Tổng quan luận án

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Cây chuối (Musa paradisiaca L.) thuộc họ Musaceae, là cây ăn quả nhiệt đới ngắn ngày có giá trị dinh dưỡng và giá trị thương mại quan trọng. Theo thống kê của FAO (2015), sản lượng chuối toàn cầu năm 2013 đạt 154,03 triệu tấn, trong đó Việt Nam xếp thứ 16 với sản lượng xấp xỉ 1,5 triệu tấn (chiếm khoảng 1,0% sản lượng thế giới). Tại Việt Nam, chuối là loại cây ăn quả có diện tích và sản lượng dẫn đầu trong cơ cấu cây ăn quả cả nước (năm 2014 đạt 127,3 nghìn ha và sản lượng xấp xỉ 2,15 triệu tấn).

Tỉnh Phú Thọ là địa phương có diện tích chuối lớn nhất vùng Trung du và miền núi phía Bắc với 3.100 ha vào năm 2014, năng suất trung bình 22,4 tấn/ha, sản lượng đạt 62,8 nghìn tấn (chiếm 17,3% diện tích và 26,6% sản lượng của cả vùng). Điều kiện đất đai bãi bồi, đất phù sa dốc tụ ven các hệ thống sông Hồng, sông Lô, sông Đà cùng khí hậu nhiệt đới gió mùa tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng của chuối. Trong các giống canh tác, chuối Tiêu hồng thuộc nhóm phụ Cavendish (kiểu gen AAA) thể hiện ưu thế về khả năng chịu hạn, sinh trưởng khỏe, năng suất cao, phẩm chất quả ngọt thơm, vỏ quả vàng sáng quanh năm và không bị nhão ruột vào mùa hè như một số giống chuối Tiêu khác (chuối Tiêu Đài Loan, Tiêu VN1-064). Giống này chiếm tới 90% diện tích chuối ven sông Hồng và vùng trung du miền núi phía Bắc, phục vụ nhu cầu tiêu thụ nội địa, văn hóa thờ cúng truyền thống và xuất khẩu sang thị trường Trung Quốc, Đông Âu.

Tuy nhiên, thực trạng sản xuất chuối Tiêu hồng tại Phú Thọ giai đoạn trước nghiên cứu bộc lộ nhiều hạn chế:

  • Sản xuất còn mang tính tự phát, manh mún, phân tán, mức độ đầu tư thâm canh thấp.
  • Tình trạng thoái hóa giống và lây lan dịch bệnh nghiêm trọng, đặc biệt là bệnh héo vàng lá do sử dụng nguồn chồi giống chưa sạch bệnh từ các vườn đã nhiễm khuẩn.
  • Thiếu các dẫn liệu khoa học có hệ thống về đặc tính thực vật học và nông sinh học của giống khi trồng tại vùng sinh thái Phú Thọ.
  • Chưa ban hành được quy trình kỹ thuật canh tác chuẩn mực; các khâu kỹ thuật cơ bản như mật độ trồng, thời vụ, định lượng và cân đối phân bón (vụ 1 và vụ 2), vật liệu chống đổ ngã, kỹ thuật bao buồng quả và phòng trừ sâu bệnh chính (sâu đục thân, sâu gặm vỏ quả) chủ yếu dựa vào kinh nghiệm dân gian.
  • Các nghiên cứu trước đây tại địa phương chỉ dừng ở mức điều tra, thu thập nguồn gen đơn lẻ tại một số xã thuộc huyện Lâm Thao và Tam Nông mà chưa đi sâu vào thực nghiệm kỹ thuật thâm canh đồng bộ.

Xuất phát từ các khoảng trống khoa học và thực tiễn đó, đề tài luận án "Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và một số biện pháp kỹ thuật đối với chuối Tiêu hồng tại Phú Thọ" đã được thực hiện.

Mục tiêu nghiên cứu

Đề tài xác định hai mục tiêu chính:

  1. Xác định và tư liệu hóa các đặc tính thực vật học, đặc điểm nông sinh học của giống chuối Tiêu hồng, làm cơ sở khoa học cho công tác phân loại, chọn tạo giống.
  2. Xác định các biện pháp kỹ thuật thâm canh thích hợp nhằm hoàn thiện quy trình canh tác, nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của chuối Tiêu hồng tại tỉnh Phú Thọ.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Giống chuối Tiêu hồng (Musa AAA; phân nhóm Cavendish).
  • Phạm vi không gian: Tỉnh Phú Thọ (các vùng sinh thái trồng chuối trọng điểm như huyện Lâm Thao, Tam Nông...) có đối chứng, so sánh hình thái với vùng trồng chuối Khoái Châu (Hưng Yên).
  • Phạm vi thời gian: Các nghiên cứu đặc điểm nông sinh học được thực hiện từ tháng 1 đến tháng 12 năm 2012; các thí nghiệm kỹ thuật thâm canh, theo dõi diễn biến sâu bệnh, thời tiết khí hậu và xây dựng mô hình thực nghiệm được triển khai trong giai đoạn 2010 - 2014.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu chính trong và ngoài nước

Tổng quan tài liệu của luận án hệ thống hóa các thành tựu nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam qua các nhóm nội dung:

  1. Nguồn gốc và phân loại học chi Musa:

    • Cheesman (1931) qua các tiêu bản tại ICTA-Trinidad đã xác định bản chất tương tác di truyền giữa hai loài chuối dại Musa acuminata Colla (hệ gen A) và Musa balbisiana Colla (hệ gen B).
    • Simmonds và Shepherd (1955) đã đề xuất hệ thống phân loại dựa trên 15 chỉ tiêu hình thái thực vật học (thân giả, cuống lá, cuống buồng, cuống quả, noãn, hình thái và màu sắc lá bắc, cánh hoa đực...) với thang điểm từ 1 đến 5 (tổng điểm dao động 15 - 75 điểm), phân chia chuối trồng thành các nhóm kiểu gen: AA/AAA (15 - 23 điểm), AAB (24 - 46 điểm), AB (47 - 49 điểm), ABB (59 - 63 điểm), ABBB (64 - 67 điểm).
    • Daniells (1990) chỉ ra rằng việc phân biệt các giống trong cùng nhóm phụ Cavendish (AAA) bằng mắt thường rất khó khăn nếu chỉ dựa vào bảng mô tả của IBPGR (1984).
    • Các kỹ thuật chỉ thị phân tử và hóa sinh protein như Isozyme (Peroxydase - POX của Bonner, 1974; Shikimid acid dehydrogenase - SKDH và Malate dehydrogenase - MDH của Jarret, 1986; Rivera, 1983; Espino và cs, 2002; Trịnh Đình Đạt và cs, 1992) được sử dụng để phân định các nhóm gen và dòng lai.
    • Trần Thế Tục (1998) phân chia các giống chuối chính tại miền Bắc Việt Nam thành 5 nhóm: chuối Tiêu (Cavendish), chuối Tây (chuối Sứ, chuối Xiêm), chuối Bom, chuối Ngự và chuối Ngốp.
  2. Nghiên cứu công nghệ nhân giống:

    • Agustin B. Molina (2002) chỉ ra ưu thế của giống nuôi cấy mô in vitro: độ thuần đồng đều, sạch sâu bệnh từ đất, tỷ lệ sống đạt trên 98%, rút ngắn chu kỳ sinh trưởng và cho phép điều khiển thời điểm thu hoạch.
    • Hwang và Chao (2010) ghi nhận Viện Nghiên cứu Chuối Đài Loan đã sản xuất thương mại 15 triệu cây giống in vitro từ năm 1983, giúp phục hồi các vùng chuối bị suy thoái do bệnh chùn ngọn (BBTV) và nấm héo vàng (Fusarium oxysporum).
  3. Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật thâm canh:

    • Thời vụ: Inge Van den Bergh và Agustin B. Molina (2007) xác định thời vụ trồng tốt nhất là cuối mùa khô đến đầu mùa mưa nhằm tránh điều kiện nắng gắt hoặc rét hại khi trỗ buồng.
    • Mật độ: Frison và cs (1999) khảo sát mật độ từ 600 đến 4.400 cây/ha tại nhiều quốc gia, xác định mật độ tối ưu dao động 1.500 - 2.500 cây/ha tùy điều kiện thâm canh; nếu mật độ vượt quá 3.200 cây/ha năng suất và chất lượng quả sẽ suy giảm.
    • Dinh dưỡng khoáng: Nakasone và Paull (1998) chỉ rõ chuối là cây phàm ăn, với năng suất 60 tấn/ha cây lấy đi 388 kg N, 52 kg P2O5, 1.438 kg K2O và 227 kg Ca, trong đó kali chiếm tỷ lệ cao nhất. Khuyến cáo tỷ lệ N:P:K của Recel (2004) là 8:10:8 kết hợp phân hữu cơ. Nghiên cứu tại Đài Loan trên giống Pei chao áp dụng tỷ lệ N:P2O5:K2O là 11:5,5:22. Đào Thanh Vân và cs (2002) nghiên cứu sự phân hóa mầm hoa phụ thuộc vào chế độ dinh dưỡng và thời vụ.
    • Bao buồng quả: Cuneen và McEntye (1988), Robinson và Nel (1982), Muchui và cs (2010), Snowden (2010) đánh giá tác động của vật liệu và màu sắc túi bao buồng (túi PE đục lỗ, màu xanh bóng hoặc tối) giúp tăng nhiệt độ vi khí hậu mùa đông, chống bỏng nắng mùa hè và hạn chế tổn thương do cơ học và côn trùng.
    • Sâu bệnh hại: Stover (1987), Sing (2010), Thomas và cs, Moore và cs (1995), FAO (2014) hệ thống hóa các bệnh virus chùn ngọn (BBTV do rệp Pentalonia nigronervosa truyền), bệnh héo vàng Panama (Fusarium oxysporum f. sp. cubense - Foc, đặc biệt là chủng TR4), bệnh đốm lá Sigatoka (Mycosphaerella fijiensis), sâu đục thân (Cosmopolites sordidus) và sâu gặm vỏ quả (Colaspis hypochlora).

Khoảng trống luận án giải quyết

Tại Phú Thọ, mặc dù chuối Tiêu hồng đóng vai trò kinh tế chủ lực nhưng chưa có công trình nghiên cứu đầy đủ, có hệ thống từ mô tả hình thái nông sinh học đến xây dựng gói kỹ thuật đồng bộ (thời vụ, mật độ, phân bón vụ 1 và vụ 2, kỹ thuật chống đổ ngã, bao buồng quả và quản lý sâu bệnh hại). Luận án giải quyết trực tiếp khoảng trống này nhằm cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học và quy trình thực nghiệm tại chỗ cho địa phương.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

Luận án vận dụng:

  • Khung phân loại hình thái học thực vật của Simmonds và Shepherd (1955) và bảng mô tả tiêu chuẩn giống chuối của IBPGR (1984).
  • Lý thuyết về dinh dưỡng khoáng cân đối (NPK và dinh dưỡng hữu cơ) ở cây ăn quả một lá mầm thân giả.
  • Nguyên lý quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) trên cây trồng nhiệt đới.
  • Lý thuyết phân tích hiệu quả kinh tế nông nghiệp (chi phí, thu nhập, lãi thuần trên 01 ha).

Phương pháp nghiên cứu thực tế

Luận án kết hợp nghiên cứu thực nghiệm đồng ruộng, quan sát mô tả hình thái học, phân tích sinh hóa phòng thí nghiệm và hạch toán kinh tế:

  1. Khảo sát đặc điểm nông sinh học: Thực hiện từ tháng 1 đến tháng 12/2012. Theo dõi chi tiết các chỉ tiêu:

    • Thân: Chiều cao thân giả, chu vi thân giả, màu sắc thân, góc phân cành lá.
    • Lá: Kích thước phiến lá (dài/rộng), số lá hoạt động khi trỗ, hình thái ống cuống và rìa cuống lá thứ 3.
    • Hoa và quả: Đặc điểm cụm hoa đực (bi chuối), lá bắc (màu sắc mặt trong/ngoài, hình thái đỉnh và vai lá bắc), hoa đực, bầu nhụy hoa và noãn; số nải/buồng, số quả/nải, kích thước và khối lượng quả.
    • Sinh hóa: Hàm lượng chất khô, đường tổng số, độ brix, vitamin C, độ axit.
    • So sánh đối chứng đặc điểm thực vật học giữa vùng trồng Lâm Thao (Phú Thọ) và Khoái Châu (Hưng Yên).
  2. Phương pháp bố trí thí nghiệm kỹ thuật thâm canh:

    • Thí nghiệm 1 - Mật độ trồng: Khảo sát các công thức khoảng cách/mật độ khác nhau; theo dõi sinh trưởng, diện tích lá, mức độ sâu bệnh, cấu thành năng suất và hiệu quả kinh tế.
    • Thí nghiệm 2 - Thời vụ trồng: Khảo sát các thời điểm xuống giống trong năm; đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng ở các mốc 3, 6, 9 tháng sau trồng, thời gian trỗ buồng, năng suất và phẩm chất quả.
    • Thí nghiệm 3 - Thời vụ kết hợp tổ hợp phân bón thúc vụ 1: Đánh giá tương tác giữa thời vụ và các công thức phân bón thúc đến khả năng sinh trưởng, năng suất và chất lượng quả vụ 1.
    • Thí nghiệm 4 - Liều lượng phân bón cho chuối vụ 2 (vụ chồi): Khảo sát các mức bón sau khi định chồi ở các mốc 3, 6, 9 tháng; theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất, sâu bệnh và hiệu quả kinh tế vụ lưu gốc.
    • Thí nghiệm 5 - Vật liệu chống đổ: Thử nghiệm các biện pháp chằng chống bằng dây nilon so với cọc chống truyền thống và đối chứng không chống trong mùa mưa bão các năm 2012 và 2013.
    • Thí nghiệm 6 - Phòng trừ tổng hợp sâu đục thân (Cosmopolites sordidus): Đánh giá hiệu lực của các biện pháp IPM đến mật độ sâu và tỷ lệ hại.
    • Thí nghiệm 7 - Thời điểm và vật liệu bao buồng quả: Sử dụng các loại túi bao (túi PE các màu, có đục lỗ và không đục lỗ) ở các thời điểm sau khi ngắt bi chuối nhằm hạn chế sâu gặm vỏ quả và tác động thời tiết.
  3. Mô hình thực nghiệm: Triển khai mô hình áp dụng tổng hợp các biện pháp kỹ thuật trên quy mô 01 ha tại Phú Thọ nhằm đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất và hiệu quả kinh tế thực tế so với tập quán sản xuất của nông dân.

Nguồn số liệu và kỹ thuật phân tích

  • Số liệu khí tượng thu thập từ Trạm Khí tượng thủy văn xã Phú Hộ (giai đoạn 2010 - 2014).
  • Số liệu thống kê diện tích, năng suất của Tổng cục Thống kê và Sở Nông nghiệp & PTNT Phú Thọ.
  • Dữ liệu thực nghiệm được xử lý bằng các phương pháp thống kê sinh học trong nông nghiệp.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Chương 1 tổng hợp điều kiện tự nhiên, cơ sở lý luận và các tài liệu nghiên cứu liên quan đến cây chuối:

Bảng 1: Phân loại và sự phân bố của các chi thuộc họ Musaceae (theo Simmonds, 1962)
Chi / Phân chi Số nhiễm sắc thể cơ sở (x) Số loài Phân bố địa lý
Australimusa 10 5 - 6 Queensland (Úc) đến Philippines
Callimusa 10 5 - 6 Đông Dương và Indonesia
Eumusa 11 9 - 10 Nam Ấn Độ đến Nhật Bản
Rhodochlamys 11 5 - 6 Ấn Độ đến Đông Nam Á
Ingentinusa 14 1 New Guinea
Bảng 2: Tình hình sản xuất chuối toàn cầu năm 2013 (Nguồn: FAOSTAT, 2015)
Thứ tự Quốc gia Sản lượng (Triệu tấn) Tỷ lệ so với thế giới (%)
1 Ấn Độ 29,6 19,2
2 Uganda 12,0 7,8
3 Trung Quốc 10,4 6,8
4 Philippines 9,2 6,0
5 Ecuador 7,4 4,8
6 Brazil 7,3 4,8
7 Indonesia 6,1 4,0
16 Việt Nam 1,5 1,0
- Toàn thế giới 154,03 100,0
Bảng 3: So sánh diện tích và sản lượng chuối với một số cây ăn quả chính tại Việt Nam năm 2013 (Nguồn: Tổng cục Thống kê, 2015)
Loại cây ăn quả Diện tích (1.000 ha) Xếp thứ tự diện tích Sản lượng (1.000 tấn) Xếp thứ tự sản lượng
Chuối 126,1 I 2.131,1 I
Xoài 85,2 II 678,5 II
Nhãn 78,0 III 552,2 IV
Vải 70,0 IV 313,5 VII
Cam 53,6 V 531,4 V
Bưởi 45,4 VI 449,5 VI
Dứa 40,5 VII 585,7 III
Bảng 4: Diễn biến diện tích, năng suất và sản lượng chuối Việt Nam giai đoạn 2010 - 2014 (Nguồn: Tổng cục Thống kê, 2015)
Chỉ tiêu Năm 2010 Năm 2011 Năm 2012 Năm 2013 Năm 2014
Diện tích (1.000 ha) 106,2 121,9 122,8 126,1 127,3
Năng suất (tấn/ha) 14,5 16,4 16,6 16,9 16,9
Sản lượng (1.000 tấn) 1.151,4 - - 2.131,1 2.151,4
Bảng 5: Diện tích và sản lượng chuối phân theo vùng sinh thái tại Việt Nam giai đoạn 2006 - 2014 (Nguồn: Tổng cục Thống kê, 2015)
Vùng sinh thái Diện tích năm 2006 (1.000 ha) Sản lượng năm 2006 (1.000 tấn) Diện tích năm 2014 (1.000 ha) Sản lượng năm 2014 (1.000 tấn) Tốc độ tăng DT (%/năm) Tốc độ tăng SL (%/năm)
Cả nước 108,1 1.368,6 127,3 2.151,4 1,18 1,57
Đồng bằng sông Cửu Long 34,8 355,8 39,5 592,5 1,14 1,67
Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung 30,4 281,8 34,7 523,9 1,14 1,86
Đồng bằng sông Hồng 16,9 396,8 19,6 484,1 1,16 1,22
Trung du và miền núi phía Bắc 11,6 125,1 17,9 264,9 1,54 2,12
Đông Nam Bộ 10,4 139,5 10,4 163,3 1,00 1,17
Tây Nguyên 4,0 69,6 5,2 83,7 1,30 1,20
Bảng 6: 15 chỉ tiêu phân loại các dòng chuối trồng theo Simmonds và Shepherd (1955)
TT Đặc điểm hình thái Dạng thuần Musa acuminata (A) Dạng thuần Musa balbisiana (B)
1 Thân giả Nhiều vệt nâu đen Ít hoặc không có vệt nâu đen
2 Cuống lá Mép thẳng, trải rộng, có cánh, không ôm thân giả Mép tròn kín, không có cánh phía dưới, ôm thân giả
3 Cuống buồng Nhiều lông Nhẵn, không có lông
4 Cuống quả Ngắn Dài
5 Noãn Xếp thành 2 hàng thẳng Xếp thành 4 hàng lộn xộn
6 Vai lá bắc Cao (X/Y < 2,8) Thấp (X/Y > 3,0)
7 Tập tính lá bắc Cuộn ngược lại khi nở Không cuộn ngược lại
8 Hình thái lá bắc Bóp nhọn từ vai Dạng bình thường đều đặn
9 Đỉnh lá bắc Nhọn
10 Màu lá bắc Ngoài đỏ/đỏ tối, trong đỏ thẫm Ngoài đỏ đặc biệt, trong đỏ sáng
11 Chuyển màu lá bắc Nhạt dần về phía gốc Không thay đổi màu
12 Sẹo lá bắc Lồi rõ rệt Phẳng, ít lồi
13 Cánh hoa đực tự do Gấp nhiều nếp Ít hoặc không gấp nếp
14 Màu hoa đực Trắng mượt Có ánh đỏ biến đổi
15 Màu đầu nhụy Da cam hoặc vàng đậm Màu kem hoặc đỏ nhạt

Về điều kiện khí hậu Phú Thọ (số liệu Trạm Khí tượng thủy văn xã Phú Hộ 2010 - 2014):

  • Nhiệt độ trung bình năm là 23,23°C (cao nhất vào tháng 6 đạt 29,0°C, thấp nhất vào tháng 1 đạt 14,6°C).
  • Tổng số giờ nắng trung bình đạt 1.239,20 giờ/năm (tháng 8 cao nhất: 182,4 giờ; tháng 3 thấp nhất: 33,6 giờ).
  • Tổng lượng mưa trung bình năm đạt 1.450,20 mm (tháng 7 cao nhất: 351,9 mm; tháng 11 thấp nhất: 28,2 mm).
  • Cây chuối sinh trưởng chậm trong các tháng mùa đông lạnh khô (tháng 1, 2, 3 và 11, 12); sinh trưởng mạnh và phân hóa mầm hoa thuận lợi vào các tháng mùa hè nóng ẩm mưa nhiều (tháng 7, 8, 9).

Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Chương 2 mô tả chi tiết nguồn vật liệu nghiên cứu, địa bàn triển khai và quy trình thu thập dữ liệu:

  • Vật liệu: Cây giống chuối Tiêu hồng nuôi cấy mô in vitro thuần chủng, sạch bệnh và chồi con bánh tẻ. Phân bón gồm phân chuồng hoai mục, phân vô cơ (đạm Urê, lân Supe Lâm Thao, kali Clorua). Dây nilon chuyên dụng chống đổ, túi bao buồng quả PE chuyên dụng (màu xanh bóng, màu tối, đục lỗ). Chế phẩm phòng trừ sâu bệnh theo danh mục quy chuẩn.
  • Địa điểm: Các vườn thí nghiệm và mô hình sản xuất tại huyện Lâm Thao, huyện Tam Nông thuộc tỉnh Phú Thọ; vườn tập đoàn chuối so sánh tại Khoái Châu (Hưng Yên).
  • Nội dung thực hiện:
    1. Tư liệu hóa đặc điểm thực vật học, hình thái, thời gian sinh trưởng, năng suất và phẩm chất quả chuối Tiêu hồng.
    2. Thí nghiệm xác định mật độ và khoảng cách trồng thích hợp.
    3. Thí nghiệm xác định thời vụ trồng trong năm.
    4. Thí nghiệm tổ hợp phân bón thúc kết hợp với thời vụ đối với chuối vụ 1.
    5. Thí nghiệm liều lượng phân bón khoáng cho chuối vụ 2 (sau khi để chồi lưu gốc).
    6. Thí nghiệm biện pháp và vật liệu chống đổ ngã bằng dây nilon.
    7. Thí nghiệm biện pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) đối với sâu đục thân.
    8. Thí nghiệm thời điểm bao và vật liệu túi bao buồng quả chống sâu gặm vỏ quả.
    9. Xây dựng và đánh giá hiệu quả kinh tế mô hình trình diễn kỹ thuật tổng hợp quy mô 01 ha.
  • Phương pháp xử lý số liệu: Thu thập theo các tiêu chuẩn ngành trồng trọt và xử lý thống kê toán học bằng các phần mềm chuyên ngành nông nghiệp.

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm đạt được:

  1. Đặc điểm nông sinh học của giống chuối Tiêu hồng tại Phú Thọ:

    • Đặc điểm thân và lá: Cây có thân giả màu xanh sáng xen lẫn các vệt nâu đen đặc trưng của nhóm gen AAA; chiều cao thân giả trung bình khi trỗ buồng ở mức trung bình (nhóm Tiêu nhỡ); cuống lá có mép thẳng, mở rộng, cánh cuống không ôm sát thân giả; phiến lá dài, bản lá rộng, chỉ số diện tích lá hoạt động khi trỗ buồng duy trì từ 10 - 12 lá xanh khỏe mạnh.
    • Đặc điểm cụm hoa và quả: Cụm hoa đực (bi chuối) có hình trứng thon; lá bắc mặt ngoài màu đỏ tím tối, mặt trong đỏ thẫm sáng bóng, cuộn ngược khi nở; hoa đực màu trắng mượt, cánh hoa tự do gấp nếp; buồng chuối phát triển cân đối hình trụ, các nải sít nhau, quả hơi cong, cuống quả ngắn; vỏ quả khi chín có màu vàng hồng sáng đẹp, thịt quả màu vàng ngà, dẻo, ngọt thanh và không bị chảy nước/nhão thịt khi chín trong mùa hè.
    • Thành phần sinh hóa quả: Tỷ lệ chất khô đạt cao, độ brix trung bình đạt từ 20 - 22%, hàm lượng đường tổng số và vitamin C đạt tiêu chuẩn thương phẩm chất lượng cao. So sánh với vùng Khoái Châu (Hưng Yên), các đặc điểm thực vật học cơ bản có tính ổn định di truyền cao, tuy nhiên các chỉ tiêu sinh trưởng và khối lượng buồng có sự biến động nhẹ theo chế độ thâm canh và tiểu khí hậu từng vùng.
  2. Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật thâm canh:

    • Mật độ trồng thích hợp: Luận án đã làm rõ ảnh hưởng của các mật độ trồng đến khả năng sinh trưởng thân giả, diện tích lá hoạt động, thời gian trỗ buồng và năng suất quả. Trồng ở mật độ hợp lý giúp tối ưu hóa hệ số diện tích lá (LAI), giảm tỷ lệ sâu bệnh hại lá, quả phát triển đồng đều, buồng đạt khối lượng cao và mang lại hiệu quả kinh tế (lãi thuần/ha) tối ưu so với các mật độ quá dày (gây chín ép, giảm kích thước quả) hoặc quá thưa (lãng phí quỹ đất).
    • Thời vụ trồng và tổ hợp phân bón vụ 1: Xác định được khung thời vụ xuống giống tối ưu giúp cây tránh được giai đoạn rét hại vào đầu thời kỳ bén rễ và giai đoạn trỗ buồng, rút ngắn thời gian sinh trưởng từ trồng đến thu hoạch. Kết hợp thời vụ với tổ hợp phân bón thúc cân đối N:P:K theo từng giai đoạn (sau trồng 3, 6, 9 tháng) giúp tăng số lá hữu hiệu khi trỗ buồng, nâng cao số nải/buồng và khối lượng buồng.
    • Liều lượng phân bón cho chuối vụ 2: Đối với chuối lưu gốc vụ 2, việc định chồi và cung cấp dinh dưỡng khoáng sau định chồi ở các tháng thứ 3, 6, 9 có ý nghĩa quyết định. Liều lượng phân bón cân đối giúp cây con vụ 2 phát triển nhanh từ nguồn dự trữ thân mẹ kết hợp hấp thu phân bón, nâng cao năng suất và chất lượng quả vụ 2 tương đương hoặc vượt vụ 1, hạn chế sự suy thoái của đất và gốc chuối.
    • Biện pháp chống đổ ngã: Sử dụng dây nilon liên kết các thân cây chuối mang buồng thành hệ thống chằng chéo giảm rõ rệt tỷ lệ gãy thân, đổ gốc trong mùa mưa bão năm 2012 và 2013 so với biện pháp chống cọc đơn lẻ hoặc đối chứng không chống, giúp bảo toàn năng suất và nâng cao lợi nhuận thuần trên 01 ha.
    • Phòng trừ tổng hợp sâu đục thân (Cosmopolites sordidus): Áp dụng quy trình IPM (vệ sinh đồng ruộng, bóc bẹ lá khô, dọn sạch tàn dư, dùng bẫy bả kết hợp xử lý thuốc bảo vệ thực vật đúng giai đoạn) làm giảm mật độ sâu đục thân, bảo vệ hệ mạch dẫn của thân giả và củ chuối.
    • Bao buồng quả chống sâu gặm vỏ quả: Xác định thời điểm bao buồng sau khi ngắt bi chuối và sử dụng túi PE chuyên dụng (màu xanh bóng có đục lỗ) giúp ngăn chặn sâu gặm vỏ quả (Colaspis hypochlora), giảm tỷ lệ nám quả, giữ vỏ quả xanh bóng đồng đều và nâng cao tỷ lệ quả đạt tiêu chuẩn xuất khẩu.
  3. Kết quả xây dựng mô hình thực nghiệm: Mô hình áp dụng tổng hợp các biện pháp kỹ thuật trên diện tích 01 ha tại Phú Thọ cho kết quả sinh trưởng đồng đều, thời gian trỗ buồng tập trung, năng suất đạt cao hơn hẳn so với tập quán canh tác truyền thống tại địa phương, mẫu mã quả đẹp và nâng cao giá trị thu nhập trên một đơn vị diện tích đất bãi.


Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận và khoa học

  1. Đã tư liệu hóa và mô tả một cách chi tiết, có hệ thống các đặc tính thực vật học và đặc điểm nông sinh học của giống chuối Tiêu hồng khi trồng trong điều kiện sinh thái vùng Trung du và miền núi phía Bắc (tỉnh Phú Thọ).
  2. Bổ sung cơ sở khoa học về quy luật sinh trưởng, phát triển, sự phân hóa mầm hoa và tạo năng suất của giống chuối nhóm Cavendish (AAA) dưới sự tác động tương hỗ của các yếu tố kỹ thuật canh tác (thời vụ, mật độ, chế độ dinh dưỡng phân bón vụ 1 và vụ 2, bảo vệ buồng quả và chống đổ ngã).

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

  1. Xác định được tập hợp các thông số kỹ thuật thâm canh chuối Tiêu hồng tại Phú Thọ:
    • Khoảng cách và mật độ trồng thích hợp.
    • Thời vụ xuống giống và lịch bón thúc phân khoáng cân đối cho vụ 1.
    • Liều lượng phân bón và kỹ thuật chăm sóc chuối chồi vụ 2.
    • Quy trình chằng chống đổ ngã bằng dây nilon trong mùa mưa bão có hiệu quả kinh tế cao và dễ áp dụng.
    • Biện pháp IPM quản lý sâu đục thân và kỹ thuật bao buồng quả bằng túi PE đục lỗ phòng ngừa sâu gặm vỏ quả.
  2. Hoàn thiện quy trình kỹ thuật thâm canh tổng hợp, làm cơ sở để cơ quan quản lý nông nghiệp địa phương ban hành hướng dẫn kỹ thuật, xây dựng các vùng sản xuất chuối hàng hóa tập trung, nâng cao thu nhập cho nông dân vùng đất bãi ven sông.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Nghiên cứu được giới hạn thực nghiệm chủ yếu tại tỉnh Phú Thọ trong khung thời gian 2010 - 2014 và theo dõi chu kỳ canh tác ở vụ 1 và vụ 2 (vụ chồi đầu tiên). Các dữ liệu về sinh trưởng và thoái hóa vườn chuối ở các vụ lưu gốc tiếp theo (vụ 3, vụ 4) chưa được theo dõi dài hạn.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Tiếp tục thử nghiệm và hoàn thiện quy trình kỹ thuật trên các tiểu vùng sinh thái khác nhau của vùng Trung du miền núi phía Bắc và đất đồi dốc.
    • Nghiên cứu sâu hơn về công nghệ bảo quản sau thu hoạch, xử lý khí quyển điều chỉnh (CA) và hoàn thiện chuỗi giá trị logistics phục vụ xuất khẩu quả tươi sang các thị trường cao cấp.
    • Theo dõi biến động của các chủng nấm bệnh nguy hiểm mới như Fusarium oxysporum f. sp. cubense Tropical Race 4 (Foc TR4) trên các vườn chuối thâm canh liên tục nhiều năm.

Giá trị tham khảo

Luận án là nguồn tư liệu khoa học hữu ích cho:

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên ngành Khoa học cây trồng, Trồng trọt, Nông học, Bảo vệ thực vật tại các trường đại học nông lâm và viện nghiên cứu: Cung cấp phương pháp luận nghiên cứu cây ăn quả thân thảo nhiệt đới, quy trình đánh giá hình thái thực vật học chi Musa theo chuẩn quốc tế.
  • Giảng viên và cán bộ nghiên cứu: Làm tài liệu tham khảo giảng dạy chuyên ngành Cây ăn quả, Sinh lý cây trồng và Quản lý dịch hại cây trồng.
  • Cán bộ khuyến nông và nhà quản lý nông nghiệp địa phương: Cung cấp căn cứ thực tiễn để xây dựng quy chuẩn kỹ thuật thâm canh chuối hàng hóa, định hướng chuyển đổi cơ cấu cây trồng đất bãi ven sông tại các tỉnh miền Bắc.
  • Hộ nông dân và doanh nghiệp sản xuất chuối: Ứng dụng trực tiếp các giải pháp kỹ thuật về mật độ, thời vụ, cân đối phân bón, bao buồng và chống đổ nhằm giảm thiểu rủi ro thiên tai, sâu bệnh và tăng hiệu quả kinh tế trên 01 ha.

Câu hỏi thường gặp

1. Giống chuối Tiêu hồng thuộc nhóm kiểu gen nào và có đặc tính thực vật học gì đặc trưng?

Chuối Tiêu hồng thuộc nhóm phụ Cavendish, mang kiểu gen tam bội AAA có nguồn gốc từ loài chuối dại Musa acuminata. Giống có đặc điểm thân giả màu xanh sáng xen lẫn vệt nâu đen; cuống lá có mép thẳng, trải rộng và không ôm thân giả; cụm hoa đực (bi chuối) có lá bắc mặt ngoài màu đỏ tối, mặt trong đỏ thẫm và cuộn ngược khi nở; quả có cuống ngắn, vỏ quả khi chín vàng sáng, thịt quả vàng ngà, ngọt đặc trưng và không bị nhão ruột vào mùa hè.

2. Tình hình sản xuất chuối tại tỉnh Phú Thọ giai đoạn nghiên cứu có vị trí như thế nào trong vùng và cả nước?

Theo số liệu năm 2014, tỉnh Phú Thọ có diện tích chuối đạt 3.100 ha, năng suất 22,4 tấn/ha và sản lượng 62,8 nghìn tấn. Phú Thọ là tỉnh đứng đầu vùng Trung du và miền núi phía Bắc về sản xuất chuối (chiếm 17,3% diện tích và 26,6% sản lượng toàn vùng; chiếm 2,44% diện tích và 3,3% sản lượng chuối cả nước), trong đó vùng sản xuất tập trung lớn nằm ở các huyện ven sông như Lâm Thao, Tam Nông.

3. Hệ thống phân loại của Simmonds và Shepherd (1955) được xây dựng dựa trên nguyên tắc nào?

Hệ thống phân loại này dựa trên 15 chỉ tiêu hình thái thực vật học phân biệt giữa 2 loài chuối dại thuần Musa acuminata (A) và Musa balbisiana (B). Mỗi chỉ tiêu được cho điểm từ 1 đến 5 tùy mức độ biểu hiện nghiêng về loài nào. Tổng số điểm của một giống dao động từ 15 đến 75 điểm, chia thành 5-6 nhóm kiểu gen chính: AA/AAA (15 - 23 điểm), AAB (24 - 46 điểm), AB (47 - 49 điểm), ABB (59 - 63 điểm) và ABBB (64 - 67 điểm).

4. Những tồn tại kỹ thuật lớn nhất của người trồng chuối Tiêu hồng tại Phú Thọ trước khi luận án triển khai là gì?

Các tồn tại chính gồm: tình trạng nhiễm bệnh héo vàng lá do sử dụng nguồn giống chồi con chưa sạch bệnh; vườn chuối canh tác theo kinh nghiệm, thiếu quy trình chuẩn về khoảng cách/mật độ trồng, lịch thời vụ và định lượng phân bón bón thúc; tỷ lệ đổ ngã cao trong mùa mưa bão do thiếu biện pháp chằng chống; buồng quả bị sâu gặm vỏ quả (Colaspis hypochlora) và sâu đục thân (Cosmopolites sordidus) gây hại làm giảm phẩm chất thương phẩm và giá bán.

5. Gói biện pháp kỹ thuật thâm canh mà luận án đề xuất bao gồm những khâu cốt lõi nào?

Gói kỹ thuật gồm: (1) Sử dụng cây giống sạch bệnh nuôi cấy mô; (2) Trồng đúng thời vụ và mật độ tối ưu; (3) Bón phân khoáng NPK cân đối theo tỷ lệ phù hợp cho chuối vụ 1 và vụ 2; (4) Sử dụng dây nilon liên kết chống đổ ngã trong mùa mưa bão; (5) Áp dụng IPM phòng trừ sâu đục thân; (6) Bao buồng quả bằng túi PE chuyên dụng đục lỗ sau khi ngắt bi để phòng sâu gặm vỏ quả và hạn chế tác động bất lợi của thời tiết.


Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Triệu Tiến Dũng đã tư liệu hóa toàn diện các đặc tính thực vật học và nông sinh học của giống chuối Tiêu hồng (Musa AAA) trong điều kiện sinh thái tỉnh Phú Thọ. Đồng thời, công trình đã giải quyết thành công các vấn đề kỹ thuật canh tác then chốt từ mật độ, thời vụ, chế độ dinh dưỡng NPK vụ 1 và vụ lưu gốc vụ 2, biện pháp chống đổ ngã đến quản lý sâu bệnh hại chính và kỹ thuật bao buồng quả. Kết quả thực nghiệm đã xây dựng thành công quy trình thâm canh nâng cao năng suất, chất lượng và giá trị kinh tế trên 01 ha chuối Tiêu hồng, cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn vững chắc cho việc mở rộng sản xuất chuối hàng hóa tại Phú Thọ và các vùng có điều kiện sinh thái tương tự.