Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Bưởi (Citrus grandis L. Osbeck) là một trong những loài cây ăn quả có múi được trồng khá phổ biến ở nước ta như Thái Nguyên, Tuyên Quang, Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Kạn, Lai Châu, Sơn La, Yên Bái, Lạng Sơn… là vùng có tiềm năng phát triển cây có múi, đặc biệt có ưu thế về điều kiện khí hậu, khả năng mở rộng diện tích và có tập đoàn giống phong phú, đa dạng. Khí hậu ở vùng này ngoài thích hợp với sinh trưởng phát triển bình thường của cây có múi, còn có ưu thế nổi bật so với một số vùng khác trong nước là có mùa đông lạnh, biên độ nhiệt độ ngày đêm và giữa các tháng chênh lệch lớn làm cho quả đẹp, chất lượng tốt, thể hiện đặc trưng của giống.
Trải qua lịch sử phát triển lâu dài, cây trồng nói chung và bưởi nói riêng chịu sự tác động của quá trình chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo mà ngày càng trở nên phong phú hơn và có nhiều ưu việt hơn. Bưởi là cây ăn quả lâu năm, quá trình sinh trưởng, ra hoa kết quả chịu ảnh hưởng của nhiều các yếu tố nội tại (di truyền) và các yếu tố ngoại cảnh như nhiệt độ, ánh sáng, đất đai và chế độ chăm sóc; hay sự biểu hiện của kiểu hình là kết quả của sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường (Trần Như Ý và cộng sự, 2000) [19]. Theo tác giả Nguyễn Thế Đặng và Nguyễn Thị Mão (2010) [6], lượng chất dinh dưỡng cây hút thể hiện yêu cầu chất dinh dưỡng của cây. Cây yêu cầu chất dinh dưỡng theo một tỷ lệ cân đối nhất định.
Lượng dinh dưỡng cây hút thay đổi theo loại cây trồng, năng suất thu hoạch, yêu cầu của người trồng trọt. Trong cùng một loại cây trồng thì lượng chất dinh dưỡng do cây hút phụ thuộc vào điều kiện sinh thái (đất đai, thời tiết khí hậu: Nhiệt độ và lượng mưa). Cũng theo tác giả, mỗi nguyên tố dinh dưỡng cây sử dụng đều có các giá trị tối ưu và tối đa. Tại lượng bón mà cây trồng cho năng suất cao nhất gọi là giá trị tối đa về mặt kỹ thuật.
Tuy nhiên, mục đích của người sản xuất không phải chỉ nhằm đạt năng suất cao nhất mà còn là tìm lợi nhuận cao nhất. Lượng bón đạt lợi nhuận cao nhất là lượng phân bón mà ở đó hiệu suất 01kg phân bón đủ bù đắp được chi phí sản xuất tăng lên Nguyễn Thế Đặng và Nguyễn Thị Mão (2010) [6]. 5 Việc tăng năng suất, chất lượng bưởi phụ thuộc rất lớn vào các biện pháp kỹ thuật, đặc biệt là bón phân. Sử dụng phân bón là một trong bốn yếu tố quan trọng hàng đầu trong thâm canh sản xuất nông nghiệp.
Bón phân qua lá được sử dụng để bổ sung thêm dinh dưỡng cho cây trồng một cách kịp thời các nguyên tố đa lượng, trung lượng và vi lượng. Phân bón lá có tác dụng làm tăng năng suất, tăng cường khả năng kháng sâu bệnh cho cây, tính chống hạn và cải thiện năng suất, chất lượng sản phẩm. Phân bón lá còn giúp cho cây nhanh chóng phục hồi sau trồng, hoặc sau khi trải qua cá hiện tượng thời tiết bất thuận như nóng nắng, lạnh, khô hạn, úng ngập đã hạn chế được sâu bệnh hại, giảm sử dụng thuốc BVTV do đó làm nâng cao chất lượng, mẫu mã quả. Phân bón lá, đặc biệt là những loại phân có chứa các nguyên tố vi lượng và chất điều hòa sinh trưởng như GA3 có tác dụng làm tăng khả năng ra hoa, đậu quả, mã quả, phẩm chất và giảm số lượng hạt nếu phun vào những thời kỳ thích hợp.
Tuy nhiên, kết quả thu được phụ thuộc vào từng giống cụ thể, cần thử nghiệm trên giống bưởi Đại Minh để có những kết luận về sự ảnh hưởng của chúng tới năng suất, phẩm chất quả. Cơ sở khoa học của việc sử dụng phân bón lá Phân bón lá thường gồm 3 thành phần chính: Các nguyên tố đa lượng, trung lượng và vi lượng, ngoài ra còn có một số chất kích thích sinh trưởng. Vai trò của phân bón lá đối với cây trồng là tác động tổng hợp của từng nhóm các nguyên tố đa lượng, trung lượng và vi lượng, chúng có vai trò quan trọng trong đời sống cây trồng. Trong cây trồng luôn tồn tại các cơ chế điều chỉnh các quá trình sinh trưởng và phát triển nhằm thích ứng với các điều kiện ngoại cảnh, duy trì sự sống.
Việc áp dụng biện pháp kỹ thuật bón phân trong từng giai đoạn là rất cần thiết vì cây trồng hấp thu dinh dưỡng nuôi cây phần lớn qua bộ rễ, tuy nhiên hàm lượng dinh dưỡng trong đất là không đủ, đặc biệt là các yếu tố vi lượng. Chính vì thế, việc phun phân bón lá nhằm bổ sung dinh dưỡng cho cây là rất cần thiết. Nghiên cứu cải tiến các phương pháp phun bón phân cho cây trồng đã được thực hiện nhiều năm trên nhiều loại cây trồng. Phân bón qua lá cung cấp nhanh, kịp thời các chất dinh dưỡng đa lượng, vi lượng cần thiết cho quá trình sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực của cây, đặc biệt là thời kỳ cây sinh trưởng mạnh, cần tập trung dinh dưỡng để tạo hoa, nuôi quả.
Cơ sở khoa học của việc sử dụng chất điều hòa sinh trưởng Cây trồng nói chung và bưởi nói riêng luôn tồn tại các cơ chế điều khiển các quá trình sinh trưởng và phát triển nhằm thích ứng với các điều kiện ngoại cảnh, duy trì sự sống. Chất điều hòa sinh trưởng chính là các chất điều tiết các cơ chế này và thông qua tác động của các chất điều hòa sinh trưởng phôi có thể hình thành phát triển thành quả không qua quá trình thụ phấn thụ tinh do vậy quả được tạo thành do tác động của các chất này thường không hạt hoặc ít hạt. Các chất này được tổng hợp với một lượng rất nhỏ ở các cơ quan đến một bộ phận nhất định của cây, từ đó chuyển sang các bộ phận khác để điều tiết hoạt động sinh lý của cây. Trong chất điều hòa sinh trưởng có Gibberellin (GA3) và Naphthalene aceticd NAA được tổng hợp ở tất cả các bộ phận còn non của cây và được vận chuyển không phân cực.
Tác dụng sinh lý của GA3 là ảnh hưởng đến quá trình ra hoa, sự lớn lên của quả, tạo quả không hạt, ngăn cản sự rụng của các cơ quan như lá, hoa, quả, làm chậm quá trình già hóa của toàn cây và sự chín của quả, kích thích kéo dài thân, dóng, kích thích sự nảy mầm của hạt, củ. NAA có tác dụng kích thích cây trồng ra rễ, ra hoa đồng loạt, kết nhiều trái, trái có phẩm chất tốt, ngăn ngừa rụng trái non, cho sản lượng tốt. Nguồn gốc của cây bưởi Cây bưởi có tên khoa học là Citrus grandis (L). Trong hệ thống phân loại, bưởi thuộc họ cam (Rutaceae), họ phụ Aurantioideae, chi Citrus, Chi phụ: Eucitrus, loài grandis (Đỗ Đình Ca và cs, 2002) [1].
Bưởi có nguồn gốc từ Malaysia và quần đảo Ấn Độ và được phân bố rộng tới quần đảo Fiji, châu Âu và cả các nước vùng Địa Trung Hải (Đỗ Đình Ca và cs, 2005) [2], Có một loài khác gọi là bưởi chùm (C. paradisi), có thể là biến dị hoặc một dạng lai của chúng. Bưởi chùm chủ yếu được sản xuất ở các nước thuộc châu Mỹ, vùng Địa Trung Hải, Úc và châu Phi, các nước châu Á rất ít trồng loài bưởi này. Cây bưởi có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới.
Theo tác giả Robert, (1967) [29] bưởi là cây bản xứ của Malaysia và quần đảo Polynesia, sau đó được di thực sang Ấn Độ, phía nam Trung Quốc và các nước châu Âu, Mỹ. Tác giả Giucovki cho rằng nguồn gốc của bưởi có thể là quần đảo Laxongdơ, tuy nhiên để có tài liệu chắc chắn cần nghiên cứu các thực vật họ Rutacea, nhất là họ phụ Aurantioidea ở vùng núi Hymalaya miền Tây Trung Quốc và các vùng núi thuộc bán đảo Đông Dương (dẫn theo Bùi Huy Đáp, 1960) [5]. Tác giả Chawalit Niyomdham, 1992 [22] cũng cho rằng bưởi có nguồn gốc ở Malaysia, sau đó lan sang Indonesia, Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ, Địa Trung Hải 7 và Mỹ,. vùng sản xuất chính ở các nước Phương Đông (Trung Quốc, Thái Lan, Việt Nam,.
Tuy nhiên, một số tác giả lại cho rằng bưởi có nguồn gốc từ Trung Quốc vì cây bưởi đã được đề cập trong các tài liệu của Trung Quốc từ thế kỷ 24 đến thế kỷ 8 trước công nguyên (Rajput and Sriharibabu, 1985) [28]. Như vậy, nguồn gốc của bưởi cho đến nay chưa được thống nhất. Bưởi có thể có nguồn gốc từ Malaysia, Trung Quốc, Ấn Độ,. Hiện này bưởi được trồng nhiều với mục đích thương mại ở các nước châu Á như: Trung Quốc, Thái Lan, Malaysia, Philipines, Ấn Độ và Việt Nam.
Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước 1. Tổng quan tình hình sản xuất bưởi trên thế giới Theo số liệu thống kê của FAO (2018) [25], hàng năm trên thế giới sản xuất khoảng 5,5 - 6,5 triệu tấn bưởi cả 2 loại bưởi chùm (Citrus paradisi) và bưởi (Citrus grandis) chiếm 5,4 - 5,6 % tổng sản lượng cây có múi, trong đó chủ yếu là bưởi chùm (chiếm 2,8 - 3,5 triệu tấn) còn lại bưởi chiếm một lượng khá khiêm tốn khoảng 1,2 - 1,5 triệu tấn. Sản xuất bưởi chùm chủ yếu tập trung ở các nước châu Mỹ, châu Âu dùng cho chế biến nước quả. Bưởi chủ yếu được sản xuất ở các nước thuộc châu Á, tập trung nhiều ở một số nước như Trung Quốc, Ấn Độ, Philippines, Thái Lan, Bangladesh,.
được sử dụng để ăn tươi là chủ yếu. Diện tích cho thu hoạch, năng suất và sản lượng bưởi ở các châu lục trên thế giới năm 2016 được thể hiện ở bảng số liệu sau: Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng bưởi ở các châu lục trên thế giới năm 2016 Diện tích thu Năng suất Sản lượng TT Quốc gia hoạch (ha) (tạ/ha) (tấn) 1 Thế giới 358.760 6 Châu Đại Dương 889 102,373 9.1 cho thấy: về diện tích trồng bưởi của 5 châu lục trong năm 2016 thì châu Á là châu lục có diện tích trồng bưởi lớn nhất với 222. Đứng thứ 2 là châu Mỹ (77.349 ha), tiếp đến là châu Phi, châu Âu và vùng có diện tích nhỏ nhất là châu là châu Đại Dương với 889 ha (chiếm 0,32 % tổng diện tích bưởi của toàn thế giới). Về năng suất, châu Á là châu lục có năng suất cao nhất với 291,943 tạ/ha, sau đó châu Âu, châu Mỹ, châu Phi và vùng có năng suất thấp nhất là châu Đại Dương với năng suất 102,373 tạ/ha.
Châu Á cũng là châu lục có sản lượng cao nhất với 6.