Tài liệu Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng phát triển, ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng và biện pháp khoanh vỏ đến khả năng ra hoa, đậu quả và năng suất của giống vải chín sớm bình khê tại uông bí, quảng ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐÀO QUANG NGHỊ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN, ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG VÀ BIỆN PHÁP KHOANH VỎ ĐẾN KHẢ NĂNG RA HOA, ĐẬU QUẢ VÀ NĂNG SUẤT CỦA GIỐNG VẢI CHÍN SỚM BÌNH KHÊ TẠI UÔNG BÍ, QUẢNG NINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI, 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐÀO QUANG NGHỊ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN, ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG VÀ BIỆN PHÁP KHOANH VỎ ĐẾN KHẢ NĂNG RA HOA, ĐẬU QUẢ VÀ NĂNG SUẤT CỦA GIỐNG VẢI CHÍN SỚM BÌNH KHÊ TẠI UÔNG BÍ, QUẢNG NINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 62 62 01 10 Người hướng dẫn: GS.TS. HOÀNG MINH TẤN HÀ NỘI, 2012 i LỜI CAM ĐOAN Luận án Tiến sỹ “Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng phát triển, ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng và biện pháp khoanh vỏ đến khả năng ra hoa, đậu quả và năng suất của giống vải chín sớm Bình Khê tại Uông Bí, Quảng Ninh ”, chuyên ngành Khoa học cây trồng, mã số 62.62.01.10 là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Tôi xin cam đoan các số liệu, kết quả trình bày trong Luận án là trung thực và chưa sử dụng để bảo vệ một học vị nào hoặc chưa từng được ai công bố trong bất kỳ một công trình nghiên c ứu nào. Luận án có sử dụng một số thông tin từ nhiều nguồn tư liệu khác nhau, các thông tin được trích dẫn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2012 Tác giả Luận án Đào Quang Nghị ii LỜI CẢM ƠN Đề tài “Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng phát triển, ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng và biện pháp khoanh vỏ đến khả năng ra hoa, đậu quả và năng suất của giống vải chín sớm Bình Khê tại Uông Bí, Quảng Ninh ” được thực hiện từ năm 2008 đến 2011. Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các thầy, cô công tác tại Bộ môn Sinh lý thực vật, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội; các đồng nghi ệp là cán bộ nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Rau quả, nơi tôi công tác và nhiều cán bộ, xã viên Hợp tác xã Dịch vụ Nông nghiệp Phong Thái, xã Phương Nam, Thị xã Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh. Để bày tỏ lòng biết ơn, tôi xin trân trọng cảm Ban Giám hiệu Trường Đ ại học Nông nghiệp Hà Nội, Lãnh đạo Viện Nghiên cứu Rau quả đã cho tôi cơ hội tham gia khoá đào tạo Tiến sĩ 2008 - 2011. Tôi xin trân trọng cảm ơn GS.TS. Hoàng Minh Tấn đã hướng dẫn tôi tận tình trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo công tác tại Bộ môn Sinh lý thực vật, Khoa Nông học, Viện Đào tạo Sau Đại học đã giảng dạy, chỉ bảo, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin trân trọng cảm ơn lãnh đạo và tập thể xã viên Hợp tác xã Dịch vụ Nông nghiệp Phong Thái đã tạo điều kiện về địa bàn triển khai và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình tiến hành các thí nghiệm. Nhân dịp này, tôi xin trân trọng cảm ơn các đồng nghiệp, các thế hệ đàn anh đi trước trong lĩnh vực nghiên cứu cây ăn quả, các anh em, bè bạn và gia đình đã giúp đỡ, hướng dẫn về chuyên môn, tạo điều kiện về thời gian, vật chất và tinh thần cho tôi trong thời gian học tập và hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2012 Tác giả Luận án Đào Quang Nghị iii MỤC LỤC Lời cam đoan 1 Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các chữ viết tắt vi Danh mục các bảng vii Danh mục hình x MỞ ĐẦU 1 1 Tính cấp thiết 1 2 Mục đích, yêu cầu của đề tài 2 3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 4 Những đóng góp mới của luận án 4 5 Giới hạn nghiên cứu của đề tài 4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 1.1 Nguồn gốc, lịch sử và phân loại của cây vải 5 1.1.1 Nguồn gốc, lịch sử cây vải 5 1.1.2 Phân loại vải 7 1.2 Tình hình sản xuất, chế biến, tiêu thụ vải trên thế giới và trong nước 11 1.2.1 Tình hình sản xuất, chế biến, tiêu thụ vải trên thế giới 11 1.2.2 Tình hình sản xuất, chế biến, tiêu thụ vải trong nước 14 1.3 Một số nghiên cứu trên thế giới và trong nước về cây vải 17 1.3.1 Yêu cầu sinh thái của cây vải 17 1.3.2 Nghiên cứu về đặc điểm thực vật học của vải 19 1.3.3 Nghiên cứu về dinh dưỡng cho cây vải 24 1.3.4 Nghiên cứu về C/N của cây vải 26 1.3.5 Nghiên cứ u sử dụng chất điều hòa sinh trưởng cho vải 27 1.3.6 Nghiên cứu về các biện pháp tác động cơ giới 36 1.4 Những kết luận qua phân tích tổng quan 39 iv Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu 41 41 2.1.1 Giống vải 41 2.1.2 Hoá chất thí nghiệm 41 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống vải chín sớm Bình Khê tại Uông Bí, Quảng Ninh 2.2.2 43 43 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất điều hòa sinh trưởng tới sự phân hóa mầm hoa, ra hoa, đậu quả và sự phát triển quả và hạt vải chín sớm Bình Khê 2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp khoanh vỏ đến quá trình ra hoa, đậu quả và năng suất vải chín sớm Bình Khê 2.2.4 43 43 Nghiên cứu ảnh hưởng của việc ứng dụng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp đến khả năng ra hoa, đậu quả và năng suất vải chín sớm Bình Khê. 44 2.3 Phương pháp nghiên cứu 44 2.3.1 Bố trí thí nghiệm và phương pháp bố trí thí nghiệm 44 2.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp xác định 50 2.3.3 Xử lý số liệu 53 Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Điểm sinh trưởng, phát triển của giống vải Bình Khê 54 54 3.1.1 Một số yếu tố khí hậu năm 2008 - 2010 tại Uông Bí, Quảng Ninh 54 3.1.2 Đặc điểm ra lộc và khả năng sinh trưởng các đợt lộc 56 3.1.3 Đặc điểm sinh trưởng bộ khung tá n của vải Bình Khê 57 3.1.4 Đặc điểm ra hoa, đậu quả của vải Bình Khê 58 3.1.5 Mối quan hệ giữa khả năng sinh trưởng của lộc thu với khả năng ra hoa và năng suất quả 3.1.6 62 Ảnh hưởng của tỷ lệ C/N trong lá vải đến năng suất giống vải Bình Khê 67 v 3.2 Ảnh hưởng của một số chất điều tiết sinh trưởng đến khả năng ra hoa và hình thành quả của giống vải chín sớm Bình Khê 3.2.1 Ảnh hưởng của một số chất ức chế sinh trưởng (paclobutrazol, thiourea và ethrel) đến khả năng ra hoa của giống vải bình khê 3.2.2 72 72 Ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng đến khả năng đậu quả, sinh trưởng quả và hạt giống vải chín sớm Bình Khê. 85 3.3 Ảnh hưởng của biện pháp khoanh vỏ đến quá trình ra hoa, đậu quả và năng suất giống vải chín sớm Bình Khê 3.3.1 Ảnh hưởng của biện pháp khoanh vỏ đến sự biến đổi tỷ lệ cácbon/nitơ (C/N) trong lá 3.3.2 112 Ảnh hưởng của biện pháp khoanh vỏ đến khả năng ra hoa vải Bình Khê 3.3.3 112 114 Ảnh hưởng của biện pháp khoanh vỏ đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 117 3.4 Ảnh hưởng của việc ứng dụng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp đến khả năng ra hoa, đậu quả và năng suất vải chín sớm bình khê 119 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 124 1 KẾT LUẬN 124 2 ĐỀ NGHỊ 125 Danh mục các công trình đã công bố có liên quan đến luận án 126 Tài liệu tham khảo 127 Phụ lục 140 vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT C Cacbon GA3 Gibberellin IAA Indole axetic acid N Nitơ PBZ paclobutrazol TIBA Trijot benzoic acid α - NAA α - Naphthalenne acetic acid 2,4,5 T 2,4,5- Triclophenoxyacetic acid 2,4,5 TP 2-(2,4,5 Trichlorophenoxy) propionic acid 3,5,6 TPA 3,5,6 - tricloro - 2-pyridyl - oxyacetic acid vii DANH MỤC CÁC BẢNG STT 3.1 Tên bảng Trang Một số đặc trưng về khí hậu, thời tiết tại Uông Bí - Quảng Ninh năm 2008 - 2010 (Số liệu trung bình 3 năm) 54 3.2 Thời gian phát sinh các đợt lộc qua 3 năm (2008 - 2010) 56 3.3 Đặc điểm sinh trưởng thân cành của giống vải Bình Khê 58 3.4 Đặc điểm ra hoa và tỷ lệ đậu quả của vải Bình Khê (Vụ quả năm 2 008 - 2009) 59 3.5 Động thái nở hoa của vải Bình Khê (số liệu năm 2009) 60 3.6 Ảnh hưởng của thời gian ra đợt lộc cuối tới khả năng ra hoa của giống vải Bình Khê (Vụ quả 2008 - 2009) 63 3.7 Tỷ lệ C/N qua các thời kỳ sinh trưởng và năng suất vải Bình Khê 67 3.8 Ảnh hưởng của PBZ đến khả năng ra hoa và thời gian thu hoạch của vải Bình Khê (Vụ quả 2008 - 2009) 3.9 Ảnh hưởng của PBZ đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất (Vụ quả 2008 - 2009) 3.10 73 74 Ảnh hưởng của PBZ đến sinh trưởng, phát triển của vải Bình Khê trong vụ quả tiếp theo (Vụ quả 2009 - 2010) 77 3.11 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất quả 78 3.12 Ảnh hưởng của PBZ đến chất lượng quả (Số liệu năm 2009) 79 3.13 Ảnh hưởng của thời điểm xử lý thiourea đến khả năng ra hoa của vải Bình Khê (Số liệu năm 2008 - 2009) 3.14 Ảnh hưởng của thiourea đến thời gian bật mầm hoa của vải được xử lý paclobutrazol vụ trư ớc (Số liệu năm 2010 - 2011) 3.15 80 81 Ảnh hưởng của nồng độ ethrel đến tình trạng sinh trưởng và khả năng ra hoa của vải Bình Khê (Vụ quả 2009 - 2010) 83 viii 3.16 Ảnh hưởng của nồng độ ethrel đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất (Vụ quả 2009 - 2010) 3.17 Ảnh hưởng tương tác giữa yếu tố nồng độ và thời điểm xử lý GA3 đến động thái giữ quả (Số liệu năm 2009) 3.18 108 Ảnh hưởng của của 3,5,6 TPA phối hợp GA 3 đến sinh trưởng của hạt (Số liệu năm 2 010) 3.29 106 Ảnh hưởng của 3,5,6 TPA phối hợp GA 3 đến sinh trưởng của quả (Số liệu năm 2010) 3.28 105 Ảnh hưởng của 3,5,6 TPA phối hợp GA 3 đến khả năng giữ quả (vụ quả 2009 - 2010) 3.27 104 Tỷ lệ nảy mầm của hạt trong thí nghiệm xử lý 3,5,6 TPA (Số liệu năm 2009) 3.26 103 Ảnh hưởng của 3,5,6 TPA đến khối lượng hạt của vải Bình Khê (Số liệu năm 2009) 3.25 100 Ảnh hưởng của 3,5,6 TPA tới một số chỉ tiêu về quả vải Bình Khê (Số liệu năm 2009) 3.24 98 Ảnh hưởng của 3,5,6 TPA đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất vải Bình Khê (vụ quả 2008 - 2009) 3.23 94 Ảnh hưởng của 2,4,5 TP đến các chỉ tiêu chất lượng quả (Số liệu phân tích năm 2009) 3.22 91 Ảnh hưởng của 2,4,5 TP đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất (Số liệu năm 2009) 3.21 88 Ảnh hưởng của α - NAA đến tỷ lệ đậu quả và các yếu tố cấu thành năng suất vải Bình Khê (Số liệu năm 2009) 3.20 86 Ảnh hưởng của GA3 đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất (Số liệu năm 2009) 3.19 84 109 Ảnh hưởng của của 3,5,6 TPA phối hợp với GA 3 đến một số chỉ tiêu về phẩm chất và năng suất quả (Số liệu năm 2010) 110 ix 3.30 Ảnh hưởng của biện pháp khoanh vỏ và thời điểm khoanh đến thời gian liền vết khoanh và tỷ lệ C/N (Số liệu năm 2009) 3.31 Ảnh hưởng của biện pháp khoanh vỏ đến khả năng ra hoa của giống vải Bình Khê (Vụ quả 2009 - 2010) 3.32 120 Ảnh hưởng của các biện pháp tác động đến một số chỉ tiêu về quả và năng suất vải Bình Khê (Vụ quả 2010 - 2011) 3.36 117 Ảnh hưởng của biện pháp tác động đến khả năng ra hoa vải Bình Khê (Vụ quả 2010 - 2011) 3.35 116 Ảnh hưởng của biện pháp khoanh vỏ và thời điểm khoanh đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất (Số liệu năm 2010) 3.34 115 Ảnh hưởng của biện pháp khoanh vỏ đến số lượng hoa và thành phần các loại hoa (Số liệu năm 2010) 3.33 113 121 Hiệu quả kinh tế đạt được khi phối hợp một số biện pháp tác động (Tính cho 1 ha tương đương với 300 cây 6 năm tuổi) 122 x DANH MỤC HÌNH STT 3.1 Tên hình Trang Sự biến thiên của nhiệt độ và lượng mưa qua các tháng tại Uông Bí năm 2008 - 2010 55 3.2 Tương quan giữa số hoa cái trên cành mẹ với năng suất quả 62 3.3 Tương quan giữa tuổi lộc thu với năng suất quả 64 3.4 Tương quan giữa đường kính lộc thu với năng suất quả 65 3.5 Tương quan giữa chiều dài lộc thu với năng suất quả 65 3.6 Tương quan giữa số lá kép/lộc với năng suất quả 66 3.7 Tương quan giữa tỷ lệ C/N thời kỳ lộc hè với năng suất 68 3.8 Tương quan giữa tỷ lệ C/N của lộc hè với tỷ lệ C/N giai đoạn phân hóa hoa 69 3.9 Tương quan giữa tỷ lệ C/N giai đoạn phân hóa mầm hoa với năng suất 69 3.10 Tương quan giữa tỷ lệ C/N thời kỳ rụng quả sinh lý đến nă ng suất 70 3.11 Ảnh hưởng của GA3 đến động thái giữ quả của vải Bình Khê 87 3.12 Ảnh hưởng của α - NAA đến năng suất vải Bình Khê 93 3.13 Ảnh hưởng của 2,4,5 TP đến khả năng giữ quả qua các giai đoạn 96 3.14 Ảnh hưởng của 2,4,5 TP đến năng suất vải Bình Khê 98 3.15 Ảnh hưởng của 3,5,6 TPA và GA 3 đến động thái giữ quả 107 3.16 Ảnh hưởng của 3,5,6 TPA và GA 3 đến động thái tăng trưởng của quả 108 3.17 Ảnh hưởng của biện pháp khoanh vỏ đến tỷ lệ C/N trong lá 113 1 MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT Vải (Litchi chinensis Sonn.) là cây ăn quả Á nhiệt đới có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao, thuộc vào nhóm cây ăn quả chủ đạo của miền Bắc Việt Nam. Sản lượng vải được xếp sau dứa, chuối, cam, quýt, xoài.... Về mặt chất lượng, quả vải được đánh giá cao với hương vị thơm ngon, nhiều chất bổ dưỡng, đượ c nhiều người tiêu dùng trong và ngoài nước ưa chuộng. Ngoài sử dụng ăn tươi, quả vải còn được chế biến như sấy khô, làm đồ hộp, chế biến nước giải khát, được thị trường trong nước và thế giới ưa thích. Theo thống kê của Cục Trồng trọt (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) [3] và Trung tâm Phân vùng Kinh tế Nông nghiệp (Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 2011) [38], năm 2008, diện tích vải ở nước ta khoảng 86.900 ha (chiếm 11,1% diện tích cây ăn quả của cả nước), sản lượng 404.100 tấn . Trong đó diện tích cho thu hoạch 80.000 ha với năng suất trung bình 50,51 tạ/ha. Đến năm 2010, tổng diện tích vải của cả nước chỉ còn 79.100 ha trên tổng số 776.300 ha cây ăn quả của cả nước (chiếm 10,2% diện tích cây ăn quả của cả nước) , sản lượng đạt 256.700 tấn. Năm 2010, diện tích vải được trồng nhiều nhất ở các tỉnh như Bắc Giang: 35.800 ha, Hải Dương : 13.000 ha, Quảng Ninh: 3.700 ha, Thái Nguyên: 4.400 ha và Vĩnh Phúc: 2.400 ha (diện tích đã được làm tròn số ). Giống trồng tại các vùng chủ lực là vải thiều Thanh H à có thời vụ thu hoạch chủ yếu trong tháng 6 đã gây khó khăn trong việc bố trí lao động, thu hoạch, vận chuyển, bảo quản chế biến và tiêu thụ, làm giảm hiệu quả kinh tế của người trồng vải. Chính vì vậy, một số giống vải chín sớm đang mang lại hiệu quả cao cho người sản xuất do sự chênh lêch khá lớn về giá bán. Những năm gần đây các tỉnh có diện tích trồng vải lớn, tập trung nói trên đã có chủ trương thay thế khoảng 15 - 20% diện tích vải thiều bằng cá c giống vải sớm được tuyển chọn. Những giống vải chín sớm không những chỉ mang lại hiệu quả kinh tế cao mà còn góp phần rải vụ thu hoạch, giảm thiểu đáng kể sự thất thoát sản phẩm và sự căng thẳng về lao động do phải thu hoạch vải một cách quá tập trung. 2 Cũng từ hiệu quả kinh tế cao nên việc phát triển vải chí n sớm để đa dạng hóa sản phẩm và tạo ra cơ cấu giống một cách hợp lý hơn đã và đang được các địa phương ở các tỉnh trồng vải hưởng ứng tích cực. Tuy nhiên, cũng có tâm lý lo ngại phát sinh từ thực tế khi phát triển các giống vải chín sớm, đó là năng suất, chất lượng vải chín sớm thường không ổn định do các yếu tố kỹ thuật chưa được đáp ứng. Về mặt chất lượng, hầu hết các giống vải chín sớm thường có vị ngọt, hơi chua, cùi mỏng, hạt to hơn hạt vải thiều Thanh Hà, đôi khi mã quả kém hấp dẫn. Tương tự, về năng suất vải chín sớm thường không ổn định và phụ thuộc rất lớn vào điều kiện thời tiết. Có những năm, do thay đổi của điều kiện thời tiết, đặc biệt những năm mùa đông đến muộn, sự phát sinh lộc đông của vải sớm rất mạnh, cản trở sự phân hóa mầm hoa làm giảm năng suất, chất lượng quả, thậm chí gây mất mùa. Trong các giống vải chín sớm hiện nay, giống vải chín sớm Bình Khê là giống nổi trội về các đặc tính: chín sớm hơn vải Thiều Thanh Hà từ 20 - 30 ngày, giá bán cao nên hiệu quả mang lại cho người trồng thực sự không nhỏ so với các giống vải khác. Tuy nhiên, giống vải này còn có những nhược điểm: dễ ra lộc đông làm giảm khả năng ra hoa, đậu quả và năng suất; hạt to nên tỷ lệ phần ăn được không cao. Mặt khác, hiện nay các nghiên cứu kỹ thuật trên giống vải c hín sớm Bình Khê vẫn chưa có nhiều , các kỹ thuật tiến bộ còn chưa được áp dụng rộng rãi , quy trình chăm sóc của người dân còn nhiều điểm lạc hậu so với thực tế sản xuất. Do vậy, năng suất, chất lượng của giống vải này vẫn chưa tương xứng với tiềm năng của giống. Do vậy, song song với quá trình sản xuất, việc “Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng phát triển, ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng và biện pháp khoanh vỏ đến sự ra hoa, đậu quả và năng suất của giống vải chín sớm Bình Khê tại Uông Bí, Quảng Ninh ” sẽ đề xuất một giải pháp kỹ thuật quan trọng khắc phục nhược điểm cơ bản của giống vải chín sớm, góp phần phát triển giống vải có tính rải vụ thu hoạch và mang lại hiệu quả kinh tế cao. 2 MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục đích Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học và ảnh hưởng của một số chất 3 điều hòa sinh trưởng và biện pháp khoanh vỏ đến khả năng ra hoa , hình thành quả, nhằm nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả sản xuất giống vải chín sớm Bình khê tại Uông Bí, Quảng Ninh và các vùng lân cận. 2.2 Yêu cầu Đánh giá được khả năng sinh trưởng, phát triển của giống vải chín sớm Bình Khê tại Uông Bí, Quảng ninh. Phân tích các ưu điểm cũng như nhưng tồn tại của giống, từ đó đưa ra những hướng nghiên cứu phát huy ưu điểm và khắc phục những tồn tại của giống nhằm nâng cao năng suất, phẩm chất và làm tăng hiệu quả cho người trồng vải. Cụ thể: - Khái quát được đặc điểm sinh trưởng của cây, các đợt lộc, đặc điểm ra hoa, đậu quả cũng như mối quan hệ giữa khả năng sinh trưởng của lộc, số hoa cái và tỷ lệ C/N trong lá đến năng suất của vải chín sớm Bình Khê . - Xác định được các công thức sử dụng thiourea, paclobutrazol thích hợp làm tăng khả năng ra hoa của vải Bình Khê. - Xác định được các công thức sử dụng GA3, α - NAA thích hợp đến khả năng đậu quả và năng suất của giống vải chín sớm Bình Khê. - Xác định các công thức sử dụng 2,4,5 TP; 3,5,6 TPA và GA 3 thích hợp làm tăng năng suất, phẩm chất quả vải chín sớm Bình Khê. - Xác định được công thức khoanh vỏ phù hợp cho quá trình tích luỹ, ra hoa, đậu quả và nă ng suất giống vải Bình Khê. 3 Ý NGHĨA KHOA H ỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3.1 Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp những dẫn liệu khoa học có giá trị về giống vải chín sớm Bình Khê, ảnh hưởng của biện pháp hoá học cũng như biện pháp tác động cơ giới đến quá trình ra hoa, hình thành quả, năng suất và phẩm chất của giống vải này. - Kết quả của đề tài cũng sẽ là tài liệu tham khảo cho việc nghiên cứu và ứng dụng trên cây ăn quả nói chung, cây vải nói riêng. 4 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở cho việc ứng dụng các chất điều tiết sinh trưởng tổng hợp, biện pháp cơ giới điều chỉnh quá trình sinh trưởng phát triển của cây, nhằm cho năng suất cao, phẩm chất tốt, góp phần bổ sung và hoàn thiện các biện pháp kỹ thuật vào quy trình thâm canh cây vải tại địa phương. 4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN - Giống vải chín sớm Bình Khê có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt , thời gian thu hoạch sớm hơn so với vải thiều từ 20 - 30 ngày. Tuy nhiên, giống vải này còn bộc lộ một số hạn chế: rất dễ ra lộc đông làm ảnh hưởng đến khả năng ra hoa, đậu quả của cây; tỷ lệ hoa cái , hoa lưỡng tính cũng như tỷ lệ đậu quả thấp; hạt to dẫn đến tỷ lệ phần ăn được không cao. - Sử dụng các chất ức chế sinh trưởng (retardant) như paclobutrzol (PBZ), thiourea, ethrel đã điều chỉnh được khả năng ra hoa và giữ quả của vải chín sớm Bình Khê. Do vậy có thể làm tăng khả năng ra hoa, đậu quả và tăng năng suất rõ rệt khi xử lý các chất này. - Các chất kích thích sinh trưởng như GA 3; α - NAA; 2,4,5 TP và ; 3,5,6 TPA có ảnh hưởn g rõ rệt đến khả năng giữ quả, sinh trưởng của quả và tăng năng suất quả của giống vải chín sớm Bình Khê. - Sử dụng biện pháp khoanh vỏ đã làm tăng khả năng ra hoa, tăng tỷ lệ hoa cái, tăng tỷ lệ đậu quả và tăng năng suất vải chín sớm Bình Khê. 5 GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 5.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là giống vải chín sớm Bình Khê ở độ tuổi từ 1 - 10 năm, được nhân giống bằng phương pháp chiết cành. 5.2 Địa điểm nghiên cứu Các thí nghiệm được thực hiện tại Uô ng Bí, Quảng Ninh. 5.3 Thời gian nghiên cứu Thời gian thực hiện đề tài: từ năm 2008 năm 2011. 5 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 NGUỒN GỐC, LỊCH SỬ VÀ PHÂN LOẠI CỦA CÂY VẢI 1.1.1 Nguồn gốc, lịch sử cây vải Cây vải có tên khoa học là Litchi chinenis Sonn., thuộc họ Bồ hòn Sapindaceae, có nguồn gốc ở miền Nam Trung Quốc, Bắc Việt Nam (Wu, 1998 [121]; Vũ Công Hậu, 1999 [19]). Ở Trung Quốc, những cây hoang dại đã được tìm thấy khá nhiều ở những khu rừng ẩm ướt tới độ cao 1.000m như ở Hải Nam, dưới 500m ở những vùng đồi phía Tây và Đông tỉnh Quảng Đông, Quảng Tây, và dưới 1.000m ở vùng đồi hoặc th ung lũng phía Nam tỉnh Vân Nam (dẫn theo Wu, 1998) [121]. Ở Việt Nam, vải hoang dại cũng được tìm thấy ở vùng núi Ba Vì, rừng Tam Đảo (Vĩnh Phúc) và Tuyên Hóa (Quảng Bìn h). Vải hoang dại hoàn toàn khác với hầu hết các giống vải trồng, có nhu cầu lạnh để phân hóa mầm hoa ít khắt khe hơn. Đài hoa có nhiều lông màu nâu (điển hình là loài “Vải lông nâu” hoặc “Hemaoli”), chín sớm hơn vải trồng. Trung Quốc là nước có lịch sử trồng vải lâu nhất thế giới. Qua các tài liệu cổ, những hạt được khai quật từ những ngôi mộ cổ và những mẫu vật sống hàng nghìn năm tuổi đã cho thấy lịch sử trồng vải đã có vào năm 200 trước Công nguyên ở Hải Nam, Quảng Đông và Quảng Tây ( dẫn theo Wu, 1998) [121]. Tên “Litchi” hoặc “Li - zhi” trong phiên âm La tinh nghĩa là “rời ra khỏi cành” (to be detached from the branch) lần đầu tiên xuất hiện trong một văn bản vào năm 200 trước Công nguyên. Về sau người ta thấy cái tên này còn có nghĩa là “một sự hư hỏng nhanh của quả và một lần nữa, chúng vẫn được gọi như tên ban đầu. Một tài liệu khác lại nói rằng Litchi nghĩa là sự cắt cành (to cut off the branches), vì người ta phải cắt những cành nhỏ, cứng để thu hái quả (Xuming Huang và cs, 2005) [123]. Theo Ge Hong (dẫn theo Xuming Huang và cs, 2005 [123]), quả á nhiệt đới và nhiệt đới trong đó có vải và nhãn đã được dâng lên Hoàng Đế bởi những chủ vườn ở Nam Trung Quốc sớm hơn năm 200 trước Công nguyên. Năm 116 trước 6 Công nguyên, Hoàng Đế thống trị Quảng Đông đã cho trồng hàng trăm cây vải ở cung điện Sơn Tây. Đây là ghi nhận sớm nhất về sự di thực của loài cây trồng này từ vùng á nhiệt đới sang vùng ôn đới. Có một vài sách chuyên khảo đã cung cấp chi tiết về những giống trồng, cách chăm sóc cây, phòng trừ sâu, b ệnh, sơ chế sau thu hoạch và sử dụng quả ở Trung Quốc thời cổ . Những người trồng vải đã biết chọn hạt từ những cây quả to, cùi dày và đặc biệt đã quan tâm tuyển chọn những cây có quả hạt lép hoặc dạng lưỡi gà (chicken -tongue) để đưa về trồng. Guo Yigong t rong cuốn “Guangzhi” của ông xuất bản vào trước năm 1800 đã ghi chép về 1 trong 4 cây trồng được mô tả là có hạt teo lại (shrivelled -seeded). Ở thế kỷ thứ 10 trong cuốn sách “Vải ở Quảng Đông” biên soạn bởi Zheng Xiong đã ghi nhận 22 giống. Cũng theo tài liệu của Xuming Huang và cs (2005) [123], Cai Xiang đã mô tả 32 giống ở Phúc Kiến, mặc dù một tài liệu sau này đã chỉ ra rằng hầu hết các giống đó đã bị mất. Sáu mươi năm sau, Cheng Ding đã ghi chép 43 giống bao gồm 17 giống ở Phúc Kiến, 6 giống ở Tứ Xuyê n, 3 giống ở Quảng Tây và 14 giống ở Quảng Đông. Số giống ở Quảng Đông tăng lên 58 giống vào năm 1826, bao gồm những giống nổi tiếng như ‘Guiwei’, ‘Gualu’, ‘Heiye’, ‘Huaizhi’, ‘Sanyuehong’ và ‘Feizixiao’. Trong cuốn gần đây nhất xuất bản bởi Wu năm 1998 đã ghi nhận 222 giống, dòng và được mô tả khá chi tiết về nguồn gốc, đặc điểm hình thái cũng như những đặc trưng khác biệt của từng giống. Vải được nhân giống bằng hạt từ thế kỷ thứ 10 trước Công nguyên. Tuy nhiên, đến thế kỷ thứ 4 sau Công nguyên , phương pháp chiết cành mới được sử dụng và đến thế kỷ 16, phương pháp ghép lần đầu tiên mới được ghi nhận (Anonymous, 1978) [48]. Sử dụng phương pháp ghép và chiết cành đối với vải được mô tả chi tiết lần đầu tiên trong sách của Xu Bo năm 1579 và Deng Qingcai năm 1628. Lịch sử trồng vải có từ lâu đời như vậy, song mãi đến cuối thế kỷ 17 việc trồng vải ở Nam Trung Quốc và có thể ở Bắc Việt Nam mới được khẳng định (Tindall, 1994) [119]. Theo Galan Sauco và Menini (1989) [61], vải di thực sang Myanmar, phần biên giới với tỉnh Vân Nam Trung Quốc vào cuối thế kỷ 17. Tới Ấn Độ năm 1798 7 (Singh và Babita, 2002), sau này tới Nepal (Budathuki, 2002) [55] và Bangladesh (Abu Baker Siddiqui, 2002) [47]. Vải được nhập nội vào Thái Lan từ Trung Quốc lần đầu tiên cách đây 300 năm theo các nhà buôn. Đó là những cây gieo từ hạt được chọn lọc, thích nghi và cho quả trong điều kiện nhiệt đới ở những vùng trung tâm Thái Lan và được xem như là những giống vải vùng thấp hoặc vải nhiệt đới, không đòi hỏi nhiệt độ lạnh kéo dài trong thời kỳ phân hóa mầm hoa (Subhadrabandhu, 1990) [114]. Năm 1890, những người di cư từ Vân Nam đi qua Lào hoặc Myanmar tới Chiềng Mai đã mang cành chiết của những giống vải á nhiệt đới tới trồng ở vùng này. Nhiều giống hiện nay vẫn còn mang tên Trung Quốc như “O - Hia”, “Hồng Huay” và “Kim Cheng”. Tuy nhiên, theo Subhadrabandhu và Yapwattanaphun (2001) [115], người Thái đánh vần và phát âm khác. Vải nhập nội từ Trung Quốc vào Philippine trước năm 1916 nhưng không có quả ở vùng vĩ độ thấp (Sotto, 2002 ) [105]. Cho tới năm 1931, vẫn không có ghi nhận nào về vải ra hoa ở Philippine. Vải được đưa sang Australia cùng với những người di trú Trung Quốc vào khoảng năm 1854 (dẫn theo Menzel và cs, 1988) [79] và nhập nội vào Nam Phi sớm hơn 50 năm (dẫn theo Milne, 1999) [86]. Tuy nhiên, theo Oosthuizen (1991) [94], những cây vải đầu tiên được nhập nội vào Nam Phi từ Mauritius vào năm 1875, nhập nội vào Madagascar sau năm 1802. Từ Natal, những cây vải đã lan sang Transvaal Lowveld và những vùng thích hợp không có sương muối khác. Vải được đưa sang Florida năm 1880, nhưng được trồng một cách thương mại thì phải mãi đến năm 1940; vào Hawaii năm 1873 bởi các nhà buôn Trung Quốc với những cây có tên “Afong”, sau này đã xác định là tương tự như giống “Dazao” (dẫn theo Nakasone và Paul, 1998) [91]. Vải được nhập nội vào Israel năm 1930 từ 3 nguồn: Nam Phi (“Mauritius”), California (“Floridian”) và Ấn Độ (“Bengal”), nhưng kỹ nghệ trồng vải mang tính thương mại thì phải tới năm 1980 (Goren và cs, 2001) [65]. 1.1.2 Phân loại vải Cây vải thuộc họ Bồ hòn ( Sapindaceae). Đây là một họ lớn có khoảng 125 chi và 1.000 loài, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới, đặc biệt là ở Châu Á và Châu Mỹ. Vải: Litchi chinensis Sonn., còn có tên: Euphoria litchi Desf 8 (Juss), Dimocarpus litchi Willd và Sapindus litchi Roxb, có bộ nhiễm sắc thể 2n bằng 28, 30 hoặc 32 (Menzel, 1992 [82], 2000 [83]). Theo Leenhouts (1978) [75] chi vải gồm 3 loài phụ: Litchi chinensis ssp. chinensis; L. chinensis ssp. philippinensis; và L. chinensis ssp. javensis. Loài phụ Philippinensis là loài bản địa của Philippine, còn loài phụ javensis có nguồn gốc ở bán đảo Mala ixia và Indonexia (Menzel, 1991 [81]; Sotto, 2002 [105]). Không có loài nào trong hai loài này được trồng thương mại. Loài được trồng thương mại là loài chinensis có nguồn gốc ở Nam Trung Quốc. Ở Việt Nam trong họ Bồ hòn đến nay biết được 25 chi, 91 loài phân bố khắp cả nước. Trong họ này có nhiều loài cây ăn quả như vải, nhãn và chôm chôm. Cây vải là cây gỗ nhỡ, lá kép lông chim, hoa nhỏ và lưỡng tính, khô ng có cánh hoa, vỏ quả mỏng, màu nâu đỏ, mặt ngoài sần sùi, hoa vải có công thức: K 5C5A5+5G4 (Võ Văn Chi, 1978) [4]. 1.1.2.1 Một số giống vải chính trên thế giới Trên thế giới hiện nay có nhiều giống vải khác nhau, trong đó Trung Quốc được coi là nơi có nh iều giống vải nhất, khoảng trên 200 giống và dòng. Tuy nhiên, chỉ có khoảng 20 giống được phát triển rộng rãi (Chen và Huang, 2000) [58]. Ở tỉnh Quảng Đông các giống vải như: Baila, Baitangying, Heiye (Hắc diệp), Fezixiao, Guiwei (Quế vị), Nuomici (Nhu mễ tư) và Huazhi (Hoài chi) được trồng với diện tích khá lớn khoảng hơn 140.000 ha, trong đó giống Guiwei, Nuomici chiếm hơn 80% diện tích. Tỉnh Phúc Kiến trồng chủ yếu giống vải Lanzhu với diện tích khoảng hơn 25.000 ha. Phân theo chất lượng các giống vải ở Trung Quốc có hai nhóm chính: nhóm khi quả chín, thịt quả thường nhão và ướt còn nhóm kia khi chín thì cùi ráo và khô. Phân theo vụ thu hoạch thì có 3 nhóm: Nhóm chín sớm và cực sớm: giống Sanyuehong, Feizixiao, Edanli, Ziliangxi, các giống này được trồng tập trung chủ yếu ở tỉnh H ải Nam. Giống Sanyuehong là giống chín sớm nhất vào cuối tháng 4. Nhóm chín chính vụ: Khoảng 90% sản xuất vải ở Trung Quốc là giống chính vụ, gồm các giống: Baila, Baitangying, Heiye, các giống này được trồng