Bảng 3.10. Sản lượng hạt của các khảo nghiệm dịng vơ tính qua các năm Khảo Khảo nghiệm Chỉ tiêu về sản lượng hạt (kg) Năm 2016 Năm 2017 Năm 2018 Năm 2019 Năm 2020 Thạch Thành Trung bình (kg/cây) 0,74 2,01 1,73 5,90 4,61 Thấp nhất (kg/cây) 0,03 0,24 0,33 2,16 2,35 Cao nhất(kg/cây) 2,55 6,19 2,97 8,36 7,28 Fpr <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 Lsd 0,84 1,382 0,81 1,14 4.28 Tân Uyên Trung bình (kg/cây) 0,32 0,10 1,30 1,93 3,48 Thấp nhất (kg/cây) 0,03 0,08 0,46 0,75 0,23 Cao nhất(kg/cây) 0,85 0,64 3,37 4,55 7,05 Fpr <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 Lsd 0,290 0,544 0,25 1,21 1,56 Lạc Thủy Trung bình (kg/cây) 0,20 1,38 1,08 6,72 5,64 Thấp nhất (kg/cây) 0,00 0,36 0,42 0,68 0,91 Cao nhất(kg/cây) 0,76 2,88 1,46 8,89 7,31 Fpr 0,002 0,092 <0,001 <0,001 <0,001 Lsd 0,406 0,160 0,31 1,52 1,47 Ba Vì Trung bình (kg/cây) - - 0,12 0,18 - Thấp nhất (kg/cây) - - 0,00 0,01 - Cao nhất(kg/cây) - - 0,51 0,68 - Fpr - - 0,404 0,085 -
Xu hướng thay đổi về sản lượng quả hàng năm cũng được xác định tại khảo nghiệm Lạc Thủy. Theo đó các giống sản lượng hạt cao ở tuổi 6 cũng
đồng thời là các giống sản lượng cao ở tuổi 7. Tuy nhiên, ở tuổi 8 lại có sự biến thiên rõ rệt so với các tuổi 6 và 7, cụ thể một số giống có sản lượng cao ở tuổi 7 lại có sản lượng trung bình ở tuổi 8 như OC và A16 (Phụ biểu18).
Ngược lại với 2 khảo nghiệm trên, tại Tân Uyên sản lượng hạt Mắc ca tăng một cách ổn định theo tuổi và thứ tự xếp hạng của các giống cũng không thay đổi nhiều ở các tuổi khác nhau (Phụ biểu 19).
Khác với các khảo nghiệm nêu trên, tại Ba Vì, Mắc ca ra quả rất muộn, phải đến tuổi 6 mới bắt đầu có quả bói, đến năm thứ 7 sản lượng hạt tại khảo nghiệm này vẫn khá thấp. Do đó, sự thay đổi về sản lượng hạt không được đánh giá tại khảo nghiệm này.
Nhìn chung, sự biến động về sản lượng hạt giữa các năm ở Mắc ca có thể là do ảnh hưởng của các yếu tố thời tiết cũng như chu kỳ sai quả và cũng đã được ghi nhận ở một số nghiên cứu trước đây (Nguyễn Đức Kiên và cộng sự, 2013; Nguyễn Đức Kiên , 2015)[13], [14]. Vì vậy, việc chọn giống Mắc ca hay cây ăn quả nói chung cần được theo dõi qua nhiều năm mới có thể đánh giá được chính xác giống nào là tốt nhất để phát triển.
Để có phân tích sâu hơn về sự sai khác giữa các giống vể chỉ tiêu sản lượng hạt, đề tài cũng tập trung đánh giá và so sánh sản lượng hạt lũy tích ở từng khảo nghiệm. Kết quả tổng hợp được trình bày tại Kết quả phân tích sản lượng hạt lũy tích trong các khảo nghiệm dịng vơ tính cho thấy:
Ở cùng độ tuổi 8 sản lượng hạt trung bình tồn khảo nghiệm ở Thạch Thành và Lạc Thủy khơng có sự sai khác đáng kể, tuy nhiên chỉ tiêu này có sự sai khác rõ ràng giữa 2 khảo nghiệm này với khảo nghiệm Tân Uyên có tuổi non hơn (7 tuổi). Điều này cho thấy, cho dù có sự biến động đáng kể giữa các năm về sản lượng hạt nhưng nhìn chung sản lượng lũy tích có xu hướng tỷ lệ thuận với tuổi của khảo nghiệm. Kết quả này cũng tương đồng với các nghiên
cứu trước đây ở trong nước và quốc tế (Nguyễn Đức Kiên, 2015; Hardner et al. 2019; Zuza et al. 2021a)[14], [46], [104].
Bảng 3.11.
Kết quả phân tích sản lượng hạt lũy tích trong các khảo nghiệm dịng vơ tính cho thấy:
Ở cùng độ tuổi 8 sản lượng hạt trung bình tồn khảo nghiệm ở Thạch Thành và Lạc Thủy khơng có sự sai khác đáng kể, tuy nhiên chỉ tiêu này có sự sai khác rõ ràng giữa 2 khảo nghiệm này với khảo nghiệm Tân Uyên có tuổi non hơn (7 tuổi). Điều này cho thấy, cho dù có sự biến động đáng kể giữa các năm về sản lượng hạt nhưng nhìn chung sản lượng lũy tích có xu hướng tỷ lệ thuận với tuổi của khảo nghiệm. Kết quả này cũng tương đồng với các nghiên cứu trước đây ở trong nước và quốc tế (Nguyễn Đức Kiên, 2015; Hardner et al. 2019; Zuza et al. 2021a)[14], [46], [104].
Bảng 3.11. Sản lượng hạt lũy tích của các khảo nghiệm dịng vơ tính Mắc ca tại các khảo nghiệm
Dịng/ Giống
Thạch Thành Tân Uyên Lạc Thủy Ba Vì SLLT (kg/cây) XH SLLT (kg/cây) XH SLLT (kg/cây) XH SLLT (kg/cây) XH A38 22,16 3 17,32 1 19,95 1 0,34 7 OC 24,04 1 8,93 4 18,26 4 0,87 1 A4 23,46 2 - - 18,27 3 0,16 15 695 20,33 4 10,16 3 18,85 2 0,24 10 A16 18,26 5 10,64 2 17,20 6 0,15 16 QN1 18,1 6 - - 18,07 5 0,20 13 900 16,59 7 5,88 11 12,21 18 0,35 6 814 16,01 8 8,62 6 15,09 12 0,18 14 816 15,96 9 8,70 5 16,29 8 0,43 4 788 15,11 10 5,13 13 13,64 15 0,22 12 246 14,48 11 6,38 10 16,58 7 0,09 19 A800 15,36 12 7,71 7 13,53 16 0,70 3
Dòng/ Giống
Thạch Thành Tân Uyên Lạc Thủy Ba Vì SLLT (kg/cây) XH SLLT (kg/cây) XH SLLT (kg/cây) XH SLLT (kg/cây) XH Daddow 13,01 13 - - 15,54 11 0,79 2 842 12,79 14 7,15 9 16,15 9 0,23 11 856 12,72 15 - - 14,61 13 0,37 5 344 11,39 16 5,66 12 10,65 19 0,01 20 849 10,68 17 7,40 8 16,05 10 0,14 17 741 10,32 18 4,56 14 14,12 14 0,30 9 NG8 10,26 19 - - 12,67 17 0,31 8 BV5 9,71 20 - - - - 0,01 21 ĐC 4,7 21 1,2 15 2,00 20 0,10 18 TB 15,03 8,16 15,61 0,30 Fpr <0,001 <0,001 <0,001 0,285 Lsd 1,85 1,56 1,47
Mặc dù có sự biến động về sản lượng hạt giữa các năm, nhưng kết quả phân tích cho thấy có sự sai khác ý nghĩa giữa các giống về chỉ tiêu sản lượng hạt tích lũy. Đây là cơ sở để chọn lọc các giống có tính thích ứng và sản lượng cao cho từng lập địa để phát triển trong sản xuất.
Kết quả phân tích tổng hợp chỉ tiêu sản lượng hạt qua các khảo nghiệm cho thấy có thể chia các giống thành 3 nhóm, bao gồm: (1) một số giống có sản lượng hạt cao tại các khảo nghiệm: OC, A38, 695, A16, (2) nhóm có sản lượng thấp: NG8, BV5 và (3) nhóm cịn lại có sản lượng hạt dao động cao và đạt mức trung bình tại các khảo nghiệm
Bên cạnh đó, qua đánh giá trên các khảo nghiệm có thể thấy điều kiện đất đai có ảnh hưởng rõ rệt đến sản lượng hạt của Mắc ca cũng như thời gian bắt đầu cho quả. Tại Ba Vì, trong điều kiện đất xấu, tầng đất nông, nghèo dinh dưỡng thì đến năm thứ 6 mới bắt đầu có quả đồng thời sản lượng hạt qua các năm cũng rất ít. Kết quả này cũng tương tự với kết quả nghiên cứu trước đây
tại Ba Vì (Nguyễn Đình Hải, 2010; Nguyễn Đức Kiên, 2015)[7], [14] theo đó sản lượng hạt tại Ba Vì là thấp nhất so với các địa điểm khác tại Tây Bắc và Tây Nguyên. Mặc dù, điều kiện khí hậu tại Ba Vì là hồn tồn phù hợp để Mắc ca ra hoa và kết hạt (Nguyễn Đức Kiên, 2015)[14]. Như vậy có thể thấy, bên cạnh yếu tố khí hậu thì đất đai có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng ra hoa, kết hạt của Mắc ca. Trong một số vườn tại Ba Vì ở nơi có điều kiện đất tốt, tầng đất sâu, ẩm thì Mắc ca ra hoa nhiều và rất sai quả, cá biệt có những cây từ hạt trồng năm 1994, sau 15 năm có thể thu được đến 25 kg hạt (Nguyễn Đình Hải, 2010)[7].
Cũng tại Ba Vì, năm 2002, Viện Nghiên cứu Giống và Công nghệ Sinh học Lâm nghiệp cũng đã xây dựng 1 khảo nghiệm dịng vơ tính Mắc ca gồm 11 giống nhập từ Australia và 2 đối chứng cây hạt. Kết quả đánh giá ở giai đoạn 2011 - 2015 (9 - 13 tuổi) cho thấy có sự sai khác khá rõ rệt giữa các dịng vơ tính (Fpr<0,001). Sản lượng hạt/cây cũng có sự gia tăng rõ rệt giữa các năm, từ 3,5 kg/cây năm 2011 lên 4,8 kg/cây vào năm 2015. Kết quả đánh giá các dòng vơ tính cho thấy các giống OC, 842, 816, 246, Daddow là những giống có sản lượng hạt cao và ổn định (Nguyễn Đức Kiên, 2015)[14]. Giống OC cho sản lượng cao nhất và duy trì qua các năm đánh giá, đạt bình quân 8,6kg hạt/cây (ở tuổi 13) khi được khảo nghiệm tại Ba Vì (Hà Nội); giống OC khảo nghiệm tại Krông Năng (Đắc Lắc) cũng được ghi nhận cho sản lượng hạt đạt cao nhất, bình quân đạt 21,5kg hạt/cây ở tuổi 11 (từ 8/2004 - 9/2013) (Nguyễn Đức Kiên, 2015)[14].
Như vậy, có nhận đinh rằng, ở các lập địa nghèo dinh dưỡng và khơng có điều kiện tưới tiêu thường xun khơng thích hợp với việc trồng Mắc ca dù điều kiện khí hậu tại lập địa này là phù hợp với sự sinh trưởng và phát triển của cây Mắc ca. Du Preez (2015)[38] cũng như O’ Hare và các cộng sự (2004)[66] đã đề xuất, mỗi cây sau cần được tưới ít nhất 40 lít nước/tuần ở
giai đoạn dưới 1 năm tuổi và khoảng 150 lít nước/tuần sau giai đoạn 4 tuổi đặc biệt là trong các giai đoạn nắng nóng. Việc khơng được cung cấp đủ nước trong quá trình sinh trưởng và phát triển có thể là một trong những nguyên nhân ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng chậm, ra quả muộn và sản lượng quả thấp tại Ba Vì.
3.2.2.2. Tương quan giữa sản lượng hạt hàng năm và sản lượng hạt tích lũy của các khảo nghiệm dịng vơ tính
Như đã phân tích, sản lượng hạt của Mắc ca có sự biến động giữa các năm do ngoài ảnh hưởng của yếu tố về giống, chỉ tiêu này còn chịu ảnh hưởng bởi rất nhiều nguyên nhân khác. Do đó để có thể đánh giá tương đối chính xác sản lượng hạt của các dịng/giống cần có sự theo dõi liên tục và lâu dài qua các năm. Để bước đầu xác định khoảng thời gian và thời điểm thích hợp thích hợp cho việc đánh giá một cách tương đối chính xác chỉ tiêu sản lượng hạt của các giống Mắc ca nghiên cứu, Luận án đã tiến hành đánh giá mối tương quan giữa sản lượng hạt lũy tích và sản lượng hạt thu được hàng năm. Kết quả được trình bày tại Bảng 3.12.
Bảng 3.12. Tương quan giữa sản lượng hạt lũy tích và sản lượng hạt hàng năm tại các khảo nghiệm dịng vơ tính
Địa điểm
Tương quan giữa sản lượng hạt lũy tích và sản lượng hạt hàng năm Năm 2016 Năm 2017 Năm 2018 Năm 2019 Năm 2020 3 năm cuối (2018-2020) Thạch Thành 0,85 0,88 0,79 0,69 0,81 0,92 Tân Uyên 0,86 0,79 0,93 0,98 0,89 0,98 Lạc Thủy 0,31 0,62 0,80 0,94 0,95 0,99 Ba Vì - - 0,39 0,83 - 0,99
Kết quả phân tích cho thấy do sự biến động về sản lượng hạt hàng năm mà hệ số tương quan giữa sản lượng hạt hàng năm và sản lượng hạt tích lũy cũng thay đổi theo các năm. Tại các khảo nghiệm Thạch Thành và Tân Uyên, ngay từ năm đầu cho quả tương quan giữa sản lượng hạt của năm và sản lượng hạt tích lũy (tương ứng 0,85 và 0,86) cao hơn so với khảo nghiệm tại Lạc Thủy và Ba Vì (0,31 và 0,39 tương ứng). Tuy nhiên, trong khi giá trị tương quan giữa sản lượng hạt hàng năm và sản lượng hạt lũy tích có xu hướng tăng dần đều theo tuổi tại các khảo Ba Vì và Lạc Thủy thì giá trị tương quan này lại có sự biến động giữa các năm ở khảo nghiệm Thạch Thành và Tân Uyên. Kết quả này một lần nữa khẳng định việc đánh giá sản lượng hạt của Mắc ca nên dựa vào chỉ tiêu sản lượng hạt lũy tích sẽ phản ánh chính xác hơn tiềm năng các giống Mắc ca trong khảo nghiệm. Kết quả này cũng tương tự như nghiên cứu của Hardner và cộng sự (2002)[47] khi các tác giả xác định mối tương quan chặt giữa sản lượng hạt của năm 7 tuổi và 10 tuổi tại một số khảo nghiệm Mắc ca tại Australia.
Mặc dù vậy, khi phân tích tương quan giữa tổng sản lượng hạt của 3 năm (2018 - 2020) và sản lượng hạt lũy tích cho thấy giá trị này đạt từ 0,92 (tại Thạch Thành) đến 0,99 như tại Lạc Thủy và Ba Vì (2 năm). Như vậy, ở các lập địa khơng có đủ điều kiện để đánh giá, theo dõi hàng năm và liên tục trong suốt quá trình khảo nghiệm về sản lượng quả, có thể sử dụng chỉ tiêu sản lượng hạt trong 3 năm gần nhất làm cơ sở để đánh giá, chọn lọc các giống Mắc ca có khả năng cho sản lượng hạt cao.
Do đó, trong khn khổ Luận án này, việc sử dụng chỉ tiêu sản lượng hạt lũy tích trong 3 năm được sử dụng để chọn lọc các giống Mắc ca có sản lượng hạt cao tại các khảo nghiệm dịng vơ tính.
3.2.2.2. Kích thước hạt
Kích thước hạt cũng là một chỉ tiêu được quan tâm nghiên cứu, do chỉ tiêu này có tương quan dương đến chỉ tiêu kích thước của nhân (Hardner et al., 2019; Richards et al. 2020)[46], [75]. Thông thường, các giống có kích thước hạt to sẽ cho kích thước nhân to và như vậy, sẽ tăng giá trị kinh tế của rừng trồng Mắc ca.
Kết quả phân tích kích thước của các giống Mắc ca trong các khảo nghiệm dịng vơ tính được tổng hợp tại Bảng 3.13.
Kết quả cho thấy, chỉ tiêu kích thước hạt trung bình khơng có sự sai khác giữa các khảo nghiệm, trong đó kích thước hạt trung bình tại khảo nghiệm Thạch Thành (2,33cm) cao hơn kích thước hạt trung bình tại Tân Uyên (2,21m). Mặc dù khơng có sự sai khác rõ rệt về kích thước hạt trung bình giữa các khảo nghiệm nhưng giữa các giống trong cùng 1 khảo nghiệm có kích thước hạt khác nhau (Fpr<0,05). Đây là cơ sở để chọn lọc được các giống có kích thước hạt lớn thích hợp cho từng vùng trồng.
Bảng 3.13. Kích thước hạt của một số dịng/giống Mắc ca Dòng/
Giống
Thạch Thành (8 tuổi) Tân Uyên (7 tuổi) Đường kính hạt (cm) XH Đường kính hạt (cm) XH A38 2,56 1 2,41 4 A4 2,57 2 - - 814 2,46 3 2,31 10 A16 2,44 4 2,31 5 741 2,44 5 2,07 11 842 2,40 6 2,38 8 816 2,38 7 2,24 9 849 2,36 8 2,15 7
Dòng/ Giống
Thạch Thành (8 tuổi) Tân Uyên (7 tuổi) Đường kính hạt (cm) XH Đường kính hạt (cm) XH 344 2,32 9 2,11 13 788 2,27 10 2,01 15 A800 2,26 11 2,27 3 Daddow 2,24 12 - - 856 2,24 13 - - 246 2,21 14 2,05 14 695 2,17 15 2,03 12 900 2,17 16 2,17 6 BV5 2,12 17 - - OC - - 2,50 1 ĐC - - 2,50 2 TB 2,33 2,21 Fpr <0,05 <0,05 Lsd 0,11 0,14
Phân tích tổng hợp chỉ tiêu kích thước hạt qua các khảo nghiệm và dựa vào chỉ tiêu Lsd có thể xác định được một số giống có kích thước hạt lớn gồm các giống: OC, A38, A4, A16, nhóm có kích thước hạt nhỏ bao gồm 741, 246, các giống cịn lại được xếp vào nhóm có kích thước trung bình do chúng có sự thay đổi về thứ tự xếp hạng giữa các khảo nghiệm. Kết quả này cũng tương đồng với nghiên cứu của Du và cộng sự (2010)[37] khi đánh giá khối lượng và kích thước hạt của các giống Mắc ca được khảo nghiệm tại Zhanjiang (Trung Quốc): ở giai đoạn 7 tuổi giống OC có kích thước và khối lượng hạt cao hơn rõ rệt so với giống 246. Trong số các giống có kích thước hạt lớn, đáng chú ý là giống A4 vừa có sinh trưởng tốt, sản lượng hạt khá cao đồng thời có hạt to rất có triển vọng để xem xét phát triển trong thời gian tới.
Tuy nhiên, một số nghiên cứu gần đây cho thấy, ngồi yếu tố về giống, lập địa thì một trong những yếu tố có thể ảnh hưởng đến khả năng tăng kích thước của hạt đó là tỷ lệ thụ phấn chéo của cây mẹ thu hạt và ảnh hưởng của bố-mẹ (Howlett et al, 2019; Richards et al., 2020)[49], [75]. Mặc dù Mắc ca là lồi cây có xu hướng thụ phấn chéo cao nhưng trong nhiều hoàn cảnh cụ thể (sản lượng hoa của các giống khác thấp, hoạt động của các tác nhân thụ phấn bị hạn chế) loài cây vẫn cho tỷ lệ tự thụ phấn cao (Grass et al., 2018)[39]. Hạt từ tự thụ phấn nhìn chung sẽ có kích thước nhỏ hơn so với hạt từ thụ phấn chéo (Richards et al., 2020)[75]. Vì vậy, cần có những đánh giá chi tiết hơn về ảnh hưởng của nhân tố thụ phấn chéo đến kích thước hạt trong thời gian tới.
3.2.3. Kích thước và tỷ lệ thu hồi nhân của các giống Mắc ca tại khảo nghiệm dịng vơ tính