3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.5.2. Nhu cầu dinh dưỡng của cây cam quýt
Thực vật nói chung và cam quýt nói riêng, muốn sinh trưởng và phát triển tốt cần phải được cung cấp đầy đủ và cân đối các chất dinh dưỡng đa lượng cũng như vi lượng.
+ Đạm (Nitơ): là nguyên tố vô cùng quan trọng và không thể thiếu được trong quá trình sinh trưởng đặc biệt trong sự hình thành bộ lá và có vai trò quyết định đến năng suất, phẩm chất của quả. Nitơ tham gia vào quá trình hình thành và phát triển cành, lá, xúc tiến hình thành các đợt lộc mới trong năm, có tác dụng giữ cho bộ lá xanh lâu. Nhiều nghiên cứu cho thấy một quả cam Washington Navel muốn phát triển bình thường cần có 45 lá, cam Chanh cần 50 lá, bưởi Chùm cần 60 lá cho một quả [17].
Tuy nhiên nếu thừa đạm sẽ làm cho lá và lộc sinh trưởng quá tốt, quả lớn nhanh nhưng vỏ dày, quả bị nứt và phẩm chất quả kém, màu sắc quả đậm hơn, hàm lượng vitamin C có chiều hướng giảm. Nhưng nếu thiếu đạm lộc non không phát sinh đúng lúc hoặc ra ít, lá nhỏ, lá mất diệp lục, bị ngả vàng, cành quả nhỏ, mảnh và bị rụng lá, quả nhỏ, vỏ mỏng, năng suất giảm.
Ở điều kiện thời tiết nước ta cam quýt hấp thu đạm quanh năm, nhưng cây hút đạm mạnh nhất vào các tháng có thời tiết ấm, đồng thời cũng là thời điểm cây cam quýt trong giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng đến khi thu hoạch. Ngoài ra khả năng hút đạm chịu sự tác động của độ pH đất, nếu pH từ 4 - 4,5 cây hấp thu mạnh dạng NO3, pH từ 6-6,5 cây hấp thu mạnh dạng NH4
+,
+ Phân lân (Phospho):
Là nguyên tố dinh dưỡng rất cần cho cây sinh trưởng và phát triển đặc biệt là giai đoạn phân hóa mầm hoa.
Phân lân có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng quả, đủ lân lượng axit trong quả giảm, tỷ lệ đường/axit cao, hàm lượng Vitamin C giảm, vỏ quả mỏng, mã đẹp, lõi quả chặt, màu sắc quả hơi kém nhưng chuyển màu nhanh.
+ Kali:
Theo Vũ Công Hậu (1996)[7] kali rất cần cho sự sinh trưởng và phát triển của cam quýt, đặc biệt là thời kỳ ra lộc non và thời kỳ quả phát triển mạnh. Kali ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất và phẩm chất quả cam quýt, vì kali tham gia vào quá trình vận chuyển các sản phẩm quang hợp về các cơ quan tích lũy trên cây. Nếu cây được cung cấp đầy đủ kali quả to, ngọt, nhanh chín, có khả năng chịu được lâu dài khi vận chuyển đi xa hoặc cất giữ lâu ngày. Tuy nhiên nếu thừa kali cây sinh trưởng kém, đốt ngắn, cây còi cọc, đặc biệt nếu quá nhiều kali sẽ gây nên hiện tượng hấp thu caxi, magie kém, quả to nhưng xấu mã, vỏ quả dày, lâu chín.
Ngoài các nguyên tố đa lượng N,P,K, các nguyên tố trung lượng và vi lượng cũng có vai trò quan trọng đối với sự sinh trưởng phát triển, năng suất và phẩm chất cam quýt.
Theo các nhà nghiên cứu đã chứng minh được rằng cây hoàn toàn không thể phát triển một cách bình thường nếu như thiếu các nguyên tố trung và vi lượng như: Bo, Mangan, Canxi, Kẽm, Molipden..v.v... các nguyên tố này hết sức cần thiết cho cây, chúng có tác dụng thúc đẩy và kích thích khả năng sinh trưởng, phát triển của cây một cách mạnh mẽ.
+ Canxi (Ca): được ví như xi măng gắn kết các tế bào lại với nhau, Hàm lượng Ca trong cây cao sẽ ngăn cản sự rụng ngược lại khi hàm lượng Ca trong cây thấp sẽ tăng sự rụng.
+ Kẽm (Zn): rất cần cho sự tổng hợp Triptophan - tiền thân của auxin. Khi thiếu Zn sẽ thiếu auxin và sẽ làm tăng sự rụng.
+ Bore: là nguyên tố dùng cho cây ăn quả khá tốt. Nó có vai trò quan trọng trong việc hình thành màng sinh học. Đặc biệt khi Bore kết hợp với Ca làm ổn định thành tế bào. Thiếu Bore ảnh hưởng lớn đến mô phân sinh và sự nảy mầm của hạt phấn. Chính vì vậy, Bore có tác dụng hạn chế rụng quả trên
nhiều đối tượng cây trồng trong đó có cây cam. Khi thiếu Bore làm cho hàm lượng nước trong quả ít, hình dạng quả không bình thường. Để khắc phục có thể phun dung dịch axit boric nồng độ 300g/100l nước..
Khi cây thiếu Cu quả dễ bị nứt, nhất là khi còn xanh. Để khắc phục thì cần giữ ẩm cho đất, phun 0,2-0,5% CuSO4 lên lá kết hợp với phun boocdo càng tốt.
Khi cây thiếu Fe làm cho lá chồi non bị vàng đi dẫn đến rụng quả khi còn xanh. Để khắc phục thì cần cải tạo đất, bón phân hữu cơ, phun phân vi lượng 0,5% FeSO4.
Khi thiếu Mo làm cho lá lốm đốm vàng. Để khắc phục có thể phun dung dịch chứa 100-150g molybdate natri trong 1.000l nước.
Để nâng cao năng suất, chất lượng cam quýt, bón phân như thế nào và để đạt hiệu quả kinh tế cao, cần phải căn cứ vào những cơ sở khoa học đã được các nhà nghiên cứu khoa học đúc kết. Đa phần khi bón phân cần căn cứ vào nhu cầu dinh dưỡng của cây ở các thời kỳ sinh trưởng và phát triển cụ thể.
1.5.3. Nghiên cứu về tuyển chọn giống, vật liệu gen và cây ưu tú đầu dòng
+ Trên thế giới
Những thập kỷ qua, bằng các phương pháp chọn giống khác nhau (lai tạo, đột biến, công nghệ sinh học nuôi cấy mô, nuôi cấy tế bào, chuyển gen di truyền ADN...) các nhà khoa học nghiên cứu cây ăn quả có múi trên thế giới đã chọn tạo được nhiều giống tốt, trên cơ sở sử dụng hiệu quả các vật liệu, nguồn gen khởi đầu. Càng ở những nước có ngành sản xuất cây có múi phát triển thì việc thu thập, lưu giữ và đánh giá, sử dụng các nguồn gen càng được quan tâm (singh, et.al., 1980; Zhusheng, C., 2000; Anderson, 2000) [35] [39] [25].
Ở Trung Quốc tập đoàn cây ăn quả có múi đang được lưu giữ, khai thác có tới 1041 mẫu giống, Ấn Độ tập đoàn cây ăn quả có múi khoảng 667 mẫu giống, Malaysia có khoảng 236 mẫu giống. Tại Thái Lan và Philippine tập
đoàn cây ăn quả có múi cũng khá đa dạng với hơn 100 mẫu giống nhưng đa phần là các giống nhập nội (IPGRI, 2004)[31].
Giai đoạn 2000 - 2003, được sự tài trợ của Ngân hàng châu Á (ATY), trong khuôn khổ Dự án “Bảo tồn và sử dụng bền vững cây ăn quả bản địa ở châu Á”, một số nước châu Á đã thu thập bổ sung thêm 555 mẫu giống cây ăn quả có múi, trong đó Bangladesh thu thập mới 59 mẫu giống, Trung Quốc thu thập mới 115 mẫu giống, Ấn Độ thu thập mới 68 mẫu giống, Nepal thu thập mới 32 mẫu giống, Philippine thu thập mới 93 mẫu giống và Việt Nam thu thập mới 188 mẫu giống. Trong giai đoạn này 983 mẫu giống cây ăn quả có múi đã được mô tả đánh giá và tư liệu hoá. Từ các nguồn gen thu thập được, 51 dòng ưu trội đã được chọn lọc giới thiệu vào sản xuất (IPGRI, 2004) [31]..
Những năm gần đây, ngoài phương pháp phân tích các đặc điểm hình thái, các phương pháp phân tích đẳng gen (Isozyme analysic) và đánh giá bằng chỉ thị ADN (RFLP, RAPD, SSR) đã được phát triển và sử dụng trong công tác phân loại, đánh giá đa dạng di truyền và xác định nguồn gốc các loài thuộc chi
Citrus (Durham, et.al.,1992; Chadha and Singh, 1996; Guangming, et.al., 2002) [28] [26] [30]. Các chỉ thị ADN và chỉ thị đẳng gen đã có những thông tin giá trị về mối quan hệ di truyền giữa các giống và loài của chi Citrus, cho phép thiết lập các bản đồ gen của chi Citrus (Singh and Shyam Sing, 2003) [36]. Việc thiết lập được các gen chỉ thị cho những đặc tính mong muốn sẽ làm tăng hiệu quả của công tác chọn tạo giống cũng như tạo cây chuyển nạp gen của cây có múi (Liou, et.al., 1996; Nobumasa Nito, 2004) [32] [33].
+ Ở Việt Nam
Hoạt động thu thập bảo tồn, đánh giá và sử dụng nguồn gen cây ăn quả có múi nói chung và cây cam nói riêng ở nước ta bắt đầu từ rất sớm, nhiều nguồn gen cam quýt đã được thu thập và nhập nội (Bùi Huy Đáp, 1960) [5]. Tuy nhiên công việc này thực sự được quan tâm và tiến hành bài bản từ đầu những năm 90 của thế kỷ XX (Đỗ Đình Ca, 1996) [1].
Năm 1992, Trung tâm nghiên cứu cây ăn quả Phú Hộ đã tiến hành điều tra thu thập nguồn gen cây ăn quả có múi ở các tỉnh miền Bắc, đã thu thập mô tả được 185 mẫu giống thuộc 11 loài. Tuy nhiên đến năm 2000, tập đoàn quỹ gen cây ăn quả có múi chỉ còn lại 24 giống.
Trong 2 năm từ 1996 - 1997, Viện nghiên cứu rau quả hợp tác với Viện nghiên cứu cây ăn quả quốc gia Nhật Bản tiến hành điều tra nghiên cứu thu thập nguồn gen cây ăn quả có múi ở những vùng trọng điểm trên lãnh thổ Việt Nam, đã thu thập được 267 mẫu giống. Trên cơ sở đánh giá đa dạng di truyền và dựa theo khoá phân loại của Swingle đã xác định được 68 giống và một số dạng lai thuộc 6 loài riêng biệt:
Cam ngọt : Citrus sinensis Osbeck Bưởi : Citrus grandis Osbeck Quýt : Citrus reticulata Blanco Chanh : Citruslimon Burn (Swingle) Cam chua, cam đắng : Citrus aurantium Linn Bòng/chanh yên/ phật thủ: Citrus medica
Và một số dòng lai như cam bù, cam Sành, cam voi, chấp, cam Đồng Đình (A report of exploration in Việt Nam, 1996. NIAR/DSTPQ/IPGRI, 1977).
Từ năm 1994 - 2000 Trung tâm cây ăn quả Long Định, nay là Viện Nghiên cứu cây ăn quả miền Nam đã tiến hành điều tra thu thập, bảo tồn và đánh giá giống cây ăn quả ở hầu hết các tỉnh miền Nam, kết hợp với nhập nội đã thu thập được 155 mẫu giống cây ăn quả có múi. Đã đánh giá và đưa vào sử dụng 17 giống (chủ yếu là nhập nội).
Trong giai đoạn 2001 - 2003 trong khuôn khổ dự án IPGRI - ATY - TFT project, Trung tâm Tài nguyên thực vật kết hợp với Viện nghiên cứu cây ăn quả miền Nam đã thu thập được 188 nguồn gen cây có múi.
Việc tiếp cận kỹ thuật mới, hiện đại đặc biệt là áp dụng kỹ thuật chỉ thị ADN (AFLP, SSR) vào việc nhận diện một số giống cây ăn quả đặc sản, xác
định đa dạng và quan hệ di truyền, tìm ra bộ chỉ thị phân tử đặc hiệu cho các giống cây ăn quả có múi đặc sản cũng đã được tiến hành ở một số viện, trường Đại học và trung tâm tài nguyên thực vật. Năm 2004, Trịnh Hồng Kiên và cộng sự [9] đã sử dụng kỹ thuật SSR để nghiên cứu đa dạng di truyền 285 mẫu giống cây ăn quả có múi đã thu thập được tại Việt Nam, hiện đang được bảo tồn trên đồng ruộng hoặc trong nhà lưới của các trung tâm và Viện nghiên cứu trong nước bằng phương pháp SSR (Simple Sequence Repeat). Kết quả cho thấy nguồn gen chi Citrus ở Việt Nam rất đa dạng và phong phú có đủ 3 nhóm loài của chi Citrus đó là: nhóm C.medica (Citron), nhóm C.reticulata
(Mandarin) và nhóm C.maxima (pomelo) hay còn gọi là nhóm C.grandis
(bưởi). Trần Thị Oanh Yến và cộng sự (Viện Cây ăn quả miền Nam), năm 2003 cũng đã sử dụng maker SSR để xác định tính đa dạng di truyền của một số giống cam quýt ở các tỉnh phía Nam [22]. Tác giả Trần Phúc Đường, Đại học Cần Thơ năm 2005 đã tiến hành đề tài “Phân loại, đánh giá và in dấu ADN các giống cây ăn quả có múi ở Việt Nam” [4].
Năm 2009, Đỗ Đình Ca đã sử dụng kỹ thuật RAP để đánh giá đa dạng di truyền 30 mẫu giống cây đầu dòng tuyển chọn thuộc bưởi Thanh Trà và Phúc Trạch. Kết quả cho thấy giữa các dòng của từng giống bưởi Thanh Trà hay bưởi Phúc Trạch tại các vùng nguyên sản tuy có sự khác nhau ít nhiều về đặc điểm hình thái nhưng đều có mối quan hệ di truyền khá gần gũi với hệ số đồng dạng của bưởi Thanh Trà trong khoảng 0,75 - 1 và bưởi Phúc Trạch là 0,89 -1 [2].
Công tác nghiên cứu chọn tạo cây ăn quả có múi đạt được trong thời gian qua tập trung chủ yếu theo hướng tuyển chọn cây ưu tú của các giống đang trồng trong sản xuất, tuyển chọn từ nguồn qũy gen trong tự nhiên và khảo nghiệm các giống nhập nội. Các tài liệu đã công bố, tập trung khá nhiều vào kết quả điều tra, đánh giá tuyển chọn các dòng, giống bưởi địa phương,
trong đó tập trung chủ yếu vào các giống bưởi nổi tiếng của Việt Nam như: bưởi Năm Roi, bưởi Thanh Trà, bưởi Phúc Trạch, bưởi Da Xanh, bưởi Đường Lá Cam (Vũ Công Hậu, 1996; Trịnh Xuân Vũ, 1996; Trần Thế Tục, 1980; Đào Thanh Vân, 1997; Phạm Ngọc Liễu và Nguyễn Ngọc Thi, 1999; Trần Thị Oanh Yến và CS, 2010) [7] [21] [11] [18] [20] [22]. Riêng viện Nghiên cứu rau quả Hà Nội, thời gian vừa qua đã chọn được 30 dòng bưởi Phúc Trạch, 20 dòng bưởi Diễn, 25 cây đầu dòng bưởi Đoan Hùng, 12 cây đầu dòng cam Sành, và 5 cây đầu dòng cam Xã Đoài từ các nghiên cứu và các hội thi bình tuyển.
Trong quá trình điều tra đánh giá, tuyển chọn cây đầu dòng giống cam quýt tại Hàm Yên, Tuyên Quang năm 1988 - 1999, Nguyễn Duy Lâm, Lương Thị Kim Oanh, Lê Hồng Sơn đã kết luận: “Trong các loại cam Sành, quýt Đỏ, quýt Vàng, quýt Chum, quýt Sen thì cam Sành có khối lượng quả cao nhất, vỏ dày, thô, múi tinh dầu to, tỷ lệ ăn được thấp hơn các giống khác”. Các tác giả đã tuyển chọn được 8 cây cam Sành, 6 cây quýt các loại ở lứa tuổi từ 7 - 15 tuổi sau trồng có một số đặc điểm tốt về hình thái, năng suất và phẩm chất, đủ tiêu chuẩn làm cây đầu dòng để tiếp tục nghiên cứu đánh giá, làm cơ sở cho việc nhân và sản xuất giống phục vụ sản xuất.
Trần Thế Tục, Hoàng Ngọc Thuận, Trịnh Duy Tiến (2001) đã tuyển chọn được 16 cây đầu dòng thuộc các giống cam Sành, quýt Đỏ, quýt vỏ Vàng và quýt Chum ở lứa tuổi 8 năm và trên 30 năm sau trồng.
Tuyển chọn các cây ưu tú có khả năng sinh trưởng khoẻ, năng suất cao, phầm chất tốt từ những giống tốt ở địa phương, xác định gốc ghép thích hợp cho các giống, các dòng đã tuyển chọn. Liên tục kiểm tra sâu bệnh hại đặc biệt là bệnh Greening và tristeza bằng phương pháp phân tích, giám định mẫu. Tiêu chuẩn để trồng được cam, quýt trước tiên phải đảm bảo không có nguồn bệnh greening, không có rầy chổng cánh, sâu vẽ bùa, rệp muội và các
đối tượng sâu ăn lá khác. Do đó việc ứng dụng công nghệ sinh học vi ghép đỉnh sinh trưởng để nhân giống tạo ra các cây ưu tú sạch bệnh là biện pháp hữu hiệu nhất [24].
Việc sử dụng các nguồn vật liệu là các giống nhập nội cũng rất cần thiết trong chọn giống cam quýt. Các giống nhập nội có thể sử dụng làm vật liệu để lai tạo các dạng hình phôi tâm mới, hoặc nghiên cứu thử nghiệm và khu vực hoá ngay cùng với các gốc ghép thích hợp.
Theo sổ tay hướng dẫn tiêu chuẩn vườn ươm và kỹ thuật nhân giống cây ăn quả miên Nam, các Trung tâm cây ăn quả trên cả nước cần có một hệ thống sản xuất và bảo tồn giống cây ăn quả có múi sạch bệnh để làm cây ưu tú cho địa phương.