1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài
1.2.3. Tình hình nghiên cứu sắn trong và ngoài nước
Theo tác giả Weite, Z. (1996) [19] cho rằng sắn được trồng trên đất giàu dinh dưỡng hoặc được bón đầy đủ và hợp lý các loại phân vô cơ, hữu cơ thì sức sinh trưởng tốt dần đến năng suất củ, năng suất sinh học, tỷ lệ tinh bột đạt cao.
Nếu sắn trồng trên đất nghèo dinh dưỡng có sức sinh trưởng yếu, năng suất củ, năng suất sinh vật học và tỷ lệ tinh bột trong củ thấp. Bón quá nhiều phân đặc biệt là đạm đối với một số giống sắn có tốc độ sinh trưởng nhanh sẽ dẫn đến thân lá phát triển nhiều, năng suất sinh vật học cao, năng suất củ tươi giảm, chỉ số thu hoạch thấp. Nếu cung cấp P, K vượt quá mức giới hạn cho phép sẽ ức chế đến sự hấp phụ các chất dinh dưỡng khác như Fe và Zn hoặc Ca, Mg làm cho sắn sinh trưởng và phát triển kém, năng suất củ giảm. Việc cung cấp dư đạm dẫn đến cây sắn phát triển rất mạnh về thân lá, ẩm độ không khí của bộ lá cao, không bào lá lớn, lá non hơn dẫn đến cây sắn dễ bị sâu bệnh phá hoại. Bón phân dư thừa sẽ làm tăng giá thành sản xuất và đôi khi làm giảm năng suất dẫn đến hiệu quả kinh tế thấp. Chính vì vậy duy trì việc cung cấp dinh dưỡng cân đối cho cây sắn là rất cần thiết để đạt năng suất cao.
Tác giả Duangpatra (1987) [15] cho biết đạm là nguyên tố rất quan trọng đối với sinh trưởng và phát triển của cây sắn. Cây sắn hấp thu một lượng N rất lớn từ đất, nên bón đạm làm tăng số lá trên thân, số đốt, số rễ củ và năng suất củ. Tuy nhiên, theo các tác giả khác thì bón đạm làm giảm tỷ lệ tinh bột chứa trong củ. Ở các thí nghiệm dài hạn và ngắn hạn cho thấy sắn phản ứng với đạm rất mạnh, nhất là ở các loại đất nghèo dinh dưỡng. Phản ứng của sắn đối với các liều lượng đạm khác nhau đã thể hiện rõ ngay từ năm đầu thí nghiệm đầu tiên. Ngoài ra có mối quan hệ khá rõ giữa lượng đạm bón vào đất và hàm lượng N chứa trong thân lá sắn, hàm lượng N trong thân lá tăng khi bón đạm tăng.
Theo tác giả Weite (1987) [18] nếu lúc thu hoạch người ta lấy toàn bộ sinh khối của sắn có trên đồng ruộng (củ tươi, các bộ phận thân lá) thì họ đã lấy đi hầu hết các chất hữu cơ do cây sắn hấp thụ được trong quá trình sinh trưởng và phát triển bao gồm 75%N, 92%Ca, 76%Mg. Số liệu phân tích được cho thấy tổ hợp lân chứa trong củ lúc thu hoạch tương đương với lượng P ở bộ phận trên mặt đất (thân, lá) khi thu hoạch cộng với lượng P ở nhiều bộ phận lá đã rụng (lá già). Riêng ở rễ và củ sắn thì tỷ lệ N:P:K bị lấy đi khi thu hoạch là 2:1:4. Song tính chung cho tất cả các bộ phận ở dưới và trên mặt đất thì tỷ lệ là 3:1:3.
Theo tác giả Weite (1987) [18] từ những kết quả nghiên cứu hơn 100 thí nghiệm trên đồng ruộng của nông dân tại Thái Lan và Trung Quốc cho rằng cây sắn phản ứng mạnh với mức bón phân N từ 50 đến 200kgN/ha nhưng cũng có sự khác nhau từ giống (giống SC205 phản ứng với mức bón 200kgN/ha còn giống SC201 ở mức 50kgN/ha).
Tác giả Howeler khi tập hợp nhiều kết quả nghiên cứu về nhu cầu dinh dưỡng đối với cây sắn của các tác giả khác nhau trên thế giới đã đi đến kết luận: Để đạt năng suất 15 tấn củ tươi/ha, cây sắn lấy đi lượng dinh dưỡng trung bình là 74kgN, 16kgP2O5, 87kgK2O, 27kgCa và 12kgMg. Nhiều công
trình nghiên cứu về bón N, P, K đơn lẻ hoặc kết hợp, so sánh phản ứng của cây sắn đối với phân bón là tùy thuộc vào tình trạng dinh dưỡng ban đầu của đất, điều kiện sinh thái của vùng cũng như các loại phân và phương pháp bón khác nhau.
Kết quả nghiên cứu của Askohan và Sreedhanan (1985) [14] về vai trò của P2O5 cho thấy cây sắn hấp thu một lượng P2O5 có tác dụng làm tăng tỷ lệ tinh bột và giảm axit cyahydric (HCN) trong củ.
K là nguyên tố được cây sắn hấp thụ nhiều nhất và là nguyên tố hạn chế năng suất củ của cây sắn. Theo tác giả Aiyer và cộng sự (1995) [13] triệu chứng thiếu hụt K2O được đặc trưng bởi sự giảm tốc độ sinh trưởng của cây sắn sẽ dễ dàng nhận thấy triệu chứng thiếu K2O xuất hiện ở phiến lá và cuống lá già, thiếu K2O dẫn đến những lá này bị rụng sớm. Khi cung cấp quá nhiều K sẽ làm giảm sự hấp thu Mg và Ca.
Những kết quả nghiên cứu khác tại Ấn Độ, Thái Lan, Indonexia, Philippin và Trung Quốc cho thấy bón cân đối N, P, K có thể làm tăng năng suất sắn lên 48% so với không bón phân. Cũng theo các kết quả nghiên cứu tại các quốc gia này thì mức bón N, P, K dao động trong khoảng: (100kgN + 50kg P2O5 + 100kgK2O)/ha; (60kgN + 120kg P2O5 + 120kgK2O)/ha; (80kgN + 40kg P2O5 + 80kgK2O)/ha. Nghĩa là bón tỷ lệ N:P:K là 2:1:2 và 2:2:4 đều cho năng suất và tỷ lệ tinh bột cao, đồng thời có thể duy trì được độ phì của đất. Những công trình nghiên cứu của tiến sỹ Lian thực hiện trên đất than bùn ở Malaysia cho thấy công thức bón N:P:K thích hợp cho sắn là 150-250kgN + 30kgP2O5 + 80-160kgK2O/ha (Lian, T.S (1987) [16].
1.2.3.2. Thời vụ trồng sắn trên thế giới
Ở các vùng sinh thái khác nhau thì thời điểm trồng sắn thích hợp sẽ phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của từng địa phương. Các giống sắn công nghiệp trồng để lấy tinh bột thường thu hoạch sau trồng 8-12 tháng, các giống sắn ngọt trồng để ăn tươi thì có thể thu hoạch rải rác sau trồng từ 6-9 tháng.
Ở Châu Á sắn thường được trồng vào hai điểm chính là đầu mùa mưa và cuối mùa. Điểm đầu mùa mưa, sắn được trồng ngay sau những cơn mưa đầu tiên khi ẩm độ trong đất đủ để hom sắn mọc mầm và phát triển. Điểm cuối mùa mưa sắn được trồng vào thời điểm lúc mùa mưa sắp kết thúc.
Tại Thái Lan, theo tác giả Tonglum và cộng sự có hai khoảng thời gian trồng sắn thích hợp là vào tháng 5 và tháng 11, thời gian trồng và thu hoạch có ảnh hưởng đến năng suất củ của các giống. Năng suất củ tăng tỷ lệ thuận với thời gian thu hoạch từ tháng 8-18 tháng sau trồng, nhưng nếu kéo dài thời gian thu hoạch của năm trước thì sẽ ảnh hưởng đến thời điểm trồng sắn năm sau. Với các giống sắn khác nhau như Rayong 2, Rayong 3 trồng vào tháng 5 và thu hoạch 12 tháng sau trồng cho năng suất củ cao nhất. Giống sắn Rayong 60 nếu trồng muộn vào tháng 6 năng suất củ sẽ giảm.
Những nghiên cứu của Viện Nông nghiệp Nhiệt đới nam Trung Quốc cho thấy: thời gian trồng sắn thích hợp ở vùng Hoa Nam là vào đầu mùa Xuân từ tháng 2 đến tháng 4 và thời gian thu hoạch sau khi trồng từ 10-12 tháng.
Năng suất và hàm lượng chất khô chứa trong củ thường tăng theo thời gian thu hoạch sau khi trồng. Ở vùng sắn Quảng Đông, Quảng Tây và Hải Nam, thời gian thu hoạch vào tháng 12 đến tháng 2 năm sau.
Tại Ấn Độ, kết quả nghiên cứu của Mohankumar và cộng sự thực hiện tại Trivandrum, Kerala và Tamil Nadu cho thấy: cây sắn có thể trồng bất cứ thời điểm nào trong năm nếu chủ động được nước tưới. Tuy nhiên có hai thời điểm trồng sắn chính: Thời điểm 1 trồng từ tháng 4 đến tháng 5, thời điểm 2 trồng từ tháng 8 đến tháng 9. Hai thời điểm này có năng suất và chất lượng sắn cao hơn so với trồng ở những thời điểm khác nhau trong năm. Bandara và cộng sự cho biết năng suất và hàm lượng chất khô chứa trong củ sắn biến động theo mùa và thời gian thu hoạch. Thu hoạch sắn sau khi trồng 9-11 tháng cho năng suất củ tươi, tỷ lệ tinh bột cao hơn so với thu hoạch sớm 6,5 tháng sau trồng.
1.2.3.3. Một số kết quả nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng sắn ở Việt Nam
Khái quát thông tin từ những kết quả nghiên cứu sắn trên thế giới và trong nước chúng tôi đã rút ra những vấn đề cơ bản làm cơ sở khoa học và thực tiễn cho đề tài nghiên cứu.
Nghiên cứu được thực hiện trên giống sắn mới HL2004-28 với 5 mật độ, đối chứng là mật độ 15.625 cây/ha trồng năm 2013 tại 3 vùng Trung du miền núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Mật độ trồng khác nhau ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng và năng suất của giống sắn mới HL2004-28. Mật độ trồng tối ưu đối với vùng Trung du và miền núi phía Bắc là 10.000 cây/ha. Năng suất củ tươi đạt 40,7 tấn/ha, cao hơn đối chứng chắc chắn ở mức độ tin cậy 95%. Mật độ tối ưu cho vùng Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ là 12.500 cây/ha, năng suất củ tươi đạt 40,6 tấn/ha, đến 43,1 tấn/ha cao hơn đối chứng chắc chắn ở mức độ tin cậy 95%.(
Trần Ngọc Ngoạn cùng cs, 2014) [11].
Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của các mức mật độ từ 8.333 - 16667 cây/ha cho kết quả: Cả 2 giống sắn KM414, HL28 ở công thức 4 mật độ trồng (10.000 cây/ha) cho tốc độ tăng trưởng ổn định và mạnh nhất. Ở công thức 4 mật độ 10.000 cây/ha 2 giống sắn KM414 và HL28 cho năng suất củ tươi đạt (44,77 tấn/ha và 40,77 tấn/ha); chất lượng và lãi thuần (46,44 - 52,44 triệu đồng/ha), đều cao hơn công thức đối chứng và các công thức khác.
Trong đó: Giống KM414 cho năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cao hơn giống HL28. Có thể phổ biến giống sắn KM414 và giống HL28 trồng với mật độ 10.000 cây/ha (khoảng cách 1,0 x 1,0 m) vào sản xuất sẽ cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao đối với tỉnh Thái Nguyên cũng như một số vùng trồng sắn ở khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam (Nguyễn Viết Hưng cùng cộng sự) [5].
1.2.3.4. Một số kết quả nghiên cứu về phân bón sắn tại Việt Nam.
Tại Việt Nam, kết quả nghiên cứu của tác giả Công Doãn Sắt và Hoàng Văn Tám cho thấy sắn được trồng chủ yếu trên các loại đất có độ phì thấp, quá trình canh tác không bón phân hoặc bón ít và chưa áp dụng đầy đủ các biện pháp bảo vệ đất trồng sắn. Hàng năm cây sắn đã lấy đi một lượng dinh dưỡng khá lớn so với các cây trồng khác, mặt khác sắn trồng với mật độ thưa, diện tích che phủ thấp đã làm tăng quá trình rửa trôi, xói mòn đất, dẫn đến sự cạn kiệt và mất cân đối nguồn dinh dưỡng của cây, do vậy phải áp dụng các biện pháp kỹ thuật bón phân để duy trì sản xuất sắn bền vững.
Theo kết quả nghiên cứu củ Nguyễn Thế Đặng, Thái Phiên và cộng sự (1994) [4] cho thấy bón phân khoáng hợp lý cho sắn có tác dụng tốt đến việc cải thiện đặc tính lý, hóa của đất cũng như nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế của sắn.
Theo tác giả Thái Phiên và Nguyễn Công Vinh (1998) [10] 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 còn 10 tấn/ha nếu không 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.
Vật liệu nghiên cứu là 2 giống sắn triển vọng KM414 và KM98-7 và các loại phân hữu cơ như phân chuồng, phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh, phân hữu cơ NTT. Đề tài được tiến hành trên 2 loại đất (đất gò đồi và đất bãi) tại 02 tỉnh Thái Nguyên và Tuyên Quang trong năm 2012. Bố trí theo phương pháp ngẫu nhiên hoàn toàn mỗi công thức thí nghiệm 30m2. Mỗi công thức bao gồm 5 tấn phân hữu cơ + 120Kg N + 60 Kg P205 + 120 Kg K20/ha, đối chứng với công thức bón phân hữu cơ như nông dân (1 tấn phân chuồng). Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại phân hữu cơ như phân hữu cơ Sông Gianh, phân chuồng và phân hữu cơ NTT ở cùng một lượng là 5 tấn/ha cho thấy: Loại phân hữu cơ tốt nhất cho sắn là phân hữu cơ NTT cho năng suất củ tươi cao nhất (43,8 -44,1 tấn/ha), lãi thuần cao nhất (52,66 - 53,2 triệu đồng/ha) (Nguyễn Viết Hưng cùng cs) [8].
Theo tác giả Lê Hồng Lịch, Võ Thị Kim Oanh (2000) [9] lượng phân khoáng bón cho đất trồng sắn ở Đắc Lắc (đất phiến thạch sét và đất bazan nâu đỏ) là 70kgN + 50kgP2O5 + 100kgK2O/ha năng suất sắn tăng và đạt hiệu quả cao nhất.
1.2.3.5. Một số kết quả nghiên cứu về thời vụ trồng sắn tại Việt Nam
Ở vùng Đông Bắc, Tây Bắc, đồng bằng sông Hồng của miền Bắc Việt Nam, sắn được trồng tốt nhất trong tháng 2 vì lúc này có mưa xuân, nhiệt độ tăng dần, thích hợp cho cây sinh trưởng, hình thành và phát triển củ. Trồng muộn vào tháng 4, nhiệt độ cao cây sinh trưởng mạnh nhưng không đủ thời gian cho củ phát triển.
Vùng Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ sắn được trồng vụ chính từ giữa tháng 4 đến cuối tháng 5 và vụ phụ từ cuối tháng 9 đến đầu tháng 11. Tục ngữ Việt Nam có câu “nhất thì nhì thục” nên xác định thời vụ trồng thích hợp là rất quan trọng đối với cây sắn.
Vùng Đông Nam bộ, tác giả Nguyễn Thị Sâm và ctv cho biết thời vụ trồng sắn thích hợp nhất đối với giống sắn KM94 là khi mưa đầu mùa đã ổn định từ 15/5 đến 15/6 dương lịch là tốt nhất, chậm nhất đến 25/6.
Chương 2