Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Các thông tin về cây sắn 1. Phân loại, nguồn gốc, năng suất của cây sắn * Phân loại Cây sắn thuộc giới Plantae, bộ Malpighiales, họ Euphorbiaceae, phân họ Crtonoideae, tông Manihoteae, chi Manihot, loài M. Cây sắn có tên khoa học là Manihot Esculenta Crantz, sắn còn có một số tên khác là cassava, manioc, tapioca, maniva cassava,… ở Việt Nam cây sắn còn được gọi là cây khoai mì, cây củ mì, sắn tầu,… Trung tâm phát sinh cây sắn được giả thiết tại vùng đông bắc của nước Brazil thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại (theo Reiche Dolmatoff 1957, 1965; Rouse và Crusent, 1963), {Trần Ngọc Ngoạn (1990) [16]}.
* Nguồn gốc Cây sắn được bắt nguồn từ 4 trung tâm lớn, đó là: (1) Guatemala, (2) Mexico, (3) đông Brazil và Bolivia, (4) Tây Bắc Argentina và dọc theo bờ biển vùng Sarana của miền Tây Bắc Nam Mỹ. Ngày nay, sắn được trồng hầu hết ở các nước có vĩ độ từ 300N đến 300S và tập trung chủ yếu ở 106 nước thuộc châu Mỹ, châu Phi và châu Á Thái Bình Dương, Trần Ngọc Ngoạn (2007) [17]. Ở Việt Nam, cây sắn là một cây hoa màu truyền thống và quan trọng của nhân dân ta, nhất là khu vực Trung du và miền núi phía Bắc. Quá trình trồng thích nghi và chọn lọc tự nhiên đã hình thành nên nhiều giống sắn địa phương có đặc điểm hình thái, năng suất và chất lượng khác nhau, phù hợp với từng vùng khí hậu, sinh thái khác nhau trong cả nước.
Do đó, các giống sắn của nước ta rất đa dạng và phong phú, gồm trên 30 giống sắn đang được trồng phổ biến ở các vùng khác nhau trong cả nước. 4 * Năng suất chất xanh Theo Wanapat (1997) [37] thì trồng sắn lấy lá với mật độ dầy và thu hoạch lần đầu sau khi trồng 3 tháng, còn thu hoạch các lần tiếp theo là 2 tháng/lần cho sản lượng 12,6 tấn vật chất khô/ha/năm. Theo Wanapat (2002) [38] khi thử nghiệm trồng 16 dòng sắn với mật độ 27.788 cây/ha để thu cắt lá cho biết: Sản lượng qua 3 lứa cắt từ 4,043 đến 7,768 tấn VCK /ha/năm, còn khi trồng 25 dòng sắn khác với mật độ 111.111cây/ha thì cho sản lượng dao động từ 2,651 đến 8,239 tấn VCK/ha/năm. Theo Atchara và cs (2002) [28] tổng hợp các kết quả nghiên cứu về khoảng cách trồng cắt từ năm 1977 đến năm 1979 về dòng sắn Rayong 1 có thể trồng sắn với nhiều mật độ khác nhau.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy sản lượng đạt từ 6,94 đến 8,85 tấn lá tươi/ha/năm và không có sự sai khác thống kê có ý nghĩa giữa sản lượng lá tươi được trồng với mật độ khác nhau. Nguyễn Hữu Hỷ (2002) [11] khi nghiên cứu khoảng cách trồng đối với các giống KM 94; KM 140-2; KM 98-5 và SM 937-26 với các mật độ 12.345 cây/ha và ở 24.690 cây/ha; thu lá 3 lần vào các thời điểm 5 tháng, 7 tháng sau trồng và lần cuối vào lúc thu hoạch củ. Kết quả cho thấy giống KM 98-5 cho sản lượng VCK của lá cao nhất ở mật độ 24.690 cây/ha, sau đó đến giống KM 94 nhưng sản lượng củ thì ngược lại. Sản lượng củ và lá của các khoảng cách khác đều thấp hơn, trừ sắn KM 140-2 có sản lượng củ cao nhất trong các giống sắn.
Theo Wargiono (2002) [38] thì năng suất lá phụ thuộc vào số lần thu hoạch lá. Theo ông, trồng sắn với mật độ 8.000 cây/ha thu hoạch lá hàng tuần từ tháng thứ 3 đến tháng thứ 7 (4 tầng lá/lần thu) sẽ cho năng suất cao nhất. Theo Li Kaimian và cs (2002) [34] thì sản lượng VCK của lá sắn đạt cao nhất ở mật độ trồng 15.625 cây/ha là 3,04 tấn/ha. Theo Cadavid (2002) [300] thì trồng sắn CMC 92 lấy lá tại Colombia có mật độ từ 20.000 cây/ha thì sản lượng chất khô thu được 5 khoảng trên dưới 24 tấn/ha/năm.
Cũng theo ông đối với giống CM 4843-1 với mật độ 11.200 cây/ha ở vùng đất xám pha cát có thể thu 24,45 tấn VCK/ha/năm (91,4 tấn tươi): Giống sắn CM 2758 với mật độ 11.200 cây/ha trong 2 năm có thể thu 83,01 tấn chất tươi/ha; Giống CM 523-7 86,81 tấn chất tươi/ha; giống Mcol 2737 102,9 tấn/ha, trồng dòng HMC 1 với mật độ 31.000 cây/ha với khoảng cách cắt là 3 tháng/lần, sản lượng lá thu được trên dưới 80 tấn/ha. Cần lưu ý là sản lượng chất tươi nói trên bao gồm cả thân, cành, lá sắn. Ở các thông báo khác sản lượng lá sắn thấp hơn nhiều so với thông báo nêu trên là vì sản lượng này chỉ có riêng lá, không bao gồm thân, cành, ngọn và cuống lá sắn. Thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng của lá sắn Cũng như phần lớn các loại lá, rau xanh khác thì lá sắn cũng có các thành phần hóa học tương tự như vậy.
Song hàm lượng các thành phần hóa học lại cao hơn một số loại lá và rau xanh đó, nên lá sắn có giá trị dinh dưỡng rất tốt. * Protein Thành phần hóa học của lá sắn tươi giống như một số loại rau xanh khác, đặc biệt ở trong lá sắn hàm lượng protein và caroten chiếm tỷ lệ rất cao, cho nên lá sắn đã được coi là một nguồn rau xanh cho người và gia súc. Bùi Văn Chính và Lê Viết Ly 2001 [1] cho biết: trong ngọn lá sắn tỷ lệ VCK chiếm 25,5%, năng lượng trao đổi với gia cầm là 2.549 kcal/kg VCK. Từ Quang Hiển và Phạm Sỹ Tiệp (1998) [8] cho biết protein trong lá của các giống sắn bản địa ở Việt Nam dao động từ 24,06 đến 29,80 % trong vật chất khô, hàm lượng protein thô trong VCK của lá sắn dao động từ 20-34,7%.
Còn Nguyễn Nghi và cs (1984) [14] cho biết: hàm lượng protein trong lá sắn từ 23- 32% trong vật chất khô. Liu và Zhuang (2000) [35] cho biết bột lá sắn có hàm lượng protein là 27,50 %, còn chế biến sắn cả cuống thì hàm lượng protein là: 20,30%. Tác giả cũng cho biết protein trong lá sắn cao hơn hẳn các loại cây thức ăn khác (hàm lượng protein trong VCK của cỏ hòa thảo là 12,60 %; ngô 11,90 %) nhưng thấp hơn so với đỗ tương (45,70%). 6 Khi so sánh thành phần axit amin giữa lá sắn trong trứng gà thấy: Hàm lượng axit amin thiết yếu trong lá sắn tương đối đầy đủ và cân đối.
Tuy nhiên hàm lượng methionine chỉ đạt 1,2g% trong protein, chỉ bằng 67% hàm lượng methionine trong protein của trứng gà (3,65 g%). Vì vậy, không nên sử dụng bột lá sắn khi khẩu phần nghèo methionine. Hàm lượng axit amin trong lá cao hơn trong củ sắn và cân đối so với trứng gà. Tuy nhiên, hàm lượng methionine và histidine trong lá cũng thấp, tương ứng là 1,99 và 1,14%.
Hàm lượng lysine trong protein của lá sắn tương đối cao (5,68 %) đáp ứng đầy đủ nhu cầu dinh dưỡng của gia súc gia cầm (Phạm Sỹ Tiệp, 1999 [19]). Theo công bố của Hoài Vũ (1980) [24] thì về mặt chất lượng, trong protein của lá sắn có khá nhiều, đầy đủ các axit amin cần thiết và hơn các loại rau tươi khác. Ví dụ: Hàm lượng lysine, methionine, triptophane của lá sắn tươi là 0,3; 0,4; 0,11 (g/100g). Trong khi đó, rau muống là 0,14; 0,07; 0,04.
Rau ngót là 0,16; 0,13; 0,05. Rau cải là 0,07; 0,03; 0,02 (g/100g). * Năng lượng trong bột lá sắn Theo Bùi Văn Chính và Lê Viết Ly (2001) [1] thì trong ngọn lá sắn tỷ lệ VCK chiếm 25,5%, năng lượng trao đổi là 2549 Kcal/kg VCK, còn theo tài liệu của Viện chăn nuôi (2001) [22] thì bột lá sắn có 89,60% VCK, 1.966 kcal/kg, tương ứng với 2.194 kcal/kg VCK. Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Thưởng và Sumulin (1992) [18]; Từ Quang Hiển (1982) [5], thì năng lượng trao đổi trong lá sắn tính theo 1kg vật chất khô khoảng 2.
* Các chất khoáng Thành phần các chất khoáng của lá sắn cũng cao hơn so với củ sắn. Theo Nguyễn Khắc Khôi (1982) [12]; Adewusi và Bradbury (1993) [277] thì hàm lượng Fe và Mn trong lá sắn rất cao, tương ứng là 344,0 mg và 655,2 mg trong 1kg vật chất khô. 7 * Tinh bột Lá sắn có chứa nhiều chất dinh dưỡng, lá sắn khô 100% chứa đựng đường và tinh bột là 24,2%, protein là 24%, chất béo là 6%, xơ là 11%, chất khoáng là 6,7%. Hàm lượng tinh bột rất ít (từ 1,8 đến 3,2%), hàm lượng dẫn xuất không đạm của lá sắn có từ 3,7 - 6,4%.
Năng lượng trao đổi trong lá sắn tính theo 1kg vật chất khô cũng chỉ có 2400 Kcal. Nhưng từ lâu, lá sắn đã được coi là một nguồn rau xanh cho người và gia súc (Nguyễn Văn Thưởng và Sumulin 1992 [17]). * Vitamin Hàm lượng vitamin trong lá sắn cũng cao. Hàm lượng caroten trong lá sắn tươi là 3,00 mg/100g, vitamin B1 là 0,25 mg/100g, B2 là 0,66 mg/100g, PP là 0,66 mg/100g.
Đặc biệt, vitamin C trong lá sắn khá cao (295 mg/100g) (Hoài Vũ, 1980 [24]). Dương Thanh Liêm và cs (1998) [13] cho biết tỷ lệ caroten trong bột lá sắn phụ thuộc quá trình chế biến, sấy ở nhiệt độ 1000C giữ được caroten cao nhất là 351 mg/kg. * Độc tố Giống sắn khác nhau thì có lượng độc tố là khác nhau. Ở lá sắn thì lượng độc tố ở lá non nhiều hơn ở lá già.
Các giống sắn ngọt có 80 - 110mg HCN/kg lá sắn tươi. Các giống sắn đắng chứa 160 - 240 mgHCN/kg lá tươi. Tuy nhiên, vẫn có thể loại bớt độc tố HCN ra khỏi lá sắn như: phơi khô, ủ chua, ngâm nước, nấu chín có thể làm giảm 80 - 90% lượng HCN hoặc lá sắn băm nhỏ, phơi khô thi giảm từ 87 - 96,77% HCN. Độc tố của lá sắn Trong lá sắn ngoài các thành phần dinh dưỡng cao thì cũng có một phần độc tố không nhỏ đó là HCN.
Phạm Sỹ Tiệp (1999) [19] cho biết trong cây sắn, sự phân bố HCN trong các bộ phận khác nhau là rất khác nhau. Sự phân bố HCN được chia ra như sau: + Các bộ phận trên mặt đất có 29,3%; trong đó chủ yếu độc tố nằm ở thân là 27,2% còn lại ở lá chỉ có 2,1%. 8 + Các bộ phận dưới mặt đất chiếm 70,7% tổng lượng độc tố trong cây. Như vậy, hàm lượng HCN ở lá sắn rất ít mà chủ yếu ở củ sắn.
Tuy nhiên, khi sử dụng lá sắn không được qua xử lý tốt thì ở động vật vẫn bị ngộ độc HCN. Chính vì vậy phải xử lý lượng độc tố HCN trong lá sắn trước khi cho gia súc, gia cầm sử dụng để đạt hiệu quả cao.