Một số nghiên cứu cam trong và ngoài nước

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.9.Một số nghiên cứu cam trong và ngoài nước

1.9.1. Nghiên cứu về chọn tạo giống và phương pháp nhân giống

1.9.1.1. Nghiên cứu về chọn tạo giống

Công tác chọn tạo giống cam trước đây và ngày nay chủ yếu nghiên cứu tuyển chọn các giống ở địa phương và nhập nội từ nước ngoài.

Từ lâu nhân dân ta đã chú ý chọn lọc các giống cam quýt tốt và đã được lưu giữ nhiều trong các địa phương của cả nước. Tuy nhiên việc chọn giống theo phương pháp khoa học chưa được áp dụng nhiều.

Theo Hoàng Ngọc Thuận, muốn đạt được hiệu quả trong công tác chọn tạo giống cam mới chúng ta cần xác định phương hướng và tìm ra phương pháp thích hợp như: 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[17].

Tiêu chuẩn để trồng được cam, 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 [12]. 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.

Sơ đồ1.1. Hệ thống sản xuất và bảo tồn cây giống cây có múi sạch bệnh[13]

Theo đó 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 . Trên cơ sở những vật liệu có sẵn, tiến hành lai tạo và chọn lọc các dòng cây phôi tâm có năng suất cao, phẩm chất tốt, mã quả đẹp thích nghi với điều kiện khí hậu của nhiều vùng sinh thái khác nhau trên cả nước[2][3].

Giống mới nhập nội

Bình tuyển dòng ưu tú địa phương

Giống đột biến hay lai tạo

Nguồn vật liệu ban đầu

Vi ghép và ghép lần 2

Giám định bệnh (loại bỏ cây dương tính)

Cây ưu tú S0 trong nhà lưới Bảo tồn cây S0/S1 Trong nhà lưới Đánh giá nông học Cây giống S1, sản xuất mắt ghép

Cây giống thương phẩm

1.9.1.2 Nghiên cứu về phương pháp nhân giống

Nhân giống cam phổ biến là phương pháp nhân giống vô tính (chiết cành, ghép mắt...), nhân giống bằng hạt chủ yếu để sử dụng làm gốc ghép.

Theo Vũ Công Hậu, ở miền Nam chủ yếu dùng cam mật làm gốc ghép để ghép với cây cam sành. Ở miền Bắc gốc ghép chủ yếu là bưởi, quýt Cleopart và những gốc ghép mới được nhập từ nước ngoài. Các gốc ghép có chất lượng tốt đảm bảo cho yêu cầu sản xuất tập trung hiện đang được các cơ sở nghiên cứu nhập từ nước ngoài, trong nước chủ yếu vẫn dùng và sử dụng các gốc ghép dễ kiếm hạt như: bưởi, cam [13].

Dựa trên sơ đồ nhân giống cây ăn quả có múi đưa ra một số phương pháp nhân giống cây ăn quả phổ biến hiện nay.

* Nhân giống bằng phương pháp chiết cành

Đây là phương pháp nhân giống cổ truyền đối với nhiều loại cây ăn quả nói chung và cây cam nói riêng. Chiết cành là tạo điều kiện cho đoạn cành có thể ra rễ ở trên cây mẹ sau đó cắt ra khỏi cây mẹ tạo thành một cơ thể mới.

Sơ đồ 1.2. Nhân giống cây có múi bằng phương pháp ghép [13]

Nhân giống ghép - Gieo hạt - Giâm cành Chọn gốc ghép đủ tiêu chuẩn Cây giống xuất vườn Có kiểm chứng định kỳ và còn hạn sử dụng Lô nhân mắt ghép có chứng nhận Ghép mắt

Kiểm tra cây giống đủ tiêu chuẩn Mắt ghép Cây giống xuất vườn Cây giống được xác nhận

- Chọn cành chiết: Cành chiết được chọn ở những cây đã ra quả nhiều năm, ổn định về năng suất, chọn cành bánh tẻ, có tán đẹp, ở vị trí ngang tán cây nơi có nhiều ánh sáng, cành không bị sâu bệnh, đường kính cành từ 0,8-1,5 cm. - Thời vụ chiết: vụ Xuân vào khoảng tháng 2 - 4, vụ Thu vào khoảng tháng 8 - 9, sau khi chiết cành được từ 2 - 4 tháng, rễ của cành chiết hình thành và phát triển. Quan sát thấy rễ phân bố đều xung quanh bầu, có nhiều rễ cấp 2, cấp 3 và rễ đã từ màu trắng chuyển sang màu vàng, lộc trên cành đã ổn định, thời tiết thuận lợi thì có thể dùng cưa hoặc kéo cắt cành để hạ cành chiết [19][26].

* Nhân giống bằng phương pháp ghép

Là phương pháp nhân giống phổ biến nhất hiện nay có nhiều cách ghép như: ghép nêm, ghép áp, ghép chữ T, ghép kiểu cửa sổ, ghép vát...

- Chọn gốc ghép: Giống cây gốc ghép là bưởi hoặc cam. Cây gốc ghép cần giữ trong điều kiện cách ly nguồn bệnh và đặc biệt cần phòng trừ triệt để rầy chổng cánh là môi giới truyền bệnh vàng lá.

- Tuyển chọn cây mẹ ưu tú để lấy mắt ghép: Chọn cây mẹ lấy mắt ghép ít nhất đã có 5 năm cho quả, cây sinh trưởng tốt, cho năng suất cao và ổn định, chất lượng quả ngon. Đặc biệt là cây lấy mắt ghép không nhiễm bệnh. Lấy mắt ở phần giữa cành dài khoảng 20 cm cho 5 - 6 mắt ghép.

- Thời vụ ghép: Vụ Xuân vào tháng 2-4 và vụ Thu từ tháng 8-9 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

1.9.2. Những nghiên cứu về đặc điểm nông học của cam quýt

Quá trình sinh trưởng của cây cam quýt được chia thành 3 giai đoạn chính là: Giai đoạn cây con (kiến thiết cơ bản), giai đoạn ra hoa, kết quả (kinh doanh) và giai đoạn thời kỳ già cỗi. Tùy theo từng điều kiện sinh thái, các hình thức nhân giống mà tuổi của cây cam quýt ngắn hay dài.

Giai đoạn cây con cam quýt sinh trưởng tập trung ở việc phát triển bộ rễ. Trong một năm cam quýt có từ 2 - 4 đợt lộc, phụ thuộc vào điều kiện sinh thái, giống cây, tuổi cây và khả năng chăm sóc. Cành cam quýt sau khi mọc đên thuần

thục, đỉnh sinh trưởng có hiện tượng các auxin giảm đột ngột làm cho các tế bào ngừng phân chia, phần mô ở đỉnh sinh trưởng bị chết, dẫn đến “tự rụng ngọn”, nghĩa là cành sinh trưởng một thời gian sẽ dừng lại và thuần thục, sau đó các mầm từ nách lá lại mọc ra và phát triển thành các đợt lộc mới [47].

Cành của cam quýt gồm các loại cành chính đó là cành mẹ, cành dinh dưỡng, cành quả, mối liên hệ giữa các loại cành và các đợt lộc trong năm khá khăng khít [23]. Cành dinh dưỡng có thể trở thành cành mẹ, hoa mọc mọc ở mầm bất định, trên thân chính hoặc cành dinh dưỡng cao tuổi làm cho tuổi của cành mẹ và cành quả có độ dao động lớn. Những năm ít hoa, hoa mọc từ cành cao tuổi vẫn có thể cho đậu quả tốt. Việc xác định tuổi cành mẹ để cho cành quả tốt ở một vùng sinh thái cụ thể hầu như ít được quan tâm nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu tại Trại cam Xuân Mai cho thấy ở cam Bố Hạ, xã Đoài cành thu là cành mẹ tốt nhất cho cành quả năm sau, tuy vậy cũng chưa xác định được tuổi chính xác của cành mẹ có ý nhất là bao nhiêu. Kết quả nghiên cứu của Wakana cho thấy 90 % cành mẹ của cành mẹ cho quả năm sau ở Quýt Ôn châu là cành hè và cành thu và ở bưởi Tosa vào những năm cây ít quả thì có 40 - 50 % cành mẹ là cành cao trên 1 năm tuổi [50]. Từ việc xác định được tuổi của cành mẹ, giúp chúng ta xây dựng được các biện pháp kỹ thuật nhằm tạo ra đợt cành mẹ có ý nghĩa nhất.

Bộ lá của cam quít cũng được nghiên cứu nhiều nhằm xây dựng biện pháp kỹ thuật tăng năng. Bộ lá trên cành quả và cành mẹ có ý nghĩa rất quan trọng trong việc nâng cao năng suất của cam quít. Trong khi đó một số tác giả khác lại cho rằng chỉ số diện tích lá và tổng số lá trên cây tính bình quân trên một quả có vai trò quan trọng hơn. Theo Wakana (Nhật Bản) để quít Ôn Châu Nhật Bản có năng suất cao thì ít nhất phải có từ 40 lá trung bình cho một quả [49]. Tác giả Turrall lại cho rằng, ở cam quít 9 tuổi cần phải có ít nhất 2,3 m2 lá để sản xuất 1 kg quả.

1.9.3. Ảnh hưởng của quá trình thụ phấn đến năng suất, chất lượng quả cam quýt

Chất lượng quả cam quýt được đánh giá bởi các chỉ tiêu như: Vị quả, màu sắc quả, tỷ lệ quả thịt, độ mềm thịt quả, số lượng hạt, hàm lượng dinh dưỡng… Mục tiêu hàng đầu của các nhà khoa học là chọn ra được những giống cam quýt không hạt và có khả năng cho năng suất cao [8]. Quả không hạt ở cam quýt do hiện tượng: Cây bị bất dục đực hoặc bất dục cái, bất dục cả đực và cái, cây ở thể đa bội lẻ 3n, 5n… Các kết quả nghiên cứu gần đây chứng minh rằng quả không hạt ở cam quýt là do một số giống khi cho tự thụ hoặc giao phấn với nguồn hạt phấn khác nhau [26][39].

Giáo sư Robest Soost, trường đại học Califonia khi nghiên cứu quá trình tự thụ và giao phấn ở cam quýt cho được kết quả: Trong công thức tự thụ tìm được 3 giống cam quýt cho quả không hạt, ở công thức giao phấn cũng cho thấy 3 tổ hợp lai chi quả không hạt [39]. Reece và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn hạt phấn khác nhau đến khả năng đậu quả và chất lượng của cam quýt cho thấy: Nguồn hạt phấn khác nhau có tỷ lệ đậu quả và số lượng hạt/quả khác nhau, kích thước quả và chỉ tiêu dinh dưỡng có thay đổi nhưng không đáng kể [42]. Tác giả Ngô Xuân Bình năm 2001 điều tra ở 111 giống cam quýt gồm bưởi và một số con lai giữa cam và quýt, bưởi và cam đã cho kết quả là có 94 giống cho quả không hạt khi tự thụ [29].

Khả năng tạo quả không hạt hoặc tăng tỷ lệ đậu quả, giảm số lượng hạt/ quả bằng các nguồn hạt phấn khác nhau cũng được phát hiện ở nhiều loài cây trồng khác nhau như ở cây thuốc lá, nho, táo tây, mơ mận…Ngày nay các nhà khoa học đều khẳng định rằng có tới 50 % số loài trong ngành thực vật hạt kín mang khả năng trên. Từ những kết quả nghiên cứu ở trên, quá trình tìm ra nguồn hạt phấn phù hợp để sử dụng làm cây trồng thụ phấn cho cam quýt nhằm tăng năng suất, chất lượng quả là điều có ý nghĩa rất cao trong sản xuất.

1.9.4. Hiện tượng đa phôi ở cam quít và ứng dụng

Đa phôi là hiện tượng sinh học của cây trồng, trong đó hiện tượng tạo quả không hạt khi cho tự thụ phấn và hiện tượng đa phôi là 2 quá trình cùng tồn tại giúp cho sinh vật tiến hoá và duy trì nòi giống. Hiện tượng quả không có hạt khi cho tự thụ có thể giải thích là cơ thể tự bảo vệ để chống lại sự thoái hoá do giao phấn gần ở thực vật. Chính nhờ cơ chế này mà thực vật luôn tiến hoá và qua chọn lọc tự nhiên sẽ chỉ tồn tại những loài mới có khả năng thích nghi với điều kiện sống. Trái lại hiện tượng đa phôi sẽ giúp cho thực vật duy trì được nòi giống ít bị biến động qua nhiều thế hệ [37].

Bởi vì cây mọc từ hạt đa phôi chủ yếu là phát triển từ phôi vô tính mang tính bảo thủ di truyền của cây mẹ. Hạt đa phôi có nhiều loại, hạt đa phôi vô tính, hạt đa phôi hữu tính và hạt đa phôi trong đó chỉ có một phôi hữu tính còn lại các phôi khác là phôi vô tính.

Cam quít nói riêng và các loài cây ăn quả nói chung hiện tượng đa phôi gây trở ngại cho công tác lai tạo giống mới, có ý nghĩa thực tiễn giúp tạo nên quần thể gieo hạt đồng đều phục vụ làm gốc ghép trong nhân giống vô tính ở cây ăn quả.

Giai đoạn đầu của sự hình thành quả, phôi hữu tính hình thành trước sau đó bị phôi vô tính hình thành sau lấn át và phần lớn bị chết hoặc rất yếu khi hạt vào giai đoạn chín sinh lý. Trên cơ sở đã xây dựng thành công các phương pháp cứu phôi hữu tính trong hạt đa phôi phục vụ cho công tác chọn tạo giống, thì phương pháp này có thể tạo giống mới bằng cách tạo đột biến ở phôi vô tính trong phòng thí nghiệm dựa trên cơ sở của phương pháp nuôi cấy mô tế bào nhằm tạo ra một quần thể cây con đồng đều với số lượng lớn theo ý muốn. Ở Việt Nam hiện tượng đa phôi ở cam quít chưa được nghiên cứu, tuy nhiên về điều tra đánh giá hạt đa phôi làm cơ sở để tạo gốc ghép đồng đều hoặc cứu phôi hữu tính trong lai tạo là điều rất cần thiết.

1.10. Điều kiện và tình hình sản xuất cam của huyện Quỳ Hợp, Nghệ An

1.10.1. Vị trí địa lí

Quỳ Hợp là huyện miền núi của tỉnh Nghệ An có tổng diện tích đất tự nhiên của là 841,28 km2. Nằm về phía Tây Bắc của tỉnh Nghệ An, cách Thành phố Vinh (là trung tâm chính trị, văn hoá xã hội của tỉnh) khoảng 120 km về phía Tây Bắc, từ 21051’ đến 22023’ vĩ độ Bắc và 104051’ đến 105009’ kinh độ Đông và có tiếp giáp ranh giới được xác định như sau:

- Phía Bắc giáp huyện Quỳ Châu

- Phía Nam giáp huyện Tân Kỳ và Anh Sơn - Phía Đông giáp huyện Nghĩa Đàn

- Phía Tây giáp huyện Con Cuông

1.10.2. Điều kiện tự nhiên

Huyện Quỳ Hợp có tổng diện tích tự nhiên 94.220,55 ha đứng thứ 7 diện tích tự nhiên của tỉnh Nghệ An, trong đó diện tích đất nông nghiệp có 13.729,24 ha chiếm 14,58%, đất lâm nghiệp có rừng 68.940 ha chiếm 73,2%. Đất đai Quỳ Hợp rất đa dạng, độ phì cao, tầng dày khá (>170cm) thích hợp với nhiều loại cây lâu năm.

Quỳ Hợp giàu tiềm năng khoáng sản và thế mạnh để phát triển kinh tế với nhiều tài nguyên, khoáng sản quý hiếm như: Thiếc, Đá hoa cương (đá trắng); đá quý thiên nhiên ..., nhiều đỉnh núi cao như Pù Huống, Pù Khạng…

1.10.3. Điều kiện khí hậu

Huyện Quỳ Hợp có khí hậu nhiệt đới gió mùa và chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa hè nóng ẩm và mùa đông khô, lạnh.

- Nhiệt độ trung bình trong năm 2011 là 23,60C, cao nhất đạt 29,00C vào tháng 6 và thấp nhất đạt 14,10C vào tháng 1. Với nhiệt độ tăng giảm theo điều kiện khí hậu đã giúp cho cây cam sinh trưởng, phát triển bình thường, phân hoá mầm hoa tốt, năng suất và phẩm chất tăng lên.

Bảng 1.3. Đặc điểm khí hậu của huyện Quỳ Hợp năm 2010 - 2011 Tháng Nhiệt độ (0C) Lượng mưa (mm) Độ ẩm (%)

1 14,1 4,8 88 2 18,3 5,3 88 3 17,5 74,2 90 4 23,9 26,6 86 5 27,5 28,7 80 6 29,0 529,7 82 7 28,5 238,2 85 8 27,8 229,9 88 9 26,5 641,5 90 10 23,7 161,5 91 11 22,7 194,4 87 12 - - - Trung bình 23,6 194,07 86,8

Nguồn: Đài khí tượng thủy văn Bắc Trung Bộ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

- Lượng mưa trung bình trong năm là 194,07mm/năm, đây là năm có lượng mưa quá thấp so với các năm (bình quân là 1600 mm/năm), phần nào ảnh hưởng tới sinh trưởng và nhu cầu nước cho cây, do vậy Công ty đã phải tưới nước cho cam bằng nước từ các con sông khác. Mùa mưa tron năm 2011, bắt đầu từ tháng 6 đến tháng 9 và lượng mưa nhiều nhất 529,7 mm (tháng 6).

- Ẩm độ không khí cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây cam. Số liệu ở bảng trên cho thấy ẩm độ không khí trung bình của 2011 là 86,8%. Đây là cơ sở thuận lợi cho sự sinh