Chương 1 TONG QUAN TÀI LIEU 1.1 So lược về cây cao su 1.1 Nguồn gốc Cây cao su có tên khoa học là Hevea brasiliensis (họ Thầu Dầu), là cây đa mục đích, được tìm thấy vào giữa thế kỷ 18 trong tình trạng hoang đại ở vùng châu thổ sông Amazone, trải rộng đến vùng Acre, Matto Grosso, Panana của Brazil và một phần của Bolivia, Peru. Cây cao su được người Pháp đưa vào Việt Nam lần đầu tiên tại vườn thực vật Sài Gòn năm 1878 nhưng không sống. Đến năm 1892, 2000 hạt cao su từ Indonesia được nhập vào Việt Nam.Trong 1600 cây sống, 1000 cây được giao cho trạm thực vật Ong Yém (Bến Cát, Bình Dương), 200 cây giao cho bác sĩ Yersin trồng thử ở Suối Dau (cách Nha Trang 20 km). Năm 1897 đã đánh dau sự hiện diện của cây cao su ở Việt Nam.
Công ty cao su đầu tiên được thành lập là Suzannah (Dầu Giây, Long Khánh, Đồng Nai) năm 1907. Tiếp sau, hàng loạt đồn điền và công ty cao su ra đời, chủ yếu là của người Pháp và tập trung ở Đông Nam Bộ: SIPH, SPTR, CEXO, Michelin. Một số đồn điền cao su tư nhân Việt Nam cũng được thành lập. Cho đến nay, cây cao su đã có mặt khắp các tỉnh thành tại Việt Nam từ vùng truyền thống Đông Nam Bộ đến vùng không truyền thống như Tây bắc và duyên hải miền Trung.2 Đặc điểm thực vật học Cây cao su là một loài cây thân gỗ trung bình có chiều cao 20 — 30m vỏ có màu sáng và tương đối láng, có chu kì sống rất dài.
Rễ ăn rất sâu đễ giữu vững thân cây, hấp thu chất bổ dưỡng và chống lại sự khô hạn. Lá thuộc dạng lá kép, mỗi năm rụng lá một lần. Hoa thuộc loại hoa đơn, hoa đực bao quanh hoa cái nhưng thường thụ phan chéo, vi hoa duc chín sớm hon hoa cái. Quả cao su là qua nang có ba mảnh vỏ ghép thành một buồng, mỗi nang một hạt hình bầu dục hay hình cầu, đường kính 2 cm, có hàm lượng dầu đáng kê được dùng trong kĩ nghệ pha sơn (Nguyễn Thị Huệ, 2007).
3 Khi cây đạt độ tuổi 5 — 6 năm thì người ta bắt đầu thu hoạch nhựa mủ: các vết rạch vuông góc với mạch nhựa mủ, với độ sâu vừa phải sao cho có thể làm nhựa mủ chảy ra mà không gây tôn hại cho sự phát triển của cây, và nhựa mủ được thu thập trong các thùng nhỏ, quá trình này được gọi là cạo mủ cao su. Các cây già hơn cho nhiều nhựa mủ hơn, nhưng chúng sẽ ngừng sản xuất nhựa mủ khi đạt độ tuổi 26 — 30 năm (Nguyễn Thị Huệ, 2007).3 Yêu cầu sinh thái Vùng sinh thái tự nhiên cây cao su thuộc khí hậu nhiệt đới âm. Nhiệt độ là yếu tố chủ yếu tác động đến sinh trưởng và sản lượng của cây cao su. Các nghiên cứu cho thay cây cao su cần nhiệt độ cao và đều với nhiệt độ thích hợp nhất là từ 25 — 30°C, trên 40°C cây khô héo, dưới 10°C cây cây có thé chịu đựng được trong một thời gian ngắn nếu kéo dài cây sẽ bị nguy hại như lá bị héo, rụng chồi, ngọn ngưng sinh trưởng, thân cây bị nứt nẻ, xì mủ,.
Nhiệt độ thấp 5°C kéo dài sẽ dẫn đến chết cây. Lượng mưa thích hợp đối với hầu hết các dong cao su là từ 1.500 — 2000mm/năm, đối với các vùng có lượng mưa thấp dưới 1.800 mm/năm thì lượng mưa cần phải phân bố đều trong năm, nơi có lượng mưa trong năm lớn nhưng có thời gian khô hạn kéo dài thì mức độ bệnh thấp hơn nơi có lượng mưa thấp nhưng không có thời gian khô hạn rõ rệt. Gió vừa phải giúp cho vườn cây thông thoáng , hạn chế được bệnh và giúp vỏ cây mau khô sau khi mưa, cây cao su thích hợp nhất với gió nhẹ 1 — 2 m/s, khi gió có tốc độ > 17,2 m/s sẽ làm cây cao su gãy cành, gãy thân (Nguyễn Thị Huệ, 2006). Khi trồng cao su trên các vùng đất dốc cần phải thiết lập các hệ thống bảo vệ chống xói mòn rất tốn kém như hệ thống đê, mương, đường đồng mức,.
Hơn nữa các diện tích cao su trồng trên đất đốc sẽ gặp khó khăn lớn trong công tác cạo mủ, thu mủ và vận chuyên mủ về nhà máy chế biến. Do vậy theo Quy trình kĩ thuật cây cao su của Tap đoàn Công nghiệp cao su Việt Nam (2012), trong điều kiện có thê lựa chọn được, nên trông cao su ở đât có độ dôc dưới 30%. pH đất thích hợp cho cây cao su là 4,5 — 5,5: giới hạn pH của đất có thể trồng cao su là 3,5 — 7,0 (Webster và Baulkwill, 1989) Đất trồng cao su tốt nhất phải có tầng đất canh tác sâu > 2,0 m, trong đó không có tầng trở ngại cho sự tăng trưởng của rễ cao su như lớp thủy cấp treo, lớp kết von dầy đặc, lớp đá tảng. Tuy nhiên trên thực tế, các loại đất có chiều sâu tầng đất canh tác từ 1,0 m trở lên có thê xem là đạt yêu câu đề trông cao su.
Cây cao su phù hợp với đất thịt nặng đến sét, đất có thể trồng cao su phải có thành phan sét ở lớp đất mặt (0 — 30cm) tối thiểu 20% và lớp đất sâu hon (> 30cm) tối thiểu là 25%. Ở nơi có mùa khô kéo dai đất phải có thành phần sét 30 — 40%, ở các vùng khí hậu khô hạn đất có tỉ lệ sét từ 20 — 25% được xem là giới hạn cho cây cao su (Nguyễn Thị Huệ, 2006).2 Cấu tạo giải phẫu vỏ và hệ thống mạch mủ 1.1 Cấu tạo giải phẫu vỏ Thân cây cao su được chia làm 3 phần rõ rệt được sắp xếp từ trong ra ngoài là: g6, tượng tầng, vỏ. - Gỗ: Gồm các tế bào có màng hóa gỗ dày cứng giữ vững cho thân cây đứng vững dẫn nhựa nguyên. Cau tao phần gỗ bao gồm chủ yếu là các sợi gỗ, tracheid và các ống mà hai loại này chịu trách nhiệm dẫn truyền nhựa nguyên (nước và muối khoáng) từ hệ thống rễ lên dé nuôi cây.
- Tượng tầng: Gồm những tế bào phần vỏ và gỗ là nơi phát sinh ra tế bào mới cả 2 phía. Bên trong là gỗ, bên ngoài là vỏ. Các mạch gỗ đưa dinh dưỡng và muối khoáng trừ trong đất lên. Bên ngoài tạo mạch libe và vùng mạch dùng chứa nhựa luyện nuôi thân cây.
- Vỏ: Gồm có 3 lớp: lớp vỏ ban, lớp trung bì và lớp nội bì + Lớp vỏ ban (lớp da me): Là lớp vỏ ngoài cùng cứng gồm các tế bào đã hóa ban. Tầng này dày 1/2 đến 1/3 bề day vỏ gồm những tế bào khô, cứng, sù xì, nứt nẻ. Chức năng bảo vệ phân vỏ mêm bên trong. + Lớp trung bì (lớp da cát): Gồm hai phan rõ rệt, lớp bên ngoài gọi là da cát thô, lớp bên trong gọi là da cát nhuyễn.
Lớp da cát thô có nhiều tế bào đá. Lớp da cát nhuyễn có it tế bào đá hơn, có chứa một ít ống mủ nhưng ít hoạt động. + Lớp nội bì (lớp da lụa): Có cấu tạo bởi các tế bào libe (ống sàng và sợi libe), các hệ thống ống mủ và rất ít tế bào đá. Càng sát tượng tầng càng nhiều ống mủ, càng non trẻ càng nhiêu ông mủ.2 Hệ thống mạch mủ Ong mủ là những tế bào không vách ngăn, nằm nối tiếp nhau trong nội bì, càng sát tượng tang và càng gần về phía góc thì số lượng ống mủ càng nhiều (cây trồng thực sinh).
Ong mủ được xếp thành những vòng đồng tâm vì chúng được biệt hóa từ tượng tang theo những khoảng thời gian nhất định, thường thì 1 — 2 vòng trong một năm. Khi cây lớn lên với sự gia tăng vanh đã đây các vòng này ra phía ngoài, vòng bị đứt khúc và mat chức năng hoạt động. Các ống mủ được sắp xếp theo một góc khoảng 2,1° - 7,1° so với trục thăng đứng của thân cây, hơi nghiêng từ phải trên cao xuống trái. Do vậy, miệng cạo thường dốc theo chiều ngược lại chiều nghiêng của ống mủ nhằm cắt được hêt các ông mủ.
Độ dây vỏ nguyên sinh và số vòng ống mủ gia tăng theo tuổi cây. Số vòng ống mủ tùy thuộc vào dòng vô tính, nhưng sự biệt hóa chúng từ tượng tầng cũng tùy thuộc vào tốc độ sinh trưởng của cây. Trung bình có 26 vòng ống mủ.3 Cơ sở khoa học cho việc sử dụng chất kích thích mủ cho cây cao su Abraham và cộng sự (1968) đã thực hiện nghiên cứu trên 89 hợp chat dé tìm ra chất có khả năng kích thích mủ cao su hữu hiệu nhất và họ đã nhận thấy chỉ có 2,4-C-5 FPA là hiệu quả hơn 2. Trước đó vài năm, etylen oxit, một loại khí có tác dụng tiệt trùng đã có hiệu quả rất hữu hiệu nhưng theo sau đó làm tăng sự hủy hoại nhanh của mô ống mủ và mô chứa mủ hoàn toàn bị khô.
Clorofom va ête, một hợp chất chống hô hấp, mang những nhóm như muối phenylmercuric, phân tử như là hydro, nivaquin, molipdat amôn và những chất diệt khuân như tyfomicin đã được nhét vào thân, kết quả đưa đến sản lượng không ổn định. Nhóm nghiên cứu đã tiếp tục thử nghiệm khí axetylen, picloram, moryphactins, và một phân tử mới được giới thiệu bởi AMCHEM: 2-Chloroethyl phosphonic acid (“CEPA”, Ethrel” và “Ethephon”) chất này khi phân hủy tạo ra khí etylen đã kích thích ra hoa ở cây nho. (1969) đã xác định axetylen, etylen, CEPA va B-hydroxyl hydrazine, một chất mang phân tử etylen khác có hiệu qua kích thích hữu hiệu đối với sản lượng và ít nhất tương đương với những hợp chất auxin truyền thống. Từ những thí nghiệm khác nhau đã được tiến hành, những chất kích thích đều tác động san sinh ra etylen nội sinh trong tế bào.
Điều đó khang định những sự quan sát trước của Abraham xác định ảnh hưởng của nhiều loại chấn thương (cơ học, hoá học và hooc môn) về sản lượng mủ bởi hooc môn tự nhiên mà trong đó bao gồm etylen là đúng dan. Sau những nghiên cứu mở rộng về ảnh hưởng của Ethrel, axetylen và picloram so sánh với 2,4,5-T ca về phương pháp và vị trí áp dung. Một sự kết luận được chú ý là không giống như 2,4,5-T, Ethrel tỏ ra không gây hại đến vỏ tái sinh. Tuy nhiên, với nồng độ cao như là 6,7%; 10% và 13% trong dầu hạt cho đáp ứng tốt nhất và nồng độ thấp hơn không thích được sử dụng.
Vì lẽ đó, nhiều nghiên cứu đã được tiến hành dé trắc nghiệm những phân tử khác mà giá thấp hơn Ethrel.