1.6.1 Tình hình nghiên cứu hoa Cát Tường trên thế giới
1.6.1.1. Những nghiên cứu về lai tạo giống
Việc nghiên cứu lai tạo giống Cát tường bắt đầu từ những thập niên 70 của thế kỷ trước nhưng phải đền đầu thập niên 80 công ty giống Sakata mới lai tạo thành công các giống hoa Cát tường mớị Mặc dù có nguồn gốc từ Châu Mỹ song Nhật Bản lại là nước đầu tiên tiến hành lai tạo giống và trong vòng 50 năm qua Nhật Bản đã giới thiệu được rất nhiều giống mới cho sản xuất. Ban đầu trên thị trường chỉ xuất hiện loại hoa Cát tường đơn nhưng đến năm 1996 thì 100% thị trường các nước đã có loại hoa Cát tường kép. Mặc dù rất thành công trong việc tạo giống hoa thích hợp trồng chậu, các nhà khoa học còn muốn tạo ra loại cây vừa ra hoa ở nhiệt độ cao vừa thích hợp trồng chậụ Tại Trung tâm nghiên cứu và đào tạo ở Vịnh đảo FAES, Brent Harbaugh đã hợp tác với Jay Scott (1985) [31] vào thời điểm đó muốn có lợi nhuận từ việc sản xuất hoa Cát tường thì phải tạo được giống hoa trồng vào tháng 4 đến tháng 6. Mục tiêu của hai nhà khoa học là tạo được giống hoa thấp cây chịu nhiệt và giống bán thấp chịu nhiệt để có thể trồng quanh năm ở Floridạ Đến năm 1995 họ đã cho ra 2 giống Maurine Blue (trồng chậu) và Florida Blue (trồng trong vườn). Từ thành công trên các nhà khoa học tiếp tục tiến hành lai tạo giống và cho kết quả là năm 1997 họ đã lai tạo thành công thêm 6 giống mới, năm 1998 tạo 2 giống Florida Pink,
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp……….. 21
Florida Light Blue và 2 giống Maurine Daylight, Maurine Twilight vào năm 2001 [30,31,32].
1.6.1.2. Những nghiên cứu về giá thể
Từ những năm 60 của thế kỷ 20, ở Liên Xô đã tiến hành nghiên cứu và ứng dụng kỹ thuật trồng cây con trong túi nylon dưới nhà lưới có mái che và đạt kết quả caọ Sau đó, phương pháp này đã được phổ biến trong sản xuất nông nghiệp. Theo trung tâm nghiên cứu phát triển rau Châu Á khuyến cáo việc sử dụng thêm rêu, than bùn hoặc chất khoáng được coi như môi trường tốt cho cây con.
Ở các nước đang phát triển, hỗn hợp đặc biệt bao gồm đá trân châu, than bùn có sẵn ở dạng sử dụng được, với mục đích thay thế cho đất. Các trang trại thâm canh chủ yếu là ở các nước đang phát triển thiên về nhập khẩụ Những hỗn hợp này không phải là đất và có khả năng khai thác các vật liệu có sẵn ở địa phương. Thực tế môi trường nhiệt đới có rất nhiều vật liệu có thể sử dụng pha chế hỗn hợp bầu cho vườn ươm. Hỗn hợp bầu cho Cát tường phải đảm bảo khả năng giữ nước và làm thoáng khí, khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây, sạch bệnh. Hỗn hợp giá thể có rất nhiều công thức phối trộn, dựa vào khả năng có sẵn của vật liệu có tỷ lệ 1:1:1 là cát : đất vườn : phân hữu cơ hay đất vườn: xơ dừa: phân hữu cơ hoặc đất vườn: phân chuồng: bột xơ dừạ Những vùng sản xuất chuyên canh, sản xuất cây con Cát tường trong khay đã góp phần cải tiến kỹ thuật vườn ươm, làm tăng năng suất, chất lượng cây con giống
Ẹ Domingues Salvador, K. Minami (2004) [26] đã nghiên cứu sinh trưởng, phát triển của Cát tường ở các mật độ khác nhau và trên các giá thể khác nhaụ Ông đã nghiên cứu việc trồng Cát tường bằng thủy canh. Kết quả cho thấy mật độ thích hợp cho Cát tường sinh trưởng, phát triển tốt là 0,75 và 0,95 g/cm3. Trong thí nghiệm khác về thành phần phối trộn các chất công thức bùn + khoáng
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp……….. 22
vermiculite và công thức vỏ cây bạch đàn + than bùn + cát sạch là 2 công thức giá thể cho sinh trưởng, phát triển tốt nhất đồng thời dễ thương mại hóạ
Theo Jiang Yueli, Shi Jinlin, Li Zhuying (2010) [34] đã nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp phối trộn giá thể Cát tường cho thấy rằng khi tỷ lệ than bùn, đá trân châu và khoáng vermiculite là 3: 2: 1 hoặc 7: 2: 1 sẽ đảm bảo độ xốp tổng thể, độ thoáng khí, khả năng giữ nước của giá thể và độ thoát hơi thích hợp. Khi tỷ lệ than bùn, đá trân châu và khoáng vermiculite là 3: 2: 1 đã có ảnh hưởng tốt tới các đặc điểm sinh trưởng của Cát tường như chiều cao, đường kính thân, chiều dài lá, chiều dài rễ cái, tỷ lệ rễ bên và hệ thống rễ. Khi tỷ lệ pha trộn than bùn, pertilite và khoáng vermiculite là 7: 2: 1, cho tỷ lệ sống của cây giống đạt cao nhất rồi đến tỷ lệ 3:2:1 và thấp nhất là tỷ lệ phối trộn 1:1:1.
ED Salvador và J Balas (2010) [25] nghiên cứu lựa chọn giá thể cho 3 loài Hoa chuông (Sinningia speciosa Lood. Hiern), Cát tường (Eustoma grandiflorum Shinn) và Violet châu phi (Saintpaulia ionantha Wendl). Giá thể thích hợp cho Cát tường sinh trưởng, phát triển là than bùn + khoáng vermiculite và công thức vỏ cây bạch đàn + than bùn + cát sạch.
1.6.1.3. Những nghiên cứu về phân bón
Trong quá trình nảy mầm, Cát tường rất nhạy cảm với mức độ cao của muối, đặc biệt là mức độ amoni, nên trong giai đoạn 10 đến 21 ngày đầu cần được giữ dưới mức 10 mg L-1. Việc bón phân chỉ nên được bắt đầu khi các lá mầm đạt kích thước của giống, tiến hành bón với lượng 50 - 75 mg L-1 đạm và lân sử dụng 14-0-14. Sau tuần thứ ba việc bón phân một hoặc hai lần một tuần với lượng 60 mg L-1 tỷ lệ đạm, lân, kali tương đương 20 - 10 - 20 xen kẽ với phun nước lã. Từ ngày thứ 28 - 35 bón phân phải được tăng lên đến 100 hoặc 150 mg L-1 với tỷ lệ đạm, lân và kaki tương ứng 20 - 10 - 20, và tiếp tục sử dụng
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp……….. 23
phân bón lá có tỷ lệ đạm, lân và kaki tương ứng 14 - 0 - 14 để thay thế với phân bón gốc, phun 2 -3 lần. Trong giai đoạn cuối cần bón phân đạm, lân,kali (14 - 0 - 14 ) hay canxi nitrat/kali với lượng từ 100 đến 150 mg L-1 đạm. [57]
Theo Martínez (2006) [36], khi bón từng loại phân thì cần đảm bảo trong 1000 lít nước tưới tiêu có 420g ammonium nitrate, 450g kali nitrat, 120 ml phosphoric acid, 100g sulfat magiê và 60g hỗn hợp vi lượng - Multiquel (hỗn hợp vi lượng gồm: 11.2% lưu huỳnh,7% magie, 5% sắt, 3% kẽm, 2% mangan, 0,5% đồng, 0,2% bo, 0,002% molip, 0,001% coban) hoặc tương tự. Khi bắt đầu có hoa việc bón phân theo công thức: 300g ammonium nitrate, 580g phân lân monopotassium. 100g của magnesium sulfate và 60g Multiquel. Hamrick (2003) [29] cho thấy bón phân 14-0-14, xen kẽ với 15-15-15 hoặc 17-5 -17 và duy trì chất nền với độ dẫn điện là 1,5 mS/ cm tốt cho sự sinh trưởng, phát triển của câỵ Bên cạnh đó phun lên lá canxi có tác dụng như thuốc trừ sâu [37]. Cát tường cũng phản ứng với mức độ cao của Ca trong một phạm vi là 1500 mg L-1 nước tưới, hiện tượng thiếu canxi kèm theo nắng gắt sẽ làm các lá non không mở khiến chồi bên không phát triển, cây vẫn có thể thiếu canxi mặc dù đã được bón đầy đủ, nguyên nhân là do không khí quá ẩm ướt và quá trình trao đổi chất gặp sự cố (Harbaugh và cs., 1998) [32].
Cân bằng dinh dưỡng là một công cụ quan trọng trong trồng trọt và cảm ứng ra hoa của Cát tường (Clemens và Morton năm 1999; Dufour và Guerin, 2005; Châu và cs, 2005; Verlinden và McDonald, năm 2007) [22,26, 21, 52]. Đối với thâm canh hoa cắt sự lựa chọn của đất trồng và phân bón là rất quan trọng. Ohta và cộng sự. (2001, 2004) [43,44] phát hiện ra rằng các ứng dụng của chitosan làm tăng chiều dài, đường kính thân cây, trọng lượng và số lượng hoa cắt cành của Cát tường. Ngoài chitosan, còn có những chất hữu cơ như đạm tryptone, casein, collagen hoặc gelatin, cũng có tác dụng tăng cường chiều dài và
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp……….. 24
chiều rộng lá [43].
Islam và cs (2004) [37] điều tra ảnh hưởng của sự dụng phân bón lá có Ca đối với sự rối loạn sinh lý học gọi là cháy đầu lá làm giảm chất lượng hoa cắt Cát tường sản xuất trong nhà kính và nhận thấy khi Ca ở mức thấp thì lá bị ảnh hưởng bởi rối loạn nàỵ
1.6.1.4. Những nghiên cứu về thời vụ
Isao Watanabe (2006) [51] đã nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ đến màu sắc cánh hoa Cát tường cánh viền. Ông và cs đã chọn 2 loại Cát tường là Candy F1và Neo F1 Peach và trồng chúng vào trong các mùa vụ khác nhau để nghiên cứu mối tương quan giữa tỷ lệ màu sắc của cánh hoa và nhiệt độ. Mối tương quan giữa số ngày trồng ở dưới 20 °C và màu sắc cánh hoa đã được tiến hành thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu thấy rằng khi thu hoạch hoa vào giữa tháng 5 và tháng 11 thì màu sắc của cánh hoa trong giống cánh viền cho màu bình thường nhưng khi tiến hành thu hoạch hoa vào cuối mùa đông đầu mùa xuân thì nhận thấy màu sắc phần dưới đường viền rộng hơn. Trong tháng một và tháng hai vùng màu sắc đạt 80% toàn bộ các cánh hoạ Nghiên cứu này cũng cho thấy tỷ lệ màu sắc của cánh hoa tăng lên rõ rệt khi nhiệt độ dưới 20 ° C trong thời gian 60 ngày trước thu hoạch.
Năm 2007, Roberta Paradiso và cs [45] đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của ánh sáng tới thời gian ra hoa của Cát tường. Roberta Paradiso đã tiến hành phân loại giống thương mại của Cát tường (Lisianthus russellianus Hook) vào 3 nhóm khác nhaụ Nhóm I, trồng vào cuối mùa thu - đông (từ cuối tháng mười đến giữa tháng hai); nhóm II, trồng đầu mùa xuân (từ cuối tháng hai đến cuối tháng sáu); nhóm III, vào cuối mùa xuân - hè (từ giữa tháng tư đến cuối tháng sáu). Sau đó trồng giống Echo (thuộc nhóm 1) và Cessna (thuộc nhóm 2)
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp……….. 25
trong nhà mái nhựa dưới 2 điều kiện ánh sáng tự nhiên và chiếu sáng 18 giờ bằng ánh sáng đèn (600w). Kết quả cho thấy trong điều kiện ánh sáng thường từ lúc chuyển sang vườn sản xuất đến bắt đầu có nụ thì sau 113 ngày Echo cho hoa và sau 130 ngày Cessna cho hoạ Ở chế độ chiếu sáng 18h/ ngày thời gian ra hoa rút ngắn hơn so với ở điều kiện ánh sáng thường, đối với giống Echo rút ngắn hơn tới 19 ngày còn giống Cessna là 8 ngàỵ Đồng thời trong chế độ có chiếu sáng cành hoa cũng ngắn hơn ở điều kiện bình thường
1.6.2 Tình hình nghiên cứu cây Cát tường ở Việt Nam
* Nghiên cứu về giá thể
Nhìn chung những nghiên cứu về Cát tường ở Việt Nam chưa nhiều, các nghiên cứu giá thể chủ yếu tập trung vào cây hoa: Cúc, Cẩm chướng, Lili, …
Theo kết quả nghiên cứu, điều tra của Viện Thổ nhưỡng nông hóa năm 2003[14]. Việc nghiên cứu và sử dụng giá thể cho cây con giai đoạn vườn ươm ở Việt Nam trên nhiều đối tượng cây trồng: cây lâm nghiệp, cây công nghiệp, cây ăn quả, rau giống và rau an toàn, hoa cây cảnh…. Đối với nhóm hoa, cây cảnh: giá thể cho hoa và cây cảnh của công ty Đất sạch Thành phố Hồ Chí Minh cũng có những tính chất lý, hóa học tương đối thích hơp với hoa cây cảnh nói chung nên có thể ứng dụng từng loại giá thể này cho Cát tường trồng chậu và nguyên liệu hữu cơ (xơ dừa) xử lý được dùng để phối trộn thêm vào giá thể. Còn đối với cây invitro thì giá thể ra cây tốt nhất là hỗn hợp gồm dớn + mùn rác + trấu hun với tỷ lệ 1:1:1. (Nguyễn Thị Bích Hoa, 2009) [5].
* Nghiên cứu về phân bón.
Đối với hoa cây cảnh nói chung và cây Cát tường nói riêng dinh dưỡng có vai trò quan trọng để đảm bảo cho cây phát triển tốt cần đáp ứng đầy đủ yêu cầu dinh dưỡng của cây cả về đa lượng và vi lượng. Các yếu tố dinh dưỡng bao gồm phân hữu cơ (phân chuồng, phân vi sinh), phân vô cơ (đạm, lân, kali) vi lượng, vitamin…
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp……….. 26
có ý nghĩa quan trọng đối với sinh trưởng, phát triển, năng suất của câỵ
Phân hữu cơ: Có tác dụng cho cây sinh trưởng tốt, bền, khỏe, hoa đẹp ngoài ra nó còn cải tạo lý tính của đât, tăng độ mùn và độ tơi xốp cho đất.
Theo Nguyễn Như Hà [2] thì đạm: Là thành phần của nguyên sinh chất tế bào, các acidamin, các enzyme và diệp lục. Đạm có tác dụng thúc đẩy quá trình sinh trưởng của cây hoạ Đạm là thành phần cơ bản của các chất nguyên sinh trong tế bào, thành phần chính cho sự quang hợp quyết định quá trình trao đổi chất, những biến đổi sinh hóa, sinh lý và quá trình sinh trưởng phát triển của câỵ Lân (P): Là thành phần của acid nucleic, photphat, protein, lipit, coenzyme… cần thiết để hình thành chất nucleoprotein của nhân tế bàọ Lân có tác dụng kích thích bộ rễ phát triển, tham gia tạo thành và vận chuyển các chất hữu cơ trong câỵ
Kali (K): Là nguyên tố khoáng được cây hấp thụ lớn. Kali giúp cây có khả năng tăng tính ưa nước, khả năng giữ nước của keo nguyên sinh chất nên làm tăng nước liên kết, tăng áp suất thẩm thấu thuận lợi cho quá trình trao đổi chất. Thiếu kali ức chế quá trình tổng hợp các chất hữu cơ trong câỵ
Canxi: Tham gia vào quá trình trao đổi chất trong cây hoa và có tác dụng ảnh hưởng đến sự phát triển của bộ rễ, làm tăng sự nở hoa và độ bền của hoạ Thiếu canxi, lá bị vàng và có nhiều vết thối, ảnh hưởng đến quá trình hút nước của cây, cây còi cọc, năng suất hoa giảm. Giúp cho màng tế bào vững chắc, duy trì cấu trúc nhiễm sắc thể, hoạt hóa nhiều enzym (như phospholipase, arginine, triphosphata). Đóng vai trò như một chất giải độc bằng cách trung hòa axit hữu cơ trong câỵ
Magiê (Mg): Là thành phần cấu tạo của diệp lục tố, có vai trò thúc đẩy hấp thụ và vận chuyển lân của cây, giúp đường vận chuyển dễ dàng trong câỵ Thiếu magie lá già bị đốm vàng lan rộng ra toàn bộ diện tích với các đốm đen trên mép
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp……….. 27
lá, cây thường nhỏ, giòn, yếu dễ gãỵ
Lưu huỳnh (S): Là thành phần của các axit amin chứa lưu huỳnh cũng như aminoaxit. Có liên quan đến hoạt động trao đổi chất của vitamin, biotin, thiamin và coenzim ẠGiúp cho cấu trúc protein được vững chắc.
Đồng (Cu): Là thành phần của men cytochrome oxydase và thành phần của nhiều enzim-ascorbic, axit axidase, phenolase, lactasẹ Giúp xúc tiến quá trình hình thành vitamin. Thiếu đồng lá cây dài, vàng, mềm, cây sinh trưởng chậm
Kẽm (Zn): Giúp tăng cường khả năng sử dụng lân và đạm. Thiếu kẽm có thể làm giảm năng suất tới 50% mà không biểu hiện triệu chứng gì. Trong trường hợp cây thiếu kẽm nặng, triệu chứng thiếu hụt dinh dưỡng sẽ xuất hiện chủ yếu ở các lá trưởng thành hoàn toàn, thường là lá từ thứ hai và thứ ba từ trên xuống
Sắt (Fe): Thiếu Sắt gây ra hiện tượng màu xanh lá cây nhợt nhạt (bạc lá) với sự phân biệt rõ ràng giữa những gân lá mầu xanh và khoảng giữa mầu vàng. Thiếu sắt nặng có thể chuyển toàn bộ cây thành màu vàng tới trắng lợt. Sự thiếu sắt có thể xảy ra do sự thiếu cân bằng với các kim loại khác như molipden, Đồng hay mangan. Một số yếu tố khác cũng có thể gây thiếu sắt như quá thừa Lân trong đất; do pH cao kết hợp với giầu canxi, đất lạnh và hàm lượng carbonat cao; thiếu sắt do di truyền của cây; thiếu do hàm lượng chất hữu cơ trong đất thấp.
Mangan (Mn): Cũng như sắt, mangan không được tái sử dụng trong cây nên hiện tượng thiếu sẽ bắt đầu từ những lá non, với màu vàng giữa những gân lá, và