Nghiên Cứu Đặc Điểm Sinh Trưởng, Năng Suất, Chất Lượng Một Số Dòng, Giống Sắn Có Triển Vọng Tại Huyện Sơn Dương, Tuyên Quang

BÙI QUỐC TRUNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG SẮN CÓ TRIỂN VỌNG TẠI HUYỆN SƠN DƯƠNG, TUYÊN QUANG Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số : 6

BÙI QUỐC TRUNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG SẮN CÓ TRIỂN VỌNG TẠI

HUYỆN SƠN DƯƠNG, TUYÊN QUANG

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng

Mã số : 60 62 01 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Trần Ngọc Ngoạn

Thái Nguyên, năm 2012

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Học viên

Bùi Quốc Trung

LỜI CẢM ƠN

Sau quá trình học tập và nghiên cứu đề tài, tôi đã hoàn thành bản luận văn nghiên cứu khoa học Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn và sự kính trọng tới các thầy giáo, cô giáo trong Khoa Sau Đại học; Khoa Nông Học, Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên; người dân huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang đã tạo điều kiện cho tôi tiến hành nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo GS.TS Trần Ngọc Ngoạn

đã luôn quan tâm giúp đỡ nhiệt tình, trách nhiệm và công tâm trong suốt quá trình tôi tiến hành nghiên cứu đề tài và hoàn thành luận văn

Nhân dịp này, tôi xin trân trọng gửi tới các thầy giáo, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, gia đình sự biết ơn sâu sắc và xin gửi lời chúc tốt đẹp nhất

Thái Nguyên, tháng 10 năm 2012

Học viên

Bùi Quốc Trung

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU i

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích nghiên cứu đề tài 2

3 Mục tiêu nghiên cứu 2

4 Ý nghĩa của đề tài 3

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn 4

1.1.1 Nguồn gốc 4

1.1.2 Giá trị dinh dưỡng 5

1.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam 6

1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới 6

1.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn ở Việt Nam 8

1.2.3 Tình hình một số vùng trồng sắn chính ở nước ta 10

1.3 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam 13 1.3.1 Tình hình nghiên cứu sắn trên thế giới 13

1.3.2 Tình hình nghiên cứu sắn ở Việt Nam 15

Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1 Đối tượng 18

2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 18

2.3 Nội dung nghiên cứu 19

2.4 Phương pháp nghiên cứu 19

2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 19

2.4.2 Quy trình kỹ thuật thí nghiệm 20

2.4.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 20

2.4.4 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu 22

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 23

3.1 Đặc điểm thời tiết khí hậu Tuyên Quang năm 2011 23

3.3.1 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn 27

3.3.2 Tốc độ ra lá của các dòng, giống sắn 30

3.3.3 Tuổi thọ lá của các dòng, giống sắn 32

3.4.1 Chiều cao cây 34

3.4.2 Sự phân cành của các dòng, giống sắn 35

3.4.3 Chiều cao thân chính 36

3.4.4 Đường kính gốc 37

3.4.5 Tổng số lá trên cây 37

3.5 Các yếu tố cấu thành năng suất 38

3.5.1 Chiều dài củ 39

3.5.2 Đường kính củ 39

3.5.3 Số củ trên gốc 40

3.5.4 Khối lượng trung bình củ trên gốc 40

3.6 Năng suất và chất lượng của các dòng, giống sắn 41

3.6.1 Năng suất thân lá 41

3.6.2 Năng suất củ tươi của các dòng, giống sắn 43

3.6.3 Năng suất sinh vật học (NSSVH) của các dòng, giống sắn 45

3.6.4 Tỷ lệ chất khô (TLCK) và năng suất củ khô (NSCK) của các dòng, giống sắn 48

3.6.5 Tỷ lệ tinh bột (TLTB) và năng suất tinh bột (NSTB) của các dòng, giống sắn 51

3.7 Hoạch toán hiệu quả kinh tế của các dòng, giống sắn 54

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT

CIAT : Trung tâm quốc tế nông nghiệp nhiệt đới FAO : Tổ chức nông nghiệp và lương thực thế giới IITA : Viện quốc tế nông nghiệp nhiệt đới

NSSVH : Năng suất sinh vật học

NSCT : Năng suất củ tươi

NSTB : Năng suất tinh bột

NSCK : Năng suất củ khô

NSTL : Năng suất thân lá

NLSH : Năng lượng sinh học

TLCK : Tỷ lệ chất khô

TLTB : Tỷ lệ tinh bột

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng trong một số loại cây trồng dùng làm

thức ăn cho gia súc 6 Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới từ năm

2006 - 2010 7 Bảng 1.3: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở Việt Nam giai đoạn

từ năm 2000 đến 2010 9 Bảng 3.2: Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của 12 dòng, giống

sắn tham gia thí nghiệm 26 Bảng 3.3: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của 12 dòng, giống sắn

tham gia thí nghiệm 28 Bảng 3.4: Tốc độ ra lá của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 31 Bảng 3.5: Tuổi thọ lá của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 32 Bảng 3.6: Một số đặc điểm nông học của 12 dòng, giống sắn tham gia

thí nghiệm 34 Bảng 3.7: Yếu tố cấu thành năng suất của 12 dòng, giống sắn tham gia

thí nghiệm 38 Bảng 3.8: Năng suất thân lá của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm

so với giống đối chứng KM94 41 Bảng 3.9: Năng suất củ tươi của 12 dòng, giống sắn tham gia thí

nghiệm so với giống đối chứng KM 94 43 Bảng 3.10: Năng suất sinh vật học của 12 dòng, giống sắn tham gia thí

nghiệm so với giống đối chứng KM 94 46 Bảng 3.11: Tỷ lệ chất khô và năng suất củ khô của 12 dòng, giống sắn

tham gia thí nghiệm so với giống đối chứng KM 94 48 Bảng 3.12: Tỷ lệ tinh bột và năng suất tinh bột của 12 dòng, giống sắn

tham gia thí nghiệm so với giống đối chứng KM 94 51 Bảng 3.13: Kết quả hoạch toán kinh tế của 12 dòng, giống sắn tham gia

thí nghiệm 54

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Hình 3.1: Biểu đồ năng suất thân lá của 12 dòng, giống sắn tham gia

thí nghiệm 42 Hình 3.2: Biểu đồ năng suất củ tươi của 12 dòng, giống sắn tham gia

thí nghiệm 45 Hình 3.3: Biểu đồ năng suất sinh vật học của 12 dòng, giống sắn tham

gia thí nghiệm 47 Hình 3.4: Biểu đồ tỉ lệ chất khô của 12 dòng, giống sắn tham gia thí

nghiệm 49 Hình 3.5: Biểu đồ năng suất củ khô 12 các dòng, giống sắn tham gia

thí nghiệm 50 Hình 3.6: Biểu đồ tỷ lệ tinh bột của 12 dòng, giống sắn tham gia thí

nghiệm 52 Hình 3.7: Biểu đồ năng suất tinh bột của 12 dòng, giống sắn tham gia

thí nghiệm 53

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Cây sắn (Mannihot esculenta Crantz) là một trong những cây lương thực

có củ, có nguồn gốc hoang dại từ vùng đất thấp nhiệt đới Nam Mỹ, được trồng cách đây khoảng 5.000 năm Sắn là cây lương thực quan trọng trên thế giới và được trồng ở nhiều nước từ 300 vĩ Bắc đến 300 vĩ Nam; cây Sắn hiện được trồng trên 100 nước có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc ba châu lục lớn là châu Á, châu Phi và châu Mỹ Latinh [1]

Tổ chức Nông lương thế giới (FAO) xếp sắn là cây lương thực quan trọng ở các nước đang phát triển sau lúa gạo, ngô và lúa mì Sắn là nguồn lương thực đáng kể cho con người, hiện nay nhiều nước trên thế giới đã sử dụng sắn và các sản phẩm chế biến từ sắn làm nguồn lương thực chính, nhất

là các nước ở châu Phi Tinh bột sắn còn là một thành phần quan trọng trong chế độ ăn của hơn một tỷ người trên thế giới Sắn cũng là thức ăn cho gia súc gia cầm quan trọng tại nhiều nước trên thế giới, ngoài ra sắn còn là hàng hóa xuất khẩu có giá trị để làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến bột ngọt, bánh kẹo, mì ăn liền, ván ép, bao bì, màng phủ sinh học và phụ gia dược phẩm… Đặc biệt trong thời gian tới việc nghiên cứu phát triển sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học đang được các quốc gia trên thế giới quan tâm bởi các lợi ích của loại nhiên liệu này đem lại mà cây sắn là nguyên liệu chính cho công nghiệp chế biến nhiên liệu sinh học (ethanol) Chương trình sản xuất ethanol của chính phủ Braxin đã tạo ra hàng triệu việc làm cho người lao động

Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực quan trọng sau lúa và ngô Năm 2010 diện tích sắn toàn quốc là 496,10 nghìn ha, năng suất bình quân 17,18 tấn/ha, sản lượng là 8,522 nghìn tấn Cả nước hiện có hơn 60 nhà máy chế biến tinh bột sắn, trong đó có 41 nhà máy đã đi vào hoạt động với tổng công suất 2,2 - 3,8 triệu tấn sắn củ tươi/năm Tổng sản lượng tinh bột sắn của Việt Nam hiện

đạt 600 - 800 nghìn tấn, trong đó có khoảng 70% dành cho xuất khẩu và 30% tiêu thụ trong nước [4]

Cây sắn ở Việt Nam ngày càng có nhu cầu cao trong công nghiệp chế biến tinh bột, thức ăn gia súc, thực phẩm, dược liệu và trở thành cây hàng hóa xuất khẩu của nhiều tỉnh, công nghiệp chế biến ngày càng đa dạng hóa sản phẩm, đáp ứng nhu cầu của người dân ngày càng tốt hơn

Tuy nhiên, năng suất sắn tại nhiều địa phương ở Việt Nam cũng như ở tỉnh Tuyên Quang vẫn còn thấp Vì vậy, muốn nâng cao năng suất sắn cần phải chọn tạo được những giống sắn cho năng suất cao, phù hợp với điều kiện sinh thái Để phục vụ cho chiến lược phát triển sắn bền vững đáp ứng nguồn nguyên liệu hiện nay thì giống tốt cho năng suất cao, chất lượng tốt và thích ứng rộng đóng vai trò rất quan trọng; việc nghiên cứu về giống nhằm nâng cao năng suất, chất lượng của các dòng, giống sắn là vấn đề rất cần thiết Xuất

phát từ thực tế đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh

trưởng, năng suất và chất lượng của các dòng, giống sắn có triển vọng tại huyện Sơn Dương- tỉnh Tuyên Quang”

2 Mục đích nghiên cứu đề tài

Nhằm lựa chọn được các dòng, giống sắn mới cho năng suất cao, phẩm chất tốt đáp ứng được nhu cầu sử dụng làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến thích hợp với điều kiện sinh thái của Tuyên Quang và các tỉnh trung du miền núi phía Bắc

3 Mục tiêu nghiên cứu

- So sánh một số đặc điểm về sinh trưởng, phát triển các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm

- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất và chất lượng của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm

- Đánh giá hiệu quả kinh tế của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm

4 Ý nghĩa của đề tài

* Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

- Giúp học viên củng cố và hệ thống lại toàn bộ những kiến thức đã học,

áp dụng vào thực tế tạo điều kiện cho học viên học hỏi thêm kinh nghiệm trong sản xuất trên cơ sở học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền với thực tiễn giúp học viên nâng cao được chuyên môn

- Giúp học viên nắm được phương pháp tổ chức và tiến hành các triển khai các hoạt động nghiên cứu, đánh giá và tổng kết viết báo cáo kết quả nghiên cứu khoa học cũng như ứng dụng các tiến bộ KHKT vào sản xuất

* Ý nghĩa trong sản xuất

Góp phần tìm ra các giống mới có triển vọng để đưa vào sản xuất đại trà nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất hiện nay của người trồng sắn ở tỉnh Tuyên Quang và các tỉnh Trung du miền núi phía Bắc

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn

1.1.1 Nguồn gốc

Cây sắn có tên khoa học là Manihot esculenta Crantz có hoa hạt kín, có

2 lá mầm và thuộc họ thầu dầu có tới hơn 300 chi và 8.000 loài phân thành 17 nhóm, có bộ nhiễm sắc thể 2n = 36 [13] Nhiều tài liệu cho biết cây sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của Châu Mỹ La Tinh (Crantz, 1976) và được trồng cách đây khoảng 5.000 năm (CIAT,1993)

Trung tâm phát sinh của cây sắn được giả thuyết tại Đông Bắc Brazil thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại (De Candoll, 1986; Roger, 1965)

Trung tâm phân hóa phụ của cây sắn có thể tại Mêhicô, Trung Mỹ và ven biển các nước Nam Mỹ Bằng chứng là những di tích khảo cổ ở Vênêzuela niên đại 2.700 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 sắn ở trong phần hóa thạch được phát hiện tại Mêhicô có tuổi khoảng 900 năm đến 200 năm trước công nguyên (Roger,

1963, 1965) [13]

Các công trình nghiên cứu gần đây của nhiều tác giả kết luận rằng: Cây sắn có nguồn gốc phức tạp và có bốn trung tâm phát sinh đó là: Brazil có hai trung tâm, còn lại là ở Mêhicô và Bolivia

Cây sắn được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo của châu Phi vào thế

kỷ 16 Tài liệu nói tới sắn ở vùng này là của Barre và Thevet viết năm

1558 Ở châu Á, sắn được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17 (P.G Rajendran et al, 1995) và Sri Lanka đầu thế kỷ 18 (W.M.S.M Bandara và

M Sikurajapathy, 1992) Sau đó, sắn được trồng ở Trung Quốc, Myanma và

các nước châu Á khác ở cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 (Fang Baiping 1992

U Thun Than 1992)

Ở Việt Nam cây sắn được du nhập vào khoảng thế kỷ thứ 18 [1] 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 Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, vùng núi và trung du phía Bắc và ven biển Nam Trung Bộ, ven biển Bắc Trung Bộ

1.1.2 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:

và người lớn

Qua số liệu ở bảng 1.1, ta thấy 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

Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng trong một số loại cây trồng dùng làm

thức ăn cho gia súc

Tên thức ăn

Chất Khô (gr)

Protein thô (gr)

Xơ thô (%)

Canxi (%)

Photpho (%)

Năng lượng trao đổi (Kcal/đvtă)

Cỏ Pangola 253 17,9 85,9 0,9 0,5 547 Cây ngô non 131 14,0 33,8 0,8 0,3 295

Lá cây keo dậu 257 70,0 36,0 3,8 0,7 780 Thân lá cỏ Stylo 223 35,0 61,0 3,1 0,5 533 Rau muống 106 21,0 16,0 1,2 0,5 270

Củ sắn cả vỏ 277 90,0 100,0 0,5 0,4 968

Lá sắn 257 65,9 38,2 3,0 0,9 726 Bột lá sắn 897 57,0 139,8 11,0 6,3 2349

Bã sắn ướt 204 5,0 17,1 0,4 0,3 468

(Nguồn: Giáo trình chăn nuôi - NXB Nông nghiệp Hà Nội, 2000)

1.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam

1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới

Tình hình sản xuất sắn trên thế giới trong giai đoạn 2006 - 2010 cụ thể là: Năm 2010 diện tích sắn trên toàn thế giới đạt 18,41 triệu ha, năng suất bình quân 12,40 tấn/ha, sản lượng 228,55 triệu tấn [14] Diện tích, năng suất

và sản lượng sắn trên thế giới có chiều hướng gia tăng và được thể hiện ở bảng 1.2 như sau:

Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới từ năm 2006 - 2010

ha, thấp hơn so với Brazil là 604,85 nghìn ha Tồn tại chính trong sản xuất và tiêu thụ sắn ở Châu Mỹ là trình độ kỹ thuật thâm canh chưa cao, công nghệ chế biến tinh bột sắn không phát triển bằng Châu Á, sắn chủ yếu sử dụng tươi

và làm thức ăn gia súc

Châu Á cùng với Châu Phi và Châu Mỹ là ba vùng sắn quan trọng của thế giới Diện tích sắn Châu Á hiện có 3.891 nghìn ha, sản lượng 77,47 triệu tấn đứng thứ hai sau Châu Phi, năng suất sắn ở Châu Á hiện đạt bình quân 19,21 tấn/ha, cao hơn Châu Phi 9,04 tấn/ha [14]

Ngoài ra với mức tiêu thụ sắn ở các nước đang phát triển dự báo đạt khoảng 254,60 triệu tấn so với các nước đã phát triển là 20,5 triệu tấn Khối lượng sản phẩm sắn toàn cầu sử dụng làm lương thực thực phẩm dự báo nhu cầu là 176,3 triệu tấn và thức ăn gia súc 53,4 triệu tấn Tốc độ tăng hàng năm của nhu cầu sử dụng sản phẩm sắn làm lương thực, thực phẩm và thức ăn gia súc đạt tương ứng là 1,98% và 0,95% Châu Phi vẫn là khu vực dẫn đầu sản lượng sắn toàn cầu với dự báo sản lượng năm 2020 sẽ đạt 168,6 triệu tấn Trong đó, khối lượng sản phẩm sử dụng làm lương thực thực phẩm là 77,2%, làm thức ăn gia súc là 4,4% Châu Mỹ La tinh giai đoạn 1993 - 2020, ước tính tốc độ tiêu thụ sản phẩm sắn tăng hàng năm là 1,3%, so với Châu Phi là 2,44% và Châu Á là 0,84 - 0,96% Cây sắn tiếp tục giữ vai trò quan trọng trong nhiều nước châu Á, đặc biệt là các nước vùng Đông Nam Á nơi cây sắn

có tổng diện tích đứng thứ ba sau lúa và ngô và tổng sản lượng đứng thứ ba sau lúa và mía Chiều hướng sản xuất sắn phụ thuộc vào khả năng cạnh tranh cây trồng Giải pháp chính là tăng năng suất sắn bằng cách áp dụng giống mới

và các biện pháp kỹ thuật tiên tiến [15]

1.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn ở Việt Nam

Ở Việt Nam, sắn là một trong bốn cây trồng có vai trò quan trọng trong chiến lược an toàn lương thực quốc gia sau lúa và ngô [2]

Từ lâu, cây sắn đã trở thành cây có củ đứng hàng đầu về diện tích và sản lượng so với cây có củ ở nước ta và trở thành cây công nghiệp hàng hóa xuất khẩu và làm thức ăn cho gia súc có giá trị kinh tế cao trong xu thế hội nhập khu vực và thế giới

Tình hình sản xuất sắn ở Việt Nam giai đoạn từ năm 2000 - 2010 được thể hiện ở bảng 2.3

Bảng 1.3: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở Việt Nam giai đoạn từ

2000 là 258,5 nghìn ha đánh dấu sự gia tăng năng suất từ 8,35 tấn/ha trong năm 2000 lên 17,18 tấn/ha vào năm 2010

Việt Nam đã đạt tiến bộ kỹ thuật nhanh nhất Châu Á về chọn tạo và nhân giống sắn Tiến bộ này là do nhiều yếu tố mà yếu tố chính là thành tựu trong chọn tạo và nhân giống sắn lai Năng suất và sản lượng sắn của nhiều tỉnh đã tăng lên gấp đôi do trồng các giống sắn mới năng suất cao và áp dụng kỹ thuật canh tác sắn thích hợp, bền vững

Diện tích canh tác giống sắn mới toàn quốc hiện đạt trên 500.000 ha, chủ yếu là các giống KM94, KM140, KM98-5, KM98-1, SM937-26, KM98-7 Sắn lát và tinh bột sắn có lợi thế cạnh tranh cao và thị trường sắn là triển vọng Sự kết hợp giữa phát triển sản xuất và chế biến sắn làm tinh bột, thức

ăn gia súc và làm cồn sinh học đã tạo ra nhiều việc làm, tăng xuất khẩu, thu hút đầu tư nước ngoài và góp phần vào công nghiệp hóa, hiện đại hóa một số khu vực nông thôn

Việt Nam, cây sắn được coi là cây công nghiệp chính cung cấp nguồn nhiên liệu cho sản xuất năng lượng sinh học Bộ Công thương đã hoàn thiện việc quy hoạch và phát triển vùng nguyên liệu cho năng lượng sinh học [3] Khi chương trình NLSH của Nhà nước vận hành, các nhà máy sản xuất ethanol sẽ tiêu thụ một khối lượng sắn rất lớn Dự kiến năm 2012, sản xuất ethanol sẽ tiêu thụ 16% sản lượng sắn, năm 2015 chiếm 35%, năm 2020 chiếm 41% và đến năm 2025 chiếm 48% Các tính toán này dựa vào dự báo nhu cầu xăng tăng 8,5%/năm, năm 2012 áp dụng E5, năm 2015 áp dụng E10, sản lượng sắn tăng 5%/năm Sự hình thành và phát triển của ngành công nghiệp NLSH làm thay đổi kết cấu thị trường sắn Việt Nam theo hướng có lợi cho nông nghiệp và nông thôn [5]

Hiện nay Việt Nam là nước xuất khẩu lớn thứ hai về các sản phẩm sắn sau Thái Lan với 2,00 - 4,00 triệu tấn sắn lát khô tương ứng khoảng 0,4 - 0,8 tấn tinh bột sắn xuất khẩu Đại lục Trung Quốc vẫn là nhà nhập khẩu sắn lớn nhất của Việt Nam và chiếm 90% thu nhập xuất khẩu của ngành công nghiệp Hàn Quốc và Đài Loan là hai nước đứng thứ hai và thứ ba trong tốp các nhà nhập khẩu lớn nhất Nhu cầu đã tăng vọt, chủ yếu do nhu cầu từ Trung Quốc, trong đó sử dụng để sản xuất ethanol Tổng xuất khẩu trong năm 2009 khoảng 4.000.000 tấn sắn lát khô và hơn 350.000 tấn tinh bột sắn và bột mì Giá xuất khẩu sắn lát khô giảm xuống mức thấp 135$/tấn vào đầu năm 2008, nhưng kể

từ đó đã tăng lên từ 180$ và 195$/tấn trong cuối tháng 12 năm 2009 [3]

1.2.3 Tình hình một số vùng trồng sắn chính ở nước ta

Năm 2010 diện tích trồng sắn nhiều nhất tập trung ở 7 tỉnh: Gia Lai (52,9 nghìn ha), Tây Ninh (40,1 nghìn ha), Kon Tum (37,7 nghìn ha), Đắk Lắc (25,3 nghìn ha), Bình Thuận (25,7 nghìn ha), Bình Phước (20,4 nghìn ha),

Đắc Nông và Đồng Nai (14,8 nghìn ha) Về sản lượng sắn, dẫn đầu cả nước là Tây Ninh (14.150,7 nghìn tấn), tiếp theo là Gia Lai (827,5 nghìn tấn), Kon Tum (563 nghìn tấn), Bình Phước (462 nghìn tấn), Đồng Nai (357,4 nghìn tấn) [3] Cụ thể tập trung ở 4 vùng trồng sắn chính sau:

- Vùng Bắc Trung Bộ và duyên hải Nam Trung Bộ: Có diện tích sắn lớn nhất cả nước, trong những năm qua nhờ có các chính sách mở cửa cho phép các tổ chức liên doanh đầu tư xây dựng mới nhiều nhà máy chế biến tinh bột sắn và quy hoạch vùng sản xuất sắn nguyên liệu nên diện tích sắn tăng mạnh trong những năm gần đây Năm 2010, diện tích sắn toàn vùng đạt 155 nghìn

ha (chiếm 31,25% tổng diện tích sắn toàn quốc), năng suất 168,2 tạ/ha, sản lượng 2,6 triệu tấn củ tươi (chiếm 30,6% tổng sản lượng sắn toàn quốc) [3] Diện tích tập trung tại một số tỉnh như: Thanh Hóa (vùng sắn huyện Như Xuân, Bá Phước, Quang Hóa, Lang Chánh và huyện Thường Xuân), Nghệ An (vùng sắn huyện Thanh Chương, Tương Dương, Kỳ Sơn, Quế Phong), Hà Tĩnh (vùng sắn huyện Kỳ Anh), Quảng Bình (vùng sắn huyện Tuyên Hóa, Lệ Thủy), Quảng Trị (vùng sắn huyện Hương Hóa, Vĩnh Linh, Hại Lăng, Cam Lộ), Thừa Thiên Huế (vùng sắn huyện Phú vang, Phong Điền, A Lưới), Quảng Nam (vùng sắn huyện Quế Sơn, Thăng Bình, núi Thành), Quảng Ngãi (vùng sắn huyện Sơn Tịnh, Tư Nghĩa, Nghĩa Hành, Sơn Hà), Bình Định (vùng sắn huyện Phù Cát, Tây Sơn, Vân Canh) và Phú Yên (vùng sắn huyện Đồng Xuân, Sông Hinh và Tuy Hòa)

- Vùng Tây Nguyên: Có diện tích sắn lớn thứ 2 cả nước, với ưu thế về điều kiện tự nhiên, diện tích sắn liên tục tăng mạnh trong thời gian qua Năm

2010, diện tích sắn toàn vùng đạt 133,2 nghìn ha (chiếm 26,8% diện tích toàn quốc), năng suất 163,6 tạ/ha, sản lượng ước đạt trên 2,2 triệu tấn củ tươi (chiếm 25,6% tổng sản lượng sắn toàn quốc) [3] Diện tích tập trung tại một

số tỉnh: Kon Tum (vùng sắn huyện Đắk Tô, Đắk Hà, Ngọc Hồi và Sa Thầy), Gia Lai (vùng sắn huyện An Khê, Măng Yang, Chư Prông, Krông Pa và Đức

Cơ), Đắc Lắc (vùng sắn huyện Ea Kar, MDrăk và Krông Bông), Đăk Nông (Đăk Song, Đăk Lấp)

- Vùng Đông Nam Bộ: Là vùng có năng suất trung bình cao nhất toàn quốc, diện tích tăng liên tục trong thời gian qua, đặc biệt từ năm 2000 đến nay

do nhu cầu sắn nguyên liệu cho các nhà máy chế biến tinh bột tăng cao, việc đầu tư thâm canh cây sắn đã mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn một số cây trồng khác trong cùng điều kiện như mía, lúa 1 vụ…, người trồng sắn đã bắt đầu có tích lũy và làm giàu nhờ nghề trồng sắn Năm 2010 diện tích toàn vùng đạt 90,1 nghìn ha (chiếm 18,2% diện tích toàn quốc), năng suất 252,9 tạ/ha, sản lượng đạt gần 2,3 triệu tấn củ tươi (chiếm 26,8% tổng sản lượng toàn quốc) [3] Diện tích tại một số tỉnh như: Tây Ninh (vùng sắn ở huyện Tân Biên, Tân Châu, Dương Minh Châu và Châu Thành), Đồng Nai (vùng sắn ở huyện Vĩnh Cửu, Xuân Lộc, Đông Phú, Phước Long, Lộc Ninh, Bù Đăng và Bình Long),

Bà Rịa - Vũng Tàu (vùng sắn huyện Xuyên Mộc), Bình Thuận (vùng sắn huyện Bắc Bình, Hàm Thuận Bắc, Hàm Thuận Nam, Tánh Linh, Hàm Tân và Đức Linh), Ninh Thuận (vùng sắn ở huyện Bắc Ái)

- Vùng Trung du miền núi phía Bắc: có lịch sử phát triển cây sắn từ lâu đời, đây là vùng có đầy đủ lợi thế về phát triển sắn, đã có thời điểm diện tích gieo trồng toàn vùng chiếm tới gần 50% diện tích sản lượng cả nước, tuy nhiên vùng Trung du miền núi phía Bắc phát triển chậm hơn so với vùng Đông Nam Bộ là do năng lực chế biến phát triển chậm, đồng thời sản xuất sắn gặp nhiều điều kiện hạn chế do điều kiện khí hậu, đất dốc, giao thông khó khăn Năm 2010, diện tích toàn vùng đạt 104,6 nghìn ha (chiếm 21% tổng diện tích sắn toàn quốc), năng suất đạt trên 120,5 tạ/ha, sản lượng 1,26 triệu tấn củ tươi (chiếm 14,8% tổng sản lượng sắn toàn quốc) [3] Sắn được trồng trên các chân đất đồi có độ dốc trên 100 là chủ yếu và trồng theo vùng nguyên liệu, diện tích trồng tập trung chủ yếu tại các tỉnh Yên Bái (vùng sắn Văn Yên, Yên Bình), Phú Thọ (vùng sắn Phù Ninh, Thanh Ba, Thanh Sơn, Yên Lập), Hòa Bình (vùng sắn Lạc Sơn, Kim Bôi, Đà Bắc, Tân Lạc)

1.3 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam

1.3.1 Tình hình nghiên cứu sắn trên thế giới

Trước đây, sắn được coi là một cây màu lương thực vì vậy thường được phát triển trên diện rộng Sắn là cây trồng của người nghèo và được sản xuất bởi người nông dân nghèo nên có thời gian sắn bị lãng quên ở cộng đồng các nước phát triển

Đến năm 1970, với sự thành lập chương trình nghiên cứu sắn của CIAT

ở tại các nước Colombia và IITA (International institute for Tropical

Agriculture) ở Nigieria

Trên thế giới, việc nghiên cứu giống sắn được thực hiện chủ yếu ở trung tâm Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế - CIAT - Colombia, Viện Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế - IITA - Nigieria cùng với các trường, viện nghiên cứu quốc gia ở những nước trồng và tiêu thụ nhiều sắn CIAT, IITA đã có những chương trình nghiên cứu rộng lớn nhằm thu thập, nhập nội, chọn tạo và cải tiến giống sắn Mục tiêu của chiến lược cải tiến giống sắn được thay đổi tùy theo sự cần thiết và khả năng của từng chương trình quốc gia đối với công tác tập huấn, phân phối nguồn vật liệu giống ban đầu đã được điều tiết bởi các chuyên gia chọn tạo giống sắn của CIAT [16]

CIAT là nơi bảo tồn nguồn gen giống sắn đứng hàng đầu của thế giới Hiện tại CIAT cũng thu thập, bảo quản được 5.782 mẫu giống sắn và đăng ký tại FAO gồm 5.138 mẫu giống sắn thu thập tại vùng Nam Mỹ và Trung Mỹ, 24 mẫu giống sắn ở Bắc Mỹ, 384 mẫu sắn lai của CIAT, 163 mẫu giống sắn vùng Châu Á, 19 mẫu giống sắn vùng Châu Phi [6] Trong số 5.728 mẫu giống sắn này có 35 loài sắn hoang dại được thu thập nhằm sử dụng lai tạo ra giống sắn kháng sâu bệnh hoặc giàu protein Nguồn gen giống sắn nêu trên đã được CIAT bảo tồn và đánh giá cẩn thận về khả năng cho năng suất, giá trị dinh dưỡng, thời gian sinh trưởng, khả năng chống chịu sâu bệnh hại cũng như thích ứng với sự thay đổi của môi

trường Từ đó chọn ra những cặp bố mẹ phục vụ cho công tác cải tiến giống sắn

để trao đổi, giữ gen đối với các nước

Tại Châu Mỹ Latinh, chương trình chọn tạo giống sắn của CIAT đã được phân phối với CLYUCA và những chương trình sắn quốc gia của các nước Brazil, Colombia, Mêhicô Giới thiệu cho sản xuất ở các nước này những giống sắn tốt như: SM1433-4, CM3435-3, SG337-2, CG489-31, MCo172, AM273-23, MBRA383 Do vậy đã góp phần đưa năng suất và sản lượng sắn trong vùng tăng lên một cách đáng kể [16]

Ở Châu Phi, CIAT phối hợp cùng IITA và các nước Nigieria, Tanzania, Mozabique, Angola, Uganda cùng nhiều tổ chức quốc tế như: FAO, IFAO, DDPSC, OSU, Bill Gates Foundation để nghiên cứu nhằm phát triển các giống sắn mới ngắn ngày, chất lượng cao (giàu Carotene, Vitamin, Protein) thích hợp ăn tươi và khả năng kháng bệnh virut (một loại bệnh hại nghiêm trọng đối với cây sắn ở châu Phi) [4]

Ở Châu Á, các nhà chọn tạo giống sắn tham dự hội thảo được tổ chức tại Thái Lan vào tháng 11/1987 đã nhất trí xác định mục tiêu của các chương trình cải tiến giống sắn quốc gia là chọn tạo ra những giống sắn có năng suất

củ tươi và tỷ lệ tinh bột cao nhằm đáp ứng nhu cầu chế biến công nghiệp Mục tiêu cải tiến giống sắn của những quốc gia (Ấn Độ, Inđônêxia, Srilanca)

có nhu cầu cao về sử dụng sắn làm lương thực là chọn tạo những giống sắn ngắn ngày có năng suất cao, chất lượng tốt, hàm lượng axit Cyanhydric (HCN) trong củ thấp, thích hợp tiêu thụ tươi, dạng cây đẹp, có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận và sâu bệnh

Tại Hội thảo sắn Quốc tế lần thứ tám tổ chức tại thủ đô Viên Chăn - Lào ngày 20-24 tháng 10 năm 2008, các nhà khoa học đã xác định tương lai mới cho sắn ở Châu Á là làm thực phẩm, thức ăn gia súc và nhiên liệu sinh học có lợi cho người nghèo, mục tiêu là chọn tạo được những giống mới đáp ứng được yêu cầu sử dụng củ và lá sắn làm thức ăn gia súc, phát triển mới trong

chế biến sắn, đặc biệt là làm nhiên liệu sinh học, tinh bột, tinh bột biến tinh, màng phủ sinh học, công nghệ thực phẩm [16]

1.3.2 Tình hình nghiên cứu sắn ở Việt Nam

Chọn giống sắn tốt, năng suất cao phù hợp với đất đai và yêu cầu của sản xuất lớn là việc làm cần thiết để phát huy những ưu điểm của giống Nhưng trong điều kiện sản xuất trên diện rộng nếu không có một kế hoạch chọn lọc bồi dưỡng giống sắn thường xuyên thì sau một vài năm giống sắn tốt cũng dễ thoái hóa làm năng suất giảm xuống Thấy được tầm quan trọng của công tác chọn tạo giống sắn, các nhà khoa học Việt Nam đã không ngừng nghiên cứu chọn lọc các giống sắn mới để phục vụ cho sản xuất

Trước năm 1975 tại Viện khảo sát nông nghiệp Sài Gòn đã nhập nội, thu thập và khảo sát nguồn gen giống sắn (Lê Xuân Hoa, 1962, 1964, 1968, 1972) Ở miền Bắc, tác giả Đinh Văn Lữ cùng thực hiện một số thí nghiệm so sánh giống sắn và rút ra một số kết luận về tập đoàn giống sắn

Trong giai đoạn 1976 - 1990, tại Viện khoa học nông nghiệp miền Nam

và các trung tâm nghiên cứu nông nghiệp Hưng Lộc đã thu thập và đánh giá các giống sắn địa phương Kết quả đã chọn lọc và giới thiệu một số giống mới

để đưa ra sản xuất đại trà đó là HL23, HL24, HL20; những giống này có năng suất cao hơn giống H34 và Mì Gòn địa phương [8]

Tại miền Bắc từ 1980 - 1985, trường Đại học Nông Lâm Bắc Thái đã đánh giá 20 giống sắn địa phương và kết luận giống Xanh Vĩnh Phú là giống địa phương tốt nhất miền Bắc [9]

Từ năm 1988, công tác nghiên cứu chọn giống sắn ở Việt Nam có quan

hệ chặt chẽ với CIAT Trong suốt 18 năm (1988-2005), chương trình sắn của Việt Nam đã phối hợp với CIAT chọn lọc và phát triển hai giống sắn mới là KM60 và KM94 ra sản xuất Đây là hai giống sắn có năng suất củ tươi cao (25 - 40 tấn/ha), có tỷ lệ tinh bột cao (27 - 30%), thích hợp với chế biến tinh bột Cũng từ năm 1993 trở lại đây nhiều nhà máy chế biến tinh bột sắn được

xây dựng, cây sắn đã chuyển sang hướng sản xuất hàng hóa Do đó các giống sắn mới đã và đang được phát triển mạnh ở hai miền Nam - Bắc Việc giới thiệu và phát triển hai giống sắn mới này vào sản xuất đã là một bước đột phá mới trong nghề trồng sắn ở Việt Nam

Với sự hợp tác của CIAT, chương trình sắn Việt Nam cũng đã tiến hành đánh giá vào khoảng 30.000 hạt lai do CIAT/Colombia, CIAT/Thái giới thiệu

và khoảng 7.000 hạt lai từ nguồn lai tạo trong nước Hàng chục dòng triển vọng tiếp tục được chọn ra từ nguồn vật liệu này như: KM98-1, KM98-5, KM95-3, KM98-7, KM140… Trong số các dòng này, có những dòng rất có triển vọng vừa thích hợp chế biến, vừa có thể sử dụng ăn tươi

Trong giai đoạn 1991 - 2005, chương trình sắn Việt Nam đã hợp tác chặt chẽ với CIAT, VEDAN và mạng lưới Nghiên cứu sắn Châu Á để đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu và phát triển sắn với mục tiêu là chọn tạo ra những giống sắn có năng suất củ tươi và tỷ lệ tinh bột cao, phục vụ cho chế biến công nghiệp, đồng thời cũng tuyển chọn được những giống sắn ngắn ngày, đa dạng, thích hợp cho cả chế biến công nghiệp cũng như nhu cầu về lương thực

ở vùng sâu, vùng xa Do đó đã tạo được bước đột phá quan trọng trong nghề trồng sắn của Việt Nam [10]

Hiện nay mục tiêu của chương trình cải thiện di truyền sắn tại Việt Nam là:

- Tăng tiềm năng năng suất, hàm lượng chất khô và hàm lượng tinh bột

- Rút ngắn thời gian thu hoạch

- Xác định các giống có năng suất cao phù hợp với từng khu vực và vùng sinh thái khác nhau nhằm thúc đẩy sự hội nhập của các hệ thống canh tác nông hộ nhỏ

- Lựa chọn giống sắn tốt nhất cho sản xuất ethanol sinh học [11]

Mà mục tiêu cụ thể của chương trình nhân giống sắn là: để chọn và phát hành giống mới có năng suất cao từ 35-40 tấn/ha, hàm lượng tinh bột từ 27-30%, thời gian sinh trưởng và phát triển từ 8-10 tháng, cây mọc thẳng đứng,

đốt ngắn, ít phân nhánh, tán nhỏ gọn, kích thước gốc, củ thống nhất và phù hợp cho chế biến công nghiệp [17]

Thực hiện mục tiêu trên hiện nay có khá nhiều công trình nghiên cứu về chọn tạo giống đạt kết quả tốt, nhờ đó mà nhiều giống sắn mới được đưa vào sản xuất như KM60, KM94, KM95, KM95-3, SM937-26, KM98-1, KM98-5, KM98-7, KM140 đã thực sự mang lại lợi nhuận cao cho nông dân trên diện rộng, cho nên tạo được công ăn việc làm và góp phần xóa đói giảm nghèo ở vùng sâu, vùng xa và miền núi, đồng thời tăng sức cạnh tranh của tinh bột sắn xuất khẩu và các sản phẩm khác chế biến từ sắn trên thị trường trong và ngoài nước [11]

Những tiến bộ vượt bậc về công tác chọn tạo giống sắn trên thế giới và ở Việt Nam đã khẳng định ý nghĩa quan trọng của phương pháp tuyển chọn giống sắn thích hợp theo vùng khí hậu, đất đai và tạo nguồn vật liệu khởi đầu phong phú để tạo nên sự đột phá về năng suất Công tác thực nghiệm tuyển chọn giống sắn trên đồng ruộng chỉ có kết quả khi bảo đảm vững chắc được cơ

sở di truyền những tính trạng nông học Trong đó, năng suất củ tươi, chỉ số thu hoạch có hệ số di truyền cao; tỷ lệ chất khô, tỷ lệ tinh bột có hệ số di truyền thấp và ít biến động bởi điều kiện môi trường [12]

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Công thức 8 Dòng HL2004-32 Viện cây lương thực-TP

Công thức 9 Dòng OMR35-8 ĐHNL-Thái Nguyên

Công thức 10 Dòng GM155-7 ĐHNL-Thái Nguyên

Công thức 11 Dòng NTB-1 ĐHNL-Thái Nguyên

Công thức 12 Giống KM94 ( Đ/C) CIAT/ Thailand

2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

- Thời gian: Nghiên cứu từ tháng 3 năm 2011 đến tháng 1 năm 2012

- Địa điểm: Thí nghiệm được bố trí tại xã Thượng Ấm, huyện Sơn Dương tỉnh Tuyên Quang

2.3 Nội dung nghiên cứu

- Đặc điểm thời tiết khí hậu tỉnh Tuyên Quang 2011

- Một số đặc điểm nông học của các dòng, giống sắn (Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm, tốc độ sinh trưởng của các dòng, giống sắn)

- Các yếu tố cấu thành năng suất và chất lượng của các dòng, giống sắn

- Hoạch toán hiệu quả kinh tế của các dòng, giống sắn

2.4 Phương pháp nghiên cứu

Dải bảo vệ

Dải bảo vệ

2.4.2 Quy trình kỹ thuật thí nghiệm

- Theo hướng dẫn của CIAT (Trung tâm Nông nghiệp nhiệt đới quốc tế) + Làm đất: sâu, tơi xốp, sạch cỏ dại… đúng yêu cầu kỹ thuật đề ra

+ Thời vụ: trồng vào tháng 3/2011 thu hoạch tháng 1/2012

- Phân bón:

+ Lượng phân bón cho 1 ha:

10 tấn phân chuồng + 80 kg N + 40 kg P2O5 + 80 kg K2O

+ Kỹ thuật bón:

Bón lót toàn bộ lượng phân chuồng + phân lân khi trồng

Bón thúc lần 1 sau trồng 45 ngày: ½ N + ½ K2O kết hợp làm cỏ lần 1cho sắn, vun hàng

Bón thúc lần 2 sau trồng 120 ngày: ½ N + ½ K2O kết hợp làm cỏ và vun cao gốc

2.4.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

* Theo dõi sự sinh trưởng của 12 dòng, giống sắn

+ Thời gian mọc mầm: Theo dõi từ khi trồng cho đến khi có trên 70% số hom mọc mầm

+ Tỷ lệ mọc mầm: Đếm số hom mọc mầm trên tổng số hom trồng

+ Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây: Cố định bằng cọc 5 cây ngẫu nhiên theo đường chéo góc/ô thí nghiệm, 10 ngày đo chiều cao cây 1 lần, lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng

+ Tốc độ ra lá: Tiến hành trên 5 cây đã đo chiều cao, 10 ngày đếm số lá mới ra 1 lần, dùng phương pháp đánh dấu lá để biết số lá mới ra, lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng

+ Tuổi thọ lá: Theo dõi 5 cây trên ô thí nghiệm theo phương pháp đánh dấu

lá Tuổi thọ lá tính từ ngày lá non phát triển đầy đủ đến ngày lá già chuyển sang màu vàng, lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng

+ Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm

Theo dõi một lần trước khi thu hoạch vào tháng 1/2012, theo dõi 5 cây theo đường chéo góc, đo đếm lấy số liệu trung bình

- Chiều cao thân chính: Đo từ điểm gốc của cây đã được cố định bằng cọc đến điểm phân cành đầu tiên

- Chiều dài phân cành: Đo chiều dài các cấp cành

- Chiều cao cuối cùng: Chiều dài thân chính + chiều dài phân cành

- Chiều cao cây: Đo từ mặt đất đến ngọn lá chưa xòe

- Đường kính gốc: Dùng thước kẹp pame đo cách gốc 15cm

- Tổng số lá trên cây: Đếm tổng số lá (sẹo lá)/cây

* Theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất (đường kính củ, chiều dài

củ, số củ/gốc, khối lượng củ/gốc) và năng suất, chất lượng của 12 dòng, giống sắn

Theo dõi một lần khi thu hoạch vào tháng 1/2012

+ Chiều dài củ, đường kính củ: Phân thành 3 nhóm (dài, trung bình, ngắn) và mỗi loại chọn 5 củ để đo chiều dài củ, đường kính củ Sau đó lấy giá trị trung bình

+ Số củ/gốc: Tổng số củ/tổng số cây thu hoạch trong mỗi ô thí nghiệm + Khối lượng củ/gốc: Cân khối lượng củ thu hoạch trong toàn ô thí nghiệm/tổng số cây thu hoạch

+ Năng suất củ tươi (NSCT) = Khối lượng trung bình của 1 gốc x mật độ cây/ha

+ Năng suất thân lá (NSTL) = Khối lượng trung bình của 1 cây x mật độ cây/ha

+ Năng suất sinh vật học (NSSVH) = Năng suất củ tươi + Năng suất thân lá + Tỷ lệ chất khô (TLCK): xác định theo phương pháp khối lượng riêng của CIAT, mỗi ô thí nghiệm khi thu hoạch lấy 5kg củ tươi cân trong không khí sau đó đem cân trong nước bằng cân Reinman rồi áp dụng công thức sau:

+ Hệ số thu hoạch:

NSCT HSTH =

* So sánh hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm

2.4.4 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu

- Tính các giá trị trung bình và một số thống kê cơ bản bằng chương

trình phần mềm trong bảng Excel và trên IRRISTAT

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 Đặc điểm thời tiết khí hậu Tuyên Quang năm 2011

So với nhiều loại cây trồng khác thì cây sắn là loại cây trồng tương đối

dễ tính Nó có thể sinh trưởng, phát triển ở các điều kiện thời tiết khí hậu khác nhau Tuy nhiên để đảm bảo được năng suất và phẩm chất thì cây sắn cũng yêu cầu điều kiện khí hậu khá khắt khe Bởi vì cây sắn là cây khá mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh nhất là về sự phát triển của bộ phận kinh tế (củ) Đặc biệt trong giai đoạn hình thành và phát triển củ cây sắn cần nhiệt độ cao và số giờ chiếu sáng nhiều từ 8h/ngày trở lên

- Yếu tố nhiệt độ:

Do có nguồn gốc nhiệt đới nên cây sắn yêu cầu nhiệt độ cao, nhiệt độ thích hợp cho cây sinh trưởng phát triển tốt từ 23 - 270C Ngưỡng nhiệt độ để cây sắn sinh trưởng phát triển từ 10 - 400C Nếu nằm ngoài ngưỡng nhiệt độ này sẽ ảnh hưởng không tốt tới quá trình quang hợp và hô hấp, năng suất và phẩm chất của cây sắn

Đây cũng là lí do vì sao mà tại các vùng sinh thái khác nhau cây sắn có thời gian sinh trưởng khác nhau

Giai đoạn sinh trưởng khác nhau, giai đoạn phát triển thân lá nhu cầu về nước tăng lên, còn giai đoạn phình to củ và tích lũy tinh bột nhu cầu về nước giảm vì nhiều nước ở giai đoạn này thì tỉ lệ tinh bột trong củ sẽ giảm

Đặc điểm khí hậu thời tiết của Tuyên Quang năm 2011 được thể hiện qua bảng sau:

Bảng 3.1 Bảng thời tiết khí hậu năm 2011 tại Tuyên Quang

Yếu tố

Tháng

Nhiệt độ trung bình ( 0 C)

Ẩm độ không

khí trung bình (%)

Tổng lượng mưa (mm)

Tổng số giờ nắng (giờ)

(Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn Tỉnh Tuyên Quang 2011)

Qua bảng số liệu 3.1 ta thấy tình hình khí hậu trong năm biến đổi thuận lợi cho sự sinh trưởng phát triển của sắn:

- Thời gian trồng sắn vào ngày 21/3 mà tháng 3 và tháng 4 có nhiệt độ trung bình 170C - 23,40C, ẩm độ trung bình 84% thuận lợi cho hom sắn mọc mầm

- Từ tháng 5 đến tháng 9 nhiệt độ trung bình từ 26,40C - 270C cao nhất là tháng 7 là 29,20C, lượng mưa dao động từ 87,9mm - 235,9mm và cao nhất đạt đến 235,9mm ở tháng 5, số giờ nắng cũng đạt cực đại trong giai đoạn này thuận lợi cho sự sinh trưởng thân lá và tích luỹ dinh dưỡng cho cây sắn

- Tháng 10 và tháng 11 nhiệt độ giảm dần, tháng 10 nhiệt độ trung bình

là 22,20C, tháng 11 là 16,50C Theo đó ẩm độ, lượng mưa và số giờ nắng cũng giảm Đây là điều kiện thuận lợi cho việc tích luỹ dinh dưỡng vào củ

Nhìn chung điều kiện thời tiết trong năm phù hợp cho sự sinh trưởng phát triển của cây sắn

3.2 Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của các dòng, giống sắn

Trong công tác chọn tạo giống cây trồng nói chung và chọn lọc giống sắn nói riêng đều được tiến hành trên đồng ruộng ở trong một điều kiện nhất định bằng cách đo đếm các tính trạng nông học

Thời kỳ mọc mầm, quá trình hô hấp diễn ra mạnh, có sự chuyển hóa chất dinh dưỡng trong hom từ phức tạp thành đơn giản để hình thành mầm và rễ sắn, phụ thuộc vào 2 yếu tố là khí hậu và chất lượng hom giống

Thông thường vào vụ trồng, sau khi đặt hom từ 5 - 17 ngày sắn bắt đầu mọc mầm Nếu thời vụ trồng không hợp lý (điều kiện khí hậu không thuận lợi như nhiệt độ thấp, thiếu ẩm) ảnh hưởng rõ rệt đến thời gian mọc mầm ra rễ, tỷ

lệ mọc mầm không đảm bảo và chất lượng kém, từ đó ảnh hưởng tới sinh trưởng của cây sắn sau này

Theo dõi về tỷ lệ mọc mầm, thời gian từ trồng đến khi bắt đầu mọc và kết thúc mọc mầm của các dòng, giống sắn thu được kết quả ở bảng 4.2

Bảng 3.2 Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của 12 dòng, giống sắn

tham gia thí nghiệm

Thời gian từ trồng đến mọc

mầm (ngày) Công thức

thí nghiệm

Tên dòng, giống

Tỷ lệ mọc mầm

Số liệu ở bảng 3.2 cho ta thấy:

+ Thời gian từ trồng đến bắt đầu mọc mầm của các dòng, giống sắn dao động từ 13 - 17 ngày, trong đó giống KM 414, KM440, dòng GM155-7 có thời gian từ trồng đến mọc sớm nhất (13 ngày), dài nhất (17 ngày) đối với giống KM

+ Tỷ lệ mọc mầm của các giống khá cao từ 97 - 100%

Như vậy trong cùng một thời vụ trồng, điều kiện tự nhiên, mật độ trồng và chế độ dinh dưỡng, chăm sóc như nhau nhưng tỷ lệ mọc mầm, thời gian bắt đầu

và kết thúc mọc mầm của các dòng, giống là khác nhau Đó là do đặc điểm của từng dòng, giống quyết định đến các chỉ tiêu khác nhau

3.3 Tốc độ sinh trưởng của các dòng, giống sắn

Sinh trưởng là sự tăng lên về kích thước và khối lượng của cây trồng Do vậy theo dõi tốc độ tăng trưởng của các dòng, giống sắn chủ yếu thông qua hai chỉ tiêu là chiều cao cây và tốc độ ra lá

Sự khác nhau giữa sắn và cây trồng khác ở đặc điểm sau:

- Thứ nhất: Bộ phận thu hoạch chính nằm ở dưới đất là củ được hình thành từ phần gỗ, đặc biệt là các rễ mọc tự nhiên được phát triển thành củ

- Thứ hai: Cây sắn phát triển thân lá và tích lũy tinh bột vào củ cùng thời

kỳ Như vậy sản phẩm quang hợp được phân phối cho sự phát triển thân lá và

củ Sự phát triển thân lá là biểu hiện của quá trình đồng hóa, các yếu tố của điều kiện sống là biểu thị khả năng thích ứng cụ thể của các dòng, giống Dựa vào đặc điểm này cần có tác động thích hợp vào các biện pháp kỹ thuật vào cây sắn nhằm đạt được năng suất cao theo ý muốn Việc theo dõi đánh giá tốc

độ sinh trưởng của thân, lá của các dòng, giống là chỉ tiêu quan trọng giúp chúng ta đánh giá tiềm năng năng suất của các dòng, giống sắn Đây là một chỉ tiêu quan trọng trong công tác chọn tạo giống

3.3.1 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn

Sắn thuộc loại cây hai lá mầm, dạng thân gỗ, sự sinh trưởng của cây sắn phụ thuộc vào hoạt động của mô phân sinh đỉnh và mô phân sinh tượng tầng Chiều cao cây sắn quyết định bởi mô phân sinh đỉnh và nó chịu ảnh hưởng khá nhiều của các yếu tố: Giống, điều kiện canh tác, điều kiện ánh sáng Nếu chăm sóc tốt cây sinh trưởng nhanh và ngược lại trồng mật độ quá dày cây thiếu ánh sáng để quang hợp cây sẽ rất cao và nhỏ Trong cùng một điều kiện

sống: chăm sóc, bón phân, mật độ như nhau thì chiều cao của cây sắn được quyết định bởi giống Chiều cao cây ảnh hưởng gián tiếp đến năng suất và ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chống đổ của cây Cây cao số lá nhiều thuận lợi cho quá trình quang hợp tích lũy vật chất khô Nếu quá cao các lá che lấp nhau ảnh hưởng đến quang hợp, khả năng chống đổ kém, không có nhiều chất hữu cơ chuyển về củ, củ sẽ bé, năng suất thấp Do vậy trong chọn tạo giống sắn cần chọn tạo giống sắn có chiều cao trung bình để vừa chọn tạo được khả năng quang hợp vừa có khả năng chống đổ tốt

Kết quả theo dõi sinh trưởng chiều cao cây của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm được thể hiện ở bảng 3.3

Bảng 3.3 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của 12 dòng, giống sắn tham

gia thí nghiệm

Đơn vị tính: cm/ngày

Tháng sau trồng Công thức Tên dòng, giống

Qua số liệu ở bảng 3.3 ta thấy:

- Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn có sự khác nhau, nhưng mức độ chênh lệch không đáng kể

- Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây tăng dần từ tháng thứ 4 đến tháng thứ

6 sau trồng

- Ở tháng thứ 4 sau trồng: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của dòng

GM 444-2 đạt giá trị cao nhất 1,06 cm/ngày, cao hơn so với giống đối chứng

KM 94 là 0,21cm/ngày Giống KM 397 có tốc độ tăng trưởng đạt thấp nhất 0,68cm/ngày thấp hơn so với giống đối chứng KM 94 0,17cm/ngày

- Ở tháng thứ 5 sau trồng: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây dao động từ 0,81cm/ngày đến 1,13cm/ngày Giống KM 419 có tốc độ tăng trưởng chiều cao cây cao nhất đạt 1,13cm/ngày cao hơn giống đối chứng KM94 0,31cm/ngày Các dòng, giống sắn còn lại đều có tốc độ tăng trưởng chiều cao cây cao hơn giống đối chứng KM 94 dao động từ 0,01cm/ngày đến 0,33cm/ngày Dòng NTB-1 có tốc độ tăng trưởng chiều cao cây đạt thấp nhất 0,81cm/ngày

- Ở tháng thứ 6 sau trồng: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây dao động từ 0,83cm/ngày đến 1,18cm/ngày Ở tháng này sự tăng trưởng của các cây đạt cực đại Trong đó dòng GM 444-2 có tốc độ tăng trưởng cao nhất đạt 1,18cm/ngày cao hơn so với giống đối chứng KM 94 0,32cm/ngày Giống

KM 414 có tốc độ tăng trưởng thấp nhất đạt 0,83cm/ngày thấp hơn so với giống đối chứng KM 94 0,03cm/ngày Các dòng, giống sắn còn lại đều có tốc

độ tăng trưởng chiều cao cây lớn hơn so với giống đối chứng KM 94

- Ở tháng thứ 7 sau trồng: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây giảm dần và hầu như không thay đổi ở những tháng của giai đoạn cuối Có thể nói đây

là giai đoạn hoàn tất lượng vật chất hữu cơ tổng hợp về cơ quan kinh tế để

chuẩn bị cho thời kỳ thu hoạch, đồng thời giảm thiểu lượng dinh dưỡng trong thân lá

+ Tốc độ ra lá nhanh thì cây sẽ nhanh chóng đạt được chỉ số diện tích lá cao, quang hợp diễn ra mạnh tạo điều kiện cho việc hình thành năng suất củ Nếu tốc độ ra lá chậm thì chỉ số diện tích lá trên cây thấp, khả năng quang hợp của cây kém, cây sinh trưởng còi cọc dẫn đến năng suất thấp và chất lượng kém

+ Tốc độ ra lá phản ánh tình hình sinh trưởng, đặc tính của giống, sự thích ứng của giống với điều kiện sinh thái và kỹ thuật canh tác

Quá trình ra lá của cây sắn diễn ra đồng thời với quá trình tích lũy vật chất khô vào củ Vì vậy tốc độ ra lá quá cao, dinh dưỡng tập trung cho quá trình hình thành thân lá nhiều sẽ giảm lượng dinh dưỡng tập trung về củ cho

củ bé và nhiều xơ

Kết quả theo dõi tốc độ ra lá của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm được thể hiện ở bảng 3.4

Bảng 3.4 Tốc độ ra lá của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm

Đơn vị tính: Lá/ngày

Tháng sau trồng Công

Qua bảng số liệu 3.4 cho ta thấy:

- Ở tháng thứ 4 sau trồng: Tốc độ ra lá của các dòng, giống sắn đạt cực đại, dao động từ 0,96 lá/ngày đến 1,24 lá/ngày Trong đó dòng HL2004-28 có tốc độ ra lá cao nhất đạt 1,24 lá/ngày cao hơn giống đối chứng KM 94 là 0,2 lá/ngày Dòng DT 3 có tốc độ ra lá thấp nhất đạt 0,96 lá/ngày thấp hơn giống đối chứng KM 94 0,08 lá/ngày Các dòng, giống sắn còn lại đều có tốc độ ra

lá cao hơn giống đối chứng KM 94 từ 0,02 lá/ngày đến 0,32 lá/ngày

- Ở tháng thứ 5 và 6 sau trồng: Giống đạt cực đại là KM 419 ra 1,14 lá/ngày (tháng 5) và 0,93 lá/ngày (tháng 6) sau trồng cao hơn giống đối chứng

KM 94 lần lượt là 0,33 lá/ngày và 0,44 lá/ngày Giống đối chứng KM 94 có tốc

độ ra lá thấp nhất so với các dòng, giống tham gia thí nghiệm 0,81 lá/ngày (tháng thứ 5 sau trồng) và 0,59 lá/ngày (tháng thứ 6 sau trồng)

- Ở tháng thứ 7 sau trồng: Tốc độ ra lá của các dòng, giống sắn đều giảm đáng kể Giống KM 440, dòng OMR 35-8 có tốc độ ra lá cao nhất đạt 0,77

lá/ngày Dòng DT 3 có tốc độ ra lá thấp nhất đạt 0,47 lá/ngày, thấp hơn giống đối chứng KM 94 0,02 lá/ngày Đây là giai đoạn cây bắt đầu ngừng sinh trưởng nên tốc độ ra lá của các dòng, giống sắn hầu như không còn cao nữa

3.3.3 Tuổi thọ lá của các dòng, giống sắn

Ngoài hai chỉ tiêu trên là chiều cao cây và tốc độ lá ảnh hưởng đến năng suất của cây sắn thì tuổi thọ lá cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất sắn Tuổi thọ lá phản ánh khả năng cung cấp vật chất khô cho bộ phận thu hoạch của cây, là cơ sở quyết định đến năng suất, chất lượng sắn Tuổi thọ lá dài hay ngắn phụ thuộc vào giống và chịu tác động của các yếu tố như ánh sáng, lượng mưa và nhiệt độ Kết quả theo dõi thu được

thể hiện ở bảng 3.5

Bảng 3.5 Tuổi thọ lá của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm

Đơn vị tính: Ngày

Tháng sau trồng Công