Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây hồng (Diospyros kaki L.) thuộc chi Diospyros, họ Thị (Ebenaceae), là cây ăn quả thân gỗ lâu năm có nguồn gốc từ khu vực ôn đới và á nhiệt đới. Quả hồng có giá trị dinh dưỡng cao với hàm lượng đường từ 12% đến 16% (chủ yếu là glucose và fructose), 100g thịt quả chín chứa 16 mg vitamin C, 0,16 mg caroten, vitamin PP, B1, B2, hợp chất sắt cùng hàm lượng tanin từ 0,25% đến 0,3%. Tại huyện Hà Quảng, tỉnh Cao Bằng, giống hồng không hạt Pác Bó là nguồn gen cây ăn quả đặc sản bản địa có phẩm chất quả thơm ngọt, thịt giòn, không hạt, vỏ quả khi chín màu vàng đỏ và thời điểm thu hoạch trùng vào dịp Tết Trung thu (rằm tháng Tám âm lịch).

Tuy nhiên, sản xuất giống hồng này tại địa phương còn mang tính tự phát, diện tích manh mún và chưa hình thành vùng sản xuất hàng hóa tập trung. Đa số diện tích hồng Pác Bó được canh tác theo tập quán truyền thống, thiếu sự đầu tư chăm sóc, bón phân chưa cân đối và không áp dụng các biện pháp kỹ thuật như cắt tỉa tạo tán hay bổ sung dinh dưỡng qua lá. Tình trạng này dẫn đến cây sinh trưởng cằn cỗi, tỷ lệ rụng hoa và rụng quả non sinh lý rất cao (thực tế rụng quả ở cây hồng có thể lên tới 70% đến 97%), làm giảm nghiêm trọng năng suất và hiệu quả kinh tế của người trồng. Nhằm khai thác tiềm năng của giống bản địa và xây dựng cơ sở khoa học cho quy trình thâm canh, đề tài "Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và một số biện pháp kỹ thuật đối với giống hồng không hạt Pác Bó tại huyện Hà Quảng, tỉnh Cao Bằng" đã được thực hiện.

Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu gồm:

  1. Xác định các đặc điểm nông sinh học đặc trưng của giống hồng không hạt Pác Bó tại huyện Hà Quảng, tỉnh Cao Bằng.
  2. Đánh giá ảnh hưởng của biện pháp cắt tỉa cành và biện pháp phun chất điều hòa sinh trưởng kết hợp phân bón lá đến tỷ lệ đậu quả, khả năng hạn chế rụng quả và năng suất cây hồng Pác Bó, làm cơ sở bổ sung vào quy trình kỹ thuật chăm sóc tại địa phương.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng: Giống hồng không hạt Pác Bó nhân giống bằng phương pháp ghép, theo dõi trên vườn cây 10 năm tuổi thời kỳ kinh doanh.
  • Địa điểm nghiên cứu: Vườn thí nghiệm tại xã Trường Hà, huyện Hà Quảng, tỉnh Cao Bằng (đặt tại vườn của hộ ông Hoàng Văn Tính và ông Mạc Văn Lợi).
  • Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 02/2014 đến ngày 30/9/2014.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được xây dựng trên hệ thống lý luận sinh lý thực vật, kỹ thuật làm vườn và các dẫn liệu khoa học về cây hồng ăn quả:

  • Cơ sở khoa học về cắt tỉa: Sự phát triển của cây ăn quả phụ thuộc vào sự cân đối giữa dinh dưỡng khoáng từ rễ và sản phẩm quang hợp từ bộ lá, thể hiện qua tỷ lệ C/N. Cắt tỉa ở giai đoạn kinh doanh giúp điều chỉnh cân đối giữa sinh trưởng sinh dưỡng và sinh thực, loại bỏ cành vượt, cành la, cành vô hiệu, bồi dưỡng cành mẹ thành thục để phát sinh cành quả ở vụ sau và tạo độ thông thoáng tán cây nhằm hạn chế sâu bệnh hại.
  • Cơ sở khoa học về phân bón qua lá và chất điều hòa sinh trưởng: Sau khi ra hoa rộ, rễ cây tạm thời suy giảm khả năng hấp thu khoáng do chịu áp lực nuôi cơ quan sinh sản. Mặt lá cây thân gỗ chứa mật độ khí khổng lớn (300 - 400 lỗ khí khổng/mm²), cho phép hấp thu đến 95% lượng dinh dưỡng hòa tan được phun bổ sung. Đồng thời, việc xử lý axit gibberellic (GA3) ngoại sinh ở nồng độ thích hợp giúp bổ sung phytohormone, làm chậm quá trình hình thành tầng rời cuống quả, từ đó giảm tỷ lệ rụng quả sinh lý.
  • Phân loại học thực vật: Phân loại chi Diospyros theo Mori (1953) gồm 4 nhóm: PCNA (không chát cố định), PVNA (không chát biến đổi), PCA (chát cố định) và PVA (chát biến đổi). Ba loài hồng phân bố tại Việt Nam gồm hồng lông (Diospyros tokinensis L.), hồng quân tử/hồng dại (Diospyros lotus L.) và hồng trơn (Diospyros kaki L.).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được triển khai đồng bộ:

  • Phương pháp điều tra hiện trạng: Sử dụng phương pháp đánh giá nhanh nông thôn (RRA) và đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của người dân (PRA) để thu thập dữ liệu về cơ cấu diện tích, năng suất và tập quán kỹ thuật canh tác tại Hà Quảng. Dữ liệu khí tượng thu thập từ chuỗi số liệu 10 năm (2004 - 2013) và năm 2014 của huyện Hà Quảng, tỉnh Cao Bằng.
  • Phương pháp nghiên cứu nông sinh học: Áp dụng phương pháp nghiên cứu cây ăn quả của Học viện Nông nghiệp Hoa Trung (Trung Quốc, 1999). Chọn 9 cây 10 năm tuổi sinh trưởng đồng đều, chia làm 3 lần nhắc lại. Trên mỗi cây theo dõi 4 cành phân bố đều theo 4 hướng (đường kính gốc cành ≥ 2 cm) để đo đếm chiều cao cây, đường kính tán, chu vi gốc (đo cách mặt đất 20 cm), đặc điểm hình thái lá, động thái sinh trưởng các đợt lộc (lộc xuân, hè, thu) và các yếu tố cấu thành năng suất quả.
  • Bố trí thí nghiệm đồng ruộng: Tiến hành theo phương pháp thí nghiệm cây ăn quả của Phạm Chí Thành (1995) trên cây 10 năm tuổi:
    • Thí nghiệm 1 (Biện pháp cắt tỉa): Gồm 3 công thức: CT1 (Cắt tỉa 1 lần), CT2 (Cắt tỉa thường xuyên cành vượt, cành la, cành vô hiệu từ thân chính), CT3 (Đối chứng - Không cắt tỉa). Mỗi công thức 3 cây, mỗi cây là 1 lần nhắc lại.
    • Thí nghiệm 2 (GA3 và phân bón lá): Gồm 3 công thức: CT1 (GA3 40 ppm + Phân bón lá Rong biển), CT2 (GA3 40 ppm + Phân bón lá Yogen-No2), CT3 (Đối chứng - Phun nước lã). Phun 3 lần từ khi quả hình thành đến khi thành thục, mỗi lần cách nhau 15 ngày, phun ướt đều tán vào 8 - 9h sáng hoặc 16 - 17h chiều.
  • Phương pháp điều tra sâu bệnh: Theo phương pháp của Viện Bảo vệ thực vật (1997), điều tra 15 ngày/lần tại 5 vị trí/cây (1 điểm ngọn, 4 điểm theo 4 hướng). Phân cấp sâu hại 4 cấp (cấp 0 đến cấp 4), tính tỷ lệ hại và chỉ số hại; phân cấp bệnh hại 5 cấp (cấp 0 đến cấp 5), tính tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh theo công thức Townsend - Heuberg.
  • Xử lý số liệu: Số liệu được tổng hợp trên phần mềm Microsoft Excel và xử lý phân tích thống kê sinh học bằng phần mềm IRISTAT.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của đề tài, nêu bật giá trị kinh tế và dinh dưỡng của cây hồng nói chung và giống hồng không hạt Pác Bó nói riêng. Nội dung chỉ rõ hạn chế trong tập quán canh tác địa phương dẫn đến hiện tượng rụng quả hàng loạt, từ đó xác lập mục đích, yêu cầu kỹ thuật và ý nghĩa thực tiễn của đề tài trong việc hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác cây hồng tại huyện Hà Quảng.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng hợp hệ thống các nghiên cứu trong nước và quốc tế về cây hồng:

  • Nguồn gốc, phân loại và tình hình sản xuất: Hồng có nguồn gốc nguyên sản tại lưu vực sông Trường Giang (Trung Quốc), sau đó lan tỏa sang Nhật Bản, Hàn Quốc, Địa Trung Hải, châu Âu và châu Mỹ. Đến năm 2012, Trung Quốc là nước có sản lượng hồng lớn nhất thế giới với 3.000.000 tấn (chiếm 75,76% tổng sản lượng toàn cầu 3.960.000 tấn). Tại Việt Nam, hồng được trồng tập trung tại các tỉnh trung du miền núi phía Bắc (Bắc Giang 1.093 ha chiếm 22,52%, Lâm Đồng 700 ha chiếm 14,43%, Lạng Sơn 628 ha chiếm 12,94%, Hòa Bình 534 ha, Yên Bái 418 ha, Thái Nguyên 373 ha, Bắc Kạn 100 ha vào năm 2004).
  • Đặc điểm sinh vật học và yêu cầu sinh thái: Hồng rụng lá vào mùa đông (bắt đầu từ tháng 10, ngủ nghỉ 2 - 3 tháng, ra lộc vào tháng 2). Cây cần giai đoạn tích lũy nhiệt độ thấp (8 - 11°C cần khoảng 886 giờ) để phân hóa mầm hoa, nhiệt độ tối thích cho sinh trưởng là 22 - 26°C, lượng mưa thích hợp từ 1.200 - 2.100 mm/năm và độ pH đất phù hợp từ 5,0 - 5,5.
  • Cơ sở khoa học về cắt tỉa và điều tiết sinh trưởng: Phân tích cơ chế điều khiển tỷ lệ C/N, vai trò của việc tạo khung tán (cành cấp 1, cấp 2, cấp 3) và hiệu quả của việc xử lý ngoại sinh GA3, NAA để giảm rụng quả non sinh lý. Giới thiệu thành phần dinh dưỡng của 2 chế phẩm phân bón lá sử dụng: Phân Rong biển (nhập khẩu từ Canada chứa N, P, K, Ca, Mg, S, amino acid, acid alginic, vi lượng) và phân Yogen-No2 (sản xuất theo công nghệ Nhật Bản chứa N: 30%, P2O5: 10%, K2O: 10% cùng các vi lượng Fe, Cu, Zn, Mn, B, Mo).

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết địa bàn thực hiện tại xã Trường Hà, huyện Hà Quảng; các chỉ tiêu theo dõi về hình thái cây, đặc tính sinh trưởng các đợt lộc hè - thu; phương pháp thiết kế 2 thí nghiệm đồng ruộng theo khối ngẫu nhiên (cắt tỉa cành và phun GA3 kết hợp phân bón lá); quy trình phân cấp điều tra sâu bệnh hại và các thuật toán thống kê sinh học bằng phần mềm IRISTAT.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu

Nội dung chương trình bày toàn bộ kết quả điều tra và số liệu thực nghiệm:

  • Điều kiện tự nhiên và tình hình sản xuất tại Hà Quảng: Huyện có diện tích tự nhiên 45.356,74 ha (núi đá vôi chiếm 2/3 diện tích), chia làm 2 vùng: vùng thấp (6 xã, 1 thị trấn) và vùng cao Lục khu (12 xã đặc biệt khó khăn). Nhiệt độ trung bình năm từ 22 - 24°C, lượng mưa tập trung 80% vào tháng 7 và tháng 8. Sản xuất hồng tại xã Trường Hà chủ yếu là cây lâu năm nhưng tỷ lệ hộ áp dụng cắt tỉa và bón phân đúng kỹ thuật còn rất thấp.
  • Đặc điểm nông sinh học giống hồng Pác Bó: Cây sinh trưởng khỏe, chiều cao trung bình 5 - 8 m (cây 30 năm tuổi không đốn tỉa cao trên 10 m, đường kính thân 25 - 30 cm). Lá hình bầu dục, gân lá nổi rõ, mặt trên nhẵn bóng, mặt dưới ráp có nhiều lông tơ màu vàng tập trung sát mép gân lá. Quả hình thuôn dài, vai quả to, phía dưới thắt lại; tai quả lõm chia thành 4 cánh hình trái tim vểnh lên. Quả chín có vỏ cứng nhẵn màu vàng đỏ, thịt quả màu vàng đỏ, giòn ngọt, hoàn toàn không hạt. Kích thước quả trung bình: chiều cao quả đạt 5,8 cm, đường kính quả đạt 5,35 cm, khối lượng quả trung bình đạt 142 g/quả; năng suất trung bình cây 10 tuổi đạt 43,28 kg/cây.
  • Tình hình sâu bệnh hại: Cây hồng Pác Bó bị một số đối tượng sâu bệnh gây hại như rệp sáp, sâu đục cành, sâu ăn lá, bệnh thán thư, bệnh đốm lá tròn.
  • Kết quả thí nghiệm các biện pháp kỹ thuật:
    • Biện pháp cắt tỉa: Công thức cắt tỉa thường xuyên (CT2) cho số quả/cây, kích thước quả và năng suất cao hơn rõ rệt so với công thức cắt tỉa 1 lần (CT1) và công thức đối chứng không cắt tỉa (CT3), đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất.
    • Biện pháp phun GA3 kết hợp phân bón lá: Các công thức phun GA3 40 ppm phối hợp phân bón lá Rong biển hoặc Yogen-No2 (phun 3 lần) có tác dụng giữ quả, giảm mạnh tỷ lệ rụng quả non, tăng trọng lượng quả và nâng cao năng suất thu hoạch so với đối chứng phun nước lã.

Phần 5: Kết luận và đề nghị

Đưa ra kết luận tổng quát về các chỉ số hình thái, nông sinh học đặc trưng của giống hồng không hạt Pác Bó và khẳng định hiệu quả của các công thức kỹ thuật can thiệp; đồng thời đề xuất khuyến cáo đưa biện pháp cắt tỉa thường xuyên kết hợp phun bổ sung GA3 và phân bón lá vào thực tiễn canh tác tại địa phương.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã xác lập các dẫn liệu thực nghiệm cụ thể về giống hồng không hạt Pác Bó và các giải pháp canh tác tại địa bàn nghiên cứu:

Nhóm chỉ tiêu Thông số nông sinh học / Kết quả thực nghiệm
Hình thái cây và lá Cây thân gỗ cao 5 - 8 m (cây già >10 m); lá hình bầu dục, mặt trên nhẵn bóng, mặt dưới ráp có lông tơ vàng dọc mép gân lá.
Đặc điểm quả và hạt Quả thuôn dài, vai to thắt dưới, tai quả lõm chia 4 cánh trái tim vểnh lên; vỏ và thịt quả khi chín màu vàng đỏ; hoàn toàn không hạt.
Kích thước và năng suất tự nhiên Chiều cao quả 5,8 cm; đường kính quả 5,35 cm; khối lượng quả trung bình 142 g/quả; năng suất trung bình cây 10 tuổi đạt 43,28 kg/cây.
Hiệu quả biện pháp cắt tỉa Công thức cắt tỉa thường xuyên (loại bỏ cành la, cành vượt, cành vô hiệu) giúp tán cây thông thoáng, tăng khả năng đậu và nuôi quả, cải thiện kích thước và năng suất quả so với đối chứng không cắt tỉa.
Hiệu quả GA3 và phân bón lá Xử lý GA3 40 ppm phối hợp phân bón lá Rong biển hoặc Yogen-No2 (phun 3 lần cách nhau 15 ngày) hạn chế rụng quả non, tăng tỷ lệ quả thu hoạch và tăng hiệu quả kinh tế rõ rệt so với đối chứng phun nước lã.

Giải pháp và kiến nghị kỹ thuật đề xuất:

  • Khuyến cáo người làm vườn thực hiện chế độ cắt tỉa thường xuyên trong giai đoạn kinh doanh để loại bỏ các cành vô hiệu, bồi dưỡng cành mẹ cho vụ quả kế tiếp.
  • Áp dụng quy trình phun bổ sung chất điều hòa sinh trưởng GA3 nồng độ 40 ppm kết hợp các dòng phân bón lá chuyên dùng (như Rong biển hoặc Yogen-No2) vào thời kỳ sau đậu quả nhằm hạn chế rụng quả sinh lý và nâng cao phẩm chất thương phẩm.

Đóng góp của nghiên cứu:

  • Cung cấp bản mô tả khoa học có hệ thống đầu tiên về đặc điểm nông sinh học của nguồn gen giống hồng không hạt Pác Bó tại huyện Hà Quảng, tỉnh Cao Bằng.
  • Xác định được giải pháp kỹ thuật cụ thể (cắt tỉa định kỳ và phun GA3 kết hợp phân bón lá) có hiệu quả thực tế giúp giải quyết hiện tượng rụng quả non trên giống hồng đặc sản bản địa.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

  • Thời gian theo dõi thực nghiệm được thực hiện trong phạm vi một vụ quả (từ tháng 02/2014 đến tháng 09/2014), chưa thu thập được chuỗi số liệu liên tục qua nhiều năm để đánh giá hiện tượng ra quả cách năm.
  • Địa bàn thí nghiệm mới chỉ tập trung tại xã Trường Hà, trên cây hồng ghép 10 năm tuổi, chưa khảo sát so sánh trên nhiều độ tuổi cây khác nhau và các tiểu vùng sinh thái khác của huyện Hà Quảng.
  • Số lượng các loại chất điều hòa sinh trưởng và nồng độ thử nghiệm còn hạn chế (mới kiểm tra GA3 ở nồng độ 40 ppm phối hợp với 2 dạng phân bón lá).

Hướng nghiên cứu tiếp:

  • Tiếp tục theo dõi tính ổn định về năng suất, chất lượng quả và hiện tượng ra quả cách năm của giống hồng Pác Bó qua nhiều chu kỳ sinh trưởng liên tiếp.
  • Mở rộng khảo nghiệm các công thức liều lượng GA3 khác nhau và thử nghiệm các chất điều hòa sinh trưởng khác (như NAA, Paclobutrazol) trên các cấp tuổi cây khác nhau.
  • Nghiên cứu sâu hơn về kỹ thuật nhân giống vô tính quy mô lớn và công nghệ xử lý khử chát, bảo quản sau thu hoạch cho quả hồng Pác Bó.

Giá trị tham khảo

Khóa luận tốt nghiệp là tài liệu tham khảo chuyên khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên, học viên chuyên ngành Nông học, Trồng trọt, Cây ăn quả và Bảo vệ thực vật làm tài liệu nghiên cứu về cây ăn quả rụng lá mùa đông và cây ăn quả đặc sản vùng núi.
  • Cán bộ kỹ thuật nông nghiệp, khuyến nông viên tại tỉnh Cao Bằng và các tỉnh miền núi phía Bắc trong việc xây dựng tài liệu hướng dẫn kỹ thuật thâm canh cây hồng.
  • Các nhà nghiên cứu quan tâm đến phương pháp bố trí thí nghiệm cây ăn quả lâu năm (cắt tỉa, phun phytohormone, phân bón lá) và phương pháp tính toán chỉ số sâu bệnh hại theo Townsend - Heuberg.

Câu hỏi thường gặp

1. Giống hồng không hạt Pác Bó có những đặc điểm hình thái và phẩm chất quả đặc trưng nào?
Cây sinh trưởng khỏe, cao 5 - 8 m; phiến lá to hình bầu dục, gân nổi rõ, mặt dưới có nhiều lông tơ màu vàng mọc sát mép gân lá. Quả có dạng thuôn dài, vai to thắt dưới, tai quả lõm chia đều 4 cánh hình trái tim vểnh lên. Quả chín có màu vàng đỏ, thịt giòn ngọt, thơm, hoàn toàn không hạt, khối lượng trung bình 142 g/quả (cao 5,8 cm, đường kính 5,35 cm) và năng suất cây 10 tuổi đạt 43,28 kg/cây.

2. Nghiên cứu đã bố trí các công thức thí nghiệm cắt tỉa cành như thế nào?
Thí nghiệm cắt tỉa được bố trí trên cây hồng 10 năm tuổi theo phương pháp của Phạm Chí Thành (1995) gồm 3 công thức: CT1 (Cắt tỉa 1 lần), CT2 (Cắt tỉa thường xuyên loại bỏ cành la, cành vượt, cành vô hiệu) và CT3 (Đối chứng - Không cắt tỉa). Mỗi công thức gồm 3 cây, mỗi cây là một lần nhắc lại.

3. Nồng độ GA3 và các loại phân bón lá được sử dụng trong thí nghiệm là gì?
Nghiên cứu sử dụng chất điều hòa sinh trưởng GA3 ở nồng độ 40 ppm kết hợp với phân bón lá Rong biển (nhập khẩu Canada) hoặc phân bón lá Yogen-No2 (Nhật Bản), so sánh với đối chứng phun nước lã. Dung dịch được phun ướt đều tán 3 lần từ khi quả hình thành đến khi quả thành thục, mỗi lần cách nhau 15 ngày.

4. Khóa luận sử dụng các phương pháp nào để điều tra và đánh giá sâu bệnh hại trên cây hồng?
Tác giả áp dụng quy chuẩn điều tra cơ bản sâu bệnh hại cây ăn quả của Viện Bảo vệ thực vật (1997), điều tra định kỳ 15 ngày/lần tại 5 điểm trên mỗi cây (1 điểm ngọn và 4 điểm theo 4 hướng). Mức độ hại của sâu được phân theo 4 cấp (0 đến 4) để tính tỷ lệ và chỉ số hại; bệnh hại được phân theo 5 cấp (0 đến 5) và tính chỉ số bệnh theo công thức Townsend - Heuberg.

5. Điều kiện khí hậu tại huyện Hà Quảng ảnh hưởng như thế nào đến yêu cầu sinh thái của cây hồng?
Hà Quảng có nhiệt độ trung bình năm 22 - 24°C, mùa đông có nhiệt độ thấp (tháng 12 xuống tới 0°C), đáp ứng nhu cầu tích lũy nhiệt độ thấp (khoảng 886 giờ ở mức 8 - 11°C) để cây hồng ngủ nghỉ và phân hóa mầm hoa. Mùa hè có nhiệt độ cao (tháng 7 lên tới 38°C) và lượng mưa tập trung 80% vào tháng 7 - 8 giúp cung cấp đủ nhiệt và ẩm độ cho quá trình phát triển của quả.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Lê Văn Hạnh đã cung cấp đầy đủ dẫn liệu khoa học về đặc điểm nông sinh học của giống hồng không hạt Pác Bó tại huyện Hà Quảng, tỉnh Cao Bằng, khẳng định đây là nguồn gen cây ăn quả đặc sản có chất lượng tốt và giá trị thương phẩm cao. Kết quả thực nghiệm chứng minh việc áp dụng biện pháp cắt tỉa thường xuyên kết hợp phun bổ sung GA3 40 ppm và phân bón lá (Rong biển hoặc Yogen-No2) có tác dụng rõ rệt trong việc hạn chế hiện tượng rụng quả non, cải thiện kích thước quả và nâng cao năng suất thu hoạch. Công trình là cơ sở khoa học quan trọng để hoàn thiện quy trình kỹ thuật chăm sóc, phục vụ công tác mở rộng diện tích sản xuất hồng hàng hóa tại địa phương.