Tổng quan luận án
Cây khoai môn - sọ (Colocasia esculenta (L.) Schott) thuộc họ Ráy (Araceae), là loài cây lấy củ nhiệt đới có lịch sử canh tác lâu đời và giữ vai trò quan trọng trong hệ thống cây lương thực - thực phẩm. Củ khoai môn cung cấp nguồn dinh dưỡng, vitamin, khoáng chất dồi dào, đồng thời thân lá còn được sử dụng làm rau ăn và thức ăn chăn nuôi. Trên thế giới, khoai môn - sọ là cây có củ quan trọng thứ tư sau khoai lang, khoai tây và sắn. Tại Việt Nam, khoai môn được trồng tại nhiều vùng sinh thái khác nhau, trở thành cây đặc sản giá trị cao ở các tỉnh miền núi phía Bắc như Bắc Kạn, Hòa Bình, Sơn La, Yên Bái, Lạng Sơn. Thâm canh khoai môn đặc sản có thể mang lại nguồn thu nhập từ 150 đến 200 triệu đồng/ha với giá bán bình quân từ 15.000 đồng/kg.
Tuy nhiên, thực trạng sản xuất khoai môn tại Việt Nam nói chung và tỉnh Bắc Kạn nói riêng còn phân tán, manh mún, quy mô nhỏ lẻ. Khâu cung ứng cây giống chất lượng phục vụ sản xuất hàng hóa gặp nhiều trở ngại do hệ số nhân giống tự nhiên của cây thấp, củ giống có thời gian ngủ nghỉ ngắn, dễ mẫn cảm với điều kiện bất thuận và dễ bị thoái hóa giống do tích lũy mầm bệnh qua các vụ canh tác vô tính liên tục. Mặc dù công nghệ vi nhân giống (in vitro) đã được Viện Di truyền nông nghiệp nghiên cứu nhằm tạo nguồn cây con sạch bệnh ban đầu, song kết quả trước đây mới dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm và vườn ươm. Việc thiếu hụt các quy trình kỹ thuật canh tác đồng ruộng phù hợp để sản xuất củ giống G1 từ cây nuôi cấy mô, kỹ thuật bảo quản củ giống và quy trình sản xuất củ thương phẩm từ nguồn củ giống G1 chính là khoảng trống kỹ thuật cốt lõi. Do đó, luận án tiến sĩ nông nghiệp của tác giả Trịnh Thị Thanh Hương với đề tài "Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác để phát triển giống khoai môn Bắc Kạn" (chuyên ngành Khoa học cây trồng, mã số 9.10) được thực hiện nhằm giải quyết các yêu cầu thực tiễn này.
Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định cụ thể gồm 3 nội dung:
- Đánh giá đúng thực trạng sản xuất và xác định được những hạn chế trong sản xuất và phát triển cây khoai môn Bắc Kạn.
- Xác định được một số biện pháp kỹ thuật phù hợp trong sản xuất củ giống G1 từ cây khoai môn Bắc Kạn nuôi cấy mô và phương pháp bảo quản củ giống khoai môn, góp phần nhân nhanh giống phục vụ mở rộng diện tích trồng khoai môn ở Bắc Kạn.
- Xác định được một số biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp trong sản xuất thương phẩm khoai môn Bắc Kạn, nhằm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế cho người sản xuất.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án:
- Đối tượng nghiên cứu: Cây khoai môn đặc sản trồng tại tỉnh Bắc Kạn (Colocasia esculenta var. esculenta); thực trạng sản xuất giống và thương phẩm khoai môn tại địa phương; các biện pháp kỹ thuật canh tác đối với cây khoai môn phát triển từ nguồn giống nuôi cấy mô in vitro.
- Phạm vi không gian: Điều tra nông hộ, thu thập số liệu và bố trí các thí nghiệm đồng ruộng, xây dựng mô hình sản xuất thực nghiệm tại huyện Chợ Đồn và huyện Bạch Thông, tỉnh Bắc Kạn. Các thí nghiệm nghiên cứu bảo quản củ giống được thực hiện tại phòng thí nghiệm thuộc Viện Di truyền nông nghiệp (Hà Nội).
- Phạm vi thời gian: Toàn bộ dữ liệu thực nghiệm, khảo sát và phân tích được triển khai trong giai đoạn từ năm 2012 đến năm 2016.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Luận án đã tổng hợp hệ thống tư liệu khoa học phong phú trong nước và quốc tế liên quan đến cây khoai môn - sọ trên nhiều phương diện:
- Nguồn gốc, phân bố và phân loại: Các nghiên cứu khảo cổ học xác định khoai môn được sử dụng từ khoảng 28.000 năm trước tại quần đảo Solomon (Chair et al.). Nguồn gốc loài được thuần hóa từ nhóm khoai nước hoang dại ở Đông Nam Á và Tây Nam Thái Bình Dương (Cable, 1984; Kreike et al., 2004; Mace et al., 2006; Lebot et al., 2000, 2010; Coates et al., 1988). Chi Colocasia (họ Araceae) được Schott thiết lập năm 1832 dựa trên hai loài mô tả bởi Linnaeus năm 1753. Dựa trên hình thái và chỉ thị phân tử (SSR, SR-SCAR, isozyme), hai nhóm chính được công nhận phổ biến là Colocasia esculenta var. esculenta (nhóm khoai môn - Dasheen type, 2n=2x=28) và Colocasia esculenta var. antiquorum (nhóm khoai sọ - Eddoe type, 2n=3x=42) (Plucknett, 1983; Tumuhimbise et al., 2016; Ubalua et al., 2016; Ivancic and Lebot, 2000; Dai et al., 2013; Nguyễn Thị Ngọc Huệ và Nguyễn Văn Viết, 2004). Tại Việt Nam, khoai môn phân bố đa dạng từ vùng trũng đến cao độ 1.800 m (Nguyễn Phùng Hà và cs., 2001; Bùi Công Trừng và cs., 1963).
- Yêu cầu sinh thái và dinh dưỡng: Khoai môn thích hợp với nhiệt độ 21 - 27°C, nhu cầu nước cao từ 1.500 - 2.500 mm/vụ, phát triển tối ưu trên đất phù sa giàu mùn pH 5,5 - 6,5 (Hughes et al., 2002; Banjaw, 2017; Onwueme, 1999; Preeti et al., 2002; Sen et al., 2005). Nhu cầu dinh dưỡng đạm (N) và lân (P2O5) tập trung ở giai đoạn đầu, trong khi kali (K2O) cần thiết cho giai đoạn phát triển củ.
- Tình hình sản xuất và thị trường: Số liệu FAO (2015) ghi nhận diện tích khoai môn thế giới đạt 1,39 triệu ha, sản lượng 10,45 triệu tấn. Châu Phi chiếm diện tích lớn nhất (86,3%), trong khi châu Á đạt năng suất bình quân cao nhất (16,53 tấn/ha, dẫn đầu là Trung Quốc với 18,8 tấn/ha). Tại Việt Nam, diện tích các loại cây có củ đạt khoảng 708.000 ha vào năm 2014 (Cục Trồng trọt, 2015). Năng suất khoai môn tại Bắc Kạn giai đoạn 2012 - 2013 chỉ đạt khoảng 8,5 tấn/ha (Cục Thống kê tỉnh Bắc Kạn, 2013).
- Nghiên cứu bảo tồn nguồn gen và vi nhân giống: Hệ thống ngân hàng gen quốc tế (CIAT, CIP, BIOVERSITY, IITA, IFPRI) và các dự án TAROGEN, TANSAO đã thu thập hàng nghìn mẫu giống (Lebot et al., 2005, 2010; Rao et al., 2010; Quero-Garcia et al., 2006). Tại Việt Nam, Trung tâm Tài nguyên Thực vật lưu giữ hơn 657 nguồn gen (Hoàng Thị Nga và cs., 2013). Các nghiên cứu nhân giống in vitro (Chand et al., 1999; Murakami, 2007; Bhuiyan et al., 2016; Duong Tan Nhut et al., 2007; Nguyễn Quang Thạch và cs., 2010; Trịnh Thị Thanh Hương và cs., 2010; Đặng Trọng Lương và cs., 2009, 2011; Lê Thị Thu, 2010) đã xây dựng thành công quy trình khử trùng và nhân chồi in vitro.
- Kỹ thuật canh tác và bảo quản truyền thống: Các nghiên cứu của Nguyễn Thị Ngọc Huệ và cs. (2004, 2005), Mai Thạch Hoành và cs. (2011), Nguyễn Ngọc Nông và cs. (2006), Tăng Thị Hạnh và cs. (2012), Tạ Quang Tưởng và cs. (2015) đã xác định thời vụ trồng tháng 1 - 3, mật độ 25.000 - 35.000 cây/ha và các phương pháp bảo quản củ trên giàn hoặc cát ẩm.
Vị trí của luận án: Kế thừa thành quả nhân giống vô tính in vitro khoai môn Bắc Kạn của Viện Di truyền nông nghiệp, luận án lấp đầy khoảng trống nghiên cứu bằng cách thiết lập hoàn chỉnh chuỗi biện pháp kỹ thuật: từ giai đoạn huấn luyện cây nuôi cấy mô ra vườn ươm, sản xuất củ giống G1 ngoài đồng ruộng, bảo quản củ giống bằng chế phẩm sinh học, cho đến quy trình thâm canh củ thương phẩm từ củ giống G1 tại tỉnh Bắc Kạn.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý thuyết
- Cơ sở sinh lý - nông học về cây có củ nhiệt đới: Quá trình tích lũy chất khô, động thái diện tích lá (LAI), sự phân hóa củ và mối tương quan dinh dưỡng khoáng N-P-K đối với sinh trưởng củ môn thuộc biến chủng Colocasia esculenta var. esculenta.
- Nguyên lý công nghệ tế bào thực vật và vi nhân giống: Cơ chế thích nghi của cây con in vitro khi chuyển từ môi trường vô trùng sang điều kiện ngoại cảnh tự nhiên và quy luật truyền bệnh virus/vi sinh vật qua củ giống vô tính.
- Khung đánh giá nông thôn có sự tham gia (PRA) nhằm phân tích chuỗi giá trị và các yếu tố hạn chế canh tác nông nghiệp tại địa phương.
Phương pháp nghiên cứu
Luận án kết hợp phương pháp định tính và định lượng trong bố trí thực nghiệm:
-
Phương pháp điều tra khảo sát:
- Sử dụng phương pháp đánh giá nông thôn có sự tham gia (PRA) phối hợp phiếu điều tra bán cấu trúc, khảo sát trực tiếp các hộ nông dân trồng khoai môn tại huyện Chợ Đồn và huyện Bạch Thông.
- Nội dung khảo sát tập trung vào cơ cấu đất đai, nguồn giống, tập quán canh tác, tình hình sâu bệnh hại, phương thức bảo quản và hiệu quả kinh tế so sánh giữa khoai môn và ngô.
-
Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng và phòng thí nghiệm:
- Các thí nghiệm được bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) hoặc ô lớn - ô nhỏ (Split-plot) với 3 lần nhắc lại.
- Khối thí nghiệm 1 (Sản xuất củ giống G1):
- Xác định thời điểm đưa cây in vitro ra vườn ươm (các thời điểm trong năm).
- Xác định loại giá thể vườn ươm và giá thể đóng bầu tối ưu.
- Thí nghiệm thời vụ trồng củ giống (so sánh nguồn giống nuôi cấy mô và giống truyền thống).
- Thí nghiệm mật độ trồng cây con in vitro (27.000, 30.000, 33.000, 37.000 cây/ha).
- Thí nghiệm mức phân đạm bón (các mức từ 60 kg đến 120 kg N/ha trên nền phân hữu cơ vi sinh, lân, kali cố định).
- Thí nghiệm phương pháp bảo quản củ giống G1 (sử dụng chế phẩm sinh học WCA-T6, so sánh với bảo quản cát ẩm và giàn truyền thống).
- Khối thí nghiệm 2 (Sản xuất củ thương phẩm từ củ giống G1):
- Thí nghiệm thời vụ trồng củ thương phẩm.
- Thí nghiệm mật độ trồng củ giống G1 (khoảng cách và mật độ cây/ha).
- Thí nghiệm mức phân bón kali (K2O) trên nền phân bón cơ sở và phân bón lá Bloom & Fruit USA.
- Xây dựng mô hình thực nghiệm so sánh đối chứng giữa kỹ thuật canh tác mới (sử dụng củ G1) và kỹ thuật canh tác truyền thống của địa phương.
-
Phương pháp xử lý số liệu:
- Dữ liệu thu thập được xử lý thống kê sinh học bằng phần mềm IRRISTAT/Excel, thực hiện phân tích phương sai (ANOVA), so sánh độ lệch nhỏ nhất có ý nghĩa (LSD ở mức xác suất P < 0,05) và hệ số biến động (CV%).
- Đánh giá hiệu quả kinh tế thông qua tính toán tổng chi phí đầu tư, thu nhập, lãi thuần và tỷ số giá trị lợi nhuận biên (MBCR).
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan tài liệu nghiên cứu
Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận và bức tranh tổng quan về nguồn gốc, phân loại thực vật, đặc điểm nông sinh học, yêu cầu sinh thái của cây khoai môn - sọ. Tác giả phân tích cụ thể diễn biến sản xuất khoai môn trên phạm vi thế giới và tại Việt Nam, phân định rõ hai nhóm hình thái chính (dasheen và eddoe). Luận án tổng hợp các thành tựu về bảo tồn nguồn gen, ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào, cũng như các công trình nghiên cứu về thời vụ, mật độ, phân bón và bảo quản củ giống của các tác giả trong và ngoài nước. Đồng thời, chương này giới thiệu tổng quan điều kiện tự nhiên, khí hậu, thổ nhưỡng của tỉnh Bắc Kạn - địa bàn trọng điểm thực hiện nghiên cứu.
Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 2 mô tả chi tiết nguồn vật liệu nghiên cứu bao gồm: cây giống khoai môn Bắc Kạn nuôi cấy mô in vitro, củ giống G1 thế hệ thứ nhất thu nhận từ cây nuôi cấy mô, củ giống thông thường của nông dân địa phương, phân bón hữu cơ vi sinh, phân khoáng đa lượng (N, P, K), phân bón lá Bloom & Fruit USA và chế phẩm sinh học bảo quản WCA-T6. Chương này trình bày toàn bộ thiết kế thí nghiệm từ khâu vườn ươm, đồng ruộng cho đến phòng bảo quản; các chỉ tiêu theo dõi về sinh trưởng thân lá, mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính, các yếu tố cấu thành năng suất (số củ, khối lượng củ cái, củ con), chất lượng ăn nếm và công thức tính toán hiệu quả kinh tế.
+-----------------------------------------------------------------------------------+
| SƠ ĐỒ KHÁI QUÁT CÁC BƯỚC THỰC HIỆN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU |
+-----------------------------------------------------------------------------------+
| 1. ĐIỀU TRA PRA (Khảo sát hiện trạng, nhận diện rào cản sản xuất tại Bắc Kạn) |
| ↓ |
| 2. NGHIÊN CỨU CANH TÁC SẢN XUẤT CỦ GIỐNG G1 & BẢO QUẢN CỦ GIỐNG |
| - Thời điểm ra cây, giá thể vườn ươm & giá thể đóng bầu |
| - Thời vụ, mật độ trồng & liều lượng phân đạm bón |
| - Phương pháp bảo quản củ giống G1 (chế phẩm WCA-T6 vs cát ẩm vs giàn) |
| ↓ |
| 3. NGHIÊN CỨU CANH TÁC SẢN XUẤT CỦ THƯƠNG PHẨM TỪ CỦ GIỐNG G1 |
| - Thời vụ trồng, mật độ khoảng cách & liều lượng phân kali bón |
| - Đánh giá năng suất, chất lượng ăn nếm & tính kinh tế |
| ↓ |
| 4. MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM ĐỒNG RUỘNG (So sánh kỹ thuật canh tác mới vs kỹ thuật cũ) |
+-----------------------------------------------------------------------------------+
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm đạt được theo ba nhóm nội dung chính:
1. Thực trạng sản xuất và đặc điểm giống khoai môn tại Bắc Kạn
- Giống khoai môn Bắc Kạn mang các đặc trưng hình thái nổi bật: dọc lá màu xanh đậm, gân phiến lá màu tía, chân dọc giáp củ màu trắng, rốn lá to màu tím; củ cái hình elip, thịt củ màu trắng với xơ tím, củ luộc chín có độ bở cao, thơm, dẻo đặc trưng; dọc lá nấu canh không bị ngứa.
- Đánh giá thực trạng chỉ ra 4 yếu tố hạn chế chính đối với sản xuất hàng hóa: (1) thiếu nguồn củ giống chất lượng cao; (2) giống bị thoái hóa và nhiễm bệnh thối củ; (3) thiếu quy trình kỹ thuật canh tác mới đồng bộ; (4) chưa thiết lập được chuỗi liên kết sản xuất và tiêu thụ bền vững.
2. Kỹ thuật sản xuất củ giống G1 từ cây nuôi cấy mô và bảo quản củ giống
- Giai đoạn vườn ươm:
- Thời điểm thích hợp nhất để đưa cây in vitro từ ống nghiệm ra giá thể thích nghi là ngày 15/1 và ngày 15/11.
- Giá thể vườn ươm thích hợp nhất cho cây thích nghi: Hỗn hợp Đất phù sa + Xơ dừa theo tỷ lệ thể tích 8:2.
- Giá thể đóng bầu tối ưu cho cây con: Hỗn hợp Cát đen + Đất phù sa + Xơ dừa theo tỷ lệ thể tích 5:3:2.
- Giai đoạn đồng ruộng sản xuất củ giống G1:
- Thời vụ trồng thích hợp: Từ ngày 20 đến 23 tháng 2 hàng năm.
- Mật độ trồng tối ưu: 33.000 cây/ha.
- Mức phân đạm bón tối ưu: 100 kg N/ha trên nền phân bón 1,5 tấn HCVS + 60 kg P2O5 + 80 kg K2O + 4.155 ml phân bón lá Bloom & Fruit USA/ha.
- Hiệu quả nhân giống: Áp dụng gói kỹ thuật giúp hệ số nhân giống tăng từ 1,04 đến 1,74 lần so với phương pháp nhân giống bằng củ thông thường của địa phương.
- Bảo quản củ giống: Phun xử lý chế phẩm sinh học WCA-T6 với nồng độ 5 g/lít (liều lượng 80 g chế phẩm/100 kg củ giống) cho tỷ lệ củ thối hỏng sau 90 ngày bảo quản chỉ là 10,7%, giảm từ 1,7 đến 2,3 lần so với phương pháp bảo quản trong cát ẩm hoặc bảo quản trên giàn truyền thống.
3. Kỹ thuật sản xuất củ thương phẩm từ củ giống G1 và mô hình thực nghiệm
- Thời vụ trồng củ thương phẩm: Từ ngày 21 đến 22 tháng 2 hàng năm.
- Mật độ trồng thương phẩm: 30.000 cây/ha.
- Mức phân kali bón tối ưu: 150 kg K2O/ha trên nền phân bón 1,5 tấn HCVS + 120 kg N + 60 kg P2O5 + 4.155 ml phân bón lá Bloom & Fruit USA/ha.
- Kết quả mô hình thực nghiệm: So với mô hình canh tác cũ bằng củ giống thông thường, mô hình áp dụng kỹ thuật canh tác mới với củ giống G1 giúp tăng năng suất củ 15,5%, tăng lãi thuần 30,1% và đạt tỷ số giá trị lợi nhuận biên (MBCR) là 5,41.
Kết quả và những đóng góp mới
Luận án đã tổng hợp các thông số kỹ thuật định lượng tối ưu cho từng mục đích sản xuất thông qua bảng đối chiếu sau:
| Thông số kỹ thuật |
Sản xuất củ giống G1 (từ cây nuôi cấy mô) |
Sản xuất củ thương phẩm (từ củ giống G1) |
| Thời điểm ra cây / Thời vụ trồng |
Ra cây: 15/1 và 15/11; Trồng: 20 - 23/2 |
Trồng: 21 - 22/2 |
| Giá thể vườn ươm & đóng bầu |
Vườn ươm (Đất phù sa:Xơ dừa = 8:2); Đóng bầu (Cát đen:Đất:Xơ dừa = 5:3:2) |
Trực tiếp trên đất ruộng/nương đã chuẩn bị |
| Mật độ canh tác |
33.000 cây/ha |
30.000 cây/ha |
| Lượng phân đạm (N) |
100 kg N/ha |
120 kg N/ha |
| Lượng phân kali (K2O) |
80 kg K2O/ha |
150 kg K2O/ha |
| Nền phân bón chung |
1,5 tấn HCVS + 60 kg P2O5 + 4.155 ml phân bón lá Bloom & Fruit USA/ha |
1,5 tấn HCVS + 60 kg P2O5 + 4.155 ml phân bón lá Bloom & Fruit USA/ha |
| Biện pháp bảo quản củ |
Phun WCA-T6 (5 g/l; 80 g/100 kg củ giống) |
Bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát |
| Chỉ số hiệu quả chính |
Hệ số nhân tăng 1,04 - 1,74 lần; tỷ lệ thối hỏng 10,7% sau 90 ngày |
Năng suất tăng 15,5%; lãi thuần tăng 30,1%; MBCR = 5,41 |
Những đóng góp mới về mặt khoa học và thực tiễn
- Về mặt khoa học: Luận án cung cấp hệ thống dẫn liệu thực nghiệm có giá trị khoa học chứng minh tính khả thi sinh học và hiệu quả kỹ thuật của việc thương mại hóa củ giống nhân từ nguồn nuôi cấy mô in vitro đối với giống khoai môn đặc sản Bắc Kạn. Luận án giải quyết hoàn chỉnh chuỗi mắt xích công nghệ từ cây in vitro ngoài vườn ươm đến sản xuất củ giống G1 và thâm canh củ thương phẩm.
- Về mặt thực tiễn:
- Xác định chính xác 4 rào cản kỹ thuật - thị trường trong sản xuất khoai môn tại Bắc Kạn, tạo cơ sở cho việc định hướng quy hoạch và chuyển giao tiến bộ kỹ thuật.
- Xây dựng thành công gói kỹ thuật sản xuất và bảo quản củ giống G1, nâng cao hệ số nhân củ và giảm thiểu tỷ lệ hư hỏng do thối củ.
- Xây dựng quy trình canh tác củ thương phẩm đạt tỷ số giá trị lợi nhuận biên cao (MBCR = 5,41), làm tăng thu nhập cho nông dân vùng núi phía Bắc và phục vụ công tác bảo tồn, phát triển nguồn gen cây đặc sản bản địa.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Dựa trên phạm vi nghiên cứu và các nội dung đã công bố trong văn bản luận án:
- Hạn chế: Các thí nghiệm đồng ruộng và mô hình thực nghiệm mới được triển khai tập trung tại hai huyện Chợ Đồn và Bạch Thông của tỉnh Bắc Kạn; các nghiên cứu bảo quản củ giống chuyên sâu chủ yếu tiến hành tại điều kiện phòng thí nghiệm của Viện Di truyền nông nghiệp (Hà Nội). Luận án tập trung đánh giá củ giống thế hệ thứ nhất (G1) từ cây in vitro.
- Hướng nghiên cứu tiếp:
- Tiếp tục theo dõi, đánh giá sự sinh trưởng, năng suất và độ thoái hóa giống của các thế hệ củ giống tiếp theo (G2, G3) ngoài đồng ruộng để xác định chu kỳ phục tráng giống bằng công nghệ mô tế bào định kỳ.
- Mở rộng thử nghiệm quy trình kỹ thuật canh tác trên các tiểu vùng sinh thái khác nhau ở các tỉnh Trung du và Miền núi phía Bắc.
Giá trị tham khảo
Luận án là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích đối với các nhóm đối tượng:
- Nghiên cứu sinh, học viên cao học, sinh viên và giảng viên: Chuyên ngành Khoa học cây trồng, Trồng trọt, Nông học, Công nghệ sinh học nông nghiệp tham khảo phương pháp luận kết hợp giữa công nghệ in vitro và kỹ thuật canh tác đồng ruộng; các phương pháp bố trí thí nghiệm cây có củ và xử lý số liệu ANOVA/MBCR.
- Cán bộ khuyến nông và kỹ thuật viên nông nghiệp: Ứng dụng trực tiếp các thông số kỹ thuật về thành phần giá thể vườn ươm, tỷ lệ phối trộn phân bón N-P-K, liều lượng sử dụng phân bón lá và nồng độ chế phẩm WCA-T6 trong công tác bảo quản củ giống.
- Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách: Sở Nông nghiệp và PTNT, Trung tâm Khuyến nông tỉnh Bắc Kạn và các tỉnh miền núi tham khảo căn cứ thực tiễn để xây dựng đề án mở rộng diện tích cây đặc sản hàng hóa, xóa đói giảm nghèo bền vững.
Câu hỏi thường gặp
1. Cây khoai môn Bắc Kạn thuộc nhóm phân loại thực vật nào và có đặc điểm hình thái gì đặc trưng?
Khoai môn Bắc Kạn thuộc biến chủng Colocasia esculenta var. esculenta (nhóm khoai môn - Dasheen type, thể nhị bội 2n=28). Cây có đặc điểm phân biệt gồm: dọc lá màu xanh đậm, gân phiến lá màu tía, chân dọc giáp củ màu trắng, rốn lá to màu tím; củ cái hình elip, thịt củ màu trắng với xơ tím, luộc chín bở, thơm, dẻo và dọc lá không ngứa.
2. Luận án đã chỉ ra những yếu tố hạn chế chính nào đối với sản xuất khoai môn tại tỉnh Bắc Kạn?
Có 4 yếu tố hạn chế chính: (1) Thiếu nguồn củ giống chất lượng cao; (2) Giống bị thoái hóa qua nhiều vụ nhân vô tính truyền thống và mẫn cảm với bệnh thối củ; (3) Thiếu các biện pháp kỹ thuật canh tác mới đồng bộ trong sản xuất củ giống và thương phẩm; (4) Chưa hình thành mối liên kết bền vững giữa sản xuất và tiêu thụ.
3. Để sản xuất củ giống G1 từ cây nuôi cấy mô, luận án đề xuất các biện pháp kỹ thuật cụ thể nào?
Tác giả đề xuất: Thời điểm ra cây in vitro vào 15/1 và 15/11; giá thể vườn ươm gồm đất phù sa và xơ dừa (tỷ lệ 8:2); giá thể đóng bầu gồm cát đen, đất phù sa và xơ dừa (tỷ lệ 5:3:2); thời vụ trồng từ 20 - 23/2; mật độ 33.000 cây/ha; bón 100 kg N/ha trên nền 1,5 tấn HCVS + 60 kg P2O5 + 80 kg K2O + 4.155 ml Bloom & Fruit USA/ha; bảo quản củ giống bằng chế phẩm WCA-T6 (5 g/l, liều lượng 80 g/100 kg củ).
4. Kỹ thuật thâm canh sản xuất củ thương phẩm từ củ giống G1 mang lại kết quả năng suất và kinh tế như thế nào?
Với thời vụ trồng ngày 21 - 22/2, mật độ 30.000 cây/ha và lượng phân bón 150 kg K2O trên nền 1,5 tấn HCVS + 120 kg N + 60 kg P2O5 + 4.155 ml phân bón lá Bloom & Fruit USA/ha, năng suất củ thương phẩm tăng 15,5%, lãi thuần cao hơn mô hình đối chứng 30,1% và đạt tỷ số giá trị lợi nhuận biên (MBCR) là 5,41.
5. Hiệu quả của phương pháp bảo quản củ giống bằng chế phẩm sinh học WCA-T6 được ghi nhận ra sao?
Phun chế phẩm sinh học WCA-T6 ở nồng độ 5 g/lít với liều lượng 80 g chế phẩm/100 kg củ giống giúp tỷ lệ thối hỏng sau 90 ngày bảo quản chỉ ở mức 10,7%, giảm từ 1,7 đến 2,3 lần so với phương pháp bảo quản trong cát ẩm hoặc trên giàn truyền thống.
Kết luận
Luận án tiến sĩ của tác giả Trịnh Thị Thanh Hương đã giải quyết thành công bài toán hoàn thiện quy trình canh tác cho giống khoai môn đặc sản Bắc Kạn dựa trên nền tảng nguồn giống nuôi cấy mô in vitro. Công trình xác định rõ các rào cản sản xuất tại địa phương, đưa ra hệ thống thông số kỹ thuật chuẩn xác cho hai giai đoạn sản xuất củ giống G1 và củ thương phẩm, đồng thời giải quyết khâu bảo quản củ giống bằng chế phẩm sinh học. Các kết quả thực nghiệm chứng minh hiệu quả vượt trội về năng suất, tỷ lệ nhân giống và giá trị kinh tế, đóng góp luận cứ khoa học quan trọng cho việc phát triển nông nghiệp hàng hóa bền vững tại tỉnh Bắc Kạn.