Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Cây thanh long (Hylocereus undatus, Haw) thuộc họ Xương rồng (Cactaceae) là loại cây ăn quả nhiệt đới có giá trị dinh dưỡng cao, giàu khoáng chất (canxi, phospho, magie, sắt, sorbitol) và lycopene. Đây là cây trồng đặc sản có lợi thế cạnh tranh xuất khẩu hàng đầu của Việt Nam, phát triển mạnh tại các tỉnh phía Nam như Bình Thuận, Long An, Tiền Giang. Tại khu vực miền Bắc nói chung và thành phố Thái Nguyên nói riêng, thanh long là cây trồng mới được đưa vào canh tác rải rác. Thành phố Thái Nguyên có tổng diện tích đất tự nhiên 18.630 ha (trong đó đất nông nghiệp chiếm gần 50%, diện tích cây ăn quả trên 2.000 ha với gần 700 ha trồng vải và hơn 600 ha cây ăn quả hiệu quả thấp). Địa phương có chủ trương chuyển dịch cơ cấu cây trồng, tuy nhiên nghiên cứu thực nghiệm về các biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất và chất lượng quả thanh long trong điều kiện sinh thái địa phương còn hạn chế.
Mục đích và mục tiêu nghiên cứu:
- Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến năng suất quả thanh long ruột đỏ tại Thái Nguyên.
- Mục tiêu nghiên cứu: Xác định ảnh hưởng của một số chế phẩm xử lý ra hoa trái vụ (VSL1, KNO3, Ethephon) và phân bón lá (VSL2, VSL3, Năm Sao nuôi trái 20-0-20+TE, Tin Super Bor) lên sinh trưởng, tỷ lệ đậu quả, kích thước, phẩm chất và năng suất của thanh long ruột đỏ.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Giống thanh long ruột đỏ Đài Loan (Hylocereus polyrhizus) 3 năm tuổi.
- Phạm vi không gian: Vườn thanh long ruột đỏ tại xã Lương Sơn, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.
- Phạm vi thời gian: Thí nghiệm được triển khai từ tháng 7 năm 2013 đến tháng 1 năm 2014.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu dựa trên cơ sở sinh lý học thực vật và kỹ thuật thâm canh cây ăn quả nhiệt đới:
- Cơ sở xử lý ra hoa trái vụ: Thanh long là cây ngày dài, phân hóa mầm hoa tự nhiên trong điều kiện độ dài ngày lớn hơn 12 giờ (tháng 4 đến tháng 9). Trong vụ nghịch (ngày ngắn, đêm dài từ tháng 10 đến tháng 3), việc sử dụng hóa chất kích thích như dung dịch KNO3 (phá vỡ trạng thái ngủ nghỉ của mầm hoa qua cơ chế trung gian ethylen), Ethephon (axit 2-chloroethylphosphonic kích thích rụng lá/phân hóa mầm) hoặc chấm chế phẩm VSL1 vào mắt gai giúp điều khiển cây ra hoa đồng loạt theo ý muốn.
- Cơ sở sử dụng phân bón lá: Cây trồng hấp thu dinh dưỡng khoáng đa lượng, trung lượng và vi lượng trực tiếp qua hệ thống khí khổng trên bề mặt cành/thân. Bổ sung dinh dưỡng dạng phun qua lá ở các giai đoạn xung yếu (trước nở hoa, sau rụng râu khi hình thành quả non và giai đoạn quả bắt đầu chín) giúp cung cấp kịp thời dưỡng chất, hạn chế hình thành tầng rời cuống quả và giảm rụng quả sinh lý.
Phương pháp bố trí thí nghiệm và xử lý số liệu:
- Thí nghiệm 1 (Xử lý ra hoa trái vụ): Bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) gồm 4 công thức, 3 lần nhắc lại (2 trụ/lần nhắc lại, 6 trụ/công thức, tổng số 24 trụ).
- Công thức 1: Đối chứng (không xử lý).
- Công thức 2: Phun dung dịch KNO3 (kích thích mầm hoa).
- Công thức 3: Sử dụng chế phẩm Ethephon.
- Công thức 4: Dưỡng mắt bằng dung dịch pha 100g KNO3 + 20cc VSL2 trong 8 lít nước, sau đó bóc mắt gai nở to và chấm chế phẩm VSL1 (bắt đầu xử lý ngày 09/11/2013).
- Thí nghiệm 2 (Sử dụng phân bón lá chính vụ): Bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh gồm 5 công thức, 3 lần nhắc lại (2 trụ/lần nhắc lại, 6 trụ/công thức, tổng số 30 trụ), tiến hành ngày 12/09/2013.
- Công thức 1: Đối chứng (không phun).
- Công thức 2: Phun phân bón lá VSL2 (pha 200cc/8 lít nước).
- Công thức 3: Phun phân bón lá VSL3 (pha 20cc/8 lít nước).
- Công thức 4: Phân bón Năm Sao nuôi trái 20-0-20+TE.
- Công thức 5: Phân bón Tin Super Bor (Axit Humic 4,5%; N-P2O5-K2O: 5%-3%-4%; Bo > 800 ppm; Fe, Mn, Cu, Zn, Mg).
- Quy trình phun 3 đợt: Lần 1 (trước khi nở hoa 3-4 ngày, sau ra nụ 23-25 ngày); Lần 2 (sau rụng râu, quả bằng quả cau); Lần 3 (khi quả chín được 1/3, vỏ bắt đầu chuyển đỏ).
- Phương pháp thu thập và xử lý số liệu: Theo dõi các chỉ tiêu nông sinh học gồm số mắt ra nụ, tỷ lệ nở hoa, tỷ lệ đậu quả, chiều dài quả, đường kính quả, chiều dài tai quả, độ dày vỏ, khối lượng quả, tỷ lệ thịt quả và năng suất thu hoạch. Đánh giá cảm quan màu sắc, mùi vị theo thang điểm 0-5 của Viện Nghiên cứu Cây ăn quả miền Nam. Số liệu được phân tích phương sai (ANOVA) và kiểm định sai khác LSD ở mức ý nghĩa p < 0,05 trên phần mềm IRRISTAT 5.0 và Microsoft Excel.
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Mở đầu
Tác giả trình bày tính cấp thiết của việc phát triển cây thanh long tại Thái Nguyên trong khuôn khổ chuyển đổi cơ cấu cây ăn quả hiệu quả thấp. Phần này xác định rõ mục đích, mục tiêu nghiên cứu và ý nghĩa khoa học trong việc bổ sung dẫn liệu thực nghiệm cho kỹ thuật thâm canh thanh long ruột đỏ tại miền Bắc.
Phần 2: Tổng quan tài liệu
Chương này tổng hợp các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về:
- Nguồn gốc, phân loại sinh học giữa ba nhóm giống: vỏ đỏ ruột trắng (Hylocereus undatus), vỏ đỏ ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus) và vỏ vàng ruột trắng (Selenicereus megalanthus); thành phần dinh dưỡng trong 100g thịt quả (độ ẩm 85,30%, năng lượng 67,70 kcal, cacbohydrates 11,20 g, kali 2,72 mg, canxi 10,20 mg, phospho 27,50 mg, sorbitol 32,70 mg).
- Đặc điểm thực vật học: hai loại rễ (địa sinh và khí sinh), chu kỳ ra cành (3-4 đợt cành/năm), hoa lưỡng tính nở đêm từ 20-23 giờ.
- Yêu cầu sinh thái: nhiệt độ tối thích 21-29 °C, giới hạn 38-40 °C, lượng mưa 600-2.000 mm/năm, đất tơi xốp tầng canh tác 30-50 cm với pH 5,5-6,5.
- Thực trạng sản xuất, tiêu thụ trong nước (diện tích cả nước năm 2010 đạt 16.096 ha, năng suất 215,27 tạ/ha, sản lượng 346.510 tấn) và thị trường xuất khẩu quốc tế (Thái Lan, Đài Loan, Trung Quốc, Hoa Kỳ).
Phần 3: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Trình bày chi tiết vật liệu nghiên cứu, trang thiết bị đo đạc (thước panme, thước mét, cân kỹ thuật), phương pháp bố trí hai thí nghiệm ngoài đồng ruộng, công thức toán học tính tỷ lệ ra nụ, tỷ lệ đậu quả, tỷ lệ thịt quả cùng thang điểm đánh giá cảm quan chất lượng quả.
Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương này công bố và phân tích toàn bộ dữ liệu thực nghiệm thu thập được tại Thái Nguyên:
- Đặc điểm khí hậu vùng nghiên cứu (7/2013 - 1/2014): Nhiệt độ trung bình dao động 15,0 - 27,9 °C, ẩm độ không khí 73 - 86%, lượng mưa dao động 3,7 - 974,1 mm/tháng.
- Kết quả Thí nghiệm 1 (Xử lý ra hoa trái vụ):
- Khả năng ra nụ và nở hoa: Công thức 4 (VSL1) đạt tỷ lệ mắt ra nụ cao nhất với 62,86% (5,80 nụ/cành), tổng số nụ hình thành đạt 40,67 nụ/trụ và tỷ lệ nở hoa đạt 95,15% (38,67 hoa/trụ). Công thức 2 (KNO3) đạt tỷ lệ ra nụ 51,40% và tỷ lệ nở hoa 94,43%. Công thức 3 (Ethephon) đạt tỷ lệ ra nụ 51,06% và tỷ lệ nở hoa 87,19%. Đối chứng không xử lý hoàn toàn không ra hoa trái vụ.
- Khả năng đậu quả và năng suất trái vụ: Công thức 4 (VSL1) đạt tỷ lệ đậu quả 89,69% (34,67 quả/trụ), khối lượng quả trung bình 272,11 g, năng suất đạt 9,22 kg/trụ. Công thức 2 (KNO3) đạt 29,33 quả/trụ (tỷ lệ đậu 87,15%), năng suất 7,42 kg/trụ. Công thức 3 (Ethephon) đạt 22,67 quả/trụ (tỷ lệ đậu 82,78%), năng suất 5,36 kg/trụ.
- So sánh lãi thuần: Thanh long trái vụ đạt năng suất 7,30 kg/trụ, giá bán thị trường 70.000 đồng/kg, tổng thu 511.000 đồng/trụ, chi phí 230.000 đồng/trụ, lãi thuần đạt 270.000 đồng/trụ. Thanh long chính vụ đạt năng suất 12,57 kg/trụ, giá bán 40.000 đồng/kg, tổng thu 502.800 đồng/trụ, chi phí 180.000 đồng/trụ, lãi thuần đạt 322.800 đồng/trụ.
- Kết quả Thí nghiệm 2 (Sử dụng phân bón lá chính vụ):
- Tỷ lệ đậu quả: Công thức 3 (VSL3) đạt tỷ lệ đậu quả cao nhất 91,15% (36,33 quả/trụ trên tổng số 39 hoa xử lý), cao hơn rõ rệt so với đối chứng (78,63%, 30,67 quả/trụ). Các công thức VSL2, Tin Super Bor và Năm Sao lần lượt đạt 85,46%, 84,61% và 83,75%.
- Kích thước quả chính vụ: Công thức 3 (VSL3) cho kích thước quả lớn nhất với chiều dài quả 11,55 cm, đường kính 8,35 cm, chiều dài tai quả 6,81 cm, độ dày vỏ 2,95 mm, điểm cảm quan màu sắc vỏ và thịt quả đạt điểm tối đa (5 điểm).
Phần 5: Kết luận và đề nghị
Đưa ra kết luận tổng hợp về hiệu quả của chế phẩm VSL1 trong xử lý trái vụ và phân bón lá VSL3 trong vụ chính, đồng thời đề nghị tiếp tục mở rộng khảo nghiệm trên các vùng sinh thái khác nhau tại miền Bắc.
Kết quả và đóng góp
Nghiên cứu đã cung cấp số liệu thực nghiệm định lượng về khả năng can thiệp kỹ thuật trên giống thanh long ruột đỏ trồng tại Thái Nguyên:
| Thí nghiệm / Công thức xử lý |
Tỷ lệ nở hoa (%) |
Tỷ lệ đậu quả (%) |
Khối lượng quả (g/quả) |
Năng suất (kg/trụ) |
Tỷ lệ thịt quả (%) |
Điểm cảm quan |
| Thí nghiệm 1: Xử lý trái vụ |
|
|
|
|
|
|
| CT1: Đối chứng (không xử lý) |
- |
- |
323,33* |
10,44* |
82,98* |
5* |
| CT2: Dung dịch KNO3 |
94,43 |
87,15 |
253,33 |
7,42 |
80,91 |
3 |
| CT3: Chế phẩm Ethephon |
87,19 |
82,78 |
236,66 |
5,36 |
80,83 |
3 |
| CT4: Chế phẩm VSL1 |
95,15 |
89,69 |
272,11 |
9,22 |
81,88 |
4 |
| Thí nghiệm 2: Phân bón lá vụ chính |
|
|
|
|
|
|
| CT1: Đối chứng (không phun) |
- |
78,63 |
- |
- |
- |
3 |
| CT2: Phân bón lá VSL2 |
- |
85,46 |
- |
- |
- |
4 |
| CT3: Phân bón lá VSL3 |
- |
91,15 |
- |
- |
- |
5 |
| CT4: Phân Năm Sao 20-0-20+TE |
- |
83,75 |
- |
- |
- |
4 |
| CT5: Phân Tin Super Bor |
- |
84,61 |
- |
- |
- |
4 |
(Ghi chú: Số liệu CT1 ở Thí nghiệm 1 là số liệu đối chứng từ quả thanh long thu hoạch chính vụ tháng 7).
Giải pháp và kiến nghị của tác giả:
- Đối với sản xuất trái vụ: Áp dụng quy trình phun dưỡng mắt bằng dung dịch KNO3 (100g) kết hợp VSL2 (20cc) trong 8 lít nước, sau đó bóc mắt gai nở to và chấm chế phẩm VSL1 vào tháng 11 để kích thích ra hoa và đạt tỷ lệ đậu quả cao.
- Đối với sản xuất chính vụ: Áp dụng phun phân bón lá VSL3 định kỳ 3 lần (trước khi nở hoa 3-4 ngày, sau khi rụng râu và khi quả chín 1/3) nhằm tăng tỷ lệ đậu quả, tăng chiều dài tai quả và nâng cao chất lượng mẫu mã thương phẩm.
Đóng góp của đề tài:
Đề tài xác nhận tính khả thi của việc điều khiển ra hoa trái vụ và cải thiện năng suất quả thanh long ruột đỏ trong điều kiện thời tiết mùa đông miền Bắc (nhiệt độ thấp, ngày ngắn), làm cơ sở xây dựng quy trình kỹ thuật hoàn chỉnh cho nông dân tỉnh Thái Nguyên.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Các thí nghiệm chỉ được thực hiện trên giống thanh long ruột đỏ 3 năm tuổi tại một địa điểm duy nhất (vườn thực nghiệm tại xã Lương Sơn, thành phố Thái Nguyên) trong một chu kỳ canh tác từ tháng 7/2013 đến tháng 1/2014.
- Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng nghiên cứu trên các độ tuổi cây khác nhau, thử nghiệm kết hợp giữa biện pháp xử lý hóa chất/chế phẩm với biện pháp thắp đèn chiếu sáng bổ sung, đồng thời theo dõi biến động hiệu quả kinh tế qua nhiều mùa vụ tại các tiểu vùng sinh thái khác nhau của miền Bắc.
Giá trị tham khảo
Báo cáo khóa luận là tài liệu tham khảo cho sinh viên, giảng viên ngành Nông học, Trồng trọt và Bảo vệ thực vật. Tài liệu có giá trị ứng dụng thực tế đối với cán bộ khuyến nông và người sản xuất cây ăn quả tại các tỉnh miền Bắc, đặc biệt là phần quy trình nồng độ pha chế, thời điểm xử lý chế phẩm VSL1 và phân bón lá VSL3 ngoài đồng ruộng.
Câu hỏi thường gặp
1. Trong thí nghiệm xử lý ra hoa trái vụ, chế phẩm nào mang lại hiệu quả cao nhất về tỷ lệ ra nụ và năng suất?
Chế phẩm VSL1 (Công thức 4) cho kết quả cao nhất với tỷ lệ mắt ra nụ đạt 62,86% (5,80 nụ/cành), tổng số nụ hoa hình thành 40,67 nụ/trụ, tỷ lệ nở hoa 95,15%, tỷ lệ đậu quả 89,69% và năng suất quả đạt 9,22 kg/trụ.
2. Phân bón lá nào cho tỷ lệ đậu quả và kích thước quả tốt nhất trong vụ chính?
Phân bón lá VSL3 (Công thức 3) đạt tỷ lệ đậu quả cao nhất là 91,15% (36,33 quả đậu/trụ), chiều dài quả đạt 11,55 cm, đường kính quả 8,35 cm, chiều dài tai quả 6,81 cm và điểm cảm quan vỏ, thịt quả đạt 5/5 điểm.
3. Thành phần dinh dưỡng và khoáng chất của chế phẩm Tin Super Bor được xác định gồm những gì?
Chế phẩm Tin Super Bor có xuất xứ Vinacal USA, quy cách đóng chai 500ml với thành phần gồm: Axit Humic 4,5%; N - P2O5 - K2O tỷ lệ 5% - 3% - 4%; Fe 0,05%; Mn 0,01%; Cu 0,03%; Zn 0,03%; Mg 0,1% và Bo > 800 ppm.
4. Vì sao lãi thuần của thanh long trái vụ lại thấp hơn chính vụ dù giá bán cao hơn?
Thanh long trái vụ có giá bán 70.000 đồng/kg (cao hơn mức 40.000 đồng/kg của chính vụ), mang lại tổng thu 511.000 đồng/trụ. Tuy nhiên, do năng suất trái vụ thấp hơn (7,30 kg/trụ so với 12,57 kg/trụ) và tổng chi phí đầu tư chế phẩm cao hơn (230.000 đồng/trụ so với 180.000 đồng/trụ), nên lãi thuần trái vụ đạt 270.000 đồng/trụ, thấp hơn mức 322.800 đồng/trụ của chính vụ.
5. Kỹ thuật phun phân bón lá chính vụ được thực hiện theo quy trình mấy lần và vào những thời điểm nào?
Quy trình phun phân bón lá được thực hiện 3 lần: Lần 1 vào thời điểm trước khi bông nở 3-4 ngày (sau khi ra nụ 23-25 ngày); Lần 2 sau khi rụng râu (quả non nhỏ bằng quả cau); Lần 3 khi quả chín được 1/3 (vỏ quả bắt đầu chuyển sang màu đỏ).
Kết luận
Khóa luận của tác giả Ma Thị Ánh đã hoàn thành việc đánh giá thực nghiệm hai biện pháp kỹ thuật trên giống thanh long ruột đỏ 3 năm tuổi tại Thái Nguyên. Kết quả khẳng định việc bóc mắt gai và chấm chế phẩm VSL1 (sau khi phun dưỡng bằng KNO3 + VSL2) là giải pháp hiệu quả nhất để kích thích thanh long ra hoa trái vụ đạt năng suất 9,22 kg/trụ. Đồng thời, việc bổ sung phân bón lá VSL3 qua 3 lần phun định kỳ trong vụ chính đã nâng cao tỷ lệ đậu quả lên 91,15% và cải thiện kích thước, mẫu mã quả.