ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

BÙI QUỐC TRUNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT, CHẤT
LƯỢNG MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG SẮN CÓ TRIỂN VỌNG TẠI
HUYỆN SƠN DƯƠNG, TUYÊN QUANG

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng
Mã số : 60 62 01 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Trần Ngọc Ngoạn

Thái Nguyên, năm 2012


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được
cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.

Học viên

Bùi Quốc Trung



1.1. Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn ............................................ 4
1.1.1. Nguồn gốc ........................................................................................ 4
1.1.2. Giá trị dinh dưỡng ............................................................................ 5
1.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam.................... 6
1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới ............................... 6
1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn ở Việt Nam................................ 8
1.2.3. Tình hình một số vùng trồng sắn chính ở nước ta ......................... 10
1.3. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam . 13
1.3.1. Tình hình nghiên cứu sắn trên thế giới .......................................... 13
1.3.2. Tình hình nghiên cứu sắn ở Việt Nam ........................................... 15
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................18

2.1. Đối tượng .............................................................................................. 18
2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ........................................................ 18
2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 19
2.4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 19
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm....................................................... 19
2.4.2. Quy trình kỹ thuật thí nghiệm ........................................................ 20
2.4.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi............................................ 20
2.4.4. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu.......................................... 22
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................23

3.1. Đặc điểm thời tiết khí hậu Tuyên Quang năm 2011............................. 23
3.3.1. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn........... 27
3.3.2. Tốc độ ra lá của các dòng, giống sắn ............................................. 30
3.3.3. Tuổi thọ lá của các dòng, giống sắn............................................... 32
3.4.1. Chiều cao cây ................................................................................. 34
3.4.2. Sự phân cành của các dòng, giống sắn........................................... 35


: 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

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


Bảng 3.7: Yếu tố cấu thành năng suất của 12 dòng, giống sắn tham gia
thí nghiệm.......................................................................................38
Bảng 3.8: Năng suất thân lá của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm
so với giống đối chứng KM94 .......................................................41
Bảng 3.9: Năng suất củ tươi của 12 dòng, giống sắn tham gia thí
nghiệm so với giống đối chứng KM 94 .........................................43
Bảng 3.10: Năng suất sinh vật học của 12 dòng, giống sắn tham gia thí
nghiệm so với giống đối chứng KM 94 .........................................46
Bảng 3.11: Tỷ lệ chất khô và năng suất củ khô của 12 dòng, giống sắn
tham gia thí nghiệm so với giống đối chứng KM 94.....................48
Bảng 3.12: Tỷ lệ tinh bột và năng suất tinh bột của 12 dòng, giống sắn
tham gia thí nghiệm so với giống đối chứng KM 94.....................51
Bảng 3.13: Kết quả hoạch toán kinh tế của 12 dòng, giống sắn tham gia
thí nghiệm.......................................................................................54


vii

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Hình 3.1: Biểu đồ năng suất thân lá của 12 dòng, giống sắn tham gia
thí nghiệm.......................................................................................42
Hình 3.2: Biểu đồ năng suất củ tươi của 12 dòng, giống sắn tham gia
thí nghiệm.......................................................................................45
Hình 3.3: Biểu đồ năng suất sinh vật học của 12 dòng, giống sắn tham
gia thí nghiệm.................................................................................47
Hình 3.4: Biểu đồ tỉ lệ chất khô của 12 dòng, giống sắn tham gia thí
nghiệm............................................................................................49
Hình 3.5: Biểu đồ năng suất củ khô 12 các dòng, giống sắn tham gia
thí nghiệm.......................................................................................50
Hình 3.6: Biểu đồ tỷ lệ tinh bột của 12 dòng, giống sắn tham gia thí

Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực quan trọng sau lúa và ngô. Năm 2010
diện tích sắn toàn quốc là 496,10 nghìn ha, năng suất bình quân 17,18 tấn/ha,
sản lượng là 8,522 nghìn tấn. Cả nước hiện có hơn 60 nhà máy chế biến tinh
bột sắn, trong đó có 41 nhà máy đã đi vào hoạt động với tổng công suất 2,2 3,8 triệu tấn sắn củ tươi/năm. Tổng sản lượng tinh bột sắn của Việt Nam hiện


2

đạt 600 - 800 nghìn tấn, trong đó có khoảng 70% dành cho xuất khẩu và 30%
tiêu thụ trong nước [4].
Cây sắn ở Việt Nam ngày càng có nhu cầu cao trong công nghiệp chế
biến tinh bột, thức ăn gia súc, thực phẩm, dược liệu và trở thành cây hàng hóa
xuất khẩu của nhiều tỉnh, công nghiệp chế biến ngày càng đa dạng hóa sản
phẩm, đáp ứng nhu cầu của người dân ngày càng tốt hơn.
Tuy nhiên, năng suất sắn tại nhiều địa phương ở Việt Nam cũng như ở
tỉnh Tuyên Quang vẫn còn thấp. Vì vậy, muốn nâng cao năng suất sắn cần
phải chọn tạo được những giống sắn cho năng suất cao, phù hợp với điều kiện
sinh thái. Để phục vụ cho chiến lược phát triển sắn bền vững đáp ứng nguồn
nguyên liệu hiện nay thì giống tốt cho năng suất cao, chất lượng tốt và thích
ứng rộng đóng vai trò rất quan trọng; việc nghiên cứu về giống nhằm nâng
cao năng suất, chất lượng của các dòng, giống sắn là vấn đề rất cần thiết. Xuất
phát từ thực tế đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh
trưởng, năng suất và chất lượng của các dòng, giống sắn có triển vọng tại
huyện Sơn Dương- tỉnh Tuyên Quang”.
2. Mục đích nghiên cứu đề tài
Nhằm lựa chọn được các dòng, giống sắn mới cho năng suất cao, phẩm
chất tốt đáp ứng được nhu cầu sử dụng làm nguyên liệu cho công nghiệp chế
biến thích hợp với điều kiện sinh thái của Tuyên Quang và các tỉnh trung du
miền núi phía Bắc.
3. Mục tiêu nghiên cứu

1.1.1. Nguồn gốc
Cây sắn có tên khoa học là Manihot esculenta Crantz có hoa hạt kín, có
2 lá mầm và thuộc họ thầu dầu có tới hơn 300 chi và 8.000 loài phân thành 17
nhóm, có bộ nhiễm sắc thể 2n = 36 [13]. Nhiều tài liệu cho biết cây sắn có
nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của Châu Mỹ La Tinh (Crantz, 1976) và được
trồng cách đây khoảng 5.000 năm (CIAT,1993).
Trung tâm phát sinh của cây sắn được giả thuyết tại Đông Bắc Brazil
thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại
(De Candoll, 1986; Roger, 1965).
Trung tâm phân hóa phụ của cây sắn có thể tại Mêhicô, Trung Mỹ và
ven biển các nước Nam Mỹ. Bằng chứng là những di tích khảo cổ ở
Vênêzuela niên đại 2.700 năm trước công nguyên, những lò nướng bánh sắn
trong phức hệ Malabo ở phía bắc Colombia niên đại khoảng 1.200 năm trước
công nguyên, những hạt tinh bột sắn ở trong phần hóa thạch được phát hiện
tại Mêhicô có tuổi khoảng 900 năm đến 200 năm trước công nguyên (Roger,
1963, 1965) [13].
Các công trình nghiên cứu gần đây của nhiều tác giả kết luận rằng: Cây
sắn có nguồn gốc phức tạp và có bốn trung tâm phát sinh đó là: Brazil có hai
trung tâm, còn lại là ở Mêhicô và Bolivia.
Cây sắn được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo của châu Phi vào thế
kỷ 16. Tài liệu nói tới sắn ở vùng này là của Barre và Thevet viết năm
1558. Ở châu Á, sắn được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17 (P.G.
Rajendran et al, 1995) và Sri Lanka đầu thế kỷ 18 (W.M.S.M Bandara và
M Sikurajapathy, 1992). Sau đó, sắn được trồng ở Trung Quốc, Myanma và


5

các nước châu Á khác ở cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 (Fang Baiping 1992.
U Thun Than 1992).

Tên thức ăn

Khô
(gr)

Protein Xơ thô
thô
(%)
(gr)

Canxi

Photpho

(%)

(%)

Năng lượng
trao đổi
(Kcal/đvtă)

Cỏ Pangola

253

17,9

85,9


0,7

780

Thân lá cỏ Stylo

223

35,0

61,0

3,1

0,5

533

Rau muống

106

21,0

16,0

1,2

0,5


Bột lá sắn

897

57,0

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)
1.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam


2007

18,62

12,15

226,30

2008

18,77

12,44

233,50

2009

18,75

12,50

234,55

2010

18,41

12,40

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 phẩm là 77,2%,
làm thức ăn gia súc là 4,4%. Châu Mỹ La tinh giai đoạn 1993 - 2020, ước tính
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 sắn phụ thuộc vào khả năng cạnh tranh
cây trồng. Giải pháp chính là tăng năng suất sắn bằng cách áp dụng giống mới
và các biện pháp kỹ thuật tiên tiến [15].
1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn ở Việt Nam
Ở Việt Nam, sắn là một trong bốn cây trồng có vai trò quan trọng trong
chiến lược an toàn lương thực quốc gia sau lúa và ngô [2].
Từ lâu, cây sắn đã trở thành cây có củ đứng hàng đầu về diện tích và sản
lượng so với cây có củ ở nước ta và trở thành cây công nghiệp hàng hóa xuất
khẩu và làm thức ăn cho gia súc có giá trị kinh tế cao trong xu thế hội nhập
khu vực và thế giới.
Tình hình sản xuất sắn ở Việt Nam giai đoạn từ năm 2000 - 2010 được
thể hiện ở bảng 2.3.


9

Bảng 1.3: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở Việt Nam giai đoạn từ
năm 2000 đến 2010
Năm

Diện tích
(nghìn ha)


2007

495,5

16,53

8.193

2008

555,7

16,91

9.396

2009

508,8

16,82

8.557

2010

496,1

17,18

ethanol sẽ tiêu thụ 16% sản lượng sắn, năm 2015 chiếm 35%, năm 2020
chiếm 41% và đến năm 2025 chiếm 48%. Các tính toán này dựa vào dự báo
nhu cầu xăng tăng 8,5%/năm, năm 2012 áp dụng E5, năm 2015 áp dụng E10,
sản lượng sắn tăng 5%/năm. Sự hình thành và phát triển của ngành công
nghiệp NLSH làm thay đổi kết cấu thị trường sắn Việt Nam theo hướng có lợi
cho nông nghiệp và nông thôn [5].
Hiện nay Việt Nam là nước xuất khẩu lớn thứ hai về các sản phẩm sắn
sau Thái Lan với 2,00 - 4,00 triệu tấn sắn lát khô tương ứng khoảng 0,4 - 0,8
tấn tinh bột sắn xuất khẩu. Đại lục Trung Quốc vẫn là nhà nhập khẩu sắn lớn
nhất của Việt Nam và chiếm 90% thu nhập xuất khẩu của ngành công nghiệp.
Hàn 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 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 [3].
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),


11

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) [3]. 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

do nhu cầu sắn nguyên liệu cho các nhà máy chế biến tinh bột tăng cao, việc
đầu tư thâm canh cây sắn đã mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn một số cây
trồng khác trong cùng điều kiện như mía, lúa 1 vụ…, người trồng sắn đã bắt
đầu có tích lũy và làm giàu nhờ nghề trồng sắn. Năm 2010 diện tích toàn vùng
đạt 90,1 nghìn ha (chiếm 18,2% diện tích toàn quốc), năng suất 252,9 tạ/ha, sản
lượng đạt gần 2,3 triệu tấn củ tươi (chiếm 26,8% tổng sản lượng toàn quốc) [3].
Diện tích tại một số tỉnh như: Tây Ninh (vùng sắn ở huyện Tân Biên, Tân
Châu, Dương Minh Châu và Châu Thành), Đồng Nai (vùng sắn ở huyện Vĩnh
Cửu, Xuân Lộc, Đông Phú, Phước Long, Lộc Ninh, Bù Đăng và Bình Long),
Bà Rịa - Vũng Tàu (vùng sắn huyện Xuyên Mộc), Bình Thuận (vùng sắn
huyện Bắc Bình, Hàm Thuận Bắc, Hàm Thuận Nam, Tánh Linh, Hàm Tân và
Đức Linh), Ninh Thuận (vùng sắn ở huyện Bắc Ái).
- 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) [3]. Sắn được trồng
trên các chân đất đồi có độ dốc trên 100 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).


13

1.3. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam

trường. Từ đó chọn ra những cặp bố mẹ phục vụ cho công tác cải tiến giống sắn
để trao đổi, giữ gen đối với các nước.
Tại Châu Mỹ Latinh, chương trình chọn tạo giống sắn của CIAT đã được
phân phối với CLYUCA và những chương trình sắn quốc gia của các nước
Brazil, Colombia, Mêhicô. Giới thiệu cho sản xuất ở các nước này những
giống sắn tốt như: SM1433-4, CM3435-3, SG337-2, CG489-31, MCo172,
AM273-23, MBRA383. Do vậy đã góp phần đưa năng suất và sản lượng sắn
trong vùng tăng lên một cách đáng kể [16].
Ở Châu Phi, CIAT phối hợp cùng IITA và các nước Nigieria, Tanzania,
Mozabique, Angola, Uganda cùng nhiều tổ chức quốc tế như: FAO, IFAO,
DDPSC, OSU, 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 khả năng kháng bệnh virut (một loại bệnh hại nghiêm
trọng đối với cây sắn ở châu Phi) [4].
Ở Châu Á, các nhà chọn tạo giống sắn tham dự hội thảo được tổ chức tại
Thái Lan vào tháng 11/1987 đã nhất trí xác định mục tiêu của các chương
trình cải tiến giống sắn quốc gia là chọn tạo ra những giống sắn có năng suất
củ tươi và tỷ lệ tinh bột cao nhằm đáp ứng nhu cầu chế biến công nghiệp.
Mục tiêu cải tiến giống sắn của những quốc gia (Ấn Độ, Inđônêxia, Srilanca)
có nhu cầu cao về sử dụng sắn làm lương thực là chọn tạo những giống sắn
ngắn ngày có năng suất cao, chất lượng tốt, hàm lượng axit Cyanhydric
(HCN) trong củ thấp, thích hợp tiêu thụ tươi, dạng cây đẹp, có khả năng
chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận và sâu bệnh.
Tại Hội thảo sắn Quốc tế lần thứ tám tổ chức tại thủ đô Viên Chăn - Lào
ngày 20-24 tháng 10 năm 2008, các nhà khoa học đã xác định tương lai mới
cho sắn ở Châu Á là làm thực phẩm, thức ăn gia súc và nhiên liệu sinh học có
lợi cho người nghèo, mục tiêu là chọn tạo được những giống mới đáp ứng
được yêu cầu sử dụng củ và lá sắn làm thức ăn gia súc, phát triển mới trong





16

xây dựng, cây sắn đã chuyển sang hướng sản xuất hàng hóa. Do đó các giống
sắn mới đã và đang được phát triển mạnh ở hai miền Nam - Bắc. Việc giới
thiệu và phát triển hai giống sắn mới này vào sản xuất đã là một bước đột phá
mới trong nghề trồng sắn ở Việt Nam.
Với sự hợp tác của CIAT, chương trình sắn Việt Nam cũng đã tiến hành
đánh giá vào khoảng 30.000 hạt lai do CIAT/Colombia, CIAT/Thái giới thiệu
và khoảng 7.000 hạt lai từ nguồn lai tạo trong nước. Hàng chục dòng triển
vọng tiếp tục được chọn ra từ nguồn vật liệu này như: KM98-1, KM98-5,
KM95-3, KM98-7, KM140… Trong số các dòng này, có những dòng rất có
triển vọng vừa thích hợp chế biến, vừa có thể sử dụng ăn tươi.
Trong giai đoạn 1991 - 2005, chương trình sắn Việt Nam đã hợp tác chặt
chẽ với CIAT, VEDAN và mạng lưới Nghiên cứu sắn Châu Á để đẩy mạnh
hoạt động nghiên cứu và phát triển sắn với mục tiêu là chọn tạo ra những
giống sắn có năng suất củ tươi và tỷ lệ tinh bột cao, phục vụ cho chế biến
công nghiệp, đồng thời cũng tuyển chọn được những giống sắn ngắn ngày, đa
dạng, thích hợp cho cả chế biến công nghiệp cũng như nhu cầu về lương thực
ở vùng sâu, vùng xa. Do đó đã tạo được bước đột phá quan trọng trong nghề
trồng sắn của Việt Nam [10].
Hiện nay mục tiêu của chương trình cải thiện di truyền sắn tại Việt Nam là:
- Tăng tiềm năng năng suất, hàm lượng chất khô và hàm lượng tinh bột.
- Rút ngắn thời gian thu hoạch.
- Xác định các giống có năng suất cao phù hợp với từng khu vực và vùng
sinh thái khác nhau nhằm thúc đẩy sự hội nhập của các hệ thống canh tác
nông hộ nhỏ.
- Lựa chọn giống sắn tốt nhất cho sản xuất ethanol sinh học [11].
Mà mục tiêu cụ thể của chương trình nhân giống sắn là: để chọn và phát