Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của tập đoàn giống sắn năm 2018 (Khóa luận tốt nghiệp)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VŨ THỊ HẰNG
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN
CỦA TẬP ĐỒN GIỐNG SẮN NĂM 2018

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Chun ngành

: Khoa học cây trồng

Khoa

: Nơng học

Khóa học

: 2015 - 2019

Thái Nguyên - năm 2019


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VŨ THỊ HẰNG
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN
CỦA TẬP ĐỒN GIỐNG SẮN NĂM 2018

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Khoa học cây trồng

Lớp

: K47 - TT - N02

Khoa

: Nơng học

Khóa học

: 2015 - 2019

Giảng viên hướng dẫn : TS. Hoàng Kim Diệu

Thái Nguyên - năm 2019

i

LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghệp là một phần vô cùng quan trọng trong chương trình
đào tạo của trường Đại học Nơng Lâm Thái Ngun.Trong q trình thực tập
tốt nghiệp đã giúp em được thực hành kiến thức lý thuyết đã học trên lớp, làm
quen với thực tiễn sản xuất, nhằm nâng cao chuyên môn và tay nghề để khi ra
trường trở thành một cán bộ kỹ sư nông nghiệp có thể đáp ứng được nhu cầu
của xã hội.
Trong thời gian thực tập để hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này,
trước tiên em xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ
nhiệm khoa Nông Học, cảm ơn các quý Thầy, Cô giáo đã truyền đạt cho em
những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập và rèn luyện tại trường
Đại Học Nông Lâm Thái Ngun.
Có được kết quả này, em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới sự chỉ bảo
và hướng dẫn tận tình của cơ giáo TS. Hồng Minh Diệu, khoa Nông Học,
trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
Cuối cùng em xin bày tỏ sự biết ơn tới gia đình, bạn bè và người thân
đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập.
Trong quá trình thực hiện đề tài này, do điều kiện thời gian và năng lực
bản thân còn nhiều hạn chế nên khơng tránh khỏi những sai sót, khiếm
khuyết. Vì vậy em kính mong sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo và các
bạn để luận văn của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng năm 2019
Sinh viên
Vũ Thị Hằng

ii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CIAT

: Trung tâm Quốc tế Nơng nghiệp Nhiệt đới

CTCRI

: Viện Nghiên cứu Cây có củ

CATAS

: Học Viện Cây trồng Nhiệt đới Nam Trung Quốc

FCRI

: Viện Nghiên cứu Cây trồng Thái Lan

FAO

: Tổ Chức Lương Nông Liên Hiệp Quốc

IITA

: Viện Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới

IFPRI

: Viện Nghiên cứu Chính sách lương thực thế giới

CD

: Chiều dài

CSTH

: Chỉ số thu hoạch

ĐK

: Đường kính

KL

: Khối lượng

NS

: Năng suất

NSTL

: Năng suất thân lá

NSSVH

: Năng suất sinh vật học

NSCK

: Năng suất củ khô

TLCK

: Tỷ lệ chất khô

TLTB

: Tỷ lệ tinh bột


iii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần hóa học trong củ sắn tươi ............................................. 7
Bảng 2.2: Diện tích, năng xuất và sản lượng sắn trên thế giới từ năm 2013 - 2017 ...10
Bảng 2.3: Tình hình sản xuất sắn ở một số Châu lục năm 2017..................... 10
Bảng 2.4: Tình hình sản xuất sắn tại Việt Nam giai đoạn từ 2013-3017........ 12
Bảng 2.5: Tình hình sản xuất sắn của Thái Nguyên giai đoạn từ 2013 - 2017 ......13
Bảng 4.1: Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của tập đoàn giống sắn tham
gia thí nghiệm năm 2018 ............................................................... 29
Bảng 4.2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của tập đoàn giống sắn tham gia
thí nghiệm năm 2018 ..................................................................... 31
Bảng 4.3: Tốc độ ra lá của tập đoàn giống sắn tham gia thí nghiệm .............. 33
Bảng 4.4: Tuổi thọ lá của tập đồn giống sắn tham gia thí nghiệm................ 34
Bảng 4.5: Một số đặc điểm hình thái của tập đồn giống sắn tham gia thí nghiệm ........36
Bảng 4.6: Một số đặc điểm thực vật học của tập đoàn giống sắn tham gia thí nghiệm ...39
Bảng 4.7: Các yếu tố cấu thành năng suất của tập đồn giống sắn tham gia thí nghiệm ....42

Bảng 4.8: Năng suất của tập đoàn giống sắn tham gia thí nghiệm ................. 45
Bảng 4.9: Chất lượng của tập đồn giống sắn tham gia thí nghiệm ............... 48


iv

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1: Năng suất của tập đồn giống sắn tham gia thí nghiệm ................. 46
Hình 4.2: Năng suất củ khô và năng suất tinh bột của tập đồn giống sắn tham
gia thí nghiệm ................................................................................. 49


v

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................... Error! Bookmark not defined.
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................. ii
DANH MỤC CÁC BẢNG...............................................................................iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ iv
MỤC LỤC ......................................................................................................... v
PHẦN 1. MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................. 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 3
1.3. Yêu cầu nghiên cứu .................................................................................... 3
1.4. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 4
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ...................................... 4
1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất ............................................................. 4
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 5
2.1. Cơ sở khoa học và cơ sở thực tiễn của đề tài ............................................. 5

2.1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ....................................................................... 5
2.1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài ........................................................................ 6
2.2. Giá trị dinh dưỡng của cây sắn và công dụng của sắn ............................... 6
2.2.1. Giá trị dinh dưỡng của sắn ...................................................................... 6
2.2.2. Công dụng của sắn .................................................................................. 9
2.3. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới và trong nước.................................... 9
2.3.1. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới ........................................................ 9
2.3.2. Tình hình sản xuất sắn tại Việt Nam ..................................................... 11
2.3.3. Tình hình sản xuất sắn tại Thái Nguyên ............................................... 13
2.4. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam ..... 14


vi

2.4.1. Tình hình nghiên cứu và chọn tạo giống sắn trên thế giới.................... 14
2.4.2. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo và chuyển giao giống sắn ở Việt Nam ..... 18
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 22
3.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 22
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm ............................................. 23
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 23
3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 23
3.4.1. Bố trí thí nhiệm ..................................................................................... 23
3.4.2. Phương pháp trồng và chăm sóc ........................................................... 24
3.4.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ................................................... 24
3.5. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................ 27
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................... 28
4.1. Kết quả theo dõi khả năng sinh trưởng và phát triển của tập đồn giống
sắn tại Trường Đại học Nơng Lâm Thái Ngun năm 2018 .......................... 28
4.1.1. Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của tập đồn giống sắn tham gia
thí nghiệm........................................................................................................ 28

4.1.2. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của tập đồn giống sắn tham gia thí
nghiệm ............................................................................................................. 30
4.1.3. Tốc độ ra lá của tập đoàn giống sắn tham gia thí nghiệm .................... 32
4.1.4. Tuổi thọ lá của tập đồn giống sắn tham gia tham gia thí nghiệm ....... 33
4.2. Đặc điểm nông sinh học và đặc điểm thực vật học của tập đồn giống sắn
tham gia thí nghiệm ......................................................................................... 35
4.2.1. Đặc điểm nơng sinh học của tập đồn giống sắn tham gia thí nghiệm. 35
4.2.2. Đặc điểm thực vật học của tập đồn giống sắn tham gia thí nghiệm ... 38
4.3. Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng của tập đoàn
giống sắn tham gia nghiên cứu........................................................................ 41
4.3.1. Các yếu tố cấu thành năng suất của tập đồn giống sắn tham gia thí nghiệm . 41


vii

4.3.2. Năng suất của tập đoàn giống sắn tham gia thí nghiệm........................ 44
4.3.3. Chất lượng của các giống sắn tham gia thí nghiệm .............................. 47
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ........................................................... 51
5.1. Kết luận .................................................................................................... 51
5.2. Đề nghị ..................................................................................................... 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 52
PHỤ LỤC


1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây sắn (Manihot esculenta Crantz) cho đến nay vẫn chưa có bằng

chứng chứng minh về nguồn gốc phát sinh của cây sắn. Qua thời gian nghiên
cứu nhiều nhà nghiên cứu đã nhận định rằng: Sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt
đới của châu Mỹ, thuộc khu vực sơng Amazon, được lồi người trồng cách
đây khoảng 5000 năm (CIAT 1993). Sắn là cây lương thực dễ trồng, có khả
năng thích ứng rộng, trồng được trên những vùng đất nghèo không yêu cầu
cao về chăm sóc, phân bón và điều kiện sinh thái. Cây sắn được trồng rộng rãi
ở 30 độ Vĩ Bắc đến 30 độ Vĩ Nam và được trồng ở trên 100 nước nhiệt đới, á
nhiệt đới thuộc ba châu lục lớn là châu Phi, châu Mỹ và châu Á (Phạm Văn
Biên và Hoàng Kim, 1991) [2].
Trung tâm phát sinh của sắn được đặt tại Đông Bắc Brazil thuộc lưu
vực Amazon nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại (De Candolle
1886 Rogers 1965). Trung tâm phân hóa phụ có thể là Mexico Trung Mỹ và
ven biển phía Bắc Nam Mỹ. Những bằng chứng khảo cổ là những di tích khảo
cổ ở Venezuela niên đại 2.700 năm trước công nguyên. Di vật thể hiện củ sắn
ở vùng ven biển Peru khoảng 2000 năm trước cơng ngun. Lị nướng bánh
sắn phức hệ Malabo ở phía Bắc Colombia niên đại 1.200 năm trước cơng
ngun. Những hạt tinh bột trong những thành phần hóa thạch được phát hện
tại Mexico có tuổi khoảng năm 900 đến năm 200 trước công nguyên (Rogers
1963,1965).
Sắn được người Bồ Đào Nha đưa vào châu Phi (Congo đầu tiên) vào
giữa thế kỉ 16. Tài liệu nói tới sắn ở vùng này là Barre và Thevet được viết
1558. Ở châu Á, sắn được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ thứ 17
(P.G.Rajendran et al,1995) và Xrilanka, Calcutta cuối thế kỷ 18. Người Bồ


2

Đào Nha đưa sắn vào trồng ở Ấn Độ vùng Goa vào đầu thế kỷ thứ 18 (W.M.S
Bandara và M. SiKurajapathy,1992). Sau đó sắn được trồng ở Philippines rồi
đưa sang Indonesia, Trung Quốc, Myanmar, Việt Nam và vùng Đông Nam Á

vào cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 (Fang Baiping 1992, U Thun Than, 1992).
Sắn ở vùng châu Á phất triển mạnh nhất thế giới.
Cây sắn được du nhập vào Việt Nam có lẽ vào giữa thế kỷ XVII
(PhạmVăn Biên , Hồng Kim, 1991) [2]. Hiện chưa có tài liệu chắc chắn về
địa điểm và năm trồng đầu tiên. Sắn được canh tác ở hầu hết các tỉnh ở Việt
Nam, diện tích sắn tập trung nhiều nhất ở vùng núi trung du phía Bắc, vùng
ven biển Nam Trung Bộ, vùng khu Bốn cũ và vùng Đông Nam Bộ.
Hiện nay trên thế giới sắn là cây lương thực quan trọng vì nó có giá trị
lớn về nhiều mặt. Sắn là nguồn lương thực đáng kể cho con người ngày nay
sắn và các sản phẩm chế biến từ sắn được nhiều nước trên thế giới sử dụng là
nguồn lương thực chính, nhất là các nước châu Phi. Tinh bột sắn được làm
lương thực, thực phẩm, thức ăn cho khoảng trên 500 triệu người trên thế giới
nhất là những nước đang phát triển. Ngồi ra tinh bột sắn cịn được sử dụng
làm thức ăn chăn nuôi, nguyên liệu công nghiệp cho chế biến bột ngọt, mỳ ăn
liền, rượu, cồn, bánh kẹo, phụ gia dược phẩm,…Với nền công ngiệp thế giới
ngày càng phát triển sắn còn là nguồn nguyên liệu dồi dào hiệu quả cho công
nghiệp chế biến nhiên liệu sinh học ethanol.
Ở Việt Nam cây sắn là cây lương thực quan trọng sau lúa ngơ, sắn ngày
càng có nhu cầu cao trong công nghiệp chế biến tinh bột, thức ăn gia súc,
thực phẩm dược liệu và đã trở thành cây hàng hóa xuất khẩu của nhiều tỉnh.
Năm 2017 ở Việt Nam diện tích trồng sắn là 535,2 nghìn ha với tổng sản
lượng thu được 10,267 triệu tấn (FAOSTAT, 2017). Năm 2018 sản lượng
xuất khẩu sắn và các sản phẩm từ sắn đạt 2.426,9 nghìn tấn, trị giá 958.400
nhìn USD (Tổng cục Hải quan) [14].


3

Những năm gần đây sắn nước ta đang chuyển đổi nhanh chóng từ cây
lương thực thành cây cơng nghiệp có lợi thế cao, có thể cạnh tranh với các thị

trường trong nước và thị trường thế giới. Sắn là nguồn nguyên liệu chính cung
cấp cho các nhà máy chế biến tinh bột, thức ăn chăn nuôi với sản phẩm khá
đa dang và phong phú. Công nghiệp chế biến sắn đã và đang ngày càng đa
dạng hóa sản phẩm đáp ứng nhu cầu của người dân.
Để đáp ứng được nguồn nguyên liệu ổn định cho các nhà máy chế biến
sắn, hiện nay chúng ta không những phải chú trọng đến việc mở rộng diện
tích trồng, nâng cao năng suất mà cịn phải quan tâm đến việc chọn lọc, cải
tạo, bảo tồn và giới thiệu những giống sắn mới có đặc tính tốt, phù hợp với
nhu cầu sản xuất. Xuất phát từ thực tế đó, em thực hiện đề tài: “Đánh giá khả
năng sinh trưởng phát triển của tập đoàn giống sắn năm 2018”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất và chất lượng của tập đoàn
giống sắn tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên năm 2018.
1.3. Yêu cầu nghiên cứu
- Theo dõi khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống sắn trong tập
đoàn giống sắn tham gia thí nghiệm.
- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng của
các giống sắn trong tập đồn giống sắn tham gia thí nghiệm.
- Mô tả đặc điểm thực vật học của các giống sắn trong tập đồn giống
sắn tham gia thí nghiệm.


4

1.4. Ý nghĩa của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
Củng cố và hệ thống lại toàn bộ những kiến thức đã học, áp dụng vào
thực tế, gắn lý thuyết với thực hành giúp sinh viên nâng cao được chuyên
môn, hiểu được phương pháp và ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào
sản xuất.

Giúp sinh viên hiểu được phương pháp trển khai một đề tài nghiên cứu
khoa học.
Báo cáo đề tài là nguồn tài liệu tham khảo cho sinh viên khi học tập tại
khoa Nơng học.
1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất
Góp phần lưu giữ, xác định được đặc điểm nông sinh học của các giống
sắn làm cơ sở cho công tác bảo tồn, những giống sắn có đặc điểm tốt, từ đó
góp phần vào cơng tác lai tạo ra những giống sắn mới đáp ứng theo từng mục
đích sử dụng khác nhau.


5

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học và cơ sở thực tiễn của đề tài
2.1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Sắn là cây trồng thuộc lớp hai lá mầm, hầu hết các loại giống sắn đều có
khả năng ra hoa. Sắn thuộc loại hoa đơn tính cùng gốc, hoa đực và hoa cái
mọc riêng rẽ trên cùng một cây. Vì hoa đực nở trước hoa cái từ 1-2 tuần nên
giảm được nguy cơ thối giống. Do đó sắn có khả năng duy trì dị hợp tử cao.
Cơng tác chọn giống sắn đã lợi dụng ưu thế lai ở cây sắn thơng qua sinh sản
hưu tính đã chọn tạo ra ưu thế lai cao phục vụ công tác sản xuất (Phạm Ngơ
Hồng và CS, 2004) [5].
Do đó, để chọn lọc ra các cặp bố mẹ có ưu thế lai cao, cũng như công tác
giống đối với các cây trồng khác, người ta cần phải xác định, đánh giá chúng
theo khả năng tổ hợp chung và khả năng tổ hợp riêng.
Mặt khác sắn là cây trồng có ưu điểm hơn hẳn so với cây trồng khác là
nhân giống vô tính ngay ở thế hệ con lai đầu tiên. Và các tính trạng tốt được
chọn lọc giữ lại đều có khả năng duy trì qua các thế hệ nhân giống vơ tính. Sự

kết hợp giữa hai phương thức sinh sản trong việc cải tạo giống sắn là một tiến
bộ trong cơng tác chọn giống nói chung và trong cơng tác sắn nói riêng.
Để đánh giá các giống sắn cần dựa vào các đặc điểm sinh trưởng và phát
triển, các yếu tố cấu thành năng suất: số lượng củ/gốc; chiều cao cây; tổng số
lá; tuổi thọ trung bình của lá; khả năng phân cành, chỉ số diện tích lá, tỷ lệ
chất khô, chỉ số thu hoạch, năng suất củ khô, năng suất sinh học, năng suất
tinh bột... trong đó năng suất sinh học, chỉ số thu hoạch được coi là chỉ tiêu
chính để chọn lọc.


6

Sắn là loại cây trồng có khả năng thích ứng rộng, song việc chọn lọc
được một số giống sắn mới có khả năng cho năng suất cao ở tất cả các vùng
sinh thái nông nghiệp quả là một vấn đề khó khăn. Do yếu tố mơi trường thay
đổi trong đó năng suất củ tươi dưới tác động của môi trường khác nhau (khí
hậu, đất đai, điều kiện canh tác...) thì năng suất củ tươi bị ảnh hưởng rất lớn.
Nên việc đánh giá năng suất của các dòng ưu tú vào các giai đoạn cuối của
chọn lọc là cơ hội để xác định được giống thích hợp nhất cho từng vùng sản
xuất (Bùi Văn Nam, 2015) [8].
2.1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài
Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi phía Bắc có diện tích đất tự
nhiên 356.282 ha, nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới, Theo Tổng cục
Thống kê năm 2016, dân số tỉnh Thái Nguyên là 1.227,4 nghìn người. Diện
tích trồng sắn năm 2017 của tỉnh 2,9 nghìn ha với sản lượng 41,0 nghìn tấn
(Tổng cục thống kê, 2017) [15]. Tuy nhiên người dân chủ yếu trồng theo
phương thức quảng canh, nên năng xuất không cao, đồng thời nhiều diện tích
đất bị bỏ hoang khơng có cây che phủ dẫn tới đất bị rửa trôi bạc màu gây lãng
phí tư liệu sản xuất.
2.2. Giá trị dinh dưỡng của cây sắn và công dụng của sắn

2.2.1. Giá trị dinh dưỡng của sắn
- Củ sắn tươi: Phần ăn được có tỷ lệ chất khơ 30 - 40% trọng lượng
mẫu tươi, tinh bột 27 - 36%, đường tổng số 0,5 - 2,5% (trong đó saccarose
71%, glucose13%, fructose 9%, mantose 3%), đạm tổng số 0,5-2,0%, chất xơ
1,0%, chất béo 0,5%, chất khoáng 0,5 - 1,5 %, vitamin A khoảng 17 mg/100g,
vitamin C khoảng 50 mg/100g, năng lượng 607 KJ/100g, yếu tố hạn chế dinh
dưỡng là Cyanogenes, tỷ lệ trích tinh bột 22 - 25%, kích thước hạt bột 5 - 50
micron, amylose 15 - 29%, độ dính tối đa 700 - 1100 BU, nhiệt độ hồ hóa 49 73 OC (Christopher Wheatley, Gregory J.Scott, Rupert Best and Siert


7

Wiersema 1995). Theo trích dẫn của Hồng Kim, Phạm Văn Biên 1996, đã
dẫn liệu các số liệu phân tích của Việt Nam (Lê Thước, 1966, Đại học Nông
Lâm, 1987, Nguyễn Đức Trân, 1963, Viện Chăn nuôi, 1983), Trung Quốc
(Zheng Bangguo et al, 1988), Philippines (Jose A. Eusebio, 1978, Truong Van
Den, 1989), Ấn Độ (Hirshi and Nair, 1978) và CIAT (G.G. Gomez et al,
1985) đã cho kết quả tương tự.
Củ sắn giàu chất bột, năng lượng, khoáng, vitamin C, hạt bột sắn nhỏ
mịn, độ dính cao nhưng nghèo chất béo và nhất là nghèo đạm, hàm lượng các
acid amin không cân đối, thừa arginin nhưng thiếu các acid amin chứa lưu
huỳnh. Tùy theo giống sắn, vụ trồng, số tháng thu hoạch sau trồng và kỹ thuật
phân tích mà tổng số vật chất khơ và hàm lượng đạm, béo, khống, xơ,
đường, bột có sự thay đổi.
Bảng 2.1: Thành phần hóa học trong củ sắn tươi
Thành phần

Hàm lượng

Tỷ lệ chất khô (%)

30- 40

Hàm lượng tinh bột (%)

27-36

Đường tổng số (% FW)

0,5- 2,5

Đạm tổng số (%FW)

0,5- 2,0

Chất xơ (%FW)

1,0

Chất béo (%FW)

0,5

Chất khoáng (%FW)

0,5- 1,5

Vitamin A (mg/100gFW)

17

Vitamin C (mg/100gFW)

50

Năng lượng (KJ/100g)

607

Amylose (%)
Độ dính tối đa (BU)
Nhiệt độ hồ hóa (OC)

15-29
700- 1000
49- 73


8

- Sắn lát khơ thường có hai loại: Sắn lát khơ có vỏ và sắn lát khơ
khơng vỏ. Sắn lát khơ có vỏ bao gồm: Vỏ thịt, thịt sắn, lõi sắn và có thể là
một phần vỏ gỗ. Sắn lát khô không vỏ chỉ bao gồm thịt sắn và lõi sắn. Số liệu
phân chất về sắn lát khô không vỏ của Việt Nam bình qn: đạt vật chất khơ
90,01%, đạm thơ 2,48%, béo thơ 1,40%, xơ thơ 3,72%, khống tổng số
2,04%, dẫn xuất không đạm 78,59%, Ca 0,15%, P 0,25%. Sắn lát khơ có vỏ
vật chất khơ 90,57%, đạm thơ 4,56%, béo thơ 1,43%, xơ thơ 3,52%, khống
tổng số 2,22%, dẫn xuất không đạm 78,66%, Ca 0,27%, P 0,50.
- Bột sắn nghiền và tinh bột sắn: Bột sắn nghiền thủ cơng có vật chất
khơ khoảng 87,56%, đạm thơ 3,52%, béo thơ 1,03%, xơ thơ 1,37%, khống

tổng số 1,38%, dẫn xuất khơng đạm 83,89%, Ca 0,11%, P 0,11% (Hồng
Kim, Phạm Văn Biên 1996) [10]. Tinh bột sắn có màu rất trắng. Hạt tinh bột
sắn quan sát trên kính hiển vi điện tử qt SEM có kích thước 5 - 40nm, nhiều
hình dạng, chủ yếu là hình trịn, bề mặt nhẵn, một bên mặt có chỗ lõm hình
nón và một núm nhỏ ở giữa. Tinh bột sắn có hàm lượng amylopectin và phân
tử lượng trung bình cao hơn amylose của tinh bột bắp, lúa mì, khoai tây, độ
nhớt cao, xu hướng thối hóa thấp, độ bền gen cao (Hồng Kim Anh và cộng
sự, 2005) [1].
- Lá sắn: Có hàm lượng đạm khá cao (20 - 25% trọng lượng chất khô)
với nhiều chất bột, chất khoáng và vitamin. 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 - 110 mg HCN/kg lá tươi. Các giống sắn đắng chứa 160
- 240mg HCN/kg lá tươi. Lá sắn ngọt là một loại rau bổ dưỡng có chứa nhiều
chất đạm, canxi, caroten, vitamin B1, C. 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 không đáng kể.


9

2.2.2. Cơng dụng của sắn
Sắn có nhiều cơng dụng trong đó:
- Làm lương thực và rau chiếm 20% sản lượng sắn các sản phẩm là
bánh đa, sắn lát khô, bột sắn khô, bột lọc sắn, sắn làm các loại bánh. Sắn có
11,4 x 106 kcalo/ha (năng suất tính theo kcalo/ha Wroes, 1967).
- Công nghiệp chế biến chiếm 50% sản lượng sắn sản xuất hạt trân
châu nấu chè xuất khẩu, bột bánh chế biến thủ công, chế tinh hồ, cồn, rượu,
mỳ chính,.... Thân sắn có thể dùng làm giấy, dệt vải, làm dược phẩm, thân sắn

còn sử dụng để sản xuất nấm mèo…
- Dùng trong chăn nuôi chiếm 30% Bột sắn thô làm thức ăn tinh như
thức ăn tổng hợp, ủ chua sắn (củ và lá) cho lợn ắn có hiệu quả tốt hơn nấu
tươi, làm thức ăn cho cho chăn ni cá,… (Hồng Kim Diệu, 2015) [3].
2.3. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới và trong nước
2.3.1. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới
Đến nay cây sắn được trồng tại trên 100 nước nhiệt đới trên toàn thế
giới với quy mô canh tác năng suất và sản lượng khác nhau và được tập trung
ở một số châu lục như châu Á, châu Phi và châu Mỹ. Tình hình sản xuất sắn
trên thế giới được thể hiện ở bảng 2.2:
Qua số liệu bảng 2.2 cho thấy diện tích trồng sắn trên thế giới có tăng
giảm nhưng khơng nhiều trong 5 năm gần đây, diện tích từ 25,91 triệu ha
(2013) lên 26,34 triệu ha (2017) tăng 0,43 triệu ha. Năng suất có tăng nhưng
khơng đáng kể từ 10,74 tấn/ha (2013) lên 11,08 tấn/ha (2017) tăng 0,34 tấn/ha.
Nhờ diện tích trồng sắn tăng nên sản lượng trong 5 năm gần đây cũng tăng
nhưng không nhiều 278,454 triệu tấn (2013) lên 291,992 triệu tấn (2017).


10

Bảng 2.2: Diện tích, năng xuất và sản lượng sắn trên thế giới
từ năm 2013 - 2017
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tấn/ha)

(triệu tấn)

2013

25,91

10,74

278,454

2014

25,55

11,42

292,053

2015

26,02

11,34

295,243

2016

25,84

11,45

296,042

2017

26,34

11,08

291,992

Năm

(Nguồn: FAOSTAT, 2018)[18]
Bảng 2.3: Tình hình sản xuất sắn ở một số Châu lục năm 2017
Châu lục

Diện tích
(triệu ha)

Năng suất
(tấn/ha)

Sản lượng
(triệu tấn)

Châu Mỹ

2,17

12,88

28,03

Châu Phi

20,23

8,79

177,947

Châu Á

3,91

21,92

85,76

(Nguồn: FAOSTAT, 2018)[18]
Qua số liệu bảng 2.3 cho ta thấy châu Mỹ có diện tích trồng và sản
lượng thấp nhất sau đó tới châu Á. Trong khi đó châu Phi là châu lục dẫn đầu
về diện tích và sản lượng tiêu thụ. Vì cây sắn được coi là giải pháp an toàn
lương thực quan trọng hàng đầu tại nhiều nước ở châu Phi nơi tình trang suy
dinh dưỡng tăng lên gấp đôi trong hai thập kỷ qua và là nguồn nguyên liệu

11

chế biến thức ăn gia súc có khối lượng lớn tại nhiều nước châu Mỹ, đồng thời
là cây công nghiệp có giá trị thương mại trong chế biến tinh bột tại nhiều
nước châu Á.
Theo dự báo của (FAO), năm 2020 sản lượng sắn toàn cầu ước đạt
275,10 triệu tấn; trong đó sản xuất sắn chủ yếu ở các nước đang phát triển là
274,7 triệu tấn, các nước phát triển khoảng 0,40 triệu tấn. Mức tiêu thụ sắn ở
các nước đang phát triển dự báo khoảng 254,60 triệu tấn so với các nước phát
triển là 20,5 triệu tấn. Khối lượng sản phẩm sắn sử dụng làm lương thực, thực
phẩm được dự báo là 176,3 triệu tấn và làm thức ăn gia súc 53,4 triệu tấn. Tốc
độ tăng trưởng hàng năm của nhu cầu sử dụng 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 đến năm 2020 sẽ đạt 168,6 triệu
tấn. Trong đó, khối lượng sản phẩm 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%). Các nước
châu Mỹ La Tinh trong giai đoạn 1993 - 2020, được ước tính tốc độ tiêu thụ
sản phẩm sắn tăng hàng năm là 1,3%, châu Phi là 2,44% và châu Á là 0,84 0,96%. (Nguyễn Hữu Hỷ và Trần Cơng Khanh và cộng sự) [7].
2.3.2. Tình hình sản xuất sắn tại Việt Nam
Cây sắn được du nhập vào Việt Nam trong khoảng giữa thế kỷ 18
(Phạm Văn Biên, 1991) [2]. Là một trong 4 cây lượng thực chính có vai trị
quan trọng trong chiến lược an tồn lượng thực quốc gia sau lúa và ngơ. Diện
tích trồng sắn tập trung nhiều nhất ở vùng núi trung du phía Bắc nhưng chưa
tập trung, ở đây sắn là nguồn lương thực và thức ăn gia súc quan trọng của
các hộ sản xuất nhỏ sản phẩm chủ yếu là sắn thái lát phơi khô hoặc tiêu thụ
tươi. Từ năm 2003 trở lại đây một số tỉnh như Yên Bái, Phú Thọ, Bắc Cạn,
Vĩnh Phúc, Sơn La, Tuyên Quang xây dựng nhiều nhà máy chế biến sắn đã
dần chuyển cây sắn từ cây lương thực thực phẩm thành cây công nghiệp. Diện

12

tích, năng suất và sản lượng sắn của Việt Nam trong các năm gần đây được
thể hiện qua bảng 2.4.
Bảng 2.4: Tình hình sản xuất sắn tại Việt Nam giai đoạn từ 2013-3017
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(nghìn ha)

(tấn/ha)

(nghìn tấn)

2013

544,1

17,9

9.757,7

2014

552,8

18,5

10.209,9

2015

568,0

18,9

10.740,0

2016

569,2

19,2

10.909,8

2017

532,5

19,3

10.267,6

Năm

(Nguồn: FAOSTAT, 2018)[18]
Số liệu bảng 2.4 cho thấy diện tích, năng suất và sản lượng tăng dần
trong 4 năm đầu (2013 - 2016) lần lượt diện tích tăng (25,1 nghìn ha), năng
xuất tăng (1,3 tấn/ha), sản lượng tăng (1.152,1 nghìn tấn). Đến năm 2017 diện
tích giảm so với năm 2016 là (36,7 nghìn ha) nhưng năng xuất khơng giảm
mà cịn tăng từ cho thấy việc chọn tạo và tìm ra các giống sắn có phẩm chất
tốt đã có bước đầu đạt hiệu quả.
Mặc dù ngành chế biến sắn của Việt Nam còn non trẻ nhưng các nhà
máy chế biến tinh bột sắn của Việt Nam đều khá hiện đại, giá thành sản xuất
chế biến rẻ nên sắn Việt Nam có lợi thế cạnh tranh cao và có nhu cầu thị
trường. Ngồi sản phẩm tinh bột sắn thì sắn lát khơ cũng là một mặt hàng
quan trọng và có nhu cầu cao của thị trường xuất khẩu sắn lát khô của Việt
Nam chủ yếu là Trung Quốc. Theo thống kê chưa đầy đủ, năm 2003 - 2004
Việt Nam đã xuất khẩu sang Trung Quốc khoảng trên 328,000 tấn sắn lát. Giá
sắn của Việt Nam khá cạnh tranh so với giá sắn của các nước sản xuất trong
khu vực và thế giới (Trần Ngọc Ngoạn, 2007) [12]. Sản xuất lương thực là


13

ngành trọng tâm và có thế mạnh của Việt Nam dự kiến đến năm 2020, Việt
Nam chủ trương đẩy mạnh sản xuất lúa ngô và coi trọng sản xuất sắn, khoai
lang ở những vùng thích hợp có tiềm năng, năng suất cao. Diện tích sắn của
Việt Nam dự kiến ổn định ở khoảng 550 nghìn ha nhưng sẽ tăng năng suất và
sản lượng sắn bằng cách chọn tạo và phát triển các giống sắn tốt có năng suất
củ tươi và hàm lượng tinh bột cao, xây dựng và hoàn thiện quy trình kỹ thuật
canh tác sắn bền vững và thích ứng từng vùng sinh thái.
2.3.3. Tình hình sản xuất sắn tại Thái Nguyên
Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi phía Bắc có diện tích đất tự
nhiên 356.282 ha. Thái Nguyên nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm,

nhiệt độ trung bình của Thái Ngun là 25°C. Khí hậu Thái Nguyên chia làm
2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 và mùa khô từ tháng 10 đến
tháng 5. Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 2.000 đến 2.500 mm, cao
nhất vào tháng 8 và thấp nhất vào tháng 1. Nhìn chung khí hậu, địa hình tỉnh
Thái Ngun thích hợp cho việc canh tác sắn. Diện tích, năng suất và sản
lượng sắn qua những năm gần đây được thể hiện qua bảng 2.5.
Bảng 2.5: Tình hình sản xuất sắn của Thái Nguyên giai đoạn
từ 2013 - 2017
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(nghìn ha)

(tấn/ha)

(nghìn tấn)

2013

3,7

15,1

55,7

2014

3,7

14,8

54,6

2015

3,4

14,7

50,1

2016

3,4

14,5

49,3

2017

2,9

14,1

41,0

Năm

(Tổng cục thống kê, 2018)[15]


14

Số liệu bảng 2.5 cho ta thấy diện tích, năng suất sản lượng sắn giai
đoạn 2013 - 2017 tại Thái Ngun giảm. Diện tích giảm từ 3,7 nghìn ha
(2013) xuống cịn 2,9 nghìn ha (2017) giảm 0,8 nghìn ha, năng suất giảm từ
15,1 tấn/ha (2013) xuống 14,1 tấn/ha (2017) giảm 1 tấn/ha, tiếp theo đó sản
lượng cũng giảm theo từ 55,7 nghìn tấn (2013) xuống 41,0 nghìn tấn (2017)
giảm 14,7 nghìn tấn. Do ảnh hưởng của thị trường khơng thuận lợi cộng với
giá sắn giảm sâu khiến người nông dân khơng cịn mặn mà với cây sắn mà
chuyển sang các cây trồng khác có hiệu quả kinh tế cao hơn.
2.4. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam
2.4.1. Tình hình nghiên cứu và chọn tạo giống sắn trên thế giới
Ngoài việc tập trung cho sản xuất, chế biến tiêu thụ và xuất khẩu sắn
thì việc nghiên cứu lai tạo và bảo tồn các giống sắn trên thế cũng rất được
quan tâm và phát triển mạnh.
Đến năm 1970, thành lập chương trình nghiên cứu sắn của CIAT ở
Colombia và IITA (International institute for Tropical Agriculture) ở Nigieria.
Trên thế giới sắn được trồng chủ yếu bằng hom nên có lợi thế về mặt
duy trì các tính trạng tốt qua các thế hệ sinh sản vơ tính (dịng vơ tính) song
lại có khó khăn là hệ số nhân giống của sắn rất thấp (trung bình là 1:7). Q
trình chọn tạo giống sắn cần phải có ít nhất 6 năm để xác định được dòng sắn
triển vọng (Trần Ngọc Ngoạn và cs, 2004) [11]. Nguồn gen và cơ cấu giống
sắn phù hợp cho mỗi vùng sinh thái có ý nghĩa quan trọng hàng đầu trong
công tác cải tiến giống sắn. Sự phong phú, đa dạng về nguồn gen và phương
pháp chọn, tạo vật liệu giống sắn triển vọng là cơ sở để tạo ra giống tốt.

Trên thế giới, việc nghiên cứu giống sắn được thực hiện chủ yếu ở
Trung tâm Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế (Center International Agriculture –
CIAT) ở Colombia, Viện Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế (International
institute for Tropical Agriculture – IITA) ở Nigieria cùng với các trường, viện


15

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.
Trung tâm CIAT đã thu thập và đánh giá được 5.728 mẫu giống sắn
theo các mục tiêu, khả năng chống chịu sâu bệnh hại, khả năng cho năng suất
cao và thích ứng với sự thay đổi của mơi trường. Từ đó lựa chọn các cặp bố
mẹ phù hợp phục vụ cho công tác nghiên cứu giống sắn và trao đổi quỹ gen
giữa các quốc gia. Trong đó bao gồm 5.138 mẫu giống sắn thu thập tại vùng
Trung Mỹ và Nam Mỹ, 24 mẫu sắn ở Bắc Mỹ, 384 mẫu giống sắn lai của
CIAT, 163 mẫu giống sắn từ châu Á, 19 mẫu từ châu Phi. Sau đó CIAT đã
giới thiệu cho châu Á và châu Mỹ 251 dịng sắn, cũng theo hướng đó hàng
năm tại CIAT đã cung cấp tới 41.021 hạt lai từ 131 cặp lai cho các khu vực để
các quốc gia tiến hành chọn lọc cải tiến giống.
Viện nghiên cứu nông nghiệp Quốc tế IITA ở Nigeria đã thu thập, đánh
giá, bảo quản 1.268 mẫu giống, vật liệu này của viện đã chọn lọc, đưa vào sản
xuất một số giống sắn chống chịu virus có năng suất cao hơn giống địa
phương từ 2 đến 3 lần (Phan Kim Sơn, 2008) [13].
Tại châu Mỹ Latinh, chương trình chọn tạo giống sắn của CIAT đã phối
hợp với CLAYUCA và những chương trình sắn quốc gia của các nước Braxin,

Côlombia, Mêhicô,… giới thiệu cho sản xuất ở các nước này những giống sắn tốt
như SM1433-4, CM3435-3, SG337-2, CG489-31, MCol72, AM273-23,
MBRA383… Do vậy đã góp phần đưa năng suất và sản lượng sắn trong vùng
tăng lên một cách đáng kể ( [17].


16

Ở Brazin quê hương của cây sắn sau 12 năm hoạt động cho mục đích
tạo giống của ngân hàng gen sắn của Brazin đã thu thập được 1.100 mẫu
giống. Từ năm 1976 đến năm 1990 họ đã chọn lọc được một số dòng sắn phổ
biến trong sản xuất là các giống: 77, BGM 141, BGM 135, BGM 118 và
PMG 187.
Ở châu Phi, CIAT phối hợp với IITA và các nước Nigeria, Congo,
Ghana, Tanzania, Mozambique, Angola, Uganda cùng nhiều tổ chức quốc tế
như FAO, 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 có khả năng kháng bệnh virus, một loại bệnh dịch hại nghiêm
trọng đối với cây sắn ở châu Phi (Trần Ngọc Ngoạn, 2007) [12].
Ở Brazin quê hương của cây sắn sau 12 năm hoạt động cho mục đích
tạo giống của ngân hàng gen sắn của Brazin đã thu thập được 1.100 mẫu
giống. Từ năm 1976 đến năm 1990 họ đã chọn lọc được một số dòng sắn phổ
biến trong sản xuất là các giống: 77, BGM 141, BGM 135, BGM 118 và
PMG 187.
Chương trình chọn tạo giống sắn được thực hiện chủ yếu tại Viện Nghiên
cứu Cây có củ tồn Ấn Độ ở Trivandrum (CTCRI) và Trường Đại học Nông
nghiệp Tamil Nadu (TNAU); Ấn Độ đã thu thập, bảo quản đánh giá được 1.354
mẫu giống sắn và lai tạo được hàng chục nghìn hạt sắn lai phục vụ cho chương
trình chọn tạo các giống sắn mới. Trong đó có các giống sắn điển hình như H165; H- 226; H 119; CO 1; CO 2; CO 3; Sreevishakham; Sree Prakash, Sree
Jaya; Sree Sahya; Sree Harsha; có năng suất đạt từ 33,0 - 40 tấn/ha.

Ở Trung Quốc, chương trình cải tiến giống sắn được thực hiện chủ yếu
tại Học Viện Cây trồng Nhiệt Đới Nam Trung Quốc (SCATC) và Viện
Nghiên cứu Cây trồng Cận Nhiệt đới Quảng Tây (GSCRI). Hàng năm chương
trình giống sắn tạo được hơn 3.000 hạt lai từ 80 - 100 tổ hợp và đánh giá từ