Tài liệu Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật cho giống sắn nếp tân lĩnh phục vụ sản xuất hàng hóa tại thái nguyên

i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM --------------------------------- ĐỒNG THỊ YẾN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CHO GIỐNG SẮN NẾP TÂN LĨNH PHỤC VỤ SẢN XUẤT HÀNG HÓA TẠI THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Thái Nguyên -2020 i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM --------------------------------- ĐỒNG THỊ YẾN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CHO GIỐNG SẮN NẾP TÂN LĨNH PHỤC VỤ SẢN XUẤT HÀNG HÓA TẠI THÁI NGUYÊN Ngành : Khoa học cây trồng Mã số ngành: 8.62.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Đình Hà TS. Hoàng Kim Diệu Thái Nguyên -2020 i LỜI CAM ĐOAN Học viên Đồng Thị Yến xin được cam đoan rằng, các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn thạc sĩ là kết quả nghiên cứu thực tế, trung thực không sao chép của bất kỳ nguồn nào. Trong quá trình nghiên cứu học viên có nghiên cứu tham khảo các tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm sự tin cậy và tính cấp thiết của đề tài . Việc tham khảo các tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo theo đúng quy định. Tác giả luận văn Đồng Thị Yến ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, trước tiên em xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Nông học, cảm ơn các quý thầy giáo, cô giáo đã truyền đạt cho em những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập và rèn luyện tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Em đặc biệt xin trân trọng cảm ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo TS. Trần Đình Hà và cô giáo TS. Hoàng Kim Diệu Khoa Nông học đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực tập để hoàn thành tốt Khóa luận tốt nghiệp này. Trong quá trình nghiên cứu vì nhiều lý do chủ quan và khách quan cho nên Khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn học viên. Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày .. tháng 10 năm 2020 Học viên Đồng Thị Yến 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 MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................. 1 1.2 . Mục đích, yêu cầu của đề tài..................................................................... 2 1.2.1. Mục đích ................................................................................................. 2 1.2.2. Yêu cầu.................................................................................................... 2 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................... 3 1.3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................... 3 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4 1.1. Cở lý luận của vấn đề nghiên cứu.............................................................. 4 1.1.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu .................................................. 4 1.1.2. Cơ sở thực tiễn của vấn đề nghiên cứu ................................................... 6 1.2. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới và Việt Nam ..................................... 7 1.2.1. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới ....................................................... 7 1.2.2. Tình hình sản xuất sắn tại Việt Nam ..................................................... 9 1.2.3. Tình hình sản xuất sắn của tỉnh Thái Nguyên....................................... 11 1.3. Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài.......................................... 13 1.3.1. Giá trị dinh dưỡng của sắn .................................................................... 13 1.3.2. Tình hình nghiên cứu giống sắn ở Việt Nam ....................................... 14 1.3.3. Những nghiên cứu về thời vụ trồng sắn ............................................... 16 1.3.4 Tình hình nghiên cứu mật độ, khoảng cách trồng sắn .......................... 19 iv 1.3.5 .Tình hình nghiên cứu về phân bón cho sắn .......................................... 22 Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 26 2.1. Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu .......................................... 26 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 26 2.1.2. Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 26 2.1.3. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 26 2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 26 2.3. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 26 2.3.1. Công thức và phương pháp bố trí thí nghiệm ....................................... 26 2.3.2. Kỹ thuật cơ bản áp dụng ....................................................................... 29 2.3.4. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi .................................................. 30 2.3.4. Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu ................................................ 31 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 33 3.1. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng và hiểu quả kinh tê giống sắn nếp Tân Lĩnh ....................................................... 33 3.1.1.Ảnh hưởng của thời điểm đến khả năng sinh trưởng ............................... 33 3.1.2. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến yếu tố cấu thành năng suất và năng suất .................................................................................................................. 36 3.1.3. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến chất lượng của giống sắn nếp..... 40 3.1.4. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến hiệu quả kinh tế .............................. 41 3.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế giống sắn nếp Tân Lĩnh ....................................................... 42 3.2.1.Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng sinh trưởng.................................... 42 3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến yếu tố cấu thành năng suất và năng suất .................................................................................................................. 45 3.2.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chất lượng củ sắn ............................ 47 3.2.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến hiệu quả kinh tế .............................. 48 v 3.3. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế giống sắn nếp Tân Lĩnh ................................................... 49 3.3.1. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến khả năng sinh trưởng .................... 49 3.3.2. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến yếu tố cấu thành năng suất và năng suất.......................................................................................................... 52 3.3.7. Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến năng suất của giống sắn nếp Tân Lĩnh tại Thái Nguyên .................................................................. 53 3.3.3. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến chất lượng củ sắn ...................... 55 3.3.4. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến hiệu quả kinh tế .......................... 57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 58 1.Kết luận ........................................................................................................ 58 2. Kiến nghị ..................................................................................................... 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 59 vi DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT CD : Chiều dài CIAT : International Center for Tropical Agriculture (Trung tâm nông nghiệp nhiệt đới quốc tế) CSTH : Chỉ số thu hoạch ĐBSCL : Đồng Bằng sông Cửu Long ĐK : Đường kính FAO :Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ chức nông nghiệp và lương thực thế giới) IITA : Viện quốc tế nông nghiệp nhiệt đới KLTB : Khối lượng trung bình 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 TB : Trung bình TDMNPB : Trung du miền núi Phía Bắc. TLCK : Tỷ lệ chất khô TLTB : Tỷ lệ tinh bột vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới giai đoạn 2014 - 2018 ...................................................................................................... 7 Bảng 2.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của các Châu lục trên thế giới năm 2018.................................................................................................... 8 Bảng 2.3: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của Việt Nam giai đoạn 2014 – 2018 ..................................................................................... 10 Bảng 2.4: Tình hình sản xuất sắn tỉnh Thái Nguyên giai đoạn từ năm 2015-2019 ....................................................................................................... 12 Bảng 3.1. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc của giống sắn nếp Tân Lĩnh tại Thái Nguyên................................................... 33 Bảng 3.2. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến đặc điểm sinh trưởng thân lá của giống sắn nếp Tân Lĩnh tại Thái Nguyên ................................................. 35 Bảng 3.3. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn nếp Tân Lĩnh tại Thái Nguyên ................................................ 37 Bảng 3.4. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến năng suất của giống sắn nếpTân Lĩnh tại Thái Nguyên ......................................................................... 38 Bảng 3.5: Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến tỷ lệ chất khô, tỷ lệ tinh bột, năng suất củ khô, năng suất tinh bột của giống sắn nếp ................................ 40 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc giống sắn nếp Tân Lĩnh tại Thái Nguyên .................................................. 43 Bảng 3.8. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng thân lá của giống sắn nếp Tân Lĩnh tại Thái Nguyên.................................................................. 44 Bảng 3.9. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn nếp Tân Lĩnh ..................................................................... 45 Bảng 3.10. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất của giống sắn nếp Tân Lĩnh tại Thái Nguyên ............................................................................... 46 viii Bảng 3.11. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chất lượng của giống sắn nếp Tân Lĩnh tại Thái Nguyên ......................................................................... 48 Bảng 3.12. Sơ bộ hoạch toán hiệu quả kinh tế của giống sắn nếp Tân Lĩnh trồng ở các mật độ tại Thái Nguyên .......................................................................... 49 Bảng 3.13. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến tỷ lệ mọc mầm và thời Gian mọc giống sắn nếp Tân Lĩnh tại Thái Nguyên .......................................... 50 Bảng 3.14. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến sinh trưởng thân lá cuối cùng của giống sắn nếp Tân Lĩnh tại Thái Nguyên ................................ 51 Bảng 3.15. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn nếp Tân Lĩnh tại Thái Nguyên ................................. 52 Bảng 3.16. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến năng suất của giống sắn nếp Tân Lĩnh tại Thái Nguyên ......................................................................... 54 Bảng 3.17. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến chất lượng của giống sắn nếp Tân Lĩnh tại Thái Nguyên ......................................................................... 56 Bảng 3.18. Sơ bộ hoạch toán hiệu quả kinh tế của giống sắn nếp Tân Lĩnh được bón ở các tổ hợp phân bón tại Thái Nguyên..................................................... 57 1 MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài 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. Tại Việt Nam, sắn là cây trồng có sản lượng đứng thứ ba, năm 2018 đạt 9,85 triệu tấn với diện tích sản xuất 513,02 nghìn ha, (FAO, 2020). Hiện nay, sắn và sản phẩm từ sắn được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn xác định là một trong 13 sản phẩm nông sản chủ lực quốc gia của Việt Nam. Sắn lát và tinh bột sắn hiện là một trong mặt hàng nông sản xuất khẩu chính của Việt Nam. Trong những năm gần đây, sản xuất sắn tại Việt Nam nói chung và Thái Nguyên nói riêng tập trung vào mục đích tạo nguyên liệu cho công nghiệp như chế biến tinh bột, cồn và xăng sinh học, thức ăn gia súc và màng phủ sinh học nên thường trồng các giống sắn mới cao sản do vậy các giống sắn nếp địa phương phục vụ ăn tươi truyền thống ngày càng ít xuất hiện trong sản xuất. Trong thực tế, các giống sắn nếp địa phương thường cho năng suất thấp, nguyên nhân chủ yếu do nguồn giống bị thoái hóa cùng với việc chưa quan tâm nghiên cứu, áp dụng các biện pháp kĩ thuật phù hợp. Chỉ đứng sau cây lúa và ngô, sắn vẫn là cây lương thực quan trọng trong đời sống của người dân đặc biệt ở vùng miền núi, vùng cao nơi khó khăn về sản xuất lúa. 2 Mặt khác kinh tế ngày càng phát triển, đời sống của người dân được nâng cao, do đó nhu cầu sử dụng sắn nếp chất lượng cao để “ăn tươi” hoặc chế biến một số sản phẩm “đặc sản” có giá trị cao ngày càng nhiều, đặc biệt nhu cầu chủ yếu tập trung tại các tỉnh tập có nhiều trường đại học và khu công nghiệp như tỉnh Thái Nguyên. Để phục vụ cho công tác đào tạo và bảo tồn và phát triển nguồn gen sắn, trong chương trình đề tài cấp Bộ Giáo Dục và Đào tạo thực hiện từ năm 2017 -2018 đã thu thập và đánh giá tập đoàn gen sắn tại khu mô hình thực nghiệm khoa Nông học - Trường Đại học Nông lâm. Đề tài đã xác định được giống sắn nếp thu thập tại Tân Lĩnh - Lục Yên - Yên Bái (tên gọi sắn nếp Tân Lĩnh) cho năng suất và chất lượng khá phù hợp làm lương thực và chế biến một số sản phẩm hàng hóa có giá trị. Để giống sắn nếp Tân Lĩnh phát triển ra sản xuất tại Thái Nguyên có hiệu quả tốt, đáp ứng được nhu cầu hiện nay cần nghiên cứu xây dựng các biện pháp kỹ thuật phù hợp. Do vậy việc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật cho giống sắn nếp Tân Lĩnh phục vụ sản xuất hàng hóa tại Thái Nguyên” là cần thiết. Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu và ứng dụng trong sản xuất, đề tài lựa chọn nghiên cứu ba nội dung: thời điểm trồng, mật độ trồng và tổ hợp phân bón cho giống sắn nếp Tân Lĩnh trồng tại Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên. 1.2 . Mục đích, yêu cầu của đề tài 1.2.1. Mục đích Xác định được một số biện pháp kỹ thuật: Thời điểm, mật độ và phân bón phù hợp cho giống sắn nếp Tân Lĩnh nhằm góp phần tăng năng suất, chất lượng sản phẩm sắn phục vụ sản xuất hàng hóa, nâng cao hiệu quả kinh tế cho người sản xuất sắn tại Thái Nguyên. 1.2.2. Yêu cầu - Đánh giá sự ảnh hưởng của thời điểm trồng đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế giống sắn nếp Tân Lĩnh trồng tại Thái Nguyên. 3 - Đánh giá sự ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế giống sắn nếp Tân Lĩnh trồng tại Thái Nguyên. - Đánh giá sự ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế giống sắn nếp Tân Lĩnh trồng tại Thái Nguyên. 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ làm cơ sở khoa để xác định được thời điểm trồng, mật độ và lượng phân bón thích hợp cho giống sắn nếp, nhằm hoàn thiện quy trình canh tác sắn nếp Tân Lĩnh tại Thái Nguyên. - Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần làm tài liệu giảng dạy, học tập, nghiên cứu khoa học, tập huấn và chỉ đạo sẳn xuất sắn. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn Việc nghiên cứu xác định được các biện pháp kỹ thuật phù hợp cho giống sắn nếp sẽ là cơ sở để khuyến cáo và xác định kỹ thuật về thời điểm, mật độ, lượng phân bón thích hợp cho sự phát triển của cây sắn ở tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh có điều kiện tương tự góp phần mở rộng diện tích trồng sắn nếp, nâng cao năng suất tăng thu nhập cho người sản xuất. 4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cở sở lý luận của vấn đề nghiên cứu 1.1.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu Hiện nay trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh trung du miền núi phía Bắc Việt Nam nói chung, giống sắn địa phương có chất lượng cao phục vụ làm lương thực ngày càng ít xuất hiện trong sản xuất và có nguy cơ mất nguồn gen. Các nghiên cứu kỹ thuật cho sản xuất giống sắn này ít được quan tâm nghiên cứu và ứng dụng. Trong chương trình đề tài cấp bộ “Nghiên cứu bảo tồn nguồn gen cây sắn phục vụ công tác đào tạo ở Thái Nguyên”, giống sắn nếp địa phương được thu thập tại xã Tân Lĩnh - Lục Yên - Yên Bái được trồng tại khu cây trồng cạn của Khoa Nông học - Trường Đại học Nông lâm 02 năm 2017 – 2018 cho thấy cây sắn có khả năng sinh trưởng tốt, năng suất và chất lượng khá, thích hợp phục vụ cho ăn tươi và làm nguyên liệu chế biến một số sản phẩm hàng hóa có giá trị. Để giống sắn nếp Tân Lĩnh đưa ra trồng phổ biến, phát huy tiềm năng và cho hiệu quả sản xuất cao ở tỉnh Thái Nguyên, cần nghiên cứu xác định các biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp. Trong các biện pháp kỹ thuật canh tác, đề tài lựa chọn nghiên cứu 3 vấn đề: Thời điểm trồng, mật độ trồng và phân bón, đây là biện pháp có vai trò quan trọng ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng phát triển của cây sắn đã được cơ sở khoa học và thực tiễn chứng minh. Tục ngữ Việt Nam có câu “Nhất thì nhì thục” để nêu bật giá trị đặc biệt quan trọng của thời vụ trồng và thời điểm thu hoạch trong kỹ thuật thâm canh. Xác định khung thời vụ gieo trồng sẽ đáp ứng tốt nhất cho nhu cầu sinh trưởng phát triển và cho năng suất chất lượng cao nhất của cây trồng. Cơ sở để xác định thời vụ chính là đặc tính sinh trưởng phát triển của cây và đặc điểm khí hậu từng vùng. Ở các tỉnh phía Bắc, sắn được trồng trong vụ Xuân 5 trải qua chu kỳ sinh trưởng và phát triển phù hợp kéo dài thường từ 10 – 12 tháng. Cây sắn lúc trồng phù hợp thời điểm đất ẩm do lương mưa tăng lên và nhiệt độ ấm hơn vào mùa Xuân, sinh trưởng phát triển mạnh, tích lũy tinh bột vào các tháng mùa hè và mùa thu và kết thúc chu kỳ sinh trưởng vào mùa Đông (Nguyễn Trọng Hiển và cs, 2012). Do điều kiện sinh thái và mục đích sử dụng khác nhau ở mỗi vùng sản xuất, vấn đề nghiên cứu thời điểm trồng cần được nghiên cứu xác định cụ thể đối với giống sắn nếp Tân Lĩnh tại Thái Nguyên. Khối lượng sản phẩm sắn thu được trên đơn vị diện tích tối ưu khi trong quần thể có số lượng cá thể với mật độ và khoảng cách phù hợp để sinh trưởng và phát triển tốt. Sắn là cây nhiệt đới, ưa cường độ ánh sáng mạnh, có khả năng chịu hạn. Khi có đầy đủ ánh sáng cây sắn có khả năng tạo ra đường bột và tích luỹ vào củ mạnh hơn so với các cây trồng khác. Khi thiếu ánh sáng cây sắn phân hoá chậm, chiều dài lóng tăng lên, năng suất giảm rõ rệt. Nếu cường độ ánh sáng yếu thì chiều dài lóng sẽ tăng lên, làm cho cây cao, tăng tốc độ ra lá nhưng lại làm giảm tuổi thọ lá, từ đó làm cho quá trình vận chuyển chất khô về củ sẽ giảm. Cường độ ánh sáng giảm một nửa thì lượng chất khô vận chuyển về củ giảm 30%. Do đó, mật độ và khoảng cách trên một đơn vị diện tích hợp lý là một yếu tố nâng cao năng suất (vì đây là yếu tố quyết định đến số cây/m2) và chất lượng sắn củ. Mật độ cây trồng phụ thuộc vào yếu tố đất đai, giống, khí hậu, thời tiết, chế độ canh tác. Một mật độ hợp lý sẽ tạo điều kiện tốt cho cây sắn phát huy được tiềm năng cho năng suất trong điều kiện tự nhiên và canh tác. Mật độ và khoảng cách trồng sắn đã được nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam có kết luận chung là tuỳ thuộc giống sắn, loại đất và độ phì nhiêu của đất sắn để điều chỉnh và xác định cho thích hợp. Nguyên tắc chung là “sắn cây cao, phân cành trồng thưa, sắn cây thấp trồng dày, đất tốt trồng thưa, đất xấu trồng dày, đất xấu cần đầu tư nhiều phân hơn so với đất tốt”. Đất tốt: Khoảng cách trồng 1,00 m x 0,70m 6 - 0,80 m, mật độ 14.300 - 12.500 cây/ha. Đất trung bình: Khoảng cách trồng 0,90 m x 0,80 m, mật độ 13.888 cây/ha. Đất nghèo: Khoảng cách trồng 0,80 m x 0,70m - 0,80 m, mật độ 15.620 -16.286 cây/ha (Nguyễn Viết Hưng và cs, 2005; 2016; Hoàng Kim Diệu, 2014; Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2010). Reinhardt Howeler và Tin Maung Aye (2015) đúc kết thông tin về nhu cầu dinh dưỡng cây sắn, lượng phân bón và chế độ bón phân cho cây sắn của nhiều tác giả khác nhau trong suốt 50 năm qua, kết luận: Để đạt năng suất 15 tấn củ/ha, cây sắn đã lấy đi lượng dinh dưỡng trung bình là 74 kg N + 16 P2O5+ 78 K2O+ 27 Ca + 12 Mg kg/ha. Việc cung cấp dư thừa đạm dẫn đến cây sắn phát triển mạnh về thân lá, ẩm độ không khí của bộ lá cao, không bào lá lớn, lá non hơn dẫn đến cây sắn dễ bị sâu bệnh phá hại. Bón phân dư thừa sẽ làm tăng giá thành sản xuất và đôi khi làm giảm năng suất, chất lượng của sắn,cụ thể như nếu bón nhiều phân đạm sẽ làm tăng hàm lượng axít HCN gây độc dẫn đến hiệu quả kinh tế thấp. Chính vì vậy, duy trì việc cung cấp dinh dưỡng cân đối cho cây sắn là rất cần thiết để đạt năng suất, lợi nhuận cao và quản lý bền vững độ phì nhiêu của đất. Việc bón kết hợp phân hóa học N, P, K và phân hữu cơ hoặc hữu cơ vi sinh là giải pháp chìa khóa để thâm canh sắn bền vững. 1.1.2. Cơ sở thực tiễn của vấn đề nghiên cứu Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi phía Bắc Việt Nam, cây sắn được đánh giá phù hợp với điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng trồng trên vườn đồi phổ biến ở tất cả 9 huyện, thị và thành phố trong tỉnh. Tuy nhiên cây sắn có chiều hướng giảm dần quy mô sản xuất. Năm 2019, diện tích sắn đạt 2.079 ha, sản lượng đạt 31.899 tấn. Hiện nay trên địa bàn tỉnh sản xuất chủ yếu là sử dụng các giống sắn cao sản như KM94, KM419... phục vụ làm thức ăn chăn nuôi, nguyên liệu công nghiệp và một phần diện tích nhỏ trồng sắn xanh Vĩnh Phú, sắn nếp và sắn lá tre làm lương thực. Sả phẩm sau khi thu hoạch được hộ dân bán, sử dụng tươi và chủ yếu tự sơ chế sắn lát khô vì trên địa 7 bàn không có cơ sở chế biến thu mua lớn. Việc sử dụng củ sắn làm lương thực như ăn tươi, làm bánh, bột năng, hạt trân châu ... phục vụ cho người tiêu dùng ngày càng có xu hướng gia tăng do dân số đô thị và công nghiệp hóa nhanh, trong khi giống sắn nếp có ưu điểm chất lượng tốt phục vụ cho nhu cầu này ngày càng ít xuất hiện trong sản xuất. Giống sắn nếp thường có năng suất thấp do sau quá trình sản xuất lâu dài nguồn giống bị thoái hóa cùng với khâu áp dụng kỹ thuật canh tác ít được quan tâm nghiên cứu áp dụng phù hợp. Do vậy đây là cơ sở thực tiễn đòi hỏi cần bổ sung đa dạng nguồn giống sắn nếp mới và nghiên cứu áp dụng các biện pháp canh tác phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất tại Thái Nguyên. 1.2. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới và Việt Nam 1.2.1. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới Trên thế giới sắn là cây quan trọng được xếp đứng thứ năm sau cây ngô, lúa gạo, lúa mì và khoai tây. Theo số liệu thống kê của FAO, tính đến năm 2018 diện tích trồng sắn trên thế giới đạt 24,95 triệu ha với năng suất bình quân 11,29 tấn/ha, tổng sản lượng đạt được là 277,808 triệu tấn. Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới 5 năm gần đây được thể hiện qua bảng 2.1 như sau: Bảng 2.1: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới giai đoạn 2014 - 2018 Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tấn/ ha) Sản lượng (triệu tấn) 2014 25,54 11,38 290,942 2015 25,96 11,28 293,010 2016 25,03 11,52 288,497 2017 24,57 11,36 279,304 2018 24,59 11,29 (Nguồn: FAOSTAT, 2020) 277,808 8 Qua bảng số liệu 2.1 cho thấy: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới có xu hướng giảm dần từ năm 2014 đến năm 2018. Trong đó, diện tích trồng sắn trên toàn thế giới năm 2018 giảm 0,95 triệu ha, năng suất giảm 0,09 tấn/ ha và sản lượng giảm 13,134 triệu tấn so với năm 2014. Viện nghiên cứu chính sách lương thực thế giới (IFPRI), ước tính sản lượng sắn toàn cầu đến năm 2020 ước đạt 275,10 triệu tấn, mức tiêu thụ sắn ở các nước đang phát triển dự báo đạt 254,60 triệu tấn so với các nước đã phát triển là 20,5 triệu tấn. Khối lượng sản phẩm sắn toàn cầu sử dụng làm lương thực thực phẩm dự báo nhu cầu là 176,3 triệu tấn và thức ăn gia súc 53,4 triệu 5 tấn. Tốc độ tăng hàng năm của nhu cầu sử dụng sản phẩm sắn làm lương thực, thực phẩm và thức ăn gia súc đạt tương ứng là 1,98 % và 0,95 %. Bảng 2.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của các châu lục trên thế giới năm 2018 Chỉ tiêu Diện tích Năng suất Sản lượng (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) Toàn thế giới 24,59 11,29 277,8 Châu Phi 18,68 9,08 169,67 Châu Mỹ 2,13 12,77 27,25 Châu Á 3,75 21,48 80,64 Châu Đại Dương 0,02 12,32 0,25 Châu lục (Nguồn: FAOSTAT, 2020) Qua bảng số liệu 2.2, cho thấy: Châu Phi đứng đầu thế giới với tổng diện tích trồng sắn lên tới 18,68 triệu ha trong khi toàn thế giới là 24,59 triệu ha. Sắn là nguồn lương thực chính của người dân tại nhiều nước thuộc châu lục này. Một số nước trồng nhiều sắn ở châu Phi như: Nigeria (6,85 triệu ha), Cộng hòa Dân chủ Congo 9 (1,31 triệu ha), Angola (7,79 triệu ha). Châu Á cùng với châu Phi và châu Mỹ là một trong ba vùng sắn quan trọng của thế giới. Diện tích sắn châu Á hiện có 3,75 triệu ha, sản lượng 80,64 triệu tấn đứng thứ hai sau châu Phi, năng suất sắn ở châu Á hiện đạt bình quân 21,48 tấn/ha cao hơn châu Phi 12,40 tấn/ha. Châu Phi vẫn là khu vực dẫn đầu sản lượng sắn toàn cầu với dự báo sản lượng năm 2020 sẽ đạt 168,6 triệu tấn. Trong đó, khối lượng sản phẩm sử dụng làm lương thực thực phẩm là 77,2%, làm thức ăn gia súc là 4,4%. Chiều hướng sản xuất sắn phụ thuộc vào khả năng cạnh tranh cây trồng. Giải pháp chính là tăng năng suất sắn bằng cách áp dụng giống mới và các biện pháp kỹ thuật tiên tiến. Châu Mỹ La tinh giai đoạn 1993- 2020, ước tính tốc độ tiêu thụ sản phẩm sắn tăng hàng năm là 1,3%, so với châu Phi là 2,44% và châu Á là 0,84- 0,96%. Cây sắn tiếp tục giữ vai trò quan trọng trong nhiều nước châu Á, đặc biệt là các nước vùng Đông Nam Á nơi cây sắn có tổng diện tích đứng thứ ba sau lúa và ngô và tổng sản lượng đứng thứ ba sau lúa và mía. 1.2.2. Tình hình sản xuất sắn tại Việt Nam Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực quan trọng thứ ba sau ngô, lúa và đang có xu hướng tăng ở vùng Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, vùng núi và trung du Bắc Bộ do đặc tính đa năng của nó. Cây sắn được canh tác phổ biến ở hầu hết các tỉnh của các vùng sinh thái nông nghiệp Việt Nam, nhưng tập trung thành vùng chính gồm có: vùng Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, ven biển miền Trung và vùng Trung du miền núi phía Bắc. Sắn là nguồn thu nhập quan trọng của các hộ nông dân nghèo do sắn dễ trồng, ít kén đất, ít vốn đầu tư, phù hợp sinh thái và điều kiện kinh tế nông hộ. Sắn chủ yếu dùng để bán chiếm 48,6%, dùng làm thức ăn gia súc chiếm 22,4%, chế biến thủ công là 16,8%, chỉ có 12,2% dùng tiêu thụ tươi. 10 Bảng 2.3: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của Việt Nam giai đoạn 2014 – 2018 Diện tích Năng suất Sản lượng (nghìn ha) (tấn/ha) (triệu tấn) 2014 552,76 18,47 10,21 2015 568,00 18,91 10,74 2016 569,23 19,17 10,90 2017 532,50 19,28 10,27 2018 513,02 19,20 9,85 Năm (Nguồn: FAOSTAT, 2020). Qua bảng số liệu 2.3 cho thấy diện tích trồng sắn có những biến động trong 5 năm gần đây, năm 2014 diên tích trồng sắn đạt 552,76 nghìn ha tăng cao nhất đến năm 2016 diện tích 569,23 nghìn ha tăng 16,5 nghìn ha nhưng đến năm 2018 diện tích giảm còn là 513,02 nghìn ha, giảm 56,2 nghìn ha so với năm 2016. Năng suất sắn đạt trung bình cao hơn năng suất sắn thế giới, năm 2014 là: 18,47 tấn/ha đến năm 2018 năng suất đạt: 19,20 tấn/ha tăng 0,73 tấn/ha, tuy nhiên do diện tích giảm nên sản lượng sắn năm 2018 (9,85 triệu tấn) giảm so với năm 2014 và 2016. Việc giảm diện tích trồng sắn do nguyên nhân từ thị trường tiêu thụ sản phẩm sắn có nhiều biến động tác động đến sản xuất và do sự chuyển đổi đất trồng sắn sang một số cây trồng khác. Ở nước ta khoảng 66% diện tích của sắn được trồng trên đất đồi núi, 40% diện tích còn lại được trồng trên các loại đất khác. Sắn ưa đất có độ pH từ 4,5 - 6,0. Tại miền Bắc Việt Nam, sắn được trồng chủ yếu ở khu vực có địa hình đồi núi và khoảng 68% của diện tích trồng sắn là đất đá và 12% có đất cát pha. Trong khi đó sắn ở miền Nam Việt Nam được trồng chủ yếu trên đất cát màu xám, các loại đất này phẳng và nghèo chất dinh dưỡng, các khu vực ven biển miền Trung và Đông Nam Bộ, chiếm khoảng 60% diện tích sắn toàn