DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮTCIAT : Trung tâm Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế CTCRI : Viện Nghiên cứu Cây co củ AGI : Viện Di truyền Nông nghiệp Agricultural Genetics Institute BNN&PTNT
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
Tên đề tài:
ĐẶNG NGUYỄN DŨNG
“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG SẮN TRONG TẬP ĐOÀN GIỐNG TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN NĂM 2017 ”
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Khoa : Nông học
Khóa học : 2014-2018
Thái Nguyên-năm 2018
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
Tên đề tài:
ĐẶNG NGUYỄN DŨNG
“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG SẮN TRONG TẬP ĐOÀN GIỐNG TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN NĂM 2017 ”
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Lớp : K46 - Trồng trọt (N01)
Khoa : Nông học Khóa học : 2014-2018 Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Viết Hưng
Thái Nguyên-năm 2018
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Đê hoàn thanh khóa luận tốt nghiệp của mình em đa nhận được sư quantâm của nhiều tập thê va ca nhân Nhân dịp nay, em xin chân thành cảm ơnBan giam hiệu trương Đại Học Nông Lâm Thai Nguyên va tập thê các thầygiáo, cô giao Khoa Nông học đa tạo điều kiện thuận lợi va giúp đơ em trongqua trình học tập va thực hiện đê tài tốt nghiệp
Em xin bay tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Viết Hưng langười hướng dẫn, chi bảo va tận tình giúp đơ cho em vượt qua kho khăn đêhoàn thành luận văn tốt nghiệp
Em cũng xin chân thành cảm ơn toan thê gia đình va bạn bè đa độngviên, hỗ trợ em vê tinh thần va vật chất trong thơi gian học tập va thời gianthực hiện luận văn tốt nghiệp cuối khóa học
Một lần nữa, em xin trân trọng cảm ơn tất cả sư giúp đơ quý bau trên
Thái Nguyên, tháng 06 năm 2018
Sinh viên
Đặng Nguyễn Dũng
i
Trang 4DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng va hóa học trong một sô loại cây
trồng dùng lam thức ăn cho gia súc 4
Bảng 2.2: Diện tích, năng suất va sản lượng sắn trên thế giới từ năm 2011 - 2016 6
Bảng 2.3: Sản lượng một sô loại cây lương thực chính ở Việt Nam 7
Bảng 2.4: Diện tích, năng suất va sản lượng sắn ở Việt Nam giai đoạn từ năm 2011 - 2016 8
Bảng 2.5: Tình hình sản xuất sắn tỉnh Thai Nguyên từ năm 2011-2016 9
Bảng 3.1: Chi tiêu đánh gia mau sắc của các giống sắn 27
Bảng 4.1: Tỷ lệ mọc mầm va thời gian mọc mầm của cac giống sắn tham gia thí nghiệm 28
Bảng 4.2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của cac giống sắn 31
Bảng 4.3: Tốc độ ra la của các giống sắn tham gia thí nghiệm 34
Bảng 4.4: Tuổi tho la của cac giống sắn tham gia thí nghiệm 36
Bảng 4.5: Đặc điểm nông sinh học của các giống sắn tham gia thí nghiệm 38
Bảng 4.6: Mau sắc sinh học của tập đoàn giống sắn 41
Bảng 4.7: Cac yếu tô cấu thành năng suất của cac giống sắn 43
Bảng 4.8: Năng suất của các giống sắn tham gia thí nghiệm 46
Bảng 4.9: Chất lượng của cac giống sắn tham gia thí nghiệm 51
Bảng 4.10: Kết quả hạch toán kinh tế của các giống sắn tham gia thí nghiệm 56
ii
Trang 5DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1 Biểu đồ năng suất củ tươi của các giống sắn tham gia thí nghiệm
47Hình 4.2 Biểu đồ năng suất thân la của các giống sắn thamgia thí nghiệm 48Hình 4.3 Biểu đồ năng suất sinh vật học của cac giống sắn tham gia 49Hình 4.4 Biểu đồ chi sô thu hoạch của cac giống sắn tham gia thí nghiệm 50Hình 4.5 Biểu đồ tỷ lệ chất khô của các giống sắn tham gia thí nghiệm 52
Hình 4.6 Biểu đồ năng suất củ khô của các giống sắn tham gia thí
nghiệm 53Hình 4.7 Biểu đồ tỷ lệ tinh bột của các giống sắn tham gia thí nghiệm 55Hình 4 8 Biểu đồ năng suất tinh bột của các giống sắn tham gia thí
nghiệm 55Hình 4 9 Biểu Đồ: Hạch toán kinh tế của các giống sắn tham gia thí nghiệm 57
5
Trang 6DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CIAT : Trung tâm Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế
CTCRI : Viện Nghiên cứu Cây co củ
AGI : Viện Di truyền Nông nghiệp (Agricultural Genetics
Institute) BNN&PTNT : Bộ Nông Nghiệp va Phat triển nông thôn
CTCRI : Viện nghiên cứu cây co củ Ấn Độ (Crops Research Institute of
Root India)GSCRI : Viện Nghiên cứu Cây trồng Cận Nhiệt đới Quảng Tây
CATAS : Học Viện Cây trồng Nhiệt đới Nam Trung Quốc
FCRI : Viện Nghiên cứu Cây trồng Thai Lan
FAO : Tổ Chức Lương Nông Liên Hiệp
Quốc IITA : Viện Nông nghiệp Nhiệt đới
Quốc tế
IFPRI : Viện Nghiên cứu Chính sách lương thực thế giới
IAS : Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam (Institute of
Agriculture of South Viet
Nam)NLU : Đại học Nông Lâm - Thanh phô Hồ Chí Minh
ĐHNLTN : Đại học Nông lâm Thai Nguyên
NLSH : Năng lượng sinh học
NSCT : Năng suất củ tươi
NSSVH : Năng suất sinh vật
học NSTL : Năng suất thân la
NSCK : Năng suất củ khô
NSTB : Năng suất tinh bột
TLCK : Tỷ lệ chất khô
TLTB : Tỷ lệ tinh bột HSTH : Hệ sô thu hoạch CTTN : Công thức thí nghiệm TB : Trung bình
6
Trang 7MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
DANH MỤC CÁC BẢNG ii
DANH MỤC CÁC HÌNH iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv
MỤC LỤC v
Phần 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 Tính cấp thiết của đê tai 1
1.2 Mục đích 2
1.3 Yêu cầu 2
1.4 Ý nghĩa khoa học của đê tai 2
1.5 Ý nghĩa thực tiễn của đê tai 2
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Nguồn gốc, gia tri dinh dưỡng của cây sắn 3
2.1.1 Nguồn gốc 3
2.1.2 Gia tri dinh dương 4
2.2 Cơ sở khoa học va cơ sở thực tiễn của đê tai 5
2.2.1 Cơ sở khoa học của đê tai 5
2.2.2 Cơ sở thực tiễn của đê tai 5
2.3 Tình hình sản xuất sắn trên thế giới va trong nước 6
2.3.1 Tình hình sản xuất sắn trên thế giới 6
2.3.2 Tình hình sản xuất tại Việt Nam 7
2.3.3 Tình hình sản xuất sắn của tỉnh Thai Nguyên 9
2.4 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới va Việt Nam .10
2.4.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống sắn trên thế giới 10
2.4.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống sắn ở Việt Nam 12
2.5 Tình hình bảo tồn nguồn gen cây sắn trên thế giới va Việt Nam 15
2.5.1 Trên thế giới 15
2.5.2 Ở Việt Nam 18
Trang 8Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU 22
3.1 Đối tượng nghiên cứu cac giống sắn tham gia thí nghiệm .22
3.2 Thơi gian va địa điêm nghiên cứu 23
3.3 Nội dung nghiên cứu 23
3.4 Phương pháp nghiên cứu 23
3.4.1 Phương pháp bô trí thí nghiệm 23
3.4.2 Cac chi tiêu va phương pháp theo dõi 24
4.3 Phương pháp xử lý sô liệu 27
Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 28
4.1 Tỷ lệ mọc mầm va thơi gian mọc mầm của cac giống sắn tham gia thí nghiệm tại trương Đại Học Nông Lâm Thai Nguyên 28
4.2 Tốc độ sinh trưởng của cac giống sắn tham gia thí nghiệm 29
4.2.1 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của cac giống sắn tham gia thí nghiệm tại trương Đại học Nông Lâm Thai Nguyên 30
4.2.2 Tốc độ ra la của cac giống sắn tham gia thí nghiệm tại trương Đại Học Nông Lâm Thai Nguyên 33
4.3 Tuổi tho la của cac giống sắn tham gia thí nghiệm tại trương Đại Học Nông Lâm Thai Nguyên 35
4.4 Đặc điêm nông sinh học của cac giống sắn tham gia thí nghiệm tại trương Đại Học Nông Lâm Thai Nguyên 37
4.4.1 Chiều cao thân chính 38
4.4.2 Chiều dai cac cấp canh 39
4.5.3 Chiều cao cây cuối cùng 39
4.5.4 Đương kính gốc 40
4.4.5 Tổng sô la trên cây 40
4.4.6 Thời gian từ trồng đến phân canh 40
4.5 Cac yếu tô cấu thành năng suất, năng suất va chất lượng của cac giống sắn tham gia thí nghiệm tại trường đại học Nông Lâm Thai Nguyên .42
4.5.1 Chiều dai củ 43
4.5.2 Đương kính củ 44
Trang 94.5.3 Sô củ trên gốc 44
4.5.4 Khối lượng trung bình củ trên gốc 45
4.6 Năng suất của cac giống sắn tham gia thí nghiệm tại trường đại học Nông Lâm Thai Nguyên 45
4.6.1 Năng suất củ tươi của cac giống sắn tham gia thí nghiệm 46
4.6.2 Năng suất thân la của cac giống sắn tham gia thí nghiệm 47
4.6.3.Năng suất sinh vật học (NSSVH) của cac giống sắn tham gia thí nghiệm 48
4.6.4 Chi sô thu hoạch 50
4.7 Chất lượng của cac giống sắn tham gia thí nghiệm tại tỉnh Thai Nguyên51_Toc5165926 4.7.1 Tỷ lệ chất khô va năng suất củ khô (NSCK) của cac giống sắn 52
4.7.2 Tỷ lệ tinh bột (TLTB) va năng suất tinh bột (NSTB) của cac giống sắn tham gia thí nghiệm 54
4.7.3 Năng suất tinh bột của cac giống sắn tham gia thí nghiệm 55
4.8 Hạch toan hiệu quả kinh tế của cac giống sắn tham gia thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thai Nguyên 56
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 58
5.1 Kết luận 58
5.2 Đê nghi 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
vii
Trang 10Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Cây sắn (Manihot Esculenta Crantz) co nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của
châu Mỹ La tinh va được trồng cách đây khoảng 5.000 năm Cây sắn la câylương thực, thực phẩm chính quan trọng sau cây lúa, cây ngô va lúa mì Tinhbột sắn được lam lương thực, thực phẩm, thức ăn cho khoảng trên 500 triệungười trên thế giới nhất la cac nước đang phat triển; ngoai ra tinh bột sắn cònlam thức ăn cho chăn nuôi, lam nguyên liệu cho công nghiệp chế biến bộtngọt, rượu, cồn, banh kẹo, mỳ ăn liền, phụ gia dược phẩm… Đặc biệt trongtương lai gần sắn la nguồn nguyên liệu dồi dao va hiệu quả cho công nghiệpchế biến nhiên liệu sinh học (ethanol)
Ở Việt Nam sắn la cây lương thực quan trọng sau lúa va ngô, đồng thời
la nguồn cũng cấp nguyên liệu chính cho cac nha may chế biến tinh bột cũngnhư thức ăn gia súc với nhiều sản phẩm đa dạng va phong phú Năm 2016diện tích sắn trên toan quốc la 569,9 nghìn ha, năng suất bình quân 19,18tấn/ha, sản lượng đạt 10.931,8 nghìn tấn (Tổng cục thống kê, 2017) [17]
Những năm gần đây sắn nước ta đang chuyên đổi nhanh chong từ câylương thực thanh cây công nghiệp co lợi thế cao, co thê cạnh tranh ở thitrương trong nước va trên thế giới Sắn la nguồn nguyên liệu chính cung cấpcho cac nha may chế biến tinh bột, thức ăn chăn nuôi với sản phẩm kha đadạng va phong phú Công nghiệp chế biến sắn đa va đang ngày cang đa dạnghoa sản phẩm đap ứng nhu cầu ngay cang tốt hơn của ngươi dân
Đê đáp ứng nguồn nguyên liệu hiện nay thì giống tốt cho năng suất cao, chất lượng tốt va thích ứng rộng đóng vai trò rất quan trọng Chính vì vậy, cac nha khoa học trên thế giới va trong nước rất quan tâm đến công tac chọn lọc giống sắn mới co năng suất cao chất lượng tốt nhằm đap ứng nhu cầu hiện nay cũng
như sau này Xuất phat từ thực tế đó, em tiến hanh thực hiện đê tai: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống sắn trong tập đoàn giống tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên năm 2017”.
10
Trang 111.2 Mục đích
Đanh gia khả năng sinh trưởng, năng suất va chất lượng của tập đoàngiống sắn tại trương Đại học Nông Lâm Thai Nguyên gop phần bảo tồn, lưugiữ nguồn gen một sô giống sắn nhằm phục vụ công tac học tập, nghiên cứu
va cho tạo giống sắn đap ứng nhu cầu sản xuất hang hoa ngay cang cao vabảo tồn đa dạng sinh học
1.3 Yêu cầu
- Theo dõi đặc điểm nông sinh học, mô tả đặc điểm thực vật học củacac giống sắn tham gia nghiên cứu
- Theo dõi khả năng sinh trưởng của cac giống sắn tham gia nghiên cứu
- Đanh gia cac yếu tô cấu thanh năng suất, năng suất va chất lượng củacac giống sắn tham gia nghiên cứu
1.4 Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Giúp sinh viên củng cô va hệ thống lại toan bộ kiến thức đa học, apdụng vao thưc tế tạo điều kiện cho sinh viên học hỏi thêm kiến thức cũng nhưkinh nghiệm trong sản xuất
- Trên cơ sở học đi đôi với hanh, lý thuyết gắn liền với thực tiễn đa giúpcho sinh viên nâng cao được chuyên môn, co phương pháp va tổ chức tiếnhanh nghiên cứu ứng dụng cac tiến bộ khoa học kỹ thuật vao sản xuất
- Kết quả nghiên cứu đê tai la tai liệu phục vụ cho công tac nghiên cứu
vê chọn giống, đồng thời la cơ sở khoa học khẳng định được một sô giống sắn
co năng suất cao, chất lượng tốt thích hợp với điều kiện canh tac tại ThaiNguyên
1.5 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Xac định được đặc điêm nông sinh học của cac giống sắn làm cơ sởcho công tac bảo tồn va chọn tạo giống mới
- Xac định được cac giống sắn co năng suất, chất lượng cao thích hợpđưa vào sản xuất đại tra đáp ứng nhu cầu sản xuất hiện nay
Trang 12Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn
2.1.1 Nguồn gốc
Cây sắn co tên khoa học la Manihot esculenta Crantz co hoa hạt kín, co
2 la mầm va thuộc ho thầu dầu co tới hơn 300 chi va 8000 loài phân thanh 17nhom, co bộ nhiễm sắc thê 2n = 36 Nhiều tai liệu cho biết cây sắn co nguồngốc ở vùng nhiệt đới của Châu Mỹ Latinh (Crantz, 1976) va được trồng cachđây khoảng 5000 năm (CIAT,1993)
Trung tâm phat sinh của cây sắn được giả thuyết tại Đông Bắc Brazilthuộc lưu vưc sông Amazon, nơi co nhiêu chủng loại sắn trồng va hoang dại(Đecanola, 1986; Roger, 1965)
Trung tâm phân hoa phụ của cây sắn co thê tại Mehico, Trung Mỹ vaven biên cac nước Nam Mỹ Bằng chứng la những di tích khảo cổ ởVenezuela niên đại 2700 năm trước công nguyên, những lò nướng banh sắntrong phức hệ Malabo ở phía bắc Colombia niên đại khoảng 1200 năm trướccông nguyên, những hạt tinh bột sắn ở trong phần hoa thạch được phat hiệntại Mehico co tuổi khoảng 900 năm đến 200 năm trước công nguyên (Roger,
1963, 1965)
Cac công trình nghiên cứu gần đây của nhiều tac giả kết luận rằng: Câysắn co nguồn gốc phức tạp va co bốn trung tâm phat sinh: Brazil co hai trungtâm, còn lại la ở Mehico va Bolivia
Cây sắn được người ồ ĐB a ̀ o N h a đưa đến ongC o của C h â u P h i vao th ế k ỷ16
Tai liệu noi tới sắn ở vùng nay la của Barre va Thevet viết năm 1558.Ở
C
h â u Á , sắn được du nhập vao n ĐẤ ộ khoảng t h ế k ỷ 1 7 (P,G, Rajendran etal,
1995) va i LSr a nk a đầu th ế k ỷ 1 8 (W,M,S,M Bandara va MSikurajapathy,
1992) Sau đó, sắn được trồng ở T r un g Q u ô ́ c , y a n mM a va các nước ChâuÁ
khac ở cuối thế kỷ 18, đầu th ế k ỷ 1 9 (Fang Baiping 1992; U Thun Than1992)
Trang 13Ở Việt Nam cây sắn được du nhập vao khoảng thế kỷ thứ 18 [1] va đượccanh tac phổ biến ở hầu hết cac tỉnh của Việt Nam từ Bắc đến Nam Diện tíchsắn trồng nhiều nhất ở vùng Bắc Trung Bộ va duyên hải miền Trung, vùngĐông Nam Bộ, Tây Nguyên, vùng Trung du va miền núi phía Bắc.
2.1.2 Giá trị dinh dưỡng
Theo sô liệu công bô của Tổ chức Lương thực va Nông nghiệp thế giới(FAO), ham lượng dinh dương trong củ sắn (tính trên 100 gam phần ăn được)như sau:
va người lớn
Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng và hóa học trong một số loại cây trồng
dùng làm thức ăn cho gia súc Tên thức ăn
Chất khô (%)
Protein thô (%)
Xơ thô (%)
Canxi (%)
Photpho (%)
Năng lượng trao đổi (Kcal/đvtă)
Trang 14Qua sô liệu ở bảng 2.1 ta thấy lượng vật chất khô của củ sắn cả vỏ, lasắn, bột la sắn, ba sắn ướt đều cao hơn so với một sô cây dùng lam thức ăncho gia súc khác Đặc biệt trong củ sắn cả vỏ co hàm lượng chất khô, proteinthô, xơ thô, canxi, photpho va năng lượng trao đổi đều cao hơn hẳn so với cacloại thức ăn khác Điều nay chứng tỏ thanh phần dinh dưỡng trong củ sắn la rấtcao, đáp ứng được nhu cầu trong khẩu phần ăn của vật nuôi.
2.2 Cơ sở khoa học và cơ sở thực tiễn của đề tài
2.2.1 Cơ sở khoa học của đề tài
Sắn la loại cây trồng co khả năng thích ứng rộng, song việc chọn lọcđược một sô giống sắn mới co khả năng cho năng suất cao ở tất cả các vùngsinh thai nông nghiệp quả la một vấn đê kho khăn Do yếu tô môi trường thayđổi đa tạo nên sư tương tac gen với môi trương, trong đo tính trạng năng suấtcủ tươi dưới tac động của môi trương khac nhau (khí hậu, đất đai, điêu kiệncanh tac ) thì năng suất củ tươi sẽ bi ảnh hưởng rất lớn Nên việc đanh gianăng suất của cac dòng ưu tú vào các giai đoạn cuối của chọn lọc la cơ hội đêxac định được giống thích hợp nhất cho từng vùng sản xuất
Đê đanh gia cac giống sắn cần dựa vào các đặc điêm sinh trưởng va pháttriên, các yếu tô cấu thành năng suất: sô lượng củ/gốc; chiều cao cây; tổng sôla; tuổi tho trung bình của lá; khả năng phân canh, chi sô diện tích la, tỷ lệchất khô, chi sô thu hoạch, năng suất củ khô, năng suất sinh học, năng suấttinh bột trong đo năng suất sinh học, chi sô thu hoạch được coi la chi tiêuchính đê chọn lọc
2.2.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài
Thai Nguyên la một tỉnh trung du miên núi phía Bắc co diện tích đất tưnhiên 356.282 ha, dân sô 1.227.400 ngươi Năm 2016 diện tích trồng sắn củatỉnh la 3,4 nghìn ha, năng suất trung bình 145 tạ/ha, sản lượng 49.300 tấn(Tổng cục Thống kê, 2017 ) [17] Tuy nhiên, ngươi dân chủ yếu trồng theophương thức quảng canh, nên năng suất thấp, đồng thời còn lam đất bi rửa trôibạc mau, hoang hóa Mặt khac, nhiêu diện tích đất dốc chưa được tận dụng đêsản xuất gây lang phí tư liệu
Trang 152.3 Tình hình sản xuất sắn trên thế giới và trong nước
2.3.1 Tình hình sản xuất sắn trên thế giới
Tính đến năm 2016 sản lượng sắn tại Châu Phi đạt 157.271.697 tấn,Châu Mỹ 30.311.826 tấn, Châu Á 89.269.132 tấn va Châu Đại Dương 249.909tấn sản lượng ở châu Á tăng mạnh la nhơ sư gia tăng sản lượng ở Insonesia vaCampuchia Sản lượng sắn qua các năm vẫn co xu hướng tăng mạnh
Bảng 2.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới
từ năm 2011 - 2016 Năm Diện tích
Hiện nay sắn được trồng trên 100 quốc gia trong đo 56,75% được trồng
ở Châu Phi, Châu Á chiếm 32,21%, Châu Mỹ 10,93%, Châu Đại Dương0,21% Với tổng sản lượng toan thế giới năm 2016 đạt 277.102.564 tấn tăng23.676.406 tấn so với năm 2011 Mức tiêu thụ sắn bình quân thế giới khoảng
Trang 1618kg/ngươi/năm Sản lượng sắn của thế giới được tiêu dùng trong nướckhoảng 85% lương thực 58%, thức ăn gia súc 28%, chế biến công nghiệp 3%,hao hụt 11%, còn lại 15% ( gần 30 triệu tấn) được xuất khẩu dưới dạng sắn latkhô, sắn viên va tinh bột (CIAT, 1993) Sắn chiếm tỷ trọng cao ở khu vựcChâu Phi bình quân 96kg/người/năm do nhu cầu lương thực ở cả dạng củ tươi
va sản phẩm chế biến
Thai Lan chiếm trên 85% lượng xuất khẩu sắn, thi trương chủ yếu xuấtsang cac nước Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản va Châu Âu với tỷ trọng xuấtkhẩu sắn khoảng 40% bột va tinh bột sắn, 25% la sắn lat va sắn viên
Viện nghiên cứu chính sach lương thực thế giới (IFPRI), ước tính sảnlượng sắn toan cầu đến năm 2020 ước đạt 275,10 triệu tấn , mức tiêu thụ sắn
ở cac nước đang phat triển dư báo đạt 254,60 triệu tấn so với các nước đa pháttriên la 20,5 triệu tấn
2.3.2 Tình hình sản xuất tại Việt Nam
Bảng 2.3: Sản lượng một số loại cây lương thực chính ở Việt Nam
(Nghìn tấn)
Lúa gạo 42.398,5 43.737,8 44.039,1 44.974,6 45.105,5 43.609,5Chi sô phat
Trang 17Theo bảng sô liệu trên ta thấy năng suất lúa qua cac năm co xu hướnggiảm dần năm 2016 la 43.609 nghìn tấn giảm 1.496 nghìn tấn so với năm
2015 la 45.105 nghìn tấn Năng suất trồng ngô cũng co xu hướng giảm từ5.287 năm 2015 xuống 5.225 nghìn tấn giảm 62 nghìn tấn Năng suất khoailang cũng co xu hướng giảm năm 2016 la 1.289 nghìn ha giảm 46 nghìn tấn
so với năm 2015 la 1.335 nghìn tấn Do qua trình công nghiệp hoa lam thuhẹp lại diện tích đất nông nghiệp nên làm cho năng suất một sô cây lươngthực chính cũng giảm theo
Tuy nhiên năng suất sắn lại co xu hướng tăng từ 10.739 nghìn tấn năm
2015 lên 10.931 nghìn tấn năm 2016 tăng 192 nghìn tấn năng suất săng tăng
do cây sắn co nhiều công dụng như làm lương thực thực phẩm, lam thức ăn giasúc va ngay nay sắn còn được sử dụng nhiều trong công nghiệp như sản xuấtcồn , sản xuất NLSH, la nguồn nguyên liệu cho công nghiệp xenlulo, Hiệnnay co nhiều giống sắn mới được lai tạo cho năng suất cao chất lượng tốt
Bảng 2.4: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở Việt Nam
giai đoạn từ năm 2011-2016
2016 đạt 579,9 nghìn ha Trong sô sản lượng sắn nay co trên 4,5 triệu tấndùng đê cung cấp cho cac nha may sản xuất tinh bột, sô còn lại được chế biếnthanh sắn lát khô ( đạt khoảng 2,5 - 3,0 triệu tấn sắn khô/năm) phục vụ xuấtkhẩu, chế biến thức ăn gia súc, nguyên liệu thực phẩn, nguyên liệu cho sảnxuất
Trang 18Trong 10 tháng đầu năm 2015, xuất khẩu sắn va sản phẩm của sắn đạt3,451 triệu tấn với kim ngạch 1,109 tỷ USD, tăng 23,5% vê lượng va tăng20,2% vê gia tri so cùng kỳ năm 2014 xuất khẩu sắn va sản phẩm của sắn sẽđạt khoảng 1,5 tỷ USD Trong đó, khoảng 80% sắn vẫn được xuất khẩu sangTrung Quốc Gia xuất khẩu tinh bột sắn năm 2015 đạt khoảng 420 - 430USD/tấn, gia sắn lat ở mức 225 - 232 USD/tấn.
Năm 2016, gia sắn tươi do các nha máy thu mua la 800-1100 đồng/kg.Năm 2015 la 1.600 - 2.000 đồng/kg với chất lượng đảm bảo, độ tinh bột 30%(trong khi đó, mức gia nay của năm 2014 la 1.800 - 2.200 đồng/kg, năm 2013
la 2.000 - 2.500 đồng/kg Với mức gia nguyên liệu sắn hiện nay, gia thanh củasản phẩm tinh bột sắn vao khoảng 8.000 - 8.900 đồng/kg, gia tinh bột khoảng9.000 - 9.500 đồng/kg
2.3.3 Tình hình sản xuất sắn của tỉnh Thái Nguyên
Thai Nguyên la một tỉnh trung du miên núi phía bắc co diện tích đất tưnhiên 356.282 ha, dân sô 1.156.000 người Thai Nguyên nằm trong vùng khíhậu nhiệt đới ẩm, nhiệt độ trung bình của Thai Nguyên la 250C Lượng mưatrung bình hang năm khoảng 2.000 đến 2.500 mm, cao nhất vao thang 8 vathấp nhất vao thang 1 Nhìn chung khí hậu tỉnh Thai Nguyên thuận lợi chophat triển nganh nông, lâm nghiệp
Bảng 2.5: Tình hình sản xuất sắn tỉnh Thái Nguyên từ năm 2011-2016 Năm (nghìn ha)Diện tích Năng suất(tấn/ha) Sản lượng(nghìn tấn)
Trang 19Qua bảng sô liệu 2.5 ta thấy: Diện tích, năng suất, sản lượng của ThaiNguyên co sư tăng giảm không đều từ năm 2011 - 2016 Diện tích năm 2011
la 3,6 nghìn ha đến năm 2016 giảm xuống còn 3,4 nghìn ha Do qua trìnhcông nghiệp hoa lam diện tích đất nông nghiệp thu hẹp lại
Năng suất giảm từ 14,67 tấn/ha xuống 14,50 tấn/ha, sản lượng cũnggiảm từ 52,8 nghìn tấn xuống 49,30 nghìn tấn
Trong giai đoạn từ năm 2011 - 2016, năm 2012 la năm co diện tích 3,80nghìn ha, năng suất đạt 14,68 tấn/ha, sản lượng la 55,80 nghìn tấn cao nhấttrong cac năm trên
2.4 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam
2.4.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống sắn trên thế giới
Trước đây, sắn được coi la một cây mau lương thực vì vậy thương đượcphat triển trên diện rộng Sắn la cây trồng của ngươi nghèo va được sản xuấtbởi ngươi nông dân nghèo nên co thời gian sắn bi lang quên ở cộng đồng cacnước phat triển
Đến năm 1970, với sư thanh lập chương trình nghiên cứu sắn của CIAT
ở Colombia va IITA (International institute for Tropical Agriculture) ở
Nigieria
Trên thế giới sắn được trồng chủ yếu bằng hom nên co lợi thế vê mặtduy trì cac tính trạng tốt qua cac thế hệ sinh sản vô tính (dòng vô tính) songlại co kho khăn la hệ sô nhân giống của sắn rất thấp (trung bình la 1:7) Quatrình chọn tạo giống sắn cần phải co ít nhất 6 năm đê xac định được dòng sắntriên vọng (Trần Ngọc Ngoạn, 1995; Trần Ngọc Ngoạn va cs, 2004)[11], [12].Nguồn gen va cơ cấu giống sắn phù hợp cho mỗi vùng sinh thai co ý nghĩaquan trọng hàng đầu trong công tac cải tiến giống sắn Sư phong phú, đa dạng
vê nguồn gen va phương pháp chọn, tạo vật liệu giống sắn triển vọng la cơ sở
đê tạo ra giống tốt
Trang 20Trên thế giới, việc nghiên cứu giống sắn được thưc hiện chủ yếu ở Trungtâm Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế - CIAT tại Colombia, Viện Nông nghiệpNhiệt đới Quốc tế - IITA tại Nigeria, cùng với cac Trường, Viện Nghiên cứuquốc gia ở những nước trồng va tiêu thụ nhiều sắn; CIAT, IITA đa co nhữngchương trình nghiên cứu rộng lớn đồng thơi kết hợp chặt chẽ các chương trìnhsắn của mỗi quốc gia đê tiến hanh thu thập, nhập nội, chọn tạo va cải tiếngiống sắn Mục tiêu của chiến lược cải tiến giống sắn được thay đổi tuỳ theo
sư cần thiết va khả năng của từng chương trình quốc gia đối với công tac tậphuấn, phân phối nguồn vật liệu giống ban đầu đa được điêu tiết bởi cacchuyên gia chọn tạo giống sắn của CIAT
Tại châu Mỹ Latinh, chương trình chọn tạo giống sắn của CIAT đa phốihợp với CLAYUCA va những chương trình sắn quốc gia của các nước Brazil,Colombia, Mehico… giới thiệu cho sản xuất ở cac nước nay những giống sắntốt như SM1433-4, CM3435-3, SG337-2, CG489-31, MCol72, AM273-23,MBRA383… Do vậy đa góp phần đưa năng suất va sản lượng sắn trong vùngtăng lên một cach đáng kê
Viện Nghiên cứu nông nghiệp nhiệt đới quốc tế IIAT (InternationalInstitute Tropical Agriculture) đặt tại Nigieria đa qua thu thập, đánh gia, bảoquản 1.286 mẫu giống, vật liệu đa chọn lọc va đưa vào sản xuất một sô giốngsắn chống chịu virus co năng suất cao hơn giống địa phương 2 đến 3 lần(Phan Kim Sơn, 2008) [15]
Ở châu Phi, CIAT phối hợp với IITA va cac nước Nigeria, Congo,Ghana, Tanzania, Mozambique, Angola, Uganda cùng nhiều tổ chức quốc tếnhư FAO, Bill Gates Foundation đê nghiên cứu nhằm phat triên cac giốngsắn mới ngắn ngay, chất lượng cao (giau carotene, vitamin, protein…) thíchhợp ăn tươi va co khả năng kháng bệnh virus (một loại bệnh dịch hại nghiêmtrọng đối với cây sắn ở châu Phi) (Trần Ngọc Ngoạn, 2007) [13]
Trang 21Tại Hội thảo Sắn Quốc tế lần thứ Tam tổ chức tại thủ đô Viên Chăn, Làongay 20 - 24 tháng 10 năm 2008 Các nha khoa học đa xác định tương lai mớicho sắn ở châu Á la lam thực phẩm, thức ăn gia súc va nhiên liệu sinh học colợi cho người nghèo, mục tiêu la chọn tạo được những giống mới đap ứngđược yêu cầu sử dụng củ va la sắn lam thức ăn gia súc, phát triên mới trongchế biến sắn, đặc biệt la lam nhiên liệu sinh học, tinh bột, tinh bột biến tính,mang phủ sinh học, công nghiệp thực phẩm.
Ấn Độ la nước ở châu Á co năng suất sắn cao hang đầu thế giới Cơquan điều phối cải tiến giống sắn toan Ấn Độ la Viện Nghiên cứu Cây co củ(CTCRI) ở Trivandrum của tiêu bang Kerala CTCRI đa thu thập, bảo quản,đánh gia 1.354 mẫu giống sắn va lai tạo được hang chục nghìn hạt sắn laiphục vụ cho chương trình chọn tạo cac giống sắn mới Gần đây, Ấn Độ co 5giống sắn mới được nha nước công nhận la giống quốc gia, trong đo giốngSree Prakash co nhiều triển vọng đạt năng suất củ tươi cao (35 - 40) tấn/ha.Chương trình cải tiến giống sắn của Trung Quốc được thực hiện chủ yếutại Học Viện Cây trồng Nhiệt đới Nam Trung Quốc (CATAS), Viện Nghiêncứu Cây trồng Cận Nhiệt đới Quảng Tây (GSCRI) Những giống sắn mớinăng suất cao trong thời gian gần đây tại Trung Quốc co SC201, SC205,SC124, Nanzhi188, GR911, GR891
2.4.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống sắn ở Việt Nam
Chọn giống sắn tốt, năng suất cao phù hợp với đất đai va yêu cầu của sảnxuất lớn la việc lam cần thiết đê phat huy những ưu điêm của giống Nhưngtrong điều kiện sản xuất trên diện rộng nếu không co một kế hoạch chọn lọcbồi dưỡng giống sắn thường xuyên thì sau một vài năm giống sắn tốt cũng dễthoái hóa lam năng suất giảm xuống Thấy được tầm quan trọng của công tacchọn tạo giống sắn, cac nha khoa học Việt Nam đa không ngừng nghiên cứuchọn lọc cac giống sắn mới đê phục vụ cho sản xuất
Trang 22Cây sắn được du nhập vào nước ta khoảng giữa thế kỷ 18 va co mặt ởmiên Nam trước, sau đo mới đưa ra trồng ở miên Bắc va hiện nay sắn đượctrồng rộng khắp cả nước (Bùi Huy Đap, 1987) [6].
Trước năm 1975 tại Viện khảo sat nông nghiệp Sai Gòn đa nhập nội, thuthập va khảo sat nguồn gen giống sắn (Lê Xuân Hoa, 1962, 1964, 1968,1972) Ở miền Bắc, tac giả Đinh Văn Lữ cùng thực hiện một sô thí nghiệm sosanh giống sắn va kết quả đa chọn ra được giống sắn H34 thuộc nhom sắnđắng co tỷ lệ tinh bột cao (>30%)
Trong giai đoạn 1975 - 1990, tại Viện khoa học Nông nghiệp miên Nam
va cac Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Hưng Lộc đa thu thập va đanh giacac giống sắn địa phương Kết quả đa chọn lọc va giới thiệu một sô giống mới
đê đưa ra sản xuất đại tra đo la HL23, HL24, HL20; những giống nay co năngsuất cao hơn giống H34 va Mì Gòn địa phương (Nguyễn Xuân Hải va Nguyễn
Kế Hùng, 1985; Trần Ngọc Quyên va cs, 1990) [7]
Tại miền Bắc từ 1980 - 1985, Trường Đại học Nông Lâm Bắc Thái đađánh gia 20 giống sắn địa phương va kết luận giống Xanh Vĩnh Phú la giốngđịa phương tốt nhất miền Bắc (Trần Ngọc Ngoạn va Trần Văn Diễn, 1992)[10]
Từ năm 1988, công tac nghiên cứu chọn giống sắn ở Việt Nam co quanhệ chặt chẽ với CIAT Trong suốt 18 năm (1988 - 2005), chương trình sắn củaViệt Nam đa phối hợp với CIAT chọn lọc va phat triên hai giống sắn mới laKM60 va KM94 ra sản xuất Đây la hai giống sắn co năng suất củ tươi cao(25 - 40 tấn/ha), co tỷ lệ tinh bột cao (27 - 30%), thích hợp với chế biến tinhbột Cũng từ năm 1993 trở lại đây nhiều nha may chế biến tinh bột sắn đượcxây dựng, cây sắn đa chuyên sang hướng sản xuất hang hóa Do đo cac giốngsắn mới đa va đang được phat triên mạnh ở hai miên Nam - Bắc Việc giớithiệu va phat triển hai giống sắn mới nay vao sản xuất đa la một bước đột phamới trong nghê trồng sắn ở Việt Nam
Trang 23Với sư hợp tac của CIAT, chương trình sắn Việt Nam cũng đa tiến hanhđánh gia vào khoảng 30.000 hạt lai do CIAT/Colombia, CIAT/Thai giới thiệu
va khoảng 7.000 hạt lai từ nguồn lai tạo trong nước Hang chục dòng triểnvọng tiếp tục được chọn ra từ nguồn vật liệu nay như: KM98-1, KM98-5,KM95-3, KM98-7, KM140… Trong sô cac dòng nay, co những dòng rất cotriên vọng vừa thích hợp chế biến, vừa co thê sử dụng ăn tươi
Trong giai đoạn 1991 - 2005, chương trình sắn Việt Nam đa hợp tac chặtchẽ với CIAT, VEDAN va mạng lưới nghiên cứu sắn châu Á đê đẩy mạnhhoạt động nghiên cứu va phat triên sắn với mục tiêu la chọn tạo ra nhữnggiống sắn co năng suất củ tươi va tỷ lệ tinh bột cao, phục vụ cho chế biếncông nghiệp, đồng thơi cũng tuyển chọn được những giống sắn ngắn ngay, đadạng, thích hợp cho cả chế biến công nghiệp cũng như nhu cầu vê lương thực
ở vùng sâu, vùng xa Do đo đa tạo được bước đột pha quan trọng trong nghêtrồng sắn của Việt Nam (Trần Ngọc Ngoạn va cs, 2004) [12]
Cac nghiên cứu chọn tạo va khảo nghiệm giống sắn nhập nội từ CIATthích hợp cho mục tiêu sản xuất cồn sinh học đang được thực hiện trongchương trình sắn Việt Nam Với 24.073 hạt giống sắn nhập nội từ CIAT,37.210 hạt giống sắn lai tạo tại Việt Nam, 38 giống sắn tac giả va 31 giốngsắn bản địa đa chọn được 98 giống sắn triên vọng Trong đo co ba giốngKM140, KM98-5 va KM98-7 đa được đưa vào trồng tại nhiều địa phương ởgiai đoạn 2007 - 2009
Hiện nay mục tiêu của chương trình cải thiện di truyền sắn tại Việt Nam la:
- Tăng tiêm năng năng suất, ham lượng chất khô va ham lượng tinh bột
- Rút ngắn thơi gian thu hoạch
- Xac định cac giống co năng suất cao phù hợp với từng khu vực va vùngsinh thai khac nhau nhằm thúc đẩy sư hội nhập của cac hệ thống canh tacnông hộ nhỏ
Trang 24- Lựa chọn giống sắn tốt nhất cho sản xuất ethanol sinh học.
Mục tiêu cụ thê của chương trình nhân giống sắn la: Chọn tạo va phổbiến giống mới co năng suất cao từ 35 - 40 tấn/ha, ham lượng tinh bột từ 27 -30%, thời gian sinh trưởng va phat triên từ 8 - 10 thang, cây mọc thẳng đứng,đốt ngắn, ít phân nhanh, tan nhỏ gọn, kích thước gốc, củ thống nhất va phùhợp cho chế biến công nghiệp
Thực hiện mục tiêu trên hiện nay co kha nhiều công trình nghiên cứu
vê chọn tạo giống đạt kết quả tốt, nhơ đo ma nhiều giống sắn mới được đưavao sản xuất như: KM60, KM94, KM95, KM95-3, SM937-26, KM98-1,KM98-5, KM98-7, KM140 đa thực sư mang lại lợi nhuận cao cho nôngdân trên diện rộng, cho nên tạo được công ăn việc lam va gop phần xóa đóigiảm nghèo ở vùng sâu, vùng xa va miền núi, đồng thời tăng sức cạnhtranh của tinh bột sắn xuất khẩu va cac sản phẩm khac chế biến từ sắn trênthi trường trong va ngoài nước
Những tiến bộ vượt bậc vê công tac chọn tạo giống sắn trên thế giới va
ở Việt Nam đa khẳng định ý nghĩa quan trọng của phương pháp tuyển chọngiống sắn thích hợp theo vùng khí hậu, đất đai va tạo nguồn vật liệu khởiđầu phong phú đê tạo nên sư đột pha vê năng suất Công tac thực nghiệmtuyển chọn giống sắn trên đồng ruộng chi co kết quả khi bảo đảm vững chắcđược cơ sở di truyền những tính trạng nông học Trong đó, cần quan tâm chú
ý đến năng suất củ tươi, chi sô thu hoạch co hệ sô di truyền cao; tỷ lệ chấtkhô, tỷ lệ tinh bột co hệ sô di truyền thấp va ít biến động bởi điêu kiện môitrương (Trần Ngọc Ngoạn, 1995) [11]
2.5 Tình hình bảo tồn nguồn gen cây sắn trên thế giới và Việt Nam
2.5.1 Trên thế giới
CIAT la nơi bảo tồn nguồn gen sắn đứng hàng đầu thế giới Hiện tại CIAT
đa thu thập, bảo quản được 5.728 mẫu giống sắn va đa đăng ký tại FAOgồm
5.138 mẫu giống sắn thu thập tại vùng Nam Mỹ va Trung Mỹ, 24 mẫu giốngsắn
Trang 25ở Bắc Mỹ, 384 mẫu giống sắn lai của CIAT, 163 mẫu giống sắn vùng ChâuÁ,
19 mẫu giống sắn vùng châu Phi Trong sô 5.728 mẫu giống sắn này co 35loài sắn hoang dại được thu thập nhằm sử dụng đê lai tạo ra giống sắn khángsâu bệnh hoặc giàu protein Nguồn gen giống sắn nêu trên đa được CIAT bảotồn va đánh gia vê tiềm năng năng suất, gia tri dinh dưỡng, thời gian sinhtrưởng, khả năng chống chịu sâu bệnh hại cũng như khả năng thích nghi với sưthay đổi của môi trường, từ đo chọn ra những cặp bô mẹ đê lai tạo phục vụ chocông tác cải tiến giống sắn va trao đổi quỹ gen đối với các nước
CIAT hiện co những nghiên cứu rất sâu vê di truyên sô lượng, ứng dụngcông nghệ sinh học trong chọn tạo, nhân giống va bảo tồn nguồn gen sắn.Mục tiêu của CIAT la xây dựng bản đồ gen đê tạo giống sắn ngắn ngay, chấtlượng cao, giàu protein, carotene va vitamin va co khả năng kháng bệnh virus,
bệnh héo vi khuẩn (Xanthomonas manihotis), bệnh đốm nâu la (Cercospora spp), bệnh than thư (Coletotrichum spp.), nhện (Tetranychus spp) IITA cũng
đa co những nghiên cứu bước đầu đa xac định được một sô giống sắn co khảnăng kháng bệnh Cassava Brown Streak (CBSD) va bệnh khảm CassavaMosaic Disease (CMD) (Adjei S and Nsiah M., 2009) [15]
Ở châu Á, cac nha chọn tạo giống sắn tham dư hội thảo sắn được tổ chứctại Thái Lan tháng 8 năm 2008 đa nhất trí xác định mục tiêu của cac chươngtrình cải tiến giống sắn quốc gia la chọn tạo ra những giống sắn co năng suấtcủ tươi va tỷ lệ tinh bột cao nhằm đap ứng được yêu cầu chế biến côngnghiệp Mục tiêu cải tiến giống sắn của những quốc gia (Ấn Độ, Indonexia,Srilanca) co nhu cầu cao vê sử dụng sắn làm lương thực la chọn tạo cac giốngsắn ngắn ngay co năng suất cao, chất lượng tốt, ham lượng axit cyanhydric(HCN) trong củ thấp, thích hợp tiêu thụ tươi, dạng cây đẹp, co khả năngchống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận va sâu bệnh
Chương trình sắn CIAT/ Colombia trong giai đoạn 1975-1995 đa cungcấp trên 350.000 hạt sắn lai của 251 dòng, giống sắn tốt cho 9 nước châu Á
Trang 26Trong giai đoạn 1995 - 2005, CIAT/ Colombia tiếp tục cung cấp 141.021 hạtlai của 1.331 cặp bô mẹ cho 11 nước ở khu vực nay Từ năm 1985 đến năm
2004 chương trình sắn CIAT/ Thái Lan đa cung cấp được gần 100.000 hạt sắnlai cho cac nước châu Á va CIAT/ Colombia
Thai Lan la nước co chương trình chọn tạo giống sắn lớn nhất châu Á.Những cơ quan nghiên cứu chọn tạo va phat triển giống sắn hiện nay laTrương Đại học Kasetsart (KU), Viện phat triển tinh bột sắn Thai Lan (TTDI)
va Viện Nghiên cứu Cây trồng Thai Lan (FCRI) Tại Trung tâm Nghiên cứuCây trồng Rayong (thuộc FCRI) mỗi năm co 15.000 - 20.000 hạt sắn lai F1được khảo sat, đanh gia va tuyên chọn Những giống sắn mới năng suất cao,phẩm chất tôt được giới thiệu trong thời gian gần đây co Kasetsart 50, Rayong
72, Rayong 5, Rayong 90, Huay Bong 60, Huay Bong 1, Huay Bong 2 vaCMR 41-111-129 (Algerico M Mariscal, Reynaldo V Bergantin and AnitaD., 2007) [17]
Chương trình cải tiến giống sắn của Trung Quốc được thực hiện chủ yếutại Học viện Cây trồng Nhiệt đới Nam Trung Quốc (CATAS), Viện Nghiêncứu Cây trồng Cận Nhiệt đới Quảng Tây (GSCRI) Những giống sắn mớinăng suất cao trong thời gian gần đây tại Trung Quốc co SC201, SC205,SC124, Nanzhi 188, GR911, GR 891; Xinxuan 048
Chương trình chọn tạo giống sắn của Indonexia được tập trung thựchiện tại trường Đại học Branijaya va Viện Nghiên cứu Cây Lương thựcMarlang (MARIF) Năm 1978, hai giống sắn mới được đưa ra sản xuất laAdira 1 va Adira 2, kế đo năm 1986 co giống Adira 4 Mới đây, MARIFcông bô một sô giống sắn mới Marlang 1, Marlang 2, đồng thời đánh gia vatuyển chọn từ 21.200 hạt lai F1 của CIAT được một sô dòng co triển vọngđang được khảo nghiệm rộng rãi
Viện khoa học nông nghiệp nhiệt đới Trung Quốc đa dựa vao công nghệtrình tư gen đê phac họa thành công bản đồ gen tương đối hoàn chỉnh của cây
Trang 27sắn thuộc 3 giống KU50, W24 va CAS36 Công trình nay bắt đầu từ năm
2006 va hoan thanh sau một năm Thông qua biện pháp tạp giao đê hoànthành việc tổ hợp sô liệu cac gen với nhau Việc phac họa thành công bản đồgen chi tiết của 3 giống sắn khac nhau co thê giúp tìm hiểu sâu hơn vê đặctrưng cơ bản trong kết cấu gen của cây sắn như sư phân bô tuyến tính trênnhiễm sắc thê, sô lượng gen va sư biến đổi đa dạng của chúng Hiện nay, trênthế giới chi co Mỹ phac họa thanh công bản đồ gen của một loại sắn Kết quảnay đa cung cấp những sô liệu cho cac nha khoa học ap dụng cac công nghệmới vao nghiên cứu cơ sở va ứng dụng cac loài sắn Mặt khac, việc lam naycũng tạo nên móng cho việc từng bước giải ma cơ chế điều tiết phân tử trongviệc chống hạn va tích lủy tinh bột của cây sắn, đồng thời, kết quả nghiên cứucũng mang lại ý nghĩa khoa học quan trọng đối với công tac đảm bảo an ninhlương thực toàn cầu va phat triển nguồn năng lượng sinh vật CIAT cũng ướclượng diện tích sử dụng cac giống sắn mới trên toàn thế giới năm 2003 đạtkhoảng 1,58 triệu ha Vùng châu Mỹ 250 nghìn ha, châu Á 1,35 triệu ha trongđó: Thai Lan 1,1 triệu ha va Trung Quốc 40 nghìn ha (Algerico M Mariscal,Reynaldo V Bergantin and Anita D., 2007) [17]
Tom lại, hiện nay nghiên cứu bảo tồn va chọn tạo giống sắn ở trên thếgiới đa dần dần được quan tâm ở nhiều quốc gia Trong các hướng nghiên cứuchọn tạo giống sắn mới chủ yếu vẫn la thu thập đánh gia nguồn gen giống tốtlam vật liệu cho công tac nay
2.5.2 Ở Việt Nam
Công tac nghiên cứu chọn tạo giống sắn ở Việt Nam, được thực hiện bởiViện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (VAAS); Viện Khoa học Kỹ thuậtNông nghiệp miên Nam (IAS), Đại học Nông Lâm Thai Nguyên (TUAF), Đạihọc Nông Lâm thanh phô Hồ Chí Minh (NLU), Đại học Nông Lâm Huế(HAU) va cac sở Nông nghiệp của cac tỉnh trồng nhiều sắn Giai đoạn 1981-
1990, Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc thuộc IAS
Trang 28đa đánh gia nguồn gen cac giống sắn thu thập được ở cac địa phương va đaxac định được ba giống sắn HL23, HL24 va HL20 co phẩm chất củ tốt, ítđắng, thơi gian sinh trưởng 8-10 thang, thích hợp cho nhu cầu lương thực.Những giống sắn này được ap dụng trong sản xuất ở cac tỉnh phía Nam trên70.000 ha mỗi năm Trương Đại học Nông Lâm Thai Nguyên đa thu thậpđánh gia nguồn gen 20 giống sắn va xac định được Xanh Vĩnh Phú la giốngsắn địa phương tốt nhất, thích hợp cho nhu cầu lương thực ở cac tỉnh phía Bắc(Hoang Kim, 2003) [9].
Từ năm 1988 đến năm 2012, qua một phần tư thế kỷ hợp tac, Chươngtrình Sắn Việt Nam (VNCP) kết hợp với Trung tâm Nông nghiệp Nhiệt đớiQuốc tế (CIAT) đa đạt được những thanh tựu to lớn trong nghiên cứu va phattriên sắn (Phạm Văn Biên va cs, 2001) [3] Tám giống sắn tốt đa được giớithiệu công nhận giống va trồng phổ biến trong sản xuất Trong tam giống sắn
co sau giống nhập nội va tuyên chọn: KM60; KM94, KM95; SM937-26,KM98-1, KM98-7; Hai giống sắn đa được lai tạo la KM140 va KM98-5(Nguyễn Hữu Hỷ va cs, 2012) [8]
Thực hiện mục tiêu trên đến năm 2011 đa co kha nhiều công trìnhnghiên cứu vê chọn tạo giống đạt kết quả tốt nhơ đo ma nhiều giống sắnmới được đưa vào sản xuất như KM60, KM94, KM95, KM95-3, SM937-
26, KM98-1, KM98-5, KM98-7, KM140 đa thực sư mang lại lợi nhuận caocho nông dân trên diện rộng, cho nên tạo được công ăn việc lam va gopphần xoa đói giảm nghèo ở vùng sâu, vùng xa va miền núi, đồng thời tăngsức cạnh tranh của tinh bột sắn xuất khẩu va cac sản phẩm khac chế biến từsắn trên thi trường trong va ngoài nước (Bùi Ba Bổng, 2012) [4]
Giai đoạn 2007-2012 công tac lai tạo, chọn lọc va chuyển giao tiến bộ vêcải tiến giống sắn ở Việt Nam đa đạt được những thanh tựu vượt bậc, cac nhakhoa học đa giới thiệu cho sản xuất được 6 giống sắn mới, những giống nàyđều co những đặc tính tương đương va vượt trội hơn so với giống sắn chủ lựcKM94
Trang 29Kết quả cac giống mới được giới thiệu la:
Ba giống sắn được công nhận chính thức la: giống KM98-7 (2008),giống KM 140 (2010) va giống NA1 (2011)
Ba giống sắn được công nhận tạm thơi: giống KM98-5 (2010), giống08SA06 va KM21-12 (2012)
Kết quả chọn lọc bộ giống sắn đột biến bằng nguồn phong xạ Coban60
đa được đanh gia qua thế hệ M4, co 4 dòng sắn triển vọng đạt nang suất củtươi cao nhất với đối chứng từ 10 - 30%: Ðo la cac dòng, giống: dòng KM94,dòng KM140, dòng KM 98-5-10-2 NS, dòng KM 140-5-4
- Lai tạo giống sắn
+ Vật liệu lai tạo và chọn lọc
Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc thuộc ViệnKhoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miên Nam hiện đang bảo tồn va khai thactập đoàn một sô mẫu giống sắn va trên 105 ngan hạt sắn lai đang được đanhgia tuyên chọn Nguồn vật liệu nay chủ yếu được nhập từ CIAT- Colombia,CIAT-Thailand va lai tạo ở Việt Nam Sô lượng hạt sắn lai đa nhập nội, laitạo va đánh gia la 123.156 hạt Sô hạt lai đa đanh gia trước năm 2000 la74.718 hạt trong đo nhập nội từ CIAT/ Colombia la 48.895 hạt, nhập nội từCIAT/ Thailand la 23.180 va lai tạo ở Việt Nam 2.643 Sô hạt sắn lai thu thập
từ năm 2000- 2002 la 29.788 hạt, từ 2002 - 2011 la 30.060 hạt Trung tâmHưng Lộc hiện đang bảo tồn một trong những nguồn gen giống sắn phongphú va hiệu quả nhất của châu Á (Agyenim Boateng S., Boadi S., 2010) [16]
Trang 30Đê tranh tạp giao, cần phải thực hiện việc tạo ḍng va cách ly không gian giữacac quần thê giống gốc trên 500m
+ Lai hữu tính và thu hạt sắn lai
Hầu hết cac giống sắn trồng đều co khả năng ra hoa, hoa sắn la loại hoađơn tính, hoa đực va hoa cai riêng rẽ trên cùng một cây, hoa đực thường nởtrước hoa cai từ một đến hai tuần
Trong tư nhiên, sắn được thụ phấn chủ yếu nhơ côn trùng va gio Câysắn co khả năng thích ứng rộng, song việc tuyên chọn được một giống sắnmới đạt năng suất cao phù hợp cho nhiêu vùng sinh thái khac nhau thì đòi hỏiphải tốn nhiều công sức Công tac tuyên chọn cac dòng, giống sắn ưu túthường dựa trên quan trắc đồng ruộng vì điêu kiện của môi trương co ảnhhưởng đến sư di truyên của một sô tính trạng sô lượng được biêu hiện ra bênngoài như: sô củ/cây, khối lượng củ/cây, chiều cao cây, tỷ lệ chất khô, năngsuất sinh học, chi sô thu hoạch, thời gian từ trồng đến phân canh cấp 1, tuổitho trung bình của một la, chi sô diện tích la Đo la các thông sô chủ yếu quantrọng trong việc lựa chọn dòng co triên vọng
Tom lại: Qua những kết quả nghiên cứu ở trên cho thấy công tac chọntạo giống sắn mới hiện nay phổ biến vẫn la phương pháp lai hữu tính Đây laphương pháp đa được nhiêu nước trên thế giới ứng dụng va đa tạo ra đượcnhiều giống sắn mới được ứng dụng đưa vao sản xuất Vì vậy nên việc lưugiữ nguồn gen tốt đê phục vụ cho công tac chọn tạo giống sắn la việc lam hếtsức cần thiết
Trang 31Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu các giống sắn tham gia thí nghiệm.
va phat triển cây co củ
va phat triển cây co củ
va phat triển cây co củ
va phat triển cây co củ
va phat triển cây co củ
va phat triển cây co củ
va phat triển cây co củ
va phat triển cây co củ
va phat triển cây co củ
va phat triển cây co củ
va phat triển cây co củ
Trang 323.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- Thơi gian nghiên cứu: từ thang 3/2017 đến thang 12/2017
- Địa điêm nghiên cứu: Thí nghiệm được bô trí ở khu trồng cạn trườngĐại học Nông lâm Thai Nguyên
3.3 Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu sư sinh trưởng va phat triển của tập đoàn giống sắn tạiThai Nguyên
- Nghiên cứu một sô đặc điêm nông học của cac giống sắn
- Nghiên cứu cac yếu tô cấu thành năng suất, năng suất, chất lượng củacac giống sắn
3.4 Phương pháp nghiên cứu
Công thức 7 : Sắn lai Hòa Bình
Công thức 8 : Sắn lai Lai Châu
Công thức 9 : Sắn chuối Phú Tho
Công thức 10 : Sắn chuối Sơn La
Công thức 11 : Sắn Đơ Hơ
Trang 333.4.1.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm
* Diện tích ô thí nghiệm: Thí nghiệm gồm 11 công thức không co lầnnhắc lại, mỗi ô thí nghiệm 5m x 6m = 30m², tổng diện tích 30m² x 11 (ô thínghiệm) = 330m², không tính diện tích hang bảo vệ
* Quy trình kỹ thuật thí nghiệm
- Theo hướng dẫn của CIAT (Trung tâm Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế)+ Làm đất: Sâu, tơi xốp, sạch cỏ dại… đúng yêu cầu kỹ thuật đê ra
+ Mật độ trồng: 1m x 1m tương đương 10.000 cây/ha
+ Thơi vụ: Trồng vao thang 3/2017 thu hoạch thang 12/2017
- Phân bon:
+ Lượng phân bon cho 1 ha:
10 tấn phân chuồng + 120 kg N + 80 kg P2O5 + 120 kg K2O
+ Kỹ thuật bon phân:
Bon lot: Toan bộ phân chuồng + phân lân + 1/3N + 1/3 K2O
Bon thúc lần 1: Sau trồng 45 ngay với lượng 1/3N + 1/3 K2O kết hợp vớilam cỏ lần 1 va vun gốc
Bon thúc lần 2: Sau trồng 90 ngay với lượng 1/3N + 1/3 K2O kết hợp vớilam cỏ va vun cao gốc
3.4.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
Được ap dụng theo QCVN 01-61: 2011/BNNPTNT “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống sắn”.
* Theo dõi sự sinh trưởng của các giống sắn
+ Thời gian mọc mầm: Theo dõi từ khi trồng cho đến khi co trên 70% sôhom mọc mầm
+ Tỷ lệ mọc mầm: Đếm sô hom mọc mầm trên tổng sô hom trồng
+ Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây: Cô định bằng cọc 5 cây ngẫu nhiêntheo đường chéo goc/ô thí nghiệm, 15 ngày đo chiều cao cây 1 lần, lấy sô liệutrung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng
Trang 34+ Tốc độ ra la: Tiến hành trên 5 cây đa đo chiêu cao, 15 ngay đếm sô lamới ra 1 lần, dùng phương pháp đánh dấu la đê biết sô la mới ra, lấy sô liệutrung bình ở mỗi giai ðoạn sinh trýởng.
+ Tuổi tho la: Theo dõi 5 cây trên ô thí nghiệm theo phương pháp đanhdấu la Tuổi tho la tính từ ngay la non phat triển đầy đủ đến ngay la giachuyên sang mau vang, lấy sô liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng.+ Thời gian từ trồng đến phân canh: Theo dõi 5 cây trên ô thí nghiệm.Thơi gian từ trồng đến phân canh tính từ ngay trồng đến ngay cây bắt đầuphân canh, sau đo lấy gia tri trung bình
* Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học của các giống sắn tham gia thí nghiệm: Theo dõi một lần khi thu hoạch vào tháng 12 năm 2017, theo dõi 5
cây theo đương chéo goc, đo đếm lấy sô liệu trung bình
+ Chiều cao thân chính (cm): Đo từ điêm gốc của cây đa được cô địnhbằng cọc đến điêm phân canh đầu tiên
+ Chiêu dai cac cấp canh (cm): Đo chiều dai cac cấp canh (canh cấp 1 vacanh cấp 2,3)
+ Chiêu cao cây cuối cùng (cm): Tổng chiêu dai cac cấp canh cộng vớichiêu cao thân chính
+ Đương kính gốc (cm): Dùng thước kẹp pame đo cach gốc 15 cm
+ Tổng sô la trên cây (lá/cây): Đếm tổng sô la (sẹo la)/cây
* Theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất (đường kính củ, chiều dài củ, số củ/gốc, khối lượng củ/gốc) và năng suất, chất lượng của các giống sắn
Theo dõi một lần khi thu hoạch vào thang 12 năm 2017:
+ Chiều dai củ, đương kính củ (cm): Phân thanh 3 nhom (dai, trung bình,ngắn) va mỗi loại chọn 3 củ đê đo chiều dai củ, đường kính củ Sau đo lấy giatri trung bình
Trang 35+ Sô củ/gốc: Mỗi ô thí nghiệm thu hoạch 5 cây đếm tổng sô củ thu hoạchsau đo lấy gia tri trung bình Chi tính cac củ co chiều dai lớn hơn hoặc bằng
A
Tr ong đó :
Y =
A – B x 158,3 - 142,0
Y: Tỷ lệ chất khô
A: Khối lượng củ tươi cân trong không khí (g)
B: Khối lượng củ tươi cân trong nước (g)
+ Tỷ lệ tinh bột (%): Được xác định bằng cân Reinman của CIAT
+ Chi sô thu hoạch (%):
NSCT CSTH =
Trang 36Bảng 3.1: Chỉ tiêu đánh giá màu sắc của các giống sắn
TT Chỉ tiêu đoạn Giai
đánh giá
Đơn vị tính hoặc điểm
Mức độ biểu hiện
Phương pháp đánh giá
123456
XanhTím Phớttím Xanhđậm XanhXanh nhạt
Quan sat la
2 Mầu ngọn la 9-10 la
1234
XanhTímPhớt tímTrắng
Quan sat ngọn la
3 Mầu cuống la 9-10 la
135
XanhTímPhớt tím
Quan sat cuống la
4 Mầu vỏ thân
13579
XanhTímXamXam bạcNâu
Quan sat vỏ thân
5 Mầu hoa nở 100 %Khi hoa
135
VangTím
6 Mầu vỏ củ hoạchThu
1357
- Màu vỏ củ ngoài:
XamXam bạcTrắngNâu đen
Quan sat vỏ củngoai
135
- Màu vỏ củ trong:
TrắngHồngTrắng hồng
Quan sat vỏ củ trong
7 Mầu thịt củ hoạchThu 13 Trắng đụcTrắng Quan sat thịt củ
4.3 Phương pháp xử lý số liệu
Cac kết quả được tổng hợp, xử lý, vẽ biểu đồ trên phần mềm Excel
Trang 37Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1 Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của các giống sắn tham gia thí nghiệm tại trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
Bảng 4.1: Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của các giống sắn
tham gia thí nghiệm
STT Tên giống sắn
Tỷ lệ mọc mầm (%)
Thời gian từ trồng đến
(ngay)
Bắt đầu mọc mầm
Kết thúc mọc mầm
La 3 ngay (16 ngay) Cac giống còn lại co thời gian từ trồng đến bắt đầumọc
Trang 38mầm lần lượt la 14 - 15 ngay, giống Mỳ Kè, sắn Nghệ va sắn Đơ Hơ (14ngay), giống sắn nếp va Ba Bê (15 ngay) Thơi gian từ trồng đến kết thúc mọcmầm giữa cac giống tham gia thí nghiệm khac nhau va dao động từ 18 - 21ngay, sớm nhất la giống Sắn lai hòa bình va sắn lai lai châu (18 ngay) sớmhơn giống mọc muộn nhất la Sắn ta, Sắn nếp, Sắn chuối phú tho va Sắn chuốiSơn La (21 ngay) la 3 ngay Cac giống còn lại co thời gian từ trồng đến kếtthúc mọc mầm la 19 ngay Khoảng thơi gian từ khi mọc mầm đến khi kếtthúc mọc mầm của cac giống cũng khác nhau, dao động từ 5 - 6 ngay GiốngSắn ăn co khoảng thời gian mọc mầm kéo dai nhất la 6 ngay, cac giống cònlại đều co thơi gian mọc mầm bằng nhau la 5 ngay.
+ Tỷ lệ mọc mầm của cac giống kha cao dao động từ 91,57 (Ba Bê) 96,67% (Mỳ Kè)
Như vậy trong cùng một thời vụ trồng, điều kiện tư nhiên, mật độ trồng
va chế độ dinh dưỡng, chăm sóc như nhau nhưng tỷ lệ mọc mầm, thời gian bắtđầu va kết thúc mọc mầm của cac giống la khac nhau Đo la do đặc điểm củatừng giống khac nhau quyết định
4.2 Tốc độ sinh trưởng của các giống sắn tham gia thí nghiệm
Sinh trưởng la sư tăng lên vê kích thước va khối lượng của cây trồng Dovậy theo dõi tốc độ tăng trưởng của cac giống sắn chủ yếu thông qua hai chitiêu la chiều cao cây va tốc độ ra la
Sư khac nhau giữa cây sắn va cây trồng khac ở đặc điêm sau:
- Thứ nhất: Bộ phận thu hoạch chính nằm ở dưới đất la củ được hìnhthanh từ phần gỗ, đặc biệt la cac rễ mọc tư nhiên được phat triển thanh củ
- Thứ hai: Cây sắn phat triên thân la va tích lũy tinh bột vao củ cùng thời
kỳ Như vậy sản phẩm quang hợp được phân phối cho sư phat triên thân la vacủ Sư phat triển thân la la biểu hiện của qua trình đồng hoa, cac yếu tô củađiều kiện sống la biểu thi khả năng thích ứng cụ thê của cac giống Dựa vao
Trang 39đặc điêm nay cần co cac biện phap kỹ thuật tac động thích hợp vao cây sắnnhằm đạt được năng suất cao theo ý muốn.
Việc theo dõi đanh gia tốc độ sinh trưởng của thân, la của cac giống lachi tiêu quan trọng giúp chúng ta đánh gia tiêm năng năng suất của cac giốngsắn Đây la một chi tiêu quan trọng trong công tac chọn tạo giống
4.2.1 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống sắn tham gia thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
- Sắn thuộc loại cây hai la mầm, dạng thân gỗ, sư sinh trưởng của câysắn phụ thuộc vao hoạt động của mô phân sinh đỉnh va mô phân sinh tượngtầng Chiều cao cây sắn quyết định bởi mô phân sinh đỉnh va no chịu ảnhhưởng kha nhiều của cac yếu tố: Giống, điều kiện canh tac, điều kiện anhsang Nếu chăm sóc tốt cây sinh trưởng nhanh va ngược lại trồng mật độ quaday cây thiếu ánh sáng đê quang hợp cây sẽ rất cao va nhỏ
- Trong cùng một điều kiện sống: Chăm sóc, bón phân, mật độ như nhauthì chiêu cao của cây sắn được quyết định bởi giống Chiều cao cây ảnhhưởng gian tiếp đến năng suất va ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chống đổcủa cây Cây cao sô la nhiều thuận lợi cho qua trình quang hợp tích lũy vậtchất khô Nếu qua cao cac la che lấp nhau ảnh hưởng đến quang hợp, khảnăng chống đổ kém, không co nhiêu chất hữu cơ chuyên vê củ, củ sẽ bé, năngsuất thấp
- Do vậy trong chọn tạo giống sắn cần chọn tạo giống sắn co chiêu caotrung bình đê vừa co khả năng quang hợp vừa co khả năng chống đổ tốt
Kết quả theo dõi sinh trưởng chiều cao cây của cac giống sắn tham giathí nghiệm được thê hiện ở bảng 4.2
Trang 40Bảng 4.2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống sắn
tham gia thí nghiệm
Qua sô liệu ở bảng 4.2 ta thấy:
- Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây thê hiện khả năng sinh trưởng củacây va khả năng cho năng suất Cac mẫu giống sắn thí nghiệm co tốc độ tăngtrưởng chiêu cao cây tăng dần từ khi trồng đến 5 - 6 thang