Khoá luận Tốt nghiệp Đại học: Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của tập đoàn dòng, giống sắn năm 2018

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:64

Thêm vào BST

Báo xấu

37
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của Khoá luận nhằm đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất và chất lượng của tập đoàn giống sắn tại Thái Nguyên, góp phần bảo tồn đa dạng sinh học cây sắn, phục vụ cho công tác học tập, nghiên cứu, chọn tạo và lai tạo giống sắn mới cho năng suất, chất lượng tốt. Đáp ứng nhu cầu sử dụng và sản xuất sắn hàng hoá. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khoá luận Tốt nghiệp Đại học: Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của tập đoàn dòng, giống sắn năm 2018

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ------------ NGUYỄN CÔNG MINH Tên đề tài : “ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN CỦA TẬP ĐOÀN DÒNG, GIỐNG SẮN NĂM 2018” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Khoa: Nông học Khóa học: 2015 – 2019 Thái Nguyên, năm 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ------------ NGUYỄN CÔNG MINH Tên đề tài : “ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN CỦA TẬP ĐOÀN DÒNG, GIỐNG SẮN NĂM 2018” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Lớp: K47 – TT – N01 Khoa: Nông học Khóa học: 2015 – 2019 Giảng viên hướng dẫn: Th.s Nguyễn Thị Quỳnh TS. Hoàng Kim Diệu Thái Nguyên, năm 2019
i LỜI CẢM ƠN Được sự nhất trí của Nhà trường, khoa Nông học em đã tiến hành và hoàn thành đề tài tốt nghiệp: “ Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của Tập đoàn dòng, giống sắn năm 2018”. Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Nông học, các thầy cô giáo tham gia giảng dạy lớp 47TT và các giảng viên trong khoa đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong thời gian học tập cũng như trong quá trình nghiên cứu để em có thể hoàn thành khóa luận này. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giảng viên Th.s Nguyễn Thị Quỳnh, TS. Hoàng Kim Diệu người trực tiếp hướng dẫn, định hướng đề tài, cũng như tận tình chỉ bảo em trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thiện khóa luận. Em xin gửi lời biết ơn tới gia đình, bạn bè và những người thân đã động viên và ủng hộ em trong suốt thời gian qua. Do điều kiện thời gian và trình độ của em còn hạn chế, mặc dù đã cố gắng nhưng không thể tránh được những thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các bạn để khóa luận này được hoàn thiện tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Sinh viên Nguyễn Công Minh
ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ................................................. Error! Bookmark not defined. MỤC LỤC .......................................................................................................... i DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT ....................................................... iv DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ v DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ vi PHẦN 1. MỞ ĐẦU ........................................................................................... 1 1.1 Đặt vấn đề.................................................................................................... 1 1.2 Mục đích nghiên cứu ................................................................................... 2 1.3. Yêu cầu đề tài ............................................................................................. 3 1.4. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3 1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ...................................... 3 1.4.2. Ý nghĩa trong sản xuất ............................................................................ 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4 2.1. Nguồn gốc , giá trị cây sắn ......................................................................... 4 2.1.1. Nguồn gốc ............................................................................................... 4 2.1.2 Giá trị........................................................................................................ 5 2.1.2.1. Giá trị dinh dưỡng................................................................................ 5 2.1.2.2. Giá trị sử dụng ..................................................................................... 7 2.2. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới và Việt Nam ..................................... 8 2.2.1. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới ........................................................ 8 2.2.2. Tình hình sản xuất sắn tại Việt Nam ....................................................... 9 2.2.3. Tình hình sản xuất sắn tại Thái Nguyên ............................................... 11 2.3. Tình hình nghiên cứu , chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam .... 12 2.3.1. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới ....................... 12 2.3.2. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn ở Việt Nam ........................ 16 PHẦN 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 20 3.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 20
iii 3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu............................................................ 21 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 21 3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 21 3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 21 3.4.2. Quy trình kỹ thuật thí nghiệm ............................................................... 21 3.4.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ................................................... 21 3.4.4. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu................................................. 24 PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................ 25 4.1. Khả năng sinh trưởng của các dòng, giống sắn thí nghiệm ..................... 25 4.1.1. Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm ................................................................................................. 25 4.1.2. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm.............................................................................................................. 27 4.1.3. Tốc độ ra lá của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm ................... 30 4.1.4. Tuổi thọ lá của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm .................... 32 4.1.5. Đặc điểm nông sinh học của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm........................................................................................................ 35 4.2. Một số đặc điểm thực vật học của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm ............................................................................................................. 38 4.3. Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm ........................................................................ 41 4.3.1. Các yếu tố cấu thành năng suất ............................................................. 41 4.3.2. Năng suất của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm ...................... 44 4.3.3. Chất lượng của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm ................... 48 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................. 52 5.1. Kết luận .................................................................................................... 52 5.2. Đề nghị ..................................................................................................... 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 54
iv DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT CD : Chiều dài CIAT : Trung tâm Nông nghiệp nhiệt đới quốc tế CSTH : Chỉ số thu hoạch CTTN : Công thức thí nghiệm ĐK : Đường kính FAO : Tổ chức nông nghiệp và lương thực thế giới IITA : Viện nông nghiệp nhiệt đới quốc tế KL : Khối lượng 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 STT : Số thứ tự
v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng trong củ sắn tươi .................................... 6 Bảng 2.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới ...................... 8 từ năm 2013 - 2017 ....................................................................................... 8 Bảng 2.3: Tình hình sản xuất sắn của Việt Nam giai đoạn 2013 - 2017 ..... 10 Bảng 2.4: Tình hình sản xuất sắn tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2013 – 2017 .................................................................................................................... 12 Bảng 4.1: Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm .................................................................................... 26 Bảng 4.2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, ........................ 28 giống sắn tham gia thí nghiệm .................................................................... 28 Bảng 4.3: Tốc độ ra lá của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm ......... 31 Bảng 4.4: Tuổi thọ lá của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm........... 33 Bảng 4.5: Đặc điểm nông sinh học của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm. ....................................................................................................... 36 Bảng 4.6: Một số đặc điểm thực vật học của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm. .................................................................................................. 39 Bảng 4.7: Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm ................................................................................................... 42 Bảng 4.8: Năng suất của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm. ........... 44 Bảng 4.9: Chất lượng của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm .......... 48
vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1. Biểu đồ năng suất củ tươi của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm........................................................................................................ 45 Hình 4.2. Biểu đồ năng suất thân lá của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm........................................................................................................ 46 Hình 4.3. Biểu đồ năng suất sinh vật học của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm. ....................................................................................................... 47 Hình 4.4. Biểu đồ năng suất tinh bột các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm....................................................................................................... 49 Hình 4.5. Biểu đồ năng suất củ khô của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm ........................................................................................................ 51
1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Cây sắn (Manihot esculenta Crantz) có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới châu Mỹ La tinh và được trồng cách đây khoảng 5.000 năm. Sắn là cây lương thực dễ trồng, có khả năng thích ứng rộng, được trồng trên những vùng đất nghèo, không yêu cầu cao về chăm sóc, phân bón và điều kiện sinh thái. Cây sắn được trồng rộng rãi ở trên 100 nước nhiệt đới, á nhiệt đới thuộc ba châu lục lớn là châu Phi, châu Mỹ và châu Á (Phạm Văn Biên và Hoàng Kim,1991) [2]. Sắn là cây lương thực quan trọng vì nó có giá trị lớn về nhiều mặt. Sắn là nguồn lương thực đáng kể cho con người, ngày nay sắn và các sản phẩm chế biến từ sắn được nhiều nước trên thế giới sử dụng làm nguồn lương thực chính, nhất là các nước ở châu Phi. Tinh bột sắn được làm lương thực, thực phẩm, thức ăn cho khoảng trên 500 triệu người trên thế giới nhất là những nước đang phát triển. Ngoài ra tinh bột sắn còn được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, nguyên liệu công nghiệp cho chế biến bột ngọt, rượu, cồn, bánh kẹo, mỳ ăn liền, phụ gia dược phẩm và là nguồn nguyên liệu dồi dào và hiệu quả cho công nghiệp chế biến nhiên liệu sinh học (ethanol). Cây sắn được du nhập vào Việt Nam từ giữa thế kỷ 18 và được trồng rộng rãi khắp các tỉnh từ Bắc đến Nam. Ở nước ta sắn là cây lương thực quan trọng chỉ sau lúa và ngô. Năm 2014 ở Việt Nam trồng 551,1 nghìn ha với tổng sản lượng thu được 10,225 triệu tấn (FAOSTAT, 2015). Đặc biệt năm 2014 sản lượng xuất khẩu sắn của nước ta là 3,39 triệu tấn, kim ngạch thu được sấp xỉ 1,2 tỷ USD. Trong năm 2013, cả nước có 6 nhà máy sản xuất nhiên liệu sinh học sử dụng nguyên liệu là sắn lát khô đi vào hoạt động, gần 100 nhà máy chế biến
2 tinh bột sắn và hàng trăm cơ sở chế biến thủ công trong đó 30% sản lượng thu được phục vụ nhu cầu tiêu dùng trong nước làm lương thực, chế biến thức ăn chăn nuôi, công nghiệp dược phẩm, làm nguyên liệu sản xuất xăng sinh học, cồn công nghiệp, 70% được xuất khẩu dưới dạng tinh bột hoặc sắn lát khô. Trong những năm gần đây cây sắn của nước ta đang chuyển đổi dần từ cây lương thực sang cây công nghiệp có thể cạnh tranh được với thị trường trong và ngoài nước. Cây sắn ở nước ta ngày càng có nhu cầu cao trong ngành công nghiệp, là nguồn nguyên liệu chính cho các nhà máy chế biến tinh bột, thức ăn chăn nuôi, thực phẩm và trở thành cây hàng hóa xuất khẩu của nhiều tỉnh trên cả nước. Ngành công nghiệp chế biến sắn đã và đang ngày càng đa dạng hóa sản phẩm đáp ứng nhu cầu ngày càng tốt hơn của người dân và đem lại hiệu quả kinh tế cao cho người sản xuất sắn. Để có nguồn nguyên liệu ổn định cho ngành công nghiệp chế biến sắn thì cần quan tâm đến nhiều biện pháp kỹ thuật trong đó chọn lựa giống có chất lượng tốt, cho năng suất cao, thích ứng rộng là việc làm rất cần thiết. Muốn vậy, trước hết cần chọn lọc, bảo tồn những giống sắn có đặc tính tốt để lai tạo các giống sắn mới năng suất cao, chất lượng tốt. Từ thực tế đó, em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của tập đoàn dòng, giống sắn năm 2018” làm khóa luận tốt nghiệp. 1.2 Mục đích nghiên cứu Đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất và chất lượng của tập đoàn giống sắn tại Thái Nguyên, góp phần bảo tồn đa dạng sinh học cây sắn, phục vụ cho công tác học tập, nghiên cứu, chọn tạo và lai tạo giống sắn mới cho năng suất, chất lượng tốt. Đáp ứng nhu cầu sử dụng và sản xuất sắn hàng hoá.
3 1.3. Yêu cầu đề tài - Theo dõi khả năng sinh trưởng của các giống sắn. - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng của giống sắn. - Mô tả đặc điểm thực vật học. 1.4. Ý nghĩa của đề tài 1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Củng cố và hệ thống lại toàn bộ những kiến thức đã học, áp dụng vào thực tế, gắn lý thuyết với thực hành giúp sinh viên nâng cao được chuyên môn, hiểu được phương pháp và ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất. - Giúp sinh viên hiểu được phương pháp triển khai một đề tài nghiên cứu khoa học. - Báo cáo đề tài là nguồn tài liệu tham khảo cho sinh viên khi học tập tại khoa Nông học. 1.4.2. Ý nghĩa trong sản xuất Góp phần lưu trữ, xác định được đặc điểm nông sinh học của các giống sắn làm cơ sở cho công tác bảo tồn, những giống sắn có đặc điểm tốt, từ đó góp phần vào công tác lai tạo ra những giống sắn mới đáp ứng theo từng mục đích sử dụng khác nhau.
4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Nguồn gốc , giá trị cây sắn 2.1.1. Nguồn gốc Một số công trình nghiên cứu gần đây của nhiều tác giả kết luận rằng cây sắn có nguồn gốc phức tạp và có 4 trung tâm phát sinh chính đó là Braxin có 2 trung tâm còn lại là Mexico và Bolivia. Sắn đã được trồng cách đây khoảng 3.000 - 7.000 năm. Trung tâm phát sinh của cây sắn được giả thuyết ở tại Đông Bắc Brazil thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại. Trung tâm phân hóa phụ của cây sắn có thể tại Mexico, Trung Mỹ và ven biển các nước Nam Mỹ. Bằng chứng là những di tích khảo cổ ở Venezuela niên đại 2700 năm trước công nguyên, những lò nướng bánh sắn trong phức hệ Malabo ở phía bắc Colombia niên đại khoảng 1200 năm trước công nguyên, những hạt tinh bột sắn ở trong phần hóa thạch được phát hiện tại Mexico có tuổi khoảng 200 năm đến 900 năm trước công nguyên (Trần Ngọc Ngoạn, 2007) [14]. Cây sắn được du nhập vào châu Á khoảng giữa thế kỷ XVII theo 2 con đường: Thứ nhất là vào Srilanca năm 1876 rồi sang ấn Độ năm 1794 sau đó sang Trung Quốc, Myanmar và một số nước châu Á khác. Thứ hai là từ châu Mỹ la tinh đưa vào Philippin bởi thực dân Tây Ban Nha sau đó đem trồng ở Inđônesia và một số nước châu Á khác. Ở Việt Nam cây sắn được du nhập vào khoảng thế kỷ thứ XVIII 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
5 và trung du phía Bắc và ven biển Nam Trung Bộ, ven biển Bắc Trung Bộ (Hoàng Kim, Phạm Văn Biên (1996) [11]. 2.1.2 Giá trị 2.1.2.1. Giá trị dinh dưỡng Sắn là một cây trồng có nhiều công dụng trong chế biến công nghiệp, thức ăn gia súc và lương thực thực phẩm. Mỗi một bộ phận của cây sắn đều có những giá trị nhất định và có thể sử dụng vào mục đích kinh tế cụ thể: Củ sắn dùng để ăn tươi, sắn lát khô, chế biến tinh bột sắn, làm thức ăn gia súc. Trong những năm gần đây nhờ sự phát triển của công nghệ chế biến và công nghệ sinh học các phương pháp chế biến sắn ngày càng được nâng cao tạo ra sản phẩm có giá trị cao như: Mỳ chính, bánh kẹo, mỳ ăn liền, hồ dán, phụ gia dược phẩm, kỹ nghệ chất dính...(Đường Hồng Dật, 2004) [6] Ngoài ra sắn tươi, lá sắn có nhiều chất dinh dưỡng có giá trị, chứa khá đầy đủ các axit amin cần thiết. Song trong lá sắn có chứa một lượng đáng kể độc tố, sau khi phân hủy giải phóng ra axit HCN gây độc cho người và gia súc, dẫn đến hạn chế giá trị sử dụng lá sắn. Ở Châu Phi lá sắn ngọt là một loại rau được sử dụng nhiều trong các bữa ăn, còn ở Việt Nam lá sắn non dùng để luộc. Hiện nay, giá trị chủ yếu của lá sắn là nguồn thức ăn cho chăn nuôi gia súc qua phương pháp ủ chua, ngoài ra dùng để nuôi tằm (Trần Ngọc Ngoạn, 2007) [14]. Thật vậy sắn củ tươi giầu tinh bột, chứa nhiều gluxit khó tiêu, nghèo các chất béo, muối khoáng, vitamim và đạm.
6 Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng trong củ sắn tươi Thành phần Hàm lượng Tỷ lệ chất khô (%) 30- 40 Hàm lượng tinh bột (%) 27-36 Đường tổng số (% FW) 0,5- 2,5 Đạm tổng số (%FW) 0,5- 2,0 Chất xơ (%FW) 1,0 Chất béo (%FW) 0,5 Chất khoáng (%FW) 0,5- 1,5 Vitamin A (mg/100gFW) 17 Vitamin C (mg/100gFW) 50 Năng lượng (KJ/100g) 607 Amylose (%) 15-29 Nguồn: Christopher Wheatley, Gregory J.Scott, Rupert Best and Siert Wiersema 1995 [19]. Qua bảng 2.1 thấy rằng thành phần dinh dưỡng trong củ sắn tươi rất đa dạng. Củ sắn được dùng để chế biến thành tinh bột, làm sắn lát khô bột sắn nghiền hoặc dùng để ăn tươi. Từ củ sắn tươi hoặc các sản phẩm sơ chế tạo thành các sảm phẩm công nghiệp như: bột ngọt, mì ăn liền, gluco, siro, phụ da dược phẩm, kỹ nghệ chất dính…củ sắn còn là nguồn thức gia súc cho cả vùng nhiệt đới và ôn đới, củ sắn để chế biến làm lương thực, thực phẩm như: bún, miến, mì ống, mì sợi…và nhiều món ăn khác nhau tùy theo tập quán xuất khẩu có giá trị. Lá sắn có chứa nhiều chất dinh dưỡng có giá trị khá đầy đủ các axit amim cần thiết, lá sắn có hàm lượng đạm cao chiếm tới 7,22% , có nhiếu chất khoáng, chất bột và vitamim. Ở Việt Nam nhân dân ta dùng lá sắn non để luộc ăn hoặc muối ăn. Ngoài ra lá sắn còn là nguồn thức ăn quý đối với gia súc và nuôi tằm.
7 Thân sắn chặt hom để làm giống, làm hàng rào, củi đun…đặc biệt ở các nước phát triển thân sắn còn được chế biến để lấy xenfufoza. 2.1.2.2. Giá trị sử dụng - Tinh bột sắn dùng trong chăn nuôi gia súc Củ sắn dùng để ăn tươi, sắn lát khô, chế biến tinh bột sắn, làm thức ăn gia súc. Hiện nay, giá trị chủ yếu của lá sắn là nguồn thức ăn cho chăn nuôi gia súc qua phương pháp ủ chua, ngoài ra dùng để nuôi tằm (Trần Ngọc Ngoạn, 2007) [14]. - Tinh bột sắn dùng trong công nghiệp Sắn có nhiều công dụng trong chế biến công nghiệp, từ sắn lát khô có thể chế biến thành: bột sắn nghiền, tinh bột sắn, tinh bột sắn biến tính, các sản phẩm từ tinh bột sắn như bột ngọt, cồn, maltodextrin, lysine, acid citric, xiro glucose và đường glucose tinh thể, mạch nha giàu maltose, hồ vải, hồ giấy, colender, phủ giấy, bìa các tông (Hoàng Kim Anh, Ngô Kế Sương, Nguyễn Xích Liên 2004) [1]. Tinh bột của củ sắn, sau quá trình chế biến sẽ thành bột năng được dùng trong công nghiệp thực phẩm để chế biến bánh kẹo, mì ăn liền, bột khoai, bánh tráng, hạt trân châu (tapioca), phụ gia thực phẩm, chất giữ ẩm… - Sắn là cây trồng cung cấp nhiên liệu sinh học Ở châu Á ngày nay có đến 70% sắn được dùng làm nguyên liệu sản xuất ethanol. Trong tình trạng dầu mỏ và những năng lượng hóa thạch khác ngày một cạn kiệt, khan hiếm thì loài người càng kỳ vọng vào biodiezen và cây sắn được lựa chọn số 1. Biodiezen có thể được chế biến từ lúa, ngô, mía nhưng từ sắn là rẻ nhất. Cây sắn có hệ thống cố định Cacbon cho phép cây tiếp tục quang hợp có hiệu quả trong thời gian thiếu nước kéo dài (Trịnh Xuân Ngọ và Đinh Thế Lộc, 2004) [13]. Vì vậy, sắn hiện nay đang được sử dụng như một
8 nguyên liệu phù hợp để sản xuất ethanol trên toàn châu Á, châu Phi và Mỹ Latin. Nhiên liệu sinh học hiện có tầm quan trọng trong cuộc sống hiện đại kể từ khi giá nhiên liệu hóa thạch đã bắt đầu tăng vọt do các vấn đề chính trị và cũng là mối quan tâm ngày càng tăng trên tất cả các vấn đề về ô nhiễm môi trường. Xem xét những vấn đề này, các nước phát triển và đang phát triển đã xây dựng chính sách để bắt buộc pha ethanol và diesel sinh học (sản xuất từ các nguồn tái tạo) với nhiên liệu hóa thạch (xăng, diesel). Từ đó dẫn đến một nhu cầu lớn đối với nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học ở Trung Quốc, Braxil, Nigieria, Thái Lan, Indonesia, Colombia và Việt Nam (Hệ thống cây lương thực Việt Nam, 2011) [10]. 2.2. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới và Việt Nam 2.2.1. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới Đến nay, cây sắn được trồng tại trên 100 nước nhiệt đới trên toàn thế giới với quy mô canh tác, năng suất, sản lượng rất khác nhau và được tập trung ở một số châu lục như châu Á, châu Phi và châu Mỹ. Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới thể hiện ở bảng 2.2. Bảng 2.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới từ năm 2013 - 2017 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm ( triệu ha) ( tấn/ha) (triệu tấn) 2013 25,91 11,74 278,454 2014 25,55 11,42 299,053 2015 26,02 11,34 295,243 2016 25,84 11,45 296,042 2017 26,34 11,08 291,992 (Nguồn: FAOSTAT, 2019) [20]
9 Qua số liệu bảng 2.2 cho thấy diện tích trồng sắn trên thế giới nhìn chung biến động trong 5 năm giảm từ 25,91 triệu ha (2013) xuống 22,55 triệu ha (2014) từ năm 2014 tăng dần đến 2017 đạt 26,34 triệu ha. Năng suất có xu hướng tăng từ 10,74 tấn/ha (2013) lên 11,08 tấn/ha (2017). Do diện tích có nhiều biến động nên sản lượng sắn trên thế giới cũng bị ảnh hưởng qua các năm từ 278,454 triệu tấn (2013) lên 299,053 triệu tấn (2014), sau đó giảm dần từ 299,053 triệu tấn (2014) xuống 291,992 triệu tấn (2017). Trong các nước sản xuất sắn trên thế giới thì xuất khẩu sắn chủ yếu ở một số nước châu Á. Trung Quốc hiện là nước nhập khẩu sắn nhiều nhất thế giới khoảng 6 triệu tấn mỗi năm chiếm hơn 80% lượng sắn nhập khẩu toàn cầu, tiếp đến là Hàn Quốc, Nhật, Indonesia,... để làm cồn sinh học, tinh bột biến tính, thức ăn gia súc và dùng trong công nghiệp thực phẩm dược liệu. Thị trường xuất khẩu sắn chủ yếu của Thái Lan là Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản và cộng đồng châu Âu với tỷ trọng xuất khẩu sắn khoảng 40% bột và tinh bột sắn, 25% là sắn lát và sắn viên (Kim Hoang và cs, 2008) [23]. 2.2.2. Tình hình sản xuất sắn tại Việt Nam Sắn là cây lương thực và thức ăn chăn nuôi quan trọng thứ ba sau ngô và lúa (Phạm Văn Biên, 1998) [3]. Sắn 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 du nhập vào Việt Nam trong khoảng giữa thế kỷ XVIII. Hiện chưa có tài liệu chắc chắn về nơi trồng và năm trồng đầu tiên. Song đã từ lâu cây sắn trở thành cây có củ đứng hàng đầu về diện tích và sản lượng trong số các cây có củ ở nước ta. Việt Nam là một nước nông nghiệp với dân số trên 90 triệu người. Trong năm 2013 có khoảng 7,8% là hộ nghèo, cận nghèo. Cây sắn là nguồn thu nhập quan trọng của các hộ nông dân nghèo, cận nghèo. Ở miền Bắc, sắn được trồng trên vùng đồi, núi có độ dốc < 150 với diện tích khá lớn nhưng không
10 tập trung, sản phẩm của sắn chủ yếu là sắn lát phơi khô hoặc tiêu thụ tươi, chăn nuôi và một phần làm lương thực. Cây sắn là một trong 4 cây lương thực chính, có vai trò quan trọng trong chiến lược an toàn lương thực Quốc gia sau lúa và ngô. Ở miền Bắc, sắn là nguồn lương thực và thức ăn gia súc quan trọng của các nông hộ sản xuất nhỏ. Cây sắn được trồng ở trung du với diện tích khá lớn, nhưng chưa tập trung, sản phẩm chủ yếu là sắn lát phơi khô hoặc tiêu thụ tươi. Từ năm 2003 đến nay, một số tỉnh miền Bắc như: Yên Bái, Vĩnh Phúc, Sơn La, Phú Thọ, Bắc Kạn, Tuyên Quang cây sắn đã chuyển từ cây lương thực thực phẩm sang cây công nghiệp. - Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn của Việt Nam trong những năm gần đây có những bước tiến đáng kể. Tại Việt Nam sắn được canh tác phổ biến ở hầu hết các tỉnh của các vùng sinh thái nông nghiệp. Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của Việt Nam trong những năm gần đây đều tăng lên đáng kể và được thể hiện qua bảng 2.3. Bảng 2.3: Tình hình sản xuất sắn của Việt Nam giai đoạn 2013 - 2017 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (nghìn ha) (tấn/ha) (nghìn tấn) 2013 554.107 17,93 9.757.681 2014 552.760 18,47 10.209.882 2015 567.998 18,90 10.740.000 2016 569.233 19,16 10.909.800 2017 532.501 19,28 10.267.568 (Nguồn: FAOSTAT, 2019) [20]. Số liệu bảng 2.3 cho thấy tình hình sản xuất sắn của Việt Nam tăng dần trong 5 năm gần đây, diện tích trồng sắn cả nước biến động từ 554.107 nghìn ha (2013) lên 569,233 nghìn ha (2016) và giảm từ 569,233 nghìn ha (2016) xuống 532,50 nghìn ha (2017). Năng suất tăng khá mạnh do quá trình chọn
11 tạo giống và kĩ thuật canh tác, năng suất từ 17,93 tấn/ha (2013) tăng dần qua các năm và đạt 19,28 tấn/ha (2017). Do diện tích và năng suất tăng nên sản lượng sắn tăng dần trong 5 năm gần đây, từ 9.757.681 nghìn tấn (2013) lên 10.267.568 nghìn tấn (2017). Ở Việt Nam đã từ lâu cây sắn đã trở thành cây có củ đứng hàng đầu về diện tích và sản lượng so với các cây có củ khác. Ngành chế biến sắn của Việt Nam đã có nhưng trang thiết bị trong các nhà máy chế biến tinh bột sắn của Việt Nam khá là hiện đại. Ngoài sản phẩm tinh bột sắn thì sắn lát khô của Việt Nam cũng là một mặt hàng quan trọng, có nhu cầu cao. Trong đó thị trường xuất khẩu sắn lát khô chủ yếu là Trung Quốc. Vai trò của cây sắn ở Việt Nam đã và đang chuyển đổi nhanh chóng từ chỗ là cây lương thực trở thành cây công nghiệp và là cây nguyên liệu cho sản xuất nhiên liệu sinh học. Tinh bột sắn và sắn lát Việt Nam đã trở thành 1 trong 7 mặt hàng xuất khẩu có triển vọng. Cơ cấu sử dụng sắn Việt nam hàng năm được chia thành 03 nhóm chính gồm: 37% cho sản xuất tinh bột, 33% cho xuất khẩu và 30% cho sản xuất thức ăn chăn nuôi. Năng suất sắn của Việt Nam hiện nay đứng khoảng thứ 10 trong số các quốc gia năng suất cao. Nhưng năng suất bình quân 17 tấn/ha chỉ tương đương 50% so với năng suất sắn tại Ấn Độ, thấp hơn năng suất sắn tại Indonesia 15% và thấp hơn Thái Lan là 9%. Việt Nam đã có 1 bước tiến dài trong việc trồng sắn và trở thành nước xuất khẩu sắn lớn thứ 2 sau Thái Lan. 2.2.3. Tình hình sản xuất sắn tại Thái Nguyên Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi phía Bắc có diện tích đất tự nhiên 356.282 ha, dân số 1.156.000 người. Thái Nguyên nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm, nhiệt độ trung bình của Thái Nguyên là 25 °C. Khí hậu Thái Nguyên chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 và mùa khô từ tháng 10 đến tháng 5. Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 2.000
12 đến 2.500 mm, cao nhất vào tháng 8 và thấp nhất vào tháng 1. Nhìn chung khí hậu tỉnh Thái Nguyên thuận lợi cho phát triển ngành nông, lâm nghiệp. Tình hình sản xuất, diện tích và sản lượng sắn của tỉnh Thái Nguyên những năm gần đây được trình bày ở bảng 2.4. Bảng 2.4: Tình hình sản xuất sắn tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2013 – 2017 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (nghìn ha) (tấn/ha) (nghìn tấn) 2013 3,7 15,1 55,7 2014 3,7 14,8 54,6 2015 3,4 14,7 50,1 2016 3,4 14,5 49,3 2017 2,9 14,1 41,0 (Nguồn tổng cục thống kê năm 2019)[17]. Qua số liệu bảng 2.4 cho thấy, diện tích trồng sắn của tỉnh giai đoạn 2013 – 2017 giảm dần từ 3,7 – 2,9 nghìn ha. Năng suất cũng có xu hướng giảm dần từ 15,1 tấn/ha năm (2013) xuống 14,1 tấn/ha (2017). Do diện tích và năng suất giảm nên sản lượng sắn giảm dần qua 5 năm gần đây, từ 55,7 nghìn tấn (năm 2013) xuống 41,0 nghìn tấn (năm 2017). 2.3. Tình hình nghiên cứu , chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam 2.3.1. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới Ngoài việc tập trung cho sản xuất và tiêu thụ sắn thì việc nghiên cứu giống sắn trên thế giới cũng được quan tâm phát triển mạnh. Trên thế giới, việc nghiên cứu giống sắn được thực hiện chủ yếu ở Trung tâm Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế (Center International Agriculture –CIAT) ở Colombia, Viện Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế (International institute for