Ứng dụng chất điều hòa sinh trưởng góp phần làm quả cà phê vối chín tập trung tại gia lai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN -0O0 VÕ NHƯ PHÚC “ỨNG DỤNG CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG GÓP PHẦN LÀM QUẢ CÀ PHÊ VỐI CHÍN TẬP TRUNG TẠI GIALAI” LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG HỌC BUÔN MA THUỘT, 12/2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN -0O0 VÕ NHƯ PHÚC “ỨNG DỤNG CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG GÓP PHẦN LÀM QUẢ CÀ PHÊ VỐI CHÍN TẬP TRUNG TẠI GIA LAI” Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số: 60 62 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG HỌC Cán hướng dẫn Hội ñồng chấm Luận văn TS GVC PHAN VĂN TÂN BUÔN MA THUỘT -12/ 2011 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam ñoan ñây công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa ñược công bố công trình khác Người cam ñoan Võ Như Phúc ii LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn: - Ban Giám hiệu, Khoa Nông Lâm nghiệp, Phòng Đào tạo Sau Đại học, quí Thầy, Cô Cán nhân viên Ký túc xá Lào Trường Đại học Tây Nguyên ñã tận tình giảng dạy tạo ñiều kiện thuận lợi ñể hoàn thành nhiệm vụ suốt thời gian học tập - TS GVC Phan Văn Tân, Phó Chủ nhiệm Khoa Nông Lâm nghiệp, Trường Đại học Tây Nguyên ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ suốt trình thực luận văn - TS Trịnh Đức Minh – Phó Giám ñốc Sở KHCN tỉnh Đắk Lắk - TS Lâm Thị Bích Lệ, TS Nguyễn Văn Sanh - Khoa Nông Lâm nghiệp, Trường Đại học Tây Nguyên ñã xem xét góp ý cho trình viết chỉnh sửa luận văn - Cán Công nhân viên Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm thủy lợi Nông lâm nghiệp Gialai (WASI_GL), Sở Khoa học Công nghệ Gia Lai, Sở Nông nghiệp Phát triển nông thôn Gia Lai, Trạm khuyến nông huyện Chư Sê, Phòng Kinh tế thành phố Pleiku, UBND thị trấn Chư Sê (Chư Sê), xã Trà Đa (Pleiku) ñã giúp ñỡ suốt trình tổ chức Thí nghiệm phục vụ cho ñề tài - Các ñồng nghiệp, bạn bè gia ñình ñã tạo ñiều kiện, giúp ñỡ, ñộng viên thực ñề tài - Các ông, bà: Nguyễn Văn Thiện (xã Trà Đa, Pleiku), Lê Thị Tươi (Thị trấn Chư Sê), tỉnh Gia Lai ñã tham gia hợp tác tích cực với suốt trình bố trí, thực quan trắc tiêu ñồng ruộng suốt trình thực ñề tài Pleiku, ngày tháng năm 2011 Tác giả luận văn Võ Như Phúc iii MỤC LỤC Mở ñầu Sự cần thiết thực ñề tài Mục tiêu ñề tài Ý nghĩa khoa học thực tiển ñề tài Giới hạn ñề tài Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan cà phê Robusta 1.2 Sinh lý hoa, ñậu 1.3 Quá trình hình thành hạt cà phê 1.4 Chất ñiều hòa sinh trưởng (hormone thực vật) có liên quan ñến việc hoa chín cà phê .10 1.5 Giống cà phê vấn ñề chín tập trung 15 1.6 Kỹ thuật canh tác ảnh hưởng ñến chín tập trung 15 1.7 Các nghiên cứu nước hoa ñậu chín cà phê vối 16 Chương ĐỐI TƯỢNG VẬT LIỆU NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng vật liệu ñịa ñiểm nghiên cứu 23 2.2 Nội dung nghiên cứu 23 2.3 Phương pháp nghiên cứu tiêu theo dõi …… 23 2.3.1 Điều tra trạng 23 2.3.2 Thí nghiệm1: Xác ñịnh nồng ñộ Ethrel kết hợp 24 2.3.3 Thí nghiệm2: xác ñịnh thời ñiểm phun 25 2.4 Xử lý số liệu 26 2.5 Kỹ thuật sử dụng .26 iv Chương 3.1 Hiện trạng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN .27 3.2 Kết thí nghiệm nồng ñộ phun chất ñiều hòa sinh trưởng 42 3.2.1 Về hàm lượng dinh dưỡng ñất 42 3.2.2 Thời gian từ phun ñến thu hoạch 45 3.2.3 Ảnh hưởng nồng ñộ Ethrel ñến tỷ lệ chín 46 3.2.4 Ảnh hưởng nồng ñộ Ethrel ñến tỷ lệ rụng 48 3.2.5 Ảnh hưởng nồng ñộ Ethrel ñến tỷ lệ rụng 49 3.2.6 Tác dụng phối hợp α-NAA ñến hạn chế tỷ lệ rụng 50 3.2.7 Ảnh hưởng nồng ñộ phun ñến suất 51 3.2.8 Ảnh hưởng nồng ñộ Ethrel ñến phẩm cấp cà phê nhân 53 3.3 Kết thí nghiệm thời ñiểm phun chất ñiều hòa sinh trưởng …… 54 3.3.1 Thời gian từ phun ñến thu hoạch 54 3.3.2 Ảnh hưởng thời ñiểm phun Ethrel ñến tỷ lệ chín 55 3.3.3 Ảnh hưởng thời ñiểm phun Ethrel ñến tỷ lệ rụng 56 3.3.4 Ảnh hưởng thời ñiểm phun Ethrel ñến tỷ lệ rụng 57 3.3.5 Ảnh hưởng thời ñiểm phun Ethrel ñến suất 58 3.3.6 Ảnh hưởng thời ñiểm phun Ethrel ñến phẩm cấp cà phê nhân 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận 61 4.2 Kiến nghị 61 PHỤ LỤC - Mẫu phiếu ñiều tra P1 - Cách pha Ethrel α-NAA .P5 - Các bảng xử lý thống kê P6 v DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT - ABA Abscisic Acid - CT Công thức - IAA Indole Acetic Acid - KHKT Khoa học kỹ thuật - KTST Kích thích sinh trưởng - KIP: Kênh thông tin chủ lực (Key Information Panel ) - NAA Napthalene Acetic Acid - NLN Nông lâm nghiệp -NNvà PTNT Nông nghiệp phát triển nông thôn - PPM Parts Per Milion - PRA: - RRA: Điều tra nông thôn có tham gia (Participated Rural Appraisal) Randomized Complete Block Design: Khối ngẫu nhiên hoàn toàn Đánh giá nhanh nông thôn (Rapid Rural Appraisal) - Split – Plot Ô – Ô phụ - SWOT Strengh: Điểm mạnh; Weakness: Điểm Opportunities: Cơ hội; Threats: Thách thức Thí nghiệm - RCBD - TN -VICOFA - WASI yếu; Hiệp hội Cà phê Ca cao Việt nam (Vietnam Coffea and Cocoa Association) Viện Khoa học kỹ thuật Nông lâm nghiệp Tây Nguyên (The Western highlands Agro-Forestry Science and technical Institute) vi DANH MỤC BẢNG, BIỂU I CÁC BẢNG Bảng 3.1 Một số ñặc ñiểm vườn cà phê vùng ñiều tra 27 Bảng 3.2 Nguồn lực người hộ trồng cà phê 29 Bảng 3.3 Kỹ thuật tưới nước cho cà phê 30 Bảng 3.4 Tình hình sử dụng thuốc BVTV 35 Bảng 3.5 Tình hình sử dụng phân hữu 35 Bảng 3.6 Liều lượng phân hoá học sử dụng 38 Bảng 3.7 Thu hoạch cà phê 39 Bảng 3.8 Tình hình sơ chế tiêu thụ sản phẩm 41 Bảng 3.9 Một số tiêu hoá tính ñất trước, sau phun Ethrel Chư Sê 43 Bảng 3.10 Một số tiêu hoá tính ñất trước, sau phun Ethrel Pleiku 44 Bảng 3.11 Thời gian từ phun ñến thu hoạch 45 Bảng 3.12 Ảnh hưởng nồng ñộ Ethrel ñến tỷ lệ chín cà phê 46 Bảng 3.13 Ảnh hưởng nồng ñộ Ethrel ñến tỷ lệ rụng 48 Bảng 3.14 Ảnh hưởng nồng ñộ Ethrel ñến tỷ lệ rụng 49 Bảng 3.15 Ảnh hưởng Ethrel α-NAA ñến tỷ lệ rụng 50 Bảng 3.16 Ảnh hưởng nồng ñộ Ethrel ñến phẩm cấp cà phê nhân 53 Bảng 3.17 Thời gian từ phun ñến thu hoạch 54 Bảng 3.18 Ảnh hưởng thời ñiểm phun Ethrel ñến tỷ lệ chín 55 Bảng 3.19 Ảnh hưởng thời ñiểm phun Ethrel ñến tỷ lệ rụng 56 Bảng 3.20 Ảnh hưởng thời ñiểm phun Ethrel ñến tỷ lệ rụng 57 Bảng 3.21 Ảnh hưởng thời ñiểm Ethrel ñến phẩm cấp cà phê nhân 59 II CÁC BIỂU ĐỒ Biểu ñồ 3.1 Tình hình sử dụng nguồn nước tưới vùng ñiều tra 31 Biểu ñồ 3.2 Hiện trạng nguồn nước tưới 32 vii Biểu ñồ 3.3 Thời ñiểm tưới nước lần ñầu 32 Biểu ñồ 3.4 Căn tưới nước hộ vùng ñiều tra 33 Biểu ñồ 3.5 Số lần tưới 34 Biểu ñồ 3.6 Thực trạng sử dụng vỏ cà phê làm phân bón 36 Biểu ñồ 3.7 Phương pháp sử dụng vỏ cà phê 37 Biểu ñồ 3.8 Tình hình sử dụng phân hóa học 37 Biểu ñồ 3.9 Năng suất trung bình (tấn nhân/ha) 42 Biểu ñồ 3.10a Ảnh hưởng nồng ñộ phun Ethrel ñến suất Trà Đa, Pleiku 51 Biểu ñồ 3.10b Ảnh hưởng nồng ñộ phun Ethrel ñến suất Chư Sê 52 Biểu ñồ 3.11a Ảnh hưởng thời ñiểm phun Ethrel ñến suất cà phê Pleiku 58 Biểu ñồ 3.11b Ảnh hưởng thời ñiểm phun Ethrel ñến suất cà phê Chư Sê 58 MỞ ĐẦU Sự cần thiết thực ñề tài Cà phê mặt hàng nông sản xuất chủ lực Việt Nam Năm 2010 nước ta ñã xuất ñạt kim ngạch xấp xỉ 1,8 tỷ USD, năm 2011 dự kiến xuất 1,3 triệu ñạt kim ngạch tỷ USD [36] Theo ñánh giá chuyên gia ngành cà phê Việt Nam Cục Trồng trọt (Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn): kim ngạch xuất cà phê Việt Nam tăng số lượng, song vấn ñề chất lượng chưa thật ñảm bảo ñể cạnh tranh thị trường giới Tính ñến tháng 3/2007 tổng số cà phê bị thải loại giới không ñảm bảo chất lượng, có tới 88 % cà phê bị thải loại có nguồn gốc từ Việt Nam Đây vấn ñề cần phải ñược quan tâm bối cảnh hội nhập kinh tế quốc tế Việt Nam ñã thành công vấn ñề tăng suất sản lượng cà phê mặt chất lượng lại chưa ñáp ứng ñược yêu cầu thị trường giới Các ñiều tra Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên cho thấy: nguyên nhân quan trọng ảnh hưởng ñến chất lượng cà phê nhân xuất nằm khâu thu hái sơ chế Tại Tây Nguyên, kết ñiều tra cho thấy: có ñến 15,5 % nông hộ thu hoạch cà phê lần với tỷ lệ xanh cao, mà nguyên nhân chủ yếu công tác bảo vệ gặp nhiều khó khăn diện tích cà phê nông hộ thường xa nơi cư trú không ñảm bảo an ninh, thường xuyên xảy trộm Phần lớn nông hộ thu hoạch cà phê ñợt: Một ñợt thu bói vào ñầu vụ ñợt thu hái ñồng loạt tỷ lệ chín tương ñối (thông thường ñạt 40-50%) Nghiên cứu toàn vùng Tây Nguyên có 12,5 % nông hộ ñược ñiều tra thu hoạch ñạt tỷ lệ chín > 71 %; 45,7 % nông hộ thu hoạch có tỷ lệ chín < 50 % 41,8 % hộ nông dân thu hoạch có tỷ lệ chín từ 51 70 % [1] Với 76.584ha cà phê [11], Gia Lai vùng trọng ñiểm sản xuất cà phê vối Tây Nguyên (chỉ ñứng sau Đăk Lăk Lâm Đồng), với suất trung bình ñạt khoảng nhân/ha, giống trồng chủ yếu giống thực sinh (ñây yếu tố hạn chế ñến hiệu ñầu tư thâm canh cho người trồng cà phê toàn tỉnh), với tăng trưởng ngành cà phê phát triển tự phát việc mở rộng diện tích Người trồng cà phê ñã tiến hành mở rộng diện tích trồng mà không ý ñến yêu cầu kỹ thuật giống, ñất ñai, phân bón… Điều ñã dẫn ñến hậu tất yếu là: ña số vườn cà phê sinh trưởng phát triển không ñồng ñều hai phương diện suất chất lượng Năng suất vườn cà phê ñồng ñều qua năm, kích cở hạt bé, trọng lượng tươi/nhân cao…; Thêm vào ñó ñã thấy có bùng nổ nhiều loại dịch bệnh gây hại cà phê Về thu hái: theo ñánh giá Sở Nông nghiệp Phát triển Nông thôn Gia Lai: tỷ lệ nông dân thu hái cà phê xanh chiếm khoảng 80 % (số hộ thu hái có tới 80- 90% cà phê xanh) Hàng năm từ khoảng tháng 11 ñến tháng 12 hầu hết vùng chuyên canh cà phê Tây Nguyên bước vào vụ thu hoạch, việc nghiên cứu biện pháp kỹ thuật nhằm kích thích chín ñều, ñồng loạt thời gian ngắn mà không làm ảnh hưởng xấu ñến phẩm chất hạt cà phê, tạo ñược giá trị hạt cà phê thương phẩm mà tiết kiệm ñược nhiều chi phí bảo vệ vườn cây, chi phí thu hái cho người nông dân Công ty, Nông trường Hiện nghiên cứu dùng chất ñiều hòa sinh trưởng kích thích cho cà phê vối chín tập trung dừng lại nghiên cứu ban ñầu, ñó chưa có số liệu hay kết luận cụ thể vấn ñề ñược ñưa nhằm khuyến cáo áp dụng hay không Vì vậy, cần có nhiều ñề tài, công trình nghiên cứu chuyên sâu vào vấn ñề cải thiện chất lượng hạt cà phê, ñó việc nghiên cứu kích thích cà phê chín ñồng loạt hướng giải pháp ñáng quan tâm Hơn nữa, số lượng, chi phí nhân công cho thu hoạch ngày chiếm tỷ trọng lớn cấu giá thành nguồn nhân công phục vụ cho công tác thu hái thiếu hụt ngày trâm trọng Do ñó, cần phải gây chín tập trung ñể giới hóa thu hoạch nâng cao suất thu hoạch tay Chính lí trên, ñi vào nghiên cứu vấn ñề với ñề tài: “Ứng dụng chất ñiều hòa sinh trưởng góp phần làm cà phê vối chín tập trung Gia Lai” Mục tiêu ñề tài - Đánh giá trạng sản xuất cà phê vối tỉnh Gia Lai, qua ñó ñề xuất giải pháp quản lý, ñạo nhằm không ngừng nâng cao suất, chất lượng góp phần tăng tính bền vững sản xuất cà phê vối - Tìm biện pháp gây chín cà phê Ethrel góp phần nâng cao khả cạnh tranh hạt cà phê thị trường giới không làm ảnh hưởng ñến chất lượng hạt cà phê nhân thành phẩm trình sinh lý không làm rụng cà phê (hoặc rụng tỷ lệ cho phép, không làm ảnh hưởng ñến sinh trưởng suất vụ sau) - Góp phần giải tình hình khan lao ñộng mùa thu hoạch nay, giảm giá thành sản phẩm giảm ñược số lần thu hoạch số lượng nhân công thu hái Ý nghĩa khoa học thực tiễn ñề tài * Về khoa học - Cung cấp luận khoa học ảnh hưởng chất ñiều hòa sinh trưởng thực vật ñến trình chín cà phê vối - Cung cấp nghiên cứu kết sử dụng chất ñiều hòa sinh trưởng thực vật (Phytohormone) làm cà phê vối chín tập trung * Về thực tiễn - Xác ñịnh ñược nồng ñộ thời ñiểm thích hợp phun Ethrel, Auxin kích thích cà phê chín tập trung 4 - Xây dựng ñược tài liệu hướng dẫn ứng dụng Hormone thực vật tác ñộng ñến trình chín cà phê - Giảm ñược số lần thu hoạch qua ñó giảm số lượng nhân công, góp phần giải tình trạng khan nhân công mùa thu hoạch (tháng 11- tháng 12 hàng năm) giữ gìn an ninh trật tự ñịa bàn - Có khuyến cáo ñến quan, ban ngành ñịa bàn tỉnh Gia Lai ñể ñề sách, hướng dẫn phù hợp giúp ngành cà phê tỉnh phát triển bền vững thời gian ñến Giới hạn Đề tài - Đề tài tập trung nghiên cứu ảnh hưởng chất ñiều hòa sinh trưởng (Ethrel, α- NAA) ñến trình chín tập trung cà phê vối, nên xin ñược phép không ñề cập ñến nguyên nhân khác giống, kỹ thuật canh tác, ñiều kiện khí hậu thời tiết, ñất ñai, liều lượng thời ñiểm tưới lần ñầu - Đề tài thực cho vùng trồng cà phê vối, nhân rộng cho nhiều vùng trồng cà phê Gia Lai 5 CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan cà phê Robusta Cây cà phê có nguồn gốc từ vùng Trung Phi, phân bố rải rác tán rừng thưa, thấp thuộc vùng châu thổ sông Congo Cà phê vối (Coffea canephora Pierre ex Prochuer var Robusta (Lind ex Willd Chev) loài cà phê ñược trồng phổ biến, chiếm gần 30% tổng diện tích cà phê giới Cây cà phê vối loại nhỡ, tự nhiên cao từ 8-12m, có khả phát sinh chồi vượt mạnh, khả cho nhiều thân cao; Cành to, khỏe, vươn dài, tùy giống mà khả phát sinh cành thứ cấp khác nhau; Phiến to, hình bầu dục hình mũi mác, có màu xanh sáng ñậm, ñuôi nhọn, mép thường gợn sóng Hoa mọc nách cành ngang thành cụm, tràng hoa màu trắng, lúc nở có mùi thơm Quả hình tròn hình trứng Hạt dạng hình bầu tròn, ngắn, có màu xanh xám ñục vàng ngà tùy thuộc vào phương pháp chế biến ñiều kiện bảo quản, cà phê vối giao phấn bắt buộc [9] Coffea canephora var Robusta giống cà phê vối (dưới ñây ñược gọi cà phê) ñược trồng phổ biến nước Châu Phi, Indonesia, Ấn Độ Việt Nam chiếm 90% tổng diện tích trồng cà phê vối giới [9]; Ngoài Robusta có Varitae Quiliu có diện tích không lớn Việt Nam nước có diện tích sản lượng cà phê vối xuất nhiều giới với khoảng 500.000 sản lượng hàng năm từ 1,0 – 1,3 triệu Về tình hình thu hoạch, chế biến cà phê Việt Nam nhiều bất cập dẫn ñến chất lượng sản phẩm không cao Hầu hết giống cà phê vối sản xuất ñều ñược thu hoạch ạt thời ñiểm kéo dài từ – tháng, với tập quán thu hoạch xanh nhiều gây nên tình trạng áp lực lớn công lao ñộng, hệ thống sân phơi dẫn ñến chất lượng cà phê giảm thấp Theo nhà chuyên gia việc thay ñổi cách thức thu hái chế biến cà phê, không thu hái cà phê xanh, non nhiều, tổ chức hái từ 2-3 ñợt vụ mang lại lợi nhuận năm khoảng 100 triệu USD Để vừa tiết kiệm nhân công, thu hoạch ñược ñúng ñộ chín, giảm diện tích sân phơi… cần bổ sung giống chín muộn, cấu giống phù hợp cho vùng ñể rải vụ, chín tập trung, thuận lợi việc thu hoạch nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, hạ giá thành 1.2 Sinh lý hoa, ñậu Mầm hoa cà phê hình thành vào thời ñiểm khác nụ hoa nở ñồng thời vào ñợt nở hoa rộ theo chế ñã ñược nghiên cứu kỹ, mà gần ñây Alvim (1973), Browning (1975) Barros & ctv, (1978)[24],[25],[27] ñã tổng hợp Có thể xác ñịnh giai ñoạn phát mầm hoa từ lúc tượng cho ñến lúc nở sau: - Sự phát triển tính ngủ Sau xuất hiện, mầm hoa phát triển qua vài tháng tới ñộ dài trung bình - mm, sau ñó ngừng phát triển Lúc nụ hoa trạng thái ngủ tối ña ñược nghĩ ngủ thực thụ, kèm với mức Abcisic acid (ABA) nội sinh cao (Browning, 1973a) [25], ñó không trạng thái ngủ môi trường tạo (Gopal Vasudeva, 1973) [25], tiểu bào tử ñã phát triển ñầy ñủ, phân chia giảm nhiễm chưa xảy (Mes, 1957; Dublin, 1960 )[27], mạch gỗ nối nụ hoa với cành mẹ phát triển (Mes, 1957) [27] - Sự phá vỡ trạng thái ngủ Tính ngủ nụ hoa bị phá vỡ, nói ñúng giảm dần dần, suốt giai ñoạn sinh trưởng mà mắt thường nhận (thường 1-4 tháng), nhờ tiềm nước thấp liên tục (khủng hoảng nước) Giai ñoạn khủng hoảng nước dài dễ kích thích nụ hoa tái tăng trưởng (Poteres, 1964; Alvim, 1960; Capot, 1964; Browning, 1975b) [25] Khủng hoảng nước dường làm giảm mức ABA nội sinh nụ hoa, khủng hoảng nước gây hai hiệu sau: + Làm giảm tính thấm nước tế bào (một hiệu ứng ñã ñược biết ABA; Browning, 1973a) [25] nụ hoa lẫn rễ, mà ñã nói trên, tính thấm nước tế bào rễ suốt giai ñọan khô hạn (Browning & Fisher, 1975) [25] + Làm hình thành Gibberellic Acid (GA) liên kết bên nụ hoa, khủng hoảng nước dường ñiều kiện bắt buộc ñể cho nụ hoa phát triển bình thường: nụ hoa không trải qua khủng hoảng nước chúng phát triển bất thường không phát triển Từ vấn ñề cho thấy có giải pháp kỹ thuật tác ñộng giúp nụ hoa cà phê bị khủng hoảng nước có kiểm soát ñến giai ñoạn phù hợp làm cho hoa cà phê kích thích tái tăng trưởng nở hoa ñồng loạt Trong sản xuất ñây giai ñoạn ép nước (ñể thiếu nước ñến giai ñoạn ñịnh, làm mầm hoa phân hóa hoàn toàn) trước tưới ñể hoa nở ñồng loạt - Kích thích tái tăng trưởng Sau vài tuần khủng hoảng nước, nụ hoa không ngủ hoàn toàn nữa, chúng cần kích thích ñặc biệt trước chúng tái tăng trưởng Kích thích ñã ñược xác ñịnh là: giảm ñột ngột nước (hoặc tái cấp nước) nụ hoa giảm ñột ngột nhiệt ñộ, vào khoảng 40C/giờ (Barros ctv, 1978) [27]; Ngoài ñồng ruộng, hai dấu hiệu thường ñược xảy chung với nhờ người ta gọi là: “các trận mưa rào cho nở hoa” vào cuối mùa khô (Rees, 1964; Browning, 1975b;Magalhaes & Angelocci, 1976; Reddy, 1979) [25] Tưới, phun mù, nhúng hoa vào nước, nhúng ñuôi cành mang hoa vào nước, phun nước lên mầm hoa, nhiệt ñộ giảm ñột ngột nhà kính khô, ñều tạo kích thích cho tái tăng trưởng (Mes, 1957; Went, 1957; Alvim, 1958; Mathew & Chokkanna, 1961; Rees, 1964) [1] Như vậy, ñối với cà phê nước yếu tố quan trọng trình hình thành phát triển hoa cà phê Sau thu hoạch cần thời gian khô hạn ñịnh ñể hình thành phân hóa mầm hoa, thời gian ñiều kiện ñể phân hóa mầm hoa nhiều hoàn toàn Tuy nhiên, kéo dài khô hạn làm ảnh hưởng ñến khả sinh trưởng phát triển cây, chúng cần lượng nước ñịnh ñể phá vỡ tính ngủ nghỉ (kích thích cho hoa nở) Vì việc xác ñịnh ñược thời ñiểm cung cấp nước cho cà phê sau thu hoạch vấn ñề quan trọng ñối với việc hoa chín tập trung cà phê - Nở hoa tung phấn Trong suốt - 12 ngày kế ñến nụ hoa tăng trưởng nhanh trọng lượng tươi lẫn khô, lượng Cytokinin hoa tăng (Browning, 1973b) [25], tốc ñộ trao ñổi chất hoa tăng (Janardhan, Raju & Gopal, 1977) [27], hoa tăng ñộ dài lên gấp - lần, phát triển tới giai ñoạn nở hoa tung phấn mạnh ñó thời khoảng tái tăng trưởng tuỳ thuộc vào nhiệt ñộ (Mes, 1957; Barros ctv, 1978) [27] xảy nhanh có diện ñốt hoa (Raju ctv, 1975; Magalhaes & Angelocci, 1976) [27] 1.3 Quá trình hình thành hạt cà phê Sau ñược thụ tinh cà phê tiếp tục phát triển qua nhiều giai ñoạn cuối hình thành hạt cà phê vào lúc chín, ñược chia thành giai ñoạn sau: + Giai ñoạn ñầu ñinh: - tháng ñầu sau thụ tinh bầu noãn cà phê phân chia tế bào, kích thước bên không tăng lên có hình dạng ñinh nên ñược gọi giai ñoạn “ñầu ñinh”, Tình trạng rõ ràng tình trạng ngủ thực thụ, giống tình trạng ngủ nụ hoa, ñi kèm với ABA nội sinh lên cao GA hoạt ñộng xuống thấp (Opile, 1979) [26] + Giai ñoạn tăng nhanh thể tích: từ tháng – sau nở hoa, tăng nhanh thể tích trọng lượng, chủ yếu tăng trưởng vỏ Trong suốt giai ñoạn tế bào tăng nhanh số lượng thể tích, có hàm lượng nước cao (80 - 90%), ñiều quan trọng hai khoang sau chứa hạt, phát triển tới kích thước hoàn chỉnh, vỏ (vỏ thóc) bao quanh khoang hoá gỗ, ñó giai ñoạn thể tích tối ña hạt nhân ñã ñược ñịnh Khoang lớn tới kích thước lớn hay nhỏ tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố, ñó giống cung cấp ñầy ñủ, cân ñối dinh dưỡng yếu tố quan trọng Những tăng thể tích mùa mưa ẩm trở nên lớn hơn, khoang to hơn, ñó hạt sau to hơn, so với tăng thể tích mùa khô nóng Tại Kenya, kích thước nhân ñược ñịnh chủ yếu lượng mưa suốt giai ñoạn phát triển thể tích (Cannell, 1974) [28], lượng mưa giai ñoạn khác có ảnh hưởng lên cỡ hạt, cỡ hạt không bị ảnh hưởng nhiều mức suất, rụng biện pháp kỹ thuật canh tác trừ tưới nước (Abruna, Silva Vicente - Chadler, 1966; Cannell, 1974) [28] + Giai ñoạn tích luỹ chất khô hình thành hạt: từ tháng thứ – sau nở hoa hạt hình thành; ñó nội nhũ hạt Vào giai ñoạn GA nội sinh tăng rõ (Opile, 1979) [26], tốc ñộ tăng kích thước giảm dừng hẳn lại, mà hạt lắp ñầy khoang chúng bắt ñầu ñóng vai trò bồn chứa ưu tiên thu hút chất ñồng hoá chất khoáng, hạt tăng nhanh trọng lượng khô, kích thước gần không tăng + Quá trình chín Sau – 10 tháng kể từ lúc hoa nở, hạt ñã hóa cứng, phôi nhũ ñã phát triển ñầy ñủ Lúc ñó tổng hợp Etylen tăng lên mạnh mẽ, diệp lục vỏ bị phân hủy Sự cân Auxin/Etylen ñiều chỉnh chín quả, hàm lượng Auxin cao chưa chín hàm lượng Etylen cao trình chuyển hoá, tích luỹ chất ñược thúc ñẩy nhanh chín Trong trình chín, vỏ tăng mạnh trọng lượng thể tích, giai ñoạn xảy trình chuyển hoá từ nội nhủ non thành hạt cà phê gặp ñiều kiện thuận lợi, ngược lại gặp ñiều kiện bất thuận chúng teo nhỏ ñi chuyển sang màu ñen, lúc ñó khoang chứa hạt hình thành khoang trống mà ta thường gọi nhân lép [7] 10 Mặc khác, yếu tố ñất ñai, giống, kỹ thuật canh tác Nước yếu tố thiếu ñối với tất loại trồng nói chung cà phê nói riêng, nước không cần thiết cho việc tái tăng trưởng (tức làm cho hoa nở) mà quan trọng việc hình thành chất lượng hạt cà phê sau này, cần phải có lượng nước tối thiểu ñể hoa nở bình thường Sau hình thành quả, ảnh hưởng yếu tố khác việc cung cấp nước có ñủ hay không ñịnh kích thước hạt sau này, cung cấp nước ñầy ñủ thời kỳ ñã ñậu hạt to ngược lại Vì vậy, việc xác ñịnh lượng nước cung cấp cho giai ñoạn vừa ñáp ứng ñược lượng nước cho ñảm bảo chất lượng hạt mà lại không lãng phí nguồn nước việc làm cần thiết 1.4 Chất ñiều hòa sinh trưởng (hormone thực vật) có liên quan ñến việc hoa chín cà phê Quá trình sinh trưởng phát triển thực vật luôn gắn liền với hormone Chúng tác ñộng ñến trình sinh tổng hợp, chuyển vị biến dưỡng Có nhóm hormone thực vật tác ñộng ñến sinh trưởng phát triển thực vật nói chung cà phê nói riêng, bao gồm: Auxin, Cytokinin, Etylen, Gibberellin Abscisin Các hormone thực vật hợp chất hữu quan trọng ñời sống trồng (Audus, 1963) [23], hormone thực vật có tác dụng riêng biệt, có hormone tiền ñề cho sản sinh hormone thực vật khác Tuy nhiên ñây ñề cập ñến nhóm hormone thực vật có tác ñộng ñến hoa chín tập trung cà phê: Auxin, Gibberellin Etylen - Auxin: hormone thực vật ñược phát ñầu tiên Công thức cấu tạo Auxin: 11 Sự trao ñổi chất thường xuyên bao gồm tổng hợp mới, phân giải làm hoạt tính chuyển hóa thuận nghịch dạng Auxin tự dạng Auxin liên kết Quá trình biến ñổi thuận nghịch dạng tự dạng liên kết quan trọng ñời sống cây, Indole Acetic Acid (IAA) tồn dạng: tự liên kết, IAA tự gây hoạt tính sinh lý Tuy nhiên, tế bào dạng tự chiếm tỷ lệ (< 5%) so với tổng số IAA cây, IAA liên kết dạng chủ yếu, chúng hoạt tính sinh lý có hoạt tính sinh lý thấp Sự tổng hợp Auxin diễn thường xuyên mạnh mẽ cây, trình ñược xúc tác hàng loạt enzim ñặc hiệu Chất tiền thân Axit Amin (Tryptophan) tổng hợp IAA diễn theo hướng chung cho tất thực vật, Auxin có tác dụng sinh lý nhiều mặt lên trình sinh trưởng tế bào như: hình thành rễ, tượng ưu ngọn, tính hướng thực vật, sinh trưởng tạo không hạt kìm hãm rụng lá, hoa, Auxin hormone ñiều chỉnh rụng ức chế hình thành tầng rời cuống lá, hoa vốn ñược cảm ứng chất ức chế sinh trưởng Do ñó phun Auxin ngoại sinh làm giảm rụng lá, tăng ñậu hạn chế rụng nụ, non, làm tăng suất Trong xanh, Auxin ñược tổng hợp phiến vận chuyển qua cuống lá, ngăn cản hình thành tầng rời Nhưng già tổng hợp, vận chuyển Auxin giảm sút, tạo ñiều kiện cho tầng rời xuất hiện, Auxin ñược tạo nên phôi hạt, Auxin thấp tầng rời ñược hình thành - Gibberellin (GA): hormone thực vật ñược phát sau Auxin, hiệu sinh lý rõ rệt GA kéo dài thân, lóng; GA kích thích nảy mầm hạt củ, tạo không hạt nhiều trường hợp GA kích thích hoa rõ rệt, GA3 có khả làm giảm rụng lá, hoa,