Tổng quan nghiên cứu

Cây cao su (Hevea brasiliensis Muell.) là cây công nghiệp lâu năm quan trọng tại Việt Nam, với diện tích trồng khoảng 940.000 ha, trong đó vùng Đông Nam Bộ chiếm tỷ trọng lớn. Năm 2022, Việt Nam đứng thứ ba thế giới về sản lượng cao su thiên nhiên với khoảng 1,29 triệu tấn, đóng góp giá trị xuất khẩu ước đạt 10,4 tỷ USD. Tuy nhiên, ngành cao su đang đối mặt với thách thức thiếu hụt lao động cạo mủ, đặc biệt trong giai đoạn nửa cuối mùa cạo từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau, giai đoạn quyết định năng suất cao nhất trong năm.

Nhịp độ cạo d5 (5 ngày cạo một lần) được xem là giải pháp kỹ thuật nhằm giảm nhu cầu lao động, đồng thời duy trì năng suất ổn định. Tuy nhiên, việc giảm nhịp độ cạo cần được bù đắp bằng số lần bôi kích thích phù hợp để đảm bảo năng suất mủ và sức khỏe vườn cây. Dòng vô tính RRIV 124 là giống cao su được trồng phổ biến tại vùng đất xám Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương, với diện tích khai thác khoảng 2.500 ha.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm xác định số lần bôi kích thích ethephon phù hợp trên dòng vô tính RRIV 124 ở năm cạo thứ năm, nhịp độ cạo d5, để tối ưu hóa năng suất mủ và các chỉ tiêu sinh lý mủ trong nửa cuối mùa cạo. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 9/2022 đến tháng 1/2023 tại lô 51A, Nông trường Cao su Long Tân, Công ty TNHH MTV Cao su Dầu Tiếng. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đề xuất chế độ khai thác mủ tiết kiệm lao động, nâng cao hiệu quả sản xuất và duy trì bền vững vườn cây cao su tại các vùng đất xám Đông Nam Bộ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về sinh lý mủ và ảnh hưởng của chất kích thích ethephon đến năng suất cao su. Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

  • Lý thuyết sinh lý mủ: Các thông số sinh lý mủ như hàm lượng đường (Sucrose), lân vô cơ (Pi), nhóm Thiols (R-SH) và tổng hàm lượng chất rắn (TSC) phản ánh trạng thái sức khỏe và khả năng sinh tổng hợp mủ của cây. Sự biến đổi các chỉ tiêu này có tương quan mật thiết với năng suất mủ và tình trạng khô mặt cạo.

  • Mô hình tác động của ethephon: Ethephon là chất kích thích sinh trưởng thực vật, phân hủy tạo ethylene nội sinh, kéo dài thời gian chảy mủ, tăng áp suất thẩm thấu và thúc đẩy quá trình trao đổi chất trong tế bào mủ, từ đó tăng năng suất mủ. Tuy nhiên, việc sử dụng ethephon cần cân nhắc số lần bôi để tránh gây suy kiệt ống mủ và tăng tỷ lệ khô mặt cạo.

Các khái niệm chính bao gồm: nhịp độ cạo (d5), số lần bôi kích thích, năng suất cá thể (g/cây/lần cạo), năng suất lao động (kg/phần cạo/ngày), năng suất quần thể (kg/ha/5 tháng), hàm lượng cao su khô (DRC), và tỷ lệ khô mặt cạo (KMC).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành theo thiết kế khối đầy đủ ngẫu nhiên (RCBD) với 4 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức có 3 lần lặp lại, tổng cộng 12 ô cơ sở. Quy mô mỗi ô cơ sở tương đương 1/4 phần cạo (khoảng 160 cây). Các nghiệm thức gồm số lần bôi kích thích ethephon 2, 3, 4 (đối chứng) và 5 lần trong 5 tháng, áp dụng trên dòng vô tính RRIV 124, nhịp độ cạo d5.

Nguồn dữ liệu thu thập gồm:

  • Năng suất cá thể (g/cây/lần cạo), năng suất lao động (kg/phần cạo/ngày), năng suất quần thể (kg/ha/5 tháng) được đo qua từng nhát cạo và từng ô cơ sở.
  • Hàm lượng cao su khô (DRC) được xác định hai lần mỗi tháng.
  • Mức tăng trưởng vanh thân được đo bằng thước dây ở độ cao 1,5 m, theo dõi hai lần trong nghiên cứu.
  • Tỷ lệ khô mặt cạo được đánh giá trước và sau thí nghiệm.
  • Các thông số sinh lý mủ (R-SH, Suc, Pi, TSC) được lấy mẫu hàng tháng ở nhát cạo thứ ba sau kích thích, phân tích tại phòng thí nghiệm chuyên ngành.

Phân tích số liệu sử dụng phần mềm SAS 9.4 với phương pháp ANOVA và trắc nghiệm LSD (Alpha = 0,05). Tương quan đơn và hồi quy đa biến được áp dụng để đánh giá mối quan hệ giữa các thông số sinh lý mủ và năng suất cá thể.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Ảnh hưởng đến tăng trưởng vanh thân: Qua 5 tháng, mức tăng vanh thân của các nghiệm thức dao động từ 0,42 đến 0,45 cm, không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê giữa các số lần bôi kích thích. Điều này cho thấy số lần bôi kích thích không ảnh hưởng đến sinh trưởng thân cây trong giai đoạn nghiên cứu.

  2. Năng suất cá thể (g/cây/lần cạo): Năng suất cá thể tăng theo số lần bôi kích thích, từ 55,6 g/c/c (2 lần) lên 64,0 g/c/c (5 lần), tương ứng tăng 15% so với nghiệm thức 2 lần bôi. Nghiệm thức 5 lần bôi kích thích cho năng suất cao nhất, tăng 5% so với đối chứng 4 lần bôi. Năng suất có sự biến động theo mùa, đạt đỉnh vào tháng 11 (khoảng 62,5 - 65,3 g/c/c), giảm nhẹ vào tháng 12 và 1 năm sau, phù hợp với giai đoạn rụng lá sinh lý.

  3. Năng suất lao động (kg/phần cạo/ngày): Tương tự năng suất cá thể, năng suất lao động tăng từ 27,8 kg/phần cạo/ngày (2 lần bôi) lên 32,0 kg/phần cạo/ngày (5 lần bôi), tăng 15% tương ứng. Sự khác biệt giữa các nghiệm thức có ý nghĩa thống kê, đặc biệt rõ rệt trong các tháng 9 và 10.

  4. Năng suất quần thể (kg/ha/5 tháng): Năng suất quần thể tăng từ 778 kg/ha (2 lần bôi) lên 896 kg/ha (5 lần bôi), tăng 15% so với nghiệm thức thấp nhất. Điều này chứng tỏ số lần bôi kích thích có ảnh hưởng tích cực đến năng suất tổng thể của vườn cây.

  5. Hàm lượng cao su khô (DRC): DRC giảm nhẹ khi tăng số lần bôi kích thích, dao động từ 36,2% (2 lần bôi) xuống 35,8% (5 lần bôi), tuy nhiên sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Hiện tượng này được giải thích do kích thích làm tăng lượng mủ nước, gây pha loãng hàm lượng cao su khô.

  6. Tỷ lệ khô mặt cạo (KMC): Tỷ lệ khô mặt cạo có xu hướng tăng theo số lần bôi kích thích, tuy nhiên không vượt quá mức kiểm soát, không ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe vườn cây trong giai đoạn nghiên cứu.

  7. Tương quan sinh lý mủ và năng suất: Phần lớn nghiệm thức cho thấy tương quan thuận giữa năng suất và hàm lượng lân vô cơ (Pi), đồng thời tương quan nghịch với tổng hàm lượng chất rắn (TSC). Điều này phản ánh vai trò quan trọng của Pi trong quá trình sinh tổng hợp mủ và ảnh hưởng của TSC đến dòng chảy mủ.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu phù hợp với các báo cáo trước đây về tác động tích cực của ethephon trong việc kéo dài thời gian chảy mủ và tăng năng suất. Việc tăng số lần bôi kích thích từ 2 lên 5 lần trong 5 tháng đã giúp bù đắp phần năng suất bị giảm do giảm nhịp độ cạo xuống d5, đồng thời nâng cao năng suất lao động và quần thể.

Mức giảm nhẹ hàm lượng cao su khô khi tăng số lần bôi kích thích là hiện tượng phổ biến do pha loãng mủ nước, không ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng sản phẩm. Tỷ lệ khô mặt cạo tăng nhẹ cần được theo dõi để tránh ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe vườn cây.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ đường thể hiện diễn biến năng suất cá thể và lao động theo tháng, bảng so sánh năng suất trung bình và DRC giữa các nghiệm thức, cũng như biểu đồ cột tỷ lệ khô mặt cạo. Phân tích hồi quy đa biến giúp xác định các thông số sinh lý mủ đóng góp chính vào năng suất, hỗ trợ đề xuất chế độ kích thích tối ưu.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng số lần bôi kích thích 5 lần/5 tháng: Để tối ưu năng suất mủ trên dòng vô tính RRIV 124 ở nhịp độ cạo d5, nên áp dụng bôi kích thích ethephon 5 lần trong 5 tháng cuối mùa cạo. Giải pháp này giúp tăng năng suất cá thể và năng suất lao động khoảng 5% so với 4 lần bôi, thực hiện ngay trong mùa cạo hiện tại.

  2. Theo dõi và kiểm soát tỷ lệ khô mặt cạo: Cần thiết lập hệ thống giám sát định kỳ tỷ lệ khô mặt cạo để phát hiện sớm và xử lý kịp thời, tránh ảnh hưởng lâu dài đến vườn cây. Chủ thể thực hiện là đội ngũ kỹ thuật nông trường, phối hợp với phòng kỹ thuật công ty.

  3. Đào tạo công nhân cạo mủ về kỹ thuật bôi kích thích: Tổ chức các lớp tập huấn nâng cao kỹ năng bôi kích thích đúng kỹ thuật, thời điểm và liều lượng nhằm đảm bảo hiệu quả kích thích và giảm thiểu tổn thương cây. Thời gian triển khai trong vòng 1 tháng trước mùa cạo tiếp theo.

  4. Nghiên cứu bổ sung về ảnh hưởng lâu dài của số lần bôi kích thích: Thực hiện các nghiên cứu tiếp theo trong 2-3 năm để đánh giá tác động lâu dài của số lần bôi kích thích đến sức khỏe vườn cây, năng suất và chất lượng mủ, từ đó điều chỉnh chế độ khai thác phù hợp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà quản lý và kỹ sư nông nghiệp trong ngành cao su: Giúp xây dựng chính sách khai thác mủ hiệu quả, giảm chi phí lao động và nâng cao năng suất vườn cây.

  2. Công nhân cạo mủ và cán bộ kỹ thuật nông trường cao su: Nắm bắt kỹ thuật bôi kích thích và quản lý vườn cây, từ đó áp dụng đúng quy trình để tăng năng suất và bảo vệ sức khỏe cây.

  3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học cây trồng, nông học: Cung cấp dữ liệu thực nghiệm và cơ sở khoa học để phát triển các nghiên cứu tiếp theo về sinh lý mủ và kỹ thuật khai thác cao su.

  4. Doanh nghiệp sản xuất và cung ứng vật tư nông nghiệp: Hiểu rõ nhu cầu và hiệu quả sử dụng chất kích thích ethephon, từ đó phát triển sản phẩm phù hợp với thực tế sản xuất.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần tăng số lần bôi kích thích khi giảm nhịp độ cạo xuống d5?
    Giảm nhịp độ cạo làm giảm số lần thu hoạch mủ trong năm, do đó cần tăng số lần bôi kích thích để bù đắp lượng mủ thiếu hụt, duy trì năng suất ổn định.

  2. Ảnh hưởng của số lần bôi kích thích đến hàm lượng cao su khô (DRC) như thế nào?
    Số lần bôi kích thích tăng làm hàm lượng DRC giảm nhẹ do tăng lượng mủ nước, gây pha loãng mủ, nhưng không ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng mủ.

  3. Có nên áp dụng số lần bôi kích thích nhiều hơn 5 lần trong 5 tháng không?
    Việc bôi kích thích quá nhiều có thể gây suy kiệt ống mủ và tăng tỷ lệ khô mặt cạo, do đó cần cân nhắc kỹ lưỡng dựa trên điều kiện thực tế và theo dõi sức khỏe vườn cây.

  4. Làm thế nào để kiểm soát tỷ lệ khô mặt cạo khi sử dụng kích thích?
    Cần theo dõi định kỳ, áp dụng chế độ chăm sóc hợp lý, tránh bôi kích thích khi cây còn ướt hoặc thời tiết không thuận lợi, đồng thời điều chỉnh số lần bôi phù hợp.

  5. Tương quan giữa các thông số sinh lý mủ và năng suất có ý nghĩa gì?
    Tương quan thuận giữa năng suất và hàm lượng lân vô cơ (Pi) cho thấy Pi đóng vai trò quan trọng trong sinh tổng hợp mủ, trong khi tương quan nghịch với tổng chất rắn (TSC) phản ánh ảnh hưởng của dòng chảy mủ đến năng suất.

Kết luận

  • Số lần bôi kích thích ethephon tăng từ 2 đến 5 lần trong 5 tháng cuối mùa cạo làm tăng năng suất cá thể, năng suất lao động và năng suất quần thể trên dòng vô tính RRIV 124 ở nhịp độ cạo d5, với mức tăng tối đa 15%.
  • Hàm lượng cao su khô (DRC) giảm nhẹ khi tăng số lần bôi kích thích, không ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng mủ.
  • Số lần bôi kích thích không ảnh hưởng đến mức tăng trưởng vanh thân, nhưng có xu hướng làm tăng tỷ lệ khô mặt cạo cần được kiểm soát.
  • Các thông số sinh lý mủ như hàm lượng lân vô cơ (Pi) và tổng chất rắn (TSC) có tương quan mật thiết với năng suất, hỗ trợ đánh giá hiệu quả kích thích.
  • Đề xuất áp dụng số lần bôi kích thích 5 lần/5 tháng kết hợp nhịp độ cạo d5 để tối ưu năng suất và giảm nhu cầu lao động, đồng thời khuyến nghị theo dõi và nghiên cứu bổ sung về tác động lâu dài.

Hành động tiếp theo: Các đơn vị sản xuất cao su nên triển khai áp dụng chế độ bôi kích thích 5 lần/5 tháng trên dòng RRIV 124, đồng thời thiết lập hệ thống giám sát sinh lý mủ và tỷ lệ khô mặt cạo để đảm bảo hiệu quả và bền vững. Các nhà nghiên cứu cần tiếp tục mở rộng nghiên cứu về ảnh hưởng lâu dài và các dòng vô tính khác nhằm hoàn thiện quy trình khai thác mủ tối ưu.