NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG MỦ CỦA MỘT SỐ DÒNG VÔ TÍNH CAO SU TRÊN VÙNG ĐẤT ĐỎ TẠI GIA LAI VÀ ĐẮK LẮK

Trong lịch sử hơn một thế kỷ phát triển, công tác cải tiến giống cao su ñóng góp một vai trò quan trọng, ñã nâng dần năng suất cao su ban ñầu từ 500 kg/ha khi trồng bằng hạt, ñến nay năn

∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼ ∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼

NGUYỄN THỊ MAI QUYÊN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG MỦ

CỦA MỘT SỐ DÒNG VÔ TÍNH CAO SU

TRÊN VÙNG ĐẤT ĐỎ TẠI GIA LAI VÀ ĐẮK LẮK

LuËn v¨n th¹c sÜ n«ng nghiÖp

LuËn v¨n th¹c sÜ n«ng nghiÖp

BUÔN MA THUỘT, 2010

2

∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼ ∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼∼

NGUYỄN THỊ MAI QUYÊN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG MỦ

CỦA MỘT SỐ DÒNG VÔ TÍNH CAO SU

TRÊN VÙNG ĐẤT ĐỎ TẠI GIA LAI VÀ ĐẮK LẮK

Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT

Mã số: 60.62.01

LuËn v¨n th¹c sÜ

Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN VĂN THỦY

BUÔN MA THUỘT, 2010

i

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn ñề

Cây cao su (Hevea brasiliensis) thuộc Họ thầu dầu (Euphorbiaceae), Bộ

ba mảnh vỏ (Euphorbiales) là một cây công nghiệp có nguồn gốc ở lưu vực sông

Amazone (Nam Mỹ), ñược trồng phổ biến trên quy mô lớn tại Đông Nam Châu

Á và miền nhiệt ñới Châu Phi từ năm 1876 [9]

Cây cao su ñược du nhập vào Việt Nam từ năm 1897 Hiện nay, cây cao

su ñang chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, góp phần ñáng

kể cho phát triển công nghiệp trong nước và là mặt hàng xuất khẩu có giá trị kinh tế chiến lược của Việt Nam [9]

Cây cao su (Hevea brasiliensis) với sản phẩm chính là mủ, ñược dùng làm

nguồn nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp quan trọng, ñặc biệt là ngành giao thông vận tải Ngoài ra, cây cao su còn cho các sản phẩm khác cũng có công dụng không kém phần quan trọng như gỗ, dầu hạt Cây cao su còn có tác dụng bảo vệ môi trường, cải thiện vấn ñề kinh tế xã hội nhất là ở các vùng Tây Nguyên, Trung du miền núi [9]

Trong lịch sử hơn một thế kỷ phát triển, công tác cải tiến giống cao su ñóng góp một vai trò quan trọng, ñã nâng dần năng suất cao su ban ñầu từ 500 kg/ha khi trồng bằng hạt, ñến nay năng suất ñã tăng lên 4 - 6 lần với những dòng vô tính ñược lai tạo và chọn lọc [21] Ngoài ra công tác giống cũng ñã hướng tới mục tiêu ña dạng hóa sản phẩm (mủ - gỗ) và mở rộng ñịa bàn phát triển

Diện tích trồng cao su ở nước ta ñến năm 2009 ñạt 674.200 ha với sảnlượng ñạt khoảng 723.700 tấn mủ khô Trong ñó, diện tích và sản lượng ở vùng phi truyền thống như Tây Nguyên và Duyên Hải Miền Trung ñang tăng nhanh, chiếm khoảng 30% tổng diện tích Để phát triển diện tích trồng cao su ñáp ứng nhu cầu nguyên liệu phục vụ sản xuất và xuất khẩu, Chính phủ có chủ trương ñưa diện tích cao su lên 800.000 ha vào năm 2020 Định hướng quy hoạch cao

su ñược tập trung ở 5 vùng chính: vùng Đông Nam Bộ, vùng Tây Nguyên, vùng Duyên Hải Nam Trung Bộ, vùng Bắc Trung Bộ và các tỉnh vùng Tây Bắc [4]

Tây Nguyên ñã trở thành vùng trọng ñiểm phát triển cao su của cả nước Tuy nhiên, bên cạnh những yếu tố thuận lợi như quỹ ñất cho phát triển cây công nghiệp còn nhiều, phần lớn là ñất ñỏ Bazan giàu dinh dưỡng, còn có nhiều yếu tố hạn chế tới sự phát triển của cao su như: cao trình cao, ñịa hình phức tạp và có mùa khô kéo dài, lượng bốc thoát hơi nước trong mùa khô lớn và gió mạnh thường xuyên, ñã làm hạn chế tới khả năng sinh trưởng, năng suất và mức ñộ chống chịu bệnh của nhiều dòng vô tính cao su Vì vậy, yêu cầu cấp thiết ñang ñược ñặt ra là phải chọn những dòng vô tính cao su thích hợp cho vùng sinh thái Tây Nguyên, ñồng thời phải ñáp ứng ñược yêu cầu của sản xuất là có khả năng sinh trưởng khỏe, sản lượng cao sớm ổn ñịnh, chống chịu bệnh tốt và có các ñặc tính sinh lí mủ phù hợp với xu hướng khai thác hiện ñại có sử dụng chất kích thích mủ, ñể giảm tối ña công lao ñộng Mặt khác, các ñặc tính công nghệ mủ cao su cũng ñược chú trọng hơn, nhằm thỏa mãn yêu cầu của các nhà tiêu dùng Xuất phát từ ñiều kiện thực tế và yêu cầu của sản xuất tại Tây Nguyên, là cần có cơ cấu bộ giống cao su ñịa phương hóa tiến bộ có thể ñáp ứng ñược các yêu cầu: rút ngắn thời gian kiến thiết cơ bản, tăng năng suất mủ và có khả năng chống chịu bệnh có thể chấp nhận ñược Vì vậy, chúng tôi kế thừa các số liệu nghiên cứu trước ñây và theo dõi một số chỉ tiêu nhằm chọn lọc ñược những dòng vô tính cao su thích hợp cho vùng sinh thái Tây Nguyên Để góp phần giải

quyết vấn ñề nêu trên chúng tôi ñã tiến hành nghiên cứu ñề tài “Nghiên cứu ñặc

ñiểm sinh trưởng, năng suất và chất lượng mủ của một số dòng vô tính cao su trên vùng ñất ñỏ tại Gia Lai và Đắk Lắk”

2 Mục ñích của ñề tài

Trên cơ sở xác ñịnh và ñánh giá một số yếu tố tự nhiên, nghiên cứu một số ñặc ñiểm sinh trưởng, sản lượng mủ, ñặc tính sinh lý mủ, ñặc tính công nghệ mủ của 07 dòng vô tính cao su ở vùng ñất ñỏ Gia Lai và Đắk Lắk nhằm ñóng góp cơ

sở lý luận và thực tiễn cho việc xây dựng và khuyến cáo bộ giống cao su ñã ñược ñịa phương hóa ở Tây Nguyên

3 Mục tiêu của ñề tài

Xác ñịnh ñược các yếu tố khí hậu và ñất ñai ảnh hưởng ñến khả năng sinh trưởng, sản lượng mủ, ñặc tính sinh lý mủ, ñặc tính công nghệ mủ của 07 dòng cao su vô tính tại Gia Lai và Đắk Lắk

Tuyển chọn ñược một số dòng cao su vô tính có triển vọng tại các ñịa ñiểm nghiên cứu

4 Giới hạn nghiên cứu

Bốn vườn chung tuyển giống cao su ở các huyện Mang Yang, Chư Sê, Chư Prông thuộc tỉnh Gia Lai và huyện Ea H’Leo thuộc tỉnh Đắk Lắk

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Nguồn gốc và các giai ñoạn lịch sử phát triển cao su thiên nhiên trên thế giới

1.1.1 Nguồn gốc và tên họ

Amazone Nam Mỹ là vùng nguyên sản của cây cao su, là một vùng rộng lớn bao gồm các nước: Brazil, Bolivia, Peru, Colombia, Ecuadon, Venezucla, French, Guiana, Surinan [37]; trải rộng từ vĩ tuyến 15o Nam ñến vĩ tuyến 6 o Bắc

và kinh tuyến 46 - 77 o Tây Ngoài vùng bản ñịa trên người ta không tìm thấy cây cao su trong tự nhiên ở các nơi khác trên thế giới

Euphorbiaceae Trong chi Hevea còn có 9 loài Hevea khác: Hevea benthamiana, H Camanganoa, H Camporum, H Guianensis, H Nitida, H Microphylla, H Pauciflora, H Rigidifolia và H Spuceara, tất cả ñều có 2n = 36

[37]

1.1.2 Các giai ñoạn lịch sử phát triển cao su thiên nhiên

- Giai ñoạn khai thác cao su hoang dại (1500- 1870)

Ở giai ñoạn này, sản phẩm mủ cao su ñược khai thác từ các cây cao su hoang dại trong rừng Amazone Đến cuối giai ñoạn này (1830) nhà máy chế biến

mủ cao su ñầu tiên ra ñời, ñã ñánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong việc sử dụng sản phẩm mủ cao su vào các kỹ nghệ: giày dép, sản phẩm nhựa dẻo, áo mưa, ống nhựa, thiết bị giải phẫu [37]

- Giai ñoạn di nhập và nhân trồng cao su thiên nhiên (1870- 1914)

Năm 1876, Henry Wickham mang 70.000 hạt cao su từ vùng Rio Tapajoz

ở vùng thượng lưu sông Amazone về vườn thực vật Kew (Anh), nhưng chỉ có 2.700 hạt nảy mầm và phát triển thành cây Đến tháng 9 năm 1876, 1919 cây cao

su từ vườn Kew ñược ñưa tới vườn thực vật Ceylon (Srilanka) Năm 1897, 22 cây ñược chuyển từ vườn Kiew sang Singapore Năm 1883, các cây cao su ở Sri Lanka và Malaysia có hạt ñược làm nguồn cung cấp giống cho nhiều nước [21]

Ở Việt Nam, cao su được di nhập lần đầu tiên vào năm 1897 bởi Bác sĩ Yersin và đã được trồng ở suối dầu Nha Trang - Khánh Hịa [9]

- Giai đoạn phát triển thành cây cơng nghiệp (từ 1914 đến nay)

Giai đoạn 1914 - 1945: đã phản ánh nhu cầu tiêu thụ sản phẩm cao su trên thế giới ngày càng tăng mạnh Sản phẩm cao su cung cấp trên thị trường chủ yếu

là từ các vườn cây cao su trồng Sản lượng cao su thế giới đã tăng từ 125.000 tấn vào năm 1914 lên đến 1.504.000 tấn vào năm 1941 Sau đĩ diện tích và sản lượng cao su thế giới giảm xuống do chiến tranh thế giới lần II [9]

Giai đoạn 1945 cho đến nay: Sau chiến tranh thế giới lần II nhiều ngành cơng nghiệp phát triển với tốc độ nhanh, đặc biệt là cơng nghiệp xe hơi, đã kéo theo nhu cầu sử dụng sản phẩm cao su ngày càng tăng Đĩ là động lực cơ bản cho ngành cao su thiên nhiên phát triển, đến nay tổng diện tích cao su trên tồn thế giới là khoảng 9 triệu hecta, sản lượng năm 2009 đạt hơn 9,6 triệu tấn

Bảng 1.1 Sản lượng cao su thiên nhiên thế giới năm 1999 và năm 2009

Đơn vị tính: 1.000 tấn

Sản lượng cao su thiên

Tăng (+)/ giảm (-)

Nguồn:Tập đồn Nghiên cứu cao su quốc tế (IRSG)

Trong đĩ, các nước Châu Á chiếm hơn 93% tổng sản lượng cao su thế giới, Châu Phi chiếm 4,62% và Mỹ Latinh chiếm 2,35% Sau 10 năm sản lượng cao

su thế giới đã tăng 45,25%, cụ thể: Châu Á tăng 42,85%, Mỹ Latinh tăng 1,22%

và Châu Phi tăng 1,18%

1.1.3 Hiện trạng và định hướng phát triển của ngành cao su Việt Nam

- Những quan điểm chủ yếu

Tập trung thâm canh vườn cây hiện có, mở rộng diện tích phù hợp với khả năng ñầu tư, vườn cây phải ñược thâm canh ngay từ ñầu, coi trọng ñổi mới thiết

bị và công nghệ chế biến mủ cao su

Khuyến khích nhiều thành phần kinh tế cùng tham gia phát triển vườn cây Trong ñó, kinh tế quốc doanh ñóng vai trò hỗ trợ ñể thực hiện tốt ñầu vào (cung ứng vật tư, tiến bộ kỹ thuật, khuyến nông) và ñầu ra (chế biến, tìm thị trường và tiêu thụ sản phẩm) Sản xuất phải ñạt hiệu quả toàn diện, coi trọng hiệu quả kinh

tế [15]

- Hiện trạng của ngành cao su Việt Nam

Theo số liệu thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn năm

2009, tổng diện tích cây cao su ñạt 674.200 ha, tăng 55.600 ha (9%) so với năm

2008 Trong ñó, diện tích cho khai thác là 421.600 ha, tăng 5,6% (chiếm 62,5% tổng diện tích); sản lượng ñạt 725.200 tấn, tăng 9,4%; năng suất cao su cả nước ñạt bình quân 1,72 tấn/ha, tăng 3,5% so với năm 2008

Bảng 1.2 Diện tích và sản lượng cao su Việt Nam từ 1976 -2009

Năm Tổng diện

tích (ha)

Diện tích tăng (ha)

Diện tích khai thác (ha)

Sản lượng (tấn)

Năng suất (kg/ha)

Địa bàn phát triển cây cao su cũng ñã mở rộng ra khỏi vùng trồng cao su truyền thống Miền Đông Nam Bộ Tây Nguyên ñã trở thành ñịa bàn trọng ñiểm

ñể phát triển diện tích cao su của cả nước trong giai ñoạn 1984 - 2010, bên cạnh

ñó các tỉnh Duyên Hải Nam Trung Bộ và Duyên Hải Bắc Trung Bộ (khu 4 cũ) cũng ñã khẳng ñịnh ñược khả năng phát triển và tính hiệu quả kinh tế của cây cao su trên vùng ñất này [8], [15]

Kết quả sản lượng trên các vùng trồng cao su khác trong nước cho thấy, nhìn chung năng suất bình quân giữa các vùng trồng cao su có chênh lệch khá lớn Cây cao su ở Tây Nguyên, Duyên Hải Miền Trung và Bắc Trung Bộ ñạt năng suất thấp hơn vùng Đông Nam Bộ Tuy nhiên, ñối với những giống thích nghi tốt với vùng trồng ít thuận lợi, có năng suất không cách biệt lớn so với vùng thuận lợi ñã mở ra triển vọng duy trì và phát triển cây cao su có hiệu quả kinh tế thoả ñáng ở Tây Nguyên và Miền Trung với những giống phù hợp

- Định hướng phát triển của ngành cao su Việt Nam trong giai ñoạn tới

Chiến lược phát triển cao su thiên nhiên của Việt Nam ñến năm 2020 là thâm canh các diện tích cao su sẵn có, ñồng thời tích cực phát triển thêm diện tích tại các ñịa bàn có ñiều kiện sinh thái thích hợp cho cây cao su [4] Ứng dụng nhanh những tiến bộ kỹ thuật về sinh học trước hết là giống cao su [8] ñể nâng cao năng suất bình quân của các vùng trồng cao su, rút ngắn thời gian kiến thiết

cơ bản của cây cao su

Viện nghiên cứu cao su Việt Nam ñang chủ trì những chương trình, dự án trọng ñiểm cấp nhà nước và cấp bộ nhằm mục tiêu nghiên cứu, tuyển chọn và khuyến cáo những dòng vô tính cao su thích hợp theo vùng sinh thái Đồng thời kèm theo các giải pháp kỹ thuật và công nghệ nhằm phát huy tối ña hiệu quả kinh tế và phát triển bền vững vùng cao su, phục vụ chế biến và xuất khẩu Phấn ñấu ñến năm 2015 cả nước có 700.000 ha cao su Năng suất ñạt 2,0 tấn/ha cho Đông Nam Bộ và 1,7 tấn/ha cho Tây Nguyên [4] Trong ñó diện tích cao su tiểu ñiền sẽ chiếm tỉ trọng khoảng 50% [4]

1.2 Đặc ñiểm sinh vật học và sinh thái của cây cao su

1.2.1 Đặc ñiểm sinh vật học của cây cao su

Đối với cây cao su (Hevea brasiliensis) hoang dại tại vùng nguyên quán

Amazone (Nam Mỹ) là một loại cây ñại mộc và có chu kỳ sống trên 100 năm Khi ñược nhân trồng trong sản xuất với mật ñộ từ 400 ñến 571 cây/ha và chu kỳ sống ñược giới hạn lại từ 30 ñến 40 năm, nên ñã làm kích thước và hình dáng cây cao su trong sản xuất trở nên nhỏ bé hơn so với cây ở tình trạng hoang dại, cao tối ña 25 - 30m và vanh thân tối ña là 1m [9]

- Trong sản xuất cây cao su ñược chia làm 2 giai ñoạn

Giai ñoạn kiến thiết cơ bản: Là khoảng thời gian từ 5 - 8 năm ñầu tiên của

cây cao su sau khi trồng Đây là khoảng thời gian cần thiết ñể vanh thân cây cao

su ñạt ñược 50cm ño cách mặt ñất 1m, tùy ñiều kiện sinh thái, chăm sóc và giống [9],[14] Ở ñiều kiện sinh thái ñặc thù của vùng Tây Nguyên Việt Nam, thời gian kiến thiết cơ bản phổ biến là từ 7 - 8 năm Tuy nhiên với ñiều kiện chăm sóc, quản lý vườn cây ñúng quy trình, chọn giống và vật liệu trồng thích hợp thì có thể rút ngắn thời gian kiến thiết cơ bản từ 6 tháng ñến 1 năm [27]

Giai ñoạn kinh doanh: Là khoảng thời gian khai thác mủ cây cao su Cây

cao su ñược khai thác khi có trên 50% tổng số cây có vanh thân ñạt ≥ 50cm Giai ñoạn kinh doanh có thể dài từ 25 ñến 30 năm [14] Trong giai ñoạn này cây vẫn tiếp tục tăng trưởng nhưng ở mức thấp hơn nhiều so với giai ñoạn kiến thiết cơ bản Sản lượng mủ thấp ở những năm cạo ñầu tiên, sau ñó tăng nhanh ở các năm cạo thứ 3 và thứ 4 Đến năm thứ 5 - 6 năng suất gần như ñã ổn ñịnh ở mức cao [9],[14]

Sau giai ñoạn trung niên khi cây ở tuổi cạo trên 20 năm, năng suất giảm nhanh do ảnh hưởng tới các yếu tố: gãy ñổ do gió bão, bệnh, làm giảm mật ñộ vườn cây, ñồng thời năng lực tái tạo mủ của cây cũng giảm sút Các yếu tố trên

là nguyên nhân trực tiếp làm giảm năng suất mủ cao su [9],[14]

Cây cao su có hệ thống rễ rất phát triển bao gồm rễ cọc và rễ bàng Rễ cọc

có thể rất sâu, nếu ñất có cấu trúc tốt có thể ăn sâu tới 10m, thông thường là từ 3

ñến 5m Hệ thống rễ bàng của cây cao su 7 - 8 năm tuổi có thể lan rộng 6 - 7m, ở năm tuổi thứ 24 rễ có thể lan rộng 10 - 15m [9]

Lá cao su là lá kép gồm có 3 lá chét mọc cách, kích thước, màu sắc của lá

có thể thay ñổi theo môi trường, nhưng hình dạng lá là ñặc tính di truyền Vì vậy, hình dạng lá là yếu tố quan trọng ñể nhận dạng và phân biệt giống cao su [9],[14]

Thông thường từ năm thứ 3 trở ñi sau khi trồng, bộ lá cao su ñược thay hàng năm vào khoảng thời gian từ tháng 12 ñến tháng 2 năm sau Thời ñiểm bắt ñầu và kết thúc rụng lá là tùy thuộc vào ñiều kiện từng vùng và ñặc tính của giống [9],[21]

Hoa trổ lần ñầu tiên trên cây cao su là khi cây ñược 5 - 6 tuổi Hoa cao su là hoa ñơn tính ñồng chu có hoa cái và hoa ñực mọc trên cùng một nhánh, mỗi nhánh có 10 - 12 chùm, mỗi chùm có khoảng 15 - 20 hoa cái có kích thước lớn hơn hoa ñực, mọc riêng lẻ ở ñầu cành Hoa ñực mọc ñều khắp trong chùm với tỷ

lệ gấp 60 lần hoa cái [9]

Hoa cái cấu tạo gồm có một bầu noãn có 3 tâm bì ghép liền nhau, mỗi tâm

bì là một buồng nhỏ ñóng kín chứa 1 noãn Vào thời ñiểm hoa chín, nuốm hoa có màu vàng trắng, ẩm ướt, sau ñó khoảng 4 ngày nuốm ñổi màu nâu ñỏ và khô ñi Hoa ñực thường nở trước, sau ñó vài ngày hoa cái mới nở Do ñó, trường hợp tự thụ phấn trên một hoa hầu như không xảy ra Trong tự nhiên, hoa cao su thụ phấn nhờ côn trùng là chủ yếu [6] Tỷ lệ ñậu quả trong tự nhiên khoảng 1 - 2%, khi giao phấn chéo nhân tạo, tỷ lệ ñậu quả có thể ñạt 2 - 5% và chịu ảnh hưởng của giống mẹ [9]

Quả cao su là loại quả nang rộng có ñường kính 3 - 5cm, quả nang gồm 3 ngăn, mỗi ngăn chứa 1 hạt, trong thực tế hiếm thấy có quả chứa ít hơn 3 hạt [9] Hạt cao su hình bầu dục hoặc hơi tròn tùy theo giống, rộng 1,5 - 2cm, dài 2- 3,5cm, khối lượng 3,5 - 6g, bình quân 1kg hạt có khoảng 200 - 250 hạt

1.2.2 Đặc ñiểm di truyền của cây cao su

Cây cao su có số nhiểm sắc thể 2n = 36, có thể cây cao su là một dạng tứ bội với số lượng nhiểm sắc thể cơ bản n = 9 [21]

Các nghiên cứu về di truyền trên các ñặc tính kinh tế quan trọng của cây cao su như sản lượng và sinh trưởng cho thấy sản lượng và sinh trưởng di truyền theo phương thức cộng hợp (additive) và di truyền cao Giá trị khả năng phối hợp chung (GCA, General combining ability) biến thiên từ 31% ñến 93% cho sinh trưởng Ưu thế lai cao nhất về sản lượng có thể vượt bố mẹ tốt nhất là 252%, sinh trưởng có ưu thế lai thấp hơn và cao hơn bố mẹ tốt nhất khoảng 34% [40]

1.2.3 Đặc ñiểm sinh thái của cây cao su

Cây cao su phát triển ở nhiệt ñộ trung bình thích hợp nhất là từ 250C -

300C, trên 400C và dưới 100C ñều ảnh hưởng trực tiếp ñến quá trình sinh trưởng

và năng suất mủ của cao su Ở nhiệt ñộ 250C là nhiệt ñộ tối thích ñể cây cho năng suất cao nhất Lượng mưa tối thiểu ñể cho cây cao su sinh trưởng, phát triển bình thường là từ 1.500 - 2.000mm/ năm

Số ngày mưa thích hợp cho cao su là khoảng 100 - 150 ngày mưa cho mỗi năm và phân bố ñều trong năm [9], [21] Ở Tây Nguyên Việt Nam có 2 mùa mưa

và khô rõ rệt, lượng mưa tập trung trong khoảng 3,5 - 4 tháng vào giữa mùa mưa Mùa khô kéo dài 6 tháng và lượng bốc thoát hơi nước lớn ñã làm ảnh hưởng lớn tới sự sinh trưởng phát triển của cây cao su

Cây cao su phát triển bình thường ở nơi có tối thiểu 1.600h nắng/ năm, gió nhẹ, tốc ñộ gió dưới 8m/s, nếu lớn hơn 8m/s sẽ làm ảnh hưởng tới sinh trưởng, lớn hơn 17,2m/s sẽ làm gãy thân, cành và lớn hơn 25m/s sẽ làm trốc gốc [9]

Vì vậy, ñể hạn chế tác hại của gió ở những vùng trồng cao su thường xuyên

có gió bão thì cần phải chọn những dòng vô tính cao su có khả năng kháng gió Đồng thời phải kết hợp với các biện pháp kỹ thuật khác như trồng dày, lập vành ñai chắn gió

Cây cao su có thể phát triển trên các loại ñất khác nhau ở vùng khí hậu nhiệt ñới ẩm ướt, nhưng thành tích và hiệu quả kinh tế của cây là vấn ñề cần lưu

ý Đất thích hợp cho cây cao su, có pH từ 4,5 - 5,5, ñộ sâu tầng ñất canh tác >1m

và cao trình từ 200 - 600m [9], [21]

1.3 Đặc tính sinh lý và công nghệ mủ cao su

1.3.1 Vai trò của mủ cao su trong cây

Có nhiều giả thuyết về vai trò của mủ trong cây cao su, nhưng ñiển hình nhất là giả thuyết cho rằng mủ ñóng vai trò vận chuyển và dự trữ dưỡng chất trong cây, nhưng giả thuyết này vẫn còn gây nhiều tranh luận vì mủ ña phần là cao su, là một chất không thể ñồng hóa hơn ñược nữa do ñó mủ khó có thể coi là kho dưỡng chất Điều này ñã ñược chứng minh ở cây thực sinh bị héo vàng, khi gần 60% Hydratcarbon ñã mất ñi, thì hàm lượng cao su vẫn không giảm [21] Fernando and Tambiah (1970) ñã dựa trên mối tương quan giữa lượng mưa, nhiệt ñộ với năng suất và ñã cho rằng mủ ñóng vai trò ñiều tiết nước trong cây Tuy nhiên, giả thuyết này chưa ñược thực tế chấp nhận

Đến nay chưa có một giả thuyết nào ñã ñược chứng minh ñầy ñủ, vì vậy vai trò của mủ trong cây vẫn chưa xác ñịnh ñược [21]

1.3.2 Thành phần mủ cao su

Mủ cao su tươi là một dung dịch thể keo, có tỷ trọng từ 0,974 tới 0,991 tương ứng DRC% (hàm lượng cao su khô) từ 40% - 25% [18] Thành phần mủ nước trung bình gồm: Cao su 30 - 40%, nước 55 - 60%, nhựa (resine) 1,5 - 2%, ñường 1%, Protein 2%, chất khoáng 0,5 - 1% Hàm lượng chất dinh dưỡng bình quân trong mủ nước: N = 0,26%, P = 0,05%, K = 0,17%, Ca = 0,003%, Mg = 0,005%, Cu = 0,1 - 1,5 pmm [18], [21]

Trong mủ nước có nhiều loại hạt như: Phân tử cao su, hạt lutoid, hạt Wyssling, ñược chứa trong một dung dịch gọi là mủ thanh (Serum C) [21]

Frey-1.3.3 Quá trình sinh tổng hợp mủ cao su

Phân tử Hydrocacbon cao su có trọng lượng khoảng từ 105 - 107, bao gồm các chuỗi dài của các ñơn vị Isoprene, C5H8 Nghiên cứu quá trình sinh tổng hợp

cao su ñã ñược một số Viện nghiên cứu trên thế giới thực hiện từ năm 1950 và quá trình sinh tổng hợp cao su có thể chia thành 2 giai ñoạn:

Giai ñoạn chuyển hóa ñường thành acetate, ñồng thời cung cấp năng lượng dưới dạng ATP hoặc NAD(P)H

Giai ñoạn tổng hợp chuỗi Isoprene, sử dụng năng lượng ATP hoặc dạng khử NAD(P)H và acetate hoặc acetyl CoA ñể hình thành chuỗi Isoprene pyrophosphate và sau cùng là cao su (polyisoprene) [21]

1.3.4 Đặc tính công nghệ mủ

Ngày nay, do tính ña dạng của các sản phẩm ñược làm từ nguyên liệu là mủ cao su, vì vậy người ta ngày càng chú ý hơn tới ñặc tính công nghệ mủ cao su của các dòng vô tính Những nghiên cứu ở Malaysia về ñộ dẻo (plasticity) cho biết chúng di truyền theo cơ chế ña gen Độ nhầy Mooney của hầu hết các dòng

vô tính PB do công ty Prang Besar lai tạo và chọn lọc có chung bố mẹ là PB 5/51

và PB 28/59 ñều rất cao, ñiều này cho thấy có thể có sự di truyền về ñộ nhầy Nhận ñịnh này ñã mở ra một triển vọng mới về việc cải tiến các ñặc tính công nghệ mủ cao su thông qua con ñường cải tiến giống cao su [7], [17], [19]

1.4 Quá trình cải tiến giống cao su trên thế giới và ở Việt Nam

1.4.1 Lịch sử cải tiến giống cao su trên thế giới

Từ nguồn hạt do Wickham thu thập ñược ở Brazil, chuyển về trồng ở Malaysia và Sri Lanka ñã ñược xem là thủy tổ của hầu hết diện tích cao su ở Châu Á và Châu Phi hiện nay (gần 2.000 genotype) Trong thời kỳ này cao su ñược trồng bằng hạt thực sinh không chọn lọc, do ñó sản lượng ñạt ñược rất thấp, dưới 500 kg/ha Cramer (1910) là người ñã nhận thấy trong vườn cao su thực sinh có sự biến thiên rất lớn về sản lượng giữa các cá thể, qua phân tích sự biến thiên Cramer thấy 70% sản lượng của vườn cây là từ khoảng 30% số cây trong vườn cung cấp Từ ñó ông ñã khuyến cáo sử dụng hạt thực sinh từ những cây có năng suất cao ñể trồng Kết quả thu ñược từ vườn trồng hạt có chọn lọc ñã ñưa năng suất bình quân lên 630 - 704 kg/ha/năm so với 496 kg/ha/năm (Dijkman - 1951) Sau ñó các nguyên tắc chọn giống lần ñầu tiên ñã ñược công

bố tại hội nghị ở Batavia (Indonesia) vào năm 1914 Đến năm 1917, W.M Van Helten thành công trong phương pháp nhân vô tính cao su bằng kỹ thuật ghép mầm ngủ trên gốc thực sinh [22] Đã mở ra một con ñường mới trong tạo tuyển giống cao su là tạo các dòng vô tính Công tác tạo tuyển giống cao su ñược chú trọng ở nhiều nước, ñặc biệt là các nước trồng cao su ở Châu Á như Malaysia,

Ấn Độ, Sri Lanka, Indonesia và ở Châu Phi có Côte d’voice [32]

Tuy mỗi nước có phương hướng và bước ñi khác nhau nhưng mục tiêu chọn giống hàng ñầu vẫn là nâng cao sản lượng, ñồng thời cải tiến các ñặc tính

có liên quan ñến sản lượng như sinh trưởng, kháng bệnh, kháng gió

Những phương pháp cải tiến giống phổ biến ñược sử dụng nhiều ở các nước là: Chọn lọc cây ñầu dòng (Mother tree selection hoặc Ortet selection), lai hoa nhân tạo (Hand Pollination), lai tự do trong ñiều kiện cách ly (Open Pollination), ñột biến (Mutation), ña bội hóa nhiễm sắc thể (Polyploidy)

SƯU TẬP CÂY ĐẦU DÒNG DI NHẬP GIỐNG TRAO ĐỔI GIỐNG QUỐC TẾ

Con ñường truyền thống:

Con ñường cải tiến:

Sơ ñồ 1.2 Sơ ñồ cải tiến giống cao su Việt Nam

Đến nay phương pháp lai hoa nhân tạo vẫn là phương pháp có hiệu quả nhất và ñã ñược hầu hết các nước trồng cao su trên thế giới áp dụng Phương pháp này ñã ñược các nhà nghiên cứu giống cao su Malaysia và Indonesia tiến hành từ thập niên 20 của thế kỷ XX, với bố mẹ là những dòng vô tính nguyên sơ Nguyên tắc chính của phương pháp lai hoa nhân tạo là phối hợp các cha mẹ có những ñặc tính mong muốn ñể tạo ra nhiều cá thể cây lai, bước tiếp các cây lai ñược nhân thành các dòng vô tính, rồi qua nhiều bước gạn lọc ñể chọn ra các dòng vô tính xuất sắc Nhưng phương pháp này có yếu ñiểm lớn là thời gian ñể hoàn tất 1 chu kỳ từ khi lai hoa nhân tạo ñến khi khuyến cáo cho trồng ñại trà là một thời gian rất dài Sơ ñồ tạo tuyển giống truyền thống yêu cầu 30 năm ñể hoàn tất một chu kỳ Tuy nhiên, hiện nay một số nước như Malaysia ñã ñề xuất hướng rút ngắn chu kỳ tạo tuyển xuống còn 20 năm, Việt Nam xuống còn 18 -

19 năm với phương châm là gối ñầu, lấy không gian tranh thủ thời gian [15]

1.4.2 Chương trình cải tiến giống cao su của một số nước trên thế giới Indonesia

Năm 1917, ở Indonesia, nhờ có phương pháp ghép nhân vô tính cây cao su thành công, ñã tạo cơ sở cho việc chọn và nhân vô tính các cây thực sinh cao sản

từ hạt tạp Trong giai ñoạn này GT 1 ñã ñược nhân lên từ cây thực sinh ñầu dòng

và ñã ñược trồng trên khắp thế giới từ năm 1921 ñến nay [32] Đến năm 1919, Indonesia là nước ñầu tiên tiến hành phương pháp lai hoa nhân tạo ñể tạo ra giống mới, song hành với việc lai hoa nhân tạo Indonesia, cũng ñã thực hiện các cuộc trao ñổi giống ña phương giữa các nước trồng cao su ñể làm phong phú thêm nguồn gen và ñã tạo ra ñược những con lai ưu tú như: PR 255, PR 261, AVROS 2037

Sau năm 1981, từ nguồn gen do Hiệp hội Nghiên cứu và Phát triển cao su quốc tế (IRRDB: International Rubber Technology Seminar) cung cấp, Indonesia

ñã chú trọng ñến việc sử dụng nguồn gen Nam Mỹ và ñã tạo ra ñược nhiều dòng

vô tính có triển vọng: IRR 100, IRR 118, IRR 112 và IRR 117 [39]

Malaysia

Chương trình lai hoa nhân tạo của Viện nghiên cứu cao su Malaysia (RRIM: Rubber research institute of Malaysia) ñã ñược thực hiện từ năm 1928, ñến năm 1950 nguồn gen Nam Mỹ và của nhiều nước trồng cao su khác trên thế giới ñã ñược RRIM sử dụng vào trong chương trình cải tiến giống của mình [41], [31]

Kết quả là nhiều dòng vô tính xuất sắc ñã ñược phổ biến tại Malaysia và nhiều nước khác trên thế giới như RRIM 600 và các dòng vô tính thuộc dãy RRIM 900 với sản lượng có thể ñạt 2.500 kg/ha/năm, gấp 5 lần so với việc trồng bằng cây thực sinh Hiện nay, với những dòng vô tính thuộc dãy RRIM 2000 với tiêu chí cải tiến giống theo hướng gỗ - mủ ñã ñược chọn lọc và khuyến cáo Trong cơ cấu giống 1998 - 2000 tại Malaysia như là RRIM 2003, RRIM 2004, RRIM 2005 [31] ñược khuyến cáo như là những dòng vô tính cao su mủ - gỗ Cùng với Viện RRIM công ty Prang Besar (thành lập 1921) cũng ñã tạo ñược nhiều dòng vô tính nổi tiếng hiện ñang ñược phổ biến ở nhiều nước, ñó là các dòng vô tính: PB 235, PB 255, PB 260, PB 312

Sri Lanka

Là nước trồng cao su với qui mô lớn ñầu tiên trên thế giới nhưng ñến 1939 sau khi Viện nghiên cứu cao su Ceylon (RRIC: Rubber research institute of Ceylon) ñược thành lập sau này là Viện nghiên cứu cao su Sri Lanka (RRISL: Rubber research institute of Srilanka), thì chương trình cải tiến giống mới ñược thực hiện, với mục tiêu là sản lượng cao (ở giai ñoạn 1939 - 1945) Mục tiêu giai ñoạn sau là tạo giống kháng bệnh lá và kháng gió Kết quả là ñã tạo tuyển ñược những dòng vô tính xuất sắc trong lĩnh vực này như: RRIC 100, RRIC 121, RRIC 110 và RRIC 130 hiện ñang ñược trồng phổ biến và trao ñổi giống quốc

tế Những dòng vô tính mới có triển vọng ñáp ứng yêu cầu mới theo hướng mủ -

gỗ như RRISL 217, RRISL 219, RRISL 222

Ấn Độ

Chương trình lai tạo giống cao su của Viện nghiên cứu cao su Ấn Độ (RRII: Rubber research institute of India) bắt ñầu từ 1954, mục tiêu là tạo giống cao su cao sản và kháng bệnh lá cho vùng trồng cao su truyền thống và phi truyền thống RRII ñã lai tạo ñược dòng vô tính cao sản RRII 105 năng suất bình quân ở sản xuất là 2.400 kg/ha/năm Với cặp bố mẹ lai RRII 105 x RRIC 100, RRII ñã tạo ra ñược 9 dòng vô tính có triển vọng, và năng suất các dòng vô tính này ñã vượt RRII 105 từ 4 - 49% [30] Hiện nay, RRII ñang ứng dụng một số kỹ thuật mới như: Đánh dấu phân tử, chuyển gen bằng vi khuẩn Agrobacterium ñể

hỗ trợ cho công tác nghiên cứu giống cao su [44]

Trung Quốc

Chương trình cải tiến giống của Trung Quốc bắt ñầu thực hiện từ năm

1950, do Viện Hàm lâm khoa học Nông nghiệp nhiệt ñới Trung Quốc (CATAS: Chinese Academy of Tropical Agricultural Science) thực hiện ở ñảo Hải Nam Trong giai ñoạn ñầu tiên công tác giống tập trung vào việc chọn lọc hạt thực sinh, ñến những năm 60 - 70 của thế kỷ XX, nhập một số dòng vô tính:

PR 107, GT 1, PB 86 từ Malaysia và các dòng vô tính này ñã ñược trồng phổ biến ở Trung Quốc Đến 1980 chương trình lai hoa mới ñược thực hiện, ñến nay

ñã tạo tuyển ñược nhiều dòng vô tính có khả năng chống chịu lạnh tốt và cho năng suất cao [29], [33]

Cùng với CATAS, Viện nghiên cứu cây trồng nhiệt ñới Vân Nam(YRITC: Yunnan research institute and Tropical Crops) cũng tiến hành tạo tuyển các dòng

vô tính cao su với mục tiêu chịu lạnh và có thể cho năng suất cao trên vùng tới hạn Những dòng vô tính có triển vọng hiện nay ở Trung Quốc và ñược khuyến cáo trồng rộng rãi là: Yunnan 277-5 (2.036 kg/ha/năm), SCATC 7-33-97 (1.977 kg/ha/năm), Yunnan 72-729 (1.556 kg/ha/năm), SCATC 8-333 (2.187 kg/ha/năm) [28], [34]

1.4.3 Chương trình cải tiến giống cao su ở Việt Nam

Cây cao su ñược du nhập vào Việt Nam từ 1897, nhưng ñến ñầu thế kỷ XX thì mới phát triển thành những ñồn ñiền vì mục tiêu kinh tế Trong giai ñoạn ñầu tiên phát triển, vật liệu trồng chủ yếu là hạt thực sinh và một số dòng vô tính ñược nhập từ Malaysia, Sri Lanka và Indonesia

Đến năm 1932 chương trình cải tiến giống cao su ở Việt Nam mới thực sự ñược bắt ñầu bởi công ty Terres Rouges, tiếp theo là các Viện của Pháp: Viện nghiên cứu nông lâm Đông Dương (IRAFI: Institut de recherches Agronomiques

et forestiènes en Indonesia), Viện nghiên cứu cao su Đông Dương (IRCI: Institut

de recherches sur le caoutchouc en Indochine), Viện nghiên cứu cao su Việt Nam (IRCV: Institut de recherches sur le caoutchouc au Viet Nam) Quá trình cải tiến giống cao su ở Việt Nam có thể chia thành các giai ñoạn sau [3]:

Từ năm 1932 - 1934: Sử dụng hạt của cây thực sinh cao sản và hạt của các dòng vô tính cao sản

Năm 1935 công ty Terres Rouges bắt ñầu chương trình lai tạo giống bằng thụ phấn nhân tạo, hạt lai ñược trồng trực tiếp trên vườn sản xuất, ñồng thời làm vật liệu ñể tuyển chọn cây mẹ ñầu dòng

Năm 1936: Viện IRAFI thực hiện chương trình lai tạo giống mới

Năm 1941: Viện IRCI ñược thành lập, kế thừa kết quả tạo tuyển giống của IRAFI

Năm 1954: Việt Nam tham gia ñợt trao ñổi giống quốc tế với 40 dòng vô tính, gồm 30 dòng vô tính của công ty Terres Rouges và 10 dòng vô tính của IRCI và ñã nhận trên 100 dòng vô tính mới [8]

Từ năm 1955 - 1975, chương trình cải tiến giống phải ngưng vì chiến tranh Năm 1975, Viện nghiên cứu cao su Việt Nam tiếp quản IRCV, ñã thừa kế một thành quả rất nghèo nàn về cải tiến giống, với một quỹ gen rất hạn hẹp chỉ

có vài trăm giống; Phương thức tạo tuyển chủ yếu dựa vào kinh nghiệm

Viện nghiên cứu cao su Việt Nam ñã tập trung cho công tác cải tiến giống

từ sau năm 1976 với quan ñiểm giống là yếu tố có tính quyết ñịnh trong hệ thống

kỹ thuật ñồng bộ ñối với cây cao su

Xây dựng quỹ gen cao su tại Việt Nam

Đến năm 1977 chỉ còn lại 5 giống lai có sản lượng khá (ký hiệu VQ và IR),

từ 1977 - 1978, Viện nghiên cứu cao su Việt Nam ñã nhập một số giống ưu tú ñể phục vụ kế hoạch phát triển cao su trong những năm 1980 gồm: 17 dòng vô tính RRIC của Sri Lanka (1977), 56 dòng vô tính từ Malaysia (1978), giai ñoạn 1983-

1987 nhận 116 dòng vô tính từ Viện Nghiên cứu cao su Côte d’Ivoire, cũng trong giai ñoạn này Việt Nam ñã nhận ñược nguồn gen thuộc ñợt sưu tập giống của IRRDB năm 1981, hiện ñang lưu giữ 2.972 kiểu di truyền [30] Đây là nguồn vật liệu quý giá cho chương trình cải tiến giống cao su Việt Nam trong giai ñoạn hiện nay và trong tương lai

Lai tạo giống cao su tại Việt Nam

Chương trình lai tạo giống ñược thực hiện bắt ñầu từ năm 1980 với phương pháp tạo tuyển giống là vận dụng những kinh nghiệm từ RRIM, IRCA nhưng có cải tiến Phương pháp tạo giống chủ yếu là lai hoa hữu tính từ cha mẹ có chọn lọc, phương pháp tuyển giống gồm 4 giai ñoạn: Tuyển non, sơ tuyển, chung tuyển và sản xuất thử (thực nghiệm)

Kết quả cải tiến và khuyến cáo giống cao su: Sau hơn 30 năm Viện nghiên cứu cao su Việt Nam ñã tạo tuyển ñược nhiều dòng vô tính ưu tú phục vụ nhu cầu phát triển cao su hiện tại và trong tương lai theo hướng ña dạng hóa sản phẩm trên cây cao su Các dòng vô tính: LH 82/156 (RRIV 2), LH 82/158 (RRIV 3) và LH 82/182 (RRIV 4) ñã ñược công nhận là giống quốc gia, ñã ñược khuyến cáo từng bước cho các vùng trồng cao su ở Miền Đông Nam Bộ và Tây Nguyên Bên cạnh ñó nhiều dòng vô tính lai hoa thế hệ hậu bị có khả năng sinh trưởng tốt, sản lượng cao ñang ñược ñưa vào mạng lưới khảo nghiệm giống cao

su trên toàn quốc Với kết quả thu ñược từ nghiên cứu giống cao su trên mạng lưới khảo nghiệm, Viện nghiên cứu cao su ñã tiến hành xây dựng và khuyến cáo

các cơ cấu bộ giống cao su ñịa phương hóa theo quan ñiểm: Khuyến cáo giống cao su theo vùng sinh thái ñể tối ưu hóa tiềm năng của giống trong từng môi trường cụ thể và ñưa giống mới ra sản xuất từng bước từ qui mô nhỏ ñến vừa và diện rộng [4]

1.4.4 Một số giống cao su có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt

Trong thế kỷ XX các nước trồng cao su ở Đông Nam Châu Á, ñã ñạt ñược những thành quả nổi bật trong công tác tạo tuyển giống mới cao su, góp phần ñẩy nhanh năng suất mủ cao su từ 500 kg/ha/năm ở năm ñầu của thế kỷ XX, ñến nay năng suất của một số dòng vô tính mới lai tạo ñạt ñược trên 3.000 kg/ha/năm

Ngoài ra công tác cải tiến giống cũng ñã chọn ra ñược những dòng vô tính cao su có khả năng thích nghi rộng, chịu ñược ñiều kiện môi trường khó khăn Kết quả ñó ñã giúp cho việc mở rộng vùng trồng cao su tới những ñịa bàn mới ở ngoài vùng truyền thống mang lại kết quả khả quan

Một số dòng vô tính cao su có tiềm năng về các ñặc tính nông học tốt hiện ñang ñược khuyến cáo trồng rộng rãi ở các nước trồng cao su trên thế giới:

GT 1: Xuất xứ từ Indonesia vào năm 1921, ñược nhân vô tính từ cây thực

sinh ñầu dòng ở vườn sản xuất, hiện ñang ñược trồng ở hầu hết các nước trồng cao su trên thế giới Năng suất bình quân từ 1,2 - 1,5 tấn/ha/năm; có khả năng ñáp ứng tốt với kích thích mủ, ít khô miệng cạo; sinh trưởng ở mức ñộ trung bình, nhưng có khả năng thích nghi rộng và chịu ñược ñiều kiện môi trường bất thuận, thích hợp cho cao su tiểu ñiền [8] [26]

PB 235 (PB 5/51 x PB 8/78): Xuất xứ từ công ty Prang Besar (Malaysia),

ñược trồng phổ biến ở Malaysia, Thái Lan, Campuchia, Châu Phi và Việt Nam Sinh trưởng khỏe, năng suất cao, ñáp ứng kém với chất kích thích mủ, mẫn cảm với bệnh phấn trắng, nhưng sinh trưởng kém hẳn ở những vùng có ñiều kiện không thuận lợi và có cao trình cao trên 700m Vì vậy chỉ khuyến cáo trồng

PB 235 ở những vùng có ñiều kiện thuận lợi [20]

RRIM 600 (Tj1 x PB 86): Được tạo tuyển từ Viện RRIM ñang ñược trồng

ở hầu hết các nước trồng cao su trên thế giới, sinh trưởng kém hơn GT 1, sản lượng cao, ñáp ứng tốt với chất kích thích, có khả năng kháng gió tương ñối tốt [20] [37]

PB 260 (PB 5/51 x PB 49): Do công ty Prang Besar (Malaysia) tạo tuyển,

trồng phổ biến ở nhiều nước Đông Nam Á và Châu Phi Ở Tây Nguyên - Việt Nam PB 260 sinh trưởng khỏe, sản lượng cao PB 260 ñã chứng tỏ là một dòng

vô tính có triển vọng cho vùng ñất có ñiều kiện ít thuận lợi như Tây Nguyên

Các dòng vô tính GT 1, RRIM 600 và PB 260 có khả năng kháng bệnh phấn trắng từ trung bình ñến khá [43]

Bên cạnh một số dòng vô tính cao nhập nội ñã góp phần làm phong phú thêm cơ cấu bộ giống cao su ñịa phương, Viện nghiên cứu cao su Việt Nam, ñã tạo tuyển và khuyến cáo một số dòng vô tính cao su lai hoa có triển vọng:

LH 82/156 (RRIC 110 x RRIC 117): Do Viện nghiên cứu cao su Việt Nam

lai tạo năm 1982, ñã ñược công nhận cho sản xuất diện rộng từ năm 1997

LH 82/156 sinh trưởng vượt trội so với PB 235, ở Tây Nguyên sản lượng trung bình vượt PB 235 21,81% LH 82/156 là dòng vô tính cao su có triển vọng ñáp ứng ñược yêu cầu sản xuất theo hướng mủ - gỗ [3]

LH 82/182 (RRIC 110 x PB 235): Do Viện nghiên cứu cao su Việt Nam

lai tạo năm 1982, LH 82/182 ñược công nhận giống quốc gia từ năm 1997

LH 82/182 có khả năng sinh trưởng khỏe, sản lượng cao sớm, nhiễm bệnh lá ở mức trung bình Ở Tây Nguyên - Việt Nam dòng vô tính LH 82/182 tỏ ra vượt trội hẳn so với PB 235 trên tất cả các ñặc tính nông học cơ bản [8], [34]

1.4.5 Một số vấn ñề tồn tại trong công tác cải tiến giống cao su

Công tác cải tiến giống cao su trên thế giới sau hơn 70 năm ñã ñạt ñược những thành tựu nổi bật, những giống lai ñã ñưa năng suất bình quân lên ñến 1.500 - 3.000 kg/ha/năm, ngoài ra nhiều giống lai khác có thể ñáp ứng nhu cầu mới của sản xuất như cao su gỗ, cao su rừng nhằm phục vụ mục tiêu tái tạo rừng

và bảo vệ môi trường sinh thái Tuy nhiên, công tác cải tiến giống cao su cũng ñã bộc lộ những yếu tố làm hạn chế tốc ñộ cải tiến giống cao su

Thời gian từ lúc tạo tuyển ñến khi khuyến cáo là rất dài, trong khi ñó chu

kỳ sản xuất kinh doanh của cây cao su có xu hướng ngày càng ngắn lại Cơ cấu sản phẩm cao su ñòi hỏi tính ña dạng và cơ cấu giống yêu cầu ngày càng cao Trong khi ñó chọn giống cao su ña tính trạng là rất khó thực hiện

Hầu hết các dòng vô tính cao su ñang ñược trồng ở Châu Á và Châu Phi, ñều xuất phát từ nguồn vật liệu ban ñầu do Wichkham sưu tập, nên có nền di truyền rất hạn hẹp, ñiều ñó ñã làm suy giảm tốc ñộ cải tiến giống cao su Tuy nhiên, những ñợt sưu tập nguồn gen từ vùng nguyên quán Amazone của IRRDB ñến năm 1981, ñã góp phần mở rộng ñáng kể nền di truyền của cây cao su [3], [34]

Ứng dụng công nghệ sinh học và di truyền phân tử vào công tác cải tiến giống cao su còn rất hạn chế Tương tác giữa giống và môi trường chưa ñược nghiên cứu nhiều, vì vậy việc chọn giống cao su thích hợp cho những vùng có ñiều kiện khó khăn, vùng tới hạn còn rất hạn chế

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Gồm 07 dòng vô tính cao su: GT 1, PB 235, PB 260, RRIC 110, RRIM 600,

LH 82/182 (LH 1/182, RRIV 4), VM 515 thực hiện trên 04 thí nghiệm chung tuyển giống cao su Trong ñó gồm 06 dòng vô tính cao su nhập nội và 01 dòng

vô tính lai tạo trong nước (LH 82/182)

2.2 Địa ñiểm và thời gian nghiên cứu

2.2.1 Địa ñiểm nghiên cứu

Bốn vườn chung tuyển giống cao su tại các huyện Mang Yang, Chư Sê, Chư Prông thuộc tỉnh Gia Lai và huyện Ea H’Leo thuộc tỉnh Đắk Lắk

2.2.2 Thời gian nghiên cứu

Từ tháng 08/2009 – 07/2010

2.3 Nội dung nghiên cứu

2.3.1 Thu thập số liệu một số yếu tố tự nhiên tại các huyện Mang Yang, Chư Sê, Chư Prông thuộc tỉnh Gia Lai và huyện Ea H’Leo thuộc tỉnh Đắk Lắk 2.3.2 Đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất mủ, mức ñộ nhiễm bệnh rụng lá phấn trắng, hàm lượng khoáng trong mủ và lá của 07 dòng vô tính cao

su

2.3.3 Đánh giá ñặc tính sinh lý mủ của 07 dòng vô tính cao su thông qua 03 chỉ tiêu: Hàm lượng chất khô (TSC%), Chỉ số bít mạch mủ (PI%), khả năng ñáp ứng với chất kích thích mủ (D%)

2.3.4 Đánh giá ñặc tính công nghệ mủ của 07 dòng vô tính cao su thông qua

03 chỉ tiêu: Độ dẻo ñầu (Po), chỉ số lưu giữ ñộ dẻo còn lại (PRI), ñộ nhầy Mooney

2.3.5 Xác ñịnh khả năng thích nghi của các dòng vô tính cao su qua 04 ñịa ñiểm thí nghiệm

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp nghiên cứu

Thu thập số liệu một số yếu tố tự nhiên tại các huyện Mang Yang, Chư Sê, Chư Prông thuộc tỉnh Gia Lai và huyện Ea H’Leo thuộc tỉnh Đắk Lắk

Điều tra số liệu và kết hợp ño ñạc các chỉ tiêu về sinh trưởng, năng suất mủ, mức ñộ nhiễm bệnh rụng lá phấn trắng, hàm lượng khoáng trong mủ và lá của 07 dòng vô tính cao su

Lấy mẫu phân tích ñặc tính sinh lý mủ, ñặc tính công nghệ mủ của 07 dòng

vô tính cao su

Sử dụng phương trình hồi qui do Eberhart và Russel ñề nghị ñể ñánh giá khả năng thích nghi của các dòng vô tính qua 04 ñịa ñiểm thí nghiệm

2.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm ñược bố trí tại 04 ñịa ñiểm; tại mỗi ñịa ñiểm thí nghiệm ñược

bố trí theo kiểu khối ñầy ñủ ngẫu nhiên, gồm 07 dòng vô tính x 4 lần lặp lại =

- Phương pháp trồng: Stump 10 tháng tuổi

- Loại ñất: Đất ñỏ Bazan, ñịa hình tương ñối bằng phẳng

- Cao trình: 450 m

- Thời gian trồng: 11/8/1998

2.4.2.2 Địa ñiểm 2: Lô 2, Nông trường Ea Sol, Công ty cao su Ea H’Leo

- Mỗi ô cơ sở có 120 cây/ 6 hàng (mật ñộ 512 cây/ha), tương ứng với diện tích là 0,23 ha, toàn bộ diện tích thí nghiệm là 6,44 ha

- Phương pháp trồng: Stump 10 tháng tuổi

- Loại ñất: Đất ñỏ Bazan, ñịa hình tương ñối bằng phẳng

2.4.2.4 Địa ñiểm 4: Nông trường Ya Lốp, Công ty cao su Chư Sê

- Mỗi ô cơ sở có 80 cây/ 8 hàng (mật ñộ 555 cây/ha), tương ứng với diện tích là 0,14 ha, toàn bộ diện tích thí nghiệm là 3,92 ha

- Phương pháp trồng: Stump 10 tháng tuổi

2.5 Các chỉ tiêu theo dõi

2.5.1 Thu thập số liệu một số yếu tố tự nhiên tại 4 vùng thí nghiệm thuộc tỉnh Gia Lai và Đắk Lắk từ năm 2000 - 2009

- Lượng mưa trung bình/ năm/ vùng

- Số ngày mưa/ năm/ vùng

- Số ngày nắng /năm/ vùng

- Độ ẩm trung bình/ năm/ vùng

- Tốc ñộ gió tháng/ năm /vùng

- Tốc ñộ thoát hơi nước mùa khô/ vùng

- Nhiệt ñộ trung bình tháng/ năm/ vùng

- Nhiệt ñộ trung bình tối thấp và nhiệt ñộ trung bình tối cao/ vùng

- Tăng trưởng trong khi cạo: Đo dày vỏ nguyên sinh ở giữa miệng cạo và cách về phía trên ñường mở cạo 2 cm ño 1 lần vào lúc mở miệng cạo (kế thừa số liệu của Viện nghiên cứu cao su Việt Nam) và 1 lần vào năm cạo thứ 4

- Ước tính trữ lượng gỗ: Được tính thông qua các thông số vanh ở gốc (V1), vanh ngọn (V2) và chiều cao lóng thân (H) Trữ lượng gỗ cá thể trên dòng vô tính ñược tính theo công thức sau :

V (m3/cây)= π /4 H F D21,5

V(m3/ha) =V (m3/cây) x N

Trong ñó:

V: Thể tích của cây có kích thước bình quân ñại diện cho quần thể (giống)

D21,5: Đường kính trung bình ở ñộ cao 1,5m, ñại diện cho kích thước bình quân của một giống tại thời ñiểm quan trắc

H: là chiều cao trung bình của giống (m)

N: số cây ñứng trên ha

F: hệ số thể tích của cây so với hình trụ có ñường kính là D1,5m

Ml mủ nước x Hàm lượng mủ khô (DRC)

- Gam/ cây/ lần cạo (g/c/c) =

Số cây quan trắc

(g/c/c) x Số cây cạo/ ha x Số nhát cạo/ năm

- Kg/ ha/ năm =

1.000

2.5.2.3 Bệnh rụng lá phấn trắng (Oidium hevea hypomycetes)

Quan trắc hàng năm vào tháng 4 từ năm 2006 - 2010 (từ 2006 - 2008 kế thừa số liệu của Viện nghiên cứu cao su Việt Nam), quan trắc 30 - 50 cây/ ô cơ

sở, bệnh ñược phân cấp từ 0 - 5 tương ứng với không bệnh ñến rất nặng (theo quy trình quan trắc bệnh của bộ môn Bảo vệ Thực vật - Viện nghiên cứu cao su Việt Nam)

Trên cây cao su tại các vùng ñất ñỏ Tây Nguyên ñang bị các loại bệnh phổ

biến như: Rụng lá mùa mưa (Phytophtora leaf fall) gây hại trong mùa mưa, bệnh loét sọc mặt cạo (Black stripe) gây hại trên mặt cạo, bệnh nấm hồng (Pink

disease) gây hại trên ngọn và cành, nhưng các loại bệnh trên ñều có thể phòng

trị hiệu quả bằng hóa chất

Riêng ñối với bệnh phấn trắng do nấm Oidium hevea, hiện nay ñã xuất hiện

ở tất cả các nước trồng cao su trên thế giới Bệnh phấn trắng không thể phòng trừ

có hiệu quả bằng hóa chất, bệnh thường xuất hiện trên diện rộng sau khi cây rụng lá qua ñông, lá từ 1 - 10 ngày tuổi là giai ñoạn rất mẫn cảm với bệnh Tuy nhiên, mức ñộ nhiễm bệnh của lá còn tùy thuộc vào ñiều kiện thời tiết và tính mẫn cảm của các dòng vô tính Do ñó, việc chọn giống có khả năng kháng hoặc chống chịu tốt với bệnh phấn trắng là hướng ñi hiệu quả nhất

Xuất phát từ lý do trên, ñề tài chỉ tập trung nghiên cứu về mức ñộ gây hại của bệnh rụng lá phấn trắng ñối với các dòng vô tính cao su

2.5.2.4 Hàm lượng khoáng trong mủ và lá

- Mẫu mủ ñược thu trên 20 cây/ ô cơ sở mỗi cây lấy 5ml và trộn ñều rồi lấy 30ml mủ cho vào chai chứa sẵn dung dịch chống ñông Sau ñó mủ ñược ñổ ra ñĩa peptri và sấy ở nhiệt ñộ 700C cho ñến khi khô hoàn toàn, rồi dùng mủ khô này ñể phân tích hàm lượng khoáng (N, P, K, Mg)

- Mẫu lá ñược lấy trên 20 cây/ ô cơ sở mỗi cây lấy 3 lá, sau ñó gộp chung lại thành một mẫu và ñem sấy ở nhiệt ñộ 700C cho ñến khi khô hoàn toàn Nghiền nhỏ cho qua rây 1mm rồi phân tích hàm lượng khoáng (N, P, K, Mg) Mẫu ñược lấy trên thí nghiệm tại Mang Yang và phân tích 2 lần vào tháng 11/2009 và tháng 05/2010 tại bộ môn Nông hóa Thổ nhưỡng - Viện nghiên cứu cao su Việt Nam

2.5.3 Đặc tính sinh lý mủ

Nghiên cứu 03 chỉ tiêu: Hàm lượng chất khô (TSC%), chỉ số bít mạch mủ (PI%) và khả năng ñáp ứng với chất kích thích mủ (D%), nhằm ñánh giá khả năng cơ bản về ñặc tính sinh lý mủ của các dòng vô tính cao su Mẫu ñược lấy

trên thí nghiệm tại Mang Yang và phân tích vào tháng 11/2009, thực hiện theo qui trình của bộ môn Sinh lý Khai thác - Viện nghiên cứu cao su Việt Nam

- Hàm lượng chất khô (TSC: Total solid content)

Dùng Pipet hút 1ml mủ cho vào lọ nhỏ có nắp (ñã ñược xác ñịnh trọng lượng) sau ñó cân lọ ñể xác ñịnh trọng lượng mủ tươi Sấy ñến trọng lượng không ñổi ở nhiệt ñộ 500C xác ñịnh trọng lượng mủ khô TSC% ñược tính theo công thức:

- Chỉ số bít mạch mủ (PI: Pluging index)

Dùng chén nhựa nhỏ hứng lượng mủ nước trong 5 phút ñầu tiên sau khi cạo (theo dõi 10 cây/ DVT) ñể riêng và ño thể tích, sau ñó ño phần thể tích mủ còn lại khi cây ñã ngưng chảy mủ PI% ñược tính theo công thức sau:

V1

PI% = x 100

V1 + V2

Trong ñó: V1 là thể tích mủ nước trong 5 phút ñầu tiên sau khi cạo;

V2 là thể tích mủ nước còn lại của cây sau khi lấy V1

D12 là trung bình g/c/c của nghiệm thức có kích thích trong 20 ngày sau khi bôi kích thích mủ;

D11 là trung bình g/c/c của nghiệm thức có kích thích trước khi bôi kích thích mủ;

D02 là trung bình g/c/c trong 20 ngày của ñối chứng (sau khi bôi kích thích ở nghiệm thức có kích thích mủ);

D01 là trung bình g/c/c của ñối chứng trước khi bôi kích thích mủ

2.5.4 Đặc tính công nghệ mủ cao su

- Độ dẻo ban ñầu (Po: Initrat plasticity) và chỉ số lưu giữ ñộ dẻo còn lại

(PRI: Plasticity retation index) Mẫu ñược lấy trên thí nghiệm tại Mang Yang và

phân tích vào tháng 11/2009, tại Phòng kiểm nghiệm chất lượng cao su thiên nhiên - Viện nghiên cứu cao su Việt Nam

Mẫu mủ ñược ñánh ñông bằng acid acetic 2%, mẫu ñược rửa sạch và cán ráo, sau ñó sấy ở nhiệt ñộ 700C cho ñến khô rồi cán qua máy cán 6 lần ñể làm cho mẫu ñều

Độ dẻo ñược ño qua máy ño ñộ dẻo trước và sau khi lão hóa bằng biện pháp gia nhiệt ở 1400C ± 0,50C trong 30 ± 0,2 phút

+ Po là số ño ban ñầu

+ PRI là tỷ lệ phần trăm giữa số ño sau khi gia nhiệt với số ño ban ñầu (Po) PRI biểu thị tính kháng nhiệt của cao su với sự oxy hóa PRI càng cao thì tính kháng oxy hóa càng lớn

Yij: Giá trị trung bình của giống “i” tại ñiểm khảo nghiệm “j”;

Ui: Trung bình tính trạng toàn thí nghiệm;

bi: Hệ số hồi qui của “i” với chỉ số môi trường xác ñịnh mức ñộ phản ứng của giống ñó ñối với các ñiều kiện môi trường khác nhau;

Ij: Chỉ số môi trường là ñộ lệch giữa giá trị trung bình của tất cả các giống tại ñiểm khảo nghiệm với giá trị trung bình tổng thể

+ Chỉ số môi trường của các vùng thí nghiệm

v v L

Σ Yij Σ Σ Yij i= 1 i= 1 j= 1

Ij = -

V V L Trong ñó :

V là số giống, L là số vùng thí nghiệm

+ Chỉ số thích nghi của giống

L

Σ (Yij Ij) j= 1

- Phân nhóm theo giá trị trung bình và CV% do Francis và Kanenberg ñề nghị năm 1978:

+ Nhóm I: Trung bình lớn, CV% nhỏ;

+ Nhóm II: Trung bình lớn, CV% lớn;

+ Nhóm III: Trung bình thấp, CV% nhỏ;

+ Nhóm IV: Trung bình thấp, CV% lớn

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU VÀ ĐẤT ĐAI VÙNG ĐẤT ĐỎ TÂY NGUYÊN

So với vùng cao su truyền thống Đông Nam Bộ, một số yếu tố môi trường

ở vùng Tây Nguyên không thuận lợi cho sự sinh trưởng phát triển của cây cao

su Các yếu tố hạn chế ñó là nhiệt ñộ, số giờ chiếu sáng ít hơn, số ngày sương

mù nhiều hơn, bốc thoát hơi nước mạnh trong mùa khô (trừ PleiKu), tốc ñộ gió trung bình lớn hơn Miền Đông Nam Bộ (trừ vùng KonTum) Số ngày có sương

mù trong mùa khô lớn ñã tạo ñiều kiện cho bệnh rụng lá phấn trắng gây hại nặng trong giai ñoạn ra lá mới trên tất cả các dòng vô tính cao su từ trung bình ñến trên trung bình, làm hạn chế sinh trưởng của các dòng vô tính cao su, ñặc biệt là

PB 235 mẫn cảm với bệnh phấn trắng Mặt khác, số ngày mưa nhiều ñã làm giảm số ngày cạo mủ và góp phần làm giảm sản lượng vùng Tây Nguyên

Số liệu trung bình 10 năm của một số yếu tố khí hậu trên 04 vùng thí nghiệm, ñược trình bày ở bảng 3.1 cho thấy: Lượng mưa trung bình trong năm từ 1.627,7 mm (Ea H’Leo) ñến 1.887,4 mm (Chư Prông); Lượng mưa ở các tháng trong năm ñều nhỏ hơn 400 mm, lượng mưa này rất thích hợp cho sự sinh trưởng phát triển của cao su

Nhiệt ñộ trung bình năm, nhiệt ñộ tối thấp và nhiệt ñộ tối cao ñều cho thấy các yếu tố này là thấp hơn so với nhu cầu của cây cao su Các yếu tố ñã ảnh hưởng tới cao su từ mức hạn chế nhẹ (L1) ñến hạn chế trung bình (L2)

Mùa khô kéo dài 6 tháng và hầu như không có mưa hoặc mưa với lượng không ñáng kể; Bốc thoát hơi nước trong mùa khô từ 566,3mm ñến 612,7mm; Gió cực ñại khá cao từ 12,88m/s ñến 15,82m/s Ngoài ra số ngày có sương mù trong năm khá lớn từ 29 ngày/ năm ở Ea H’Leo ñến 59 ngày/ năm ở các vùng khác Nhìn chung các yếu tố khí hậu ảnh hưởng tới sự sinh trưởng, phát triển

của cao su từ mức hạn chế nhẹ ñến hạn chế trung bình so với bảng giá trị ngưỡng ñể ñánh giá các chỉ tiêu khí hậu cho cây cao su (phụ bảng 1)

Bảng 3.1 Một số yếu tố khí hậu trên 04 vùng thí nghiệm

Yếu tố ñánh giá MangYang

(Gia Lai)

Chư Sê (Gia Lai)

Chư Prông (Gia Lai)

Ea H’Leo (Đắk Lắk) Lượng mưa trong năm