Nghiên cứu sinh trưởng, phát triển và biện pháp kỹ thuật chính cho giống sắn mới tại một số tỉnh miền núi phía bắc việt nam

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn --- HOÀNG KIM DIỆU NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CHÍNH CHO GIỐNG SẮN MỚI TẠI MỘT SỐ TỈNH MIỀN

Trang 1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

-

HOÀNG KIM DIỆU

NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN

VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CHÍNH CHO GIỐNG SẮN MỚI TẠI MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

THÁI NGUYÊN - 2016

Trang 2

-HOÀNG KIM DIỆU

NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN

VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CHÍNH CHO GIỐNG SẮN MỚI TẠI MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM

Ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 62.62.01.10

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: 1 PGS TS Nguyễn Viết Hưng

2 GS.TS Trần Ngọc Ngoạn

THÁI NGUYÊN - 2016

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa có ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Mọi trích dẫn trong luận án đã được ghi rõ nguồn gốc

Thái Nguyên, tháng 12 năm 2015

Tác giả

Hoàng Kim Diệu

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận án tôi luôn nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của nhiều cá nhân và cơ quan nghiên cứu trong nước Trước hết tôi xin chân thành cám ơn GS.TS Trần Ngọc Ngoạn, PGS.TS Nguyễn Viết Hưng, với cương vị là người hướng dẫn khoa học, đã có nhiều đóng góp trong nghiên cứu và hoàn thành luận án

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng Đào tạo, Khoa Nông học đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án

Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô giáo khoa Nông học, Bộ môn Cây trồng và các em sinh viên các khóa 42, 43 ngành Khoa học cây trồng, Khoa Nông học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Tôi xin cảm ơn Phòng Nông nghiệp các huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên; huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang; huyện Đoan Hùng, tỉnh Phú Thọ; huyện Văn

Yên, tỉnh Yên Bái đã giúp đỡ tôi địa bàn tốt để tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu

Thái Nguyên, tháng 12 năm 2015

Tác giả

Hoàng Kim Diệu

Trang 5

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT viii

DANH MỤC CÁC BẢNG x

DANH MỤC CÁC HÌNH xv

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích của đề tài 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài 2

3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2

4 Những đóng góp mới của đề tài 3

5 Đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu 3

5.1 Đối tượng nghiên cứu 3

5.2 Phạm vi nghiên cứu 3

5.3 Thời gian nghiên cứu 4

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 5

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 5

1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới và ở Việt Nam 7

1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới 7

1.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn ở Việt Nam 11

1.2.3 Thực trạng sản xuất sắn ở vùng trung du và miền núi phía Bắc 16

1.3 Tình hình nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn trên thế giới và ở Việt Nam 17

1.3.1 Một số kết quả nghiên cứu chọn tạo giống sắn trên thế giới và ở Việt Nam 17

Trang 6

1.3.2 Một số kết quả nghiên cứu về phân bón cho sắn trên thế giới và Việt Nam 27

1.3.3 Kết quả nghiên cứu về khoảng cách và mật độ trồng sắn trên thế giới và Việt Nam 34

1.3.4 Kết quả nghiên cứu về thời vụ trồng và thu hoạch sắn trên thế giới và Việt Nam 36

1.3.5 Kết quả nghiên cứu cây trồng xen với sắn và biện pháp chống xói mòn trên thế giới và Việt Nam 39

Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 49

2.1 Đối tượng nghiên cứu 49

2.2 Nội dung nghiên cứu 49

2.2.1 Đánh giá khả năng thích nghi của các giống sắn thí nghiệm tại một số tỉnh miền núi phía Bắc 49

2.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng và thời điểm thu hoạch đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống sắn HL2004-28 tại một số tỉnh miền núi phía Bắc 49

2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ,khoảng cách trồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống sắn HL2004-28 tại một số tỉnh miền núi phía Bắc 49

2.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của loại cây trồng xen và phương thức trồng xen đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống sắn HL2004-28 tại một số tỉnh miền núi phía Bắc 50

2.2.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống sắn HL2004-28 tại một số tỉnh miền núi phía Bắc 50

2.2.6 Xây dựng mô hình trình diễn cho giống sắn HL2004-28 tại một số tỉnh miền núi phía Bắc 50

2.3 Phương pháp nghiên cứu 50

2.3.1 Thí nghiệm 1: Đánh giá khả năng thích nghi của các giống sắn thí nghiệm tại một số tỉnh miền núi phía Bắc 50

Trang 7

2.3.2 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng và thời điểm thu hoạch đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống sắn HL2004-28 tại một số tỉnh miền núi phía Bắc 55 2.3.3 Thí nghiệm 3:Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng, phát triển

và năng suất của giống sắn HL2004-28 tại một 56 2.3.4 Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của cây trồng xen và phương thức trồng xen đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống sắn HL2004-28 tại một số tỉnh miền núi phía Bắc 57 2.3.5 Thí nghiệm 5: Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến năng suất và chất lượng của giống sắn HL2004-28 tại một số tỉnh miền núi phía Bắc 59 2.3.6 Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi 61 2.3.7 Xây dựng mô hình trình diễn giống sắn HL2004-28 tại một số tỉnh trung du

và miền núi phía Bắc 63

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 64

3.1 Kết quả đánh giá khả năng thích nghi của các giống sắn thí nghiệm tại một số tỉnh miền núi phía Bắc 64 3.1.1 Kết quả so sánh giống sắn tại một số tỉnh miền núi phía Bắc năm 2012 64 3.1.2 Đánh giá khả năng thích nghi của một số giống sắn tại các điểm nghiên cứu năm 2012 74 3.1.3 Kết quả so sánh giống sắn mới tại một số tỉnh trung du và miền núi phía Bắc năm 2013 79 3.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng và thời điểm thu hoạch đến năng suất và chất lượng giống sắn mới HL2004-28 tại Thái Nguyên và Phú Thọ năm 2013 84 3.2.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng đến năng suất và chất lượng giống sắn mới HL2004-28 tại Thái Nguyên và Phú Thọ năm 2013 84

Trang 8

3.2.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến năng suất

và chất lượng của giống sắn HL2004 - 28 tại Thái Nguyên và Phú Thọ năm 2013 91 3.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất và chất lượng của giống sắn mới HL2004-28 tại tỉnh Thái Nguyên và Tuyên Quang năm

2013 95 3.3.1 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tuổi thọ lá 95 3.3.2 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 96 3.3.3 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất sắn 98 3.3.4 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chất lượng giống sắn HL2004-28 100 3.4 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng cây trồng xen và phương thức trồng xen đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống sắn HL2004-28 tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên năm 2013 101 3.4.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng cây trồng xen đến sinh trưởng và các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống sắn HL2004-28 tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 101 3.4.2.Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương thức trồng xen đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng giống sắn HL2004-28 106 3.5 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến sinh trưởng và năng suất giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 112 3.5.1 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân vi sinh đến đến sinh trưởng và năng suất giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 112 3.5.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân hữu cơ đến sinh trưởng và năng suất giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 118 3.6 Kết quả xây dựng mô hình sản xuất giống sắn HL2004-28 tại một số tỉnh vùng trung du và miền núi phía Bắc 125

Trang 9

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO 130 PHẦN PHỤ LỤC 144

Trang 10

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

AGI (Agricultural Genetics Institute)

Viện Di truyền Nông nghiệp BNN&PTNT Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn

CIAT (Center for International Agriculture Tropical)

Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới

CTCRI (Crops Research Institute of Root India)

Viện nghiên cứu cây có củ Ấn Độ FAO (Food and Agriculture Organization of United Nation)

Tổ chức Nông Lương Quốc tế GSCRI Viện Nghiên cứu Cây trồng Cận Nhiệt đới Quảng Tây

Đại học Nông Lâm - Thành phố Hồ Chí Minh IAS (Institute of Agriculture of South Viet Nam)

Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam IITA (International Institute of Tropical Agriculture)

Viện Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế

PRCRTC (Training Research Centre root crops Philippines)

Trung tâm nghiên cứu huấn luyện cây có củ Philippines TDMNPB Trung du miền núi phía Bắc

TUAF (Thai Nguyen University Agriculture and Forestry )

Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Trang 11

Trang 12

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Diện tích, năng suất và sản lượng sắn thế giới, giai đoạn 2000 - 2013 7 Bảng 1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của những nước trồng sắn chính trên

thế giới năm 2013 8 Bảng 1.3 Lượng xuất khẩu sắn của thế giới và một số nước năm 2008-2011 9 Bảng 1.4 Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở Việt Nam giai đoạn 2004 - 2014 11 Bảng 1.5 Diện tích, năng suất, sản lượng các vùng trồng sắn ở Việt Nam năm 2014 13 Bảng 1.6 Sản lượng, kim ngạch xuất khẩu sắn và các sản phẩm từ sắn giai đoạn

2010-2014 15 Bảng 1.7 Diện tích, năng suất, sản lượng sắn các tỉnh thuộc vùng trung duvà miền

núi phía Bắc năm 2005 và 2013 16 Hình 1.2 Năng suất sắn trung bình của cả nước so với năng suất sắn của bốn vùng

trồng sắn chính ở Việt Nam năm 2013 [48] 17 Bảng 1.8 Nguồn gốc và đặc tính chính của 8 giống sắn phổ biến ở Việt Nam 22 Hình 1.3: Sơ đồ phả hệ những giống sắn đã được công nhận và phổ biến [30] 23 Bảng 1.9 Nguồn gốc và đặc tính chính của 8 giống sắn mới được đưa từ 2010-

2013 ở Việt Nam 24 Bảng 3.1 Một số đặc điểm hình thái của các giống sắn thí nghiệm tại các điểm

nghiên cứu năm 2012 64 Bảng 3.2 Năng suất của 7 giống sắn tham gia thí nghiệmtại trường Đại học Nông

Lâm Thái Nguyên năm 2012 65 Bảng 3.3 Năng suất của 7 giống sắn tại xã Thượng Ấm, huyện Sơn Dương, tỉnh

Tuyên Quang năm 2012 67 Bảng 3.4 Năng suất của 7 giống sắn tại xã Đông Cuông, huyện Văn Yên,tỉnh Yên

Bái năm 2012 69 Bảng 3.5 Năng suất của 7 giống sắn tại xã Vân Du, huyện Đoan Hùng, tỉnh Phú Thọ

năm 2012 70

Trang 13

Bảng 3.6 Năng suất củ tươi của 7 giống sắn tại 4 điểm thí nghiệm thuộc 4 tỉnh

miền núi phía Bắc năm 2012 71 Bảng 3.7 Tỷ lệ tinh bột và năng suất tinh bột của 7 giống sắn tại 4 tỉnh miền núi

phía Bắc năm 2012 72 Bảng 3.8 Năng suất và chỉ số môi trường Ij của từng điểm nghiên cứu 74 Bảng 3.9 Phân tích tính thích nghi và ổn định của 7 giốngtại 4 địa điểm nghiên cứu 76 Bảng 3.10 Năng suất củ tươi trung bình ta ̣i 4 đi ̣a điểm nghiên cứu 77 Bảng 3.11 Phân nhóm theo năng suất củ tươi giữa các giống qua các môi trường 77 Bảng 3.12 Năng suất và chất lượng củ a 7 giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên

năm 2013 80 Bảng 3.13 Năng suất và chất lượng củ a 7 giống sắn HL2004-28 tại huyện Sơn

Dương, tỉnh Tuyên Quang năm 2013 81 Bảng 3.14 Năng suất và chất lượng củ a 7 giống sắn HL2004-28 tại huyện Văn

Yên, tỉnh Yên Bái năm 2013 82 Bảng 3.15 Năng suất và chất lượng củ a 7 giống sắn HL2004-28 tại huyện Đoan

Hùng, tỉnh Phú Thọ năm 2013 83 Bảng 3.16 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tỷ lệ và thời gian nảy mầmcủa giống

sắn HL2004-28 năm 3013 85 Bảng 3.17 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến đặc điểm nông họccủa giống sắn mới

HL2004-28 tại Thái Nguyên và Phú Thọ năm 2013 86 Bảng 3.18 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất của

giống sắn mới HL2004-28 năm 2013 87 Bảng 3.19 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến năng suất củ tươi, năng suấtsinh vật

học và chỉ số thu hoạch của giống sắn HL2004-28 năm 2013 88 Bảng 3.20 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tỷ lệ chất khô, tỷ lệ tinh bột,năng

suất củ khô, năng suất tinh bột của giống sắn mới HL2004-28 năm

2013 89

Trang 14

Bảng 3.21 Hiệu quả kinh tế của các thời vụ trồng giống sắn HL2004-28tại Thái

Nguyên và Phú Thọ năm 2013 90 Bảng 3.22 Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến các yếu tố cấu thànhnăng suất

và năng suất của giống sắn HL2004 – 28 năm 2013 92 Bảng 3.23 Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến chất lượng của giống sắn

HL2004 - 28 năm 2013 93 Bảng 3.24 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tuổi thọ lá của giống sắn HL2004-28

năm 2013 96 Bảng 3.25 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất của

giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 97 Bảng 3.26 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất của giống sắnHL2004-28

tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 99 Bảng 3.27 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chất lượng của giống sắn HL2004-28

tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 100 Bảng 3.28 Ảnh hưởng của cây trồng xen đến khả năng sinh trưởng của giống sắn

HL2004-28 tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên năm 2013 102 Bảng 3.29 Ảnh hưởng của cây trồng xen đến các yếu tố cấu thành năng suất của

giống sắn HL2004-28 năm 2013 103 Bảng 3.30 Ảnh hưởng của cây trồng xen đến năng suất củ tươi, năng suất thân lá,

năng suất sinh vật học của giống sắn mới HL2004-28 năm 2013 104 Bảng 3.31 Năng suất của các loại cây trồng khi xen với giống sắn HL2004-28

năm 2013 tại Thái Nguyên 105 Bảng 3.32 Hiệu quả kinh tế của các công thức trồng xen với giống sắn HL2004-28

năm 2013 106 Bảng 3.33 Ảnh hưởng của phương thức trồng xen đến khả năng sinh trưởng

của giống sắn HL2004-28 tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên năm 2013 107

Trang 15

Bảng 3.34 Ảnh hưởng của phương thức trồng xen đến các yếu tố cấu thành năng

suất của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên năm 2013 108 Bảng 3.35 Ảnh hưởng của phương thức trồng xen đến năng suất và chỉ số thu

hoạch của giống sắn HL2004-28 năm 2013 108 Bảng 3.36 Ảnh hưởng của phương trồng xen đến chất lượng của giống sắn

HL2004-28 năm 2013 110 Bảng 3.37 Năng suất lạc trồng xen với giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên

năm 2013 111 Bảng 3.38 Hiệu quả kinh tế của phương thức trồng xen lạc với giống sắn HL2004-

28 tại Thái Nguyên năm 2013 111 Bảng 3.39 Ảnh hưởng của phân NPK và phân vi sinh đến tuổi thọ lá của giống sắn

HL2004-28 tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 112 Bảng 3.40 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân vi sinh đến một số đặc

điểm nông học của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 113 Bảng 3.41 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân vi sinh đến các yếu tố

cấu thành năng suất của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 114 Bảng 3.42 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân vi sinh đến năng suất tươi

của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 115 Bảng 3.43 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân vi sinh đến chất lượng

của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 116 Bảng 3.44 Kết quả ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân vi sinhđến hiệu

quả kinh tế của giống sắn mới HL2004-28 tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 117 Bảng 3.45 Ảnh hưởng của phân NPK và phân hữu cơ đến tuổi thọ lá của giống

sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 118

Trang 16

Bảng 3.46 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân hữu cơ đếnmột số đặc

điểm nông học của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 119 Bảng 3.47 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân hữu cơ đếncác yếu tố

cấu thành năng suất của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 120 Bảng 3.48 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân hữu cơ đến năng suất tươi

của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 122 Bảng 3.49 Ảnh hưởng tổ hợp phân bón NPK và phân hữu cơ đến chất lượng của

giống sắn HL2004-28 Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013 123 Bảng 3.50 Kết quả hạch toán kinh tế ảnh hưởng tổ hợp phân bón NPK và phân hữu

cơ tới giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên và Tuyên Quang năm 2013124 Bảng 3.51 Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của giống sắn HL2004-28 tại Thái

Nguyên, Tuyên Quang, Phú Thọ năm 2014 125 Bảng 3.52: Năng suất củ tươi và tỷ lệ tinh bột của giống sắn HL2004-28 so với

KM94 tại Thái Nguyên, Tuyên Quang và Phú Thọ năm 2014 126 Bảng 3.53: Hạch toán kinh tế mô hình giống sắn mới HL2004-28 so với giống đối

chứng KM94 127

Trang 17

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 So sánh diện tích, sản lượng sắn Việt Nam với bốn nước 12 Hình 1.2 Năng suất sắn trung bình của cả nước so với năng suất sắn 17 Hình 1.3: Sơ đồ phả hệ những giống sắn đã được công nhận và phổ biến [30] 23 Hình 3.1 Năng suất củ tươi và năng suất tinh bột trung bình của 7 giống sắn trên 4

tỉnh thuộc vùng trung du và miền núi phía Bắc năm 2012 73 Hình 3.2 Giản đồ phân tích mối tương tác giữa giống và môi trường năm 2012 78

Trang 18

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Ở Việt Nam, cây sắn được trồng rộng rãi trên toàn quốc và được ưu tiên nghiên cứu phát triển trong tầm nhìn chiến lược đến năm 2020 của Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn Nghiên cứu và phát triển cây sắn theo hướng sử dụng đất nghèo dinh dưỡng, đất gò đồi khó khăn là hướng hỗ trợ chính cho việc

thực hiện “Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm

2025” đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại quyết định số

177/2007/QĐ-TT ngày 20/11/2007 (Phạm Văn Biên và cs, 2001) [3] Năm 2011, diện tích sắn

cả nước đạt 558,20 ngàn ha, năng suất bình quân 17,63 tấn/ha, sản lượng 9,87 triệu tấn (Adjei S and Nsiah, 2009) [50] Hội nghị sắn toàn cầu tổ chức tại Bỉ năm 2008 đã đưa ra thông điệp: “Cây sắn là quà tặng của thế giới, cơ hội cho nông dân nghèo và thách thức đối với các nhà khoa học” Hướng sử dụng nguyên liệu sắn để chế biến tinh bột, cồn sinh học, tinh bột biến tính, thức ăn gia súc và màng phủ sinh học đang ngày càng được quan tâm Theo thông cáo báo chí của FAO tháng 5 năm 2013 khẳng định “Sắn tiềm năng to lớn là cây trồng thế kỷ 21”, nhiều hộ nông dân Việt Nam được ca ngợi là điển hình trong thực tiễn đã đưa năng suất sắn lên 400% từ 8,6 tấn/ha (năm 2000) lên 36,0 tấn/ha (năm 2013) Sắn lát và tinh bột sắn Việt Nam hiện là một trong mười mặt hàng xuất khẩu chính (Hoàng Kim Anh và cs, 2004) [1], (Hiệp hội sắn Việt Nam, 2014) [99] Vùng Trung du và miền núi phía Bắc là vùng có tiềm năng lớn về phát triển nông lâm nghiệp Trong những năm qua nông nghiệp của vùng có nhiều thay đổi nhờ các chính sách hỗ trợ phát triển của nhà nước và địa phương Tuy nhiên, do hạn chế về trình độ dân trí, điều kiện địa lý, giao thông và tập quán canh tác lạ hậu…nên vùng trung du miền núi phía Bắc vẫn là vùng chậm phát triển, tỷ lệ đói nghèo cao nhất nước (Tây Bắc: 33%, Đông Bắc: 21%) Hiện nay, vùng đang phải tập trung giải quyết nhiều lĩnh vực trong phát triển kinh tế như: an toàn lương thực, xóa đói giảm nghèo, phủ xanh đất trống đồi trọc, bảo tồn phát triển nguồn tài nguyên về đa dạng sinh học…tiến tới sự phát triển bền vững Và cây sắn từ

Trang 19

lâu đã gắn liền với việc xóa đói giảm nghèo ở vùng núi phía Bắc Việt Nam Đặc biệt sắn là sự lựa chọn của nhiều hộ nghèo và người dân ở các vùng đất xấu, bạc màu, khô hạn, cũng là sự lựa chọn của nhiều doanh nghiệp chế biến và kinh doanh do sắn đạt lợi nhuận cao, dễ trồng, ít chăm sóc, chi phí thấp, dễ thu hoạch,

dễ chế biến Sản xuất, chế biến, tiêu thụ, nghiên cứu, phát triển sắn hiện là cơ hội, triển vọng của nông dân và doanh nghiệp Việt Nam cũng như của nhiều nước trên thế giới Hiện nay diện tích sắn của vùng trung du và miền núi phía Bắc đứng thứ 2 trong 7 vùng trồng sắn của cả nước (118,5 nghìn ha), nhưng năng suất sắn của vùng thấp nhất (đạt 12,82 tấn/ha), bằng 67,6% năng suất bình quân của cả nước, bằng 46,2% năng suất của vùng Đông Nam bộ Đây là những thách thức lớn trong phát triển sắn Nhiều nghiên cứu đã khẳng định năng suất sắn hấp là do chưa có giống tốt phù hợp với điều kiện sinh thái, các biện pháp thâm canh tổng hợp chưa được chú trọng đúng mức Do vậy chúng tôi đã thực

hiện đề tài: “Nghiên cứu sinh trưởng, phát triển và biện pháp kỹ thuật chính cho giống sắn mới tại một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam”

2 Mục đích của đề tài

Xác định được giống sắn và các biện pháp kỹ thuật thâm canh chủ yếu nhằm nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế đối với việc sản xuất sắn tại một

số tỉnh miền núi phía Bắc

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài

- Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu phục vu ̣ công tác nghiên cứu, giảng dạy, tham khảo về cho ̣n giống và xây dựng các biện pháp kỹ thuâ ̣t canh tác giống

sắn mới cho mô ̣t số tỉnh miền núi phía Bắc

- Cung cấp thông tin về sinh trưởng, phát triển, tương tác kiểu gen và tính ổn định của một số giống sắn khi trồng tại 4 tỉnh miền núi phía Bắc

3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Trang 20

- Bổ sung giống sắn mới có triển vo ̣ng cho năng suất và chất lượng cao vào bô ̣ giống sắn hiện có ta ̣i đi ̣a phương Xác định thời vụ, mâ ̣t đô ̣ trồng, liều lượng phân

bón, cây trồng xen và thời điểm thu hoa ̣ch thích hợp cho năng suất và chất lượng cao nhất đối với giống sắn (HL2004-28) cho một số tỉnh miền núi phía Bắc Viê ̣t Nam

- Góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác sắn đạt năng suất cao, bền vững cho vùng trung du và miền núi phía Bắc

4 Những đóng góp mới của đề tài

- Giới thiệu cho sản xuất giống sắn HL2004-28 được công nhận giống chính thức và được áp dụng trên phạm vi toàn quốc góp phần nâng cao năng suất, sản lượng và hiệu quả kinh tế phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng trung du và miền núi phía Bắc nói riêng và cho ngành sắn Việt Nam nói chung

- Xác định được một số biện pháp kỹ thuật chính: mật độ, thời vụ, phân bón, cây trồng xen và phương thức trồng xen đạt hiệu quả kinh tế cho giống sắn HL2004-28

5 Đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu

5.1 Đối tượng nghiên cứu

- Gồm 7 giống sắn KM94, KM414, KM140, KM419, DT-3, NTB-1, HL2004-28

5.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài được tiến hành nghiên cứu ở 4 tỉnh (Thái Nguyên, Tuyên Quang, Yên Bái và Phú Thọ) Các địa điểm nghiên cứu có điều kiện khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa, ánh sáng, độ ẩm không khí, số giờ nắng ) chênh lệch giữa các tỉnh nhưng đều mang tính chất khí hậu chung của vùng trung du và miền núi phía Bắc

Trong sản xuất sắn có nhiều biện pháp kỹ thuật canh tác khác nhau nhưng trong phạm vi của luận án chúng tôi chỉ tiến hành nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật chính như: Thời vụ, mật độ khoảng cách trồng, phân bón, kỹ thuật trồng xen làm cơ sở góp phần xây dựng được quy trình sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao

Trang 21

5.3 Thời gian nghiên cứu

Đề tài được tiến hành nghiên cứu từ tháng 01 năm 2012 đến tháng 12 năm 2014

Trang 22

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Sắn (Manihot esculentaCrantz) hiện là cây nguyên liệu chính để chế biến nhiên liệu sinh học có lợi thế cạnh tranh cao của nhiều nước trên thế giới, trong đó

có Việt Nam Trước đây sắn chủ yếu để làm lương thực cho người, làm thức ăn chăn nuôi, thủy sản nhưng ngày nay có đến 70% sắn ở châu Á được dùng làm nguyên liệu sản xuất ethanol Trong tình trạng dầu mỏ và những năng lượng hóa thạch khác ngày một cạn kiệt, khan hiếm thì loài người càng kỳ vọng vào biodiezen

và cây sắn được lựa chọn số 1 Biodiezen có thể được chế biến từ lúa, ngô, mía nhưng từ sắn là rẻ nhất Cây sắn có hệ thống cố định Cacbon cho phép cây tiếp tục quang hợp có hiệu quả trong thời gian thiếu nước kéo dài (Trịnh Xuân Ngọ và Đinh Thế Lộc, 2004) [34] Vì vậy, sắn hiện nay đang được sử dụng như một nguyên liệu phù hợp để sản xuất ethanol trên toàn châu Á, châu Phi và Mỹ Latin Nhiên liệu sinh học hiện có tầm quan trọng trong cuộc sống hiện đại kể từ khi giá nhiên liệu hóa thạch đã bắt đầu tăng vọt do các vấn đề chính trị và cũng là mối quan tâm ngày càng tăng trên tất cả các vấn đề về ô nhiễm môi trường Xem xét những vấn đề này, các nước phát triển và đang phát triển đã xây dựng chính sách để bắt buộc pha ethanol và diesel sinh học (sản xuất từ các nguồn tái tạo) với nhiên liệu hóa thạch (xăng, diesel) Từ đó dẫn đến một nhu cầu lớn đối với nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học ở Trung Quốc, Braxil, Nigieria, Thái Lan, Indonesia, Colombia và Việt Nam (Hệ thống cây lương thực Việt Nam, 2011b) [98]

Theo Cục Trồng trọt (2015) [9], hiện nay cây sắn được trồng ở tất cả 7 vùng sinh thái trên cả nước, tuy nhiên diện tích tập trung nhiều nhất tại các tỉnh vùng Bắc Trung

bộ, Duyên hải Nam Trung bộ, Tây Nguyên và Đông Nam bộ Diện tích sắn toàn quốc giảm từ năm 1995-1999, tăng trở lại từ năm 2000 - 2010 và phát triển ổn định từ năm

Trang 23

2011-2014 Năng suất sắn tăng liên tục trong giai đoạn 2010-2015, sau 5 năm năng suất tăng 12,9 tạ củ tươi/ha, tốc độ tăng trung bình 2,58 tạ củ tươi/ha/năm

Đối với vùng sản xuất sắn ở các huyện miền núi, đại bộ phận hộ nông dân canh tác sắn đều sử dụng phương thức canh tác quảng canh, không bổ sung dinh dưỡng khoáng đa và trung lượng sau mỗi vụ thu hoạch, chủ yếu tập trung khai thác

và bóc lột dinh dưỡng sẵn có trong đất, do đó nhu cầu dinh dưỡng để cây sắn sinh trưởng phát triển không đảm bảo ở các năm tiếp theo Việc bón phân đầu tư cho cây sắn ban đầu cũng như sự hoàn trả lại đất chất hữu cơ từ thân lá chưa bù đắp được lượng dinh dưỡng mất đi hàng năm Kỹ thuật sản xuất chưa hợp lý: các khâu làm đất, mật độ trồng, bảo quản hom giống, lựa chọn hom khi trồng cũng như chăm sóc sắn còn rất tuỳ tiện

Bên cạnh việc canh tác không bổ sung dinh dưỡng, phương thức trồng sắn trên đất dốc theo hàng thẳng không theo đường đồng mức và không quan tâm đến biện pháp che phủ (bằng xác thực vật hoặc cây xanh theo phương thức trồng xen) nên quá trình xói mòn rửa trôi xảy ra mạnh, đất màu và dinh dưỡng khoáng bị rửa trôi với lượng lớn Vì vậy, đất càng ngày càng bị thoái hóa mạnh và trơ sỏi đá Nguy hiểm hơn, do phương thức canh tác quảng canh nên sau 3 - 4 năm khai thác đất bị bạc màu do xói mòn rửa trôi và năng suất sắn giảm dần Do đó, nông dân bỏ hoang thửa đất đó và khai hoang thửa khác để canh tác sắn Do vậy, chẳng những đất canh tác bị nghèo kiệt mà việc ổn định diện tích vùng nguyên liệu sẽ gặp nhiều khó khăn

và nguy cơ phá rừng sẽ xảy ra (Hy Nguyen Huu và cs, 2010) [70]

Đặc biệt, từ năm 2009 trở lại đây, Việt Nam đã xuất hiện hai loại bệnh mới là chổi rồng và bệnh rệp sáp bột hồng trên sắn, được xác định là đối tượng dịch hại có nguy cơ tiềm ẩn đe dọa nghiêm trọng đến sản xuất sắn ở Việt Nam và làm giảm mạnh đến năng suất, chất lượng, sản lượng sắn nguyên liệu Điển hình như Thái Lan đã giảm 60% sản lượng vì các bệnh này (Alvarez E và cs, 2014) [53]

Để phát triển sản xuất bền vững trong thời gian tới, cần tập trung triển khai những nhiệm vụ chính quan trọng Trong đó, quy hoạch vùng trồng sắn theo hướng linh hoạt,

có đầu tư thâm canh, không trồng sắn trên đất có độ dốc trên 15 độ, trồng sắn theo đường

Trang 24

đồng mức, trồng xen với cây họ đậu, cây thức ăn gia súc kết hợp đầu tư thâm canh, bón

đủ và cân đối phân bón theo quy trình kỹ thuật để chống xói mòn (Bùi Bá Bổng, 2012) [4] Đồng thời, tăng cường sử dụng giống mới có năng suất và tỷ lệ tinh bột cao, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, thời gian sinh trưởng ngắn phù hợp trong việc trồng rải vụ

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

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

Trên thế giới sắn được trồng phổ biến ở ba châu lục là châu Phi (66%), châu

Mỹ (14%) và châu Á (20%) (FAO, 2013) [103] Trong hơn thập kỷ qua diện tích, năng suất, sản lượng sắn tăng dần qua các năm Tình hình sản xuất sắn giai đoạn

Trang 25

Số liệu bảng 1.1 cho thấy diện tích trồng sắn trên thế giới tăng dần qua các năm (2000: 16,86 triệu ha; 2013: 20,39 triệu ha) tăng 3,53 triệu ha Năng suất tăng nhưng không đáng kể, đạt cao nhất 2013 (13,57 tấn/ha) Do diện tích, năng suất tăng nên sản lượng sắn năm 2013 tăng đạt 276,69 tấn/ha (FAOSTAT, 2015) [104]

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của những nước trồng sắn chính

trên thế giới năm 2013

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Trang 26

triệu tấn), Thái Lan (30,22 triệu tấn), Cộng hòa Conggo(16,50 triệu tấn), Anggola(16,41 triệu tấn), Ghana (14,55 triệu tấn), Mozambic (10 triệu tấn), Việt Nam (9,74 triệu tấn) và Ấn Độ (7,23 triệu tấn)

Trong các châu lục thì châu Phi là khu vực dẫn đầu sản lượng sắn toàn cầu đến năm 2013 đạt 157,98 triệu tấn, chiếm 57,09 % sản lượng sắn thế giới (276,69 triệu tấn) Trong đó, đứng đầu châu lục này là Nigeria với sản lượng đạt 54,00 triệu tấn năm 2013 Châu Á chiếm 31,80 % sản lượng sắn thế giới với diện tích 4,18 triệu ha, năng suất bình quân 21,09 tấn/ha và sản lượng đạt 88,02 triệu tấn Cây sắn giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế của các nước Thái Lan, Indonesia, Trung Quốc, Philippin Gần đây cây sắn ở Campuchia cũng trở thành một mặt hàng nông sản xuất khẩu triển vọng Châu Mỹ là khu vực sản xuất sắn lớn thứ ba trên thế giới Diện tích trồng sắn ở châu Mỹ tăng từ 2,54 triệu ha năm 2000 lên 2,85 triệu ha năm

2005 và sau đó giảm xuống còn 2,35 triệu ha vào năm 2013 Năng suất sắn châu Mỹ bình quân đạt 12,86 tấn/ha, sản lượng sắn đạt khoảng 30,25 triệu tấn năm 2013 Braxil là nước trồng nhiều sắn nhất của châu lục này với 1,52 triệu ha năm 2013, chiếm khoảng 65% diện tích sắn trồng ở châu Mỹ (FAOSTAT, 2015) [104] Trong các nước sản xuất sắn trên thế giới thì xuất khẩu sắn chủ yếu ở một số nước châu Á

Bảng 1.3 Lượng xuất khẩu sắn của thế giới và một số nước năm 2008-2011

Trang 27

Trung Quốc hiện là nước nhập khẩu sắn nhiều nhất thế giới khoảng 6 triệu tấn mỗi năm chiếm hơn 80% lượng sắn nhập khẩu toàn cầu, kể đến là Hàn Quốc, Nhật, Indonesia, để làm cồn sinh học, tinh bột biến tính, thức ăn gia súc và dùng trong công nghiệp thực phẩm dược liệu 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 (Kim Hoang và cs, 2008) [75]

Theo nghiên cứu thị trường sắn toàn cầu của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Quốc tế (FAO) và Viện Nghiên cứu Chính sách lương thực thế giới (IFPRI), với tầm nhìn đến năm 2020 thì đến 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 phát triển khoảng 0,40 triệu tấn Mức tiêu thụ sắn ở các nước đang phát triển dự báo đạt 254,60 triệu tấn so với các nước đã phát triển là 20,5 triệu tấn Khối lượng sản phẩm sắn toàn cầu sử dụng làm lương thực thực phẩm dự báo nhu cầu là 176,3 triệu tấn và thức ăn gia súc 53,4 triệu tấn Tốc độ tăng hàng năm của nhu cầu sử dụng sản phẩm sắn làm lương thực, thực phẩm và thức ăn gia súc đạt tương ứng là 1,98 % và 0,95 % Châu Phi vẫn là khu vực dẫn đầu sản lượng

Trang 28

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 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 áp dụng giống mới và các biện pháp kỹ thuật tiến bộ (Hoàng Kim, 2013) [31]

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

Tại Việt Nam cây sắn được coi là cây trồng chính cung cấp nguồn nhiên liệu cho sản suất năng lượng sinh học Bộ Công thương đã hoàn thiện việc quy hoạch và phát triển vùng nguyên liệu cho năng lượng sinh học (Nguyễn Văn Bộ và cs, 2013) [5] Khi chương trình NLSH của Nhà nước vận hành, các nhà máy sản xuất ethanol

sẽ tiêu thụ một khối lượng sắn rất lớn Năm 2012, sản xuất ethanol đã tiêu thụ 16% sản lượng sắn, năm 2015 chiếm 35%, dự kiến năm 2020 chiếm 41%, đến năm 2025 chiếm 48% Các tính toán này dựa vào dự báo nhu cầu xăng tăng 8,5%/năm; năm

2012 áp dụng E5, năm 2015 áp dụng E10; sản lượng sắn tăng 5%/năm Sự hình thành và phát triển của ngành công nghiệp NLSH làm thay đổi kết cấu thị trường sắn Việt Nam theo hướng có lợi cho nông nghiệp và nông thôn (Klanarong Sriroth and Kuakoon Pyiachom Kwan, 2008) [78]

Diện tích trồng sắn năm 2014 của Việt Nam là 551,1 nghìn ha, năng suất bình quân đạt trên 18,96tấn/ha, phân bố chủ yếu ở Trung du miền núi phía Bắc, Bắc Trung bộ và duyên hải miền Trung, Đông Nam bộ (Cục trồng trọt, 2015) [9]

Diễn biến về năng suất sắn Việt Nam giai đoạn 2004-2014 được thể hiện ở bảng 1.4 và hình 1.1

Bảng 1.4 Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở Việt Nam giai đoạn 2004 - 2014

(nghìn ha)

Trang 29

Trang 30

15% (22,46 tấn/ ha) và thấp hơn Thái Lan là 13% (21,82 tấn/ha) nhưng nhiều hộ nông dân Việt Nam đã đạt năng suất sắn trên diện rộng 36,00- 50,00 tấn/ ha vượt hơn 400% so với năng suất trước đây

Bảng 1.5 Diện tích, năng suất, sản lượng các vùng trồng sắn ở Việt Nam năm 2014

Vùng Diện tích

(nghìn ha)

Số liệu bảng 1.5 cho thấy:

+ Vùng Tây Nguyên: diện tích sắn lớn nhất cả nước, năm 2014 diện tích sắn đạt 152,2 nghìn ha (chiếm 27,61% diện tích cả nước), năng suất 17,6 tấn/ha, sản lượng đạt 2,678 triệu tấn củ tươi (chiếm 26,23 % sản lượng sắn toàn quốc) Tập trung ở các tỉnh: Gia Lai, Kon Tum, Ðắk Lắk và Ðắk Nông

+ Bắc trung bộ và Nam trung bộ: đây là hai vùng có diện tích trồng sắn lớn,với diện tích năm 2014 của hai vùng này đạt 170,10 nghìn ha (chiếm 30,86 % diện tích trồng sắn cả nước), năng suất trung bình đạt 18,20 tấn/ha và sản lượng đạt 3,103 triệu tấn củ tươi (chiếm 30,39% sản lượng sắn cả nước) Diện tích trồng sắn nhiều nhất là các tỉnh: Bình Thuận, Nghệ An, Quãng Ngãi, Phú Yên

+ Vùng Trung du miền núi phía Bắc: năm 2014, diện tích đạt 118,5 nghìn ha (chiếm 21,50 % diện tích trồng sắn toàn quốc), năng suất thấp nhất trong các vùng chỉ đạt 12,82 tấn/ha, sản lượngđạt 1,519 triệu tấn củ tươi (chiếm 14,88% sản lượng sắn toàn quốc) Trong đó, diện tích trồng nhiều nhất là các tỉnh: Sơn La, Yên Bái và Hòa Bình

Trang 31

+ Ðông Nam bộ là vùng có năng suất sắn bình quân cao nhất cả nước, diện tích sắn đạt 97,7 nghìn ha (chiếm 17,73 % diện tích trồng sắn toàn quốc), năng suất đạt 27,7 tấn/ha, sản lượng đạt 2,706 triệu tấn củ tươi (chiếm 26,50 % sản lượng sắn toàn quốc) Diện tích sắn tập trung ở các tỉnh: Tây Ninh, Bình Phước, Ðồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu, Bình Dương

Về tình hình chế biến và tiêu thụ sắn, theo số liệu của Hiệp hội sắn Việt Nam [99], cả nước có 100 nhà máy sản xuất tinh bột sắn quy mô công nghiệp, trong đó

có 7 nhà máy chế biến cồn từ tinh bột sắn So với 5 năm trước đây, con số này tăng

gấp đôi về số lượng nhà máy và gấp 3 lần về công suất

Sắn lát và tinh bột sắn là hai mặt hàng có lợi thế cạnh tranh cao và triển vọng trên thị trường sắn 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 vào công nghiệp hóa, hiện đại hóa một số khu vực nông thôn

Ở Việt Nam, 70% sản lượng sắn và tinh bột được xuất khẩu, 30% tiêu thụ nội địa Trung Quốc vẫn là nhà nhập khẩu sắn lớn nhất của Việt Nam và chiếm 90% thu nhập xuất khẩu của ngành công nghiệp trong đó sử dụng để sản xuất ethanol Hàn Quốc và Đài Loan là nước đứng thứ hai và thứ ba trong tốp các nhà nhập khẩu lớn nhất của Việt Nam

Theo số liệu của Tổng cục Hải quan (2015) [47], năm 2010 Việt Nam xuất khẩu được 1,677 nghìn tấn sắn và các sản phẩm sắn, thu về 556 triệu đô la Mỹ Trong cơ cấu các sản phẩm sắn xuất khẩu của Việt Nam năm 2010, sắn lát chiếm khoảng 56,8%, tinh bột sắn 42,9% Diễn biến xuất khẩu sắn đang theo hướng tăng

tỷ trọng sản phẩm tinh, giảm tỷ trọng sản phẩm thô là tín hiệu tốt trong bối cảnh nhiều ngành sản xuất trong nước có liên quan đến sắn như thức ăn chăn nuôi, ethanol đang cần nguyên liệu và giá tinh bột sắn đang có xu hướng tăng mạnh trên thị trường thế giới Trung Quốc là thị trường lớn nhất cho các sản phẩm sắn Việt Nam xuất khẩu năm 2010 chiếm 94,8 % tổng kim ngạch xuất khẩu sắn lát (tương đương 196,5 triệu đô la Mỹ) và 90 % tổng kim ngạch xuất khẩu tinh bột sắn (tương

Trang 32

đương 315,4 triệu đô la Mỹ) (Hệ thống Cây Lương thực Việt Nam, 2011a) [97] Năm 2011 xuất khẩu sắn và sản phẩm sắn của Việt Nam đạt 2,68 triệu tấn và thu về 960,2 triệu USD (FAOSTAT, 2015) [104] Tính đến hết năm 2012, xuất khẩu nhóm hàng này của cả nước đạt 4,23 triệu tấn, tăng 57,7% và trị giá là 1,35 tỷ USD, tăng 40,8 % (Fococev Foodstuffs & Invesment Co.,2012) [105] Trung Quốc tiếp tục là thị trường chính nhập khẩu sắn và sản phẩm sắn Việt Nam với lượng đạt 3,76 triệu tấn, tăng 54,4 % so với năm trước và chiếm 88,9 % tổng lượng xuất khẩu nhóm hàng này Trong 5 tháng đầu năm 2013 Việt Nam đã xuất khẩu gần 2 triệu tấn sắn và sản phẩm từ sắn với giá trị hơn 600 triệu USD, giảm khoảng 10% so với cùng kỳ năm 2012 So với cùng kỳ năm trước, xuất khẩu sắn lát và củ tươi sang Trung Quốc giảm mạnh (24,6%) nhưng xuất khẩu sang Hàn Quốc tăng gấp đôi; xuất khẩu tinh bột sắn giảm nhẹ do thị trường Indonesia và Philippines giảm mạnh (giảm lần lượt 87,7% và 17,7% so với cùng kỳ năm trước) dù có tăng trưởng nhẹ ở thị trường Trung Quốc và Đài Loan còn lại là các thị trường khác, như: Philippines, Malaysia, Indonesia…

Bảng 1.6 Sản lượng, kim ngạch xuất khẩu sắn và các sản phẩm từ sắn

Trang 33

số liệu của Tổng cục Hải quan tính đến hết tháng 9 năm 2014 tổng kim ngạch xuất khẩu tinh bột sắn của Việt Nam sang châu Phi, Nam Á và Tây Á đạt khoảng 14,7 triệu USD, tăng 31,3% so với cùng kỳ năm 2013.QuýI/2015, số lượng xuất khẩu sắn

và các sản phẩm từ sắn đạt1,37 triệu tấnvới giá trị420 triệu USD, tăng24%về khối lượng và tăng22,7%về giá trị cùng kỳ năm2014 (Cục trồng trọt, 2015) [9]

1.2.3 Thực trạng sản xuất sắn ở vùng trung du và miền núi phía Bắc

Vùng trung du miền núi phía Bắc là một trong những vùng sản xuất sắn lớn của cả nước Mặc dù diện tích sắn của vùng chiếm tới 26,56% diện tích sắn cả nước nhưng do việc ứng dụng khoa học, kỹ thuật và công nghệ vào sản xuất còn ở mức thấp so với yêu cầu phát triển, nhất là việc ứng dụng các công nghệ cao, công nghệ hiện đại trong tạo giống cây trồng, bảo quản, chế biến sau thu hoạch do đó chi phí sản phẩm cao, tính cạnh tranh hạn chế Cơ cấu nông nghiệp của vùng TDMNPB cơ bản tập trung vào những loại cây chủ lực có lợi thế là lúa, ngô, sắn và cây chè, mặc

dùcác sản phẩm được coi là chủ yếu trong vùng nhưng lúa chỉ chiếm gần 10%; ngô 36%; sắn 15%

Bảng 1.7 Diện tích, năng suất, sản lượng sắn các tỉnh thuộc vùng trung du

và miền núi phía Bắc năm 2005 và 2013

Trang 34

là tỉnh có năng suất cao nhất toàn vùng năm 2005 đạt 17.9 tấn/ha đến năm 2013 tăng 18.8 tấn/ha Hà Giang, Điện Biên, Lai Châu có năng suất thấp nhất toàn vùng năm 2013 chỉ đạt 8.0 -8.3 tấn/ha, sản lượng đạt 36.800 - 40.300 tấn/ha (bảng 1.7)

1.3 Tình hình nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn trên thế giới

và ở Việt Nam

1.3.1 Một số kết quả nghiên cứu chọn tạo giống sắn trên thế giới và ở Việt Nam

1.3.1.1 Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống sắn trên thế giới

Trang 35

Theo quan điểm của các nhà khoa học, việc tăng năng suất cây trồng chủ yếu dựa vào giống, phân bón và kỹ thuật canh tác Giống được coi là động lực hàng đầu

để tăng năng suất và sản lượng Sắn là cây trồng điển hình nhất về sự thành công trong việc ứng dụng giống mới và đã tạo được bước đột phá về năng suất sắn của thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng (Howeler R H., 2008) [66], (Koes Hartojo and Palupi Puspitorino, 2007) [79]

Công tác nghiên cứu chọn giống sắn trên thế giới được thực hiện chủ yếu bởi ba tổ chức quốc tế hàng đầu là Trung tâm nông nghiệp nhiệt đới quốc tế (CIAT) tại Colombia và Thái Lan, Danforth Center ở Mỹ và Viện Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới (IITA) tại Nigeria, cùng với các trường đại học, Viện nghiên cứu quốc gia ở những nước trồng và tiêu thụ nhiều sắn CIAT và 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 (Hershey C., 2009) [64]

Tại châu Mỹ Latinh, chương trình chọn tạo giống sắn của CIAT đã phối hợp với CLAYUCA và những chương trình sắn quốc gia của các nước Braxin, Côlômbia, Mêhicô để giới thiệu cho sản xuất ở các nước này những giống sắn tốt như SM1433- 4, CM3435-3, 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 (CIAT, 2004) [64], (Claude M Fauquest, 2008) [60]

Ở châu Phi, CIAT phối hợp với IITA và các nước Nigeria, Conggo, Ghana, Tanzania, Mozambic, Anggola, Uganda cùng nhiều tổ chức quốc tế như: Tổ chức Nông lương thế giới (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 là một loại bệnh dịch hại nghiêm trọng đối với cây sắn ở châu Phi (Ceballos H., 2007) [58]

Trang 36

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 phát triển tinh bột sắn Thái Lan (TTDI) và Viện Nghiên cứu Cây trồng Thái Lan (FCRI) Giai đoạn từ sau năm 2000 tập trung vào hướng tuyển chọn các giống với mục đích cho sản xuất ethanol, trong số các cặp lai đã chọn ra được một số dòng là CMR35-21-199; CMR35-22-196, CMR35-64-1và CMR35-48-

196 có khả năng đạt năng suất củ tươi từ 29,9 tấn/ha đến 34,68 tấn/ha với tỷ lệ tinh bột đạt từ 23,5 đến 27,65%, trong khi đó giống Kasetsart 50 năng suất củ tươi và tỷ lệ tinh bột tương ứng là 32,3 tấn/ha và 27,5% Giống sắn Kasetsart 50 (KU50) là giống được trồng phổ biến nhất và chiếm tới 56% diện tích sắn của Thái Lan Năng suất trung bình của các giống sắn mới đạt từ 99-135% so với đối chứng là giống sắn Rayong 1 Nhờ đó mà năng suất sắn bình quân của Thái Lan tăng lên rõ rệt, trung bình từ 14,8 tấn/ha (giai đoạn 1967-1998) lên 17,53 và 17,06 tấn/ha (2001-2002) và 21,09 tấn/ha (2008) (Chareisuk Royjannaridpiched và cs, 2008) [59], (Howeler R H., 2008) [66], (PCSI Cassava, 2011) [106]

Chương trình chọn tạo giống sắn của Philippine được thực hiện chủ yếu tại Viện Chọn giống cây trồng (IPB) ở Los Banos, Laguna và Trung tâm nghiên cứu huấn luyện cây có củ Philippines (PRCRTC) ở VISCA Nguồn gen giống sắn ở PRCRTC hiện có 270 mẫu giống Từ năm 1986 đến nay Philippines đã đưa 8 giống sắn, chủ yếu dòng lai nhập nội từ CIAT có năng suất củ tươi cao dùng để tiêu thụ tươi Các giống này đạt năng suất củ tươi từ 32,3-39,2 tấn/ha và tỷ lệ tinh bột đạt từ 18,9 đến 23,4% (Algerico M Mariscal, 2007) [52]

Chương trình cải tiến giống sắn của Trung Quốc được thực hiện chủ yếu tại Học viện Cây trồng Nhiệt đới Nam Trung Quốc (SCATC), Viện Nghiên cứu Cây trồng Cận Nhiệt đới Quảng Tây (GSCRI) Hàng năm chương trình giống sắn tạo được hơn

3000 hạt lai từ 80-100 tổ hợp và đánh giá từ 2000 đến 3000 hạt lai nhập nội từ CIAT

Từ nghiên cứu trên đã chọn ra được hơn 500 dòng có triển vọng, trong đó có nhiều

Trang 37

dòng đã tham gia vào mạng lưới khảo nghiệm giống và đã giới thiệu cho sản xuất được các giống sắn mới có năng suất củ tươi và tỷ lệ tinh bột cao như SC201, SC205, SC124, Nanzhi 188, GR911, GR 891; Xinxuan 048, SC5, SC6, CM321-188 có năng suất củ tươi từ 20,6 tấn/ha đến 29,5 tấn/ha và tỷ lệ chất khô đạt từ 35,5 đến 40,5% Đặc biệt một số dòng có triển vọng đang được đánh giá như dòng OMR 36-36-6 có năng suất củ tươi 35,0 tấn/ha và có tỷ lệ chất khô 41,9% (Weite Z., 1996) [96] Phần lớn các giống sắn của Trung Quốc đã được Trường Đại học Nông Lâm Hồ Chí Minh

và Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam nhập nội và trồng thử nghiệm (Lin Xiong, Li Kaimian và cs, 2006) [82]

Viện khoa học nông nghiệp nhiệt đới Trung Quốc đã dựa vào công nghệ trình

tự gen để phác họa thành công bản đồ gen tương đối hoàn chỉnh của cây sắn thuộc 3 giống KU50, W24 và CAS36 Việc phác họa thành công bản đồ gen chi tiết của 3 giống sắn khác nhau có thể giúp tìm hiểu sâu hơn về đặc trưng cơ bản trong kết cấu gen của cây sắn như sự phân bố tuyến tính trên nhiễm sắc thể, số lượng gen và sự biến đổi đa dạng của chúng CIAT cũng ước lượng diện tích sử dụng các giống sắn mới trên toàn thế giới năm 2003 đạt khoảng 1,58 triệu ha (Chareisuk Royjannaridpiched và cs, 2008) [59] Vùng châu Mỹ 250 nghìn ha, châu Á 1,35 triệu ha trong đó: Thái Lan 1,1 triệu ha và Trung Quốc 40 nghìn ha (Howeler R H., 2004) [65] Năm 2010, Việt Nam đã áp dụng khoảng 400 ngàn ha giống sắn mới đạt năng suất cao và mang lại nhiều lợi nhuận cho các nông hộ (Tổng cục Thống kê (2011) [47]

1.3.1.2 Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống sắn ở Việt Nam

Việc đánh giá năng suất của các dòng, giống sắn ưu tú cho các vùng sinh thái, vào giai đoạn cuối của chu kỳ chọn lọc là rất cần thiết, như vậy mới xác định được giống thích hợp nhất cho từng vùng sản xuất Công tác tuyển chọn các dòng, giống sắn ưu tú dựa trên quan trắc đồng ruộng vì điều kiện của môi trường có ảnh hưởng đến sự di truyền của một số tính trạng số lượng được biểu hiện ra bên ngoài như: số

Trang 38

củ/cây, khối lượng củ/cây, chiều cao cây, tỷ lệ chất khô, năng suất sinh học, chỉ số thu hoạch, thời gian từ trồng đến phân cành cấp 1, tuổi thọ trung bình của một lá, chỉ số diện tích lá Đó là các thông số chủ yếu quan trọng trong việc lựa chọn dòng

có triển vọng (Hoàng Kim và cs, 1990) [29], (Trịnh Xuân Ngọ và Đinh Thế Lộc, 2004) [39]

Việt Nam hiện là một trong những nước điển hình của châu Á trong việc ứng dụng công nghệ chọn tạo và nhân giống sắn lai sau Ấn Độ và Thái Lan (Howeler R H., 2008) [66]

Công tác nghiên cứu chọn tạo giống sắn ở Việt Nam, được thực hiện bởi Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (VAAS); Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam (IAS), Đại học Nông Lâm Thái Nguyên (TUAF), Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh (NLU), Đại học Nông Lâm Huế (HAUF) và các sở Nông nghiệp của các tỉnh trồng nhiều sắn

Chương trình sắn Việt Nam nhận của CIAT 31 tổ hợp lai, bao gồm 1.603 hạt; trong đó tổ hợp lai SM2354 có 50 hạt Qua đánh giá chọn lọc từng bước theo quy phạm tiêu chuẩn từ hạt lai, đánh giá đơn luống, so sánh sơ bộ và so sánh chính qui, Trung tâm nghiên cứu và phát triển cây có củ đã chọn lọc được dòng số 4 của tổ hợp lai SM2354 Năm 2001, dòng SM2354-4 được Trung tâm nghiên cứu và phát triển cây có củ chọn và đưa vào khảo nghiệm Quốc gia và đặt tên là KM21-12; hiện nay đổi tên thành Sa21-12 đã được Cục Trồng trọt - Bộ Nông nghiệp và PTNT đặc cách công nhận giống cây trồng mới theo Quyết định 168/QĐ-TT-CLT, ngày 14 tháng 5 năm 2012 Từ năm 2002 đến nay, giống sắn Sa21-12 đã được đánh giá qua các thí nghiệm chính quy và khảo nghiệm sản xuất tại nhiều địa phương ở miền Bắc (Nguyễn Trọng Hiển và cs, 2012)[12]

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

Trang 39

Việt Nam, 38 giống sắn tác giả và 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 Các giống sắn mới tiên tiến KM297, KM228, KM318, KM325, KM397, KM414, KM419, KM21-12, SC5, HB60 đang được trồng thử nghiệm tại một số khu vực của Đồng Nai, Tây Ninh, Ninh Thuận và tỉnh Yên Bái (Nguyễn Hữu Hỷ và cs, 2001) [22], (Kim Hoang và cs, 2013) [77]

Từ năm 1988 đến năm 2012, qua một phần tư thế kỷ hợp tác, Chương trình Sắn Việt Nam (VNCP) kết hợp với Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới (CIAT) đã đạt được những thành tựu to lớn trong nghiên cứu và phát triển sắn (Nguyễn Hữu Hỷ và cs, 2012) [25]

Bảng 1.8 Nguồn gốc và đặc tính chính của 8 giống sắn phổ biến ở Việt Nam

Nơi chọn tạo

Ðặc tính giống

HL23 1987 Giống ÐP tuyển chọn IAS Chất lượng củ luộc ngon KM60 1992 Tên gốc Rayong 60 IAS NS cao, ngắn ngày, ruột vàng KM94 1994 Tên gốc Kasetsart 50 IAS Năng suất bột cao

SM937-26 1994 Hạt SM937-26 từ CIAT IAS Năng suất bột cao

KM95-3 1995 Hạt sắn lai từ CIAT IAS Năng suất khá, ngắn ngày KM98-1 1999 Hạt R5 x R1 từ CIAT IAS Năng suất cao, ngắn ngày KM140 2007 (R5 x R1) x KM36 IAS Năng suất cao, ngắn ngày KM98-7 2008 Hạt sắn lai từ CIAT VAAS Năng suất cao, ngắn ngày

Nguồn: Hy Nguyen Huu, 2010 [70]

Những năm gần đây, hướng chọn tạo giống sắn chất lượng cao, thời gian sinh trưởng ngắn, thích hợp cho nhu cầu lương thực đang được tổ chức quốc tế: FAO, IFAD, Bill Gates foundation, CIAT, Danforthcenter, UNDP, IITA, Rockefeller foundation và Việt Nam đặc biệt quan tâm Những ưu tiên chính trong lĩnh vực này là

Trang 40

nghiên cứu chọn tạo các giống sắn có thời gian sinh trưởng rất ngắn (3- 9 tháng), thịt củ màu trắng hoặc màu vàng giàu carotene, dẻo, có hương vị thơm, hàm lượng HCN trong lá và củ thấp, hàm lượng protein và chất lượng dinh dưỡng cao để đáp ứng nhu cầu cần thiết cho vấn đề an toàn lương thực của các nước châu Phi và những vùng đặc biệt khó khăn (Trần Công Khanh và cs, 2009) [26]

Ứng dụng đột biến lý học và nuôi cấy mô để tạo giống sắn có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất củ tươi và tỷ lệ tinh bột cao phù hợp với việc né lũ của tỉnh

An Giang từ năm 2002 đến 2004 Kết quả đã tạo được 4 giống đột biến: KM206; KM227; KM228 và KM229 bằng chiếu xạ Coban60, liều chiếu 45 gry đến 60 gry trên hạt khô của giống sắn KM94 và KM208 (Phạm Văn Biên và Hoàng Kim, 1998) [2], (Trần Công Khanh và cs, 2006) [26]

Hình 1.3: Sơ đồ phả hệ những giống sắn đã được công nhận và phổ biến [30]

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 tỷ lệ 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

Định dạng
Số trang	183
Dung lượng	4,53 MB