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, không yêu cầu cao về điều kiện sinh thái, phân bón, chăm sóc. Sắn được trồng rộng rãi ở 300 Bắc đến 300 Nam và được trồng ở trên 100 nước nhiệt đới thuộc ba châu lục lớn là Châu Phi, Châu Mỹ và Châu Á. Trên thế giới sắn là cây lương thực, thực phẩm chính của hơn 500 triệu người đồng thời là cây thức ăn gia súc và cũng là cây hàng hóa có giá trị xuất khẩu cao. Sắn là cây lương thực rất quan trọng bởi có giá trị lớn trên nhiều mặt: Sắn là nguồn lương thực đáng kể cho con người, hiện nay nhiều nước trên thế giới đã sử dụng sắn và các sản phẩm chế biến từ sắn làm nguồn lương thực chính, nhất là các nước của Châu Phi.
Tinh bột sắn còn là một thành phần quan trọng trong chế độ ăn của hơn một tỷ người trên thế giới. Sắn cũng là thức ăn cho gia súc. gia cầm quan trọng tại nhiều nước trên thế giới, ngoài ra sắn còn là hàng hóa xuất khẩu có giá trị để làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp 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 việc nghiên cứu phát triển sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học đang được các quốc gia trên thế giới quan tâm bởi các lợi ích của loại nhiên liệu này đem lại mà cây sắn là nguyên liệu chính cho công nghiệp chế biến nhiên liệu sinh học (ethanol). Chương trình sản xuất ethanol của chính phủ Braxin đã tạo ra gần 1 triệu việc làm cho người lao động.
Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực quan trọng sau lúa và ngô. Năm 2012 diện tích sắn toàn quốc là 558,1 nghìn ha, năng suất bình quân 17,69 2 tấn/ha, sản lượng là 9,745 triệu 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 đạt 600 - 800 nghìn tấn, trong đó có khoảng 70% dành cho xuất khẩu và 30% tiêu thụ trong nước.
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. Hiện nay cây sắn đang được chuyển đổi nhanh chóng từ vai trò cây lương thực thành cây nguyên liệu cho công nghiệp với tốc độ phát triển cao ở những năm đầu thế kỷ XXI. Sắn đã có thị trường tiêu thụ, hình thành nhiều vùng nguyên liệu và trở thành nguồn thu nhập chính của nhiều hộ nông dân. Tuy nhiên, năng suất sắn của Việt nam còn thấp, do thực hiện một số biện pháp kỹ thuật thâm canh chưa cao và chưa đồng bộ như trồng chưa đúng thời vụ cũng như mật độ khoảng cách không hợp lý.
Để nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả sản xuất sắn, góp phần ổn định nguồn nguyên liệu phục vụ cho công nghiệp chế biến trong hiện tại và tương lai; việc nghiên cứu ứng dụng và chuyển giao khoa hoc, kỹ thuật và công nghệ mới như: Giống, các biện pháp kỹ thuật canh tác (mật độ trồng, thời vụ trồng) vào trong sản xuất sắn tại các vùng sản xuất nhằm nâng cao năng suất, chất lượng và giá trị kinh tế của cây sắn là một yêu cầu bức thiết. Xuất phát từ những yêu cầu trên em đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng sinh trưởng, phát triển giống sắn mới HL2004-28 tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”. Mục đích nghiên cứu của đề tài Xác định mật độ trồng thích hợp đối với giống sắn mới HL 2004-28 để đạt được năng suất cao, chất lượng tốt nhất trên một đơn vị diện tích nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và tăng thu nhập cho người nông dân. Mục tiêu nghiên cứu - So sánh ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển của giống sắn mới HL2004-28.
- Đánh giá ảnh hưởng của mật độ trồng đến các yếu tố năng suất và cấu thành năng suất của giống sắn mới HL2004-28. - Đánh giá ảnh hưởng của mật độ trồng đến chất lượng và hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL2004-28. Ý nghĩ của đề tài 1. 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 sinh viên học hỏi thêm kiến thức cũng như kinh nghiệm trong sản xuất.
- Trên cơ sở học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền với thực tiễn đã giúp cho sinh viên nâng cao được chuyên môn, có phương pháp và tổ chức tiến hành nghiên cứu ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất. Ý nghĩa trong sản xuất Là cơ sở khuyến cáo kĩ thuật cho nông dân lựa chọn được mật độ trồng xem phù hợp nhằm đạt được năng suất cao, chất lượng tốt để đưa vào áp dụng trong sản xuất đại trà nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất của tỉnh Thái nguyên nói riêng và các tỉnh trung du miền núi phía Bắc nói chung. 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn 2.
Nguồn gốc Cây sắn có tên khoa học là (Manihot esculenta crantz) có hoa hạt kín, có 2 lá mầm và có số NST (2n = 36), thuộc bộ ba mảnh cỏ (Euphorbiale ), họ thầu dầu (Euphotbiaceae), chi Manihot, có tới hơn 300 chi và 8000 loài phân thành 17 nhóm. 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 5000 năm (CIAT,1993). Trung tâm phát sinh cây sắn được giả thiết tại vùng đông bắc của nước Brasil thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại (De Candolle, 1886; Rogers, 1965). Trung tâm phân hóa phụ của cây sắn có thể tại Mêhicô, Trung Mỹ và ven biển phía bắc của Nam Mỹ.
Bằng chứng là những di tích khảo cổ ở Venezuela niên đại 2.700 năm trước công nguyên, di vật thể hiện củ sắn ở vùng ven biển Peru khoảng 2.000 năm trước công nguyên, những lò nướng bánh sắn trong phức hệ Malabo ở phía bắc Colombia niên đại khoảng 1200 năm trước công nguyên, những hạt tinh bột sắn ở trong phần hóa thạch được phát hiện tại Mexico có tuổi khoảng 900 năm đến 200 năm trước công nguyên (Rger, 1963, 1965). Về vấn đề trung tâm phát sinh cây sắn còn nhiều điều không chắc chắn. 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: Brasil có hai trung tâm, còn lại là ở Mehico và Bolivia [8]. Cây sắn được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo của châu Phi vào thế kỷ XVI.
Tài liệu nói tới sắn ở vùng này của Barre và Thevet viết năm 1558. Ở châu Á, sắn được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ XVII (P.Rajendran etal, 1995) và Sri Lanka đầu thế kỷ XVIII (W.M Bandara và M 5 Sikurajapathy, 1992). Sau đó, sắn được trồng ở Trung Quốc, Myanma và các nước châu Á khác ở cuối thế kỷ XVIII, đầu thế kỉ XIX (Fang Baiping, 1992; U Thun Than,1992). Ở Châu Á, sắn được du nhập vào từ thế kỷ XVII và theo hai con đường: Thứ nhất là vào Ấn Độ sau đó sang Trung Quốc, Mianma và một số nước khác trong khu vực.
Thứ hai từ Châu Phi đến Nam Mỹ, Philippin, Indonexia rồi lan dần sang các nước khác. Cây sắn du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ XVIII và được trồng trên khắp lãnh thổ nước ta từ Bắc đến Nam do khả năng thích ứng tốt với điều kiện khí hậu thổ nhưỡng. Trước đây sắn được coi là một loại cây lương thực quan trọng cho một bộ phận nông dân Việt Nam. Tuy nhiên hiện nay nhờ sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, cây sắn đã và đang đóng vai trò rất quan trọng trong cuộc sống xã hội của con người hiện nay.
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: Bảng 2.1 : Hàm lượng dinh dưỡng trong củ sắn Thành phần dinh dưỡng Tỷ lệ % Tinh bột 32,1 Protein 1,0 Lipid(mỡ) 0,2 Xenlulose 1,2 Nước 65,5 6 Trong protein của sắn có tương đối đầy đủ các acid amin (nhất là 9 acid amin không thay thế được cần thiết cho con người) đặc biệt hai acid amin quan trọng là Lizin và Tritophan có đủ để cung cấp cho nhu cầu của cả trẻ em và người lớn. Trước đây sắn được coi là một trong những cây lương thực quan trọng. Tại nhiều vùng nhiệt đới trên thế giới đã coi sắn và các sản phẩm chế biến từ sắn là nguồn lương thực chính, đặc biệt là các nước Châu Phi.
Sắn là cây trồng đứng vị trí thứ tư trên thế giới về mặt cung cấp năng lượng cho con người. Ngày nay, chế biến sắn được sản xuất theo công nghiệp hóa, hiện đại hóa, các sản phẩm từ sắn ngày càng đa dạng và phong phú đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của người dân. Tình hình sản xuất và nghiên cứu sắn trên thế giới và Việt Nam 2. Tình hình sản xuất trên thế giới và Việt Nam.
Tình hình sản xuất sắn trên thế giới Theo số liệu thống kê của FAO, tính đến năm 2012 diện tích trồng sắn trên thế giới đạt 20,39 triệu ha với năng suất bình quân 12,88 tấn/ha, tổng sản lượng đạt được là 262,59 triệu tấn.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới từ năm 2006 - 2012 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) 2006 18,56 12,06 223,85 2007 18,62 12,15 226,30 2008 18,77 12,44 233,50 2009 18,75 12,50 234,55 2010 19,29 12,47 240,66 2011 20,06 12,78 256,40 2012 20,39 12,88 262,59 (Nguồn: FAOSTAT, 2013 ) Qua bảng số liệu 2.2 ta thấy: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới có xu hướng tăng dần từ năm 2006 đến năm 2012. Trong đó, diện tích trồng sắn trên toàn thế giới năm 2012 tăng 9,86% (tương ứng với 1,83 triệu ha), năng suất tăng 6,8% (tương ứng với 0,82 triệu tấn) và sản lượng tăng 17,31% (tương ứng với 38,74 triệu tấn) so với năm 2006.