Tổng quan luận án

Cây cao su (Hevea brasiliensis) thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae), bộ Ba mãnh vỏ (Euphorbiales), có nguồn gốc từ lưu vực sông Amazôn (Nam Mỹ), được đưa vào gây trồng thương mại quy mô lớn tại Đông Nam Á và miền nhiệt đới châu Phi từ năm 1876 (Nguyễn Khoa Chi, 1996). Cây cao su bắt đầu được du nhập vào Việt Nam từ năm 1897, từng bước xác lập vị trí là cây công nghiệp dài ngày giữ vai trò quan trọng trong cơ cấu kinh tế quốc dân, cung cấp nguyên liệu cho các ngành sản xuất công nghiệp nội địa và tạo nguồn hàng xuất khẩu chiến lược (Nguyễn Khoa Chi, 1996; Nguyễn Thị Huệ, 2007). Đến năm 2010, diện tích cao su trên toàn quốc đạt 740.000 ha với sản lượng ước tính 754.500 tấn mủ khô. Nhằm đáp ứng nhu cầu nguyên liệu và đẩy mạnh kim ngạch xuất khẩu, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt Quy hoạch phát triển cao su đến năm 2015 và tầm nhìn đến năm 2020 (Quyết định số 750/QĐ-TTg ngày 03/6/2009), đặt chỉ tiêu nâng tổng diện tích lên 800.000 ha vào năm 2015 và sản lượng đạt từ 1,1 đến 1,2 triệu tấn vào năm 2020 (Trần Thị Thúy Hoa, 2011).

Tại tỉnh Đắk Lắk, cây cao su là một trong những cây công nghiệp chủ lực với tổng diện tích đạt khoảng 25.124 ha, trong đó diện tích đưa vào khai thác mủ là 18.497 ha. Mặc dù sở hữu quỹ đất đỏ bazan màu mỡ, chất lượng vườn cây tại địa phương bộc lộ nhiều dấu hiệu suy giảm, năng suất mủ chỉ đạt bình quân từ 14 đến 15 tạ mủ khô/ha/năm, thấp hơn đáng kể so với mức năng suất 18 đến 19 tạ mủ khô/ha/năm tại vùng Đông Nam Bộ. Thực trạng này đặt ra yêu cầu cấp thiết phải điều tra, xác định có hệ thống các yếu tố hạn chế và thử nghiệm các biện pháp kỹ thuật đồng bộ nhằm ổn định và nâng cao năng suất mủ cao su trên địa bàn tỉnh.

Khoảng trống nghiên cứu của luận án xuất phát từ sự tương phản rõ rệt giữa điều kiện sinh thái thực tế tại Đắk Lắk với các yêu cầu sinh học tối thích của cây cao su, kết hợp với những bất cập trong quy trình canh tác hiện hành. Khí hậu Đắk Lắk phân hóa thành hai mùa tương phản: mùa mưa tập trung từ tháng 5 đến tháng 11 với lượng mưa bình quân 350 mm/tháng và số ngày mưa lên tới 22 đến 25 ngày/tháng, làm gián đoạn chu kỳ cạo mủ, buộc công nhân phải cạo muộn, trút mủ sớm hoặc nghỉ cạo hoàn toàn, đồng thời tạo ẩm độ cao làm bùng phát bệnh loét sọc và thối mốc mặt cạo; mùa khô kéo dài từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau với nhiệt độ thấp (20 - 21°C), gió mạnh (4 - 5 m/s) cùng ẩm độ không khí và độ ẩm đất xuống thấp, làm rút ngắn thời gian chảy mủ. Về thổ nhưỡng, địa hình dốc bị chia cắt mạnh gây xói mòn tầng đất mặt và mất cân đối tỷ lệ dinh dưỡng khoáng (đặc biệt là kali dễ tiêu). Về kỹ thuật, trên 80% diện tích vườn cây được trồng bằng cây con dạng stumps 10, công tác phòng trừ bệnh phấn trắng chưa kịp thời, mật độ cây cạo thưa và chế độ khai thác chưa được tối ưu hóa. Các nghiên cứu trước đây tại địa phương chủ yếu mang tính thử nghiệm đơn lẻ, chưa thiết lập được gói giải pháp tích hợp giữa tưới giữ ẩm, phun phân-thuốc qua lá, che mưa mặt cạo và khai thác mủ bằng công nghệ khí ethylen.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định cụ thể như sau:

  1. Mục tiêu chung: Nghiên cứu các yếu tố hạn chế và một số biện pháp kỹ thuật khắc phục nhằm đề xuất được liều lượng nước tưới, phương pháp phòng trừ bệnh phấn trắng, phương pháp che mưa và công thức cạo mủ hợp lý cho vườn cao su ở thời kỳ kinh doanh để nâng cao năng suất mủ cao su tại tỉnh Đắk Lắk.
  2. Mục tiêu cụ thể:
    • Mục tiêu 1: Xác định những yếu tố khí hậu, đất đai có ảnh hưởng đến năng suất mủ của cây cao su tại tỉnh Đắk Lắk.
    • Mục tiêu 2: Xác định những yếu tố kỹ thuật có ảnh hưởng đến năng suất mủ của cây cao su tại tỉnh Đắk Lắk.
    • Mục tiêu 3: Xác định một số biện pháp kỹ thuật (tưới nước, phòng trừ bệnh phấn trắng, che mưa và công thức cạo mủ) để áp dụng trên vườn cao su ở thời kỳ kinh doanh tại tỉnh Đắk Lắk.
    • Mục tiêu 4: Xây dựng mô hình sản xuất cao su ở thời kỳ kinh doanh có năng suất mủ cao su cao (> 1,8 tấn/ha) tại tỉnh Đắk Lắk.

Phạm vi và đối tượng nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Vườn cao su ở thời kỳ kinh doanh phân loại theo các nhóm tuổi: nhóm I (năm khai thác 01 - 10), nhóm II (năm khai thác 11 - 17), nhóm III (năm khai thác > 17); các dòng vô tính cao su gồm GT 1, PB 235, RRIM 600, PB 260 và RRIV 4.
  • Phạm vi không gian: Triển khai trên các vườn cao su kinh doanh tại các nông trường trực thuộc Công ty Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên (TNHH MTV) cao su Đắk Lắk (tiêu biểu như Nông trường Phú Xuân và Nông trường Cư Bao).
  • Phạm vi thời gian: Nghiên cứu thực nghiệm được thực hiện liên tục từ năm 2008 đến năm 2011, đồng thời kế thừa chuỗi số liệu thứ cấp về kiểm kê vườn cây, khí tượng thủy văn và nông hóa thổ nhưỡng giai đoạn 2005 - 2010.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tổng quan tài liệu điểm lại các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về tình hình sản xuất cao su, các yêu cầu sinh thái, đặc điểm sinh lý khai thác và các biện pháp kỹ thuật nông học:

  • Tình hình phát triển cao su thiên nhiên toàn cầu và Việt Nam: Số liệu thống kê của IRSG (Rubber Statistical Bulletin, 2011; dẫn theo Trần Thị Thúy Hoa, 2011) cho thấy đến năm 2010, tổng diện tích cao su thế giới đạt 10,4 triệu ha, sản lượng đạt 10,4 triệu tấn. Mô hình cao su tiểu điền chiếm 80 - 90% diện tích và trên 70% sản lượng toàn cầu (Nguyễn Thị Huệ, 2007). Thái Lan dẫn đầu thế giới về sản lượng (3.252 ngàn tấn, chiếm 31,3%), kế tiếp là Indonesia (2.736 ngàn tấn, 26,3%), Malaysia (939 ngàn tấn, 9,0%), Ấn Độ (850,8 ngàn tấn, 8,2%) và Việt Nam xếp thứ 5 (755 ngàn tấn, 7,3%). Về năng suất, Ấn Độ đạt cao nhất (1.784 kg/ha) và Việt Nam đứng thứ hai (1.721 kg/ha). Tiêu thụ cao su tập trung lớn nhất tại Trung Quốc (3.646 ngàn tấn, 33,8%) và Ấn Độ (944 ngàn tấn, 8,8%). Don Tham và Sivakumaran (2010) nhận định biến động giá mủ chịu tác động chính từ giá dầu thô, khủng hoảng tài chính và yếu tố đầu cơ. Tại Việt Nam, diện tích cao su tập trung chủ yếu ở Đông Nam Bộ (64,9%), Tây Nguyên (23,6%), Duyên hải Miền Trung (9,9%) và Tây Bắc (Trần Thị Thúy Hoa, 2011).
Năm Tổng diện tích (ha) Diện tích khai thác (ha) Sản lượng (tấn) Năng suất (kg/ha)
2006 522.000 356.400 555.400 1.558
2010 740.000 438.500 754.500 1.721

  • Nghiên cứu về yêu cầu sinh thái của cây cao su:

    • Nhiệt độ: Nhiệt độ thích hợp nhất cho sinh trưởng là 25 - 30°C (Nguyễn Thị Huệ, 2007; Dijikman, 1951; Sanjeeva và cs, 1990). Dưới 20°C sinh trưởng chậm lại, dưới 10°C ngưng quang hợp (Zongdao và Xueqin, 1983; Jiang, 1988) và dưới 5°C kéo dài gây chết cây. Zongdao và Quing (1992) ghi nhận thiệt hại do lạnh tại Trung Quốc; Vinod và cs (1996) chỉ ra tại Đông Bắc Ấn Độ sinh trưởng mùa đông chỉ chiếm 20% cả năm; Đỗ Kim Thành (2009) phân loại hai kiểu lạnh tại Tây Bắc Việt Nam gồm "lạnh đột ngột" và "lạnh phát tán".
    • Lượng mưa: Phạm vi thích hợp từ 1.500 đến 2.500 mm/năm phân bố đều, số ngày mưa lý tưởng từ 100 đến 150 ngày/năm (Holliday, 1970; Meenattoor và cs, 1995).
    • Gió: Gió nhẹ 1 - 2 m/s có lợi, gió 8 - 13,8 m/s gây rách phiến lá, gió > 17,2 m/s làm gãy cành thân và > 24 m/s làm trốc gốc cây (Nguyễn Thị Huệ, 2007; Mokwunye và cs, 2008; Vijayakumar và cs, 2000).
    • Đất đai và địa hình: Cây cao su thích hợp ở độ cao < 200 m, độ dốc < 30% (Tổng Công ty cao su Việt Nam, 2004), tầng đất sâu > 1 m (lý tưởng > 2 m), mực nước ngầm sâu hơn 60 cm (Webster và Baulkwill, 1989), hàm lượng sét lớp đất mặt tối thiểu 20% và tầng sâu tối thiểu 25% (Iqbal và Rodrigo, 2006; Nguyễn Thị Huệ, 2007).

  • Nghiên cứu về đặc điểm sinh lý khai thác mủ: Quá trình chảy mủ ban đầu chịu sự chi phối của áp suất trương nội tại trong ống mủ từ 8 đến 12 atm (buổi sáng đạt 10 - 12 atm, giảm 3 - 4 atm vào buổi trưa) (Webster và Baulkwill, 1989). Sự ngưng chảy mủ sau 2 - 3 giờ do sự hình thành nút bít ống mủ khi màng hạt lutoid bị vỡ, giải phóng các cation dương ($Ca^{2+}, Mg^{2+}, Cu^{2+}$, protein, acid citric, acid malic) liên kết với các hạt cao su mang điện tích âm; vị trí nút bít hình thành cách đầu vết cắt 1 mm, đòi hỏi độ dày dăm cạo phải đạt 1,1 - 1,5 mm (Webster và Baulkwill, 1989). Tương quan giữa khối lượng chất khô ($W$) và chu vi vanh thân ($G$) được xác lập qua phương trình $W = 0,0026G^{-2,76}$. Khai thác mủ làm giảm sinh trưởng thân và tăng nguy cơ đổ ngã do tán nặng (Webster và Baulkwill, 1989; Nguyễn Thị Huệ, 2007).

  • Kỹ thuật canh tác và khai thác mủ cao su:

    • Phân vùng sinh thái: Khung đánh giá đất đai của FAO (1976), Sys (1975) và hệ thống phân loại đất trồng cao su tại Việt Nam dựa trên 9 chỉ tiêu khí hậu và 10 chỉ tiêu đất đai theo phương pháp chỉ số nhân của Đề tài cấp Nhà nước mã số 40A-02.01 (Võ Văn An và cs, 1990; Nguyễn Thị Huệ, 1994; Phạm Thanh Liêm, 2000).
    • Giống và nhân giống: Khuyến cáo cơ cấu giống giai đoạn 2011 - 2015 của VRG (Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam, 2011; Lê Mậu Túy và cs, 2006, 2008; Priyadarshan và cs, 2006; Aidi và Sekar, 2006). Kỹ thuật trồng stumps bầu 2 - 3 tầng lá và bầu cắt ngọn giúp rút ngắn thời gian kiến thiết cơ bản từ 0,5 đến 1,5 năm so với stumps 10 (Phạm Thị Dung, 1993, 1997; Huỳnh Văn Khiết, 2004; Mai Văn Sơn, 2001; Hà Văn Khương, 2006).
    • Tưới nước và phân bón: Thử nghiệm tưới phân nước Vêdagrô và chất giữ ẩm KOM tại Đắk Lắk (Công ty cao su Đắk Lắk, 2004; Trần Ngọc Duyên, 2005; Mak và cs, 2006; Hoàng Anh Attapeu, 2011). Thang đánh giá dinh dưỡng đất (Võ Văn An và cs, 1990); chẩn đoán dinh dưỡng đất và lá để bón phân kết hợp vô cơ và hữu cơ vi sinh (Ngô Thị Hồng Vân và cs, 2001, 2002, 2005; Tống Viết Thịnh, 2009).
    • Phòng trừ bệnh hại: Nghiên cứu phòng trị bệnh phấn trắng (Oidium), bệnh nấm hồng, loét sọc mặt cạo và bệnh rụng lá Corynespora bằng các hoạt chất Sulox, Kumulus, Sumieight, Ridomil MZ 72, Validacin, Hexaconazole và Carbendazim (Radziak và Hashim, 1990; Hoong và Heng, 2009; Nguyễn Hải Đường và cs, 1997; Nguyễn Anh Nghĩa, 2011; Phan Thành Dũng, 2010, 2011).
    • Chế độ cạo và chất kích thích mủ: Ứng dụng nhịp cạo $d/3$, thay đổi hướng cạo, bôi kích thích Ethephon nồng độ 2,5% (Hasim, 1982; Lukman, 1993, 1995, 1996; Sumarmadji, 2006, 2008; Đỗ Kim Thành và cs, 1998, 2007; Nguyễn Anh Nghĩa và cs, 1998; Mak và cs, 2009). Hệ thống khai thác miệng cạo ngắn kết hợp kích thích bằng khí ethylen RRIMFLOW (RF) nhịp cạo $1/8S\ d/3$ hoặc $d/4$ bơm khí chu kỳ 10 ngày (Sivakumaran và cs, 1991, 1995, 2004, 2009; Yew và cs, 1998; Đỗ Kim Thành và cs, 2007). Trang bị tấm che mưa mặt cạo bằng giấy dầu, nilon hoặc xốp làm tăng sản lượng từ 8 đến 12% và tiết kiệm thuốc kích thích (Hà Văn Khương, 2006; Vijayakumar và cs, 2003).

Vị trí của luận án: Kế thừa các nguyên lý sinh thái học và kỹ thuật khai thác mủ, luận án trực tiếp giải quyết khoảng trống thực tiễn tại vùng Tây Nguyên bằng việc tích hợp hệ thống các giải pháp thâm canh (tưới nước bổ sung trong mùa khô, phun thuốc phòng bệnh phấn trắng phối hợp phân bón lá bằng máy cơ giới, che mưa mặt cạo bằng tấm xốp chuyên dụng và công thức cạo $1/8S$ áp dụng khí ethylen) trên vườn cao su kinh doanh nhóm II tại Đắk Lắk.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

Luận án vận dụng các cơ sở lý thuyết chuyên ngành nông học và sinh lý thực vật:

  • Lý thuyết đánh giá đất đai và phân vùng sinh thái cây trồng: Dựa trên khung tiêu chuẩn của FAO (1976) và Hệ thống phân loại đất trồng cao su tại Việt Nam của Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam (Võ Văn An và cs, 1990). Tiềm năng thích nghi được xác định thông qua tổ hợp chỉ số nhân của 9 chỉ tiêu khí hậu và 10 chỉ tiêu đất đai.
Chỉ tiêu dinh dưỡng (tầng 0 - 30 cm) Rất thấp Thấp Trung bình Cao Rất cao
pH $H_2O$ < 4,0 4,0 - 4,5 4,6 - 5,0 5,1 - 5,5 > 5,5
Mùn (%) < 0,5 0,5 - 1,0 1,0 - 2,5 2,5 - 6,0 > 6,0
N (%) < 0,05 0,05 - 0,10 0,10 - 0,15 0,15 - 0,25 > 0,25
$P_2O_5$ tổng số (%) < 0,005 0,005 - 0,025 0,025 - 0,050 0,050 - 0,080 > 0,080
$K_2O$ tổng số (%) < 0,005 0,005 - 0,024 0,024 - 0,094 0,094 - 0,188 > 0,188
$P_2O_5$ dễ tiêu (mg%) < 0,5 0,5 - 1,0 1,0 - 3,0 > 3,0 -
$K_2O$ dễ tiêu (mg%) < 0,47 0,7 - 2,36 2,36 - 4,71 4,71 - 9,42 > 9,42
$Mg^{2+}$ (lđl/100g đất) < 0,1 0,1 - 0,5 0,5 - 2,0 2,0 - 6,0 > 6,0
  • Cơ sở sinh lý khai thác mủ cao su: Phân tích động thái dòng chảy mủ dựa trên sự cân bằng giữa tái tạo mủ trong tế bào ống mủ và lưu lượng giải phóng mủ khi cạo; cơ chế tác động của chất giữ ẩm KOM, thuốc trừ nấm Sulox 80WP, dinh dưỡng qua lá Komix-Rb, và cơ chế kích thích kéo dài thời gian chảy mủ của khí ethylen thông qua thiết bị RRIMFLOW.

Phương pháp nghiên cứu thực tế

Nghiên cứu kết hợp giữa phương pháp điều tra đánh giá hiện trạng và phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng:

  • Phương pháp điều tra:

    • Kỹ thuật thu thập: Sử dụng phương pháp điều tra nhanh nông thôn (RRA) kết hợp thu thập số liệu thứ cấp và quan sát trực tiếp hiện trường từ tháng 4/2008 đến tháng 12/2010.
    • Hiện trạng vườn cây: Thu thập số liệu kiểm kê định kỳ tháng 12 hàng năm (2005 - 2010) tại các phòng kỹ thuật nông trường (diện tích, tuổi cây, giống, mật độ cây cạo, năng suất, phân loại lô).
    • Dữ liệu khí tượng: Thu thập chuỗi số liệu từ Trung tâm Khí tượng Thủy văn Đắk Lắk (nhiệt độ, lượng mưa, số ngày mưa, ẩm độ, số ngày sương mù, bốc hơi, tốc độ gió giai đoạn 2005 - 2010).
    • Khảo sát nông hóa thổ nhưỡng: Mỗi nông trường chọn 3 - 5 lô đại diện, lấy mẫu đất tầng canh tác 0 - 30 cm theo phương pháp 5 điểm chéo góc, phân tích mẫu tại Trung tâm Nghiên cứu Đất, Phân bón và Môi trường Tây Nguyên.

  • Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng:

    • Thiết kế thí nghiệm theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD) với 3 lần nhắc lại.
    • Quy mô ô cơ sở: 1 phần cây cạo gồm 640 cây bố trí trên 4 hàng, tương ứng diện tích 1,2 ha/ô cơ sở.
    • Thí nghiệm 1 (Tưới nước giữ ẩm - NT Phú Xuân, Lô 63, giống GT 1 trồng 1989, diện tích 25,2 ha): Gồm 7 công thức (CT1: Đối chứng không tưới; CT2: 10.000 lít nước/ha; CT3: 15.000 lít nước/ha; CT4: 20.000 lít nước/ha; CT5: 10.000 lít nước + 2 lít KOM/ha; CT6: 15.000 lít nước + 2 lít KOM/ha; CT7: 20.000 lít nước + 2 lít KOM/ha).
    • Thí nghiệm 2 (Phòng trừ bệnh phấn trắng kết hợp phun phân qua lá - NT Cư Bao, Lô 24, giống GT 1 trồng 1988, diện tích 14,4 ha): Gồm 4 công thức (CT1: Phun 400 lít nước lã/ha - Đối chứng; CT2: Phun 1 kg Sulox + 400 lít nước/ha; CT3: Phun 1 kg Sulox + 2 lít Komix-Rb + 400 lít nước/ha; CT4: Phun 2 lít Komix-Rb + 400 lít nước/ha).
    • Thí nghiệm 3 (Che mưa mặt cạo - NT Phú Xuân, Lô 4, giống GT 1 trồng 1990, diện tích 10,8 ha): Gồm 3 công thức (CT1: Không che mưa - Đối chứng; CT2: Che mưa bằng tấm xốp kích thước 60 cm x 10 cm x 1,5 mm cắt hình trăng lưỡi liềm; CT3: Che mưa bằng tấm nilon trắng trong 60 cm x 50 cm x 0,3 mm gắn đá dằn).
    • Thí nghiệm 4 (Công thức khai thác mủ - NT Phú Xuân, Lô 4, giống GT 1 trồng 1986, diện tích 14,4 ha): Thử nghiệm 4 công thức kết hợp giữa miệng cạo ngửa/úp, nhịp cạo và chất kích thích khí ethylen (RRIMFLOW) và Ethephon.

  • Phương pháp xây dựng mô hình sản xuất thử nghiệm:

    • Địa điểm: Nông trường Phú Xuân (lô 2: 6 ha; lô 8: 25 ha; lô 9: 25 ha; giống GT 1, trồng năm 1990).
    • Bố trí 3 mô hình so sánh không lặp lại:
      • Mô hình đối chứng 1 (Lô 2): Áp dụng quy trình kỹ thuật Công ty, không sử dụng chất kích thích mủ.
      • Mô hình đối chứng 2 (Lô 9): Áp dụng quy trình kỹ thuật Công ty, có sử dụng chất kích thích mủ.
      • Mô hình 3 thâm canh năng suất cao (Lô 8): Tích hợp đồng thời các công thức tối ưu: tưới 15.000 lít nước + 2 lít KOM/ha; phun 1 kg Sulox + 2 lít Komix-Rb + 400 lít nước/ha vào ngày 20/2/2010; che mưa mặt cạo bằng tấm xốp vào ngày 2/5/2010; khai thác theo chế độ $1/8S\uparrow\ d/3\ 10m/12.\text{RRIMFLOW}$ bơm khí ethylen định kỳ từ ngày 5/4/2010.

Nội dung chính theo từng chương

Phần Mở đầu: Cơ sở hình thành đề tài và định hướng nghiên cứu

Phần Mở đầu xác lập tính cấp thiết của nghiên cứu thông qua việc đánh giá vị thế kinh tế của cây cao su tại Việt Nam và phân tích thực trạng năng suất mủ tại tỉnh Đắk Lắk. Tác giả luận giải mâu thuẫn giữa diện tích canh tác lớn (25.124 ha) với năng suất mủ đạt thấp (14 - 15 tạ/ha/năm), chỉ ra các nhóm nguyên nhân chính gồm sự khắc nghiệt của khí hậu 2 mùa, xói mòn suy thoái đất dốc, tỷ lệ khoáng mất cân đối và các hạn chế trong quản lý kỹ thuật canh tác. Phần này xác định 4 mục tiêu cụ thể, chỉ rõ đối tượng nghiên cứu (vườn cây kinh doanh các nhóm I, II, III; các giống GT 1, PB 235, RRIM 600, PB 260, RRIV 4), không gian nghiên cứu tại Công ty TNHH MTV cao su Đắk Lắk và khung thời gian thực hiện từ năm 2008 đến năm 2011.

Chương 1: Tổng quan tài liệu về cây cao su và kỹ thuật thâm canh

Chương 1 hệ thống hóa các dẫn liệu khoa học về cây cao su từ nguồn gốc tự nhiên tại vùng châu thổ sông Amazôn (với đặc điểm sinh học $2n = 36$, đơn tính đồng chu, thân gỗ lớn) đến diễn biến sản xuất toàn cầu và trong nước tính đến năm 2010.

Chương này trình bày chi tiết các khuyến cáo về cơ cấu bộ giống của Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam (VRG) giai đoạn 2011 - 2015 phân chia theo các vùng sinh thái:

Vùng sinh thái Nhóm giống Bảng I (60% diện tích, mỗi giống < 20%) Nhóm giống Bảng II (30% diện tích, mỗi giống < 10%)
Đông Nam Bộ RRIV 1, RRIV 5, RRIV 4, PB 255 RRIV 2, RRIV 3, RRIV 103, RRIV 106, RRIV 107, RRIV 124, IRCA 130
Tây Nguyên 1 (< 600 m) PB 260, PB 312, RRIM 600, RRIC 121 RRIV 1, RRIV 5, RRIV 103, RRIV 106, RRIV 107, RRIV 124, PB 255
Tây Nguyên 2 (600 - 700 m) PB 260, PB 312, RRIM 600, RRIC 100 RRIV 106, RRIV 124, RRIV 103, RRIV 111, RRIC 121, GT 1, PB 255
Nam Trung Bộ RRIM 600, RRIM 712, PB 260, RRIC 121 RRIV 1, RRIV 5, RRIV 106, RRIV 107, RRIV 124, RRIC 121, PB 312
Bắc Trung Bộ RRIM 600, RRIM 712, RRIC 100, RRIV 1 RRIV 1, RRIV 103, RRIV 106, RRIV 124, IAN 873, GT 1, YITC 77-4
Tây Bắc (< 600 m) RRIM 600, RRIM 712, RRIC 121 RRIV 106, RRIV 124, IAN 873, PB 312, GT 1

Bên cạnh đó, chương 1 phân tích sâu cơ chế sinh lý tiết mủ và ngưng chảy mủ, các nguyên nhân gây nghỉ cạo trong năm (nghỉ rụng lá qua đông 40 - 50 ngày quanh Tết Nguyên đán; nghỉ do mưa dầm tháng 7 - 9; nghỉ do bệnh phấn trắng tháng 2 - 4), quy luật biến thiên năng suất (đạt đỉnh vào tháng 10, 11, 12 và đạt đỉnh chu kỳ kinh doanh ở năm cạo thứ 9 - 12 kéo dài đến năm 16 - 20). Chương này cũng tổng hợp các nghiên cứu về phân vùng sinh thái (FAO, Đề tài 40A-02.01), phương pháp nhân giống bầu tầng lá, phân bón theo chẩn đoán dinh dưỡng, kỹ thuật phòng trừ 5 loại bệnh chính và 5 loại sâu hại chính (Nguyễn Hải Đường và cs, 1997), cùng các tiến bộ về chế độ cạo nhịp độ thấp, chất kích thích Ethephon, khí ethylen (RRIMFLOW) và tấm che mưa mặt cạo.

Chương 2: Đối tượng, vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy cách vật liệu, nội dung và các quy trình phương pháp luận được sử dụng trong nghiên cứu:

  • Vật liệu nghiên cứu: Chất cải tạo đất và giữ ẩm KOM (thành phần gồm Zn, Mn, B, Cu đạt 380 ppm; chất cải tạo đất Power Perk/Super KOM chiếm 3%; acid amin 1,2%); Thuốc trừ nấm Sulox 80WP; Phân bón lá Komix-Rb (Zn, Mn, B, Cu đạt 500 ppm; acid amin 1,2%); Tấm che mưa bằng xốp (60 cm x 10 cm x 1,5 mm) và tấm nilon (60 cm x 50 cm x 0,3 mm); Chất kích thích Ethephon 0,25% (bôi miệng cạo La hoặc mặt cạo Pa) và bình khí ethylen tinh khiết dùng cho hệ thống RRIMFLOW.
  • Nội dung thực hiện: Điều tra 5 năm (2005 - 2010) các yếu tố tự nhiên (khí tượng, đất đai) và kỹ thuật (giống, tỷ lệ stumps 10, phân bón, bệnh hại, tay nghề thợ cạo); thiết kế 4 thí nghiệm đồng ruộng khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD) 3 lần lặp lại trên quy mô diện tích từ 10,8 đến 25,2 ha; và thiết lập mô hình thử nghiệm diện rộng 56 ha tại Nông trường Phú Xuân để kiểm chứng hiệu quả kỹ thuật và kinh tế.

Kết quả và những đóng góp mới

Những đóng góp mới của luận án

Luận án đã đạt được các kết quả khoa học và đóng góp mới cụ thể sau:

  1. Xác định có hệ thống các yếu tố hạn chế năng suất mủ cao su kinh doanh tại Đắk Lắk:
    • Về khí hậu: Lượng mưa tập trung lớn và số ngày mưa kéo dài trong các tháng 7, 8, 9 làm mất ngày cạo; lượng bốc thoát hơi nước cao kèm theo gió mạnh (4 - 5 m/s) và nhiệt độ thấp (20 - 21°C) trong mùa khô làm rút ngắn thời gian chảy mủ.
    • Về thổ nhưỡng: Địa hình dốc gây xói mòn rửa trôi mạnh; độ no bazơ và hàm lượng kali dễ tiêu trong đất ở mức thấp, tỷ lệ dinh dưỡng khoáng thiếu cân đối.
    • Về biện pháp kỹ thuật: Cơ cấu giống chưa hợp lý và có hiện tượng lẫn giống; trên 80% diện tích vườn cây được thiết lập bằng cây giống stumps 10 cho năng suất thấp hơn phương pháp trồng bầu cắt ngọn; công tác dự tính và phòng trừ bệnh phấn trắng chưa kịp thời; chất lượng vườn cây thấp, chỉ có 47,5% diện tích đạt loại tốt.
  2. Xác định công thức tưới nước và giữ ẩm tối ưu: Lần đầu tiên xác lập công thức tưới (15.000 lít nước + 2 lít KOM)/ha cho vườn cao su thời kỳ kinh doanh trong mùa khô tại Đắk Lắk, giúp nâng cao độ ẩm đất và tăng sản lượng mủ giai đoạn đầu mùa cạo.
  3. Xác định công thức phun thuốc phòng trừ bệnh kết hợp phân bón lá bằng máy cơ giới: Lần đầu tiên xây dựng thành công quy trình phun hỗn hợp (1 kg Sulox + 2 lít Komix-Rb + 400 lít nước)/ha cho vườn cao su kinh doanh bằng máy phun thuốc áp lực cao, giúp kiểm soát hiệu quả bệnh phấn trắng và bổ sung vi lượng cho tầng lá mới.
  4. Xác định phương pháp che mưa và chế độ cạo hợp lý: Xác định phương pháp trang bị tấm che mưa mặt cạo bằng tấm xốp (cắt hình trăng lưỡi liềm) kết hợp chế độ cạo miệng ngắn hướng ngửa áp dụng khí ethylen ($1/8S\uparrow\ d/3\ 10m/12.\text{RRIMFLOW}$) là giải pháp kỹ thuật tối ưu cho vườn cao su kinh doanh nhóm II tại Đắk Lắk.
  5. Xây dựng và nhân rộng mô hình thâm canh đạt hiệu quả cao: Xây dựng thành công mô hình sản xuất cao su kinh doanh nhóm II đạt năng suất mủ 1.842,7 kg/ha (vượt chỉ tiêu mục tiêu > 1,8 tấn/ha), tăng hiệu quả kinh tế 44,2% so với sản xuất đại trà và tăng 19,2% so với quy trình sản xuất hiện hành của Công ty TNHH MTV cao su Đắk Lắk.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

  • Áp dụng đồng bộ gói giải pháp kỹ thuật đã được kiểm chứng gồm: tưới giữ ẩm bổ sung (15.000 lít nước + 2 lít KOM)/ha vào cuối mùa khô; phun máy phòng trừ phấn trắng kết hợp dinh dưỡng lá (1 kg Sulox + 2 lít Komix-Rb + 400 lít nước)/ha khi cây ra lá non chân chim; gắn tấm che mưa xốp trước mùa mưa dầm; chuyển đổi chế độ khai thác sang công thức $1/8S\uparrow\ d/3\ 10m/12.\text{RRIMFLOW}$ trên vườn cây nhóm II.
  • Thay thế dần phương pháp trồng cây con dạng stumps 10 bằng phương pháp trồng bầu cắt ngọn hoặc bầu 1 - 3 tầng lá trong công tác tái canh và trồng mới.
  • Chấn chỉnh cơ cấu giống theo đúng khuyến cáo giai đoạn 2011 - 2015 của VRG, tăng cường kiểm soát nguồn giống thuần và bón phân cân đối theo chẩn đoán dinh dưỡng đất, đặc biệt bổ sung kali cho đất đỏ bazan Đắk Lắk.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của nghiên cứu: Nghiên cứu thực nghiệm chỉ giới hạn trên phạm vi các vườn cao su ở thời kỳ kinh doanh thuộc các nông trường trực thuộc Công ty TNHH MTV cao su Đắk Lắk (tập trung chủ yếu tại Nông trường Phú Xuân và Nông trường Cư Bao, trên giống GT 1 thuộc nhóm tuổi kinh doanh nhóm II). Luận án chưa mở rộng nghiên cứu thực nghiệm trên các nhóm tuổi khác (nhóm I và nhóm III) cũng như các tiểu vùng khí hậu sinh thái đặc thù khác của tỉnh Đắk Lắk (như vùng Ea Súp, M'Đrắk).
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo: Tiếp tục theo dõi tác động lâu dài của việc kích thích mủ bằng khí ethylen (RRIMFLOW) kết hợp tưới nước giữ ẩm qua trọn vẹn chu kỳ khai thác; mở rộng thử nghiệm các gói kỹ thuật đồng bộ trên các dòng vô tính mới trong cơ cấu Bảng I và Bảng II (như PB 260, PB 312, RRIV 4, RRIC 121); và hoàn thiện quy trình cơ giới hóa tưới - phun cho các điều kiện địa hình có độ dốc cao.

Giá trị tham khảo

Luận án mang lại giá trị tham khảo thực tiễn và học thuật cho các nhóm đối tượng:

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Cây trồng, Nông học, Đất và Dinh dưỡng cây trồng: Cung cấp tài liệu tham khảo về phương pháp kết hợp điều tra nhanh nông thôn (RRA) với bố trí thí nghiệm đồng ruộng diện tích lớn (ô cơ sở 1,2 ha) trên cây công nghiệp dài ngày; cung cấp các dẫn liệu về động thái sinh lý mủ và sinh thái học cây cao su trong điều kiện nhiệt đới gió mùa cao nguyên.
  • Kỹ sư nông nghiệp, cán bộ quản lý kỹ thuật tại các công ty, nông trường cao su khu vực Tây Nguyên: Cung cấp định lượng kỹ thuật cụ thể về liều lượng tưới giữ ẩm mùa khô, tỷ lệ pha chế thuốc Sulox kết hợp Komix-Rb phun máy, kỹ thuật thiết kế và gắn tấm xốp che mưa mặt cạo, cùng quy trình vận hành hệ thống cạo mủ bằng khí ethylen RRIMFLOW để ứng dụng trực tiếp vào quản lý sản xuất.
  • Cơ quan quản lý nông nghiệp và khuyến nông cấp tỉnh: Cung cấp căn cứ khoa học phục vụ công tác quy hoạch vùng trồng, định hướng cơ cấu giống và xây dựng quy trình thâm canh nâng cao năng suất mủ cao su thích ứng với biến đổi khí hậu trên nền đất dốc Tây Nguyên.

Câu hỏi thường gặp

1. Những yếu tố tự nhiên và kỹ thuật nào được xác định là nguyên nhân chính làm năng suất mủ cao su tại Đắk Lắk thấp hơn vùng Đông Nam Bộ? Về tự nhiên, khí hậu Đắk Lắk có mùa mưa kéo dài gây gián đoạn cạo mủ và phát sinh bệnh loét sọc mặt cạo; mùa khô lạnh (20 - 21°C), gió mạnh (4 - 5 m/s) và bốc hơi cao làm rút ngắn thời gian chảy mủ; đất dốc xói mòn, độ no bazơ và kali dễ tiêu thấp. Về kỹ thuật, trên 80% diện tích trồng bằng cây giống stumps 10, cơ cấu giống chưa hợp lý, phòng trừ phấn trắng trễ và chỉ có 47,5% diện tích vườn cây đạt loại tốt.

2. Công thức tưới nước và giữ ẩm tối ưu cho vườn cao su thời kỳ kinh doanh tại Đắk Lắk là gì? Công thức tối ưu được xác định là tưới (15.000 lít nước + 2 lít chất cải tạo đất, giữ ẩm KOM)/ha.

3. Quy trình phòng trừ bệnh phấn trắng kết hợp phun phân qua lá được xác lập như thế nào? Quy trình sử dụng máy phun thuốc áp lực cao để phun hỗn hợp gồm (1 kg Sulox 80WP + 2 lít phân bón lá Komix-Rb + 400 lít nước)/ha, thực hiện vào thời điểm cây cao su ra tầng lá non mới đạt giai đoạn chân chim (3 - 5 ngày tuổi).

4. Chế độ khai thác và phương pháp che mưa mặt cạo nào đạt hiệu quả cao nhất cho vườn cao su kinh doanh nhóm II? Phương pháp tối ưu là che mưa mặt cạo bằng tấm xốp (dài 60 cm, rộng 10 cm, dày 1,5 mm cắt hình trăng lưỡi liềm áp sát bảng cạo) kết hợp chế độ cạo miệng cạo ngắn hướng ngửa $1/8S\uparrow\ d/3\ 10m/12.\text{RRIMFLOW}$ có bơm khí ethylen định kỳ.

5. Mô hình sản xuất thâm canh tổng hợp đạt được kết quả năng suất và hiệu quả kinh tế ra sao? Mô hình thâm canh áp dụng đồng thời các giải pháp kỹ thuật tối ưu đạt năng suất mủ 1.842,7 kg/ha, nâng cao hiệu quả kinh tế 44,2% so với sản xuất đại trà và tăng 19,2% so với quy trình kỹ thuật hiện hành của Công ty TNHH MTV cao su Đắk Lắk.

Kết luận

Luận án đã xác định có hệ thống các yếu tố tự nhiên và kỹ thuật hạn chế năng suất mủ cao su tại tỉnh Đắk Lắk, tập trung vào bất thuận khí hậu hai mùa, độ dốc và suy thoái dinh dưỡng đất, cùng tỷ lệ cao của cây giống stumps 10 và bệnh hại mặt cạo. Thông qua hệ thống thí nghiệm đồng ruộng quy mô lớn, nghiên cứu đã lần đầu tiên xác lập gói giải pháp kỹ thuật đồng bộ gồm: tưới giữ ẩm (15.000 lít nước + 2 lít KOM)/ha, phun cơ giới hỗn hợp (1 kg Sulox + 2 lít Komix-Rb + 400 lít nước)/ha phòng trừ bệnh phấn trắng kết hợp bổ sung dinh dưỡng lá, che mưa mặt cạo bằng tấm xốp và áp dụng chế độ cạo $1/8S\uparrow\ d/3\ 10m/12.\text{RRIMFLOW}$. Mô hình sản xuất thử nghiệm tích hợp các giải pháp trên đã nâng năng suất vườn cao su kinh doanh nhóm II lên 1.842,7 kg/ha, tăng hiệu quả kinh tế 44,2% so với sản xuất đại trà, đóng góp cơ sở khoa học và quy trình thực tiễn quan trọng cho sự phát triển bền vững của ngành cao su tại Đắk Lắk.