Đánh giá khả năng sinh trưởng và ra hoa của cây Mắc ca tại Ba Vì, Hà Nội

• Tác giả: Hà Quang Anh
• Người hướng dẫn: PGS. Phạm Đức Tuấn
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm học
• Đề tài: Đánh Giá Khả Năng Sinh Trưởng Và Ra Hoa Quả Của Một Số Dòng Vô Tính Loài Cây Mắc-Ca (Macadamia Intergrifolia Maiden – Betech) Tại Ba Vì, Hà Nội
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ Khoa Học Lâm Nghiệp
• Năm xuất bản: 2009
• Địa điểm: Hà Nội

• ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1. Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Trên thế giới
• 1.1.1. Những nghiên cứu về sinh trưởng của Mắc-ca
• 1.1.2. Những nghiên cứu về khả năng ra hoa, quả và chất lượng quả
• 1.1.3. Những nghiên cứu về phân bố và hàm lượng chất khoáng trong các bộ phận; ảnh hưởng của chúng tới sinh trưởng và khả năng ra hoa, quả
• 1.2. Ở Việt Nam
• 1.2.1. Những nghiên cứu về sinh trưởng
• 1.2.2. Những nghiên cứu về khả năng ra hoa, quả
• 1.2.3. Những nghiên cứu về phân bố và hàm lượng chất khoáng trong các bộ phận; ảnh hưởng của chúng tới sinh trưởng và khả năng ra hoa, quả
• 2. Chương 2: MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.1.1. Về mặt lý luận
• 2.1.2. Về mặt thực tiễn
• 2.2. Giới hạn nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.3.1. Khả năng sinh trưởng
• 2.3.1.1. Sinh trưởng của cây con trong vườn ươm
• 2.3.1.2. Sinh trưởng của cây trồng khảo nghiệm
• 2.3.2. Khả năng ra hoa, quả
• 2.3.2.1. Một số đặc điểm hoa, quả
• 2.3.2.2. Khả năng ra hoa và hình thành quả
• 2.3.3. Một số nhân tố ảnh hưởng tới khả năng sinh trưởng, ra hoa và đậu quả
• 2.3.3.1. Một số nhân tố tiểu hoàn cảnh
• 2.3.3.2. Hàm lượng một số chất khoáng trong lá
• 2.3.4. Dự đoán khả năng ra hoa, quả tiềm năng
• 2.3.5. Một số đề xuất
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Quan điểm phương pháp luận

I. Cây Mắc ca tại Ba Vì Tiềm năng cây công nghiệp giá trị cao

Cây Mắc ca (Macadamia intergrifolia) được mệnh danh là “hoàng hậu của các loại quả khô” nhờ giá trị hạt mắc ca vượt trội. Nhân hạt chứa tới 78,2% hàm lượng dầu, cao hơn hẳn lạc (44,8%) và điều (47%). Đặc biệt, loại dầu này chứa nhiều axit béo không no có lợi cho sức khỏe, giúp chống xơ vữa động mạch. Du nhập vào Việt Nam từ năm 1994, cây Mắc ca đã được trồng thử nghiệm tại nhiều vùng sinh thái, trong đó có Ba Vì, Hà Nội. Các kết quả ban đầu cho thấy tín hiệu rất khả quan, mở ra hướng đi mới cho phát triển nông nghiệp Ba Vì. Nghiên cứu tại khu vực này tập trung đánh giá khả năng thích ứng của các dòng vô tính, đặc biệt là quá trình sinh trưởng và ra hoa. Mục tiêu là xác định các dòng ưu việt, phù hợp với điều kiện khí hậu Ba Vì và thổ nhưỡng Ba Vì, từ đó xây dựng cơ sở khoa học vững chắc cho việc mở rộng quy mô sản xuất. Việc phân tích các chỉ số sinh trưởng như đường kính gốc, chiều cao, độ rộng tán lá và theo dõi các đặc điểm vật hậu như thời điểm ra hoa, tỷ lệ đậu quả là vô cùng cần thiết. Đây là nền tảng để dự báo năng suất cây mắc ca và xây dựng quy trình kỹ thuật trồng cây mắc ca hiệu quả, biến Mắc ca thành cây công nghiệp giá trị cao chủ lực tại địa phương và các tỉnh phía Bắc.

1.1. Giới thiệu tổng quan giá trị và lịch sử cây Mắc ca

Cây Mắc ca, có nguồn gốc từ Queensland (Australia), được phát hiện lần đầu vào năm 1857. Trong 9 loài thuộc chi Macadamia, chỉ có hai loài cho quả ăn được và có giá trị thương mại cao, nổi bật là Macadamia intergrifolia. Giá trị hạt mắc ca không chỉ nằm ở hàm lượng dầu cao mà còn ở các vi chất quan trọng như Kẽm, Mangan, Đồng và các axit amin thiết yếu. Trên thị trường thế giới, nhu cầu về Mắc ca không ngừng tăng, giữ mức giá ổn định từ 3-5 USD/kg nhân. Cây được nhập nội vào Việt Nam năm 1994 và bắt đầu được khảo nghiệm tại các vùng như Ba Vì, Sơn La, Đắk Lắk, cho thấy tiềm năng thích ứng tốt.

1.2. Khảo sát mô hình trồng Mắc ca tại miền Bắc

Các thử nghiệm trồng Mắc ca tại miền Bắc, cụ thể tại Ba Vì, Vĩnh Phúc, và Hòa Bình, đã cho thấy tỷ lệ sống cao (trên 96%). Mô hình trồng Mắc ca tại miền Bắc bước đầu khẳng định cây sinh trưởng ổn định, dù tốc độ ban đầu có phần chậm. Nghiên cứu tại Ba Vì (Cẩm Quỳ và Canhkyna) tập trung vào các dòng vô tính nhập nội như 816, 842, 849, H2, OC. Kết quả cho thấy các dòng ghép sinh trưởng nhanh hơn đáng kể so với cây trồng từ hạt, mở ra hướng nhân giống hiệu quả để phát triển quy mô lớn.

1.3. Mục tiêu nghiên cứu sinh trưởng và ra hoa tại Ba Vì

Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá khách quan khả năng sinh trưởng và đặc điểm ra hoa của các dòng Mắc ca tại Ba Vì. Các mục tiêu chính bao gồm: (1) So sánh các chỉ tiêu sinh trưởng (chiều cao, đường kính gốc, tán lá) giữa các dòng khác nhau; (2) Theo dõi thời gian ra hoa của cây mắc ca và các yếu tố ảnh hưởng; (3) Phân tích tỷ lệ đậu quả và các nguyên nhân gây rụng quả non. Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học để lựa chọn giống cây Mắc ca phù hợp nhất, đồng thời đề xuất giải pháp kỹ thuật nhằm tối ưu hóa năng suất.

II. Thách thức lớn khi trồng Mắc ca Năng suất và tỷ lệ đậu quả

Mặc dù có tiềm năng lớn, việc phát triển cây Mắc ca tại Ba Vì đối mặt với nhiều thách thức, trong đó lớn nhất là năng suất cây mắc ca chưa ổn định. Nguyên nhân chính xuất phát từ đặc tính sinh lý của cây: ra hoa nhiều nhưng tỷ lệ đậu quả rất thấp và tỷ lệ rụng quả non cực kỳ cao. Các nghiên cứu trên thế giới và tại Việt Nam đều chỉ ra đây là một rào cản cố hữu. Theo theo dõi tại Ba Vì, chỉ khoảng 6-13% hoa đậu thành quả và chỉ 0.4% trong số đó tồn tại được đến khi thu hoạch. Vấn đề này có thể do nhiều yếu tố, bao gồm thiếu hụt dinh dưỡng khoáng (N, P, K) trong giai đoạn nuôi quả, hoặc do điều kiện khí hậu Ba Vì không hoàn toàn tối ưu vào thời điểm thụ phấn, chẳng hạn như mưa hoặc sương muối kéo dài. Hiện tại, tình hình sâu bệnh hại trên cây Mắc ca tại khu vực nghiên cứu chưa đáng kể, chỉ ghi nhận bệnh vàng, quăn lá ở giai đoạn vườn ươm do thiếu dinh dưỡng. Tuy nhiên, việc hiểu rõ các nguyên nhân sinh lý và môi trường ảnh hưởng đến quá trình đậu quả là yêu cầu cấp thiết để có thể can thiệp bằng các biện pháp chăm sóc cây mắc ca phù hợp, từ đó cải thiện hiệu quả kinh tế trồng Mắc ca.

2.1. Phân tích nguyên nhân tỷ lệ rụng hoa và quả non

Cây Mắc ca có thể ra hàng trăm hoa trên một chùm, nhưng tỷ lệ chuyển hóa thành quả chín rất thấp. Nghiên cứu của Hứa Huệ Xan (1995) cho rằng dinh dưỡng khoáng là nguyên nhân chính gây rụng quả. Hàm lượng N, P, K trong lá giảm mạnh trong giai đoạn nuôi quả, dẫn đến hiện tượng rụng quả sinh lý. Tại Ba Vì, năm 2007, dòng H2 có tỷ lệ rụng quả lên đến 100%. Vấn đề này đòi hỏi các giải pháp bón phân cân đối, đúng thời điểm để hỗ trợ cây trong giai đoạn mang trái, đặc biệt là bổ sung vi lượng.

2.2. Điều kiện khí hậu Ba Vì và ảnh hưởng đến thụ phấn

Điều kiện khí hậu Ba Vì mang đặc trưng nhiệt đới gió mùa, có mùa đông lạnh và khô. Giai đoạn ra hoa của Mắc ca (tháng 3) đôi khi trùng với các đợt mưa phùn hoặc sương muối, ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng thụ phấn. Hoa Mắc ca có cấu tạo lưỡng tính nhưng khó tự thụ, chủ yếu nhờ gió và côn trùng. Thời tiết bất lợi làm giảm hoạt động của côn trùng và cản trở quá trình phân tán phấn hoa, trực tiếp làm giảm tỷ lệ đậu quả.

2.3. Tình hình sâu bệnh hại trên cây Mắc ca khảo nghiệm

Theo tài liệu quốc tế, cây Mắc ca có thể bị tấn công bởi hơn 20 loại sâu và 30 loại bệnh. Tuy nhiên, tại khu vực khảo nghiệm ở Ba Vì, sâu bệnh hại trên cây Mắc ca chưa phải là vấn đề lớn. Giai đoạn cây con trong vườn ươm có xuất hiện bệnh vàng, quăn lá, được xác định do yếu tố dinh dưỡng. Trên các cây trồng khảo nghiệm, chưa phát hiện sâu bệnh gây hại đáng kể. Điều này là một lợi thế, nhưng cần tiếp tục theo dõi để có biện pháp phòng trừ sớm nếu dịch hại xuất hiện khi mở rộng diện tích.

III. Phương pháp đánh giá sinh trưởng các giống cây Mắc ca Ba Vì

Để xác định giống cây Mắc ca thích hợp nhất, nghiên cứu tại Ba Vì đã tiến hành đánh giá chi tiết các chỉ tiêu sinh trưởng trên nhiều dòng vô tính. Các chỉ số chính được đo đạc bao gồm đường kính gốc (D00), chiều cao cây (Hvn), đường kính tán (Dt) và chiều dài tán (Lt). Kết quả cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các dòng. Dòng 816 thể hiện sự vượt trội về các chỉ số sinh trưởng ở cả hai địa điểm Cẩm Quỳ và Canhkyna. Một phát hiện quan trọng là sinh trưởng của các dòng ghép (vô tính) tốt hơn hẳn so với cây trồng từ hạt (đối chứng). Điều này là cơ sở khoa học để khuyến cáo áp dụng phương pháp nhân giống vô tính trong sản xuất quy mô lớn. Yếu tố thổ nhưỡng Ba Vì, cụ thể là đất feralit đỏ vàng trên phiến thạch sét, được đánh giá là phù hợp, nhưng sự khác biệt nhỏ về tính chất đất giữa hai khu vực cũng tạo ra sự chênh lệch về tốc độ phát triển. Nghiên cứu cũng chỉ ra mối quan hệ chặt chẽ giữa các chỉ tiêu sinh trưởng, ví dụ đường kính gốc và thể tích tán lá có thể được dùng để dự báo tiềm năng ra hoa của cây.

3.1. So sánh chỉ số sinh trưởng giữa các dòng Mắc ca

Kết quả khảo nghiệm tại Cẩm Quỳ cho thấy, ở tuổi thứ 5, dòng 816 có đường kính gốc trung bình đạt 8.5 cm, nhanh gấp 2 lần so với cây đối chứng trồng từ hạt. Tương tự tại Canhkyna, dòng 816 cũng dẫn đầu về các chỉ số sinh trưởng. Ngược lại, dòng H2 và dòng OC (nguồn gốc từ hạt) có tốc độ sinh trưởng chậm nhất. Dữ liệu này khẳng định ưu thế của việc sử dụng các dòng vô tính đã được tuyển chọn trong kỹ thuật trồng cây Mắc ca.

3.2. Đánh giá cây Mắc ca phù hợp với đất nào tại Ba Vì

Cây Mắc ca phát triển tốt trên đất sâu, thoát nước tốt, độ pH từ 5.0 đến 5.5. Thổ nhưỡng Ba Vì với đất feralit điển hình, tầng canh tác dày, giàu dinh dưỡng, về cơ bản đáp ứng yêu cầu này. Tuy nhiên, so sánh sinh trưởng cho thấy cây ở Canhkyna phát triển tốt hơn ở Cẩm Quỳ một cách toàn diện. Điều này gợi ý rằng các khác biệt nhỏ về lý hóa tính của đất có thể ảnh hưởng đến sự phát triển. Do đó, khi trả lời câu hỏi cây Mắc ca phù hợp với đất nào, cần xem xét kỹ cả các yếu tố vi địa hình và thành phần đất cụ thể.

3.3. Mối tương quan giữa tán lá và khả năng phát triển

Mắc ca là loài ra hoa từ trong tán, do đó các chỉ số về tán lá như đường kính và chiều dài rất quan trọng. Nghiên cứu đã xây dựng các phương trình tương quan, cho thấy mối quan hệ chặt chẽ giữa đường kính gốc (D00) và thể tích tán lá (Vt = Lt x Dt). Mối quan hệ này không chỉ phản ánh sức sống của cây mà còn có thể được sử dụng để dự đoán khả năng ra hoa. Việc hiểu rõ quy luật này giúp định hướng các biện pháp tỉa cành, tạo tán, vừa đảm bảo cây sinh trưởng khỏe mạnh, vừa tối ưu hóa tiềm năng cho quả.

IV. Bí quyết theo dõi đặc điểm ra hoa và đậu quả của cây Mắc ca

Quá trình ra hoa và đậu quả quyết định trực tiếp đến năng suất cây Mắc ca. Tại Ba Vì, hầu hết các dòng Mắc ca đều ra hoa tập trung vào tháng 3, nhưng thời điểm và thời gian tồn tại của hoa có sự khác biệt rõ rệt giữa các dòng, chủ yếu do yếu tố di truyền. Dòng 344 ra hoa sớm nhất (2/3), trong khi dòng 741 ra hoa muộn hơn (13/3). Dòng 849 có thời gian tồn tại hoa dài nhất (30 ngày), trong khi dòng NG8 chỉ có 9 ngày. Thời gian tồn tại hoa càng dài, rủi ro gặp thời tiết bất lợi càng cao. Việc theo dõi chi tiết các đặc điểm này giúp lựa chọn những dòng vừa sai hoa, vừa có khả năng né tránh các rủi ro thời tiết. Số lượng hoa tự trên cây cũng biến động lớn, dòng 695 có số hoa nhiều nhất (trung bình 970,9 hoa/cây), trong khi dòng 788 có số hoa ít nhất. Tuy nhiên, lượng hoa nhiều không phải lúc nào cũng đồng nghĩa với tỷ lệ đậu quả cao. Do đó, kỹ thuật trồng cây Mắc ca và chăm sóc cây Mắc ca trong giai đoạn này cần tập trung vào việc hỗ trợ thụ phấn và cung cấp đủ dinh dưỡng để giữ quả non.

4.1. Ghi nhận thời gian ra hoa của cây Mắc ca theo dòng

Thời gian ra hoa của cây Mắc ca là một chỉ số quan trọng. Tại Ba Vì, các dòng được chia thành nhóm ra hoa sớm (344, 246, 849) và nhóm ra hoa muộn (OC, 741, 695). Sự chênh lệch này không quá 11 ngày. Việc trồng xen kẽ các dòng có thời gian ra hoa khác nhau có thể giúp tăng cường thụ phấn chéo, một biện pháp được khuyến nghị để cải thiện tỷ lệ đậu quả, vì Mắc ca tự thụ phấn cho hiệu quả thấp.

4.2. Đánh giá tỷ lệ chuyển hóa từ hoa thành quả chín

Đây là chỉ số cốt lõi để đánh giá hiệu quả. Kết quả năm 2009 tại Canhkyna cho thấy tỷ lệ đậu quả (chuyển hóa từ hoa thành quả chín) rất thấp, dao động từ 0.002% đến 0.68%. Dòng OC và 741 có tỷ lệ chuyển hóa cao nhất. Ngược lại, dòng 695 dù có lượng hoa nhiều nhất nhưng tỷ lệ đậu quả lại rất thấp. Điều này cho thấy khả năng giữ quả của mỗi dòng là khác nhau, phụ thuộc lớn vào đặc tính sinh lý và khả năng thích ứng với điều kiện dinh dưỡng tại địa phương.

4.3. Kỹ thuật chăm sóc cây Mắc ca giai đoạn ra hoa

Giai đoạn ra hoa và hình thành quả non kéo dài từ 140 đến 160 ngày là thời kỳ cây cần nhiều dinh dưỡng nhất. Chăm sóc cây Mắc ca lúc này cần tập trung vào việc bón phân cân đối, đặc biệt là Kali và Lân để tăng tỷ lệ đậu quả và chất lượng nhân. Ngoài ra, cần đảm bảo đủ nước tưới nhưng tránh gây úng, nhất là vào thời điểm hoa nở rộ. Quản lý tán cây hợp lý để tăng cường ánh sáng và sự thông thoáng cũng góp phần giảm thiểu sự phát triển của nấm bệnh và tạo điều kiện cho côn trùng thụ phấn hoạt động hiệu quả.

V. Kết quả thực tiễn Hiệu quả kinh tế trồng Mắc ca tại Ba Vì

Từ những đánh giá chi tiết về sinh trưởng và ra hoa, có thể rút ra những kết luận thực tiễn về hiệu quả kinh tế trồng Mắc ca tại Ba Vì. Việc lựa chọn đúng giống cây Mắc ca là yếu tố tiên quyết. Các dòng vô tính như 816, 842 thể hiện khả năng sinh trưởng vượt trội, là lựa chọn tốt cho giai đoạn đầu kiến thiết vườn cây. Tuy nhiên, để tối ưu năng suất cây Mắc ca, cần ưu tiên các dòng có tỷ lệ đậu quả và tỷ lệ chuyển hóa cao như OC và 741, dù sinh trưởng ban đầu có thể không bằng. Mô hình trồng xen canh các dòng khác nhau được xem là giải pháp tối ưu để vừa đảm bảo sinh trưởng, vừa tăng cường thụ phấn chéo. Với giá trị thương phẩm cao, cây Mắc ca hứa hẹn mang lại lợi nhuận đáng kể cho người nông dân. Đây là một hướng đi chiến lược trong việc tái cơ cấu cây trồng, góp phần vào sự phát triển nông nghiệp Ba Vì theo hướng bền vững. Việc nhân rộng mô hình này không chỉ giúp nâng cao thu nhập mà còn phủ xanh đất trống đồi núi trọc, cải thiện môi trường sinh thái.

5.1. Lựa chọn giống cây Mắc ca phù hợp với đất Ba Vì

Dựa trên kết quả tổng hợp, các giống cây Mắc ca được đề xuất cho Ba Vì và các vùng có điều kiện tương tự bao gồm: (1) Dòng 816: Sinh trưởng rất tốt, thích hợp làm cây tiên phong. (2) Dòng OC và 741: Tỷ lệ đậu quả cao, tiềm năng cho năng suất ổn định. (3) Dòng 849: Sinh trưởng khá và thời gian tồn tại hoa dài, cần cân nhắc rủi ro thời tiết. Việc trồng kết hợp các dòng này sẽ phát huy tối đa ưu điểm của từng giống.

5.2. Dự báo năng suất tiềm năng và hiệu quả kinh tế

Mặc dù tỷ lệ đậu quả hiện tại còn thấp, nhưng khi cây bước vào giai đoạn kinh doanh ổn định (sau 8-10 năm) và áp dụng các biện pháp kỹ thuật cải tiến, năng suất cây Mắc ca có thể được cải thiện đáng kể. Nghiên cứu tại Hawaii cho thấy cây 15 tuổi có thể cho năng suất 79,6kg hạt/cây. Với mức giá hiện tại, hiệu quả kinh tế trồng Mắc ca là rất hấp dẫn. Đây là cơ sở để các nhà hoạch định chính sách và nông dân mạnh dạn đầu tư vào mô hình trồng Mắc ca tại miền Bắc.

5.3. Hướng phát triển Mắc ca trong nông nghiệp Ba Vì

Cây Mắc ca có thể trở thành một trong những cây công nghiệp giá trị cao chủ lực của Ba Vì. Hướng phát triển cần tập trung vào việc xây dựng các vùng trồng chuyên canh, áp dụng đồng bộ kỹ thuật trồng cây Mắc ca tiên tiến, từ khâu chọn giống, chăm sóc đến thu hoạch và chế biến. Liên kết giữa nông dân, nhà khoa học và doanh nghiệp là chìa khóa để xây dựng chuỗi giá trị bền vững cho sản phẩm Mắc ca, góp phần thay đổi bộ mặt phát triển nông nghiệp Ba Vì.