Chương 1 – TỔNG QUAN 1. Nguồn gốc và phân loại của cây sắn Cây sắn tên khoa học là Manihot esculenta Crantz, là cây có nguồn gốc lâu đời và được trồng ở nhiều nước trên thế giới. Cây sắn cũng như các cây có củ khác, rất khó phát hiện chính xác nguồn gốc phát sinh và tiến hóa. Vào cuối thế kỷ XVIII, nhiều tác giả đặc biệt là Crantz cho rằng tất cả các loài thuộc chi Manihot đều có nguồn gốc Châu Mỹ.
Năm 1772, Raynal đưa ra ý kiến cho rằng sắn có nguồn gốc ở Châu Phi. Sau đó, một số tác giả khác như Humboldt, Brown, Moreaude Jonnes, Saint-Hilaire và De Candolle lại khẳng định nguồn gốc của cây sắn là ở Châu Mỹ. Năm 1886, De Candolle coi Brazil là trung tâm phát sinh của loài. Năm 1973, dựa trên những nghiên cứu phạm vi rộng từ Nam Mỹ đến Argentina, Roges và Appan đã xác định được chi Manihot có 98 loài sắn hoang dại phân bố khắp vùng nhiệt đời của Châu Mỹ.
Nassar (1978) xác định có 4 trung tâm phát sinh loài sắn hoang dại: vùng Đông Bắc Brazil có 2 trung tâm còn lại ở Mexico và Bolivia. Đến nay các nhà khoa học đã thống nhất quan điểm và đi đến khẳng định nguồn gốc của cây sắn ở châu Mỹ, với trung tâm phát sinh của nó nằm ở Đông Bắc Brazil thuộc lưu vực sông Amazon (Trần Ngọc Ngoạn, 2007). Về phân loại học, loài Manihot esculenta Crantz nằm trong chi Manihot thuộc họ thầu dầu gồm cây có hoa, hạt kín, hai lá mầm. Bauhin (năm 1651) là người đầu tiên đã dùng danh từ Manihot để chỉ chi này, khi ông mô tả một mẫu cây đã được một thầy tu Pháp A.
Thevet mang từ Brazil về. Ông đặt tên loài là Manihot Theveti. Có thể cho rằng loài cây đó hiện nay người ta gọi tên là Manihot esculenta Crantz. Năm 1776, Crantz công bố một loài có tên Manihot escuenta căn cứ vào một mẫu cây Merian mang về từ Surinam.
Năm 1938, Cifferi trở lại với cách gọi tên của Crantz. Năm 1973, Rogers và Appan đưa ra bảng phân loại cuối cùng được nghiên cứu trong 20 năm về chi Manihot với phương pháp phân loại số lượng đã phân loại cho 98 loài thành 17 nhóm (Trần Ngọc Ngoạn, 2007; Nguyễn Hoàng Lâm, 2013). 3 z Hiện nay, sắn đã được trồng hơn 100 nước ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới, tập trung nhiều ở Châu Phi, Châu Á và Nam Mỹ. Ở Châu Á, sắn du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ XVII và Sri Lanka vào thế kỷ XVIII.
Sau đó, sắn được trồng ở Trung Quốc, Myanmar và các nước Châu Á khác ở cuối thế kỷ XVIII đầu thế kỷ XIX. Cây sắn du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ XVIII. Hiện chưa có tài liệu chính xác về nơi trồng và năm trồng đầu tiên. Sắn được canh tác ở hầu hết các tỉnh ở Việt Nam nhiều nhất là vùng Đông Nam Bộ, vùng Tây Nguyên, trung du và miền núi phía Bắc, ven biển Nam Trung Bộ và ven biển Bắc Bộ (Đường Hồng Dật, 2006).2 Vai trò của cây sắn và tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn Việt Nam 1.1 Vai trò của cây sắn Sắn là cây lương thực quan trọng bên cạnh các loại cây như lúa, ngô, khoai lang.
Các bộ phận của cây sắn gồm: lá, thân, củ đều được sử dụng. Thân sắn để làm giống, nguyên liệu cho công nghiệp cellulose, làm nấm, củi đun. Củ sắn và lá sắn có giá trị sử dụng cao. Nó cung cấp nguồn dinh dưỡng cho con người và vật nuôi.
Lá sắn non giàu đạm được dùng như rau trong bữa ăn hàng ngày cho con người, thức ăn cho cá và cho tằm. Lá sắn ủ chua làm giảm đáng kể hàm lượng axit HCN (hydrocyanic axit) được dùng bổ sung vào khẩu phần ăn của lợn, trâu, bò, v. Bột lá sắn có chứa nguồn protein thô cao từ 16,7%-39,9%, lipit 3,8%-10,5%, chất xơ 4,8-29%, giàu vitamin A và vitamin C sau quá trình chế biến có thể bảo quản lâu dài và sử dụng làm thức ăn cho động vật đem lại hiệu quả kinh tế cao cho người chăn nuôi. Lá sắn còn dùng như một số bài thuốc dân gian lưu truyền chữa các bệnh ngoài da, mụn, nhọt.
Củ sắn tươi được sử dụng trực tiếp làm thức ăn giàu tinh bột cho người và vật nuôi (Hình 1. Ngoài ra, củ sắn tươi là nguồn nguyên liệu để sản xuất sắn lát, tinh bột. Phế phẩm từ quá trình sản xuất tinh bột được con người tận dụng để làm thức ăn cho gia súc, gia cầm, không những rẻ, tiện lợi mà đem lại hiệu quả cao (Trần Ngọc Ngoạn, 2007; Đường Hồng Dật, 2006).1: Sơ đồ khái quát vai trò của cây sắn Sắn là cây công nghiệp có giá trị xuất khẩu và tiêu thụ trong nước. Tinh bột sắn là nguyên liệu chính trong ngành công nghiệp sản xuất cồn.
Trong ngành công nghiệp thực phẩm tinh bột để sản xuất mỳ ăn liền, bún, miến, mỳ chính, hạt tapioca. Trong ngành phụ gia thực phẩm, dược phẩm tinh bột đóng vai trò chất độn, chất gắn kết, ổn định và làm đặc dung dịch. Trong ngành dệt tinh bột hạn chế đứt chỉ và chẻ chỉ trên khung cửi. Trong ngành công nghiệp sản xuất giấy tinh bột tăng độ bền, chịu gấp, chống thấm cho giấy, cải thiện cảm quan cho giấy.
Ngoài ra, tinh bột dùng như chất kết dính ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống hàng ngày. Tóm lại, sắn ngày nay ngoài là cây lương thực truyền thống của con người, cung cấp thức ăn dồi dào cho vật nuôi, còn là cây công nghiệp cung ứng nguyên vật liệu cho các ngành công nghiệp chế biến khác nhau (Đường Hồng Dật, 2013).2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn Việt Nam Ở Việt Nam, sản xuất sắn là nguồn thu nhập quan trọng của nông dân nghèo do sắn dễ trồng, ít kén đất, ít vốn đầu tư, phù hợp sinh thái và điều kiện kinh tế nông hộ. Sắn hiện trồng 40 tỉnh thành trên cả nước. Diện tích, sản lượng sắn Việt Nam trong hơn 16 năm qua (2000 – 2016) có chiều hướng gia tăng nhanh.
Đặc biệt, trong những năm đầu thế kỷ 21 giai đoạn (2001–2008). Năm 2008, diện tích sắn là 554 nghìn ha, năng suất củ bình quân đạt 930,99 vạn tấn so với năm 2000, sản lượng sắn Việt Nam tăng gấp 2,33 lần, năng suất tăng 4,68 lần. Thời điểm năm 2016, diện tích sắn cả nước đạt khoảng 569,90 nghìn ha, năng suất đạt 1093,18 vạn tấn tăng gấp 5,5 lần so với thời kỳ năm 2000 (Hình 2). Trong đó các tỉnh có diện tích sắn lớn nhất gồm có: Gia Lai 64,80 nghìn ha, Tây Ninh 61,8 nghìn ha, Kon Tum 39,3 nghìn ha, Đắk Lắk 35,9 nghìn ha, Sơn La 32,8 nghìn ha, Bình Thuận 31,2 nghìn ha.
Tốc độ tăng diện tích các vùng khác nhau. Diện tích sắn tăng mạnh nhất là vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ. Năm 2012, diện tích tại hai vùng này chiếm 58,9% diện tích sắn cả nước. Năm 2012, diện tích sắn các tỉnh Tây Nguyên đạt gần 150 000 ha tăng 3,95 lần so với năm 2000.
Tính bình quân tại Tây Nguyên sau chu kỳ 5 năm diện tích sắn lại tăng gấp đôi. Tại vùng Đông Nam Bộ, diện tích trồng sắn năm 2000 là 24 000 ha, năm 2005 đạt 100 000 ha, năm 2010 đạt 82 000 ha, Năm 2016 đạt 99 000 ha. Diện tích tăng nhanh giai đoạn 2000 – 2005, giảm trong giai đoạn 2006–2012, tăng nhẹ giai đoạn 2013–2016. Vùng Bắc Trung Bộ và Duyên Hải Miền Trung cũng là vùng có diện tích tăng nhanh.
Năm 2016, diện tích vùng này là 67 000 ha, chiếm 11,82% so với diện tích trồn sắn cả nước (TCTK, 2017). Trong những năm vừa qua, năng suất và sản lượng sắn Việt Nam liên tục tăng. Việc tăng năng suất, sản lượng do mở rộng diện tích và áp dụng giống sắn lai. Sản lượng năm 2000 đạt 8,4 tấn/ha, năm 2012 đạt 17,7 tấn/ha.
Năm 2016 đạt bình quân 19,2 tấn/ha. Năng suất sắn liên tục tăng trong năm gần đây. Năm 2012, cả nước đạt 973,52 vạn tấn, tăng từ 198,63 vạn tấn năm 2000, 671,62 vạn tấn năm 6 z 2005. Giai đoạn 2008-2010 sản lượng giảm do thị trường sắn khủng hoảng.
Năm 2013, sản lượng đạt 973,75 vạn tấn. Năm 2016, sản lượng đạt 1093,18 vạn tấn.2: Biểu đồ diện tích và sản lượng sắn Việt Nam giai đoạn 2010 – 2016 (TCTK, 2017) Năm 2014, sắn tươi nội địa Việt Nam lên tới 10,36 triệu tấn. Khoảng 0,5 triệu tấn được sử dụng cho nhu cầu hộ gia đình như làm lương thực, nấu rượu, làm thức ăn chăn nuôi. Ngoài nguồn cung củ tươi nội địa hàng năm còn phải nhập thêm khoảng hơn 1 triệu tấn củ tươi chủ yếu từ Campuchia và Lào.
Khoảng 7,73 triệu tấn củ tươi có nguồn gốc trong nước và nhập khẩu được đưa vào sản xuất tinh bột. Tinh bột được sử dụng nội địa (khoảng 1,98 triệu tấn), xuất khẩu (khoảng 5,74 triệu tấn) (Tô Xuân Phúc, 2015). Việt Nam xuất khẩu cả sắn lát và tinh bột sắn. Năm 2014, lượng sắn lát xuất khẩu tương ứng 3.34 tấn củ tươi, lượng tinh bột xuất khẩu tương đương 5,74 tấn củ tươi.
Trung Quốc là thị trường quan trọng nhất của Việt Nam. Mỗi năm Việt Nam xuất khẩu khoảng 1,4-1,5 triệu tấn tinh bột sắn chủ yếu vào thị trường Trung Quốc. Năm 2014, kim ngạch các sản phẩm sắn xuất khẩu ở Việt Nam đạt được từ thị 7 z trường này chiếm 85%, tiếp đến là Đài Loan 4,6%, Philippines 3,8%, Malaysia 3,5%, Indonesia 1,6%. Giai đoạn từ 2010-2016, tình hình xuất khẩu sắn và các sản phẩm từ sắn có nhiều biến động.
Năm 2012 đạt 1,35 tỉ USD tăng 2,41 lần so với năm 2010. Năm 2016, sắn và các sản phẩm từ sắn xuất khẩu đạt 1 tỷ USD (TCHQ, 2017). Đặc hình hình thái học, đặc điểm di truyền của sắn 1. Đặc hình hình thái học Lá sắn là lá đơn chia thùy mọc xen kẽ trên thân.
Cuống lá dài từ 3 đến 30cm và có các màu màu hồng, vàng, xanh vàng, đỏ tươi tùy theo giống. Phiến lá thường có 5-7 thùy, nhưng cũng có khi không chia thùy. Phiến lá mảnh, dạng màng, màu xanh lục, phía dưới có phấn. Phiến lá gồm một lớp biểu bì phía trên có tầng cutin dày, tầng mô dậu, tầng mô hồng và biểu bì.
Phía dưới phiến lá có những tế nào nhô ra làm cho mặt lá dưới của mượt như nhung. Thân cây sắn thuộc loại thân gỗ, cao trung bình từ 1-3m. Chiều cao cây phụ thuộc vào giống và điều kiện chiếu sáng, mức độ thâm canh, mật độ và thời vụ trồng. Mặt cắt ngang thân gồm có 4 lớp: trong cùng là lõi rất xốp, tế bào rất to; tiếp theo là tầng gỗ; mô mềm của vỏ; tầng bần rất mỏng thân sắn có khả năng phân cành.
Rễ sắn gồm có con và rễ củ.