Tổng quan nghiên cứu

Dưa chuột (Cucumis sativus L.) là loại rau ăn quả phổ biến trên thế giới với diện tích gieo trồng toàn cầu đạt khoảng 2,2 triệu ha và sản lượng trung bình đạt gần 393.497 kg/ha theo báo cáo của FAO năm 2019. Ở Việt Nam, diện tích trồng dưa chuột năm 2017 đạt 41.570 ha với năng suất trung bình 21,28 tấn/ha, thấp hơn nhiều so với mức trung bình toàn cầu. Dưa chuột đơn tính cái, đặc biệt là các giống có khả năng đậu quả không cần thụ phấn (parthenocarpy), được xem là giải pháp hiệu quả trong canh tác nhà lưới nhằm nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên, việc lựa chọn giống phù hợp với điều kiện sinh thái địa phương như thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định vẫn còn nhiều thách thức do ảnh hưởng của khí hậu, kỹ thuật canh tác và sâu bệnh.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá một số chỉ tiêu hóa sinh, sinh trưởng, năng suất và chất lượng của 6 giống dưa chuột đơn tính cái trồng trong nhà lưới tại Quy Nhơn trong vụ Hè-Thu 2020. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào điều kiện canh tác trong nhà lưới với các giống AIKO 65, LUCAS 603, KICHI 207, TROY 666, NAPALI 64 và DOTA 601. Ý nghĩa nghiên cứu nhằm cung cấp dữ liệu khoa học phục vụ chọn giống phù hợp, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và phát triển nông nghiệp công nghệ cao tại địa phương. Các chỉ tiêu đánh giá bao gồm thời gian sinh trưởng, chỉ số sinh trưởng thân lá, hàm lượng diệp lục, năng suất lý thuyết và thực thu, chất lượng quả và mức độ sâu bệnh hại.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về sinh trưởng thực vật, đặc biệt là mô hình sinh trưởng chiều dài thân và phát triển lá, ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm) đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây dưa chuột. Lý thuyết về parthenocarpy và đặc tính đơn tính cái trong dưa chuột được áp dụng để giải thích khả năng đậu quả không cần thụ phấn, giúp giảm chi phí và tăng hiệu quả sản xuất trong nhà lưới. Ngoài ra, mô hình đánh giá năng suất dựa trên các yếu tố cấu thành như số quả/cây, trọng lượng quả trung bình và mật độ cây trồng được sử dụng để tính năng suất lý thuyết và thực thu. Các khái niệm chính bao gồm: sinh trưởng chiều dài thân, hàm lượng diệp lục, năng suất lý thuyết, năng suất thực thu, và chỉ tiêu chất lượng quả (đường kính, chiều dài, độ dày thịt quả, hàm lượng xơ, cảm quan).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thu thập từ thí nghiệm trồng 6 giống dưa chuột đơn tính cái trong nhà lưới tại Vườn Nghiên cứu và Thực nghiệm Sinh học - Nông nghiệp, Đại học Quy Nhơn, từ tháng 4 đến tháng 8 năm 2020. Thí nghiệm bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần nhắc lại, mỗi ô thí nghiệm diện tích 3 m² trồng 10 cây, mật độ 30 cm cây cách cây, 1 m hàng cách hàng. Giá thể trồng là hỗn hợp xơ dừa, trấu hun và phân hữu cơ vi sinh. Hệ thống tưới nhỏ giọt cung cấp dung dịch dinh dưỡng đa lượng và vi lượng theo chế độ dinh dưỡng phân giai đoạn. Các chỉ tiêu sinh trưởng được đo định kỳ 7 ngày/lần, bao gồm chiều dài thân, số lá, kích thước lá, số hoa cái và hoa đực. Chỉ tiêu hóa sinh như hàm lượng diệp lục được xác định bằng phương pháp quang phổ UV-VIS. Năng suất lý thuyết và thực thu được tính toán dựa trên số quả, trọng lượng quả và mật độ cây. Tình hình sâu bệnh được theo dõi định kỳ và đánh giá tỷ lệ cây bị hại. Phân tích số liệu sử dụng phần mềm Excel 2010 và Statistix 8, so sánh trung bình bằng phương pháp LSD ở mức ý nghĩa 5%.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thời gian sinh trưởng đồng đều: Tất cả 6 giống dưa chuột có thời gian nảy mầm là 3 ngày, thời gian ra hoa cái đầu dao động từ 29 đến 34 ngày, thời gian thu quả đầu từ 37 đến 42 ngày, và tổng thời gian sinh trưởng là 66 ngày. Giống LUCAS 603 và DOTA 601 ra hoa và thu quả sớm nhất (29-37 ngày), trong khi AIKO 65 muộn nhất (34-42 ngày).

  2. Tăng trưởng chiều dài thân: Giống KICHI 207 và TROY 666 có chiều cao thân chính vượt trội với 204,07 cm và 196,33 cm sau 28 ngày, cao hơn đáng kể so với các giống khác (NAPALI 64 và DOTA 601 chỉ đạt khoảng 163-165 cm). Sự khác biệt chiều cao thân giữa các giống có ý nghĩa thống kê (p<0,05).

  3. Hàm lượng diệp lục: Hàm lượng diệp lục tổng số trong lá giai đoạn ra hoa của các giống dao động từ khoảng 1,5 đến 2,3 mg/g chất tươi, trong đó giống KICHI 207 và AIKO 65 có hàm lượng cao nhất, phản ánh khả năng quang hợp và tích lũy chất hữu cơ tốt hơn.

  4. Năng suất và chất lượng quả: Năng suất lý thuyết và thực thu của các giống có sự khác biệt rõ rệt. Giống NAPALI 64 đạt năng suất thực thu cao nhất khoảng 60 tấn/ha, vượt trội so với các giống khác như AIKO 65 (khoảng 45 tấn/ha). Quả của NAPALI 64 dài 27-33 cm, giòn, ngọt và thơm, phù hợp tiêu chuẩn thị trường. Các giống nhỏ quả như LUCAS 603 và DOTA 601 có năng suất thấp hơn nhưng chất lượng quả tốt, phù hợp cho thị trường đặc thù.

  5. Tình hình sâu bệnh: Tỷ lệ cây bị sâu bệnh phổ biến như nhện đỏ, bọ trĩ, bệnh giả sương mai dao động từ 5-15% tùy giống, trong đó giống KICHI 207 và AIKO 65 có khả năng kháng bệnh tốt hơn, giảm thiểu tổn thất năng suất.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy các giống dưa chuột đơn tính cái có thời gian sinh trưởng ngắn, phù hợp với điều kiện canh tác nhà lưới tại Quy Nhơn, giúp tăng số vụ thu hoạch trong năm. Sự khác biệt về chiều cao thân và hàm lượng diệp lục phản ánh khả năng sinh trưởng và tích lũy chất hữu cơ khác nhau giữa các giống, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất. Giống NAPALI 64 nổi bật với năng suất cao và chất lượng quả tốt, phù hợp cho sản xuất thương mại quy mô lớn. Khả năng kháng bệnh của các giống cũng góp phần giảm chi phí bảo vệ thực vật và tăng hiệu quả kinh tế.

So sánh với các nghiên cứu trước đây, thời gian sinh trưởng của các giống trong nghiên cứu ngắn hơn so với giống Khaisib (90-100 ngày), phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa tại địa phương. Năng suất của các giống cũng tương đương hoặc cao hơn so với các giống nhập nội và giống địa phương khác, chứng tỏ hiệu quả của việc chọn giống đơn tính cái trong nhà lưới. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ tăng trưởng chiều cao thân, biểu đồ năng suất thực thu và bảng so sánh hàm lượng diệp lục giữa các giống để minh họa rõ ràng hơn.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Ưu tiên sử dụng giống NAPALI 64 và KICHI 207 trong canh tác nhà lưới tại Quy Nhơn nhằm đạt năng suất cao và chất lượng quả tốt, góp phần nâng cao thu nhập cho nông dân trong vòng 1-2 vụ/năm.

  2. Áp dụng hệ thống tưới nhỏ giọt kết hợp dinh dưỡng phân giai đoạn để tối ưu hóa sinh trưởng và phát triển cây, giảm thiểu tổn thất nước và phân bón, thực hiện ngay trong vụ Hè-Thu và duy trì cho các vụ tiếp theo.

  3. Tăng cường công tác phòng trừ sâu bệnh bằng biện pháp sinh học và hóa học hợp lý, ưu tiên các giống có khả năng kháng bệnh cao như AIKO 65 và KICHI 207, giảm thiểu sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trong vòng 3 tháng đầu vụ.

  4. Đào tạo và chuyển giao kỹ thuật chăm sóc, thu hoạch đúng thời điểm cho bà con nông dân nhằm đảm bảo chất lượng quả và kéo dài thời gian bảo quản, thực hiện trong các khóa tập huấn hàng năm tại địa phương.

  5. Khuyến khích nghiên cứu tiếp tục mở rộng khảo nghiệm các giống mới và công nghệ trồng không đất để nâng cao hiệu quả sản xuất, thích ứng với biến đổi khí hậu, triển khai trong 3-5 năm tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nông dân và nhà sản xuất rau công nghệ cao: Nắm bắt thông tin về giống dưa chuột đơn tính cái phù hợp với điều kiện nhà lưới, áp dụng kỹ thuật canh tác hiệu quả để tăng năng suất và chất lượng sản phẩm.

  2. Các nhà nghiên cứu và cán bộ kỹ thuật nông nghiệp: Sử dụng dữ liệu khoa học về sinh trưởng, năng suất và chất lượng quả để phát triển các đề tài nghiên cứu tiếp theo hoặc tư vấn kỹ thuật cho sản xuất.

  3. Doanh nghiệp cung cấp giống và vật tư nông nghiệp: Đánh giá tiềm năng các giống dưa chuột đơn tính cái để nhập khẩu, sản xuất hoặc phân phối phù hợp với thị trường địa phương.

  4. Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách nông nghiệp: Căn cứ vào kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển nông nghiệp công nghệ cao, thúc đẩy sản xuất rau an toàn và xuất khẩu.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao chọn giống dưa chuột đơn tính cái cho nhà lưới?
    Giống đơn tính cái có khả năng đậu quả không cần thụ phấn (parthenocarpy), giảm chi phí thuê ong hoặc thụ phấn thủ công, phù hợp với môi trường nhà lưới cách ly, giúp tăng năng suất và chất lượng quả.

  2. Điều kiện sinh trưởng tối ưu cho dưa chuột trong nhà lưới là gì?
    Nhiệt độ từ 25-30°C, độ ẩm đất 85-90%, ánh sáng cường độ 15.000-17.000 lux, pH đất từ 6,0-6,5, tưới nước và dinh dưỡng hợp lý theo từng giai đoạn sinh trưởng.

  3. Làm thế nào để phòng trừ sâu bệnh hiệu quả trong nhà lưới?
    Theo dõi thường xuyên, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật sinh học, phun thuốc định kỳ như Confidor và Radiant, ưu tiên giống kháng bệnh, giữ thông thoáng và vệ sinh nhà lưới.

  4. Năng suất thực thu và năng suất lý thuyết khác nhau thế nào?
    Năng suất lý thuyết tính dựa trên số quả, trọng lượng quả trung bình và mật độ cây, trong khi năng suất thực thu là khối lượng quả thu hoạch thực tế, thường thấp hơn do tổn thất sâu bệnh và kỹ thuật thu hoạch.

  5. Có thể áp dụng kết quả nghiên cứu này ở vùng khác không?
    Kết quả phù hợp nhất với điều kiện khí hậu và kỹ thuật canh tác tại Quy Nhơn, tuy nhiên có thể tham khảo và điều chỉnh cho các vùng có điều kiện tương tự về nhiệt độ, độ ẩm và nhà lưới.

Kết luận

  • Các giống dưa chuột đơn tính cái nghiên cứu có thời gian sinh trưởng ngắn, phù hợp với canh tác nhà lưới tại Quy Nhơn, với tổng thời gian 66 ngày.
  • Giống NAPALI 64 và KICHI 207 thể hiện sinh trưởng mạnh, hàm lượng diệp lục cao và năng suất thực thu vượt trội, đạt khoảng 60 tấn/ha.
  • Khả năng kháng bệnh của các giống như AIKO 65 và KICHI 207 giúp giảm thiểu tổn thất do sâu bệnh, nâng cao hiệu quả sản xuất.
  • Áp dụng hệ thống tưới nhỏ giọt và dinh dưỡng phân giai đoạn là giải pháp kỹ thuật quan trọng để tối ưu hóa sinh trưởng và năng suất.
  • Đề xuất triển khai áp dụng giống ưu việt và kỹ thuật canh tác phù hợp trong 1-2 vụ tiếp theo, đồng thời mở rộng nghiên cứu để phát triển bền vững ngành dưa chuột công nghệ cao tại địa phương.

Hãy bắt đầu áp dụng các giống dưa chuột đơn tính cái phù hợp và kỹ thuật canh tác tiên tiến để nâng cao hiệu quả sản xuất và giá trị kinh tế cho nông nghiệp nhà lưới tại Quy Nhơn!