Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Cây ăn quả có múi (Citrus) giữ vị trí quan trọng trong sản xuất nông nghiệp nhờ giá trị dinh dưỡng cao, khả năng cho thu hoạch sớm (bắt đầu từ năm thứ ba) và thời gian khai thác kinh doanh kéo dài. Tại huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái, cam sành là cây trồng truyền thống gắn liền với đời sống kinh tế của nông dân. Tuy nhiên, sản xuất cam sành tại địa phương đang đối mặt với nhiều khó khăn:
- Diện tích trồng cam suy giảm mạnh, năng suất và chất lượng quả không đồng đều do vườn cây bị thoái hóa và nhiễm bệnh nguy hiểm, đặc biệt là bệnh vàng lá greening.
- Trình độ thâm canh, đầu tư dinh dưỡng và kỹ thuật nhân giống của người dân còn hạn chế, dẫn đến cây còi cọc và thiếu hụt dinh dưỡng.
- Giống cam sành địa phương có nhược điểm nhiều hạt (10 - 23 hạt/quả), gây bất lợi lớn cho tiêu thụ thương phẩm và chế biến xuất khẩu, khiến giá bán thấp hơn các giống cam không hạt.
- Thời vụ thu hoạch cam sành tập trung ngắn ngày (từ tháng 11 năm trước đến tháng 1 năm sau), thường xuyên dẫn đến tình trạng dư thừa cục bộ và rớt giá vào chính vụ.
Để giải quyết các tồn tại trên, việc tuyển chọn giống cam sành không hạt có năng suất cao, kết hợp với khảo nghiệm gốc ghép phù hợp và hoàn thiện quy trình kỹ thuật chăm sóc tại Lục Yên là yêu cầu cấp thiết. Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của gốc ghép và một số loại phân bón lá, chất kích thích sinh trưởng đến khả năng sinh trưởng của giống cam sành không hạt LĐ6 tại huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái” được thực hiện nhằm giải quyết các mục tiêu và nhiệm vụ sau:
- Mục tiêu nghiên cứu: Xác định ảnh hưởng của gốc ghép cùng một số loại phân bón lá, chất kích thích sinh trưởng đến khả năng sinh trưởng của giống cam sành không hạt LĐ6 tại huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái.
- Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Đánh giá ảnh hưởng của gốc ghép (cam Volca và cam Mật) tới khả năng sinh trưởng, động thái tăng trưởng hình thái tán và sinh trưởng các đợt lộc của giống cam sành không hạt LĐ6.
- Đánh giá ảnh hưởng của các loại phân bón lá và chất kích thích sinh trưởng (Thiên Nông, Đầu Trâu 902, Gibberellin, Kích phát tố hoa trái Thiên Nông) tới khả năng sinh trưởng và mức độ sâu bệnh hại trên giống cam sành không hạt LĐ6.
- Đối tượng nghiên cứu: Giống cam sành không hạt LĐ6 ở giai đoạn 20 tháng tuổi (gần 2 năm tuổi).
- Phạm vi nghiên cứu:
- Không gian: Vườn sản xuất của nông dân tại xã Khánh Hòa, huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái.
- Thời gian: Từ ngày 01/02/2016 đến ngày 31/12/2016.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết và đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu dựa trên các nguyên lý sinh lý học thực vật và kỹ thuật nhân giống cây ăn quả có múi thuộc chi Citrus, họ Cam quýt (Rutaceae):
- Vai trò của gốc ghép: Gốc ghép giữ nhiệm vụ cung cấp nước, dinh dưỡng khoáng qua hệ rễ và quyết định sức sống, tuổi thọ, khả năng thích ứng đất đai, tính chống chịu sâu bệnh và khả năng phát triển khung tán của mắt ghép phía trên.
- Quy luật phát sinh cành lộc: Cây cam quýt có chu kỳ ra lộc 3 - 4 đợt/năm (lộc Xuân, lộc Hè, lộc Thu, lộc Đông). Lộc Hè và lộc Thu đóng vai trò làm cành mẹ mang quả cho vụ sau; việc điều tiết lộc quyết định trực tiếp tới khả năng khắc phục hiện tượng ra quả cách năm.
- Cơ chế dinh dưỡng qua lá và chất điều hòa sinh trưởng: Bón phân qua lá cho hiệu quả hấp thu dinh dưỡng khoáng nhanh (đạt tới 95%), đáp ứng kịp thời nhu cầu đa lượng, trung lượng và vi lượng (Bo, Zn, Cu, Mn, Mg...). Axit Gibberellic ($GA_3$) và Auxin ($NAA$, $IAA$) thúc đẩy sự giãn dài tế bào theo chiều dọc, kích thích đâm chồi, phân cành và phát triển bộ tán.
- Đặc tính giống cam sành không hạt LĐ6: Được Viện Cây ăn quả miền Nam chọn tạo từ dòng cam Sành CS8 (có 10 - 23 hạt/quả) thông qua xử lý chiếu xạ mầm ngủ bằng tia gamma nguồn $^{60}Co$ với liều 5,0 krad tại Viện Nghiên cứu Hạt nhân. Giống có tỷ lệ hạt phấn bất dục cao (70%), số hạt ổn định dưới 2 hạt/quả, tỷ lệ dịch quả trên 40%, khối lượng quả trung bình 237 g.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
Thí nghiệm đồng ruộng được thiết kế theo phương pháp bố trí thí nghiệm cây ăn quả của tác giả Phạm Chí Thành (1992):
- Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của gốc ghép đến sinh trưởng của giống cam sành không hạt LĐ6
- Gồm 2 công thức: Công thức 1 (ghép trên gốc cam Volca) và Công thức 2 (ghép trên gốc cam Mật).
- Bố trí theo khối ngẫu nhiên, 5 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại là 1 cây (tổng số 10 cây theo dõi, không tính dải cây bảo vệ).
- Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của phân bón lá và chất kích thích sinh trưởng
- Gồm 9 công thức thử nghiệm trên giống cam LĐ6 ghép trên gốc Volca:
- CT1 (Đối chứng): Không phun chế phẩm.
- CT2: Phân bón lá Thiên Nông (NPK 20-10-10, chiết xuất giun hồng).
- CT3: Phân bón lá Đầu Trâu 902 (NPK 17-21-21 + TE + PENAC P + $GA_3$).
- CT4: Kích phát tố hoa trái Thiên Nông ($\alpha\text{-NAA } 2%, \beta\text{-NOA } 0{,}5%, GA_3\ 0{,}1%$).
- CT5: Gibberellin 50 ppm ($GA_3\ 5000\text{ ppm} + \text{NPK} + \text{TE}$).
- CT6: Thiên Nông + Kích phát tố hoa trái Thiên Nông.
- CT7: Đầu Trâu 902 + Gibberellin 50 ppm.
- CT8: Thiên Nông + Gibberellin 50 ppm.
- CT9: Đầu Trâu 902 + Kích phát tố Thiên Nông.
- Bố trí 5 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại 1 cây (tổng số 45 cây theo dõi). Chế độ phun: 1 tháng/lần vào thời điểm trời râm mát, phun ướt đều mặt lá.
Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp xử lý số liệu
- Chỉ tiêu sinh trưởng bộ tán: Chiều cao cây (cm, đo từ mặt đất đến đỉnh sinh trưởng cao nhất), đường kính tán (cm, đo trung bình theo hai hướng Đông - Tây và Nam - Bắc), đường kính gốc (cm, đo bằng thước palme cách mặt đất 5 cm), số lượng cành cấp I và cành cấp II.
- Chỉ tiêu sinh trưởng đợt lộc: Thời gian bắt đầu bật lộc (5% số cành bật lộc), thời gian rộ lộc (50% bật lộc), thời gian kết thúc (trên 80% lộc thuần thục), chiều dài cành lộc (cm), đường kính cành lộc (cm), số lá/cành lộc và tỷ lệ cành của 4 đợt lộc (Xuân, Hè, Thu, Đông).
- Tình hình sâu bệnh hại: Điều tra sâu vẽ bùa và rệp theo phương pháp 5 điểm chéo góc (định kỳ 7 ngày/lần), phân cấp hại từ cấp 0 đến cấp 4; giám sát triệu chứng bệnh loét theo thang nhiễm 4 mức độ (+ đến ++++).
- Phương pháp xử lý số liệu: Tính toán các tham số thống kê sinh học (giá trị trung bình, hệ số biến động $CV%$, sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa $LSD_{0.05}$, mức xác suất $P < 0{,}05$) bằng phần mềm chuyên dụng IRISTAT và Microsoft Excel.
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Mở đầu
Trình bày cơ sở khoa học và thực tiễn của việc phát triển cây có múi tại Việt Nam nói chung và huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái nói riêng. Nêu rõ tính cấp thiết của việc khắc phục những nhược điểm của giống cam sành truyền thống (nhiều hạt, nhiễm sâu bệnh, chín tập trung) bằng giống cam sành không hạt LĐ6. Xác định rõ mục tiêu, yêu cầu, phạm vi và ý nghĩa khoa học cũng như thực tiễn của đề tài.
Phần 2: Tổng quan tài liệu
Hệ thống hóa các nghiên cứu trong và ngoài nước về:
- Nguồn gốc, vị trí phân loại của chi Citrus theo hệ thống Tanaka và Swingle.
- Tình hình sản xuất cam trên thế giới giai đoạn 2010 - 2014 (năm 2014 diện tích toàn cầu đạt 3.885,97 nghìn ha, sản lượng đạt 70.856,36 nghìn tấn; châu Mỹ dẫn đầu sản lượng với 31.808,35 nghìn tấn).
- Tình hình sản xuất cam tại Việt Nam (năm 2014 diện tích đạt 46,21 nghìn ha, năng suất 12,76 tấn/ha, sản lượng 589,53 nghìn tấn).
- Đặc điểm sinh thái và kinh nghiệm sản xuất tại 3 vùng trồng cam chính: Đồng bằng sông Cửu Long, Vùng Khu IV cũ và Vùng Miền núi phía Bắc.
- Đặc tính nông sinh học của các giống cam phổ biến (Valencia, Sông Con, Cara ruột đỏ, Cam Mật, Cam sành Hàm Yên, Cam V2, Cam sành LĐ6).
- Cơ sở lý luận về vai trò của gốc ghép, chất kích thích sinh trưởng ($GA_3$, $NAA$, $IAA$, $CCC$) và phân bón lá (Đầu Trâu, Thiên Nông, Pomior...) đối với sinh trưởng và phát triển cây ăn quả có múi.
Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Mô tả chi tiết địa bàn nghiên cứu tại xã Khánh Hòa, huyện Lục Yên; các thông số kỹ thuật của vật liệu thực nghiệm (cây giống LĐ6 20 tháng tuổi, thành phần hóa học của các chế phẩm phân bón lá và chất điều hòa sinh trưởng); sơ đồ bố trí các ô thí nghiệm; quy chuẩn đo đạc các chỉ tiêu hình thái học, động thái cành lộc, phương pháp giám sát sâu bệnh và công thức xử lý thống kê bằng IRISTAT.
Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Tập trung phân tích các dữ liệu thực nghiệm thu thập từ tháng 02/2016 đến tháng 12/2016:
- Đặc điểm hình thái tán: Giống cam sành LĐ6 ghép trên gốc cam Volca (CT1) đạt chiều cao 165,0 cm, vượt trội hơn hẳn so với ghép trên gốc cam Mật (CT2) chỉ đạt 132,2 cm (chênh lệch 32,8 cm, có ý nghĩa thống kê ở $P < 0{,}05$). Đường kính tán của CT1 đạt 100,2 cm, lớn hơn CT2 (76,3 cm) là 23,9 cm. Đường kính gốc giữa hai công thức có sự khác biệt không lớn ở độ tin cậy 95%.
- Động thái tăng trưởng chiều cao: Trong 11 tháng theo dõi, chiều cao cây của CT1 tăng từ 95,44 cm lên 165,00 cm (tổng mức tăng 69,56 cm); CT2 tăng từ 65,10 cm lên 132,20 cm (tổng mức tăng 67,10 cm). Sự sai khác giữa hai công thức luôn duy trì ở mức có ý nghĩa thống kê ($P < 0{,}05$) qua tất cả các tháng.
- Động thái tăng trưởng đường kính tán: CT1 tăng từ 24,50 cm lên 100,20 cm (mức tăng 75,70 cm); CT2 tăng từ 16,65 cm lên 76,30 cm (mức tăng 59,65 cm).
- Sinh trưởng cành lộc và sâu bệnh: Đánh giá chi tiết sự phát sinh của 4 đợt lộc trong năm (lộc Xuân, Hè, Thu, Đông), khả năng phân cành cấp I, cấp II, cùng phản ứng của cây trước các đối tượng gây hại chính gồm sâu vẽ bùa, rệp và bệnh loét dưới tác động của các chế phẩm phân bón lá và chất kích thích sinh trưởng.
Phần 5: Kết luận và đề nghị
Đưa ra kết luận tổng hợp về loại gốc ghép tối ưu và công thức phân bón lá/chất kích thích sinh trưởng phù hợp nhất cho giống cam LĐ6 tại địa bàn nghiên cứu; đồng thời kiến nghị các biện pháp kỹ thuật chuyển giao vào sản xuất nông hộ tại huyện Lục Yên.
Kết quả và đóng góp
Kết quả định lượng chính
Nghiên cứu đã thu thập và kiểm định thống kê các chỉ tiêu sinh trưởng của giống cam sành không hạt LĐ6 dưới tác động của gốc ghép:
| Chỉ tiêu theo dõi (thời điểm tháng 12/2016) |
Gốc ghép cam Volca (CT1) |
Gốc ghép cam Mật (CT2) |
Mức chênh lệch |
Mức ý nghĩa ($LSD_{0.05}$) |
| Chiều cao cây (cm) |
165,00 |
132,20 |
+32,80 |
18,99 |
| Đường kính tán (cm) |
100,20 |
76,30 |
+23,90 |
26,56 |
| Tăng trưởng chiều cao (T2 - T12, cm) |
69,56 |
67,10 |
+2,46 |
- |
| Tăng trưởng đường kính tán (T2 - T12, cm) |
75,70 |
59,65 |
+16,05 |
- |
Động thái tăng trưởng chiều cao cây chi tiết qua các tháng giữa hai gốc ghép:
- Tháng 2: CT1 đạt 95,44 cm; CT2 đạt 65,10 cm ($LSD_{0.05} = 17{,}12$).
- Tháng 5: CT1 đạt 116,20 cm; CT2 đạt 99,60 cm ($LSD_{0.05} = 16{,}97$).
- Tháng 8: CT1 đạt 154,20 cm; CT2 đạt 112,40 cm ($LSD_{0.05} = 17{,}84$).
- Tháng 12: CT1 đạt 165,00 cm; CT2 đạt 132,20 cm ($LSD_{0.05} = 18{,}99$).
- Tất cả các tháng theo dõi đều ghi nhận sai khác đạt độ tin cậy 95% ($P < 0{,}05$).
Giải pháp và kiến nghị kỹ thuật của tác giả
- Khuyến cáo sử dụng gốc ghép cam Volca để nhân giống cho giống cam sành không hạt LĐ6 tại vùng Lục Yên, Yên Bái nhằm đảm bảo cây sinh trưởng nhanh, bộ tán phát triển cân đối và khỏe mạnh trong giai đoạn kiến thiết cơ bản.
- Áp dụng các chế phẩm phân bón lá (Đầu Trâu 902, Thiên Nông) kết hợp chất kích thích sinh trưởng ($GA_3$, Kích phát tố Thiên Nông) định kỳ 1 tháng/lần vào lúc thời tiết mát mẻ nhằm thúc đẩy quá trình thuần thục cành lộc, nâng cao sức đề kháng trước sâu vẽ bùa và bệnh loét.
Đóng góp của đề tài
Cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm tại chỗ về khả năng thích ứng sinh thái, động thái phát triển thân cành và phản ứng sâu bệnh của giống cam sành không hạt LĐ6 trên các dạng gốc ghép khác nhau tại điều kiện đất đai, khí hậu huyện Lục Yên; tạo tiền đề khoa học cho việc cơ cấu lại giống cây có múi tại địa phương.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Nghiên cứu được thực hiện trong thời gian 11 tháng (tháng 02/2016 đến tháng 12/2016) trên đối tượng cây cam ở giai đoạn kiến thiết cơ bản (20 tháng tuổi). Do cây chưa bước vào giai đoạn kinh doanh nên chưa có số liệu đánh giá về tỷ lệ đậu quả, năng suất thực thu, phẩm chất quả (độ Brix, hàm lượng axit, tỷ lệ xơ bã) và hiệu quả kinh tế thương phẩm trên các gốc ghép.
- Hướng nghiên cứu tiếp:
- Tiếp tục theo dõi cây thí nghiệm trong các năm tiếp theo (từ năm thứ 3 trở đi) để đánh giá khả năng phân hóa mầm hoa, tỷ lệ đậu quả, năng suất và độ ổn định của tính không hạt.
- Nghiên cứu bổ sung các biện pháp kỹ thuật cắt tỉa, tạo tán và quy trình phòng trừ tổng hợp (IPM) đối với bệnh greening và bệnh loét trên giống LĐ6 tại vùng miền núi phía Bắc.
Giá trị tham khảo
- Đối tượng thụ hưởng:
- Sinh viên, học viên cao học chuyên ngành Khoa học cây trồng, Nông học, Cây ăn quả tham khảo phương pháp bố trí thí nghiệm cây ăn quả lâu năm ngoài đồng ruộng, phương pháp theo dõi động thái lộc và xử lý số liệu thống kê nông học.
- Cán bộ kỹ thuật khuyến nông, trạm bảo vệ thực vật và các hộ nông dân tại huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái tham khảo để lựa chọn tổ hợp gốc ghép/mắt ghép và quy trình phun bón lá phù hợp.
- Phần giá trị nhất: Quy trình bố trí thí nghiệm 9 công thức phân bón lá kết hợp chất điều hòa sinh trưởng và hệ thống số liệu thực nghiệm chi tiết về động thái tăng trưởng chiều cao, đường kính tán qua từng tháng trên hai loại gốc ghép.
Câu hỏi thường gặp
1. Giống cam sành không hạt LĐ6 có nguồn gốc từ đâu và đặc tính di truyền nổi bật là gì?
Giống cam sành không hạt LĐ6 do Viện Cây ăn quả miền Nam chọn tạo từ dòng cam Sành CS8 (có 10 - 23 hạt/quả) bằng phương pháp chiếu xạ đột biến tia gamma nguồn $^{60}Co$ (liều chiếu xạ 5,0 krad) trên mầm ngủ. Giống có tỷ lệ hạt phấn bất dục đạt 70%, số hạt dưới 2 hạt/quả ổn định qua các năm, khối lượng quả trung bình đạt 237 g, tỷ lệ dịch quả trên 40%, vỏ quả bóng và ít sần hơn cam sành thông thường.
2. Kết quả so sánh giữa hai loại gốc ghép cam Volca và cam Mật trên giống cam LĐ6 ra sao?
Cây ghép trên gốc cam Volca cho khả năng sinh trưởng vượt trội so với trên gốc cam Mật: chiều cao cây đạt 165,0 cm (so với 132,2 cm, chênh lệch 32,8 cm); đường kính tán đạt 100,2 cm (so với 76,3 cm, chênh lệch 23,9 cm). Các sai khác này đều có ý nghĩa thống kê ở mức xác suất $P < 0{,}05$. Tuy nhiên, đường kính gốc giữa hai loại gốc ghép có mức tăng tương đương nhau ở độ tin cậy 95%.
3. Trong một năm, cây cam quýt thường xuất hiện mấy đợt lộc và đợt lộc nào có ý nghĩa quyết định đến năng suất quả năm sau?
Cây cam quýt thường ra 3 - 4 đợt lộc trong năm gồm: lộc Xuân (tháng 2 - 4, là cành mang hoa và quả), lộc Hè (tháng 5 - 7), lộc Thu (tháng 8 - 9) và lộc Đông (tháng 11 - 12). Trong đó, cành lộc Hè và lộc Thu đóng vai trò chủ yếu làm cành mẹ sinh ra cành quả cho năm tiếp theo; việc chăm sóc tốt hai đợt lộc này quyết định trực tiếp tới sản lượng và hạn chế hiện tượng ra quả cách năm.
4. Đề tài đã thử nghiệm những loại phân bón lá và chất kích thích sinh trưởng cụ thể nào?
Đề tài thử nghiệm 4 loại chế phẩm đơn và tổ hợp phối trộn thành 9 công thức: Phân bón lá Thiên Nông (NPK 20-10-10 + chiết xuất giun hồng), Phân bón qua lá Đầu Trâu 902 (NPK 17-21-21 + vi lượng + $GA_3$), Kích phát tố hoa trái Thiên Nông ($\alpha\text{-NAA}$, $\beta\text{-NOA}$, $GA_3$) và Gibberellin 50 ppm ($GA_3\ 5000\text{ ppm} + \text{NPK} + \text{TE}$).
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Lương Thị Nhâm đã giải quyết được vấn đề thực tiễn về việc khảo nghiệm tổ hợp gốc ghép và chế phẩm sinh trưởng cho giống cam sành không hạt LĐ6 tại huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái. Kết quả nghiên cứu khẳng định gốc ghép cam Volca mang lại hiệu quả sinh trưởng chiều cao và tán cây vượt trội rõ rệt so với gốc cam Mật ở giai đoạn 20 tháng tuổi. Đây là tài liệu thực nghiệm có giá trị khoa học và thực tiễn, đóng góp cơ sở dữ liệu quan trọng cho việc hoàn thiện quy trình canh tác và mở rộng diện tích cây có múi chất lượng cao tại vùng miền núi phía Bắc.
