ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-------------------------
PHẠM HỒNG MINH
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC
NHẰM NÂNG CAO NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG MỘT SỐ
DÒNG, GIỐNG SẮN TẠI HUYỆN BẢO YÊN TỈNH LÀO CAI
CHUYÊN NGÀNH: TRỒNG TRỌT
MÃ SỐ: 06 62 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
THÁI NGUYÊN - NĂM 2010
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-----------------------
PHẠM HỒNG MINH
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC
NHẰM NÂNG CAO NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG MỘT SỐ
DÒNG, GIỐNG SẮN TẠI HUYỆN BẢO YÊN, TỈNH LÀO CAI
CHUYÊN NGÀNH: TRỒNG TRỌT
MÃ SỐ: 60 62 01
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 10 năm 2010
Học viên
Phạm Hồng Minh
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CIAT
: Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới -
CTCRI
: Viện Nghiên cứu Cây có củ
CATAS : Học Viện Cây trồng Nhiệt đới Nam Trung Quốc
CT
: Công thức
FCRI
: Viện Nghiên cứu Cây trồng Thái Lan
NSTL
: Năng suất thân lá
TTDI
: Viện Tinh bột Sắn Thái Lan
XVP
: Giống sắn Xanh Vĩnh Phú
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU..........................................................................................................................................................................1
I. ĐẶT VẤN ĐỀ .....................................................................................................1
II. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU...............................................................................2
III. YÊU CẦU NGHIÊN CỨU ...............................................................................2
Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................................................................3
1.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam .............................3
1.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới ........................................3
1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn ở Việt Nam.......................................11
1.1.3. Tình hình sản xuất sắn ở tỉnh Lào Cai ....................................................17
1.2. Cơ sở khoa học và thực tiễn của việc nghiên cứu tuyển chọn giống sắn theo
vùng sinh thái ở trên thế giới và trong nước .........................................................19
1.2.1. Tương tác gen và môi trường.................................................................19
1.2.2. Nghiên cứu chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam.....................21
1.3. Tình hình nghiên cứu về một số biện pháp kỹ thuật thâm canh sắn ở trên thế
giới và trong nước .................................................................................................26
3.2. Kết quả nghiên cứu tổ hợp phân bón đối với giống sắn KM94 tại huyện Bảo
Yên, tỉnh Lào Cai năm 2009 .................................................................................56
3.2.1. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây .....56
3.2.2. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến tốc độ ra lá ...................................57
3.2.3. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến tuổi thọ lá.....................................58
3.2.4. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến chỉ tiêu sinh trưởng và các yếu tố
cấu thành năng suất ...........................................................................................59
3.2.5 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến năng suất củ tươi, năng suất thân lá,
năng suất sinh vật học .......................................................................................60
3.2.6. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến hiệu quả kinh tế của giống sắn
KM94 ................................................................................................................62
3.3. Kết quả nghiên cứu mật độ trồng giống sắn KM94 tại huyện Bảo Yên, tỉnh
Lào Cai năm 2009 .................................................................................................66
3.3.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây ......66
3.3.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tốc độ ra lá.........................................67
3.3.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tuổi thọ lá ..........................................68
3.3.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chỉ tiêu sinh trưởng và các yếu tố cấu
thành năng suất..................................................................................................68
3.3.5. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất sắn .....................................70
3.3.6. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến hiệu quả kinh tế .................................72
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ......................................................................................................................................75
1. Kết luận .............................................................................................................75
2. Đề nghị ..............................................................................................................76
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................................................77
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của toàn thế giới từ năm 1995 - 2009................3
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của những nước trồng sắn chính trên thế giới
năm 2009 (sản lượng hơn 1 triệu tấn)........................................................................................4
Yên, tỉnh Lào Cai......................................................................................................................... 58
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến chỉ tiêu sinh trưởng và các yếu tố cấu
thành năng suất của giống sắn KM94 tại huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai........................ 59
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến năng suất của giống sắn KM94 tại huyện
Bảo Yên, tỉnh Lào Cai năm 2009............................................................................................ 61
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến hiệu quả kinh tế của giống sắn KM94 tại
huyện Bảo Yên tỉnh Lào Cai.................................................................................................... 63
Bảng 3.15. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây giống sắn
KM94 tại huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai................................................................................ 66
Bảng 3.16. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tốc độ ra lá của giống sắn KM94 tại huyện
Bảo Yên, tỉnh Lào Cai................................................................................................................ 67
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tuổi thọ lá của giống sắn KM94 tại huyện
Bảo Yên, tỉnh Lào Cai................................................................................................................ 68
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chỉ tiêu sinh trưởng và các yếu tố cấu thành
năng suất của giống sắn KM94 tại huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai................................... 69
Bảng 3.19. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất của giống sắn KM94 tại huyện
Bảo Yên, tỉnh Lào Cai................................................................................................................ 71
Bảng 3.20. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến hiệu quả kinh tế của giống sắn KM94 tại
huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai................................................................................................... 73
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Bản đồ vùng dự án phát triển sắn làm nhiên liệu sinh học tại Việt Nam..................... 16
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1......................................................................................................... 35
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2......................................................................................................... 36
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3......................................................................................................... 37
Hình 3.1. Biểu đồ tuổi thọ lá của 9 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm tại huyện Bảo
Yên, tỉnh Lào Cai...................................................................................................................... 45
Hình 3.2. Biểu đồ năng suất của 9 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm tại huyện Bảo
Yên, tỉnh Lào Cai...................................................................................................................... 49
Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực quan trọng sau lúa và ngô, nó đã
chuyển đổi vai trò từ cây lương thực thành cây công nghiệp với tốc độ cao,
năng suất và sản lượng sắn đã tăng nhanh ở thập kỷ đầu của thế kỷ XXI. Cây
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 (Hoàng Kim và Phạm Văn Biên, 1997). Việc nghiên cứu phát triển các
giống sắn mới có năng suất tinh bột cao và kỹ thuật canh tác sắn theo hướng
sử dụng đất nghèo dinh dưỡng, đất khó khăn và phù hợp với các vùng sinh
thái là việc làm có hiệu quả, vì nó góp phần chuyển một phần diện tích đất
trồng sắn sang canh tác những cây trồng khác mà vẫn không làm giảm sản
lượng sắn.
Tuy vậy, năng suất sắn tại nhiều địa phương ở Việt Nam cũng như ở
huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai vẫn còn thấp hơn nhiều so với tiềm năng,
năng suất của các giống sắn mới. Đó là do người nông dân thường quan
niệm sắn là cây dễ trồng, thích ứng rộng, ít sâu bệnh, chịu đất chua, nghèo
dinh dưỡng và không đòi hỏi kỹ thuật phức tạp nên chưa chú ý đầu tư
2
thâm canh và chọn giống phù hợp với điều kiện sinh thái. Để phục vụ cho
chiến lược phát triển sắn bền vững ở huyện Bảo Yên tỉnh Lào Cai, việc
nghiên cứu về giống và các biện pháp kỹ thuật thâm canh nhằm nâng cao
năng suất, chất lượng của các dòng, giống sắn là vấn đề rất cần thiết. Với
những lý do trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: "Nghiên cứu một số
biện pháp kỹ thuật canh tác nhằm nâng cao năng suất và chất lượng
một số dòng, giống sắn tại huyện Bảo Yên tỉnh Lào Cai”.
II. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng
của các giống sắn tham gia nghiên cứu. Nhằm lựa chọn được dòng, giống sắn
Trên thế giới Sắn (Manihot esculenta Crantz) là cây quan trọng được
xếp đứng thứ năm sau cây ngô, lúa gạo, lúa mì và khoai tây.
Năm 2009 Faostat đã thống kê diện tích sắn trên toàn thế giới đạt 19,06
triệu ha, năng suất bình quân 12,64 tấn/ha, sản lượng 240,98 triệu tấn [33].
Diện tích, năng suất và sản lượng sắn thế giới có chiều hướng tăng trong giai
đoạn 1995 - 2009 được thể hiện ở bảng 1.1 như sau:
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của toàn
thế giới từ năm 1995 - 2009
Năm
Diện tích
(triệu ha)
Năng suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(triệu tấn)
1995
16,45
9,85
162,16
2000
17,00
18,67
12,44
232,46
2009
19,06
12,64
240,98
Nguồn: FAOSTAT 2010 [33]
Sản lượng sắn của toàn thế giới trong năm 2009 là khoảng 240,98 triệu
tấn, tăng 33,65 triệu tấn so với năm 2005 và 64,45 triệu tấn so với năm 2000.
4
Từ năm 1995 đến năm 2009 diện tích sắn đã tăng 2,61 triệu ha, năng suất tăng
2,79 tấn/ha, sản lượng sắn đã tăng 78,82 triệu tấn. Qua bảng 1.1 ta thấy rằng
cây sắn hiện nay đang phát triển cả về diện tích, năng suất và sản lượng.
Hiện nay cây sắn được trồng tại 105 quốc gia, năm 2009 toàn thế giới
có 19.058 nghìn ha sắn, trong đó có 64,8% diện tích sắn được trồng ở Châu
Phi, Châu Á chiếm 21,2%, Châu Mỹ chiếm 14%. Năm 2009 trên thế giới có
51,8% sản lượng sắn được sản xuất ở châu Phi, Châu Á 33,8% và chỉ có
14,4% ở Châu Mỹ. (Bảng 1.2)
10,10
12,9
6,85
13,81
12,6
124,83
12,83
2,5
12,23
5,18
4.037
1.326,74
1.175,67
508,8
280
270,58
215,9
157
2.668
1.872,81
164,75
180
104,82
20,18
22,68
18,75
Việt Nam
Ấn Độ
Trung Quốc
Philippin
Campuchia
Châu Mỹ
Brazil
Colombia
Paraguay
Peru
Nguồn: FAOSTAT 2010 [33]
5
Châu Phi có tổng diện tích trồng sắn năm 2009 là 12.353 nghìn ha,
năng suất củ tươi bình quân 10,10 tấn/ha, sản lượng 124,83 triệu tấn [33]. Ở
Châu Phi nước có diện tích sắn lớn nhất là Angola với 994,42 nghìn ha, năng
suất đạt 12,9 tấn/ha, sản lượng 12,83 triệu tấn. Angola là nước có diện tích
sắn lớn nhất nhưng năng suất lại thấp hơn Ghana 0,91 tấn/ha. Sắn là nguồn
lương thực chính của người dân tại nhiều nước ở vùng này. Châu Phi là nơi
tình trạng suy dinh dưỡng tăng lên gấp đôi trong hai thập kỷ qua nên cây sắn
hiện được coi là giải pháp an toàn lương thực hàng đầu.
Năm 2009 tổng diện tích sắn trồng ở Châu Mỹ là 2.668 nghìn ha,
năng suất củ tươi bình quân 13,00 tấn/ha, sản lượng 34,68 triệu tấn. Năng
suất trung bình ở Châu Mỹ cao hơn năng suất trung bình của Châu Phi là
2,9 tấn/ha. Brazil là nước có diện tích trồng sắn lớn nhất thế giới với
1.872,81 nghìn ha, Thái Lan là nước có diện tích lớn thứ 2 trên thế giới với
1.326,74 nghìn ha, thấp hơn so với Brazil là 546,07 nghìn ha. Tồn tại chính
2005 – 2009 với 425,5 - 560,4 nghìn ha. Từ những năm 1980 đến nay diện
tích sắn của Indonesia luôn giảm từ 1.412,48 - 1.175,67 nghìn ha. Ấn độ
và Trung Quốc là hai nước luôn giữ ổn định diện tích trồng sắn.
7
Bảng 1.3. Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của 5 nước ở Châu Á giai đoạn 1970 - 2009
Vùng
trồng
Thái Lan
Năm
Chỉ tiêu
Diện tích (1.000ha)
Ấn độ
2000
2005
2008
2009
1.487,54
1.130,88
19,06
16,93
25,25
30,09
1.398.07
1.412,48
1.311,58
1.284,00
1.213,46
1.193,32
1.175,67
7,49
9,72
12,07
12,53
425,5
555,7
508,8
Năng suất (tấn)
7,21
7,5
8,86
8,66
15,78
16,9
16,81
Sản lượng (triệu tấn)
0,945
3,32
2,27
20,54
26,91
30,49
33,54
34,36
5,21
5,84
4,96
6,01
7,46
9,05
9,62
160,69
238,37
231,11
Năng suất (tấn)
Sản lượng (triệu tấn)
Trung
Quốc
1990
1.121,44
Sản lượng (triệu tấn)
Việt Nam
1980
224,00
Diện tích (1.000ha)
Indonesia
1970
Diện tích (1.000ha)
Năng suất (tấn)
Sản lượng (triệu tấn)
3,48
3,21
1,91
Nguồn: FAOSTAT 2010 [33]
40% bột và tinh bột sắn, 25% là sắn lát và sắn viên. Nước nhập khẩu sắn
nhiều nhất hiện nay là Trung Quốc, Nhật Bản, Indonesia, Malaysia.
9
Bảng 1.4. Tình hình xuất, nhập khẩu sắn toàn cầu giai đoạn 2006 - 2009
Đơn vị tính: triệu tấn
Thị trường sắn
2006
2007
2008
2009
1. Xuất khẩu sắn toàn cầu
10,245
10,922
9,150
12,118
Tinh bột và bột sắn
5,692
6,506
5,187
7,802
Việt Nam
1,041
1,317
2,000
4,000
Thái Lan
4,348
4,824
2,848
3,450
Indonesia
4,616
4,416
3,963
4,316
Trung Quốc
1,399
1,242
1,114
1,745
Nhật Bản
0,694
0,729
0,873
0,725
Malaysia
4,348
4,824
2,848
3,450
Trung Quốc
3,693
3,168
1,214
3,000
Hàn Quốc
0,268
0,20
0,474
0,111
Cộng đồng Châu âu
143.072 tấn và số lượng còn lại là nhập khẩu ở một số nước khác (Bảng
1.4). Để hạn chế việc nhập khẩu sắn từ các nước khác và chủ động
nguồn cung cấp sắn cho ngành công nghiệp thực phẩm, thức ăn gia súc
và làm cồn sinh học ở trong nước, Trung Quốc có nhiều chính sách để
tiếp tục mở rộng diện tích và nâng cao năng suất sắn trong nước như:
giới thiệu các giống sắn mới tốt hơn và nâng cao kỹ thuật trồng rừng
kết hợp với trồng sắn.
Viện Nghiên cứu Chính sách lương thực thế giới (IFPRI), đã tính
toán nhiều mặt và dự báo tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn toàn cầu với
tầm nhìn đến năm 2020. 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 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 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 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
11
phẩm là 77,2%, làm thức ăn gia súc là 4,4%. Châu Mỹ La tinh giai đoạn
1993-2020, ước 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. Chiều hướng sản xuất
2006
2007
2008
2009
234,9
425,5
475,2
495,5
555,7
508,8
8,66
15,78
16,37
16,53
16,9
Sản lượng (1.000 tấn)
Vùng
1995
2000
2005
2009
1995
2000
2005
2009
ĐB sông
Hồng
10,9
9,9
8,5
7,9
ven biển
Trung bộ
94,0
83,8
133,0 170,0
602,1
645,9
1.855,9 2.810,0
Vùng
Tây
Nguyên
32,6
38,0
89,4
150,0
283,7
351,5
7,5
79,6
68,2
2211.5
1986.3
Tổng
277,4 237,6 425,5 560,4
64,0
110,0
1143.2 9.455,0
Nguồn: http://www.gso.gov.vn [22]
Đất trồng sắn ở Việt Nam tập trung ở các tỉnh miền núi phía Bắc, ven
biển Trung bộ và Vùng Tây Nguyên. ở Việt Nam khoảng 66% diện tích của
sắn được trồng trên đất đồi núi, 40% diện tích còn lại được trồng trên các loại
13
đất khác. Sắn ưa đất có độ pH từ 4,5 - 6,0. Tại miền Bắc Việt Nam, sắn được
nước.[2]
Trong thập niên 1980 và 1990 sản lượng sắn tại Việt Nam đã suy giảm.
Nhưng trong chín năm qua (2000-2009), sản lượng sắn tăng từ 1.986.300 tấn
trong năm 2000 lên 9.455.000 tấn trong năm 2009.
Kết quả này đạt được thông qua hai yếu tố đó là mở rộng diện tích và
trồng các giống sắn cao sản mới. Năm 2000 có diện tích trồng sắn từ
237.600 ha, năm 2009 là 560.400 ha, tăng so với năm 2000 là 322.800ha và
đánh dấu sự gia tăng năng suất từ 8,36 tấn/ha trong năm 2000 lên 16,87 tấn
/ha vào năm 2009.
Việt Nam đã đạt tiến bộ kỹ thuật nhanh nhất châu Á về chọn tạo và
nhân giống sắn. Tiến bộ này là do nhiều yếu tố mà yếu tố chính là thành tựu
trong chọn tạo và nhân giống sắn lai. Năng suất và sản lượng sắn của nhiều
tỉnh đã tăng lên gấp đôi do trồng các giống sắn mới năng suất cao và áp dụng
kỹ thuật canh tác sắn thích hợp, bền vững.
Diện tích canh tác giống sắn mới toàn quốc hiện đạt trên 500.000 ha,
chủ yếu là KM94, KM140, KM98-5, KM98-1, SM937-26, KM98-7. Sắn lát
và tinh bột sắn có lợi thế cạnh tranh cao và thị trường sắn là triển vọng. Sự
kết hợp giữa phát triển sản xuất và chế biến sắn làm tinh bột, thức ăn gia súc
và làm cồn sinh học đã tạo ra nhiều việc làm, tăng xuất khẩu, thu hút đầu tư
nước ngoài và góp phần vào công nghiệp hóa, hiện đại hóa một số khu vực
nông thôn.
15
Bảng 1.7. Diện tích và năng suất của một số giống sắn
đang sử dụng ở Việt Nam hiện nay
Diện tích thu
hoạch năm
2008
KM94
420
75,54
16,9
33,0
28,7
9,5
7.098
KM140
30
5,4
20,0
35,0
28,7
10,0
8,9
365
SM937-26
15
2,7
19,8
32,2
28,9
9,3
297
KM98-7
8
1,44
17,0
31,6
15,1
26,5
4,0
180
Giống khác
19
3,4
6,5
14,9
25,4
3,8
124
Tổng số
556
100