Tổng quan nghiên cứu

Cây Hồi (Illicium verum Hook.f) là một loại cây đặc sản có giá trị kinh tế cao, được trồng phổ biến tại các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam, đặc biệt là tỉnh Lạng Sơn với diện tích trên 40.000 ha, chiếm khoảng 2/3 tổng diện tích Hồi cả nước. Huyện Văn Quan, Lạng Sơn là vùng sản xuất Hồi lớn nhất tỉnh với hơn 14.500 ha, chiếm hơn 36,3% diện tích toàn tỉnh. Cây Hồi không chỉ cung cấp nguyên liệu cho ngành công nghiệp tinh dầu, dược phẩm, mỹ phẩm mà còn góp phần quan trọng trong phát triển kinh tế và xóa đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc địa phương.

Tuy nhiên, sự gia tăng diện tích trồng Hồi cùng với biến đổi khí hậu đã làm gia tăng nguy cơ dịch sâu bệnh, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng quả cũng như hàm lượng tinh dầu. Nguồn giống hiện tại chưa có nguồn gốc rõ ràng, kỹ thuật trồng chủ yếu dựa trên kinh nghiệm dân gian nên hiệu quả chưa cao. Do đó, nghiên cứu chọn giống và nhân giống vô tính cây Hồi có năng suất, chất lượng cao và khả năng chống chịu sâu bệnh tại huyện Văn Quan là cấp thiết nhằm phát triển bền vững cây Hồi, nâng cao giá trị kinh tế và bảo vệ môi trường.

Mục tiêu nghiên cứu gồm: (1) chọn được các giống Hồi trội có năng suất quả và hàm lượng tinh dầu cao; (2) nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính bằng phương pháp ghép; (3) đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng giống cây Hồi tại huyện Văn Quan. Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn 2022-2023, tập trung tại huyện Văn Quan, tỉnh Lạng Sơn. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho việc quản lý nguồn giống, nâng cao năng suất và chất lượng cây Hồi, góp phần phát triển kinh tế nông lâm nghiệp địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về chọn giống cây trồng, nhân giống vô tính và quản lý sâu bệnh trong lâm nghiệp. Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

  • Lý thuyết chọn giống cây trồng: tập trung vào việc lựa chọn cây trội dựa trên các chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất quả, hàm lượng tinh dầu và khả năng chống chịu sâu bệnh. Các khái niệm chính bao gồm cây trội, năng suất quả, hàm lượng tinh dầu, tính chống chịu sâu bệnh và chỉ tiêu sinh trưởng (đường kính gốc, chiều cao, đường kính tán).

  • Lý thuyết nhân giống vô tính bằng phương pháp ghép: nghiên cứu kỹ thuật ghép chẻ lệch đỉnh và ghép nối tiếp nhằm nhân giống cây Hồi giữ nguyên đặc tính tốt của cây mẹ. Các khái niệm chính gồm hom ghép, gốc ghép, tỷ lệ sống cây ghép, ảnh hưởng tuổi cây mẹ đến tỷ lệ sống và sinh trưởng cây ghép.

Ngoài ra, các khái niệm về phân tích hàm lượng tinh dầu, đánh giá mức độ sâu bệnh theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 8927-2013, TCVN 8928-2013) cũng được sử dụng để đánh giá chất lượng cây trội.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Dữ liệu thu thập từ thực địa tại huyện Văn Quan, tỉnh Lạng Sơn, bao gồm khảo sát 12 ô tiêu chuẩn (mỗi ô 500 m²) tại 10 vị trí của 7 hộ gia đình ở 3 xã An Sơn, Bình Phúc và Yên Phúc. Dữ liệu về sinh trưởng, năng suất quả, mức độ sâu bệnh được thu thập qua đo đếm thực tế và phỏng vấn cán bộ lâm nghiệp, người dân địa phương. Ngoài ra, mẫu hom ghép và cây mẹ được lấy từ các cây Hồi trội có năng suất và chất lượng cao.

  • Phương pháp chọn cây trội: Lựa chọn cây trội dựa trên các chỉ tiêu sinh trưởng (đường kính gốc D1.3, chiều cao Hvn, chiều cao dưới cành Hdc, đường kính tán Dt), năng suất quả và hàm lượng tinh dầu. Kiểm tra tính chống chịu bệnh thán thư và bọ ánh kim bằng thí nghiệm gây bệnh nhân tạo và nuôi sâu trong phòng thí nghiệm. Phân tích hàm lượng tinh dầu bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước và sắc ký.

  • Phương pháp nhân giống vô tính: Thí nghiệm ghép hom bằng hai kỹ thuật ghép chẻ lệch đỉnh (CT1G) và ghép nối tiếp (CT2G). Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian bảo quản hom ghép (2-28 giờ) và tuổi cây mẹ lấy hom ghép (15-35 tuổi) đến tỷ lệ sống và sinh trưởng cây ghép. Mỗi công thức ghép được lặp lại 3 lần với 30 cây mỗi lần.

  • Phân tích số liệu: Sử dụng phần mềm GenStat 12 theo phương pháp của Williams và cộng sự (2002) để xử lý số liệu sinh trưởng, tỷ lệ sống, năng suất và hàm lượng tinh dầu. Mức độ sâu bệnh được đánh giá theo tỷ lệ bị hại (P%) và mức độ bị hại trung bình (R%) theo tiêu chuẩn Việt Nam.

  • Timeline nghiên cứu: Thực hiện từ tháng 1/2022 đến tháng 6/2023, bao gồm khảo sát thực trạng, chọn cây trội, thí nghiệm nhân giống và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Chọn giống cây Hồi trội: 66 cây Hồi trội được công nhận có năng suất quả và hàm lượng tinh dầu cao, mã nguồn giống M.11, phân bố tại 7 vị trí của 7 hộ gia đình ở 3 xã Yên Phúc, Bình Phúc và An Sơn. Năng suất quả trung bình đạt 32,5 kg/cây/vụ, vượt hơn 30% so với bình quân lâm phần. Hàm lượng tinh dầu trong quả khô đạt từ 9,85% đến 11,63%, vượt hơn 15% so với mức trung bình. Độ đông tinh dầu từ 170°C đến 190°C, hàm lượng Athenol đạt 95-97%. Trong số này, 36 cây hoàn toàn không bị nhiễm sâu bệnh, thể hiện khả năng chống chịu sâu bệnh rất tốt.

  2. Tình hình sinh trưởng và năng suất rừng Hồi tại Văn Quan: Qua khảo sát 12 ô tiêu chuẩn, đường kính gốc trung bình là 19,3 cm, chiều cao vút ngọn trung bình 9,9 m, đường kính tán trung bình 3,7 m. Năng suất quả trung bình đạt 26,2 kg/cây, trong đó ô có năng suất cao nhất đạt 29,4 kg, thấp nhất 22,7 kg. Tỷ lệ sâu hại trung bình là 13,3%, mức độ sâu hại 11,2%, bệnh hại trung bình với tỷ lệ 25,7% và mức độ bệnh 16,3%.

  3. Kỹ thuật nhân giống vô tính bằng ghép: Tỷ lệ sống cây ghép khi hom được bảo quản trong 23 giờ đạt khoảng 78%, chiều cao cây ghép đạt gần 56 cm, đường kính gốc 7,9 mm sau 8 tháng. Phương pháp ghép chẻ lệch đỉnh (CT1G) hiệu quả nhất với tỷ lệ sống trung bình 81%, chiều cao 55 cm, đường kính gốc 8,9 mm. Tuổi cây mẹ lấy hom ghép từ 10-30 tuổi cho tỷ lệ sống cao nhất 78,3%, chiều cao cây ghép 58 cm, đường kính gốc 8,7 mm.

  4. Khả năng chống chịu sâu bệnh: Các cây trội được chọn có khả năng kháng bệnh thán thư và bọ ánh kim tốt, được xác định qua thí nghiệm gây bệnh nhân tạo và nuôi sâu trong phòng thí nghiệm. Điều này góp phần nâng cao chất lượng giống và giảm thiểu thiệt hại do sâu bệnh gây ra.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc chọn giống cây Hồi trội có năng suất và chất lượng tinh dầu vượt trội là khả thi và cần thiết để phát triển bền vững cây Hồi tại huyện Văn Quan. Năng suất quả trung bình của cây trội vượt hơn 30% so với bình quân lâm phần, hàm lượng tinh dầu cũng cao hơn 15%, điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về chọn giống cây Hồi tại Trung Quốc và Việt Nam.

Kỹ thuật nhân giống vô tính bằng phương pháp ghép chẻ lệch đỉnh cho tỷ lệ sống và sinh trưởng cây ghép cao, giúp duy trì đặc tính tốt của cây mẹ, rút ngắn thời gian tạo giống so với phương pháp gieo hạt truyền thống. Tuổi cây mẹ lấy hom ghép ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ sống và sinh trưởng, cây mẹ trong độ tuổi 10-30 tuổi là phù hợp nhất.

Tình hình sâu bệnh hiện nay tuy ở mức độ nhẹ đến trung bình nhưng vẫn ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng quả. Việc chọn giống có khả năng chống chịu sâu bệnh sẽ giúp giảm thiểu tổn thất, nâng cao hiệu quả kinh tế. Các kết quả này có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh năng suất quả và hàm lượng tinh dầu giữa cây trội và bình quân lâm phần, bảng phân tích tỷ lệ sống cây ghép theo phương pháp và tuổi cây mẹ, cũng như biểu đồ mức độ sâu bệnh tại các ô tiêu chuẩn.

So với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, luận văn đã bổ sung thêm khía cạnh chọn giống có khả năng chống chịu sâu bệnh, đồng thời áp dụng kỹ thuật nhân giống vô tính phù hợp với điều kiện địa phương, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất cây Hồi.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng và nhân rộng mô hình trồng cây Hồi từ giống trội: Áp dụng các giống Hồi trội đã được chọn lọc có năng suất quả và hàm lượng tinh dầu cao, đồng thời có khả năng chống chịu sâu bệnh. Mục tiêu tăng năng suất quả trung bình lên trên 30 kg/cây/vụ trong vòng 3 năm tới. Chủ thể thực hiện là các hộ nông dân, hợp tác xã và cơ quan quản lý nông lâm nghiệp địa phương.

  2. Ứng dụng kỹ thuật nhân giống vô tính bằng phương pháp ghép chẻ lệch đỉnh: Đào tạo kỹ thuật ghép cho cán bộ kỹ thuật và người dân, sử dụng hom ghép từ cây mẹ trong độ tuổi 10-30 tuổi để đảm bảo tỷ lệ sống trên 78%. Thời gian triển khai trong 2 năm, nhằm tạo nguồn giống chất lượng cao phục vụ sản xuất.

  3. Tăng cường quản lý và phòng trừ sâu bệnh theo hướng bền vững: Áp dụng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp, bao gồm vệ sinh rừng, tỉa cành, sử dụng thuốc sinh học và thuốc đặc trị phù hợp với sâu bệnh chính như bệnh thán thư và bọ ánh kim. Mục tiêu giảm tỷ lệ sâu bệnh dưới 10% trong vòng 3 năm. Chủ thể thực hiện là các cơ quan chuyên môn phối hợp với người dân.

  4. Xây dựng cơ sở dữ liệu cây trội và nguồn giống: Thiết lập hệ thống quản lý thông tin về cây trội, nguồn giống và kết quả nhân giống để theo dõi, đánh giá và phát triển nguồn giống bền vững. Thời gian thực hiện trong 1 năm, do các cơ quan quản lý tài nguyên rừng và viện nghiên cứu đảm nhiệm.

  5. Nâng cao nhận thức và đào tạo kỹ thuật cho người dân: Tổ chức các lớp tập huấn về kỹ thuật trồng, chăm sóc, nhân giống và phòng trừ sâu bệnh cho người dân địa phương nhằm nâng cao năng lực sản xuất và quản lý rừng Hồi. Mục tiêu đào tạo ít nhất 200 người trong 2 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cán bộ quản lý lâm nghiệp và nông nghiệp địa phương: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách phát triển cây Hồi, quản lý nguồn giống và phòng trừ sâu bệnh hiệu quả, góp phần phát triển kinh tế bền vững.

  2. Nông dân và hợp tác xã trồng cây Hồi: Áp dụng kỹ thuật chọn giống, nhân giống và chăm sóc cây Hồi nhằm nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm và giảm thiểu thiệt hại do sâu bệnh.

  3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Quản lý tài nguyên rừng, Lâm nghiệp: Tham khảo phương pháp nghiên cứu chọn giống, nhân giống vô tính và quản lý sâu bệnh, đồng thời bổ sung kiến thức về cây Hồi và phát triển nguồn giống.

  4. Doanh nghiệp chế biến tinh dầu và sản phẩm từ cây Hồi: Sử dụng thông tin về chất lượng giống và hàm lượng tinh dầu để lựa chọn nguồn nguyên liệu ổn định, nâng cao chất lượng sản phẩm và giá trị kinh tế.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần chọn giống cây Hồi trội?
    Chọn giống cây Hồi trội giúp tăng năng suất quả và hàm lượng tinh dầu, đồng thời nâng cao khả năng chống chịu sâu bệnh, từ đó cải thiện hiệu quả kinh tế và phát triển bền vững rừng Hồi.

  2. Phương pháp nhân giống vô tính nào hiệu quả nhất cho cây Hồi?
    Phương pháp ghép chẻ lệch đỉnh được đánh giá là hiệu quả nhất với tỷ lệ sống cây ghép đạt 81% và sinh trưởng tốt, giúp duy trì đặc tính tốt của cây mẹ.

  3. Tuổi cây mẹ ảnh hưởng thế nào đến tỷ lệ sống cây ghép?
    Cây mẹ trong độ tuổi từ 10 đến 30 tuổi cho tỷ lệ sống cây ghép cao nhất, khoảng 78,3%, và cây ghép sinh trưởng vượt trội so với các độ tuổi khác.

  4. Các loại sâu bệnh chính ảnh hưởng đến cây Hồi là gì?
    Bệnh thán thư và bọ ánh kim là hai loại sâu bệnh chính gây hại cây Hồi tại huyện Văn Quan, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng quả.

  5. Làm thế nào để giảm thiểu thiệt hại do sâu bệnh trên cây Hồi?
    Áp dụng biện pháp kỹ thuật tổng hợp như vệ sinh rừng, tỉa cành, bón phân hợp lý, sử dụng thuốc sinh học và thuốc đặc trị phù hợp sẽ giúp giảm tỷ lệ sâu bệnh và nâng cao sức khỏe cây trồng.

Kết luận

  • Đã chọn được 66 cây Hồi trội có năng suất quả trung bình 32,5 kg/cây/vụ, vượt hơn 30% so với bình quân, và hàm lượng tinh dầu cao hơn 15%.
  • Kỹ thuật nhân giống vô tính bằng phương pháp ghép chẻ lệch đỉnh đạt tỷ lệ sống cây ghép cao nhất 81%, phù hợp với hom ghép từ cây mẹ 10-30 tuổi.
  • Cây Hồi trội có khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, giúp giảm thiểu thiệt hại và nâng cao chất lượng sản phẩm.
  • Tình hình sâu bệnh hiện tại ở mức độ nhẹ đến trung bình, cần áp dụng biện pháp quản lý tổng hợp để duy trì và nâng cao hiệu quả sản xuất.
  • Đề xuất các giải pháp nhân rộng giống trội, áp dụng kỹ thuật ghép, quản lý sâu bệnh và xây dựng cơ sở dữ liệu nguồn giống nhằm phát triển bền vững cây Hồi tại huyện Văn Quan trong 3-5 năm tới.

Hành động tiếp theo: Khuyến khích các cơ quan quản lý, nhà nghiên cứu và người dân địa phương phối hợp triển khai các giải pháp đã đề xuất để nâng cao năng suất và chất lượng cây Hồi, đồng thời bảo vệ nguồn gen quý hiếm của cây trồng đặc sản này.