Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật canh tác đến năng suất và hàm lượng tinh bột của giống sắn mới hl2004 28 tại thái nguyên

.. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ HÀM LƯỢNG TINH BỘT CỦA GIỐNG SẮN MỚI HL2004-28 TẠI THÁI NGUYÊN Mã số: ĐH2014-TN03-08 Chủ nhiệm đề tài: ThS. Hoàng Kim Diệu THÁI NGUYÊN - 2016 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ HÀM LƯỢNG TINH BỘT CỦA GIỐNG SẮN MỚI HL2004-28 TẠI THÁI NGUYÊN Mã số: ĐH2014-TN03-08 Chủ nhiệm đề tài: ThS. Hoàng Kim Diệu Xác nhận của cơ quan chủ trì đề tài (ký, họ tên, đóng dấu) THÁI NGUYÊN – 2016 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Danh sách những thành viên tham gia nghiên cứu đề tài và đơn vị phối hợp chính Danh sách những thành viên tham gia nghiên cứu đề tài T T Đơn vị công tác và Họ và tên Khoa ThS. 1 lĩnh vực chuyên môn Hoàng Kim học Thái Nguyên. thập, phân tích số liệu, viết báo cáo. Điều Lĩnh vực chuyên môn: hành chung thực hiện các nội dung của đề Trồng trọt - Cây có củ PGS.TS. 2 - Tham gia lựa chọn địa điểm bố trí các thí Trường Đại học Nông nghiệm nghiên cứu trên đồng ruộng. Thu Lâm Diệu Nông Nội dung nghiên cứu cụ thể được giao tài. Nguyễn Trường Đại học Nông Thực hiện thí nghiệm nghiên cứu biện Lâm Thái Nguyên, pháp kỹ thuật thời vụ trồng và mật độ Viết Hưng lĩnh vực chuyên môn: trồng sắn Trồng trọt - Cây có củ Khoa Nông học, Thư ký đề tài. Tham gia lựa chọn địa điểm trường Đại học Nông bố trí các thí nghiệm. Thực hiện thí ThS. 3 Thị Oanh Lê Kiều Lâm Thái Nguyên. nghiệm nghiên cứu biện pháp kỹ thuật Lĩnh vực chuyên môn: bón phân cho sắn. Trồng trọt - Cây có củ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn i MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................... 1 2. Mục đích của đề tài ................................................................................................. 2 3. Tính mới và sáng tạo ............................................................................................... 2 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ........................................... 3 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .................................................................................... 3 1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới và ở Việt Nam .......................... 5 1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới ................................................ 5 1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn ở Việt Nam ................................................. 9 1.2.3. Thực trạng sản xuất sắn ở vùng trung du và miền núi phía Bắc ..................... 13 1.3. Tình hình nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn trên thế giới và ở Việt Nam ................................................................................................................... 16 1.3.1. Một số kết quả nghiên cứu về phân bón cho sắn trên thế giới và Việt Nam .. 16 1.3.2. Kết quả nghiên cứu về khoảng cách và mật độ trồng sắn trên thế giới và Việt Nam . 23 1.3.3. Kết quả nghiên cứu về thời vụ trồng sắn trên thế giới và Việt Nam .............. 25 Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..... 29 2.1. Vật liệu, phạm vi và thời gian nghiên cứu ......................................................... 29 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 29 2.1.3. Thời gian nghiên cứu ...................................................................................... 29 2.2. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 29 2.3. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 29 2.3.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên. ................................ 29 2.3.2. Thí nghiệm 2:Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên ......................................... 31 ii 2.3.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến năng suất và chất lượng của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên. ........................................... 31 2.3.4. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi .......................................... 32 2.4. Phương pháp xử lý số liệu .................................................................................. 34 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 35 3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng đến năng suất và chất lượng giống sắn mới HL2004-28 tại Thái Nguyên năm 2014 ............................................ 35 3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất và chất lượng của giống sắn mới HL2004-28 tại Thái Nguyên năm 2014 ...................................... 41 3.3.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tuổi thọ lá .................................................. 41 3.3.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất42 3.3.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất sắn ............................................. 43 3.10. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chất lượng giống sắn HL2004-28 .............. 44 3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến sinh trưởng và năng suất giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên ăm 2015 .............................................. 45 3.3.1. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân vi sinh đến đến sinh trưởng và năng suất của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên .............................................. 45 3.3.2. 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 ............................ 50 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................................... 55 1. Kết luận ................................................................................................................. 55 2. Đề nghị .................................................................................................................. 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 56 iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn thế giới, giai đoạn 2000 2013 ......................................................................................................... 5 Bảng 1.2: Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của những nước trồng sắn chính trên thế giới năm 2013 ................................................................... 6 Bảng 1.3: Lượng xuất khẩu sắn của thế giới và một số nước năm 2008-2011........... 7 Bảng 1.4: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở Việt Nam giai đoạn 2004 2014.......................................................................................................... 9 Bảng 1.5: Diện tích, năng suất, sản lượng các vùng trồng sắn ở Việt Nam năm 2014................................................................................................ 11 Bảng 1.6: Diện tích, năng suất, sản lượng sắn các tỉnh thuộc vùng trung du và miền núi phía Bắc năm 2005 và 2013 ................................................... 14 Bảng 3.1: Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tỷ lệ nảy mầm của giống sắn HL2004-28 ............................................................................................. 35 Bảng 3.2: Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến đặc điểm nông học của giống sắn mới HL2004-28 tại Thái Nguyên .................................................... 37 Bảng 3.3: Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn mới HL2004-28 .............................................................. 38 Bảng 3.4: Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến năng suất củ tươi, năng suất sinh vật học và chỉ số thu hoạch của giống sắn HL2004-28 ......................... 39 Bảng 3.5: 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 ............ 39 Bảng 3.6: Hiệu quả kinh tế của các thời vụ trồng giống sắn HL2004-28 ................. 40 Bảng 3.7: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tuổi thọ lá của giống sắn HL2004-28 ........ 41 Bảng 3.8: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên năm 2013 .......................... 42 Bảng 3.9: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất của giống sắn HL200428 tại Thái Nguyên ................................................................................ 43 iv Bảng 3.10: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chất lượng của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên .................................................................. 44 Bảng 3.11: Ảnh hưởng của phân NPK và phân vi sinh đến tuổi thọ lá của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên ................................................. 45 Bảng 3.12: 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 ........... 46 Bảng 3.13: 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 ...... 46 Bảng 3.14: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân vi sinh đến năng suất tươi của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên............................ 47 Bảng 3.15: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân vi sinh đến chất lượng của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên ................................ 48 Bảng 3.16: Kết quả ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân vi sinh đến hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL2004-28 tại Thái Nguyên ..................... 49 Bảng 3.17: Ảnh hưởng của phân NPK và phân hữu cơ đến tuổi thọ lá của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên ................................................. 50 Bảng 3.18: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân hữu cơ đến một số đặc điểm nông học của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên ........... 50 Bảng 3.45: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân hữu cơ đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên ........... 51 Bảng 3.20: Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK và phân hữu cơ đến năng suất tươi của giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên............................ 52 Bảng 3.21: Ảnh hưởng tổ hợp phân bón NPK và phân hữu cơ đến chất lượng của giống sắn HL2004-28 Thái Nguyên ................................................ 53 Bảng 3.22. Kết quả hoạch toán kinh tế ảnh hưởng tổ hợp phân bón NPK và phân hữu cơ tới giống sắn HL2004-28 tại Thái Nguyên................................... 53 v DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT 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 : Viện nghiên cứu cây có củ Ấn Độ FAO : (Food and Agriculture Organization of United Nation) Tổ chức Nông Lương Quốc tế 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 NLSH : Nhiên liệu sinh học NSCK : Năng suất củ khô NSCT : Năng suất củ tươi NSSH : Năng suất sinh học NSTB : Năng suất tinh bột PRCRTC : Trung tâm nghiên cứu huấn luyện cây có củ Philippines TDMNPB : Trung du miền núi phía Bắc VNCP : Chương trình sắn Việt Nam ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Thông tin chung: - Tên đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật canh tác đến năng suất và hàm lượng tinh bột của giống sắn mới HL2004-28 tại Thái Nguyên” - Mã số: ĐH2014-TN03-08 - Chủ nhiệm: ThS. Hoàng Kim Diệu - Cơ quan chủ trì: Đại học Thái Nguyên - Thời gian thực hiện: 24 tháng (từ tháng 1/2014 – tháng 12 năm 2015) 2. Mục tiêu Xác định được các biện pháp kỹ thuật thâm canh chủ yếu đối với giống sắn HL2004-28 nhằm nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế 3. Tính mới và sáng tạo Xác định được các biện pháp kỹ thuật: mật độ, thời vụ, phân bón đạt hiệu quả kinh tế cho giống sắn HL2004-28 4. Kết quả nghiên cứu Kết quả nghiên cứu biện pháp kỹ thuật cho giống sắn HL2004-28. + Thời vụ trồng: Giống sắn có thể trồng từ đầu tháng 3 đến cuối tháng 3, tốt nhất là 14/3 (năng suất củ tươi: 41,43 - 45,34 tấn/ha; năng suất tinh bột: 12,13 – 13,68 tấn/ha; năng suất củ khô: 16,19 – 18,64 tấn/ha). + Mật độ trồng: Giống sắn HL2004-28 có thể trồng từ 8.333 – 12.500 cây/ha, tốt nhất là 10.000 cây/ha, khoảng cách 1m x 1m (năng suất củ tươi: 38,2 – 47,8 tấn/ha; năng suất tinh bột: 10,07 – 11,26 tấn/ha; năng suất củ khô: 14,18 – 15,34 tấn/ha). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn + Lượng phân NPK vô cơ: Trên nền 3 tấn phân vi sinh/ha, có thể bón từ 90kg N + 40kg P2O5 +80kg K2O/ha đến 135kg N + 60kg P2O5 + 120kg K2O/ha cho giống sắn HL2004-28, tốt nhất là bón 90kg N + 40kg P2O5 +80kg K2O/ha (năng suất củ tươi: 31,67 tấn/ha; năng suất tinh bột: 8,95 tấn/ha; năng suất củ khô: 12,55 tấn/ha, lãi thuần đạt 23.94 triệu đồng/ha). + Phân hữu cơ: Trên nền 15 tấn phân chuồng/ha, có thể bón từ 90kg N + 40kg P2O5 +80kg K2O/ha đến 135kg N + 60kg P2O5 + 120kg K2O/ha cho giống sắn HL200428, tốt nhất là bón 90kg N + 40kg P2O5 +80kg K2O/ha (năng suất củ tươi: 41,80 tấn/ha; năng suất tinh bột: 11,89 tấn/ha; năng suất củ khô: 15,74 tấn/ha, lãi thuần đạt 44,32 triệu đồng/ha) 5. Sản phẩm - 2 bài báo khoa học - Đào tạo: 2 sinh viên 6. Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng Kết quả nghiên cứu là cơ sở dữ liệu khoa học cho các nhà nghiên cứu sâu hơn về cây sắn trong nước. Đối tượng sử dụng các kết quả là các đơn vị, trung tâm nông nghiệp và phát triển nông thôn, Trung tâm Khuyến nông, Phòng nông nghiệp huyện và trạm khuyến nông... Địa chỉ áp dụng: Nông dân ở vùng nghiên cứu và các cùng có điều kiện tương tự ở vùng Trung du và miền núi phía Bắc Ngày 22 tháng 12 năm 2015 Cơ quan chủ trì Chủ nhiệm đề tài (ký, họ và tên, đóng dấu) (ký, họ và tên) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn INFORMATION ON RESEARCH RESULTS 1. General information: Project title: “Effect of some cultivation techniques on yield and starch content of cassava HL2004-28 in Thai Nguyen” Code number: ĐH2014-TN03-08 Coordinator: Ms. Hoang Kim Dieu Implementing institution: Thai Nguyen Univesity Duration: 24 months (from January, 2014 to December, 2015) 2. Objective(s): Determine the intensive technical measures primarily for HL2004-28 varieties to improve productivity, quality and economic efficiency. 3. Creativeness and innovativeness: Determine technical measures: density, seasonality, fertilizers economic efficiency for cassava HL2004-28 4. Research results: - Techniques study for cassava HL2004-28: + Planting season: Just cassava of HL2004-28 can be planted from from early March to late March, the best time is 14/3 (fresh root yield: 41,43 - 45,34 tonnes /ha, yield of wet starch: 12,13 – 13,68 tonnes /ha, dry starch yield: 16,19 – 18,64 tonnes /ha). + Planting density: Cassava of HL2004-28 can grow from .333 – 12.500 plant/ha, best density is 10.000 plant/ha, distance: 1m x 1m (fresh root yield: 38,2 – 47,8 tons /ha; yield of wet starch: 10,07 – 11,26 tons/ha; dry starch yield: 14,18 – 15,34 tons/ha). + Organic manure Fertilizer: Applied from 90kg N + 40kg P2O5 +80kg K2O/ha to 135kg N + 60kg P2O5 + 120kg K2O/ha for HL2004-28 with 3 tons of microbial fertilizer/ha, the best from 90kg N + 40kg P2O5 +80kg K2O/ha (fresh root yield: 31,67 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 2 tons/ha, yield of wet starch: 8,95 tons/ha; dry starch yield: 12,55 tons/ha, average profit of 23,94 million VND/ha). + Fertilizer NPK: Applied from 90kg N + 40kg P2O5 +80kg K2O/ha to 135kg N + 60kg P2O5 + 120kg K2O/ha for HL2004-28 with 15 tons of organic manure/ha, the best from 90kg N + 40kg P2O5 +80kg K2O/ha (fresh root yield: 41,80 tons/ha, yield of wet starch: 11,89 tons/ha; dry starch yield: 15,74 tons/ha, average profit of 44,32 million VND/ha). 5. Products: - 2 scientific articles. - Training: 2 students 6. Effects, transfer alternatives of research results and applicability: The research results are the basis of scientific data for researchers on canna tree. The agricultural and rural development office, Agriculture and Extension Center, Agricultural Department and extension stations in district level... can use the results as the unit. Address apply: Farmers among study area and the same conditions area in the Northern midlands and mountainous region. December, 2015 Implement office Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN Coordinator http://www.lrc.tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây sắn (Manihot esculenta Crantz) có nguồn gốc ở Nam Mỹ, sau đó được du nhập vào châu Phi và châu Á, đến nay được trồng ở trên 100 nước nhiệt đới từ 300 N đến 300 S của ba châu lục nói trên [8]. Năm 2013, sắn tiếp tục được mở rộng sản xuất. Ở châu Phi sắn là cây xóa đói giảm nghèo, là loại cây chiến lược đảm bảo nguồn lương thực. Ở châu Á, sản lượng sắn biến động tùy vào tỉ lệ phát triển giữa sắn và ngô, vào sản xuất thức ăn gia súc và ethanol. Trung Quốc đã đẩy mạnh sản xuất ethanol từ sắn, năm 2008 đạt sản lượng một triệu tấn ethanol. Thái Lan đã xây dựng nhiều nhà máy sản xuất ethanol từ sắn. Indonesia đã lên kế hoạch sử dụng sắn sản xuất ethanol để pha vào xăng theo tỷ lệ bắt buộc 5%, bắt đầu từ năm 2010. Các nước như Lào, Papua New Guinea, đảo quốc Fiji, Nigeria, Colombia và Uganda cũng đang nghiên cứu thử nghiệm sản xuất ethanol từ sắn [4]. 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. 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 [33]. 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” [37]. 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) [38]. Sắn lát và tinh bột sắn Việt Nam hiện là một trong mười mặt hàng xuất khẩu chính. 2 Việt Nam hiện có 13 nhà máy nhiên liệu sinh học công suất 1067,7 triệu lít cồn sinh học mỗi năm, 100 nhà máy chế biến tinh bột sắn qui mô công nghiệp, hơn 2000 cơ sở chế biến thủ công [45]. 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. Tuy nhiên để sản xuất sắn đạt hiệu quả cao cần lựa chọn được giống tốt và áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp. Do vậy chúng tôi đã thực hiện đề tài: “"Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật canh tác đến năng suất và hàm lượng tinh bột của giống sắn mới HL2004-28 tại Thái Nguyên”. 2. Mục đích của đề tài Xác định được các biện pháp kỹ thuật thâm canh chủ yếu đối với giống sắn HL2004-28 nhằm nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế. 3. Tính mới và sáng tạo Xác định được các biện pháp kỹ thuật: mật độ, thời vụ, phân bón đạt hiệu quả kinh tế cho giống sắn HL2004-28. 3 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Sắn (Manihot esculenta Crantz) 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 [22]. 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, Nigiêria, Thái Lan, Inđônêsia, Côlômbia và Việt Nam [9]. Theo Cục Trồng trọt (Bộ NN&PTNT) [6], 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 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. Mô hình canh tác sắn bền vững đã được triển khai tại nhiều tỉnh trồng sắn trọng điểm có vùng sắn nguyên liệu gắn với nhà máy chế biến tinh bột, cồn và ethanol như: Yên Bái, Sơn La, Hòa Bình, Phú Thọ, Vĩnh Phúc,…[2] 4 Hiện nay, trên địa bàn cả nước có khoảng trên 100 nhà máy chế biến tinh bột sắn quy mô công nghiệp tập trung hầu hết ở các tỉnh, vùng trồng sắn trọng điểm của cả nước, quy mô chế biến tồn tại dưới 2 dạng quy mô vừa và lớn. Tổng công suất thiết kế của các nhà máy chế biến tinh bột sắn đạt trên 2,2 triệu tấn sản phẩm/năm. Tuy nhiên, các nhà máy nhìn chung không đủ nguyên liệu để hoạt động và do khó khăn về tài chính, thị trường nên mới phát huy được trên 60% công suất thiết kế [5] Bên cạnh đó, diện tích sắn phát triển chưa theo quy hoạch, kế hoạch dẫn đến tình trạng phá vỡ quy hoạch chung của cả nước và quy hoạch của từng địa phương. Liên kết sản xuất và tiêu thụ còn lỏng lẻo, sản phẩm thu hoạch không kết hợp được với kế hoạch thu mua, chế biến làm tỷ lệ thất thoát sau thu hoạch cao, chất lượng sản phẩm giảm thấp. Kỹ thuật canh tác sắn lạc hậu chủ yếu là trồng quảng canh. Vì người nông dân vẫn quan niệm cây sắn là cây dễ trồng nên không bón phân hoặc nếu có bón phân thì không đầy đủ và mất cân đối, dẫn đến năng suất không cao. Nguyên nhân chính là do sắn trồng trên đất dốc không hoặc rất ít áp dụng các biện pháp chống xói mòn bảo về đất. Với đặc điểm canh tác nhiều năm liền, cộng với đặc thù là cây sắn thường được trồng trên đồi độ phì nhiêu thấp, hàng năm lại bị rửa trôi nên việc trồng sắn hiện nay cũng đang đối diện với thách thức về sự suy thoái dinh dưỡng đất trồng [45]. 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. Bên cạnh đó giống sắn địa phương năng suất thấp và đã bị thoái hoá. 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. Trong khi đó, xét mặt hiệu quả kinh tế, theo kết quả đánh giá của CIAT năm 2009 ở Việt Nam số lượng hộ nông dân áp dụng kết quả nghiên cứu kỹ thuật mới từ năm 2003 - 2008 là: 22.898 hộ, với diện tích trồng sắn là 9. 228 ha, lợi nhuận tăng thêm là 2,2 triệu đô la Mỹ. Thực tế này cho thấy việc cải tiến giống sắn kết hợp với áp dụng các biện pháp kỹ thuật trong sản xuất đã nâng cao thu nhập cho nông dân [38], [39]. 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 5 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 [1], [36] 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 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 [2]. Đồng thời, tăng cường sử dụng giống mới có năng suất và hàm lượng 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%) [38]. Trong hơn thập kỷ qua diện tích, năng suất, sản lượng sắn tăng dần qua các năm. Tình hình sản xuất sắn giai đoạn 2000 - 2013 được trình bày ở bảng 1.1: Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn thế giới, giai đoạn 2000 - 2013 Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Diện tích (triệu ha) 16,86 17,71 17,31 17,59 18,51 18,69 18,76 19,06 19,12 19,39 19,64 20,58 22,89 20,39 Năng suất (tấn/ha) 10,70 10,73 10,61 10,79 10,95 10,87 11,89 11,94 12,20 12,24 12,37 12,40 11,62 13,57 Nguồn: FAOSTAT 2015[41] Sản lượng (triệu tấn) 177,89 184,36 183,82 189,99 202,64 203,34 223,19 227,80 233,50 237,43 243,05 255,40 266,12 276,69 6 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 [41]. Bảng 1.2: Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của những nước trồng sắn chính trên thế giới năm 2013 Vùng trồng Toàn thế giới Châu Phi Nigiêria Cộng hòa Cônggô Ănggôla Ghana Môzămbic Châu Mỹ Braxil Paragoay Côlômbia Pêru Haiti Châu Á Inđônêsia Thái Lan Việt Nam Ấn Độ Trung Quốc Diện tích (triệu ha) 20,70 14,17 3,85 2,20 1,16 0,87 0,78 2,35 1,52 0,17 0,15 0,09 0,59 4,18 1,06 1,38 0,54 0,20 0,28 Năng suất (tấn/ha) 13,57 11,14 14,03 7,50 14,05 16,72 12,82 12,86 13,91 16,00 10,71 12,11 7,00 21,09 22,46 21,82 17,89 34,95 16,29 Sản lượng (triệu tấn) 276,69 157,98 54,00 16,50 16,41 14,55 10,00 30,25 21,22 2,56 2,80 1,18 0,41 88,02 23,93 30,22 9,74 7,23 4,56 (Nguồn: FAOSTAT, 2015)[41] Qua số liệu bảng 1.2 cho thấy: 10 nước có sản lượng sắn hàng đầu thế giới năm 2013 bao gồm Nigiêria (54 triệu tấn), Braxil (21,22 triệu tấn), Inđônêsia (23,93 triệu tấn), Thái Lan (30,22 triệu tấn), Cộng hòa Công gô (16,50 triệu tấn), Ănggôla (16,41 triệu tấn), Ghana (14,55 triệu tấn), Môzămbic (10 triệu tấn), Việt Nam (9,74 triệu tấn) và Ấn Độ (7,23 triệu tấn). 7 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, Inđônêsia, 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 [45]. 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 ĐVT: 1000 tấn Năm 2008 2009 2010 2011 Thế giới 4,265 5,929 5,483 5,249 Thái Lan 3,963 4,993 4,864 4,427 Việt Nam 946 600 250 500 Thế giới 5,187 6,862 6,127 6,155 Thái Lan 2,848 4,411 4,411 2,927 Việt Nam 437 2,000 1,200 2,000 Campuchia 170 100 250 1,000 9,452 12,791 11,610 11,404 Bột sắn và tinh bột sắn Sắn lát và bã sắn Tổng lượng xuất khẩu thế giới Nguồn: FAOSTAT 2013[38]