- Chanh núm và chanh giấy: Sản lượng khoảng 10,6 triệu tấn, tăng
1.3.1.Tình hình nghiên cứu cây có múi trên thế giớ
1.3.1.1.Nghiên cứu tác ựộng của ựiều kiện ngoại cảnh ựến sinh trưởng, phát triển ra hoa ựậu quả, năng suất, chất lượng quả.
Tác ựộng của ựiều kiện ngoại cảnh, ựặc biệt là nhiệt ựộ là rất lớn ựối với sinh trưởng, phát triển ra hoa ựậu quả của cây có múị Tốc độ sinh trưởng của cây từ khi ựưa từ vườn ươm ra trồng tới ựạt ựộ lớn ra quả rất khác nhau ở những ựiều kiện nhiệt ựộ khác nhau: vắ dụ ở Riverside, California mất khoảng 30 tháng trong ựiều kiện chỉ có khoảng 1700 đơn vị nhiệt (hu), nhưng chỉ mất 15 tháng ở Manar, Sri-Lanka khi nhiệt độ tắch lũy tới 5700 hụ Tương tự, cam ỘwashingtonỢ 3 năm tuổi ựạt ựộ cao 4m trong ựiều kiện khắ hậu nhiệt đới với 5700 hu, cịn cây 4 năm tuổi chỉ đạt chiều cao 3m ở ựiều kiện cao nguyên khi chỉ có 2000 hụ Trong điều kiện á nhiệt đới ẩm và á nhiệt đới khơ hạn tốc ựộ sinh trưởng của cây cũng khác nhaụ Vắ dụ, ở Valencia, Tây Ban Nha (Á nhiệt ựới bán khơ hạn), tốc độ sinh trưởng của cây chậm hơn so với Orlando, Florida (Á nhiệt ựới ẩm). Sự khác biệt này xảy ra khơng chỉ do sự khác nhau về sự tắch luỹ ựơn vị nhiệt (1600 và 3700 hu) mà cịn là lượng mưa và độ ẩm tương ựối ở Orlando lớn hơn.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 21
phát triển của cây có múi ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng do ảnh hưởng trực tiếp lên sự đồng hố CO2 và ảnh hưởng gián tiếp lên nhiệt ựộ lá. Sự ựồng hoá CO2 thực tăng khi PPF (photosynthetic photon flux) tăng từ 0 ựến khoảng 700ộmol m-2 s-1. Trên thực tế sự đồng hố CO2 thực tối ựa cho hầu hết các lồi cây có múi chỉ đạt ở mức 30-35% ánh sáng ựủ (ánh sáng ựủ PPF từ 2000- 2200ộmol m-2 s-1
). Trong điều kiện bão hóa ánh sáng càng lâu thì về tiềm năng sự ựồng hố CO2 thực càng lớn, với ựiều kiện là nhiệt ựộ, nước, dinh dưỡng và các yếu tố khác không hạn chế sự quang hợp. Vì thế cho nên sinh trưởng sinh dưỡng của cây có múi thường lớn nhất khi ựộ dài ngày từ trung bình đến dài (>12h), đơn vị nhiệt cực ựại và nước không hạn chế như ở vùng nhiệt đới thấp có lượng mưa caọ Ở trong tán lá cây trưởng thành PPF ở mức 100ộmol m-2 s-1
, do vậy ở vùng khơ hạn của Nam Phi mức độ ựồng hoá CO2 thực thường ắt hơn 2ộmol m-2 s-1 ựã làm giảm số lượng hoa và năng suất thấp.
Người ta ựã thấy ở nhiều vùng khô hạn như Israel hoặc Indio, California, cường độ ánh sáng cực cao có thể làm giảm sự đồng hố CO2 thực do sự bức xạ tăng trên lá. Dưới các ựiều kiện cực trị, nhiệt ựộ lá có thể lớn hơn nhiệt độ khơng khắ 7-100C và có thể lên đến 550C. Nhiệt ựộ tối thắch cho đồng hố CO2 thực ở cây có múi tuỳ thuộc vào lồi và dao ựộng từ 28-300C. Ở vùng khơng khắ ẩm, khi nhiệt độ lớn hơn 350C hạn chế nghiêm trọng đến hoạt tắnh của ribulose 1,5- bisphosphate carboxylase/oxygenase (RuBisco), và có thể gây ra đóng khắ khổng vào giữa ban ngàỵ Ở vùng ựộ ẩm thấp, nhiệt độ tối thắch dao ựộng từ 15-220C.
Những nghiên cứu ở Israel còn cho thấy chất lượng ánh sáng cũng ảnh hưởng ựến sinh trưởng sinh dưỡng của cây có múi, vắ dụ ánh sáng ựỏ làm tăng ựộ dài của chồi, sánh sáng tia cực tắm cao ức chế lên sinh trưởng chồi của một số lồi có múị
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 22
nhiệt ựới thấp và ở một số vùng Á nhiệt đới dun hải có thể có nhiều đợt sinh trưởng. Nhiệt ựộ ựể bắt ựầu phát sinh một ựợt lộc là >12.50C và thời gian phát sinh lộc cũng khác nhau ở mỗi vùng, phụ thuộc vào nhiệt ựộ. Ở những vùng á nhiệt ựới, lộc xuân xuất hiện vào tháng 3 - tháng 4 ở Bắc bán cầu và tháng 9 - tháng 10 ở Nam bán cầu, nhiệt ựộ trung bình nói chung dao động từ 12-200C. Lộc hè xuất hiện vào tháng 6 - tháng 7 ở bắc bán cầu và tháng 1 - tháng 2 ở nam bán cầu, nhiệt độ trung bình dao động từ 25-300C. Lộc hè muộn hoặc lộc thu có xu hướng mọc ở ựiểm sinh trưởng nhiều hơn ở các ựốt.
Tốc ựộ phát triển của tán khác nhau tuỳ thuộc vào khắ hậụ Vắ dụ, số lá và diện tắch bề mặt lá của cây có múi trồng ở California tăng từ 16.000 và 34m2 ở cây tuổi thứ 3 lên 37.000 và 59m2 ở tuổi thứ 6, 93.000 và 146m2 ở tuổi thứ 9 và 173.000 và 203m2 ở tuổi thứ 29. Nhiều cây trưởng thành tạo ra khoảng 350m2 diện tắch bề mặt lá với chỉ số diện tắch lá (LAI - Leaf Area Index) là 12.
Ở những cây lớn, chỉ số diện tắch lá cao, quả ra hầu hết ở những vùng ngồi tán vì năng lượng bức xạ bị giảm gần ựến zero sâu trong tán và PPF nhỏ hơn 100 ộmol m-2 s-1
. LAI là một ựường cong hoặc ựường logarit liên quan PPF trong tán, do vậy LAI cao, sẽ hạn chế nghiêm trọng ựến tạo chồi và hoa (PPF <50ộmol m-2 s-1), nên việc tỉa ngọn hoặc cắt tỉa cành là cần thiết ựể duy trì sự hấp thu ánh sáng và kắch thắch tạo quả ở cây trưởng thành.
Những nghiên cứu trên thế giới cũng chỉ ra rằng: các yếu tố môi trường, đặc biệt là nước và nhiệt độ đóng vai trị ựiều tiết thời gian và thúc ựẩy sự ra hoa ở cây có múi, do vậy số lượng và thời gian phát sinh hoa cũng khác nhau tuỳ thuộc vào vùng khắ hậụ Hơn nữa, các yếu tố mơi trường cịn điều chỉnh kiểu/dạng hoa ựược tạo ra, sự phân bố của chúng trên cây, tỷ lệ ựậu quả và cuối cùng là năng suất. Quá trình ra hoa của cây có múi bao gồm thời kỳ cảm ứng và phân hoá hoa xảy ra trước thời kỳ ra hoạ
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 23
mùa đơng. Trong thời kỳ này các lộc sinh dưỡng phát triển khả năng ra hoạ Vì thế, sự cảm ứng liên quan ựến việc ựịnh hướng chuyển từ sinh trưởng sinh dưỡng sang tạo các chùm hoạ Davenport (1990) và Garcia-Luis (1992) ựã cho rằng sự bắt ựầu ra hoa có thể trước khi cảm ứng hoa, nhưng các stress do lạnh và nước là những nhân tố cảm ứng chắnh, với độ lạnh là yếu tố chắnh ở vùng khắ hậu Á nhiệt ựới và nước ở vùng có khắ hậu nhiệt đớị đ ể có sự cảm ứng ra hoa, nhiệt ựộ phải dưới 250C trong nhiều tuần ở vùng Á nhiệt đới và phải có thời kỳ khơ hạn kéo dài hơn 30 ngày ở vùng nhiệt ựớị Thiếu nước ựã ựược sử dụng như là một phương tiện thực tiễn ựể cảm ứng ra hoa ở cây có múi trong nhiều năm trở lại đâỵ Phương pháp gây hạn cũng ựã ựược sử dụng ựể cho cây ra hoa trái vụ ở Israel và Tây Ban Nha và chanh ỘTahitiỢ ở Floridạ Phun gibberellic acid trong thời kỳ cảm ứng hoa sẽ ngăn ngừa sự cảm ứng hoa và ức chế sự ra hoa tiếp theọ
Sự ra hoa xảy ra sau khi cảm ứng và phân hố hoa khi có nhiệt độ và ựộ ẩm ựất thắch hợp. Nhiệt độ ngưỡng tối thiểu cho ra hoa là 9,40C hoặc thấp hơn ựáng kể nhiệt ựộ tối thiểu cho sinh trưởng sinh dưỡng. Trên cây có múi thường có 5 loại cành hoa: (i) cành hoa khơng có lá mọc từ chồi sinh trưởng từ vụ trước; (ii) cành hỗn hợp có một vài hoa và lá; (iii) cành hỗn hợp có nhiều hoa và một vài lá; (iv) cành hỗn hợp có một vài hoa và nhiều lá; và (v) chồi sinh dưỡng chỉ có lá. Những cành có tỷ lệ hoa, lá cao như loại (iv) có tỷ lệ ựậu quả và giữ ựược tỷ lệ quả ựến thu hoạch cao nhất. Tuy nhiên, lá mới hình thành 4-6 tuần sau ra hoa có thể làm giảm sự đậu quả.
Nhìn chung, số cành nhiều hoa không lá trên một cây nhiều hơn cành hoa có lá . Tỷ lệ cành hoa không lá của bưởi ỘMashỢ là 55-60% và cam ỘValenciaỢ là 70-74. Số lượng của hoa không lá và có lá có liên quan ựến nhiệt độ. Những vụ có nhiệt độ mùa đơng thấp, kéo dài dẫn ựến sự phát triển cành nhiều hoa không lá và ngược lại nhiệt ựộ mùa đơng cao tạo ra nhiều cành hoa có lá hơn. Nhiệt độ từ thấp đến trung bình trong thời gian nở hoa
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 24
(<200C) thì thời gian nở hoa kéo dài, cịn nhiệt độ từ 25-300C, thời kỳ nở hoa ngắn hơn. Nhiệt độ mùa đơng tương đối cao (cảm ứng thấp) cũng dẫn ựến nở hoa kéo dài và muộn. Phun phân urea trong khi cảm ứng hoa có thể làm tăng số hoa có lá.
Nhiều nghiên cứu cũng ựã xác ựịnh ựược các yếu tố sinh lý ựiều khiển sự ra hoa ở cây có múi, đó là: hydrat cacbon, hormon, nhiệt ựộ, nước và dinh dưỡng (Davenport, 1990). Trong thực tế, các cành khoanh vỏ làm tăng cảm ứng hoa, ựậu quả và hàm lượng tinh bột trong cành; phun GA3 cho chồi cây có múi trước khi phân hố hoa làm kìm hãm ra hoa, hay hàm lượng N trong lá cao thúc đẩy sự sinh trưởng sinh dưỡng thay vì ra hoạ Ngược lại, hàm lượng N trong lá thấp kắch thắch ra hoa sớm, mặc dù như vậy thì đậu quả và năng suất rất kém. Cây thiếu N nghiêm trọng ra ắt hoạ Vì thế, duy trì hàm lượng N trong lá ở mức tối ưu (2.5-2.7%) tạo số hoa vừa phải nhưng cho tỷ lệ ựậu quả và năng suất cao nhất. Nitơ ở dạng amơn có thể trực tiếp ảnh hưởng đến ra hoa thơng qua điều khiển hàm lượng amơn và polyamine trong nụ hoạ Stress nước và nhiệt ựộ thấp làm tăng hàm lượng amôn trong lá và sự ra hoạ Hơn nữa, bón urea vào mùa đơng trong giai ựoạn bị stress này với cây cam sành ở California (USA) làm tăng hàm lượng amôn trong nụ và lá và số hoa/cây; số hoa tạo ra có tương quan thuận với thời gian cảm ứng do nhiệt ựộ thấp. Tương tự, phun urea 1% 6-8 tuần trước khi nở hoa làm tăng sự ra hoa và năng suất của cây cam ỘShamoutiỢ 9 năm tuổị
Về thụ phấn và ựậu quả. Các nghiên cứu trên thế giới ựều khẳng ựịnh rằng: nhiệt ựộ có ảnh hưởng lớn ựến hiệu quả thụ phấn, hoặc là gián tiếp ựến hoạt ựộng của cơn trùng (vắ dụ ong sẽ khơng hoạt động khi nhiệt ựộ xuống dưới 12,50C), hoặc trực tiếp bằng tác ựộng tới tốc ựộ sinh trưởng của ống phấn. Khi hạt phấn rơi xuống núm nhụy, tốc ựộ nảy mầm và sinh trưởng của ống phấn xuyên qua vòi nhuỵ ựược tăng cường trong ựiều kiện nhiệt ựộ 25- 300C, bị giảm xuống hoặc bị ức chế hoàn tồn ở nhiệt độ thấp dưới 200C.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 25
Nhìn chung ống phấn xuyên suốt được vịi nhuỵ mất từ 2 ngày ựến 4 tuần phụ thuộc vào giống và nhiệt ựộ (Frost and Soost, 1979).
Ẩm độ khơng khắ cao cũng ảnh hưởng tới thụ phấn và thu tinh của hoạ Ẩm độ khơng khắ cao làm cho tốc ựộ nảy mầm cũng như sinh trưởng của ống phấn nhanh hơn tốc ựộ mở của vòi nhuỵ gây vỡ ống phấn và quá trình thụ tinh khơng được thực hiện. Ngồi ra ẩm độ khơng khắ cao có liên quan tới số ngày mưa, ựặc biệt là mưa phùn làm hạn chế sự hoạt động của cơn trùng cũng như sự tung phấn của hoạ Ẩm độ khơng khắ thắch hợp cho thụ phấn từ 80-85% (Pinhas Spiegel-Roy, 1996).
Vấn ựề rụng quả sinh lý cũng ựược nghiên cứu khá chi tiết. Do cây có múi nói chung và bưởi nói riêng ra rất nhiều hoa, khoảng 100.000-200.000 hoa trên một cây trưởng thành, tuy nhiên chỉ 1-2% sẽ tạo quả cho thu hoạch. Ngoài những hoa, quả rụng do khơng được thụ phấn, thụ tinh thì rất nhiều quả non khác phải rụng bớt ựi, người ta gọi là rụng quả sinh lý. Thường có 2 ựợt rụng: ựợt 1 xảy ra sau 3-4 tuần nở hoa, ựợt 2 vào tháng 5 khi quả có đường kắnh từ 0,5-2,0 cm. Rụng quả sinh lý là sự rối loạn liên quan ựến sự cạnh tranh hydrat cacbon, nước, hormon và các chất trao ựổi chất khác giữa các quả non, tuy nhiên vấn ựề này rõ nhất lại là do tác ựộng của các stress, ựặc biệt là nhiệt ựộ cao và thiếu nước. N gười ta ựã chứng minh ựược rằng khi nhiệt độ khơng khắ trên 400C và ẩm ựộ giảm xuống dưới 40% có thể gây rụng quả hàng loạt (Davies, 1968; Lovatt và cộng sự, 1984).
Về tác động của mơi trường ựến năng suất và phẩm chất quả:
Các nghiên cứu cũng ựã chỉ ra rằng: năng suất luôn liên quan chặt chẽ tới sự ra hoa, đậu quả. Vì khắ hậu ảnh hưởng ựến ra hoa, ựậu quả, rụng quả và số quả trên cây, nên năng suất quả cũng sẽ bị ảnh hưởng. Ngoài ra, kắch thước quả, các yếu tố cấu thành năng suất khác cũng bị ảnh hưởng bởi khắ hậu, đặc biệt là nhiệt ựộ và ựộ ẩm. Các biện pháp canh tác cũng như lựa chọn giống và gốc ghép và dinh dưỡng cũng ảnh hưởng ựến năng suất. Ở vùng nhiệt ựới
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 26
thấp cây ựạt năng suất tối ựa sau 10-15 năm sau trồng, cịn ở vùng á nhiệt đới ẩm tiếp tục tăng tới 15-20 năm, vùng khắ hậu ựịa trung hải cũng tăng dần và cao nhất ở vào 20-25năm. Tuổi thọ của vườn quả ở vùng khắ hậu ựịa trung hải thường lớn hơn vùng khắ hậu á nhiệt ựới ẩm hoặc nhiệt ựới thấp. Nhiều vườn quả ở Tây Ban Nha và ý lên ựến 200 năm tuổi, còn hầu hết các vườn quả ở vùng nhiệt ựới thấp và á nhiệt ựới ẩm có tuổi thọ ắt hơn 100 năm tuốị Áp lực của sâu bệnh hại là nguyên nhân chủ yếu về sự khác nhau của tuổi thọ các vườn quả nàỵ
Sự khác nhau về khắ hậu giữa các năm cũng dẫn ựến năng suất khác nhaụ Nghiên cứu từ Nam Phi (DuPlessis, 1984) cho rằng phần lớn sự dao ựộng hàng năm về năng suất của quýt King là do các yếu tố khắ hậu, đặc biệt là nhiệt ựộ trong thời kỳ rụng sinh lý. Tương tự, số liệu của 38 năm về quýt King ở California (USA) cũng thể hiện rõ năng suất không ựều theo chu kỳ liên quan đến khắ hậu (Jones và Cree, 1965). Các yếu tố chắnh liên quan ựến sự dao ựộng này bao gồm nhiệt ựộ trong thời kỳ ra hoa, rụng sinh lý như ựã phân tắch ở trên. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ngồi ảnh ảnh hưởng tới năng suất, điều kiện khắ hậu còn ảnh hưởng rất lớn tới sinh trưởng, ựộ lớn của quả, mã quả và chất lượng bên trong quả (Reuther W Smith PE 1973).
1.3.1.2. Những nghiên cứu cải tiến, nâng cao năng suất, chất lượng quả có múi Về dinh dưỡng khoáng cho cây có múi:
đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu về dinh dưỡng khống cho cây có múi nói chung và bưởi nói riêng ở các quốc gia trên thế giớị Nhìn chung các vấn ựề về dinh dưỡng cho cây ựược ựề cập một cách khá tồn diện, trong đó những vấn đề về vai trị của các ngun tố dinh dưỡng, ảnh hưởng và mối quan hệ của chúng tới từng giai ựoạn sinh trưởng, phát triển của cây cũng như năng suất, chất lượng quả ựược nghiên cứu khá chi tiết cụ thể.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 27
nguyên tố dinh dưỡng quan trọng cần ựược bón, đó là: đạm, lân, kali, magiê, canxi, lưu huỳnh, ựồng, kẽm, mangan, bo, sắt và molipden.