Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến năng suất, chất lượng giống sắn mới hl2004 28 tại thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM . NGUYỄN THỊ HÒE NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐẾN NĂNG SUẤT, CHẤT LƢỢNG GIỐNG SẮN MỚI HL2004 - 28 TẠI THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ HÒE NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐẾN NĂNG SUẤT, CHẤT LƢỢNG GIỐNG SẮN MỚI HL2004 - 28 TẠI THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1.PGS.TS. Nguyễn Viết Hƣng 2.TS. Trần Thị Trƣờng THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Hòe Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn, cơ quan chủ quản. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Nông học, đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Viết Hƣng – Phó trưởng khoa Nông Học – Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, TS. Trần Thị Trƣờng – Trung tâm phát triển đậu đỗ người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện Đề tài. Cảm ơn các thầy cô của Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng Đào tạo, Khoa Nông học, những người đã truyền thụ cho tôi những kiến thức và phương pháp nghiên cứu quý báu trong thời gian tôi học tập và nghiên cứu tại trường. Do còn hạn chế về trình độ lý luận và kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi thiếu sót, tôi rất mong được sự giúp đỡ, góp ý kiến bổ sung của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để đề tài của tôi được hoàn thiện hơn. Và cuối cùng Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, các bạn sinh viên…Những người luôn quan tâm, chia sẻ và tạo mọi điều kiện giúp đỡ trong thời gian tôi học tập và nghiên cứu vừa qua. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Hòe Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT ......................................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG....................................................................................... vii DANH MỤC CÁC HÌNH .......................................................................................... x MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1 1. Đặt vấn đề ........................................................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................. 2 3. Ý nghĩa của đề tài ............................................................................................... 3 3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ............................................... 3 3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất ..................................................................... 3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................... 4 1.1. Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn ..................................................... 4 1.1.1. Nguồn gốc ................................................................................................. 4 1.1.2. Giá trị dinh dưỡng ..................................................................................... 5 1.2. Tình ]hình sản xuất sắn trong và ngoài nước .................................................. 6 1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới. ........................................ 6 1.2.2. Tình hình sản xuất tiêu thụ sắn ở Việt Nam ............................................. 9 1.3. Tình hình nghiên cứu sắn trong và ngoài nước ............................................. 11 1.3.1. Tình hình nghiên cứu mật độ, thời vụ, phân bón cho sắn trên thế giới .................................................................................................................... 11 1.3.2. Tình hình nghiên cứu mật độ, thời vụ, phân bón cho sắn trong nước .... 15 Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 18 2.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................... 18 2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu ..................................................................... 18 2.3. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 18 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iv 2.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm trồng đến giống sắn mới HL2004 - 28 tại Thái Nguyên. ......................................................................... 18 2.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến giống sắn mới HL2004 – 28..... 19 2.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp phân bón vô cơ và phân vi sinh Sông Gianh đến giống sắn mới HL2004 – 28. ................................................ 19 2.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp phân bón vô cơ và phân hữu cơ đến giống sắn mới HL2004 – 28. ..................................................................... 19 2.4. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 19 2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ................................................................... 19 2.4.2. Quy trình kỹ thuật thí nghiệm ................................................................. 22 2.4.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi .................................................... 23 2.5. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................. 24 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................. 25 3.1:Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL2004 -28 tại Thái Nguyên năm 2014. ...................................................... 25 3.1.1. Các chỉ tiêu về sinh trưởng phát triển của giống sắn mới HL2004 – 28. ..................................................................................................................... 25 3.1.2. Các đặc điểm nông sinh học của giống sắn mới HL2004 – 28 .............................28 3.1.3. Các chỉ tiêu về yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn mới HL2004 28....................................................................................................................... 30 3.1.4. Năng suất và chất lượng của giống sắn HL2004 – 28 ............................ 32 3.1.5. Hiệu quả kinh tế ...................................................................................... 37 3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL2004 -28 ở Thái Nguyên năm 2014. ....................................... 38 3.2.1. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của giống sắn mới HL2004 – 28 ...... 38 3.2.2. Đặc điểm nông sinh học của giống sắn mới HL2004 - 28 ..................... 41 3.2.3. Các chỉ tiêu về yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn mới HL2004 - 28 ....45 3.2.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất và chất lượng của giống sắn mới HL2004 – 28 ....................................................................................... 49 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn v 3.2.5. Hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL2004 –28 qua các mật độ trồng khác nhau ................................................................................................. 54 3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp phân vô cơ và phân vi sinh Sông Gianh đến sinh trưởng phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của sắn mới HL 2004 – 28 tại Thái Nguyên năm 2014.... 56 3.3.1. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của giống sắn mới HL2004 – 28 ....... 56 3.3.2. Đặc điểm nông sinh học của giống sắn mới HL2004 – 28..................... 59 3.3.3. Các yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn mới HL2004 - 28 .......... 62 3.3.4. Năng suất và chất lượng của giống sắn mới HL2004 – 28..................... 65 3.3.5. Hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL2004 – 28 qua các tổ hợp phân bón. .................................................................................................................... 71 3.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp phân vô cơ và phân hữu cơ đến sinh trưởng phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL2004 – 28 tại Thái Nguyên năm 2014 .............................................................................................................. 73 3.4.1 Đặc điểm về sinh trưởng phát triển của giống sắn mới HL2004 – 28..... 73 3.4.3 Các chỉ tiêu về yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn HL2004 28 ...................................................................................................................... 78 3.4.4. Năng suất và chất lượng của giống sắn mới HL2004 – 28 ở các công thức phân bón khác nhau. ................................................................................. 82 3.4.5. Hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL2004 – 28 ở các mức phân bón khác nhau.................................................................................................................... 87 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................................... 89 1. Kết luận ............................................................................................................ 90 2. Đề Nghị ............................................................................................................ 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 76 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT CCC : Chiều cao cây CIAT : Trung tâm quốc tế nông nghiệp nhiệt đới CTTN : Công thức thí nghiệm Đ/C : Đối chứng FAO : Tổ chức nông nghiệp và lương thực thế giới IAS : Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam IITA : Viện quốc tế nông nghiệp nhiệt đới KL Củ : Khối lượng củ NLSH : Năng lượng sinh học NLU : Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hố Chí Minh NSCK : Năng suất củ khô NSCT : Năng suất củ tươi NSSVH : Năng suất sinh vật học NSTB : Năng suất tinh bột NSTL : Năng suất thân lá SL : Số lá Phân HC : Phân hữu cơ Phân VC : Phân vô cơ TĐT : Thời điểm trồng TLTB : Tỷ lệ tinh bột TLCK : Tỷ lệ chất khô Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên Thế giới giai đoạn 2007 2013 ......................................................................................................... 6 Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của những nước trồng sắn chính trên thế giới năm 2013 ............................................................................. 7 Bảng 1.3. Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở Việt Nam giai đoạn từ năm 2005 đến 2013.......................................................................................... 9 Theo dõi quá trình mọc mầm trên đồng ruộng cho thấy thời vụ trồng ảnh hưởng đến khả năng mọc mầm, thời gian mọc mầm của sắn được thể hiện qua bảng 3.1: ................................................................................................. 25 Bảng 3.1. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của giống sắn mới HL2004 – 28.................................................. 25 Bảng 3.2. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây và tốc độ ra lá của giống sắn mới HL2004 -28 ..................................... 26 Bảng 3.3. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tuổi thọ lá của giống sắn mới HL2004 -28............................................................................................ 28 Bảng 3.4. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của giống sắn mới HL2004 -28 .................................................................... 29 Bảng 3.5. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn mới HL2004 -28 .................................................................... 30 Bảng 3.6. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến năng suất (NSTL, NSCT, NSSVH) của giống sắn mới HL2004 -28 ............................................................. 32 Bảng 3.7 . Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến chất lượng (TLCK, NSCK, TLTB, NSTB) của giống sắn mới HL2004 – 28 ............................................... 35 Bảng 3.8. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL2004 - 28........................................................................................... 37 Bảng 3.10. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tuổi thọ lá của giống sắn mới HL2004 - 28........................................................................................... 41 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn viii Bảng 3.11. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của giống sắn mới HL2004 -28 .................................................................... 42 Bảng 3.12. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn mới HL2004 -28 .................................................................... 46 Bảng 3.13. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất (NSTL, NSCT, NSSVH) của giống sắn mới HL2004 -28 ............................................. 49 Bảng 3.14. Ảnh hưởng của mật độ đến chất lượng (TLCK,NSCK,TLTB,NSTB) của giống sắn mới HL2004 – 28 ........... 52 Bảng 3.15. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL2004 -28 .................................................................................... 54 Bảng 3.16. Ảnh hưởng của tổ hợp phân vi sinh Sông Gianh và phân vô cơ đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây và tốc độ ra lá của giống sắn mới HL2004 -28............................................................................................ 56 Bảng 3.17. Ảnh hưởng của tổ hợp phân vi sinh Sông Gianh và phân vô cơ đến tuổi thọ lá của giống sắn mới HL 2004 -28 ........................................... 58 Bảng 3.18. Ảnh hưởng của tổ hợp phân vi sinh Sông Gianh và phân vô cơ đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của giống sắn mới HL2004 – 28 ............... 59 Bảng 3.19. Ảnh hưởng của phân vi sinh Sông Gianh và phân vô cơ đến yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn mới HL2004 – 28 ........................... 62 Bảng 3.20. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón Sông Gianh và vô cơ đến năng suất (NSTL, NSCT, NSSVH) của giống sắn mới HL2004 -28............ 65 Bảng 3.21. Ảnh hưởng của tổ hợp phân vi sinh Sông Gianh vô cơ đến chất lượng (TLCK, NSCK, TLTB, NSTB) của giống sắn mới HL2004 – 28 ............. 69 Bảng 3.22. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón vi sinh Sông Gianh và phân vô cơ đến hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL 2004 -28 ...................... 71 Bảng 3.23. Ảnh hưởng của tổ hợp phân VC và phân HC đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây và tốc độ ra lá của giống sắn mới HL 2004 -28.............. 73 Bảng 3.24. Ảnh hưởng của tổ hợp phân vô cơ và phân hữu cơ đến tuổi thọ lá của giống sắn mới HL2004 -28 ............................................................. 74 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ix Bảng 3.25. Ảnh hưởng của tổ hợp phân vô cơ và phân hữu cơ đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của giống sắn mới HL2004 – 28 ................................. 76 Bảng 3.26. Ảnh hưởng của tổ hợp phân vô cơ và phân hữu cơ đến yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn mới HL2004 - 28 .................................. 79 Bảng 3.27. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón Hữu cơ và vô cơ đến năng suất (NSTL, NSCT, NSSVH) của giống sắn mới HL2004 -28 ................... 82 Bảng 3.28. Ảnh hưởng các công thức phân bón khác nhau đến chất lượng (TLCK, NSCK, TLTB, NSTB) của giống sắn mới HL2004 – 28 ........ 85 Bảng 3.29. Ảnh hưởng của tổ hợp phân Vô cơ và Hữu cơ đến hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL 2004 -28 ............................................................ 87 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn x DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1: Biểu đồ ảnh hưởng của thời vụ trồng đến NSTL, NSCT, NSSVH của giống sắn HL2004 - 28 ....................................................................... 33 Hình 3.2 : Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL2004 – 28 ...................................................................................... 38 Hình 3.3 : Biểu đồ ảnh hưởng của mật độ trồng đến NSTL, NSCT, NSSVH của giống sắn mới HL2004 - 28 ............................................................... 50 Hình 3.4 : Biểu đồ ảnh hưởng của mật độ trồng đến hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL2004 - 28 ..................................................................... 56 Hình 3.5: Biểu đồ ảnh hưởng của tổ hợp phân bón vi sinh Sông Gianh và phân vô cơ đến giống sắn mới HL 2004 - 28 ............................................ 72 Hình 3.6: Biểu đồ ảnh hưởng của tổ hợp phân bón Hữu cơ và phân vô cơ đến hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL 2004 - 28 .................................... 89 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Sắn (Manihot esculenta Crantz) là cây lương thực, thực phẩm chính của hơn 500 triệu người trên thế giới, đặc biệt là ở các nước châu Phi, nơi cây sắn được coi là giải pháp an toàn lương thực hàng đầu để chống tình trạng suy dinh dưỡng. Theo dự báo của (FAO), 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 khoảng 254,60 triệu tấn so với các nước phát triển là 20,5 triệu tấn. Khối lượng sản phẩm sắn sử dụng làm lương thực, thực phẩm được dự báo là 176,3 triệu tấn và làm thức ăn gia súc 53,4 triệu tấn. Sắn là cây trồng có nhiều công dụng trong chế biến công nghiệp, tinh bột sắn có những ứng dụng hết sức rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, dược liệu, công nghiệp lên men. Củ, thân và lá sắn đều có nhiều công dụng thiết thực, củ sắn được dùng để chế biến tinh bột, sắn lát khô, bột sắn nghiền, từ sắn củ tươi hoặc từ các sản phẩm sắn sơ chế tạo thành hàng loạt các sản phẩm công nghiệp như bột ngọt, rượu cồn, mì ăn liền, gluco, xiro, bánh kẹo, mạch nha, kỹ nghệ chất dính (hồ vải, dán gỗ), phụ gia thực phẩm, phụ gia dược phẩm… là những hướng chính trong chế biến sắn công nghiệp. Thân sắn dùng để làm giống, nguyên liệu cho công nghiệp xenlulô, làm nấm..., bột sắn thô phối trộn với cám ngô, cám gạo, bánh dầu, bột cá, … để làm thức ăn tổng hợp. Mặt khác nguồn nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt và tác hại của nó ảnh hưởng đến môi trường hiệu ứng nhà kính, các nhà khoa học trên Thế giới đang rất quan tâm đến nhiên liệu sinh học Ethanol, lợi ích của nguồn nhiên liệu này đem lại và Sắn là nguyên liệu chính cho quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học này. Các nước trên Thế giới đang dần phát triển nhiên liệu sinh học thay thế nhiên liệu hóa thạch như Mỹ phê chuẩn 2,3 tỷ USD vào ngày 8/1/2010 để đầu tư sản suất nhiên liệu sinh học( nhiên liệu xanh) và dự kiến đến năm 2020 sẽ thay thế 50% nhiên liệu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 2 sinh học cho thiết bị quân sự trên bờ và dưới biển. Brazil là nước sản xuất 90% oto mới lắp đặt thiết bị sử dụng nhiên liệu sinh học Ethanol với mục tiêu phát triển nâng cao sản lượng, thúc đẩy đẩy tiêu thụ hang hóa và giảm giá thành sản phẩm. Còn ở một số nước đang phát triển như Việt Nam thì việc đầu tư sản suất nhiên liệu sinh học Ethanol với mục đích: Tạo đầu ra cho nông sản, tăng hiệu quả kinh tế cho nông dân, xóa đói giảm nghèo và xóa dần chênh lệch giữa các vùng kinh tế. Tạo công ăn việc làm cho đội ngũ lao động có trình độ thấp, đặc biệt là các dân tộc miền núi, giảm tỷ lệ bỏ đất hoang và gánh nặng việc làm cho lao động tại các thành phố lớn. Đa dạng nguồn nhiên liệu, giảm giá thành sản phẩm, giảm các chất độc hại thải ra ngoài môi trường Không những thế nước ta những năm gần đây, cây sắn thực sự đã trở thành cây hàng hoá góp phần rất lớn trong công cuộc xoá đói giảm nghèo. Hiện nay cả nước có 53 nhà máy với công suất trên 50 tấn tinh bột ngày đêm và khoảng hơn 2.000 cơ sở chế biến thủ công. Sản lượng tinh bột hàng năm xấp xỉ 1 triệu tấn, góp phần đáng kể cho nền kinh tế quốc dân. Cây sắn ở nước ta hiện nay càng có nhu cầu cao trong công nghiệp chế biến tinh bột, thức ăn chăn nuôi, thực phẩm, dược liệu và cũng đang trở thành cây hàng hóa, tạo việc làm tăng thu nhập cho người dân, nhất là ở vùng núi và trung du. Để đáp ứng nguồn nguyên liệu cho việc sản suất nhiên liệu sinh học Ethanol đòi hỏi cần phải có giống Sắn cho năng suất và chất lượng cao, ổn định và ít thâm canh. Xuất phát từ thực tế đó tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến năng suất, chất lượng giống sắn mới HL2004 - 28 tại Thái Nguyên ” 2. Mục đích của đề tài Xác định được một số biện pháp kỹ thuật (mật độ, tổ hợp phân bón và thời vụ trồng) thích hợp đối với giống sắn mới HL 2004 – 28 nhằm đạt năng suất và chất lượng cao tại tỉnh Thái Nguyên nói riêng và các tỉnh miền núi phía Bắc nói chung. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 3 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để xác định được biện pháp kỹ thuật canh tác hợp lý với giống sắn mới HL2004 – 28 tại tỉnh Thái Nguyên nói riêng và các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc. - Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học cho nhà nghiên cứu, sinh viên, cán bộ nông nghiệp có quan tâm tham khảo. 3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất Góp phần bổ sung hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác sắn bền vững và đặc biệt là giống sắn mới HL2004 – 28 để đạt hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân sản xuất sắn ở tỉnh Thái Nguyên nói riêng và các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc nói chung . Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Nguồn gốc, giá trị dinh dƣỡng của cây sắn 1.1.1. Nguồn gốc Cây sắn có tên khoa học là Manihot Esculenta Crantz hoa hạt kín, có 2 lá mầm và thuộc họ thầu dầu có tới hơn 300 chi và 8000 loài phân thành 17 nhóm, có bộ nhiễm sắc thể 2n = 36. Nhiều tài liệu cho biết cây sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của Châu Mỹ La Tinh (Crantz, 1976) và được trồng cách đây khoảng 5000 năm (CIAT, 1993). Có nhiều giả thiết về trung tâm phát sinh cây của cây sắn , theo De Candolle 1886; Rogers, 1965 trung tâm phát sinh cây sắn vùng đông bắc nước Brazin thuộc lưu vực sông Amazon tại đây có nhiều chủng loại sắn trồng hoang dại. Trung tâm hóa phụ có thể tại Mexico ở Trung Mỹ và vùng ven biển phía bắc của Nam Mỹ. Bằng chứng về nguồn gốc sắn trồng là những di tích khảo cổ ở Venezuela niên đại 2.700 năm trước Công nguyên, di vật thể hiện củ sắn ở cùng ven biển Peru khoảng 2000 năm trước Công nguyên, những lò nướng bánh sắn trong phức hệ Malabo ở phía Bắc Colombia niên đại khoảng 1.200 năm trước Công nguyên, những hạt tinh bột trong phân hóa thạch được phát hiện tại Mexico có tuổi từ năm 900 đến năm 200 trước Công nguyên (Rogers 1963, 1965). Ở Châu Á, sắn được du nhập vào từ thế kỷ XVII và theo hai con đường. Thứ nhất là vào Ấn Độ sau đó sang Trung Quốc, Mianma và một số nước khác trong khu vực. Thứ hai từ Châu Phi đến Nam Mỹ, Philippin, Indonexia rồi lan dần sang các nước khác. Các công trình nghiên cứu gần đây của nhiều tác giả kết luận rằng: Cây sắn có nguồn gốc phức tạp và có bốn trung tâm phát sinh đó là: Brazil có hai trung tâm, còn lại là ở Mêhicô và Bolivia. Ở Việt Nam cây sắn được du nhập vào khoảng thế kỷ thứ 18 và được canh tác phổ biến ở hầu hết các tỉnh của Việt Nam từ Bắc đến Nam. Diện tích sắn trồng nhiều nhất ở vùng Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, vùng núi và trung du phía Bắc và ven biển Nam Trung Bộ, ven biển Bắc Trung Bộ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 5 1.1.2. Giá trị dinh dưỡng Theo kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy: Trong protein của sắn có tương đối đầy đủ các acid amin (nhất là 9 acid amin không thay thế được cần thiết cho con người) đặc biệt hai acid amin quan trọng là Lizin và Tritophan có đủ để cung cấp cho nhu cầu của cả trẻ em và người lớn. Củ sắn rất giàu tinh bột (76,2 - 77,2%), nhưng rất nghèo protein (2,2-2,7%), đặc biệt acid amin Methionine (0-0,6 % protein) (Hoàng Văn Tiến, 1987; Limon, 1995). Ngược lại, lá sắn rất giàu protein nhưng hàm lượng độc tố HCN cũng rất cao (Hoàng Văn Tiến, 1987). Hiện nay sắn không chỉ đóng vai trò là cây lương thực quan trọng của một số nước trên thể giới mà sắn còn giữ vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguyên liệu cho nghành công nghiệp chế biến và đặc biệt là nghành chế biến nhiên liệu sinh học Ethanol. Ở Việt Nam sắn còn là cây nâng cao kinh tế cho người nông dân với đặc điểm dễ trồng, ít chịu thâm canh, trồng trên đất dốc, đồi núi vẫn cho năng suất cao đã tạo điều kiện đưa nền kinh tế vùng sâu vùng xa phát triển. Trong ngành dược, tinh bột sắn được sử dụng làm tá dược trong sản xuất thuốc. Biến tính tinh bột sắn cho nhiều sản phẩm có giá trị như đường gluccose, fructose … để làm dịch truyền hoặc các phụ gia cho các sản phẩm khác. Tinh bột sắn còn được dùng để làm hồ vải, làm lương thực, thực phẩm cho người, đặc biệt tinh bột sắn là thành phần không thể thiếu được trong ngành công nghiệp chế biến thức ăn cho nghề nuôi trồng thuỷ sản do nó có độ dẻo cao và không bị tan trong nước. Từ tinh bột sắn có thể chế biến được gần 300 loại sản phẩm khác nhau. Thành phần dinh dưỡng không chỉ chứa trong củ sắn, lá sắn cũng chứa hàm lượng protein cao (20 - 25%), hàm lượng đáng kể các chất Canxi, Caroten, Vitamin B1, C (Tera 1984). Chất đạm của lá sắn có khá đầy đủ các acid amin cần thiết, giàu lysin nhưng thiếu methionin. Trong lá sắn ngoài các chất dinh dưỡng, cũng chứa một lượng độc tố HCN đáng kể. Các giống sắn ngọt có 80 - 110mg HCN/1kg lá tươi. Các giống sắn đắng chứa 160 - 240mg HCN/ 1kg lá tươi. Lá sắn ngọt là một loại rau rất bổ dưỡng nhưng cần chú ý luộc kỹ để làm giảm hàm lượng HCN. Lá sắn đắng không nên luộc ăn mà nên muối dưa hoặc phơi khô để làm bột lá sắn phối hợp với các bột khác làm bánh thì hàm lượng HCN còn lại không đáng kể. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 6 1.2. Tình hình sản xuất sắn trong và ngoài nƣớc 1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới. Diện tích, sản lượng sắn toàn thế giới trong nhiều năm trở lại đây duy trì tương đối ổn định ở mức sản lượng 230 triệu tấn sắn và được trồng chủ yếu tại 3 châu lục châu Á, châu Phi và châu Mỹ La Tinh. Năng suất, sản lượng và diện tích trồng sắn trên thế giới được thể hiện qua bảng 1.1: Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lƣợng sắn trên Thế giới giai đoạn 2007 - 2013 Diện tích Năng suất Sản lƣợng (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) 2007 19,059 11,967 228,099 2008 19,108 12,197 233,083 2009 19,402 12,265 237,985 2010 19,627 12,405 243,489 2011 20,617 12,744 262,753 2012 20,385 12,881 262,585 2013 20,732 13,347 276,721 Năm (Nguồn: FAOSTAT,2015) Tổng sản lượng sắn trên thế giới năm 2013 khoảng 276,721 triệu tấn tăng so với năm 2007 và 33,232 triệu tấn so với năm 2010. Từ năm 2007 đến năm 2013 diện tích sắn tăng mạnh . Năm 2013 diện tích sắn trên toàn thế giới là 20,732 triệu ha tăng 1,673 triệu ha so với năm 2007 và 1,107 triệu ha so với năm 2010. Diện tích sản lượng và năng suất sắn tăng lên cho thấy việc đầu tư vào giống, chọn tạo ra giống sắn cho năng suất cao, phù hợp từng vùng sản suất cũng là do chiến lược phát triển lương thực toàn cầu đã thực sự tôn vinh giá trị của cây sắn. Năm 2012 diện tích trồng sắn trên thế giới giảm xuống so với năm 2011 là 0,232 triệu ha tuy nhiên năng suất sắn vẫn tăng lên 0,137 tấn/ha. Năm 2013 là năm cây sắn có nhiều chuyển biến, diện tích tăng mạnh lên 20,732 triệu ha, năng suất đạt 13,347 cao hơn 0,466 tấn/ha so với năm 2012 dẫn đến sản lượng sắn tăng cao đạt 276,721 triệu tấn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 7 Nhờ đặc tính thích nghi được với nhiều vùng và ít chịu thâm canh vẫn cho năng suất khá do vậy sắn được trồng trên nhiều nước trên thế giới với vai trò cây lương thực và là nguồn nguyên liệu lớn cho các ngành công nghiệp chế biến đặc biệt là công nghiệp chế biến nhiên liệu sinh học Ethanol. Một số nước trồng sắn chủ yếu trên thế giới được thể hiện qua bảng số liệu 1.2 : Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lƣợng sắn của những nƣớc trồng sắn chính trên thế giới năm 2013 Vùng trồng Diện tích Năng suất Sản lƣợng (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) Toàn thế giới 20,732 13,347 276,721 Châu Phi 14,177 11,143 157,987 Nigeria 3,850 14,026 54,000 Cộng hòa Congo 2,200 7,500 16,500 Angola 1,167 14,051 16,411 Ghana 0,870 16,724 14,550 Mozambique 0,780 12,820 10,000 Châu Mỹ 2,351 12,862 30,250 Brazil 1,525 13,914 21,225 Paraguay 0,175 16,000 2,800 Colombia 0,231 10,715 2,482 Peru 0,097 12,102 1,184 Châu Á 4,181 21,096 88,220 Indonesia 1,065 22,460 23,936 Thái Lan 1,385 21,823 30,228 Việt Nam 0,544 17,899 9,742 Ấn Độ 0,207 34,959 7,236 Trung Quốc 0,285 16,087 4,585 (Nguồn:FAOSTAT,2015) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 8 Hiện nay sắn được trồng trên 105 quốc gia trong đó châu Phi có tổng diện tích trồng sắn chiếm 68,38 % tiếp đến là châu Á chiếm 20,16 % và châu Mỹ với 11,34 % năm 2013. Châu Phi có tổng diện tích trồng sắn năm 2013 cao đạt 14,177 triệu ha tuy nhiên năng suất còn thấp chỉ đạt 11,143 tấn/ha thấp hơn 1,719 tấn/ha so với châu Mỹ và thấp hơn châu Á là 9,953 tấn/ha . Điều đó cho thấy hiệu quả sản xuất của châu lục này còn chưa cao. Ở Châu Phi nước có diện tích sắn lớn nhất là Nigeria với 3,850 triệu ha, năng suất đạt 14,026 tấn/ha, sản lượng 54,000 triệu tấn. Angola là nước có diện tích lớn nhất nhưng năng suất lại thấp hơn Ghana 2,719 tấn/ha. Sắn là nguồn lương thực chính của người dân tại nhiều nước ở vùng này. Châu Phi là nơi tình trạng suy dinh dưỡng tăng lên gấp đôi trong hai thập kỷ qua nên cây sắn hiện được coi là giải pháp an toàn lương thực hàng đầu. Châu Mỹ có tổng diện tích trồng và sản xuất sắn thấp nhất trong ba châu lục chỉ với 2,351 triệu ha và với năng suất đạt 12,862 tấn/ha cao hơn 1,719 tấn/ha so với châu Phi. Brazil là nước trồng sắn lớn nhất châu Mỹ với 1,525 triệu ha tuy nhiên năng suất sắn của nước Paraguay cao nhất với 16,000 tấn/ha. Tuy nhiên năng suất hiệu quả kinh tế sản xuất chưa cao do sắn trong châu lục này chủ yếu phục vụ chăn nuôi. Diện tích trồng sắn của châu Á đạt 4,181 triệu ha, sản lượng 88,220 triệu tấn đứng thứ hai và sau châu Phi (157,987 triệu ha); năng suất bình quân của châu Á đạt 21,096 tấn/ha cao hơn châu Phi là 9,953 tấn/ha và hơn 8,234 tấn/ha so với châu Mỹ. Hiện nay sắn không chỉ đóng vai trò làm thức ăn, làm lương thực sắn là nguyên liệu dồi dào cho nghành công nghiệp chế biến và nguồn nguyên liệu có tiềm năng lớn cho nghành sản xuất nhiên liệu sinh học Ethanol. Công nghiệp và nhu cầu ngày càng cao đòi hỏi sắn không chỉ có năng suất cao mà cần có chất lượng củ tốt. Đó cũng là mục tiêu nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới hiện nay. 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 Latinh. 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. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn