Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của giâm cành chè Cây chè cũng như hầu hết các loại cây trồng khác có thể nhân giống bằng hai phương pháp: Nhân giống hữu tính và nhân giống vô tính, mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và nhược điểm nhất định. Nhân giống vô tính chè cũng giống như các loại cây trồng khác bao gồm: nuôi cấy mô, triết, ghép và giâm cành (giâm hom) trong đó phương pháp giâm cành là khả thi nhất. Giâm cành chè là biện pháp dùng một đoạn cành dài 4 - 5 cm, có 1 lá nguyên vẹn sạch sâu bệnh.
Cành có màu xanh hoặc từ xanh chuyển sang nâu. Mỗi hom có một mầm nách dài không quá 1cm. Sau đó đem giâm trên nền vật liệu nhất định (đất, cát …) để tạo thành cây con mới với số lượng lớn phục vụ sản xuất. Các loại cây trồng để duy trì nòi giống, chúng đều phải thông qua cơ quan sinh sản, hoặc chúng có khả năng tái sinh từ các bộ phận của các cơ quan sinh dưỡng như lá, chồi, thân, rễ.
Nếu đưa các bộ phận của chúng vào môi trường thích hợp nó sẽ phát triển thành rễ, mầm và hình thành cây con. Phương pháp giâm cành chè là người ta sử dụng một bộ phận gồm đoạn thân, lá ( hom chè ) để qua quá trình tái sinh tạo ra cây chè mới. Khi mô tế bào thực vật bậc cao bị thương thì vách tế bào sẽ hóa bần làm cho tế bào sống tách rời nhau. Các tế bào sống còn lại phân chia nhiều lần song song với mặt cắt để hàn kín vết thương.
Loại mô đó gọi là mô sẹo ( callus). Thương kích tố nếu phát sinh ở miệng 4 vết thương có libe thì có một chất gọi là thương kích tố libe ( Leptohormone ). Nói một cách khác, những tế bào ở bề mặt vết cắt vốn đã ngừng phân chia, nhưng do bị tổn thương gây kích thích nên bắt đầu phân chia trở lại, cùng với sự biến đổi của các tế bào tượng tầng và các tế bào nhu mô ở cạnh, mô sẹo được hình thành. Sự hình thành mô sẹo ở cành non thường mạnh hơn cành già.
Mô sẹo lúc đầu là một tế bào nhu mô (vách mỏng) sau đó phân hóa thành mô dẫn, tượng tầng và hình thành điểm sinh trưởng phát sinh rễ bất định. Mô sẹo là nơi hình thành rễ, do vậy đại đa số rễ mọc ra từ gốc cành giâm, còn mầm cành mới lại mọc ra ở phía ngọn cành. Từ mô sẹo của thân cành rất khó mọc mầm ( ngoại trừ nuôi cấy mô ), vì vậy muốn giâm cành thành công thì trên cành giâm nhất thiết phải có một mầm. Phương pháp giâm cành chè là sử dụng một bộ phận gồm đoạn thân lá (cơ quan dinh dưỡng ) để tái sinh ra cây chè mới.
Phiến lá của hom chè là cơ quan để quang hợp tạo ra những chất dinh dưỡng nuôi hom và tái sinh cây, lá có vai trò quan trọng trong việc tạo thành cây chè. Do đó lá không thể bị thương và phải sạch sâu bệnh. Để tạo thành cây chè hoàn chỉnh và sinh trưởng tốt trong vườn ươm, đủ tiêu chuẩn, đưa ra trồng trên nương nó phụ thuộc nhiều vào chất lượng hom giống, môi trường giâm, chế độ chiếu sáng, chế độ chăm sóc và phân bón cho vườn ươm. Môi trường giâm hom chè thường dùng là loại đất không lẫn tạp chất có thành phần cơ giới trung bình và độ chua thích hợp PHKCL từ 4,5 - 5,5.
Từ vết cắt hom chè sau khi giâm cành xuống đất phần phía dưới hom sẽ hình thành màng mộc thiêm để chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật, dần dần tạo thành mô sẹo và từ đó mọc ra rễ đầu tiên, mầm nách của hom chè cũng được phát triển từng bước cùng với sự phát triển của bộ rễ, đầu tiên là lá vảy ốc mở, sau đó đến lá cá và lá thật hình thành để tạo thành cây chè hoàn chỉnh. Trong giâm cành chè nếu để mầm phát triển sớm hơn phát triển rễ không tốt vì vậy đòi hỏi phải điều chỉnh sinh trưởng cân đối giữa rễ và mầm. 5 Mỗi giống chè có những đặc điểm khác nhau vì vậy khi giâm cành tỷ lệ ra rễ và bật mầm khác nhau. Trong thực tế có những giống khi giâm cành tỷ lệ xuất vườn rất cao nhưng cũng có những giống tỷ lệ xuất vườn rất thấp vì vậy giá thành cây giống rất cao.
Để giâm cành chè có hiệu quả cần phải khắc phục những nhược điểm của các giống tạo điều kiện thuận lợi cho cành giâm phát triển. Đặc điểm của cây mẹ, tuổi hom, kích thước hom, thời vụ giâm khác nhau dẫn đến hàm lượng và tỉ lệ các chất thuộc nhóm kích thích sinh trưởng khác nhau do đó sự hình thành rễ và chồi cũng vì thế mà khác nhau. Nếu một hom chè ở một thời vụ nhất định có tỷ lệ các chất thuộc nhóm Auxin và Xytokinin thích hợp cho việc hình thành rễ và chồi thì đó là thời vụ giâm có hiệu quả nhất đối với giống chè đó. Với tuổi hom khác nhau các chất kích thích trong đó cũng khác nhau, vì vậy mà kết quả giâm cành cũng khác nhau.
Rõ ràng rằng tuổi hom, đường kính hom giâm sẽ quyết định tỷ lệ và hàm lượng các chất Phytohoocmon trong hom, thông qua đó mà phần nào quyết định quá trình hình thành rễ và chồi của hom giâm. Ngoài ra, do thời vụ khác nhau mà hàm lượng các chất Phytohoocmon và sự tổng hợp các chất trong hom khác nhau nên kết quả giâm cũng khác nhau vì vậy việc nghiên cứu về thời vụ giâm hom cũng đã được nghiên cứu. Để đảm bảo chất lượng hom giống, khi nuôi hom nương chè thường được bón phân. Tuy nhiên việc bón phân phù hợp hoặc bón không cân đối sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hàm lượng các chất trong hom, thông qua đó tạo điều kiện thuận lợi hay khó khăn cho sự hình thành rễ, chồi và sinh trưởng của hom giâm.
Vì vậy nghiên cứu lượng phân và dạng phân cho vườn giống khi nuôi hom cũng được nhiều đề tài nghiên cứu đến. Cơ sở khoa học và những giải pháp nêu trên của Đề tài nhằm đạt hiệu quả cao trong nhân giống và khắc phục những hạn chế khi trồng mới giống 6 chè PH11 đang là yêu cầu của sản xuất và cũng là quá trình hoàn thiện trong nghiên cứu, phục vụ cho việc mở rộng diện tích giống chè này và một số giống chè có đặc điểm tương tự ra sản xuất nhằm tăng nhanh diện tích các giống chè chất lượng cao thay thế các giống chè có năng suất thấp và chất lượng kém giúp cho ngành chè Việt Nam sản xuất hiệu quả hơn. Đặc điểm sinh lý của cành chè giâm. Cây chè có thể nhân giống bằng 2 phương pháp khác nhau: nhân giống hữu tính và nhân giống vô tính.
Mỗi phương pháp đều có những ưu, nhược điểm khác nhau. Trước kia người ta thường dùng phương pháp nhân giống hữu tính ( gieo hạt ), phương pháp này có những ưu điểm : kỹ thuật gieo trồng tương đối đơn giản, dễ làm, chi phí lao động, vật tư thấp, tính thích ứng của cây con với điều kiện ngoại cảnh tương đối tốt. Tuy nhiên, phương pháp này lại tồn tại những nhược điểm như quần thể nương chè không đồng đều, năng suất và chất lượng búp thấp. Ngày nay với sự phát triển của khoa học công nghệ người ta đã có thể nhân giống chè bằng các hình thức khác nhau như : Giâm cành chè, chiết, ghép nuôi cấy mô nhằm nhân nhanh các giống mới.
Nhân giống vô tính đã tạo nên sự đồng đều về hình thái, giữ nguyên đặc trưng của cây mẹ, năng suất, chất lượng cao, nhưng nhược điểm là chi phí giá thành cao, đặc biệt với những giống khó nhân giống. Thực vật nói chung và cây chè nói riêng có khả năng tái sinh cơ thể mới từ các cơ quan sinh dưỡng. Khi một đoạn cành được cắt ra khởi cơ thể mẹ thì các quá trình phân chia tế bào vẫn tiếp tục sảy ra để hình thành mô sẹo từ mặt cắt của cành giâm phía dưới mặt đất và mầm ở nách lá hoạt động để hình thành một cây chè hoàn chỉnh. Tuy nhiên khả năng này thường có ở những cành bánh tẻ và có chứa đỉnh sinh trưởng, đặc biệt phải có môi trường thuận lợi.
Qúa trình trên chịu ảnh hưởng của 3 nhóm nhân tố sau: Đặc điểm và trạng thái sinh lý của cây mẹ và cành giâm. Các biện pháp kỹ thuật áp dụng đối với cành giâm. 7 Điều kiện môi trường trong vườn ươm như chế độ nhiệt, chế độ ẩm, độ nhiễm bệnh và cỏ dại Tỷ lệ và hàm lượng giữa nhóm auxin và xytokinin quyết định sự phân hoá các bộ phận trên và dưới mặt đất của cây chè. Với một hom chè để trưởng thành một cây chè hoàn chỉnh cần phải sinh trưởng rễ và chồi.
Nhưng để hình thành rễ cần phải tăng hàm lượng các chất thuộc nhóm auxin lúc mới giâm, sau đó rễ tự động tổng hợp các chất thuộc nhóm xytokinin xúc tiến quá trình hình thành các chồi để tạo nên cây chè hoàn chỉnh. Đó là cơ sở của việc sử dụng một số các chất kích thích sinh trưởng để làm tăng khả năng ra rễ, tăng tỷ lệ suất vườn của những giống khó nhân giống. Vai trò sinh lý của phân đa lượng ( N : P : K ) đối với cây chè. Chè là cây công nghiệp lâu năm, bộ phận thu hoạch chính là búp và lá non, vì vậy cây chè cần được cung cấp và hấp thu dinh dưỡng liên tục suốt quá trình sinh trưởng và phát triển.
Trong thành phần phân bón cho cây chè, các yếu tố đa lượng ( N : P : K ) đóng một vai trò hết sức quan trọng nó quyết định rất lớn đến năng suất cũng như chất lượng chè thành phẩm. + Đạm (N): Là thành phần quan trọng của hợp chất hữu cơ cấu tạo nên diệp lục tố, nguyên sinh chất, axit nucleic, protein. Đạm là dinh dưỡng thúc đẩy sinh trưởng, cải thiện kích thước chồi, kích thước lá, giảm sự ra hoa, kết trái trên cây chè, tăng năng suất, giúp ra lá nhiều, ra búp mới, lá xanh. Thiếu đạm cây sinh trưởng kém, ít nảy chồi, búp non có màu xanh nhạt, xanh vàng đến ửng đỏ, năng suất thấp.Tuy nhiên nếu bón thừa đạm cũng không tốt.
Thừa đạm sẽ làm cho cây không chuyển hóa hết được sang dạng hữu cơ, làm tích lũy nhiều dạng đạm vô cơ gây độc cho cây. Thừa đạm sẽ làm cho cây sinh trưởng thái quá, gây vóng.