1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
-----------------W—X----------------

VŨ THỊ NGUYÊN

Đánh giá, chọn lọc và xác định mối tương quan
của một số tính trạng với năng suất củ các dòng giống
sắn có triển vọng từ hạt lai nhập nội của ciat
tại trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Luận văn thạc sỹ nông nghiệp

Thái nguyên, 2007


2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
-----------------W—X----------------

VŨ THỊ NGUYÊN

TÊN ĐỀ TÀI:

Đánh giá, chọn lọc và xác định mối tương quan
của một số tính trạng với năng suất củ các dòng giống
sắn có triển vọng từ hạt lai nhập nội của ciat

- TS. Nguyễn Viết Hưng - Phó Bộ môn Giống cây trồng Khoa Nông
Học - Trường Đại Học Nông Lâm Thái nguyên.
- Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
- Khoa Sau Đại Học - Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
- Gia đình, Bố mẹ, Chồng, Anh, Chị, Em và bạn bè đồng nghiệp.


5

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
CIAT

: Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới.

CIAT/Colombia : Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới đặt tại Colombia
CIAT/Thái Lan

: Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới đặt tại Thái
Lan

FAO

: Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực thế giới.

IITA

: Viện Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới.

NS củ tươi


MỤC LỤC
Đặt vấn đề ............................................................................................................................. 9
1. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................................. 9
2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................................ 10
3. Yêu cầu nghiên cứu....................................................................................................... 11
Chương 1 ............................................................................................................................ 12
Tổng quan tài liệu .............................................................................................................. 12
1.1. Cơ sở đánh giá chọn lọc giống sắn ............................................................................ 12
1.1.1. Cơ sở lý luận ............................................................................................................ 12
1.1.2. Một số đặc tính cơ bản của cây sắn ........................................................................ 13
1.1.3. Giá trị kinh tế ........................................................................................................... 15
1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam ................................ 16
1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới ................................................... 16
1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn ở Việt Nam .................................................... 26
1.3. Tình hình nghiên cứu về cây sắn trên thế giới và trong nước ................................ 30
1.3.1. Tình hình nghiên cứu về cây sắn trên thế giới ...................................................... 30
1.3.2. Tình hình nghiên cứu về cây sắn ở Việt Nam........................................................ 35
Chương 2 ............................................................................................................................ 39
Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu .................................................................. 39
2.1. Vật liệu nghiên cứu, địa điểm và thời gian nghiên cứu ........................................... 39
2.1.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................................. 39
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu ................................................................................................ 40
2.1.3. Thời gian nghiên cứu ............................................................................................... 40
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................... 40
2.3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................... 40
2.3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ............................................................................................ 40
2.3.3. Các chỉ tiêu theo dõi ................................................................................................ 42
Chương 3 ............................................................................................................................ 44
Kết quả và thảo luận.......................................................................................................... 44
3.1. Đặc điểm về thời tiết khí hậu ở vùng nghiên cứu .................................................... 44


TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU


TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU


TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT

UT

UT

TU

TU

TU

UT



Bảng 3.7. Năng suất thân lá, sinh vật học, củ tươi và chỉ số thu hoạch của 9 dòng giống sắn
năm 2004..............................................................................................................................50
Bảng 3.8. Tỷ lệ nẩy mầm của 7 dòng, giống sắn năm 2005 ................................................51
Bảng 3.9. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây ở các tháng sau trồng năm 2005 ...................52
Bảng 3.10. Tốc độ ra lá của các dòng giống sắn - năm 2005 ..............................................53
Bảng 3.11. Tuổi thọ lá của các dòng giống sắn năm 2005 ..................................................54
Bảng 3.12. Một số chỉ tiêu sinh trưởng của các dòng giống sắn tham gia thí nghiệm năm
2005 .....................................................................................................................................55
Bảng 3.13. Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng giống sắn năm 2005 .........................56
Bảng 3.14. Năng suất thân lá, năng suất sinh vật học, năng suất củ tươi và chỉ số thu hoạch
của 7 dòng giống sắn năm 2005...........................................................................................57
Bảng 3.15. Tỷ lệ chất khô, tỷ lệ tinh bột, năng suất tinh bột, năng suất củ khô của các dòng
giống tham gia thí nghiệm năm 2005 ..................................................................................59
Bảng 3.16. Đặc điểm của 2 dòng giống sắn cho năng suất cao, ổn định so với đối chứng.
Số liệu trung bình 3 năm 2003 - 2005. ................................................................................60
Bảng 3.17. Phương trình tương quan và hệ số tương quan của một số trưng đặc tính với
năng suất củ .........................................................................................................................61
Bảng 3.18 Phương trình tương quan của một số đặc trưng tới năng suất củ .......................67
TU

UT

TU

UT

TU

UT


UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT


UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT

TU

UT


8

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ VÀ CÁC HÌNH

TU

UT

TU

TU

UT

UT


9

Đặt vấn đề
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây sắn có tên khoa học là Manihot esculenta Crantz, thuộc họ thầu
dầu (Euphorbiaceae) có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới Nam Mỹ. Trung tâm khởi
nguyên là Brazin, Bolivia, Mexico (Rogers and Appan - 1973, Spath - 1973,
Massar - 1978), sau đó cây sắn được truyền bá và nhu nhập đến Châu Phi,
Châu á cùng với sự di cư của người dân.
B

Hiện nay sắn được trồng rộng rãi từ 300 vĩ Bắc đến 300 vĩ Nam ở trên
P

P

P

trọng. Hiện nay Việt Nam đã có một số giống chủ lực như KM94, KM60,
KM98-7, KM98-1....đang được trồng rộng rãi trong cả nước. Song việc
nghiên cứu chọn lọc các dòng giống sắn cần được tiến hành thường xuyên
liên tục để góp phần vào tập đoàn giống những giống có tiềm năng, năng suất
cao, thích ứng với điều kiện canh tác [8], [11].
ở cây sắn các đặc tính di truyền được duy trì ổn định qua các thế hệ nhờ
nhân giống vô tính nên việc nghiên cứu giống từ nguồn vật liệu hạt lai được
xem là hướng đi có hiệu quả trong công tác chọn lọc giống sắn [20]. Mặt
khác, khi tiến hành đánh giá được một giống tốt cần có sự theo dõi nghiên
cứu giữa năng suất với các yếu tố cấu thành năng suất, chính vì vậy để xác
định được những chỉ tiêu nào là quan trọng nhất cho quá trình đánh giá, tuyển
chọn giống sắn tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: "Đánh giá, chọn lọc và xác
định mối tương quan của một số tính trạng với năng suất củ các dòng giống sắn
có triển vọng từ hạt lai nhập nội của CIAT tại trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên".
2. Mục tiêu của đề tài

- Xác định được những dòng giống sắn có năng suất cao, chất lượng tốt
nhằm góp phần phục vụ cho công tác nghiên cứu và phát triển giống sắn ở
Việt Nam.
- Phân tích mối tương quan giữa một số tính trạng với năng suất củ tươi
từ đó làm cơ sở giới thiệu các đặc trưng, đặc tính quý cho chương trình chọn


11

lọc giống sắn mới, và làm cơ sở cho việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật
tác động tích cực lên cây trồng.
3. Yêu cầu nghiên cứu


Việc lựa chọn các dòng, giống ưu tú thông thường đều dựa trên quan
trắc đồng ruộng là ảnh hưởng của điều kiện sinh thái khác nhau. Do đó các
đặc trưng đặc tính được sử dụng để đánh giá các dòng, giống sắn đều dựa vào
một số tính trạng có hệ số di truyền nghĩa rộng (h2b) cao như: Số lượng
P

P

củ/gốc, chiều cao cây, tỷ lệ chất khô, năng suất sinh học, chỉ số thu hoạch,
thời gian từ trồng đến phân cành cấp 1, tuổi thọ trung bình của một lá, chỉ số
diện tích lá. Trong đó năng suất sinh học, chỉ số thu hoạch được coi là chỉ
tiêu chính để chọn lọc (Birader và ctv 1978, Goln và ctv, 1973, Kawano,
1978) ( Birader R.S Raijendran P.G and Hnishin)[57]


13

Việc tuyển chọn giống sắn dựa trên nghiên cứu tương tác gen với môi
trường có cơ sở thực tiễn và khoa học của nguyên lý di truyền cũng như sinh
lý thực vật. Nó chỉ ra cho các nhà chọn giống về hình mẫu của một giống sắn
“lý tưởng” đạt năng suất cao, chất lượng tốt (tỷ lệ chất khô, tỷ lệ tinh bột, chất
lượng bột) phù hợp với điều kiện sinh thái cụ thể tại địa phương, nó là tiêu
chuẩn chọn lọc trong nghiên cứu về khả năng cho năng suất của các dòng,
giống sắn [37], [40], [41].
1.1.2. Một số đặc tính cơ bản của cây sắn
Bảng 1.1. Đặc điểm các vùng trồng sắn chính ở trên thế giới
Vùng
trồng

Đặc điểm chủ yếu

đều
trong năm

2

Vùng đất thấp nhiệt đới lượng mưa từ
thấp đến trung bình, đất nghèo, PH thấp.
Mùa khô dài, độ ẩm thấp trong mùa khô
(một số vùng của Colombia, Venezuela,
Brazil)

25

3-6

>1200mm
phân
bố
không đều

3

Vùng đất thấp nhiệt đới, mùa khô rất
ngắn, lượng mưa hàng năm cao, độ ẩm
không khí cao (vùng Plorencia và Leticia
của Bazazil, Ecuador, Peru, vùng rừng
nhiệt đới của Châu Phi, Châu á)

25


không đều

17-20

2000mm

Tối thấp
0oC

1000mm

P

P

Nguồn: Trần Ngọc Ngoạn [39]


14

Sắn là cây trồng có khả năng thích ứng rộng, song điều kiện khí hậu
nóng ẩm quanh năm là thích hợp nhất. Năng suất cao có thể đạt trong điều
kiện nhiệt độ từ 250C - 270C, độ cao trung bình so với mặt biển dưới 150m và
P

P

P

P

Lượng
mưa

Nhiệt
độ

Bệnh
hại

Khô 3÷5 tháng
Khô 3÷5 tháng Thất thường,
sâu bệnh phát
nhiệt độ cao
triển do nhiệt
gần bão hoà
độ cao
trong mùa mưa
Mưa rất nhiều

Khô 3÷4 tháng
Mát, T0
Tbình 17÷
180C quanh
năm
Mùa đông mát
3÷4 tháng
nhiệt độ 100C
P

P

đốm nâu,
rệp
thối rễ
Thối rễ
nấm
Sâu ăn lá
loang, đốm
nâu
Nấm
loang, đốm
Rệp
nâu

Nghèo,
chua, độc
nhôm

Nấm loang

P

Nguồn: Trần Ngọc Ngoạn [39], [41]

Sâu ăn lá

Độ phì
thay đổi
nghèo

Mùa thu

Sắn thái lát

Thức
ăn gia
súc

Rợu

Phân
bón

Dợc
phẩm

Chất
đốt

Tinh bột

Dợc
phẩm

CN thực
phẩm:
- Tapioca
- Miến
- Nha
- Bánh kẹo
- Glucoza


thế giới có xu hướng tăng trong 10 năm qua 1995 – 2005 Bảng (1.3)
Bảng 1.3. Diện tích, năng suất, sản lượng sắn trên thế giới
Năm
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005

Diện tích
(triệu ha)
16,43
16,25
16,05
16,56
16,56
16,86
17,17
17,31
17,59
18,51
18,63

Năng suất

Toàn thế giới có 89 nước trồng sắn, trong đó 22 nước đạt sản lượng sắn
hàng năm trên 1 triệu tấn. Châu Phi chiếm 53% sản lượng sắn của thế giới,
sau đó là Châu á 29%, Châu Mỹ Latinh và vùng Caribbean 17% (bảng 1.4)
Bảng 1.4. Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của những vùng trồng sắn
chính trên thế giới năm 2004 (sản lượng hơn 1 triệu tấn)
Vùng trồng
Toàn thế giới
Châu Phi
+ Nigeria
+ Congo
+ Ghana
+ Tazania
+ Mozambique
+ Angola
+ Uganda
+ Benin
+ Malawi
+ Madagascar
+ Cameroon
+ Cote d’Ivoire
+ Guinea
Châu á
+ Thái Lan
+ Indonesia
+ Ân Độ
+ VIệt Nam
+ Trung Quốc
+ Philippines
Châu Mỹ
+ Barazil

150
17,06
352
6,21
145
13,44
300
5,00
270
5,00
3.515
16,76
1.050
19,42
1.267
15,19
240
27,91
370
14,50
250
16,79
205
7,99
2.728
12,99
1.773
13,55
306
17,97

5,50
2,21


18

Châu Phi có tổng diện tích trồng sắn năm 2004 là 12,25 triệu ha, năng
suất củ tươi bình quân 8,8 tấn/ha, sản lượng 108,01 triệu tấn [73]. Sắn là
nguồn lương thực chính của người dân tại nước này. Những nước trồng nhiều
sắn ở Châu Phi là: Negeria (38,17 triệu tấn), Congo (14,95 triệu tấn), Ghana
(9,73 triệu tấn), Tanzania (6,89 triệu tấn), Mozambique (6,15 triệu tấn),
Angola (5,60 triệu tấn), Uganda (5,50 triệu tấn). Cây sắn hiện được coi là giải
pháp an toàn lương thực hàng đầu tại Châu Phi nơi tình trạng suy dinh dưỡng
tăng lên gấp đôi trong hai thập kỷ qua. Tồn tại chính trong sản xuất và tiêu thụ
sắn ở Châu Phi là dịch bệnh rụi lá và virus trên diện rộng, năng suất thấp do
thiếu giống kháng bệnh và chế biến công nghiệp, trình độ kỹ thuật canh tác
còn thấp, ít đầu tư thâm canh.
Châu Mỹ là nôi phát sinh của cây sắn. Tác giả Baiping. Fang
(1990),[53] đã tập hợp nhiều công trình nghiên cứu về nguồn gốc cây sắn cho
biết rằng: cây sắn được trồng tại vùng này cách đây từ 3000 năm đến 7000
năm. Khảo cổ học đã chứng minh có 4 trung tâm khởi nguyên chính của cây
sắn là Brazil có 2 trung tâm, ngoài ra ở Bolivia và Mexico. Sắn ở Châu Mỹ là
2,72 triệu ha, năng suất củ tươi bình quân 13,00 tấn/ha, sản lượng 35,44 triệu
tấn. Trong đó, vùng Nam Mỹ có 11 nước trồng sắn với diện tích sắn trồng
2,48 triệu ha, năng suất củ tươi bình quân đạt 13,67 tấn/ha, sản lượng 34,01
triệu tấn; Vùng Bắc và Trung Mỹ có 24 nước trồng sắn (chủ yếu tại các đảo
vùng nhiệt đới Trung Mỹ) với diện tích 240 ngàn ha, năng suất củ tới bình
quân 5,9 tấn/ha, sản lượng 1,42 triệu tấn [73]. Tồn tại chính trong sản xuất và
tiêu thụ ở Châu Mỹ là công nghiệp chế biến tinh bột sắn không phát triển
bằng Châu á, sắn chủ yếu sử dụng làm thức ăn cho gia súc và tiêu thụ sắn

2001

2002

2003

2004

2005

ấn Độ

25,00

25,19

25,56

25,92

26,29

Thái Lan

16,49

16,86

17,96


tới 2005 đạt 14.61 tấn/ha.
Giá trị sản lượng sắn tăng thêm do áp dụng giống mới ước đạt 818 tỷ
đồng (51.89 triệu USD) so với việc sử dụng giống cũ (Bảng 1.6)
Bảng 1.6 Giá trị bội thu do áp dụng giống sắn mới so với giống cũ tại Việt
Nam, Thái Lan và Trung Quốc
Năng suất sắn
Diện tích
Nước

sắn 2003
(ha)

Việt
Nam
Thái Lan
T. Quốc

(tấn/ha)
1999

2003

Bội thu
năng
suất
(tấn/ha)

Giá sắn
tươi giao
tại nhà

49.749.000

240.108

15,96

16,24

0,28

24-30

1.748.000

Nguồn: FAOSAST 2004[ 73]


21

Cỏc nc Chõu Phi v Chõu ỏ dựng tinh bt sn ngy cng nhiu.
Trờn th gii nc xut khu sn nhiu nht l Thỏi Lan c 18,95 triu tn
sn c ti, ch bin 2,5 triu tn tinh bt v xut khu 3,0 triu tn (Charae
Chutharakul 2004).
Bng 1.7. Buụn bỏn sn (st lỏt, sn viờn, tinh bt) trờn th gii
n v tớnh: triu tn
Tr. bình

Tr.bình

Tr.bình


6.9

7.4

5,9

8.3

4.6

6.4

6.5

7.1

5,7

0.4

1.1

0.6

0.3

0.2

0.1


+ Việt nam

-

-

(0.1)

(0.2)

(0.2)

(0.2)

(0.3)

Nhập khẩu

6.6

9.7

5.9

7.0

6.9

7.4


2,5

Nhật Bản

0.3

0.5

0.4

0.5

0.6

0.7

0,7

Hàn Quốc

0.2

0.7

0.3

0.1

0.1

Trung

Quốc+Đài

Loan

Ngun: Hong Kim tng hp t FAO/FIEWS-Food Outlook No.4Oct.2003; Pham Van Bien, Hoang Kim et al. 2002; FAO/FIEWS-Food
Outlook No.4 -Oct.2001; Hoang Kim et al. 2000, Henry and Hershey, 1998,
Henry and Gottret, 1996.


22

Lng nhp khu sn ca cng ng Chõu u (EC) nm 2002 gim 1,0
triu tn so vi nm 2000 v hn 1,0 triu tn nm 2001 nhng li gia tng
Trung Quc, i Loan, Nht Bn, Hn Quc .
Bng 1.8. Hiu qu kinh t ca vic ỏp dng cỏc ging sn mi v k
thut thõm canh sn mt s nc Chõu ỏ (nm 2002)

Vùng trồng

Diện tích

Năng suất

sắn năm

(tấn/ha)

Giá sắn

1,74

151,70

Thái Lan

1.030.000

13,80

16,38

21-24

2,58

59,80

Việt Nam

329.900

8,44

12,60

22-29

4,16


biến từ sắn
Nước
Thái Lan

Indonesia

ấn Độ

Tồn tại

Tiềm năng

Giá biến động

Tinh bột biến tính

Thiếu công lao động

Ethanol

Đất nghèo dinh dưỡng

Thức ăn gia súc

Đất bị xói mòn

Bột ngọt

Quy mô canh tác nhỏ



Tinh bột

Thiếu vốn đầu tư

Bột ngọt

Đất nghèo dinh dưỡng

Thức ăn gia súc

Đất bị xói mòn
Trung

Cạnh tranh cây trồng

Tinh bột

Quốc

Quy mô canh tác nhỏ

Bột ngọt

Đất bị xói mòn

Tinh bột biến tính

Đất nghèo dinh dưỡng



595

468

416

1997

403

500

449

441

1998

412

440

499

457

1999

357


398

392

483

2003

291

396

410

596

Năm

Nguồn: ( [55]
IFPRI và CIP, trên cơ sở tính toán nhiều mặt, đã dự báo tình hình sản
xuất và tiêu thụ sắn toàn cầu với tầm nhìn đến năm 2020 (Bảng 1.11).
Theo tính toán của các chuyên gia thì đến năm 2020 sản lượng sắn toàn
cầu ước đạt 275,1 triệu tấn, các nước đã phát triển đạt khoảng 0,4 triệu tấn.
Mức tiêu thụ sắn ở các nước đang phát triển dự báo đạt 254,6 triệu tấn còn ở
các nước đã phát triển là 20,5 triệu tấn. Khối lượng sản phẩm sắn toàn cầu sử
dụng làm lương thực thực phẩm và thức ăn gia súc dự báo đến năm 2020 đạt
tương ứng là 176,3 triệu tấn và 53,4 triệu tấn. Nhu cầu sử dụng sản phẩm sắn
làm lương thực, thực phẩm và thức ăn gia súc hàng năm tốc độ tăng đạt tương


Lương

2020

thực,

ăn

(triệu

thực

tấn)

phẩm
176,3

0,4

0,4

274,7

Lương

Thức

Tổng

thực,


-0,05

175,9

33,9 254,6

1,99

1,62

1,93

168,6

130,2

7,5 168,1

2,49

1,53

2,44

41,7

13,9

21,9


3,0

6,4

0,17

1,61

0,84

+ ấn Độ

7,0

6,9

NA

7,3

0,93

NA

0,93

Các nước đã phát

275,1