ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây sắn (Manihot Esculenta Crantz) là cây lương thực, thực phẩm chính của hơn 500 triệu người trên thế giới, hiện được trồng trên 100 nước có khi hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc ba Châu lục: Châu Á, Châu Phi và Châu Mỹ Latinh. 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, cây hàng hoá xuất khẩu để làm nguyên liệu cho ngành chế biến bột ngọt, rượu, cồn, 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). Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực quan trọng sau lúa và ngô, nó đã chuyển đổi vai trò từ cây lương thực thành cây công nghiệp với tốc độ cao, năng suất và sản lượng sắn đã tăng nhanh ở thập kỷ đầu của thế kỷ XXI. Cây sắn là nguồn thu nhập quan trọng của các hộ dân nghèo, do sắn dễ trồng, ít kén đất, ít vốn đầu tư, phù hợp với sinh thái và điều kiện kinh tế nông hộ (Hoàng Kim và Phạm Văn Biên, 1997). Đồng thời là nguồn nguyên liệu chính cho các nhà máy chế biến tinh bột cũng như thức ăn gia súc với sản phẩm khá đa dạng và phong phú.
Nó đã trở thành cây xuất khẩu hàng hoá của nhiều tỉnh. Tuy nhiên, có một khó khăn đang làm cản trở đến tiềm năng phát triển cây sắn ở nước ta cũng như nhiều nước trên Thế giới, đó là vấn đề đất trồng sắn. Sắn là cây trong hệ thống cây trồng được trồng trên đất dốc đã quá nghèo dinh dưỡng. Mặt khác, sắn là cây có nhu cầu dinh dưỡng cao.
Đất trồng sắn 2 nhanh bị nghèo kiệt khi trồng sắn liên tục nhiều năm, chất dự trữ trong đất bị giảm nhanh chóng. Vì vậy, mà ta cần phải bón trả lại dinh dưỡng cho đất. Nhiều nghiên cứu khoa học đã chứng minh rằng, việc bón nhiều phân hữu cơ, bón hợp lý phân khoáng và trồng xen cây họ đậu đem lại kết quả rất tốt, vừa nâng cao năng suất, chất lượng sắn, vừa bảo vệ đất. Thực tế ở Việt Nam hiện nay, việc bón phân, nghiên cứu và khuyến cáo phân bón cho cây trồng nói chung và cho sắn nói riêng vẫn theo phương pháp tĩnh.
Sử dụng phương pháp tĩnh nghĩa là khuyến cáo phân bón cho cây theo một liều lượng chung cho một vùng hay địa phương nào đó, không căn cứ vào tình hình sinh trưởng của cây trước khi bón phân. Thực tế ở nhiều nước phát triển cho thấy, bón phân thúc cho cây theo một liều lượng chung dẫn tới thừa phân ở ruộng này, nhưng lại thiếu phân ở ruộng khác. Kết quả là năng suất cây trồng thấp, hiệu suất sử dụng phân bón không cao và đặc biệt là gây ô nhiễm môi trường. Để khắc phục khuyến cáo phân bón theo phương pháp tĩnh, phương pháp tính toán lượng phân bón thúc dựa vào tình hình sinh trưởng và dinh dưỡng của cây trồng trước khi bón đã được nghiên cứu và sử dụng ở một số nước phát triển như Mỹ, Canada, Nhật.
Nhưng ở nước ta phương pháp này chưa được nghiên cứu nhiều. Xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi tiến hành đề tài: "Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng Đạm bón thúc đến năng suất, chất lượng giống sắn KM98-7" nhằm xác định lượng N bón thúc thích hợp cho giống sắn KM 98-7 đạt năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cao. Mục tiêu nghiên cứu * Nghiên cứu liều lượng và thời gian bón thúc đạm ảnh hưởng tới sinh trưởng, năng suất và chất lượng của giống sắn KM 98-7. Nhằm xác định liều lượng đạm và thời gian bón thúc đạm thích hợp cho giống sắn KM 98-7 đạt 3 năng suất chất lượng và hiệu quả kinh tế cao nhất nhằm góp phần vào phục vụ kỹ thuật thâm canh tăng năng suất sắn ở tỉnh Thái Nguyên và một số tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc ngày một phát triển bền vững.
Yêu cầu của nghiên cứu - Theo dõi quá trình sinh trưởng, phát triển của các giống sắn KM 98-7. - Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất, chiều dài, đường kính, số củ/gốc và khối lượng củ/gốc của giống sắn KM 98-7. - Nghiên cứu năng suất (củ tươi, thân lá, sinh vật học, củ khô, tinh bột) và chất lượng (tỷ lệ chất khô, tỷ lệ tinh bột) của giống sắn KM 98-7. - Nghiên cứu hiệu quả của liều lượng đạm bón thúc đối với giống sắn KM 98-7.
- Đánh giá tương quan gữa liều lượng đạm bón thúc với năng suất giống sắn KM 98-7. 4 Phần thứ hai TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Nguồn gốc và giá trị kinh tế của cây sắn 2. Nguồn gốc Cây sắn có nguồn gốc hoang dại ở vùng nhiệt đới Châu Mỹ La Tinh và được con người trồng cách đây 5000 năm.
Khảo cổ học đã xác minh trung tâm phát sinh chính tại Đông Bắc Braxin và trung tâm phân hóa phụ Mexico, Trung Mỹ và Nam Mỹ. Cây sắn được du nhập vào Châu Á vào khoảng thế kỷ thứ 17 và có thể theo hai con đường. Ban đầu vào Ấn Độ sau đó cây sắn lan rộng sang các nước như: Trung Quốc, Myanma cũng như một số nước Châu Á và con đường từ Châu Phi, Nam Mỹ đến Philipin, Indonexia. Tại Việt Nam cây sắn được du nhập vào giữa thế kỷ 18 và được trồng tập chung chủ yếu ở miền núi trung du Bắc Bộ, ven biển Nam Trung Bộ, Khu bốn cũ và miền Đông Nam Bộ.
Giá trị kinh tế Sắn củ tươi giàu tinh bột, giàu Gluxit khó tiêu, nghèo chất đạm, muối khoáng và vitamin. Sắn là một trong những cây quan trọng thường trồng để thu hoạch lấy củ. Nhân dân thường lấy củ sắn tươi để luộc, độn cơm, thái lát phơi khô làm thức ăn dự trữ cho người và gia súc, gia cầm hoặc chế biến làm tinh bột. Bột củ sắn có độ mịn cao dùng làm lương thực và chế biến thành bánh kẹo sử dụng rất tốt.
Trong ngành công nghiệp sắn được sử dụng và chế biến thành tinh bột, thành mạch nha để cung cấp cho các nhà máy chế biến bánh kẹo, sắn lát viên để xuất khẩu. Ngoài ra trong ngành chế biến tinh bột sắn cần được sử dụng làm rượu và sử dụng trong các ngành dệt, cao su… Sắn không những dùng củ mà thân lá sắn còn sử dụng được cả khi lá sắn còn tươi, có hàm lượng Protein khá cao chiếm 7,22% và nhiều loại axitamin nên con người có thể chế biến thành dạng tinh bột để bổ sung vào khẩu phần thức ăn cho lợn, gà, con người có thể dùng làm rau ăn qua chế 5 biến. Lá sắn tươi còn dùng để chăn tằm, tằm ăn lá sắn là một loại tằm cho năng suất cao, tuy nhiên chất lượng xơ kém hơn tằm ăn lá dâu. Một hecta sắn có thể cho khoảng 300-350kg kén tươi.
Thân lá sắn khi phơi khô còn dùng làm vật liệu để đun bếp, ở các nước công nghiệp phát triển có thể chế biến thân lá sắn để lấy xelulose. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam 2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới 2.1 Tình hình sản xuất sắn trên thế giới Năm 2009 Faostat đã thống kê diện tích sắn trên toàn thế giới đạt 19,06 triệu ha năng suất bình quân 12,46 tấn/ha tổng sản lượng đạt là 240,98 triệu tấn. Diện tích, năng suất và sản lượng sắn thế giới có chiều hướng tăng trong giai đoạn từ năm 1995 - 2009 (bảng 2.1: Diện tích, năng suất, sản lượng sắn trên thế giới giai đoạn 1995 - 2009 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tấn/ha) (1000 tấn) 1995 16,43 9,84 161,79 1996 16,25 9,75 158,51 1997 16,05 10,06 161,60 1998 16,56 9,90 164,10 1999 16,56 10,31 170,92 2000 16,86 10,70 177,89 2001 17,17 10,73 184,36 2002 17,31 10,61 183,82 2003 17,59 10,79 189,99 2004 18,51 10,94 202,64 2005 18,63 10,94 203,86 2006 18,69 10,87 203,94 2007 18,39 12,16 223,75 2008 21,94 12,87 223,75 2009 19,06 12,64 240,98 (Nguồn: FAOSTAT 2010[31]) 6 Qua bảng số liệu 2.1 ta thấy diện tích trồng sắn trên toàn thế giới năm 2009 tăng 13,1% (tương ứng 5,16 triệu ha so với năm 1995), năng suất tăng 31,3% (tương ứng 3,07tấn/ha so với năm 1995) và sản lượng tăng 35,9% (tương ứng 39,35 triệu tấn so với năm 1995).
Có được kết quả đó là do chiến lược phát triển lương thực toàn cầu đã thực sự tôn vinh giá trị của cây sắn, là cây lương thực dễ trồng thích hợp với đất nghèo dinh dưỡng và là cây công nghiệp có khả năng cạnh tranh cao với nhiều cây công nghiệp khác. Hiện nay cây sắn được trồng tại 105 quốc gia, năm 2009 toàn thế giới có 19.058 nghìn ha săn, trong đó có 64% diện tích sắn được trồng ở Châu Phi, Châu Á chiếm 21%, Châu Mỹ chiếm 14%. Năm 2009 trên thế giới có 51,8% sản lượng sắn được sản xuất ở Châu Phi, Châu Á 33,8% và chỉ có 14,4% ở Châu Mỹ.2: Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của những nước trồng sắn chính trên thế giới năm 2009 (Sản lượng hơn 1 triệu tấn) Diện tích Năng suất Sản lượng Vùng trồng (1000 ha) (tấn/ha) (triệu tấn) Toàn Thế giới 19.353,00 10,10 124,83 Angola 994,42 12,9,0 12,83 Cameroon 365,00 6,85 2,50 Ghana 885,80 13,81 12,23 Uganda 411,00 12,60 5,18 Châu Á 4.175,67 18,75 22,04 Việt Nam 508,80 16,81 8,55 Ấn Độ 280,00 34,37 9,62 Trung Quốc 270,58 16,67 4,51 Philippin 215,90 9,47 2,04 Campuchia 157,00 22,27 3,50 Châu Mỹ 2.872,81 13,90 26,03 Colombia 164,75 13,37 2,20 Paraguay 180,00 14,50 2,61 Peru 104,82 11,65 1,22 (Nguồn: FAOSTAT 2010 [31]) 7 Qua bảng số liệu 2.2 ta thấy: - Châu Phi có tổng diện tích trồng sắn năm 2009 là 12.353 nghìn ha, năng suất củ tươi bình quân 10,10 tấn/ha, sản lượng 124,83 triệu tấn [31]. - Ở Châu Phi nước có diện tích sắn lớn nhất là Angola với 994,42 nghìn ha, năng suất đạt 12,9 tấn/ha, sản lượng 12,83 triệu tấn.
Angola là nước có diện tích sắn lớn nhất nhưng năng suất sắn lại thấp hơn Ghana 0,91 tấn/ha. Sắn là ngồn lương thực chính của người dân tại nhiều nước ở vùng này. Châu Phi là nơi tình trạng thiếu lương thực, suy dinh dưỡng tăng lên gấp đôi trong hai thập kỷ qua nên cây sắn được coi là giải pháp an toàn lương thực hàng đầu. - Châu Mỹ Năm 2009 tổng diện tích sắn trồng là 2.668 nghìn ha, năng suất củ tươi bình quân 13,00 tấn/ha, sản lượng 34,68 triệu tấn.