Cây sắn (cây khoai mì) (cây khoai mỳ)

1/ Nguồn gốc, phân loại

1/1/ Nguồn gốc

Cây sắn (cây khoai mì) có xuất xứ phức tạp và có 4 trung tâm phát sinh chính đó là ở Braxin có 2 trung tâm còn lại là ở Mêhicô và Bolivia. Sắn đã được canh tác cách đây khoảng 3000-7000 năm.

1/2/ Phân loại

Tên khoa học: Man​ihot esculenta. Grantz

Phân loại khoa học:

– Giới (Plantea)

– Bộ (Malpighiales)

– Họ (Euphorbiaceae)

– Phân họ (Crotonoideae)

– Tông (Manihoteae)

– Chi (Manihot)

– Loài (M.esculenta).

Chi Manihot thuộc họ thầu dầu (Euphorbiaceae), có tới hơn 300 chi và 8000 loài đa số là loại cây nhiệt đới. Đặc tính của họ thầu dầu là thường hay có mạch nhựa mủ. Chi Manihot thuộc nhóm Manihotae. Toàn bộ những loài trong chi đều có số lượng nhiễm sắc thể 2n= 36/

2/ Sơ lược lịch sử phát triển của cây sắn (cây khoai mì)

Cây sắn (cây khoai mì) được các người Bồ Đào Nha đến lập nghiệp giai đoạn đầu ở Braxin du nhập vào châu Phi vào khoảng giữa thế kỷ 16/ Thế kỷ 17 nghề trồng sắn chỉ tăng 1 cách cực kỳ chậm chạp, ban đầu ở vùng lòng chảo Côngo (Zaire, bộ lạc Bushongo ở Kassai 1650), ở Angôla (1614 đến 1648) và ở bờ biển Ghinê (1650). Châu Phi và châu Mỹ người ta trồng sắn đắng ở những khu vực rừng coi sắn là một nguồn thực phẩm chính và trồng những giống sắn ngọt ở những khu vực mới, coi sắn là nguồn thực phẩm bổ sung. Nghề trồng sắn bắt đầu trở thành quan trọng vào thế kỉ 19/

Ấn Độ Dương sắn được du nhập vào đảo Bourbon và Ilede France (bao gồm Reunion và Maurice) vào những năm 1738 và 1739/ Từ đấy sắn được đưa sang Madagascar trồng ở Imerina năm 1875, sang Srilanca năm 1786 rồi từ đấy sang Calcutta năm 1794/

Châu á, ngoài con đường du nhập vào Srilanca và Calcutta vào cuối thế kỷ 18, hình như sắn đã được đưa vào trồng trước đó (thế kỷ 16) bởi người Bồ Đào Nha ở Goa (Ấn Độ) và người Tây Ban Nha ở Philippin, từ đấy sắn mới đem trồng ở Inđônesia cuối thế kỷ 18/ Cuối cùng sắn được đem vào trồng ở Úc đầu thế kỷ 20. Cũng như châu Phi, nghề trồng sắn mới bắt đầu trở thành quan trọng vào thế kỷ 19/

3/ Tình hình sản xuất sắn trên toàn cầu và tại Việt Nam

Năm 2011, ở trên toàn cầu sắn được canh tác tại khoảng 100 quốc gia quy mô lớn nhỏ khác nhau, sản lượng duy trì ở mức tương đối ổn định ở mức khoảng 230 triệu tấn.

Sự phát triển ngành công nghệ sinh học ethanol dùng sắn làm nguyên vật liệu đầu vào tai những quốc gia Đông Nam Á, cùng nhu cầu lương thực tăng tại châu Phi, đã thúc đẩy cho sự phát triển của nghề trồng sắn. Năm 2011, toàn cầu đạt tổng sản lượng là 250,2 triệu tấn củ tươi, tăng 6% so sánh với năm trước. Trong số đó, Nigeria là quốc gia sản xuất sắn hàng đầu thế giới với sản lượng năm 2011 sản lượng sắn của Nigeria cũng đã khôi phục lên xấp xỉ 40 triệu tấn. Năm 2011, sản lượng sắn của quốc gia này ở mức trên 26 triệu tấn. Indonesia, Cộng hòa Công gô và Thái Lan là ba quốc gia có sản lượng  sắn  lớn tiếp theo trên toàn cầu. Bên cạnh đó còn một vài nước có sản lượng sắn lớn như: Angola, Ghana, Việt Nam, Ấn Độ, Mozambic. Tại Thái Lan, Việt Nam và Indonesia, sắn là loại cây công nghiệp mỗi năm quan trọng.

Tại Việt Nam, sắn là loại cây lương thực quan trọng chỉ xếp sau lúa và ngô, có xu hướng chuyển dần từ vai trò cây lương thực sang cây công nghiệp đem lại năng suất và lợi nhuận cao cho người trồng. Việt Nam đã biến thành nước xuất khẩu tinh bột đứng thứ 2 trên thế gới sau Thái Lan. Năm 2011, sản lượng sắn ở Việt Nam là hơn 10 triệu tấn, trong đó 70% dành cho xuất khẩu và 30 % sử dụng cho tiêu sử dụng trong nước.

Cây sắn (cây khoai mì) được canh tác ở hầu hết khắp vùng miền tại Việt Nam

4/ Giá trị dùng chính của cây sắn (cây khoai mì)

– Củ sắn (củ khoai mì): thành phần hóa học chính của củ sắn (củ khoai mì) là gluxit, ở củ tươi có tỷ lệ dưỡng chất và vitamin tương đối cao  nhất là canxi, nhưng có tỉ lệ protein và lipit thấp. Củ sắn (củ khoai mì) được dùng vào những mục đích: Dùng làm lương thực, dùng làm thức ăn gia sức, dùng chế biến tinh bột sắn,…

– Thân sắn: nguyên vật liệu sản xuất xelulozo, làm giống, làm nấm, làm củi,….

– Lá sắn (lá khoai mì) chứa đựng nhiều dưỡng chất có giá trị, đầy đủ axit amin cấp thiết nên có thể dùng làm thức ăn cho người, cho gia súc, nuôi tằm,…

Sắn được dùng làm tinh bột sắn

5/ Những giống sắn dùng phổ biến trong sản xuất tại Việt Nam.

Các giống sắn phổ biến ở Việt Nam là: Xanh Vĩnh Phú, Gòn, Nếp, ba Trăng, Lá tre, Mì kè, HL23, KM94, KM140, KM 98-5, KM98-3, KM 98-1, KM 98-7, KM111-1, Centimét 101, SM 101, SM937-26, KM419, KM21-12, 08SA06,…

6/ Đặc tính thực vật học của cây sắn (cây khoai mì)

6/1/ Rễ sắn

Rễ sắn có thể chia thành 2 loại: Rễ làm nhiệm vụ đồng hóa và rễ làm chức năng dự trữ.

Rễ có chức năng đồng hóa và rễ có chức năng dự trữ của cây sắn (cây khoai mì)

– Đối với rễ làm nhiệm vụ đồng hóa đa số tập trung ở tầng đất nông (0-30 centimét ). Nhiệm vụ chính của loại rễ này là hút nước, dinh dưỡng và giữ cho cây bền vững.

– Rễ củ là do rễ con được tập trung dinh dưỡng mà thành. Khi cây sắn (cây khoai mì) bước đầu ra rễ, số lượng rễ con cực kỳ nhiều. Nhưng chỉ có một số rễ được tích lũy đấy đủ tinh bột mới tiếp tục phát triển thành củ thu hoạch. Củ sắn (củ khoai mì) lớn có dạng hình trụ hoặc hình thoi có kích cỡ từ 2 đến 15 centimét.Tiết diện ngang của củ sắn (củ khoai mì) gồm có 4 phần chính:

+ Phần vỏ gỗ có màu nâu, nâu sẫm, hơi trắng… dầy khoảng 0,2 centimét đến 0,6 centimét, chiếm 0,5 đến 3% khối lượng của củ và được kết cấu bởi Xenllulô. Cho dù nó cực kỳ mỏng nhưng cực kỳ cứng, làm nhiệm vụ bảo vệ tránh ảnh hưởng của những nhân tố gây thương tổn làm hư hại củ.

+ Phần vỏ thịt (Tầng nhu mô vỏ): nằm phía bên trong lớp vỏ gỗ; có màu hồng, trắng đục, trắng vàng dựa theo giống. Vỏ thịt dầy khoảng 0,5 đến 0,6 centimét và chiếm 5-20% khối lượng củ, có thành phần: Xenllulô, tinh bột, những sắc tố và men, tập trung nhiều glucozit khi thuỷ phân giải phóng ra HCN gây ngộ độc cho người và gia súc.

+ Phần thịt củ (Mô dự trữ): chiếm khoảng 90% khối lượng bột của củ sắn (củ khoai mì), bên cạnh đó còn có một ít sợi (tế bào hóa gỗ) và một lượng nhỏ Protêin, lipit, vitamin, chất khoáng.

+ Lõi sắn (mạch gỗ và gỗ): Thường nằm ở giữa củ sắn (củ khoai mì) và chạy suốt từ đầu củ đến cuối củ. Lõi sắn chiếm khoảng 0,5% khối lượng củ sắn (củ khoai mì). Thành phần đa số là Xenllulô.

Kết cấu củ cây khoai mì

6/2/ Thân sắn

Cây sắn (cây khoai mì) thân gỗ, cao bình quân từ 1,0 đến 3,0m dựa vào giống và điều kiện chiếu sáng, mức độ thâm canh, mật độ và thời vụ để trồng. Về mặt kết cấu (mặt cắt ngang) thân cũng gồm có 4 lớp (trong cùng là lõi cực kỳ xốp, tế bào rất lớn, tiếp theo là tầng gỗ; mô mềm của vỏ; t ầng bần cực kỳ mỏng).Thân sắn có thể phân cành phụ thuộc vào giống và sự phân cành có liên quan đến khả năng ra bông. Thân và cành già đã hóa gỗ có màu trắng bạc, xám, nâu hoặc hơi vàng. Số lượ ng thân mọc ra trên một hom phụ thuộc vào cách đặt hom và số lượng đốt trên hom. Hom đặt nằm ngang có rất nhiều thân hơ n cả.

6/3/ Lá sắn (lá khoai mì)

Lá sắn (lá khoai mì) là lá đơn có chia thùy mọc chen kẽ trên thân và xếp theo vòng (cứ 5 lá một vòng). Lá sắn (lá khoai mì) gồm 2 phần: cuống lá và phiến lá.

Lá sắn (lá khoai mì) chia thùy sâu, mọc cách trên thân

– Cuống lá: cuống lá dài từ 3 đến 30 centimét và có những màu sắc khác nhau dựa theo giống (màu hồng, vàng, xanh vàng,đỏ tươi)

– Phiến lá: phiến lá thường có 5-7 thùy, nhưng cũng có khi không chia thùy (ở các cây mọc từ hạt, phiến lá thường nguyên vẹn hoặc chia không đồng đều ). Phiến lá mảnh, dạng màng, màu xanh lục, bên dưới có phấn. Phiến lá gồm một lớp biểu bì bên trên có tầng cutin dầy, tầng mô dậu, tầng mô hổng và biểu bì. Bên dưới phiến lá có các tế bào nhô ra khiến cho mặt dưới của lá mượt như nhung.

6/4/ Hoa sắn

Hoa sắn thuộc loại hoa chùm có cuống dài mọc ra từ chỗ phân cành, ngọn thân. Hoa sắn là hoa đơn tính cùng gốc. Một số loại giống sắn không có hoa do không có quá trình phân hóa hoa hoặc do các mầm hoa rụng đi. Cụm hoa gồm một trục giữa dài 2-l0 centimét và nhiều trục bên hợp thành một kiểu cụm hoa gọi là chùy. Hoa sắn có 2 loại: hoa đực, hoa cái. Số lượng hoa trên cây thay đổi theo từng giống, thường hoa đực nhiều hơn hoa cái.

+ Hoa cái có 5 lá đài dài và có màu sắc sặc sỡ, ngoài rìa có lông. Có một bầu thường có 6 cánh. Bầu thường có 3 lá noãn nhẵn ở phía trên một đa không chia thùy. Ở trên bầu có vòi nhụy ngắn với 3 đầu nhụy uốn cong.

+ Hoa đực có 5 lá đài dính cùng nhau trên một nửa chiều dài, nhẵn ở trong và có lông ở phía ngoài. Có khoảng 8-10 nhị đực xếp thành 2 vòng và mọc lên từ những thùy của một đĩa bên dưới. Bao phấn mềm, hạt phấn 3 ngăn, dầy dính, màng ngoài hạt phấn có gai nhỏ.

Trên cùng một cụm hoa, hoa cái thường nở trước hoa đực 5 -7 ngày. Hoa cái thường nở trước hoa đực từ 112 giờ đến 5- 6 giờ. Hoa đực thường nở vào giữa trưa, tới nửa cuối buổi chiều toàn bộ những hoa cái đều khép lại.Bao phấn bắt đầu mở khoảng 2 giờ trước khi đã nở và mở hoàn toàn trước khi hoa nở 1 giờ. Sau khi mở hạt phấn được lây lan nhờ gió và côn trùng. Khoảng kỹ thuật thụ phấn khoảng 30 centimét.Tuổi thọ hạt phấn khoảng 1 tuần.

6/5/ Quả và hạt

Quả sắn thuộc loại trái cây nang mở khi chín đường kính quả 1 – 1,5 centimét, quả thường có 3 ô, mỗi ô thường có một hạt. Quả thường có 6 cánh tạo thành từ các cánh của bầu hoa. Màu sắc từ lục nhạt, hơi vàng đến lục hay đỏ tía tương đối đậm. Cuống quả phình lên ở chỗ tiếp xúc với quả. Chỗ phình có khi cũng có màu sắc khác với màu sắc quả. Sau khi chín, quả tự mở và chỉ còn lại trục giữa của quả. Hạt sắn hình trứng tiết diện hơi giống hình tam giác. Hạt có vân hoặc các vết màu nâu đỏ trên nền màu kem hoặc xám nhạt.