3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.4.2.Các nhân tố bên ngoài
Ngoài các nhân tố nội sinh của hom giâm, các nhân tố bên ngoài (môi trường trong giâm hom) cũng ảnh hưởng rất nhiều đến kết quả giâm hom. Vì lúc này quá trình sinh lý sinh hoá trong các cây đều chỉ hoạt động trong một
biên độ sinh thái nhất định. Sự tồn tại và ra rễ của hom hoàn toàn phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài.
(1) Nhiệt độ
Nhiệt độ là nhân tố quan trọng ảnh hưởng tới quá trình phân chia tế bào và quá trình sinh hoá của cây, dẫn đến sự hình thành và phát triển của rễ. Nhiệt độ quá thấp sẽ hạn chế các quá trình trao đổi trong cây từ đó ảnh hưởng đến hình thành chồi và rễ bất định, nhiệt độ thấp làm hom nằm ở trạng thái tiềm ẩn không thể ra rễ dẫn tới làm thời gian ra rễ kéo dài. Nếu nhiệt độ quá cao thì hom bị đốt nóng quá trình thoát hơi nước xảy ra mạnh nên hom dễ bị héo. Ví dụ như ở loài cây Nhựa ruồi (Ilex cinerea) giâm hom ở 15oC sau 42 ngày mới ra rễ, ở 20oC thì 28 ngày đã ra rễ, còn ở nhiệt độ là 35oC thì bị héo hoàn toàn (Komisarov,1964). Nhiệt độ còn gián tiếp ảnh hưởng tới các yếu tố khác. Nhìn chung nhiệt độ thích hợp cho hom của nhiều loài cây ra rễ là từ 21-27oC vào ban ngày và 15oC vào ban đêm. Theo Longman (1993) nhiệt độ không khí giâm hom thích hợp cho nhiều loài cây nhiệt đới thường là 28- 33oC, còn nhiệt độ giá thể thích hợp là 25-30oC [26].
(2) Độ ẩm
Độ ẩm của môi trường giâm hom ảnh hưởng rất lớn đến khả năng thành công trong giâm hom. Độ ẩm môi trường nuôi cấy bao gồm độ ẩm không khí và độ ẩm giá thể giâm hom. Khi mới tách ra khỏi cây mẹ hom vẫn cần nước cho quá trình sinh lý bên trong và thoát hơi nước qua lá. Nếu lượng nước trong hom hút vào và bay hơi không cân bằng thì hom sẽ bị héo, rồi chết. Vì thế hom giâm cần phải đặt ở nơi có độ ẩm không khí cao, tối thiểu phải lớn hơn 80% độ ẩm bão hoà. Tuy nhiên khi độ ẩm quá cao thường tạo điều kiện thuận lợi cho nấm và vi khuẩn phát triển làm hom rễ bị thối nhất là đối với độ ẩm của giá thể giâm hom. Đối với nhiều loại cây độ ẩm giá thể thích hợp cho giâm hom là 50-70%, độ ẩm giá thể tăng lên 100% thì tỷ lệ ra rễ bị giảm xuống [34]. Vì vậy trong quá trình giâm hom cần có những điều chỉnh thích
hợp, trong thực tế việc phun sương mù giúp duy trì độ ẩm cần thiết cho hom. Phun sương làm tăng độ ẩm không khí và làm giảm sự bốc hơi nước ở lá, thời gian phun và thời gian cách quãng cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ ra rễ của hom. Tuỳ từng loại hom, từng giai đoạn và điều kiện thời tiết của từng ngày ta có điều chỉnh chế độ phun hợp lý.
(3) Ánh sáng
Cùng với nhiệt độ và độ ẩm thì ánh sáng cũng là một yếu tố rất quan trọng trong giâm hom. Không có ánh sáng thì hom không có hoạt động quang hợp, quá trình trao đổi chất khó xẩy ra do đó không có hoạt động ra rễ, nếu ánh sáng quá mạnh (ánh sáng trực xạ) lại kéo theo nhiệt độ cao thì hom rất nhanh chết. Chỉ có một số ít loài mới có khả năng ra rễ khi thiếu ánh sáng còn hầu hết các loài cây ưa sáng và chịu bóng đều cần có ánh sáng để hom ra rễ.
Nhu cầu về ánh sáng đối với mỗi loại hom khác nhau cũng khác nhau, nhìn chung độ sáng thích khoảng 4500-5500 lux/giờ. Ngoài ra ánh sáng còn phụ thuộc vào mức độ hoá gỗ và chất dự trữ trong hom, hom hoá gỗ yếu, chất dự trữ ít cần cường độ ánh sáng tán xạ cao hơn so với hom đã hoá gỗ. Ánh sáng còn ảnh hưởng gián tiếp đến các yếu tố khác như nhiệt độ và độ ẩm. Như vậy ánh sáng là yếu tố rất cần thiết cho hom ra rễ nhưng loại ánh sáng và mức độ chiếu sáng cũng rất quan trọng, vì vậy trong giâm hom thường sử dụng nhà kính, nhà lưới, trên luống giâm hom có khung vòm được che bằng nilon trắng để điều chỉnh ánh sáng phù hợp cho hom ra rễ.
(4) Thời vụ giâm hom
Thời vụ giâm hom là một trong những nhân tố rất quan trọng ảnh hưởng tới tỷ lệ ra rễ của hom giâm. Một số loài có thể giâm hom quanh năm nhưng một số loài có tính thời vụ rõ rệt. Nhìn chung mùa mưa là mùa giâm hom cho tỷ lệ ra rễ cao nhất với nhiều loài cây, một số loài ra rễ tốt vào mùa xuân.
Thời vụ giâm hom của một số loài cây còn phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng của cây, hom lấy từ giai đoạn cây sinh trưởng tốt nhất thường cho tỷ lệ
ra rễ cao nhất. Hầu hết các loài cây đều sinh trưởng mạnh vào mùa mưa (xuân-hè) và sinh trưởng chậm vào mùa khô (cuối thu và đông). Vì vậy thời kì giâm hom tốt nhất cho nhiều loài cây là các tháng xuân-hè và đầu thu.
(5) Giá thể giâm hom
Giá thể là nơi cắm hom sau khi đã xử lý chất điều hoà sinh trưởng. Giá thể giâm hom cần đảm bảo những tính chất cơ bản như tơi xốp, giữ ẩm, thoáng khí và thoát nước đồng thời cũng phải được khử trùng. Có nhiều loại giá thể: cát tinh, mùn cưa, sơ dừa băm nhỏ, đất vườn ươm…Một giá thể giâm hom tốt là giá thể phải có độ thoáng khí tốt và duy trì được độ ẩm trong thời gian dài mà không ứ nước, tạo điều kiện cho rễ phát triển tốt đồng thời giá thể phải sạch không bị nấm, sâu bệnh. Giá thể cần đảm bảo vệ sinh và đủ ẩm trong quá trình giâm hom, hạn chế khả năng nhiễm nấm.nhiệt độ giá thể thích hợp cho giâm hom các loài cây nhiệt đới là 25-30oC [23].
(6) Chất điều hoà sinh trưởng
Chất điều hoà sinh trưởng có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh quá trình sinh trưởng, phát triển và hoạt động sinh lý của cây. Các chất điều hoà sinh trưởng là các chất có hoạt động sinh lý mạnh. Các chất điều hoà sinh trưởng ở nồng độ sinh lý có tác dụng kích thích các quá trình sinh trưởng của cây. Có nhóm chất có tác dụng kích thích sinh trưởng như nhóm chất Auxin, Gibberillin, Xitokinin có một số nhóm chất lại có tác dụng ngược lại gọi là chất ức chế sinh trưởng (Ví dụ như etylen, axit abxixic, phenol…). Mỗi loại có đặc trưng tác dụng riêng có nhóm kích thích ra chồi, có nhóm kìm hãm sự ra rễ, nhưng có nhóm lại kích thích sự ra rễ [7].
Nhờ phát hiện ra các chất điều hoà sinh trưởng mà cho đến nay công nghệ nhân giống vô tính bằng giâm hom đã phát triển rất mạnh. Nhiều loài cây rừng ngày nay việc nhân giống bằng hom đã trở nên đơn giản cho tỷ lệ thành công rất cao. Vấn đề của nhiều loài cây trong giâm hom hiện nay là đưa
vào môi trường giâm hom loại chất kích thích nào với nồng độ là bao nhiêu để có tỷ lệ hom ra rễ cao nhất.
Các chất được dùng trong giâm hom hiện nay chủ yếu là các chất trong nhóm Auxin như IBA (Indol butiric acid), IAA (Indol acetic acid), IPA (Indol propionic acid), NAA (Napthalen acetic acid), 2,4-D (2,4-dicholorophenoxy acetic acid)…gần đây người ta còn tổng hợp được một số auxin mới như P- IAA, 3HP-IAA, P-IBA, ngoài ra còn có ABT cũng là một auxin được dùng trong giâm hom ở Trung Quốc [43]. Trong các loại auxin nói trên thì IBA là chất được sử dụng phổ biến nhất và có hiệu quả với nhiều loài cây, sau đó là IAA, NAA và 2,4-D. Tuy vậy tuỳ trường hợp cụ thể mà các auxin có hiệu quả ra rễ khác nhau đối với từng loại cây khác nhau. Ví dụ IBA có hiệu quả ra rễ cao với một số loài cây như Bách xanh (Calocedrus macrolepis), Pơ mu (Fokienia hodginsii), Thông caribê (Pinus caribaea), Thông đỏ (Taxus
chinensis), Sao đen (Hopea odorata), Dầu rái (Dipterocarpus alatus), Keo
dậu (Leucaena lecephala), Giáng hương (Pterocarpus macrocarpus) [15]. Còn NAA thì lại có hiệu quả ra rễ cao với loài cây Sở (Camelia oleosa) [5]. Đối với 2,4-D lại có hiệu quả ra rễ cao đối với Luồng (Dendrocalamus
membranaceus) thuộc nhóm tre trúc [11].