MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Sắn (Manihot esculenta Crantz) là một trong những cây lƣơng thực dễ trồng, có khả năng thích ứng rộng với trồng đƣợc trên vùng đất nghèo dinh dƣỡng, không yêu cầu cao về điều kiện sinh thái , phân bón, chăm sóc. Đặc điểm đặc trƣng nhất của cây sắn là có mạch nhựa mủ là một trong cây trồng quan trọng ở các nƣớc có khí hậu nhiệt đới và có khả năng sản xuất lƣợng carbohydrate cao nhất trong số các cây lƣơng thực. Sắn hiện đƣợc trồng trên 100 nƣớc có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc ba châu lục: châu Á, châu Phi và châu Mỹ La tinh. Tổ chức Nông lƣơng thế giới (FAO) xếp sắn là cây lƣơng thực quan trọng ở các nƣớc 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 ngƣời trên thế giới (www. Đồng thời, sắn cũng là cây thức ăn gia súc quan trọng tại nhiều nƣớc trên thế giới và cũng là cây hàng hóa xuất khẩu có giá trị để chế biến bột ngọt, bánh kẹo, mì ăn liền, ván ép, bao bì, màng phủ sinh học và phụ gia dƣợc phẩm. Đặc biệt trong thời gian tới, sắn là nguyên liệu chính cho công nghiệp chế biến nhiên liệu sinh học (ethanol). Năm 2008 ở Trung Quốc đã sản xuất một triệu tấn ethanol và tại Thái Lan nhiều nhà máy sản xuất ethanol sử dụng sắn đã đƣợc xây dựng.
Indonesia đã lên kế hoạch sử dụng sắn sản xuất ethanol để pha vào xăng theo tỷ lệ bắt buộc 5% bắt đầu từ năm 2010. Các nƣớc nhƣ Lào, Papua New Guinea, đảo quốc Fiji, Nigeria, Colombia và Uganda cũng đang nghiên cứu thử nghiệm cho sản xuất ethanol. Ở Việt Nam, cây sắn đã chuyển đổi vai trò từ cây lƣơng thực thành cây công nghiệp với tốc độ cao. Cây sắn là nguồn thu nhập quan trọng của các hộ nông dân nghèo do sắn dễ trồng, ít kén đất, ít vốn đầu tƣ, phù hợp sinh thái và Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.vn 2 điều kiện kinh tế nông hộ (Phạm Văn Biên, 1999) [1].
Nghiên cứu và phát triển cây sắn theo hƣớng sử dụng đất nghèo dinh dƣỡng, đất khó khăn là việc làm có hiệu quả cao (Hoàng Kim và Trần Công Khanh, 2008) [6], đây là hƣớng hỗ trợ chính cho việc thực hiện Đề án “Phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” đã đƣợc Thủ tƣớng Chính phủ phê duyệt tại quyết định số 177/2007/QĐ-TT ngày 20 tháng 11 năm 2007. Theo quan điểm của các nhà khoa học, việc tăng năng suất cây trồng chủ yếu dựa vào giống, phân bón và kỹ thuật canh tác. Phân bón đƣợc coi là động lực hàng đầu để tăng năng suất và sản lƣợng. Sắn là cây trồng điển hình nhất về sự thành công trong việc ứng dụng phân bón và đã tạo đƣợc bƣớc đột phá về năng suất sắn của thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng.
Để phục vụ cho chiến lƣợc phát triển sắn nhằm bền vững ở cac tỉnh Trung du và tiến miền núi phía Bắc ngoài việc ứng dụng kỹ thuật thâm canh tiên tiến, cần phải tiến hành nghiên cứu bón phân vô cơ cho sắn nhằm nâng cao tối đa năng suất, chất lƣợng để đạt hiệu quả kinh tế cao trên một đơn vị diện tích là vấn đề rất cần thiết. Với những lý do trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón vô cơ Gluthanione1% và 5% đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng hai giống sắn mới KM98-7 và Rayong11 tại huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên”.2 Mục tiêu nghiên cứu của phân bón vô cơ Gluthanione 1% và 5%. Xác định đƣợc lƣợng phân bón vô cơ Gluthanione 1% và 5%thích hợp nhất nhằm nâng cao đƣợc năng suất, chất lƣợng cho hai giống sắn mới KM98-7 và Rayong 11.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.1 Ý nghĩa khoa học Các số liệu thu đƣợc trong các thí nghiệm của luận văn là các dẫn liệu khoa học có giá trị về tính khả thi của việc sử dụng các dòng, giống sắn mới Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.vn 3 và biện pháp kỹ thuật canh tác sắn cho năng suất cao, chất lƣợng tốt trong sản xuất. Luận văn là tƣ liệu phục vụ trong công tác nghiên cứu, tham khảo về sử dụng phân bón trong canh tác sắn ở tỉnh Thái Nguyên.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của phân bón vô cơ Gluthanione1% và 5% đến sinh trƣởng, năng suất và chất lƣợng hai giống sắn mới KM98-7 và Rayong11 góp phần xây dựng quy trình kỹ thuật canh tác sắn bền vững tại huyện Phú Lƣơng, tỉnh Thái Nguyên.
Đóng góp mới của đề tài Góp phần xây dựng quy trình kỹ thuật canh tác sắn đạt năng suất cao, bền vững đối với hai giống săn mới KM98-7 và Rayong 11 ở tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh miền núi phía Bắc. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.vn 4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam 1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới Trên thế giới sắn đƣợc trồng trên 100 nƣớc có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới từ 30 vĩ độ Bắc đến 30 vĩ độ Nam chủ yếu thuộc ba châu lục: Châu Á, Châu Phi và Châu Mĩ La Tinh. Diện tích, năng suất và sản lƣợng sắn trên thế giới đƣợc thể hiện ở bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lƣợng sắn trên thế giới giai đoạn 2008 - 2013 Diện tích Năng suất Sản lƣợng Năm (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) 2008 19,11 12,20 233.08 2009 19,40 12,26 237,98 2010 19,62 12,41 233,49 2011 20,61 12,74 262,75 2012 20,38 12,88 262,58 2013 20,73 13,34 276,72 Nguồn: FAOSTAT, 2013[19] Qua bảng số liệu 1.1 ta thấy sản lƣợng sắn của toàn thế giới trong năm 2013 là khoảng 276,72 triệu tấn, tăng 43,64 triệu tấn so với năm 2008 và 38,74 triệu tấn so với năm 2009. Từ năm 2008 đến năm 2013 diện tích sắn đã tăng 1,62 triệu ha, năng suất tăng 1,14 tấn/ha, Sở dĩ cây sắn hiện nay đang tăng cả về diện tích, năng suất và sản lƣợng là do chiến lƣợc phát triển lƣơng thực toàn cầu đã thực sự tôn vinh giá trị của cây sắn, vì là cây lƣơng thực dễ trồng, thích hợp với đất nghèo dinh dƣỡng và cây công nghiệp có khả năng cạnh tranh cao với nhiều cây công nghiệp khác (Faostat, 2013) [19] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.vn 5 Qua bảng số liệu 1.2 ta thấy hiện nay cây sắn đƣợc trồng tại 105 quốc gia, năm 2013 toàn thế giới có 20732,19 nghìn ha sắn, trong đó có 68.38% diện tích sắn đƣợc trồng ở châu Phi, châu Á chiếm 20,17%, châu Mỹ chiếm 11,34%.
Năm 2013 trên thế giới có 57,09% sản lƣợng sắn đƣợc sản suất ở Châu Phi, Châu Á 31,88% và chỉ có 10,93% ở Châu Mỹ. Diện tích, năng suất, sản lƣợng sắn của những nƣớc trồng sắn chính trên thế giới năm 2013 (sản lƣợng hơn 1 triệu tấn) Diện tích Năng suất Sản lƣợng Vùng trồng (1.000ha) (tấn/ha) (triệu tấn) Toàn thế giới 20732,19 13,34 276,72 Châu Phi 14177,33 11,44 157,98 Angola 1167,94 14,05 16,41 Cameroon 310,7 14,78 45,96 Ghana 870 16,72 14,55 Uganda 435 12,01 5,22 Châu Á 4181,77 21,09 88,22 Thái Lan 1385 21,82 30,22 Indonexia 1065 22,46 23,93 Việt Nam 544,3 17,89 9,74 Ấn Độ 207 34,95 7,23 Trung Quốc 285 16,1 4,59 Philippin 216,76 10,88 2,36 Campuchia 350 22,85 8 Châu Mỹ 2351,74 12,86 30,25 Brazil 1525,44 13,91 21,22 Colombia 231,66 10,71 2,48 Paraguay 175 16 2,8 Peru 97,88 12,1 1,18 Nguồn: FAOSTAT, 2013[19] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.vn 6 Châu Phi có tổng diện tích trồng sắn năm 2013 là 14177,33 nghìn ha, năng suất củ tƣơi bình quân 11,44 tấn/ha, sản lƣợng 157,98 triệu tấn (Faostat, 2013) [19]. Ở Châu Phi nƣớc có diện tích sắn lớn nhất là Angola với 1167,94 nghìn ha, năng suất đạt 14,05 tấn/ha, sản lƣợng 16,41 triệu tấn. Angola là nƣớc có diện tích lớn nhất nhƣng năng suất lại thấp hơn Ghana 2,67 tấn/ha.
Sắn là nguồn lƣơng thực chính của ngƣời dân tại nhiều nƣớc ở vùng này. Châu Phi là nơi tình trạng suy dinh dƣỡng tăng lên gấp đôi trong hai thập kỷ qua nên cây sắn hiện đƣợc coi là giải pháp an toàn lƣơng thực hàng đầu. Năm 2013 tổng diện tích sắn trồng ở Châu Mỹ là 2351,74 nghìn ha, năng suất củ tƣơi bình quân 12,36 tấn/ha, sản lƣợng 12,86 triệu tấn. Năng suất trung bình ở Châu Mỹ cao hơn năng suất trung bình của Châu Phi là 1,92 tấn/ha.
Brazil là nƣớc có diện tích trồng sắn lớn nhất thế giới với 1525,44 nghìn ha. Thái Lan là nƣớc có diện tích lớn thứ hai trên thế giới với 1385 nghìn ha, thấp hơn so với Brazil là 140,44 nghìn ha. Tồn tại chính trong sản suất và tiêu thụ sắn ở Châu Mỹ là trình độ kỹ thuật thâm canh chƣa cao, công nghiệp chế biến tinh bột sắn không phát triển bằng Châu Á, sắn chủ yếu sử dụng tƣơi và làm thức ăn gia súc. Châu Á cùng với Châu phi và Châu Mỹ là một trong ba vùng trồng sắn quan trọng của thế giới.
Diện tích sắn Châu Á hiện có 4181,77 nghìn ha, sản lƣợng 88,22 triệu tấn đứng thứ hai sau Châu Phi, năng suất sắn ở Châu Á hiện đạt bình quân 21,09 tấn/ha cao hơn Châu Phi 8,23 tấn/ha. Ấn Độ hiện là nƣớc có năng suất đạt cao nhất thế giới với 34,95 tấn/ha, Campuchia là nƣớc có năng suất cao đứng thứ hai trên thế giới 22,85tấn/ha thấp hơn so với Ấn Độ là 12,1 tấn/ha. Nhìn vào số liệu bảng 1.2 ta thấy nƣớc có diện tích cao nhất Châu Á là Thái Lan với 1385 nghìn ha và đến là Indonexia với 1065 nghìn ha và sản lƣợng Thái Lan 30,22 triệu tấn sản lƣợng cao nhất châu Á. Năng suất sắn ở Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.vn 7 các nƣớc Châu Á trong các năm qua đều tăng nhanh, Ấn Độ là nƣớc có năng suất cao nhất thế giới (34,95 tấn/ha), kế đến là Campuchia ( năng suất 22,85 tấn/ha).
Tổ chức lƣơng thực thế giới xếp sắn là cây lƣơng thực quan trọng ở các nƣớc đang phát triển sau lúa gạo, ngô và lúa mì. 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 xuất khẩu dƣới dạng sắn lát khô, sắn viên và tinh bột (CIAT.