Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn bền vững tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An.Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn bền vững tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An.Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn bền vững tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An.Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn bền vững tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An.Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn bền vững tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An.Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn bền vững tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An.Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn bền vững tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An.Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn bền vững tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An.Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn bền vững tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An.Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn bền vững tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An.
Trang 1VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học:
1 PGS TS Nguyễn Viết Hưng
2 TS Nguyễn Quang Tin
HÀ NỘI, 2022
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Nghiên cứu sinh xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôitrong thời gian từ năm 2017 đến 2020 Những số liệu, kết quả trình bày trong luận
án này là trung thực, khách quan và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ côngtrình nào khác
Tất cả những sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án này đã được cảm ơn vàcác thông tin trích dẫn trong luận án đã được ghi rõ nguồn gốc
Tác giả luận án
Phạm Thị Thu Hà
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận án này, Nghiên cứu sinh (NCS) đã nhận được sự giúp đỡnhiệt tình của các cơ quan, cấp lãnh đạo và cá nhân NCS xin bày tỏ lòng cảm ơn vàkính trọng tới tất cả tập thể và cá nhân đã tạo điều kiện giúp đỡ NCS trong suốt quátrình học tập và nghiên cứu
Trước hết, NCS xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc, Ban Thông tin và Đàotạo của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam; Ban Giám đốc Viện Cây lương thực
và Cây thực phẩm; Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ đã hết sức giúp
đỡ và tạo điều kiện cho NCS hoàn thành luận án
NCS xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới hai thày: PGS TS Nguyễn ViếtHưng, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và TS Nguyễn Quang Tin, Bộ Nôngnghiệp và Phát triển Nông thôn, đã hướng dẫn NCS trong suốt quá trình nghiên cứu
để hoàn thành luận án
NCS xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Sở Khoa học Công nghệ tỉnhNghệ An, Trung tâm Khuyến nông, Phòng Nông nghiệp và PTNT các huyện trongtỉnh, Nhà máy tinh bột sắn Thanh Chương, UBND và những hộ nông dân thuộc các
xã Thanh Ngọc (huyện Thanh Chương), xã Sơn Thành (huyện Yên Thành), xã TamThái (huyện Tương Dương) đã tạo điều kiện về kinh phí và nhân lực và giúp NCShoàn thành các nội dung nghiên cứu của (đề tài) luận án
Cuối cùng, NCS cảm ơn sâu sắc đến gia đình đã luôn đồng hành với NCSsuốt thời gian thực hiện đề tài, cám ơn Quý thầy, cô, bạn bè, đồng nghiệp đã đóng gópnhiều ý kiến quý báu, cổ vũ, động viên NCS có động lực để hoàn thành luận án này
Hà Nội, ngày tháng năm 2022
Tác giả luận án
Phạm Thị Thu Hà
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN iii
LỜI CẢM ƠN iv
MỤC LỤC v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC BẢNG vii
DANH MỤC HÌNH viii
MỞ ĐẦU 1
1.Tính cấp thiết của đề tài 1
2.Mục tiêu nghiên cứu 3
3.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
3.1.Ý nghĩa khoa học của đề tài 3
3.2.Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3
3.3.Phạm vi nghiên cứu của đề tài 3
4.Những đóng góp mới của luận án 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5
1.1.Tình hình sản xuất sắn trên thế giới và Việt Nam 5
1.1.1.Tình hình sản xuất sắn trên thế giới 5
1.1.2.Tình hình sản xuất sắn ở Việt Nam 7
1.1.3.Tình hình sản xuất sắn ở Nghệ An 11
1.2.Yêu cầu sinh thái của cây sắn 13
1.2.1.Nhiệt độ 13
1.2.2.Ánh sáng 14
1.2.3.Nước 15
1.2.4.Đất đai 16
1.3.Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam 16
1.3.1.Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống sắn trên thế giới 16
1.3.2.Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống sắn ở Việt Nam 23
1.4.Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn 25
Trang 61.4.1.Kết quả nghiên cứu về thời vụ trồng sắn 25
1.4.2.Kết quả nghiên cứu về cây trồng xen 29
1.4.3.Kết quả nghiên cứu về mật độ trồng sắn 30
1.4.4.Kết quả nghiên cứu về phân bón trồng sắn 31
1.5.Một số nhận xét rút ra từ tổng quan 46
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 48
2.1 Vật liệu nghiên cứu 48
2.2 Nội dung, địa điểm và thời gian nghiên cứu 48
2.3.Phương pháp nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi 49
2.3.1.Phương pháp điều tra, đánh giá một số đặc điểm các vùng trồng sắn chính của tỉnh Nghệ An 49
2.3.2.Phương pháp nghiên cứu xác định giống sắn phù hợp cho vùng Trung du tỉnh
Nghệ An 50
2.3.3 Phương pháp nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn bền vững cho giống sắn 13Sa05 tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An 53
2.4.Phương pháp xử lý số liệu 61
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 62
3.1.Điều tra, đánh giá một số đặc điểm các vùng trồng sắn chính của tỉnh Nghệ An 62
3.1.1.Đặc điểm khí hậu của các vùng trồng sắn chính tỉnh Nghệ An 62
3.1.2.Đặc điểm đất đai của các vùng trồng sắn tỉnh Nghệ An 66
3.1.3 Phân vùng sản xuất sắn tại Nghệ An 67
3.1.4.Thực trạng kỹ thuật canh tác sắn tại các vùng sinh thái tỉnh Nghệ An 70
3.1.5 Đánh giá hiệu quả của sản xuất sắn tại Nghệ An 73
3.1.6Các kênh tiêu thụ sản phẩm củ sắn tươi tại Nghệ An 74
3.1.7Những thuận lợi và hạn chế trong sản xuất sắn tại Nghệ An 76
3.2 Kết quả tuyển chọn giống sắn thích hợp cho vùng Trung du tỉnh Nghệ An 79
3.2.1.Một số đặc điểm hình thái của các giống sắn thí nghiệm 79
3.2.2.Tỷ lệ, thời gian mọc mầm và sức sinh trưởng của các giống sắn 83
Trang 7Chiều cao cây của các giống sắn thí nghiệm 84
3.2.5 Tình hình một số loại sâu bệnh hại và khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh của các giống thí nghiệm 87
3.2.6.Các yếu tố cấu thành năng suất sắn của các giống sắn thí nghiệm 89
3.2.4 3.2.7 Năng suất củ tươi của các giống sắn thí nghiệm 92
3.2.8.Hàm lượng tinh bột và năng suất tinh bột của các giống sắn thí nghiệm 93
3.2.9.Năng suất sinh vật học và hệ số thu hoạch của các giống sắn thí nghiệm 95
3.2.10.Đánh giá chất lượng củ khi luộc của các giống sắn thí nghiệm 98
3.3.Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn bền vững cho giống sắn 13Sa05 tại Vùng Trung du tỉnh Nghệ An 100
3.3.1 3.3 1 Kết quả nghiên cứu xác định thời vụ trồng và cây trồng xen cho giống sắn 13Sa05 tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An 100
3.3.2 Kết quả chẩn đoán hiện trạng dinh dưỡng đất, lá sắn và xây dựng tổ hợp công thức phân bón thích hợp cho giống sắn 13Sa05 117
3.3.2.1 Hiện trạng các chất dinh dưỡng thiết yếu trong đất, lá của giống sắn 13Sa05 tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An 117
3.3.2.2 Mối quan hệ giữa các chất dinh dưỡng thiết yếu trong đất, lá với năng suất củ tươi của giống sắn 13Sa05 tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An 119
3.3.2.3 Xây dựng các công thức phân bón thí nghiệm cho giống sắn 13Sa05 tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An 124
3.3.2 3.3.3 Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến một số chỉ tiêu chính của giống 3.3.3 sắn 13Sa05 tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An 125
3.3.4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 139
1.Kết luận 139
2.Đề nghị 139
3.3.5 DANH
MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 141
3.3.6 TÀI LIỆU THAM KHẢO 142
Trang 83.3.7 PHỤ LỤC 1: MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN 158
3.3.8 Phụ lục 2:
Dữ liệu thời tiết 176
Trang 9Lý lịch các giống sắn tham gia thí nghiệm 180
3.3.10 Phụ lục 4:
20 đặc điểm hình thái đặc trưng mô tả các giống sắn 182
3.3.11 Phụ lục 5: Mẫu phiếu điều tra 185
3.3.12 Ph
ụ lục 6: Kết quả phân tích mẫu đất và mẫu lá, năng suất củ tươi giống sắn
13Sa05 189
3.3.13 Phụ lục 7: Kết quả phân tích hồi quy tuyến tính mô hình đa biến 191
3.3.14 Phụ lục 8: Kết quả xử lý số liệu 192
Trang 10IAT: 3.3.22.Nông Centro Internacional de Agriculture Tropical - Trung tâm
3.3.23 nghiệp Nhiệt đới Quốc tế
Trang 123.3.68.DANH MỤC BẢNG
1.1.Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới năm 2020 6
1.2.Diện tích, sản lượng sắn phân theo vùng sinh thái của Việt Nam từ 2015 - 2020 9
1.3.Diễn biến về diện tích, năng suất, sản lượng sắn tỉnh Nghệ An giai đoạn 2010-2020 12
1.4.Diện tích sắn phân theo địa phương tỉnh Nghệ An từ năm 2015-2019 13
1.5.Ảnh hưởng của nhiệt độ tới sự sinh trưởng, phát triển của cây sắn 14
1.6.Một số đặc điểm chính của các giống sắn mới tại Thái Lan 18
1.7.Năng suất và hàm lượng tinh bột của một số giống sắn mới tại Indonesia 21
1.8.Một số giống sắn mới trong sản xuất sắn ở Việt Nam (1993- 2020) 24
1.9.Giới hạn về nhu cầu dinh dưỡng trong đất 42
1.10.Giới hạn nhu cầu dinh dưỡng trong phiến lá sắn 3 - 4 TST 45
3.3.69 2.1 Chỉ tiêu phân tích mẫu đất 49
3.1.Tính chất đất trồng sắn tại một số huyện của tỉnh Nghệ An 66
3.2.Phân vùng sản xuất sắn tỉnh Nghệ An 68
3.3.Tình hình sử dụng phân bón cho sắn tại các hộ dân tỉnh Nghệ An 71
3.4.Một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn tại tỉnh Nghệ An 73
3.3.70 3.5: Hiệu quả kinh tế trong sản xuất sắn tại Nghệ An trên 1ha 74
3.6.Những thuận lợi và khó khăn chính khi sản xuất sắn ở tỉnh Nghệ An 78
3.7.Đặc điểm lá của các giống sắn thí nghiệm năm 2017 – 2018 tại Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 80
3.8 Đặc điểm thân của các giống sắn thí nghiệm năm 2017 – 2018 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 81
3.9.Đặc điểm hình thái củ của các giống sắn thí nghiệm năm 2017 - 2018 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 82
3.10 Tỷ lệ, thời gian mọc mầm và sức sinh trưởng của các giống sắn thí nghiệm năm 2017 – 2018 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 83
vii
Trang 133.11 Chiều cao cây của các giống sắn thí nghiệm năm 2017-2018 tại xã Thanh
Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 85
3.12 Chiều cao phân cành của các giống thí nghiệm năm 2017 – 2018 tại xã
Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 86
3.13 Mức độ nhiễm một số loại sâu bệnh hại chính của các giống sắn thí
nghiệm năm 2017 - 2018 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 87
3.14 Đánh giá khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh của các giống
sắn thí nghiệm năm 2017 - 2018 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ
An
89
3.15.Năng suất và các yếu tố c của các giống sắn thí nghiệm năm 2017 - 2018
3.3.72 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 91
3.16.Năng suất tinh bột của các giống sắn thí nghiệm năm 2017 – 2018 tại xã
Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 95
3.17 Năng suất sinh vật học của các giống sắn thí nghiệm năm 2017-2018 tại
xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 96
3.18 Hệ số thu hoạch của các giống sắn thí nghiệm, năm 2017-2018 tại xã
Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 97
3.19.Đánh giá chất lượng củ khi luộc của các giống sắn thí nghiệm năm 2017
3.3.73 - 2018 tại
xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 99
3.20 Ảnh hưởng của thời vụ trồng và cây trồng xen đến tỷ lệ mọc mầm của
giống sắn 13Sa05 năm 2018 – 2019 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương,
Nghệ An 101
3.21 Ảnh hưởng của thời vụ trồng và cây trồng xen đến chiều cao cây của
giống sắn 13Sa05 năm 2018 - 2019 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương,
Nghệ An 103
3.22.Ảnh hưởng của thời vụ trồng và cây trồng xen đến số lượng củ/khóm của
giống sắn 13Sa05 năm 2018 - 2019 tại Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ
An
104
Trang 143.23 Ảnh hưởng của thời vụ trồng và cây trồng xen đến khối lượng củ/khóm
của giống sắn 13Sa05 năm 2018-2019 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 105
3.24 Ảnh hưởng của thời vụ trồng và cây trồng xen đến năng suất củ tươi của giống sắn 13Sa05 năm 2018-2019 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 107
3.25 Ảnh hưởng của thời vụ trồng và cây trồng xen đến năng suất thân lá của giống sắn 13Sa05 năm 2018-2019 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 108
3.26.Ảnh hưởng của thời vụ trồng và cây trồng xen đến năng suất sinh vật học của giống sắn 13Sa05 năm 2018-2019 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 109
3.27 Ảnh hưởng của thời vụ và cây trồng xen đến hàm lượng tinh bột của giống sắn 13Sa05 năm 2018 – 2019 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 111
3.28.Ảnh hưởng của thời vụ trồng và cây trồng xen đến năng suất tinh bột của giống sắn 13Sa05 năm 2018-2019 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 112
3.29 Tỷ lệ sống của cây trồng xen với giống sắn 13Sa05 năm 2018 - 2019 tại
xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 113
3.30 Năng suất của cây trồng xen với giống sắn 13Sa05 năm 2018 - 2019 tại
xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 114
3.31.Khả năng hạn chế cỏ dại của công thức trồng xen 116
3.32 3.3
3 Hàm lượng các nguyên tố đa lượng trong lá sắn trước thí nghiệm năm
2018 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 118
3.34 Hiện trạng một số chất dinh dưỡng trong đất trồng sắn năm 2018 tại xã Ngọc,Thanh Chương, Nghệ An 119
3.35 Kết quả phân tích phương sai 120
viii
Trang 153.36 Ma trận tương quan giữa các chất dinh dưỡng trong đất và lá với năng suất sắn
năm 2018 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An (n=30) 121
3.37.Xây dựng tổ hợp phân bón theo chẩn đoán dinh dưỡng lá 125
3.38 Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến chiều cao cây của giống sắn 13Sa05 năm 2019-2020 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 126
3.39 Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến số củ/khóm của giống sắn 13Sa05 năm 2019 - 2020 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 127
3.40 Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến khối lượng củ/khóm của giống sắn 13Sa05 năm 2019 - 2020 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An128
3.41 Ảnh hưởng của phân bón và mật độ trồng đến năng suất của giống sắn
13Sa05, năm 2019 - 2020 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 130
3.42 Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến năng suất tinh bột của giống sắn 13Sa05, năm 2019 - 2020 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 135
Trang 163.35
3.39
3.40 1.1 Các
nước trồng sắn trên thế giới, 2019 (FAOSTAT, 2020) 5
3.1.Một số yếu tố khí hậu đặc trưng của tỉnh Nghệ An (2010-2019) 63
3.2.Các thời kì phát triển của cây sắn 65
3.3.Các vùng trồng sắn chính của tỉnh Nghệ An 67
3.41 3.4: Các kênh tiêu thụ sản phẩm sắn 75
3.5.Tốc độ tích lũy tinh bột của các giống sắn qua các giai đoạn sinh trưởng năm 2017 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 93
3.6.Tốc độ tích lũy tinh bột của các giống sắn qua các giai đoạn sinh trưởng năm 2018 tại xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An 93
3.7.Tương quan giữa hàm lượng đạm trong lá và năng suất sắn 122
3.8.Tương quan giữa hàm lượng lân trong lá và năng suất sắn 123
3.9.Tương quan giữa hàm lượng kali trong lá và năng suất sắn 124
3.10 Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến hàm lượng tinh bột của giống sắn 13Sa05 năm 2019-2020 tại Thanh Chương, Nghệ An 134
3.11.Tương quan giữa lượng đạm và năng suất củ tươi của giống sắn 13Sa05 136
3.12.Tương quan giữa lượng lân và năng suất củ tươi của giống sắn 13Sa05 .137 3.13 Tương quan giữa lượng kali bón và năng suất củ tươi của giống sắn 13Sa05 137
Trang 171 Tính cấp thiết của đề tài
3.16
3.17 Sắn (Manihot esculenta Crantz) không chỉ là cây trồng quan trọng
ở riêng Việt Nam mà còn ở nhiều nước trên thế giới Năm 2019, có khoảng 105nước trồng sắn trên toàn thế giới với tổng diện tích đạt 27,5 triệu ha, năng suất bìnhquân 11,08 tấn/ha và sản lượng đạt 303,6 triệu tấn [121]
3.18 Sắn ở Việt Nam là cây lương thực quan trọng có sản lượng đứngthứ ba sau lúa, ngô và được coi là cây trồng có giá trị tiềm năng của thế kỷ 21 Sắnkhông những mang lại lợi ích kinh tế cao cho đất nước mà còn là cây xóa đói giảmnghèo của nhiều đồng bào dân tộc và đồng thời cũng là cây làm giàu nhanh chóng
cho nhiều hộ gia đình do sắn đạt lợi nhuận cao, dễ trồng, chi phí thấp Chiến lược
phát triển sắn Việt Nam của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Việt Nam tầmnhìn đến năm 2020 trong “Chiến lược phát triển nông nghiệp nông thôn Việt Nam2011- 2020” [7] như sau: Giảm dần diện tích trồng sắn xuống còn 500 ngàn ha vàonăm 2015 và ổn định diện tích 450 ngàn ha vào năm 2020; thâm canh sắn để đạt sảnlượng khoảng 11 triệu tấn làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi và nhiên liệu sinh học;
sử dụng đất có độ dốc dưới 15o, tầng dày trên 35 cm chủ yếu ở Trung du miền núiphía Bắc, Duyên hải Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ đểsản xuất Theo tổng cục thống kê, năm 2019 diện tích trồng sắn cả nước khoảng519,3 nghìn ha, sản lượng ước đạt 10,1 triệu tấn, tăng 10,2% so với năm 2018 [51]
3.19 Nghệ An có nhiều tiềm năng và lợi thế để phát triển sản xuất sắn.Cùng với sự phát triển của cả nước, Nghệ An cũng đã quy hoạch khoảng 7.000 hasản xuất sắn làm vùng nguyên liệu ở các huyện Nghĩa Đàn, Thanh Chương, Tân Kỳ,
Đô Lương Toàn tỉnh có 4 nhà máy sắn và nhiều cơ sở chế biến sắn nhỏ lẻ tập trung
ở các huyện Thanh Chương, Yên Thành, Tân Kỳ, Nghĩa Đàn, Anh Sơn Một sốhuyện thuộc vùng Trung du tỉnh Nghệ An được quy hoạch là vùng nguyên liệu choNhà máy tinh bột sắn Intimex Thanh Chương Với công suất nhà máy 200 tấncủ/ngày thì việc thiếu nguyên liệu thường xuyên xảy ra Vùng Trung du tỉnh Nghệ
An có diện tích trồng lớn nhất trong toàn tỉnh; với diện tích năm 2019 đạt 5,8nghìn ha
7
Trang 183.21 chiếm gần 40% diện tích sắn toàn tỉnh (14,8 nghìn ha) Năng suất sắn tạiđây trung bình đạt 22,04 tấn/ha, tuy cao hơn năng suất bình quân cả nước nhưngvẫn còn khá thấp so với tiềm năng của cây sắn khi canh tác trong điều kiện tối ưu cóthể lên đến 60 - 70 tấn/ha Nguyên nhân cơ bản dẫn đến năng suất sắn chưa cao làchưa lựa chọn được bộ giống sắn thích hợp với điều kiện sinh thái của Nghệ An nóichung và vùng Trung du của tỉnh nói riêng; các biện pháp kỹ thuật theo hướng bềnvững được áp dụng còn nhiều hạn chế Cơ cấu giống sắn trên địa bàn các huyệnvùng Trung du tỉnh Nghệ An chủ yếu là giống KM94, NA1, TC1 và STB1; cácgiống đều năng suất thấp, thoái hóa, nhiễm bệnh do canh để nhân giống vô tính liêntục nhiều năm Các hộ thường độc canh cây sắn nhiều năm với mức đầu tư phânbón thấp hoặc không bón phân đã khiến hàm lượng dinh dưỡng trong đất giảm đi rấtnhiều nhất là chất mùn và các chất nguyên tố đa lượng Diện tích trồng sắn củavùng trung du tập trung chủ yếu trên đất gò đồi, đất dốc, hiện tượng xói mòn, rửatrôi diễn ra thường xuyên làm đất suy thoái nhanh, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đếnnăng suất Ngoài ra, trong những năm gần đây, sản xuất sắn vùng Trung du tỉnhNghệ An gặp nhiều khó khăn do các hiện tượng thời tiết cực đoan bất thường xảy ranhiều hơn như hạn hán, bão lũ, gió Lào, đồng thời xuất hiện một số loại sâu bệnh
hại nguy hiểm thành dịch như bệnh chổi rồng (Phytoplasma sp), rệp sáp hồng (Phenacoccus manihoti), nhện đỏ (Tetranychus sp).
3.22 Trong sản xuất, đã có một quy trình kỹ thuật canh tác khuyến cáocho tất cả các tỉnh phía Bắc nhưng chưa được đặt trong các điều kiện đất đai, vùngsinh thái, điều kiện canh tác và các yếu tố khác của riêng vùng Trung du tỉnh Nghệ
An nên chưa phát huy được tối đa lợi thế của vùng trong sản xuất sắn; chính vì thếcần có những nghiên cứu về giống và biện pháp kỹ thuật canh tác theo hướng bềnvững cụ thể tại đây
3.23 Xuất phát từ những yêu cầu thực tế, nhằm nâng cao năng suất sắn,
ổn định vùng nguyên liệu cho các nhà máy sắn mà không phá vỡ quy hoạch của tỉnh
Nghệ An, đề tài: “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn bền vững tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An” được tiến hành.
Trang 192 Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá được đặc điểm của các vùng trồng sắn chính của tỉnh Nghệ An;
- Tuyển chọn giống sắn năng suất cao, hàm lượng tinh bột cao, thích hợp cho vùng Trung du tỉnh Nghệ An;
- Xác định được một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn bền vững tại vùng Trung du tỉnh Nghệ An
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài
3.25 Kết quả nghiên cứu của đề tài luận án góp phần bổ sung những dữliệu khoa học mới về tuyển chọn giống thích hợp và một số biện pháp kỹ thuật canhtác sắn bền vững, đặc biệt là kỹ thuật bón phân dựa trên chẩn đoán dinh dưỡng quaphân tích lá cây sắn
3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
3.26 Các kết quả nghiên cứu của đề tài đóng góp thiết thực cho côngtác phát triển giống sắn mới có năng suất cao tại vùng trồng sắn trọng điểm của tỉnhNghệ An và phát triển ra các vùng lân cận, góp phần tăng thu thập cho người sảnxuất và đáp ứng nhu cầu đa dạng các giống sắn phục vụ chế biến
3.3 Phạm vi nghiên cứu của đề tài
3.27 Tuyển chọn và nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn bền vững cho giống sắn được lựa chọn cho vùng Trung du của tỉnh Nghệ An
3.28 + Về giống: Chọn giống sắn có đặc tính mong muốn như năng suất cao, hàm lượng tinh bột cao, năng suất tinh bột cao, thời gian sinh trưởng ngắn
3.29 + Về các biện pháp kỹ thuật: Thời vụ trồng và cây trồng xen; mật
độ và phân bón thích hợp bằng phương pháp chẩn đoán dinh dưỡng
4 Những đóng góp mới của luận án
4.1 Đã xác định được những điều kiện thuận lợi, khó khăn cho phát triển cây sắn ở tỉnh Nghệ An
Trang 204.3 Xác định được 01 giống sắn tốt 13Sa05 thích hợp với điều kiện tự nhiên của vùngtrung du tỉnh Nghệ An đạt năng suất cao (48,24 - 52,14 tấn/ha), hàm lượng tinh bộtcao (28,78 - 28,98%) Giống 13Sa05 được tự công bố lưu hành theo thông báo số:745/TB-TT-CLT của Cục Trồng trọt ngày 22/6/2020
4.4 Xác định được một số biện pháp kỹ thuật canh tác sắn bền vững cho giống sắn13Sa05 ở vùng trung du tỉnh Nghệ An:
- Thời vụ trồng: Đầu tháng 2; Cây trồng xen thích hợp nhất: Lạc;
- Chẩn đoán được tình trạng thiếu hụt dinh dưỡng trong lá của giống sắn 13Sa05 tại
xã Thanh Ngọc, Thanh Chương, Nghệ An: N ở mức rất thiếu (3,36 ± 0,49 %), P ở
mức hơi thiếu (0,31 ± 0,06 %), K ở mức thiếu (1,13 ± 0,23 %) và %) và có tương
quan từ chặt đến rất chặt với năng suất củ tươi; hệ số tương quan tương ứng là N (r
= 0,72), ), P (r = 0,63), K (r = 0,87) và xây dựng được các công thức phân bón thửnghiệm qua chẩn đoán dinh dưỡng
- Tổ hợp phân bón thích hợp cho giống sắn 13Sa05 là: 90 kg N + 50 kg P2O5 + 100
kg K2O + 1,5 tấn phân hữu cơ vi sinh + 500 kg vôi bột, Lượng bón tối đa về kỹthuật là 91,75 N + 51,81 P2O5 + 103,84 K2O (kg/ha) + 1,5 tấn phân hữu cơ vi sinh +
500 kg vôi bột (kg/ha); Lượng bón tối thích về kinh tế: 88,6 N + 51,6 P2O5 + 101,3
K2O + 1,5 tấn phân hữu cơ vi sinh + 500 kg vôi bột (kg/ha);
- Mật độ 10.000 cây/ha
Trang 21- CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Tình hình sản xuất sắn trên thế giới và Việt Nam
1.1.1 Tình hình sản xuất sắn trên thế giới
- Sắn (Manihot esculenta Crantz) là cây trồng giàu tinh bột được trồng và
tiêu thụ rộng rãi ở các vùng nhiệt đới của châu Phi (50%), châu Á (30%) và châu
Mỹ Latinh (20%) Sắn là cây cung cấp lương thực, thực phẩm và thu nhập đáng kểcho người nông dân nghèo Trên toàn thế giới có ít nhất 800 triệu người sử dụng sắnhằng ngày; trong số này, có khoảng 500 triệu người ở châu Phi cận Sahara Trênthực tế, diện tích trồng sắn dự kiến sẽ tăng, điều này chứng tỏ tầm quan trọng và vịtrí cây sắn trong nền nông nghiệp thế giới
Hình 1.1 Các nước trồng sắn trên thế giới, 2019 (FAOSTAT, 2020) [121]
Châu Phi vẫn là khu vực dẫn đầu sản lượng sắn toàn cầu với sản lượng năm
- 2020 sẽ đạt 193,6 triệu tấn Khối lượng sản phẩm sử dụng làm lương thực thựcphẩm là 77,2%, làm thức ăn gia súc là 4,4% Châu Mỹ La tinh giai đoạn 1993 -
2020, ước tốc độ tiêu thụ sản phẩm sắn tăng hằng năm là 1,3%, so với châu Phi là2,44% và châu Á là 0,84 - 0,96% Cây sắn tiếp tục giữ vai trò quan trọng trongnhiều nước châu Á, đặc biệt là các nước vùng Đông Nam Á nơi cây sắn có tổngdiện tích đứng thứ ba sau lúa và ngô và tổng sản lượng đứng thứ ba sau lúa và mía.Theo số liệu thống kê của FAOSTAT, diện tích sắn châu Á năm 2020 đạt 3.740
Trang 22nghìn ha, chiếm 13,2 % diện tích sắn toàn thế giới, sản lượng 81,86 triệu tấnchiếm 27,04% sản lượng sắn trên toàn thế giới; năng suất sắn trung bình năm 2020đạt 21,9 tấn/ha, cao gấp đôi so với năng suất sắn trung bình thế giới [121]
- Bảng 1.1 Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới năm 2020
- (1.000 tấn)
- Theo FAOSTAT sản lượng sắn trên thế giới đã tăng đáng kể kể từ năm
2001, với sản lượng đạt đỉnh 293,01 triệu tấn vào năm 2015 Năm 2020, sản lượngsắn thế giới ước tính đạt khoảng 302,662 triệu tấn, trong đó Nigeria tuy có năng suấttrung bình khá thấp chỉ đạt 7,75 tấn/ha, nhưng là nước có diện tích và sản lượng sắnlớn nhất với trên 7,7 triệu ha nên sản lượng đạt được rất cao trên 60 triệu tấn, chiếm19,8% sản lượng sắn trên thế giới; Uganda là nước có diện tích sản xuất sắn thấp1,5 triệu ha, nhưng năng suất bình quân cả cả nước cao nhất thế giới 33,34 tấn/ha,sản lượng cũng xếp thứ 2 thế giới đạt 42,1 triệu tấn, chiếm 13,9% sản lương sắn thếgiới; các nước tiếp theo là Thái Lan chiếm 9,6%, Ghana chiếm 7,2%, Brazin chiếm
Trang 24đó mức tiêu thụ đạt cao nhất là 172,1 tỷ đô la Từ năm 2015 - 2019, tăng trưởng củathị trường toàn cầu vẫn ở mức thấp hơn [122].
- Trung Quốc hiện là nước nhập khẩu sắn nhiều nhất thế giới để làm cồnsinh học (bio ethanol), tinh bột biến tính (modify starch), thức ăn gia súc và dùngtrong công nghiệp thực phẩm, dược liệu Địa điểm chính tại tỉnh Quảng Tây Vềnhập khẩu sắn lát: trong năm 2020, nhập khẩu sắn lát của Trung Quốc đạt 782,85triệu USD, tăng 22% so với năm 2019 Thái Lan, Việt Nam, Campuchia và Lào là 4thị trường cung cấp sắn lát lớn nhất cho Trung Quốc, trong đó, Việt Nam là thịtrường lớn thứ 2 cung cấp sắn lát cho Trung Quốc trong năm 2020 với 95,91 triệuUSD, tăng 90,8% so với năm 2019, thị phần sắn lát của Việt Nam chiếm 12,25%trong tổng nhập khẩu sắn lát của Trung Quốc, tăng mạnh so với mức 7,83% củanăm 2019 Về nhập khẩu tinh bột sắn: cũng trong năm 2020, Trung Quốc nhập khẩutinh bột sắn đạt 2,75 triệu tấn, trị giá 1,13 tỷ USD, tăng 16,1% về lượng và tăng9,7% về trị giá so với năm 2019, chủ yếu nhập khẩu từ Thái Lan, Việt Nam, Lào vàCampuchia Việt Nam là thị trường lớn thứ 2 cung cấp tinh bột sắn cho Trung Quốc,với 982,48 nghìn tấn, trị giá 388,76 triệu USD, tăng 30,4% về lượng và tăng 24,9%
về trị giá so với năm 2019; Trung Quốc cũng tăng nhập khẩu tinh bột sắn của TháiLan với 1,69 triệu tấn, trị giá 708,29 triệu USD, tăng 8,3% về lượng và tăng 1,9%
về trị giá so với năm 2019 Thị phần tinh bột sắn của Việt Nam trong tổng nhậpkhẩu của Trung Quốc trong năm 2020 chiếm 35,64%, tăng so với mức 31,73% củanăm 2019; trong khi thị phần tinh bột sắn của Thái Lan chiếm 61,32%, giảm so vớimức 65,73% của năm 2019 [125]
1.1.2 Tình hình sản xuất sắn ở Việt Nam
- Ở Việt Nam cây sắn có khả năng thích nghi cao và được trồng tập trung ở
Trang 25- khắp các vùng sinh thái nông nghiệp, nhưng tập trung chủ yếu tại 4 vùng chính:Trung du miền núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ - Duyên hải miền Trung, Tây Nguyên,Đông Nam Bộ với tổng diện tích sắn của 4 vùng này (2020) chiếm khoảng 98,2%diện tích sắn của cả nước, tương đương 513,3 nghìn ha, sản lượng tương ứng là 10,3triệu tấn, chiếm 98,7% tổng sản lượng sản toàn quốc; trong đó vùng trồng lớn nhất
là Bắc Trung bộ - Duyên hải miền Trung và Tây Nguyên diện tích tương ứng chiếm30,2% và 32,6% tổng diện tích sắn cả nước sản lượng tương ứng đạt 3.160 nghìntấn (30,1%) và 3.232 nghìn tấn (30,8%) [27] Cây sắn là nguồn thu nhập quan trọngcủa các hộ dân nghèo do sắn dễ trồng, ít kén đất, ít vốn đầu tư, phù hợp sinh thái vàđiều kiện kinh tế nông hộ Sắn được trồng rộng rãi từ Bắc tới Nam, diện tích năm
2018 cả nước đạt 513,0 nghìn ha, sản lượng hơn 9,8 triệu tấn giảm so với 2016 do
sự bùng phát của dịch khảm lá vi rút (CMD) Năm 2019, diện tích sản xuất sắn của
cả nước đạt 519,3 nghìn ha, tăng 1,23% so với năm 2018; sản lượng đạt 10.105.224tấn chiếm 4% tổng sản lượng sắn trên toàn thế giới, tăng 2,62% so với năm 2018,giảm 7,37% so với 3 năm trước, 1,03% so với 5 năm trước; năng suất trung bình19,45 tấn/ha, tăng 0,26% so với năm 2018 [51] Diện tích năm 2020 đạt 524,4 nghìn
ha, sản lượng hơn 10,4 triệu tấn chiếm 4,1% tổng sản lượng sắn trên toàn thế giới,tăng 2,98% so với năm 2019, năng suất trung bình 20 tấn/ ha, tăng 1,95% so vớinăm 2019 [52]
- Vùng Bắc Trung Bộ - Duyên hải miền Trung diện tích trồng sắn năm
2020 đạt 158,6 nghìn ha (chiếm 30,24% diện tích cả nước), sản lượng đạt 3.160.812tấn củ tươi (chiếm 30,1% sản lượng sản cả nước); diện tích sắn lớn tại các tỉnh BìnhThuận, Nghệ An, Quảng Ngãi, Phú Yên
- Vùng Tây Nguyên có diện tích trồng sắn năm 2020 đạt 170,9 nghìn ha(chiếm 32,58% diện tích sản cả nước), sản lượng đạt 3.232.186 tấn củ tươi (chiếm30,81% sản lượng sắn toàn quốc), sắn trồng nhiều ở các tỉnh Gia Lai, Kon Tum,Đắk Lắk và Đắk Nông
Trang 26- 9-
- Bảng 1.2 Diện tích, sản lượng sắn phân theo vùng sinh thái của Việt Nam từ 2015
- 2020-
Trang 27nghìn ha (chiếm 17,39% diện tích cả nước), năng suất đạt 30,2 tấn/ ha cao nhấtnước và sản lượng ước đạt 2.754.686 tấn củ tươi (chiếm 26,26% sản lượng của cảnước); diện tích sắn trồng nhiều ở các tỉnh Tây Ninh, Bình Phước, Đồng Nai, BìnhThuận, Bà Rịa - Vũng Tàu và Bình Dương
- Theo số liệu thống kê năm 2019 [51], diện tích trồng sắn cả nước đạt519,3 nghìn ha, sản lượng 10,1 triệu tấn; trong đó: Gia Lai là địa phương có diệntích trồng sắn lớn nhất cả nước (73,9 nghìn ha), sản lượng sắn 1,5 triệu tấn chiếm15% sản lượng sắn cả nước, tiếp đến là một số các tỉnh có diện tích trồng sắn lớngồm: Tây Ninh (52,3 nghìn ha), Đắk Lắk (39,7 nghìn ha), Kon Tum (38,2 nghìn ha),Sơn La (37 nghìn ha), Phú Yên (27,9 nghìn ha), …
- Việt Nam hiện có trên 105 nhà máy chế biến tinh bột sắn quy mô côngnghiệp (2018) với tổng công suất khoảng 3,8 triệu tấn củ tươi/năm, có 7 nhà máychế biến cồn và nhiều cơ sở chế biến sắn thủ công rải rác tại các vùng trồng sắn Sovới 5 năm trước đây, con số này tăng gấp đôi về số lượng nhà máy và gấp 3 lần vềcông suất Thị trường tiêu thụ sắn và tinh bột sắn chủ yếu là xuất khẩu sang TrungQuốc (chiếm trên 92% tổng kim ngạch xuất khẩu), còn lại là các thị trường khácnhư Đài Loan, Philippines, Malaysia và Indonesia [125]
- Trong năm 2020, dịch Covid -19 đã khiến ngành sắn Việt Nam gặp nhiềukhó khăn Tuy nhiên, xuất khẩu sắn và các sản phẩm sắn đã lấy lại đà tăng trưởngsau khi dịch bệnh được kiểm soát và trở thành một trong số ít mặt hàng nông sản cógiá trị kim ngạch xuất khẩu tăng trưởng dương
- Cục Chế biến và Phát triển thị trường nông sản (Bộ Nông nghiệp và Pháttriển nông thôn) đã thống kê: khối lượng xuất khẩu sắn và các sản phẩm từ sắntrong tháng 12/2020 là 330 nghìn tấn và giá trị đạt 118 triệu USD; khối lượng xuấtkhẩu sắn và các sản phẩm từ sắn cả năm 2020 đạt 2,76 triệu tấn tăng 9% so với năm
2019 và giá trị xuất khẩu đạt 989 triệu USD tăng 2,4% so với năm 2019 Giá xuấtkhẩu sắn và các sản phẩm từ sắn bình quân năm 2020 ước đạt 358,3 USD/tấn, giảm6% so với năm 2019 [124]
Trang 28Trung Quốc hiện vẫn đang là thị trường nhập khẩu sắn lớn nhất của ViệtNam với tổng lượng xuất khẩu sắn và sản phẩm sắn xuất sang Trung Quốc đạt 1,9triệu tấn, tương tương với 772 triệu USD, tăng 11,5% về sản lượng và tăng 2,7% vềgiá trị so với năm 2019 Hai thị trường tăng trưởng mạnh nhập khẩu sắn và sảnphẩm sắn của Việt Nam trong 11 tháng đầu năm 2020 là Đài Loan, Malaysia vớimức tăng trưởng về giá trị xuất khẩu lần lượt là 15% và 3% so với năm 2019 [124]
1.1.3 Tình hình sản xuất sắn ở Nghệ An
- Nghệ An là địa phương có truyền thống trồng sắn từ xa xưa Toàn tỉnh có
21 huyện, thành thị, trong đó có 10 huyện miền núi với diện tích tự nhiên 1.374.502
ha, trong đó có 108.912 ha đất nông nghiệp, chiến 55,2% diện tích đất nông nghiệptoàn tỉnh Cuộc sống cư dân 10 huyện miền núi chủ yếu phụ thuộc vào nông nghiệp
và cây sắn là loại cây trồng quan trọng ở các huyện miền núi tỉnh Nghệ An
- Toàn tỉnh có 4 nhà máy sắn với tổng công suất chế biến đạt khoảng 850 –
- 1.200 tấn củ sắn tươi/ngày; Nhà máy tinh bột sắn Intimex Thanh Chương cócông suất 180 tấn củ tươi/ngày; Nhà máy chế biến tinh bột sắn Hoa Sơn có côngsuất 250 tấn củ tươi/ngày; Nhà máy tinh bột sắn Long Sơn có công suất 150 tấn củtươi/ngày; Nhà máy chế biến tinh bột sắn Yên Thành công suất chế biến 150 tấn củtươi/ngày và nhiều cơ sở chế biến sắn nhỏ lẻ Nghệ An cũng quy hoạch khoảng
- 7.000 ha sản xuất sắn làm vùng nguyên liệu ở các huyện Nghĩa Đàn, ThanhChương, Tân Kỳ, Đô Lương [127] Kết quả thống kê từ Tổng cục Thống kê chothấy: diện tích sắn ở tỉnh Nghệ An các năm gần đây cao hơn rất nhiều so với quyhoạch nhưng khá ổn định và có xu hướng giảm [52]
- Năm 2010 diện tích toàn tỉnh đạt 17,3 nghìn ha và phát triển ổn định đếnnăm 2015 (17,4 nghìn ha) Năm 2016, diện tích sắn toàn tỉnh là 19.260 ha, tăng10,78% so với năm 2015 [44]
- Các năm sau đó diện tích giảm mạnh và giữ ổn định ở 15,5 nghìn ha.Diện tích trồng sắn tập trung chủ yếu ở các huyện miền núi: Thanh Chương, AnhSơn, Tân Kỳ, Tương Dương, Quỳ Châu, Yên Thành, Quỳ Hợp Diện tích sắn ởYên Thành có xu hướng giảm trong khi đó diện tích tại một số huyện như Anh Sơn,
Trang 29- Tương Dương tăng Do đó diện tích sắn toàn tỉnh vẫn giữ ổn định Theo thống
kê sơ bộ năm 2020 năng suất sắn của tỉnh Nghệ An đạt 13,5 nghìn ha, sản lượng đạt315,8 nghìn tấn chiếm 3% so với tổng sản lượng trong cả nước; năng suất trungbình toàn tỉnh đạt 20,37 tấn/ha [52]
sản lượng sắn tỉnh Nghệ An giai đoạn 2020
- Tương tự với sản lượng sắn toàn tỉnh các năm khá ổn định ở mức 350
-400 nghìn tấn/ha, chỉ có năm 2016 do diện tích tăng nên sản lượng sắn tỉnh Nghệ
An cũng tăng đạt cao nhất ở 437 nghìn tấn Năng suất sắn tại Nghệ An khá thấp chỉđạt trung bình từ 22,09 - 25,13 tấn/ha, năng suất cao nhất năm 2018 đạt 25,13tấn/ha năng suất còn khá thấp so với tiềm năng của cây sắn
- Năm 2019 diện tích sắn toàn tỉnh 14,8 nghìn ha, trong đó diện tích sắnnguyên liệu 7,8 nghìn ha (chiếm 54%) Diện tích trong vùng quy hoạch của 2 nhàmáy chế biến tinh bột sắn Thanh Chương và Yên Thành là 4.000 ha (đạt 65,57%quy hoạch), được bố trí ở các huyện: Yên Thành, Thanh Chương, Tân Kỳ, ĐôLương, Nam Đàn, Nghi Lộc; Năng suất bình quân đạt 30 tấn/ha (đạt 75% quy
Trang 30hoạch); Sản lượng sắn nguyên liệu trong vùng quy hoạch là 120.000 tấn (đạt49,18% quy hoạch) Diện tích sắn nguyên liệu ngoài vùng quy hoạch là 3.800 ha, ở
Trang 31- các địa phương: Con Cuông, Anh Sơn, Tân Kỳ, Quỳ Hợp, Nghĩa Đàn, TháiHòa; Năng suất bình quân đạt 30,8 tấn/ha; Sản lượng đạt 117.200 tấn, chiếm27,60% sản lượng sắn nói chung và khoảng 49,50 % sản lượng sắn nguyên liệu toàntỉnh [43].
- Bảng 1.4 Diện tích sắn phân theo địa phương tỉnh Nghệ An từ năm 2015-2019
N ăm
- Nguồn: Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Nghệ An, 2020 [43], [44], [45], [46].
- Theo báo cáo của Sở khoa học và Công nghệ Nghệ An, năm 2020, diệntích sắn toàn tỉnh đạt 13.526 ha, sản lượng đạt 315.779 tấn (trong đó diện tích sắnnguyên liệu đạt 10.281 ha, sản lượng sắn nguyên liệu đạt 276.501 tấn) Giai đoạn
2015 - 2020 tốc độ tăng trưởng giá trị sản phẩm sắn giảm bình quân 3,88 %/năm, tỷtrọng đóng góp vào tổng ngành đạt 0,9 % Sắn và sản phẩm từ sắn là sản phẩm nông
Trang 32nghiệp chủ lực của quốc gia [24].
1.2 Yêu cầu sinh thái của cây sắn
1.2.1 Nhiệt độ
- Cây sắn có nguồn gốc đến từ vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh và được
Trang 33- trồng cách đây khoảng 5000 năm [27] Theo Rogers et al., (1965), trung tâm
phát sinh cây sắn được giả thiết tại vùng đông bắc thuộc lưu vực sông Amazon củanước Brazin, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại [105] Vào thế kỷ 16,cây sắn được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo của châu Phi Cây sắn được dunhập đầu tiên đến châu Á vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17 và SriLanka đầu thế kỷ 18
(P.G Rajendran et al., 1995) [103] Sau đó, sắn được trồng nhiều ở các nước châu Á
như Trung Quốc, Myanmar, Thái Lan vào cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 Ở ViệtNam, cây sắn được du nhập vào khoảng giữa thế kỷ 18 (Phạm Văn Biên và HoàngKim, 1991) [28]
- Bảng 1.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới sự sinh trưởng, phát triển của cây sắn
- <17oC - Lá sinh trưởng phát triển kém, năng suất củ sắn tươi
thấp
- <17oC hoặc >
- 25-29oC - Nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng, cho năng suất củ
là 25oC - 29oC Nhiệt độ dưới 16oC và nhiệt độ ở 40oC cây sinh trưởng chậm lại.Nếu nhiệt độ trung bình tối cao là 30oC, tối thấp là 18oC, trung bình 24oC thì cây sắnđạt năng suất cao nhất [64]
1.2.2 Ánh sáng
- Thời gian chiếu sáng ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của cây trồng nói
Trang 34chung và cây sắn nói riêng Thời gian chiếu sáng ở vùng nhiệt đới biến động từ10- 12h, thích hợp cho cây sắn sinh trưởng phát triển, ít ảnh hưởng tới năng suất củ
- Sắn được coi là một cây ngày ngắn Ảnh hưởng của ngày dài ngắn không
rõ trong những ngày đầu của thời gian sinh trưởng Độ dài chiếu sáng ảnh hưởngđến sự phát triển của củ sắn [115]: Ngày ngắn thuận tiện cho sự sinh trưởng, pháttriển của củ Ngày dài thuận lợi cho sự phát triển cành lá và cản trở phát triển củacủ
- Ánh sáng cũng ảnh hưởng đến việc ra hoa kết quả của cây sắn Ở miềnBắc Việt Nam, vùng trung du và đồng bằng sông Hồng, cây sắn không ra hoa kếtquả được do các ngày trong năm chủ yếu là ngày ngắn Cây sắn chỉ ra hoa hoặc rahoa kết quả rất ít (tùy giống), ở những vùng phía cực Bắc và Tây Bắc Ở vùng ĐôngNam bộ và Tây Nam bộ, ở vùng Duyên hải miền Trung, ngày dài hơn cây sắn có rahoa kết quả nhưng không phải tất cả các giống đều có quả Ở vùng Tây Nguyên cây
ra hoa kết quả tốt hơn
- Do có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới Châu Mỹ La Tinh nên cây sắn ưacường độ ánh sáng mạnh và có khả năng chịu hạn Cây sắn có khả năng tạo rađường bột và tích luỹ vào củ mạnh hơn so với các cây trồng khác khi có đầy đủ ánhsáng Trái lại khi thiếu ánh sáng, cây sắn thường phân hoá chậm, chiều dài lóng tănglên, năng suất giảm rõ rệt Nếu cường độ ánh sáng yếu thì chiều dài lóng sẽ tănglên, làm cho cây cao, tăng tốc độ ra lá nhưng lại làm giảm tuổi thọ lá, từ đó làm choquá trình vận chuyển chất khô về củ sẽ giảm Cường độ ánh sáng giảm một nửa thìlượng chất khô vận chuyển về củ giảm 30% Do đó việc bố trí mật độ thích hợp chotừng giống sắn để tạo điều kiện ánh sáng tối ưu cho quần thể cây trồng sẽ phát huyđược tối đa năng suất củ tươi của cây sắn
1.2.3 Nước
- Sắn được coi là một cây chịu hạn, do đó có thể trồng được ở các vùng cólượng mưa thấp Tuy nhiên, sự sinh trưởng và năng suất của cây sắn sẽ bị ảnhhưởng nếu điều kiện hạn kéo dài Đặc biệt, nếu hạn xảy ra ở giai đoạn mẫn cảm từtháng thứ 1 đến 3 hoặc 3 đến 5 thì năng suất sắn có thể giảm trên 50%, nguyên nhân
là do giai đoạn này diễn ra quá trình hình thành và phân hóa rễ củ sắn Vì thế, trong
Trang 35- điều kiện có đủ độ ẩm suốt thời kì sinh trưởng, phát triển thì cây sắn cho năngsuất cao Việc chọn thời vụ trồng thích hợp đối với từng địa phương và từng giốngsắn là điều hết sức quan trọng, quyết định toàn bộ quá trình sinh trưởng, phát triển
và tạo củ của cây sắn Lượng mưa trung bình thích hợp cho cây sắn là 1.000 – 2.000mm/năm [27]
1.2.4 Đất đai
- Sắn là cây thích ứng rộng, có thể trồng trên rất nhiều loại đất khác nhau
Từ đất có thành phần cơ giới nhẹ (đất cát ven biển, đất xám bạc màu), thoát nướctốt đến đất có thành phần cơ giới nặng (đất feralit phát triển trên đá bazan) Tuynhiên, sắn chịu đất úng nước kém, ở vùng đất thoát nước chậm, úng nước lâu ngàythì cây sắn sẽ sinh trưởng kém, năng suất thấp, thậm chí không được thu hoạch, củ
dễ thối khi ngập nước Vì thế, để cây sắn sinh trưởng phát triển tốt, không thối củcần lựa chọn đất trồng cao, dễ thoát nước, đất xốp, có tầng dày tối thiểu 70 cm
- Sắn có thể trồng được trên nhiều loại đất có độ pH khác nhau Nếu pHđất quá thấp sẽ kìm hãm sinh trưởng và năng suất sắn, khi đó có thể xảy ra ngộ độcnhôm, mangan và thiếu hụt các nguyên tố dinh dưỡng khác nhau như canxi, lân,môlipđen Sắn thích hợp nhất với phản ứng đất gần trung tính, pH thích hợp nhất là
6 -7 [27]
1.3 Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam
1.3.1 Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống sắn trên thế giới
- Các tổ chức quốc tế là Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới (CIAT)tại Colombia, Thái Lan và Viện Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới (IITA) tại Nigeria,các trường, viện nghiên cứu quốc gia ở các nước trồng và tiêu thụ nhiều sắn là đơn
vị thực hiện công tác nghiên cứu chọn giống sắn trên thế giới CIAT và IITA đã tiếnhành nhiều chương trình nghiên cứu rộng lớn kết hợp với các chương trình quốc gia
để tiến hành thu thập, chọn tạo và cải tiến giống sắn Mục tiêu của chiến lược cảitiến giống sắn được thay đổi tùy theo nhu cầu và khả năng từng quốc gia
- Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới (CIAT) hiện bảo tồn nguồngen giống sắn lớn nhất trên thế giới với số lượng mẫu bảo quản và đăng ký tại FAOgồm: 5.728 mẫu giống sắn; gồm có 5.138 mẫu giống sắn thu thập tại vùng Nam Mỹ
Trang 36và Trung Mỹ, 24 mẫu giống sắn ở Bắc Mỹ, 384 mẫu giống sắn lai của CIAT,
163 mẫu giống sắn vùng châu Á, 19 mẫu giống sắn vùng châu Phi Trong các mẫugiống sắn đã thu thập, có 35 loài sắn hoang dại để sử dụng làm bố mẹ trong lai tạogiống sắn kháng sâu bệnh hoặc giàu protein Nguồn gen giống sắn này đã đượcCIAT đánh giá về tiềm năng năng suất, giá trị dinh dưỡng, thời gian sinh trưởng,khả năng chống chịu sâu bệnh hại cũng như khả năng thích nghi với sự thay đổi củamôi trường, đồng thời chọn ra những cặp bố mẹ để lai tạo phục vụ cho công tác cảitiến giống sắn, đưa vào thực hiện nhiều chương trình trao đổi quỹ gen giữa cácnước, dẫn bởi Nguyễn Hữu Hỷ, (2020) [27]
- CIAT đã phối hợp với Hiệp hội Hỗ trợ Mỹ Latinh và Caribe(CLAYUCA), cùng những chương trình sắn quốc gia của các nước Braxin,Côlombia, Mêhicô để giới thiệu cho sản xuất ở các nước này những giống sắn tốtnhư SM1433- 4, CM3435-3, SG 337-2, CG 489-31, MCol 72, AM 273-23 vàMBRA 383 Ở châu
- Mỹ Latinh Từ đó đã góp phần đưa năng suất và sản lượng sắn trong vùng tănglên một cách đáng kể [27]
- Ở châu Phi, CIAT và IITA liên kết với các nước Nigeria, Congo, Ghana,Tanzania, Mozambique, Angola, Uganda và nhiều tổ chức quốc tế như Tổ chứcNông lương Liên hợp Quốc (FAO), Quỹ phát triển nông nghiệp quốc tế (IFAD), quỹBill Gates, Trung tâm Khoa học Cây trồng Donald Danforth (DDPSC) để nghiêncứu và phát triển các giống sắn mới ngắn ngày, chất lượng cao (giàu carotene,vitamin, protein) thích hợp ăn tươi và có khả năng kháng bệnh virus nguy hiểm nhưkhảm lá, chổi rồng (đây là các bệnh virus nguy hiểm đối với cây sắn ở châu Phi,châu Á) [27]
- Ở châu Á, các nhà chọn tạo giống sắn với nhiều mục tiêu khác nhau Cácnước có nhu cầu cao về sử dụng sắn làm lương thực như Ấn Độ, Indonexia,Srilanca thì tập trung chọn giống sắn ngắn ngày có năng suất cao, chất lượng tốt,hàm lượng axit cyanhydric (HCN) trong củ thấp, thích hợp cho ăn tươi, dạng câyđẹp, có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận và sâu bệnh Vớicác quốc gia có ngành công nghiệp chế biến sắn phát triển như Trung Quốc, Thái
Trang 37- Lan, Việt Nam thì mục tiêu chọn giống tập trung vào các giống có năng suấtcao, hàm lượng tinh bột cao, chống chịu tốt các điều kiện ngoại cảnh và sâu bệnhhại, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu như hiện nay.
- Bảng 1.6 Một số đặc điểm chính của các giống sắn mới tại Thái Lan
kể năng suất sắn của các nước trong khu vực từ 11,5 tấn/ha năm 1995 lên 16,5 tấnvào năm 2004 [121] KU50 hiện vẫn còn khá phổ biến trên khắp Đông Nam Á(Thái Lan, Việt Nam, Indonesia, Campuchia, Myanmar và Philippine) với hơn 1triệu ha [97], [106] Đến năm 1995, CIAT đã đạt được những tiến bộ đáng chú ýtrong việc lai tạo các giống sắn cải tiến với phẩm chất vượt trội, đặc biệt là năngsuất củ tươi (FRY) và hàm lượng chất khô (DMC) [96] Tuy nhiên sau đó do sự tăngsản lượng di truyền (FRY và DMC) chậm lại, các nhà lai tạo sắn đã chuyển sự chú ýsang các đặc điểm giá trị gia tăng khác dễ lai tạo hơn như chất lượng dinh dưỡng[68] Cho đến nay, công tác chọn tạo giống đã ứng dụng các công nghệ gen và ditruyền tiên tiến vào việc mô tả sự đa dạng di truyền của cây trồng [79], chẩn đoán
sâu bệnh hại sắn [67] nghiên cứu biểu hiện gen [64], khả năng kháng bệnh khảm lá
sắn (CMD) ở hạt [81], cũng như cấu trúc gen suy giảm sinh lý sau thu hoạch trong
Trang 38củ sắn [104], [117] Do đó, những phát triển gần đây trong nghiên cứu bộ gen sẽgiúp tạo điều
Trang 39- kiện thuận lợi cho việc nhân giống sắn bằng cách cung cấp kiến thức và côngnghệ về các thuộc tính hoặc tính trạng để cải thiện cây sắn [78], [118].
- Thái Lan là nước có chương trình chọn tạo giống sắn lớn nhất châu Á.Trường Đại học Kasetsart (KU), Viện Phát triển Tinh bột Sắn Thái Lan (TTDI) vàViện Nghiên cứu Cây trồng Thái Lan (FCRI) Trung tâm Nghiên cứu Cây trồngRayong của FCRI là các cơ quan nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống sắn chínhcủa Thái Lan Mỗi năm, các đơn vị này đánh giá 15.000 - 20.000 hạt sắn lai F1 đểphục vụ mục tiêu chọn tạo giống Công tác chọn tạo giống đã đạt được những thànhtựu to lớn Rayong 1 là giống sắn trồng phổ biến ở Thái Lan từ 1950-1970 Nhữnggiống sắn mới năng suất cao, phẩm chất tốt được giới thiệu trong thời gian gần đây
có Kasetsart 50, Rayong 72, Rayong 5, Rayong 90, Huay Bong 60, Huay Bong80,
- Huay Bong 1, Huay Bong 2, CMR 41-111-129, CMR 35-64-1 và KU50 [87], các
- giống sắn tiêu thụ tươi: Hanatee, Rayong 2 Hiện tại các nhà khoa học đang tậptrung nghiên cứu các dòng giống sắn kháng bệnh khảm lá sắn chủng Srilanka(SLCM) trong khu vực Đông Nam Á [116]
- Năm 2015, Rungravee Boontung et al [107] đã tổng kết công tác chọn
tạo giống sắn giai đoạn 2006 - 2010 của Thái Lan cho rằng 2 giống Rayong 9 vàRayong 11 là thành tựu quan trọng Giống Rayong 9 được công nhận năm 2006 vớicác đặc điểm nổi bật như năng suất củ tươi cao (35 tấn/ ha), hàm lượng tinh bột cao(28,5%), thích hợp với đất thịt nhẹ, cát pha, chịu hạn tốt Đặc biệt giống Rayong 9
có khả năng kháng bệnh chổi rồng, đồng thời có hệ số nhân giống cao GiốngRayong 11 được công nhận năm 2010 và trồng rộng rãi tại Thái Lan với các đặctính: năng suất củ tươi cao (36,1 tấn/ ha), có khả năng chịu hạn tốt, kháng bệnh bạc
lá và bệnh sọc nâu thân, rất thích hợp với đất nghèo dinh dưỡng Ngoài ra, HuayBong 80 là giống sắn mới của Thái Lan do Viện nghiên cứu và phát triển sắn TháiLan (TTDI) và Đại học Kasetsrt (KU) chọn tạo, có năng suất củ tươi tương đươngvới Huay Bong 60, nhưng hàm lượng tinh bột cao hơn Giống có kiểu hình đẹp,thân thẳng, ít phân nhánh, nhặt mắt, chịu được mật độ cao và phù hợp với cơ giớihóa, đồng thời có khả năng kháng một số bệnh như bệnh khảm lá sắn (CMD), bệnh
Trang 40đốm nâu (CCB)
- Ở Trung Quốc, chương trình giống sắn phần lớn được thực hiện tại haiviện: Viện Cây trồng Nhiệt đới Trung Quốc (CATAS) và Viện Nghiên cứu Câytrồng Cận nhiệt đới Quảng Tây (GSCRI) Nhiều giống sắn được đưa vào sản xuất
có năng suất cao gồm: SC201, SC205, SC124, Nanzhi188, GR911, GR891; trong
đó, SC205 là giống sắn trồng phổ biến nhất chiếm 60 - 70% diện tích sắn cả nước
Từ 2014 - 2017, CIAT và CATAS đã giới thiệu 6 giống sắn mới SC9, SC10, SC11,SC12, SC13 và SC14 [72] Ba giống cao sản khác được đánh giá và sẵn sàng công
bố H1071, ITBB01, ITBB04 thích hợp cho cơ giới sắn [73]
- Ấn Độ là nước ở châu Á đạt được năng suất sắn cao nhất thế giới vớinăng suất bình quân là 30,5 tấn/ ha năm 2019 [121] Viện Nghiên cứu Cây có củ(CTCRI) ở Trivandrum của tiểu bang Kerala là cơ quan điều phối cải tiến giống sắntoàn Ấn Độ Cơ quan này đã thu thập, bảo quản và đánh giá 1.354 mẫu giống sắn vàlai tạo được hàng chục nghìn hạt sắn lai phục vụ cho chương trình chọn tạo các giốngsắn mới Những giống sắn trồng phổ biến và triển vọng tại Ấn Độ gồm H165, H226,Sree Sahya, Sree Visakham, Sree Prakash, CO1, CO2, CO3, CO4, Sree Harsha,H119, Sree Vijaya, Sree Rekha, Sree Prabha, Sree Padmanabha, Sree Athulya, SreeApoorva [90] và một số giống chống chịu được bệnh khảm là 11S-30, 11S-7, 15S-
57, 11S-53, 11S-4 8S501-2, CR43-2, Cr35-8 [71] Các giống điển hình như SreePrakash được chọn tạo từ các giống bản địa; có đặc điểm là cây tương đối thấp, tuổithọ của lá cao, thời gian thu hoạch từ 6 - 8 tháng tuổi và năng suất củ tươi đạt 35 - 40tấn/ha Sree Harsha là giống tam bội đầu tiên của sắn, được giới thiệu cho sản xuấtnăm 1996; giống có đặc điểm cây ngắn, sinh trưởng mạnh, không phân nhánh hoặcphân nhánh cấp 1, củ thon gon, năng suất 35 - 40 tấn/ha; thời gian sinh trưởng là 10tháng, nhưng nó có thể được thu hoạch sau 7 tháng trồng mà không ảnh hưởng nhiềuđến năng suất hoặc hàm lượng tinh bột Đây là giống có hàm lượng tinh bột cao nhất(39,1%) trong số các giống sắn được lai tạo hiện nay Tuy nhiên, các giống sắn Ấn
Độ nhiễm bệnh khảm lá do virus nặng như những giống sắn của châu Phi nên nguồngen này không được nhập khẩu vào Việt Nam; ngoại trừ các giống sắn H34, H165 đã