Đặt vấn đề Sắn (Manihot esculenta Crantz) là một trong những cây lƣơng thực dễ trồng, có khả năng thích ứng rộng với trồng đƣợc trên vùng đất nghèo dinh dƣỡng, không yêu cầu cao về điều kiện sinh thái , phân bón, chăm sóc. Đặc điểm đặc trƣng nhất của cây sắn là có mạch nhựa mủ là một trong cây trồng quan trọng ở các nƣớc có khí hậu nhiệt đới và có khả năng sản xuất lƣợng carbohydrate cao nhất trong số các cây lƣơng thực. Sắn hiện đƣợc trồng trên 100 nƣớc 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 lƣơng thế giới (FAO) xếp sắn là cây lƣơng thực quan trọng ở các nƣớc 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 ngƣời trên thế giới (www. Đồng thời, sắn cũng là cây thức ăn gia súc quan trọng tại nhiều nƣớc 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 dƣợc 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 một triệu tấn ethanol và tại Thái Lan nhiều nhà máy sản xuất ethanol sử dụng sắn đã đƣợc 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 nƣớc nhƣ 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 lƣơng thực thành cây công nghiệp với tốc độ cao. Cây sắn là nguồn thu nhập quan trọng của các hộ nông dân nghèo do sắn dễ trồng, ít kén đất, ít vốn đầu tƣ, phù hợp sinh thái và c 2 điều kiện kinh tế nông hộ (Phạm Văn Biên, 1999) [1].
Nghiên cứu và phát triển cây sắn theo hƣớng sử dụng đất nghèo dinh dƣỡng, đất khó khăn là việc làm có hiệu quả cao (Hoàng Kim và Trần Công Khanh, 2008) [4]. Đây là hƣớng hỗ trợ chính cho việc thực hiện Đề án “Phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” đã đƣợc Thủ tƣớng Chính phủ phê duyệt tại quyết định số 177/2007/QĐ-TT ngày 20 tháng 11 năm 2007. Tuy nhiên, năng suất sắn tại nhiều địa phƣơng ở Việt Nam vẫn còn thấp. Vì vậy, muốn nâng cao năng suất sắn cần phải chọn tạo đƣợc những giống sắn cho năng suất cao, phù hợp với điều kiện sinh thái.
Để phù hợp cho chiến lƣợc phát triển sắn bền vững đáp ứng nguồn nguyên liệu hiện nay thì giống tốt cho năng suất cao, chất lƣợng tốt và thích ứng rộng đóng vai trò rất quan trọng; việc nghiên cứu về giống sắn nhằm nâng cao năng suất, chất lƣợng 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 và phát triển của một số giống sắn tại Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên”. Mục đích nghiên cứu đề tài Nhằm lựa chọn ra những giống sắn mới có năng suất cao, chất lƣợng tốt phục vụ cho thực tiễn sản xuất và chế biến tại khu vực Trung du miền núi phía Bắc. Yêu cầu của đề tài - Đánh giá một số đặc điểm về sinh trƣởng và phát triển của các giống sắn tham gia thí nghiệm.
- Đánh giá về năng suất và sản lƣợng của các giống sắn tham gia thí nghiệm. - Đánh giá chất lƣợng của các giống sắn tham gia thí nghiệm. Ý nghĩa của đề tài Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học c 3 - Giúp học 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 đƣợc chuyên môn. - Giúp học viên nắm đƣợc phƣơng 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 nhƣ ứng dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật vào sản xuất.
Ý nghĩa trong sản xuất Góp phần tìm ra các giống mới có triển vọng để đƣa vào sản xuất đại trà nhằm đáp ứng nhu cầu hiện nay của ngƣời trồng sắn ở tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh trung du miền núi phía Bắc. c 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Nguồn gốc, giá trị dinh dƣỡng của cây sắn 2. Nguồn gốc Cây sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của Châu Mỹ-Latinh (Grantz,1976) và đƣợc trồng cách đây khoảng 5.
Trung tâm phát sinh cây sắn đƣợc giả thiết tại vùng Đông Bắc của nƣớc Brazin thuộc lƣu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại (De Candolle 1886; Rogers,1965) (Somearjio Poespodansoda và Yudi Widodo, 1995). Trung tâm phân hóa phụ có thể tại Mexico tại Trung Mỹ và vùng ven biển phía Bắc của Nam Mỹ. Bằng chứng về nguồn gốc sắn trồng là những di tích khảo cổ ở Venezuele niên đại 2.700 năm trƣớc Công nguyên, di vật thể hiện củ sắn ở cùng ven biển Peru khoảng 2000 năm trƣớc Công nguyên, những lò nƣớng bánh sắn trong phức hệ Malabo ở phía Bắc Colombia niên đại khoảng 1.200 năm trƣớc Công nguyên, những hạt tinh bột trong phân hóa thạch đƣợc phát hiện tại Mexico có tuổi từ năm 900 đến năm 200 trƣớc Công nguyên (Somearjio Poespodansoda và Yudi Widodo, 1995). Cây sắn đƣợc ngƣời Bồ Đào Nha đƣa vào Châu Phi giữa thế kỷ XVI.
Ở Châu Á, cây sắn đƣợc ngƣời Bồ Đào Nha ở Goa (Ấn Độ) và ngƣời Tây Ban Nha ở Philippin đƣa đến trồng từ thế kỷ XVI. Sau đó đƣợc đem trồng ở Indonexia vào thế kỷ XVIII, từ đó sắn đƣợc nhập vào trồng ở Trung Quốc, Mianma (Fang Baiping, Uthun Than, 1992). Ở Việt Nam cây sắn đƣợc du nhập vào khoảng giữa thế kỷ XVIII (Phạm Văn Biên, Hoàng Kim, 1991)[2] và đƣợc 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 Lƣơng thực và Nông nghiệp thế giới (FAO), hàm lƣợng dinh dƣỡng trong củ sắn (tính trên 100 gam phần ăn đƣợc) nhƣ sau: Nƣớc: 65,5% Protein: 1,0% Lipit: 0,2% Xenlulose: 1,2% Trong protein của sắn có tƣơng đối đầy đủ các acid amin( nhất là 9 acid amin không thay thế đƣợc càn thiết cho con ngƣời) đặc biệt 2 acid amin quan trọng là Lizin và Tritophan có đủ để cung cấp cho nhu cầu của cả trẻ em và ngƣời lớn. Theo Keliku (1970) thành phần các chất trong củ sắn bao gồm: - Hydrat cacbon: Chiếm 88-91% trọng lƣợng khô của củ. Trong đó: + Tinh bột: 84-87% + Đƣờng tổng số: 4% bao gồm saccazora (71%); glucoza (13%); fructoza (9%) và mantoza (3%) - Các chất khác với hàm lƣợng thấp: Protein, lipid, một số khoáng chất chủ yếu (P, K, Ca, Mg,.), một số vitamin (C, B1, B2,. Thành phần dinh dƣỡng 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, đƣờng kính 0,015- 0,025mm, hạt bột sắn thƣờng 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 lƣợng protein cao (20-25%), hàm lƣợng đáng kể các chất Canxi, Croten, Vitamin B1, C (Tera 1984). Chất đạm của lá c 6 sắn có khá đầy đủ các acid amin cần thiết, giàu Lysin nhƣng thiếu Methionin. Trong lá sắn ngoài các chất dinh dƣỡng, cũng chứa một lƣợng độc tố HCN đáng kể.
Các giống sắn ngọt có 80-110mg HCN/1kg lá tƣơi. Các giống sắn đắng chứa 160-240mg HCN/1kg lá tƣơi. Lá sắn ngọt là một loại rau rất bổ dƣỡng nhƣng cần chú ý luộc kỹ để giảm hàm lƣợng HCN. Lá sắn đắng không nên luộc ăn mà nên muối dƣa hoặc phơi khô để làm bột lá sắn phối hợp với các bột khác làm bánh thì hàm lƣợng HCN còn lại không đáng kể.
Trong từng loại cây trồng lƣợng vật chất khô của củ sắn cả vỏ, lá sắn, bột lá sắn, bã sắn ƣớt đều cao hơn so với một số cây dùng làm thức ăn cho gia súc khác. Điều này chứng tỏ là thành phần dinh dƣỡng trong củ sắn là rất cao, đáp ứng đƣợc nhu cầu trong khẩu phần ăn của vật nuôi. Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam 2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới Theo số liệu thống kê của FAO, tính đến năm 2014 diện tích trồng sắn trên thế giới đạt 23,86 triệu ha với năng suất bình quân 11,24 tấn/ha, tổng sản lƣợng đạt đƣợc là 268,27 triệu tấn.1: Diện tích, năng suất và sản lƣợng sắn trên thế giới giai đoạn 2008 - 2014 Diện tích Năng suất Sản lƣợng Năm (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) 2008 19,14 12,08 231,31 2009 19,37 12,13 235,14 2010 19,68 12,23 240,82 2011 20,61 12,29 253,45 2012 23,27 11,05 257,37 2013 23,52 11,09 261,10 2014 23,86 11,24 268,27 (Nguồn: FAOSTAT ,2017)[7].
c 7 Qua bảng số liệu 2.1, ta thấy: - Diện tích, năng suất và sản lƣợng sắn trên thế giới có xu hƣớng tăng dần từ năm 2008 đến năm 2014. Trong đó diện tích trồng sắn trên toàn thế giới năm 20 tăng 4,72 triệu ha, năng suất tăng chậm từ 2008 – 2011 chỉ tăng 0,21 tấn/ha sau đó bắt đầu có dấu hiệu giảm dần và sản lƣợng tăng đều năm 2014 tăng 36,96 triệu tấn so với năm 2008. Có đƣợc kết quả đó là do chiến lƣợc phát triển lƣơng thực toàn cầu đã thực sự coi trọng giá trị của cây sắn. Mặt khác, sắn lại là cây lƣơng thực dễ trồng, thích hợp với nhiều điều kiện kinh tế đặc biệt là có thể sinh trƣởng và cho năng suất cao khi dất nghèo dinh dƣỡng, là cây trồng công nghiệp có khả năng cạnh tranh cao với nhiều loại cây trồng công nghiệp khác.
Cho đến nay cây sắn đƣợc trồng tại 105 quốc gia, trong đó có 64,8% diện tích sắn đƣợc trồng ở Châu Phi, Châu Á chiếm 21,2% và Châu Mỹ là 14%. - Năm 2014 tổng diện tích sắn trồng ở Châu Mỹ là 2,43 triệu ha, năng suất củ tƣơi bình quân 13,31 tấn/ha, sản lƣợng 32,42 triệu tấn. Năng suất trung bình ở Châu Mỹ cao hơn năng suất trung bình ở Châu Phi là 4,89 tấn/ha.