Chương 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước Giai đoạn trước năm 1986, công tác nghiên cứu cây mía nói chung, giống mía nói riêng ở nước ta chủ yếu mang tính chất thừa kế các thành tựu khoa học trên thế giới, thăm dò và ứng dụng thực nghiệm. Các đề tài nghiên cứu về giống chủ yếu tập trung vào việc điều tra, thu thập, xây dựng tập đoàn quỹ gen và bước đầu tiến hành lai tạo. Mặc dù đã có một số giống mía mới được kết luận, bổ sung vào sản xuất, song cơ cấu giống mía ở các vùng, miền trên cả nước vẫn còn rất đơn điệu và chủ yếu bao gồm các giống mía địa phương, các giống nhập nội cũ như POJ28-78, POJ30-16, NCo310, F134, VĐ54-134, F146, Co715,… một số dòng lai trong nước gồm VN65, VN66, VN70, VN72 cũng được tạo ra nhưng công tác chọn dòng và phóng thích giống vào sản xuất còn rất nhiều hạn chế. Nhìn chung, trong giai đoạn này, năng suất và chất lượng thấp, sản xuất mía kém hiệu quả.
Do vậy, diện tích và năng suất mía bình quân cả nước gần như không tăng trong nhiều năm liên tục. Công tác nghiên cứu giống mía ở nước ta trong thời gian kể từ thời kỳ đổi mới (năm 1986) cho đến nay đã có những kết quả đáng kể, đặc biệt là sau khi có Chương trình 1 triệu tấn đường ra đời (năm 1995). Các đề tài, dự án, chương trình nghiên cứu cấp Nhà nước, cấp Bộ về nghiên cứu giống mía ở thời kỳ này tập trung vào các nội dung chính sau: - Thu thập, nhập nội và trao đổi giống để bổ sung và đa dạng hóa nguồn gen cây mía, xây dựng, bảo quản tập đoàn quỹ gen cây mía kết hợp đánh giá đặc điểm hình thái, các đặc tính nông nghiệp và công nghiệp của giống. - Lai tạo, chọn dòng, khảo nghiệm, khu vực hóa và phóng thích các giống mía mới được tạo chọn trong nước (giống VN).
- Nghiên cứu tuyển chọn các giống mía mới, năng suất và chất lượng cao, phù hợp với các vùng sinh thái từ nguồn giống lai tạo trong nước và nhập nội. - Nghiên cứu các quy trình thâm canh đi kèm các giống mía mới. - Nghiên cứu các phương pháp nhân nhanh (nuôi cấy mô, tách mầm, hom một mắt mầm,…), xây dựng các quy trình sản xuất mía giống sạch sâu bệnh. - Nghiên cứu xây dựng cơ cấu giống mía phù hợp, rải vụ, hiệu quả kinh tế cao cho các vùng mía nguyên liệu tập trung.
3 - Phục tráng một số giống mía có tiềm năng cho năng suất và chất lượng cao nhưng đã bị thoái hóa để tiếp tục sử dụng cho sản xuất như F134 cho phía Bắc và Trung bộ, NCo310 cho Trung bộ, My5514 cho nhiều vùng mía trong cả nước, F156 cho Trung bộ và Đông Nam bộ, Comus cho Tây Nam bộ. Từ kết quả các chương trình, đề tài, dự án nghiên cứu cấp Nhà nước, cấp Bộ kể trên, thông qua các chương trình khuyến nông, phát triển sản xuất giống, diện tích các giống mía mới trong cơ cấu ngày càng nâng cao (trên 70% diện tích), nhờ đó, năng suất, chất lượng mía cũng ngày càng được cải thiện (đạt năng suất bình quân 51,8 tấn/ha trên diện tích 280000 ha trong vụ mía 2004/2005 so với năng suất 30 tấn/ha trước năm 1986, tiêu hao mía/đường là 9,9 trên diện tích 287000 ha trong vụ mía 2003/2005 (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2005) [2]). Cơ cấu giống hợp lý cũng được khuyến cáo cho từng vùng mía nguyên liệu nhằm đảm bảo rải vụ, kéo dài thời gian chế biến và đạt hiệu quả kinh tế cao, hài hòa cho cả người chế biến và người trồng mía. Tính đến năm 2004, đã có 29 giống mía mới được công nhận tạm thời hoặc chính thức cho các vùng mía trong cả nước, cụ thể là C819-67, F154, Ja60-5, My5514, F156, Co6806, VN84-4137, CP34-79, VĐ81- 3254, ROC1, ROC10, VĐ63-237, VN72-77, VN84-196, VN84-2611, ROC16, K84-200, QĐ11, R570, R579, VĐ79-177, VN84-422, VN85-1427, VN85-1859, DLM24, ROC9, VĐ86-368, QĐ15 và ROC22 (Đỗ Ngọc Diệp, 2005(a) [4]; Đỗ Ngọc Diệp, 2005(b) [5]).
Tuy nhiên, hiện nay đa số các giống mía sản xuất kể trên đã bị thoái hóa dẫn đến khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất lợi của môi trường kém, năng suất và chất lượng thấp hoặc bộc lộ rõ nhược điểm như ROC10 bị bệnh trắng lá, nhiễm sâu đục thân, nhiễm rệp, trỗ cờ sớm; các giống VĐ79-177 và VĐ86- 368 nhiễm bệnh than, ROC16 bị thối đỏ; K84-200 bị rệp hại; VĐ81-3254, ROC22, R570 và R579 nhiễm sâu đục thân; VN84-4137 bị vàng và khô lá ở một số nơi ;… trong khi yêu cầu đòi hỏi của sản xuất và chế biến về giống mía ngày càng cao, đặc biệt trong giai đoạn hội nhập quốc tế hiện nay. Có nhiều phương pháp nhân giống mía được biết đến như nhân bằng hom 2 hoặc 1 mắt mầm trồng thưa, trồng hom 1 – 2 mắt mầm (Có hoặc không ủ hom trước khi trồng và trồng mía bầu (STP: phương pháp Space Transplanting của Ấn Độ), chặt tỉa và nhân liên tục, tách nhánh, trồng thật dày (phương pháp Nhật Bản), hom cả cây và chặt dần, trồng hàng kép, trồng thông thường kết hợp sử dụng hệ thống 4 các biện pháp kỹ thuật tối ưu như nuôi cấy mô tế bào (phương pháp in-vitro) (Lê Song Dự và Nguyễn Thị Quý Mùi, 1997) [8]. Nuôi cấy in-vitro phục vụ mục đích nhân nhanh giống mía đã được nhiều tác giả quan tâm (Phan Gia Tân, 1983 [15]; Nguyễn Văn Uyển, 1993 [19], 1994 [20]; Chu Thị Tý, Hồ Hữu Nhị và Mai văn Quắc, 1994 [18]). Nhiều kết quả nghiên cứu đã khẳng định rằng cây mía có thể được nhân dễ dàng bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào.
Phương pháp này có rất nhiều ưu điểm so với các phương pháp nhân khác như hệ số nhân giống rất cao trong thời gian ngắn, có nghĩa là tạo được hàng triệu cây/năm (Nguyễn Văn Uyển, 1993 [19], 1994 [20]). Mặt khác, nhân giống mía bằng nuôi cấy in-vitro còn chủ động được thời vụ, điều khiển được điều kiện môi trường sống và loại bỏ được những yếu tố bất lợi của tự nhiên trong quá trình nhân giống, cây con sinh trưởng mạnh, đẻ nhánh khỏe, độ đồng đều cây cao, đúng giống và sạch bệnh (Lê Trần Bình, Hồ Hữu Nhị và Lê Thị Muội, 1997) [1]. Tuy nhiên, nó đòi hỏi kỹ thuật cao và giá thành cũng cao. Do đó, phương pháp nhân mía giống để cung cấp cho sản xuất hiện nay chủ yếu là nhân thông thường và trồng hàng kép.
Các nghiên cứu về quy trình kỹ thuật canh tác mía ở Việt Nam chủ yếu mang tính chất nghiên cứu ứng dụng dựa trên cơ sở kế thừa thành tựu khoa học thế giới. Cây mía khác với những cây trồng khác về độ dài sinh trưởng biến động theo vùng và có tổ hợp gen lớn để giải thích cho sự khác nhau về khả năng hấp thu dinh dưỡng, khả năng chống chịu sâu bệnh, sức sinh trưởng và tiềm năng cho năng suất, chất lượng của giống. Vì sự khác nhau này, các thông tin về sự hấp thu dinh dưỡng và kỹ thuật canh tác mía không phải lúc nào cũng có ý nghĩa, thậm chí trong một vùng. Do đó, trong thời gian qua, đã có nhiều nghiên cứu trong nước được tiến hành.
Riêng các nghiên cứu về các yếu tố vi lượng hầu như không được công bố. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng: Để đạt năng suất 70 – 80 tấn/ha cần bón N cho vụ tơ 175 – 200 kg /ha, vụ gốc bón tăng 15 – 20% lượng này. Đạm không nên chia nhỏ nhiều lần mà chia 3 lần bón với lượng bằng nhau vào lúc trồng, đẻ nhánh và đầu thời kỳ làm lóng – vươn cao. Đối với mía gốc nên bón N vào 2 thời điểm là khi xử lý gốc và đầu thời kỳ làm lóng – vươn cao.
Lượng P được khuyến cáo bón cho mía tối thiểu là 90 kg/ha. Cách bón lân thông thường là bón sâu lấp kín và chỉ bón một lần, lót vào rãnh mía khi trồng hoặc bón vào rãnh cày xả một trong hai mép của hàng mía rồi cày lấp đất. Lượng K thích hợp là 120 – 150 kg/ha. Cách bón K 5 cũng như bón N, bón sâu và lấp kín, chia làm 2 lần bón: lót 50 % và thúc ở đầu thời kỳ làm lóng 50 %.
Đối với mía gốc, bón K lần đầu khi cày xả xử lý gốc và lần 2 lúc mía bắt đầu làm lóng. Thông thường đối với mía, bón phân chuồng 10 – 20 tấn/ha vào lúc trồng, không bón cho vụ gốc. Các thí nghiệm bón bùn lọc trên đất cát bạc màu cho thấy với nền N-P-K có bón 10, 15 và 20 tấn bùn lọc năng suất mía lần lượt là 54,4; 62,1 và 67,9 tấn/ ha so với nền N-P-K không bón bùn lọc có năng suất mía là 48,6 tấn/ ha (Nguyễn Huy Ước, 1994) [21]. Để đạt được năng suất 60 tấn/ha trên đất xám bạc màu Đông Nam bộ, canh tác nhờ nước trời trong điều kiện 6 tháng mùa khô và 6 tháng mùa mưa trong năm, lượng N-P-K cần bón là 150, 70, 150 kg/ha (Viện Nghiên cứu Mía Đường, 1995) [22].
Lượng phân bón hiện đang được khuyến cáo cho vùng Đông Nam bộ là phân hữu cơ 10 – 20 m3/ha, vôi 1 tấn/ha, đạm 180 kg/ha, lân 90 kg/ha và kali 180 kg/ha đối với vụ tơ; vụ gốc bón tương tự vụ tơ riêng vôi không bón, phân hữu cơ có thể không hoặc bón ít và lượng đạm tăng từ 10 – 15% so với vụ tơ (Viện Nghiên cứu Mía Đường, 2000) [24]. Đối với vùng đất phèn Tiền Giang, lượng phân bón được khuyến cáo là 250 kg N, 100 kg P2O5 và 150 kg K2O (Nguyễn Văn Hà, 1991) [10]. Trên loại đất xám điển hình (Haplic acrisol) nghèo dinh dưỡng phía Bắc Việt Nam, tỷ lệ các loại N:P:K thích hợp là 2:1:2 tương ứng 200 kg N, 100 kg P2O5 và 200 kg K2O (Trần Công Hạnh, 1999) [11]. Thời vụ trồng mía ở nước ta chủ yếu phụ thuộc vào sự phân bố mưa của từng vùng sinh thái.
Đối với khu vực Nam bộ và Tây Nguyên có 2 thời vụ trồng mía là vụ trồng từ tháng 10 – tháng 12 (vụ chính) và vụ trồng từ tháng 4 – tháng 6. Khu vực Trung bộ thời vụ trồng mía từ tháng 4 – tháng 6 (vụ chính) và vụ trồng từ tháng 8 – tháng 10 hoặc từ tháng 12 năm trước đến tháng 1 năm sau. Khu vực miền Bắc cũng có 2 thời vụ là vụ trồng từ tháng 1– tháng 3 (vụ chính) và vụ trồng từ tháng 7 – tháng 9.