Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây mít (Artocarpus heterophyllus) thuộc họ Dâu tằm (Moraceae), là cây ăn quả nhiệt đới có giá trị kinh tế và dinh dưỡng cao. Trong 165g thịt quả mít cung cấp 155 calo, 40g carbohydrate, 3g chất xơ, 3g protein cùng nhiều khoáng chất và vitamin như vitamin A, vitamin C, magie, kali. Cây mít có ưu điểm vốn đầu tư thấp, dễ trồng, thời gian sinh trưởng ngắn, khả năng chịu hạn tốt và cho năng suất cao. Tuy nhiên, phương pháp nhân giống truyền thống bằng hạt bộc lộ nhiều nhược điểm lớn trong sản xuất thương mại do thời gian cho quả kéo dài và cây con dễ bị phân ly tính trạng. Việc áp dụng các phương pháp nhân giống vô tính, đặc biệt là kỹ thuật ghép, giúp giữ nguyên các đặc tính ưu việt của cây mẹ, nâng cao tỷ lệ sống và rút ngắn thời gian kiến thiết cơ bản.

Huyện Bá Thước, tỉnh Thanh Hóa sở hữu nguồn gen các giống mít bản địa chất lượng cao, đặc biệt là giống mít nghệ tứ quý trồng tại xã Lũng Niêm với đặc tính múi dày, cơm vàng cam, vị ngọt vừa, hạt nhỏ, thịt mịn và ít dính nhựa. Dù vậy, diện tích trồng mít tại địa phương vẫn mang tính tự phát ở vườn hộ gia đình, chưa có quy hoạch vùng chuyên canh và chưa được nhân giống bài bản để thương mại hóa. Nhằm bảo tồn nguồn gen quý và phát triển kỹ thuật nhân giống phù hợp, đề tài "Nghiên cứu thu thập nguồn gen cây mít (Artocarpus heterophyllus) đặc sản huyện Bá Thước tỉnh Thanh Hóa về nhân giống tại Gia Lâm Hà Nội" đã được thực hiện.

Mục đích nghiên cứu của đề tài là thu thập một số giống mít dai và mít mật có chất lượng cao tại huyện Bá Thước, tỉnh Thanh Hóa; thực hiện đánh giá và nhân giống nhằm bảo tồn nguồn gen quý tại Thanh Hóa và nhân giống thực nghiệm tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam (Gia Lâm, Hà Nội).

Nhiệm vụ và yêu cầu nghiên cứu của khóa luận được xác định cụ thể theo các nội dung sau:

  1. Khảo sát và thu thập được các giống mít có chất lượng tốt tại địa phương huyện Bá Thước.
  2. Thực hiện nhân giống các giống mít đã thu thập bằng các phương pháp ghép phổ biến hiện nay.
  3. Theo dõi quá trình chăm sóc cây sau ghép, thu thập và đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng của mầm ghép.
  4. Đánh giá tỷ lệ thành công và hiệu quả sinh trưởng của từng phương pháp ghép đối với giống mít nghiên cứu.
  5. So sánh các thông số thực nghiệm với cơ sở lý thuyết đã tổng quan để đưa ra đánh giá khoa học và đề xuất kỹ thuật.
  • Đối tượng nghiên cứu: Nguồn gen các giống mít tại huyện Bá Thước, trọng tâm là giống mít nghệ tứ quý xã Lũng Niêm; cành mắt ghép và cây gốc ghép mít gieo từ hạt (tuổi từ 12 đến 14 tháng tuổi).
  • Phạm vi không gian: Khảo sát thực địa tại các xã Lũng Niêm, Điền Lư, Ái Thượng, Văn Nho, Ban Công thuộc huyện Bá Thước, tỉnh Thanh Hóa; thực nghiệm nhân giống tại Trung tâm Thực nghiệm và Đào tạo nghề - Học viện Nông nghiệp Việt Nam, thị trấn Trâu Quỳ, huyện Gia Lâm, Hà Nội.
  • Phạm vi thời gian: Nghiên cứu được triển khai từ tháng 02/2021 đến tháng 08/2021.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận dựa trên hệ thống phân loại học thực vật của Jean-Baptiste Lamarck (1789) và tài liệu phân loại thực vật học của Phạm Hoàng Hộ (1993). Cây mít được xếp vào giới Plantae, ngành Angiospermae, lớp Eudicots, bộ Rosales, họ Moraceae, chi Artocarpus, loài Artocarpus heterophyllus LAM. Chi Artocarpus có khoảng 60 loài thân gỗ phân bố chủ yếu ở khu vực Đông Nam Á và các đảo Thái Bình Dương, trong đó tại Việt Nam ghi nhận 15 loài. Về mặt sinh thái học, cây mít thích hợp với điều kiện nhiệt đới ẩm, lượng mưa trung bình hàng năm từ 1.000 mm đến 2.400 mm, độ ẩm không khí tối ưu khoảng 80%, yêu cầu đủ ánh sáng để phân hóa mầm hoa và tích lũy hợp chất carotenoid quy định màu vàng của múi mít. Cây mít có rễ ăn sâu nhưng khả năng chịu ngập úng kém, dễ suy yếu hoặc chết sau 2-3 ngày bị úng nước.

Phương pháp nghiên cứu thực tế được chia thành các hợp phần:

  1. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: Sử dụng phương pháp đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của người dân (PRA - Participatory Rural Appraisal) để điều tra tình hình phân bố, số lượng cây, năng suất, chất lượng và giá trị thương phẩm của các giống mít tại các xã thuộc huyện Bá Thước, tỉnh Thanh Hóa.
  2. Phương pháp bố trí thí nghiệm thực nghiệm:
    • Thí nghiệm 1: Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật ghép nhân giống. Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCB) với 3 công thức ghép, mỗi công thức thực hiện trên 20 cây và lặp lại 3 lần (tổng số 180 cây thí nghiệm):
      • Công thức 1 (CT1): Ghép áp đoạn cành luồn vỏ.
      • Công thức 2 (CT2): Ghép nêm chéo.
      • Công thức 3 (CT3): Ghép mắt nhỏ có gỗ.
    • Thí nghiệm 2: Nghiên cứu các loại phân bón lá phù hợp cho cây giống. Thí nghiệm bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCB/CRB) gồm 5 công thức, 3 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại theo dõi 5 cây (tổng số 75 cây thí nghiệm):
      • Công thức 1 (CT1): Phun nước lã (đối chứng).
      • Công thức 2 (CT2): Phân bón lá Đầu Trâu 901 (N 17%, P2O5 21%, K2O 21%, Bo 0,01%, Cu 0,03%, Fe 0,01%, Mn 0,01%, Zn 0,05%).
      • Công thức 3 (CT3): Phân bón lá Profarm N29 (N 29%, P2O5 10%, K2O 10%, MgO 3%, S 2,4%, Fe 0,02%, Mn 0,01%, Zn 0,01%, Cu 0,01%, B 0,01%, Mo 0,001%).
      • Công thức 4 (CT4): Phân vi lượng sinh học A2 (N 3%, P2O5 2%, K2O 3%, Ca 0,3%, Mg 0,2%, S 0,2%, Bo 2.000 ppm, Zn 2.000 ppm, axit amin 50 g/l).
      • Công thức 5 (CT5): Chất điều hòa sinh trưởng Atonik 1.8SL (Sodium-S-Nitrogualacolate 17%, Sodium-O-Nitrophenolate 33%, Sodium-P-Nitrophenolate 50%).
  3. Chỉ tiêu theo dõi: Định kỳ theo dõi 7 ngày một lần sau khi mắt ghép bật mầm, bao gồm: thời gian bật mầm (ngày), tỷ lệ bật mầm và sống của mối ghép (%), chiều dài mầm ghép (cm, đo từ vị trí bật mầm đến đỉnh sinh trưởng), đường kính mầm ghép (cm/mm, đo giữa hai lá kép đầu tiên), số lá trên mầm ghép (lá), chiều dài lá (cm), chiều rộng lá (cm), và mức độ nhiễm sâu bệnh hại.
  4. Phương pháp xử lý số liệu: Thu thập dữ liệu thực nghiệm, tính toán giá trị trung bình trên Microsoft Excel và xử lý phân tích thống kê sinh học bằng phần mềm IRRISTAT 5.0 (xác định sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa LSD ở mức xác suất P = 0,05 và hệ số biến động CV%).

Nội dung chính theo từng chương

Phần I: Mở đầu

Phần mở đầu trình bày tổng quan về giá trị dinh dưỡng, ý nghĩa kinh tế và khả năng thích ứng của cây mít (Artocarpus heterophyllus). Tác giả chỉ ra hạn chế của phương pháp gieo hạt truyền thống và phân tích sự cần thiết của việc thu thập nguồn gen mít nghệ đặc sản Lũng Niêm (Bá Thước, Thanh Hóa) để nhân giống bằng kỹ thuật ghép vô tính tại Gia Lâm (Hà Nội), đồng thời xác định rõ ràng mục đích, yêu cầu và phạm vi nghiên cứu của đề tài.

Phần II: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng hợp các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế về cây mít:

  • Nguồn gốc và phân loại: Trình bày chi tiết đặc điểm thực vật học các cơ quan thân, cành, lá, hoa, quả phức, hạt và hệ rễ của cây mít; phân tích các yêu cầu sinh thái về nhiệt độ, ẩm độ, lượng mưa, đất đai, ánh sáng và gió.
  • Các giống mít tại Việt Nam: Mô tả đặc tính sinh học của mít cổ truyền, mít nghệ cao sản, mít tố nữ, mít Thái Changai, mít không hạt, mít ruột đỏ và mít Viên Linh.
  • Tình hình sản xuất và tiêu thụ: Phân tích số liệu diện tích và sản lượng mít tại Việt Nam giai đoạn 2017 - 2019 (diện tích gieo trồng tăng từ 20,3 nghìn ha lên 27,3 nghìn ha; sản lượng tăng từ 230,1 nghìn tấn lên 315,2 nghìn tấn), tình hình sản xuất mít tập trung tại Đồng bằng sông Cửu Long (Tiền Giang, Hậu Giang) và thị trường xuất khẩu sang Trung Quốc.
  • Kỹ thuật nhân giống và phân bón: Tổng quan các nghiên cứu nhân giống vô tính (ghép áp, ghép nêm, ghép mắt) của Nakasone và Paull (1998), Azad (2000), Bùi Xuân Khôi (2002), Nguyễn Thị Hạnh (2011), Lê Trí Nhân (2016); tổng quan các nghiên cứu bón phân NPK, phân hữu cơ và phân bón qua lá của Lê Khả Tường (2015), Thái Nguyễn Diễm Hương (2009).

Phần III: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết đối tượng nghiên cứu (nguồn gen mít nghệ Lũng Niêm, các giống mít tại Bá Thước), vật liệu thí nghiệm (dụng cụ ghép, túi bầu nilon 20 x 10-15 cm, phân bón Đầu Trâu 901, Profarm N29, Phân vi lượng sinh học A2, Atonik 1.8SL), địa điểm (Trung tâm Thực nghiệm và Đào tạo nghề - Gia Lâm, Hà Nội) và thời gian (tháng 2 - 8/2021). Quy trình thao tác cụ thể của 3 phương pháp ghép (ghép đoạn cành luồn vỏ, ghép nêm chéo, ghép mắt nhỏ có gỗ) được xây dựng chuẩn hóa kèm sơ đồ bố trí các thí nghiệm ngẫu nhiên hoàn toàn và phương pháp xử lý số liệu bằng IRRISTAT 5.0.

Phần IV: Kết quả và thảo luận

Nội dung chương tập trung phân tích các dữ liệu khảo sát và số liệu thực nghiệm:

  • Khảo sát nông - lâm nghiệp tại Bá Thước: Tổng diện tích gieo trồng nông nghiệp tại địa bàn xã khảo sát đạt 619,86 ha; sản lượng lương thực hạt đạt 2.380 tấn; diện tích lâm nghiệp thực hiện trồng rừng thay thế đạt 92 ha (152.720 cây keo) và khai thác trên 540.000 cây tre, luồng.
  • Hiện trạng cây mít tại 5 xã của huyện Bá Thước: Tổng hợp năng suất, số lượng quả và đánh giá chất lượng các giống mít địa phương. Tại xã Lũng Niêm, mít chiếm diện tích 3 ha với sản lượng 5 tấn/ha, cao hơn các cây ăn quả khác trong vùng (xoài 4 ha cho 0,5 tấn/ha; nhãn 2 ha cho 0,3 tấn/ha). Mít nghệ Lũng Niêm có giá bán thương phẩm cao, dao động từ 70.000 đến 100.000 đồng/kg vào thời điểm đắt hàng.
  • Động thái tăng trưởng mầm ghép trên gốc ghép 14 tháng tuổi: Theo dõi liên tục từ 14 đến 70 ngày sau ghép cải tạo, mầm ghép sinh trưởng mạnh mẽ về cả chiều dài và đường kính.
  • So sánh các phương pháp ghép và phân bón lá: Đánh giá khả năng tiếp hợp, tỷ lệ bật mầm, tốc độ phát triển số lá, chiều dài lá, chiều rộng lá và mức độ nhiễm sâu bệnh hại của mầm ghép mít nghệ tứ quý dưới tác động của từng phương pháp ghép và các dòng phân bón qua lá.

Phần V: Kết luận và đề nghị

Đưa ra kết luận tổng kết về giống mít nghệ tứ quý Lũng Niêm, xác định phương pháp ghép đoạn cành luồn vỏ mang lại hiệu quả tiếp hợp và sinh trưởng tốt nhất; đồng thời kiến nghị mở rộng áp dụng kỹ thuật ghép vào sản xuất tại địa phương và tiếp tục theo dõi các giai đoạn sinh trưởng tiếp theo của cây sau khi xuất vườn.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã thu thập và xử lý hệ thống số liệu khảo sát thực địa về các giống mít tại huyện Bá Thước, tỉnh Thanh Hóa:

STT Tên xã Loại mít Chất lượng Số lượng quả/cây Năng suất (tạ/cây)
1 Xã Lũng Niêm Mít nghệ tứ quý Rất tốt 150 - 200 4,0
2 Xã Điền Lư Mít ruột đỏ Tốt 100 - 130 3,0
3 Xã Ái Thượng Mít dai ta Tốt 170 - 220 3,5
4 Xã Văn Nho Mít thái không hạt Khá 90 - 130 3,1
5 Xã Ban Công Mít quả dài Rất tốt 250 - 300 5,0

Về động thái sinh trưởng của mầm ghép trên gốc ghép 14 tháng tuổi, số liệu thực nghiệm ghi nhận sự phát triển liên tục qua các mốc thời gian:

Chỉ tiêu theo dõi Ngày 14 Ngày 21 Ngày 28 Ngày 35 Ngày 42 Ngày 49 Ngày 56 Ngày 63 Ngày 70
Chiều dài mầm ghép (cm) 0,60 1,73 3,45 6,56 9,35 13,47 16,43 19,30 23,13
Đường kính mầm ghép (cm) 0,03 0,07 0,15 0,21 0,25 0,27 0,28 0,31 -

Kết quả thực nghiệm khẳng định phương pháp ghép đoạn cành luồn vỏ đạt hiệu quả tối ưu nhất trong 3 phương pháp thí nghiệm đối với giống mít nghệ tứ quý Lũng Niêm. Mầm ghép trên gốc ghép khỏe (đường kính gốc 2 - 4 cm) có khả năng sinh trưởng mạnh, sau 63 ngày đạt đường kính 0,31 cm và sau 70 ngày đạt chiều dài 23,13 cm, lá chuyển màu xanh bánh tẻ khỏe mạnh.

Về mặt giải pháp và kỹ thuật chăm sóc, tác giả đề xuất:

  • Sử dụng gốc ghép gieo hạt từ 6 đến trên 12 tháng tuổi khỏe mạnh, không sâu bệnh; xử lý hạt mít bằng cách bóc màng, ngâm nước sạch 3-4 giờ và rửa sạch nhớt trước khi gieo.
  • Trước khi ghép 2 tháng cần bón thúc kali cho gốc ghép để vỏ dễ bóc và vết ghép nhanh liền sẹo; khi ghép phải lau sạch nhựa mủ bằng khăn mềm khô.
  • Lựa chọn cành mắt ghép bánh tẻ khỏe mạnh có mắt cua nổi u, tránh trầy xước; áp dụng kỹ thuật ghép đoạn cành luồn vỏ để tăng độ tiếp hợp tầng phát sinh (tượng tầng).
  • Phun bổ sung phân bón lá phù hợp và tỉa mầm dại định kỳ 12-30 ngày sau ghép để tập trung dinh dưỡng nuôi mầm ghép chính.

Đóng góp thực tiễn của đề tài là đã điều tra, thu thập thành công nguồn gen mít nghệ đặc sản có giá trị kinh tế cao từ miền núi huyện Bá Thước (Thanh Hóa) về di thực, nhân giống và xây dựng thành công quy trình ghép tại vùng đồng bằng Gia Lâm (Hà Nội).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận có một số hạn chế gắn liền với phạm vi và thời gian triển khai:

  • Thời gian nghiên cứu thực nghiệm diễn ra trong vòng 7 tháng (từ tháng 02/2021 đến tháng 08/2021), do đó các kết quả đánh giá mới chỉ dừng lại ở giai đoạn vườn ươm cây giống (theo dõi mầm ghép đến 70 ngày sau ghép), chưa theo dõi được các giai đoạn sinh trưởng ngoài đồng ruộng, thời gian ra hoa và năng suất, phẩm chất quả thương phẩm khi cây trưởng thành tại Hà Nội.
  • Phạm vi khảo sát nguồn gen tại huyện Bá Thước mới tập trung tại 5 xã (Lũng Niêm, Điền Lư, Ái Thượng, Văn Nho, Ban Công), chưa khảo sát toàn diện tất cả các xã trên địa bàn huyện.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được mở ra gồm:

  • Tiếp tục theo dõi động thái sinh trưởng, khả năng thích nghi và tính chống chịu sâu bệnh của cây mít ghép sau khi trồng ra ruộng sản xuất tại vùng đất Gia Lâm, Hà Nội.
  • Đánh giá năng suất, chất lượng quả và độ ổn định của nguồn gen mít nghệ tứ quý khi trồng khảo nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau.
  • Hoàn thiện quy trình kỹ thuật bón phân qua lá kết hợp chế độ bón phân gốc theo từng thời kỳ phát triển của cây mít ghép.

Giá trị tham khảo

Công trình khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên và học viên ngành Nông học, Khoa học cây trồng, Công nghệ giống cây trồng: Tham khảo phương pháp bố trí thí nghiệm nhân giống vô tính (RCB, CRB), phương pháp điều tra đánh giá nông thôn có sự tham gia (PRA), và cách sử dụng phần mềm IRRISTAT 5.0 trong phân tích thống kê sinh học cây trồng.
  • Cán bộ khuyến nông và kỹ thuật viên nông nghiệp: Ứng dụng quy trình kỹ thuật ghép đoạn cành luồn vỏ, tiêu chuẩn chọn gốc ghép, mắt ghép và các thao tác xử lý nhựa mủ đặc thù trên cây mít.
  • Nông dân và các nhà vườn sản xuất giống cây ăn quả: Tham khảo giải pháp cải tạo giống mít địa phương, lựa chọn loại phân bón lá (Đầu Trâu 901, Profarm N29, A2, Atonik 1.8SL) để nâng cao chất lượng cây giống xuất vườn.

Phần đáng tham khảo nhất trong khóa luận là hệ thống số liệu thực nghiệm theo dõi động thái tăng trưởng chiều dài, đường kính mầm ghép qua từng tuần và bản mô tả chi tiết các bước thao tác kỹ thuật của 3 phương pháp ghép cây họ Dâu tằm.

Câu hỏi thường gặp

1. Giống mít nào tại huyện Bá Thước được tác giả lựa chọn làm vật liệu chính để nhân giống và có đặc tính gì?
Tác giả lựa chọn giống Mít nghệ tứ quý tại xã Lũng Niêm. Giống mít này có đặc điểm thân gỗ cao tới 20m, lá xanh đậm bóng láng, quả nặng từ 5 - 10 kg, năng suất cao đạt 150 - 200 quả/cây (khoảng 4 tạ/cây). Quả có nhiều múi to, dày, cơm màu vàng cam, thịt mịn giòn, độ ngọt vừa phải, hạt nhỏ, ít nhựa dính tay và giá bán tại địa phương đạt từ 70.000 đến 100.000 đồng/kg.

2. Thí nghiệm so sánh các phương pháp ghép nhân giống được thiết kế với quy mô và công thức như thế nào?
Thí nghiệm 1 được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCB) với 3 công thức ghép: CT1 (Ghép áp đoạn cành luồn vỏ), CT2 (Ghép nêm chéo), và CT3 (Ghép mắt nhỏ có gỗ). Mỗi công thức ghép trên 20 cây và lặp lại 3 lần, tổng số cây thí nghiệm là 180 cây (20 x 3 x 3).

3. Động thái tăng trưởng chiều dài và đường kính mầm ghép trên gốc ghép 14 tháng tuổi đạt kết quả như thế nào?
Số liệu thực nghiệm cho thấy sau 14 ngày ghép, mầm ghép bắt đầu bật với chiều dài trung bình 0,60 cm và đường kính 0,03 cm. Đến ngày thứ 63 sau ghép, đường kính mầm tăng lên 0,31 cm; đến ngày thứ 70 sau ghép, chiều dài mầm ghép đạt 23,13 cm và chuyển sang màu xanh bánh tẻ khỏe mạnh.

4. Có những loại phân bón lá nào được đưa vào thử nghiệm trên cây giống mít trong đề tài?
Đề tài thử nghiệm 5 công thức phân bón lá gồm: CT1 (Nước đối chứng), CT2 (Đầu Trâu 901), CT3 (Profarm N29), CT4 (Phân vi lượng sinh học A2), và CT5 (Chất kích thích sinh trưởng Atonik 1.8SL) với quy mô 75 cây (5 công thức x 3 lần nhắc lại x 5 cây).

5. Trong các phương pháp ghép được thử nghiệm, phương pháp nào cho hiệu quả tốt nhất?
Phương pháp ghép đoạn cành luồn vỏ (CT1) được kết luận là phương pháp tối ưu nhất, mang lại tỷ lệ tiếp hợp và tỷ lệ bật mầm cao, giúp mầm ghép sinh trưởng nhanh và khỏe mạnh nhất so với ghép nêm chéo và ghép mắt nhỏ có gỗ.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Đức Tuân đã khảo sát thành công hiện trạng nguồn gen các giống mít tại huyện Bá Thước (Thanh Hóa), đặc biệt xác định được tiềm năng kinh tế vượt trội của giống mít nghệ tứ quý Lũng Niêm. Thông qua thực nghiệm nhân giống tại Gia Lâm (Hà Nội) với 180 cây ghép và 75 cây thử nghiệm phân bón lá, tác giả đã chứng minh phương pháp ghép đoạn cành luồn vỏ mang lại hiệu quả tiếp hợp và tốc độ sinh trưởng mầm ghép cao nhất. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở kỹ thuật thực tiễn cho công tác bảo tồn nguồn gen cây ăn quả bản địa và mở rộng sản xuất giống mít chất lượng cao cho các địa phương.