Đặt vấn đề Sắn (Manihot esculenta Crantz) là loại cây lƣơng thực, thực phẩm chủ yếu của hơn 500 triệu ngƣời trên thế giới, và là nguồn nguyên liệu để chế biến thức ăn gia súc, bột ngọt, rƣợu, cồn, bánh kẹo, mì ăn liền, phụ gia thực phẩm và thuốc kháng sinh. Cây sắn có nguồn gốc ở Nam Mỹ sau đó đƣợc du nhập vào Châu Á, Châu Phi đến nay đƣợc trồng ở trên dƣới 100 quốc gia có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới từ 30 độ N đến 30 độ S của ba châu lục. Cây sắn hiện đƣợc cộng đồng quốc tế (FAO, CIAT, ITTA…) quan tâm nghiên cứu phát triển. Vì sắn còn đƣợc coi là nguồn lƣơng thực chủ yếu đảm bảo an ninh lƣơng thực đặc biệt là Châu Phi nơi tình trạng suy dinh dƣỡng tăng lên gấp đôi trong hai thập kỉ qua, đồng thời nhu cầu đối với sắn là nguồn ethanol sinh học đƣợc phát triển nhanh chóng nhờ vào sự phát triển của ngành công nghệ sinh học.
Ở Việt Nam sắn là cây lƣơng thực và thức ăn chăn nuôi quan trọng sau lúa và ngô, đồng thời là nguồn cung cấp nguyên liệu chính cho các nhà máy chế biến tinh bột cũng nhƣ thức ăn gia súc với nhiều sản phẩm đa dạng và phong phú. Năm 2015 diện tích sắn trên toàn quốc là 566.5 nghìn ha, năng suất bình quân đạt 18,84 tấn/ha, sản lƣợng đạt 10. (Nguồn số liệu của tổng cục thống kê Việt Nam) [13] Tại tỉnh Yên Bái cây Sắn đã có từ lâu đời ở tất cả các huyện, thị xã trong tỉnh, sắn đƣợc trồng để làm lƣơng thực thực phẩm, thức ăn cho gia súc và để bán vì vậy tỉnh Yên Bái coi cây sắn là cây lƣơng thực quan trọng sau cây lúa và cây ngô; Do công nghiệp chế biến tinh bột sắn xuất khẩu phát triển năm 2001 cây sắn cao sản đƣợc đƣa vào trồng thử nghiệm 20 ha gồm các giống (KM94, KM60, HN124) tại huyện Văn Yên tỉnh Yên Bái do tính hiệu quả vƣợt trội của các giống sắn cao sản năm 2002 huyện Văn Yên đã mở rộng c 2 diện tích trồng lên 1.000 ha, năm 2003 mở rộng vùng trồng sắn cao sản sang huyện Yên Bình. Để đáp ứng nhu cầu chế biến Uỷ ban nhân dân tỉnh Yên Bái đã ban hành 2 quyết định: (Quyết định số 162/QĐ-UBND ngày 04/6/2003 về việc phê duyệt dự án quy hoạch phát triển vùng nguyên liệu sắn huyện Yên bình với tổng diện tích là: 3.940 ha, trên địa bàn 20 xã và Quyết định số 316/QĐ- UBND ngày 18/10/2004 về việc phê duyệt dự án quy hoạch phát triển vùng nguyên liệu Sắn Huyện Văn Yên với tổng diện tích là: 3.520 ha; trên phạm vi 13 xã); Để tạo ra nguyên liệu sắn tập trung cung cấp cho 2 nhà máy chế biến tinh bột sắn (Văn Yên với công suất chế biến 5.100tấn/ngày; Yên Bình với công suất chế biến 6.
Tuy nhiên do nhu cầu của công nghiệp chế biến và thị trƣờng tiêu thụ tính đến thời điểm 01/1/2010 toàn tỉnh Yên Bái đã trồng đƣợc 13.553 ha (trong đó Văn Yên 5.947 ha, Yên Bình 3.148 ha), năng suất bình quân đạt 191,51 tạ/ha, sản lƣợng đạt 259. Vì vậy tỉnh Yên Bái lại tiếp tục điều chỉnh quy hoạch diện tích đất trồng sắn cho phù hợp với thực tế sản xuất. Từ năm 2011- 2015 diện tích trồng sắn luôn tăng dao động trong khoảng 15. nhƣng năng suất không tăng chỉ đạt dƣới 20 tấn/ha.
Vì cây sắn đa phần đƣợc trồng liên tục trên đất dốc với tập quán canh tác lâu đời là quảng canh ít trú trọng đến thâm canh, đất trồng sắn thƣờng bị xói mòn, rửa trôi, độ màu mỡ kém đã làm giảm năng suất củ tƣơi và hàm lƣợng tinh bột do vậy ảnh hƣởng đến thu nhập của ngƣời trồng sắn; Đặc biệt đối với cây sắn cao sản phục vụ nguyên liệu cho các nhà máy chế biến tinh bột tại địa phƣơng; Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về phân bón cho cây sắn đƣợc Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận qui trình canh tác đối với loại cây trồng này tuy nhiên trong quá trình ứng dụng vào sản xuất còn thể hiện một số bất cập vì địa hình là miền núi bị chia cắt dẫn đến độ phì của đất không đồng đều trong các tiểu vùng sản xuất và nhu cầu dinh dƣỡng của các giống sắn cũng khác nhau do vậy rất cần có các nghiên cứu cụ thể hơn về các tổ hợp phân bón cho từng giống sắn trên c 3 các loại đất canh tác khác nhau để đƣa ra khuyến cáo giúp nông dân ứng dụng vào sản xuất thâm canh sắn đạt hiệu quả kinh tế cao. Xuất phát từ thực tế đó em đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số tổ hợp phân bón đến sinh trưởng và phát triển của giống sắn KM94 tại huyện Văn Yên- Yên Bái”. Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số tổ hợp phân bón đến sinh trƣởng và phát triển của giống sắn KM94 nhằm xác định đƣợc tổ hợp phân bón mang lại hiệu quả kinh tế cao cho ngƣời sản xuất tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái. Ý nghĩa của đề tài.
Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Giúp sinh viên củng cố và nâng cao kiến thức chuyên môn, tạo điều kiện học hỏi trên cơ sở áp dụng lý thuyết vào thực tiễn - Kết quả của nghiên cứu sẽ xác định cơ sở của biện pháp kỹ thuật canh tác tổ hợp phân bón thích hợp đối với giống sắn KM94 nhằm đạt năng suất và chất lƣợng cao cũng nhƣ nâng cao hiệu quả kinh tế. Ý nghĩa trong sản xuất Đề tài góp phần vào việc tạo cơ sở xác định tổ hợp phân bón hiệu quả nhất cho cây sắn nhằm bổ sung vào quy trình sản xuất canh tác sắn. c 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Nguồn gốc, giá trị dinh dƣỡng củ cây sắn 2.
Nguồn gốc Cây sắn (Manihot esculenta) là cây lƣơng thực ăn củ hàng năm, có thể sống lâu năm, thuộc họ thầu dầu Euphorbiaceae. Cây sắn cao 2-3m, đƣờng kính tán 50-100cm, rễ ngang phát triển thành củ và tích lũy tinh bột đƣợc trồng cách đây khoảng 5000 năm (CIAT, 1993) Sắn có nguồn gốc từ Châu Mỹ với trung tâm phát sinh của nó nằm ở Đông Bắc Brasil thuộc lƣu vực sông Amazon. Nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại (De Candolle, Rogers, 1965) [16]. Còn các địa điểm ở Trung Mỹ và Mehico là những trung tâm phân hóa phụ.
Bằng chứng là những di tích khảo cổ ở Venezuela niên đại 2700 năm trƣớc công nguyên, những lò nƣớng bánh sắn trong phức hệ Malabo ở phía bắc Colombia niên đại khoảng 1200 năm trƣớc công nguyên, những hạt tinh bột sắn ở trong phần hóa thạch đƣợc phát hiện tại Mehico có tuổi khoảng 900 năm đến 200 năm trƣớc công nguyên (Roger, 1963, 1965) [18]. Ở Châu Phi, cây sắn đƣợc ngƣời Bồ Đào Nha đƣa vào khoảng giữa thế ký thứ 16, tuy nhiên cây sắn chỉ thực sự phát triển ở châu lục này vào thế kỷ 19, nhờ các nô lệ đƣợc phóng thích mang theo các kỹ thật canh tác, chế biến và sử dụng sắn. Ở Châu Á, sắn đƣợc du nhập vào Sri Lanka và Calcuta vào cuối thế kỉ 18. Một quan điểm khác lại cho rằng sắn đƣợc ngƣời Bồ Đào Nha ở Goa ( Ấn Độ) và ngƣời Tây Ban Nha ở Philippines du nhập vào châu Á từ thế kỷ 16.
Sau đó, sắn đƣợc trồng ở Trung Quốc, Mianma và các nƣớc châu Á khác ở cuối thế kỉ 18 đầu thế kỉ 19 (Fanf Baiping 1992. Ở Châu Úc sắn đƣớc trồng từ thế kỉ 20 ở Queenland. c 5 Sắn đƣợc du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỉ 18 (Phạm Văn Biên, Hoàng Kim,1991) [1]. và đƣợc trồng trên khắp lãnh thổ nƣớc ta từ Bắc đến Nam, vùng núi và trung du phía Bắc, vùng ven biển Nam Trung Bộ, vùng khu 4 cũ và vùng Đông Nam Bộ do khả năng thích ứng tốt với điều kiện khí hậu thổ nhƣỡng.
Giá trị dinh dưỡng Bảng 1.1: Một số thành phần dinh dƣỡng Thành phần dinh dƣỡng Sắn Tỷ lệ chất khô (%) 35,1-39 Hàm lƣợng tinh bột (%) 28,7 Đƣờng tổng số (% FW) 0,5- 2,5 Đạm tổng số (%FW) 0,5- 2,0 Chất xơ (%FW) 1,0 Chất béo (%FW) 0,5 Chất khoáng (%FW) 0,5- 1,5 Vitamin A (mg/100gFW) 17 Vitamin C (mg/100gFW) 50 Năng lƣợng (KJ/100g) 607 Nƣớc (%) 65.5 Tỷ lệ trích tinh bột (%) 22- 25 Protein (%) 1 Amylose (%) 15-29 Lipit(%) 0.2 (Christopher Wheatley,Gregory J.Scott, Rupert Best and Siert Wiersema 1995). Phần ăn đƣợc có tỷ lệ chất khô 35.1-39% trọng lƣợng mẫu tƣơi, tỉ lệ tinh bột 28.7%, đƣờng tổng số 0,5-2,5% (trong đó saccarose 71%, glucose13%, fructose 9%, mantose 3%)… Củ sắn giàu chất bột, năng lƣợng, c 6 khoáng, vitamin C, hạt bột sắn nhỏ mịn, độ dính cao nhƣng nghèo chất béo và nhất là nghèo đạm, hàm lƣợng các acid amin không cân đối, thừa arginin nhƣng thiếu các acid amin chứa lƣu huỳnh. Tùy theo giống sắn, vụ trồng, số tháng thu hoạch sau trồng và kỹ thuật phân tích mà tổng số vật chất khô và hàm lƣợng đạm, béo, khoáng, xơ, đƣờng, bột có sự thay đổi. Tình hình sản xuất trên thế giới và Việt Nam 2.
Tình hình sản xuất sắn trên Thế Giới Tính đến năm 2015 sản lƣợng sắn tại Châu Phi đạt 14,577 triệu tấn, Châu Mỹ đạt 32,421 triệu tấn và Châu Á đạt 89,833 triệu tấn sản lƣợng ở châu Á tăng mạnh là nhờ sự gia tăng sản lƣợng ở Insonesia và Campuchia. Sản lƣợng sắn qua các năm vẫn có xu hƣớng tăng mạnh, nguồn ethanol sinh học đƣợc phát triển nhanh chóng. Theo tổ chức Nông lƣơng liên hợp quốc (FAO) dự báo sản lƣợng toàn cầu của bio-ethanol có thể đạt 155 tỷ lít vào năm 2020 Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lƣợng sắn trên thế giới từ năm 2010 - 2014 Diện tích Năng suất Sản lƣợng Năm (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) 2010 19,68 12,23 240,82 2011 20,60 12,30 253,45 2012 23,27 11,05 257,37 2013 23,52 11,09 261,10 2014 23,86 11,24 268,27 (Nguồn: FAOSTAT, 2016 [19]) Hiện nay sắn đƣợc trồng trên 100 quốc gia trong đó 64.8% đƣợc trồng ở Châu Phi, Châu Á chiếm 21% và Châu Mỹ 14%. Với tổng sản lƣợng toàn thế giới năm 2014 đạt 268.27 triệu tấn tăng 27,45 triệu tấn so với năm 2010, diện tích tăng 14.18 triệu ha so với năm 2010.
Mức tiêu thụ sắn bình quân thế c 7 giới khoảng 18kg/ngƣời/năm. Sản lƣợng sắn của thế giới đƣợc tiêu dùng trong nƣớc khoảng 85% (lƣơng thực 58%, thức ăn gia súc 28%, chế biến công nghiệp 3%, hao hụt 11%), còn lại 15% (gần 30 triệu tấn) đƣợc xuất khẩu dƣới dạng sắn lát khô, sắn viên và tinh bột (CIAT, 1993).