Tổng quan luận án
Cây dâu tây (Fragaria × ananassa) được du nhập từ Pháp vào Việt Nam từ những năm 1940 và được canh tác chủ yếu tại tỉnh Lâm Đồng. Canh tác dâu tây truyền thống trên các luống đất ngoài tự nhiên chịu ảnh hưởng trực tiếp của thời tiết, sương gió và độ ẩm cao trong mùa mưa, tạo điều kiện thuận lợi cho các loại nấm bệnh hại phát triển. Việc thâm canh cao cùng với tình trạng lạm dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật hóa học đã dẫn đến dịch bệnh bùng phát nghiêm trọng, đặc biệt là hiện tượng chết cây hàng loạt do nấm đất (Fusarium sp., Pythium spp.). Theo số liệu của Chi cục Bảo vệ thực vật Lâm Đồng, diện tích dâu tây trung bình của tỉnh giai đoạn 2004 - 2009 đạt khoảng 180 ha, nhưng đến đầu năm 2012 đã sụt giảm nghiêm trọng xuống chỉ còn 40 ha. Để canh tác ngoài trời, người sản xuất phải sử dụng lượng lớn thuốc hóa học, khiến dâu tây bị xếp vào danh sách bốn loại cây trồng có tỷ lệ ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật cao nhất (Antunes và cộng sự, 2010).
Phương thức canh tác dâu tây trên giá thể trong điều kiện nhà màng (plastic house) kết hợp hệ thống tưới nhỏ giọt cho phép kiểm soát ẩm độ, cách ly hoàn toàn nguồn bệnh từ đất, giảm thiểu thuốc bảo vệ thực vật và duy trì sản xuất quanh năm. Tuy nhiên, việc ứng dụng kỹ thuật này tại Đà Lạt gặp hai khó khăn lớn: giá thể nhập ngoại có giá thành cao và khan hiếm trong khi nguồn vật liệu phụ phẩm nông nghiệp nội địa chưa được nghiên cứu chuẩn hóa; đồng thời chưa có quy trình và công thức môi trường dinh dưỡng thủy canh nào cho cây dâu tây được công bố chính thức tại Việt Nam.
Mục tiêu nghiên cứu:
- Mục tiêu tổng quát: Xác định được giá thể và môi trường dinh dưỡng phù hợp cho dâu tây trồng trong nhà màng đạt năng suất và chất lượng cao tại Đà Lạt.
- Mục tiêu cụ thể:
- Xác định được tỷ lệ phối trộn giữa mụn xơ dừa với vỏ trấu hoặc than trấu để tạo giá thể trồng phù hợp cho cây dâu tây sinh trưởng, phát triển và cho năng suất, chất lượng quả cao.
- Xác định được nồng độ N, K, Ca, B và Zn trong dung dịch dinh dưỡng tối ưu cho sinh trưởng, năng suất và chất lượng của cây dâu tây.
- Xác định môi trường dinh dưỡng phù hợp cho cây dâu tây trồng trong nhà màng tại Đà Lạt.
Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Giống dâu tây Newzealand trồng trên giá thể trong điều kiện nhà màng.
- Địa điểm nghiên cứu: Khu nhà màng thực nghiệm tại Trường Đại học Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng; thử nghiệm mở rộng tại Trường Đại học Đà Lạt và hộ dân Nguyễn Anh Thy (Số 45 An Bình, Phường 3, thành phố Đà Lạt).
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 5 năm 2014 đến tháng 3 năm 2018.
Phạm vi nghiên cứu:
- Về giá thể: Đề tài sử dụng 3 loại vật liệu phụ phẩm gồm mụn xơ dừa, vỏ trấu và than trấu phối trộn theo các tỷ lệ khác nhau.
- Về dinh dưỡng: Kế thừa các môi trường dinh dưỡng quốc tế và tập trung khảo nghiệm ảnh hưởng của 5 nguyên tố khoáng thiết yếu gồm N, K, Ca, B và Zn trong dung dịch dinh dưỡng thủy canh tưới nhỏ giọt.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Luận án tổng quan hệ thống phân loại học của cây dâu tây (Fragaria), thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae), chi Fragariinae với số lượng nhiễm sắc thể cơ bản n = 7 (biến động từ dạng lưỡng bội 2n = 14 đến thập bội 10n = 70) [81]. Giống trồng phổ biến hiện nay là loài lai Fragaria x ananassa giữa Fragaria chiloensis và Fragaria virginiana được tạo ra tại châu Âu vào thế kỷ 18. Về giá trị dinh dưỡng, quả dâu tây chứa 90,95% nước, 9,05% chất rắn hòa tan, giàu vitamin C (58,8 mg/100g tươi), folate (20 µg/100g), đường khử (fructose và glucose chiếm trên 90%) và các hợp chất chống oxy hóa phenolic như anthocyanin, ellagitannin [73], [170].
Tại Lâm Đồng, Chi cục Bảo vệ thực vật ghi nhận các giống dâu tây phổ biến gồm: giống trồng ngoài trời (Angelique/Mỹ Đá, FA/Mỹ Hương, Mỹ lai chiếm 62,5% diện tích ngoài trời) và giống trồng trong nhà màng (Newzealand chiếm 50% diện tích công nghệ cao, Akihime, Mara des Boi) [20]. Các đối tượng dịch hại chính được tổng hợp gồm nhện đỏ (Tetranichus spp.), bọ trĩ (Frankliniella spp.), bệnh mốc xám (Botrytis cinerea), bệnh thán thư (Colletotrichum acutatum), bệnh đốm đỏ (Mycosphaerella fragariae), bệnh phấn trắng (Sphaerotheca macularis), bệnh xì mủ lá (Xanthomonas fragariae) và bệnh thối đen gốc rễ (Pythium spp.) [2], [167].
Theo thống kê của FAO, sản lượng dâu tây toàn cầu tăng từ 5,98 - 6,40 triệu tấn (2008 - 2011) lên 8,34 triệu tấn vào năm 2018, trong đó Trung Quốc dẫn đầu (28 - 35%), kế tiếp là Mỹ (17 - 21%), Mexico, Thổ Nhĩ Kỳ, Ai Cập và Tây Ban Nha [70], [156]. Tại Lâm Đồng, sau khi chuyển dịch từ canh tác đất sang nhà màng trên giá thể và thay đổi cơ cấu giống, sản xuất dâu tây giai đoạn 2015 - 2019 có sự tăng trưởng rõ rệt:
| Năm |
Diện tích (ha) |
Năng suất (tạ/ha) |
Sản lượng (tấn) |
| 2015 |
132 |
92,3 |
1.218 |
| 2016 |
141 |
96,4 |
1.359 |
| 2017 |
148 |
96,3 |
1.425 |
| 2018 |
184 |
120,0 |
2.208 |
| 2019 |
190 |
125,0 |
2.375 |
| Mức tăng (%) |
44% |
35% |
95% |
Nguồn: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Lâm Đồng [16]
Về giá thể, luận án điểm lại các công trình quốc tế về mụn xơ dừa, than bùn, perlite, vermiculite, vỏ trấu và than trấu của Abad và cộng sự [21], Awang và cộng sự [32], Dilmaghani và cộng sự [50], Raja và cộng sự [147], Evans và cộng sự [68], Vandiver và cộng sự [172], Calderón và cộng sự [38], El-Sayed và cộng sự [60]. Tại Việt Nam, các nghiên cứu giá thể của Parks và cộng sự [141], Cao Thị Làn và cộng sự [11], Mai Thị Thúy và cộng sự [18] chủ yếu tập trung trên rau ăn lá, dưa leo, cà chua, gừng hoặc hoa.
Về dinh dưỡng khoáng, tác giả phân tích các môi trường dinh dưỡng thủy canh tiêu chuẩn quốc tế:
| Môi trường |
N (ppm) |
P (ppm) |
K (ppm) |
Ca (ppm) |
Mg (ppm) |
S (ppm) |
Fe (ppm) |
Zn (ppm) |
B (ppm) |
Mn (ppm) |
Cu (ppm) |
| Hoagland (1938) |
210 |
31 |
234 |
160 |
34 |
64 |
2,5 |
0,05 |
0,5 |
0,5 |
0,02 |
| Hewitt (1966) |
168 |
41 |
156 |
160 |
36 |
48 |
2,8 |
0,065 |
0,54 |
0,54 |
0,064 |
| Cooper (1979) |
200-236 |
60 |
300 |
170-185 |
50 |
68 |
12 |
0,1 |
0,3 |
2,0 |
0,1 |
| Steiner (1984) |
168 |
31 |
273 |
180 |
48 |
36 |
2-4 |
0,11 |
0,44 |
0,62 |
0,02 |
| Linardakis (2005)* |
80 |
45 |
100 |
200 |
50 |
55 |
3 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,05 |
| Morgan (2003)* |
128 |
58 |
211 |
104 |
40 |
54 |
5 |
0,25 |
0,7 |
2,0 |
0,07 |
| Lieten (1999a)* |
168 |
48 |
136,5 |
180 |
28,8 |
38,8 |
1,12 |
0,65 |
0,79 |
1,1 |
0,048 |
| Lieten (1999b)* |
154 |
48 |
214,5 |
140 |
28,8 |
38,8 |
1,12 |
0,65 |
0,79 |
1,1 |
0,048 |
* Môi trường dinh dưỡng chuyên dùng cho cây dâu tây [108], [114], [125], [165].
Tác giả cũng điểm lại các nghiên cứu chuyên sâu về vai trò của từng nguyên tố: đạm (Janisch và cs. [93], Cantliffe và cs. [39], Andriolo và cs. [29], Latigui và cs. [102]), lân (Moor và cs. [124], Güneş và cs. [75]), kali (Ebrahimi và cs. [58], Escorcia-Luna và cs. [64], Ijaz và cs. [91]), canxi (Bieniasz và cs. [35], Makus và cs. [117]), bo (Lieten [110], Lester và cs. [103], Esringü và cs. [65]), kẽm (Chaturvedi và cs. [44], Albregts và cs. [26]), lưu huỳnh, magie, sắt, đồng, mangan [105], [112], [119], [153].
Khoảng trống nghiên cứu được lựa chọn: Trước luận án này, tại Việt Nam chưa có công trình nghiên cứu hệ thống nào xác lập công thức phối trộn giá thể từ phụ phẩm nông nghiệp trong nước (mụn xơ dừa, vỏ trấu, than trấu) và xây dựng hoàn chỉnh môi trường dinh dưỡng thủy canh tối ưu cho cây dâu tây trồng trong nhà màng tại điều kiện khí hậu Đà Lạt.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Luận án dựa trên cơ sở lý thuyết về canh tác không dùng đất (soil-less culture), cụ thể là phương thức thủy canh trên giá thể. Giá thể đóng vai trò nâng đỡ bộ rễ, yêu cầu dung trọng nhẹ, tính chất vật lý ổn định, khả năng giữ nước (GN) và độ thoáng khí (TK) cân bằng, trơ về mặt hóa học, EC thấp, pH trung tính và không chứa nguồn sâu bệnh. Dung dịch dinh dưỡng cung cấp qua hệ thống tưới nhỏ giọt phải đảm bảo đầy đủ các ion khoáng thiết yếu, cân bằng áp suất thẩm thấu thông qua độ dẫn điện (EC tối ưu 1,4 - 3,0 dS/m cho hệ thống giá thể) và duy trì độ pH trong khoảng 5,5 - 6,5 nhằm tối ưu hóa khả năng hấp thu khoáng của rễ dâu tây.
Phương pháp thực nghiệm:
- Bố trí thí nghiệm: Các thí nghiệm được thiết kế theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (Randomized Completely Block Design - RCRD), có lặp lại, thực hiện trong nhà màng tại Trường Đại học Đà Lạt.
- Nội dung thực nghiệm gồm 8 thí nghiệm và 2 thử nghiệm:
- Thí nghiệm 1: Đánh giá ảnh hưởng của các tỷ lệ phối trộn giữa mụn xơ dừa (MD) với vỏ trấu (VT) hoặc than trấu (TH) đến đặc tính lý học giá thể, sinh trưởng và năng suất dâu tây Newzealand.
- Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của các môi trường dinh dưỡng nền (Hoagland, Linardakis 2005, Morgan 2003, Lieten 1999a, Lieten 1999b) đến diện tích lá và năng suất cây dâu tây.
- Thí nghiệm 3: Đánh giá ảnh hưởng của các mức nồng độ N đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng quả và tỷ lệ nhiễm nấm bệnh.
- Thí nghiệm 4: Đánh giá ảnh hưởng của các mức nồng độ K đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng quả và tỷ lệ nhiễm nấm bệnh.
- Thí nghiệm 5: Đánh giá ảnh hưởng tương hỗ giữa hai yếu tố N và K (thí nghiệm 2 yếu tố) đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng quả và mức độ phát sinh nấm bệnh.
- Thí nghiệm 6: Đánh giá ảnh hưởng của các mức nồng độ Ca trong dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng lá, khối lượng quả, năng suất và độ cứng quả.
- Thí nghiệm 7: Đánh giá ảnh hưởng của các mức nồng độ B đến chất lượng hoa (tỷ lệ nhụy hỏng, dị tật), khả năng đậu quả, năng suất và chất lượng quả.
- Thí nghiệm 8 (Nghiên cứu nồng độ Zn): Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ Zn trong dung dịch dinh dưỡng đến các yếu tố cấu thành năng suất và chất lượng quả.
- Thử nghiệm sản xuất: Triển khai thử nghiệm công thức dinh dưỡng đề xuất tại Trường Đại học Đà Lạt và thử nghiệm công thức giá thể đề xuất tại hộ dân Nguyễn Anh Thy (Số 45 An Bình, Phường 3, Đà Lạt).
Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp thu thập:
- Đặc tính lý học giá thể: Dung trọng, tỷ trọng, độ xốp tổng số, độ thoáng khí (TK), khả năng giữ nước (GN), độ lún xẹp thể tích sau 12 tháng thí nghiệm.
- Chỉ tiêu sinh trưởng và ra hoa: Số lá/cây, diện tích lá (DT), số hoa/cây, tỷ lệ hoa dị tật, tỷ lệ đậu quả.
- Chỉ tiêu năng suất: Số quả/cây, khối lượng trung bình quả (P), năng suất tổng số (NS), năng suất thương phẩm (NSTP).
- Chỉ tiêu phẩm chất quả: Tổng chất rắn hòa tan (TSS - độ Brix), nồng độ axit (TA), tỷ lệ TSS/TA, hàm lượng vitamin C, độ cứng quả.
- Chỉ tiêu nấm bệnh hại: Tỷ lệ quả bị thối mốc xám (Botrytis cinerea) (MX) và tỷ lệ quả bị thán thư (Colletotrichum acutatum) (TT).
- Chỉ tiêu kinh tế: Chi phí giá thể, chi phí dinh dưỡng, chi phí chung, doanh thu và hiệu quả kinh tế trên diện tích 1.000 m².
Phương pháp xử lý số liệu:
Số liệu thực nghiệm được xử lý bằng phương pháp phân tích phương sai (ANOVA), kiểm định sai khác trung bình và phân tích tương quan - hồi quy tuyến tính/phi tuyến để xác định các phương trình quan hệ định lượng giữa thành phần giá thể, nồng độ dưỡng chất với các chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất, phẩm chất và bệnh hại (với các dung lượng mẫu thực nghiệm n = 21, n = 27, n = 48 ở mức ý nghĩa P ≤ 0,0001; hệ số tương quan R).
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương này tổng thuật toàn diện cơ sở sinh học và canh tác dâu tây. Tác giả trình bày đặc điểm hình thái rễ chùm (phân bố độ sâu 30 cm, nhạy cảm úng và mặn), cấu trúc thân ngắn, chồi ngó, mật độ khí khổng cao (300 - 400 khí khổng/mm² lá), cấu tạo quả giả và các yêu cầu sinh thái (nhiệt độ 18 - 25°C, ánh sáng 800 - 1.200 µmol/m²/s, ẩm độ 65 - 75%, pH 5,5 - 6,0). Tác giả so sánh đặc điểm nông học của 6 giống dâu tây tại Lâm Đồng và mô tả triệu chứng, tác nhân của 8 đối tượng dịch hại nguy hiểm. Chương 1 phân tích bức tranh sản xuất thế giới và địa phương, đối chiếu ưu - nhược điểm giữa canh tác truyền thống trên đất và canh tác giá thể nhà màng, đồng thời tổng hợp các công trình quốc tế về giá thể hữu cơ/vô cơ và vai trò sinh lý của 11 nguyên tố khoáng. Từ đó, tác giả luận giải tính cấp thiết của việc lựa chọn mụn xơ dừa, vỏ trấu, than trấu và xác lập phạm vi khảo nghiệm nồng độ N, K, Ca, B, Zn cho giống dâu Newzealand tại Đà Lạt.
Chương 2: Nội dung, vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Chương 2 mô tả chi tiết phương pháp luận thực nghiệm và thiết kế nghiên cứu. Tác giả chuẩn hóa vật liệu nghiên cứu gồm giống dâu tây Newzealand, mụn xơ dừa đã xử lý tanin, vỏ trấu sạch và than trấu đốt yếm khí. Hệ thống nhà màng thực nghiệm tại Đại học Đà Lạt được trang bị hệ thống điều tiết tiểu khí hậu và mạng lưới tưới nhỏ giọt tự động. Tác giả trình bày chi tiết thiết kế khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCRD) cho 8 thí nghiệm chuyên đề và 2 mô hình thử nghiệm ứng dụng. Toàn bộ quy trình đo đạc các đặc tính lý học giá thể (độ xốp, thoáng khí, giữ nước, độ lún xẹp sau 12 tháng), phương pháp đo diện tích lá, kiểm đếm hoa, phân tích TSS, TA, Vitamin C, đánh giá tỷ lệ bệnh mốc xám (Botrytis cinerea) và thán thư (Colletotrichum acutatum), cùng quy trình hạch toán chi phí và thuật toán phân tích thống kê (ANOVA, hồi quy tương quan) được chuẩn hóa chặt chẽ.
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm đạt được:
- Xác định giá thể thích hợp: Đánh giá biến động lý tính của các công thức giá thể phối trộn trước và sau 12 tháng canh tác. Phân tích tương quan đa biến (n = 27, P ≤ 0,0001) giữa tỷ lệ phối liệu (MD, VT, TH), độ thoáng khí (TK), độ giữ nước (GN) với diện tích lá, số lá, số quả và năng suất dâu tây. Kết quả khẳng định công thức phối trộn 25% vỏ trấu + 75% mụn xơ dừa duy trì độ xốp, độ thoáng khí ổn định, hạn chế lún xẹp và cho năng suất quả cao nhất.
- Xác định môi trường dinh dưỡng:
- Khảo nghiệm 5 môi trường dinh dưỡng nền giúp nhận diện công thức có hiệu quả sinh thái cao nhất đối với dâu Newzealand tại Đà Lạt.
- Khảo sát đơn yếu tố và tương tác đối với N (n = 21, P ≤ 0,0001) và K (n = 21, P ≤ 0,0001): xác định ảnh hưởng của đạm và kali đến số lá, diện tích lá, năng suất, độ ngọt (TSS), độ chua (TA) và mối tương quan thuận giữa nồng độ N, K cao với sự gia tăng tỷ lệ quả bị bệnh thối mốc xám (Botrytis cinerea) và thán thư (Colletotrichum acutatum). Thí nghiệm 2 yếu tố N x K (n = 48, P ≤ 0,0001) thiết lập điểm cân bằng tối ưu giữa năng suất, chất lượng quả và sức đề kháng nấm bệnh.
- Khảo nghiệm nồng độ Ca (n = 21, P ≤ 0,0001): xác định vai trò của canxi trong việc gia tăng độ cứng quả, cải thiện khối lượng quả và kéo dài khả năng bảo quản.
- Khảo nghiệm nồng độ B (n = 21, P ≤ 0,0001): xác lập ngưỡng nồng độ bo tối ưu để giảm tỷ lệ hoa hỏng, chống dị tật quả, nâng cao tỷ lệ đậu quả và chất lượng quả; đồng thời nhận diện triệu chứng ngộ độc bo khi vượt ngưỡng.
- Khảo nghiệm nồng độ Zn (n = 21, P ≤ 0,0001): xác định tác động của kẽm đến năng suất và các chỉ tiêu sinh hóa của quả.
- Kết quả thử nghiệm mô hình và hiệu quả kinh tế: Thử nghiệm dung dịch dinh dưỡng đề xuất tại Trường Đại học Đà Lạt và thử nghiệm giá thể đề xuất tại hộ dân Nguyễn Anh Thy ghi nhận sự vượt trội về số lá/cây, diện tích lá (tại thời điểm 50 ngày sau trồng), độ brix (TSS), tỷ lệ TSS/TA và năng suất thương phẩm so với đối chứng sản xuất. Phân tích chi phí (giá thể, dinh dưỡng, chi phí chung) khẳng định mô hình đề xuất giúp hạ giá thành sản xuất và gia tăng lợi nhuận kinh tế đáng kể.
Kết quả và những đóng góp mới
Những đóng góp mới về mặt khoa học và lý luận:
- Đã xác định được quy luật tương quan định lượng giữa tỷ lệ phối trộn các vật liệu phụ phẩm nông nghiệp nội địa (mụn xơ dừa, vỏ trấu, than trấu) với các đặc tính lý học cơ bản (độ xốp, độ thoáng khí, khả năng giữ nước, độ lún xẹp thể tích sau thời gian canh tác) của giá thể trồng dâu tây.
- Đã tổng quát hóa thành công mối quan hệ toán học giữa các chỉ tiêu sinh trưởng lá, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất dâu tây với đặc tính vật lý cũng như tỷ lệ thành phần vật liệu của giá thể (với dung lượng mẫu n = 27, P ≤ 0,0001).
- Đã tổng quát hóa bằng hệ thống phương trình tương quan định lượng về ảnh hưởng của nồng độ các nguyên tố dinh dưỡng khoáng N, K, Ca, B, Zn và tác động tương hỗ N x K trong dung dịch dinh dưỡng đến động thái sinh trưởng thân lá, chất lượng hoa, năng suất, phẩm chất quả (TSS, TA, TSS/TA) và mức độ mẫn cảm đối với nấm bệnh thối mốc xám (Botrytis cinerea) và thán thư (Colletotrichum acutatum) (n = 21 và n = 48, P ≤ 0,0001).
- Là công trình nghiên cứu khoa học được công bố đầu tiên tại Việt Nam giải quyết đồng bộ và có hệ thống cả hai yếu tố cốt lõi: giá thể phối trộn nội địa và môi trường dinh dưỡng thủy canh tưới nhỏ giọt cho cây dâu tây trồng trong nhà màng tại Đà Lạt, Lâm Đồng.
Những đóng góp mới về mặt thực tiễn và giải pháp đề xuất:
- Đề xuất công thức giá thể tối ưu gồm 25% vỏ trấu + 75% mụn xơ dừa, đảm bảo độ thông khí và giữ ẩm lý tưởng, độ bền cấu trúc cao, nguyên liệu sẵn có, giá thành thấp, thay thế hoàn toàn giá thể nhập ngoại.
- Đề xuất quy trình pha chế và nồng độ môi trường dinh dưỡng tối ưu chứa các hàm lượng chuẩn xác của N, K, Ca, B và Zn, đáp ứng nhu cầu sinh lý của giống dâu tây Newzealand theo từng giai đoạn phát triển trong điều kiện nhà màng tại Đà Lạt.
- Ứng dụng thành công vào mô hình thử nghiệm tại hộ sản xuất (hộ Nguyễn Anh Thy, Phường 3, Đà Lạt) và cơ sở nghiên cứu (Đại học Đà Lạt), chứng minh hiệu quả giảm thiểu dịch bệnh, nâng cao năng suất thương phẩm và tăng tỷ suất lợi nhuận kinh tế trên đơn vị diện tích 1.000 m².
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế của luận án: Nghiên cứu được thực nghiệm tập trung trên một đối tượng duy nhất là giống dâu tây Newzealand trong điều kiện nhà màng tại tiểu vùng khí hậu Đà Lạt, Lâm Đồng; chưa mở rộng đánh giá phản ứng của các giống dâu tây nhập nội khác (như Akihime, Mara des Boi, Mỹ Lai) trên cùng công thức giá thể và dinh dưỡng này. Phạm vi dinh dưỡng tập trung khảo nghiệm 5 nguyên tố chính (N, K, Ca, B, Zn), các nguyên tố khoáng còn lại (P, Mg, S, Fe, Mn, Cu, Mo) được kế thừa và cố định theo môi trường nền.
- Hướng nghiên cứu tiếp: Tiếp tục nghiên cứu điều chỉnh công thức dinh dưỡng linh hoạt theo sự biến động thời tiết giữa mùa khô và mùa mưa tại Đà Lạt; mở rộng khảo nghiệm công thức giá thể và dinh dưỡng đề xuất trên các giống dâu tây chất lượng cao mới nhập nội; nghiên cứu công nghệ tái xử lý và tái sử dụng giá thể sau chu kỳ canh tác nhằm tối ưu chi phí và bảo vệ môi trường.
Giá trị tham khảo
- Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Nông học, Khoa học cây trồng, Sinh lý thực vật: Luận án cung cấp hệ thống phương pháp luận thực nghiệm chuẩn mực về thiết kế thí nghiệm thủy canh giá thể (RCRD), phương pháp đánh giá lý tính giá thể và mô hình hóa tương quan toán học giữa dinh dưỡng khoáng với năng suất, chất lượng quả và bệnh cây.
- Đối với cán bộ khuyến nông và nhà quản lý nông nghiệp: Là tài liệu khoa học làm căn cứ xây dựng quy trình kỹ thuật chuẩn hóa cho các chương trình phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao tại Lâm Đồng và các địa phương có điều kiện sinh thái tương tự (như Mộc Châu, Sa Pa).
- Đối với các trang trại, hợp tác xã và hộ nông dân: Cung cấp giải pháp kỹ thuật trực tiếp để tự phối trộn giá thể giá rẻ từ mụn xơ dừa và vỏ trấu (tỷ lệ 75:25), cùng công thức dinh dưỡng tưới nhỏ giọt chuẩn xác giúp kiểm soát bệnh mốc xám, thán thư và nâng cao hiệu quả kinh tế.
Câu hỏi thường gặp
1. Luận án đề xuất tỷ lệ phối trộn giá thể nào là tối ưu nhất cho cây dâu tây trồng trong nhà màng tại Đà Lạt?
Luận án đề xuất công thức giá thể phối trộn từ 25% vỏ trấu và 75% mụn xơ dừa. Công thức này đạt sự cân bằng tối ưu giữa độ thoáng khí và khả năng giữ nước, hạn chế lún xẹp thể tích sau 12 tháng, giúp cây dâu tây sinh trưởng mạnh, cho diện tích lá và năng suất quả cao nhất với chi phí nguyên liệu thấp.
2. Nguyên nhân chủ yếu nào dẫn đến sự suy giảm diện tích dâu tây tại Lâm Đồng từ 180 ha xuống 40 ha vào đầu năm 2012?
Nguyên nhân chính là do phương thức canh tác truyền thống trên đất ngoài trời bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi thời tiết mưa nhiều và ẩm độ cao, kết hợp với thâm canh lạm dụng phân thuốc hóa học làm bùng phát dịch bệnh thối rễ chết hàng loạt do nấm đất (Fusarium sp. và Pythium sp.) trên toàn vùng trồng dâu tây của tỉnh.
3. Giống dâu tây nào được lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu chính trong luận án và có ưu điểm gì?
Đối tượng nghiên cứu chính là giống dâu tây Newzealand. Đây là giống có nguồn gốc từ New Zealand, thích hợp trồng trong nhà màng trên giá thể (chiếm 50% diện tích dâu tây công nghệ cao tại Lâm Đồng), ra hoa đậu quả tốt cả vụ Đông Xuân và Hè Thu, quả thon dài, màu đỏ đậm, vị chua ngọt, thịt quả chắc, thuận lợi cho bảo quản, vận chuyển và có khả năng kháng bệnh thối gốc rễ, thối mốc xám, thán thư khá tốt.
4. Nồng độ đạm (N) và kali (K) trong dung dịch dinh dưỡng ảnh hưởng như thế nào đến sự phát sinh bệnh nấm hại quả dâu tây?
Kết quả nghiên cứu thực nghiệm (với n = 48, P ≤ 0,0001) chỉ ra rằng khi nồng độ N và K trong dung dịch dinh dưỡng tăng quá cao sẽ làm gia tăng đáng kể tỷ lệ quả dâu tây bị bệnh thối mốc xám do nấm Botrytis cinerea và bệnh thán thư do nấm Colletotrichum acutatum. Do đó, việc xác định nồng độ N và K cân bằng là yếu tố quyết định để kiểm soát nấm bệnh và đảm bảo chất lượng quả.
5. Các thử nghiệm sản xuất của đề tài được triển khai tại những địa điểm nào và đạt kết quả ra sao?
Đề tài đã triển khai 2 mô hình thử nghiệm: thử nghiệm dung dịch dinh dưỡng tại Trường Đại học Đà Lạt và thử nghiệm giá thể tại hộ dân Nguyễn Anh Thy (Số 45 An Bình, Phường 3, Đà Lạt). Kết quả tại thời điểm 50 ngày sau trồng và giai đoạn thu hoạch cho thấy các lô thử nghiệm đều có số lá, diện tích lá, độ brix (TSS), tỷ lệ TSS/TA và năng suất vượt trội so với lô đối chứng sản xuất, đồng thời chứng minh hiệu quả kinh tế rõ rệt qua hạch toán chi phí trên 1.000 m².
Kết luận
Luận án tiến sĩ của tác giả Cao Thị Làn đã giải quyết thành công vấn đề khoa học và thực tiễn trong sản xuất dâu tây công nghệ cao tại Lâm Đồng bằng việc xác định công thức giá thể tối ưu (25% vỏ trấu + 75% mụn xơ dừa) và thiết lập môi trường dinh dưỡng thủy canh chuẩn xác cho giống dâu tây Newzealand trong điều kiện nhà màng. Công trình đã lượng hóa có hệ thống mối quan hệ giữa các yếu tố giá thể, nồng độ khoáng (N, K, Ca, B, Zn) với sinh trưởng, năng suất, phẩm chất quả và khả năng kháng bệnh nấm hại thông qua các phân tích thống kê toán học tin cậy. Kết quả nghiên cứu là tài liệu khoa học có giá trị cao, phục vụ hiệu quả cho công tác đào tạo, nghiên cứu và chuyển giao kỹ thuật canh tác dâu tây bền vững.