Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu về cây sắn và cây keo giậu 1. Giới thiệu về cây sắn 1. Tên khoa học Cây sắn có tên khoa học là Manihot Esculenta Crantz, thuộc giới Plantae, bộ malpighiales, họ cây thầu dầu Euphorbiaceae, phân họ Crtonoideae, chi Malihot, loài M.
Ở một số nước, cây sắn còn có tên gọi khác là Casava, Manioc, Tapioca Plant, Maniva Casava, Manlioke, Yeueca Brava,. Ở Việt Nam cây sắn còn có các tên gọi khác như khoai mì, cây củ mì, sắn tầu,. Nguồn gốc, phân bố Cây sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới thấp. Theo Jalaludin, 1977 [71] 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 thuộc Nam Mỹ.
Dựa trên nghiên cứu tài liệu khảo cổ học của Colombia, Venezuala, người ta chứng minh rằng cây sắn đã được trồng cách đây khoảng 3000 - 7000 năm (Trần Ngọc Ngoạn, 1990) [23]. Cây sắn được du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ 18, (Phạm Văn Biên, Hoàng Kim, 1991) [2]. Hiện chưa có tài liệu chắc chắn về nơi trồng và năm trồng đầu tiên. Năng suất chất xanh Ở Việt Nam, sắn là một cây trồng có tiềm năng cho việc sản xuất bột lá thực vật.
Diện tích trồng sắn ở nước ta vào khoảng 600.000 ha, chỉ riêng tận thu ngọn, lá khi thu củ sắn cũng có thể sản xuất được gần 1 triệu tấn bột lá. Việc trồng sắn thu lá cũng có nhiều hứa hẹn, có thể thu được 30 tấn lá tươi và sản xuất được trên dưới 8 tấn bột lá/ha/năm. n 4 Wanapat (1997) [110] cho biết trồng sắn lấy lá với mật độ dầy và thu hoạch lần đầu sau khi trồng 3 tháng, còn thu các lần tiếp theo là 2 tháng/lần thì sản lượng vật chất khô có thể đạt 12,6 tấn/ha/năm. Wanapat (2002) [111] khi thử nghiệm trồng 16 dòng sắn với mật độ 27.788 cây/ha để thu cắt lấy lá đã thấy: Sản lượng vật chất khô (VCK) qua 3 lứa cắt từ 4,043 đến 7,768 tấn/ha/năm, còn khi trồng 25 dòng sắn khác với mật độ 111.111 cây/ha thì cho sản lượng VCK dao động từ 2,651 đến 8,239 tấn/ha/năm.
Atchara và cs (2002) [50] tổng hợp các kết quả nghiên cứu về trồng sắn thu lá từ năm 1977 đến năm 1979 về dòng sắn Rayong 1, tác giả cho biết người ta có thể trồng sắn với nhiều mật độ khác nhau. Các kết quả nghiên cứu đều 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. Theo Wargiono (2002) [113] thì năng suất lá phụ thuộc vào số lần thu hoạch lá. Theo ông trồng sắn với mật độ 8000 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.
Li Kaimian và cs (2002) [77] cho biết, sản lượng VCK đạt cao nhất ở mật độ trồng 15.625 cây/ha là 3,04 tấn/ha. Theo Cadavid (2002) [54] thì trồng sắn CMC 92 lấy lá tại Colombia có mật độ từ 20.000 cây/ha thì sản lượng chất khô thu được khoảng trên dưới 24 tấn/ha/năm. Cũng theo ông, 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 n 5 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. Ở Việt Nam, theo dõi năng suất lá sắn trong hai năm (2009 - 2010) ở những khoảng cách trồng khác nhau; (1,0 m x 0,4 m), (0,8 m x 0,4 m) và (0,6 m x 0,4 m). Mỗi năm thu hoạch được 3 lứa, năng suất lá sắn tươi đạt trung bình 41,11 - 52,66 tạ/ha/lứa. Còn theo dõi năng suất lá sắn khi bón các mức phân đạm khác nhau, mỗi năm thu hoạch 3 lứa, năng suất trung bình/lứa/2 năm (tính chung cho cả 3 lứa cắt trong 2 năm) đạt từ 34,55 đến 54,95 tạ/ha/lứa (Trần Thị Hoan 2012) [12].
Thành phần hóa học của lá sắn Sắn là loại cây thức ăn gia súc có giá trị; ngoài sản phẩm khai thác chính là củ sắn thì phụ phẩm ngọn, lá sắn cũng là nguồn thức ăn thô xanh giàu dinh dưỡng cho gia súc và có sản lượng khá lớn. Thành phần hóa học của lá sắn tươi giống như một số loại rau xanh giàu dinh dưỡng khác, đặc biệt là hàm lượng protein và caroten chiếm tỷ lệ khá cao. Theo Dương Thanh Liêm (1999) [16], Nguyễn Thị Hoa Lý (2008) [19], hàm lượng protein thô trong VCK của lá sắn tương đối cao, dao động từ 20 - 34,7 %. Theo Alhasan và cs (1982) (trích Nguyễn Nghi và cs, 1984 [26]) thì lá sắn giàu protein hơn củ sắn, hàm lượng protein trong lá sắn từ 23 - 32 % trong VCK.
Từ Quang Hiển và Phạm Sỹ Tiệp (1998) [10] cho biết: protein trong lá của các giống sắn bản địa của Việt Nam dao động từ 24,06 - 29,80 % trong VCK. Lá của các giống sắn có hàm lượng protein cao trong nước ta là sắn Xanh Vĩnh Phú, sắn Dù, Sắn Chuối Trắng, KM 60, Chuối đỏ. Liu và Zhuang (2000) [78] cho biết bột lá sắn có hàm lượng protein là 25,0 %, còn chế biến sắn cả cuống thì hàm lượng protein giảm xuống còn 20,30 % VCK. Lá sắn vào thời điểm thu khác nhau thì hàm lượng protein cũng khác nhau.
Tác giả còn cho biết protein trong lá sắn cao hơn các loại cây thức ăn khác n 6 (protein trong VCK của hòa thảo là 12,60 %: ngô 11,90 %) nhưng thấp hơn đỗ tương (45,70 %). Theo Phạm Sỹ Tiệp (1999) [32], Chavez và cs (2000) [55] thì hàm lượng axit amin trong lá sắn cao hơn củ sắn và cân đối so với trứng gà, tuy nhiên hàm lượng methionin và histidin trong lá sắn thấp, tương ứng là 1,99 và 1,14 %. Hàm lượng lysin trong protein của lá sắn tương đối cao (5,68 %) đáp ứng đầy đủ nhu cầu lysin của gia súc, gia cầm. Hoài Vũ (1980) [36] nhận định: về mặt chất lượng, trong protein của lá sắn có đầy đủ các axit amin thiết yếu, so với các loại rau tươi khác thì chất lượng protein của lá sắn hơn hẳn.
Ví dụ: Hàm lượng lysin, methionin, triptophan 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 (g/100g); rau ngót là 0,16; 0,13; 0,05 (g/100g); rau cải là 0,07; 0,03; 0,02 (g/100g). Adrian và cs (1970) (trích theo Nguyễn Nghi, 1984 [26]), Eruvbetine và cs (2003) [64] cho biết methionin là yếu tố hạn chế của bột lá sắn, trong khi đó hàm lượng lysin và arginin trong protein của lá sắn lại tương đối cao, tương ứng 4,45 và 4,35 g/100g, nếu được bổ sung methionin sẽ làm cân đối hàm lượng axit amin và làm tăng tỷ lệ tiêu hóa của thức ăn. Thành phần khoáng đa lượng và vi lượng trong bột lá sắn tương đối cao, đặc biệt hàm lượng Fe và Mn rất cao, tương ứng là 344,0 - 655,2 mg trong 1kg chất khô (Nguyễn Khắc Khôi, 1982 [14]; Nguyễn Nghi, 1984 [26]; Muchnick, 1984 [82]; Ravindran, 1984 [92]).
Theo Phạm Sỹ Tiệp (1999) [32] thì hàm lượng khoáng tổng số của các loại sắn Xanh Vĩnh Phú, Dù, Chuối Trắng, KM 60, Chuối đỏ, 205 dao động từ 6,60 - 7,80 %. Còn các giống H34, 202 hàm lượng khoáng lần lượt là 5,62 % và 5,80 %. Trong đó hàm lượng canxi dao động từ 0,74 - 1,13 %; photpho từ 0,25 - 0,38 %; kali từ 1,52 - 1,71 %. Ngoài ra, trong vật chất khô của lá sắn có chứa đường + tinh bột là 24,2 %, chất béo 6 %, xơ 11 %,, xanhthophyll 350 ppm.
n 7 Hàm lượng vitamin trong lá sắn cũng cao. Theo Hoài Vũ (1980) [36] thì hàm lượng vitamin B1 là 0,25 mg/100g, B2 là 0,66 mg/100g. Đặc biệt, vitamin C trong lá sắn có tới 2,95 mg/100g. Bột lá sắn giàu carotenoid, xanthophyll, là nguồn bổ sung sắc chất cho gia súc, gia cầm.
Theo Từ Quang Hiển (1983) [8], trong bột lá sắn khô có chứa tới 66,7 mg caroten/100g VCK. Còn theo Hoài Vũ (1980) [36] thì hàm lượng caroten trong lá sắn nói chung cao hơn so với củ. Dương Thanh Liêm và cs (1999) [16] cho biết tỷ lệ caroten trong bột lá sắn phụ thuộc vào quá trình chế biến, sấy ở nhiệt độ 1000C giữ được caroten cao nhất là 351 mg/kg. Độc tố HCN trong sắn và phương pháp khử độc tố HCN * Độc tố HCN Ngoài các giá trị dinh dưỡng, thì yếu tố hạn chế sử dụng các sản phẩm từ sắn như củ, lá làm lương thực cho con người và thức ăn cho gia súc là trong sắn có chứa một lượng độc tố HCN đáng kể.
Giống sắn khác nhau thì lượng độc tố trong nó không giống nhau. Lượng HCN ở lá non nhiều hơn lá già; phần củ thì cao nhất ở phần vỏ thịt, sau đó là 2 phần đầu củ và lõi sắn: ở thân thì thân già nhiều hơn thân non. Ở mỗi phần thân, lá, củ của cây sắn thì hàm lượng HCN có tỷ lệ rất khác nhau, nhưng HCN tập chung chủ yếu ở phần củ, căn cứ vào đây mà phân chia làm 2 loại sắn: sắn ngọt và sắn đắng. Giống sắn ngọt có từ 30 - 80 ppm HCN trong chất tươi, giống sắn đắng có từ 80 - 400 ppm HCN trong chất tươi (Trần Ngọc Ngoạn (2007) [24].
Theo Shinha và Nair (1968) (Trích Silvestre và Arraudeau, 1990 [27]) thì sắn ngọt là những giống sắn có tỷ lệ HCN nhỏ hơn 80 ppm trong chất tươi, nhóm sắn đắng là những giống sắn có tỷ lệ HCN lớn hơn 80 ppm. Trong cây sắn, lượng độc tố phân bố không đều, chủ yếu tập chung ở bộ phận dưới mặt đất. Theo Phạm Sỹ Tiệp (1999) [32] thì sự phân bố HCN trong các bộ phận của cây sắn được chia ra như sau: Các bộ phận trên mặt đất n 8 gồm thân lá có 29,3 %, trong đó độc tố chủ yếu nắm ở thân là 27,2 % còn lại ở lá chỉ có 2,1 %. Lượng HCN ở các bộ phận dưới mặt đất chiếm tới 70,7 % tổng lượng độc tố trong cây.
Trong đó gốc già dưới đất có 8,9 % và rễ củ chiếm 61,8 %, tập chung chủ yếu ở vỏ và hai đầu củ sắn.