- Hoa, quả khoai môn sọ
1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất khoai mô nở Việt Nam
Ở nước ta, khoai môn - sọ, đặc biệt là khoai mơn nước được thuần hố sớm, trước cả cây lúa nước, cách đây khoảng 10.000 - 15.000 năm. Nó đã từng là cây lương thực quan trọng của cư dân các vùng châu thổ sông Hồng, sông Cửu Long.
Khoai môn được trồng tập trung tại một số nơi như: Cao Bằng, Lạng Sơn, Hồ Bình, Sơn La, Lai Châu, Quảng Ninh và Quảng Trị. Kết quả điều tra của Trung tâm tài nguyên di truyền thực vật, Viện KHKT NN Việt Nam cho thấy tuy diện tích trong khoai mơn - sọ có xu hướng giảm trong những năm gần đây nhưng vẫn còn nhiều giống địa phương được người nông dân trồng phổ biến cả ở trong vườn nhà cũng như ngoài ruộng, trên nương; ở mọi vùng sinh thái từ đồng bằng tới cao nguyên. Nhiều kết quả nghiên cứu đã cho thấy, nguồn gen khoai môn - sọ được bảo tồn khá tốt trong các vườn gia đình
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
và tại một số vùng có truyền thống sản xuất khoai môn - sọ như huyện Yên Thuỷ và Đà Bắc tỉnh Hồ Bình; huyện Nho Quan, Ninh Bình; huyện Thuận Châu, Sơn La; huyện Tràng Định, Lạng Sơn và huyện Thạch An, Cao Bằng...
Tuy chưa có số liệu thống kê cụ thể về diện tích và sản lượng, song kết quả điều tra của Chương trình cây có củ quốc gia năm 1993 cho thấy hàng năm có khoảng 15.000 ha khoai mơn - sọ được trồng với năng suất bình quân khoảng 8 - 13 tấn/ha tuỳ giống (Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Đinh Thế Lộc, 2005 [10]).
Sản xuất khoai môn - sọ hiện nay cịn gặp một số khó khăn vì cây có thời gian sinh trưởng dài, chiếm đất lâu, chưa thực sự có thị trường, chế biến cịn hạn chế do thiếu cơng nghệ phù hợp. Tuy nhiên, trong tương lai gần, với những nỗ lực trong nghiên cứu chọn tạo giống ngắn ngày và nếu có những chính sách phù hợp hỗ trợ cho khâu chế biến và tạo thị trường, khoai môn - sọ sẽ được phát triển trong những điều kiện sinh thái mà những cây trồng khác rất khó tìm thấy chỗ đứng :
- Đất ngập và đất hẩu cùng với cây lúa của các vùng trũng.
- Một số giống khoai mơn - sọ có tính chống chịu tốt với đất mặn.
- Khoai mơn - sọ là loại cây có thể phát triển tốt trong điều kiện bị che bóng, vì thế nó là cây trồng lý tưởng để trồng xen...
Việc nghiên cứu các cây trồng lấy hạt như ngô, lúa trong những năm trước khi điều kiện kinh tế cịn khó khăn được đặt lên hàng đầu. Vì thế cho nên các loại cây lấy củ nói chung, cây khoai mơn nói riêng chưa được chú trọng nhiều trong nghiên cứu, ít tài liệu nghiên cứu về nó.
Khi vấn đề lương thực khơng những giải quyết đủ mà còn dư thừa để xuất khẩu thì việc nghiên cứu các trồng khác trong tự nhiên bắt đầu được coi trọng nhằm tăng số lượng loại thực vật duy trì bảo tồn quỹ gen các loại cây
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
trồng trên cả nước. Cho đến nay đã có nhiều tài liệu và nhiều tác giả đã bắt đầu đề cập đến khoai mơn. Q trình nghiên cứu về khoai mơn được tóm tắt qua một số giai sau:
- Giai đoạn 1962 - 1964: Một trong những chiến lược của Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp là nâng cao sản lượng cây trồng. Một bộ giống gồm 9 giống khoai môn - sọ địa phương (4 giống đồng bằng và 5 giống miền núi) đã được khảo nghiệm về năng suất trên một số địa bàn trong cả nước như vùng núi phía Bắc, vùng đồng bằng sông Hồng, cao nguyên và đồng bằng sông Cửu long để xác định một giống tốt nhất đưa vào sản xuất.
- Từ 1964 - 1990: Những nghiên cứu về cây khoai môn bị ngừng lại do chiến tranh và do tình hình thiếu lương thực nên gần như chúng không được tiếp tục nghiên cứu.
- Giai đoạn 1991 - 1997: Nước ta đã có những bước tiến vượt bậc về kinh tế và vấn đề an ninh lương thực đã được giải quyết bằng nhiều bộ giống tốt với nhiều loại cây trồng. Đến thời điểm này vấn đề quan hệ quốc tế trong việc phát triển những nguồn gen quý hiếm của các loại cây trồng trong đó cây khoai môn được phát triển mạnh. Cùng thời gian này Viện khoa học Kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam được sự tài trợ của Trung tâm nghiên cứu quốc tế, Canada, sự cố vấn của trung tâm khoai tây Quốc tế đã hợp tác với các cơ quan nghiên cứu khác ở Việt Nam tiến hành thu thập, bảo quản và đánh giá tập đồn quỹ gen khoai mơn nói riêng cây có củ nói chung.
Trong tổng số 350 mẫu giống khoai được thu thập trong giai đoạn 1993 - 1997 đã và đang được đánh giá có hệ thống. Nhiều nguồn gen quý được phát hiện và đề xuất cho các chương trình sử dụng khác nhau. Quỹ gen khoai mơn hiện được duy trì, bảo quản bằng 2 phương pháp là: Ex - situ và in - situ và bảo quản trong ống nghiệm đối với những giống khoai mơn miền núi. Từ năm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
1998 công tác chọn giống khoai mơn đã được bắt đầu, một số dịng triển vọng đã và đang được thử nghiệm trong sản xuất.
Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu kết hợp đặc điểm hình thái nơng học với các nghiên cứu di truyền tế bào và di truyền phân tử đã và đang được tiến hành giúp cho công tác nghiên cứu phân loại ở mức dưới loài và loài trong chi ngày một chính xác hơn mở ra những nhận thức mới về nghiên cứu tiến hoá và mở rộng tiến hoá ở các lồi trong chi khoai mơn
(Colocasia) và (Araceae) nói chung.
* Mơ tả hình thái và đặc tính nơng học của cây khoai mơn
Năm 2006, một nhóm tác giả của trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, trong đó có tác giả Nguyễn Ngọc Nơng, khi nghiên cứu về cây khoai môn được trồng tại tỉnh Bắc Kạn đã cho biết một số đặc điểm dễ nhận biết như sau: Khoai môn Lệ Phố - Trung Quốc (thu thập tại Quảng Tây - Trung Quốc) có đặc điểm cây cao trung bình, dọc xanh, rốn lá màu tím, số lượng củ con nhiều; Khoai mơn Lạng Sơn (thu thập tại Bình Gia - Lạng Sơn) có dọc lá màu xanh, bẹ lá mở, số lượng củ con trung bình [13].
Rất nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu nguồn gen của cây khoai môn - sọ từ những năm 60 của thế kỷ trước và thu thập được nhiều nguồn gen quý nhưng trên thực tế thì chưa quan tâm nghiên cứu nhiều về nhóm khoai mơn. Đến năm 1996 ngân hàng gen đồng ruộng thuộc ngân hàng gen cây trồng quốc gia chính thức được thành lập và hoạt động có hệ thống. Tuy nhiên tập đồn khoai mơn - sọ ở Việt Nam đang được cất giữ bảo quản và đánh giá tại Trung tâm tài nguyên Di truyền thực vật. Khai thác sử dụng các nguồn gen cũng chỉ ở mức chọn lọc. Công tác chọn tạo giống mới chỉ được bắt đầu ở nước ta trong thời gian gần đây.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
* Cây khoai môn và vấn đề ra hoa kết hạt
Có ý kiến cho rằng cây khoai môn không ra hoa vì trong thực tế sản xuất chúng ta chủ yếu sử dụng củ con, chồi đỉnh, chồi bên…làm vật liệu nhưng sự thực thì cây khoai mơn có ra hoa. Hoa của cây khoai mơn đã được quan sát nghiên cứu ở Việt Nam [12], [19].
Tuy nhiên thì tuỳ từng giống khác nhau mà tỉ lệ ra hoa lại khác nhau
* Những loại sâu bệnh hại cây khoai môn + Sâu hại cây khoai môn
Trên cây khoai mơn có khá nhiều loại sâu bệnh gây hại (Mitchell và Maddison, 1983) [43]. Cũng theo Wilson (1990) [49] đã nghiên cứu một số lồi sâu bệnh hại khoai mơn - sọ ở những nước có diện tích trồng nhiều ở khu vực Đơng Nam Á và Thái Bình Dương. Ơng cho biết:
- Rệp (Aphis gossypii), rầy (Tarophagus Proserpina) vừa gây hại cho
cây vừa là tác nhân truyền bệnh virus.
- Dế (Teleogryllus oceannicus) hại lá và củ rất nghiêm trọng. Nó khơng chỉ cắn lá rách từng mảng mà còn đào hang trong đất để gặm củ non đang trong thời kỳ hình thành gây hại nặng nề cho khoai môn trồng trên cạn.
- Châu chấu (Gesonia sp. Ocya sp) ăn hết phần thịt lá thậm chí cắn rụng lá. Dế cắn rách lá và đào hang ở ruộng trồng khoai cạn.
- Sâu xanh (Spodoptera litura) ăn lá và dọc lá non gây hại nghiệm trọng.
- Sâu đầu nhọn (Agrius concolut, Hippotion celerio) ăn lá, cắn gãy gục cây non, hại cả các cây ở loài Alocasia sp. và Amorphophallus sp.
- Bọ cánh cứng (Papuana sp.) Mối (Captotermes formosunus) đục và ăn vào củ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Tuyến trùng (Hirschmanniella miticausa) chỉ xuất hiện sau khi củ được thu hoạch là nguyên nhân gây thối củ.
- Nhện đỏ (Tetrany chrus sp.) gây hại chủ yếu vào cuối mùa khô, làm lá héo rũ và cây bị chết non. Năm 1980 tác giả IBGGR đã kết luận có 3 lồi sâu hại gây nguy hiểm nhất trên khoai môn là Bọ cánh cứng (Papuana sp.), rầy (Taraphagus Proerpina) và tuyến trùng (Hirs chmanniella miticaus) nhằm
phổ biến biện pháp ngăn chặn sự lan rộng của chúng thông qua con đường nhập nội giống.
Theo kết quả nghiên cứu khoai môn của Tổ nghiên cứu cây có củ (1969) [18] cũng đã xác định được ở Việt Nam có một số loại sâu bệnh hại chính là: Nhện đỏ, rệp, sâu xanh, sâu đen và sâu kim. Trong đó nhện đỏ là lồi sâu hại phổ biến nhất. Chúng chích hút làm cho lá bị héo rũ và cây bị lụi dần. Nhện đỏ phát triển mạnh vào tháng 6 - 7, phá hoại cây non và khó có thể diệt trừ triệt để. Sâu đen nhỏ như đầu tăm gặm phần thịt lá để lại những khoảng gân lá như mạng nhện.
+ Bệnh hại cây khoai môn - sọ
Theo tác giả Ooka (1983) [44] ông nghiên cứu thấy rằng: Phần lớn thiệt hại về năng suất cây khoai môn - sọ là do sự ngập úng và bệnh hại gây ra. Tuy vậy theo một số ý kiến khác thì cho rằng bệnh hại cây khoai mơn - sọ chưa có kết luận chính xác, ngay cả ở chính những nước có diện tích trồng khoai mơn lớn trong khu vực Đông Nam Á.
Khi nghiên cứu về bệnh hại của cây khoai môn - sọ nhiều tác giả đều cho rằng: Bệnh hại do nấm gây ra chủ yếu là bệnh thối lá (Phytophtora Colocasia) và thối củ (Pythium sp.) ((Gollifer et al. (1980); Jacson, (1980);
Ooka, (1983); Cable W.J.1984; Diazuli, (1994)) [29], [33], [44], [24], [25]. Ở Papue New Guinea, bệnh thối lá (Phytophtora Colocasia) và thối củ (Pythium
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
sp.) phá hoại nặng nề nhất vào mùa mưa, là tác nhân gây hại dẫn đến suy
giảm nặng về năng suất khoai môn - sọ nơi đây. Để hạn chế tác hại của bệnh này, người ta sử dụng các biện pháp như diệt nấm, vệ sinh đồng ruộng, luôn canh cây trồng và chọn giống kháng bệnh.
Ở quần đảo Solomon, điều kiện mơi trường tự nhiên thích hợp cho bệnh thối lá (Phytophtora Colocasia) phát triển 40 - 50 % năng suất bị mất và khoảng 80% số củ bị thối trong vòng 5 ngày sau khi thu hoạch do loài nấm bệnh gây ra. Ngoài bệnh do nấm gây ra cịn có virus cũng là tác nhân gây bệnh đáng kể cho khoai môn - sọ. Theo Wilson (1990) [49] đã đề cập đến hai loại bệnh là Alomae và Bolone do virus gây ra phổ biến ở Papue New Guinea và quần đảo Solomon, tác hại của virus làm cho cây còi cọc và chết dần.
Ở Nhật Bản, tác giả Morishita (1988) đã đánh giá tác hại của bệnh khảm lá khoai môn do virus gây ra là một loại bệnh quan trọng ở vùng khí hậu ơn hồ. Có 2 loại virus khảm: Dasheen mosaic virus (DMV) và Cucumber mosaic virus (CMV), hầu hết các giống khoai môn ở Nhật bị nhiễm DMV từ 78 - 100%. DMV lan truyền thông qua rệp (Pentalonia Negroneriosa) và cũng lan truyền từ củ này đến củ khác. Nếu củ mẹ bị nhiễm virus thì bệnh tiếp tục lan truyền cho củ con. Nhiều tác giả cho rằng DMV không gây chết mà chỉ làm chậm sự sinh trưởng của cây và dẫn tới làm giảm năng suất củ ((Shaw và CS, (1975); Jackson, (1980); Zetter và Jackson, (1998)) [47], [34], [51].
Ở nước ta nghiên cứu về bệnh hại trên cây khoai môn - sọ mới được tiến hành trên đối tượng bệnh Sương mai (thối lá) gây ra bởi Phytophthora Colocasia. Theo Nguyễn Thị Ngọc Huệ và CS, (2004) [9], kết quả phân loại mức độ nhiễm bệnh Sương mai của 201 mẫu giống khoai mơn - sọ điển hình của tập đồn khoai mơn - sọ quốc gia giai đoạn 2001 - 2003 cho thấy khơng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
có giống nào miễn dịch, chỉ có 21 mẫu giống chiếm 10,40% kháng cao (điểm 2 - 3), số cịn lại kháng trung bình đến nhiễm nặng (điểm 4 - 9). Trong khuôn khổ của dự án TANSAO, TS. Nguyễn Văn Viết và CS. (2001) [23] đã tiến hành đánh giá khả năng chống chịu bệnh sương mai của các giống khoai môn - sọ đang trồng trong sản xuất. Mặc dù vậy cho đến nay rất ít tài liệu nghiên cứu kỹ về bệnh hại loại cây này. Đa dạng di truyền của quần thể nấm sương mai hại khoai môn sọ (Phytophthora Colocasia Racib)ở miền Bắc Việt Nam
cũng đã bước đầu được đánh giá làm cơ sở cho các hướng chọn tạo giống khoai môn - sọ chống chịu với loại bệnh nguy hiểm này.