Đặt vấn đề Cây sắn có tên khoa học (Manihot esculenta Crantz) là cây lương thực, thực phẩm chính của hơn 500 triệu người trên thế giới. Sắn đồng thời cũng là cây thức ăn gia súc quan trọng của nhiều nước trên thế giới, cây hàng hóa xuất khẩu có giá trị để làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến bột ngọt, rượu, cồn, bánh, kẹo, mì ăn liền và nhiều sản phẩm khác nhau. Sản lượng sắn toàn thế giới trong những năm trở lại đây duy trì tương đối ở mức sản lượng 230 triệu tấn. Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực quan trọng đứng hàng thứ ba sau lúa và ngô.
Cây sắn hiện nay đã chuyển đổi vai trò từ cây lương thực, thực phẩm thành cây công nghiệp hàng hóa có lợi thế cạnh tranh cao. Tinh bột sắn Việt Nam đã trở thành một trong bảy mặt hàng xuất khẩu có triển vọng và đứng thứ hai trên thế giới. Việt Nam hiện sản xuất mỗi năm khoảng 800.000 tấn tinh bột sắn, trong đó trên 70% xuất khẩu và gần 30% tiêu thụ trong nước. Sản phẩm sắn xuất khẩu của Việt Nam chủ yếu là tinh bột, sắn lát và bột sắn.
Thị trường chính là Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Singapo, Hàn Quốc. Hiện nay sản phẩm của sắn đã có một số đổi mới là chế biến nguyên liệu sắn để làm cồn sinh học (ethanol). Năm 2012 diện tích sắn trên toàn thế giới đạt 20,38 triệu ha, năng suất bình quân đạt 12,88 tấn/ha, sản lượng 262,58 triệu tấn (FAO STAT, 2013). Sắn đạt năng suất cao và lợi nhuận khá nếu biết dùng giống tốt và trồng đúng quy trình canh tác sắn bền vững.
Trong khi đó, phần lớn nông dân còn sản xuất theo lối quảng canh, đầu tư thấp, không có biện pháp bảo vệ đất làm cho đất suy kiệt, mất sức sản xuất nhất là khi trồng những giống sắn mới có nhu cầu dinh dưỡng cao ở nhiều vùng đất bị thoái hóa chủ yếu do lớp đất mặt bị rửa trôi, làm mất một lượng dinh dưỡng khá lớn, tầng đất mặt bị mất do xói mòn dẫn đến suy giảm độ phì nhiêu của đất. Nếu không trả lại dinh dưỡng cho đất, như vậy đã chuyển nguồn tài nguyên có thể phục hồi thành nguồn tài nguyên không thể phục hồi. n 2 Trước sự phát triển và nhu cầu ngày càng tăng về năng suất, chất lượng và khả năng hạn chế sự suy thoái của đất bằng các biện pháp sử dụng giống mới, bố trí cây trồng xen như: đậu, ngô, cây phân xanh nhằm cung cấp dinh dưỡng cho đất để góp phần xây dựng mô hình canh tác sắn bền vững. Xuất phát từ thực tế đó em đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức trồng xen đến khả năng sinh trưởng, phát triển giống sắn mới HL2004-28 tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”.
Mục đích của đề tài Nhằm tìm ra công thức trồng xen hợp lý nhằm nâng cao năng suất và hạn chế sự thoái hóa đất tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức trồng xen đến khả năng sinh trưởng của giống sắn mới HL2004-28. - Ảnh hưởng của phương thức trồng xen đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống sắn sắn mới HL2004-28. Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa trong học tập nghiên cứu khoa học - Giúp sinh viên củng cố kiến thức, kỹ năng và nâng cao kiến thức đã được học tập vào thực tế tạo điều kiện học tập và phát huy khả năng vốn có. Giúp sinh viên có thêm kiến thức và kinh nghiệm trong thực tiễn sản xuất. - Trên cở sở học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền với thực tiễn đã giúp cho sinh viên nâng cao được chuyên môn có cơ hội học hỏi và nắm được phương pháp tổ chức và tiến hành nghiên cứu ứng dụng tiến bộ khoa học vào sản xuất. Ý nghĩa trong sản xuất Góp phần xác định được phương thức trồng xen phù hợp điều kiện tự nhiên nâng cao năng suất, giảm nguy cơ suy thoái đất, đáp ứng nhu cầu đưa vào sản xuất tại Thái Nguyên và các tỉnh Trung du miền núi phía Bắc.
n 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Nguồn gốc cây sắn Sắn (Manihot esculenta Crant) là cây lương thực ăn củ, có thể sống lâu năm, thuộc họ thầu dầu Euphorbiaceae. Dựa trên những nghiên cứu trên những phạm vi rộng từ Nam Mỹ đến Achentina, Rogers và Appan (1973) đã xác định được trong chi Manihot có 98 loài sắn hoang dại phân bố r ộng khắp vùng thấp nhiệt đới của Châu Mỹ. Nassar (1978) xác định có 4 trung tâm phát sinh loài sắn hoang dại: Vùng trung tâm của Braxin (miền Nam Goias và miền Tây Minas Gerais) có 38 loài; miền Tây Mêhicô có 19 loài và 2 trung tâm phụ là vùng Đông Bắc Braxin và miền tây Mâm Grosso và miền Đông Bolivia.
Roger (1963) đã xây dựng một bản đồ phân bố các loài của chi Manihot ở Trung Mỹ và Nam Mỹ, ở phía Tây và Tây Nam Mêhicô cũng như ở bờ biển Thái Bình Dương của các nước Trung Mỹ. Cây sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh (Crantz, 1976) và được trồng cách đây khoảng 5. Trung tâm phát sinh cây sắn được giả thiết tại vùng đông bắc của nước Brazin 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 có thể tại Mexico ở 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 Venezuela niên đại 2.700 năm trước Công nguyên, di vật thể hiện củ sắn ở cùng ven biển Peru khoảng 2000 năm trước Công nguyên, những lò nướng bánh sắn trong phức hệ Malabo ở phía Bắc Colombia niên đại khoảng 1.200 năm trước Công nguyên, những hạt tinh bột trong phân hóa thạch được phát hiện tại Mexico có tuổi từ năm 900 đến năm 200 trước Công nguyên (Rogers 1963, 1965). Ở châu Á, sắn được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17 (P. Rajendran et al, 1995) và Srilanka đầu thế kỉ 18 (W.M Bandara và M Sikurajapathy, 1992). Sau đó, sắn được trồng ở Trung Quốc, Mianma và các nước châu Á khác ở cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 (Fang Baiping 1992.
U Thun Than 1992) và được du nhập theo hai con đường: n 4 Thứ nhất là vào Ấn Độ sau đó sang Trung Quốc, Mianma và một số nước trong khu vực. Thứ hai từ Châu Phi đến Nam Mỹ, Philippin, Indonexia rồi lan sang các nước khác. Cây sắn đựơc du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ XVIII, (Phạm Văn Biên, Hoàng Kim, 1991). Hiện chưa có tài liệu chắc chắn về nơi trồng và năm trồng đầu tiên.
Sắn được canh tác phổ biến tại hầu hết các tỉnh của Việt Nam từ Bắc đến Nam. Diện tích sắn trồng nhiều nhất ở Trung Bộ và vùng ven biển bắc Trung Bộ. Tóm lại, còn có những điều không chắc chắn về vấn đề trung tâm phát sinh cây sắn. Các công trình nghiên cứu gần đây của nhiều tác giả kết luận rằng: Cây sắn có nguồn gốc phức tạp và có 4 trung tâm phát sinh chính đó là ở Braxin có 2 trung tâm còn lại là ở Mêhicô và Bolivia.
Sắn đã được trồng cách đây khoảng 3000 - 7000 năm (Reichel Dolmantoff 1957 và 1965; Rouse và Cruxent, 1963) [7]. Giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng của cây sắn Sắn là cây trồng có nhiều công dụng trong chế biến công nghiệp, thức ăn gia súc và lương thực thực phẩm. Củ sắn được dùng để chế biến tinh bột, sắn lát khô, bột sắn nghiền hoặc dùng để ăn tươi. Từ sắn củ tươi hoặc từ các sản phẩm sắn sơ chế tạo thành hàng loạt các sản phẩm công nghiệp như bột ngọt, rượu cồn, mì ăn liền, gluco, xiro, bánh kẹo, mạch nha, kỹ nghệ chất dính (hồ vải, dán gỗ), bún, miến, mì ống, mì sợi, bột khoai, bánh tráng, hạt trân châu (tapioca), phụ gia thực phẩm, phụ gia dược phẩm.
Củ sắn cũng là nguồn nguyên liệu chính để làm thức ăn gia súc. Thân sắn dùng để làm giống, nguyên liệu cho công nghiệp xenlulô, làm nấm, làm củi đun. Lá sắn non dùng làm rau xanh giàu đạm. Lá sắn dùng trực tiếp để nuôi tằm, nuôi cá.
Bột lá sắn hoặc lá sắn ủ chua dùng để nuôi lợn, gà, trâu bò, dê,… Hiện tại, sản phẩm sắn ngày càng thông dụng trong buôn bán, trao đổi thương mại quốc tế (P. Trong ngành y dược, tinh bột sắn được sử dụng làm tá dược trong sản xuất thuốc. Biến tính bột sắn cho nhiều sản phẩm có giá trị như đường glucose, fructose… để làm dịch truyền hoặc các phụ gia cho sản phẩm khác. n 5 Thành phần dinh dưỡng: Củ sắn tươi có tỷ lệ chất khô 38 - 40%, tinh bột 16 - 32%, giàu vitamin C, calcium, vitamin B và các chất khoáng, nghèo chất béo, muối khoáng, vitamin và nghèo đạm.
Trong củ sắn, hàm lượng các acid amin không được cân đối, thừa arginin nhưng lại thiếu các acid amin chứa lưu huỳnh. Thành phần dinh dưỡng khác biệt tuỳ giống, vụ trồng, số tháng thu hoạch sau khi trồng và kỹ thuật phân tích. Lá sắn có hàm lượng đạm khá cao, nhiều chất bột, chất khoáng và vitamin. Chất đạm của lá sắn có khá đầy đủ các acid amin cần thiết, giàu lysin nhưng thiếu methionin.
Trong lá sắn ngoài các chất dinh dưỡng, cũng chứa một lượng độc tố HCN đáng kể. Các giống sắn ngọt có 80 - 110 mg HCN/1kg lá tươi. Các giống sắn đắng chứa 160 - 240 mg HCN/1kg lá tươi. Lá sắn ngọt là một loại rau rất bổ dưỡng nhưng cần chú ý luộc kỹ để làm giảm hàm lượng HCN.
Lá sắn đắng không nên luộc ăn mà nên muối dưa hoặc phơi khô để làm bột lá sắn phối hợp với các bột khác làm bánh thì hàm lượng HCN còn lại không đáng kể. Tình hình sản xuất và nghiên cứu sắn trên Thế giới và Việt Nam 2. Tình hình sản xuất trên Thế giới và ở Việt Nam.Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới Theo thống kê của FAO, tính đến năm 2012 diện tích trồng sắn trên Thế giới đạt 20,38 triệu ha với năng suất bình quân 12,88 tấn/ha, tổng sản lượng đạt được là 262,58 triệu tấn. Diện tích năng suất và sản lượng sắn trên thế giới được thể hiện ở bảng 2.1 như sau: Bảng 2.1: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới giai đoạn 2007 - 2012 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (Triệu ha) (Tấn/ha) (Triệu tấn ) 2007 19,05 11,96 228,09 2008 19,10 12,19 233,08 2009 19,40 12,26 237,98 2010 19,62 12,40 243,48 2011 20,61 12,74 262,75 2012 20,38 12,88 262,58 (Nguồn: FAOSTAT, 2013) n 6 Qua bảng số liệu 2.