(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu khả năng cho quả và nhân giống sinh dưỡng macadamia ở ba vì

Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn Trường đại học lâm nghiệp *** Mai Trung Kiªn Nghiên cứu khả cho nhân giống sinh dưỡng Macadamia Ba Vì Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp Hà Tây, 2007 download by : skknchat@gmail.com Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn Trường đại học lâm nghiệp *** Mai Trung Kiên Nghiên cứu khả cho nhân giống sinh dưỡng Macadamia Ba Vì Chuyên ngành: Lâm học Mà số: 60.62.60 Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp Hướng dẫn khoa học: GS.TS Lê Đình Khả Hà Tây, 2007 download by : skknchat@gmail.com Chương Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1 Quan điểm chung vấn đề nghiên cứu Giống khâu quan trọng trồng rừng thâm canh Không có giống cải thiện theo mục tiêu kinh tế đưa suất rừng lên cao (Lê Đình Khả, Dương Mộng Hùng, 2003) [7] Vì nghiên cứu chọn tạo khảo nghiệm giống khâu thiếu sản xuất nông lâm nghiệp Macadamia (Macadamia integrifolia) loài có nguyên sản vùng ven biển đông nam Queensland đông bắc New South Wales Australia Đây loài ăn quả, nhân hạt có hàm lượng dầu tới 78%, cao hẳn Lạc (44,8%), Điều (47%), Hạnh nhân (51%) Hạt Macadamia cã 9,2% protein, gåm 20 lo¹i axit amin, víi loại axit amin cần thiết cho thể người Ngoài chứa nhiều đường bột, chất khoáng, nhiều loại vitamin Vì hạt Macadamia loại thực phẩm cao cấp, ngon, bổ, giầu dinh dưỡng nhiệt năng, dùng để chế biến nhân bánh, kẹo, socola, nước uống, dầu xalat, làm dầu dưỡng da Vỏ hạt Macadamia có nhiều tananh protein, làm than hoạt tính, giá thể ươm giống Macadamia trồng phổ biến ăn Hawai vào năm 1930, sau trồng rộng rÃi Australia từ năm 1960 Theo thống kê đến năm 1997 diện tích trồng Macadamia toàn giới đạt 46.000ha, sản lượng hạt đạt 61.000 tấn, ®ã cã n­íc trång nhiỊu nhÊt: Australia (9.020 ha, sản lượng hạt 26.000 tấn), Mỹ (8.215 ha, sản lượng hạt đạt 24.500 tấn), Brazil (6.300 ha, sản lượng hạt đạt 1.000 tấn), Kênia (6.050 ha, sản lượng hạt đạt 4.400 tấn), Costa Rica (6.000 ha, sản lượng hạt đạt 3.100 tấn), Nam Phi (4.500 ha, sản lượng hạt đạt 3.920 tấn), Goatlmala (3.200 ha, sản lượng hạt đạt 2.300 tÊn) diƯn tÝch trång Macadamia ë n­íc nµy chiÕm tới 95%, với sản lượng chiếm tới 98% toàn giíi Nh÷ng n­íc trång Ýt nh­ download by : skknchat@gmail.com Srilanca, Veneduela, Mehicô, Zimbabuê, Pêru, Indônêxia, Iraen, Thái Lan, v.v (Hoàng Hoè, 2006) [4] Tại Trung Quốc, Macadamia có mặt vườn thực vật Đài Loan từ đầu kỷ 20, việc trồng đại trà thực khoảng 20 năm gần Trung Quốc đà nhập hàng chục giống vô tính khảo nghiệm nhân giống phương pháp ghép giâm hom, đến đà trồng 2000 ha, chủ yếu phía nam giáp với Việt Nam, Lào Myammar có triển vọng đạt sản lượng 1.500 - 2.500 hạt vài năm tới Macadamia vườn thành thục đạt suất hạt đạt - hạt/ha (Mavis, 1997) Năm 2003 sản xuất 95.000 hạt Macadamia, dự kiến năm 2006 giới sản xuất 150.000 hạt, giá hạt từ 3,5 - 4,0 AD/kg Tính đến năm 2005 nước giới đà trồng 50.000 ha, riêng Autrailia trång 16.000 ha, Mü trång trªn 8.200 ha, Brazil trång 7000 ha, Trung Qc trång 3.400 (Hoµng H, 2006) [4] Macadamia nhiều nước giới quan tâm gây trồng Macadamia đưa vào nước ta chưa lâu, song nhiều nơi có kế hoạch gây trồng diện rộng Năm 2002 Trung tâm nghiên cứu giống rừng đà nhập giống (cây ghép) sai từ Australia, năm 2003 tiếp tục nhập thêm giống (cây ghép) sai từ Trung Quốc để trồng khảo nghiệm Năm 2003 2004 Trung tâm dịch vụ chuyển giao kỹ thuật lâm nông nghiệp Ba Vì đà nhập giống ghép sai từ Trung Quốc trồng khảo nghiệm trạm Canhkyna Nghiên cứu chọn giống nhân giống khâu quan trọng để ph¸t triĨn Macadamia ë n­íc ta download by : skknchat@gmail.com 1.2 Nghiên cứu Macadamia giới 1.2.1 Các nghiên cứu Macadamia Cây Macadamia có phân bố tự nhiên ỏ 250 - 310 vĩ độ nam Australia, hai nhà thực vật học Muller Hill phát từ rừng bụi gần sông Pine thuộc vịnh Moreton Queensland vào năm 1857 đặt tên Macadamia để kỉ niệm người bạn ông Jone Macadam Hill người trồng thành công ven sông Brisbane năm 1858 Cây Macadamia trở thành nông nghiệp trẻ lịch sử phát triển nông nghiệp giới (Nguyễn Công Tạn, 2003) [9] - Đặc tính thực vật học Macadamia có rễ không phát triển, mà rễ chùm chính, 70% rễ chùm phần bố tập trung tầng đất - 30 cm, rễ bàng phân bố phạm vi tán cây, cách mặt đất khoảng 70 cm trở lại, rễ dài 1- cm Thân thẳng đứng, phân nhiều cành, cành có nhiều chỗ lồi nhỏ, vỏ thô, vết nhăn rÃnh nhỏ, có mầu thẫm Lá mọc vòng theo cụm lá, có trường hợp mọc đối xứng mọc vòng, phiến cứng, hình bầu dục dài 75-250 mm, tỷ lệ dài/rộng khoảng 3- Viền hình sóng, có trường hợp có gai cứng Gân lá, rõ gân nhỏ chằng chịt hai mặt lá, dễ thấy Cuống dài 5-15 mm Hoa tự đuôi sóc, mọc từ nách cành 1,5 - năm tuổi Hoa tự mọc thành đôi hoa 3- hoa mọc cuống Cuống hoa dµi 3- mm, xÕp thµnh dÉy xen kÏ cã quy luật trục hoa tự Hoa lưỡng tính, phát triển không hoàn toàn, cánh hoa, có vẩy dạng cánh hoa Hoa nở có mầu trắng ngà hồng Giữa hoa bầu thượng, phía nhụy có nhiếu lông tơ Macadamia có hoa lưỡng tính, song lại có tỷ lệ đậu cao thơ phÊn chÐo Khi thơ phÊn chÐo th× số lượng hạt, tỷ lệ nhân kích thước hạt tăng lên Các nghiên cứu đà cho thấy tính phù hợp di truyền download by : skknchat@gmail.com c¸c gièng cã ý nghÜa quan träng viƯc x¸c định sản lượng chất lượng nhân Vì định tổ hợp giống để trồng quan trọng Trong vườn tối thiểu nên trồng hai giống khối để đảm bảo thụ phấn chéo Quả thành thục hình cầu có núm lồi, màu xanh, đường kính 25- 40 mm to Quả chưa chín vỏ có mầu xanh, dày 2,5-3,5 mm, chín chuyển sang mầu nâu sẫm, vỏ nứt theo đường hợp tuyến Quả có hạt hình cầu, vỏ hạt cứng dày 2- mm chứa nhân hạt, vỏ hạt lớp vỏ dạng xơ màu xanh đậm tạo nên Nhân hạt có mầu trắng ngà gồm mầm lớn hình bán cầu phôi nhỏ hình cầu Phôi nằm mầm, gồm mầm phôi, rễ phôi trục phôi (Nguyễn Công Tạn, 2003) [9] - Đặc điểm sinh thái Macadamia trồng loại đất không bị ngập nước Tuy vậy, tốt đất sâu, thoát nước tốt giầu mùn Đất trồng Macaadamia tối thiểu phải sâu 0,5 m thoát nước tốt Tốt trồng nơi đất có độ sâu 1,0 m Đó điều kiện cần thiết để sinh trưởng tối ưu có suất cao, giảm suy tàn có tránh bị bệnh loét thân Không nên trồng Macadamia đất glay nặng dễ bị ngập úng mïa m­a (Bell, H.F.D., 1995) [13] Vïng trång Macadamia ph¶i không bị sương muối Cây non bị ảnh hưởng nghiêm trọng bị chết nhiệt độ thấp - 10C Cành hoa phần già cũ dễ bị hại sương muối Mặt khác, cần tránh nơi có nhiệt độ 350C Nhiệt độ cao làm giảm sinh trưởng cây, làm tăng tỷ lệ rụng sớm, làm giảm kích thước hạt, giảm tích luỹ dầu hạt làm cháy Ngoài ra, cần tránh lập địa mà mùa đông thường xuyên 150C Nơi thích hợp để trồng Macadamia có nhiệt độ trung bình hàng năm 200C-250C download by : skknchat@gmail.com Cành Macadamia dễ bị gẫy cần tránh gió mạnh Quả rụng gió bị hại gió bÃo làm tăng tỷ lệ non bị rụng Gió làm chậm sinh trưởng cây, đặc biệt non Macadamia sinh trưởng tốt nơi có lượng mưa 1200 mm/năm Lựa chọn mật độ trồng tuỳ theo địa điểm, khí hậu, giống, hệ thống quản lý thời gian tồn vườn Theo Bell (1995) [13] mật độ thường áp dụng trồng Macadamia có loại sau: - Mật độ: m x m (357 cây/ha), thích hợp cho giống tán đứng phải tỉa cành cắt sớm vườn cho thu nhập sớm, song chi phí nhiều để xây dựng vườn việc tỉa cành chặt tỉa cần làm sớm Sản lượng mau giảm xuống khép tán - Mật độ: m x m (312 cây/ha), thích hợp cho tán đứng Sẽ phải tỉa - Mật độ: m x m (222 cây/ha), thích hợp cho tán đứng tán rộng Giống tán rộng phải tỉa cành - Mật độ: 10 m x m (200 cây/ha), thích hợp cho giống tán rộng Sẽ phải tỉa cành Song không sử dụng có hiệu hết diện tích dất - Đặc tính sinh học Trong năm, cành Macadamia có 3- lần lộc, lần (từ có chồi đến thành thục) 40 ngày Mùa hè, Macadamia sinh trưởng chậm, giống cần khí hậu mát giống 344 lộc non vào thời kỳ có tượng chuyển mầu vàng trắng nhạt cuối tháng 12 đến tháng năm sau tượng đâm lộc Cành Macadamia dài 30-50 cm, có 710 mắt Cây có ti non sinh tr­ëng tèt, cµnh dµi nhÊt cã thĨ dài 1m Cành có cành thành thục 1,5-2 năm tuổi, phát triển từ phần t¸n Tuy vËy, vÉn cã mét sè cã hoa ë cành nhỏ dài vài centimet, mọc từ phía tán download by : skknchat@gmail.com Ph¸t dơc cđa hoa cã thêi kú: Thêi kú ngđ nghØ cđa mÇm, thêi kỳ vươn dài hoa thời kỳ hoa Sau phân hoá hoa mầm hoa lớn đến mức mắt nhìn thấy tuỳ vùng khác nhau, thời kỳ ngủ nghỉ biến động từ 50 đến 96 ngày, sau hoa tự bắt đầu vươn dài Hoa nở sau phân hoá mầm 136-153 ngày Thông thường, hoa nở cuối tháng 2, nở rộ vào tháng 3, hoa tàn vào cuối tháng đầu tháng Giống khác thời gian hoa khác - Hình thành Quá trình hình thành Macadamia chia thành số giai đoạn: Sau nở hoa 30 ngày, đường kính 1cm, ngoại hình đà hình thành bản, mặt cắt ngang đà nhìn thấy phía vỏ màu xanh, bên có màu xanh nhạt, có vệt dạng xơ rõ nét Phôi nhũ dạng hồ suốt, ruột chưa đặc Sau nở hoa 40-50 ngày, đường kính khoảng 1,5 cm, lớp bên có màu vàng nhạt, lớp màu trắng, mầm đậm dần biến thành dạng hồ nửa suốt, ruột đà đậm đặc Sau nở hoa 50-60 ngày, đường kính khoảng 2cm, lớp bên vỏ màu nâu nhạt, nhân đà nhì rõ màu trắng sữa Sau nở hoa 60-70 ngày, đường kính khoảng 2,5cm, vỏ dày, nhân hạt đà đậm đặc, màu trắng sữa trơn bóng, đỉnh lồi lên, đáy lõm Phôi nhỏ Sau nở hoa 110-140 ngày, đường kính khoảng 3cm, vỏ mỏng đi, có lớp màu nâu vàng, vỏ cứng lên, đỉnh chóp có lỗ nẩy mầm màu trắng hoá cứng giai đoạn này, phôi sinh trưởng nhanh Khi đà thành thục, khối lượng đà đạt đến 70% tổng khối lượng tươi Khi chín, vỏ nứt dọc thành hai phần Lỗ nảy mầm lên rõ, phía có lớp lồi nhỏ Nhân màu trắng sữa, phần phía trơn nhẵn, phía thô nháp, có vết gợn lồi lên theo hướng dọc download by : skknchat@gmail.com Trong thêi kú ph¸t dơc quả, có nhiều rụng, đặc điểm điểm yếu Macadamia Việc rụng hoa rụng chưa thành thục thường vào thời ®iĨm: Trong 14 ngµy sau në hoa, hoa thơ phÊn, nh­ng ch­a thơ tinh th× rơng nhanh Sau hoa - ngày, cánh hoa héo rũ, bầu nhụy vòi nhụy giữ - ngày hoa tự Sau nở hoa 10-15 ngày phần lớn hoa đà rụng, đầu vòi nhụy đà rụng hoa có hạt phấn nảy mầm, bầu nhụy chưa thụ tinh Quả non có bầu nhụy phình to ra, phần lớn đà thụ tinh Quả đậu sau hoa 21-56 ngày rụng nhanh chín sau nở hoa từ 70 ngày đến 116 ngày, tương đối lớn, rụng dần đến chín Hiện tượng rụng có từ hình thành đến thu hoạch, chủ yếu vào tháng 5, tức sau nở hoa 50-80 ngày, số rụng chiếm tới 2/3 số quả, đến cuối tháng tháng (tức sau nở hoa 120 - 150 ngày), lại có đợt cao điểm rụng quả, số rụng chiếm tới 25% - 30% tổng số Nguyên nhân rụng Macadamia vấn đề dinh dưỡng Nghiên cứu biến đổi sinh dưỡng liên quan đến tượng rụng đà thấy trùng khớp thời kỳ cao điểm sinh trưởng với thời kỳ cao điểm tượng rụng Khi hoa cần nhiều N, P205 làm cho hàm lượng N, P205 có xu hướng giảm Vào tháng 4, lộc, non bước vào thời kỳ phát triển nhanh, gây nên tranh chấp dinh dưỡng lộc, hàm lượng N, P205, K20 giảm sút Hàm lượng N trong tháng giảm xuống 0,26% (là mức thấp năm), lúc mức rụng cao điểm Vào cuối tháng 6, bắt đầu nhiều lộc, bước vào thời kỳ tích luỹ nhanh dầu Tháng nhu cầu dinh dưỡng lên tới đỉnh cao, làm cho hàm lượng N, P205, K20 giảm sút rõ, hàm lượng, P205, K20 0,064% 0,41% mức thấp năm Thời gian hai lần xuất mức rụng cao điểm trùng khớp với thời kỳ download by : skknchat@gmail.com 10 thấp điểm hàm lượng N, P205, K20 Như vậy, giải pháp bảo vệ phải tính tới nhân tố dinh dưỡng Ngoài ra, nhiệt độ cao, thiếu nước gió bÃo tác nhân gây rụng Khi nhiệt độ tăng cao, tần suất rụng trước chín tương đối cao Sau đậu 70 ngày, nhiệt độ cao tới 300C-350C gây nên tượng rụng mạnh, đặc biệt 35 - 41 ngày thời kỳ đầu đậu Cây thiếu nước làm rụng nhiều Trong thời kỳ hình thành ban đầu, có gió khô, nóng xuất đột ngột làm rụng nhiều Một số nước đà sử dụng chất điều tiết sinh trưởng để hạn chế rụng quả, chưa ứng dụng nhiều sản xuất đại trà (Nguyễn Công Tạn, 2003) [9] 1.2.2 Các nghiên cứu cải thiện giống Macadamia Các nghiên cứu chọn giống nhân giống Macadamia đà thực chủ yếu chọn lọc trội, khảo nghiệm hậu khảo nghiệm dòng vô tính vùng sinh thái khác để xác định hệ số di truyền, quan hệ kiểu gen với điều kiện hoàn c¶nh, cịng nh­ hƯ sè di trun theo nghÜa réng áp dụng thị phân tử vào chọn giống (Hardner & MeConchie, 1999; Peace, Hardner and others, 2000) [7] Tương quan di truyền hạt nhân Macadamia đạt rg = 0,80 (Hardner, Winks, 2001) [7] Nghiên cứu lai giống Macadamia thực đà thu số kết khả quan (Hardner, MeConchie cộng sự, 2000) [7] Các nghiên cứu cho thấy Macadamia có hoa lưỡng tính, song nhị nhụy chín so le nên thụ phấn khác hoa, vườn điển hình xây dựng từ - dòng vô tính ghép (Hardner & MeConchie, 1999; Hardner, Winks and others, 2001) [7] Trªn trồng 200-357 Hạt thu nhặt từ rụng gốc (ơ Hare, Loebel, Skinner, 1998) Nghiên cứu nhân giống sinh dưỡng cho Macadamia bắt đầu thực Australia từ năm 1930 (Cheel & Morrison, 1935) [7] download by : skknchat@gmail.com ... rễ giống Macadamia - Nghiên cứu ghép + ảnh hưởng phương pháp ghép + ảnh hưởng thời vụ tuổi gốc ghép + Khả ghép nối với giống khác 2.5 Phương pháp nghiên cứu 2.5.1 Khả sống Macadamia Ba Vì a Khảo... nghiên cứu - Chọn số giống Macadamia có triển vọng Ba Vì - Xác định phương thức nhân giống sinh dưỡng thích hợp cho mét sè gièng Macadamia 2.2 vËt liƯu nghiªn cøu VËt liệu trồng khảo nghiệm nghiên. .. dung nghiên cứu - Nghiên cứu khả cho giống Macadamia - Nghiên cứu giâm hom + ảnh hưởng loại hocmon đến khả rễ download by : skknchat@gmail.com 15 + ảnh hưởng giá thể, thời vụ giâm hom, loại hom khả