Đặt vấn đề Loài cây Sắn (Manihot esculenta Crantz) có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới của châu Mỹ La-tinh (Grantz,1976) và được trồng cách đây khoảng 5. Là một trong những cây lương thực dễ trồng, có khả năng thích ứng rộng với trồng được trên vùng đất nghèo dinh dưỡng, không yêu cầu cao về điều kiện sinh thái , phân bón, chăm sóc. Cây sắn là cây lương thực, thực phẩm chính quan trọng sau cây lúa, cây ngô và lúa mì. Tinh bột sắn được làm lương thực, thực phẩm, thức ăn cho khoảng trên 500 triệu người trên thế giới nhất là các nước đang phát triển, ngoài ra tinh bột sắn còn làm thức ăn trong chăn nuôi, làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến bột ngọt, rượu, cồn, bánh kẹo, mỳ ăn liền, phụ gia dược phẩm,… Đặc điểm đặc trưng nhất của cây sắn là có mạch nhựa mủ là một trong cây trồng quan trọng ở các nước có khí hậu nhiệt đới và có khả năng sản xuất lượng Carbohydrate cao nhất trong số các cây lương thực.
Sắn hiện được trồng trên 100 nước có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc ba châu lục: châu Á, châu Phi và châu Mỹ La tinh. Tổ chức Nông lương thế giới (FAO) xếp sắn là cây lương thực quan trọng ở các nước đang phát triển sau lúa gạo, ngô và lúa mì. Tinh bột sắn là một thành phần quan trọng trong chế độ ăn của hơn một tỷ người trên thế giới (www. Đồng thời, sắn cũng là cây thức ăn gia súc quan trọng tại nhiều nước trên thế giới và cũng là cây hàng hóa xuất khẩu có giá trị để chế biến bột ngọt, bánh kẹo, mì ăn liền, ván ép, bao bì, màng phủ sinh học và phụ gia dược phẩm.
Đặc biệt trong thời gian tới, sắn là nguyên liệu chính cho công nghiệp chế biến nhiên liệu sinh học (Ethanol). Năm 2008 ở Trung Quốc đã sản xuất 2 một triệu tấn Ethanol và tại Thái Lan nhiều nhà máy sản xuất Ethanol sử dụng sắn đã được xây dựng. Indonesia đã lên kế hoạch sử dụng sắn sản xuất Ethanol để pha vào xăng theo tỷ lệ bắt buộc 5% bắt đầu từ năm 2010. Các nước như Lào, Papua New Guinea, đảo quốc Fiji, Nigeria, Colombia và Uganda cũng đang nghiên cứu thử nghiệm cho sản xuất Ethanol.
Ở Việt Nam, cây sắn đã chuyển đổi vai trò từ cây lương thực thành cây công nghiệp với tốc độ cao. Đồng thời là nguồn cũng cấp nguyên liệu chính cho các nhà máy chế biến tinh bột cũng như thức ăn gia súc với nhiều sản phẩm đa dạng và phong phú. Năm 2016 diện tích sắn trên toàn quốc là 579.900 ha, năng suất bình quân 19,04 tấn/ha, sản lượng đạt 11. Tuy nhiên, năng suất sắn tại nhiều địa phương ở Việt Nam 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 phù hợp 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 sắn nhằm nâng cao năng suất, chất lượng của các dòng, giống sắn là vấn đề rất cần thiết. Xuất phát từ điểm thực tế đó, em tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của tập đoàn giống sắn năm 2018”. Mục đích nghiên cứu đề tài 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 khu vực Trung du miền núi phía Bắc.
Góp phần bảo tồn đa dạng sinh học cây sắn, phục vụ cho công tác học tập, nghiên cứu và chọn tạo giống sắn đáp ứng nhu cầu sản xuất sắn hàng hóa. Yêu cầu của đề tài - Đánh giá về sinh trưởng của các giống sắn tham gia thí nghiệm. 3 - Đánh giá về đặc điểm nông sinh học của các giống sắn tham gia thí nghiệm. - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng của các giống tham gia nghiên cứu.
Ý nghĩa của đề tài 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 học viên học hỏi thêm kinh nhiệm trong sản xuất trên cơ sở học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền với thực tiễn giúp học viên nâng cao được chuyên môn. Giúp sinh viên nắm được phương pháp tổ chức và tiến hành các triển khai các hoạt động nghiên cứu, đánh giá và tổng kết viết báo cáo kết quả nghiên cứu khoa học cũng như ứng dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật vào sản xuất. Ý nghĩa trong sản xuất Xác định được các giống sắn có năng suất, chất lượng cao và thời điểm thu hoạch thích hợp đưa vào sản xuất đại trà đáp ứng nhu cầu sản xuất hiện nay. 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Cơ sở khoa học và cơ sở thực tiễn của đề tài 2. Cơ sở khoa học của đề tài Cây sắn là loại cây trồng có khả năng thích nghi rộng , tuy nhiên để mà chọn được giống sắn cho chất lượng và năng suất cao ở tất cả các tỉnh có vùng sinh thái nông nghiệp thực sự là một vấn đề hết sức nan giải và khó khăn. Do điều kiện môi trường khác nhau nên sự tương tác gen với môi trường cũng khác nhau, đặc biệt là yếu tố năng suất củ tươi. Dưới tác động của điều kiện môi trường (đất đai, khí hậu, điều kiện canh tác, kỹ thuật chăm sóc,…) ảnh hưởng rất lớn đến năng suất củ tươi.
Do vậy kết quả đánh giá năng suất củ tươi của các dòng, giống sắn ưu tú ở giai đoạn cuối của quá trình chọn lọc là cơ hội để xác định được giống cho năng suất cao nhất tại vùng sản xuất. Để đánh giá và xác định các giống sắn phải dựa vào các đặc điểm sinh trưởng phát triển của từng giai đoạn, các yếu tố cấu thành năng suất (chiều cao cây, số lượng củ trên gốc, tổng số lá, tuổi thọ trung bình của lá, khả năng phân cành, chỉ số diện tích lá, tỷ lệ chất khô, chỉ số thu hoạch, năng suất củ khô, năng suất sinh học, năng suất tinh bột. trong đó năng suất sinh học, chỉ số thu hoạch được coi là chỉ tiêu quan trọng nhất để chọn lọc. Cơ sở thực tiễn của đề tài Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi phía Bắc có diện tích đất tự nhiên 356.282 ha, dân số 1.
Năm 2017 diện tích trồng sắn của tỉnh khoảng 2,9000 ha, năng suất trung bình 14,14 tấn/ha, sản lượng 41000 tấn (Tổng cục thống kê, 2018 )[11]. Tuy nhiên, người dân chủ yếu trồng theo phương thức quảng canh, nên năng suất thấp, đồng thời còn làm đất bị rửa trôi bạc màu, hoang hóa. Mặt khác, nhiều diện tích đất dốc chưa được tận dụng để sản xuất gây lãng phí tư liệu. Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn 2.
Nguồn gốc Trung tâm phát sinh của cây sắn được giả thiết xuất hiện tại vùng Đông Bắc của nước Brazin thuộc lưu vực sông Amazon, là nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại. Bằng chứng về nguồn gốc sắn trồng đó là những di tích khảo cổ ở Venezuele niên đại 2.700 năm trước Công nguyên, tại đây di vật thể hiện củ sắn ở cùng ven biển Peru khoảng 2000 năm trước Công nguyên và có những lò nướng bánh sắn được cho là trong phức hệ Malabo ở phía Bắc Colombia niên đại khoảng 1.200 năm trước Công nguyên, bên cạnh đó có những hạt tinh bột trong phân hóa thạch được phát hiện tại Mexico có tuổi từ năm 900 đến năm 200 trước Công nguyên. Cây sắn được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo của châu Phi vào thế kỷ 16. Tài liệu đề cập tới khoai mì ở vùng này là của Barre và Thevet viết năm 1558.
Ở châu Á, khoai mì được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17. Sau đó, khoai mì được trồng ở Trung Quốc, Myanma và các nước châu Á khác ở cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19. Hiện chưa có tài liệu chắc chắn về nơi trồng và năm trồng đầu tiên. Ở Việt Nam cây sắn được du nhập vào khoảng giữa thế kỷ XVIII và được canh tác phổ biến ở hầu hết các tỉnh của Việt Nam từ Bắc đến Nam.
Diện tích trồng sắn nhiều nhất ở vùng Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, vùng núi và Trung du phía Bắc và ven biển Nam Trung Bộ, ven biển Bắc Trung Bộ. 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 (được tính trên 100 gam phần ăn được) như sau: Nước: 65,5% 6 Lipit: 0,2% Xenlulose: 1,2% Củ sắn tươi có tỷ lệ chất khô 38-40%, tinh bột 16-32%; chất protein, béo, xơ, trong 100g được tương ứng là 0,8-2,5 g, 0,2-0,3 g, 1,1-1,7 g, 0,6-0,9 g; chất muối khoáng và vitamin trong 100 g củ sắn là 18,8-22,5 mg Ca, 22,5- 25,4 mg P, 0,02 mg B1, 0,02 mg B2, 0,5 mg PP. Trong củ sắn, hàm lượng các acid amin không được cân đối, thừa arginin nhưng lại thiếu các acid amin chứa lưu huỳnh. Trong protein của sắn có tương đối đầy đủ các acid amin (nhất là 9 acid amin không thay thế được càn thiết cho con người) đặc biệt 2 acid amin 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. Trong đó: + Tinh bột: 84-87% + Đường tổng số: 4% bao gồm saccazora (71%); glucoza (13%); fructoza (9%) và mantoza (3%) Các chất khác với hàm lượng thấp: Protein, lipid, một số khoáng chất chủ yếu (P, K, Ca, Mg,.), một số vitamin (C, B1, B2,. Thành phần dinh dưỡng khác biệt tùy giống, vụ trồng, số tháng thu hoạch sau khi trồng và kĩ thuật phân tích. Về phẩm chất: hạt tinh bột sắn rất nhỏ, đường kính 0,015- 0,025mm, hạt bột sắn thường mịn, độ dính cao 10-17% (khoai lang 4%), nhiệt độ hồ hóa thấp 70oC (khoai lang 75-78oC).
Ngoài ra, lá sắn cũng có hàm lượng protein cao (20-25%), hàm lượng đáng kể các chất Canxi, Croten, Vitamin B1, C (Tera 1984). Chất đạm của lá 7 sắn có khá đầy đủ các acid amin cần thiết và giàu Lysin nhưng thiếu Methionin. Trong lá sắn ngoài các chất dinh dưỡng, cũng chứa một lượng độc tố HCN đáng kể. Các giống sắn ngọt có 80-110mg HCN/1kg lá tươi.
Các giống sắn đắng chứa 160-240mg HCN/1kg lá tươi, Lá sắn ngọt là một loại rau rất bổ dưỡng nhưng cần chú ý luộc kỹ để giảm hàm lượng HCN.