Đặt vấn đề Cây sắn (Manihot esculenta Crantz) là một trong những cây lƣơng thực dễ trồng, có khả năng thích ứng rộng, và trồng đƣợc trên những vùng đất nghèo, không yêu cầu cao về điều kiện sinh thái, phân bón, chăm sóc. Nó đƣợc trồng rộng rãi ở 300 Bắc và 300 Nam. Hiện đang đƣợc trồng trên 100 nƣớc có khí hậu nhiệt đới, cận nhiệt đới thuộc ba châu lục: Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ. 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.
Sắn là cây lƣơng thực, thực phẩm chính cho hơn 500 triệu ngƣời trên thế giới, đƣợc coi là giải pháp an toàn lƣơng thực quan trọng hàng đầu cho các nƣớc có nền nông nghiệp kém phát triển, nhất là các nƣớc ở Châu Phi. Sắn còn là một phần quan trọng trong chế độ ăn của hơn một tỷ ngƣời trên thế giới. 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 việc nghiên cứu phát triển sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học đang đƣợc 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).
Ở Việt Nam, sắn là cây lƣơng thực quan trọng sau lúa và ngô. Cây sắn ở nƣớc ta càng ngày càng có nhu cầu cao trong công nghiệp chế biến tinh bột, thức ăn chăn nuôi, thực phẩm, dƣợc liệu và cũng đang trở thành cây hàng hóa, tạo việc làm tăng thu nhập cho ngƣời dân, nhất là ở vùng núi và trung du, góp phần đảm bảo an ninh năng lƣợng quốc gia, thay thế một phần xăng dầu nhập khẩu, giảm thiểu đáng kể khí thải độc hại ra môi trƣờng, góp phần cải thiện 2 môi trƣờng sống. Một trong những tồn tại của sản xuất sắn ở Việt Nam hiện nay là năng suất sắn ở địa phƣơng vẫn còn thấp hơn nhiều so với tiềm năng năng suất của các giống sắn mới. Lí do là ngƣời dân thƣờng quan niệm sắn là cây dễ trồng, thích ứng rộng, ít sâu bệnh, chịu đất chua, nghèo dinh dƣỡng và không đòi hỏi kỹ thuật phức tạp nên chƣa chú ý đầu tƣ thâm canh, chọn giống và thời vụ trồng thích hợp với giống sắn.
Để phục vụ cho chiến lƣợc phát triển sắn bền vững ở Việt Nam, ngoài việc nghiên cứu về giống, các biện pháp kỹ thuật (thời vụ trồng, mật độ trồng, lƣợng phân bón.) vào trong sản xuất sắn nhằm nâng cao năng suất và chất lƣợng của các giống sắn là vấn đề rất cần thiết. Vì vậy em thực hiện đề tài:“Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón NPK và phân hữu cơ đến khả năng sinh trưởng và năng suất của giống sắn mới HL2004-28 tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”. Mục đích của đề tài Xác định lƣợng phân bón thích hợp đối với giống sắn mới Hl2004-28 đạt năng suất, chất lƣợng tốt nhất và hiệu quả kinh tế giống sắn cao tăng thu nhập cho ngƣời nông dân trồng sắn. Mục tiêu của đề tài - Đánh giá ảnh hƣởng của phân bón NPK và phân hữu cơ đến quá trình sinh trƣởng và phát triển giống sắn mới HL2004-28.
- Nghiên cứu ảnh hƣởng của phân bón NPK và phân hữu cơ đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống sắn mới HL2004-28. - Nghiên cứu ảnh hƣởng của phân bón NPK và phân hữu cơ đến chất lƣợng của giống sắn mới HL2004-28. Ý nghĩa 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 để áp dụng vào thực tiễn, tạo điều kiện cho sinh viên học hỏi thêm vốn kiến thức và 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 đƣợc chuyên môn, nâng cao tay nghề, đồng thời rèn luyện thái độ làm việc nghiêm túc, tích lũy kinh nghiệm, có phƣơng pháp tổ chức và tiến hành nghiên cứu ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất. Ý nghĩa trong sản xuất Trong sản xuất: Xác định đƣợc lƣợng phân bón phù hợp với điều kiện sinh thái và sự sinh trƣởng, phát triển của cây sắn phục vụ sản xuất đại trà giúp nâng cao năng suất, chất lƣợng sắn và tăng thêm thu nhập cho các hộ nông dân, góp phần đảm bảo an toàn lƣơng thực quốc gia cũng nhƣ bảo vệ đất trồng sắn đƣợc lâu dài và bền vững. 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học Quá trình sinh trƣởng, phát triển và khả năng cho năng suất của cây trồng phụ thuộc chủ yếu vào tác dụng tổng hợp của 4 yếu tố: ánh sáng, nhiệt độ, nƣớc và dinh dƣỡng.
Trong điều kiện sản xuất, việc điều khiển các yếu tố để tăng cƣờng sự sinh trƣởng, phát triển của các cây trồng rất khác nhau. Điều khiển chế độ nƣớc, dinh dƣỡng dễ dàng hơn và thực tế ngƣời ta coi phân bón là đòn bẩy tăng năng suất cây trồng. Tuy nhiên, bón nhiều phân chƣa hẳn đã tốt, nồng độ hóa học cao có thể gây hại đối với cây trồng đồng thời ảnh hƣởng xấu tới môi trƣờng và sức khỏe con ngƣời. Cây trồng cũng nhƣ các vi sinh vật khác, cơ thể có những giới hạn nhất định, vƣợt quá giới hạn đó cơ thể bị hủy hoại.
Bón một lƣợng phân lớn vƣợt quá nhu cầu của cây còn gây ra lãng phí, tồn dƣ trong đất và sản phẩm tăng. Có nhiều trƣờng hợp cây trồng có năng suất cao nhƣng chƣa hẳn đảm bảo hiệu quả kinh tế, chất lƣợng sản phẩm giảm. Phân bón thƣờng mang lại hiệu quả kinh tế cao khi sử dụng lƣợng phân bón hợp lý. Trong những giới hạn xác định nếu phân bón tăng thì năng suất cây trồng cũng tăng lên.
Nếu lƣợng phân bón tăng tiếp thì năng suất cũng sẽ tăng lên nhƣng hiệu quả kinh tế lại giảm đi và tới một giới hạn nào đó cả năng suất lẫn hiệu quả kinh tế đều giảm xuống đến lúc không còn hiệu quả nữa. Bón phân hợp lý là tìm ra lƣợng phân bón thích hợp để vừa đạt năng suất cao, vừa đảm bảo hiệu quả kinh tế của việc sử dụng phân bón. Mỗi một nguyên tố dinh dƣỡng có những vai trò nhất định đối với quá trình sinh trƣởng, phát triển và năng suất cây trồng. Mặt khác, chi phí phân bón trong nông nghiệp chiểm đến 30%- 50%, trong đó mục đích của ngƣời sản xuất không chỉ nhằm đạt năng suất tối đa mà còn tìm lợi nhuận cao nhất, cho nên con ngƣời phải tìm đến những biện pháp ký thuật bón phân cân đối hợp lý cho từng loại cây trồng khác nhau.
5 Vì vậy, trong việc sử dụng phân hữu cơ hay bất cứ các loại phân nào khác ta phải sử dụng hợp lý cho từng loại cây trồng, giai đoạn sinh trƣởng, loại đất, nƣớc, vi sinh vật và mùa vụ khác nhau. Nếu bón phân đúng chủng loại, đúng lúc, đúng cách, đúng nồng độ, đúng liều lƣợng, đảm bảo thời gian cách ly. Nhƣ vậy, sẽ góp phần tăng hiệu suất sử dụng phân bón, tránh lãng phí và bảo vệ môi trƣờng. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới và Việt Nam 2.
Tình hình sản xuất sắn trên thế giới Trên thế giới sắn là cây quan trọng đƣợc xếp đứng thứ năm sau cây ngô, lúa gạo, lúa mì và khoai tây. Năm 2013, theo FAO [15], diện tích sắn trên toàn thế giới đạt 20,73 triệu ha, năng suất bình quân 13,34 tấn/ha, sản lƣợng 276,72 triệu tấn. Diện tích, năng suất và sản lƣợng sắn trên thế giới đƣợc thể hiện ở bảng 2.1 nhƣ sau: Bảng 2.1: Diện tích, năng suất và sản lƣợng sắn trên thế giới từ năm 2008 - 2013 Diện tích Năng suất Sản lƣợng Năm (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) 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 19,99 12,83 256,53 2013 20,73 13,34 276,72 (Nguồn: FAOSTAT,2015) Qua bảng số liệu 2.1 cho ta thấy diện tích, năng suất, sản lƣợng trồng sắn trên toàn thế giới từ năm 2008-2013 có xu hƣớng ngày một tăng. Trong đó diện tích sắn trên toàn thế giới năm 2013 tăng lên hẳn so với 2008 là 1,96 6 triệu ha, năng suất tăng 0,9 tấn/ha, sản lƣợng sắn tăng 43,22 triệu tấn.
Có đƣợc kết quả này cũng là do chiến lƣợc phát triển lƣơng thực toàn cầu đã thực sự coi trọng giá trị của cây sắn. Ngoài ra, cây sắn còn là cây lƣơng thực dễ trồng, dễ thích hợp với nhiều điều kiện kinh tế đặc biệt có thể sinh trƣởng và cho năng suất cao mặc dù trồng trên đất nghèo dinh dƣỡng.2: Diện tích, năng suất, sản lƣợng sắn của những nƣớc trồng sắn chính trên thế giới năm 2013 Diện tích Năng suất Sản lƣợng Vùng trồng (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) Toàn thế giới 20,73 13,34 276,72 Châu Phi 14,17 11,14 157,98 Nigeria 3,85 14,03 54,00 Cộng hòa Congo 2,20 7,50 16,50 Angola 1,16 14,05 16,41 Ghana 0,87 16,72 14,55 Mozambique 0,78 12,82 10,00 Châu Mỹ 2,35 12,86 30,25 Brazil 1,52 13,91 21,22 Paraguay 0,17 16,00 2,56 Colombia 0,15 10,71 2,80 Peru 0,09 12,11 1,18 Haiti 0,59 7,00 0,41 Châu Á 4,18 21,09 88,02 Indonesia 1,06 22,46 23,93 Thái Lan 1,38 21,82 30,22 Việt Nam 0,54 17,89 9,74 Ấn Độ 0,20 34,95 7,23 Trung Quốc 0,28 16,29 4,56 (Nguồn: FAOSTAT, 2015) Qua bảng 2.2 cho ta thấy: Năm 2013, toàn thế giới có 20,73 triệu ha đất trồng sắn, trong đó Châu Phi chiếm hẳn 68,35 %, Châu Á chiếm 20,16%, 7 Châu Mỹ chiếm 11,34%. Năm 2013 sản lƣợng sắn của toàn thế giới đƣợc sản xuất tại Châu Phi đạt 57%, Châu Á là 31,8%, còn Châu Mỹ chỉ đạt là 10,9%. Châu Phi là nơi có diện tích, năng suất ,sản lƣợng sắn lớn nhất thế giới.
Năm 2013, Châu Phi có diện tích đất trồng sắn là 14,17 triệu ha, năng suất đạt 11,14 tấn/ha, sản lƣợng sắn đạt 157,98 triệu tấn. Ở Châu Phi thì có Nigeria là nƣớc có diện tích lớn nhất là 3,85 triệu ha, năng suất là 14,03 tấn/ha, sản lƣợng là 54 triệu tấn, mặc dù Negeria là nƣớc có diện tích trồng sắn lớn nhất thế giới nhƣng sản lƣợng sắn thu đƣợc lại thấp hơn Ghana 2,72 tấn/ha. Và Châu Phi là nơi tình trạng suy dinh dƣỡng tăng lên gấp đôi trong hai thập kỷ qua nên cây sắn hiện đƣợc coi là giải pháp an toàn lƣơng thực hàng đầu. Năm 2013, tổng diện tích trồng sắn của Châu Mỹ là 2,35 triệu ha, năng suất đạt 12,86 tấn/ha, sản lƣợng đạt 30,25 triệu tấn.