Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn 1. Nguồn gốc Cây sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh (Crantz, 1976) [15] 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) (Somearjio Poespodansona và Yudi Widodo, 1995) [17] [24].
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 (Somearjio Poespodansona và Yudi Widodo, 1995) [24]. Cây sắn được người Bồ Đào Nha đưa vào châu Phi giữa thế kỷ XVI. Ở Châu Á, cây sắn được người Bồ Đào Nha ở Goa (Ấn Độ) và người Tây Ban Nha ở Philippin đưa đến trồng từ thế kỷ XVI.
Sau đó được đem trồng ở Inđônêxia vào thế kỷ XVIII, từ đó sắn được nhập vào trồng ở Trung Quốc, Mianma (Fang Baiping, Uthun Than, 1992) [18]. Ở Việt Nam cây sắn được du nhập vào khoảng giữa thế kỷ XVIII (Phạm Văn Biên, Hoàng Kim, 1991) [3] và được canh tác phổ biến ở hầu hết các tỉnh của Việt Nam từ Bắc đến Nam. Diện tích sắn trồng nhiều nhất ở vùng n 4 Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, vùng núi và trung du phía Bắc và ven biển Nam Trung Bộ, ven biển Bắc Trung Bộ. Giá trị dinh dưỡng Theo số liệu công bố của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp thế giới (FAO), hàm lượng dinh dưỡng trong củ sắn (tính trên 100 gam phần ăn được) như sau: Nước : 65,5% Protein : 1,0% Lipit : 0,2% Xenlulose : 1,2% Trong Protein của sắn có tương đối đầy đủ các axit amin (nhất là 9 axit amin không thay thế được cần thiết cho con người) đặc biệt hai axit amin quan trọng là Lizin và Tritophan có đủ để cung cấp cho nhu cầu của cả trẻ em và người lớn.
Theo Keliku (1970) thành phần các chất trong củ sắn bao gồm: - Hydrat cacbon: Chiếm 88 - 91% trọng lượng khô của củ. Trong đó: + Tinh bột: 84 - 87% + Đường tổng số: 4% bao gồm saccharoza (71%); glucoza (13%); fructoza (9%) và mantoza (3%). - Các chất khác với hàm lượng thấp: Protein, lipid, một số khoáng chất chủ yếu (P, K, Ca, Mg,…), một số vitamin (C, B1,B2,…). Thành phần dinh dưỡng khác biệt tuỳ giống, vụ trồng, số tháng thu hoạch sau khi trồng và kỹ thuật phân tích.
Về phẩm chất: Hạt tinh bột sắn rất nhỏ, đường kính 0,015 - 0,025mm, hạt bột sắn thường mịn, độ dính cao 10 - 17% (khoai lang 4%), nhiệt độ hồ hóa thấp 700C (khoai lang 75 - 780C). n 5 Ngoài ra, lá sắn cũng có hàm lượng protein cao (20 - 25%), hàm lượng đáng kể các chất Canxi, Caroten, Vitamin B1, C (Tera 1984). 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.1: Thành phần dinh dưỡng trong một số loại cây trồng dùng làm thức ăn cho gia súc Năng lượng Tên thức ăn Chất Protein Xơ thô Canxi Photpho trao đổi khô thô (%) (%) (%) (Kcal/đvtă) (gr) (gr) Cỏ Pangola 253 17,90 85,90 0,90 0,50 547 Cây ngô non 131 14,00 33,80 0,80 0,30 295 Lá cây keo dậu 257 70,00 36,00 3,80 0,70 780 Thân lá cỏ Stylo 223 35,00 61,00 3,10 0,50 533 Rau muống 106 21,00 16,00 1,20 0,50 270 Củ sắn cả vỏ 277 90,00 100,00 0,50 0,40 968 Lá sắn 257 65,90 38,20 3,00 0,90 726 Bột lá sắn 897 57,00 139,80 11,00 6,30 2349 Bã sắn ướt 204 5,00 17,10 0,40 0,30 468 (Nguồn: Giáo trình chăn nuôi - NXB Nông nghiệp Hà Nội, 2000) Qua bảng 1.1 ta thấy: n 6 Trong từng loại cây trồng lượng vật chất khô của củ sắn cả vỏ, lá sắn, bột lá sắn, bã sắn ướt đều cao hơn so với một số cây dùng làm thức ăn cho gia súc khác.
Đặc biệt trong củ sắn cả vỏ có hàm lượng chất khô, Protein thô, xơ thô, Canxi, Photpho và năng lượng trao đổi đều cao hơn hẳn so với các loại thức ăn khác. Điều này chứng tỏ thành phần dinh dưỡng trong củ sắn là rất cao, đáp ứng được nhu cầu trong khẩu phần ăn của vật nuôi. Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới Theo số liệu thống kê của FAO, tính đến năm 2011 diện tích trồng sắn trên thế giới đạt 19,64 triệu ha với năng suất bình quân 12,83 tấn/ha, tổng sản lượng đạt được là 252,20 triệu tấn.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới giai đoạn 2005 - 2011 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) 2005 18,42 11,17 205,92 2006 18,63 12,00 223,81 2007 18,49 12,23 226,34 2008 18,45 12,57 232,11 2009 18,83 12,47 235,04 2010 18,56 12,40 230,26 2011 19,64 12,83 252,20 (Nguồn : FAOSTAT,2012 [23]) Qua bảng số liệu 1.2 ta thấy : Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế thới có xu hướng tăng dần từ năm 2005 đến năm 2011.
Trong đó, diện tích trồng sắn trên toàn Thế giới năm 2011 tăng 6,62 % (tương ứng với 1,22 triệu ha), năng suất tăng 14,86 % n 7 (tương ứng 1,66 tấn/ha) và sản lượng tăng 22,47 % (tương ứng 46,28 triệu tấn) so với năm 2005. Có được kết quả đó là do chiến lược phát triển lương thực toàn cầu đã thực sự coi trọng giá trị của cây sắn. Mặt khác, sắn lại là cây lương thực dễ trồng, thích hợp với nhiều điều kiện kinh tế đặc biệt là có thể sinh trưởng và cho năng suất cao khi đất nghèo dinh dưỡng, là cây trồng công nghiệp có khả năng cạnh tranh cao với nhiều cây công nghiệp khác. Cho đến nay cây sắn được trồng tại 105 quốc gia, trong đó có 64,8% diện tích sắn được trồng ở Châu Phi, Châu Á chiếm 21,2% và Châu Mỹ là 14%.3 : Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của các Châu lục trên thế giới năm 2011 Diện tích Năng suất Sản lượng Vùng (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) Toàn Thế giới 19,64 12,83 252,20 Châu Phi 13,04 10,80 140,96 Châu Mỹ 2,66 12,87 34,36 Châu Á 3,91 19,59 76,68 Châu Đại dương 0,15 12,15 0,19 (Nguồn : FAOSTAT, 2012 [23]) Qua bảng số liệu 1.3 cho ta thấy : Châu Phi đứng đầu Thế giới với tổng diện tích trồng sắn lên tới 13,04 triệu ha trong khi toàn Thế giới là 19,64 triệu ha.
Sắn là nguồn lương thực chính của người dân tại nhiều nước thuộc Châu lục này. Một số nước trồng nhiều sắn ở Châu Phi như : Nigeria (37,5 triệu tấn), Cộng hòa Dân chủ Congo (15,04 triệu tấn), Angola (13,85 triệu tấn). Châu Á cùng với Châu Phi và Châu Mỹ là một trong ba vùng sắn quan trọng của thế giới. Diện tích sắn Châu Á hiện có 3,91 triệu ha, sản lượng 76,68 triệu tấn đứng thứ hai sau Châu Phi, năng suất sắn ở Châu Á hiện đạt bình quân n 8 19,59 tấn/ha cao hơn Châu Phi 8,79 tấn/ha.
Indonesia là nước có diện tích trồng sắn lớn nhất châu Á với 1,18 triệu ha, sản lượng 23,91 triệu tấn. Tình trạng suy dinh dưỡng ở trẻ em của Châu Phi cao nhất trên Thế giới nên cây sắn được coi là giải pháp an toàn lương thực hàng đầu. Sắn chiếm tỷ trọng cao trong cơ cấu lương thực ở Châu Phi, bình quân khoảng 96 kg/người/năm. Zaire là nước sử dụng sắn nhiều nhất với 391 kg/người/năm (hoặc 1123 calori/ngày).
Nhu cầu sắn làm lương thực chủ yếu tại vùng Saharan Châu Phi cả hai dạng củ tươi và sản phẩm chế biến ước tính khoảng 115 triệu tấn, tăng hơn năm 2005 khoảng 1 triệu tấn. Nước có sản lượng sắn nhiều nhất thế giới là Nigeria (45,72 triệu tấn), kế đến là Thái Lan (22,58 triệu tấn) và Indonesia (19,92 triệu tấn). Việt Nam đứng thứ mười trên thế giới về sản lượng sắn (9,89 triệu tấn). Nước có năng suất sắn cao nhất hiện nay là Ấn Độ (31,43 tấn/ha), kế đến là Thái Lan (21,09 tấn/ha), so với năng suất sắn bình quân của thế giới là 12,16 tấn/ha (FAOSTAT, 2008) [21].
Mức tiêu thụ sắn bình quân toàn thế giới khoảng 18 kg/người/năm. Sản lượng sắn của thế giới được tiêu dùng trong nước khoảng 85% (lương thực 58%, thức ăn gia súc 28%, chế biến công nghiệp 3%, hao hụt 11 %), còn lại 15% (gần 30 triệu tấn) được xuất khẩu dưới dạng sắn lát khô, sắn viên và tinh bột (CIAT, 1993) [16]. Nhu cầu sắn làm thức ăn gia súc trên toàn cầu đang giữ mức độ ổn định trong năm 2006 (FAOSTAT, 2007) [20]. Trung Quốc hiện là nước nhập khẩu sắn nhiều nhất thế giới để làm cồn sinh học (bio ethanol), tinh bột biến tính (modify starch), thức ăn gia súc và dùng trong công nghiệp thực phẩm dược liệu.
Địa điểm chính tại tỉnh Quảng Tây. Năm 2005, Trung Quốc đã nhập khẩu 1,03 triệu tấn tinh bột, bột sắn và 3,03 triệu tấn sắn lát, sắn viên. Năm 2006, Trung Quốc đã nhập khẩu 1,15 triệu tấn tinh bột, bột sắn và 3,40 triệu tấn sắn lát và sắn viên. n 9 Thái Lan chiếm trên 85% lượng xuất khẩu sắn toàn cầu, kế đến là Indonesia và Việt Nam.
Thị trường xuất khẩu sắn chủ yếu của Thái Lan là Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản và cộng đồng châu Âu với tỷ trọng xuất khẩu sắn khoảng 40% bột và tinh bột sắn, 25% là sắn lát và sắn viên (FAOSTAT, 2007) (Rogers 1963, 1965) [20] [25]. Viện Nghiên cứu Chính sách lương thực thế giới (IFPRI), đã tính toán nhiều mặt và dự báo tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn toàn cầu với tầm nhìn đến năm 2020. Năm 2020 sản lượng sắn toàn cầu ước đạt 275,1 triệu tấn, trong đó sản xuất sắn chủ yếu ở các nước đang phát triển là 274,7 triệu tấn, các nước đã phát triển khoảng 0,4 triệu tấn.