Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Bí thơm (hay còn gọi là bí phấn) là giống cây trồng bản địa đặc sản của huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn, tập trung sản xuất chủ yếu tại các xã như Yến Dương, Địa Linh, Hà Hiệu. Giống bí này sở hữu đặc tính thực vật học đặc biệt khi toàn bộ thân, lá, hoa và quả đều có mùi thơm đặc trưng; thịt quả đặc, có màu xanh phớt, khi nấu chín có độ dẻo bở và không bị chua. Nhờ lớp vỏ quả dày và cứng, bí thơm có khả năng bảo quản tự nhiên dài ngày, thuận lợi cho lưu thông thương mại. Trong cơ cấu kinh tế nông nghiệp của địa phương, bí thơm được xác định là cây trồng hàng hóa mũi nhọn giúp chuyển dịch cơ cấu cây trồng, xóa đói giảm nghèo với năng suất bình quân trên 20 tấn/ha và giá trị thu nhập có thể đạt tới 200 triệu đồng/ha trên đất soi bãi và đất ruộng một vụ.

Tuy nhiên, thực trạng sản xuất tại địa phương đang đối mặt với nhiều khó khăn:

  • Tập quán canh tác của người dân chủ yếu dựa vào kinh nghiệm truyền thống, tự để giống qua nhiều vụ liên tiếp dẫn đến hiện tượng thoái hóa giống, phân ly tính trạng và lẫn tạp sinh học nghiêm trọng.
  • Mẫu mã, kích thước quả không đồng đều, phẩm chất và mùi thơm suy giảm, sâu bệnh hại phát sinh nhiều.
  • Thị trường tiêu thụ thiếu ổn định, diện tích mở rộng nhanh nhưng chất lượng không đồng nhất, chịu sự cạnh tranh mạnh từ các vùng trồng bí khác như Cao Bằng, Lạng Sơn, Tuyên Quang.
  • Thiếu các nghiên cứu khoa học bài bản nhằm khảo sát, đánh giá đặc điểm sinh học và nông học của các dòng giống bản địa để phục vụ công tác phục tráng giống thuần.

Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài "Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống bí thơm Ba Bể" được thực hiện nhằm xác định các chỉ tiêu nông sinh học của các nguồn giống bí thơm thu thập tại địa phương, tạo cơ sở dữ liệu khoa học cho công tác phục tráng và tuyển chọn giống có năng suất cao, chất lượng tốt.

Nhiệm vụ nghiên cứu được xác định gồm 4 nội dung cụ thể:

  1. Xác định khả năng sinh trưởng sinh dưỡng của các giống bí thơm.
  2. Xác định khả năng sinh trưởng sinh thực của các giống bí thơm.
  3. Xác định năng suất, sản lượng và chất lượng của một số giống bí thơm Ba Bể.
  4. Xác định tình hình nhiễm sâu bệnh hại chính trên đồng ruộng của các giống bí thơm Ba Bể.

Đối tượng nghiên cứu là 5 nguồn gốc/dòng giống bí thơm Ba Bể được thu thập từ các hộ nông dân tại các xã: Yến Dương, Địa Linh, Quảng Khê, Cao Trĩ và Nam Cường. Thí nghiệm được triển khai trên phạm vi không gian tại xã Yến Dương, huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn trong khoảng thời gian từ tháng 01/2020 đến tháng 07/2020 (vụ Xuân năm 2020).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được xây dựng trên cơ sở các nguyên lý sinh thái học và thực vật học của cây rau họ Bầu bí (Cucurbitaceae), loài bí xanh (Benincasa hispida Thunb., đồng danh Benincasa cerifera Savi, tên tiếng Anh: Wax Gourd) thuộc bộ Cucurbitales. Cây có nguồn gốc nhiệt đới, yêu cầu nhiệt độ tối thích từ 25 - 30°C, ẩm độ đất thích hợp giai đoạn ra hoa đậu quả từ 70 - 80%, độ pH đất từ 6,0 - 7,0, ưa ánh sáng ngày ngắn và có hệ rễ chịu hạn tốt nhưng chịu úng kém.

Các quy chuẩn và phương pháp chuyên ngành được tác giả áp dụng bao gồm:

  • Đánh giá bệnh hại lá: Áp dụng Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-87:2012/BNNPTNT về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng giống dưa chuột để phân cấp mức độ nhiễm bệnh giả sương mai (Pseudoperonospora cubensis) và bệnh phấn trắng (Erysiphe cichoracearum) theo 5 cấp (từ cấp 1 - không nhiễm đến cấp 5 - nhiễm rất nặng >60% diện tích lá).
  • Điều tra sâu bệnh hại: Sử dụng phương pháp điều tra, theo dõi bảo vệ thực vật của Viện Bảo vệ thực vật đối với bọ dưa, sâu xanh ăn lá, ruồi đục quả và bệnh héo xanh vi khuẩn (Ralstonia solanacearum).
  • Quy trình canh tác thực nghiệm: Áp dụng theo Quy trình kỹ thuật sản xuất bí xanh an toàn theo VietGAP của Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm. Cây được gieo trong khay bầu với giá thể phối trộn (40% đất phù sa + 45% xơ dừa/trấu hun + 15% mùn mục + 5g N + 15g P2O5 trên 100 kg giá thể), xử lý nấm bệnh rễ bằng dung dịch Ridomil 72WP hoặc Benlat C 0,2%. Trồng cắm giàn với mật độ 3.300 cây/ha, luống rộng 1,5 - 1,6m, rãnh rộng 25 - 30cm. Mức phân bón cho 1 ha gồm 5 tấn phân hữu cơ vi sinh + 140 kg N + 120 kg P2O5 + 120 kg K2O (tương đương 5 tấn phân hữu cơ vi sinh, 300 kg urê, 600 kg super lân và 240 kg kali clorua), kết hợp biện pháp quản lý cây trồng tổng hợp (ICM).

Phương pháp bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm thực nghiệm đồng ruộng được thiết kế theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) gồm 5 công thức (tương ứng với 5 nguồn giống Yến Dương, Địa Linh, Cao Trĩ, Quảng Khê, Nam Cường), lặp lại 3 lần, có bố trí dải hàng bảo vệ xung quanh ô thí nghiệm.

Số liệu thu thập được xử lý thống kê, tính toán các tham số trung bình, phương sai, sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa (LSD ở mức xác suất P = 0,05 và P = 0,01) và hệ số biến động (CV%) bằng phần mềm Microsoft Excel và chương trình thống kê SAS 9.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả nêu bật tính cấp thiết của đề tài trong bối cảnh cây bí thơm Ba Bể đang phát triển mạnh về quy mô diện tích nhưng suy giảm về chất lượng và độ thuần của giống do thoái hóa tự nhiên. Xác định rõ mục đích nghiên cứu phục vụ công tác phục tráng giống bản địa, đề ra 4 yêu cầu theo dõi cụ thể về sinh trưởng sinh dưỡng, sinh trưởng sinh thực, năng suất chất lượng và sâu bệnh hại; đồng thời nêu rõ ý nghĩa khoa học trong việc cung cấp dữ liệu chọn giống và ý nghĩa thực tiễn đối với sản xuất nông nghiệp địa phương.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng thuật toàn diện các cơ sở lý luận và thực tiễn:

  • Phân tích nguồn gốc học, đặc điểm thực vật học (rễ, thân leo bò dài tới 20m nếu không làm giàn, lá xẻ thùy, tính chất đơn tính cùng gốc của hoa) và giá trị dinh dưỡng của bí thơm (cứ 100g chứa 0,4g protid, 2,4g glucid, 19mg Ca, 12mg P, 0,3mg Fe cùng các vitamin A, B1, B2, C, E).
  • Trình bày yêu cầu sinh thái về nhiệt độ, ánh sáng, ẩm độ đất (65 - 80%) và nhu cầu dinh dưỡng khoáng NPK cân đối.
  • Trình bày điều kiện tự nhiên, khí hậu và kinh tế - xã hội của huyện Ba Bể (nhiệt độ trung bình năm 21 - 23°C, lượng mưa trên 1.600 mm, địa hình thung lũng màu mỡ).
  • Tổng quan tình hình nghiên cứu bí họ Bầu bí trên thế giới (dẫn liệu FAO 2018; các nghiên cứu về tích lũy chất khô của Sanzio 2001; mật độ trồng của Cushman et al. 2004, Reiners and Riggs 1999) và tình hình chọn tạo giống, sản xuất bí xanh tại Việt Nam (kết quả chọn tạo giống Bí xanh số 1 của TS. Đào Xuân Thảng - Viện Cây lương thực và CTP).
  • Đánh giá hiện trạng sản xuất bí thơm tại Ba Bể với diện tích thống kê năm 2018 đạt 46,96 ha (thực tế ước tính 60 ha), chỉ ra nguyên nhân giá cả bấp bênh do thiếu hợp đồng bao tiêu, cạnh tranh thị trường và giống bị thoái hóa.

Phần 3: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết 5 mẫu giống tham gia thí nghiệm thu thập từ các hộ dân tại 5 xã của Ba Bể. Mô tả sơ đồ bố trí thí nghiệm RCBD 3 lần nhắc lại tại xã Yến Dương từ tháng 01/2020 đến tháng 07/2020. Quy định rõ phương pháp và công cụ theo dõi các chỉ tiêu nông sinh học:

  • Thời gian các giai đoạn sinh trưởng (ngày).
  • Chỉ tiêu thân lá: Chiều dài thân chính (đo định kỳ 10 ngày/lần bằng thước dây từ sau trồng đến 70 ngày), đường kính gốc thân (thước kẹp panme), số nhánh cấp 1, số lá và mức độ xẻ thùy.
  • Chỉ tiêu hoa quả: Đếm số hoa đực, số hoa cái, tính tỷ lệ đậu quả (%).
  • Chỉ tiêu năng suất và chất lượng: Đo kích thước quả (chiều dài, đường kính), độ dày thịt quả, khối lượng trung bình quả, năng suất lý thuyết (NSLT), năng suất thực thu (NSTT) và đánh giá cảm quan chất lượng (độ giòn, độ bở, hương thơm).
  • Quy trình phòng trừ sâu bệnh theo nguyên tắc 4 đúng và các loại thuốc đặc trị cho từng đối tượng dịch hại.

Phần 4: Kết quả và thảo luận

Tác giả phân tích cụ thể các kết quả thực nghiệm đạt được:

  • Thời gian sinh trưởng: Thời gian từ trồng đến thu quả kết thúc dao động từ 133 đến 140 ngày. Giống Yến Dương thu hoạch sớm nhất (133 ngày), tiếp đến là Địa Linh, Cao Trĩ (136 ngày), Quảng Khê (137 ngày) và Nam Cường thu muộn nhất (140 ngày). Giai đoạn từ gieo đến mọc mầm kéo dài 3 - 5 ngày; giai đoạn cây con 21 - 22 ngày; thời gian ra hoa đực 85 - 87 ngày; thời gian ra hoa cái 94 - 96 ngày sau trồng.
  • Sinh trưởng thân lá: Sau 70 ngày trồng, chiều dài thân chính đạt từ 250,1 đến 324,3 cm. Các giống Cao Trĩ (324,3 cm), Địa Linh (322,5 cm) và Yến Dương (305,6 cm) sinh trưởng thân mạnh nhất, khác biệt có ý nghĩa thống kê (P < 0,05) so với giống Nam Cường thấp nhất (250,1 cm). Số nhánh cấp 1 dao động từ 11,8 đến 16,4 nhánh (Yến Dương nhiều nhất với 16,4 nhánh). Đường kính gốc thân dao động từ 5,6 đến 8,0 cm (Nam Cường lớn nhất 8,0 cm; Yến Dương nhỏ nhất 5,6 cm). Số lá trên cây đạt từ 21,3 đến 26,5 lá (Quảng Khê cao nhất 26,5 lá). Về hình thái lá, 4 giống Yến Dương, Địa Linh, Quảng Khê, Cao Trĩ có phiến lá xẻ thùy dạng chân vịt, riêng giống Nam Cường không xẻ thùy rõ rệt.
  • Sinh trưởng sinh thực và đặc điểm quả: Số hoa cái trên cây đạt từ 2,5 đến 3,2 hoa; số hoa đực đạt 11,0 đến 13,8 hoa; tỷ lệ đậu quả dao động từ 70,1% đến 85,2% (Nam Cường cao nhất đạt 85,2%). Quả của các giống Yến Dương, Địa Linh, Cao Trĩ, Quảng Khê có dạng hình bầu dục, vỏ xanh phủ phấn trắng, chiều dài quả từ 21,0 đến 21,7 cm, đường kính quả từ 10,3 đến 10,9 cm, độ dày thịt quả từ 2,0 đến 2,1 cm. Riêng giống Nam Cường có quả dạng hình cầu tròn ngắn hơn (chiều dài 18,1 cm), đường kính lớn hơn (12,2 cm), vỏ có rãnh gân và thịt quả mỏng hơn (1,5 cm).
  • Tình hình sâu bệnh hại: Thành phần dịch hại gồm 8 đối tượng. Các loài xuất hiện phổ biến (++) là bọ dưa (Aulacophora similis), ruồi đục quả (Bactrocera cucurbitae) và bệnh giả sương mai (Pseudoperonospora cubensis). Bọ dưa phá hại mạnh giai đoạn cây con với mật độ 0,07 - 0,82 con/m2 (Nam Cường bị hại nặng nhất 0,82 con/m2). Bệnh giả sương mai gây hại nặng nhất trên tất cả các giống (cấp 3 - 4). Bệnh phấn trắng xuất hiện nhẹ ở cấp 2, riêng giống Yến Dương không bị nhiễm (cấp 1). Bệnh héo xanh vi khuẩn chỉ nhiễm nhẹ ở giống Địa Linh và Nam Cường (cấp 2).
  • Năng suất và chất lượng: Số quả trên cây trung bình từ 7,2 đến 8,2 quả. Khối lượng trung bình quả đạt từ 1,3 đến 1,6 kg/quả. Năng suất lý thuyết đạt từ 31,1 đến 42,1 tấn/ha; năng suất thực thu đạt từ 28,3 đến 39,7 tấn/ha. Giống Cao Trĩ đạt năng suất cao nhất (NSTT 39,7 tấn/ha), tiếp theo là Địa Linh (37,8 tấn/ha), Yến Dương (37,2 tấn/ha), Quảng Khê (33,4 tấn/ha) và thấp nhất là Nam Cường (28,3 tấn/ha). Về cảm quan, các giống đều có độ giòn, bở và thơm; trong đó giống Quảng Khê được đánh giá là rất bở và rất thơm vượt trội, giống Nam Cường có độ giòn cao nhất.

Phần 5: Kết luận và đề nghị

Đánh giá tổng quát khả năng sinh trưởng, năng suất và độ thích ứng của các giống bí thơm thí nghiệm. Khẳng định tiềm năng đưa vào sản xuất đại trà và kiến nghị tiếp tục nghiên cứu khảo nghiệm qua nhiều vụ canh tác và tại các vùng sinh thái khác nhau.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã thu thập và hệ thống hóa toàn bộ các thông số thực nghiệm so sánh giữa 5 nguồn giống bí thơm Ba Bể trong vụ Xuân 2020:

Tên giống (xuất xứ) Thời gian sinh trưởng (ngày) Chiều dài thân 70 ngày (cm) Số nhánh cấp 1 (nhánh) Đường kính gốc thân (cm) Số quả /cây (quả) Khối lượng quả TB (kg) NSLT (tấn/ha) NSTT (tấn/ha) Mức nhiễm bệnh giả sương mai (cấp) Đánh giá cảm quan phẩm chất
Yến Dương 133 305,6 16,4 5,6 7,9 1,5 39,7 37,2 Cấp 3 Giòn, bở, thơm, kháng phấn trắng (cấp 1)
Địa Linh 136 322,5 13,4 7,1 7,5 1,6 40,1 37,8 Cấp 4 Giòn, bở, thơm, quả to đều
Cao Trĩ 136 324,3 14,4 7,0 8,2 1,5 42,1 39,7 Cấp 4 Giòn, bở, thơm, năng suất cao nhất
Quảng Khê 137 274,6 15,7 7,2 7,6 1,4 36,3 33,4 Cấp 3 Rất bở, rất thơm, nhiều lá nhất (26,5 lá)
Nam Cường 140 250,1 11,8 8,0 7,2 1,3 31,1 28,3 Cấp 3 Rất giòn, bở, thơm, dạng quả cầu tròn

Các đóng góp chính của công trình:

  • Đóng góp khoa học: Cung cấp hệ thống dữ liệu thực nghiệm đầu tiên về đặc điểm hình thái học, động thái sinh trưởng thân lá, đặc tính ra hoa đậu quả và phổ dịch hại của 5 nguồn gen bí thơm bản địa tại Ba Bể. Làm rõ sự khác biệt hình thái rõ nét giữa nhóm bí quả bầu dục truyền thống (Yến Dương, Địa Linh, Cao Trĩ, Quảng Khê) và dòng bí quả cầu tròn có rãnh gân (Nam Cường).
  • Đóng góp thực tiễn: Xác định được giống Cao Trĩ và Địa Linh có ưu thế vượt trội về năng suất (37,8 - 39,7 tấn/ha); giống Yến Dương có thời gian sinh trưởng ngắn, khả năng phân nhánh cao và kháng bệnh phấn trắng tốt; giống Quảng Khê có chất lượng cảm quan xuất sắc nhất về độ bở và mùi thơm. Đây là nguồn vật liệu khởi đầu quan trọng phục vụ trực tiếp cho chương trình chọn lọc, phục tráng giống bí thơm thuần chủng tại Bắc Kạn.
  • Giải pháp đề xuất: Áp dụng quy trình kỹ thuật gieo ươm cây con trong khay bầu kết hợp xử lý nấm bệnh rễ bằng thuốc bảo vệ thực vật sinh học; bón phân cân đối kết hợp 5 tấn phân hữu cơ vi sinh; chủ động quản lý bệnh giả sương mai từ giai đoạn cây lớn đến thu hoạch.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Theo nội dung trình bày của tác giả và phạm vi nghiên cứu thực tế:

  • Hạn chế: Thí nghiệm mới chỉ được thực hiện trong phạm vi 01 vụ canh tác duy nhất (vụ Xuân năm 2020) và bố trí tại một địa điểm (xã Yến Dương), chưa đánh giá được đầy đủ biến động sinh trưởng và chất lượng quả qua vụ Hè Thu (vụ sản xuất được đánh giá theo kinh nghiệm là cho bí có độ thơm cao hơn). Đánh giá chất lượng quả mới dừng ở mức độ cảm quan sơ bộ, chưa có các chỉ tiêu phân tích hóa sinh định lượng trong phòng thí nghiệm (như hàm lượng đường khử, tinh bột, chất khô hòa tan hoặc các hợp chất bay hơi tạo mùi thơm).
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Tiếp tục bố trí thí nghiệm lặp lại trong các vụ tiếp theo (đặc biệt là vụ Hè Thu) và mở rộng khảo nghiệm trên các tiểu vùng sinh thái khác nhau của huyện Ba Bể và tỉnh Bắc Kạn nhằm đánh giá độ ổn định di truyền, xác định mức độ phân ly tính trạng và hoàn thiện quy trình phục tráng giống chuẩn cho từng dòng.

Giá trị tham khảo

Công trình là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên, học viên chuyên ngành Nông học, Trồng trọt, Bảo vệ thực vật và Chọn giống cây trồng: Cung cấp phương pháp luận và kỹ thuật bố trí thí nghiệm đồng ruộng theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) trên cây rau màu họ Bầu bí; quy trình theo dõi các chỉ tiêu nông sinh học theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.
  • Cán bộ khuyến nông và nhà nghiên cứu chọn tạo giống: Sử dụng các số liệu mô tả hình thái, năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh làm cơ sở dữ liệu nền phục vụ các đề tài bảo tồn nguồn gen cây trồng đặc sản bản địa và xây dựng hồ sơ chỉ dẫn địa lý hoặc chứng nhận OCOP cho sản phẩm bí thơm Bắc Kạn.
  • Hợp tác xã nông nghiệp và nông dân trồng bí tại Ba Bể: Tham khảo quy trình kỹ thuật bón phân cân đối, xử lý khay bầu giá thể và kỹ thuật phòng trừ các đối tượng dịch hại nguy hiểm như bọ dưa, bệnh giả sương mai để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

Câu hỏi thường gặp

1. Trong 5 giống bí thơm tham gia thí nghiệm, giống nào đạt năng suất thực thu cao nhất và năng suất đạt bao nhiêu?
Giống bí thơm Cao Trĩ đạt năng suất thực thu cao nhất với 39,7 tấn/ha (năng suất lý thuyết đạt 42,1 tấn/ha), tiếp theo là giống Địa Linh (37,8 tấn/ha) và Yến Dương (37,2 tấn/ha). Giống Nam Cường có năng suất thực thu thấp nhất (28,3 tấn/ha).

2. Giống bí thơm Nam Cường có những điểm khác biệt hình thái và sinh trưởng nào nổi bật so với các giống còn lại?
Giống Nam Cường có dạng quả hình cầu tròn (chiều dài 18,1 cm, đường kính 12,2 cm), vỏ có rãnh gân; lá không xẻ thùy rõ rệt; đường kính gốc thân to nhất (8,0 cm); chiều dài thân chính ngắn nhất (250,1 cm); tỷ lệ đậu quả cao nhất (85,2%) nhưng năng suất thực thu thấp nhất (28,3 tấn/ha) và nhiễm bọ dưa nặng nhất ở giai đoạn cây con (0,82 con/m2).

3. Đối tượng bệnh hại nào gây ảnh hưởng nghiêm trọng nhất trong quá trình thí nghiệm và mức độ nhiễm ở các giống ra sao?
Bệnh giả sương mai (Pseudoperonospora cubensis) là bệnh hại nghiêm trọng nhất, phát sinh mạnh từ giai đoạn cây lớn đến thu hoạch trên tất cả các giống với mức độ nhiễm từ cấp 3 (Yến Dương, Quảng Khê, Nam Cường) đến cấp 4 (Địa Linh, Cao Trĩ). Đối với bệnh phấn trắng (Erysiphe cichoracearum), giống Yến Dương thể hiện tính kháng tốt nhất khi không bị nhiễm bệnh (cấp 1).

4. Đánh giá phẩm chất cảm quan giữa các giống bí thơm được ghi nhận như thế nào?
Tất cả 5 giống đều thể hiện được các đặc tính giòn, bở và thơm của bí đặc sản bản địa. Trong đó, giống Quảng Khê có chất lượng nổi bật nhất với đánh giá rất bở và rất thơm; giống Nam Cường được đánh giá có độ giòn cao nhất.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hứa Đức Mạnh đã đánh giá chi tiết và khách quan các chỉ tiêu sinh trưởng sinh dưỡng, sinh trưởng sinh thực, năng suất, chất lượng và tình hình dịch hại của 5 nguồn giống bí thơm Ba Bể vụ Xuân 2020. Kết quả thực nghiệm đã xác định được giống Cao Trĩ và Địa Linh có tiềm năng năng suất vượt trội (đạt trên 37 - 39 tấn/ha), giống Quảng Khê có phẩm chất thơm bở đặc sắc và giống Yến Dương có khả năng kháng bệnh phấn trắng tốt. Đây là nguồn dẫn liệu thực nghiệm quý giá, đóng góp cơ sở khoa học và thực tiễn vững chắc cho công tác chọn lọc, phục tráng và phát triển bền vững nguồn gen bí thơm đặc sản tại huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn.