Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và biện pháp nâng cao năng suất cam sành tại Thái Nguyên

Luận án tiến sĩ phân tích đặc điểm nông sinh học và biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, chất lượng cam sành Bố Hạ tại Thái Nguyên.

• Tác giả: Tống Hoàng Huyên
• Người hướng dẫn: GS. Ngô Xuân Bình
• Trường học: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, chất lượng cam sành Bố Hạ trồng tại Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
• 1.1. Giới thiệu chung về cây ăn quả có múi
• 1.1.1. Nguồn gốc, phân loại
• 2. MỞ ĐẦU
• 2.1. Tính cấp thiết
• 2.2. Mục tiêu của đề tài
• 2.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 2.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
• 2.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
• 2.4. Phạm vi nghiên cứu
• 2.4.1. Thời gian nghiên cứu
• 2.5. Những đóng góp mới của luận án
• 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Địa điểm và vật liệu nghiên cứu
• 3.1.1. Địa điểm nghiên cứu
• 3.1.2. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu
• 3.1.3. Thời gian nghiên cứu
• 3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.2.1. Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học của giống cam sành Bố Hạ
• 3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng của cam sành Bố Hạ
• 3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Phương pháp nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học của giống cam sành Bố Hạ
• 3.3.2. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng của cam sành Bố Hạ
• 3.3.3. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học của cam sành Bố Hạ
• 4.1.1. Kết quả nghiên cứu đặc điểm hình thái của giống cam sành Bố Hạ
• 4.1.2. Kết quả nghiên cứu đa dạng di truyền của cam sành Bố Hạ bằng chỉ thị phân tử ISSR và RADP
• 4.1.3. Kết quả nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng các đợt lộc của giống cam sành Bố Hạ
• 4.1.4. Kết quả nghiên cứu nguồn gốc phát sinh và mối liên hệ giữa các đợt lộc ở cây cam sành Bố Hạ
• 4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng của cam sành Bố Hạ
• 4.2.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của cắt tỉa đến sinh trưởng và năng suất cây cam sành Bố Hạ
• 4.2.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp khoanh vỏ đến năng suất, chất lượng cây cam sành Bố Hạ
• 4.2.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số chế phẩm bón lá đến năng suất, chất lượng cam sành Bố Hạ
• 4.2.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của gốc ghép và thời vụ ghép đến sự sinh trưởng của cam sành Bố Hạ
• 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• 5.1. Đặc điểm nông sinh học của cây cam sành Bố Hạ
• 5.2. Một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, chất lượng quả của cây cam sành Bố Hạ
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về cam sành tại Thái Nguyên

Cây cam sành Bố Hạ, một giống cây có múi nổi tiếng, đã được trồng tại Thái Nguyên với mục tiêu nâng cao năng suất cam sành và chất lượng cam sành. Việc nghiên cứu đặc điểm nông sinh học của giống cam này là rất cần thiết để phục hồi và phát triển giống cây này. Theo các nghiên cứu trước đây, cam sành Bố Hạ có nguồn gốc từ miền Bắc Việt Nam và đã từng là giống cam số 1 của đất nước. Tuy nhiên, do sâu bệnh và kỹ thuật canh tác lạc hậu, sản lượng cam sành đã giảm sút nghiêm trọng. Việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật hiện đại trong nghiên cứu nông sinh học sẽ giúp cải thiện tình hình này.

1.1. Tình hình sản xuất cam sành tại Thái Nguyên

Tại Thái Nguyên, diện tích trồng cam sành đã giảm đáng kể trong những năm qua. Nhiều nông dân đã chuyển đổi sang các loại cây trồng khác do hiệu quả kinh tế thấp. Tuy nhiên, với sự hỗ trợ từ các nghiên cứu khoa học, việc phục hồi và phát triển cây cam sành Bố Hạ có thể mang lại lợi ích kinh tế cao cho người dân. Các biện pháp như kỹ thuật canh tác và quản lý cây trồng cần được áp dụng để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Việc này không chỉ giúp tăng thu nhập cho nông dân mà còn góp phần bảo tồn giống cam sành Bố Hạ, một phần di sản văn hóa nông nghiệp của địa phương.

II. Nghiên cứu nông sinh học và biện pháp kỹ thuật

Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định các đặc điểm nông sinh học của giống cam sành Bố Hạ và các biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất và chất lượng cam sành. Các phương pháp nghiên cứu bao gồm phân tích di truyền, đánh giá sinh trưởng và phát triển của cây cam sành trong điều kiện khác nhau. Kết quả cho thấy, việc áp dụng các chế phẩm bón lá và kỹ thuật cắt tỉa hợp lý có thể cải thiện đáng kể năng suất và chất lượng quả. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc nghiên cứu và ứng dụng khoa học trong sản xuất nông nghiệp.

2.1. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cam sành

Đặc điểm sinh trưởng của cam sành Bố Hạ rất đa dạng, bao gồm khả năng chịu đựng sâu bệnh và điều kiện khí hậu khắc nghiệt. Nghiên cứu cho thấy, cây cam sành có khả năng phát triển tốt trong điều kiện đất đai màu mỡ và được chăm sóc đúng cách. Việc áp dụng các biện pháp như phân bón hữu cơ và quản lý nước tưới sẽ giúp cây phát triển mạnh mẽ hơn. Hơn nữa, việc nghiên cứu về bệnh hại cây cam cũng rất quan trọng để có thể đưa ra các giải pháp phòng ngừa hiệu quả, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

III. Kết luận và khuyến nghị

Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật hiện đại trong sản xuất cam sành Bố Hạ tại Thái Nguyên là rất cần thiết. Các biện pháp như kỹ thuật canh tác, quản lý cây trồng, và bón phân hợp lý đã chứng minh hiệu quả trong việc nâng cao năng suất và chất lượng cam sành. Để đạt được kết quả tốt nhất, cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các nhà khoa học, nông dân và các cơ quan chức năng trong việc triển khai các giải pháp này. Việc bảo tồn và phát triển giống cam sành Bố Hạ không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo tồn di sản văn hóa nông nghiệp của địa phương.

3.1. Đề xuất các biện pháp thực hiện

Để nâng cao hiệu quả sản xuất cam sành, cần thiết phải xây dựng các chương trình đào tạo cho nông dân về kỹ thuật canh tác và quản lý cây trồng. Đồng thời, cần có các chính sách hỗ trợ từ chính quyền địa phương để khuyến khích nông dân áp dụng các biện pháp kỹ thuật mới. Việc nghiên cứu và phát triển các giống cam mới có khả năng chống chịu sâu bệnh cũng là một hướng đi quan trọng trong việc nâng cao năng suất và chất lượng cam sành tại Thái Nguyên.

Nội dung chính

Tổng quan về luận án

Nghiên cứu về nguồn gen và biện pháp kỹ thuật thâm canh cây ăn quả có múi giữ vị trí chiến lược trong khoa học cây trồng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Theo học thuyết về các trung tâm khởi nguyên cây trồng của nhà di truyền học Vavilov (1931), miền núi phía Bắc Việt Nam và khu vực Nam Trung Quốc được xác định là một trong những trung tâm đa dạng sinh học lớn nhất thế giới về các loài cây có múi (Citrus spp., họ Rutaceae). Trong tập đoàn giống bản địa, giống cam sành Bố Hạ (Citrus reticulata × Citrus sinensis hoặc Citrus nobilis) tại huyện Yên Thế, tỉnh Bắc Giang từng là giống cây ăn quả đặc sản số một của Việt Nam từ cuối thế kỷ 19, từng đạt giải cao tại các kỳ đấu xảo ở cố đô Huế và phát triển với quy mô nông trường trên 1.000 ha. Tuy nhiên, giai đoạn 1960–1980, sự bùng phát dữ dội của dịch bệnh vàng lá Greening (Huanglongbing - HLB) do vi khuẩn Candidatus Liberibacter asiaticus cùng kỹ thuật canh tác lạc hậu đã tàn phá nặng nề, khiến giống cam quý này gần như bị tuyệt diệt trong sản xuất đại trà.

Trước thực trạng nguồn gen bản địa đứng trước nguy cơ xói mòn hoàn toàn, việc điều tra, tuyển chọn các cá thể sót lại có tuổi thọ 40–50 năm, tiến hành phục tráng, làm sạch bệnh bằng vi ghép đỉnh sinh trưởng và đánh giá toàn diện đặc tính sinh học là nhiệm vụ khoa học cấp thiết. Luận án tiến sĩ nông nghiệp của nghiên cứu sinh Tống Hoàng Huyên (2023) với đề tài "Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, chất lượng cam sành Bố Hạ trồng tại Thái Nguyên" (Mã số: 9620110; Người hướng dẫn: GS. Ngô Xuân Bình và TS. Bùi Quang Đãng; Cơ sở đào tạo: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam phối hợp cùng Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên) đã giải quyết triệt để khoảng trống nghiên cứu (research gap) về phả hệ di truyền, quy luật phát sinh cành lộc và gói kỹ thuật thâm canh thích ứng cho giống cam sành Bố Hạ.

Luận án tập trung giải quyết 4 câu hỏi nghiên cứu then chốt:

1. Nguồn gen cam sành Bố Hạ được bảo tồn có đặc điểm nhận diện hình thái và quan hệ di truyền ở mức độ phân tử như thế nào so với các giống cam quýt bản địa khác, đặc biệt là cam sành Hàm Yên?
2. Quy luật sinh trưởng, nguồn gốc phát sinh của 4 đợt lộc trong năm (Xuân, Hè, Thu, Đông) và mối liên hệ giữa các loại cành mẹ đối với khả năng phân hóa mầm hoa, đậu quả và hiện tượng ra quả cách năm là gì?
3. Các biện pháp tác động cơ học (cắt tỉa tạo tán, khoanh vỏ) và điều tiết dinh dưỡng (phân bón lá, vi lượng, N-K) ảnh hưởng ra sao đến tỷ lệ đậu quả, khả năng giữ quả và phẩm cấp thương phẩm?
4. Tổ hợp ghép và thời vụ ghép nào tối ưu hóa khả năng tiếp hợp mô mạch dẫn và sức sinh trưởng của cây con sạch bệnh trong vườn ươm?

Tương ứng với các câu hỏi là 4 giả thuyết khoa học (H1–H4):

• H1: Cam sành Bố Hạ sở hữu các chỉ thị phân tử ADN đặc trưng phân biệt rõ ràng với cam sành Hàm Yên và các giống thương mại hiện có.
• H2: Cành lộc Thu là cành mẹ chủ yếu quyết định tỷ lệ cành mang quả vụ Xuân năm sau; việc điều tiết cấu trúc cành mẹ sẽ khắc phục được hiện tượng ra quả cách năm.
• H3: Biện pháp cắt tỉa khai tâm kết hợp khoanh vỏ đúng thời điểm phân hóa mầm hoa và bổ sung dinh dưỡng qua lá sẽ làm giảm tỷ lệ rụng quả sinh lý đợt 1 và đợt 2, gia tăng độ Brix và năng suất thực thu.
• H4: Tuổi gốc ghép và đường kính gốc ghép có tương quan thuận chặt chẽ với tốc độ sinh trưởng của cành ghép, trong đó gốc ghép bưởi Diễn và chấp chua thể hiện tính tương thích sinh học cao nhất.

Khung lý thuyết của nghiên cứu tích hợp thuyết cân bằng nguồn - chứa (Source-Sink Balance Theory), lý thuyết ưu thế ngọn và điều hòa hormone nội sinh (Apical Dominance & Hormonal Regulation Theory), cùng lý thuyết tương thích tượng tầng mô mạch (Vascular Cambium Compatibility Theory). Nghiên cứu được thực hiện tại Thái Nguyên trong khung thời gian 2017–2020 trên quần thể 32 mẫu giống cam quýt và các mô hình thí nghiệm đồng ruộng bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh.

Literature Review và Positioning

Lịch sử nghiên cứu cây có múi trên thế giới đã hình thành nên nhiều trường phái phân loại học và sinh lý học thực vật. Theo hệ thống phân loại của Tanaka (1954), Swingle & Reece (1967) và Hodgson (1967), chi Citrus có sự phân hóa phức tạp do hiện tượng đa phôi và khả năng lai tự nhiên cao. Hume (1957) xác định cam sành thuộc loài lai tự nhiên Citrus reticulata × Citrus maxima (hoặc C. sinensis), mang đặc tính vỏ sần, tép mọng nước và hương thơm đặc trưng. Raymond (1998) khẳng định vùng Nam Á và Tây Nam Trung Quốc là cái nôi phát sinh của hầu hết các dạng cam quýt hoang dại quý hiếm.

Trong sinh thái học và sinh lý phát triển cây có múi, cuộc tranh luận kinh điển xoay quanh cơ chế điều khiển hiện tượng ra quả cách năm (alternate/biennial bearing) và vai trò của các đợt cành mẹ. Trường phái thứ nhất của Monselise & Goldschmidt (1982) cho rằng sự kiệt quệ carbohydrate và ức chế của gibberellin từ hạt quả non là nguyên nhân chính cản trở sự cảm ứng ra hoa của mầm ngủ. Ngược lại, trường phái nghiên cứu sinh trưởng hình thái tại Nhật Bản do Wakana (1988, 1998) dẫn đầu khi khảo sát trên giống quýt Ôn Châu (Citrus unshiu) và bưởi Tosa đã chứng minh rằng: "có tới 90% cành mẹ của cành quả năm sau ở giống quýt Ôn Châu là cành Hè và cành Thu", đồng thời năng suất quả phụ thuộc trực tiếp vào chỉ số diện tích lá với tỷ lệ tối thiểu 40 lá/quả. Tại Việt Nam, các tác giả Trần Thế Tục (1977, 1990), Đỗ Đình Ca (1992) và Hoàng Ngọc Thuận (1993) đã ghi nhận sự đa dạng nguồn gen nhưng chưa định lượng được chính xác tuổi sinh lý của cành mẹ trên từng tiểu vùng sinh thái.

Đối với các biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, nghiên cứu quốc tế của Guo Chang Pin & Sun MeiLi (2007) trên cam Fukumoto Navel tại Trung Quốc chỉ ra rằng việc khoanh vỏ thân chính vào ngày 30/8 đã làm tăng tỷ lệ đậu quả ngoạn mục từ 11,2% ở đối chứng lên 26,8%. Tác giả Iwahori (1975) và Moss (1973) nhấn mạnh việc can thiệp dinh dưỡng qua lá và chất điều hòa sinh trưởng (GA3, NAA) trong giai đoạn rụng quả sinh lý đợt 1 (sau nở hoa 1 tháng) và đợt 2 (khi quả đạt đường kính 3–4 cm) có vai trò quyết định chống rụng cuống quả. Về kỹ thuật nhân giống vi ghép đỉnh sinh trưởng (microshoot tip grafting), các công trình nền tảng của Murashige (1972) và Navarro (1975, 1981) đã thiết lập tiêu chuẩn sản xuất cây giống sạch bệnh virus Tristeza và vi khuẩn Greening trên thế giới.

Luận án của Tống Hoàng Huyên định vị nghiên cứu tại điểm giao thoa giữa bảo tồn nguồn gen quý hiếm và xây dựng quy trình nông học chuẩn xác. So với nghiên cứu của Bùi Quang Đãng và cộng sự (2021) trên cam Xã Đoài và CS1 tại Bắc Trung Bộ hay nghiên cứu của Khuất Hữu Trung (2022) trên giống cam Tây Giang (Quảng Nam), công trình này là nghiên cứu đầu tiên áp dụng đồng thời chỉ thị phân tử RAPD/ISSR để xác lập bản đồ quan hệ di truyền của 32 mẫu giống và thiết lập mô hình toán học giải thích tương quan giữa tỷ lệ cành lộc Thu với năng suất thực thu của cam sành Bố Hạ tại vùng Trung du và miền núi phía Bắc.

Đóng góp lý thuyết và khung phân tích

Đóng góp cho lý thuyết

Luận án mang lại những đóng góp nền tảng cho lý thuyết phát triển hình thái học cây ăn quả nhiệt đới:

1. Mở rộng lý thuyết về sự tự rụng ngọn (Shoot Tip Abscission Theory) và phát sinh lộc phân tầng: Luận án làm sáng tỏ cơ chế sinh lý của hiện tượng cành cam sành Bố Hạ ngừng sinh trưởng do suy giảm đột ngột nồng độ auxin tại đỉnh sinh trưởng khi mô đạt độ thuần thục, kích hoạt sự phân hóa chồi nách thành 4 đợt lộc: Xuân, Hè, Thu, Đông. Nghiên cứu chứng minh cành lộc Thu là loại cành mẹ tối ưu nhất có khả năng tích lũy dinh dưỡng cao để chuyển hóa thành cành mang hoa hữu hiệu trong vụ Xuân kế tiếp.
2. Củng cố lý thuyết chuyển dịch Carbon/Nitrogen (Tỷ lệ C/N) trong xử lý khoanh vỏ: Bằng chứng thực nghiệm xác nhận việc cắt đứt tạm thời mạch libe làm đình chỉ dòng vận chuyển sản phẩm quang hợp và auxin xuống rễ, từ đó làm giảm sinh tổng hợp cytokinin ở rễ nhưng gây tích lũy carbohydrate và axit abscisic (ABA) cục bộ ở phần tán phía trên vết khoanh, kích hoạt quá trình chuyển đổi từ sinh trưởng sinh dưỡng sang cảm ứng ra hoa đồng loạt.
3. Phát triển mô hình tương tác gốc ghép - cành ghép (Rootstock-Scion Interaction Model): Luận án khẳng định tính tương hợp mô học giữa mắt ghép cam sành Bố Hạ với gốc ghép bưởi Diễn (Citrus grandis) và chấp chua (Citrus aurantium). Sự kết nối hoàn chỉnh giữa các lớp tượng tầng sinh mô và tái tạo hệ thống bó mạch gỗ - libe phụ thuộc phi tuyến tính vào tuổi và đường kính gốc ghép.

Khung phân tích độc đáo

Khung phân tích của luận án được thiết kế theo cấu trúc tích hợp đa tầng (Integrated Triad Analytical Framework):

• Tầng 1 - Định danh di truyền học phân tử: Khai thác mức độ đa hình ADN của tập đoàn 32 mẫu giống thông qua hệ số tương đồng di truyền Nei-Li và thuật toán UPGMA.
• Tầng 2 - Động thái hình thái sinh thái học: Phân tích chu kỳ sinh trưởng của 4 đợt cành lộc, xác định nguồn gốc phát sinh và mối liên hệ chức năng giữa cành mẹ, cành dinh dưỡng và cành quả.
• Tầng 3 - Tác động nông học tổng hợp: Ma trận đánh giá tương tác giữa 4 yếu tố kỹ thuật (cắt tỉa tạo tán khai tâm, thời điểm khoanh vỏ, chế phẩm phân bón lá vi lượng và liều lượng N-K cân đối) đối với các chỉ tiêu năng suất và phẩm chất quả.

Điều kiện biên (boundary conditions) của khung phân tích được xác lập rõ ràng: áp dụng cho vùng sinh thái Trung du và miền núi phía Bắc có độ cao dưới 300m so với mực nước biển, tầng đất canh tác dày >1m, thoát nước tốt, pH đất từ 5,5 đến 6,5, lượng mưa trung bình 1.400–1.800 mm/năm và độ ẩm không khí 70–75%.

[Phục tráng & Tuyển chọn Cá thể 40-50 năm tuổi]
       [GÓI KỸ THUẬT CANH TÁC TÍCH HỢP]
[Cắt tỉa Khai tâm]  [Khoanh vỏ 15/12]  [Phân bón lá + N-K]
[Tối ưu hóa Tổ hợp Ghép & Thời vụ (Vụ Hè/Xuân)]
[Nâng cao Năng suất (>60 kg/cây), Brix (>10.5%), Khắc phục Ra quả Cách năm]

Phương pháp nghiên cứu tiên tiến

Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu quán triệt thế giới quan thực chứng khách quan (positivism), kết hợp chặt chẽ giữa phân tích phòng thí nghiệm sinh học phân tử và khảo nghiệm đồng ruộng nhiều năm (2017–2020) tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Thiết kế nghiên cứu bao gồm:

• Thiết kế ngẫu nhiên hoàn chỉnh (CRD) trong đánh giá đa hình phân tử ADN.
• Thiết kế khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) và ô phụ (Split-plot) cho các thí nghiệm cắt tỉa, khoanh vỏ, bón phân gốc và phun phân bón lá với 3–4 lần lặp lại, mỗi ô thí nghiệm từ 3 đến 5 cây đồng đều về tuổi sinh lý và tán cây.

Quy trình nghiên cứu rigorous

1. Phân tích chỉ thị phân tử ADN:

   • Tách chiết ADN tổng số từ lá non bánh tẻ của 32 mẫu giống cam quýt theo phương pháp CTAB cải tiến.
   • Sử dụng 10 mồi ngẫu nhiên RAPD (bao gồm mồi OPA-08) và các mồi vi vệ tinh ISSR (bao gồm mồi ISSR-T1).
   • Sản phẩm PCR được điện di trên gel agarose 1,5% trong đệm TAE 1X ở hiệu điện thế 80V trong 45 phút, nhuộm bằng ethidium bromide và chụp ảnh gel dưới ánh sáng tử ngoại.
   • Xây dựng ma trận nhị phân (1: có băng, 0: không có băng), tính toán hệ số tương đồng di truyền và thiết lập sơ đồ hình cây (dendrogram) bằng phần mềm chuyên dụng NTSYS-pc phiên bản 2.10.

2. Theo dõi các chỉ tiêu nông sinh học và cấu thành năng suất:

   • Sử dụng khung tiêu chuẩn mô tả cây có múi của Viện Tài nguyên Di truyền Thực vật Quốc tế (IPGRI).
   • Đo đếm kích thước thân cành, chiều dài cành lộc, đường kính lộc, số lá/cành bằng thước kẹp điện tử Mitutoyo (độ chính xác 0,01 mm).
   • Đánh giá thời gian nở hoa, tỷ lệ đậu quả sau các đợt rụng quả sinh lý đợt 1 và đợt 2.
   • Xác định hàm lượng chất khô hòa tan tổng số (TSS, độ Brix) bằng khúc xạ kế quang năng tử Atago (0–32%), độ chua chuẩn độ (TA, tính theo axit citric) bằng phương pháp chuẩn độ với dung dịch NaOH 0,1N, hàm lượng Vitamin C (mg/100g) xác định bằng phương pháp chuẩn độ 2,6-dichlorophenolindophenol.

3. Thí nghiệm ghép và tương thích gốc ghép:

   • Khảo sát các tổ hợp ghép trên gốc bưởi Diễn và gốc chấp ở 2 cấp tuổi (1 năm tuổi và 3 năm tuổi) qua 4 thời vụ: vụ Xuân (tháng 2), vụ Hè (tháng 6), vụ Thu (tháng 8) và vụ Đông (tháng 12).
   • Đánh giá tỷ lệ sống sau 30 ngày, tỷ lệ nảy mầm sau 60–100 ngày, chiều cao chồi ghép, đường kính cành ghép và tỷ lệ cây đạt tiêu chuẩn xuất vườn.

Data và phân tích

Số liệu thu thập qua 4 năm nghiên cứu được quản lý và xử lý thống kê bằng phần mềm chuyên ngành SAS 9.1 và SPSS 22.0. Phân tích phương sai (ANOVA) một nhân tố và hai nhân tố được sử dụng để kiểm định sai khác giữa các công thức ở mức ý nghĩa $p < 0,05$ và $p < 0,01$. Các giá trị trung bình được so sánh phân hạng bằng trắc nghiệm Duncan (DMRT) hoặc LSD. Mối quan hệ giữa các thông số hình thái và năng suất được kiểm chứng bằng phân tích tương quan tuyến tính Pearson ($r$) và mô hình hồi quy đa biến ($R^2$).

Phát hiện đột phá và implications

Những phát hiện then chốt

1. Xác lập vị trí phân loại và tính độc bản di truyền của cam sành Bố Hạ: Kết quả điện di PCR với mồi OPA-08 và ISSR-T1 trên 32 mẫu giống cam quýt đã phát hiện tỷ lệ phân đoạn đa hình cao. Sơ đồ hình cây UPGMA chứng minh các mẫu cam sành Bố Hạ thu thập tại vườn hộ nông dân Bắc Giang và lưu giữ tại Thái Nguyên tập trung thành một phân nhóm riêng biệt, có khoảng cách di truyền rõ rệt so với cam sành Hàm Yên (Tuyên Quang), cam sành Bắc Quang (Hà Giang) và các giống cam Xã Đoài, cam Canh. Điều này bác bỏ giả thuyết cho rằng cam Bố Hạ và cam Hàm Yên là một giống đồng danh.

2. Quy luật phát sinh cành lộc và vai trò sinh mạng của cành lộc Thu: Luận án chứng minh cây cam sành Bố Hạ phát sinh 4 đợt lộc/năm, trong đó cành lộc Thu (xuất hiện từ tháng 8 đến tháng 10) có tốc độ sinh trưởng ổn định, chiều dài lóng vừa phải và tích lũy chất khô cao nhất. Đồ thị phân tích tương quan khẳng định hệ số tương quan thuận rất chặt ($r > 0,85; p < 0,01$) giữa tỷ lệ cành lộc Thu trong chu kỳ 1 năm với năng suất quả thực thu vụ sau. Cành lộc Thu đóng vai trò là cành mẹ chủ yếu sinh ra cành quả hữu hiệu vụ Xuân mang hoa đơn có lá.

3. Đột phá từ kỹ thuật cắt tỉa tạo tán khai tâm: Phương pháp cắt tỉa theo kiểu khai tâm (hình chữ Y mở / mở tâm) định hướng khống chế chiều cao cây, loại bỏ cành vượt, cành tăm, cành sâu bệnh sau thu hoạch đã cải thiện triệt để chế độ chiếu sáng trong tán (đạt 1.800–2.000 lux). Biện pháp này làm tăng tỷ lệ đậu quả, giảm tỷ lệ rụng quả sinh lý và nâng cao năng suất thực thu đạt trên 58–61 kg/cây ở cây 6–8 năm tuổi, vượt trội có ý nghĩa thống kê so với đối chứng không cắt tỉa ($p < 0,05$).

4. Hiệu ứng kích kháng ra hoa từ kỹ thuật khoanh vỏ đúng thời điểm: Thao tác khoanh vỏ trên cành cấp 1 vào thời điểm trung tuần tháng 12 (15/12) hàng năm giúp điều chỉnh cân bằng C/N, ức chế sinh trưởng lộc Đông vô hiệu, thúc đẩy quá trình phân hóa mầm hoa diễn ra tập trung, hoa nở sớm hơn 7–10 ngày, tỷ lệ đậu quả tăng từ 1,8–2,5% lên trên 5,4–7,5%, hạn chế tối đa hiện tượng ra quả cách năm.

5. Tối ưu hóa tổ hợp ghép và thời vụ nhân giống: Ghép mắt cam sành Bố Hạ trên gốc bưởi Diễn và gốc chấp 3 năm tuổi đạt tỷ lệ tiếp hợp và tỷ lệ sống trên 85–87%, cao hơn rõ rệt so với gốc ghép 1 năm tuổi. Vụ Hè (tháng 6) và vụ Xuân (tháng 2) là hai thời vụ ghép tối ưu nhất, cho tốc độ bật mầm nhanh (sau 30 ngày đạt >80%), chiều dài cành ghép đạt 45,7–47,2 cm sau 6 tháng, đường kính cành ghép đạt 0,71–0,72 cm và tỷ lệ xuất vườn đạt trên 85%.

Implications đa chiều

• Về mặt học thuật: Luận án cung cấp cơ sở dữ liệu giải phẫu hình thái học và di truyền học phân tử chuẩn mực cho loài Citrus reticulata × Citrus sinensis bản địa Việt Nam, đóng góp cứ liệu quan trọng cho công tác bảo tồn tài nguyên thực vật quý hiếm quốc gia.
• Về mặt phương pháp luận: Thiết lập quy trình tích hợp từ giám định ADN đến kỹ thuật vi ghép đỉnh sinh trưởng và thử nghiệm nông học đồng bộ, có thể chuyển giao áp dụng cho các giống cây ăn quả bản địa đang đứng trước nguy cơ thoái hóa khác như cam bù Hương Sơn, quýt vỏ vàng Bắc Sơn hay bưởi Luận Văn.
• Về mặt thực tiễn sản xuất: Hoàn thiện quy trình thâm canh chuẩn cho cây cam sành Bố Hạ tại Thái Nguyên và các tỉnh Trung du miền núi phía Bắc, bao gồm: cắt tỉa khai tâm sau thu hoạch, khoanh vỏ ngày 15/12, bổ sung phân bón lá vi lượng (Yogen, Đầu Trâu 902) kết hợp liều lượng kali cân đối, giúp nâng cao năng suất từ 15–20 tấn/ha lên 25–30 tấn/ha, gia tăng giá trị kinh tế trên một đơn vị diện tích đất canh tác.
• Về mặt chính sách: Cung cấp luận cứ khoa học chuẩn xác để Bộ Nông nghiệp & PTNT cùng Sở Nông nghiệp các tỉnh Bắc Giang, Thái Nguyên, Tuyên Quang xây dựng quy hoạch vùng chỉ dẫn địa lý và ban hành đề án khôi phục thương hiệu cam sành Bố Hạ xuất khẩu.

Limitations và Future Research

Mặc dù đạt được những kết quả đột phá, luận án thẳng thắn ghi nhận 4 hạn chế nội tại:

1. Phạm vi không gian thực nghiệm: Các thí nghiệm thâm canh nông học chủ yếu được triển khai tập trung tại khu thực nghiệm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; cần kiểm chứng mở rộng trên các loại đất khác nhau (đất đỏ bazan, đất phù sa cổ, đất phiến thạch) tại các vùng sinh thái đặc thù ở Bắc Giang hay Lạng Sơn.
2. Khung thời gian nghiên cứu: Dữ liệu thu thập liên tục trong 4 năm (2017–2020) đã phản ánh quy luật phát sinh lộc và đậu quả, tuy nhiên cần có các chuỗi dữ liệu dài hạn hơn (8–10 năm) để đánh giá trọn vẹn tuổi thọ vườn cây và độ bền của tổ hợp ghép khi cây bước vào giai đoạn kinh doanh ổn định.
3. Độ sâu giải trình tự gen: Nghiên cứu dừng lại ở mức sử dụng chỉ thị phân tử RAPD và ISSR; chưa tiến hành giải trình tự toàn bộ hệ gen (Whole Genome Sequencing) hoặc giải mã hệ phiên mã (Transcriptome) để xác định chính xác các gen đơn lẻ quy định tính trạng mùi thơm, hàm lượng đường và khả năng kháng bệnh Greening.
4. Thử nghiệm gốc ghép nhập nội: Luận án mới chỉ đánh giá trên gốc bưởi Diễn và gốc chấp chua; chưa đối chứng với các gốc ghép kháng bệnh tiêu chuẩn quốc tế như Citrus macrophylla, Carrizo citrange hay Poncirus trifoliata.

Chương trình nghiên cứu tiếp nối trong giai đoạn 5–10 năm tới cần tập trung vào:

• Giải mã hệ gen chức năng của cam sành Bố Hạ nhằm xác định các chỉ thị phân tử liên quan đến tính kháng bệnh Greening và bệnh chảy gôm do nấm Phytophthora.
• Thử nghiệm các chế phẩm nano sinh học và vi sinh vật đối kháng rễ nấm Mycorrhiza trong đất nhằm tăng cường hấp thu dinh dưỡng khoáng và kiểm soát tuyến trùng hại rễ.
• Nghiên cứu công nghệ xử lý bảo quản màng bao sinh học sau thu hoạch nhằm kéo dài thời gian thương phẩm phục vụ logistics xuất khẩu tươi sang các thị trường cao cấp.

Tác động và ảnh hưởng

Công trình nghiên cứu của NCS. Tống Hoàng Huyên tạo ra những tác động lan tỏa sâu rộng:

• Tác động học thuật: Đóng góp 04 công trình khoa học công bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành uy tín trong nước; trở thành tài liệu tham khảo giảng dạy cốt lõi cho các chương trình đào tạo đại học và sau đại học ngành Khoa học cây trồng, Công nghệ sinh học nông nghiệp tại Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam và Đại học Thái Nguyên. Dự kiến tạo tiền đề cho nhiều trích dẫn học thuật về nguồn gen cây có múi Đông Nam Á.
• Chuyển đổi ngành nông nghiệp: Giúp tái sinh một giống cây ăn quả bản địa tưởng chừng đã biến mất, mở ra hướng đi phục hồi các nông trường cam sành tập trung quy mô hàng nghìn hecta tại Bắc Giang và các tỉnh lân cận, thay thế dần các giống ngoại lai năng suất thấp hoặc chất lượng kém.
• Lợi ích xã hội và môi trường: Nâng cao thu nhập cho hàng nghìn hộ nông dân vùng trung du miền núi, tạo công ăn việc làm ổn định, thúc đẩy chuyển dịch cơ cấu cây trồng bền vững và bảo tồn tri thức bản địa nông nghiệp.

Đối tượng hưởng lợi

• Nghiên cứu sinh và Giới học thuật: Tiếp cận bộ dữ liệu chuẩn mực về đa hình phân tử ISSR/RAPD và phương pháp luận điều tra hình thái học phát sinh cành lộc ở cây ăn quả lâu năm.
• Doanh nghiệp và Viện giống cây trồng: Ứng dụng trực tiếp quy trình nhân giống sạch bệnh, lựa chọn đúng tổ hợp gốc ghép bưởi Diễn/chấp chua và thời vụ ghép vụ Hè/Xuân để sản xuất cây giống F1 thương phẩm với tỷ lệ xuất vườn >85%.
• Hợp tác xã và Người trồng cam: Áp dụng cẩm nang kỹ thuật 4 bước (Cắt tỉa khai tâm - Khoanh vỏ ngày 15/12 - Phun bón lá vi lượng GA3/Yogen - Bón N-K cân đối) để ổn định năng suất hàng năm, triệt tiêu chu kỳ mất mùa cách năm và tăng hàm lượng đường Brix lên trên 10,5%.
• Cơ quan Quản lý Nhà nước: Căn cứ vào kết quả nghiên cứu để xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật cấp tỉnh/quốc gia, phục vụ công tác quy hoạch phát triển nông nghiệp hàng hóa công nghệ cao.

Câu hỏi chuyên sâu

1. Đóng góp lý thuyết độc đáo nhất của luận án là gì và đã mở rộng lý thuyết nào? Đóng góp độc đáo nhất là việc lượng hóa hình thái học phát sinh cành lộc và thiết lập mối tương quan thuận mang tính bản chất giữa tỷ lệ cành lộc Thu với năng suất quả vụ sau ($r > 0,85$). Công trình đã mở rộng thuyết Source-Sink Balance và thuyết Shoot Tip Abscission trên đối tượng cam lai bản địa nhiệt đới (Citrus nobilis), giải thích tường tận cơ chế rụng đỉnh sinh trưởng do hụt nồng độ auxin và vai trò của cành Thu như một kho dự trữ carbohydrate quyết định mật độ mầm hoa vụ Xuân.

2. Đột phá phương pháp luận so với các công trình nghiên cứu trước đây? So với các nghiên cứu đơn lẻ trước đây của Hoàng Thị Thủy (2015) hay Khuất Hữu Trung (2022), luận án đã kết hợp phương pháp luận tam giác: định danh mức độ phân tử bằng 2 hệ chỉ thị ADN (RAPD + ISSR) với mô hình phân loại đa biến UPGMA trên tập đoàn 32 mẫu giống, kết hợp với các bố trí thí nghiệm đồng ruộng đa yếu tố (RCBD/Split-plot) xử lý thống kê bằng SAS và SPSS.

3. Phát hiện nào gây bất ngờ nhất và có bằng chứng định lượng cụ thể? Phát hiện bất ngờ nhất là biện pháp khoanh vỏ cố định vào ngày 15/12 hàng năm không hề làm suy kiệt sức sinh trưởng của cây nếu được kết hợp bón phân cân đối, mà ngược lại làm tăng tỷ lệ đậu quả từ mức 1,8% (đối chứng) lên tới 5,4–7,5%, đồng thời hoa nở tập trung sớm hơn 7–10 ngày, triệt tiêu hiện tượng ra quả cách năm – một nút thắt kỹ thuật từng khiến nhiều nhà vườn phá bỏ cam Bố Hạ trong quá khứ.

4. Quy trình nhân bản nghiên cứu (Replication Protocol) có được cung cấp đầy đủ không? Luận án cung cấp chi tiết toàn bộ quy trình lặp lại: trình tự các mồi ngẫu nhiên RAPD (như OPA-08) và ISSR (ISSR-T1), nồng độ hóa chất tách chiết CTAB, chu trình nhiệt PCR, tỷ lệ phối trộn phân bón N-P-K theo từng giai đoạn phát triển của cây, thời điểm khoanh vỏ chính xác (15/12) và kích thước đường kính gốc ghép (0,91–0,92 cm) cùng các thời vụ ghép tối ưu.

5. Lộ trình nghiên cứu 10 năm tới được phác thảo như thế nào? Lộ trình hướng tới: (1) Phân tích giải trình tự toàn bộ hệ gen xác định gen kháng bệnh Greening; (2) Mở rộng thử nghiệm vườn cây mô hình trên 5 tiểu vùng sinh thái khác nhau của miền Bắc; (3) Tối ưu hóa chuỗi cung ứng lạnh và công nghệ màng bao sinh học bảo quản quả tươi; (4) Xây dựng hồ sơ đăng ký Bảo hộ Chỉ dẫn Địa lý Quốc gia cho Cam sành Bố Hạ.

Kết luận

1. Khôi phục thành công nguồn gen quý hiếm: Tuyển chọn, phục tráng và định danh chính xác nguồn gen cam sành Bố Hạ nguyên chủng từ các cá thể 40–50 năm tuổi, làm rõ sự khác biệt di truyền hoàn toàn với giống cam sành Hàm Yên thông qua chỉ thị phân tử RAPD và ISSR.
2. Làm sáng tỏ quy luật nông sinh học cành lộc: Khẳng định cành lộc Thu là cành mẹ quan trọng nhất quyết định khả năng đậu quả và năng suất năm sau, cung cấp cơ sở sinh học để kiểm soát hiện tượng ra quả cách năm.
3. Chuẩn hóa gói kỹ thuật canh tác thâm canh: Xác lập thành công công thức cắt tỉa khai tâm kết hợp khoanh vỏ vào trung tuần tháng 12 (15/12), bổ sung chế phẩm phân bón lá vi lượng và N-K cân đối, nâng cao tỷ lệ đậu quả lên 5,4–7,5% và năng suất thực thu đạt 58–61 kg/cây.
4. Làm chủ quy trình nhân giống sạch bệnh: Xác định tổ hợp ghép trên gốc bưởi Diễn và gốc chấp 3 năm tuổi tiến hành vào vụ Hè (tháng 6) và vụ Xuân (tháng 2) cho tỷ lệ xuất vườn đạt trên 85%, cây sinh trưởng khỏe mạnh và sạch bệnh.
5. Mở ra các hướng nghiên cứu mới: Đặt nền móng cho công tác giải mã hệ gen chức năng kháng bệnh, ứng dụng công nghệ nano sinh học trong dinh dưỡng cây có múi và quy hoạch vùng sản xuất hàng hóa nông nghiệp công nghệ cao.
6. Giá trị di sản và kinh tế thực tiễn bền vững: Tái sinh một thương hiệu đặc sản huyền thoại của xứ Bắc, đóng góp trực tiếp vào mục tiêu cơ cấu lại ngành nông nghiệp, xóa đói giảm nghèo và phát triển kinh tế sinh thái cho vùng Trung du và miền núi phía Bắc Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1. Giới thiệu chung về cây ăn quả có múi 1. Nguồn gốc, phân loại 1. Nguồn gốc và phân bố Cây cam sành thuộc nhóm cây ăn quả có múi (Citrus), họ Rutaceace có nguồn gốc ở miền Nam châu Á, trải dài từ Ấn Độ qua Himalaya, Trung Quốc xuống vùng quần đảo Philippine, Malaysia, miền Nam Indonesia hoặc kéo đến lục địa châu Úc [13], [41], [66], [75], [77], [76].

Theo một số báo cáo của Raymond P., (1998) [93] nhận định tỉnh Vân Nam (Trung Quốc) có thể là nơi khởi nguyên của nhiều loài cam quýt quan trọng. Tại đây còn tìm thấy rất nhiều loài cam quýt hoang dại. Loài chanh yên, phật thủ (Citrus medica) có nguồn gốc tại miền Nam Trung Quốc, là loài cây ăn quả được mang đến trồng tại Địa Trung Hải và Bắc Phi rất sớm, trước thế kỷ I sau Công Nguyên. Những tài liệu cổ xưa có ghi chép loài cây ăn quả này ở Bắc Phi đến mức làm nhiều người hiểu lầm chúng có nguồn gốc tại đây.

Các loài chanh vỏ mỏng (Lime, C. auranlifolia Swingle) được xác định có nguồn gốc ở miền Nam Trung Quốc và miền Tây Ấn Độ, sau đó được các thuỷ thủ đi biển mang về trồng ở châu Phi, Địa Trung Hải và châu Âu. Các loài chanh núm (Lemon, Citrus lemon) chưa xác định được nguồn gốc, nhưng những kỹ thuật di truyền hiện đại gần đây cho thấy có thể chanh núm là con lai tự nhiên giữa Citrus medica và Citrus aurantifolia, chính vì vậy mà chanh núm có dạng hình thái trung gian giữa hai loại vừa kể trên. Chanh núm được xác định sử dụng như một loại quả sớm nhất vào năm 1150 ở Bắc Phi, vùng biển Địa Trung Hải và châu Âu.

Cam ngọt (Citrus sinensis L.) được xác định có nguồn gốc ở miền Nam Trung Quốc, Ấn Độ và miền Nam Indonecia, sau đó được mang về trồng ở 6 châu Âu, Địa Trung Hải, châu Phi từ thế kỷ 13 đến thế kỷ 17 [35]. Giống cam nổi tiếng thế giới "Washington Navel", ở Việt Nam vẫn thường gọi là cam Navel được báo cáo là dạng đột biến tự nhiên từ một giống cam ngọt, giống này được phát hiện ở Bahia Brazil, lần đầu tiên trồng ở Úc năm 1824, ở Florida (Mỹ) năm 1835, ở Califolia năm 1870 và sau đó ở Washinhton, nó trở nên rất nổi tiếng với tên gọi cam Washinhton Navel [32]. Giống Washinhton Navel được du nhập và trồng ở khắp các vùng cam quít trên thế giới. Theo tác giả Bùi Huy Đáp, 1960 [13] và Walter Reuther và cs, 1989 [86], các giống bưởi (Citrus grandis) được báo cáo có nguồn gốc ở Malaysia, Ấn Độ, một thuyền trưởng người Ấn Độ có tên là Shaddock đã mang giống bưởi này tới trồng ở vùng biển Caribe, sau đó bưởi được giới thiệu ở Palestin vào năm 900 sau Công Nguyên và tiếp theo mới đến các nước ở châu Âu.

Bưởi chùm (Citrus paradisis) được xác định là dạng đột biến hay dạng con lai tự nhiên của bưởi (Citrus grandis), xuất hiện sớm nhất ở vùng Barbadas miền Tây Ấn Độ, tiếp theo là trồng ở Bang Florida (Mỹ) vào năm 1809, sau đó lan rộng và trở thành một trong những sản phẩm quả chất lượng cao ở châu Mỹ. Các giống quýt cũng được xác định có nguồn gốc ở miền Nam châu Á, gồm miền Nam Trung Quốc, bán đảo Đông Dương, sau đó được những người đi biển mang đến trồng ở Ấn Độ. Quýt (Citrus reticulata) được trồng ở vùng Địa Trung Hải, châu Âu và châu Mỹ muộn hơn so với các loài quả có múi khác, vào khoảng năm 1805. Theo một số tài liệu cho thấy, cam quýt có nguồn gốc miền Nam châu Á.

Sự lan trải của cam quýt trên thế giới gắn liền với lịch sử buôn bán đường biển và các cuộc chiến tranh trước đây [24]. Phân loại Theo hệ thống phân loại của Hodgson R. Cam chua (Citrus aurantinum L. Osbeck) có nguồn gốc ở Đông Nam châu Á, có khả năng ở Ấn Độ.

Cam chua không ngừng được đưa về hướng Tây ở thế kỷ đầu tiên sau Công nguyên (vào khoảng năm 700), liên quan đến sự sâm chiếm của người Ả Rập tới Bắc Phi và Tây Ban Nha. Cam ngọt (Citrus sinensis L. Obsbeck) có nguồn gốc miền Nam Trung Quốc, Ấn Độ và Nam Indonesia. Loài này được tìm thấy ở Iran khi Alexander của Macedonia tới châu Á (khoảng 330 năm trước Công nguyên) rối sau đó nhập nội vào châu Âu bởi người La Mã.

Cam ngọt được chia thành nhiều nhóm giống như cam Navel, cam Valencia, cam vàng, cam máu… [77]. Cam sành, theo phân loại của tác giả Hume H. 1957 [77], thuộc giới Plantae, ngành Anginospermae, lớp Eudicots, bộ Sapindales, họ Rutaceae, chi Citrus, loài Citrus reticulata × Citrus maxima. cam sành có nguồn gốc từ Việt Nam và được gắn nhiều tên khoa học khác nhau như Citrus nobilis; Citrus reticulata hay Citrus sinensis.

Trên thực tế, cam sành là giống lai tự nhiên giữa loài Cỉtus reticulata với loài Citrus sinensis (tên tiếng Anh là King mandarin). cam sành là một trong những cây ăn quả chủ yếu ở Việt Nam và được trồng từ Bắc vào Nam, sản phẩm cam sành được gắn liền với tên địa danh trồng trọt. Ở miền Bắc có cam sành Bố Hạ (Yên Thế - Bắc Giang (hiện nay vùng cam này đã bị xoá sổ do bệnh vàng lá Greening), cam sành Bắc Quang (Hà Giang); cam sành Hàm Yên (Tuyên Quang), đây là vùng những cam chủ yếu của các tỉnh phía Bắc, ngoài ra còn một số vùng trồng tập trung nhưng diện tích nhỏ hơn như ở Yên Bái, Bắc Kạn, Nghệ An., quả được thu hoạch vào dịp Tết Nguyên Đán và vỏ quả có màu vàng cam [18]. Tại miền Nam, cam sành được trồng nhiều ở Tam Bình, Trà Ôn (Vĩnh Long), Cái Bè, Châu Thành, Chợ Gạo (Tiền Giang); Mỹ Khánh, Ô Môn (Cần Thơ)., quả thu hoạch từ tháng 8 đến tháng 12 hàng năm, vỏ quả có màu xanh sẫm [6].

Đặc điểm thực vật cây có múi 8 1. Đặc điểm rễ Rễ cam quýt nói chung thuộc loại rễ nấm. Nấm Micorhiza sống cộng sinh trên lớp biểu bì của rễ, có vai trò như những lông hút ở các cây trồng và thực vật khác, cung cấp nước, muối khoáng và một lượng nhỏ chất hữu cơ cho cây, cây cung cấp hydrate carbon cho nấm [42], [49]. Vì rễ cam quýt chủ yếu là rễ bất định, phân bố rất nông (cách mặt đất khoảng 10 - 30 cm) và phân bố tương đối rộng và tập trung ở tầng đất mặt nên cam quýt không ưa trồng sâu.

Tuy nhiên, mức độ phân bố sâu hay rộng của rễ cam quýt phụ thuộc vào loại đất, đặc tính của giống, cách nhân giống, chế độ chăm bón, tầng canh tác và mực nước ngầm. Đặc biệt là biện pháp kỹ thuật canh tác như làm đất, bón phân, phương pháp nhân giống, giống gốc ghép và giống cây trồng. Theo kết quả nghiên cứu của Trần Thế Tục năm 1990 [45] về sự phát triển của bộ rễ cam trên một số loại đất ở vùng Phủ Quỳ (Nghệ An) đã nhận xét rằng: “Trên ba loại đất trồng cam gồm đất bazan, đất phiến thạch, đất dốc tụ thì thấy trên đất bazan rễ cam ăn sâu và xa nhất. Cùng trồng trên một loại đất và cùng có chế độ chăm sóc, các giống cam khác nhau có sự phân bố bộ rễ khác nhau.

Giống cam có bộ tán khoẻ tương ứng có bộ rễ phát triển tốt và ngược lại”. Nhìn chung, rễ cam quýt hoạt động mạnh ở thời kỳ 1 - 8 năm tuổi sau trồng, sau đó giảm dần và khả năng tái sinh kém. Trong một năm cam quýt có 3 thời kỳ rễ hoạt động mạnh, gồm: Trước khi ra cành xuân (tháng 2 đến đầu tháng 3), sau rụng quả sinh lý lần 1 (lúc cành hè xuất hiện) và thời kỳ cành thu đã sung sức (tháng 9-10). Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của bộ rễ cam quýt gồm có: nhiệt độ thích hợp trên dưới 26 oC; đất thoáng và đủ ẩm (60%) có pH khoảng 4 - 8 và tối thích là 5,5 - 6,5, nhiều mùn, đủ dinh dưỡng, đủ chất kích thích sinh trưởng.

Đặc điểm thân, cành Đặc điểm thân, cành của cam quýt tùy thuộc vào từng giống, tuổi cây, điều kiện sinh sống, hình thức nhân giống mà có chiều cao và hình thái khác nhau. Tán 9 cây cam quýt rất đa dạng, có loại tán thưa, có loại tán rộng, có loại phân cành theo hướng ngang, có loại phân cành theo hướng ngọn, có loại tán hình cầu, hình bán cầu, hình tháp, có loại tán hình chổi xể. Cành cam quýt có thể có gai hoặc không có gai, có thể khi còn non thì có gai và gai bị rụng khi về già… [30]. Cam quýt có thể ra nhiều đợt lộc trong một năm tùy thuộc vào từng vùng sinh thái, tuổi cây và những tác động của biện pháp kỹ thuật… [30], [53].

Thông thường, cam quýt có từ 2 - 4 hoặc 5 đợt lộc mỗi năm. Loại cành mẹ và số đợt lộc trong năm liên quan khá nhiều đến hiện tượng ra quả cách năm. Ở những loài cây càng nhiều đợt lộc trong năm, tuổi thuần thục của cành mẹ để có thể sinh ra cành quả càng ngắn thì hiện tượng ra quả cách năm càng ít hoặc không có, đó cũng là lý do có thể giải thích vì sao quất và một số giống chanh có thể cho quả quanh năm [48]. Cành cam quýt sau khi mọc một thời gian, khi đã gần đến độ thuần thục thì tại các đỉnh sinh trưởng có hiện tượng các auxin giảm đột ngột làm cho các tế bào đỉnh sinh trưởng ngừng phân chia, phần mô ở đỉnh sinh trưởng bị chết gây ra hiện tượng “tự rụng ngọn”, nghĩa là cành sinh trưởng một thời gian thì dừng lại và thuần thục, sau đó các mầm từ nách lá lại mọc ra và phát triển thành đợt lộc mới xuân, hạ, thu, đông.

Chính vì vậy cành cam quýt không có thân chính rõ rệt, cành lá sum xuê rậm rạp. Dựa theo chức năng của từng loại cành, cành của cam quýt gồm các loại cành chính là cành mẹ, cành dinh dưỡng, cành quả [48]. Mối liên hệ giữa các loại cành và các đợt lộc khá khăng khít. Cành dinh dưỡng có thể trở thành cành mẹ, hoa mọc ở mầm bất định trên thân chính hoặc cành dinh dưỡng cao tuổi làm cho tuổi của cành mẹ, của cành quả có độ dao động lớn.

Những năm ít hoa, hoa mọc từ cành cao tuổi vẫn có thể cho đậu quả rất tốt. Nhìn tổng quan một năm ra lộc của cam quýt cho thấy lộc xuân thường được mọc từ cành năm trước hoặc mầm ngủ trên thân chính, lộc xuân có ý nghĩa (cành quả) nhất là lộc mọc từ cành hè, thu năm trước.