Tổng quan nghiên cứu

Cam sành (Citrus nobilis Lour) là một trong những cây ăn quả chủ lực tại huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang, với diện tích trồng lên tới khoảng 4.038 ha, trong đó diện tích cho thu hoạch đạt 2.382 ha, thu hút gần 2.800 hộ dân tham gia sản xuất. Năng suất trung bình cam sành tại đây đạt khoảng 130 tạ/ha, đóng góp quan trọng vào thu nhập và phát triển kinh tế địa phương. Tuy nhiên, chất lượng cam sành Hàm Yên còn nhiều hạn chế như vị quả chua, số hạt nhiều, ảnh hưởng đến giá trị thương phẩm và khả năng cạnh tranh trên thị trường trong nước và quốc tế. Bên cạnh đó, việc sử dụng giống cam thoái hóa, kỹ thuật canh tác chưa đồng bộ và tổn thất sau thu hoạch lên tới 20-30% cũng là những thách thức cần giải quyết.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là tuyển chọn cây cam sành đầu dòng ưu tú theo hướng ít hạt, không hạt làm vật liệu nhân giống, đồng thời nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật sử dụng chất điều hòa sinh trưởng nhằm nâng cao năng suất và chất lượng quả cam sành tại Hàm Yên. Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn 2014-2015 tại các vùng trồng cam trọng điểm của huyện Hàm Yên, với ý nghĩa khoa học là cung cấp cơ sở dữ liệu về nguồn gen và ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng đến sinh trưởng, đậu quả, số hạt và chất lượng cam. Về thực tiễn, kết quả nghiên cứu góp phần xây dựng quy trình thâm canh hiệu quả, nâng cao giá trị kinh tế cho cây cam sành, đồng thời hỗ trợ công tác nhân giống và phát triển thương hiệu cam sành Hàm Yên.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về sinh trưởng và phát triển cây ăn quả có múi, đặc biệt là cam sành. Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

  • Lý thuyết về chất điều hòa sinh trưởng thực vật: Gibberellin (GA3) và Naphthaleneacetic Acid (NAA) là hai loại hormone thực vật có vai trò quan trọng trong điều tiết quá trình ra hoa, đậu quả, phát triển quả và hạn chế số hạt trên quả. GA3 kích thích sự lớn lên của quả, tạo quả không hạt, ngăn rụng quả non và làm chậm quá trình già hóa. NAA kích thích ra rễ, ra hoa đồng loạt, kết nhiều trái, ngăn ngừa rụng quả non và nâng cao phẩm chất quả.

  • Mô hình tuyển chọn cây đầu dòng ưu tú: Dựa trên các tiêu chí về đặc điểm hình thái, năng suất, chất lượng quả và khả năng chống chịu sâu bệnh, cây cam sành được đánh giá và lựa chọn làm cây đầu dòng để nhân giống. Tiêu chí chính bao gồm số hạt/quả thấp (<10 hạt), trọng lượng quả đồng đều (180-250g), độ ngọt (độ Brix >11%), tỷ lệ phần ăn được trên 60%, và không bị sâu bệnh nghiêm trọng.

Các khái niệm chuyên ngành được sử dụng gồm: chất điều hòa sinh trưởng, cây đầu dòng, năng suất trung bình, tỷ lệ đậu quả, số hạt/quả, phẩm chất quả, và kỹ thuật nhân giống vô tính.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Nghiên cứu sử dụng dữ liệu sơ cấp thu thập từ điều tra thực địa tại 17 thôn thuộc 7 xã trọng điểm trồng cam sành ở huyện Hàm Yên, kết hợp với phỏng vấn người dân và thu thập mẫu quả để phân tích chất lượng. Dữ liệu thứ cấp được khai thác từ các báo cáo của Trung tâm cây ăn quả huyện, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Tuyên Quang, cùng các tài liệu khoa học liên quan.

  • Phương pháp chọn mẫu: Lựa chọn ngẫu nhiên 780 hộ trồng cam sành để điều tra, trong đó tiến hành khảo sát chi tiết 50 vườn hộ nhằm phát hiện cây cam ưu tú ít hạt. Thí nghiệm khảo nghiệm các công thức phun GA3 và NAA được bố trí theo phương pháp khảo nghiệm cây lâu năm với 21 cây cam 6 tuổi, chia thành 7 công thức, mỗi công thức 3 cây, thực hiện phun 3 lần trong giai đoạn ra hoa.

  • Phương pháp phân tích: Sử dụng phần mềm IRRISTAT và Excel để xử lý số liệu thống kê, phân tích phương sai và so sánh các chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất, số hạt và chất lượng quả giữa các công thức thí nghiệm. Các chỉ tiêu được đo gồm chiều cao cây, đường kính tán, số quả/cây, khối lượng quả trung bình, độ Brix, tỷ lệ ăn được, số hạt/quả.

  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong năm 2014-2015, bao gồm giai đoạn điều tra tuyển chọn cây ưu tú, thí nghiệm phun chất điều hòa sinh trưởng và phân tích kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Tuyển chọn cây cam ưu tú ít hạt: Qua điều tra 780 hộ trồng cam sành tại 17 thôn, chưa phát hiện cây cam sành hoàn toàn không hạt hoặc ít hạt (<10 hạt/quả). Số hạt trung bình được người dân báo cáo là khoảng 17-20 hạt/quả. Tuy nhiên, 20 cây cam được đánh giá là ưu tú theo các tiêu chí về sinh trưởng và chất lượng quả, với trọng lượng quả trung bình từ 180-250g, độ Brix trên 11%, tỷ lệ ăn được từ 60-65%.

  2. Đặc điểm sinh trưởng cây ưu tú: Chiều cao cây dao động từ 2,6 đến 5,8 m, đường kính tán từ 2,8 đến 5,8 m, chu vi gốc từ 28 đến 48 cm, góc độ phân cành từ 30-50 độ, cho thấy cây có sức sinh trưởng khỏe, tán cân đối, phù hợp với điều kiện sinh thái vùng đồi núi Hàm Yên.

  3. Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến số hạt và năng suất: Phun GA3 ở nồng độ 20-40 ppm và NAA 10 ppm, riêng lẻ hoặc kết hợp, làm giảm số hạt trên quả cam sành từ mức trung bình 17-20 hạt xuống còn khoảng 8-12 hạt/quả, giảm từ 40-50% so với đối chứng. Đồng thời, các công thức phun chất điều hòa sinh trưởng làm tăng tỷ lệ đậu quả từ 15% lên 25-30%, năng suất quả/cây tăng trung bình 20-30%, khối lượng quả trung bình tăng 10-15%.

  4. Chất lượng quả cải thiện: Độ Brix của quả cam sành sau khi phun GA3 và NAA tăng từ 11% lên 12-13%, tỷ lệ phần ăn được tăng từ 60% lên 65-70%, quả có màu sắc sáng, vỏ mịn hơn, giảm hiện tượng quả chua và nứt vỏ.

Thảo luận kết quả

Kết quả tuyển chọn cây ưu tú cho thấy chưa có cây cam sành hoàn toàn không hạt tại Hàm Yên, phù hợp với thực trạng sản xuất cam sành truyền thống. Tuy nhiên, việc phát hiện và đánh giá 20 cây ưu tú với số hạt thấp hơn trung bình là cơ sở quan trọng để làm vật liệu nhân giống cải tiến. Các chỉ tiêu sinh trưởng khỏe mạnh, tán cân đối và khả năng chống chịu sâu bệnh của các cây này phù hợp với điều kiện khí hậu, đất đai vùng đồi núi Hàm Yên.

Việc sử dụng chất điều hòa sinh trưởng GA3 và NAA đã chứng minh hiệu quả rõ rệt trong việc giảm số hạt trên quả, tăng tỷ lệ đậu quả và nâng cao năng suất, chất lượng cam sành. Điều này phù hợp với các nghiên cứu quốc tế và trong nước về vai trò của GA3 và NAA trong điều tiết sinh trưởng, đậu quả và tạo quả không hạt hoặc ít hạt. Các biểu đồ so sánh số hạt/quả và năng suất giữa các công thức phun có thể minh họa rõ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê.

Kết quả này cũng cho thấy tiềm năng ứng dụng các biện pháp kỹ thuật sinh học trong sản xuất cam sành nhằm nâng cao giá trị kinh tế và đáp ứng yêu cầu thị trường ngày càng khắt khe về chất lượng quả. So sánh với các vùng trồng cam khác trong nước, Hàm Yên có lợi thế về nguồn gen và điều kiện sinh thái, nhưng cần tiếp tục cải tiến kỹ thuật canh tác và nhân giống để phát huy tối đa tiềm năng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng hệ thống nhân giống cây cam sành ưu tú ít hạt: Tập trung nhân giống vô tính từ 20 cây ưu tú đã tuyển chọn để tạo nguồn giống sạch bệnh, đồng đều về chất lượng, phục vụ mở rộng diện tích trồng cam sành chất lượng cao trong vòng 3 năm tới. Chủ thể thực hiện là các trung tâm nghiên cứu cây ăn quả và các vườn ươm địa phương.

  2. Áp dụng phun chất điều hòa sinh trưởng GA3 và NAA trong quy trình thâm canh: Khuyến cáo nông dân phun GA3 ở nồng độ 20-40 ppm kết hợp NAA 10 ppm vào các giai đoạn trước nở hoa, khi hoa nở rộ và sau tắt hoa 5 ngày để giảm số hạt, tăng tỷ lệ đậu quả và nâng cao năng suất trong vụ cam tiếp theo. Thời gian áp dụng từ vụ mùa 2024-2025.

  3. Tăng cường đào tạo kỹ thuật và chuyển giao công nghệ cho người trồng cam: Tổ chức các lớp tập huấn về kỹ thuật tuyển chọn cây ưu tú, sử dụng chất điều hòa sinh trưởng và quản lý sâu bệnh nhằm nâng cao trình độ sản xuất, giảm tổn thất sau thu hoạch. Chủ thể là Sở Nông nghiệp, Trung tâm khuyến nông tỉnh và các tổ chức hợp tác xã.

  4. Phát triển thương hiệu cam sành Hàm Yên gắn với chất lượng sản phẩm: Xây dựng tiêu chuẩn chất lượng cam sành ít hạt, không hạt, đồng thời quảng bá thương hiệu qua các hội chợ, sự kiện nông sản để nâng cao giá trị và mở rộng thị trường tiêu thụ trong và ngoài nước. Thời gian thực hiện trong 2-3 năm tới, phối hợp giữa chính quyền địa phương và doanh nghiệp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nông dân trồng cam sành tại Hàm Yên và các vùng lân cận: Nắm bắt kỹ thuật tuyển chọn cây ưu tú và áp dụng biện pháp phun chất điều hòa sinh trưởng để nâng cao năng suất, chất lượng quả, từ đó tăng thu nhập và ổn định sản xuất.

  2. Các trung tâm nghiên cứu và viện nghiên cứu cây ăn quả: Sử dụng kết quả nghiên cứu làm cơ sở khoa học cho công tác nhân giống, chọn tạo giống cam sành ít hạt, phát triển các giống mới phù hợp với điều kiện sinh thái miền núi phía Bắc.

  3. Các cơ quan quản lý nông nghiệp và khuyến nông: Áp dụng các khuyến nghị kỹ thuật trong xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển cây ăn quả có múi, tổ chức đào tạo và chuyển giao công nghệ cho người dân.

  4. Doanh nghiệp chế biến và xuất khẩu trái cây: Tìm hiểu về đặc tính và chất lượng cam sành Hàm Yên để phát triển sản phẩm chế biến, nâng cao giá trị gia tăng và mở rộng thị trường xuất khẩu.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần tuyển chọn cây cam sành ít hạt?
    Số hạt nhiều làm giảm giá trị thương phẩm, ảnh hưởng đến vị giác và khả năng tiêu thụ quả tươi. Tuyển chọn cây ít hạt giúp nâng cao chất lượng quả, đáp ứng nhu cầu thị trường và tăng giá trị kinh tế.

  2. Chất điều hòa sinh trưởng GA3 và NAA có tác dụng gì trong sản xuất cam?
    GA3 kích thích quả phát triển, tạo quả không hạt hoặc ít hạt, ngăn rụng quả non; NAA kích thích ra hoa đồng loạt, kết nhiều trái, ngăn rụng quả non và nâng cao phẩm chất quả. Sử dụng phối hợp giúp tăng năng suất và chất lượng cam.

  3. Phun chất điều hòa sinh trưởng vào thời điểm nào là hiệu quả nhất?
    Phun 3 lần: trước nở hoa 5-7 ngày, khi hoa nở rộ và sau tắt hoa 5 ngày. Thời điểm này giúp điều tiết quá trình đậu quả và phát triển quả, giảm số hạt và tăng năng suất.

  4. Làm thế nào để nhân giống cây cam ưu tú ít hạt?
    Sử dụng phương pháp nhân giống vô tính như chiết cành, ghép mắt từ cây đầu dòng ưu tú đã tuyển chọn để đảm bảo giữ nguyên đặc tính ít hạt và chất lượng quả.

  5. Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng cho các vùng trồng cam khác không?
    Có thể áp dụng cho các vùng có điều kiện sinh thái tương tự miền núi phía Bắc, tuy nhiên cần điều chỉnh kỹ thuật phù hợp với đặc điểm vùng trồng cụ thể để đạt hiệu quả tối ưu.

Kết luận

  • Đã tuyển chọn được 20 cây cam sành ưu tú tại Hàm Yên với đặc điểm ít hạt, trọng lượng quả 180-250g, độ Brix >11%, tỷ lệ ăn được trên 60%.
  • Phun chất điều hòa sinh trưởng GA3 (20-40 ppm) và NAA (10 ppm) làm giảm số hạt trên quả từ 40-50%, tăng tỷ lệ đậu quả và năng suất quả/cây từ 20-30%.
  • Chất lượng quả cam sành được cải thiện rõ rệt với độ ngọt tăng, vỏ mịn và màu sắc sáng hơn.
  • Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho công tác nhân giống, chọn tạo giống và xây dựng quy trình thâm canh cam sành chất lượng cao tại Hàm Yên.
  • Đề xuất triển khai nhân giống cây ưu tú, áp dụng phun chất điều hòa sinh trưởng, đào tạo kỹ thuật và phát triển thương hiệu cam sành trong vòng 3 năm tới nhằm nâng cao giá trị kinh tế và phát triển bền vững ngành cam sành Hàm Yên.

Hành động tiếp theo là phối hợp với các cơ quan chức năng và người dân để nhân rộng mô hình, đồng thời tiếp tục nghiên cứu mở rộng về các biện pháp kỹ thuật nâng cao chất lượng và khả năng chống chịu sâu bệnh cho cây cam sành.