Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong xu hướng phát triển kinh tế - xã hội đô thị, nhu cầu sử dụng hoa và cây kiểng nhằm trang trí cảnh quan, không gian sống và phục vụ đời sống tinh thần ngày càng gia tăng. Cây hoa chuông (Sinningia speciosa hay Gloxinia speciosa), thuộc họ Gesneriaceae, là loài hoa chậu cao cấp được ưa chuộng nhờ màu sắc đa dạng, hoa to hình chuông, cánh hoa mịn như nhung và viền cánh gợn sóng. Tuy nhiên, việc sản xuất thương mại hoa chuông trồng chậu tại khu vực Thành phố Hồ Chí Minh gặp nhiều trở ngại do điều kiện nhiệt độ cao đặc trưng của miền Nam, cùng sự thiếu hụt các nghiên cứu thực nghiệm về tuyển chọn giống nuôi cấy mô thích hợp và công thức giá thể phối trộn tối ưu.

Mục tiêu tổng quát của đề tài là xác định được giống hoa chuông và công thức giá thể phối trộn phù hợp nhất nhằm nâng cao khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất hoa và hiệu quả kinh tế trong quy trình sản xuất hoa chuông trồng chậu tại Thành phố Hồ Chí Minh. Các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể bao gồm:

  1. Bố trí thí nghiệm chính quy hai yếu tố gồm 3 giống hoa chuông và 2 nền giá thể phối trộn theo khối đầy đủ hoàn toàn ngẫu nhiên.
  2. Phân tích, đánh giá các đặc tính lý học và hóa học của từng loại vật liệu đơn lẻ và hỗn hợp giá thể sau khi phối trộn.
  3. Theo dõi, ghi nhận và đánh giá các chỉ tiêu về thời gian sinh trưởng phát dục, các chỉ tiêu sinh trưởng sinh dưỡng, hình thái và năng suất, chất lượng hoa của từng tổ hợp giống và giá thể.
  4. Điều tra thành phần và tỷ lệ gây hại của một số đối tượng sâu bệnh hại chính trên cây hoa chuông trong điều kiện nhà màng.
  5. Bước đầu tính toán doanh thu, chi phí sản xuất và lượng toán hiệu quả kinh tế của các tổ hợp thí nghiệm.

Đối tượng nghiên cứu là 3 giống hoa chuông cánh kép có nguồn gốc nhân giống in vitro (màu tím - G1, màu tím viền trắng - G2, màu đỏ nhung - G3) được trồng trên 2 nền giá thể phối trộn (N1 và N2) trong chậu nhựa đường kính 18 cm. Phạm vi thí nghiệm được thực hiện tại Trại thực nghiệm Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, trong khung thời gian từ tháng 02/2023 đến tháng 06/2023.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đề tài dựa trên các đặc điểm sinh học thực vật của loài Sinningia speciosa, cơ chế dinh dưỡng khoáng và sinh thái học cây hoa kiểng trồng chậu trong điều kiện che phủ nhà màng. Đề tài kế thừa các quy trình nhân giống, kỹ thuật vườn ươm hoa chuông từ nguồn gen in vitro của Lã Thị Thu Hằng (2015), Lê Nguyễn Lan Thanh và cộng sự (2014), cùng quy trình kỹ thuật canh tác hoa chuông ứng dụng tưới nhỏ giọt của Trung tâm Công nghệ Sinh học Thành phố Hồ Chí Minh (2020). Tiêu chuẩn phân loại phẩm cấp chậu hoa thương phẩm được áp dụng theo quy định của Trung tâm Công nghệ Sinh học Thành phố Hồ Chí Minh.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đồng ruộng: Thí nghiệm hai yếu tố được bố trí theo kiểu khối đầy đủ hoàn toàn ngẫu nhiên (Randomized Complete Block Design - RCBD) với 3 lần lặp lại. Thí nghiệm gồm 6 nghiệm thức tổ hợp (N1G1, N1G2, N1G3, N2G1, N2G2, N2G3) phân bố trên 18 ô cơ sở, mỗi ô cơ sở gồm 30 chậu (1 cây/chậu). Quy mô thí nghiệm gồm 540 chậu khảo sát chính thức và đạt tổng cộng 600 chậu khi tính cả hàng cây bảo vệ. Diện tích ô cơ sở là 68,1 m², khoảng cách giữa các khối lặp lại và giữa các ô cơ sở là 50 cm, khoảng cách giữa các chậu trong cùng ô là 15 cm.

Nguồn vật liệu thí nghiệm gồm:

  • Ba giống hoa chuông cánh kép nuôi cấy mô được cung cấp bởi Trung tâm Nông nghiệp Ứng dụng Công nghệ cao tỉnh Đồng Tháp; cây con đưa vào trồng chậu đạt chiều cao 4-5 cm, đường kính tán 4-6 cm, có từ 6-8 lá thật và hệ rễ phát triển hoàn chỉnh.
  • Hai nền giá thể phối trộn bổ sung vôi bột:
    • Giá thể N1: Đất : mụn dừa : phân hữu cơ vi sinh : tro trấu theo tỷ lệ thể tích 1 : 1 : 0,5 : 1,5.
    • Giá thể N2: Đất : mụn dừa : phân ruồi lính đen : trấu hun theo tỷ lệ thể tích 1 : 1 : 1 : 1.

Số liệu khí tượng được thu thập từ Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ kết hợp đo vi khí hậu trực tiếp trong nhà màng bằng nhiệt ẩm kế cơ học. Các chỉ tiêu lý hóa của vật liệu và giá thể phối trộn (pH, EC, độ xốp, dung trọng, khả năng giữ nước, hàm lượng N, P₂O₅, K₂O tổng số, CEC, C/N, acid humic + fulvic) được phân tích tại Bộ môn Nông hóa - Thổ nhưỡng và Viện Nghiên cứu Công nghệ và Môi trường thuộc Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh. Số liệu thực nghiệm được thu thập trên 10 cây chỉ tiêu cố định theo hai đường chéo góc của mỗi ô cơ sở, sau đó xử lý thống kê bằng phần mềm Microsoft Excel và phân tích phương sai (ANOVA) qua phần mềm R.

Nội dung chính theo từng chương

Mở đầu

Tác giả nêu rõ tính cấp thiết của việc đa dạng hóa các chủng loại hoa chậu chất lượng cao tại vùng đô thị, vai trò của chất nền giá thể đối với hệ rễ cây trồng cạn, xác định mục tiêu tuyển chọn giống và công thức phối trộn giá thể phù hợp với điều kiện sinh thái Thành phố Hồ Chí Minh, đồng thời giới hạn phạm vi nghiên cứu tại Trại thực nghiệm Khoa Nông học trong giai đoạn từ tháng 02/2023 đến tháng 06/2023.

Chương 1. Tổng quan tài liệu

Chương này tổng hợp hệ thống cơ sở dữ liệu về nguồn gốc và phân loại thực vật của hoa chuông (Sinningia speciosa có nguồn gốc từ các khu rừng nhiệt đới Brazil), hình thái rễ chùm ăn nông (10-20 cm), thân thảo nhiều đốt, lá mọng phủ lông nhung và đặc tính ra hoa tập trung. Tác giả tổng quan các yêu cầu ngoại cảnh khắt khe của cây (nhiệt độ tối thích 18-24°C, ánh sáng tán xạ 500-1100 lux, độ ẩm giá thể 65-80%, pH 5,5-7,5); phân tích tính năng của các vật liệu làm giá thể phổ biến (mụn dừa, trấu hun, cát, tro trấu, phân hữu cơ, đất Tribat); điểm lại tình hình sản xuất, thương mại hoa kiểng thế giới và Việt Nam; đồng thời phân tích các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế của Lã Thị Thu Hằng (2015), Lê Bá Chương (2017), Salvador và Minami (2008), Bharati và cs (2013) để làm rõ khoảng trống nghiên cứu về hoa chuông tại miền Nam.

Chương 2. Vật liệu và phương pháp thí nghiệm

Mô tả chi tiết vị trí địa lý, điều kiện khí hậu nhà màng (nhiệt độ trung bình các tháng 29,5-31,7°C, độ ẩm 68-75%), thông số sinh học của 3 giống hoa chuông G1, G2, G3 và thành phần hai công thức giá thể N1, N2. Chương này cung cấp số liệu phân tích lý hóa của từng vật liệu đơn lẻ và giá thể phối trộn, trình bày sơ đồ bố trí thí nghiệm RCBD 2 yếu tố, đồng thời quy chuẩn phương pháp đo đếm các nhóm chỉ tiêu: thời gian sinh trưởng phát dục (ngày ra lá mới, ngày ra nụ, ngày nở hoa, ngày cây tàn), động thái tăng trưởng chiều cao và diện tích lá (công thức $S = a \times b \times 0,75$), hình thái tán và thân, các cấu thành năng suất hoa, chỉ tiêu thương phẩm (Loại 1, Loại 2, Loại 3), tỷ lệ sâu bệnh và công thức tính toán hiệu quả kinh tế.

Chỉ tiêu lý hóa sau phối trộn Đơn vị Giá thể N1 Giá thể N2
N tổng số % 0,36 0,73
P₂O₅ tổng số % 0,70 0,84
K₂O tổng số % 0,50 0,52
pH ($H_2O$) - 6,09 6,18
Độ mặn ‰ 2,50 1,10
Chất hữu cơ % 4,66 10,00
EC mS/cm 4,48 2,22
CEC meq/100g 14,80 15,60
Dung trọng g/cm³ 0,55 0,40
Độ xốp % 77,00 78,20
Acid humic + Acid fulvic % 0,99 1,94
Độ thoáng khí % 17,02 27,66
Khả năng giữ nước % 59,98 50,54
Tỷ lệ C/N - 13,00 13,70

Chương 3. Kết quả và thảo luận

Chương này phân tích chi tiết dữ liệu thực nghiệm qua các tiểu mục:

  • Thời gian sinh trưởng và phát dục: Ngày ra lá mới (5,0-6,0 NST) và ngày ra nụ (47,3-50,0 NST) không có sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê giữa các giống và giá thể. Thời gian nở hoa dao động từ 62,7 đến 68,0 NST. Tuy nhiên, ngày cây tàn thể hiện sự khác biệt rất lớn giữa các giống ($F_G = 72,5^{**}$): giống đỏ G3 tàn sớm nhất (83,8 NST), giống tím viền G2 tàn sau 91,3 NST, trong khi giống tím G1 có chu kỳ sinh trưởng dài nhất (104,5 NST). Về giá thể, cây trồng trên N2 có xu hướng tàn muộn hơn (94,4 NST) so với trên N1 (92,0 NST).
  • Khả năng sinh trưởng dinh dưỡng: Tại thời điểm xuất vườn, chiều cao cây của giống tím G1 đạt mức cao nhất (13,7 cm), khác biệt có ý nghĩa thống kê so với giống tím viền G2 đạt 11,7 cm ($F_G = 12,3^{**}$). Số lá đạt từ 13,3 đến 14,3 lá/cây, trong đó giống G2 có số lá cao nhất. Kích thước lá và diện tích lá tại thời điểm 60 NST ghi nhận giống G2 có chiều rộng lá lớn nhất (7,6 cm) và diện tích lá cao nhất (0,51 dm²), nghiệm thức tổ hợp N2G2 đạt diện tích lá lên tới 0,54 dm².
  • Đặc điểm hình thái: Đường kính tán lúc xuất vườn dao động từ 20,2 đến 21,4 cm; trong đó giá thể N2 tạo đường kính tán trung bình (21,4 cm) lớn hơn N1 (20,2 cm). Đường kính gốc thân của giống tím G1 và giống đỏ G3 đạt mức lớn nhất (7,2 mm).
  • Tình hình sâu bệnh: Trong điều kiện thí nghiệm ghi nhận sự xuất hiện của sâu xanh đục nụ, sâu xám (Agrotis ypsilon), rệp sáp (Planococcus sp.), dòi đục lá (Liriomyza spp.) và bệnh thối thân lá do nấm Phytophthora cryptogea, Pythium sp., Colletotrichum sp.
  • Năng suất hoa, chất lượng và hiệu quả kinh tế: Giống tím G1 và đỏ G3 đạt số nụ trung bình 7,4 nụ/cây; giá thể N2 cho số nụ đạt 7,5 nụ/cây. Tỷ lệ nở hoa của giống tím G1 đạt cao nhất (92,2%), cụ thể hai nghiệm thức N1G1 và N2G1 đều đạt tỷ lệ nở hoa 92,2%. Nghiệm thức N1G1 cho tỷ lệ cây đạt phẩm cấp thương phẩm cao nhất (96,7%) và mang lại lợi nhuận cao nhất, trong khi nghiệm thức N2G3 có tỷ lệ thương phẩm thấp nhất (77,8%) và lợi nhuận thấp nhất.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã định lượng cụ thể các chỉ tiêu sinh học và kinh tế của 3 giống hoa chuông trên 2 nền giá thể:

  • Xác định chu kỳ sinh trưởng phát dục: giống hoa chuông tím G1 có thời gian sinh trưởng dài nhất đạt 104,5 ngày (riêng trên giá thể N2 đạt 105,3 ngày), trong khi giống đỏ G3 có chu kỳ ngắn nhất (83,8 ngày).
  • Tỷ lệ nở hoa và chất lượng nụ: giống tím G1 và đỏ G3 đạt trung bình 7,4 nụ/cây; giá thể N2 giúp tăng số nụ lên 7,5 nụ/cây. Giống G1 dẫn đầu về tỷ lệ nở hoa với 92,2% ở cả hai loại giá thể N1 và N2.
  • Năng suất thương phẩm và hiệu quả kinh tế: nghiệm thức N1G1 (giống tím trên nền giá thể Đất : mụn dừa : phân hữu cơ vi sinh : tro trấu = 1 : 1 : 0,5 : 1,5) đạt tỷ lệ cây thương phẩm loại 1 cao nhất (96,7%), mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất trong toàn bộ thí nghiệm. Ngược lại, tổ hợp N2G3 chỉ đạt 77,8% cây thương phẩm và đạt lợi nhuận thấp nhất.
Nghiệm thức tổ hợp Thời gian sinh trưởng (ngày) Chiều cao cây xuất vườn (cm) Diện tích lá 60 NST (dm²) Số nụ hoa (nụ/cây) Tỷ lệ nở hoa (%) Tỷ lệ cây thương phẩm (%)
N1G1 (Tím - Giá thể 1) 103,7 13,8 0,42 7,3 92,2 96,7
N1G2 (Tím viền - Giá thể 1) 89,3 11,7 0,47 7,1 - -
N1G3 (Đỏ - Giá thể 1) 83,0 13,1 0,46 7,3 - -
N2G1 (Tím - Giá thể 2) 105,3 13,6 0,43 7,5 92,2 -
N2G2 (Tím viền - Giá thể 2) 93,3 11,9 0,54 7,2 - -
N2G3 (Đỏ - Giá thể 2) 84,7 12,8 0,49 7,5 - 77,8

Về mặt đóng góp thực tiễn, tác giả đã chứng minh giống hoa chuông tím G1 và tím viền G2 có khả năng sinh trưởng thích nghi tốt với điều kiện khí hậu nóng ẩm tại Thành phố Hồ Chí Minh. Việc lựa chọn công thức giá thể N1 kết hợp với giống G1 là giải pháp kỹ thuật tối ưu, vừa giảm chi phí giá thể, vừa đảm bảo chất lượng thẩm mỹ và tối đa hóa lợi nhuận cho người sản xuất hoa chậu tại địa phương.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận phản ánh một số hạn chế gắn liền với phạm vi và điều kiện thực nghiệm:

  • Thí nghiệm mới chỉ giới hạn khảo sát trên 3 dòng giống hoa chuông cánh kép và 2 công thức giá thể phối trộn trong một vụ thử nghiệm duy nhất (tháng 02/2023 - 06/2023).
  • Điều kiện nhiệt độ trong nhà màng tại thời điểm thí nghiệm duy trì ở mức cao (trung bình 29,5 - 31,7°C), vượt ngưỡng nhiệt độ tối thích lý thuyết của hoa chuông (18 - 24°C), làm ảnh hưởng nhất định đến tốc độ phân hóa mầm hoa và độ bền tán hoa.

Hướng nghiên cứu tiếp theo bao gồm: tiếp tục thử nghiệm thêm các tỷ lệ phối trộn giá thể mới nhằm tối ưu hóa độ thoáng khí và dinh dưỡng; mở rộng đánh giá tập đoàn giống hoa chuông nuôi cấy mô trên các vụ trồng khác nhau trong năm tại khu vực Đông Nam Bộ; đồng thời hoàn thiện quy trình kiểm soát vi khí hậu (hạ nhiệt độ bằng hệ thống làm mát) và phòng trừ dịch hại nấm bệnh trong sản xuất hoa chuông quy mô hàng hóa.

Giá trị tham khảo

Công trình là tài liệu tham khảo thực nghiệm hữu ích cho sinh viên, học viên chuyên ngành Nông học, Khoa học Cây trồng, Công nghệ Rau hoa quả và Cảnh quan. Các kỹ sư nông học và nhà vườn sản xuất hoa kiểng đô thị tại khu vực phía Nam có thể tham khảo trực tiếp:

  • Bảng thông số lý hóa chi tiết của các vật liệu hữu cơ và công thức phối trộn giá thể (Chương 2, Phụ lục 3).
  • Dữ liệu định lượng về động thái phát triển thân, lá, nụ và tỷ lệ nở hoa của từng giống hoa chuông nuôi cấy mô (Chương 3).
  • Quy trình kỹ thuật trồng và chăm sóc hoa chuông ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt trong nhà màng kèm định mức chi phí sản xuất (Phụ lục 1, Phụ lục 4).

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận sử dụng những giống hoa chuông nào và nguồn gốc cây giống từ đâu?
Khóa luận khảo sát 3 giống hoa chuông cánh kép nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô in vitro, bao gồm giống hoa màu tím (G1), giống hoa màu tím viền trắng (G2) và giống hoa màu đỏ nhung (G3), do Trung tâm Nông nghiệp Ứng dụng Công nghệ cao tỉnh Đồng Tháp cung cấp.

2. Thành phần và tỷ lệ phối trộn của hai loại giá thể thí nghiệm là gì?

  • Giá thể 1 (N1): Gồm đất, mụn dừa, phân hữu cơ vi sinh và tro trấu được phối trộn theo tỷ lệ thể tích 1 : 1 : 0,5 : 1,5.
  • Giá thể 2 (N2): Gồm đất, mụn dừa, phân ruồi lính đen và trấu hun được phối trộn theo tỷ lệ thể tích 1 : 1 : 1 : 1. Cả hai nền giá thể đều được bổ sung vôi bột khi phối trộn.

3. Giống hoa chuông nào có thời gian sinh trưởng dài nhất và tỷ lệ nở hoa cao nhất?
Giống hoa chuông tím G1 có thời gian sinh trưởng dài nhất, đạt trung bình 104,5 ngày (trên giá thể N2 kéo dài tới 105,3 ngày). Giống tím G1 cũng đạt tỷ lệ nở hoa cao nhất trong các giống khảo nghiệm với mức 92,2% trên cả hai nền giá thể N1 và N2.

4. Tổ hợp nghiệm thức nào cho hiệu quả kinh tế và tỷ lệ hoa thương phẩm cao nhất?
Nghiệm thức N1G1 (giống hoa chuông tím G1 trồng trên nền giá thể N1) đạt tỷ lệ chậu hoa thương phẩm cao nhất với 96,7%, đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế và lợi nhuận cao nhất trong 6 nghiệm thức thí nghiệm.

5. Cây hoa chuông trong thí nghiệm bị các đối tượng sâu bệnh hại nào tấn công?
Về sâu hại, cây bị sâu xanh đục nụ, sâu xám (Agrotis ypsilon), rệp sáp (Planococcus sp.) và dòi đục lá (Liriomyza spp.) gây hại. Về bệnh hại, cây bị nhiễm bệnh thối thân, thối lá do các loài nấm Phytophthora cryptogea, Pythium sp. và Colletotrichum sp. gây ra trong điều kiện độ ẩm cao.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của Đặng Thị Xuân Quỳnh đã cung cấp các dẫn liệu thực nghiệm khoa học về khả năng sinh trưởng, phát triển và phẩm chất hoa của 3 giống hoa chuông nuôi cấy mô trên 2 nền giá thể phối trộn tại Thành phố Hồ Chí Minh. Kết quả chứng minh giống hoa chuông tím G1 và tím viền G2 sở hữu khả năng sinh trưởng ưu việt, thích nghi tốt với điều kiện nhà màng địa phương. Trong đó, tổ hợp giống tím G1 canh tác trên nền giá thể N1 (Đất : mụn dừa : phân hữu cơ vi sinh : tro trấu = 1 : 1 : 0,5 : 1,5) đạt tỷ lệ cây thương phẩm 96,7% và hiệu quả kinh tế vượt trội, là căn cứ thực tiễn để ứng dụng vào sản xuất hoa chậu quy mô thương phẩm.