Tài liệu Ảnh hưởng của loại gốc ghép đến sinh trưởng cây giống cà phê vối trong vườn ươm tại gia lai

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA NÔNG HỌC ĐỀ CƯƠNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI GỐC GHÉP ĐẾN SINH TRƯỞNG CÂY GIỐNG CÀ PHÊ VỐI TRONG VƯỜN ƯƠM TẠI GIA LAI Ngành: NÔNG HỌC Niên khóa: 2017 - 2021 Sinh viên thực hiện: LÊ ĐÌNH ĐẠT Tp. Hồ Chí Minh ẢNH HƯỞNG CỦA LOẠI GỐC GHÉP ĐẾN SINH TRƯỞNG CÂY GIỐNG CÀ PHÊ VỐI TRONG VƯỜN ƯƠM TẠI GIA LAI Tác giả LÊ ĐÌNH ĐẠT Đề cương được đệ trình để đáp ứng yêu cầu thực hiện Đề tài khóa luận tốt nghiệp kỹ sư ngành Nông học HỘI ĐỒNG HƯỚNG DẪN TS. Võ Thái Dân ThS. Dương Thị Oanh ThS. Phạm Thị Lệ Thủy Tp. Hồ Chí Minh i MỤC LỤC Trang MỤC LỤC.................................................................................................................. ii DANH SÁCH BẢNG................................................................................................iv DANH SÁCH HÌNH..................................................................................................v DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT..............................................................................vi MỞ ĐẦU.................................................................................................................... 1 Đặt vấn đề...................................................................................................................1 Mục tiêu...................................................................................................................... 2 Yêu cầu........................................................................................................................ 2 Giới hạn của đề tài.......................................................................................................2 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU........................................................................3 1.1 Sơ lược về cây cà phê vối......................................................................................3 1.2 Một số phương pháp nhân giống cà phê vối..........................................................4 1.2.1 Nhân giống hữu tính...........................................................................................4 1.2.2 Nhân giống vô tính.............................................................................................4 1.2.2.1 Nhân giống cà phê vối bằng phương pháp giâm cành.....................................4 1.2.2.2 Nhân giống cà phê vối bằng nuôi cấy mô........................................................5 1.2.2.3 Nhân giống cà phê vối bằng phương pháp ghép..............................................5 1.3 Cơ sở khoa học của nhân giống bằng phương pháp ghép......................................6 1.3.1 Mục đích của ghép chồi .....................................................................................7 1.3.2 Một số tổ hợp ghép.............................................................................................8 1.3.3 Tính hợp và không hợp khi ghép........................................................................8 1.3.4 Các yếu tố có ảnh hưởng đến sự thành công của việc ghép................................9 ii 1.4 Vai trò của gốc ghép, ngọn ghép trong sản xuất cây ghép...................................10 1.5 Kỹ thuật ghép nối ngọn cà phê vối......................................................................12 Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.............................14 2.1 Nội dung..............................................................................................................14 2.2 Thời gianvà địa điểm nghiên cứu........................................................................14 2.3 Vật liệu nghiên cứu..............................................................................................15 2.3.1 Các giống cà phê sử dụng làm ngọn ghép.........................................................15 2.3.2 Các giống cà phê sử dụng làm gốc ghép...........................................................16 2.3.3 Giá thể..............................................................................................................16 2.3.4 Một số dụng cụ dùng trong thí nghiệm.............................................................17 2.4 Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................17 2.4.1 Chuẩn bị chồi ghép...........................................................................................17 2.4.2 Chuẩn bị gốc ghép............................................................................................17 2.4.3 Phương pháp ghép nêm nối ngọn.....................................................................18 2.4.4 Chăm sóc cây ghép...........................................................................................18 2.4.5 Tiêu chuẩn cây ghép xuất vườn........................................................................18 2.4.6 Bố trí thí nghiệm...............................................................................................19 2.4.7 Phương pháp xử lý số liệu................................................................................21 KẾT QUẢ VÀ DỰ KIẾN TIẾN ĐỘ......................................................................22 Dự kiến kết quả.........................................................................................................22 Dự kiến tiến độ thực hiện..........................................................................................22 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................23 PHỤ LỤC................................................................................................................. 25 iii DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 2.1 Tình hình thời tiết khí hậu tỉnh Gia Lai trong thời gian làm thí nghiệm Bảng 2.2 Đặc điểm các giống cà phê sử dụng làm ngọn ghép Bảng 2.3 Quy cách chồi ghép sử dụng trong đề tài Bảng 2.4 Đặc điểm gốc ghép trước khi bố trí thí nghiệm Bảng 3.1 Dự kiến tiến độ thực hiện đề tài Bảng PL1 Giá thành sản xuất một cây giống iv DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm v DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT ctv Cộng tác viên LLL Lần lặp lại NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn NSG Ngày sau ghép NT Nghiệm thức SCA Specialty Coffee Association (Hiệp hội Cà phê đặc sản) TCN Tiêu chuẩn ngành WASI Western Highland Agroforestry Scientific and Technical Institute (Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên) vi MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Cà phê, Coffea sp., là cây công nghiệp dài ngày, có thời gian cho thu hoạch kéo dài khoảng 20 - 25 năm. Sản phẩm từ cà phê có giá trị cao trong lĩnh vực tiêu dùng và xuất khẩu. Trong nhiều thập niên qua, cà phê là loại hàng hóa quan trọng mang lại nguồn thu ngoại tệ lớn, góp phần thúc đẩy nền kinh tế của nước ta. Trong cơ cấu cây cà phê ở Việt Nam, cà phê vối (Coffea canephora var. robusta) là cây trồng chính với diện tích chiếm trên 93% tổng diện tích cà phê các loại. Hàng năm nước ta xuất khẩu từ 1,3 - 1,5 triệu tấn cà phê nhân, kim ngạch xuất khẩu trên 3 tỷ USD. Ngành cà phê đã cung cấp trên 1 triệu việc làm cho nông dân khu vực Tây Nguyên, đóng góp trên 10% kim ngạch xuất khẩu nông sản. Năng suất cà phê vối bình quân của Việt Nam được xếp vào loại cao nhất thế giới, khoảng 2,3 - 2,5 tấn/ha, gấp 3 lần so với năng suất bình quân của thế giới.Tuy nhiên, do phần lớn diện tích cà phê ở Việt Nam được phát triển tập trung trong thập niên 90 của thế kỷ trước với giống cây trồng do nông dân tự chọn lọc, đến nay nhiều vườn cà phê đã bộc lộ nhiều nhược điểm như chất lượng giống thấp, tỷ lệ cây bị bệnh gỉ sắt cao, nhiều vườn cây đã bắt đầu già cỗi (Bộ NN&PTNT, 2016). Điều này sẽ là thách thức lớn trong sản xuất cà phê ở nước ta hiện nay đối với việc tiếp tục đảm bảo sản lượng và giữ vị thế xuất khẩu trên thị trường thế giới. Để đảm bảo hiệu quả sản xuất, cần lượng lớn các giống có chất lượng cao, có khả năng kháng sâu bệnh và chống chịu với các điều kiện bất lợi của môi trường. Từ lâu cà phê vối thường được nhân giống bằng hạt là chủ yếu (nhân giống hữu tính). Tuy nhiên, cà phê vối là cây thụ phấn chéo bắt buộc, vườn cây trồng từ hạt có độ đồng đều thấp, gây khó khăn trong chăm sóc và chế biến. Ở những vùng trồng cà phê vối trên thế giới, biện pháp nhân giống cà phê vối được khuyến cáo là nhân giống vô tính, phổ 1 biến nhất là ghép nối ngọn cây con. Ưu điểm của phương pháp này là giữ lại phần lớn các đặc tính tốt của cây mẹ, cây sinh trưởng và phát triển đồng đều, rút ngắn được thời gian kiến thiết cơ bản giúp cải tạo nhanh các vườn cà phê già cỗi. Tuy nhiên có ảnh hưởng về khả năng tiếp hợp giữa gốc ghép và ngọn ghép nên trong quá trình sản xuất cây ghép, cây con bị chết dẫn đến tỷ lệ xuất vườn thấp, hiện tượng tiếp hợp kém giữa ngọn ghép và gốc ghép còn làm ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất của cây ghép. Việc nghiên cứu xác định được tổ hợp gốc ghép - ngọn ghép thích hợp cho sinh trưởng, năng suất và chất lượng của cây cà phê là cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Xuất phát từ những vấn đề trên, đề tài “Ảnh hưởng của loại gốc ghép đến sinh trưởng cây giống cà phê vối trong vườn ươm tại Gia Lai” sẽ được tiến hành. Mục tiêu Xác định được loại gốc ghép phù hợp với các giống cà phê vối trong giai đoạn vườn ươm bằng phương pháp ghép nối ngọn cây con. Yêu cầu - Thí nghiệm được bố trí đồng nhất, tuân thủ các quy định, tiêu chuẩn ngành. - Dựa vào kết quả theo dõi và phân tích thống kê để xác định được loại gốc ghép phù hợp cho sinh trưởng của cây giống cà phê vối. Giới hạn của đề tài Thí nghiệm ghép được tiến hành trên gốc cà phê mít, gốc cà phê vối, gốc cà phê chè với ngọn ghép TR4, TR9 và TR12 từ tháng 11 - 2/2021. Theo dõi các chỉ tiêu nông học, đo lượng nước thoát hơi giữa các tổ hợp ghép ở 30, 45, 60 NSG. Đề tài chỉ giới hạn trong giai đoạn từ khi ghép đến lúc xuất vườn. 2 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược về cây cà phê vối Cà phê vối (Coffea canephora var. robusta) có nguồn gốc ở vùng Trung Phi, phân bố rải rác dưới các tán rừng thưa, thấp thuộc vùng châu thổ Congo, từ Bờ Biển Ngà tới Angola, trong khoảng 10º vĩ Bắc và 10º vĩ Nam. Đến thế kỉ 20 cà phê vối mới được con người trồng ở Tây Phi (Chevalier, 1929). Cà phê vối được đưa vào trồng ở Bờ Biển Ngà vào khoảng năm 1927. Ở Việt Nam, từ năm 1857 cây cà phê đã được đưa vào trồng thử đầu tiên ở Quảng Trị và Quảng Bình. Theo Nguyễn Sĩ Nghị (1996), giai đoạn 1920 - 1925 cây cà phê mới được đầu tư phát triển ở vùng đất đỏ bazan nổi tiếng phì nhiêu trên các cao nguyên Nam Trung Bộ (vùng Tây Nguyên) và ở vùng Đông Nam Bộ. Ban đầu, cây cà phê chè được trồng trên vùng đất Tây nguyên. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, các cây cà phê chè bị rỉ sắt quá nặng nên bị loại bỏ và được thay thế bằng cà phê vối và cà phê mít. Theo Cục Trồng trọt (2019), hiện nay ở nước ta có trên 93% diện tích cà phê vối và được trồng tập trung chủ yếu ở khu vực Tây Nguyên, còn lại là cà phê chè (Coffea arabica) và một lượng nhỏ cà phê mít (Coffea liberica) được trồng rải rác ở một số nơi. Cà phê vối là loại cây nhỡ, trong điều kiện tự nhiên cao từ 8 - 12 m và có nhiều thân do khả năng phát sinh chồi vượt rất mạnh. Cành cấp 1 to khỏe, vươn dài. Rễ cà phê thuộc loại háo khí, rễ cọc ăn sâu 0,4 - 1,2 m; sự phát triển của rễ tùy thuộc vào cách gieo ươm và đặc tính của đất. Hoa cà phê mọc thành từng cụm trên các nách lá một năm tuổi ở các cành ngang. Thời gian từ ra hoa đến khi quả chín kéo dài 9 - 10 tháng. Khối lượng trung bình 100 hạt ở ẩm độ 12% từ 13 - 16 g. Hàm lượng caffein trong hạt từ 2,5 – 3,0% (Hoàng Thanh Tiệm, 1999). 3 Cà phê vối sinh trưởng thích hợp trong phạm vi nhiệt độ 24 - 30ºC, thích hợp nhất 24 - 26ºC; yêu cầu lượng mưa từ 1.500 - 2.000 mm/năm phân bố tương đối đồng đều trong năm, có một mùa khô kéo dài 2 - 3 tháng. Điều kiện môi trường thuận lợi để cho hoa nở là nhiệt độ 24 - 25ºC, ẩm độ không khí 94 - 97%.Cà phê vối ưa điều kiện khí hậu nóng, ẩm, ánh sáng dồi dào, kém chịu được hạn (Hoàng Thanh Tiệm, 1999). Cà phê vối thích nghi ở độ cao dưới 800 m so với mực nước biển, có thể được trồng trên nhiều loại đất. Yêu cầu đất trồng cà phê phải tơi xốp, thoát nước tốt và có tầng đất dày ít nhất 70 cm với pH 4,5 - 6,5 (Lê Ngọc Báu và ctv, 2016). 1.2 Một số phương pháp nhân giống cà phê vối Hiện nay có thể liệt kê một số phương pháp nhân cà phê vối đã được áp dụng như sau: 1.2.1 Nhân giống hữu tính Ở Việt Nam cây cà phê vối chủ yếu được nhân giống hữu tính, bằng hạt. Phương pháp này có ưu điểm như: chi phí sản xuất cây giống thấp, dễ thực hiện, hệ số nhân giống cao, quần thể cây trồng đa dạng và tính thích nghi cao. Tuy nhiên hiện nay được khuyến cáo là không nên sử dụng do mức độ phân ly trong thế hệ con cháu cao. 1.2.2 Nhân giống vô tính Cà phê vối do có tính tự bất hợp, vì vậy biện pháp nhân giống vô tính được khuyến cáo trong quá trình chọn tạo giống và trong sản xuất, nhằm sản xuất số lượng lớn cây giống đồng đều và sớm cho năng suất cao. Phương pháp nhân giống vô tính có nhiều ưu điểm như: cây con giữ nguyên đặc điểm tốt của cây mẹ, cây sinh trưởng và phát triển đồng đều, vườn cây có năng suất cao. 1.2.2.1 Nhân giống cà phê vối bằng phương pháp giâm cành Kỹ thuật giâm cành cà phê vối đầu tiên ra đời ở Bờ biển Ngà năm 1935, cây cà phê con phát triển từ phương pháp giâm cành trong môi trường có kiểm soát. Nhược điểm của phương pháp này là tỷ lệ ra rễ không cao, hệ số nhân giống thấp. Cây giống 4 có khuynh hướng phát triển nhiều rễ ngang, khả năng chống chịu với điều kiện khô hạn rất kém. Cây cành giâm chỉ được khuyến cáo trồng trong những điều kiện thâm canh cao có dồi dào nước tưới. Phương pháp nhân giống cà phê theo cách này hiện nay rất ít được sử dụng (Trịnh Đức Minh, 1999). 1.2.2.2 Nhân giống cà phê vối bằng nuôi cấy mô Starisky (1970) là người đầu tiên báo cáo về cấy mô cây cà phê. Ông tạo được phôi sôma và cây con từ chồi vượt của cà phê vối. Từ đó đến nay có rất nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực này với nhiều loại mảnh cấy khác nhau nhằm giúp các nhà chọn giống có phương tiện hữu hiệu rút ngắn thời gian chọn tạo giống mới. Nhân giống cây cà phê bằng phương pháp nuôi cấy mô có hệ số nhân giống cao. Cây giống cà phê nuôi cấy mô không bị bệnh tại thời điểm cung cấp và cho năng suất cao, do được nhân giống từ cây mẹ được lựa chọn. Tuy nhiên giá thành cây con cao hơn so với các phương pháp nhân giống khác vì chưa được sản xuất ở quy mô công nghiệp do chưa được ứng dụng nhiều. 1.2.2.3 Nhân giống cà phê vối bằng phương pháp ghép Trên thế giới ghép đã được áp dụng từ khá lâu cho cây cà phê. Van Riemsdijk (1888) đã áp dụng ghép chẻ hông để ghép chồi cà phê chè lên cà phê dâu da (Coffea liberica) với ý định làm tăng tính kháng gỉ sắt của cà phê chè, mặc dù kỹ thuật ghép được cải tiến dần cho tỷ lệ sống cao nhưng rõ ràng không thể làm tăng tính kháng gỉ sắt. Sau đó chỉ được áp dụng rải rác trên một số vườn kinh doanh để ghép chồi có năng suất cao lên gốc ghép cho năng suất thấp. Tại Indonesia, theo Cramer (1934) các nhà nghiên cứu người Hà Lan vào đầu thế kỷ 20 tiếp tục kiên trì nghiên cứu một số phương pháp ghép để cổ vũ cho việc phổ biến trồng cà phê chè lên gốc ghép Coffea liberica có khả năng kháng tuyến trùng hoặc trồng các dòng cà phê vối chọn lọc. Kết quả cho thấy đã cải thiện rõ rệt về độ đồng đều vườn cây thể hiện qua năng suất quần thể cao, quả chín tập trung, giảm chi phí thu hoạch và hạn chế mọt đục quả, cỡ quả và hạt ít biến thiên dễ tạo ra mặt hàng 5 thương phẩm chất lượng cao đồng nhất. Tuy nhiên, vấn đề nổi lên là tính không tương thích hoặc tương thích kém giữa giữa chồi ghép và gốc ghép. Hầu hết các phương pháp ghép đối với cây ăn quả đều được áp dụng thử trên cây cà phê vối và cho các kết quả khác nhau. Tuy nhiên, phương pháp ghép nối ngọn được coi là phương pháp phù hợp hơn cả. Các hướng dẫn ghép nối ngọn trước đây thường là trên gốc ghép lớn 8 - 12 tháng tuổi, chồi ghép có từ 2 - 3 cặp lá, tỷ lệ sống thường dưới 60%, thậm chí tại Madagasca ghép khác loài cà phê vối trên cà phê mít tỷ lệ sống chỉ đạt 15% (Coste, 1968). Sau hàng loạt các thí nghiệm có hệ thống tại Viện Nghiên cứu Cà phê ở Việt Nam vào những năm 1994 - 1996, phương pháp ghép nối ngọn được cải tiến thành công với tỷ lệ sống trong vườn ươm đạt trên 95% nhờ sử dụng gốc nhỏ tuổi và ngọn ghép chỉ mang một cặp lá. Do vậy quy trình sản xuất cây giống ghép chỉ trong vòng 6 - 8 tháng, kịp vụ trồng, không cần nuôi cây lâu trong vườn ươm, giá thành cây giống thấp, mỗi công nhân có thể ghép 250 - 300 cây trong 5 - 6 giờ (Trịnh Đức Minh và ctv, 1997). Tại Việt Nam, nhờ kỹ thuật ghép, các nguồn gen còn rất đa dạng do sự biến dị trong quần thể trồng trọt đã được thu thập, bảo tồn. Kỹ thuật ghép còn là một giải pháp đặc biệt góp phần cải tạo bộ tán của những cây xấu trong vườn cà phê kinh doanh trước đây được trồng bằng hạt. Việc ghép cải tạo vườn cà phê trồng hạt già cỗi bằng các dòng chọn lọc có cỡ hạt lớn giúp nâng cao phẩm chất hạt, cải thiện chất lượng cà phê thương phẩm. Ghép các dòng chọn lọc thay cho các cây bị bệnh gỉ sắt nặng trên vườn còn là biện pháp phòng trừ bệnh gỉ sắt hiệu quả (Trần Kim Loang, 1997). 1.3 Cơ sở khoa học của nhân giống bằng phương pháp ghép Ghép là kỹ thuật nối kết hai mảnh mô sống sao cho chúng hợp nhất và sau đó phát triển thành một cây hoàn chỉnh (Nguyễn Duy Minh, 2004; Phan Ngưỡng Tinh và ctv, 2007). Gốc ghép là phần bên dưới của tổ hợp ghép, có vai trò quan trọng do cung cấp 6 hệ thống rễ cho cây ghép. Gốc ghép có thể là thực sinh, cành giâm có rễ hoặc cây chiết. Gốc ghép tác động đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng của tổ hợp ghép chủ yếu thông qua khả năng hấp thu nước và dinh dưỡng; khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi (sâu bệnh hại, ngập úng, phèn, mặn). Còn ngọn ghép là phần bên trên của tổ hợp ghép, có chức năng sinh trưởng và tạo sản phẩm (Phan Ngưỡng Tinh và ctv, 2007). Phần tượng tầng là một lớp mô mỏng của cây nằm giữa phần vỏ (mạch libe) với phần gỗ. Tế bào tượng tầng có tính phân sinh nên để tiếp hợp ghép thành công, tượng tầng của chồi ghép phải được gắn chặt với tượng tầng của gốc ghép (Phan Ngưỡng Tinh và ctv, 2007). Mô sẹo là khối tế bào nhu mô phát triển quanh vết thương của cây. Mô sẹo xuất hiện ở chỗ tiếp hợp ghép từ tế bào của gốc ghép lẫn chồi ghép. Việc tạo ra sẹo là một trong những bước quan trọng trong quá trình lành vết thương để ghép được thành công. (Phan Ngưỡng Tinh và ctv, 2007). Thực vật hình thành mô sẹo ở giao diện ghép, giúp nước lưu thông từ gốc ghép đến ngọn ghép khi mô sẹo phát triển thành các bó mạch (Moore, 1984). Sự kết nối không đủ của các bó mạch giữa chồi ghép và gốc ghép làm giảm lưu lượng nước (Torii và ctv, 1992). Khi sự hấp thụ nước của rễ bị kìm hãm tại bề mặt ghép, độ dẫn khí khổng và sự phát triển của chồi ghép giảm (Atkinson và Else, 2001; Oda và ctv, 2005). 1.3.1 Mục đích của ghép chồi - Duy trì các dòng vô tính mà không thể thực hiện bằng giâm cành, chiết hay các phương pháp vô tính khác - Lợi dụng ưu thế của một số loại gốc ghép - Thay giống cho những cây đã trồng cố định - Thúc đẩy nhanh độ thuần thục sinh sản của những cây mọc từ hạt lai 7 - Tạo ra các dạng sinh trưởng đặc biệt - Nghiên cứu về bệnh virus (Phan Ngưỡng Tinh và ctv, 2007). 1.3.2 Một số tổ hợp ghép Một số cây mặc dù không có tính không hợp nhưng vẫn rất khó ghép. Một số loài cây hình thành nhựa, hạn chế mất nước giúp mô khỏi chết. Một số loài cây khó ghép chồi và mầm theo phương pháp thông thường nên phải sử dụng ghép áp. Như vậy, việc ứng dụng kỹ thuật ghép, nhất là ghép khác loài cần phải có thời gian đánh giá kỹ các tổ hợp ghép (Phan Ngưỡng Tinh và ctv, 2007). - Ghép cùng loài: Các cây gốc ghép và chồi ghép trong cùng một loài thì tỷ lệ thành công cao (Phan Ngưỡng Tinh và ctv, 2007). - Ghép khác loài: Một trong số triệu chứng không hợp khi ghép cây có mối quan hệ xa loài là hoàn toàn không tiếp hợp hoặc % rất thấp. Tuy nhiên, một số loài cây thời gian đầu vẫn cho tiếp hợp tốt, về sau cây bị hỏng và thể hiện tính không hợp (Phan Ngưỡng Tinh và ctv, 2007). - Ghép khác loài, cùng chi: có trường hợp thành công nhưng cũng có trường hợp không thành công. Phần lớn ghép giữa các loài trong chi cam chanh đều thành công và được áp dụng rộng rãi trong thương mại. Tính hợp nhau giữa các loài trong cùng chi tùy thuộc vào phối hợp kiểu gen đặc thù giữa gốc ghép và chồi ghép (Phan Ngưỡng Tinh và ctv, 2007). 1.3.3 Tính hợp và không hợp khi ghép Tính hợp nhau là khả năng của hai cây khác nhau được ghép chung, tạo ra được sự tiếp hợp thành công tốt và về sau phát triển thành một cây hoàn chỉnh. Gốc ghép và chồi ghép của những cây quan hệ gần dễ dàng kết hợp thành một cây. Hiện tượng ngược lại thì gọi là tính không hợp nhau. Gốc và chồi của hai cây không có quan hệ ghép chung thì hầu như hoàn toàn không kết hợp (Phan Ngưỡng Tinh và ctv, 2007). Các hiện tượng sưng bất thường ở mối ghép và tình trạng của cành ghép như 8 sinh trưởng yếu, lá vàng, rụng lá, cành chết trở lại và khô hoàn toàn, được xem là các triệu chứng của sự không tương thích giữa gốc ghép và chồi ghép. Tuy nhiên, người ta cũng lưu ý rằng khi các cây cà phê ghép đã sản xuất được một số vụ, hiện tượng sưng phồng rõ rệt ở mối ghép là triệu chứng đáng tin cậy nhất cho thấy tình trạng này (Singh Dhaliual, 1965). Biều hiện không tương thích có khi xuất hiện rất muộn tới 10 năm sau khi ghép (Phan Ngưỡng Tinh và ctv, 2007). 1.3.4 Các yếu tố có ảnh hưởng đến sự thành công của việc ghép (WASI, 2020) - Tính không tương hợp giữa gốc ghép và chồi ghép: do yếu tố di truyền. Đối với cà phê vối, tỷ lệ này khoảng 2%. - Tình trạng sinh lý của cây: cây gốc ghép sinh trưởng trong điều kiện bóng râm, bón nhiều đạm; hoặc chồi ghép lấy ở nơi thiếu ánh sáng, mới bón đạm, chồi nhiều nước, non tỷ lệ chết khi ghép sẽ cao. - Điều kiện nhiệt độ: nhiệt độ thích hợp cho ghép là khoảng 22 - 28ºC. Nhiệt độ cao làm cho quá trình bốc thoát hơi nước nhanh ở chồi ghép trong điều kiện vết ghép chưa hoàn toàn tiếp hợp, dẫn đến tình trạng chồi ghép bị héo và chết. - Ẩm độ không khí: thích hợp từ 80 - 85%. Yếu tố này thấp làm ảnh hưởng quá trình tiếp hợp nên tỷ lệ thành công sau ghép không cao. - Điều kiện O2: ghép trong điều kiện thiếu O2 như ở các vùng có nhiều khói hoặc không khí có mùi hôi, không khí bị ô nhiễm thuốc sâu, tỷ lệ ghép sống cũng bị ảnh hưởng. - Kỹ năng của người ghép: trình độ tay nghề của người ghép quyết định tỷ lệ thành công của việc ghép. Kỹ năng này bao gồm quá trình tạo vết vát, vết chẻ. Nếu vết vát được tạo không bằng phẳng do chỉnh sửa nhiều lần thì khi ghép tiếp xúc giữa chồi ghép và gốc ghép không tốt, ảnh hưởng xấu đến quá trình tiếp hợp dẫn đến tỷ lệ cây ghép sống không cao. Buộc dây quá chặt hoặc quá lỏng, hoặc khi đường kính gốc ghép và chồi ghép không bằng nhau, nếu người ghép đặt chồi ghép ngay giữa vết nêm (vết chẻ dọc ở gốc ghép) mà không tạo được sự tiếp xúc giữa lớp tượng tầng (lớp vỏ) 9 giữa gốc ghép và chồi ghép thì dẫn đến cây ghép sẽ bị chết do vết ghép không thể tiếp hợp được. - Dụng cụ ghép: Dụng cụ không bảo đảm (dao không đúng quy cách, lưỡi không bén), tình trạng vệ sinh dụng cụ ghép kém cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ cây sống sau ghép. - Tình trạng sức khoẻ của gốc và chồi ghép: gốc ghép, chồi ghép sinh trưởng kém do bị bệnh sinh lý như thiếu dinh dưỡng, hệ thống ống dẫn (các bó mạch) trong cây bị tắc, hoặc bị sâu bệnh cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ thành công sau khi ghép. - Tuổi của gốc ghép và chồi ghép: tuổi của gốc ghép, chồi ghép quá non chứa nhiều nước, hoặc tuổi của cây gốc ghép quá già, bộ rễ cây già cỗi, hệ rễ tơ bị tổn thương hoặc bị thối, tỷ lệ ghép thành công thấp. Đặc biệt trong trường hợp cây gốc ghép có bộ rễ dị dạng như cong rễ, nhiều rễ cọc, hoặc bị các loại bệnh rễ, không nên tiến hành ghép vì chắc chắn tỷ lệ ghép thành công thấp hoặc cây ghép sống sinh trưởng và phát triển kém, không đáp ứng được yêu cầu của việc ghép. - Bảo quản chồi ghép: chồi bảo quản không đúng quy trình, để bị mất nước hoặc bảo quản lâu dẫn đến tình trạng phát sinh tầng rời làm lá hoặc cành non bị rụng khi ghép tỷ lệ chết sẽ cao, có khi lên đến 90%. Thực tế đã chứng minh chồi ghép không nên bảo quản quá 3 ngày, tốt nhất là chỉ ghép trong vòng 2 ngày trở lại tỷ lệ an toàn sẽ cao. Việc ứng dụng kỹ thuật ghép nêm nối ngọn giữa các dòng vô tính cà phê vối (TR4, TR9, TR12) với các loại gốc khác nhau như cà phê mít, cà phê chè, cà phê vối TRS1 cần được phân tích đánh giá ảnh hưởng của các tổ hợp ghép đến sinh trưởng của cây ghép. Từ đó đưa ra các khuyến cáo phù hợp nhất. 1.4 Vai trò của gốc ghép, ngọn ghép trong sản xuất cây ghép Ghép thường được sử dụng cho nhân giống để cải thiện chất lượng của cây được trồng thương mại thông qua việc chọn gốc ghép và ngọn ghép. Ghép thường được áp dụng để rút ngắn thời gian bắt đầu ra hoa và chương trình nhân giống, cải 10 thiện chất lượng và năng suất của quả và hạt. Đồng thời, sự kết hợp gốc ghép/ngọn ghép làm tăng tính chống chịu của cây ghép để đáp ứng với điều kiện môi trường, kháng mầm bệnh và chuyển đổi giống cây trồng (Phan Ngưỡng Tinh và ctv, 2007; Darikova và ctv, 2011). Novaes (2011) đã ghép cà phê chè lên gốc cà phê vối để cải thiện khả năng quang hợp của cà phê chè được trồng ở phía Đông Nam Brazil. Kết quả cho thấy cây ghép có độ mẫn cảm thấp hơn với stress nước, tốc độ quang hợp và thoát hơi nước tốt hơn vào những ngày nắng nóng và thời kỳ khô hạn so với cây không ghép. Trên điều kiện sản xuất, hệ thống gốc được coi là một yếu tố ảnh hưởng rất quan trọng đến năng suất. Một hệ thống rễ rộng lớn có thể khai thác một khối lượng đất lớn hơn, dẫn đến sự hấp thụ nước và chất dinh dưỡng tốt hơn, ảnh hưởng đến năng suất (Ramos và Lima, 1980; Ramos và ctv, 1982; Fageria, 1998).Một nghiên cứu về ảnh hưởng của ghép đối với dinh dưỡng khoáng của cà phê báo cáo rằng việc sử dụng giống Catimor làm gốc ghép đã làm tăng lân và kali trong lá của giống Mundo Novo và Caturra, so với cây không ghép (Alves, 1986). Những điều kiện môi trường bất lợi tạo ra những điều kiện hạn chế nhất đối với năng suất cây trồng trên toàn thế giới. Các yếu tố môi trường bất lợi quan trọng bao gồm: nước, nhiệt độ, dinh dưỡng, ánh sáng, lượng oxy sẵn có, nồng độ ion kim loại và mầm bệnh (Colla và ctv, 2010, Savvas và ctv, 2010). Một phương pháp đặc trưng để cải tạo cây trồng để chống lại các áp lực của môi trường bao gồm ghép các giống cây thương phẩm lên các gốc ghép khỏe mạnh đã chọn (Lee và Oda 2003).Trong quá trình ghép, cành ghép có các đặc điểm mong muốn sẽ được ghép vào cây gốc ghép. Ở Brazil và Guatemala, cà phê vối là loài có khả năng kháng tuyến trùng và chịu được khô hạn nên đã được sử dụng làm gốc ghép cho các giống cà phê chè có giá trị thương phẩm (Scot Nelson và ctv, 2002). Ghép rất phổ biến trong làm vườn vì nó làm tăng năng suất quả và nâng cao sức sống tổng thể của cây. Cây ghép lấy nước và chất dinh dưỡng từ đất hiệu quả hơn, và giữ được sức sống lâu hơn trong suốt thời gian sinh trưởng (Aloni và ctv, 2010, Lee và ctv, 2010). Cây ghép ảnh hưởng đến kích thước, năng suất và chất lượng cuối cùng 11 của quả, cả ngay sau thu hoạch và trong thời gian bảo quản kéo dài (Fallik, 1989). Hơn nữa, sự kết hợp giữa gốc ghép/ngọn ghép có thể làm thay đổi lượng hormone được tạo ra và ảnh hưởng đến sự biểu hiện giới tính và thứ tự ra hoa của cây ghép (Aloni và ctv, 2010). Gốc ghép có thể ảnh hưởng đến kích thước quả (Ogasanovic và Papic, 1995), hàm lượng đạm và axit amin trong lá (Doroshenko, 1992). Gốc ghép/ngọn ghép chung sống với nhau trong một thời gian dài, chúng có tác động qua lại với nhau, các nghiên cứu mối ảnh hưởng qua lại giữa chúng là cần thiết. Khi cành ghép già và ổn định, gốc ghép non, ít bị ảnh hưởng. Ở một số giống xoài trong thời kỳ đầu gốc ghép có ảnh hưởng mạnh lên cành ghép, nhưng sau khoảng 10 năm, cành ghép lại lấn áp gốc ghép, phần nằm trên lấn áp phần nằm dưới. Ở Ấn độ, ghép xoài Langhe trên gốc xoài Sabre làm cây lùn, sau 20 năm cành Langhe lấn áp làm cây cao lên (Nguyễn Văn Kế, 2008). 1.5 Kỹ thuật ghép nối ngọn cà phê vối - Dùng dao nhỏ cắt bỏ ngang phần ngọn, chừa 2 - 3 cặp lá sát gốc. Sau đó chẻ dọc thân 2 - 3 cm. - Chồi là phần trên của chồi vượt, được cắt từ vườn nhân chồi, dài 8 - 11 cm, mang 1 cặp lá còn hơi non hoặc bánh tẻ, vùng đỉnh sinh trưởng nằm trong 2 lá non chưa xòe đã được cắt bỏ bớt 2/3 phiến lá. - Cắt vát 2 phía đuôi của chồi ghép tạo thành vết nêm có độ dài tương ứng với vết chẻ trên gốc ghép, đưa chồi ghép vào gốc ghép đã chuẩn bị trước sao cho chồi ghép có tiếp xúc tốt với tượng tầng của cả 2 bên hoặc 1 bên của gốc ghép. - Dùng dây nilon quấn chặt từ dưới lên trên để tránh nước vào làm chết chồi ghép. * Định mức: đối với một công nhân thành thạo tay nghề có thể ghép 200 chồi ghép/công. Giá thành cây giống gấp 1,7 - 2 lần so với cây thực sinh (Bảng PL1). 12 Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung Ảnh hưởng của các loại gốc ghép đến sinh trưởng của cây giống cà phê vối trong vườn ươm. 2.2 Thời gianvà địa điểm nghiên cứu Đề tài được thực hiện tại vườn ươm của Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây hồ tiêu, thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai từ tháng 11/2020 đến tháng 2/2021. Bảng 2.1 Trung bình đặc điểm thời tiết tại thành phố Pleiku tháng 11 - 2 giai đoạn 2016 - 2019 Nhiệt độ trung bình Lượng mưa Ẩm độ trung bình Số giờ nắng (ºC) (mm) (%) (giờ) 11 22,3 50,3 81,2 202,1 12 20,8 24,6 78,9 202,3 1 21,1 2,2 76,9 251,1 2 21,1 0,1 Tháng 72,2 267,5 (Trạm Khí tượng Pleiku, 2019) Kết quả Bảng 2.1 cho thấy, điều kiện thời tiết ở thành phố Pleiku trong các tháng thực hiện thí nghiệm thích hợp cho sinh trưởng của cây giống cà phê vối. Tháng 11 có ẩm độ trung bình 81,2%, nhiệt độ trung bình 22,3% là điều kiện thời tiết thích hợp để tiến hành ghép cà phê. 13