Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Thanh long (Hylocereus sp.) là một trong mười hai loại cây ăn quả chủ lực của Việt Nam, đóng góp giá trị kinh tế và kim ngạch xuất khẩu quả tươi lớn. Tính đến năm 2021, diện tích canh tác thanh long cả nước đạt khoảng 64.700 ha, tập trung chủ yếu tại ba tỉnh: Bình Thuận (hơn 33.750 ha), Long An (hơn 11.800 ha) và Tiền Giang (hơn 9.000 ha). Trong thực tiễn canh tác, việc lạm dụng phân bón hóa học trong thời gian dài đã gây suy giảm chất lượng đất, ảnh hưởng đến cân bằng sinh thái và khó đáp ứng các tiêu chuẩn ngày càng khắt khe của thị trường tiêu thụ nông sản sạch.
Mặt khác, trong giai đoạn xử lý ra hoa nghịch vụ bằng biện pháp chong đèn quang kỳ và giai đoạn nuôi nụ, tạo quả, việc chỉ cung cấp dinh dưỡng hữu cơ qua hệ thống rễ không đáp ứng kịp thời nhu cầu chuyển hóa nhanh của cây. Việc bổ sung dinh dưỡng qua thân cành và lá bằng các chế phẩm hữu cơ thủy phân (như phân bón F2 Sagiko có nguồn gốc từ dịch trích cá kết hợp khoáng vi lượng) là giải pháp kỹ thuật cần được xác định liều lượng cụ thể để tối ưu hóa năng suất, chất lượng mẫu mã quả và hiệu quả kinh tế.
Đề tài đặt ra mục tiêu chung và các nhiệm vụ cụ thể:
- Mục tiêu nghiên cứu: Xác định được nồng độ phân bón lá hữu cơ F2 Sagiko thích hợp cho giống thanh long ruột đỏ LD1 trong vụ nghịch tại huyện Châu Thành, tỉnh Long An nhằm nâng cao phẩm chất quả, đạt năng suất cao và mang lại hiệu quả kinh tế tối ưu.
- Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Thiết kế và bố trí thí nghiệm đồng ruộng đánh giá ảnh hưởng của các nồng độ phân F2 Sagiko khác nhau.
- Theo dõi, đo đạc và đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng (số cành mới), chỉ tiêu phát triển nụ, hoa, quả và các yếu tố cấu thành năng suất.
- Phân tích các chỉ tiêu hình thái, phẩm chất quả (độ dày tai quả, độ rộng chân tai, độ dày vỏ, tỷ lệ thịt quả, hàm lượng chất rắn hòa tan TSS/độ Brix).
- Tính toán hiệu quả kinh tế của từng công thức nghiệm thức trong điều kiện sản xuất thực tế.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Cây thanh long ruột đỏ giống LD1 (Hylocereus polyrhizus) 9 năm tuổi, sinh trưởng đồng đều, canh tác trên trụ bê tông với mật độ 1.100 trụ/ha (khoảng cách 3 m x 3 m).
- Phạm vi không gian: Vườn thanh long tại xã Thuận Mỹ, huyện Châu Thành, tỉnh Long An (khu vực đất phù sa ĐBSCL).
- Phạm vi thời gian: Thực hiện trong 01 vụ nghịch (xử lý ra hoa bằng chong đèn), từ tháng 11 năm 2023 đến tháng 04 năm 2024.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết và cơ sở khoa học
- Cơ sở thực vật học và sinh thái giống LD1: Giống thanh long ruột đỏ LD1 là giống lai hữu tính giữa giống thanh long ruột trắng Bình Thuận (cây mẹ) và giống thanh long ruột đỏ Colombia (cây bố), được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận và cho phép đưa vào sản xuất tại các tỉnh phía Nam từ tháng 11 năm 2005. Cây thuộc nhóm thực vật ngày dài (trường quang kỳ), thân cành trườn bò chứa nhiều nước, có khả năng quang hợp và trao đổi chất mạnh qua hệ thống lỗ khí khổng phân bố trên bề mặt cành.
- Cơ chế hấp thu phân bón qua lá: Khí khổng trên bề mặt cành thanh long có kích thước trung bình 100 $\mu$m. Dinh dưỡng dạng lỏng chứa các peptide, acid amin mạch ngắn từ dịch trích cá thủy phân cùng các nguyên tố vi lượng (Zn, Cu, Fe, B) và chất kích thích sinh trưởng (NAA) được thẩm thấu trực tiếp qua lớp biểu bì và khí khổng, tham gia trực tiếp vào quá trình sinh tổng hợp mà không phụ thuộc hoàn toàn vào tốc độ hút của hệ rễ trong điều kiện đất yếm khí hoặc khô hạn.
- Thành phần phân bón nghiên cứu: Chế phẩm F2 Sagiko (Công ty TNHH BETA GROUP sản xuất) có thành phần gồm: Chất hữu cơ 12%, $N_{ts}$ 2%, $P_2O_{5hh}$ 2%, $K_{2Ohh}$ 4%, NAA 0,1%, Zn 100 ppm, Cu 150 ppm, Fe 30 ppm, B 200 ppm, $pH_{H_2O}$ 6, tỷ trọng 1,1.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
Thí nghiệm đồng ruộng được bố trí theo khối đầy đủ ngẫu nhiên đơn yếu tố (Randomized Complete Block Design - RCBD) gồm 6 nghiệm thức, 3 lần lặp lại (tổng cộng 18 ô cơ sở, mỗi ô theo dõi 5 trụ, diện tích thí nghiệm 750 $m^2$).
Các công thức nghiệm thức:
- NT1 (Đối chứng 1): Phun nước lã (0% phân bón lá).
- NT2: Phun F2 Sagiko nồng độ 0,25%.
- NT3: Phun F2 Sagiko nồng độ 0,50%.
- NT4: Phun F2 Sagiko nồng độ 0,75%.
- NT5: Phun F2 Sagiko nồng độ 1,00%.
- NT6 (Đối chứng 2): Phun phân Canxi Bo Amino nồng độ 0,25% (nghiệm thức đối chứng tập quán nông dân địa phương).
Nền phân bón chung cho 1 ha: Bón gốc đồng loạt 1.100 kg phân gà vi sinh kết hợp 11 L dịch trích cá trước khi xử lý chong đèn. Lượng dung dịch phân bón lá phun cho các nghiệm thức là 600 L/ha/lần, phun ướt đều tán cành vào 3 thời điểm: 5 ngày sau xuất hiện nụ (NSXHN), 15 NSXHN và 5 ngày sau đậu quả (NSĐQ). Kỹ thuật vuốt ngoe quả áp dụng đồng nhất ở 15 và 22 NSĐQ theo quy trình nhà vườn.
Dữ liệu và phương pháp thu thập
- Dữ liệu thổ nhưỡng và khí tượng: Đất thí nghiệm có sa cấu sét (sét chiếm 67,67%, thịt 29,49%, cát 2,83%), $pH_{H_2O}$ 5,17 (ít chua), $pH_{KCl}$ 4,11, dung tích hấp thu cation (CEC) cao đạt 26,65 $Cmol^+/kg$, hàm lượng chất hữu cơ (OM) 3,26%, đạm tổng số thấp (0,17%), lân tổng số giàu (0,25%), kali tổng số giàu (2,26%), $Ca^{2+}$ trao đổi 7,15 meq/100g, $Mg^{2+}$ trao đổi 6,28 meq/100g.
- Phương pháp lấy chỉ tiêu: Sử dụng thước kẹp điện tử đo kích thước nụ, chiều dài quả, đường kính quả, độ dày tai quả, độ dày vỏ; cân điện tử đo trọng lượng quả; khúc xạ kế quang năng ATAGO (Nhật Bản, thang đo 0 - 32%) đo độ Brix dịch quả tại giai đoạn thu hoạch (28 - 32 ngày sau khi hoa nở).
- Phương pháp xử lý số liệu: Tính toán giá trị trung bình, độ lệch chuẩn trên Microsoft Excel 2010; phân tích phương sai (ANOVA) và kiểm định so sánh phân hạng trung bình bằng trắc nghiệm Duncan/Tukey trên phần mềm thống kê R.
Nội dung chính theo từng chương
Phần Mở đầu
Tác giả trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ thực trạng sản xuất thanh long tại Long An. Việc canh tác nghịch vụ bằng chong đèn đòi hỏi bổ sung dinh dưỡng qua lá để nuôi quả kịp thời, đồng thời việc ứng dụng phân bón lá hữu cơ từ dịch trích cá (F2 Sagiko) cần có căn cứ khoa học về nồng độ tối ưu nhằm thay thế dần phân bón vô cơ, nâng cao giá trị thương phẩm và hiệu quả tài chính.
Chương 1: Tổng quan tài liệu
- Đặc điểm sinh thái và kỹ thuật canh tác thanh long: Tổng hợp các nghiên cứu của Nguyễn Văn Kế (2014) về nguồn gốc giống LD1, đặc tính rễ địa sinh - khí sinh, chu kỳ ra cành, quá trình phát triển nụ hoa và quả mọng, yêu cầu nhiệt độ (20 - 34°C), nhu cầu ánh sáng ngày dài, chế độ nước và quy trình đào mương lên liếp vùng ĐBSCL.
- Dinh dưỡng và sâu bệnh hại: Hệ thống hóa các loại sâu bệnh phổ biến như bệnh đốm nâu (Gloeosporium agaves), bệnh đốm trắng (Neoscytalidium spp.), thán thư (Colletotrichum gloeosporioides), bọ xít xanh (Rhynchocoris poseidon).
- Phân bón lá và dịch trích cá: Trình bày cơ chế hấp thu khoáng qua lỗ khí khổng theo Lê Văn Trị (2000), Đường Hồng Dật (2002). Tổng kết các công trình thực nghiệm trước đây: Võ Văn Bình và ctv (2017) về giảm phân vô cơ khi bổ sung hữu cơ trên thanh long; Đào Xuân Thanh và ctv (2021) về phân bón cho thanh long ruột đỏ tại Thái Nguyên; Bá Anh Thế (2019) về ảnh hưởng của dịch trích cá 3% trên thanh long ruột trắng tại Bình Thuận giúp tăng trọng lượng quả đạt 611,50 g và tỷ suất VCR đạt 1,8 lần.
Chương 2: Vật liệu và phương pháp thí nghiệm
Mô tả chi tiết địa điểm nghiên cứu tại vườn thanh long 9 năm tuổi ở xã Thuận Mỹ, Châu Thành, Long An. Trình bày các thông số phân tích tính chất lý - hóa đất của Viện Nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường (Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM) và số liệu khí tượng của Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ. Chi tiết hóa sơ đồ khối RCBD 18 ô cơ sở, quy trình chăm sóc, thời điểm phun xử lý phân F2 Sagiko và hệ thống chỉ tiêu theo dõi từ giai đoạn nụ, hoa, phát triển quả đến thu hoạch và phương pháp tính toán hiệu quả kinh tế.
Chương 3: Kết quả và thảo luận
- Chỉ tiêu sinh trưởng và động thái phát triển nụ - hoa:
- Số cành mới: Ở giai đoạn 28 NSXHN, số cành mới dao động từ 3,89 cành/trụ (NT3) đến 6,67 cành/trụ (NT4), tuy nhiên sự khác biệt giữa các nghiệm thức không có ý nghĩa thống kê ($F = 0,99^{ns}$; $CV = 29,66%$).
- Số nụ và hoa trên trụ: Ở 21 NSXHN, số nụ dao động từ 21,00 đến 24,78 nụ/trụ ($F = 0,45^{ns}$); số hoa nở tại 28 NSXHN dao động từ 21,00 đến 23,22 hoa/trụ ($F = 0,36^{ns}$), cho thấy phân bón lá phun sau khi xuất hiện nụ không làm thay đổi mật độ nụ và hoa vốn đã định hình từ xử lý quang kỳ.
- Kích thước nụ: Tại thời điểm 21 NSXHN, nồng độ F2 Sagiko 1,00% (NT5) cho chiều dài nụ đạt 28,36 cm (khác biệt có ý nghĩa thống kê so với NT1 đạt 25,10 cm; $F = 3,35^*$) và đường kính nụ lớn nhất đạt 4,47 cm (khác biệt có ý nghĩa so với NT1 đạt 4,31 cm; $F = 5,87^{**}$).
- Động thái tăng trưởng và số lượng quả:
- Số quả/trụ: Tại 28 NSĐQ, số quả dao động từ 18,00 quả/trụ (NT5) đến 20,00 quả/trụ (NT2, NT6) và 19,77 quả/trụ (NT4), không có sự khác biệt thống kê ($F = 1,22^{ns}$).
- Chiều dài và đường kính quả: Chiều dài quả tăng nhanh từ 7 đến 14 NSĐQ. Ở 7 NSĐQ, NT1 đạt chiều dài thấp nhất (12,52 cm), khác biệt có ý nghĩa với các nghiệm thức có xử lý phân (14,17 - 14,95 cm; $F = 5,00^*$). Tại thời điểm thu hoạch (28 NSĐQ), chiều dài quả đạt từ 25,90 đến 27,10 cm và đường kính quả đạt 7,92 đến 8,69 cm, sự khác biệt giữa các nghiệm thức không có ý nghĩa thống kê.
- Hình thái và phẩm chất quả thu hoạch: Phân F2 Sagiko tác động rõ rệt đến độ dày tai quả và tỷ lệ thịt quả. NT4 (0,75% F2 Sagiko) đạt độ dày tai quả 4,66 mm, vượt trội có ý nghĩa thống kê so với đối chứng nước lã NT1 (3,08 mm) và đối chứng tập quán NT6 (3,34 mm). NT5 đạt tỷ lệ thịt quả cao nhất (60,33%), theo sau là NT4 (59,00%), khác biệt có ý nghĩa so với NT1 (46,33%) và NT2 (45,67%).
- Năng suất và hạch toán kinh tế: Nghiệm thức NT4 (0,75% F2 Sagiko) đạt các chỉ tiêu cấu thành năng suất cao nhất với trọng lượng quả trung bình 0,95 kg/quả, năng suất lý thuyết đạt 18,92 kg/trụ, năng suất thực thu đạt 12,59 kg/trụ, mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất với tỷ suất lợi nhuận đạt 2,47 lần.
Kết quả và đóng góp
Số liệu thực nghiệm tổng hợp
Bảng tổng hợp dưới đây thể hiện các chỉ tiêu hình thái và phẩm chất quả thanh long ruột đỏ LD1 ở các nghiệm thức thí nghiệm:
| Nghiệm thức |
Nồng độ xử lý |
Độ dày tai quả (mm) |
Độ rộng chân tai (mm) |
Độ dày vỏ quả (mm) |
Tỷ lệ thịt quả (%) |
Tỷ lệ vỏ quả (%) |
| NT1 |
Phun nước lã (ĐC1) |
$3,08^c$ |
33,51 |
6,13 |
$46,33^{bc}$ |
$53,67^a$ |
| NT2 |
0,25% F2 Sagiko |
$3,14^c$ |
31,44 |
6,07 |
$45,67^c$ |
$54,33^a$ |
| NT3 |
0,50% F2 Sagiko |
$3,90^b$ |
35,18 |
5,80 |
$58,33^{ab}$ |
$41,67^{bc}$ |
| NT4 |
0,75% F2 Sagiko |
$4,66^a$ |
36,67 |
4,93 |
$59,00^a$ |
$41,00^{bc}$ |
| NT5 |
1,00% F2 Sagiko |
$3,40^c$ |
31,18 |
5,07 |
$60,33^a$ |
$39,67^c$ |
| NT6 |
0,25% Canxi Bo Amino (ĐC2) |
$3,34^c$ |
37,11 |
5,61 |
$55,00^{ab}$ |
$45,00^{ab}$ |
| F tính |
- |
$18,33^{***}$ |
$1,10^{ns}$ |
$0,77^{ns}$ |
$5,21^*$ |
$5,21^*$ |
| CV (%) |
- |
6,75 |
11,88 |
17,86 |
9,15 |
10,79 |
(Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị mang cùng ký tự chữ cái biểu thị sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê; $^{ns}$: không có ý nghĩa; $^$: khác biệt có ý nghĩa ở mức $\alpha = 0,05$; $^{**}$: khác biệt rất có ý nghĩa ở mức $\alpha = 0,001$).
Đóng góp thực tiễn và giải pháp đề xuất
- Xác định nồng độ tối ưu: Thí nghiệm chứng minh nồng độ phân bón lá F2 Sagiko ở mức 0,75% (pha 4,5 L chế phẩm/600 L nước/ha cho mỗi lần phun) mang lại hiệu quả vượt trội:
- Giúp tai quả dày và cứng cáp (đạt 4,66 mm), cải thiện mẫu mã thương phẩm phục vụ bảo quản và xuất khẩu.
- Tăng tỷ lệ ăn được (tỷ lệ thịt quả đạt 59,00%, vỏ mỏng 4,93 mm).
- Đạt trọng lượng quả bình quân cao (0,95 kg/quả), năng suất thực thu đạt 12,59 kg/trụ, tỷ suất lợi nhuận đạt 2,47 lần.
- Đóng góp so với các nghiên cứu trước: Bổ sung dẫn liệu thực nghiệm về việc phối hợp phân bón lá hữu cơ nguồn gốc dịch trích cá trên giống thanh long ruột đỏ LD1 tại tiểu vùng thổ nhưỡng đất phù sa ít chua huyện Châu Thành, tỉnh Long An trong điều kiện chong đèn xử lý nghịch vụ.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế của nghiên cứu:
- Đề tài chỉ được triển khai thực nghiệm trong phạm vi một vụ nghịch duy nhất (từ tháng 11/2023 đến tháng 04/2024), chưa theo dõi liên tục qua vụ thuận (chính vụ) để so sánh đáp ứng sinh lý cây trồng giữa hai mùa vụ.
- Thí nghiệm thực hiện trên vườn thanh long cố định 9 năm tuổi tại một địa bàn (xã Thuận Mỹ, huyện Châu Thành), chưa mở rộng trên các nhóm tuổi vườn khác nhau hoặc các vùng đất phèn, đất xám bạc màu.
- Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Tiếp tục thử nghiệm phân bón F2 Sagiko ở các nồng độ quanh mức tối ưu (0,60% - 0,80%) qua nhiều chu kỳ thu hoạch liên tiếp để đánh giá ảnh hưởng tích lũy dinh dưỡng và khả năng phục hồi của cành mẹ.
- Nghiên cứu kết hợp nồng độ F2 Sagiko 0,75% với các chế độ chiếu đèn quang kỳ khác nhau (đèn compact, đèn LED chuyên dụng) nhằm hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác thanh long ruột đỏ nghịch vụ bền vững.
Giá trị tham khảo
- Đối tượng thụ hưởng:
- Sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Nông học, Khoa học Cây trồng, Quản lý Dinh dưỡng Cây trồng và Đất.
- Cán bộ khuyến nông địa phương, kỹ thuật viên nông nghiệp tại các vùng chuyên canh thanh long Long An, Tiền Giang, Bình Thuận.
- Các hợp tác xã, nhà vườn canh tác thanh long theo định hướng giảm phân bón hóa học, tiếp cận tiêu chuẩn VietGAP/hữu cơ.
- Nội dung tham khảo giá trị:
- Thiết kế thí nghiệm đồng ruộng RCBD và phương pháp đo đạc chuẩn xác các chỉ tiêu hình thái nụ, hoa, tai quả, thịt quả thanh long.
- Bộ số liệu thực tế về đặc tính lý - hóa tầng đất mặt canh tác thanh long tại huyện Châu Thành, Long An.
- Quy trình kỹ thuật phun bổ sung phân bón lá hữu cơ kết hợp phân nền hữu cơ vi sinh trong giai đoạn nuôi quả vụ nghịch.
Câu hỏi thường gặp
1. Nồng độ phân bón F2 Sagiko nào được tác giả kết luận là thích hợp nhất cho thanh long ruột đỏ LD1?
Nồng độ 0,75% F2 Sagiko (Nghiệm thức NT4) là nồng độ thích hợp nhất, cho kết quả vượt trội về độ dày tai quả (4,66 mm), tỷ lệ thịt quả (59,00%), trọng lượng quả (0,95 kg/quả), năng suất thực thu (12,59 kg/trụ) và tỷ suất lợi nhuận đạt 2,47 lần.
2. Nền phân bón chung được áp dụng cho toàn bộ khu thí nghiệm gồm những loại nào?
Tất cả các nghiệm thức đều sử dụng nền phân chung bón gốc cho 1 hecta thanh long trước khi chong đèn gồm: 1.100 kg phân gà vi sinh kết hợp với 11 lít dịch trích cá.
3. Phân bón lá F2 Sagiko được phun vào những thời điểm nào và lượng nước phun là bao nhiêu?
Phân bón được phun 3 lần vào các thời điểm: 5 ngày sau xuất hiện nụ (NSXHN), 15 ngày sau xuất hiện nụ và 5 ngày sau đậu quả (NSĐQ), với lượng dung dịch phun đồng nhất là 600 L/ha/lần, phun ướt đều các cành thanh long.
4. Phân bón F2 Sagiko ảnh hưởng như thế nào đến số cành mới và số hoa trên trụ?
Số cành mới (3,89 - 6,67 cành/trụ ở 28 NSXHN) và số hoa nở trên trụ (21,00 - 23,22 hoa/trụ ở 28 NSXHN) giữa các nghiệm thức xử lý phân và đối chứng khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê ($F = 0,99^{ns}$ và $F = 0,36^{ns}$).
5. Đất tại địa điểm nghiên cứu (xã Thuận Mỹ, Châu Thành, Long An) có những đặc tính lý - hóa nổi bật nào?
Đất có sa cấu sét (67,67% hạt sét), phản ứng ít chua ($pH_{H_2O} = 5,17$; $pH_{KCl} = 4,11$), không bị mặn ($EC = 0,27\ mS/cm$), dung tích hấp thu cation cao ($CEC = 26,65\ Cmol^+/kg$), hàm lượng hữu cơ trung bình ($OM = 3,26%$), đạm tổng số thấp (0,17%), lân và kali tổng số ở mức giàu ($P_2O_5 = 0,25%$; $K_2O = 2,26%$).
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của Huỳnh Minh Nhựt đã giải quyết trọn vẹn nhiệm vụ thực nghiệm xác định ảnh hưởng của nồng độ phân bón lá hữu cơ F2 Sagiko đối với giống thanh long ruột đỏ LD1 9 năm tuổi canh tác vụ nghịch tại Châu Thành, Long An. Kết quả nghiên cứu khẳng định mức nồng độ 0,75% F2 Sagiko trên nền phân gà vi sinh và dịch trích cá bón gốc cho hiệu quả sinh học và kinh tế cao nhất, làm tăng độ dày tai quả, nâng cao tỷ lệ thịt quả và tối ưu hóa năng suất thực thu. Công trình cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm chuẩn xác, đóng góp giải pháp kỹ thuật cụ thể giúp các hộ canh tác thanh long nâng cao phẩm chất thương phẩm và chuyển dịch sang hướng nông nghiệp hữu cơ bền vững.
