1.1. Giới thiệu chung về cây mía
1.1.1. Nguồn gốc cây mía và lịch sử phát triển sản xuất mía đường
Theo Trần Văn Sỏi (2003), phân loại thực vật cây mía thuộc ngành có hạt (Spermatophyta), lớp 1 lá mầm (Monocotyledneae), họ hòa thảo (Gramimeae), chi
Saccharum. Trong chi Saccharum có 6 loài: Loài nhiệt đới (Saccharum officinarum
L.), loài Trung Quốc (Saccharum sinense Roxb Emend. Jesw), loài An D6
(Saccharum barberi Jesw), loài hoang dai (Saccharum spontaneum L.), loài hoang dai (Saccharum robustum Bround and Jesw), loài mia hoang dai (Saccharum edule).
Các giống mia trồng là sản phẩm lai tự nhiên, lai nhân tạo giữa các loài kế trên hoặc tuyển chọn từ ba loài Saccharum officinarum, Saccharum sinense va Saccharum
barberi.
Cây mía có khả năng tái sinh mạnh nên trồng 1 năm có thé dé gốc thu hoạch nhiều năm. Mia có khả năng thích ứng mạnh, có thé trồng trên nhiều loại đất, môi trường sinh thái cũng như trình độ thâm canh và chế biến khác nhau. Sản phẩm chính của cây mia là đường được lay từ thân. Ngoài sản pham chính của cây mía là đường, người ta còn thu được các sản pham phu sau ché bién đường như bã mía, mật ri, bùn lọc (Nguyễn Viết Hưng và cs, 2012).
1.1.2. Sơ lược thời kì nảy mầm của cây mía
Chu kỳ sinh trưởng của cây mía từ trồng đến thu hoạch (mía tơ) hoặc từ để gốc đến thu hoạch (mía gốc) thường kéo dai 1 năm đối với mía nguyên liệu và 6 - 8 tháng đối với mía giống. Nhưng chu kỳ khai thác của cây mía có thể kéo dài từ 3 đến 10 năm. Chu kỳ sinh trưởng của cây mía có thể chia thành 5 thời kỳ: nảy mầm, cây con, đẻ nhánh, vươn lóng, chín công nghiệp và chín sinh lý (Nguyễn Huy Ước, 2001).
Trong các thời kỳ sinh trưởng của cây mía thời kỳ nảy mầm, cây con là các thời kỳ rat quan trọng và cần quan tâm dé tác động (trồng dam, bón phân, làm cỏ, xới xáo) đảm bảo mật độ trồng, tạo năng suất, chất lượng cao. Thời kỳ nảy mầm được tính từ lúc trồng đến khi kết thúc nảy mầm (3 - 4 lá thật). Thời gian của giai đoạn nảy mầm thường 30 - 35 ngày. Thời kỳ nảy mầm dài hay ngắn, tỉ lệ nảy mầm cao hay thấp, mầm mọc khoẻ hay yếu phụ thuộc rất nhiều yếu tố, bao gồm cả nội tại và ngoại cảnh. Các yếu tố chính chi phối sự nảy mầm gồm có chất lượng của hom mia, vị trí của mam trên thân mia, cách chặt hom dài hay ngắn, nhiệt độ và độ âm của đất (Trần
Văn Soi, 2003).
1.1.3. Sơ lược giống mía LK92-11
Theo Hoàng Thi Hạnh (2017), giống LK92-11 được lại tạo từ giống bố me
K84-200 x Eheaw tại tinh Lampang Kanchanaburi, Thai Lan năm 1992. Hiện nay,
giống LK92-11 đang chiếm gan 30% tổng diện tích trồng mía và đứng thứ hai trong số các giống trồng phô biến nhất ở Thái Lan. Viện Nghiên cứu Mia đường đã nhập nội giống LK92-11 từ năm 2005, giống đã được Bộ NN&PTNT công nhận cho sản xuất thử tại vùng Đông Nam bộ và Tây Nguyên từ năm 2011. Từ 2013 - 2016, Viện Nghiên cứu Mia đường tiếp tục khảo nghiệm LK92-11 tại vùng mía Tây Nam bộ như Long An, Bến Tre, Hậu Giang.
Giống mía LK92-11 có đặc điểm thân mía to trung bình, mắt mam det nhỏ, phiến lá đứng rộng trung bình màu xanh, be lá dé bong ra, khả năng lưu gốc tốt, đẻ nhánh nhiều, thích hợp đất sét pha cát, thuộc loại đất nhẹ. Chống chịu tốt với sâu đục ngọn, sâu đục thân, bị sâu mình tím ở mức nhẹ. Không bị nhiễm bệnh than, bệnh thối ngọn, bệnh trắng lá. Ngoài ra giống LK92-11 có tiềm năng cho năng suất 100 - 120 tan/ha và chữ đường khá cao 12-13 CCS. Là giống mia chín trung bình sớm (11 tháng tuổi), không trỗ cờ hoặc ít trổ cờ, thích hợp cho chế biến đầu vụ ép (Lê Thị Thường
và cs, 2019).
Theo kết quả điều tra của Viện Quy hoạch và thiết kế nông nghiệp, tính đến vụ mía 2014 - 2015, cả nước đã có trên 22.000 ha trồng giống mía LK92-11, tập trung
1.2. Giới thiệu chung về mía giống
1.2.1. Hiện trạng và nhu cầu mía giống trong sản xuất mía
Cây mia (Saccharum officinarum L.) là một trong những cây chuyền déi năng lượng mặt trời hiệu quả nhất thành đường và các nguồn năng lượng tái tạo khác nhờ con đường quang hợp C4. Hiện nay, đường đang là một nhu cầu rất cần thiết trong đời sống con người. Theo thống kê, nhu cầu tiêu thụ đường trung bình tính theo đầu người là 35kg/ người/ năm, và dự kiến nhu cầu về đường sẽ còn tăng nữa. Mặt khác, ngày nay thế giới có xu hướng sử dung mía đường để tạo ra ethanol — là nguồn nguyên liệu sinh học thay thế nguồn nhiên liệu hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt (Phan Thị Thu Hiền và cs, 2009).
Theo Công ty Cổ phần Mia đường Thanh Thanh Công Tây Ninh (2020) diện
tích mía các công ty thuộc tập đoàn niên vụ 2019 - 2020 là 12.659 ha. Trong đó, trong
tỉnh Tây Ninh là 7.097 ha, diện tích ngoài tỉnh khác là 5.562 ha (chủ yếu là Campuchia), diện tích trồng mới 3.221 ha. Với diện tích trồng mới lớn dẫn nhu cầu cần lượng mía giống dé đáp ứng nhu cầu trồng mía là rất nhiều. Vì vậy van đề san xuất mía giống là rất cần thiết cho sản xuất cây mía hiện nay.
Ngoài ra, điều kiện thời tiết không thuận lợi, nắng hạn nhiều dẫn đến diện tích mía giống nhiều vùng bị chết khô, dan đến tình trạng thiếu mía giống trầm trọng.
Nhiều công ty, nông dân trồng mía không đủ giống trồng, dẫn đến thiếu hụt giống trầm trọng. Nhằm đảm bảo có đủ giống để kịp thời vụ trồng thì việc sản xuất mía giống là vấn đề rất quan trọng đảm bảo được sự phát triển bền vững của cây mía.
1.2.2. Một số phương pháp nhân giống mía
Sau khi tuyển chọn giống mía tốt, việc nhân giống nhanh hay chậm quyết định tốc độ đưa giống mía tốt ra phục vụ sản xuất. Cách lấy giống từ phần ngọn lúc thu hoạch như hiện nay hệ số nhân giống mía chỉ đạt từ 1 — 1,5, như thé là rất chậm. Dé khắc phục nhược điểm trên nên áp dụng phương pháp nhân giống bằng hom mía một mắt mầm hoặc nuôi cây mô, hệ số nhân giống mía sẽ tăng lên 10 lần, 50 lần. Khi cần thiết có thê đến hàng nghìn lần (Trần Văn Soi, 2003).
Bảng 1.1. Ưu nhược điểm của các phương pháp nhân giống mía
Phương pháp Ưu điểm Nhược điểm + Hệ số nhân giống thấp
+ Khó khăn trong việc bảo quản
a ` ent alt wi Ề giống trên đồng ruộng
Nhân giông bang + Chi phí dau tư giông thâp ‹ „
: + Cân một lượng giông mía 8 -10 hom ngọn + Không yêu câu kỹ thuậtcao „ „ „
tân/ha, sô lượng giông lớn gây
khó khăn trong việc vận chuyển đến đồng ruộng.
+ Chọn được số mam tốt dé
trồng + Doi hỏi phải có kỹ thuật và + Số lượng mắt mầm trồng công cụ chuyên dùng dé khi tách
ơơ giảm chỉ bằng một phần ba mam ra khỏi thõn mớa mắt mầm
Nhân giông bắng hom mía một mat mam
trồng bang hom.
+ Giữ va bảo quản giống cho vụ trồng mới trong điều kiện
ở những nơi khó khăn không
bảo quản được giống trên đồng ruộng
không bị tốn thương và mọc tốt.
+ Việc ươm hom | mắt mam tai
vườn ươm làm phát sinh thêm chi
phí trong quá trình chuân bị giống cho trồng mới.
Nhân giống bằng
nuôi cay mô
+ Hệ số nhân gidng cao
+ Có khả năng nhân nhanh
các giống mía mới đáp ứng yêu cầu của sản xuất
+ Sử dụng phương pháp này
dé phục tráng các giống cũ và làm sạch mầm bệnh ở những
gidng mia bị nhiễm...
+ Cần đầu tư phòng thí nghiệm, trang thiết bị chuyên dùng và đội
ngũ cán bộ nhân viên kỹ thuật
cao.
+ Giá thành cây con giống lấy từ ống nghiệm thường cao hơn rất nhiều so với nhân giống bằng
hom thông thường.
1.3. Nhân giống mía bằng phương pháp ươm hom một mắt mầm
1.3.1. Tình hình nghiên cứu về nhân giống mía một mắt mầm trên thế giới
Cây mía thường được trồng đại trà bằng cách sử dụng các đoạn thân mía, được gọi là hom mía với chiều dài khoảng 25 — 30 em có 2 - 3 mắt mầm. Phương pháp trồng này hiện nay đã giảm hiệu quả về mặt kinh tế do chi phí mía giống quá cao, chiếm hơn 20% tổng chi phi sản xuất. Tai Ai Cập, thông thường dé trồng mới 1 ha mía phải cần lượng mía giống khoảng 11,9 — 14,3 tắn. Lượng mía giống quá lớn còn gây khó khăn cho các khâu vận chuyền, xử lý và lưu trữ. Bên cạnh đó, mía giống cũng có thé bị hư hỏng, làm giảm sức sống của mắt mầm và giảm tỉ lệ nảy mầm trên đồng ruộng (Galal, 2016).
Tại Án Độ, phương pháp trồng mới sử dụng hom mía chỉ có một mắt mầm đã giúp giảm lượng vật liệu làm giống từ 8 -10 tan/ha xuống còn khoảng 90 - 100kg /ha.
Trong phương pháp này, các mắt mầm mia được cắt ra từ thân cây mía, chỉ lay phần mắt mía có thé nay mầm và bỏ lại phần long mía, phan long mía này có thé được đưa về nhà máy dé ép và sản xuất ra sản phẩm đường, do đó đã giảm được lượng vật liệu làm giống xuống hàng trăm lần. Bên cạnh đó, hom mía được cắt ra rất thuận tiện cho việc xử lý qua các dung dịch thuốc trừ nam bệnh, giúp giảm tỉ lệ nhiễm bệnh từ môi trường vào vật liệu làm giống. Các hom mía một mắt mầm này nếu được ươm tại vườn ươm trong khoảng thời gian 45 - 60 ngày sẽ tạo ra các cây giống để phục vụ cho trồng mới (Jasvir va Gurpreet, 2015).
Hom một mắt mam được cắt ra từ các vị trí khác nhau của than cây mía có sự khác biệt về khả năng nảy mầm và sức sống của cây con. Các hom cắt ra từ vị trí ngọn có mắt mầm trẻ hơn và chứa nhiều auxin hơn các hom cắt ra từ phần gốc cây mía, và đo đó có tỉ lệ nảy mầm cao hơn, thời gian nảy mầm sớm hơn, cây con tạo ra có sức sống tốt hơn (Musa và ctv, 2020). Xử lý các hom mía một mắt mầm bằng các hóa chất như Ethephon (0,1g/L) và Calcium chloride (1g/L) có thé giúp tăng tỉ lệ nay mầm của mắt mầm, giúp cây con tăng chiều cao và số lượng rễ, tăng sức sống của cây con khi xuất vườn (Jain va cs, 201 1).
Tại Ai Cập, trong thử nghiệm của Galal (2015) sử dụng hom mía một mắt mam, tỉ lệ nảy mầm thành công của mắt mầm sau 35 ngày ươm đạt 92,66 — 93,66%, và tỉ lệ sông của cây ươm sau khi nảy mầm từ hom một mắt mam đạt 82,5 — 95,0%.
Tai An Độ. nhiều nghiên cứu đã được thực hiện nhằm so sánh các dạng vật liệu làm giống mía khác nhau cho mục đích trồng mới, bao gồm hom một mắt mầm, cây ươm từ hom một mắt mam, hom có | - 3 mắt mầm, các tiêu chí đánh giá bao gồm khả năng sinh trưởng và năng suất mía thu hoạch, kết qua cho thay sử dụng cây ươm từ hom một mắt mầm có hiệu quả lợi nhuận cao nhất (Jain và cs, 2009).
Việc ươm hom một mắt mầm tại vườn ươm làm phát sinh thêm chỉ phí trong quá trình chuẩn bị giống cho trồng mới, tuy nhiên việc trồng mới bằng cây con lại phù hợp được với tat cả thời vụ trong năm va rút ngắn được thời gian phát triển của cây mía trên đồng ruộng do giai đoạn nảy mầm khoảng 45 - 60 ngày đã được thực
hiện tại vườn ươm (Jasvir và Gurpreet, 2015).
1.3.2. Tình hình nghiên cứu về nhân giống mía một mắt mầm ở Việt Nam
Năm 2010, Công ty CP Đường Bình Định đã sử dụng dung dịch thuốc sát trùng, chống nam (Carbenzim 50WP, Daconil hoặc Viben C pha nong độ 3 - 5/1000) và thuốc kích thích ra rễ, nảy mầm (NAA pha nồng độ 100 ppm hoặc Atomik pha nồng độ 3/1000). Bầu Nilon (kích thước 10 x 15 cm) có 2 lỗ thủng ở đáy dé dé thoát nước được đóng day giá thé bao gồm 70 - 80% đất phù sa, đất mặt tơi xốp + 20 - 30%
phân chuồng hoai mục và khoảng 1% phân lân supe dé nhân giống mía một mắt mam.
Phạm Ngọc Liễn và Lê Bá Khương cho rằng thành công của phương pháp ươm giống mía bằng hom một mắt mam tại Cty CP Đường Bình Dinh cho thấy kết quả hơn han mía trồng bằng hom bình thường 2 - 3 mắt mầm, cây sinh trưởng khỏe, phát triển nhanh (kịp hoặc vượt so với trồng hom trực tiếp) nên vẫn đảm bảo tính thời vụ hiện đang được nhiều địa phương trong và ngoài tỉnh áp dụng rộng rãi (trích dẫn bởi Cận,
2010).
Công ty TNHH Mia đường Nghệ An (NASU) nghiên cứu ảnh hưởng của các
giờ) có ty lệ mọc mầm cao hon xử lý don (50°C trong 3 gid) từ 6,1 — 72,7%. Khi xử lý kép hom mía giống bằng nước nóng, hom 2 mắt mầm có tỷ lệ mọc mầm cao hơn hom 1 mắt và 3 mắt mầm. Còn khi xử lý đơn, không có sự khác biệt có ý nghĩa về tỷ lệ mọc mầm giữa các loại hom 1 mắt, 2 mắt và 3 mắt mầm. Sau khi xử lý kép bằng nước nóng, nếu xử lý tiếp bằng thuốc trừ nắm sẽ làm tăng tỷ lệ mọc mầm từ 13,9 - 39,4%. Hom mía giống chỉ xử lý bằng thuốc trừ nam Benlat C 50 WP trước khi trồng có tỷ lệ mọc mầm cao hơn so với hom không xử lý (Cao Anh Đương và cs, 2016).
Phương pháp sản xuất cây mía giống bằng hom mía một mắt mầm khắc phục được đặc điểm ưu thế ngọn ở cây mía, tất cả các mắt mầm còn nguyên vẹn đều có thé nảy mầm trở thành cây con, từ đó gia tăng số lượng cây con có được từ một cây mía giống ban đầu. Lượng mía giống cần thiết dé trồng mới cho 1 ha đã giảm từ 10 tấn xuống còn khoảng 2,0 — 2,5 tan, đồng nghĩa tốc độ nhân giống đã tăng lên 4 - 5 lần.
Việc áp dụng ngâm hom mía một mắt mầm vào các dung dịch thuốc phòng trừ bệnh và việc kiêm tra thường xuyên trên vườn ươm giúp dam bảo cây con được kiểm soát sạch các loại bệnh quan trọng trên cây mía khi trồng mới (SRDC (a), 2021).
Chi phí cây giống cần thiết dé trồng mới 1 ha bang cây giống một mắt mam cao hơn 1,8 lần so với phương pháp thông thường trồng bang hom. Tuy nhiên, đôi lại, tốc độ nhân giống tăng lên 4 - 5 lần giúp rút ngắn thời gian phát triển điện tích giống mới, từ đó gia tăng lợi nhuận cho người trồng mía (SRDC (b), 2021).
Ngoài những nghiên cứu trước đó, nhằm mục đích sản xuất cây giống tập trung với quy mô lớn việc lưu trữ hom mía một mắt mam sau khi chat hom là việc làm rất cần thiết. Đồng thời để đây nhanh quá trình nảy mầm khoẻ và đồng đều của hom giống việc ủ hom mía cũng rất quan trọng. Hom giống nảy mầm khoẻ và đồng đều là một điều kiện rất quan trọng để tạo điều kiện cho các quá trình phát triển sau này của cây mía giống. Nếu nhiệt độ ủ quá thấp thì thời gian nảy mam sẽ kéo dài, nếu dé lâu sẽ giảm khả năng nảy mầm. Nếu nhiệt độ ủ quá cao thì tỷ lệ nảy mầm sẽ bị giảm, thậm chí còn làm chết cả hom mía (Ali và Pratiw, 2022).
Với tính chất hút và giữ 4m tốt, trọng lượng nhẹ hơn so với dat, việc sử dung
gia thé dé ươm trông hom mía một mat mâm là một việc làm cân thiệt. Xo dừa, tro
trau thường được nhiều nơi sử dụng trong hỗn hợp giá thé trồng cây. Qua nhiều thí nghiệm sản xuất, xơ dừa được chứng minh có khả năng trao đôi các cation và giữ nước cao, rất thích hợp trong việc trồng cây không cần đất (Lester và Eischen, 1996).
Việc bổ sung thêm phân hữu cơ trong giá thé ngoài cung cấp thêm dinh đưỡng còn tạo độ xốp có thê giúp cây con sinh trưởng tốt (Nguyễn Trọng Chung, 2022).
Đặt hom mía mầm ngang hướng lên, đứng hướng lên hay mầm hướng xuống trong giá thể sẽ ảnh hưởng như thế nào đến thời gian, khả năng mọc mầm của hom mía ? Việc tìm hiểu về quy cách đặt hom mía là việc làm cần thiết để áp dụng cơ giới hoá trong sản xuất cây con bằng hom một mắt mầm.
Chính vì những lý đo trên cần xác định được một số thông số kỹ thuật như thời gian lưu trữ, phương pháp xử lý hom, phương pháp và thời gian ủ, thành phần giá thê và quy cách đặt hom mía phù hợp cho từng loại giống.
1.3.3. Ứng dụng mía giống một mắt mầm trong sản xuất
Tại Philippines, so với ruộng mía trồng bằng hom theo phương pháp truyền thống, ruộng mía trồng mới sử dụng cây ươm một mắt mầm 40 ngày tuôi đã cho năng suất mia cao hơn 11%, mặc du số lượng cây thu hoạch được thấp hơn 17%, nhưng khối lượng cây trung bình khi thu hoạch lại cao hơn 34% (Tianco, 1995).
Jain (2011) đã báo cáo gia tăng được năng suất mía trồng mới bằng phương pháp một mắt mầm, bình quân số lượng cây mía đạt 9 - 10 cây/bụi, cao hơn so với số lượng 4 - 5 cây/bụi nếu trồng mía bằng hom 2 - 3 mắt theo phương pháp truyền thống.
Phương pháp trồng mới bằng cây ươm một mắt mầm phù hợp với nhiều mùa vụ trong năm, giúp tận dụng được các diện tích đất thấp vốn phải bỏ trống vào một số thời điểm trong năm (Jasvir và cs, 2015).
Trồng mới bằng cây ươm từ hom một mắt mầm là một tiến bộ kỹ thuật giúp cung cấp cây giống sạch bệnh, thuận tiện cho khâu trồng mới và gia tăng được năng suất mía. Trồng mới vào tháng 4 dương lịch là thời điểm thích hợp đối với cây ươm một mắt mầm, giúp đạt được năng suất và lợi nhuận cao nhất (Khaliq và cs, 2020).