1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Ở Việt Nam, cây sắn (Manihot Esculenta Crantz) là cây trồng quan
trọng đứng thứ 3 sau cây lúa và ngô, đặc biệt là trên đất dốc. Nó là cây trồng
được gắn bó từ lâu đời với người nơng dân. Trồng sắn có nhiều lợi ích như
cung cấp lương thực, thực phẩm, là nguồn nguyên liệu cho công nghiệp chế
biến, công nghiệp dệt dùng làm hồ sợi vải. Ngồi ra, củ và lá sắn cịn cung
cấp thức ăn cho ngành chăn nuôi, đồng thời sắn là cây trồng có giá trị xuất
khẩu lớn. Sắn có khả năng và cho năng suất nhất định trong điều kiện đất xấu
nhưng muốn đạt năng suất cao, ổn định và duy trì độ phì nhiêu của đất thì áp
dụng phương pháp canh tác bền vững trên đất dốc như trồng băng phân xanh,
trồng xen cây họ đậu với sắn, bón phân đầy đủ và cân đối... là rất cần thiết.
Trong xu thế hiện nay, sự tồn tại của cây sắn ở một số vùng sản xuất đã
nói lên được tầm quan trọng của nó. Trên thực tế sản xuất, sắn được trồng chủ
yếu trên đất dốc, đất nghèo dinh dưỡng, điều kiện sản xuất khó khăn mà tại đó
các cây trồng khác phát triển kém, khi đó, cây sắn vẫn chiếm ưu thế. Hiện
nay, diện tích đất trồng sắn ở nước ta ngày càng bị thu hẹp do đất bạc màu,
sức ép tăng dân số…, người dân chỉ còn diện tích canh tác nhỏ. Do đó, họ
mong muốn có một phương thức canh tác thích hợp cho điều kiện khí hậu của
vùng. Trong nhiều năm trở lại đây, 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 của nhiều tỉnh đã tăng gấp đôi do trồng các giống sắn mới năng suất cao
và áp dụng kỹ thuật canh tác sắn thích hợp, bền vững. Năm 2010, diện tích
canh tác các giống sắn mới tồn quốc hiện đạt khoảng 496.000 ha, trong đó có
giống KM98-7, năng suất trung bình đạt 17,2 tấn/ha, sản lượng đạt 8521,7
nghìn tấn (,2011) [33].
Giống KM98-7 khơng chỉ có tiềm năng năng suất cao mà cịn có khả
năng thích ứng rộng với các điều kiện mơi trường sinh thái: Có khả năng chịu
khô hạn kéo dài 150 ngày, với bộ rễ ăn sâu tới 2,5m để hút nước, dinh dưỡng,
2
cây phát triển được ở chế độ mưa dao động từ 1000 - 3000mm, sắn có khả
năng chịu được đất nghèo dinh dưỡng, đất chua, đất có hàm lượng mangan
cao, khơng địi hỏi kỹ thuật phức tạp, mức đầu tư thấp và ít bị sâu bệnh. Nó có
khả năng hấp thu dinh dưỡng để hình thành nên năng suất ở những vùng đất
nghèo dinh dưỡng mà các cây trồng khác khơng thể cho năng suất. Giống
KM98-7 có khả năng thích ứng rộng song việc lựa chọn lượng phân bón phù
hợp nói chung và lượng đạm (N) bón thúc nói riêng cho năng suất cao ở các
vùng sinh thái khác nhau là thay đổi. Cùng với kali, đạm luôn được coi là
nguyên tố dinh dưỡng quan trọng bậc nhất để tăng sinh trưởng và năng suất sắn.
Thực tế ở Việt Nam hiện nay, việc bón phân, nghiên cứu và khuyến cáo phân
bón cho cây trồng nói chung và cho sắn nói riêng vẫn theo phương pháp tĩnh.
Điều đó có nghĩa là khuyến cáo phân bón cho cây trồng theo một liều lượng
chung cho một vùng hay địa phương nào đó, khơng căn cứ vào tình hình sinh
trưởng của cây trước khi bón phân. Ở nhiều nước phát triển cho thấy, bón phân
thúc cho cây theo một liều lượng chung dẫn tới thừa phân ở ruộng này nhưng lại
thiếu phân ở ruộng khác. Kết quả là năng suất cây trồng thấp, hiệu suất sử dụng
phân bón khơng cao và đặc biệt là gây ơ nhiễm mơi trường.
Để khắc phục tình trạng trên, phương pháp tính tốn lượng phân bón
thúc dựa vào tình hình sinh trưởng và dinh dưỡng của cây trồng trước khi bón
đã được nghiên cứu và sử dụng ở một số nước phát triển như Mỹ, Canada,
Nhật Bản... Tuy nhiên, ở nước ta chưa được nghiên cứu nhiều.
Xuất phát từ thực tiễn trên, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc cho giống sắn KM987 tại trường Đại học Nông lâm - Thái Nguyên” để đưa ra được mức bón đạm
thích hợp nhất cho năng suất tinh bột cao làm nguyên liệu cho công nghiệp tinh
bột sắn của tỉnh Thái Nguyên và một số tỉnh ở trung du và miền núi phía Bắc.
1.2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
So sánh, đánh giá đặc điểm sinh trưởng, năng suất và chất lượng của
các cơng thức bón thúc đạm đối với giống sắn KM98-7 trong thí nghiệm
nhằm chọn ra các cơng thức cho năng suất cao, phẩm chất tốt đáp ứng được
nhu cầu sử dụng làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến đồng thời phù hợp
với điều kiện sinh thái ở Thái Nguyên cũng như các tỉnh trung du miền núi
phía Bắc.
3
1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- So sánh một số đặc điểm về sinh trưởng, phát triển của giống sắn
KM98-7 với các mức bón thúc đạm khác nhau trong thí nghiệm.
- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất và chất lượng
của các công thức thí nghiệm.
- Đánh giá hiệu quả kinh tế của các cơng thức thí nghiệm.
1.4. Ý nghĩa của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Giúp sinh viên củng cố và hệ thống lại toàn bộ những kiến thức đã
học, áp dụng vào thực tế tạo điều kiện cho sinh viên học hỏi thêm kiến thức
cũng như kinh nghiệm trong sản xuất.
- Trên cơ sở học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền với thực tiễn đã
giúp cho sinh viên nâng cao được chuyên môn, nắm được phương pháp và
tổ chức tiến hành nghiên cứu ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào
sản xuất.
1.4.2. Ý nghĩa trong sản xuất
Góp phần tìm ra các cơng thức bón thúc đạm có năng suất cao, chất
lượng tốt đưa vào sản xuất đại trà nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất của tỉnh
Thái Nguyên cũng như các tỉnh trung du miền núi phía Bắc.
4
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Nguồn gốc, phân loại, giá trị kinh tế cây sắn
2.1.1. Nguồn gốc
Cây sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới Châu Mỹ La tinh (Crantz, 1776)
và được trồng cách đây khoảng 5000 năm (CIAT, 1993). Trung tâm phát sinh
của cây sắn được giả thiết tại vùng Đông Bắc nước Brazil thuộc lưu vực sông
Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và sắn hoang dại (De Candolle,
1886; Rogers, 1965). Trung tâm phân hóa phụ có thể tại Mexico và vùng ven
biển phía Bắc của Nam Mỹ. Bằng chứng về nguồn gốc sắn trồng là những di
tích khảo cổ ở Venezuela niên đại 2700 năm trước Công Nguyên, di vật thể
hiện củ sắn ở vùng ven biển Peru khoảng 2000 năm trước Cơng Ngun,
những lị nướng bánh sắn trong phức hệ Malabo ở phía Bắc Colombia niên
đại khoảng 1200 năm trước Công Nguyên, những hạt tinh bột trong phân hóa
thạch được phát hiện tại Mexico có tuổi từ năm 900 đến năm 200 trước Công
Nguyên và được tìm thấy trong những hang động của thung lũng Têhucan,
bang Pueblo (Rogers, 1963, 1965). Ngoài ra, lịch sử bộ lạc Maya chỉ rõ sắn
đối với họ quan trọng hơn là người ta vẫn tưởng (Trịnh Xuân Ngọ, Đinh Thế
Lộc,2004) [21].
Cây sắn được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo của Châu Phi vào thế
kỷ XVI. 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 XVII (P.G.Rajendran
et al, 1995) và Sri Lanka đầu thế kỷ XVIII (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 XVIII, đầu thế kỷ XIX (Fang Baiping, 1992;
U Thun Than, 1992). Cây sắn được du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ
XVIII (Phạm Văn Biên, Hồng Kim, 1991). Hiện chưa có tài liệu chắc chắn
về nơi trồng và năm trồng đầu tiên. Sắn được canh tác phổ biến tại 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, vùng ven biển Bắc Trung Bộ (Trịnh Xuân Ngọ, Đinh Thế
Lộc, 2004) [21].
5
2.1.2. Phân loại
Theo một số tài liệu của CIAT và các nhà phân loại thực vật, đặc biệt là
cơng trình nghiên cứu rất đầy đủ của Rogers và Appan (1973) thì cây sắn có
tên khoa học là Manihot Esculenta Crantz, thuộc chi (Manihot), thuộc họ thầu
dầu (Euphorbiaceae), lớp 2 lá mầm, bộ ba mảnh vỏ (Euphorbiales). Đặc điểm
của họ thầu dầu thường là hay có mạch nhựa mủ. Tất cả các lồi trong chi
Manihot đều có số lượng nhiễm sắc thể 2n = 36. Rogers và Appan (1973) đã
xây dựng một bảng phân loại cho 98 loài, phân thành 17 nhóm. Sự nhận dạng
các lồi và các nhóm dựa trên sự phân tích nhiều mặt của nhiều đặc điểm hình
thái ở các bộ phận trên mặt đất. Nhờ vào bảng phân loại trên, người ta đã lập
được một bảng nhận dạng các loài trong chi (Trần Ngọc Ngoạn,2007)[24].
2.1.3. Giá trị kinh tế
Sắn là cây trồng có nhiều cơng dụng trong chế biến công nghiệp, thức
ăn gia súc và lương thực thực phẩm. Củ sắn được dùng để chế biến tinh bột,
sắn lát khô, bột sắn nghiền hoặc dùng để ăn tươi. Từ sắn củ tươi hoặc từ các
sản phẩm sắn sơ chế tạo thành hàng loạt các sản phẩm công nghiệp như bột
ngọt, rượu cồn, mì ăn liền, gluco, xiro, bánh kẹo, mạch nha, kỹ nghệ chất dính
(hồ vải, dán gỗ), bún, miến, mì ống, mì sợi, bột khoai, bánh tráng, hạt trân
châu (tapioca), phụ gia thực phẩm, phụ gia dược phẩm, chất giữ ẩm cho đất.
Củ sắn cũng là nguồn nguyên liệu chính để làm thức ăn gia súc. Thân sắn
dùng để làm giống, nguyên liệu cho công nghiệp xenlulô, làm nấm, làm củi
đun. Lá sắn non dùng làm rau xanh giàu đạm. Lá sắn dùng trực tiếp để nuôi
tằm, nuôi cá. Bột lá sắn hoặc lá sắn ủ chua dùng để ni lợn, gà, trâu bị, dê,
… Hiện tại, sản phẩm sắn ngày càng thông dụng trong buôn bán, trao đổi
thương mại quốc tế (P.Silvestre, M.Arraudeau,1991). Việt Nam là nước đứng
thứ ba trên thế giới về xuất khẩu tinh bột, sau Thái Lan và Singapore.
Về mặt giá trị dinh dưỡng, theo số liệu công bố của FAO, hàm lượng
dinh dưỡng trong củ sắn (tính trên 100gam phần ăn được) như sau:
- Nước: 65,5%
- Protein: 1,0%
- Lipid (mỡ): 0,2%
- Xenlulose (xơ): 1,2%
- Caroten và tương đương: 0,0%
6
Trong protein của sắn có tương đối đầy đủ các axitamin (nhất là 9
axitamin không thay thế được cần thiết cho con người), đặc biệt hai axitamin
quan trọng là Lizin và Triptophan có đủ để cung cấp cho nhu cầu của cả trẻ
em và người lớn.
Theo Keliku (1970) thì thành phần các chất trong củ sắn bao gồm:
- Hydrat cacbon: Chiếm 88 - 91% trọng lượng khơ của củ.
Trong đó:
+ Tinh bột: 84 - 87%
+ Đường tổng số: 4% bao gồm saccharoza (71%); glucoza (13%);
fructoza (9%) và mantoza (3%).
- Các chất khác với hàm lượng thấp: Protein, lipid, một số khoáng chất
chủ yếu (P, K, Ca, Mg,…), một số vitamin (C, B1,B2,…).
Thành phần dinh dưỡng khác biệt tuỳ giống, vụ trồng, số tháng thu
hoạch sau khi trồng và kỹ thuật phân tích.
Về phẩm chất: Hạt tinh bột sắn rất nhỏ, đường kính 0,015 - 0,025mm;
hạt bột sắn thường mịn; độ dính cao 10 - 17% (khoai lang 4%); nhiệt độ hồ
hóa thấp 700C (khoai lang 75 - 780C).
Ngồi ra, lá sắn cũng có hàm lượng protein cao (20 - 25%), hàm lượng
đáng kể các chất Canxi, Caroten, Vitamin B1, C (Tera 1984). Chất đạm của lá
sắn có khá đầy đủ các acid amin cần thiết, giàu lysin nhưng thiếu methionin.
Trong lá sắn ngoài các chất dinh dưỡng, cũng chứa một lượng độc tố [HCN]
đáng kể. Các giống sắn ngọt có 80 - 110mg HCN/1kg lá tươi. Các giống sắn
đắng chứa 160 - 240mg HCN/ 1kg lá tươi. Lá sắn ngọt là một loại rau rất bổ
dưỡng nhưng cần chú ý luộc kỹ để làm giảm hàm lượng HCN. Lá sắn đắng
không nên luộc ăn mà nên muối dưa hoặc phơi khô để làm bột lá sắn phối hợp
với các bột khác làm bánh thì hàm lượng HCN cịn lại khơng đáng kể (Trịnh
Xuân Ngọ,Đinh Thế Lộc,2004) [21].
Sắn dễ trồng, hợp nhiều loại đất, vốn đầu tư thấp, hợp khả năng kinh tế với
nhiều hộ gia đình nơng dân nghèo, thiếu lao động, tận dụng đất để lấy ngắn nuôi
dài. Cây sắn cũng có khả năng cạnh tranh cao vì sử dụng hiệu quả tiền vốn, đất
đai, tận dụng tốt các loại đất nghèo dinh dưỡng. Sắn đạt năng suất cao và lợi
7
nhuận khá nếu biết dùng giống tốt và trồng đúng quy trình canh tác sắn bền
vững. Sắn được nơng dân ưu trồng vì có khả năng sử dụng tốt các đất đã kiệt
dinh dưỡng: Cho năng suất cao và ổn định, chi phí đầu tư thấp và sử dụng ít
nhân công, thời gian thu hoạch kéo dài nên thuận lợi cho rải vụ.
2.2. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới và Việt Nam
2.2.1. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới
Sắn là cây trồng nhiệt đới, được trồng trên phạm vi rất rộng từ 30 0 B đến
300N, ở 89 nước nhiệt đới thuộc Châu Mỹ, Châu Phi, Châu Á - Thái Bình
Dương. Theo số liệu thống kê của FAO, tính đến năm 2010, diện tích sản xuất
sắn trên toàn thế giới là 18,46 triệu ha với năng suất bình quân đạt 12,44 tấn/ha
và tổng sản lượng đạt được là 229,54 triệu tấn (,2010) [33].
Diện tích, năng suất, sản lượng sắn trên thế giới có chiều hướng tăng
trong giai đoạn 2001 - 2010, thể hiện ở bảng 2.1.
Bảng 2.1. Diện tích, năng suất, sản lượng sắn trên
thế giới giai đoạn 2001 - 2010
Năm
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Diện tích
(triệu ha)
16,97
17,30
17,50
18,02
18,44
18,44
18,66
18,69
19,05
18,46
Năng suất
(tấn/ha)
10,91
10,80
11,01
11,38
11,25
12,07
12,22
12,46
12,64
12,44
Sản lượng
(triệu tấn)
185,23
186,95
192,84
205,08
207,44
222,56
228,14
232,95
240,98
229,54
(Nguồn: FAOSTAT, 2011)[33]
Qua số liệu ở bảng 2.1 cho thấy:
Diện tích trồng sắn trên toàn thế giới ngày càng được mở rộng trong
giai đoạn năm 2001 - 2010. Năm 2010 tăng 8,07% (tương ứng 1,49 triệu ha),
8
năng suất tăng 12,3% (tương ứng 1.53 triệu tấn/ha), sản lượng tăng 19.3%
(tương ứng 44,31 triệu tấn) so với năm 2001. Có được những kết quả đó là do
chiến lược phát triển lương thực tồn cầu đã thực sự tơn vinh giá trị của cây sắn
là cây lương thực dễ trồng, thích hợp với đất nghèo dinh dưỡng và là cây lương
thực có khả năng cạnh tranh với nhiều cây công nghiệp khác; sự hội nhập mở
rộng thị trường sắn, tạo nên những cơ hội chế biến tinh bột, tinh bột biến tính,
sắn lắt, sắn viên để sử dụng trong công nghệ thực phẩm, thức ăn gia súc, rượu
cồn, nguyên liệu trong các ngành công nghiệp và dược liệu.
Trong giai đoạn năm 2001 - 2002, diện tích trồng sắn tăng từ 16,97 triệu
ha lên 17,30 triệu ha nhưng năng suất giảm từ 10,91 tấn/ha xuống 10,80
tấn/ha và sản lượng tăng thêm 1,72 triệu tấn. Là nhờ áp dụng các biện pháp
thâm canh cao, sử dụng giống mới có năng suất cao, phẩm chất tốt.
Trong giai đoạn năm 2003 - 2009, sản xuất sắn tăng cả diện tích, năng suất
và sản lượng. Diện tích tăng 8% (tương ứng 1,55 triệu ha), năng suất tăng 12,9%
(tương ứng 1,63 tấn/ha), sản lượng tăng 20% (tương ứng 48,14 triệu tấn).
Trong giai đoạn năm 2009 - 2010, sản xuất sắn giảm cả diện tích, năng suất
và sản lượng. Diện tích giảm 3,09% (tương ứng 0,59 triệu ha), năng suất giảm
1,58% (tương ứng 0,2 tấn/ha), sản lượng giảm 4,74% (tương ứng 11,44 triệu tấn).
Phổ thích nghi của sắn rộng nhưng giữa các châu lục có diện tích, năng
suất và sản lượng khác nhau.
Bảng 2.2. Diện tích, năng suất, sản lượng sắn các
châu lục trên thế giới năm 2010
Vùng trồng
Diện tích
(triệu ha)
Năng suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(triệu tấn)
Châu Phi
11,87
10,22
121,36
Châu Á
3,89
19,21
33,20
Châu Mỹ
2,68
12,40
74,78
(, 2011)[33]
Qua số liệu ở bảng 2.2 cho thấy:
Châu Phi là châu lục có diện tích, sản lượng lớn nhất nhưng lại là châu
lục có năng suất thấp nhất (năng suất đạt 10,22 tấn/ha). Ở nơi này, sắn là
9
nguồn lương thực chính. Nó chiếm tỷ trọng cao trong cơ cấu lương thực của
người dân, bình quân khoảng 9,6 kg/người/năm.
Châu Á có diện tích lớn thứ hai và có năng suất cao nhất trên thế giới.
Năm 2009, tổng diện sắn là 3,89 triệu ha với năng suất 19,21/ha và sản lượng
đạt 121,36 triệu tấn. Diện tích sắn chưa cao do ở Châu Á có nhiều diện tích
đất nghèo dinh dưỡng, đất bị xói mịn rửa trơi. Bên cạnh đó, nơi đây cịn thiếu
các nhà máy chế biến cơng nghiệp lớn, trình độ canh tác thấp, đầu tư chưa
cao, quy mơ sản xuất hộ gia đình.
Châu Mỹ là cái nơi phát sinh của cây sắn nhưng diện tích trồng sắn
thấp (năm 2010, 2,68 triệu ha), năng suất bình quân 12,4 tấn/ha và sản lượng
đạt 74,78 triệu tấn. Năng suất thấp là do trình độ thâm canh chưa cao, cơng
nghệ chế biến tinh bột sắn chậm phát triển, chủ yếu tiêu thụ tươi và làm thức
ăn cho gia súc.
Theo thống kê của FAO, buôn bán sắn trên thế giới năm 2006, thế giới
đã xuất khẩu 5,51 triệu tấn trong đó đứng đầu là Châu Á với 5,38 triệu tấn,
đứng thứ hai là Châu Mỹ xuất khẩu 100,2 nghìn tấn và thứ 3 là Châu Âu 15,5
nghìn tấn. Thế giới đã nhập khẩu 5,59 triệu tấn chủ yếu là tinh bột, bột sắn,
sắn lát, sắn viên. Nước nhập khẩu nhiều sắn nhất thế giới là Trung Quốc dùng
làm cồn sinh học (bio-ethanol), tinh bột biến tính…
Viện nghiên cứu chiến lược Lương thực thế giới (TFPRI) đã tính tốn
nhiều mặt và dự báo tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn tồn cầu với tầm nhìn
đến năm 2020 sản lượng sắn tồn cầu ước đạt 275,10 triệu tấn. Mức tiêu thụ
sắn ở các nước đang phát triển dự báo đạt 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 toàn cầu về sản lượng sắn với dự báo năm
2020 sẽ đạt 168,6 triệu tấn. Trong đó, khối lượng sử dụng làm lương thực
thực phẩm là 130,2 triệu tấn (77,2%), làm thức ăn gia súc là 7,5 triệu tấn
(4,4%). Châu Mỹ - La Tinh giai đoạn 1993 - 2020 ước độ tiêu thụ sản phẩm
sắn tăng hàng năm là 1,3% so với Châu Phi là 2,24% và Châu Á là 0,84% 0,96%. Cây sắn vẫn giữ vai trò quan trọng ở nhiều nước Châu Á, đặc biệt là
10
các vùng Đông Nam Á, nơi cây sắn đứng thứ 3 sau lúa và ngô (Trần Ngọc
Ngoạn,2007) [24]. Chiều hướng sản xuất sắn phụ thuộc vào khả năng cạnh
tranh cây trồng. Vì vậy, giải pháp chính làm tăng năng suất bằng cách áp dụng
giống mới và các biện pháp kỹ thuật.
2.2.2. Tình hình sản xuất sắn trong nước
Đối với Việt Nam, sắn là một loại cây nhập nội được đưa vào trồng cuối
thế kỷ XVIII. Cây sắn là nguồn thu nhập quan trọng của các hộ nông dân nghèo
do sắn dễ trồng, ít kén đất, ít vốn đầu tư, phù hợp sinh thái và điều kiện kinh tế
nông hộ. Sắn chủ yếu dùng để bán (48,6%) kế đến dùng làm thức ăn gia súc
(22,4%), chế biến thủ công (16,8%), chỉ có 12,2% dùng tiêu thụ tươi (Vũ Cơng
Hậu và Trịnh Thường Mai,1990)[7].
Ở nước ta trong 20 năm từ 1960 đến 1980, sắn được sản xuất nhiều. Sau
đó, giảm sút trong các năm từ 1980 đến 1990. Trong những năm cuối thế kỷ
XX đầu thế kỷ XXI, diện tích sắn nước ta ổn định tương đối khoảng 220 - 280
nghìn ha. Tuy nhiên, từ năm 2005 đến nay, diện tích sắn đã tăng đáng kể (xem
bảng 2.3).
Bảng 2.3. Diện tích, năng suất, sản lượng sắn
Việt Nam giai đoạn 2001 - 2010
Năm
Diện tích
(nghìn ha)
Năng suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(nghìn tấn)
2001
292,3
12,01
3 509,2
2002
337,0
13,17
4 438,0
2003
371,9
14,28
5 308,9
2004
388,6
14,98
5 820,7
2005
432,8
15,78
6 716,2
2006
475,2
16,38
7 782,5
2007
495,5
16,53
8 192,8
2008
555,7
16,91
9 395,8
2009
508,8
16,82
8 556,9
2010
496,0
17,18
8 521,7
(,2011)[33]
11
Qua số liệu ở bảng 2.3 cho thấy:
Diện tích sắn Việt Nam trong giai đoạn 2001 - 2010 tăng 203,7 nghìn ha
tương ứng 69,7%. Năm 2008, diện tích và năng suất cao nhất kéo theo sản
lượng cũng tăng lên. Từ sau năm 2001, với định hướng của ngành nông
nghiệp thêm một số nơng sản tham gia vào xuất khẩu (mía đường, vừng, sắn,
măng tre, bột giấy,…) đã tác động mạnh đến chuyển dịch cơ cấu kỹ thuật
nông nghiệp nông thôn. Cây sắn có sự chuyển đổi vị trí từ cây lương thực
truyền thống sang cây hàng hóa. Do đó, diện tích sắn ngày càng được mở
rộng khoảng những năm 2001 - 2010 tăng từ 292,3 nghìn ha đến 496,0 nghìn
ha. Năng suất năm 2010 tăng 1,43 lần với tổng sản lượng đạt 8521,7 nghìn
tấn, tăng 5012,5 nghìn tấn so với năm 2001. Theo Tổng cục Thống kê, năm
2010, năng suất sắn vẫn đạt ở mức cao 17,5 tấn/ha nhưng diện tích giảm
xuống chỉ cịn 496 nghìn ha. Do đó, sản lượng sắn cả nước năm 2010 chỉ đạt
8,52 triệu tấn, tức giảm 0,4% so với năm 2009. Theo kế hoạch năm năm 2011
- 2015, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nơng thơn đưa ra chủ trương giảm diện
tích và nâng cao năng suất sắn. Theo đó, diện tích trồng sắn Việt Nam năm
2011 duy trì ổn định khoảng 500 nghìn ha, năng suất đạt khoảng 17,8 tấn/ha.
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn dự kiến trong năm 2011 sản lượng
sắn cả nước đạt 8,9 triệu tấn nhờ mở rộng diện tích ở Phú n, trong đó, 8,12
triệu tấn sẽ phục vụ nhu cầu trong nước.
Ở các tỉnh phía Bắc và miền Trung nước ta những năm trước đây ở một
số vùng, sắn được xem là loại lương thực quan trọng, nhưng những năm gần
đây, sản xuất lúa ở nước ta phát triển tốt, lượng lúa gạo sản xuất ngày một
nhiều hơn, cho nên vai trò làm lương thực của sắn giảm dần. Ngược lại, ở các
tỉnh phía Nam và Nam Trung Bộ, sắn hiện nay trở thành loại cây cung cấp
nguyên liệu cho công nghiệp chế biến. Ở các tỉnh này, các sản phẩm chế biến
từ sắn như tinh bột, bột ngọt, tapioca, ethanol,… đã cung cấp cho thị trường
trong nước và một phần đã xuất khẩu ra thị trường thế giới. Một khối lượng
sản phẩm sắn được cung cấp cho các nhà máy chế biến thức ăn gia súc (công
ty C.P, Charoen Pokphand, Cagill,…).
Một số vùng trồng sắn của nước ta có diện tích trồng sắn tương đối lớn.
Đứng đầu của cả nước là Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung năm 2010
12
có tổng diện tích là 155.000 ha, năng suất đạt 168,2 tạ/ha với sản lượng bình
qn 2.607.600 tấn. Vùng có diện tích lớn đứng thứ hai là Tây Nguyên với
diện tích là 133.200 ha, năng suất 171,4 tạ/ha và sản lượng đạt 2.283.300 tấn.
Do khu vực Đông Nam Bộ sử dụng giống có năng suất cao và áp dụng những
tiến bộ khoa học hiện đại cơ giới hoá sản xuất ngành trồng sắn. Sắn vùng
đồng bằng Sơng Cửu Long có diện tích nhỏ nhất với 6.000 ha, sản lượng bình
qn 82.300 tấn. Ngồi ra, cịn một số vùng trồng sắn với diện tích lớn đó là:
Trung du và miền núi phía Bắc, … (FAO, 2008). Trong những năm tới cùng
với vai trò của các sản phẩm từ sắn được nâng lên, công nghiệp chế biến sắn
phát triển, cây sắn trở thành một loại cây cơng nghiệp có nhiều tiềm năng phát
triển ở nước ta.
Tồn quốc hiện có 60 nhà máy chế biến tinh bột sắn với tổng công suất
khoảng 3,8 triệu tấn củ tươi/năm và nhiều cơ sở chế biến sắn thủ công rãi rác
tại hầu hết các tỉnh trồng sắn. Việt Nam hiện sản xuất mỗi năm khoảng 800 1200 nghìn tấn tinh bột sắn, trong đó, trên 70% xuất khẩu và gần 30% tiêu thụ
trong nước. Sản phẩm sắn xuất khẩu của Việt Nam chủ yếu là tinh bột, sắn lát
và bột sắn. Thị trường tiêu thụ chính là Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản,
Singapo, Hàn Quốc,…(Báo Hoàng Kim,2008)[9]. Năm 2009 đem đến kỳ
vọng sắn trở thành một ngành hàng xuất khẩu chủ lực có kim ngạch đạt 573,8
triệu USD, tăng 56,5% so với năm 2008. Tuy nhiên, năm 2010, tổng lượng
xuất khẩu sắn và các sản phẩm sắn của Việt Nam giảm tới 48,8% so với năm
2009, nhưng giá trị xuất khẩu chỉ giảm 2,6% do giá sắn tăng mạnh. Sự sụt
giảm này không phải do ngành sắn suy giảm mạnh về sản lượng hay giá trị
xuất khẩu thấp mà do nhu cầu sử dụng sắn cho nhiều ngành công nghiệp
trong nước tăng cao, khiến nguồn cung xuất khẩu bị thu hẹp. Theo số liệu của
Tổng cục Hải quan, năm 2010, Việt Nam xuất khẩu được 1.677 nghìn tấn sắn
và các sản phẩm sắn, thu về 556 triệu USD. Trong cơ cấu các sản phẩm sắn
xuất khẩu của Việt Nam năm 2010, sắn lát chiếm khoảng 56,8%. Tinh bột sắn
chiếm khoảng 42,9%, các sản phẩm khác chiếm một tỷ lệ rất nhỏ. So với năm
2009, sắn lát đã giảm tới 13,5% về tỷ trọng còn tinh bột sắn lại tăng tới 15,4%
về tỷ trọng trong tổng lượng xuất khẩu. Diễn biến xuất khẩu sắn theo hướng
tăng tỷ trọng sản phẩm tinh, giảm tỷ trọng sản phẩm thô được cho là một tín
13
hiệu tốt. Trong bối cảnh hiện nay, nhiều ngành sản xuất trong nước có liên
quan đến sắn như thức ăn chăn nuôi, ethanol đang cần nguyên liệu và giá tinh
bột sắn có xu hướng tăng mạnh trên thị trường thế giới. Trung Quốc tiếp tục
là thị trường đầu ra lớn nhất cho các sản phẩm sắn xuất khẩu của Việt Nam.
Trong năm 2010, chiếm tới 94,8% tổng kim ngạch xuất khẩu sắn lát (tương
đương 196,5 triệu USD) và 90% tổng kim ngạch xuất khẩu tinh bột sắn
(tương đương 315,4 triệu USD). Trong 5 tháng đầu năm 2011, xuất khẩu sắn
và sản phẩm đạt 638 triệu USD, tăng 109,4% so với cùng kỳ năm trước.
Riêng trong tháng 5/2011, giá sắn lát khơ biến động khơng đáng kể và có xu
hướng giảm giá theo giá sắn lát thế giới. Và đến 95% sản lượng sắn được xuất
khẩu sang Trung Quốc (,2011) [33]. Trong bối cảnh đó,
với mức sản lượng 8,9 triệu tấn, sẽ xảy ra tình trạng tranh mua nguyên liệu
giữa các nhà máy sản xuất ethanol, với các nhà máy thức ăn chăn nuôi, nhà
máy sản xuất tinh bột sắn và lượng sắn xuất khẩu. Sự phát triển của ngành sắn
hiện nay cho thấy nhu cầu cấp bách trong công tác hoạch định chiến lược phát
triển dài hạn, trong đó có tính đến các khía cạnh cân đối cung cầu về xuất
khẩu, nguồn cung nguyên liệu thức ăn chăn nuôi, sản xuất ethanol, quỹ đất…
Đầu tư nhà máy chế biến bio-ethanol là một hướng lớn triển vọng. Theo
“Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025”,
quyết định số 177/2007/QĐ-TTg ngày 20/11/2007, với mục tiêu: Phát triển
nhiên liệu sinh học, một dạng năng lượng mới, tái tạo được để thay thế một
phần nhiên liệu hóa thạch truyền thống, góp phần bảo đảm an ninh năng
lượng và bảo vệ mơi trường (Báo Hồng Kim,2008) [9]. Nhu cầu sắn cho sản
xuất ethanol rất lớn. Để sản xuất 100 triệu lít ethanol cần trung bình 250.000
tấn sắn lát khô, quy ra khoảng 600.000 tấn củ tươi. Theo đề án phát triển
nguyên liệu ethanol sinh học đến năm 2015 thì Việt Nam cần 750 triệu lít
ethanol, tương đương 4,2 triệu tấn sắn tươi, chiếm 42% sản lượng sắn cả
nước. Việt Nam hiện có 6 nhà máy sản xuất ethanol cơng xuất lớn trên 100
triệu lít/năm (Nguyễn Quốc Hn,2011) [10].
Những yếu tố cơ bản tạo nên sự đột phá về năng suất của Việt Nam
trong những năm vừa qua là do:
14
1. Tồn quốc hiện có 60 nhà máy chế biến tinh bột sắn với tổng công
suất đạt 2,2 - 3,8 triệu tấn củ tươi/năm tạo thuận lợi cho sản xuất sắn.
2. Các giống sắn mới (KM94, LM98-5, KM98-1, KM140, KM98-7) có
năng suất bột cao gần gấp đơi so với các giống sắn địa phương, mang lại năng
suất và lợi nhuận cho người trồng sắn.
3. Sắn Việt Nam có nhu cầu thị trường xuất khẩu và tiêu thụ lớn đứng
thứ 3 trên thế giới sau Thái Lan và Indonesia.
4. Sắn dễ trồng, ít kén đất, ít vốn đầu tư, phù hợp với điều kiện sinh
thái, kỹ thuật nông hộ. Nông dân Việt Nam tích cực áp dụng giống mới và
tiến bộ kỹ thuật mới vào sản xuất.
Tình hình sản xuất với tầm nhìn 2020, chính phủ Việt Nam chủ trương
đẩy mạnh việc sản xuất sắn ở những vùng, những vụ có điều kiện phát triển.
Thị trường xuất khẩu sắn lát và tinh bột sắn tại Việt Nam dự báo thuận lợi và
có thế cạnh tranh cao một số mặt hàng: bio-ethanol, bột ngọt, thức ăn gia
súc, sản phẩm tinh bột biến tính. Diện tích sắn của Việt Nam dự kiến ổn định
khoảng 450 nghìn ha nhưng sẽ tăng năng suất, sản lượng sắn bằng cách chọn
tạo và phát triển giống sắn tốt có năng suất củ tươi và hàm lượng tinh bột
cao, xây dựng và hoàn thiện kỹ thuật canh tác sắn bền vững và thích hợp
vùng sinh thái.
Bên cạnh đó, thị trường Trung Quốc cũng đang tạo lực hút rất lớn đối
với sắn Việt Nam, chiếm hơn 90% lượng sắn xuất khẩu. Theo báo cáo của
AgroMonitor, với mức sản lượng 8,9 triệu tấn trong năm 2011, tổng nhu cầu
củ sắn tươi dành cho ngành công nghiệp trong nước ước khoảng 8,12 triệu
tấn; còn lại khoảng 780.000 tấn để xuất khẩu. Tuy nhiên, số liệu từ Tổng cục
Hải quan cho thấy tính đến 15/03/2011, thị trường Trung Quốc đã hút khoảng
884,457 tấn sắn Việt Nam (Nguyễn Quốc Huân) [10].
2.2.3. Tình hình sản xuất sắn tỉnh Thái Nguyên
Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi phía Bắc với nhiều tiềm
năng phát triển nơng, lâm nghiệp. Đời sống nơng dân cịn gặp nhiều khó
khăn. Cây sắn từ lâu là cây lương thực và cũng là một trong những cây trồng
chú trọng phát triển của tỉnh sau cây chè, lúa, ngô. Trong những năm gần đây,
cây sắn đang chuyển dần từ cây lương thực sang cây công nghiệp.
15
Diện tích, năng suất, sản lượng sắn tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2006 2010 được thể hiện trong bảng 2.4 dưới đây:
Bảng 2.4: Diện tích, năng suất, sản lượng sắn ở Thái Ngun
giai đoạn 2006 - 2010
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(nghìn ha)
(tấn/ha)
(nghìn tấn)
2006
4,1
9,73
39,9
2007
3,8
9,89
37,6
2008
4,1
10,5
43,3
2009
3,9
14,46
56,4
2010
3,9
14,6
56,9
Năm
(Nguồn: Tổng cục thống kê, 2011)
Qua bảng 2.4 cho thấy, diện tích trồng sắn trong thời gian qua khơng
tăng lên chỉ dao động trong khoảng 3,8 - 4,1 nghìn ha. Nhưng năng suất sắn
tăng lên qua các năm (năm 2010, tăng 42,6%, tương ứng với 17 tấn/ha so với
năm 2006).
Chính sách phát triển sắn của tỉnh chú trọng tăng năng suất thông qua
đầu tư giống năng suất cao, áp dụng các biện pháp kỹ thuật tiên tiến. Bên
cạnh đó, điều kiện khí hậu Thái Nguyên thuận lợi cho cây sắn phát triển tốt
như: Mưa nhiều với tổng lượng mưa 1500 - 1700 mm/năm; nhiệt độ trung
bình khơng q lạnh từ 17 - 290C.
2.3. Tình hình nghiên cứu sắn trên thế giới
2.3.1. Tình hình nghiên cứu dinh dưỡng sắn trên thế giới
Trên thế giới, cơng tác nghiên cứu phân bón sắn được các nhà khoa học
quan tâm nghiên cứu. Theo kết quả nghiên cứu của tác giả R.Howeler
(R.H.Howeler, 1985) [36] cho thấy, sắn là cây trồng có tiềm năng sinh học cao,
sau một năm trồng, năng suất củ khoảng 15 tấn củ tươi và 15 - 18 tấn thân lá.
Cây sắn lấy đi một lượng dinh dưỡng rất lớn. Tính trung bình để đạt 1tấn củ/ha
cây lấy đi từ đất 4,5kg N; 2,5kg P2O5; 7,5kg K2O; 1,0kg Ca và 5kg MgO. Và để
có được 1 tấn củ tươi sắn cần 4,9 kg N; 1,1 kg P 2O5; 5,8 kg K2O; 1,8 kgCa; 0,8
kgMgO cho toàn bộ cây.
16
Cây sắn có yêu cầu chế độ dinh dưỡng trong đất khơng cao, hay có thể
nói là rất thấp so với nhiều cây trồng khác. Đối với canxi trao đổi sắn chỉ yêu
cầu Ca > 0,25 mep/ 100 g đất khô; hàm lượng lân dễ tiêu chỉ > 5 ppm, kali
trao đổi > 0,17 mep/ 100g. Sắn đặc biệt mẫn cảm với sự thiếu hụt kẽm (Zn) và
thường có biểu hiện thiếu ở giai đoạn sớm. Hàm lượng kẽm trong đất cần > 1
ppm Zn; mangan > 5 ppm Mn, lưu huỳnh > 8 ppm S. Với năng suất khoảng
37,5 tấn củ tươi/ ha, cây sắn lấy đi từ 1 ha đất số lượng dinh dưỡng sau
(R.Howeler, 1985) [36]:
- Riêng phần củ tươi: 67kg N; 17kg P2O5; 102kg K2O; 8kg MgO; 16kg
CaO; 7kg S; 900g Fe; 60g Mn; 170g Zn; 30g Cu; 70g B.
- Toàn thể cây sắn: 198kg N; 31kg P2O5; 220kg K2O; 47kg MgO; 143kg
CaO; 19kg S; 1090g Mn; 660g Zn; 80g Cu; 200g B.
Qua số liệu trên, chúng ta đã thấy rằng cây sắn là cây trồng có khả năng hấp
thu dinh dưỡng ở điều kiện đất xấu song nhanh chóng dẫn đến đất mất khả năng
sản xuất.
Theo các tác giả Nijod (1935), Cours (1953), Dufournet và Goarin (1957),
Kanapathy (1976) nếu năng suất ở trong giới hạn 20 - 60 tấn/ha thì tính trung
bình có thể ước lượng 1 tấn củ/ha huy động 4,5kg N; 2,5kg P2O5; 7,5kg K2O;
2,5kg CaO và 1,5kg MgO [1].
Theo Paula và các cộng sự (1983), nếu năng suất đạt 33,9 tấn/ha thì tính
trung bình 1 tấn củ/ha cây huy động 16,1kgN; 1kg P 2O5; 5,3kg K2O; 1,6kg
CaO và 1,2kg MgO, nhưng khi năng suất đạt 27,6 tấn củ/ha thì 1 tấn củ/ha
cây cần 10kgN; 0,87kg P2O5; 10,7kg K2O; 1,5kg CaO và 1,3kg MgO.
Tuy nhiên, khó tính chính xác lượng chất khống cây sắn lấy đi từ đất
vì một mặt lá già rụng xuống trả lại một phần những chất đã lấy đi, mặt khác
tùy theo môi trường, khả năng hút N, P và đặc biệt là K thay đổi.
2.3.2. Tình hình nghiên cứu kỹ thuật bón phân, trồng xen sắn với cây trồng
khác trên thế giới
Ngày nay, phân hữu cơ được sử dụng nhiều. Trong phân hữu cơ chứa rất
nhiều nguyên tố dinh dưỡng. Bón với lượng vừa đủ với nhu cầu của cây, cải
thiện lý tính cho đất. Nhưng khi bón quá thừa phân chuồng dẫn đến cây không
17
hấp thụ hết sẽ gây ô nhiễm môi trường. Trong một thí nghiệm của Nkoglonto
D.K về bón phân chuồng đã kết luận rằng: Khơng nên bón q mức 20 tấn
phân chuồng/ha, một tấn phân chuồng chỉ tăng lên 0,3 tấn củ tươi. Trong khi
bón 10 - 20 tấn phân chuồng/ha thì một tấn phân chuồng sẽ tăng 1 - 1,5 tấn củ
tươi. Do vậy, khi sử dụng phân chuồng hợp lý sẽ có tác dụng cải thiện tính chất
hóa học, vật lý, tăng hàm lượng dinh dưỡng cho đất, kích thích sự phát triển và
tăng năng suất.
Mặt khác, phân chuồng có độ khống hóa chậm. Do đó, để canh tác sắn
bền vững ngồi bón phân hữu cơ ta cần phải phối hợp với phân vơ cơ. Vì
trong q trình sinh trưởng, sắn lấy đi một lượng dinh dưỡng lớn từ đất phân
chuồng không bù đắp kịp. Việc bổ sung phân vơ cơ làm tăng độ khống hóa,
tăng khả năng sinh trưởng và phát triển của sắn. Cây sắn là cây trồng có tốc
độ sinh trưởng nhanh, do đó, nhu cầu dinh dưỡng cũng rất lớn. Đạm, lân, kali
là ba nguyên tố dinh dưỡng được hút nhiều nhất và cũng là những yếu tố hạn
chế năng suất.
Tìm hiểu về nhu cầu dinh dưỡng đạm, lân, kali qua nhiều thí nghiệm
người ta thấy rằng, sắn có phản ứng rất tốt với đạm, đặc biệt là ở thời kì đầu
và có ảnh hưởng lớn đến năng suất. Nếu bón nhiều đạm, thân lá phát triển
mạnh. Bên cạnh đó, lân cũng là yếu tố dinh dưỡng hết sức quan trọng, đứng
sau kali và đạm, nhưng cũng khơng thể thiếu được vì nó thúc đẩy sự ra rễ,
tăng khả năng hút đạm…
Các thí nghiệm ở Ấn Độ cho thấy, khi bón 90kg N, 90kg P2O5, 180kg
K2O, năng suất sắn tăng 92%. Nhưng khi bón 120kg N, 150kg P 2O5, 170kg
K2O, năng suất chỉ đạt 34%. Như vậy, tỷ lệ N:P:K cho sắn nơi này là 1:1:2.
Tuy nhiên trong thực tế, sản xuất sắn chủ yếu trên đất dốc nên vận
chuyển một lượng lớn phân chuồng là hết sức khó khăn, địi hỏi gia cơng
lao động nên hiệu quả sản xuất thấp. Vì vậy, sử dụng phân hữu cơ tại chỗ
cho sắn là rất cần thiết. Dùng nguồn thân lá cây phân xanh và một số cây
trồng xen với sắn vừa có tác dụng che phủ đất, chống xói mịn vừa tăng thu
nhập từ cây trồng xen.
Theo nghiên cứu của tiến sĩ Howeler (1992) ở Indonesia cho thấy: Trồng
xen với lúa nương, đậu, ngô, đỗ với sắn làm giảm xói mịn 12%. Năng suất
trồng xen cây phân xanh khá cao và ổn định, thường đạt 11 - 16,5 tấn/ha.
18
2.4. Tình hình nghiên cứu sắn trong nước
2.4.1. Tình hình nghiên cứu phương thức trồng xen cây trồng khác với sắn
Sắn có thời gian sinh trưởng dài (8 - 24 tháng), tốc độ tăng trưởng ở giai
đoạn đầu từ 2 - 3 tháng sau trồng chậm, khả năng che phủ ở giai đoạn này thấp
(50 - 60%) (Nguyễn Thế Đặng,2001)[5]. Hơn nữa, ở miền Bắc Việt Nam, sắn
chủ yếu được trồng trên đất dốc nên đất rất dễ bị rửa trơi. Vì vậy, phương thức
trồng xen là một hướng quan tâm nghiên cứu của các nhà nông học, vừa cải
thiện dinh dưỡng trong đất vừa bảo vệ đất canh tác lâu dài. Nguyễn Thế Đặng
đã nghiên cứu sự xói mịn đất trên nương sắn ở vùng núi và trung du phía Bắc
với độ dốc 5-15% đã xác định được (Nguyễn Thế Đặng,1997) [2] tổng lượng
đất bị xói mịn trong một năm khoảng 778 - 2.932 kg/ha, kéo theo tổng lượng
chất dinh dưỡng bị cuốn trôi là 37,7 - 141,5 kg N; 17,9 - 45,5 kg P2O5 và 85,3
- 343,7kg K2O/ha.
Việc chống xói mịn trên đất dốc trồng sắn bao gồm sự lựa chọn và tổng
hợp của các giải pháp:
1) Mô hình trồng sắn xen đậu, ngơ, lúa cạn.
2) Mơ hình trồng sắn xen cây phân xanh phủ đất kết hợp với làm đất
tối thiểu.
3) Mơ hình trồng băng cây phân xanh chống xói mịn và canh tác sắn theo
đường đồng mức.
4) Mơ hình canh tác sắn bền vững trên đất dốc với sự tham gia của
người dân.
Trong số các loại cây trồng xen với sắn thì lạc là cây trồng xen phổ biến
nhất và được ứng dụng nhiều nhất trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Tại
miền núi và trung du phía Bắc (Trần Ngọc Ngoạn,2003) [22], kỹ thuật trồng
sắn xen lạc tốt nhất là xen hai hàng lạc vào giữa hai hàng sắn. Khoảng cách
trồng lạc: 0,40 m x 0,10 m x 1 hạt. Khoảng cách trồng sắn: 1m x 1m hoặc 1,2
x 0,8m. Tổng lượng phân bón cho cả 2 cây trồng trên 1 ha là 15-20 tấn phân
hữu cơ + (40 - 60)kg N + 40kg P2O5 + 80kg K2O. Trong đó, bón cho cây sắn
10-15 tấn phân chuồng + 70%N + 30%P2O5 +50%K2O/ha và bón cho cây lạc
5 tấn phân chuồng + 30%N + 70%P2O5 +50%K2O/ha.
19
Theo (Trịnh Phương Loan và ctv,1998) [20], đã kết luận: Mơ hình trồng
sắn xen lạc nhờ có sự che phủ của lạc nên đã hạn chế được khả năng rửa trơi
đất do mưa, vì vậy lượng đất mất đi thấp hơn hẳn so với sắn trồng thuần. Sản
phẩm chất hữu cơ từ thân lá lạc được hoàn trả lại cho đất nên đã góp phần duy
trì độ phì nhiêu của đất trồng sắn. Công thức trồng sắn xen lạc đạt hiệu quả
kinh tế cao nhất và đất bị cuốn trôi ít hơn so với sắn trồng thuần hoặc sắn xen
với: Đậu tương, đậu xanh, đậu đen. Mơ hình trồng sắn xen lạc cũng đã được
kết luận là giải pháp kỹ thuật thâm canh sắn thích hợp tại vùng Đơng Nam Bộ
và Duyên hải Trung Bộ (Nguyễn Hữu Hỷ,2002) [14].
Trồng băng cốt khí để chống xói mịn tỏ ra rất thích hợp đối với miền
núi và trung du phía Bắc. Đây là kết luận của hội nghị SALT tổ chức tại tỉnh
Thái Nguyên năm 1994. Báo cáo của tác giả Hoàng Văn Phụ (Hoàng Văn
Phụ,1994) [27] cho thấy việc trồng băng cây cốt khí theo đường đồng mức đã
nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế của hệ thống cây trồng, bảo vệ đất,
hạn chế xói mịn trên đất dốc trồng sắn. (Nguyễn Thế Đặng và Đinh Ngọc
Lan, 2000) [4] sử dụng băng cốt khí chống xói mịn cho sắn đã kết luận lượng
đất bị xói mịn giảm so với sắn trồng thuần là 56 - 58%.
Theo (Nguyễn Thế Đặng và Đinh Ngọc Lan,1999) [3] về hiệu lực của
các loại băng cây xanh theo đường đồng mức đến sinh trưởng, năng suất sắn
và xói mịn đất trên đất dốc tại Thái Nguyên cho thấy: Băng cốt khí, cỏ
Vectiver và nhất là băng kép cỏ Vectiver + cốt khí trả lại cho đất một khối
lượng chất xanh từ 1,54 - 5,61 tấn/ha/năm, là nguồn phân xanh tại chỗ cung
cấp cho đất dốc có tác dụng duy trì độ phì nhiêu đất; khi sử dụng các loại
băng trên đặc biệt là băng kép cỏ Vectiver + cốt khí đã thúc đẩy sinh trưởng,
phát triển của sắn góp phần làm tăng năng suất sắn và nâng cao hiệu quả kinh
tế trong sản xuất sắn lâu bền trên đất dốc.
Trần Thị Tâm, La Nguyễn, Thái Phiên kết luận trồng băng chắn đồng
thời bón phân hợp lý đã làm giảm xói mịn đối với đất trồng sắn 29 - 87%
và tăng năng suất sắn 65 - 104%. Công thức trồng băng cây xanh sử dụng
cỏ Vetiver và dứa lai đã cho hiệu quả kinh tế cao nhất. (Trần Ngọc Ngoạn
và ctv,2004) [23] đã xây dựng mơ hình canh tác sắn trên đất dốc có các
20
băng cốt khí, cỏ Vetiver, cây phân xanh chống xói mòn tại xã Thượng Ấm Sơn Dương - Tuyên Quang. Sau 3 năm, năng suất sắn tăng từ 8 tấn đến 20
tấn củ tươi/ha.
2.4.2. Tình hình nghiên cứu đất trồng, dinh dưỡng và cách bón phân sắn
Trước những năm 1980, các nghiên cứu về dinh dưỡng sắn cịn ít, nước ta
có một số tài liệu điều tra về giống sắn và có một số thí nghiệm cũng như trình
diễn nhỏ thu được 60 - 80 tấn củ tươi/ha, khi trồng sắn có bón phân xanh, phân gia
súc kết hợp bón phân vơ cơ và tưới nước.
Theo (Hồng Minh Châu,1998) [1] cho thấy, đất trồng sắn cho năng
suất tối hảo khi có pH = 4,5 - 7,5; Al trao đổi < 80% lượng bão hòa; lân hữu
dụng > 5ppm; Ca trao đổi > 0,25 mep/100g đất khô; K trao đổi > 0,17
mep/100g đất khô; độ ẩm < 0,5 mmhos/cm; Na trao đổi < 2,5% lượng bão
hòa; Zn và Mn hữu dụng > 1ppm và 5 ppm; Sulfate-S lớn hơn 8ppm.
Kết quả nghiên cứu của (Thái Phiên và Nguyễn Công Vinh,1998) [25]
cho thấy: Hậu quả của tập quán sản xuất sắn độc canh nhiều năm đã làm cho
đất mất sức sản xuất. Sự thối hóa đất dẫn đến độ chua của đất tăng, hàm lượng
mùn trong đất giảm kéo theo độ phì, lý tính hóa tính của đất bị suy giảm.
Theo kết quả nghiên cứu của (Trần Công Khanh và Nguyễn Văn Long ,
1998) [15], cho thấy: Bón phân NPK cân đối cho sắn có hiệu lực rõ rệt so với
khơng bón phân hoặc bón mất cân đối, đồng thời ở các cơng thức bón cho
1ha: 160kg N + 80kg P2O5 + 100kg K20 và 120kg N + 80kg P205 + 160Kg K20
đem lại hiệu quả cao nhất trên đất nâu đỏ ở Bình Long.
Theo kết quả nghiên cứu của (Nguyễn Thế Đặng,1997) [2], (Thái Phiên
và cộng sự,1997) [25]; (Hoàng Văn Tám,1997) [30] bón phân khống hợp lý
cho sắn có tác dụng tốt đến việc cải thiện các đặc tính lý - hoá của đất cũng
như nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế sản xuất sắn.
Theo tác giả (Thái Phiên và Nguyễn Công Vinh,1998) [25], khi trồng
sắn 3 năm liên tục trên cùng một diện tích đất ở miền Bắc Việt Nam thì năng
suất sắn giảm xuống chỉ cịn 10 tấn/ha nếu khơng bón phân, ngược lại năng
suất sắn tăng lên đến 20 tấn/ha khi cung cấp đầy đủ N; P; K và đặc biệt khi
bón K ở mức cao.
21
Theo tác giả (Lê Hồng Lịch và Võ Thị Kim Oanh,2000) [18], lượng
phân khống bón cho đất trồng sắn tại Đắc Lắc (đất phiến thạch sét và đất
bazan nâu đỏ) là 70kg N + 50kg P2O5 + 100kg K2O/ha năng suất sắn tăng và
đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.
Theo (Nguyễn Hữu Hỷ và cộng sự,2000) [13], trên đất đỏ và đất xám ở
miền Đông Nam Bộ, sắn phản ứng mạnh với các mức bón phân N; P; K đặc
biệt là đối với N, K. Cơng thức bón phân N; P; K thích hợp cho sắn đạt năng
suất củ và hiệu quả kinh tế cao trên đất đỏ và đất xám ở Đông Nam Bộ là
[80kg N + 40kg P2O5 + 80kg K2O]/ha và [160kg N + 80kg P2O5 + 160kg
K2O]/ha với tỷ lệ bón kết hợp giữa N; P; K là 2: 1: 2.
Một số cơng trình nghiên cứu thực hiện tại miền Bắc Việt Nam trên đất
đỏ vàng của Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và một số địa điểm
khác trên ruộng của nông dân (Đỗ Thị Thanh Ren,2011) [28] cho thấy rõ phản
ứng của cây sắn với N và K. Trong các nguyên tố đa lượng thì K là yếu tố hạn
chế năng suất sắn. Thí nghiệm bón N, P, K hàng năm trên đất đỏ vàng của Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên chỉ ra rằng nếu bón N, K mà thiếu P thì năng
suất sắn vẫn cao, nhưng khi bón N, P mà khơng bón K năng suất sắn giảm.
Một thí nghiệm khác tại Trường Đại học Nơng Lâm Thái Ngun khi bón tổ
hợp N; P; K trên đất bạc màu có độ dốc (Nguyễn Duy Hồng,2004) [8] cho
thấy cơng thức bón 80kgN + 40kgP2O5 + 80kgK2O/ha cho sắn đạt năng suất
thực thu cao và ổn định nhất.
Nhiều kết quả nghiên cứu của các tác giả khác nhau cho thấy bón phân
hữu cơ làm giảm dung trọng đất, tăng độ xốp, điều hoà được chế độ nhiệt và ẩm
độ trong đất, dung tích hấp thu của đất được cải thiện, nhờ đó khả năng trao đổi
ion và khoáng chất của đất được tốt hơn. Phân hữu cơ cịn có tác dụng chuyển
lân từ dạng khó tiêu thành dạng dễ tiêu cho cây trồng (Nguyễn Thế Hùng,2001)
[11], (Đinh Ngọc Lan,1999) [16], (Lê Hồng Lịch và Lương Đức Loan,1997)
[17], (Lương Đức Loan và cộng sự,1997) [19].
Từ các nghiên cứu trên cho thấy, các liều lượng phân bón khác nhau
cho sắn trên mỗi loại đất khác nhau có ảnh hưởng khác nhau đến sinh trưởng
và năng suất sắn. Từ đó, ta thấy rằng:
22
- Nhu cầu dinh dưỡng của sắn rất lớn, đặc biệt các nguyên tố N, P, K.
Để sinh trưởng mạnh, đạm là yếu tố cần thiết với sắn, là nguồn tạo ra các chất
dinh dưỡng đồng hóa vận chuyển về củ. Kali có vai trị rất quan trọng trên đất
sa thạch, làm tăng khả năng chống chịu, tăng hiệu lực phân đạm. Kali là yếu
tố hạn chế đến năng suất, nếu như ta bón kali và bón đạm cao liên tục từ 4
năm trở lên thì năng suất sắn chỉ tương đương và thậm chí thấp hơn bón các
loại phân khống. Ngồi ra, sắn cần một lượng nhỏ các ngun tố trung và vi
lượng: Ca, Mg, Mn,…)
- Nhu cầu dinh dưỡng của sắn phụ thuộc vào điều kiện đất đai và điều kiện
sinh thái của từng vùng. Các kết quả nghiên cứu trên cho ta thấy có rất nhiều liều
lượng và tỷ lệ phân bón khác nhau cho sắn, tỷ lệ N:P:K có thể như sau: 2:1:2,
1:1:2, 2:1:3, 2:1:3 hoặc 1:2:3
- Khi năng suất càng tăng cao thì lượng dinh dưỡng cây hút trên mỗi
đơn vị năng suất cũng tăng theo, nên mức đầu tư phân bón trên một đơn vị
năng suất cũng khơng thể tăng một cách máy móc, mà phải tăng theo một cách
luỹ tiến. Rõ ràng rằng, cây sắn không cần nhiều lân, nhưng rất cần đạm và kali,
nhất là khi ta trồng sắn liên tiếp nhiều vụ trên cùng mảnh đất.
23
Phần 3
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng
- Đối tượng nghiên cứu: Liều lượng đạm bón thúc cho giống sắn
KM98-7.
3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- Thời gian: Nghiên cứu từ tháng 3/2011 - 1/2012
- Địa điểm: Thí nghiệm được bố trí trên đất sa thạch, đất đồi trồng sắn
lâu năm tại Trung tâm thực hành thực nghiệm, Trường Đại học Nông Lâm
Thái Nguyên.
3.3. Nội dung nghiên cứu
- Theo dõi quá trình sinh trưởng, phát triển của giống sắn tham gia thí
nghiệm (tốc độ tăng trưởng chiều cao cây, tốc độ ra lá, tuổi thọ lá).
- Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất (số củ/gốc,
chiều dài củ, đường kính củ, năng suất củ tươi).
- Nghiên cứu chất lượng của giống sắn ở các cơng thức bón đạm khác
nhau (tỉ lệ chất khô, năng suất củ khô, tỷ lệ tinh bột, năng suất tinh bột).
- Đánh giá hiệu quả kinh tế của các cơng thức thí nghiệm.
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Thí nghiệm được bố trí gồm 12 công thức, 3 lần nhắc lại, chia ô thí
nghiệm theo kiểu khối ngẫu nhiên hồn chỉnh (RCBD) để thử nghiệm 4 mức
N (0, 20, 40 và 80 kg/ha) ở 2 lần bón (sau trồng 45 ngày và 90 ngày).
- Khoảng cách trồng: 1m x 0,8m. Mật độ trồng: 12500 cây/ha.
- Diện tích ơ thí nghiệm: 6m x 4m = 24m2/CT
- Diện tích thí nghiệm: 24m2 x 12 x 3 = 864m2
24
* Sơ đồ thí nghiệm
Dải bảo vệ
Dải
1 2 3
bảo
vệ
12 11 10
6
5
4
4
5
6
7
8
9
10
11
9
8
7
6
5
4
3
2
1
3
2
1
12 11 10
9
8
Dải
bảo
vệ
12
7
Dải bảo vệ
* Cơng thức thí nghiệm
1
N0-0 (đối chứng)
7
N2-2
2
N0-1
8
N2-3
3
N0-2
9
N3-0
4
N0-3
10
N3-1
5
N2-0
11
N3-2
6
N2-1
12
N3-3
Trong đó: 0, 1, 2, 3 là các mức đạm bón khác nhau
Các mức bón đạm trong thí nghiệm là:
Đơn vị tính: kg/ha
TT
CT
Thúc lần 1
(45 ngày
sau trồng)
Thúc lần 2
(90 ngày
sau trồng)
TT
CT
Thúc lần 1
(45 ngày
sau trồng)
Thúc lần 2
(90 ngày
sau trồng)
1
N0-0
0
0
7
N2-2
40
40
2
N0-1
0
20
8
N2-3
40
80
3
N0-2
0
40
9
N3-0
80
0
4
N0-3
0
80
10
N3-1
80
20
5
N2-0
40
0
11
N3-2
80
40
6
N2-1
40
20
12
N3-3
80
80
- Cách bón:
25
Thí nghiệm sử dụng nền là 10 tấn phân chuồng + 40kgP2O5 + 80kgK2O.
+ Bón lót tồn bộ phân chuồng + phân lân khi trồng
+ Bón thúc lần 1 sau trồng 45 ngày: N + 1/2K 2O, kết hợp làm cỏ lần 1
và vun cho sắn.
+ Bón thúc lần 2 sau trồng 90 ngày: N + 1/2K2O, kết hợp làm cỏ và vun
cao cho sắn.
3.4.2. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
* Theo dõi sinh trưởng:
- Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây: Cố định bằng cọc/cây/ơ thí nghiệm
theo đường chéo góc, 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 một lần, dùng phương pháp đánh dấu lá để biết số lá mới ra lấy số
liệu trung bình.
- Tuổi thọ lá: Theo dõi 5 cây/ơ thí nghiệm theo phương pháp đánh dấu
lá. Tuổi thọ lá tính từ khi lá non phát triển đầy đủ khi lá chuyển hoàn toàn
sang màu vàng sau đó lấy số liệu trung bình.
- Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng của giống sắn tham gia thí nghiệm:
Theo dõi một lần trước khi thu hoạch, theo dõi 5 cây theo đường chéo
góc, đo đếm lấy số liệu trung bình.
+ Chiều cao cuối cùng: Đo chiều dài thân chính + chiều dài phân cành.
+ Chiều cao cây: Đo từ mặt đất đến ngọn lá chưa xoè.
+ Đường kính gốc dùng thước kẹp panme đo cách gốc 15cm.
+ Tổng số lá trên cây: Đếm tổng số lá (sẹo lá)/5 cây đã đánh dấu.
* Các yếu tố cấu thành năng suất:
- Chiều dài củ, đường kính củ: Phân thành 3 nhóm (dài, trung bình,
ngắn). Mỗi loại chọn 10 củ đề đo chiều dài và đường kính củ, sau đó, lấy giá
trị trung bình.
- Số củ/gốc: Mỗi ơ thí nghiệm thu hoạch 10 cây đếm tổng số củ thu
hoạch sau lấy giá trị trung bình.