Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Cơ sở khoa học của nghiên cứu vùng sinh thái và đặc điểm nông sinh học Cây lâu năm chịu ảnh hưởng rất rõ của các điều kiện ngoại cảnh và các ảnh hưởng đó được phản ánh ra trên bản thân của cây bằng những biểu hiện của sinh trưởng, phát triển, khả năng cho năng suất và phẩm chất. Cây Mắc ca là cây ưa sáng, được trồng ở các quốc gia có khí hậu ẩm, cận nhiệt đới, tuy nhiên do khả năng thích ứng rộng nên Mắc ca hiện nay được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau.
Đặc điểm nông sinh học của cây là phản ánh đặc điểm về đặc điểm thực vật học và sinh vật học của giống ở các điều kiện ngoại cảnh khác nhau. Trên cơ sở đó sẽ xác định được khả năng thích ứng và quy luật sinh trưởng, phát triển của cây trồng ở từng vùng sinh thái. Cơ sở khoa học của nghiên cứu sử dụng phân bón lá Phân bón có vai trò rất quan trọng đối với cây trồng nói chung và cây Mắc ca nói riêng. Ngoài việc bón phân qua hệ rễ thì việc bón phân qua lá là biện pháp kỹ thuật quan trọng, có hiệu suất sử dụng phân bón cao, cung cấp dinh dưỡng có hiệu quả, bổ sung kịp thời các nguyên tố dinh dưỡng cho cây trồng.
Khi bón phân qua lá, các chất dinh dưỡng được dẫn đến các tế bào, mô cây qua hệ thống khí khổng ở bề mặt lá. Trong thành phần chất dinh dưỡng của phân bón qua lá ngoài các nguyên tố đa lượng như đạm, lân, kali còn có các nguyên tố trung lượng và vi lượng như Fe, Zn, Cu, Mg,… các nguyên tố này tuy có hàm lượng rất nhỏ nhưng lại giữ vai trò quan trọng trong đời sống của cây trồng. Do đó, khi bổ sung các chất dinh dưỡng trực tiếp qua lá sẽ giúp 5 đáp ứng đủ nhu cầu và cân đối dinh dưỡng nên tạo điều kiện cho cây phát triển đầy đủ trong từng giai đoạn sinh trưởng. Phân bón qua lá có tác dụng đặc biệt trong những trường hợp cần bổ sung khẩn cấp chất dinh dưỡng đạm, lân, kali hay các nguyên tố trung, vi lượng.
Ngoài ra, trong thành phần của phân bón qua lá còn có các chất điều hòa sinh trưởng, tăng khả năng hấp thụ dưỡng chất, kích thích đâm chồi, đẻ nhánh, ra hoa, đậu quả, giảm hiện tượng rụng trái non, quả to đẹp, phẩm chất ngon và tăng cường khả năng đề kháng chống chịu sâu bệnh. Cơ sở khoa học của nghiên cứu chất điều hòa sinh trưởng Các chất điều tiết sinh trưởng có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh quá trình sinh trưởng, phát triển và các hoạt động sinh lý của cây trồng. Chất điều hòa sinh trưởng đã và đang được sử dụng rộng rãi trong trồng trọt như một phương tiện điều chỉnh hóa học quan trọng… Các ứng dụng của chất điều hòa sinh trưởng như: kích thích sinh trưởng của cây, điều chỉnh giới tính của hoa, tăng đậu quả, đậu quả, điều chỉnh sự chín của quả và sự ngủ nghỉ của hạt, củ. Chính vì vậy, việc sử dụng chất điều hòa sinh trưởng đối với cây trồng hiện nay được ứng dụng rộng rãi và có hiệu quả cao trong sản xuất các cây trồng nông nghiệp.
Đặc điểm nông sinh học và yêu cầu sinh thái của cây Mắc ca 1. Tên gọi, nguồn gốc xuất xứ và đặc điểm hình thái Cây Mắc ca (Macadamia) được phát hiện từ cây hoang dại ở vùng rừng mưa nhiệt đới ven biển vùng Đông Nam bang Queensland và miền Bắc bang New South Wales trong phạm vi 250 - 310 vĩ độ Nam của Australia. Vào đầu năm 1857, nhà thực vật học nổi tiếng của Australia là B.F Von Mueller và nhà thực vật học Scotlen Walter Hill đã phát hiện loài cây này trong rừng cây bụi ở gần sông Pine của vịnh Moreton của Queensland, đặt tên là cây quả khô Australia ba lá (Macadamia temifolia F.Mueler), xếp các cây này thành một chi mới là Mắc ca để kỷ niệm người bạn của ông là John Macadam. 6 Mắc ca là tên gọi chung của các loài cây thuộc chi Macadamia, thuộc họ Chẹo thui (Proteaceae).
Trong số các loài cây thuộc chi này chỉ có 2 loài là Macadamia tetraphylla và Macadamia integrifolia là cho quả ăn được, hạt chứa dầu cho thương phẩm gần giống hạt Điều (dẫn theo Nguyễn Đình Hải, 2010). Các giống Macadamia trồng ở Việt Nam hiện nay đa số thuộc loài Macadamia integrifolia. Mắc ca là loài thân gỗ, hệ rễ cọc kém phát triển, thân thẳng chia cành nhiều, trên thân có nhiều bì khổng (khi nhân giống bằng giâm hom có khả năng phát rễ từ các bì khổng); lá cứng, mép lá lượn sóng hoặc có răng cưa cứng nhọn như gai; hoa tự bông đuôi sóc mọc ra từ cành 1,5 đến 2 tuổi, hoa lưỡng tính. Macadamia ra hoa có 3 thời kỳ phát dục: thời kỳ ngủ nghỉ của mầm, thời kỳ vươn dài hoa và thời kỳ ra hoa.
Thời kỳ ngủ nghỉ biến động khoảng 50-96 ngày, thời kỳ vươn dài, kéo dài khoảng 60 ngày. Thời điểm nở hoa sau khi phân hoá mầm hoa 136-153 ngày. Ở Trung Quốc thời điểm nở hoa vào khoảng tháng 2 đến tháng 3, một số giống chậm hơn có thể đến tháng 4 [10].1 Hình thái cây Mắc ca Hình 1. Hoa và quả Mắc ca non Quả Macadamia phát dục chia làm 5 giai đoạn, thời gian đầu sau ra hoa 30 ngày, quả non đường kính dưới 1 cm, phía ngoài vỏ quả màu xanh, bên trong xanh nhạt; thời gian sau ra hoa 40-50 ngày, đường kính 1,5 cm; thời 7 gian sau ra hoa 50-60 ngày, đường kính quả khoảng 2 cm, lớp bên trong vỏ quả màu nâu nhạt, nhân quả đã nhìn rõ, màu trắng sữa; thời gian sau ra hoa 60-70 ngày, đường kính 2,5 cm, vỏ quả dày, nhân hạt đã đậm đặc, màu trắng sữa; sau ra hoa 110-140 ngày, đường kính 3 cm, vỏ ngoài của quả mỏng đi, có lớp trong màu nâu vàng, quả cứng lên, đỉnh chóp có lỗ nảy mầm màu trắng, nhân quả màu trắng, cứng (dẫn theo Nguyễn Công Tạn, 2003) [10].
Quả hình trái đào, hoặc tròn như hòn bi, khi chín vỏ quả chuyển từ xanh sang nâu, vỏ khô tự nứt, bên trong chứa một hạt, hiếm khi có 2 hạt. Nếu quả chỉ chứa 1 hạt thì hạt tròn như hạt nhãn. Vỏ quả cứng và láng bóng như hạt sở, đường kính hạt khoảng 2-3 cm, trọng lượng tươi hạt khoảng 8-9 gam, tỷ lệ nhân 30-50%, tỷ lệ dầu trong nhân 71-80%. Quả, hạt và nhân Mắc ca 1.
Đặc điểm sinh học Cây Mắc ca là cây ưa sáng, được trồng ở các quốc gia có khí hậu ẩm, cận nhiệt đới. Cây có khả năng chịu hạn tốt, trong điều kiện thiếu nước tưới vẫn có thể sinh trưởng và phát triển bình thường. Cây có biên độ sinh thái rộng, có thể chịu lạnh tới - 40C đối với cây con và - 60C đối với cây trưởng thành, có thể chịu nóng tới 380C và chịu được sương giá 20 ngày. Nhiệt độ tốt nhất để cây sinh trưởng và phát triển tốt nhất là từ 18 - 250C.
Hầu hết các 8 giống Mắc ca đều ngừng quang hợp ở 380C. Lượng mưa thích hợp từ 1.500mm và phân bố đều. Mắc ca ưa đất thịt nhẹ đến trung bình, đất ẩm đều quanh năm. Đất có tầng canh tác sâu 1m, tơi xốp, thoát nước tốt, độ pH thích hợp từ 5 - 6 (Cây không ưa đất kiềm, đất phèn mặn, đất đá vôi, đất mắc galít, đất đá ong hoá hoặc thoái hoá nghiêm trọng).
Vì vậy, từ xích đạo đến vĩ tuyến 340 nếu chế độ mưa ẩm tốt, cây Mắc ca đều có thể mọc nhưng không hẳn là nơi nào cũng sinh trưởng tốt và cho sản lượng cao. Theo báo cáo của Trung tâm đa dạng Úc, Macadamia chịu đựng khô hạn, độ dốc và gió. Theo nghiên cứu sinh thái của cây Macadamia sống ở nơi có nhiệt độ hàng năm 15-250C, lượng mưa hàng năm 700-2600mm, pH từ 4,5-8. Macadamia phát triển tốt nhất trong khu vực rừng nhiệt đới, dọc theo bờ biển với độ ẩm cao và mưa nhiều.
Macadamia mọc tốt trên nhiều loại đất, nhưng không thành công trên bãi cát ven biển bạc màu, đất sét nặng hoặc rặng núi sỏi. Sản lượng tốt trên đất sét pha mùn, thoát nước tốt và đất sét pha mùn cát. Cây Mắc ca được trồng trên khắp thế giới. Theo thống kê năm 2006, có 8 quốc gia trồng nhiều nhất là: Australia (21.500ha), Nam Phi (8.348ha), Costa Rica (800ha).
Mắc ca còn lại được trồng ở một số quốc gia khác như: Srilanca, Veneduela, Mehico, Zimbabue, Peru, Indonesia, Thái Lan, vv. Nước láng giềng Trung Quốc bắt đầu nhập Mắc ca vào trồng ở Đài Loan vào năm 1910. Năm 1940, nhập và trồng thử ở Quảng Đông. Sau đó, có trồng thử ở Quảng Tây, Hải Nam, Vân Nam, Tứ Xuyên, Chiết Giang, Tô Giang.
Viện nghiên cứu cây Á nhiệt đới Quảng Tây đưa Mắc ca vào nghiên cứu từ năm 1974, đến năm 1987 phát triển với diện tích đạt 200 ha. Khu tự trị Quảng Tây có 400 ha cây Mắc ca, sản lượng hàng năm trên 60 tấn. Tỉnh Vân Nam bắt đầu phát triển mạnh từ năm 1994, đến nay diện tích đã có tới 2. Tỉnh Tứ Xuyên đã trồng được 200 ha (dẫn theo Nguyễn Công Tạn, 2003) [10].
9 Như vậy, cây Mắc ca có phân bố khá rộng từ Nam bán cầu đến Bắc bán cầu. Cây có thể sinh trưởng phát triển được trên rất nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ từ châu Úc, châu Mỹ, châu Á và thậm chí cả châu Phi. Đặc biệt, cây Mắc ca được trồng khá nhiều ở Trung Quốc (nước láng giềng với Việt Nam). Mắc ca trồng ở Trung Quốc sinh trưởng và phát triển tốt, nhất là vùng sinh thái phía Nam Trung Quốc giáp với Việt Nam.
Đặc điểm phân bố này là một trong những cơ sở quan trọng trong việc lựa chọn giống Mắc ca thích nghi ở Lai Châu. Yêu cầu về sinh thái của cây Mắc ca 1. Đất đai - Cây Mắc ca ưa đất thịt nhẹ đến trung bình, không chịu được điều kiện ngập úng, thời hạn úng ngập không quá 10 ngày, đất ẩm đều quanh năm, tầng đất sâu trên 1m, hơi chua, nếu giàu hữu cơ thì đỡ phải bón nhiều phân. Mắc ca có thể sinh trưởng trên nhiều loại đất khác nhau như đất sét mùn pha cát, đất đỏ bazan, đất có nguồn gốc núi lửa, đất có lẫn đá ong và đất sét nặng; không ưa đất kiềm, đất phèn mặn, đất đá vôi, đất mắc ga lít, đất đá ong hoá hoặc thoái hoá nghiêm trọng.
Độ pH tối ưu cho cây sinh trưởng và phát triển từ 5 - 5,5 (dẫn theo Nguyễn Công Tạn, 2003) [10].