Tổng quan nghiên cứu

Theo Quyết định số 182/1999/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ, ngành sản xuất hoa Việt Nam đặt mục tiêu đến năm 2010 đạt diện tích canh tác 8.000 ha với tổng sản lượng thu hoạch 4,5 tỷ cành, trong đó hướng tới kim ngạch xuất khẩu 1 tỷ cành hoa chất lượng cao. Tuy nhiên, trong giai đoạn triển khai nghiên cứu, diện tích sản xuất hoa cắt cành trên cả nước mới đạt khoảng 4.000 ha với sản lượng ước tính 3 tỷ cành mỗi năm. Tại tỉnh Bình Định, vùng duyên hải Nam Trung Bộ sở hữu tổng diện tích tự nhiên 602.443 ha và 136.434 ha đất nông nghiệp, nghề trồng hoa cúc đã hình thành lâu đời tại thành phố Quy Nhơn, huyện An Nhơn và huyện Tuy Phước. Dù vậy, người dân địa phương chủ yếu sử dụng các giống cúc cũ bị thoái hóa hoặc du nhập giống từ Đà Lạt với tỷ lệ cây con chết cao do không chống chịu được nền nhiệt trung bình năm 26,7 độ C và tổng lượng bức xạ mặt trời lên đến 140 - 150 Kcal/cm2.

Trước thực trạng sản xuất phân tán và giá trị kinh tế chưa tương xứng tiềm năng, luận văn tập trung nghiên cứu tuyển chọn bộ giống cúc thương phẩm và hoàn thiện gói kỹ thuật nông học đồng bộ phù hợp với điều kiện sinh thái tỉnh Bình Định. Mục tiêu cụ thể là tối ưu hóa kỹ thuật nhân giống vô tính in vitro và giâm cành đối với giống triển vọng CN98, đồng thời xác định chính xác thời vụ gieo trồng thu hoạch đúng dịp Tết Nguyên Đán, mật độ luống, liều lượng phân đạm và thời gian chiếu sáng bổ sung. Đề tài được thực hiện từ năm 2007 đến năm 2009 tại thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn to lớn khi nâng tỷ lệ hoa loại 1 lên trên 85%, tăng mức thu nhập thuần từ 20 đến 35 triệu đồng trên mỗi hecta so với canh tác truyền thống, góp phần thực hiện thắng lợi chủ trương chuyển đổi cơ cấu cây trồng theo Nghị quyết Đại hội Đảng bộ tỉnh Bình Định lần thứ 17.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết quang chu kỳ và sinh lý phát triển thực vật ôn đới nhập nội trong điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa. Hoa cúc (Chrysanthemum sp.) thuộc họ Asteraceae là cây ngày ngắn điển hình, đòi hỏi thời gian chiếu sáng cảm ứng ra hoa dưới 12 giờ mỗi ngày để phân hóa mầm hoa thuận lợi. Khung lý thuyết thứ hai là nguyên lý công nghệ tế bào thực vật và nuôi cấy mô in vitro theo môi trường dinh dưỡng chuẩn của Murashige và Skoog (1962), kết hợp cơ chế tác động sinh hóa của các chất điều hòa sinh trưởng gồm Auxin (NAA, IBA) giúp kích thích phân bào tạo rễ bất định và Cytokinin (BAP, Kinetin) thúc đẩy quá trình tái sinh chồi ngọn.

Mô hình nghiên cứu phân tích sự tương tác đa chiều giữa các yếu tố ngoại cảnh gồm nhiệt độ thích hợp 15 - 20 độ C, độ ẩm đất 60 - 70% và độ ẩm không khí 75 - 80% với chỉ số tích lũy sinh khối thân lá, tốc độ vươn cành và chất lượng nụ hoa. Ba khái niệm chuyên ngành cốt lõi xuyên suốt luận văn gồm: hệ số nhân giống vô tính in vitro, độ bền cành hoa sau thu hoạch và tỷ suất hiệu quả đồng vốn cận biên trên một đơn vị diện tích canh tác thương phẩm.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng nguồn dữ liệu thực nghiệm sơ cấp thông qua hệ thống thí nghiệm đồng ruộng và phòng thí nghiệm tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung Bộ từ tháng 10 năm 2007 đến tháng 4 năm 2009. Cỡ mẫu khảo nghiệm tập đoàn giống gồm 10 giống cúc nhập nội và địa phương, mỗi công thức thí nghiệm được lặp lại 3 lần với dung lượng 60 cây trên một ô tiêu chuẩn 10 m2. Đối với thí nghiệm nuôi cấy mô in vitro, cỡ mẫu được thiết lập ở mức 50 mẫu cấy đồng đều cho mỗi nghiệm thức xử lý hóa chất khử trùng và chất điều hòa sinh trưởng, theo dõi tỷ lệ phát sinh chồi sau 14 ngày và tỷ lệ ra rễ hoàn chỉnh sau 21 ngày.

Phương pháp bố trí thí nghiệm tuân thủ chặt chẽ nguyên tắc ngẫu nhiên hoàn toàn (CRD) trong phòng nuôi cấy mô và khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) ngoài đồng ruộng nhằm loại trừ tối đa sai số do tiểu khí hậu và độ phì đất không đồng nhất. Dữ liệu thực nghiệm được xử lý thống kê sinh học bằng phương pháp phân tích phương sai ANOVA, so sánh sự sai khác giữa các giá trị trung bình bằng trắc nghiệm sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa LSD ở mức xác suất tin cậy P bằng 0,05 và hệ số biến động CV% dưới 10% nhằm khẳng định tính chuẩn xác của các phát hiện nông học.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả đánh giá tập đoàn giống đã xác định giống hoa cúc CN98 là giống triển vọng nhất với chiều cao cây trung bình 82 - 88 cm, đường kính đóa hoa đạt 7,5 - 8,2 cm và chu kỳ sinh trưởng kéo dài 85 - 90 ngày. Trong quy trình nhân giống in vitro, môi trường cơ bản MS bổ sung 0,5 mg/l BAP kết hợp 10% nước dừa tươi cho hệ số nhân chồi cao nhất đạt 4,8 lần sau 3 tuần nuôi cấy, vượt 45% so với công thức đối chứng không bổ sung chất kích thích. Khử trùng mẫu cấy bằng dung dịch HgCl2 nồng độ 0,1% trong 7 phút mang lại tỷ lệ mẫu sống sạch bệnh cao nhất đạt 86,7%.

Trong kỹ thuật giâm cành ngọn ngoài vườn ươm, xử lý chất kích thích ra rễ IBA nồng độ 1000 ppm trong thời gian 5 giây trên nền giá thể phối trộn 70% trấu hun và 30% cát sạch giúp tỷ lệ ra rễ đạt 94,5% sau 12 ngày, rút ngắn thời gian xuất vườn 4 ngày so với đối chứng. Đối với quy trình canh tác hoa thương phẩm vụ Đông Xuân, thời vụ trồng tối ưu để thu hoạch đúng dịp Tết Nguyên Đán là từ ngày 25 tháng 10 đến ngày 5 tháng 11 dương lịch. Mật độ gieo trồng thích hợp nhất là 40 - 45 cây/m2 kết hợp mức bón đạm 120 kg N/ha và chiếu sáng bổ sung 4 giờ mỗi đêm liên tục trong 30 ngày đầu sau trồng, giúp năng suất cành hoa loại 1 tăng 28,6% và lợi nhuận ròng tăng 32,4% so với kỹ thuật của nông dân.

Thảo luận kết quả

Khả năng sinh trưởng vượt trội của giống CN98 bắt nguồn từ tính thích ứng sinh thái cao với nền nhiệt độ dao động và biên độ nhiệt ngày đêm 5 - 8 độ C tại Bình Định. Phát hiện này hoàn toàn phù hợp với các nghiên cứu trước đây tại Viện Di truyền Nông nghiệp trên đất phù sa đồng bằng Bắc Bộ, tuy nhiên giống thể hiện độ cứng cành và độ bền cánh hoa tốt hơn khi canh tác tại duyên hải miền Trung. Dữ liệu thực nghiệm có thể được biểu diễn trực quan thông qua biểu đồ đường thể hiện động thái tăng trưởng chiều cao thân và bảng đối sánh hai chiều giữa mức phân bón đạm với các cấp chất lượng hoa cắt cành.

Việc chiếu sáng bổ sung bằng bóng đèn compact công suất 20W với mật độ 1 bóng trên 6 m2 đã can thiệp hiệu quả vào cơ chế quang chu kỳ, ngăn chặn quá trình phân hóa mầm hoa sớm trong điều kiện ngày ngắn mùa đông. Biện pháp kỹ thuật này kéo dài thời gian sinh trưởng sinh dưỡng, tạo điều kiện cho cây tích lũy đủ diệp lục và sinh khối trước khi bước vào giai đoạn tạo nụ. Nhờ đó, cành hoa đạt chiều dài tiêu chuẩn xuất khẩu trên 80 cm, khắc phục hoàn toàn hiện tượng hoa nở non cuống ngắn dưới 50 cm thường xảy ra tại các nông hộ không áp dụng công nghệ điều tiết ánh sáng.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, tổ chức chuyển giao đồng bộ quy trình công nghệ nhân giống in vitro và kỹ thuật giâm cành ngọn giống cúc CN98 cho các Trung tâm Giống nông nghiệp và Trạm Khuyến nông trên địa bàn tỉnh, phấn đấu đạt sản lượng cung ứng 500.000 cây giống sạch bệnh mỗi năm với tỷ lệ sống ngoài vườn ươm trên 92% trong giai đoạn 2010 - 2012.

Thứ hai, khuyến cáo các vùng chuyên canh hoa tại thành phố Quy Nhơn, thị xã An Nhơn và huyện Tuy Phước chuẩn hóa lịch thời vụ xuống giống đại trà từ ngày 25 tháng 10 đến ngày 5 tháng 11 hằng năm, áp dụng mật độ gieo trồng cố định 40 - 45 cây/m2 trên các chân đất phù sa ven sông và đất xám bạc màu đã cải tạo.

Thứ ba, áp dụng công thức bón phân khoáng cân đối với định mức 120 kg N, 90 kg P2O5 và 100 kg K2O trên mỗi hecta, kết hợp kỹ thuật thắp đèn chiếu sáng bổ sung ban đêm 4 giờ từ 20 giờ đến 24 giờ liên tục trong 25 - 30 ngày đầu để kiểm soát chính xác 100% thời điểm nở hoa thương phẩm đón Tết.

Thứ tư, Ủy ban Nhân dân tỉnh Bình Định và Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cần xây dựng cơ chế hỗ trợ 30% chi phí đầu tư giàn đèn chiếu sáng, mái che nilon và hệ thống tưới phun sương tiết kiệm nước cho các tổ hợp tác trồng hoa cúc chất lượng cao bắt đầu từ niên vụ 2010.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Cán bộ kỹ thuật và khuyến nông viên: Nắm vững quy trình công nghệ sinh học nhân giống vô tính và kỹ thuật xử lý quang chu kỳ, từ đó triển khai hiệu quả các mô hình trình diễn nông nghiệp công nghệ cao đạt tỷ lệ hoa loại 1 trên 85%.

Nông dân và chủ trang trại chuyên canh hoa: Ứng dụng chuẩn xác công thức bón phân đạm 120 kg N/ha, mật độ 40 - 45 cây/m2 và kỹ thuật thắp đèn ban đêm để chủ động thu hoạch đúng vụ Tết, giảm 20 - 25% chi phí sử dụng thuốc bảo vệ thực vật.

Học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Trồng trọt, Công nghệ Sinh học: Khai thác phương pháp luận thiết kế thí nghiệm đồng ruộng, quy trình nuôi cấy mô tế bào hoa cúc và kỹ năng phân tích phương sai ANOVA trong xử lý số liệu khoa học nông nghiệp.

Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách nông nghiệp: Tiếp cận hệ thống luận cứ khoa học và chỉ số kinh tế cận biên để xây dựng đề án chuyển đổi 500 - 1.000 ha đất lúa kém hiệu quả sang mô hình trồng hoa thương phẩm có giá trị gia tăng cao.

Câu hỏi thường gặp

Giống hoa cúc CN98 có những ưu thế nổi bật nào tại vùng duyên hải Bình Định? Giống CN98 sở hữu khả năng chống chịu nhiệt tốt, biên độ thích nghi rộng với nền nhiệt 20 - 35 độ C, thân cây cứng cáp, lá xanh đậm dày dặn, đường kính hoa lớn 7,5 - 8,2 cm và cánh hoa không bị biến dạng khi gặp nắng gió khô hạn ven biển.

Sử dụng chất điều hòa sinh trưởng nào để kích thích cành giâm ra rễ tốt nhất? Xử lý cành giâm bằng dung dịch IBA nồng độ 1000 ppm trong 3 - 5 giây kết hợp cắm trên giá thể trấu hun phối trộn cát sạch tỷ lệ 7:3 sẽ cho tỷ lệ ra rễ đạt 94,5%, số lượng rễ đạt 12 - 15 rễ mỗi cành sau 12 ngày.

Thời điểm xuống giống nào đảm bảo thu hoạch hoa đúng dịp Tết Nguyên Đán? Thời vụ xuống giống chuẩn xác nhất là từ ngày 25 tháng 10 đến ngày 5 tháng 11 dương lịch. Khung thời gian này tương ứng chu kỳ sinh trưởng 85 - 90 ngày, giúp hoa nở rộ đúng vào khoảng thời gian từ ngày 25 đến ngày 28 tháng Chạp âm lịch.

Mục đích chính của việc chiếu sáng bổ sung vào ban đêm là gì? Chiếu sáng 4 giờ mỗi đêm trong 30 ngày đầu giúp ức chế quá trình hình thành nụ sớm do thời tiết ngày ngắn mùa đông, kéo dài thời gian sinh trưởng sinh dưỡng để thân đạt chiều cao trên 80 cm và tăng kích cỡ đóa hoa thương phẩm.

Hiệu quả kinh tế của quy trình kỹ thuật mới vượt trội như thế nào so với tập quán cũ? Quy trình kỹ thuật cải tiến giúp tăng năng suất hoa thương phẩm loại 1 thêm 28,6%, tiết kiệm 15% lượng phân bón thất thoát và gia tăng lợi nhuận thuần từ 20 đến 35 triệu đồng trên mỗi hecta so với tập quán canh tác truyền thống của nông dân.

Kết luận

  • Tuyển chọn thành công giống hoa cúc CN98 sở hữu các đặc tính nông sinh học vượt trội, thích ứng hoàn hảo với điều kiện sinh thái tỉnh Bình Định và đạt tỷ lệ hoa loại 1 trên 85%.
  • Hoàn thiện quy trình nhân giống vô tính khép kín từ nuôi cấy mô in vitro với hệ số nhân chồi 4,8 lần đến kỹ thuật giâm cành ngọn đạt tỷ lệ ra rễ 94,5%.
  • Xác lập gói kỹ thuật đồng bộ gồm thời vụ trồng từ 25 tháng 10 đến 5 tháng 11, mật độ 40 - 45 cây/m2, liều lượng bón 120 kg N/ha và chiếu sáng bổ sung 4 giờ/đêm.
  • Khẳng định mô hình trình diễn kỹ thuật mới nâng cao hiệu quả kinh tế từ 30 đến 35% so với phương thức canh tác truyền thống của nông dân địa phương.
  • Trong thời gian tới, các cơ quan chuyên môn cần khẩn trương nhân rộng mô hình ra toàn vùng duyên hải miền Trung, kết hợp xây dựng liên kết chuỗi giá trị tiêu thụ hoa bền vững. Quý độc giả và bà con nông dân hãy chủ động liên hệ các trung tâm khuyến nông gần nhất để tiếp nhận chuyển giao quy trình kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất vụ hoa Tết.