* Tầm quan trọng của giống mía
Trong sản xuất mía, giống mía giữ vai trò rất quan trọng, là biện pháp thâm canh hàng đầu. Bởi vì, một giống mía tốt không chỉ cho năng suất nông nghiệp cao, giàu đường mà còn khắc phục được nhiều nhược điểm của sản xuất, chế biến và những điều kiện bất lợi của tự nhiên, trong khi các biện pháp khác rất khó có thể thực hiện một cách thỏa đáng, chẳng hạn đối với các điều kiện tự nhiên như khả năng chống chịu sâu bệnh, khô hạn, úng ngập, gió bão, chua mặn, ...
Cuộc cách mạng sinh học, trong đó có cách mạng giống cây trồng (cách mạng xanh) đã tạo ra sự biến đổi to lớn trong sản xuất nông nghiệp thế giới (trồng trọt). Đó là khả năng tăng năng suất và phẩm chất cây trồng bằng con đường giống nhằm thỏa mãn ngày một tốt hơn nhu cầu về vật chất của đời sống con người. Riêng vấn đề giống mía, hàng năm, nhiều quốc gia đã dành một khoản kinh phí lớn cho công tác này. Chỉ trong vòng hai thập kỷ trở lại đây, nhờ tạo ra được những giống mía mới, năng suất cao, giàu đường, chống chịu tốt các điều kiện của tự nhiên, kháng sâu bệnh, ... Ngành trồng mía và chế biến đường ở nhiều nước như Cuba, An Độ, Trung Quốc, Đài Loan, Úc, Indonesia, ... đã có những tiến bộ vượt bậc [19].
Theo S.I.I.S (1984), ở Úc, nhờ tạo được những giống mía tốt, đường cao nên hiệu suất tổng thu hồi ở các xí nghiệp chế biến đường của nước này đạt vào loại cao nhất thế giới hiện nay (tỷ lệ mía trên đường khoảng 7-8, thậm chí chỉ 6 mía thu hồi 1 đường - loại đường cát xuất khẩu). Mặt khác, cũng nhờ có một lượng lớn các giống mía kháng bệnh dự phòng mà nước Úc đã vượt qua bệnh Fiji - một bệnh hại nguy hiểm khi bệnh này xuất hiện trên đồng mía của họ.
Theo Glas và Miller (1980), ở Florida (Mỹ), chương trình chọn tạo giống mía là nhằm mục đích tìm giống kháng bệnh than (Ustilago scitaminea Sydow).
Đối với mỗi quốc gia trồng mía, cải thiện giống mía sản xuất là một việc làm thường xuyên mang tính chiến lược, lâu dài. Tùy theo tình hình của mỗi nước và yêu cầu nhiệm vụ của từng thời kỳ mà mục tiêu đặt ra có sự điều chỉnh cho phù hợp.
* Những nghiên cứu về phương pháp nhân nhanh giống mía trên thế
giới và trong nước
Mía là cây trồng nhân giống vô tính bằng hom, hệ số nhân giống thấp. Thông thường theo tập quán cũ để trồng mía người dân phải đợi đến lúc thu hoạch rồi lấy ngọn để trồng, việc lấy ngọn làm hom giống thể hiện hệ số nhân giống hàng năm chỉ đạt 1 – 2 lần. Vì vậy, muốn phát triển nhanh một số giống mía tốt cần phải có biện pháp nhân nhanh thích hợp.
Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều biện pháp nhân nhanh giống mía: Trước hết phải kể đến phương pháp nuôi cấy mô tế bào (invitro), có thể nói đây là phương pháp ưu việt nhất, có hệ số nhân giống cao, đảm bảo độ thuần, sức sống và khả năng ngăn chặn bệnh tốt.
Cây mía bắt đầu đợc nghiên cứu nuôi cấy mô tế bào từ năm 1961 (NieKell, 1964) để làm vật liệu khởi đầu cho lai tạo, gây đột biến và nhân giống (Heinz và Mee, 1969)
Những nghiên cứu về các nguồn vật liệu ban đầu cho tái sinh cây mía từ nuôi cấy invitro của một số tác giả như Ho và Vasil (1997) đều cho rằng người ta có thể nhân nhanh cây mía bằng tái sinh trực tiếp chồi nách khi mô phân sinh chồi được nuôi cấy invitro, sự tái sinh gián tiếp xảy ra sau khi hình thành callus.
Ở Việt Nam 1980, Phân viện công nghệ sinh học thuộc Trung tâm khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia đã tiến hành triển khai nhân giống mía bằng kỹ thuật nuôi cấy mô, vật liệu nuôi cấy ban đầu là chồi đỉnh (Vũ Mỹ Liên và cộng sự, 1995) Kết quả đưa ra được giống F156 phục vụ cho sản xuất. Tiếp theo một số giống mía khác cũng được đa ra sản xuất bằng kỹ thuật này, sau thời gian nghiên cứu và thực nghiệm, các tác giả đã xác định đợc quy trình nhân cho một số giống mía từ khi đa chồi đinh vào nuôi cấy đến khi tạo ra giống cấp I, II phục vụ cho sản xuất. Kết quả sau nhiều năm nghiên cứu đã đưa nhiều giống mới bằng nuôi cấy invitro ra sản xuất ở một số vùng như: Hóc Môn, Tuy Hoà, ...
Năm 1995, để đáp ứng nhu cầu của sản xuất, Viện khoa học kỹ thuật Việt Nam đã nghiên cứu sử dụng kỹ thuật nuôi cấy invitro để nhân nhanh một số
giống mới có triển vọng cho sản xuất như: CP5243, VN72234, ROC1, ROC10,, ... Vật liệu tạo cụm chồi là lá non của cây mía (Chí Thị Tý và cộng sự, 1995)
Bên cạnh phương pháp nuôi cấy invitro (tissue culture) tuy có nhiều ưu điểm nhng đòi hỏi phải có hệ thống trang thiết bị, phòng nuôi cấy mô, chi phí đầu tư tốn kém, cũng còn có nhiều phương pháp nhân nhanh giống mía khác để đưa nhanh các giống mía tốt mới ra trồng ở sản xuất đại trà đã được áp dụng ở nhiều nơi trên thế giới và các vùng trồng mía ở nước ta, (Trần Văn Sòi 1995)
+ Phương pháp một năm 2 vụ (two cuttings per year mothod): Đây là phương pháp nhân giống mía cổ điển được áp dụng rất phổ biến ở các vùng trồng mía trên thế giới kể cả Việt Nam. Hệ số nhân giống 1/10 – 1/15.
+ Phương pháp tách chồi (seblang method): Đây là phương pháp cổ điển ở Indonesia. Hệ số nhân giống 1/25 – 1/30.
+ Phương pháp trồng hom 1 mầm (Tjeckblok Method): Đây là phương pháp nhân giống của Indonesia đã được nhiều nơi trên thế giới áp dụng. Hệ số nhân giống 1/30 – 1/40.
+ Phương pháp dùng hom ngọn trồng thật dày (top cutting method): Đây là phương pháp nhân giống của Đài Loan áp dụng cho các vùng có nhiều ngọn mía... Hệ số nhân giống 1/2 – 1/3.
+ Phương pháp tách mầm (budding method): Đây là phương pháp nhân giống mía ở Ấn Độ. Hệ số nhân giống 1/80 – 1/100.
+ Phương pháp nhân giống bằng đốt hay cục mía – phương pháp STP (space transplanting method): Do Tiến sỹ Narashimham của Viện Nghiên cứu mía Lucknow Ấn Độ đ ra năm 1979 để nhân nhanh các ruộng mía nhân giống trồng từ các hom đã đợc xử lý nhiệt để ngăn ngừa các bệnh virus lây truyền qua các hom. Hệ số nhân giống 1/40 – 1/70.
+ Phương pháp cắt bỏ ngọn thúc mầm nhiều lần và nhiều phương pháp khác. Nói chung phương pháp nhân nhanh giống mía rất nhiều, tuy nhiên tuỳ điều kiện cụ thể từng địa phương có thể lựa chọn phương pháp thích hợp cho từng vùng cụ thể
* Chọn tạo giống mía
Có nhiều phương pháp chọn tạo giống mía mới được áp dụng, lai hữu tính thành công từ năm 1990, gây đột biến bắt đầu từ năm 1928, nuôi cấy phôi ra đời từ năm 1960, chuyển gen từ năm 1961; trong đó, phổ biến nhất là lai hữu tính.Nhìn chung, hầu hết giống ở nhiều loại cây trồng khác nhau đều là những giống lai. Công tác cải tiến giống mía mới thực sự phát triển từ đầu thế kỷ XX, đặc biệt với việc ra đời của giống mía huyền thoại POJ 28-78 vào năm 1921 đã đánh dấu sự thành công của giống mía lai hữu tính đầu tiên, tiếp theo là hàng loạt các giống mía mới được tạo ra bằng phương pháp lai hữu tính với các ưu điểm nổi bật như năng suất và chất lượng cao, kháng sâu, bệnh hại điển hình là POJ 28-78, POJ 28-83, POJ 30-61 của đảo Java; Co213, C0281, Co 290 của Ấn Độ; H109 của Hawaii sớm ( Heinz và Tew 1987).
Ngoài ra các nhà khoa học còn sử dụng chỉ thị phân tử (MAS: Maker- Assisted Selection) trong chọn tạo giống mía. Theo Malhotra, 1995 sử dụng MAS trong chọn tạo giống mía có nhiều tiện lợi hơn chỉ thị hình thái và chỉ thị isozyme ở chỗ nó đo lường trực tiếp các vật liệu di truyền và có nhiều chỉ thị trong quần thể vì vậy nó có thể gia tăng hiệu quả chọn giống gấp nhiều lần . Sự liên kết gen và chỉ thị giúp xác định chính xác kiểu gen của các giống có tính trạng mong muốn, đặc biệt giúp xác định chính xác kiểu gen của các giống có tính trạng mong muốn, đặc biệt đối với những tính trạng đa gen. Tuy nhiên chọn tạo trên cơ sở dựa vào chỉ thị phân tử (MAS) vẫn làm hạn chế về thành tựu [31].
Trung Quốc là nước sản xuất đường đứng thứ 3 trên thế giới sau Brazil và Ấn Độ. Song song với việc lai tạo giống trong nước, Quốc gia cũng rất tích cực nhập nội giống để làm vật liệu chọn lọc giống cho sản xuất. Chương trình cải tiến giống mía của Trung Quốc, đặc biệt là giống cho vùng khô hạn Quảng Tây đã đem lại hiệu quả to lớn, góp phần quan trọng trong việc tăng năng suất mía gấp đôi trong vòng 30 năm, từ 32 tấn/ha ở vụ mía 1970/1971 lên 67 tấn/ha ở vụ mía 2000/2001 và 71,9 tấn/ha ở vụ mía 2002/2003 (Deng Haihua, Huang Hongnong và Shen Wankuan, 2004).
triệu tấn) trong vụ mía 2001/2002 chính là nhờ vào thành tựu chọn tạo giống (Deng Haihua, 2004). Vụ mía 2006/2007 cả nước có 1,04 triệu ha mía, năng suất bình quân đạt 63,8 tấn/ha, trữ đường bình quân đạt 11,91 CCS (OSCB, 2007).
* Một số các kết quả nghiên cứu về cây mía
Tại Ấn Độ, năm 1993 có 65 giống được đưa vào sản xuất theo cơ cấu giống chín sớm, chín trung bình và chín muộn để rải thời vụ thu hoạch và tăng năng suất bình quân, đạt 68, 4 tấn/ha trong vụ mía 1998/1999. Mục tiêu của Ấn Độ đưa năng suất mía lên 100 tấn /ha trên diện tích 4,15 triệu ha vào năm 2020 (Baboo, 1993; Singh and Sinha, 1993 và Buzzanell, 1996).
Đặc biệt là từ Thái Lan đã được khảo nghiệm tại các vùng, các giống KK2, KU60-1, KU00-1-61, K88-65, K95-156, Suphanburi 7, Uthong3, K95-283, L95- 296, K88-200, K93-236, K88-92, Thái Lan 2, , K95-84, Uthong4, LK92-11, VĐ85-177, Vân lâm 6 và Vân lâm 3, QĐ21 và QĐ24 tỏ ra có nhiều triển vọng; các biện pháp kỹ thuật canh tác như cày ngâm, sử dụng phân bón lá, tưới nước, bón phân đầy đủ và cân đối giúp gia tăng năng suất và chất lượng mía đáng kể, đặc biệt ở các vùng khô hạn như Nam Trung bộ (Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Mía đường, 6/2009)
Các nghiên cứu về mía trong nước gần đây đã:
- Thu thập, xây dựng, bảo quản được một tập đoàn quỹ gen cây mía bao gồm 800 mẫu giống mía.
- Nghiên cứu kết luận được 29 giống mía mới bổ sung vào sản xuất, nâng cao tỷ lệ giống mới trong cơ cấu giống mía ở các vùng nguyên liệu tập trung lên chiếm bình quân trên 70 % diện tích. Góp phần đưa năng suất mía bình quân cả nước từ 30 tấn /ha trước năm 1986 lên đạt 50 tấn /ha năm 2004.
Vào năm 1999, trong báo cáo ngành mía đường Việt Nam đến 2010 – 2020, Công ty tư vấn ERSUC của Pháp cho rằng: Trong số các vùng sinh thái nông nghiệp ở nước ta, vùng miền Trung (bao gồm 02 tiểu vùng Duyên hải Bắc Trung bộ và Duyên Hải Nam Trung bộ) có tiềm năng cho năng suất từ 84 – 106 tấn/ha, chữ đường từ 9,6 – 10,2 CCS, năng suất đường đạt từ 8 – 10,9 tấn/ha. Trong khi đó vùng Tây Nguyên là vùng có tiềm năng cho năng suất mía đạt trung
bình 10,4 tấn/ha, chữ đường đạt 10,6 CCS, năng suất đường đạt 11,0 tấn/ha. Cũng theo kết luận của báo cáo trên, vùng miền Trung và Tây Nguyên trong số 2 vùng sinh thái (cùng với vùng Đông Nam Bộ) là những vùng được ERSUC xếp hạng là có tiềm năng phát triển cây mía đường tốt nhất ở Việt Nam, nếu xét cả về khía cạnh tiềm năng nông nghiệp và công nghiệp. Điều này cũng phù hợp với Quy hoạch phát triển mía đường Việt Nam đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020 theo Quy định số 26/2007/QĐ-TTg ngày 15/2/2007 của Thủ Tướng Chính Phủ, theo đó vùng Duyên Hải miền Trung và Tây Nguyên là 1 trong 4 vùng mía trọng điểm của cả nước (cùng với Bắc Trung bộ Đông Nam bộ và Tây Nam bộ), với diện tích mía được quy hoạch là 86.188 ha, cung cấp đủ nguyên liệu chế biến cho 14 nhà máy đường trong vùng hoạt động với tổng công suất chế biến thiết kế là 33.700 tấn mía/ngày (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, tháng 5/2009) [22].
Tuy nhiên, có một số thực trạng cần quan tâm nghiên cứu và giải quyết sớm là năng suất mía và chữ đường ở vùng miền Trung và Tây Nguyên hiện nay đang ở mức rất thấp, chỉ đạt chưa tới 50% tiềm năng có thể (theo đánh giá của ERSUC) và là vùng mía trọng điểm nhưng năng suất mía vẫn còn thấp. Theo Bao cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (tháng 5/2009), năng suất mía trung bình trong vụ mía 2008/2009 của cả vùng mía này chỉ đạt 44 tấn/ha, trong đó vùng Duyên hải miền Trung là 40 – 45 tấn/ha, các tỉnh Tây Nguyên là 42 –50 tấn/ha.
Có nhiều nguyên nhân dẫn tới thực trạng nói trên như đây là vùng mía có tỷ lệ đất gò đồi, dốc, địa hình chia cắt khá lớn với trên 60% diện tích trồng mía là đất gò đồi, bị sói mòn và rửa trôi thường xuyên, đất có độ phì thấp, lại thường xuyên bị các hiện tượng bất lợi của thời tiết như hạn hán, bão, lũ, lụt, … gây thiệt hại lớn. Ngoài ra còn có 1 hạn chế quan trọng chưa được cải thiện nhiều trong thời gian qua là cơ cấu giống mới ở vùng này còn quá nghèo nàn, với trên 60% là các giống mía cũ, ít được thay đổi mới, còn kỹ thuật canh tác mía thì khá lạc hậu, mía chủ yếu được trồng khá dày và khá cạn, rạch hàng trồng mía bằng Trâu, bò, … Hiện các giống mía có trong sản xuất chủ yếu ở vùng này là MY 5514, K84-200, R579, R570. Nhìn chung, các giống này dễ canh tác, khả năng thích ứng tương đối rộng, đặc biệt là MY55-14. Tuy nhiên, trừ K84-200, các giống còn lại có chất lượng
không cao, các giống mía này lại có biểu hiện cho năng suất và chất lượng giảm, khả năng chống chịu sâu bệnh kém, dễ chết ẻo trong điều kiện khô hạn, đặc biệt đối với diễn biến thời tiết bất thường như hiện nay. Đầu tư thâm canh mía tuy được quan tâm hơn nhưng khó có thể đầu tư ngay hệ thống thuỷ lợi để tưới mía trong khi hầu hết diện tích mía ở miền Trung và Tây Nguyên là mía gò đồi. Do đó, trong giai đoạn 2010-2015, công tác nghiên cứu và chuyển giao tiến bộ kỹ thuật phục vụ phát triển mía đường cần tập trung chọn tạo giống có năng suất cao, chất lượng tốt cho từng vùng, bao gồm cả vùng đất gò đồi; Tuyển chọn giống phải gắn liền với quy trình giống, bón phân, chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh (Bộ NN & PTNN, 2009).
Đối với miền Trung, các tỉnh từ Khánh Hoà trở ra Bắc, lượng mưa hàng năm đạt trên 1500mm, nhiều hơn so với Ninh Thuận và một phần Bình Thuận tiếp giáp với Ninh Thuận (1000 – 1200 mm). Thế nhưng mùa nắng kéo dài hơn, từ 7 – 8 tháng so với 6 tháng; nhiệt độ trung bình năm là 26,6 – 27,70C, ẩm độ tương đối khoảng 80% (Wikipedia, 200). Ở vùng Phú Yên nhiệt độ trung bình 26,70C, lượng mưa trung bình năm 2180mm, số giờ nắng bình quân năm 2400 giờ, độ ẩm trung bình 79%, thời tiết có 2 mùa rõ rệt: Mùa khô từ tháng 1 đến tháng 8, mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 12, tập trung 70-80% lượng mưa cả năm. Đất trồng mía ở đây chủ yếu là đất xám pha cát với hàm lượng dinh dưỡng và khả năng giữ ẩm không cao (theo Website của tỉnh Phú Yên). Trong vùng, diện tích mía đạt 16.355 ha, năng suất bình quân trong vụ 2007/2008 đạt khoảng 50 tấn/ha và có chiều hướng giảm nhiều trong vụ 2008/2009 do điều kiện thời tiết bất thuận ngày càng gay gắt. Có hai nhà máy đường (KCP và Tuy Hoà) với tổng công suất thiết kế 6.400 tấn