Khoá luận Tốt nghiệp Đại học: Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học của tập đoàn giống sắn tại Thái Nguyên năm 2018

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:62

Thêm vào BST

Báo xấu

29
lượt xem 7
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. Để hiểu rõ hơn mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Khoá luận Tốt nghiệp Đại học: Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học của tập đoàn giống sắn tại Thái Nguyên năm 2018

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ------------ DƯƠNG XUÂN HOÀNG Tên đề tài : “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA TẬP ĐOÀN GIỐNG SẮN TẠI THÁI NGUYÊN 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 ------------ DƯƠNG XUÂN HOÀNG Tên đề tài : “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA TẬP ĐOÀN GIỐNG SẮN TẠI THÁI NGUYÊN NĂM 2018” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Lớp : TT POHE 47 N01 Khoa : Nông học Khóa học : 2015 – 2019 Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Viết Hưng Thái Nguyên - năm 2019
i 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 PGS.TS Nguyễn Viết Hưng. Giảng viên 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. Cuối cùng em xin bày tỏ sự biết ơn tới gia đình, bạn bè và người thân đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực tập. 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 sinh viên. Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày .. tháng …năm 2019 Sinh viên Dương Xuân Hoàng
ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Thành phần hoá học trong củ sắn tươi ............................................. 4 Bảng 2.2: Tình hình sản xuất sắn trên thế giới giai đoạn 2012 - 2017 ............. 6 Bảng 2.3: Tình hình sản xuất sắn của Việt Nam giai đoạn 2012 - 2017 .......... 8 Bảng 2.4: Tình hình sản xuất sắn của Thái Nguyên giai đoạn 2012 - 2017 ..... 9 Bảng 4.1: Tỷ lệ mọc mầm của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm ...... 23 Bảng 4.2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của tập đoàn giống sắn tham gia thí nghiệm ..................................................................................... 25 Bảng 4.3: Tốc độ ra lá của các giống sắn thí nghiệm ..................................... 27 Bảng 4.4: Tuổi thọ lá của tập đoàn giống sắn thí nghiệm .............................. 29 Bảng 4.5: Một số đặc điểm hình thái của tập đoàn giống sắn thí nghiệm ...... 31 Bảng 4.6: Các yếu tố cấu thành năng suất của tập đoàn giống sắn thí nghiệm......35 Bảng 4.7: Năng suất của tập đoàn giống sắn thí nghiệm ................................ 37 Bảng 4.8: Chất lượng của tập đoàn giống sắn thí nghiệm .............................. 40 Bảng 4.9: Một số đặc điểm thực vật học của các giống sắn thí nghiệm ......... 44
iii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 4.1: Năng suất của tập đoàn giống sắn thí nghiệm ............................ 37 Biểu đồ 4.2 : Năng suất củ khô, năng suất tinh bột ........................................ 40
iv DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT CIAT : Trung tâm quốc tế nông nghiệp nhiệt đới FAO : Tổ chức nông nghiệp và lương thực thế giới IITA : Viện quốc tế nông nghiệp nhiệt đới 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 TLCK : Tỷ lệ chất khô TLTB : Tỷ lệ tinh bột
v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ ii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ .......................................................................... iii DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT................................................ iv MỤC LỤC ......................................................................................................... v PHẦN 1. MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 2 1.3. Yêu cầu nghiên cứu .................................................................................... 2 1.4. Ý nghĩa đề tài ............................................................................................. 2 1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ...................................... 2 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 3 2.1. Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn................................................ 3 2.1.1. Nguồn gốc ............................................................................................... 3 2.1.2. Giá trị dinh dưỡng của sắn ...................................................................... 3 2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam .................... 5 2.2.1. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới ........................................................ 5 2.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn tại Việt Nam ..................................... 7 2.2.4 Tình hình sản xuất sắn tại Thái Nguyên .................................................. 9 2.3. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới và việt nam....... 10 2.3.1. Tình hình nghiên cứu, chon tạo giống sắn trên thế giới ....................... 10 2.3.2. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn ở Việt Nam ........................ 13 PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................................................ 17 3.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 17
vi 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành .............................................................. 18 3.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................... 18 3.4. Phương pháp nghiên cứu......................................................................... 18 3.4.1. Bố trí thí nghiệm ................................................................................... 18 3.4.2. Phương pháp trồng và chăm sóc ........................................................... 18 3.4.3.Các chỉ tiêu theo dõi về sinh trưởng ...................................................... 19 3.4.4. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu................................................. 21 PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................... 22 4.1. Khả năng sinh trưởng của tập đoàn giống sắn thí nghiệm ....................... 22 4.1.1. Thời gian và tỷ lệ mọc mầm của tập đoàn giống sắn thí nghiệm ......... 22 4.1.2. Tốc độ tăng trưởng chiều cao của tập đoàn giống sắn thí nghiệm ....... 24 4.1.3. Tốc độ ra lá của tập đoàn giống sắn tham gia thí nghiệm .................... 26 4.1.4. Tuổi thọ lá của tập đoàn giống sắn thí nghiệm ..................................... 29 4.1.5. Đặc điểm nông học của tập đoàn giống sắn tham gia thí nghiệm ........ 31 4.2. Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng của tập đoàn giống sắn thí nghiệm ....................................................................................... 34 4.2.1. Các yếu tố cấu thành năng suất ............................................................. 34 4.2.2. Năng suất của tập đoàn giống sắn thí nghiệm ....................................... 36 4.2.3. Chất lượng của các giống sắn tham gia thí nghiệm .............................. 39 4.3. Một số đặc điểm thực vật học của các giống sắn thí nghiệm .................. 42 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ........................................................... 45 5.1. Kết luận ..................................................................................................... 45 5.2. Đề nghị ..................................................................................................... 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 47 PHỤ LỤC
1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Cây sắn (Manihot esculenta crantz) là một trong những cây lương thực dễ trồng, có khả năng thích ứng rộng, và trồng được trên những vùng đất nghèo, không yêu cầu cao về điều kiện sinh thái, phân bón, chăm sóc. Sắn được trồng rộng rãi ở 300 Bắc đến 300 Nam và được trồng ở trên 100 nước nhiệt đới thuộc ba châu lục lớn là Châu Phi, Châu Mỹ và Châu Á. Trên thế giới sắn là cây lương thực, thực phẩm chính của hơn 500 triệu người đồng thời là cây thức ăn gia súc và cũng là cây hàng hóa có giá trị xuất khẩu cao. Hiện nay sắn đang được cộng đồng quốc tế (FAO, CIAT, IITA…) quan tâm nghiên cứu phát triển. Vì cây sắn được coi là giải pháp an toàn lương thực quan trọng hàng đầu tại nhiều nước Châu Phi nơi tình trạng suy dinh dưỡng tăng lên gấp đôi trong hai thập kỷ qua và là nguồn nguyên liệu chế biến thức ăn gia súc có khối lượng lớn tại nhiều nước Châu Mỹ, đồng thời là cây công nghiệp có giá trị thương mại trong chế biến tinh bột tại nhiều nước Châu Á. Ở Việt Nam, cây sắn là cây lương thực quan trọng sau lúa và ngô, sắn ngày càng có nhu cầu cao trong công nghiệp chế biến tinh bột, thức ăn gia súc, thực phẩm, dược liệu và đã trở thành cây hàng hoá xuất khẩu của nhiều tỉnh. 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. Để có được nguồn nguyên liệu ổn định cho các nhà máy chế biến sắn hiện nay thì chúng ta không những phải chú trọng đến việc mở rộng diện tích, nâng cao năng suất mà còn phải đặc biệt quan tâm tới việc chọn lọc, cải tạo và
2 giới thiệu những giống sắn mới có năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng thích ứng rộng, phù hợp với nhu cầu sản xuất. Xuất phát từ thực tế đó việc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học của tập đoàn giống sắn tại Thái Nguyên năm 2018 ” là hết sức cần thiết. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất và chất lượng của tập đoàn giống sắn tại Thái Nguyên. 1.3. Yêu cầu nghiên cứu - Nghiên cứu khả năng sinh trưởng của các giống sắn trong tập đoàn giống sắn. - Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng của các giống sắn trong tập đoàn giống sắn. - Mô tả đặc điểm thực vật học của các giống sắn trong tập đoàn giống sắn. 1.4. Ý nghĩa đề tài 1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Giúp sinh viên củng cố và hệ thống lại toàn bộ những kiến thức đã học, áp dụng vào thực tế tạo điều kiện cho sinh viên học hỏi thêm kiến thức cũng như kinh nghiệm trong sản xuất. - Trên cơ sở học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền với thực tiễn đã giúp cho sinh viên nâng cao được chuyên môn, có phương pháp và tổ chức tiến hành nghiên cứu ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất. 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn - Xác định được đặc điểm nông sinh học của các giống sắn làm cơ sở cho công tác bảo tồn và chọn tạo giống sắn mới.
3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn 2.1.1. Nguồn gốc Cây sắn tên khoa học là Manihot esculenta Crantz có hoa hạt kín và thuộc họ thầu dầu có tới hơn 300 chi và 8000 loài phân nhánh thành 17 nhóm, có bộ nhiễm sắc thể 2n=36. Nhiều tài liệu cho biết cây sắn được trồng cách đây khoảng 5000 năm (Phạm Văn Biên, Hoàng Kim, 1995) [3]. Cây sắn có nguồn gốc từ Châu Mỹ La Tinh, được người dân bản địa trồng trong nhiều thế kỷ trước khi có sự xuất hiện của người Châu Âu. Sau đó sắn đã được đưa đến Châu Phi và Châu Á do nhu cầu an ninh lương thực. Sắn đang chuyển đổi vai trò từ cây lương thực thành cây nhiên liệu sinh học, tinh bột, lương thực, thức ăn gia súc (4F: fuel, flour, food, feed) (Hoàng Kim và ctv, 2014) [12]. 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 giữa thế kỷ 18 (Phạm Văn Biên, 1991) [2]. 2.1.2. Giá trị dinh dưỡng của sắn Sắn là một cây trồng có nhiều công dụng trong chế biến công nghiệp, lương thực thực phẩm và thức ăn gia súc. - Củ sắn tươi: Phần ăn được có tỷ lệ chất khô 30 - 40% trọng lượng mẫu tươi, tinh bột 27 - 36%, đường tổng số 0,5 - 2,5% (trong đó saccarose 71%,
4 glucose13%, fructose 9%, mantose 3%), đạm tổng số 0,5 - 2,0%, chất xơ 1,0%, chất béo 0,5%, chất khoáng 0,5 - 1,5 %, vitamin A khoảng 17 mg/100g, vitamin C khoảng 50 mg/100g, năng lượng 607 KJ/100g, yếu tố hạn chế dinh dưỡng là Cyanogenes, tỷ lệ trích tinh bột 22 - 25 %, kích thước hạt bột 5 - 50 micron, amylose 15 - 29 %, độ dính tối đa 700 - 1100 BU, nhiệt độ hồ hóa 49 - 73 OC. Bảng 2.1: Thành phần hoá học 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 Củ sắn giàu chất bột, năng lượng, khoáng, vitamin C, hạt bột sắn nhỏ mịn, độ dính cao nhưng nghèo chất béo và nhất là nghèo đạm, hàm lượng các acid amin không cân đối, thừa arginin nhưng thiếu các acid amin chứa lưu huỳnh. Tùy theo giống sắn, vụ trồng, số tháng thu hoạch sau trồng và kỹ thuật phân tích mà tổng số vật chất khô và hàm lượng đạm, béo, khoáng, xơ, đường, bột có sự thay đổi. - Ngoài củ sắn tươi: thân lá sắn cũng có những giá trị nhất định, theo nghiên cứu cho thấy lá sắn có hàm lượng đạm cao chiếm tới 7,22% có nhiều
5 chất bột, chất khoáng vitamin. Do đó người dân sử dụng lá sắn để muối dưa, làm thức ăn cho tằm và có thể sử dụng làm thức ăn trong chăn nuôi. Thân sắn chặt hom để làm giống, củi đun, trồng nấm, làm hàng rào,... Đặc biệt ở các nước phát triển thân sắn còn được chế biến lấy xenllulozo. - Sắn lát khô: thường có hai loại là sắn lát khô có vỏ và sắn lát khô không vỏ. Sắn lát khô có vỏ bao gồm: vỏ thịt, thịt sắn, lõi sắn và có thể là một phần vỏ gỗ. Sắn lát khô không vỏ chỉ bao gồm thịt sắn và lõi sắn. Số liệu phân chất về sắn lát khô không vỏ của Việt Nam bình quân: đạt vật chất khô 90,01%, đạm thô 2,48%, béo thô 1,40%, xơ thô 3,72%, khoáng tổng số 2,04%, dẫn xuất không đạm 78,59%, Ca 0,15%, P 0,25% . Sắn lát khô có vỏ vật chất khô 90,57%, đạm thô 4,56%, béo thô 1,43%, xơ thô 3,52%, khoáng tổng số 2,22%, dẫn xuất không đạm 78,66%, Ca 0,27%, P 0,50%. - Bột sắn nghiền và tinh bột sắn: bột sắn nghiền thủ công có vật chất khô khoảng 87,56%, đạm thô 3,52%, béo thô 1,03%, xơ thô 1,37%, khoáng tổng số 1,38%, dẫn xuất không đạm 83,89%, Ca 0,11%, P 0,11%. Tinh bột sắn có màu rất trắng. Hạt tinh bột sắn quan sát trên kính hiển vi điện tử quét SEM có kích thước 5-40 nm, nhiều hình dạng, chủ yếu là hình tròn, bề mặt nhẵn, một bên mặt có chỗ lõm hình nón và một núm nhỏ ở giữa. Tinh bột sắn có hàm lượng amylopectin và phân tử lượng trung bình cao hơn amylose của tinh bột bắp, lúa mì, khoai tây, độ nhớt cao, xu hướng thoái hóa thấp, độ bền gen cao (Hoàng Kim Anh, Ngô Kế Sương, Nguyễn Xích Liên, 2005) [1]. 2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam 2.2.1. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới Trên thế giới, sắn được trồng rộng rãi ở 30º vĩ độ Bắc đến 30º vĩ độ Nam và được trồng ở trên 100 nước nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc ba châu lục lớn là Châu Phi, Châu Mỹ và Châu Á (Trần Ngọc Ngoạn, 2007) [13]. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới được thể hiện ở bảng 2.1.
6 Bảng 2.2: Tình hình sản xuất sắn trên thế giới giai đoạn 2012 - 2017 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm ( triệu ha) ( tấn/ha) (triệu tấn) 2012 25,41 10,92 277,68 2013 25,91 10,74 278,45 2014 25,55 11,43 292,05 2015 26,02 11,35 295,24 2016 25,85 11,45 296,04 2017 26,34 11,08 291,99 (Nguồn : FAOSTAT, 3/2019) [18] Qua số liệu bảng 2.2 cho thấy diện tích trồng sắn trên thế giới có tăng giảm nhưng không nhiều trong 5 năm gần đây, từ 25,41 triệu ha (2012) lên 26,34 triệu ha (2017). Năng suất có xu hướng tăng từ 10,92 tấn/ha (năm 2012) lên 11,08 tấn/ha (năm 2017). Tuy nhiên do diện tích tăng nên sản lượng sắn trên thế giới tăng dần qua các năm từ 277,68 triệu tấn (năm 2012) lên 291,99 triệu tấn (năm 2017). Theo Viện Nghiên cứu chiến lược Lương thực Quốc tế và Trung tâm Khoai tây Quốc tế đã tính toán nhiều mặt và dự báo tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn toàn cầu với tầm nhìn đến năm 2020 (Trần Ngọc Ngoạn, 2007)[13]. 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, còn ở các nước đã phát triển khoảng 0,40 triệu tấn. Mức tiêu thụ sắn ở các nước đang phát triển dự báo đạt 254,60 triệu tấn, 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 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%. Châu Phi vẫn là khu vực dẫn đầu về
7 nhu cầu sản lượng sắn toàn cầu với dự báo năm 2020 sẽ đạt 168,6 triệu tấn. Trong đó, khối lượng sản phẩm được sử dụng làm lương thực thực phẩm là 77,2%, làm thức ăn gia súc là 4,4%. Châu Mỹ La Tinh ước tốc độ tiêu thụ sản phẩm sắn tăng hàng năm là 1,3%, Châu Phi là 2,44% và Châu Á là 0,84 - 0,96%. 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 ctv, 2008) [20]. 2.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn tại Việt Nam Cây sắn được du nhập vào Việt Nam trong khoảng giữa thế kỷ 18 (Phạm Văn Biên, 1991) [2]. 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 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
8 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 2.2. Bảng 2.3: Tình hình sản xuất sắn của Việt Nam giai đoạn 2012 - 2017 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (nghìn ha) (tấn/ha) (nghìn tấn) 2012 551,8 17,6 9.735,7 2013 554,1 17,9 9.757,7 2014 552,8 18,5 10.209,9 2015 568,0 18,9 10.740,0 2016 569,2 19,2 11.045,2 2017 532,5 19,3 10.267,6 (Nguồn:FAOSTAT, 3/2019) [18] Số liệu bảng 2.3 cho thấy sản xuất của Việt Nam tăng trong 5 năm gần đây, năm 2012 diện tích trồng sắn cả nước là 551,8 (nghìn ha), đến năm 2016 đạt 569,2 (nghìn ha) và đến năm 2017 giảm nhẹ đạt 532,5 (nghìn ha). Năng suất tăng nhưng không đáng kể, từ 17,6 tấn/ha (năm 2012) tăng dần qua các năm và đạt 19,3 tấn/ha (năm 2017). Do diện tích và năng suất tăng nên sản
9 lượng sắn tăng dần trong 5 năm gần đây, từ 9.735,7 nghìn tấn (năm 2012) lên 11.045,2 nghìn tấn (năm 2016) và giảm nhẹ vào năm 2017 đạt 10.267,6 (nghìn tấn). Sản xuất lương thực là ngành trọng tâm và có thế mạnh của Việt Nam dự kiến đến năm 2020, Việt Nam chủ trương đẩy mạnh sản xuất lúa ngô và coi trọng sản xuất sắn, khoai lang ở những vùng thích hợp có tiềm năng, năng suất cao. Diện tích sắn của Việt Nam dự kiến ổn định ở khoảng 550 nghìn ha nhưng sẽ tăng năng suất và sản lượng sắn bằng cách chọn tạo và phát triển các giống sắn tốt có năng suất củ tươi và hàm lượng tinh bột cao, xây dựng và hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác sắn bền vững và thích ứng từng vùng sinh thái. 2.2.4 Tình hình sản xuất sắn tại Thái Nguyên Thái Nguyên là tỉnh miền núi thuộc vùng Trung du và miền núi phía Bắc, diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 3.526,2 km2, có độ cao trung bình so với mặt nước biển khoảng 200 - 300m. Thái Nguyên mang nét đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình khoảng 23 - 280C, có mùa đông lạnh, địa hình chủ yếu là đồi núi thích hợp cho việc canh tác sắn. Bảng 2.4: Tình hình sản xuất sắn của Thái Nguyên giai đoạn 2012 - 2017 Năm Diện tích (nghìn ha) Năng suất (Tấn/ha) Sản lượng (nghìn tấn) 2012 3,8 14,7 55,8 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 (Tổng cục thống kê, 3/2019) [17]
10 Số liệu bảng 2.4 cho thấy, diện tích trồng sắn của tỉnh giai đoạn 2012 – 2017 giảm đáng kể, từ năm 2012 đạt 3,8 nghìn ha đến năm 2017 giảm còn 2,9 nghìn ha. Năng suất giảm từ 14,7 - 14,1 tấn/ha, về năng suất năm 2013 tỉnh Thái Nguyên đạt 15,1 tấn/ha nhưng đến năm 2017 do diện tích giảm nên năng suất cũng giảm xuống 14,1 tấn/ha. Sản lượng sắn có xu hướng giảm mạnh năm 2012 (55,8 nghìn tấn) đến năm 2017 (41,0 nghìn tấn). 2.3. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới và việt nam 2.3.1. Tình hình nghiên cứu, chon 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. Đến năm 1970, với sự thành lập chương trình nghiên cứu sắn của CIAT ở tại các nước Colombia và IITA (International institute for Tropical Agriculture) ở Nigieria. 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 Tropical Agriculture – IITA) ở Nigieria cùng với các trường, viện nghiên cứu quốc gia ở những nước trồng và tiêu thụ nhiều sắn. CIAT, IITA đã có những chương trình nghiên cứu rộng lớn nhằm thu thập, nhập nội, chọn tạo và cải tiến giống sắn. Mục tiêu của chiến lược cải tiến giống sắn được thay đổi tùy theo sự cần thiết và khả năng của từng chương trình quốc gia đối với công tác tập huấn, phân phối nguồn vật liệu giống ban đầu đã được điều tiết bởi các chuyên gia chọn tạo giống sắn của CIAT. Trung tâm CIAT đã thu thập và đánh giá được 5.728 mẫu giống sắn theo các mục tiêu, khả năng chống chịu sâu bệnh hại, khả năng cho năng suất cao và thích ứng với sự thay đổi của môi trường. Từ đó lựa chọn các cặp bố mẹ phù hợp phục vụ cho công tác nghiên cứu giống sắn và trao đổi quỹ gen
11 giữa các quốc gia. Trong đó bao gồm 5.138 mẫu giống sắn thu thập tại vùng Trung Mỹ và Nam Mỹ, 24 mẫu sắn ở Bắc Mỹ, 384 mẫu giống sắn lai của CIAT, 163 mẫu giống sắn từ châu Á, 19 mẫu từ châu Phi. Sau đó CIAT đã giới thiệu cho châu Á và châu Mỹ 251 dòng sắn, cũng theo hướng đó hàng năm tại CIAT đã cung cấp tới 41.021 hạt lai từ 131 cặp lai cho các khu vực để các quốc gia tiến hành chọn lọc cải tiến giống. Viện nghiên cứu nông nghiệp Quốc tế IITA ở Nigeria đã thu thập, đánh giá, bảo quản 1.268 mẫu giống, vật liệu này của viện đã chọn lọc, đưa vào sản xuất một số giống sắn chống chịu virus có năng suất cao hơn giống địa phương từ 2 đến 3 lần. Tại Châu Mỹ Latinh, chương trình chọn tạo giống sắn của CIAT đã phối hợp với CLAYUCA và những chương trình sắn quốc gia của các nước Braxin, Côlombia, Mêhicô,… giới thiệu cho sản xuất ở các nước này những giống sắn tốt như SM1433-4, CM3435-3, SG337-2, CG489-31, MCol72, AM273-23, MBRA383,… Do vậy đã góp phần đưa năng suất và sản lượng sắn trong vùng tăng lên một cách đáng kể (http://www.ciat.cgiar.org/asia_cassava) [19]. Ở Brazin quê hương của cây sắn sau 12 năm hoạt động cho mục đích tạo giống của ngân hàng gen sắn của Brazin đã thu thập được 1.100 mẫu giống. Từ năm 1976 đến năm 1990 họ đã chọn lọc được một số dòng sắn phổ biến trong sản xuất là các giống: 77, BGM 141, BGM 135, BGM 118 và PMG 187. Ở Châu Phi, CIAT phối hợp với IITA và các nước Nigeria, Congo, Ghana, Tanzania, Mozambique, Angola, Uganda cùng nhiều tổ chức quốc tế như FAO, Bill Gates Foundation... để nghiên cứu nhằm phát triển các giống sắn mới ngắn ngày, chất lượng cao (giàu carotene, vitamin, protein,…) thích hợp ăn tươi và có khả năng kháng bệnh virus (một loại
12 bệnh dịch hại nghiêm trọng đối với cây sắn ở Châu Phi ( Trần Ngọc Ngoạn, 2007) [13]. Ở Ấn Độ, chương trình chọn tạo giống sắn được thực hiện chủ yếu tại Viện Nghiên cứu Cây có củ toàn Ấn Độ ở Trivandrum (CTCRI) và Trường Đại học Nông nghiệp Tamil Nadu (TNAU). Những giống sắn trồng phổ biến và triển vọng tại Ấn Độ có H165, H226, Sree Sahya, Sree Visakham, Sree Prakash, CO 1, CO 2, CO 3, CO 4, Sree Harsha, H 119, Sree Vijaya, Sree Rekha, Sree Prabha, Sree Padmanabha, Sree Athulya, Sree Apoorva (Hoàng Kim, Hoàng Long, Nguyễn Thị Trúc Mai, Nguyễn Bạch Mai, 2015) [9], (Hoàng Kim, 2013) [11]. Ấn Độ là nước có năng suất sắn cao nhất thế giới với năng suất củ tươi bình quân 36,2 tấn/ha và nhiều mô hình đầu tư thâm canh đủ nước tưới, phân bón, đạt 40 - 50 tấn sắn củ tươi/ha. Sắn Ấn Độ được trồng nhiều tại các tiểu bang phía Nam vùng Kerala và Tamil Nadu. Sắn Ấn Độ hiện nay do nhiễm nặng virus xoăn lá như sắn Châu Phi nên nguồn gen của nước này không được nhập khẩu vào Việt Nam. Ở Trung Quốc, chương trình cải tiến giống sắn được thực hiện chủ yếu tại Học viện Cây trồng Nhiệt Đới Nam Trung Quốc (SCATC) và Viện Nghiên cứu Cây trồng cạn Quảng Tây (GSCRI). Giống sắn Trung Quốc cũng có mối quan hệ chặt chẽ với Việt Nam và cũng là nguồn gen giống sắn quan trọng của Châu Á. Mục tiêu là chọn tạo những giống sắn có năng suất củ tươi và hàm lượng bột cao, thích ứng rộng và ngắn ngày. Những giống sắn mới triển vọng ở Trung Quốc gồm SC11 (MBRA900), SC10, SC8, SC7, những giống sắn phổ biến trong sản xuất là SC201, SC205 (sắn lá tre), SC5, SC6, GR911, GR891. Phần lớn các giống sắn Trung Quốc đã được Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh và Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam nhập nội trồng thử nghiệm nhưng sắn Việt hợp phong thổ hơn (Hoàng Kim, Hoàng Long, Nguyễn Thị Trúc Mai, Nguyễn Bạch Mai) [9].