm 2009 tổng diện tích sắn trồng là 2.668 nghìn ha, năng suất củ tươi bình quân 13,00 tấn/ha, sản lượng 34,68 triệu tấn Năng suất trung bình ở Châu Mỹ cao hơn năng suất trung bình của Châu Phi là 2,9 tấn/ha Brazil là nước có tổng diện tích trồng sắn lớn nhất thế giới với 1.872,81 nghìn

ha Tồn tại chính trong sản xuất và tiêu thụ sắn ở Châu Mỹ là trình độ kỹ thuật thâm canh chưa cao, công nghiệp chế biến tinh bột sắn không phát triển bằng Châu Á, sắn chủ yếu sử dụng tươi và làm thức ăn gia súc

- 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 4.037 nghìn ha, sản lượng 81,47 triệu tấn đứng thứ hai sau Châu Phi, năng suất ở Châu Á hiện đạt bình quân 20,81 tấn/ha cao hơn Châu Phi 10,08 tấn/ha [31] Ấn Độ hiện là nước có năng suất đạt cao nhất trên thế giới với 34,37 tấn/ha, Thái Lan là nước là nước có diện tích lớn thứ 2 trên Thế giới với 1.326,74 nghìn ha, thấp hơn so với Brazil là 546,07 nghìn ha và có năng suất cao đứng thứ hai trên thế giới (22,68 tấn/ha) thấp hơn so với Ấn Độ là 11,69 tấn/ha Sản xuất sắn tại Châu Á tăng ở mức cao 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) Kết quả về sản xuất sắn ở một số nước Châu Á giai

đọan 1970-2009 được thể hiện ở bảng 2.3

Qua số liệu ở bảng 2.3 ta thấy nước có diện tích, sản lượng sắn cao nhất của Châu Á là Thái Lan với 1.326,74 nghìn ha và sản lượng đạt 30,09 triệu tấn, kế đến là Indonexia với 1.175,67 nghìn ha và sản lượng là 22,04 triệu tấn Năng suất sắn của các nước ở Châu Á trong các năm qua đều tăng nhanh, Ấn

Độ là nước có năng suất sắn cao nhất thế giới (34,36 tấn/ha), kế đến là Thái

Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của Việt Nam cũng tăng trở lại từ năm 2005-2009 với 425,5 - 560,4 nghìn ha Năm 2008 so với năm 1979,

1980, 1990, 2000 cũng không ngừng tăng lên và đạt 555,7 ha, năng suất đạt 16,9 tạ/ha và sản lượng 9,63 triệu tấn

Tóm lại từ năm 1979 đến năm 2009 diện tích, năng suất, sản lượng sắn của Thái Lan và Việt Nam, Trung Quốc đều tăng Chỉ có Ấn Độ, Indonexia diện tích tuy có giảm nhưng năng suất và sản lượng cũng đều tăng đó là do áp dụng những giống mới và kỹ thuật thâm canh cao vào sản xuất

Từ những năm 1980 diện tích sắn của Indonexia luôn giảm từ 1.412,48 nghìn ha, năm 2009 chỉ còn 1.175,67 nghìn ha Ấn Độ và Trung Quốc là hai nước luôn giữ ổn định diện tích trồng sắn

Qua phân tích tình hình sắn trên thế giới ta thấy rằng, sắn ngày càng có vai trò kinh tế quan trọng và đa dạng trong việc phát triển hệ thống lương thực quốc gia trong hai thập kỷ tiếp theo

Cây sắn có hệ thống cố định Cacbon cho phép cây tiếp tục quang hợp trong quá trình thiếu nước kéo dài [18] Vì vậy, sắn hiện nay đang được sử

dụng như một nguyên liệu phù hợp để sản xuất thành ethanol trên toàn Châu Á, Châu Phi và Mỹ Latinh Nhiên liệu sinh học hiện có tầm quan trọng trong cuộc sống hiện đại do nhiên liệu hóa thạch trên thế giới ngày một cạn kiệt và trong thời gian gần đây giá nhiên liệu đã bắt đầu tăng vọt do các vấn đề chính trị cũng như bảo vệ môi trường vì cuộc sống của con người Nên các nước đang phát triển đã bắt đầu sử dụng nhiên liệu sinh học như pha ethanol và diezel sinh học (sản xuất từ các nguồn tái tạo) với nhiện liệu hóa thạch (xăng, diezel) hoặc sản xuất nhiên liệu sinh học (UNEP 2009; Peter Baker 2009) [32] Để có nguyên liệu thì một số nước như Trung Quốc, Brazil, Nigeria, Thai Lan, Indonexia, Colombia, Việt Nam và Campuchia đã thấy cây sắn được xem là một cây trồng quan trọng để sử dụng cho việc sản xuất nhiên liệu sinh học

2.2.1.2 Tình hình xuất, nhập khẩu sắn trên thế gới

Qua bảng số liệu 04 ta thấy:

Xuất khẩu sắn trên thế giới năm 2009 là 12,118 triệu tấn, trong đó tinh bột sắn là 4,651triệu tấn, sắn lát và sắn viên là 7,802 triệu tấn So với năm

2008 lượng sắn xuất khẩu năm 2009 tăng 2,968 triệu tấn Thái Lan chiếm 85% lượng xuất khẩu toàn cầu, kế đến là Indonexia và Việt Nam Thị trường xuất khẩu sắn chủ yếu của Thái Lan là Trung Quốc và 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 Nước nhập khẩu sắn nhiều nhất hiện nay là Trung Quốc, Nhật Bản, Indonexia, Malaysia

Trung Quốc hiện là nước nhập khẩu nhiều sắn nhất trên 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 Năm 2009 Trung Quốc đã nhâp khẩu 6.019.424 tấn sắn lát khô, trung bình mỗi 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 và số lượng còn lại là nhập khẩu ở một

số nước khác Để hạn chế việc nhập khẩu sắn từ các nước khác và chủ động nguồn cung cấp sắn cho các ngành công nghiệp thực phẩm, thức ăn gia súc và làm cồn sinh học ở trong nước, Trung Quốc đã có nhiều chính sách để tiếp tục

mở rộng diện tích và nâng cao năng suất sắn trong nước như: giới thiệu các giống sắn mới hơn và nâng cao kỹ thuật trồng rừng kết hợp với trồng sắn

Bảng 2.4 Tình hình xuất, nhập khẩu sắn toàn cầu giai đoạn 2006 - 2009

Viện nghiên cứu Chính sách lương thực trên 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 275,10 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 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 về sản lượng với dự báo đến năm 2020 sẽ

đạt 168,6 triệu tấn Trong đó, khối lượng sản phẩm dùng làm lương thực, thực

phẩm là 77,2%, làm thưc ăn gia súc là 4,4% Châu Mỹ la tinh giai đoạn 1993

- 2020, ước tốc độ tiêu thụ sản phẩm sắn hàng năm là 1,3%, so với châu Phi là 2,44% và châu Á là 0,84 - 0,96% Cây sắn lại 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, 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 bằng cách áp dụng giống mới và các biện pháp kỹ thuật tiến bộ

2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn tại Việt Nam

Ở Việt Nam, sắn là một trong bốn cây trồng, có vai trò quan trọng trong

chiến lược an toàn lương thực 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 nên cây sắn vẫn là nguồn thu nhập quan trọng của các hộ dân nghèo

Ngoài ra cây sắn từ lâu đã trở thành cây có củ đứng hàng đầu về diện tích và sản lượng so với cây có củ ở nước ta và trở thành cây công nghiệp hàng hoá xuất khẩu và làm thức ăn cho gia súc có giá trị kinh tế cao trong xu thế hội nhập khu vực và thế giới

Bảng 2.5 Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của Việt Nam

giai đoạn 1995 - 2009

(nghìn ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Bảng 2.6: Diễn biến diện tích, sản lượng sắn của các vùng trồng sắn ở Việt Nam từ năm 1995 - 2009

Năm Vùng

Qua số liệu bảng 2.6 Cho thấy năm 2009 diện tích trồng sắn đã đạt 560.400 ha, trong đó khoảng 78% tổng diện tích được phân bố ở các bờ biển miền Trung bộ, Tây Nguyên và Đông Nam bộ Có thể thấy rằng việc sản xuất sắn ở Việt Nam về diện tích và năng suất đã tăng nhanh ở miền Trung và khu vực Đông Nam Bộ trong những năm gần đây và cây sắn là nguồn thu nhập quan trọng của các hộ nông dân nghèo do sắn dễ trồng, ít kén đất, ít vốn đầu

tư, phù hợp sinh thái và điều kiện kinh tế nông hộ

Về sử dụng sắn của người sản xuất thì sắn chủ yếu dùng để bán (48,6%) kế đến dùng làm thức ăn gia súc (22,4%), chế biến thủ công (16,8%), chỉ có 12,2% dùng tiêu thụ tươi

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 rải rác ở hầu hết các tỉnh trồng 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 tiêu thụ sắn của Việt Nam là Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Singapo, Hàn Quốc

Sản xuất lương thực là ngành trọng tâm và có thế mạnh của Việt Nam nếu về tầm nhìn đến năm 2020 thì 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 nhiều nhu cầu

về chế biến bio-ethanol, 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 về phát triển các giống sắn tốt có năng suất củ tươi và hàm lượng tinh bột cao, xây dựng và hoàn thiện quá trình kỹ thuật canh tác sắn bền vững và thích hợp với từng vùng sinh thái khác nhau

2.2.3 Tình hình sản xuất sắn tỉnh Thái Nguyên

Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi phía Bắc với nhiều tiềm năng phát triển nông, lâm nghiệp, đời sống nông dân còn gặp nhiều khó khăn Cây sắn từ lâu là cây lương thực và cũng là một trong những cây trồng chú trọng phát triển của tỉnh sau cây chè, lúa, ngô Trong những năm gần đây, cây sắn đang chuyển dần từ cây lương thực sang cây công nghiệp

Diện tích, năng suất, sản lượng sắn tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2005 -

2009 được thể hiện trong bảng 2.7 dưới đây:

Bảng 2.7 Diện tích, năng suất, sản lượng sắn ở Thái Nguyên

giai đoạn 2005 - 2009

(nghìn ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Năng suất sắn tỉnh Thái Nguyên (Từ 2005 – 2009: 31,4 – 47,1 tấn/ha) cao hơn rất nhiều so với trung bình năng suất cả nước (năm 2009, năng suất trung bình cả nước là 16,82 tấn/ha) Điều đó đạt được là do chính sách phát triển sắn của tỉnh chú trọng tăng năng suất thông qua đầu tư giống năng suất cao, áp dụng các biện pháp kỹ thuật tiên tiến Bên cạnh đó, điều kiện khí hậu Thái Nguyên thuận lợi cho cây sắn phát triển tốt như: Mưa nhiều với tổng lượng mưa 1500 -

1700 mm/năm; nhiệt độ trung bình không quá lạnh từ 17 - 290C

2.3 Tình hình nghiên cứu về phân bón và một số biện pháp kỹ thuật thâm canh sắn ở trên thế giới và trong nước

2.3.1 Tình hình nghiên cứu trên Thế giới

2.3.1.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống sắn

Trên thế giới sắn được trồng chủ yếu bằng hom nên có lợi thế về mặt duy trì các tính trạng tốt qua các thế hệ sinh sản vô tính (dòng vô tính) song lại có khó khăn là hệ số nhân giống của sắn rất thấp (trung bình là 1:7) Quá trình chọn tạo giống sắn cần phải có ít nhất 6 năm để xác định được dòng sắn triển vọng [17] Nguồn gen và cơ cấu giống sắn phù hợp cho mỗi vùng sinh thái có ý nghĩa quan trọng hàng đầu trong công tác cải tiến giống sắn Sự phong phú, đa dạng về nguồn gen và phương pháp chọn, tạo vật liệu giống sắn triển vọng là cơ sở để tạo ra giống tốt

Trên thế giới, việc nghiên cứu giống sắn được thực hiện chủ yếu ở Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới - CIAT tại Colombia, Viện Quốc

tế Nông nghiệp Nhiệt đới - IITA tại Nigeria, cùng với các Trường, Viện nghiên cứu quốc gia ở những nước trồng và tiêu thụ nhiều sắn; CIAT, IITA

đã có những chương trình nghiên cứu rộng lớn đồng thời kết hợp chặt chẽ các

chương trình sắn của mỗi quốc gia để tiến hành thu thập, nhập nội, chọn tạo

và cải tiến giống sắn Mục tiêu của chiến lược cải tiến giống sắn được thay

đổi tuỳ 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 [33]

CIAT là nơi bảo tồn nguồn gen giống sắn đứng hàng đầu của thế giới 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

để từ đó chọn ra những cặp bố mẹ phục vụ cho công tác cải tiến giống sắn

nhằm trao đổi quỹ gen đối với các nước

CIAT hiện có những nghiên cứu rất sâu về di truyền số lượng, ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo, nhân giống và bảo tồn nguồn gen sắn, xây dựng bản đồ gen; ứng dụng di truyền phân tử và công nghệ chuyển gen để tạo giống sắn ngắn ngày, chất lượng cao, giàu protein, carotene và vitamin; đồng thời chọn ra những giống sắn kháng bệnh virus, bệnh héo vi khuẩn (Xanthomonas manihotis), bệnh đốm nâu lá (Cercospora spp.), bệnh thán thư (Coletotrichum spp.), nhện (Tetranychus sp.), bọ phấn , rệp, sâu đục thân,…

Tại Châu Mỹ Latinh, chương trình chọn tạo giống sắn của CIAT đã phối hợp với CLAYUCA và những chương trình sắn quốc gia ở các nước Braxin, Côlombia, Mêhicô, đồng thời cũng 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, MCol 72, AM 273-23, MBRA 383,…Do vậy đã góp phần đưa năng suất và sản lượng sắn trong vùng tăng lên một cách đáng kể [33]

Ở Châu Phi, CIAT phối hợp với IITA và các nước Nigeria, Congo,

Ghana, Tanzania, Mozambique, Angola, Uganda cùng nhiều tổ chức quốc tế như FAO, Bill Gates Foundation để nghiên cứu nhằm phát triển các giống sắn mới ngắn ngày, chất lượng cao (giàu carotene, vitamin, protein,…) thích hợp ăn tươi và có khả năng kháng bệnh virus (một loại bệnh dịch hại nghiêm trọng đối với cây sắn ở châu Phi)

Tại Hội thảo Sắn Quốc tế lần thứ VIII 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 cả 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 tính, màng phủ sinh học, công nghiệp thực phẩm (Reinhardt Howeler 2010)[33]

Chương trình sắn CIAT/ Colombia trong giai đoạn 1975-1995 đã cung cấp trên 350.000 hạt sắn lai của 251 dòng, giống sắn tốt cho 9 nước châu Á Trong giai đoạn 1995-2005, CIAT/ Colombia tiếp tục cung cấp 141.021 hạt lai của 1.331 cặp bố mẹ cho 11 nước ở khu vực này Từ đầu năm 1985 cho

đến cuối năm 2004 chương trình sắn CIAT/Thái Lan đã cung cấp được gần

100.000 hạt sắn lai cho các nước Châu Á và CIAT/ Colombia [33]

Ấn Độ là nước ở Châu Á có năng suất sắn cao đứng hàng đầu trên 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)

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 Kasetsart 50, Rayong 72, Rayong 5, Rayong 90, Huay Bong 60, CMR 41-111-129

Chương trình cải tiến giống sắn của Trung Quốc được thực hiện 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, GR 891

Chương trình chọn tạo giống sắn của Indonexia được tập trung thực hiện tại trường Đại học Branijaya và Viện Nghiên cứu Cây Lương thực Marlang (MARIF) Năm 1978, hai giống sắn mới được đưa ra sản xuất là Adira 1 và Adira 2, kế đó năm 1986 có giống Adira 4 Mới đây, MARIF công bố một số giống sắn mới Marlang 1, Marlang 2, đồng thời đánh giá và tuyển chọn từ 21.200 hạt lai F1 của CIAT được một số dòng có triển vọng đang được khảo nghiệm rộng rãi (Somearjio Poespodansona và Yudi Widodo, 1995)

2.3.1.2 Tình hình nghiên cứu về đất trồng sắn, dinh dưỡng và kỹ thuật bón phân cho sắn

Trên thế giới cây sắn được trồng trong một phạm vi đất biến động khá rộng từ cát nhẹ đến sét nặng, pH từ 3,5 đến 7,8, ngọai trừ đất úng nước và đất

có hàm lượng muối cao Sắn đạt năng suất cao trên đất có tưới, hàm lượng dinh dưỡng cao, đất tơi xốp, có kết cấu trung bình, pH khoảng 7-8

Theo tác giả Howeler, (1997) [35] cho rằng sắn được trồng trên đất giầu dinh dưỡng hoặc được bón đầy đủ và hợp lý các loại phân vô cơ, hữu cơ thì sức sinh trưởng tốt dẫn đến năng suất củ, năng suất sinh học, tỷ lệ tinh bột

đạt cao Nếu sắn trồng trên đất nghèo dinh dưỡng có sức sinh trưởng yếu,

năng suất củ, năng suất sinh học và tỷ lệ tinh bột trong củ thấp; bón quá nhiều phân đặc biệt là đạm đối với một số giống sắn có tốc độ sinh trưởng nhanh sẽ dẫn đến thân lá phát triển nhiều, năng suất sinh vật cao, năng suất củ tươi giảm, chỉ số thu hoạch thấp Cũng theo tác giả Howeler, (`1997) [35] nếu cung cấp P, K vượt mức giới hạn cho phép sẽ ức chế đến sự hấp phụ các chất dinh dưỡng khác như Fe và Zn hoặc Ca, Mg làm cho sắn sinh trưởng và phát triển kém, năng suất củ giảm Việc cung cấp dư thừa đạm dẫn đến cây sắn phát triển rất mạnh về thân lá, ẩm độ không khí của bộ lá cao, không bào lá lớn, lá non hơn dẫn đến cây sắn dễ bị sâu bệnh phá hoại Bón phân dư thừa sẽ làm tăng giá thành sản xuất và đôi khi làm giảm năng suất dẫn đến hiệu quả

kinh tế thấp Chính vì vậy duy trì việc cung cấp dinh dưỡng cân đối cho cây sắn là rất cần thiết để đạt năng suất cao

Tác giả Duangpatra(1987), [35], cho biết đạm là nguyên tố rất cần thiết

đối với sinh trưởng và phát triển của cây sắn Cây sắn hấp thu một lượng N

rất lớn từ đất, nên bón đạm làm tăng số lá trên thân, số đốt, số rễ củ và năng suất củ Tuy nhiên, theo các tác giả khác thì bón đạm làm giảm tỷ lệ tinh bột chứa trong củ [35] Ở các thí nghiệm dài hạn và ngắn hạn cho thấy sắn phản

ứng với đạm rất mạnh, nhất là trên các loại đất nghèo dinh dưỡng Phản ứng

của sắn đối với các liều lượng N khác nhau đã thể hiện rõ ngay từ năm thí nghiệm đầu tiên Ngoài ra có mối quan hệ khá rõ giữa lượng N bón vào đất và hàm lượng N chứa trong thân lá sắn Hàm lượng N trong thân lá tăng khi mức bón đạm tăng [42]

Tác giả Kanapaty, (1974) [39] cho rằng để đạt được mức năng suất củ tươi 20 tấn/ha thì cây sắn đã hấp thu một lượng dinh dưỡng là:

87kgN +37,0kgP2O5 +177kgK2O +35,1kgMgO

Theo tác giả Howeler, (1999) [43] nếu lúc thu hoạch người ta lấy toàn

bộ sinh khối của sắn có trên đồng ruộng (củ tươi, các bộ phận thân lá) thì họ

đã lấy đi hầu hết các chất hữu cơ do cây sắn hấp thụ được trong quá trình sinh

trưởng và phát triển bao gồm 75% N, 92%Ca, 76,% Mg Số liệu phân tích

được cho thấy tổ hợp lân chứa trong củ lúc thu hoạch tương đương với lượng

P ở bộ phận trên mặt đất (thân, lá) khi thu hoạch cộng với lượng P ở nhiều bộ phận lá đã rụng (lá già) Riêng ở rễ và củ sắn thì tỷ lệ N, P, K bị lấy đi khi thu hoạch là 2:1:4 Song tính chung cho tất cả các bộ phận ở dưới và trên mặt đất thì tỷ lệ này là 3:1:3

Theo tác giả Weite, (1996) [38] từ những kết quả nghiên cứu hơn 100 thí nghiệm trên đồng ruộng của nông dân tại Thái Lan và Trung Quốc cho rằng cây sắn phản ứng mạnh với mức bón phân N từ 50 đến 200kgN/ha

nhưng cũng có sự khác nhau tuỳ theo giống (giống SC205 phản ứng với mức bón 200kgN/ha còn giống SC201 ở mức 50kgN/ha)

Tác giả Howeler, (1981) khi tập hợp nhiều kết quả nghiên cứu về nhu cầu dinh dưỡng đối với cây sắn của các tác giả khác nhau trên thế giới đã đi

đến kết luận: Để đạt năng suất 15 tấn củ tươi/ha, cây sắn lấy đi lượng dinh

dưỡng trung bình là 74kgN, 16kgP2O5, 87kgK2O, 27kgCa và 12kg Mg Nhiều công trình nghiên cứu về bón N, P, K đơn lẻ hoặc kết hợp, so sánh phản ứng của cây sắn đối với phân bón là tuỳ thuộc vào tình trạng dinh dưỡng ban đầu của đất, điều kiện sinh thái của vùng cũng như các loại phân và phương pháp bón khác nhau

Kết quả nghiên cứu của Ashokan và Sreedhanan (1985) [36] về vai trò của P2O5 cho thấy cây sắn hấp thu một lượng P2O5 rất thấp, nhưng P2O5 có tác dụng làm tăng tỷ lệ tinh bột và giảm axit cyanhydric (HCN) trong củ

K là nguyên tố được cây sắn hấp phụ nhiều nhất và là nguyên tố hạn chế năng suất củ của cây sắn Theo tác giả Aiyer và cộng sự (1995) [37] triệu chứng thiếu hụt K2O được đặc trưng bởi sự giảm tốc độ sinh trưởng của cây sắn và dễ dàng nhận thấy triệu chứng thiếu K2O xuất hiện ở phiến lá và cuống những lá già, thiếu K2O dẫn đến là những lá này bị rụng sớm Khi cung cấp quá nhiều K sẽ làm giảm sự hấp thu Mg và Ca Theo các kết quả nghiên cứu khác tại Côlombia [33] bón K2O làm tăng năng suất sắn từ 23,0 lên 43,7 tấn/ha và có sự tương quan thuận giữa năng suất và hàm lượng K2O chứa trong lá Kết quả nghiên cứu của Quinol và Amora (1987) [39] cho thấy trên

đất độc canh sắn, nếu hàng năm đều bón phân K2O đầy đủ thì năng suất sắn sẽ không bị giảm

Những kết quả nghiên cứu khác tại Ấn Độ, Thái Lan, Indonexia, Philippin và Trung Quốc cho thấy bón cân đối N, P, K có thể làm tăng năng suất sắn lên 48% so với không bón phân Cũng theo các kết quả nghiên cứu

tại các quốc gia này thì mức bón NPK dao động trong khoảng: [100kgN + 50kgP2O5 + 100kgK2O]/ha; [60kgN + 60kgP2O5 + 120 kgK2O]/ha; [80kgN + 40kgP2O5 + 80kgK2O]/ha Nghĩa là bón tỷ lệ NPK là: 2:1:2 và 2:2:4 đều cho năng suất và tỷ lệ tinh bột cao, đồng thời có thể duy trì được độ phì của đất Những công trình nghiên cứu của tiến sĩ Lian [42] thực hiện trên đất than bùn

ở Malayxia cho thấy công thức bón N, P, K thích hợp cho sắn là: 150 -

250kgN + 30kgP2O5 + 80-160 kgK2O/ha

Theo kết quả của nghiên cứu Anneke M Ferment và công sự (2005) ở Châu Phi cụ thể là ở Kenya, Uganda mức phân bón là: 100kgN + 22kgP2O5 + 80kgK2O/ha là phù hợp để cho năng suất từ 14,4 - 25,7 tấn/ha

2.3.1.3 Tình hình nghiên cứu mật độ, khoảng cách trồng thích hợp đối với sắn

Trên thế giới mật độ và khoảng cách trồng sắn đã được nhiều nhà khoa học tiến hành nghiên cứu

Theo tác giả Ociano cho biết rằng khoảng cách trồng sắn thích hợp nhất

đối với giống sắn có mức độ phân cành ít, thân gọn là 75cm x 75 cm/cây

(17.700 cây/ha)

Theo tác giả Tongglum cho biết mật độ và khoảng cách trồng có sự ảnh hưởng khác biệt lớn đến năng suất Khoảng cách mật độ trồng phụ thuộc vào giống: Giống Rayong 2 mật độ trồng thích hợp có thể thay đổi từ 7.000 - 27.000 cây/ha, còn giống Rayong 3 là 10.000-15.000cây/ha

Kết quả nghiên cứu của Weite cho rằng mật độ trồng sắn phụ thuộc vào loại đất và mùa vụ trồng Thường những đất có độ phì cao thì trồng sắn với mật độ thưa còn đối với đất có thành phần dinh dưỡng thấp thì trồng với mật

độ dầy Mật độ trồng sắn còn liên quan đến đặc tính phân cành và sự sinh

trưởng thân lá của từng giống: Giống phân cành nhiều, thân lá phát triển nhanh trồng với mật độ thưa và ngược lại Cũng theo tác giả Weite thì mật độ trồng thích hợp với các giống sắn ở phía Nam Trung Quốc thay đổi từ 10.000

÷15.000 cây/ha

Theo tác giả Villamayor mật độ trồng sắn chịu ảnh hưởng bởi các đặc

điểm về hình thái của giống Đối với những giống sắn ít phân nhánh có tán gọn

thì năng suất ít bị ảnh hưởng bởi khoảng cách mật độ trồng Trái lại những giống phân cành nhiều thân lá phát triển mạnh trồng với mật độ cao năng suất sẽ giảm Mật độ trồng sắn thích hợp có thể thay đổi từ 13.000÷20.000 cây/ha

Một số kết quả nghiên cứu khác của Malayxia và Indonexia cũng cho thấy mật độ trồng sắn thích hợp với những giống sắn có thân lá phát triển mạnh và phân nhánh nhiều là từ 10.000 ÷12.000 cây/ha thì cho năng suất sắn

đạt được cao nhất

2.3.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam:

2.3.2.1 Nghiên cứu về chọn tạo giống sắn

Trong nước, theo tác giả Hoàng Kim, Phạm Văn Biên, cây sắn được

du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ 18 Trước năm 1975 nguồn gen giống sắn đã được nhập nội và khảo sát tại Viện Khảo cứu Nông nghiệp Sài Gòn [1]; ở phía Bắc cũng tiến hành một số thí nghiệm tập đoàn so sánh giống kết quả đã chọn ra được giống sắn H34 thuộc nhóm sắn đắng có tỷ lệ tinh bột cao (>30%)

Trong giai đoạn 1975-1990, Trường Đại học Nông nghiệp 3 - Bắc Thái tiến hành thu thập đánh giá nguồn gen của 20 giống sắn và đã chọn được giống sắn XVP là giống địa phương tốt nhất ở các tỉnh phía Bắc Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc (thuộc Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam) đã đánh giá nguồn gen của 33 giống sắn địa phương và cũng xác định được ba giống sắn tốt là HL23, HL24, HL20, đồng thời 3 giống này mỗi năm được sản xuất nhân ra trồng trên 70.000 ha ở các tỉnh phía Nam [8] Vì những giống sắn mới được chọn lọc có năng suất bình quân trong thí nghiệm đạt 15-25 tấn/ha, tỷ lệ tinh bột 20-25% nên đáp ứng

được mục tiêu đề ra là phục vụ cho nhu cầu lương thực

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 ngày, 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 [13]

Các nghiên cứu chọn tạo và khảo nghiệm giống sắn nhập nội từ CIAT thích hợp cho mục tiêu sản xuất cồn sinh học đang được thực hiện trong chương trình sắn Việt Nam Với 24.073 hạt giống sắn nhập nội từ CIAT, 37.210 hạt giống sắn lai tạo tại Việt Nam và từ 38 giống sắn ngoại, 31 giống sắn bản địa đã chọn được 98 giống sắn triển vọng Trong đó có ba giống KM140, KM98-5 và KM98-7 đã được đưa vào trồng tại nhiều địa phương ở giai đoạn 2007 - 2009 [8]

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 [5]

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 đồng đều và

phù hợp cho chế biến công nghiệp [13]

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

về chọn tạo giống đạt kết quả tốt nhờ đó mà nhiều giống sắn mới được đưa vào sản xuất như KM60, KM94, KM95, KM95-3, SM937-26, KM98-1, KM98-5, KM98-7, KM140 đã thực sự mang lại lợi nhuận cao cho nông dân trên diện rộng, cho nên tạo được công ăn việc làm và góp phần xoá 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 [5]

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

ở Việt Nam đã khẳng định ý nghĩa quan trọng của phương pháp tuyển chọn

giống sắn thích hợp theo vùng khí hậu, đất đai và tạo nguồn vật liệu khởi đầu phong phú để tạo nên sự đột phá về năng suất Công tác thực nghiệm tuyển chọn giống sắn trên đồng ruộng chỉ có kết quả khi bảo đảm vững chắc được

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

Theo số liệu ở bảng 2.7 thì ta thấy: diện tích canh tác giống sắn mới trên toàn quốc hiện đạt 556.000ha, trong đó trồng chủ yếu là giống sắn mới: KM94, KM140, KM98-5, KM98-1, SM937-26, KM98-7 Sắn lát và tinh bột sắn có lợi thế canh tranh cao và thị trường sắn là triển vọng Sự kết hợp giữa phát triển sản xuất và chế biến sắn làm tinh bột, thức ăn gia súc và làm cồn sinh học đã tạo ra nhiều việc làm, tăng xuất khẩu, thu hút đầu tư nước ngoài và góp phần công nghiệp hóa hiện đại hóa một số khu vực nông thôn

Bảng 2.8: Diện tích và năng suất của một số giống sắn đang sử dụng ở Việt Nam hiện nay

%

Năng suất tinh bột (tấn/ha)

Sản lượng

củ tươi (1000 tấn)

2.3.2.2 Thời vụ trồng sắn

Trong nước thời vụ trồng sắn ở mỗi vùng cũng khác nhau Ở vùng

Đông Bắc, Tây Bắc và đồng bằng sông Hồng của miền Bắc Việt Nam, sắn được trồng tốt nhất trong tháng 2 vì lúc này có mưa xuân, nhiệt độ tăng dần,

thích hợp cho cây sinh trưởng, hình thành và phát triển củ Trồng muộn vào tháng 4, nhiệt độ cao cây sinh trưởng mạnh nhưng không đủ thời gian cho củ phát triển

Vùng ven biển miền Trung Việt Nam, sắn được trồng từ tháng 1 đến tháng 2 trong điều kiện nhiệt độ tương đối cao và có mưa ẩm, thu họach vào tháng 9 đến tháng 10 nhằm tránh bão lụt gây đổ ngã và thối củ ngoài đồng

Vùng Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ Việt Nam sắn được trồng vụ chính từ giữa tháng 4 đến cuối tháng 5 và vụ trồng phụ từ cuối tháng

9 đến đầu tháng 11 Tục ngữ Việt Nam có câu “nhất thì nhì thục” nên xác

định thời vụ trồng thích hợp là rất quan trọng đối với cây sắn

Vùng Đông Nam Bộ, tác giả Nguyễn Thị Sâm và ctv cho biết thời vụ trồng sắn thích hợp đối với giống sắn KM94 là khi mưa đầu mùa đã ổn định

từ 15/5 đến 15/6 dương lịch là tốt nhất, chậm nhất đến 25/6 [23], tác giả Nguyễn Hữu Hỷ đề nghị thời vụ trồng sắn sớm hơn từ khi mùa mưa bắt đầu (15/4) cho đến lúc lượng mưa ổn định (15/5) sắn sẽ đạt được năng suất củ tươi, năng suất thân lá, tỷ lệ tinh bột trong củ cũng như hiệu quả kinh tế cao nhất [9] Việc trồng sắn “đón mưa” có lợi thế đạt năng suất cao nhưng có nhược điểm là rủi ro cao nếu sau trồng gặp trời khô hạn kéo dài sẽ dễ bị mất giống Do vậy, kinh nghiệm của những nông hộ sản xuất giỏi muốn xác định

được thời vụ trồng là phải theo sát nông lịch từng vùng và dự báo thời tiết cụ

thể từng năm Thông thường thời vụ trồng sắn vùng này phổ biến trong khoảng 20/4 -20/5 dương lịch

2.3.2.3 Tình hình nghiên cứu đất trồng sắn, dinh dưỡng và kỹ thuật bón phân cho sắn

Tại Việt Nam, kết quả nghiên cứu của tác giả Công Doãn Sắt và Hoàng Văn Tám [21] cho thấy sắn được trồng chủ yếu trên các loại đất có độ phì thấp, quá trình canh tác không bón phân hoặc bón ít và chưa áp dụng đầy đủ các biện pháp bảo vệ đất trồng sắn Hàng năm cây sắn đã lấy đi một lượng dinh dưỡng khá lớn so với các cây trồng khác; mặt khác sắn trồng với mật độ thưa, diện tích che phủ thấp đã làm tăng quá trình rửa trôi, xói mòn đất, dẫn đến sự cạn kiệt và mất cân đối nguồn dinh dưỡng của cây, do vậy cần phải áp dụng các biện pháp kỹ thuật bón phân để duy trì sản xuất sắn bền vững

Thái Phiên và Nguyễn Công Vinh 1998 [22] chỉ ra rằng: Hậu quả của tập quán sản xuất độc canh sắn nhiều năm đã làm cho đất mất sức sản xuất

Sự thoái hoá đất dẫn đến độ chua của đất tăng, hàm lượng mùn trong đất giảm kéo theo độ phì cũng như lý, hoá tính của đất bị suy giảm

Trần Công Khanh, Nguyễn Văn Long 1998 [23] cho thấy bón phân NPK cân đối cho sắn có hiệu lực rõ rệt so với không bón phân hoặc bón mất cân đối, đồng thời ở các công thức bón cho 1 ha: 160kgN + 80kgP2O5 + 100kgK2O và 120kgN + 80kgP2O5 + 160kgK2O đem lại hiệu quả cao nhất trên đất nâu đỏ ở Bình Long

Theo tác giả Trần Công Khanh thì lượng phân bón thích hợp trồng sắn

ở vùng Đông Nam bộ Tây Nguyên là: trên vùng đất đỏ bón (80kgN +

40kgP2O5 + 80kg K2O)/ha; kết hợp với 5 - 10 tấn phân chuồng và trên các vùng đất khác bón (160kgN + 60-80kgP2O5 + 1260-160kgK2O)/ha; kết hợp với 5 - 10 tấn phân chuồng hoặc phân xanh [24]

Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thế Đặng, Thái Phiên và cộng sự; Hoàng Văn Tám (1997) [25] bón phân khoáng hợp lý cho sắn có tác dụng tốt đến việc cải thiện các đặc tính lý - hoá của đất cũng như nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế sản xuất sắn