Số hóa bởi trung tâm học liệu
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
TRẦN VĂN TIẾN SO SÁNH MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG SẮN CÓ TRIỂN VỌNG
TẠI HUYỆN SƠN DƢƠNG, TỈNH TUYÊN QUANG
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
II. Tài liệu tiếng Anh
11.
12. FAOSTAT (2010):
13. Cassava FAO Food Outlook December 2009:
14. MARD (2004), ; .
15. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN VĂN TIẾN
SO SÁNH MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG SẮN CÓ TRIỂN VỌNG
TẠI HUYỆN SƠN DƢƠNG, TỈNH TUYÊN QUANG
LUẬN VĂN THẠC SỸ
KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10
Số hóa bởi trung tâm học liệu ii
LỜI CẢM ƠN
Sau quá trình học tập và nghiên cứu đề tài, tôi đã hoàn thành bản luận
văn nghiên cứu khoa học. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn và sự kính trọng tới các
thầy giáo, cô giáo trong Phòng Quản lý đào tạo sau đại học; Khoa Nông Học,
Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên; người dân huyện Sơn
Dương, tỉnh Tuyên Quang đã tạo điều kiện cho tôi tiến hành nghiên cứu và
hoàn thành luận văn.
Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo GS.TS. Trần Ngọc Ngoạn
đã luôn quan tâm giúp đỡ nhiệt tình, trách nhiệm và công tâm trong suốt quá
trình tôi tiến hành nghiên cứu đề tài và hoàn thành luận văn.
Nhân dịp này, tôi xin trân trọng gửi tới các thầy giáo, cô giáo, bạn bè,
đồng nghiệp, gia đình sự biết ơn sâu sắc và xin gửi lời chúc tốt đẹp nhất.
Thái Nguyên, tháng 11 năm 2013
Học viên Trần Văn Tiến
Số hóa bởi trung tâm học liệu
Số hóa bởi trung tâm học liệu iv
1.3.1. Tình hình nghiên cứu sắn trên thế giới 24
1.3.2. Tình hình nghiên cứu sắn ở Việt Nam 27
Chƣơng 2: 32
2.1. Đối tượng nghiên cứu 32
2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu 32
2.3. Nội dung và các chỉ tiêu nghiên cứu 32
2.3.1. Nội dung nghiên cứu 32
2.3.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu 33
2.4. Phương pháp nghiên cứu 33
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm 33
2.4.2. Qui trình kỹ thuật thí nghiệm 34
2.4.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 34
2.5. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu 36
Chƣơng 3: 37
3.1. Đặc điểm thời tiết khí hậu Tuyên Quang năm 2012 37
3.2. Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của các dòng, giống sắn 39
3.3. Tốc độ sinh trưởng của các dòng, giống sắn 40
3.3.1. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn 41
3.3.2. Tốc độ ra lá của các dòng, giống sắn 43
3.3.3. Tuổi thọ lá của các dòng, giống sắn 45
3.4. Một số đặc điểm nông học của các dòng, giống sắn 47
3.4.1. Chiều cao cây 47
3.4.2. Sự phân cành của các dòng, giống sắn 48
3.4.3. Chiều cao thân chính 49
3.4.4. Đường kính gốc 49
vi
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 liên hơp
IITA : Viện quốc tế nông nghiệp nhiệt đới quốc
NSSVH : Năng suất sinh vật học
NSCT : Năng suất củ tươi
NSTB : Năng suất tinh bột
NSCK : Năng suất củ khô
NSTL : Năng suất thân lá
NLSH : Năng lượng sinh học
TLCK : Tỷ lệ chất khô
TLTB : Tỷ lệ tinh bột
Số hóa bởi trung tâm học liệu vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 1.1: Thành phần dinh dương trong một số loại cây trồng dùng làm
thức ăn cho gia súc 14
Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới từ năm
2005 - 2011 15
Bảng 1.3. Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở Việt Nam
giai đoạn từ năm 2005 đến 2011 19
Trang
Hình 3.1: Biểu đồ năng suất thân lá của 7 dòng, giống sắn
tham gia thí nghiệm 54
Hình 3.2: Biểu đồ năng suất củ tươi của 7 dòng, giống sắn
tham gia thí nghiệm 56
Hình 3.3: Biểu đồ năng suất sinh vật học của 7 dòng, giống sắn
tham gia thí nghiệm 58
Hình 3.4: Biểu đồ tỉ lệ chất khô của 12 dòng, giống sắn
tham gia thí nghiệm 60
Hình 3.5: Biểu đồ năng suất củ khô 7 các dòng, giống sắn
tham gia thí nghiệm 61
Hình 3.6: Biểu đồ tỷ lệ tinh bột của 7 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm . 63
Hình 3.7: Biểu đồ năng suất tinh bột của 7 dòng, giống sắn
tham gia thí nghiệm 63
9
MỞ ĐẦU
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 dinh dưỡng, không yêu cầu cao về điều kiện sinh thái, phân bón, chăm
sóc. Sắn được trồng rộng rãi ở 30
0
Bắc đến 30
Xuất phát từ những giá trị tiềm năng đó, ngày 20 tháng 11 năm 2007, Thủ
tướng Chính phủ đã phê duyệt Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm
2015 tầm nhìn đến năm 2025 với mục tiêu: Phát triển nhiên liệu sinh học, một
dạng năng lượng mới tái tạo được để thay thế một phần nhiên liệu hoá thạch.
Các nhà máy chế biến cồn sinh học đã và đang được xây dựng tại các tỉnh Phú
Thọ, Quảng Ngãi và Bình Phước với công suất mỗi nhà máy là 100 triệu lít
/năm. Khi các nhà máy sản xuất ethanol này đi vào hoạt động sẽ tiêu thụ một
khối lượng sắn rất lớn. Dự kiến năm 2012 sẽ tiêu thụ 16% tổng sản lượng sắn,
năm 2015 là 35%, năm 2020 là 41% và đến năm 2025 là 48% (các tính toán này
dựa vào dự báo nhu cầu xăng tăng 8,5%/ năm, sản lượng sắn tăng 5%/năm).
Để đáp ứng nguồn nguyên liệu hiện nay thì giống sắn cho năng suất
cao, chất lượng tốt và thích ứng rộng đóng vai trò rất quan trọng. Tuy nhiên,
hiện nay năng suất, sản lượng sắn tại nhiều địa phương, trong đó có huyện
Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang chưa ổn định và chưa thực sự có tính bền
vững. Do vậy công tác nghiên cứu, chọn tạo giống sắn mới cho năng suất cao,
chất lượng tốt và thích ứng rộng là rất cần thiết. Xuất phát từ thực tế đó, tôi
thực hiện đề tài “So sánh một số dòng, giống sắn có triển vọng tại huyện
Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang”.
2. Mục tiêu tổng quát
Nhằm lựa chọn ra những giống sắn mới có năng suất cao, chất lượng
tốt phục vụ cho thực tiễn sản xuất và chế biến tại tỉnh Tuyên Quang nói riêng
cũng như khu vực Trung du miền núi phía Bắc nói chung. 11
3. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá một số đặc điểm về sinh trưởng, phát triển của một số dòng,
giống sắn tham gia thí nghiệm.
- Đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của một số
dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm.
sắn trong phức hệ Malabo ở phía Bắc Colombia niên đại 1200 năm trước
công nguyên (Roger 1963, 1965) [23].
Hiện nay sắn được trồng trên 100 nước của vùng nhiệt đới và cận nhiệt
đới tập trung nhiều ở châu Phi, châu Á và Nam Mỹ là nguồn lương thực của
hơn 500 triệu người (CIAT, 1993) [17].
Cây sắn được du nhập vào châu Á khoảng thế kỷ 17 (P.G Rajendra và
M.Sikurajapathy, 1992) theo hai con đường: Thứ nhất vào Ấn Độ sau đó sang
Trung Quốc, Myanmar, Philippin, Indonexia rồi lan dần sang các nước khác
[5]. Cuối thế kỷ 19 nghề trồng sắn mới trở nên quan trọng ở châu Á.
Cây sắn được du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ 18. Sắn được
canh tác phổ biến tại hầu hết các tỉnh của Việt Nam từ Bắc đến Nam. Diện 13
tích sắn trồng nhiều nhất ở vùng Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, vùng núi, trung
du phía Bắc, ven biển Nam Trung Bộ và ven biển Bắc Trung Bộ.
1.1.2. Giá trị dinh dưỡng
Theo số liệu công bố của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp thế giới
(FAO), hàm lượng dinh dưỡng trong củ sắn (tính trên 100 gam phần ăn được)
như sau:
Nước : 65,5%
Protein : 1,0%
Lipit : 0,2%
Xenlulose : 1,2%
Trong Protein của sắn có tương đối đầy đủ các acidamin (nhất là 9
acidamin không thay thế được cần thiết cho con người) đặc biệt hai acidamin
quan trọng là Lizin và Tritophan có đủ để cung cấp cho nhu cầu của cả trẻ em
và người lớn.
Theo Keliku (1970) thành phần các chất trong củ sắn bao gồm:
- Hydrat cacbon: Chiếm 88 - 91% trọng lượng khô của củ.
Tên thức ăn
Chất
khô
Protein
thô
Xơ thô
Canxi
Photpho
Năng lƣợng
trao đổi
(Kcal/đvtă)
Cỏ Pangola
253
17,9
85,9
0,9
0,5
547
Cây ngô non
131
14,0
33,8
0,8
0,3
295
Lá cây keo dậu
257
70,0
36,0
3,8
Bột lá sắn
897
57
139,8
11,0
6,3
2349
Bã sắn ướt
204
5,0
17,1
0,4
0,3
468
(Nguồn: Giáo trình chăn nuôi - NXB Nông nghiệp Hà Nội, 2000) 15
Số liệu ở bảng 1.1. cho thấy lượng vật chất khô của củ sắn cả vỏ, lá
sắn, bột lá sắn, bã sắn ướt đều cao hơn so với một số cây dùng làm thức
ăn cho gia súc khác. Đặc biệt trong củ sắn cả vỏ có hàm lượng chất khô,
protein thô, xơ thô, canxi, photpho và năng lượng trao đổi đều cao hơn
hẳn so với các loại thức ăn khác.
Điều này chứng tỏ thành phần dinh dưỡng trong củ sắn là rất cao, đáp ứng
được nhu cầu trong khẩu phần ăn của vật nuôi.
1.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới
Tình hình sản xuất sắn trên thế giới trong giai đoạn 2005 - 2011 cụ thể
là: Năm 2011 diện tích sắn trên toàn thế giới đạt 18,41 triệu ha, năng suất
bình quân 12,40 tấn/ha, sản lượng 228,55 triệu tấn [19]. Diện tích, năng suất
235,04
2010
18,56
12,40
230,26
2011
19,64
12,83
252,20
(Nguồn: FAOSTAT 2012 [18]) 16
Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế thới có xu hướng tăng dần
từ năm 2005 đến năm 2011. Trong đó, diện tích trồng sắn trên toàn Thế giới
năm 2011 tăng 6,62 % (tương ứng với 1,22 triệu ha), năng suất tăng 14,86 %
(tương ứng 1,66 tấn/ha) và sản lượng tăng 22,47 % (tương ứng 46,28 triệu tấn)
so với năm 2005. Có được kết quả đó là do chiến lược phát triển lương thực
toàn cầu đã thực sự coi trọng giá trị của cây sắn. Mặt khác, sắn lại là cây lương
thực dễ trồng, thích hợp với nhiều điều kiện kinh tế đặc biệt là có thể sinh
trưởng và cho năng suất cao khi đất nghèo dinh dưỡng, là cây trồng công
nghiệp có khả năng cạnh tranh cao với nhiều cây công nghiệp khác.
Cho đến nay cây sắn được trồng tại 105 quốc gia, trong đó có 64,8% diện
tích sắn được trồng ở châu Phi, châu Á chiếm 21,2% và châu Mỹ là 14%. Năm
2010 tổng diện tích sắn trồng ở châu Mỹ là 2.678 nghìn ha, năng suất củ tươi
bình quân 12,39 tấn/ha, sản lượng 33,20 triệu tấn. Năng suất trung bình ở
châu Mỹ cao hơn năng suất trung bình ở châu Phi là 2,22 tấn/ha. Brazil là
nước có diện tích trồng sắn lớn nhất thế giới với 1.773,300 nghìn ha, Thái Lan
là nước có diện tích lớn thứ 2 thế giới với 1.168,450 nghìn ha, thấp hơn so với
Brazil là 604,85 nghìn ha. Tồn tại chính trong sản xuất và tiêu thụ sắn ở châu
Nigeria
3,125
12,0
37,504
Cộng hòa Congo
1,855
9,173
15,050
Angola
1,047
13,241
13,859
Ghana
0,875
15,433
13,504
Mozambique
0,950
6,0
5,700
Châu Mỹ
2,678
12,395
33,197
Brazil
1,773
13,734
24,354
Paraguay
0,177
Ấn Độ
0,232
34,755
8,060
Trung Quốc
0,278
16,822
4,684
Nguồn: FAOSTAT, 2011 [17] 18
Qua phân tích tình hình sản xuất sắn trên thế giới ta thấy rằng, sắn sẽ
đóng vai trò kinh tế quan trọng và ngày càng đa dạng trong việc phát triển hệ
thống lương thực quốc gia trong hai thập kỷ tiếp theo. 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.
Vì vậy, sắn hiện nay đang được sử dụng như một nguyên liệu phù hợp để
sản xuất ethanol trên toàn châu Á, châu Phi và Mỹ Latin. Nhiên liệu sinh học
hiện có tầm quan trọng trong cuộc sống hiện đại kể từ khi giá nhiên liệu hóa
thạch đã bắt đầu tăng vọt do các vấn đề chính trị và cũng là mối quan tâm
ngày càng tăng trên tất cả các vấn đề về ô nhiễm môi trường. Xem xét những
vấn đề này, các nước phát triển và đang phát triển đã xây dựng chính sách để
bắt buộc pha ethanol và diesel sinh học (sản xuất từ các nguồn tái tạo) với
nhiên liệu hóa thạch (xăng, diesel).
Từ đó dẫn đến một nhu cầu lớn đối với nguyên liệu để sản xuất nhiên
liệu sinh học (UNEP 2009; Peter Baker 2009) ở Trung Quốc, Brazil, Nigeria,
Thái Lan, Indonesia, Colombia, Việt Nam. Tại Việt Nam và Campuchia sắn
được xem là một cây trồng quan trọng để sử dụng cho việc sản xuất nhiên liệu
sinh học.
2007
495,50
165,34
8,19
2008
555,70
169,08
9,39
2009
508,80
168,18
8,55
2010
496,00
171,79
8,52
2011
558,40
177,30
9, 89
(Nguồn: FAOSTAT 2012[18])
Số liệu ở bảng 1.4 cho thấy diện tích trồng sắn Việt Nam trong giai
đoạn 2005-2011 tăng 31,23% (tương ứng với 132,9 nghìn ha), năng suất sắn
năm 2011 tăng 12,32% (tương ứng 19,46 tạ/ha) so với năm 2005 và mức tăng
hàng năm từ 1-3%. Sản lương năm 2011 đạt 9,89 triệu tấn tăng 47,39% so với
năm 2005.
Ngoài ra, sắn cũng là cây công nghiệp có giá trị xuất khẩu và tiêu thụ
trong nước. Sắn là nguyên liệu chính để chế biến bột ngọt, bio- ethanol, mì ăn
liền, bánh kẹo, siro, nước giải khát, bao bì, ván ép, phụ gia dược phẩm, màng
phủ sinh học và chất giữ ẩm cho đất.
Quốc và Đài Loan là hai nước đứng thứ hai và thứ ba trong tốp các nhà nhập
khẩu lớn nhất. Nhu cầu đã tăng vọt, chủ yếu do nhu cầu từ Trung Quốc, trong 21
đó sử dụng để sản xuất ethanol. Tổng xuất khẩu trong năm 2009 khoảng
4.000.000 tấn sắn lát khô và hơn 350.000 tấn tinh bột sắn và bột mì. Giá xuất
khẩu sắn lát khô giảm xuống mức thấp 135$/tấn vào đầu năm 2008, nhưng kể
từ đó đã tăng lên từ 180$ và 195$/tấn trong cuối tháng 12 năm 2009 (Bộ
Nông nghiệp và phát triển nông thôn) [2].
1.2.3. Tình hình một số vùng trồng sắn chính ở nước ta
Năm 2010 diện tích trồng sắn nhiều nhất tập trung ở 7 tỉnh: Gia Lai
(52,9 nghìn ha), Tây Ninh (40,1 nghìn ha), Kon Tum (37,7 nghìn ha), Đắk
Lắc (25,3 nghìn ha), Bình Thuận (25,7 nghìn ha), Bình Phước (20,4 nghìn
ha), Đắc Nông và Đồng Nai (14,8 nghìn ha). Về sản lượng sắn, dẫn đầu cả
nước là Tây Ninh (14.150,7 nghìn tấn), tiếp theo là Gia Lai (827,5 nghìn tấn),
Kon Tum (563 nghìn tấn), Bình Phước (462 nghìn tấn), Đồng Nai (357,4
nghìn tấn) [1]. Cụ thể tập trung ở 4 vùng trồng sắn chính sau:
- Vùng Bắc Trung Bộ và duyên hải Nam Trung Bộ: Có diện tích sắn
lớn nhất cả nước, trong những năm qua nhờ có các chính sách mở cửa cho
phép các tổ chức liên doanh đầu tư xây dựng mới nhiều nhà máy chế biến tinh
bột sắn và quy hoạch vùng sản xuất sắn nguyên liệu nên diện tích sắn tăng
mạnh trong những năm gần đây. Năm 2010, diện tích sắn toàn vùng đạt 155
nghìn ha (chiếm 31,25% tổng diện tích sắn toàn quốc), năng suất 168,2 tạ/ha,
sản lượng 2,6 triệu tấn củ tươi (chiếm 30,6% tổng sản lượng sắn toàn quốc),
(Bộ Công thương) [1]. Diện tích tập trung tại một số tỉnh như: Thanh Hóa
(vùng sắn huyện Như Xuân, Bá Phước, Quang Hóa, Lang Chánh và huyện
Thường Xuân), Nghệ An (vùng sắn huyện Thanh Chương, Tương Dương, Kỳ
Sơn, Quế Phong), Hà Tĩnh (vùng sắn huyện Kỳ Anh), Quảng Bình (vùng sắn
huyện Tuyên Hóa, Bố Trạch, Lệ Thủy), Quảng Trị (vùng sắn huyện Hương
Đức Linh), Ninh Thuận (vùng sắn ở huyện Bắc Ái). 23
- Vùng Trung du miền núi phía Bắc: có lịch sử phát triển cây sắn từ
lâu đời, đây là vùng có đầy đủ lợi thế về phát triển sắn, đã có thời điểm diện
tích gieo trồng toàn vùng chiếm tới gần 50% diện tích sản lượng cả nước,
tuy nhiên vùng Trung du miền núi phía Bắc phát triển chậm hơn so với vùng
Đông Nam Bộ là do năng lực chế biến phát triển chậm, đồng thời sản xuất
sắn gặp nhiều điều kiện hạn chế do điều kiện khí hậu, đất dốc, giao thông
khó khăn. Năm 2010, diện tích toàn vùng đạt 104,6 nghìn ha (chiếm 21%
tổng diện tích sắn toàn quốc), năng suất đạt trên 120,5 tạ/ha, sản lượng 1,26
triệu tấn củ tươi (chiếm 14,8% tổng sản lượng sắn toàn quốc), (Bộ Công
thương) [1]. Sắn được trồng trên các chân đất đồi có độ dốc trên 10
0
là chủ
yếu và trồng theo vùng nguyên liệu, diện tích trồng tập trung chủ yếu tại các
tỉnh Yên Bái (vùng sắn Văn Yên, Yên Bình), Phú Thọ (vùng sắn Phù Ninh,
Thanh Ba, Thanh Sơn, Yên Lập), Hòa Bình (vùng sắn Lạc Sơn, Kim Bôi, Đà
Bắc, Tân Lạc).
1.2.4. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn ở huyện Sơn Dương, Tuyên Quang
Huyện Sơn Dương có trên 1200 ha sắn, phân bổ đều ở các xã trong
toàn huyện. Các giống sắn chủ yếu được trồng ở đây là các giống địa phương,
những năm gần đây diện tích sắn cao sản đã được nâng lên đáng kể (chủ yếu
là giống KM94). Với năng suất bình quân là 13,2 tấn/ha, sản lượng toàn
huyện khoảng là 16.000 tấn qua đó đã góp phần đáng kể nâng cao thu nhập
cho người dân (Báo cáo Cục Thống kê Tuyên Quang) [15].
Hiện nay trên địa bàn tỉnh Tuyên Quang chưa có nhà máy chế biến tinh
bột sắn, nhưng trên địa bàn các huyện Sơn Dương, Chiêm Hóa, Na Hang có 3 cơ
sở chế biến tinh bột sắn ướt quy mô nhóm hộ và hợp tác xã, với công suất 10-