CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Đất dốc ngày càng có vai trò quan trọng trong điều kiện dân số tăng nhanh, biến đổi khí hậu, tăng đầu tư để nâng cao năng suất, chất lượng lương thực – thực phẩm. Đất dốc có giàu tiềm năng nhưng đang bị thoái hóa nghiêm trọng do việc thâm canh tăng năng suất. Trong thời gian gần đây, chính phủ và các nhà khoa học của Việt Nam và trên thế giới quan tâm đặc biệt đến vấn đề canh tác bền vững trên đất dốc theo xu hướng bảo vệ và cải thiện độ phì đất để duy trì năng suất cây trồng cao.
Năng suất cây trồng tăng nhờ nhiều yếu tố, trong đó yếu tố quan trọng là phân bón. Theo đánh giá của các nhà khoa học Mỹ trong hệ thống các biện pháp tăng năng suất cây trồng, phân bón chiếm tỷ trọng 41%, thuốc bảo vệ thực vật chiếm tỷ trọng 13 – 20%, thời tiết thuận lợi 15%, sử dụng hạt giống lai 8%, tưới tiêu 5% và các biện pháp kỹ thuật khác 11 – 18%. Ở Đức, tỷ trọng của phân bón trong việc tăng năng suất cây trồng là 50% và ở Pháp là 50 – 70%. Ở Việt Nam, theo số liệu của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa về tình hình sử dụng phân bón ở nước ta trong vòng 20 năm trở lại đây, tỷ trọng này là 40 – 50%.
Với tỷ trọng này thì các loại cây trồng theo đánh giá của bà con nông dân đã cho năng suất cao. Việc sử dụng phân bón trên đất dốc không giống như với đất bằng do chịu tác động trực tiếp bởi điều kiện ngoại cảnh như quá trình xói mòn rửa trôi. Yên Bái là tỉnh miền núi có địa hình đồi dốc lớn, xác định cây sắn là một trong những cây trồng quan trọng. Trong những năm gần đây các cấp chính quyền của tỉnh đã có kế hoạch phát triển mở rộng diện tích và tăng năng suất sắn, nhằm đảm bảo cung cấp lương thực tại chỗ cho nhân dân trong tỉnh.
Huyện Văn Yên thuộc tỉnh Yên Bái với phương hướng sản xuất chính là cây lương thực, cây thực phẩm trong đó cây sắn có vị trí không nhỏ trong cơ cấu cây trồng của huyện. Để nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả trồng sắn cần thiết phải nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật thích hợp, đặc biệt là phân bón. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới Trên thế giới sắn là một trong những cây lương thực chỉ đứng sau lúa, ngô, lúa mì. Diện tích và sản lượng sắn trên thế giới được thể hiện ở bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới giai đoạn 2008 - 2014 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) 2008 18,77 12,44 233,50 2009 18,75 12,50 234,55 2010 18,41 12,40 228,55 2011 20,62 12,75 262,75 2012 20,39 12,88 262,59 2013 20,73 13,34 276,72 2014 24,23 11,16 270,28 Nguồn: FAOSTAT, 2016 [22 Thông qua bảng số liệu 1.1 cho thấy diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới có xu hướng tăng lên, cụ thể năm 2008 diện tích là 18,77 triệu ha; đến năm 2014 diện tích tăng lên 24,23 triệu ha, tăng 5,46 triệu ha.
Năng suất cũng vậy, năm 2008 chỉ đạt 12,44 tấn/ha nhưng đến năm 2013 đã tăng lên 13,34 tấn/ha, tăng 0,9 tấn/ha, nhưng năm 2014 lại giảm xuống còn 11,16 tấn/ha. Sản lượng năm 2008 đạt 233,50 triệu tấn, đến năm 2013 đạt 276,72 triệu tấn, tăng 43,22 triệu tấn nhưng đến năm 2014 chỉ còn đạt 270,28 triệu tấn do năng suất giảm mạnh. Hiện nay cây sắn được trồng tại 105 quốc gia. Tình hình sản xuất sắn của thế giới và các châu lục thể hiện ở bảng 1.
Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của một số châu lục trồng sắn chính trên thế giới năm 2014 Diện tích Vùng Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (triệu tấn) (triệu ha) Châu Phi 17,52 8,64 146,83 Châu Mỹ 25,42 10,90 328,45 Châu Á 41,34 17,51 903,73 Châu Đại Dương 21,90 18,25 209,53 Nguồn: FAOSTAT, 2016 [22] Qua bảng 1.2 cho thấy tình hình sản xuất sắn ở các châu lục năm 2014 có sự biến động, nhưng biến động không cao. Nhìn chung về diện tích, châu Á có diện tích lớn nhất (41,34 triệu ha). Do châu Á có diện tích lớn nhất nên có năng suất và sản lượng cao nhất, năng suất đạt 17,51 tấn/ha, sản lượng đạt 903,73 triệu tấn. Năng suất của châu Mỹ và châu Đại Dương chênh lệch 7,35 tấn/ha nhưng sản lượng của châu Mỹ (328,45 triệu tấn), cao hơn sản lượng của châu Đại Dương (209,53 triệu tấn) do châu Mỹ có diện tích (25,42 triệu ha) lớn hơn châu Đại Dương (21,90 triệu ha).
Châu Phi có diện tích 17,52 triệu ha, năng suất đạt 8,64 tấn/ha, sản lượng 146,83 triệu tấn, đạt thấp nhất trong các châu lục. Năng suất của các châu lục biến động từ 8,64 tấn/ha đến 18,25 tấn/ha. Sản lượng sắn biến động từ 146,83 triệu tấn đến 903,73 tấn/ha. Sắn hiện nay đang được sử dụng như một nguyên liệu phù hợp để sản xuất ethanol trên toàn châu Á, châu Phi và châu Mỹ.
Nhiên liệu sinh học hiện có tầm quan trọng trong cuộc sống hiện đại kể từ khi giá nhiên liệu hóa thạch đã bắt đầu tăng vọt. Do các vấn đề chính trị và các mối quan tâm ngày càng tăng trên tất cả các vấn đề về ô nhiễm môi trường ngày càng tăng. Xem xét về vấn đề này các nước phát triển và đang phát triển xây dựng chính sách để bắt buộc pha ethanol và diesel 7 sinh học (sản xuất từ các nguồn tái tạo) với nhiên liệu hóa thạch (xăng, diesel). Từ đó dẫn đến một nhu cầu lớn đối với nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học ở Trung Quốc, Brazil, Nigeria, Thái Lan, Indonesia, Colombia, Việt Nam.
Tại Việt Nam và Campuchia sắn được xem là một cây trồng quan trọng để sử dụng cho việc sản xuất nhiên liệu sinh học. Viện Nghiên cứu Chính sách lương thực thế giới (IFPRI), đã tính toán nhiều mặt và dự báo tình hình sản xuất, 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%. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn ở Việt Nam Cây sắn là cây lấy củ được du nhập vào nước ta từ đầu thế kỷ 19; cùng với lúa và ngô, sắn là cây lương thực và cây cứu đói. Hiện nay, cây sắn đã chuyển đổi vai trò từ cây lương thực sang cây trồng xuất khẩu và mang tính hàng hóa cao.
Quan niệm đối với cây sắn gần đây đã có những thay đổi vì lợi ích và giá trị mà nó mang lại cho các ngành công nghiệp chế biến như: Sản xuất tinh bột, thức ăn gia súc, đường, bột ngọt, nhiên liệu sinh học… Xuất khẩu sắn đã có khởi sắc và dự đoán có thể đạt 2 tỷ USD vào những năm tới. Sắn cùng với lúa, ngô là ba cây trồng được ưu tiên phát triển trong tầm nhìn chiến lược đến năm 2020 của Bộ Nông nghiệp và PTNT. Năm 2014, diện tích trồng sắn toàn quốc đạt 551,1 nghìn ha, năng suất củ tươi bình quân 18,6 tấn/ ha, sản lượng 10,2 triệu tấn. So với năm 2000, sản lượng sắn Việt Nam đã tăng hơn 3,93 lần, năng suất sắn đã tăng lên hơn hai lần.3: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở Việt Nam giai đoạn từ năm 2008 - 2014 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (nghìn ha) (tấn/ha) (nghìn tấn) 2008 554,0 16,8 9.225,3 Nguồn: Tổng cục thống kê, 2016 [17] Qua số liệu ở bảng 1.3 cho thấy tình hình sản xuất sắn từ năm 2008 đến 2014 không biến động nhiều về diện tích.
Năm 2008 có diện tích trồng sắn từ 554,0 nghìn ha, năm 2014 là 551,1 nghìn ha. Năng suất sắn năm 2014 đạt 18,6 tấn/ha tăng hơn 18 tấn/ha so với năm 2008 (16,8 tấn/ha). Đồng thời sản lượng sắn của Việt Nam cũng đạt cao nhất vào năm 2014 (10. 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. Các vùng trồng sắn chính của Việt Nam là Bắc Trung bộ, Duyên hải miền Trung, Tây Nguyên, Đông Nam bộ và Trung du miền núi phía Bắc. Diện tích sắn của 5 vùng sinh thái này chiếm khoảng 97% diện tích sắn cả nước.
Trong các vùng trồng sắn chính của Việt Nam thì chỉ có vùng Đông Nam bộ và một ít diện tích của vùng Bắc Trung bộ, Duyên hải miền Trung là sắn được trồng trên đất bằng; còn lại sắn được trồng chủ yếu trên đất dốc, đất nghèo dinh dưỡng đã và 9 đang bị xói mòn và thoái hóa rất nghiêm trọng. Do vậy, năng suất sắn của Việt Nam hiện nay còn thấp (18,6 tấn/ ha). Mặt khác, nông dân thường quan niệm rằng cây sắn là cây dễ trồng nên đầu tư thâm canh thấp, ít đầu tư về phân bón, chưa chú trọng các biện pháp bảo vệ và duy trì dinh dưỡng đất. Do vậy, đất trồng sắn đã nghèo lại càng cạn kiệt dinh dưỡng hơn; cũng từ đây mà cây sắn được mang tiếng là cây phá đất, hủy hoại môi trường.
Kinh nghiệm sản xuất sắn ở Việt Nam cho thấy: Sắn là cây dễ trồng, đầu tư thấp và không kén đất lại cho năng suất trên một đơn vị diện tích cao (có thể trồng được trên các loại đất xấu, đất khô hạn, nghèo dinh dưỡng mà các cây trồng khác không thể sống nổi; VD. Đất cát khô hạn ở ven biển Duyên hải miền Trung). Ở các tỉnh phía Nam sắn được trồng vào đầu mùa mưa và thu hoạch vào mùa nắng nên không bị động về nhân công và có thể cơ khí hóa toàn bộ từ khâu trồng đến chăm sóc và thu hoạch; do vậy, có thể tăng năng suất và hạ giá thành sản xuất.