ứng dụng phương pháp thủy canh tĩnh trong nhân giống tiêu vĩnh linh ( piper nigrum) tại tỉnh đắc lắc

Ở nước ta, cây tiêu ñược nhân giống vô tính qua nhiều năm mà không chú ý ñến việc chọn lọc, phục tráng giống nên ñã làm tăng nguy cơ sớm già cỗi ở các vườn tiêu mới trồng và lây lan một

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN

LÊ THỊ THU SA

ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH TĨNH TRONG NHÂN GIỐNG TIÊU VĨNH LINH

(PIPER NIGRUM) TẠI TỈNH ĐẮK LẮK

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

BUÔN MA THUỘT, NĂM 2011

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN

LÊ THỊ THU SA

ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH TĨNH TRONG NHÂN GIỐNG TIÊU VĨNH LINH

(PIPER NIGRUM) TẠI TỈNH ĐẮK LẮK

Mã số: 604230

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS.PHAN VĂN TÂN

BUÔN MA THUỘT, NĂM 2011

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn ñề

Cây tiêu là loại cây công nghiệp nhiệt ñới ñiển hình, có giá trị xuất khẩu cao ñem lại nhiều lợi nhuận cho người trồng trọt Hồ tiêu có nguồn gốc ở phía Tây vùng Ghats thuộc miền Nam Ấn Độ, ñược trồng nhiều ở các nước như: Inñônêxia, Malaysia, Thái Lan, Braxin, Việt Nam… Từ thế kỷ 18 tiêu ñược canh tác và sử dụng rộng rãi ở những vùng gần xích ñạo, á nhiệt ñới trong vĩ ñộ

150B và 150N [2] Ngoài ra cây tiêu còn phát triển tốt ở vùng ñồng bằng và cao nguyên nơi có ñộ cao dưới 800m so với mặt nước biển [3] Ở Việt Nam cây tiêu ñược du nhập từ thế kỷ 19 và ñược ñưa vào trồng ở vùng ñồng bằng sông Cửu Long với các tỉnh như: Hà Tiên, Kiên Giang và phát triển dần ñến các tỉnh miền

trung như: Huế, Quảng Trị, Nghệ An… [2] Hiện nay, Tiêu ñược trồng ở nhiều

vùng sinh thái của nước ta từ các tỉnh Bắc Trung bộ trở vào nam như ở vùng ñồi núi ñất ñỏ miền Trung (tỉnh Quảng Trị), vùng Đông Nam bộ, các tỉnh Tây Nguyên và Duyên hải Nam Trung bộ Tây Nguyên là vùng có nhiều tiềm năng

về ñất ñai, khí hậu ñể mở rộng diện tích trồng tiêu Đồng thời Tây Nguyên có diện tích trồng tiêu ñứng thứ hai cả nước sau vùng Đông Nam bộ

Những năm gần ñây cây hồ tiêu ở nước ta phát triển với qui mô lớn do giá trị của cây tiêu trên thị trường khá ổn ñịnh ñã thúc ñẩy phát triển trồng tiêu ở nhiều ñịa phương Mặc dù vậy, phần lớn các hộ vẫn còn nhiều hạn chế trong vấn ñề canh tác như: chuẩn bị ñất không tốt, hom giống thiếu chọn lọc, ñầu tư phân bón và thuốc trừ sâu không hợp lý dẫn ñến vườn tiêu chết hàng loạt hoặc vườn tiêu xanh tốt nhưng năng suất không cao Ở Việt Nam, trước ñây cây tiêu chưa ñược chú trọng nhiều, các nhà khoa học trong nước chủ yếu quan tâm ñến kỹ thuật canh tác và sơ chế nguyên liệu, do ñó các kết quả nghiên cứu về nhân giống cây hồ tiêu còn khá khiêm tốn

Cũng như các loại cây trồng lâu năm khác, giống ñóng vai trò cực kỳ quan trọng vì giống mang tính quyết ñịnh ñến hiệu quả ñầu tư suốt cả chu kỳ dài 20 -

30 năm Tiêu là cây nhân giống chủ yếu bằng con ñường vô tính nên việc chọn tạo ra các giống mới gặp nhiều hạn chế hơn các cây trồng khác ñược nhân giống bằng hạt Ở nước ta, cây tiêu ñược nhân giống vô tính qua nhiều năm mà không chú ý ñến việc chọn lọc, phục tráng giống nên ñã làm tăng nguy cơ sớm già cỗi ở các vườn tiêu mới trồng và lây lan một số các bệnh nguy hiểm, làm giảm năng suất và hiệu quả kinh tế của cây tiêu Chính vì vậy mà việc chọn ñược giống tiêu tốt ñể nhân trồng là yếu tố hàng ñầu quyết ñịnh việc phát triển sản xuất tiêu Để tìm ñược thêm các biện pháp nhân giống phù hợp, phục vụ cho công tác lai tạo,

chọn lọc giống chúng tôi thực hiện nghiên cứu ñề tài: “Ứng dụng phương pháp

thủy canh tĩnh trong nhân giống tiêu Vĩnh Linh (Piper nigrum) tại tỉnh Đắk Lắk”

2 Mục tiêu của ñề tài

Lựa chọn ñược môi trường, giá thể thích hợp nhất ñể nhân giống hồ tiêu bằng phương pháp thủy canh, nhằm cung cấp cây giống hồ tiêu tốt và chất lượng ñồng ñều

4 Ý nghĩa khoa học

Đây là công trình ñầu tiên ở Việt Nam nhân giống vô tính cây tiêu bằng phương pháp thủy canh tĩnh, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo khi nhân giống hồ tiêu hoặc các cây dây leo có ý nghĩa kinh tế

5 Ý nghĩa thực tiễn

Nếu phương pháp thành công, ñây sẽ là cơ sở cho biện pháp nhân giống tiêu vô tính có thể áp dụng cho các nông hộ hoặc cơ sở sản xuất nhỏ vì không ñòi hỏi thiết bị ñắt tiền hoặc kỹ thuật phức tạp, tiến hành ñược nhiều nơi

Chương I

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Một số ñặc ñiểm thực vật học của cây hồ tiêu

Vị trí phân loại:

Giới (Regnum): Plantae Ngành: Magnoliophyta Lớp Hai lá mầm Dicotyledonae

Bộ (Ordo): Piperales

Họ (Familia): Piperaceae Chi (Genus): Piper

Loài (Species): Piper nigrum L

Thân tiêu là loại thân thảo, mềm dẻo, có nhiều ñốt, trên các ñốt mang nhiều rễ nên có thể leo bám ñược trên các cây, vật khác Khi ở trên mặt ñất, các ñốt thân hình thành rễ bám, khi vùi xuống ñất thì hình thành rễ chính nuôi cây Cây tiêu có thể leo cao trên 10m

Cành tiêu có 3 loại cành: cành quả, cành lươn, cành thân

- Cành thân (cành vượt): thường phát sinh từ mầm nách trên các cây tiêu nhỏ hơn 1 tuổi Đối với cây trưởng thành, cành thân phát sinh từ các mầm nách trên dây thân chính phía dưới thấp của trụ tiêu Đặc ñiểm của cành thân là góc ñộ phân cành nhỏ, dưới 450, cành mọc tương ñối thẳng Cành thân sinh trưởng khỏe, lóng ngắn, các ñốt có nhiều rễ bám, thường ñược dùng ñể giâm cành nhân giống nhưng cây ra hoa chậm nhưng tuổi thọ cây kéo dài (tới 20 – 30 năm)

- Cành lươn: là cành phát sinh từ mầm nách của các ñốt gần sát gốc của dây tiêu Đặc trưng của cành lươn là bò sát ñất và các lóng rất dài Cành lươn phát triển làm tiêu hao nhiều chất dinh dưỡng của cây nên thường cắt bỏ hoặc làm hom nhân giống Cây tiêu ñược trồng từ cành lươn thường ra hoa trái chậm hơn so với cành tược nhưng sinh trưởng khoẻ và có thời gian khai thác dài hơn

Tỷ lệ cây con sống khi ươm cành lươn thường thấp dưới 60 - 70% Khi trồng

tiêu bằng dây lươn phải áp dụng kỹ thuật ñôn dây phức tạp Tuy vậy dây tiêu cho năng suất cao, ổn ñịnh và lâu cỗi hơn so với dây thân Hơn nữa khi ươm bằng hom lươn, có thể tận dụng dây giống từ những trụ tiêu ñã lớn tuổi từ các dây lươn mọc ở gốc cây tiêu mà không phải cắt dây thân chính của trụ tiêu làm ảnh hưởng tới sản lượng

- Cành quả (cành ác): là cành mang trái, phát sinh từ các mầm nách trên cây tiêu Mỗi nách lá chỉ có 1 mầm ngủ có khả năng phát triển thành cành quả Trên cây tiêu trồng bằng dây thân, cành quả phát sinh rất sớm sau khi trồng Trên cây tiêu trồng bằng dây lươn thường thì sau 1 năm trồng mới phát sinh cành quả Đặc trưng của cành quả là góc ñộ phân cành lớn, mọc ngang, ñộ dài của cành thường ngắn, cành khúc khuỷu và lóng rất ngắn Trên các ñốt của cành quả cũng có nhiều mầm ngủ có thể phát sinh thành cành quả cấp 2, cấp 3 Giâm cành quả cũng ra rễ, cho trái rất sớm, tuy vậy cây phát triển chậm, không leo cao trên trụ mà mọc thành bụi vì lóng ñốt không có rễ bám hoặc rất ít, cây mau cỗi, năng suất thường thấp.Trong thực tế sản xuất không dùng cành ác ñể nhân giống tiêu

Lá tiêu thuộc loại lá ñơn, hình tim, mọc cách Mặt trên lá bong láng và có màu xanh ñậm, mặt dưới nhạt màu hơn Cuống lá dài 2 – 3cm, lá có 5 gân hình lông chim, phiến lá dài 10 – 25cm, rộng 5 – 10cm, kích thước của lá biến ñộng tùy theo giống Lá cũng là bộ phận ñể nhận diện giống [5]

Hoa tiêu nhỏ mọc thành từng chùm treo trên cành quả Mỗi gié dài khoảng 7 - 12cm, trung bình có 20 – 60 hoa xếp theo hình xoắn ốc Hoa có màu xanh nhạt hoặc vàng gồm có 3 cánh hoa, 2 – 4 nhị, bao phấn có 2 ngăn Nhụy gồm bầu noãn có một ngăn chứa một túi noãn

Quả tiêu dạng hình cầu, nhỏ, ñường kính từ 4 – 8mm, tùy theo giống và chăm sóc Quả khi chín có màu ñỏ tía, trong quả chứa một hạt chiếm phần lớn khối lượng của quả

Hình 1.4: Trên cành quả cấp 1 phát sinh nhiều cành quả cấp 2, cấp 3

Hình 1.1: Dây lươn bò trên mặt ñất

Hình 1.2: Dây thân bám vào trụ với các cành quả cấp 1 vươn ngang

Hình 1.3: Hoa và quả tiêu

Rễ tiêu có 4 loại rễ là rễ cọc, rễ cái rễ phụ và rễ bám:

- Rễ cọc chỉ có ở cây tiêu trồng bằng hạt, có thể ăn sâu tới trên 2m

- Rễ cái phát triển từ cây tiêu trồng bằng hom, mỗi hom thường có từ 3 –

6 rễ cái Sau một năm trồng rễ cái cũng có thể ăn sâu tới 2m

- Rễ phụ (rễ con) mọc ra từ các rễ cái thành từng chùm mang nhiều lông hút Tập trung nhiều ở ñộ sâu 15 – 40cm và phân bố rộng trong phạm vi 1m quanh gốc cây

- Rễ bám là loại rễ khí sinh, mọc ra từ các ñốt trên thân và cành ñể bám vào trụ [3]

1.2 Yêu cầu sinh thái của cây hồ tiêu

Theo Phan Quốc Sủng và Phan Hữu Trinh [10][13] cây tiêu có yêu cầu về

ñiều kiện sinh thái như sau:

1.2.1 Nhiệt ñộ

Tiêu là một loại cây ñặc trưng của vùng nhiệt ñới Về mặt nhiệt ñộ, các tài liệu cho thấy cây tiêu có thể trồng ñược ở khu vực vĩ tuyến 200C Bắc và Nam, nơi có nhiệt ñộ từ 10 - 350C Nhiệt ñộ thích hợp cho cây tiêu từ 18 - 27 0C Khi nhiệt ñộ không khí cao hơn 400C và thấp hơn 100C ñều ảnh hưởng xấu ñến sinh trưởng cây tiêu Cây tiêu sẽ ngừng sinh trưởng ở nhiệt ñộ 150C kéo dài Nhiệt ñộ

6 - 100C trong thời gian ngắn làm nám lá non, sau ñó lá trên cây bắt ñầu rụng

1.2.3 Lượng mưa và ẩm ñộ

Cây tiêu ưa thích ñiều kiện khí hậu nóng ẩm Lượng mưa trong năm cần

từ 1500 - 2500mm phân bố tương ñối ñiều hòa Tiêu cũng cần một giai ñoạn hạn tương ñối ngắn sau vụ thu hoạch ñể phân hóa mầm hoa tốt và ra hoa ñồng loạt vào mùa mưa năm sau Cây tiêu cần ẩm ñộ không khí lớn từ 70 - 90%, nhất là vào thời kỳ ra hoa Độ ẩm cao làm hạt phấn dễ dính vào nuốm nhụy và làm cho thời gian thụ phấn kéo dài do nuốm nhụy trương to khi có ñộ ẩm Tuy vậy cây

tiêu rất kỵ mưa lớn làm ñọng nước ở rễ gây úng

1.2.4 Gió

Cây tiêu ưa môi trường lặng gió, hoặc gió nhẹ Gió nóng, gió lạnh, bão ñều không hợp với cây tiêu Do vậy khi trồng tiêu tại những vùng có gió lớn, việc thiết lập các hệ ñai rừng chắn gió cho cây tiêu là ñiều không thể thiếu ñược

1.2.5 Yêu cầu ñất ñai

Theo Phan Quốc Sủng (2000) và Sadanandan (2000) ñất thích hợp cho cây tiêu cần có các ñặc tính:

- Lý tính: tầng ñất canh tác trên 80cm, có mực nước ngầm sâu trên 2m, tơi xốp, có khả năng giữ nước tốt, thành phần cơ giới từ nhẹ ñến trung bình, dễ thoát nước vào mùa mưa;

- Hoá tính: pH 5,5 - 6,5, tối thiểu 4,5 nhưng cần bón vôi ñể nâng lên trên

5, giàu N, K và Mg, khả năng trao ñổi cation ở mức 20 - 30 meq/100g ñất, tỉ lệ C/N ở tầng ñất canh tác cao (15 - 25)

1.3 Các giống hồ tiêu trong nước

Theo Phan Hữu Trinh [13] các giống tiêu hiện trồng ñược chia làm hai

loại hình: tiêu lá lớn (Lampong hay kawur) và tiêu lá nhỏ (Muntok hay Banglea)

Hầu hết các giống tiêu ñịa phương trồng tại Việt Nam ñều là loại hình tiêu lá nhỏ Năng suất trung bình, lâu cỗi, thích ứng với ñiều kiện quang cảnh tại ñịa phương Đa số các giống tiêu ñịa phương trên ñều có khả năng chống chịu nhất ñịnh với các yếu tố hạn chế tại ñịa phương như: hạn trong mùa khô, gió nóng, ít

ñược bồi dưỡng phân bón… Có các giống ñịa phương như: tiêu Quảng Trị, tiêu Tiên Sơn, tiêu Di Linh, tiêu Đất Đỏ Ngoài ra còn có các giống tiêu có nhiều

triển vọng phát triển như: Lada Belangtoeng, Sẻ Đất Đỏ, các giống tiêu

Campuchia

Giống tiêu Lada Belangtoeng có nguồn gốc ở Indonesia ñược du nhập vào

Việt Nam năm 1947, giống này có ưu ñiểm: dễ trồng, chống bệnh thối rễ, leo mau, dây lá xanh tốt, cho năng suất cao

Giống Sẻ Đất Đỏ có phổ thích nghi rộng, giống này mau ra quả, gié quả ngắn, năng suất ổn ñịnh, chống chịu hạn tốt và ñiều kiện khắc nghiệt của ñất ñai, giống này thuộc giống tiêu lá nhỏ [8]

Giống tiêu Campuchia còn gọi là giống Nam Vang, Phú Quốc bao gồm hỗn hợp giống Srecchea, Kamchay, Kep, Kampot các giống này có năng suất cao (năm thứ 4 – 5 ñạt 1 – 1,6 kg tiêu ñen/nọc), có khả năng chống chịu khá cao

Một số giống tiêu ñược trồng trong sản xuất hiện nay với mức ñộ phổ biến khác nhau tùy theo từng ñịa phương, ở các vườn tiêu lớn hơn 5 tuổi thì giống phổ biến là Sẻ mỡ, Sẻ Lộc Ninh và tiêu Trâu, còn các vườn mới trồng thì giống Vĩnh Linh là chủ yếu, sau ñó ñến Trung Lộc Ninh [16]

Các giống Vĩnh Linh, Trung Lộc Ninh có năng suất cao ñang ñược ưa chuộng và trồng phổ biến trong sản xuất Có một số giống tiêu lâu ñời mang tên ñịa phương như giống Sẻ ñịa phương và tiêu Trâu là giống ñịa phương ñược trồng từ lâu ñời ở Đăk Lăk, ở Gia Lai có giống tiêu ñịa phương là tiêu Tiên Sơn

và tiêu Trâu Hiện nay ở nước ta ñang sử dụng các giống tiêu chủ yếu như: tiêu

Sẻ, tiêu Phú Quốc, tiêu Hà Tiên, tiêu Vĩnh Linh, tiêu Nam Vang, tiêu Lộc Ninh… có thể có một số giống tiêu có tên gọi khác nhau ở một số ñịa phương có

nguồn gốc từ giống Lada Belangtoeng [10]

Theo Trần Văn Hòa [5] các giống tiêu có nhiều triển vọng phát triển hiện ñang trồng ở nước ta gồm các giống ñịa phương và giống nhập nội

* Giống ñịa phương:

- Sẻ Đất Đỏ trồng phổ biến ở miền Đông Nam bộ, là giống khá tốt thuộc loại hình lá nhỏ, ra hoa sớm, trái to, ñóng trái dày, phẩm chất hạt tốt, ñủ ñiều kiện xuất khẩu, thích nghi rộng Tuy nhiên có nhược ñiểm là không kháng ñược

bệnh chết héo (héo nhanh) do nấm Phythophthora gây bệnh thối gốc, chết cây và

bệnh chết chậm do tuyến trùng gây ra

* Giống nhập nội:

- Từ Indonesia: giống Lada Belangtoeng thuộc nhóm lá lớn, ñược ñánh giá là giống trồng thích hợp ở Việt Nam, cho năng suất cao hơn giống Kampot, Srecchea, Quảng Trị, Tiên Sơn (Pleiku) và Di Linh

- Từ Ấn Độ: Panniyur là giống có năng suất cao, phẩm chất hạt tốt, cho trái sớm nhưng Panniyur chỉ kháng ñược Phythophthora và tuyến trùng ở mức

ñộ trung bình

- Từ Campuchia: gồm các giống Srecchea, Kamchay, Kep thuộc nhóm lá

nhỏ mang ñặc tính: năng suất cao, chống chịu tốt Không kháng ñược nhóm nấm

Phythophthora gây bệnh thối gốc, rễ và tuyến trùng

Ở Bình Phước hiện nay có các giống tiêu chủ yếu là tiêu Sẻ, tiêu Trâu, tiêu Trung Lộc Ninh, tiêu Vĩnh Linh, tiêu Nam Vang lá lớn tiêu Ấn Độ Trong

ñó các giống tiêu có năng suất cao là giống tiêu Vĩnh Linh, tiêu Nam Vang lá lớn ñược trồng phổ biến hơn Các giống tiêu có sức chịu ñựng tốt như tiêu Trâu, tiêu Vĩnh Linh [4]

Các giống tiêu thích nghi tốt, ñược khuyến cáo trồng ở Tây Nguyên là giống Vĩnh Linh, tiêu Trung và tiêu Sẻ Tiêu Vĩnh Linh lá có màu xanh ñậm, khi ñưa lên soi ánh nắng mặt trời thấy loang lổ màu vàng nhạt, ñây là ñặc ñiểm riêng biệt ñể nhận diện giống Tiêu Vĩnh Linh cho năng suất cao trong ñiều kiện thâm canh, ít bị nhiễm bệnh chết nhanh và vàng lá chết chậm [9]

Hình 1.6: Lá tiêu Ấn Độ xanh ñậm, mép

lá gợn sóng, gié quả dài, quả to

Hình 1.5: Lá tiêu Lada to, xanh ñậm, gié quả dài ñóng quả hơi thưa

Hình 1.7: Lá và chùm quả giống tiêu Vĩnh Linh

1.4 Dinh dưỡng khoáng ñối với sinh trưởng và phát triển của cây hồ tiêu

Cây trồng cần dinh dưỡng ñể sinh trưởng, phát triển và cho năng suất Cây hút chất dinh dưỡng có sẵn trong ñất, ngoài ra cần phải ñược cung cấp thêm qua phân bón ñể ñáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của cây Cây cần 3 yếu tố dinh dưỡng chính là ñạm, lân, kali và một số các chất khác như canxi, ma nhê, lưu huỳnh, kẽm, ñồng, man gan, bo v.v

1.4.1 Vai trò của ñạm ñối với cây hồ tiêu

Trong cây, ñạm tham gia vào các thành phần diệp lục cơ quan quang hợp của cây, axit amin, protein, ancaloit và các hợp chất khác Đạm có vai trò chủ yếu trong việc kích thích sự tăng trưởng của cây tiêu, giúp cây ñâm nhiều chồi, nhánh, cành quả, làm cho lá có màu xanh ñậm Ngoài ra chất ñạm còn góp phần cho cây tiêu ra nhiều hoa, tăng kích thước và ñộ chứa protein của trái tiêu

Chất ñạm cần cho cây tiêu cả 2 giai ñoạn kiến thiết cơ bản (cây non) và kinh doanh (cây trưởng thành cho thu hoạch) Nhu cầu ñạm của cây tiêu phân bố ñều trong năm do vậy phải bón ñạm nhiều lần trong năm

Hiện tượng thiếu ñạm trên cây tiêu thể hiện cây sinh trưởng chậm lại, ít ra cành, chồi, lá trở nên xanh nhạt và vàng Trước tiên các lá ở dưới thấp hóa vàng nhạt nhưng lá ở tầng trên của trụ tiêu vẫn còn giữ ñược màu xanh tương ñối Khi cây bị thiếu ñạm nặng nề, toàn bộ lá của trụ tiêu có màu vàng tới màu vàng ñậm ñặc trưng và ñầu ngọn lá bị khô chết Lá rụng trong trường hợp cây bị ảnh hưởng thiếu ñạm nghiêm trọng

Tuy cây tiêu rất cần ñạm, nhưng bón ñạm nhiều quá, cây sẽ ra nhiều lá mà ít

ra hoa, quả, cây dễ bị lốp giảm khả năng chống ñỡ với sâu bệnh, gió bão Đạm dư thừa cũng làm kéo dài thời gian chín, không thu hoạch ñược tập trung và làm giảm phẩm chất tiêu

1.4.2 Vai trò của lân ñối với cây hồ tiêu

Lân tham gia trong quá trình trao ñổi chất, tích lũy hydrat carbon, protêin, chất béo Cây tiêu hấp thu lân không nhiều nhưng lân cũng là một yếu tố không kém phần quan trọng Lân có tác dụng kích thích rễ phát triển tốt nhờ ñó cây hấp thu ñược các chất dinh dưỡng khác nhiều hơn và giúp cây có khả năng kháng hạn Đối với cây trưởng thành nguyên tố lân ảnh hưởng rõ ñến sự sinh sản, giúp cây ra nhiều hoa, quá trình thụ phấn thụ tinh tốt

Cây tiêu cần lân nhiều vào giai ñoạn cây non và ñầu thời kỳ ra hoa

Triệu chứng thiếu lân rõ ràng ít khi xuất hiện và rất khó nhận biết trên các vườn tiêu Trong trường hợp nghiêm trọng thể hiện ở sự sinh trưởng còi cọc của cây Điều này không rõ lắm ở ñỉnh sinh trưởng các dây thân, nhưng các cành ngang

bị ảnh hưởng nặng nề hơn và cây rất ít ra cành ngang thứ cấp Phiến lá của các lá trưởng thành trở nên xanh xám ñục, chuyển sang màu ñồng, dày cứng và thỉnh thoảng có các ñốm chết ở ñầu lá, sau ñó lá bị rụng [24]

1.4.3 Vai trò của kali ñối với cây hồ tiêu

Kali tham gia vào hoạt tính của nhiều enzim, ñóng vai trò to lớn trong quá trình tổng hợp protein và các chất hữu cơ trong cây

Cây tiêu hấp thu rất nhiều kali Nguyên tố kali giúp cây cứng cáp, vững chắc, chịu ñựng ñược với các ñiều kiện khí hậu khó khăn, chống chọi với sâu bệnh Kali làm giảm sự thoát hơi nước của cây và như vậy giúp cây chống ñược hạn Ngoài ra kali còn làm tăng phẩm chất hạt tiêu, tăng hàm lượng dầu trong hạt tiêu, tăng tỷ lệ ñậu quả

Cây tiêu non và cây tiêu trưởng thành ñều cần kali Nhu cầu kali cao trong giai ñoạn nuôi quả và quả chín

Triệu chứng thiếu kali có thể nhận biết ñược ở các lá trưởng thành Mép ñầu

lá chuyển vàng và xuất hiện các ñốm chết hoại màu xám, giòn Vết hoại chết thường có hình chữ V ở mép ñầu lá Đây là hiện tượng “cháy ñầu ngọn lá”

1.4.4 Vai trò của một số nguyên tố trung vi lượng

Ngoài các nguyên tố ñạm, lân, kali cây tiêu cũng cần một số các nguyên tố trung vi lượng khác như canxi, ma nhê, lưu huỳnh, kẽm, bore, molipden

Canxi (Ca) ảnh hưởng tốt tới môi trường ñất, làm ñất bớt chua, tăng khả năng hoạt ñộng của vi sinh vật hữu ích trong ñất Canxi có ảnh hưởng tốt tới sự phát triển của ñọt cây, rễ cây, sự cấu tạo của hoa và di chuyển chất khô từ thân lá qua trái tiêu

Hiện tượng thiếu canxi thấy ñược trên các lá ñã thành thục, phần dưới trụ tiêu thường bị ảnh hưởng nghiêm trọng hơn phần tán phía trên cao Trên lá xuất hiện các vệt úa vàng từ một bên hay cả 2 bên phiến lá gần phía cuống lá hoặc ở ñoạn giữa lá Các vệt úa vàng này ñi dần vào phía trong gân chính, tiếp theo sau ñó

là sự hoại tử các vết hoại tử rất nhỏ có thể xuất hiện rải rác giữa các gân lá, ở mặt trên hay mặt dưới lá Lá rụng trước khi các vết hoại tử này phát triển mạnh

Magiê (Mg) cũng là một yếu tố dinh dưỡng rất quan trọng ñối với cây tiêu

Hiện tượng thiếu magiê xuất hiện trước tiên trên các lá già và phát triển dần lên các lá non hơn Thiếu ma nhê, phiến lá trở nên úa vàng trong khi các gân chính vẫn xanh Vệt vàng thường xuất hiện từ trung tâm của một nửa ñầu phiến lá rồi lan dần ra mép lá và phía cuống lá Vùng phiến lá gần cuống lá thường vẫn giữ ñược màu xanh Thiếu nặng lá rụng ñồng loạt, trên cây còn các cành trơ trụi và một ít lá non hơn không bị ảnh hưởng

Lưu huỳnh (S) là yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng phát triển của cây trồng Đến nay lưu huỳnh ñược nhiều nhà nông học xem là yếu tố dinh dưỡng quan trọng thứ tư sau N,P,K Thiếu lưu huỳnh ảnh hưởng ñến sự tổng hợp protein, gây ra giảm diệp lục tố, làm chậm hoặc ngăn cản sự ra hoa và do ñó làm giảm năng suất cây trồng

Trong số các chất vi lượng thì kẽm (Zn), Molipden (Mo), Boron (Bo) là các chất quan trọng nhất ñối với cây tiêu Việc bón bổ sung chất vi lượng hoặc phun vi lượng qua lá ñã làm tăng năng suất hồ tiêu

1.5 Những nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống cây tiêu trong nước và trên thế giới

1.5.1 Những nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống cây tiêu trên thế giới

Về kỹ thuật nhân giống tiêu thì cho ñến nay phương pháp nhân vô tính bằng cành vượt và cành lươn vẫn là phương pháp phổ biến trong sản xuất Một

số các nghiên cứu về lai tạo giống tiêu ñã ñược tiến hành từ những năm 1936,

1949, 1953, 1955, 1961 bởi các tác giả Muller, Menon, Marinet, Gentry, Lim

Ở Ấn Độ, một chương trình chọn giống nghiêm ngặt ñược thực hiện từ năm

1953 với mục ñích chọn tạo ñược các giống tiêu có khả năng cho năng suất cao

và kháng ñược sâu bệnh Các giống tiêu ở Ấn Độ rất phong phú gồm cả giống chọn lọc và giống lai tạo, 42 giống tiêu với nguồn gốc và các ñặc tính về hình thái, năng suất, chất lượng ñã ñược ghi nhận [27]

Cây tiêu có thể nhân giống bằng hạt và nhân vô tính bằng các loại cành

Kỹ thuật nhân giống bằng hạt thường ñược áp dụng với mục ñích nghiên cứu thí nghiệm, lai tạo giống và hầu như không thực hiện trong thực tế sản xuất, vì cây con không ñảm bảo ñặc tính di truyền của cây mẹ, cây yếu và chậm phát triển Thường thì sau 6 tuần lễ hạt mới nảy mầm [22] Cây con gieo từ hạt có tỷ lệ cây bất thường cao và cây con từ hạt phải mất 7 năm mới cho trái và một số cây có thể mang hoa ñơn phái [4]

Một số tác giả cho rằng những hạt tiêu ñược bảo quản trong túi Polyetylen

ở nhiệt ñộ 40C và ẩm 42% thì duy trì khả năng sống khoảng 40 ngày Những hạt giống ñược giữ trong bóng mát 3 ngày sau thu hoạch thì rất tiện lợi cho sự nảy mầm Khi nghiên cứu sự nảy mầm của 40 giống tiêu thì sự nảy mầm bắt ñầu trong khoảng 22 – 45 ngày sau gieo Thời gian yêu cầu cho quá trình nảy mầm hoàn chỉnh thay ñổi từ 50 – 77 ngày, ña số các giống nảy mầm trong khoảng thời

gian 50 – 60 ngày [26]

Phương pháp nhân vô tính có thể giữ hoàn toàn ñặc tính tốt của cây mẹ ñược chọn Đối với tiêu có thể chiết cành, tháp cành, giâm cành Giâm cành là phương pháp dễ thực hiện, phổ biến nhất ñược áp dụng cho hầu hết các nước trồng tiêu trên thế giới Vật liệu giâm cành gồm có ba loại hom trên dây tiêu là: cành thân, cành lươn và cành quả

Ở nhiều nước như Ấn Độ, Sri Lanca phương pháp nhân giống tiêu bằng cành lươn vẫn phổ biến hơn cả Trên các trụ tiêu sinh trưởng khỏe, cho năng suất cao, các dây lươn mọc từ gốc ñược buộc vào các cọc cố ñịnh gần trụ tiêu, tránh không cho các mắt dây mọc rễ khi tiếp xúc với mặt ñất Khi dây lươn chuyển sang dạng bánh tẻ, cắt thành các hom 2 - 3 mắt ñem ươm vào bầu hay vào luống ươm cho tới khi ra rễ rồi ñem trồng

Ngoài cách nhân giống vô tính thông thường bằng các loại cành trên cây tiêu người ta còn nhân vô tính bằng phương pháp nuôi cấy mô Phương pháp này cũng ít ñược áp dụng trong sản xuất vì cần một thời gian huấn luyện cây con khá dài Theo tài liệu của Trường Đại học Calicut ở bang Kerala của Ấn Độ thì mẫu cây ñược sử dụng trong nuôi cấy mô là chồi ñỉnh của những giống Panniyur-1, Karimunda và Arivalli Sau 4 tháng nuôi cấy, cây có chiều cao 4 - 5cm, ñược tạo

rễ và huấn luyện ở giai ñoạn nhà kính Mathews và Rao (1984), Fichet (1990) tái sinh thành công cây tiêu từ chồi ngọn V.Jphilip, Domic Joseph, G.Striggs và N.Mdickingson (1992) nuôi cấy các thế hệ cây con từ ñỉnh sinh trưởng Dedensukmajajs (1992) sử dụng các ñốt thân trên cây con mọc trong ống nghiệm

ñể tạo thế hệ mới từ chồi bất ñịnh [theo 21] Những nghiên cứu này mở ra triển vọng sản xuất hàng loạt cây tiêu con, giống tốt, sạch bệnh ñưa ra sản xuất Ngoài phương pháp giâm cành, chiết cành tiêu, nhân giống bằng phương pháp ghép cũng ñã ñược một số tác giả ñề cập tới Việc ghép các giống tiêu tốt lên các gốc các loài cùng họ ñã ñược thử nghiệm ở trung tâm Sarawak (Malasia) với hy vọng sản xuất ñược các cây tiêu chống chịu ñược với ñiều kiện khắc nghiệt về ñất ñai, bệnh tật ñã không ñem lại kết quả như mong muốn Do cấu tạo tế bào mạch dẫn của tiêu không thuận lợi cho việc ghép nên sự tiếp hợp giữa gốc ghép và chồi

ghép rất kém Tác giả này cũng ñã chỉ ra rằng trong trường hợp tiếp hợp ñược ñể sống sau khi ghép thì sự phát triển của chồi ghép cũng rất kém và không thành công khi ñưa ra ñồng

1.5.2 Những nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống cây tiêu trong nước

Kết quả nghiên cứu nuôi cấy mô cây tiêu ở Viện Sinh học Nhiệt ñới Việt Nam giai ñoạn 2001 - 2004 ñã sản xuất ñược các cây con sạch bệnh, huấn luyện trong vườn ươm và ñã trồng ra sản xuất Cây nuôi cấy mô phát triển tốt nhưng ñến nay vẫn chưa cho thu hoạch sau 2 năm trồng [12] Nghiên cứu này cho thấy với phương pháp nuôi cấy mô sẽ cho một hệ số nhân giống cao, sản xuất ñược cây giống sạch bệnh, tuy vậy vẫn còn một số vấn ñề phải tiếp tục xem xét như giá thành cây con và ñối với cây dài ngày như cây tiêu thì việc sản xuất cây sạch bệnh ít có ý nghĩa khi mà việc lây nhiễm bệnh có thể xảy ra chỉ 1 - 2 năm sau khi trồng

Nhằm tìm kiếm một loại gốc ghép có khả năng kháng bệnh rễ, Viện Khoa học kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên ñã sử dụng cây Trầu không làm gốc ghép và ghép các giống tiêu khác nhau lên bằng phương pháp ghép nối ngọn và ghép áp Kết quả cho thấy: tỷ lệ cây ghép sống trong vườn ươm là rất thấp Mầm tiêu ghép có thể sống ñược một thời gian khá lâu trên gốc ghép, nhưng sau 4 – 5 tháng khi mở dây buộc ra thì ngọn tiêu ghép chết dần Phương pháp ghép nối ngọn tỷ lệ chết 100% sau ghép 4 tháng, phương pháp ghép áp chết toàn bộ sau 7 tháng Như vậy kết quả nghiên cứu ở nước ngoài cũng như các nghiên cứu sơ bộ trong nước cho thấy khả năng ghép tiêu là khó thực hiện

1.6 Tình hình sản xuất, xuất khẩu hồ tiêu tiêu của nước ta

1.6.1 Tình hình sản xuất

Cây hồ tiêu ñược du nhập vào nước ta từ cuối thế kỷ 19 và ñược trồng nhiều ở các vùng ñất Bazan từ Quảng Trị trở vào ñến các tỉnh Tây Nguyên, Đông Nam bộ và một số tỉnh Tây Nam như Kiên Giang, Hà Tiên,…

Năm 1975, cả nước mới có 500 ha, sản lượng 500 tấn Giai ñoạn 1975 –

1990 cây hồ tiêu ñã có lúc phát triển lên ñến 9.200 ha Sau ñó do giá bán hồ tiêu

trên thị trường thấp nên ñến cuối năm 1994 diện tích giảm xuống chỉ còn 6.500

ha

Từ năm 1995 – 1999 do giá hồ tiêu tăng mạnh ñã khuyến khích nông dân phát triển cây hồ tiêu Tuy nhiên từ năm 2000 ñến nay, do giá hồ tiêu giảm nên diện tích có phần chững lại Đến nay, cả nước có khoảng 48.000 ha hồ tiêu Năm

2002 sản lượng tiêu ñạt 76.000 tấn Năm 2003 ước sản lượng ñạt khoảng 80.000 tấn Đến hết tháng 10 năm 2003 chúng ta ñã xuất 59.745 tấn [7]

Đông Nam bộ là vùng có diện tích trồng tiêu lớn nhất nước, chiếm khoảng 54% tổng diện tích trồng hồ tiêu Bắc Trung bộ chiếm khoảng 10%, các tỉnh Nam Trung bộ khoảng 8,4%, các tỉnh ñồng bằng sông Cửu Long khoảng 3,7%

và các tỉnh Tây Nguyên chiếm 23,7%[1] Chỉ trong vòng 10 năm, diện tích hồ tiêu ở Tây Nguyên ñã tăng lên gấp 10 lần, từ 1.170 ha năm 1995 ñến 13.121 ha năm 2005 và sản lượng tăng lên 25 lần

1.6.2 Tình hình xuất khẩu

Tiêu là một loại gia vị ñắt giá, có giá trị thương mại và xuất khẩu rất cao Trên 95% sản lượng tiêu dùng cho xuất khẩu Từ năm 1995 trở lại ñây, xuất khẩu hồ tiêu tăng nhanh, ñưa nước ta vào 5 nhóm nước xuất khẩu hồ tiêu lớn nhất thế giới Trước ñây, nước ta luôn ñứng ở vị trí thứ 2 hoặc thứ 3 về lượng hồ tiêu xuất khẩu (sau Ấn Độ và Indonesia) Trong 5 năm 1996 – 2000, nước ta xuất khẩu ñược 135.000 tấn, ñạt kim ngạch 456,7 triệu USD Trong ñó, năm

2000 xuất khẩu 37.000 tấn, kim ngạch ñạt 137 triệu USD Từ năm 2001 ñến nay, mặc dù khối lượng xuất khẩu tăng nhanh, nhưng do giá giảm nên kim ngạch ñạt thấp (năm 2001 xuất khẩu 57.000 tấn, kim ngạch ñạt 91,2 triệu USD, năm 2002, lượng tiêu xuất khẩu là 76.600 tấn, kim ngạch ñạt 107,2 triệu USD) [1] Năm

2004, xuất khẩu hồ tiêu của Việt Nam giữ vững vị trí hàng ñầu thế giới với lượng xuất khẩu ñạt trên 100.000 tấn, chiếm gần 50% lượng xuất khẩu của thế giới 5 tháng ñầu năm2009, tổng lượng hạt tiêu xuất khẩu ñược 52,72 nghìn tấn ñạt kim ngạch trên 122,64 triệu USD, mặc dù giảm 5,31% về kim ngạch nhưng lại tăng 44,51% về lượng so với 5 tháng cùng kỳ năm 2008 Theo số liệu thống

kê chính thức, trong tháng 5 năm 2009, xuất khẩu hạt tiêu của Việt Nam ñạt gần 13,45 nghìn tấn với kim ngạch trên 29,53 triệu USD, ñều tăng 7,87% về lượng

và tăng 5,51% về trị giá so với tháng 4/2009, còn so với cùng kỳ năm trước thì tuy có giảm 26,99% về kim ngạch nhưng lại tăng 17,72% về lượng Như vậy, lượng hạt tiêu của nước ta tiếp tục ñược duy trì ở mức khá ổn ñịnh Tính chung 5 tháng ñầu năm 2009, tổng lượng hạt tiêu xuất khẩu ñược 52,72 nghìn tấn ñạt kim ngạch trên 122,64 triệu USD, mặc dù giảm 5,31% về kim ngạch nhưng lại tăng 44,51% về lượng so với 5 tháng cùng kỳ năm 2008[17]

1.7 Tình hình sản xuất và tiêu thụ hồ tiêu thế giới

Diện tích và sản lượng hồ tiêu của các nước sản xuất và xuất khẩu chính trên thế giới một số năm gần ñây ñược ghi lại ở bảng 1.1

Sản lượng hồ tiêu Việt Nam năm 2004 ñạt 100 ngàn tấn, chiếm 31% tổng sản lượng hồ tiêu thế giới, nhưng lượng xuất khẩu tiêu (cả tiêu trắng và tiêu ñen) của Việt Nam chiếm gần 47% mặt hàng hồ tiêu trên toàn thế giới (234.964 tấn) Tuy nhiên, ñến năm 2007, sản lượng hồ tiêu thế giới giảm ñáng kể, và sản lượng của một số nước trong Cộng ñồng Hồ tiêu Thế giới ñều giảm mạnh, trong ñó Việt Nam và Brazin thiệt hại nhiều nhất Do vậy, sản lượng hồ tiêu thế giới giảm còn 270 ngàn tấn (giai ñoạn năm 2007 - 2008) Vì vậy, lượng hồ tiêu xuất ra thị trường thế giới trong năm 2007 giảm, ước còn 199,2 ngàn tấn Trong khi ñó, Việt Nam vẫn xuất khẩu ñược 80 ngàn tấn Từ ñó, cho thấy hồ tiêu Việt Nam có một vị trí rất quan trọng trong ngành hàng hồ tiêu thế giới

Giai ñoạn năm 2004 - 2009, mặc dù Việt Nam là nước có diện tích hồ tiêu ñứng thứ ba nhưng sản lượng hồ tiêu (cả tiêu ñen và tiêu trắng) cao nhất so với tất cả các quốc gia sản xuất tiêu Đặc biệt, trong các năm 2004, 2006 và 2009 sản lượng hồ tiêu Việt Nam ñạt trên 100 ngàn tấn, chiếm từ 30% ñến 37% sản lượng

hồ tiêu thế giới (Bảng 1.1)

Bảng 1.1 Sản lượng hồ tiêu trên thế giới, giai ñoạn 2004 - 2009 (1000 tấn)

Sri Lanka 12,82 14,00 14,33 14,46 15 18 Việt Nam 100,00 95,00 100,00 90,00 87 110

Quốc gia khác 28,66 16,77 10,40 13,54 16 37 Tổng cộng 323,48 314,27 289,23 271,00 270 298

(Nguồn: Hiệp hội Hồ tiêu Việt Nam, 2010)

Sản lượng hồ tiêu của Ấn Độ giảm ñáng kể trong giai ñoạn năm 2004 -

2006, và từ năm 2007 ñến nay, sản lượng giữ ổn ñịnh 50 ngàn tấn/năm Sản lượng hồ tiêu của Brazin ổn ñịnh 44,5 ngàn tấn/năm trong giai ñoạn ñầu, nhưng sau ñó, sản lượng giảm ñáng kể vào năm 2007 (35 ngàn tấn) và không tăng cho ñến năm 2009 Sản lượng hồ tiêu của Indonesia có xu hướng giảm trong giai ñoạn năm 2004 - 2008, ñến năm 2009 giảm mạnh còn 25 ngàn tấn Nguyên nhân

là do giá tiêu ñen xuất khẩu trong giai ñoạn này khá thấp, khoảng 1.400 - 1.500 USD/tấn, nên nông dân không chăm sóc tốt vườn tiêu, làm cho cây tiêu suy kiệt,

từ ñó năng suất thấp Một nguyên nhân nữa không kém quan trọng ñó là do thời tiết không thuận lợi, cùng với chăm sóc chưa tốt, làm cho cây tiêu bị sâu bệnh gây hại nặng, làm giảm diện tích, năng suất và sản lượng Trong khi ñó, sản lượng hồ tiêu của Malaysia và Sri - Lanka có xu hướng tăng nhẹ

1.8 Trồng cây trong dung dịch

1.8.1 Khái niệm chung

Trồng cây trong dung dịch có tên khoa học là Hydroponics, từ hydroponics bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp với gốc Hydro là nước và ponic là công

việc Ở Việt Nam kỹ thuật trồng cây trong dung dịch, không cần ñất gọi là thuỷ

canh

1.8.2 Định nghĩa

Trồng cây trong dung dịch hay phương pháp thuỷ canh là kỹ thuật trồng cây không cần ñất mà cây ñược trồng trực tiếp vào dung dịch dinh dưỡng

1.8.3 Cơ sở khoa học của hệ thống thuỷ canh

Qua nghiên cứu các nhà khoa học ñã phát hiện ñể cây trồng có thể sinh trưởng và phát triển thì chúng cần phải ñược cung cấp 16 nguyên tố cơ bản sau: C,H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, Bo, Cl

Trong 16 nguyên tố cơ bản kể trên nếu thiếu 1 nguyên tố, cây cũng không thể hoàn tất ñược chu trình sinh trưởng và phát triển Các nguyên tố cần với lượng cao hơn gọi là nguyên tố ña lượng: C, H , O, N, P, K , nguyên tố trung lượng: Ca, Mg, S, bảy nguyên tố sau cây cần một lượng rất ít gọi là các nguyên

tố vi lượng: Cu, Zn, Mn, Mo, Bo, Cl, Fe Các nguyên tố C, H , O cây lấy chủ yếu

ở không khí (CO2) và nước, còn lại các nguyên tố khác cây trồng phải lấy từ ñất Như vậy, con người hoàn toàn có thể trồng cây chỉ cần ñầy ñủ dinh dưỡng mà không cần ñất

1.8.4 Phân loại thủy canh

Thủy canh gồm 2 hệ thống là thủy canh hồi lưu và thủy canh không hồi

lưu

1.8.4.1 Hệ thống hồi lưu

Là hệ thống trồng cây trong dung dịch, ñược bơm tuần hoàn từ một bình chứa có lắp ñặt các thiết bị ñiều chỉnh tự ñộng các thông số của dung dịch, rồi bơm ñến bộ phận rễ ñể nuôi cây qua một máy bơm tự ñộng, sau ñó quay về bình

chứa ñể ñiều chỉnh các thông số, quá trình bơm dung dịch này ñược luân chuyển nhằm cung cấp ñủ oxy cho rễ hô hấp bình thường

* Hệ thống trồng cây trong nước sâu của Gerick

Dùng một lớp gỗ có chứa lớp cát ngăn ánh sáng chiếu vào rễ và bơm không khí vào dung dịch Đây là hệ thống ñầu tiên ñược ñưa vào sản xuất Đặc ñiểm của hệ thống này là rễ toàn phần hay một phần ñược nhúng vào dung dịch dinh dưỡng Dung dịch có thể ở trạng thái tĩnh hay tuần hoàn liên tục [11]

* Hệ thống màng mỏng nổi (Floating hydroponics)

Cây trồng nổi trên bè (làm bằng chất dẻo nhẹ) thả trên dung dịch ñược tuần hoàn và sục khí (bằng máy ñiều chỉnh), tạo thành một dòng bè di chuyển trên máng Tại một ñầu máng hạt ñược gieo còn ñầu kia người ta thu hoạch sản phẩm Trồng cây theo phương pháp này cho năng suất thấp hơn trồng trên ñất

Có thể tăng năng suất bằng cách tăng mật ñộ trồng trên các bè [11]

* Hệ thống nước sâu có tuần hoàn

- Hệ thống Kyowa: là hệ thống nửa sâu Ở ñây dung dịch dinh dưỡng ñược bơm từ bể chứa qua một máy hòa khí, chảy vào luống trồng và qua ống dẫn chảy về bể chứa Các luống ñược lắp ñặt từ các luống dập khuôn bằng chất nhựa cứng, mỗi tấm rộng 1m dài 3,15m Cây ñâm rễ ở chậu con bằng chất dẻo có lỗ ở ñáy và hai bên, ñặt trên nắp luống

- Hệ thống M: là một hê thống không sử dụng bể chứa Dung dịch ñược dẫn ra bằng một bơm tuần hoàn, chảy qua một máy hòa khí và ñược ñưa trở lại vào luống nhỏ ở các lỗ nằm dọc ñáy các luống, các luống ñược làm bằng xốp (polystyrene) rộng 0,66m, dài 1,2m ñể hợp thành luống dài 20m

- Hệ thống Kubota: là hệ thống ñược ñúc bằng chất nhựa dẻo với những tấm ñơn dài 3,25m, rộng 0,7m có ngăn nhỏ bên trong ñể trồng cây

- Hệ thống Komizono: là luống trồng theo hình mẫu ñơn giản, thành hai bên làm từ những khối bê tông Luống ñược lót bằng tấm xốp (polythylen) ñen dầy, các tấm này ñược phủ lên bằng màng mỏng polyetylen và ñược thay mới hàng năm ñể tránh khỏi phải thanh trùng

- Hệ thống trồng trong dung dịch tuần hoàn của Malaysia: luống có hình dáng tương tự như hệ thống nửa sâu của Kyowa Gồm những máng có chiều dài 3m, rộng 1m, sâu 0,08m xếp liền nhau theo dãy song song 128 máng này chiếm một nhà kính rộng 0,1ha Các máng ñậy nắp bằng chất dẻo, nắp này ñỡ những cây con ñặt thành dãy kép ở các lỗ ñã làm sẵn Bể hứng ở dưới lớp trồng làm bằng bê tông có thiết kế với dung lượng là 50m3

- Hệ thống Ein Gedi: ở hệ thống này rễ cây hoàn toàn chìm trong dung dịch dinh dưỡng sâu có lưu chuyển, ñược thay thế liên tục Những máng này làm bằng polypropylene hai lớp Ở ñộ sâu dung dịch ñược khống chế bằng một ống chảy tràn ñiều chỉnh ñược theo yêu cầu của mỗi loại cây trồng và từng giai ñoạn sinh trưởng Dung dịch ñược tiếp bằng ống dẫn có lỗ nhỏ ñược ñặt theo một trong những mặt trong của máng và dung dịch ñược phun sương dưới một áp suất nhất ñịnh trên dòng dung dịch ñang chảy [11]

* Hệ thống màng mỏng dinh dưỡng Nutrient film technique (NFT)

Bản chất của phương pháp này là dùng một dòng dung dịch nông và liên tục cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng ở ñáy máng hay rãnh, với ñộ sâu dòng chảy < 5mm, tốc ñộ chảy khoảng 2lít/phút ở mỗi máng Trong ñó cây trồng ñược trồng trong các máng nhựa hình tam giác, các máng nhựa xếp hơi nghiêng

ñể dung dịch tự chảy từ từ theo ñộ nghiêng của máng Cây ñược trồng trong một dạng nguyên liệu xốp dạng sợi như polyurethane Các vật liệu trên cho phép chất dinh dưỡng thấm từ từ vào cây Vì lớp dịch dinh dưỡng mỏng và chảy từ từ nên

nó cung cấp ñủ oxy và chất dinh dưỡng Do dòng dung dịch luân chuyển trong

hệ thống kín nên sự mất nước ở ñây là không ñáng kể [14]

* Hệ thống màn sương dinh dưỡng (Khí canh – Aeroponic)

Hệ thống này là một biến thái của hệ thống hồi lưu, rễ cây không trực tiếp nằm trong dung dịch mà nhận chất dinh dưỡng qua hệ thống phun ñịnh kì (2 – 3 phút/lần) hay liên tục vào rễ cây Cây ñược trồng ở các lỗ của polystyrene xốp hay các vật liệu khác, rễ cây ñược treo lơ lửng trong môi trường không khí phía dưới tấm ñỡ Hộp phun mù ñược ñậy kín ñể rễ cây nằm trong bóng tối ñể tránh

tảo sinh trưởng Như vậy, rễ cây luôn ñược giữ ẩm và dinh dưỡng luôn ñược thông khí Cây trồng bằng phương pháp này không khỏe như các phương pháp khác, vì rễ cây không có chỗ tựa nên thường cuộn rối với nhau và có ít lông rễ [11]

1.8.4.2 Hệ thống không hồi lưu của The World Vegetable Center (AVRDC)

Sau khi giải quyết ñược hai vấn ñề về kỹ thuật của hệ thống trồng cây trong hệ thống tuần hoàn như: không cần phải thường xuyên ñiều chỉnh pH của dung dịch, nhờ tạo ra ñược dung dịch dinh dưỡng cân ñối và có tác dụng như dung dịch ñệm pH, không phải bơm khí ñể hòa tan oxy vào nước hoặc cho nước chảy liên tục trong suốt quá trình sinh trưởng của cây gây tốn kém Tiến sĩ Hydro Imai và tiến sĩ David Midmove của AVRDC (Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu châu Á) ñã nghiên cứu và hoàn thiện hệ thống cây trồng không hồi lưu Hiện nay hệ thống này ñược xem là tối ưu cho các nước phát triển Các nhà khoa học của Việt Nam và Hồng Kông ñã triển khai và áp dụng cho áp dụng hệ thống này Hệ thống có những ñiểm nổi bật sau: dung dịch dinh dưỡng phù hợp hầu hết với các loại cây trồng, dung dịch dinh dưỡng có tác dụng như dung dịch ñệm nên ñộ pH ổn ñịnh Có khoảng cách nhất ñịnh giữa mặt nước

và gốc cây, tạo ñiều kiện cho một phần rễ nằm lơ lửng và thở trong không khí, phần rễ còn lại nhúng trong dung dịch ñể hút nước và dinh dưỡng Do vậy, cây sinh trưởng tốt mà không cần sục khí

Với những ưu ñiểm nổi bật của hệ thống, phương pháp trồng cây trong dung dịch của AVRDC ñược các nước phát triển ưa chuộng và có triển vọng áp dụng rộng rãi [11]

1.9 Những nghiên cứu về sử dụng nồng ñộ Auxin kích thích ra rễ ở một số cây trồng

Đối với cỏ vetiver thuộc họ Poaceae, mầm rễ hiện diện rất nhiều tại mỗi mắt Do ñó, cây cỏ này dễ ra rễ hơn các loài cây song tử diệp Hơn nữa, loài cỏ này có bộ rễ phát triển rất mạnh nên việc tạo rễ bất ñịnh không là vấn ñề khó khăn Tuy nhiên, theo những nghiên cứu trước ñây cho thấy cần phải tạo rễ trước

khi ñem ra trồng ngoài ñồng nhằm làm giảm tỷ lệ hao hụt, rút ngắn thời gian trong vườn ươm [18] Sử dụng NAA, IBA có thể rút ngắn thời gian ra rễ, tăng tỷ

lệ ra rễ của chồi giâm trước khi ra ñồng (Ho và ctv., 2000), ngâm chồi trong dung dịch acid humic trong 3 ngày (Inthapan và Boonchee, 2000), xử lý bằng dung dịch 2,4-D ở nồng ñộ 5 - 25 ppm (Hanping, 2000) Người ta có thể tận dụng loại hom thân có lóng của những cây cỏ vetiver ñã trổ hoa làm nguyên liệu nhân giống, sau khi hom giống ñược xử lý NAA với nồng ñộ từ 500 - 1000 ppm [theo 19]

Ở hệ thống vi thủy canh, các ñoạn cắt của cây hoa Cúc ra rễ tốt khi ñược tiền xử lý với 500 ppm NAA trong 20 phút [20]

Trong nhân giống vô tính cây keo lai, ñể tăng tỷ lệ ra rễ hom giống ñược chấm vào hỗn hợp có chứa chất kích thích ra rễ IBA với nồng ñộ 400ppm [20]

Theo Nguyễn Văn Uyển và Nguyễn Tài Sum, ñối với cành giâm ca cao sử dụng NAA hoặc IBA nồng ñộ 2000ppm nhúng chân hom khoảng 4 – 5 giây hoặc ngâm trong dung dịch nồng ñộ 50ppm từ 18 – 24 giờ sẽ có tác dụng mau ra rễ [15]

Theo Trần Văn Hòa, trước khi giâm, xử lí hom giống hồ tiêu bằng NAA với nồng ñộ từ 700 – 1000ppm, bằng cách nhúng nhanh phần dưới của hom trong 5 – 10 giây hay ngâm trong vòng 1 giờ với nồng ñộ 200ppm sẽ rút ngắn ñược thời gian ra rễ của hom [5,6] Theo Lê Đức Niệm, xử lí hom giống bằng NAA nồng ñộ 1000ppm hay IBA nồng ñộ 50ppm với thời gian 5 giây, ngập sâu

2 – 3cm ở phần dưới của hom giống sẽ cho tỷ lệ ra rễ cao hơn [8]

Việc nghiên cứu bởi nhiều công trình khác nhau cho thấy nồng ñộ IBA 200ppm cải thiện tỷ lệ hom 3 ñốt ra rễ Nồng ñộ này tốt nhất trên hom 1 ñốt Hom 2 ñốt ñược nhúng xử lý 45 giây trong dung dịch IBA 1000ppm có tỷ lệ hom ra rễ cao nhất Dùng 25% nước tiểu trâu bò có kết quả tương tự với nồng ñộ IBA 2000ppm [25]

1.10 Tiêu chuẩn cây con xuất vườn

Hiện chưa quy ñịnh cụ thể cho cây tiêu con xuất vườn của các cơ quan chức năng, tuy nhiên tham khảo ý kiến nhiều chuyên gia sản xuất giống và trồng

hồ tiêu kết hợp với thực tế, chúng tôi tạm thời quy ñịnh tiêu chuẩn cây tiêu con

ñủ khả năng xuất vườn như sau: có ít nhất một chồi mang 5 – 7 lá, gốc ñã ra rễ

ổn ñịnh, rễ có thể thấy ñược ngoài bầu, không bị sâu bệnh, ñã sống trong bầu ít nhất 2 tháng, ñường kính thân không nhỏ hơn 4 mm [2][9]

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Giống tiêu Vĩnh Linh, chọn dây lươn khỏe mạnh, không sâu bệnh, các

ñoạn dây lươn có mang 2 mắt, ñường kính từ 3 – 6mm

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng ñộ và loại chất thuộc nhóm Auxin kích thích

ra rễ

- Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường thủy canh tĩnh tạo cây con hoàn chỉnh

- Nghiên cứu ảnh hưởng của ñiều kiện giá thể ñến hom giống trước khi ñưa vào

sản xuất

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng ñộ và loại chất thuộc

nhóm Auxin kích thích ra rễ

- Chất xử lí ra rễ: NAA, IBA với các nồng ñộ: 1000ppm, 1200ppm, 1400ppm,

1600ppm, 1800ppm, 2000ppm; phương pháp chấm nhanh

- Đối tượng: Dây lươn cây hồ tiêu

- Giá thể: Trấu hun

- Cách tiến hành:

+ Chọn dây lươn từ những bụi tiêu khỏe mạnh của giống tiêu Vĩnh Linh, cắt xiên phía dưới gốc các ñoạn dây lươn có mang 2 mắt, ñường kính từ 3 – 6mm, vết cắt cách ñốt cuối cùng 1,5 - 2cm, tỉa bớt lá Bó lại từng bó 50 hom, xử

lý toàn bộ hom trong dung dịch thuốc VibenC 50 BHN 0,1% trong 30 phút Sau

ñó hom giống ñược nhúng nhanh khoảng 15 giây qua các chất xử lí ra rễ ứng với các nồng ñộ khác nhau, ñưa vào giá thể trấu hun [9]

+ Thời gian theo dõi: Từ khi giâm ñến khi xuất hiện mô sẹo hoặc xuất hiện ít nhất 1 rễ 1mm

- Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm ñược bố trí theo kiểu khối ñầy ñủ hoàn toàn ngẫu nhiên, gồm

12 công thức, 3 lần lặp, 36 ô cơ sở mỗi ô cơ sở 36 hom Mỗi ô cơ sở theo quan trắc 36 cây, 15 ngày quan trắc 1 lần, ghi chép số liệu

IBA 1400ppm

NAA 1400ppm

IBA 1800ppm

NAA 1800ppm IBA

1200ppm

NAA 1200ppm

NAA 1600ppm

IBA 1600ppm

NAA 2000ppm

IBA 2000ppm NAA

1400ppm

IBA 1400ppm

IBA 1800ppm

NAA 1800ppm

IBA 1000ppm

IBA 1200ppm IBA

1600ppm

NAA 1600ppm

NAA 2000ppm

IBA 2000ppm

NAA 1200ppm

IBA 1200ppm NAA

1800ppm

IBA 1800ppm

IBA 1000ppm

IBA 1200ppm

IBA 1400ppm

NAA 1400ppm IBA

2000ppm

NAA 2000ppm

NAA 1200ppm

IBA 1200ppm

NAA 1600ppm

IBA 1600ppm

- Mục ñích của thí nghiệm 1:

+ Chọn ñược loại chất và nồng ñộ tương ứng thích hợp nhất kích thích ra

rễ hom tiêu

+ Loại bỏ ñược những hom sống nhưng khó có khả năng ra rễ

- Các chỉ tiêu nghiên cứu:

2.3.2 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường thủy canh tĩnh tạo

cây con hoàn chỉnh

- Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm gồm 2 yếu tố ñược bố trí theo kiểu ô vuông Latin, gồm 3 công thức giá thể, 3 công thức môi trường, 9 ô cơ sở mỗi ô cơ sở 48 cây Mỗi ô cơ sở quan trắc ngẫu nhiên 10 cây, 30 ngày quan trắc 1 lần, ghi chép số liệu

- Các công thức thí nghiệm

Thí nghiệm: gồm 2 yếu tố

+ Yếu tố giá thể: 3 Công thức

Công thức 1: xơ dừa

Công thức 2: trấu hun

Công thức 3: xơ dừa và trấu hun tỷ lệ 1:1

Số hom ra rễ

Tổng số hom

Số hom bật chồi

Tổng số hom

+ Yếu tố môi trường: 3 Công thức

Công thức 1: môi trường Knop có bổ sung các yếu tố vi lượng: Bo, NAA 5ppm

Môi trường Knop: (Đvt g/l)

Ca(NO3)2 : 1g/l KNO3 : 0,25g/l KCl : 0,12g/l FeCl2 : 1 giọt/l

KH2PO4 : 0,25g/l MgSO4 : 0,25g/l ZnSO4: 0,025g/l (NH4)2MoO6 : 0,025 Công thức 2: môi trường Roberto dinh dưỡng cho cây lấy lá, bổ sung NAA 5ppm

Môi trường Roberto dinh dưỡng cho cây lấy lá: (Đvt g/l)

Ca(NO3)2 : 1,59g/l KNO3 : 0,55g/l KCl : 0,12g/l Fe SO4 : 0,11/l

KH2PO4 : 0,37g/l MgSO4 : 0,64g/l ZnSO4 : 0,11% (NH4)2MoO6 : 0,02%

CuSO4 : 0,03 % MnSO4 : 0,53 % Borax : 0,34 %

Công thức 3: môi trường Roberto dinh dưỡng cho cây lấy lá bổ sung NAA 5ppm, KH2PO4 0,35g/gallon, KCl 0.12g/gallon, Urea 3 g/gallon (tương ñương

KH2PO4 0,09g/l, KCl 0,03g/l, Urea 0,79 g/l)

- Cách tiến hành:

+ Giá thể: là trấu hun và xơ dừa Xơ dừa ñược xử lí bằng cách ñể ở nơi có

nguồn nước chảy trong 30 ngày ñể loại bỏ polyphenol là những chất ức chế ra rễ.Giá thể ñược cho vào các lọ nhựa ñục lỗ ở ñáy và xung quanh, cho các hom giống ở thí nghiệm 1 vào cách ñáy lọ khoảng 2 - 3cm Sau ñó hom giống ñược ñặt ngập trong dung dịch cách ñáy lọ 1 - 2cm và bố trí ở các nghiệm thức; 10 ngày thay dung dịch dinh dưỡng một lần

+ Thời gian theo dõi: Kết thúc thí nghiệm 2 khi trên 50% cây con có 3 lá thật

+ Xúc tiến quá trình ra rễ, tăng tỷ lệ sống

+ Loại bỏ ñược những hom mà chiều dài rễ không ñạt (rễ ít nhất có chiều dài 1,5cm) hoặc ra rễ quá nhiều

+ Phân loại cây giống thành 3 nhóm dựa trên số lượng rễ trên 1 hom giống

- Các chỉ tiêu nghiên cứu:

+ Chiều dài ñốt ñơn vị tính: cm

+ Số lá/chồi: ñơn vị tính: cái Lá ñược tính khi bật ra khỏi bao chồi

+ Số rễ chính Đơn vị tính: cái Rễ chính là rễ phát xuất từ hom giống

+ Chiều dài rễ (rễ dài nhất) Dụng cụ ño là thước dây Chiều dài rễ ñược tính từ gốc rễ ñến chóp rễ Đơn vị tính: cm

+ Đường kính rễ (mm) sử dụng thước kẹp ño phần lớn nhất của rễ

Trong ñó: tỷ lệ hom sống và các chỉ tiêu về rễ chỉ quan trắc 1 lần vào cuối ñợt + Đánh giá khả năng thích ứng của cây với các môi trường dinh dưỡng qua màu sắc lá

2.3.3 Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của ñiều kiện giá thể ñến hom giống trước khi ñưa vào sản xuất

- Bầu ươm cây: bầu có kích thước 17 - 18 x 28 - 30cm, ñục 8 lỗ thoát nước ở

nửa dưới của bầu phân bố thành 2 hàng, hàng dưới cách ñáy bầu không quá 2

cm

- Hỗn hợp ñất cho vào bầu: sử dụng lớp ñất mặt từ 0 - 20cm, nhiều hữu cơ,

không lẫn rễ cây, ñá sỏi hay vật lạ khác, bổ sung 1,5% vôi bột, phân chuồng hoai

và tơi nhỏ, cát, xơ dừa theo tỷ lệ 2:1:1:1, mỗi bầu ươm 1 hom

- Các chỉ tiêu nghiên cứu:

+ Chiều dài chồi (cm): dụng cụ ño là thước Chiều dài chồi ñược tính từ gốc chồi ñến ñầu ngọn chồi

+ Đường kính chồi (mm): sử dụng thước kẹp ño ñường kính gốc chồi, lấy trung bình

+ Chiều dài ñốt Đơn vị tính: cm

+ Số lá/chồi: ñơn vị tính: cái Lá ñược tính khi bật ra khỏi bao chồi

+ Tỷ lệ cây ñạt tiêu chuẩn xuất vườn

Tỷ lệ xuất vườn = x 100

Số hom ñạt/công thức

Tổng số hom/công thức

2.3.4 Địa ñiểm nghiên cứu

Vườn thực nghiệm, trường Đại học Tây nguyên

2.3.5 Thời gian nghiên cứu

- Thời gian giâm hom: tháng 11 năm 2011

- Thời gian xuất vườn: tháng 7 năm 2011

2.3.6 Phương pháp xử lí số liệu

Các số liệu thu thập, ñược xử lý trên máy vi tính, theo phần mềm Excel 5.0, có tính LSD và trắc nghiệm Duncan

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hưởng của nồng ñộ Auxin kích thích ra rễ

3.1.1 Ảnh hưởng của nồng ñộ NAA và IBA ñến tỷ lệ sống của hom giống

Trong giâm hom, tỷ lệ hom sống thường ảnh hưởng lớn ñến tỷ lệ ra rễ và bật chồi ñể tạo cá thể mới, ñây là tiềm năng ñể có tỷ lệ cây con hoàn chỉnh cao Theo dõi tỷ lệ hom sống ñược trình bày qua bảng 3.1

Bảng 3.1: Ảnh hưởng của nồng ñộ NAA và IBA ñến tỷ lệ sống của hom giống

0,005 0,003

0,56 389,5

Hình 3.1: Ảnh hưởng của nồng ñộ NAA và IBA ñến tỷ lệ sống của hom giống sau 30 ngày

Hình 3.2: Ảnh hưởng của nồng ñộ NAA và IBA ñến tỷ lệ sống của hom giống sau 45 ngày

65 70 75 80

1.N 2.N 3.N 4.N 5.N 6.N 1.I 2.I 3.I 4.I 5.I 6.I

Xử lí bằng NAA tỷ lệ sống dao ñộng từ 61,1% ñến 66,7%, với IBA là 58,3% ñến 63,0%; tuy nhiên sự khác biệt trên chưa có ý nghĩa thống kê

Mặt khác, khi tăng nồng ñộ NAA hoặc IBA tỷ lệ sống của hom giống không những không tăng mà có xu hướng giảm giảm Phải chăng nồng ñộ auxin cao chưa phải giải pháp tốt khi giâm hom tiêu

Xét tương quan về ảnh hưởng của nồng ñộ NAA và IBA ñến tỷ lệ sống của hom giống thì với cùng nồng ñộ chất xử lí tỷ lệ sống của hom giống ñược xử lí với NAA ñạt cao hơn, tỷ lệ sống ñạt cao nhất khi xử lí với NAA nồng ñộ từ 1000ppm ñến 1200ppm Sự khác biệt về tỷ lệ sống của các hom giống ở các công thức rất có

ý nghĩa về mặt thống kê với hệ số biến thiên khá nhỏ (CV%= 0,20)

Với LSD0.05 theo thời gian 15; 30 và 45 ngày dao ñộng 0,4; 0,3 và 0,5 chứng tỏ sự khác biệt giữa các công thức có ý nghĩa và tạo thành 2 nhóm cùng

Sau khi giâm 15 ngày, một số hom bắt ñầu bật chồi, nhưng phải sau 45 ngày số hom có thể bật chồi mới ổn ñịnh Khi tăng nồng ñộ NAA và IBA thì tỷ

lệ bật chồi có xu hướng giảm dần Khi xử lí hom giống với NAA tỷ lệ bật chồi cao nhất 17,6% ở CT1.N, CT2.N và CT1.I Tỷ lệ bật chồi thấp nhất là CT6.N ứng với nồng ñộ 2000ppm với tỷ lệ bật chồi 13,9% Sau 30 ngày giâm hom tỷ lệ bật chồi cao nhất ở CT1.N, CT2.N ứng với nồng ñộ NAA 1000ppm, 1200ppm

và CT1.I ứng với nồng ñộ IBA 1000ppm

Bảng 3.2: Ảnh hưởng của nồng ñộ NAA và IBA ñến khả năng bật chồi của

hom giống hồ tiêu Vĩnh Linh

0,74 88,2

1,05 13.9

Bảng 3.2 cho thấy tỷ lệ bật chồi của các công thức sau 15 ñến 30 ngày là tương ñối ñồng ñều Phân tích phương sai cho thấy, sự khác biệt giữa các công thức rất có ý nghĩa thống kê Sau 45 ngày giâm hom thì tỷ lệ bật chồi cao nhất khi xử lí hom giống với NAA 1000ppm và IBA 1000ppm Ở thời ñiểm này tỷ lệ bật chồi ở các công thức có sự khác biệt và sự khác biệt này không có ý nghĩa về mặt thống kê Hom giống ñược xử lí NAA từ 1000ppm ñến 1200ppm có tỷ lệ bật chồi cao nhất

Sự biến ñộng CV% không lớn (0,5 ñến 1,00; trong khi LSD0.05 dao ñộng 0,05 ñến 0,02 như vậy giữa các công thức ñã hình thành các nhóm cùng mức biến ñộng