Trải qua hơn 115 năm tồn tại và phát triển ở Việt Nam, cây cao su (Hevea brasiliensis Muell. Arg.) là loại cây trồng có giá trị kinh tế cao, cung cấp nguồn nguyên liệu thiết yếu cho phát triển công nghiệp, có đặc tính phù hợp cho trồng rừng và xóa đói giảm nghèo nên được nhà nước quan tâm đầu tư. Vì thế, diện tích trồng cao su tại Việt Nam không ngừng tăng trong những năm qua và đang ngày càng khẳng định vai trò quan trọng trong chiến lược phát triển nền kinh tế đất nước.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN
Trang 2BUÔN MA THUỘT, NĂM 2012
Trang 3BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học: TS.TRẦN VĂN THUỶ
ThS.Lê Mậu Tuý
BUÔN MA THUỘT, NĂM 2012
Trang 4MỤC LỤC
TRANG
MỤC LỤC iii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG viii
MỞ ĐẦU 1
1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2
3 YÊU CẦU 2
4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ CÂY CAO SU 4
1.1.1 Nguồn gốc, phân loại 4
1.1.2 Đặc điểm di truyền 4
1.1.3 Đặc điểm hình thái 5
1.1.4 Các giai đoạn phát triển 6
1.1.5 Điều kiện sinh thái 6
1.2 SƠ LƯỢC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TẠI KHU VỰC THÍ NGHIỆM 7
1.2.1 Tại Bến Cát - Bình Dương 7
1.2.2 Tại Dương Minh Châu - Tây Ninh 8
1.3 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CAO SU TRÊN THẾ GIỚI 8
1.4 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CAO SU Ở VIỆT NAM 10
1.5 LAI TẠO GIỐNG CAO SU MỚI 12
1.5.1 Chọn lọc cây đầu dòng 12
Trang 51.5.2 Lai hữu tính nhân tạo (lai hoa) 13
1.5.3 Lai tự do 14
1.5.4 Chọn giống cha mẹ 15
1.5.5 Các kiểu tổ hợp lai thường được thực hiện 16
1.6 CÁC BƯỚC TẠO TUYỂN CHỌN GIỐNG CAO SU 16
1.7 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG VÀ KHUYẾN CÁO GIỐNG LAI TẠO TRONG NƯỚC TẠI MỘT SỐ QUỐC GIA TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM 19
1.8 KHUYẾN CÁO GIỐNG CAO SU CHO SẢN XUẤT TẠI VIỆT NAM 21
1.9 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ ẢNH HƯỞNG CỦA KHÍ HẬU, THỜI TIẾT ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT MỦ CỦA CÂY CAO SU 22
1.10 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ TƯƠNG QUAN GIỮA MỘT SỐ CHỈ TIÊU NÔNG HỌC, ĐẶC TÍNH SINH LÝ MỦ VÀ NĂNG SUẤT MỦ CỦA CÂY CAO SU 24
1.11 MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHÍNH VỀ ĐẶC TÍNH CÔNG NGHỆ MỦ CAO SU 26
1.12 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU SƠ TUYỂN GIỐNG CAO SU TRONG NƯỚC 27
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 33
2.2 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 36
2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 36
2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 36
2.4 ĐIỀU KIỆN THÍ NGHIỆM 37
2.4.1 Đặc tính lý hóa của đất tại các vườn thí nghiệm 37
2.4.2 Quy trình kỹ thuật canh tác 38
2.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38
2.5.1 Bố trí thí nghiệm 38
2.5.2 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp đánh giá 43
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 53
Trang 63.1 THÍ NGHIỆM SƠ TUYỂN TẠI BÌNH DƯƠNG - STLK 05 53
3.1.1 Sinh trưởng và tăng trưởng trong khi cạo 53
3.1.2 Sản lượng và năng suất lý thuyết năm 2012 56
3.1.3 Sản lượng cá thể trung bình và năng suất bình quân từ 2011 - 2012 58
3.1.4 Dày vỏ nguyên sinh 61
3.1.5 Một số bệnh hại chính 63
3.2 THÍ NGHIỆM SƠ TUYỂN TẠI TÂY NINH - STTN 05 70
3.2.1 Sinh trưởng và tăng trưởng trong khi cạo 70
3.2.2 Sản lượng và năng suất lý thuyết năm 2012 73
3.2.3 Sản lượng cá thể trung bình và năng suất bình quân từ 2011 - 2012 75
3.1.4 Dày vỏ nguyên sinh 77
3.1.5 Một số bệnh hại chính 78
3.3 CHỌN LỌC CÁC DÒNG VÔ TÍNH VỤ LAI 1999 81
3.3.1 Ước tính trữ lượng gỗ năm 2012 của các dvt chọn lọc 82
3.3.2 Các thông số sinh lý mủ của các dòng vô tính chọn lọc 84
3.3.3 Các chỉ tiêu công nghệ mủ 91
3.4 PHÂN TÍCH TƯƠNG QUAN GIỮA MỘT SỐ CHỈ TIÊU NGHIÊN CỨU 93
3.4.1 Tương quan giữa sản lượng cá thể, vanh thân và dày vỏ nguyên sinh năm 2012 của các dvt trên hai thí nghiệm 93
3.4.2 TƯƠNG QUAN GIỮA VANH THÂN VÀ TRỮ LƯỢNG GỖ CÁ THỂ 94
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ 96
4.1 KẾT LUẬN 96
4.2 ĐỀ NGHỊ 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO 98
PHỤ LỤC 105
Trang 7`
Trang 8GAM : Generationwise Assortative Mating: những giống tốt nhất ở thế hệ
này làm cha mẹ cho thế hệ sau
g/c/c : Gram mủ khô/cây/lần cạo mủ
IRRDB : International Rubber Research and Development Board: Hiệp hội
Nghiên cứu và Phát triển cao su quốc tế
LH : Ký hiệu giống cao su được lai tạo bởi Viện Nghiên cứu Cao su Việt
Nam đang trong giai đoạn nghiên cứu
RRII : Rubber Research Institute of India: Viện Nghiên cứu Cao su Ấn Độ.IRRI : Indonesian Rubber Research Institute: Viện Nghiên cứu Cao su
Indonesia
RRIM : Rubber Research Institute of Malaysia: Viện Nghiên cứu Cao su
Malaysia
RRIV : Rubber Research Institute of Việt Nam: Viện Nghiên cứu Cao su Việt
Nam (tên giao dịch quốc tế)
STLK 05 : Thí nghiệm sơ tuyển trồng năm 2005 tại Bến Cát, Bình Dương
STTN 05 : Thí nghiệm sơ tuyển trồng năm 2005 tại Bến Củi, Tây Ninh
TĐCS, VRG : Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam
VCS : Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam
WA : Nguồn giống cao su được lai tạo giữa nguồn di truyền Wickham và
nguồn di truyền hoang dại Amazon
Wickham/W : Nguồn di truyền cao su do Wickham di nhập vào châu Á năm 1876.LTD : Lai tự do
Trang 9DANH SÁCH CÁC BẢNG
TRANG
Bảng 1.2 Cơ cấu bộ giống cao su khuyến cáo giai đoạn 1999 - 2001 28
Bảng 1.3 Cơ cấu bộ giống cao su khuyến cáo giai đoạn 2002 - 2005 29
Bảng 1.4 Cơ cấu bộ giống cao su khuyến cáo giai đoạn 2006 - 2010 30
Bảng 1.5 Cơ cấu bộ giống cao su khuyến cáo giai đoạn 2011 - 2015 31
Bảng 2.1 Phổ hệ các dvt nghiên cứu trên hai thí nghiệm sơ tuyển tại Bình Dương
Bảng 2.5 Phương pháp phân cấp và đánh giá bệnh Corynespora 49
Bảng 2.8 Phân hạng mức độ nhiễm bệnh nấm hồng 50
Bảng 3.1.2 Sản lượng cá thể và năng suất lý thuyết năm 2012 của các dvt trên thí nghiệm Sơ tuyển tại Bình Dương (STLK 05) 56
Bảng 3.1.3 Sản lượng cá thể trung bình và năng suất bình quân từ 2011 - 2012 của
Bảng 3.1.4 Dày vỏ nguyên sinh của các dvt trên thí nghiệm Sơ tuyển tại Bình
Dương (STLK 05) 62
Trang 10Bảng 3.2.2 Sản lượng cá thể và năng suất lý thuyết năm 2012 của các dvt trên thí
Bảng 3.2.3 Sản lượng cá thể trung bình và năng suất bình quân từ 2010 - 2012 của các dvt trên Sơ tuyển tại Tây Ninh (STTN 05) 76
Bảng 3.2.4 Dày vỏ nguyên sinh của các dvt trên thí nghiệm Sơ tuyển tại Tây Ninh (STTN 05) 77
Bảng 3.2.5 Mức độ nhiễm bệnh phấn trắng của các dvt trên thí nghiệm Sơ tuyển tại
Bảng 3.3.1 Tóm tắt thành tích của một số dvt xuất sắc được chọn lọc trên hai thí
năm 2012 của các dvt chọn lọc 83
Bảng 3.3.3 Hàm lượng Thiols (R-SH, mM) trong mủ của các dvt chọn lọc trên hai
Trang 11Bảng 3.4.1 Hệ số tương quan kiểu gen (rg) và kiểu hình (rp) giữa các chỉ tiêu sản lượng cá thể (g/c/c), vanh thân (cm) và dày vỏ nguyên sinh (mm) năm 2012 trên haithí nghiệm 94
95
Trang 13MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Trải qua hơn 115 năm tồn tại và phát triển ở Việt Nam, cây cao su
(Hevea brasiliensis Muell Arg.) là loại cây trồng có giá trị kinh tế cao, cung cấp
nguồn nguyên liệu thiết yếu cho phát triển công nghiệp, có đặc tính phù hợp chotrồng rừng và xóa đói giảm nghèo nên được nhà nước quan tâm đầu tư Vì thế,diện tích trồng cao su tại Việt Nam không ngừng tăng trong những năm qua vàđang ngày càng khẳng định vai trò quan trọng trong chiến lược phát triển nềnkinh tế đất nước
Tại Việt Nam, hện nay cao su là một trong những mặt hàng nông sản cókim ngạch xuất khẩu lớn Tuy nhiên, cây cao su cũng thường xuyên đối diện với
sự cạnh tranh của những cây công nghiệp khác, do đó để tiếp tục phát triển,ngành cao su phải có biện pháp nhằm không ngừng nâng cao năng suất và tăngsản lượng bằng việc mở rộng địa bàn trồng cao su ra ngoài vùng truyền thống.Trước yêu cầu cấp thiết đó, Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam đã và đangphát triển cây cao su ra các vùng phi truyền thống như các tỉnh miền núi phíaBắc (Lai Châu, Sơn La, Điện Biên, Lào Cai, Hà Giang, Yên Bái), Tây Nguyên(Kom Tum, Gia Lai, Đắc Lắk, Đắc Nông) và duyên hải miền Trung (BìnhThuận, Phú Yên, Quảng Nam, Quảng Bình, Quảng Trị, Hà Tĩnh, Nghệ An,Thanh Hóa) Bên cạnh đó, Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam cũng đã vàđang phát triển cây cao su tại các các tỉnh miền núi phía Bắc (Lai Châu, Sơn La,Điện Biên, Lào Cai, Hà Giang, Yên Bái) và hai nước láng giềng Lào vàCampuchia Chủ với chủ trương phát triển khoảng 100.000 ha khu vực miền núiphía Bắc và 200.000 ha ở Lào và Campuchia đến năm 2020 (Trần Thị Thúy Hoa,2006)
Trang 14Cao su là cây trồng lâu năm, có chu kỳ kinh tế dài từ 20 – 25 năm và rấtnhạy cảm với điều kiện môi trường, một sai lầm về sử dụng giống sẽ gây thiệthại lớn về kinh tế Do vậy, để phát triển cây cao su một cách bền vững, đồngthời để mục tiêu phát triển cao su quốc gia thành công cả về số lượng cũng nhưchất lượng trước mắt cũng như lâu dài thì yêu cầu cấp thiết là phải chọn đượcnhững dòng vô tính cao su thích hợp cho từng vùng sinh thái Trong mỗi vùng,các giống phải đáp ứng được yêu cầu của sản xuất là có khả năng sinh trưởngkhỏe, sản lượng cao và sớm ổn định, chống chịu bệnh hại tốt, có đặc tính côngnghệ thỏa mãn yêu cầu của nhà tiêu thụ Vì vậy, vấn đề giống đã và đang trởthành mối quan tâm hàng đầu trong việc đầu tư thâm canh cây cao su Do đócông tác tạo tuyển giống để tạo ra những giống tốt, thích nghi với từng vùng sảnxuất là rất quan trọng, đó là một trong những yếu tố quyết định đến sự thànhcông của các dự án phát triển cao su ở nước ta
Xuất phát từ vấn đề nêu trên, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu: “Sơ
tuyển các dòng vô tính cao su vụ lai 1999 của Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam”
2 Mục tiêu nghiên cứu
Chọn lọc một số dòng vô tính cao su có đặc tính nông học xuất sắc và cóđặc tính sinh lý mủ, đặc tính công nghệ mủ thỏa đáng để thực hiện các bước tuyểnchọn tiếp theo
3 Yêu cầu
- Đánh giá được về sinh trưởng, tiềm năng năng suất, sản lượng mủ, trữlượng gỗ, đặc tính sinh lý mủ, đặc tính công nghệ mủ và khả năng kháng một sốbệnh hại quan trọng của một số dvt cao su lai tạo trong nước bằng phương pháplai hữu tính nhân tạo trên hai thí nghiệm so sánh giống quy mô nhỏ là STLK 05tại Bình Dương và STTN 05 tại Tây Ninh
Trang 15- Xác định được hệ số tương quan kiểu gen và kiểu hình giữa một số chỉtiêu nghiên cứu.
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Các dvt cao su do Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam lai tạo vào năm
1999 đã bố trí trên thí nghiệm so sánh giống STLK 05 tại Trạm Thực nghiệm Cao
su Lai Khê - Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam (xã Lai Hưng, huyện Bến Cát,tỉnh Bình Dương) và STTN 05 tại Nông trường Bến Củi - Công ty Cổ phần Cao
su Tây Ninh (xã Bến Củi, huyện Dương Minh Châu, tỉnh Tây Ninh)
- Số liệu liên quan đến các dvt cao su nghiên cứu trước năm 2012 được kếthừa từ Bộ môn Giống, Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam
Trang 16Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Giới thiệu khái quát về cây cao su
1.1.1 Nguồn gốc, phân loại
Theo Campagnon (1986), cây cao su Hevea brasiliensis thuộc chi Hevea,
họ Euphorbiaceae (họ Thầu Dầu) Trong chi Hevea còn có 9 loài khác đều cho
mủ cao su nhưng chỉ có loài Hevea brasiliensis là có ý nghĩa về kinh tế và được trồng rộng rãi nhất Tất cả các loài thuộc chi Hevea đều là loài bản địa của vùng
Amazon, Nam Mỹ và phân bố trong tự nhiên trên một vùng rộng lớn nằm giữa vĩ
Brazil, Bolivia, Peru, Colombia, Ecuador, Venezuela, Surinam và FrenchGuyana; ngoài vùng xuất xứ trên, người ta không tìm thấy cây cao su xuất hiện
tự nhiên ở các nơi khác trên thế giới (Webster và Paardekooper, 1989) Sau đó
m (Pushparajah, 1983; Ortolani và ctv, 1998; Priyadarshan và ctv, 2005)
1.1.2 Đặc điểm di truyền
Theo Ong (1979), cây cao su có bộ nhiễm sắc thể 2n = 36, cây cao su cóthể là một dạng tứ bội với số lượng nhiễm sắc thể cơ bản n = 9 Các đặc tính nhưsinh trưởng, sản lượng, khả năng kháng bệnh đều do những tính trạng đa gen, ditruyền theo phương phức cộng hợp và khả năng phối hợp chung quan trọng hơnkhả năng phối hợp riêng (Tan và ctv, 1975) Cho đến nay, chưa có bằng chứng
về sự tự bất tương hợp ở cây cao su, mặc dù khi giao phấn chéo thường cho tỉ lệđậu trái cao hơn tự thụ Hiện nay, nghiên cứu đặc điểm di truyền ở cây cao suqua thống kê sinh học (di truyền định lượng) bắt đầu muộn hơn các nghiên cứu
Trang 17khác, nhưng đã có những đóng góp làm nền tảng cho việc định hướng cácchương trình cải tiến giống cao su Trong những năm gần đây, các nghiên cứu về
di truyền phân tử nhằm hỗ trợ cho công tác cải tiến giống cao su đã và đang đượcthực hiện, dẫn đầu là CIRAD (Center International Research AgricultureDevelopment) - Pháp, Ấn Độ, Malaysia và Thái Lan
1.1.3 Đặc điểm hình thái
Cây cao su (Hevea brasiliensis Muell Arg.) là loài cây cây trồng lâu năm
có chu kỳ khai thác 25 - 30 năm Trong điều kiện hoang dại, cây có thể cao đến
50 m, vanh thân có thể đạt 5 - 7 m Tuy nhiên trong các đồn điền ở điều kiệntrồng canh tác, cây chỉ cao khoảng 25 - 30 m bởi sinh trưởng giảm do cạo mủ
Vỏ cây cao su có 3 lớp, lớp ngoài cùng là tầng mộc thiêm, kế đến là lớptrung bì có nhiều tế bào đá và một ít ống mủ, trong cùng là lớp nội bì cấu tạo bởi
tế bào libe và hệ thống ống mủ Mủ cao su là dung dịch thể keo, có màu trắngsữa hoặc hơi vàng tùy vào đặc tính giống
Lá cao su là lá kép gồm có 3 lá chét với phiến lá nguyên mọc cách Cây
có thời kỳ rụng lá qua đông, lá rụng hoàn toàn sau đó ra bộ lá mới
Hoa cao su nhỏ thuộc loại đơn tính đồng chu, hình chuông với năm lá đàimàu vàng, khó tự thụ do hoa đực và hoa cái không chín cùng lúc, tỷ lệ đậu táitrong tự nhiên chỉ khoảng 1 - 2% Cây cao su ra hoa khi được 5 - 6 tuổi và bắtđầu ra hoa vào tháng 2 - 3 trong điều kiện Việt Nam
Quả cao su dạng quả nang gồm 3 - 4 ngăn, mỗi ngăn chứa một hạt, quả tựkhai khi được từ 19 – 20 tuần tuổi, hạt có hình tròn hơi dài hoặc hình bầu dụcvới kích thước thay đổi từ 2 - 3,5 cm và trọng lượng đạt 3,5 - 6,0 g Vỏ hạtcứng, đầu hạt có lỗ nảy mầm, phôi nhũ chiếm hầu hết diện tích nhân và chiếm 50
- 60% trọng lượng hạt, phôi nhủ có cấu tạo chủ yếu là chất dự trữ trong đó dầucao su chiếm 10 - 15% trọng lượng hạt
Trang 18Bộ rễ của cây cao su rất phát triển, rễ cọc có thể dài đến 10 m khi trưởngthành và gặp đất có cấu trúc tốt, khoảng 80 - 85% rễ bàng tập trung chủ yếu ởtầng đất mặt 0 - 30 cm (Nguyễn Thị Huệ, 2006).
1.1.4 Các giai đoạn phát triển
Trong điều kiện sản xuất, chu kỳ sống của cây cao su được quy định từ 25
- 30 năm, chia làm hai giai đoạn chính:
+ Giai đoạn kiến thiết cơ bản: từ khi trồng đến khi vườn cây đưa vào cạo
mủ Giai đoạn này kéo dài từ 5 - 8 năm tuỳ thuộc vào giống và điều kiện môitrường
+ Giai đoạn kinh doanh: cây cao su đạt tiêu chuẩn mở cạo khi 70% số cây
trong vườn có vanh thân đo cách mặt đất 1 m đạt 50 cm (Trần Ngọc Thuận vàctv, 2012) Giai đoạn kinh doanh kéo dài trong khoảng 20 - 25 năm cho đến khicưa đốn Do đặc điểm về chế độ khai thác, chia thành 3 nhóm cây:
- Vườn cây nhóm I (vườn cây tơ): đang ở năm cạo thứ 1 đến 10
- Vườn cây nhóm II (vườn cây trung niên): đang ở năm cạo thứ 11 đến 17
- Vườn cây nhóm III (vườn cây già, thanh lý): đang ở năm cạo thứ 18 trở
đi, cạo tận thu để thanh lý, tái canh trồng mới
Sản phẩm chính từ vườn cao su là mủ và gỗ cao su
1.1.5 Điều kiện sinh thái
Vùng sinh thái tự nhiên của cây sao su thuộc khí hậu nhiệt đới ẩm, khá đadạng Cây cao su thích hợp với vùng có lượng mưa trung bình từ 1.500 đến2.000 mm/năm, không có mùa khô hoặc mùa khô từ 1 đến 5 tháng, số ngày mưathích hợp cho cây cao su là khoảng 100 - 150 ngày/năm và phân bố đều trongnăm; đối với các vùng có lượng mưa thấp dưới 1.500 mm/năm thì lượng mưacần phải phân bố đều trong năm, đất phải có khả năng giữ nước tốt (đất có thành
Trang 19nhiệt độ >400C cây héo, nhiệt độ <100C cây có thể chịu đựng được trong thờigian ngắn, nếu kéo dài cây sẽ bị nguy hại như lá héo, rụng, chồi ngọn ngưng phát
Cây cao su trưởng thành có sức chịu hạn tốt, phát triển tối hảo trong điều kiệnchiếu sáng 1.600 – 1.700 giờ nắng/năm và điều kiện gió nhẹ (1 - 3 m/s), nếu tốc
độ gió lớn hơn 17 m/s thì cây sẽ bị gãy đổ Cây cao su ưa đất hơi chua với pHđất khoảng 4,5 - 5,6 và không chịu ngập Đất trồng cao su có độ dốc không quá
đất canh tác từ 1 m trở lên (lý tưởng là 2 m) trong đó không có đặc điểm trở ngạinào cho sự tăng trưởng của rễ như lớp thủy cấp treo, lớp laterit hóa dầy đặc haylớp đá tảng, thành phần sét ở lớp đất mặt (0 - 30 cm) tối thiểu 20% và lớp đất sâuhơn (>30 cm) tối thiểu 25%, đối với các vùng có mùa khô kéo dài thì đất phải cóthành phần sét 30 - 40% (Nguyễn Thị Huệ, 2006; Trần Ngọc Thuận và ctv,2012)
1.2 Sơ lược điều kiện tự nhiên tại khu vực thí nghiệm
1.2.1 Tại Bến Cát - Bình Dương
Huyện Bến Cát nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Bình Dương, có tổng diện tích tự
thấp dần với cao trình 10 - 15 m so với mặt biển Đất đai thuộc đất xám trên phù
sa cổ, chủ yếu là đất dốc tụ trên phù sa cổ Khí hậu mang đặc trưng của khu vựcĐông Nam Bộ với nắng nóng và mưa nhiều, độ ẩm khá cao Trong năm phânchia thành hai mùa rõ rệt là mùa khô và mùa mưa Mùa mưa thường bắt đầu từtháng 5 và kéo dài đến cuối tháng 10 dương lịch, mưa dầm thường tập trung vàocác tháng 7, 8 và 9 Lượng mưa trung bình hàng năm đạt từ 1.800 - 2.000 mm
bình hàng năm dao động từ 76 - 80%, cao nhất là 86% (vào tháng 9) và thấp nhất
là 66% (vào tháng 2), số giờ nắng trung bình trong năm từ 2.500 - 2.700 giờ
Trang 20Điều kiện tự nhiên huyện Bến Cát thích hợp phát triển trồng trọt các loại câycông nghiệp, cây ăn trái và quy hoạch xây dựng các khu công nghiệp.
1.2.2 Tại Dương Minh Châu - Tây Ninh
Huyện Dương Minh Châu nằm ở phía Đông tỉnh Tây Ninh, có tổng diệntích tự nhiên là 606,46 km2 với địa hình tương đối bằng phẳng, lượn sóng nhẹ
Cỏ Đông, thổ nhưỡng mang đặc thù của đất phù sa do bồi tích của các con sông
và phù sa Glây Khí hậu tương đối ôn hoà mang đặc trưng của khu vực ĐôngNam Bộ, trong năm chia thành hai mùa rõ rệt là mùa khô và mùa mưa với mùakhô kéo dài từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau, lượng mưa trung bìnhhàng năm từ 1.900 - 2.300 mm với lượng mưa lớn nhất tập trung vào tháng 9 và
10 (chiếm khoảng 15% tổng lượng mưa năm) Nhiệt độ tương đối ổn định
khoảng 80%, cao nhất là 87% (vào tháng 9) và thấp nhất là 75% (vào tháng 2).Lượng ánh sáng quanh năm dồi dào, mỗi ngày trung bình có đến 6 giờ nắng vớitổng số giờ nắng trung bình hàng năm khoảng 2.600 giờ Nhìn chung, khí hậu rấtthuận lợi cho phát triển nền nông nghiệp đa dạng, đặc biệt là các loại cây côngnghiệp, cây ăn quả, cây dược liệu và chăn nuôi gia súc gia cầm trên qui mô lớn
1.3 Tình hình sản xuất cao su trên thế giới
Theo báo cáo của Tổ chức Nghiên cứu Cao su Quốc tế (InternationalRubber Study Group - IRSG), hiện nay có trên 24 nước trên thế giới sản xuất cao
su thiên nhiên với tổng diện tích cây cao su đến cuối năm 2011 ước khoảng11,84 triệu ha, chủ yếu tại Châu Á (92,42%), kế đến là Châu Mỹ (5,14%), ChâuPhi (2,44%) và Châu Mỹ Latin (2,50%) Tốc độ tăng trưởng diện tích bình quângiai đoạn 2000 – 2011 đạt khoảng 3,8%/năm
Trang 21Tổng sản lượng cao su thiên nhiên đến cuối năm 2011 ước đạt 10,9 triệutấn trong đó châu Á chiếm tỷ trọng 93,2%, kế đến là châu Phi (4,3%) và châu
Mỹ (2,5%) với tốc độ tăng trưởng sản lượng bình quân giai đoạn 2005 - 2011 đạtkhoảng 2,4%/năm Trong các nước xuất khẩu cao su thiên nhiên trên thế giới,dẫn đầu là Thái Lan (gần 3 triệu tấn), Indonesia (2,13 triệu tấn), Malaysia (0,95triệu tấn) và Việt Nam (0,82 triệu tấn) với tổng sản lượng xuất khẩu cao su thiênnhiên của bốn quốc gia này chiếm 87,35% toàn cầu
Về tiêu thụ cao su thiên nhiên, châu Á chiếm 69,7% tổng nhu cầu trên thếgiới, tiếp theo là châu Âu (13,5%) và Bắc Mỹ (10,7%) Các quốc gia dẫn đầu vềmức tiêu thụ cao su thiên nhiên bao gồm: Trung Quốc (33,5%), Mỹ (9,5%), Ấn
Độ (8,7%), Nhật Bản (6,6%) và Malaysia (4,6%)
Nguồn: Rubber Statistical Bulletin 01-03/2012, IRSG
Đồ thị 1.1 Diện tích và sản lượng cao su thế giới từ 2005 - 2011 (đơn vị
1000 tấn)
Trang 221.4 Tình hình sản xuất cao su ở Việt Nam
Tại Việt Nam, cây cao su được trồng đầu tiên trên diện tích 8,5 ha tạiTrạm Thực nghiệm Ông Yệm (Bến Cát, Bình Dương) vào tháng 10 năm 1898(Đặng Văn Vinh, 1997) Năm 1904, đồn điền Bellard là đồn điền cao su đầu tiênđược thành lập tại Phú Nhuận - Sài Gòn có diện tích 45 ha với 15.300 cây cao suđứng, tiếp đó là sự ra đời của Công ty Nông nghiệp Szannah tại Dầu Giây -Đồng Nai vào năm 1906 và hàng loạt công ty khác của người Pháp được thànhlập ở Đồng Nai, Sông Bé, Tây Ninh Đến năm 1943, tổng diện tích cao su tạiĐông Nam Bộ đạt 103.221 ha gồm các loại hình tiểu điền (có diện tích dưới 100ha), trung điền (từ trên 100 và dưới 500 ha) và đại điền (từ 500 ha trở lên) vớicác tỷ lệ 16,3%, 19,6% và 64,1% theo thứ tự lần lượt Do ảnh hưởng của chiếntranh, cuối năm 1970 diện tích cây cao su chỉ còn khoảng 76.940 ha trong đótiểu điền chiếm 9,5%, trung điền 8,2% và đại điền 82,3% (Đặng Văn Vinh,2000) Đến năm 1975, khi miền Nam được hoàn toàn giải phóng, diện tích cao
su chỉ còn khoảng 58.000 ha (Đặng Văn Vinh, 1975; trích dẫn bởi Trần ThịThúy Hoa, 1998) Trong giai đoạn này giống trồng gồm nhiều loại, phần lớn làgiống thực sinh trồng từ hạt có tuyển chọn như IPPC hoặc các giống ghép nhưLCB 1320, BD 5, BD 10, AV 49, AV 152 và một số ít giống mới như GT 1 vàRRIM 600 (Nguyễn Thị Huệ, 2006) Sau năm 1975, diện tích cao su tại ĐôngNam Bộ được khôi phục và phát triển mạnh mẽ, sau 30 năm, vào năm 2005 đạt312.150 ha (Trần Thị Thúy Hoa, 2007) và đến cuối năm 2012 đạt 910.500 ha(Hiệp Hội Cao su Việt Nam, 2013) với diện tích cao su phần lớn tập trung tại cáctỉnh Đông Nam Bộ như Bình Phước, Bình Dương, Đồng Nai, Tây Ninh, Bà Rịa– Vũng Tàu Các giống được trồng trong giai đoạn này rất đa dạng và đượckhuyến cáo định kỳ 3 - 5 năm với các qui mô khuyến cáo trồng khác nhau, ngoàicác giống nhập nội như GT 1, PB 235, PB 255, PB 260, RRIM 600, PB 310,RRIC 101, RRIC 102, RRIC 110, RRIC 123, PR 107,… là các dòng vô tính lai tạo
Trang 23trong nước như RRIV 1, RRIV 2, RRIV 3, RRIV 4, RRIV 5, RRIV 106, RRIV
107, RRIV 109, RRIV 114, RRIV 124,
Mặc dù trãi qua nhiều biến động trong suốt hơn hai thập kỷ qua nhưngdiện tích và sản lượng cao su tại Việt Nam liên tục tăng qua các giai đoạn (bảng1.1) Đến cuối năm 2012, tổng diện tích cao su ở Việt Nam đạt khoảng 910.500
ha trong đó khoảng 505.800 ha là diện tích cao su đang khai thác mủ với năngsuất bình quân đạt 1.707 kg/ha Với diện tích trên, ngành cao su đã vượt mụctiêu 800.000 ha theo quy hoạch của Chính phủ đến năm 2015; hiện nay Chínhphủ đang có kế hoạch xem xét điều chỉnh quy mô diện tích cao su cho phù hợp,hiệu quả và bền vững với tầm nhìn đến 2030 (Hiệp hội Cao su Việt Nam,2/2013) Với diện tích cao su chiếm 7% và sản lượng chiếm 7,6% trên thế giới,Việt Nam là nước sản xuất cao su thiên nhiên đứng thứ năm sau Thái Lan,Indonesia, Malaysia và Ấn Độ Bên cạnh đó, thị trường xuất khẩu cao su cũng cónhiều thuận lợi Hiện nay, Việt Nam xuất khẩu cao su đến hơn 70 nước và vùnglãnh thổ trên thế giới với thị trường xuất khẩu lớn nhất là Trung Quốc, kế đến làthị trường Đài Loan, Malaysia, Đức, Mỹ, Nhật Bản
Theo Tổ chức Nghiên cứu Cao su Quốc tế, đến năm 2020 việc đầu tư pháttriển cây cao su chủ yếu tập vào thâm canh tăng năng suất trên diện tích đã có,thay thế các giống cũ bằng những giống mới có tiềm năng năng suất cao trêndiện tích trồng tái canh (IRSG, 2012)
Trang 24Bảng 1.1 Diện tích, sản lượng và năng suất cao su của Việt Nam qua các
năm
Năm Diện tích
(ha)
Diện tích khai thác (ha)
Sản lượng (tấn)
Năng suất (tấn/ha)
Nguồn: Hiệp hội Cao su Việt Nam 2/2013
1.5 Lai tạo giống cao su mới
1.5.1 Chọn lọc cây đầu dòng
Từ nguồn hạt do Wickham thu thập từ Brazil năm 1876 chuyển về trồng ởSingapore và lan sang Sri Lanka, Malaysia, Indonesia đã được xem là thủy tổcủa hầu hết diện tích cao su ở Châu Á và Châu Phi hiện nay Trong thời kỳ nàycây cao su được trồng từ hạt thực sinh không chọn lọc, do đó sản lượng đạt đượcrất thấp, dưới 500 kg/ha Vườn cao su trồng từ các cây thực sinh có sự biến thiênrất lớn về sản lượng giữa các cá thể; trong một nghiên cứu phân tích về sự biếnthiên sản lượng, Cramer (1910) đã kết luận rằng 70% sản lượng của vườn cây là
từ khoảng 30% số cây trong vườn cung cấp Từ đó Cramer đã khuyến cáo sử
Trang 25dụng hạt thực sinh từ những cây có năng suất cao (cây đầu dòng) để trồng Kếtquả thu được từ vườn trồng bằng hạt có chọn lọc đã đưa năng suất bình quân lên
630 - 704 kg/ha/năm so với 496 kg/ha/năm ở các vườn trồng từ hạt thực sinhkhông chọn lọc (Dijkman, 1951) Năm 1917, Van Helten đã thành công trongphương pháp nhân giống vô tính cây cao su bằng kỹ thuật ghép mầm mủ trêngốc thực sinh, thành công này đã đặt nền móng cho các phương pháp mới trongtạo tuyển giống cao su là tạo ra các dòng vô tính
1.5.2 Lai hữu tính nhân tạo (lai hoa)
Phương pháp lai hữu tính nhân tạo (lai hoa) được Mass tiến hành nghiêncứu và khởi xướng tại Indonesia từ năm 1919 (Dijkman, 1951) Từ đó, phươngpháp này được áp dụng phổ biến vào chương trình lai tạo giống cao su tại nhiềuquốc gia trồng cao su trên thế giới như: Malaysia từ năm 1928 (Ho, 1979), ViệtNam từ năm 1933 (Ehret, 1948: trích dẫn bởi Trần Thị Thúy Hoa, 1998), SriLanka từ năm 1939 (Fernando, 1977), Ấn Độ từ năm 1954 (Nazeer, 1989),Trung Quốc trong những năm 1950 (Xinsheng, 2010) So với các nước châu Á,chương trình lai hoa tại châu Phi được thực hiện muộn hơn: tại Nigeria vàonhững năm 1960 (Omokhafe và Nasiru, 2005), Bờ Biển Ngà vào năm 1974(Legnate, 1991)
Nguyên tắc chính của phương pháp lai hoa là phối hợp các cha mẹ có đặctính mong muốn (Trần Thị Thúy Hoa, 1998) hoặc cụ thể hơn là “lai giữa bố/mẹtốt nhất với bố/mẹ tốt nhất” và tránh giao phối cận huyết thống (Lại Văn Lâm,2011) để tạo ra các cá thể cây lai (dạng thực sinh) Sau đó, quần thể cây lai đượcđưa vào đánh giá, chọn lọc ở các bước tiếp theo
Trong thực tiễn, việc lai hữu tính nhân tạo có thể được thực hiện trên câytrưởng thành hoặc trên các vườn lai hữu tính thiết kế chuyên biệt với cây cao su
đã được tạo tán thấp và áp dụng kỹ thuật kích thích ra hoa sớm (Lại Văn Lâm
và ctv, 2010) Ưu điểm của phương pháp là: chủ động tạo ra con lai có tính
Trang 26trạng mong muốn, tỷ lệ đậu trái cao hơn, dễ dàng thực hiện trên vườn laichuyên biệt (do được tạo tán thấp) Tuy nhiên, một số hạn chế của phươngpháp này là: tỷ lệ đậu trái thấp (trung bình khoảng 5%) và biến thiên lớn theodòng vô tính và điều kiện môi trường, thời điểm ra hoa không đồng bộ giữa cácdòng vô tính, thời gian ra hoa ngắn và hạt phấn cao su không thể tồn trữ lâudài, Các hạn chế này đã ảnh hưởng đến số lượng cây lai thu được trong mỗi tổhợp lai cũng như việc thiết kế các tổ hợp bố mẹ mong muốn.
1.5.3 Lai tự do
So với phương pháp lai hữu tính nhân tạo, phương pháp lai tự do đượcthực hiện sớm hơn với vườn hạt lai đầu tiên được Van de Hoop xây dựng tạiJava, Indonesia vào năm 1920; từ vườn này đã cho ra đời nguồn hạt Tjikadoe (kýhiệu Tijr) nổi tiếng (Ho, 1979, trích dẫn bởi Trần Thị Thúy Hoa, 1998) TạiMalaysia, vườn lai cách ly Prang Besar Isolated Garden cũng đã được công tyPrang Besar thiết lập vào năm 1928 và đã tạo ra nhiều quần thể đa giao PBIGđược khuyến cáo trồng ở điều kiện môi trường khó khăn
Tại Việt Nam, bên cạnh phương pháp lai hữu tính nhân tạo, việc thu thậpcây lai tự do cũng rất được chú ý nhằm khai thác nguồn di truyền phong phú từquần thể đa giao Nguyên tắc chính của phương pháp này là trồng các dòng vôtính cha mẹ trong vườn cách ly xa các vườn cao su khác, bố trí sao cho tỷ lệ tựphối hoặc giao phối cận huyết ít xảy ra; hạt lai thu được từ phương pháp này sẽđược bố trí trong các thí nghiệm tuyển chọn giống đạc biệt là các thí nghiệmtuyển non giống cao su (Trần Thị Thúy Hoa, 1998)
Theo kết quả nghiên cứu gần đây nhất cho thấy: trong thời gian từ 2006 –
2010, đã có 9.497 cây lai từ 126 dòng vô tính lai với mẹ là những giống sinhtrưởng khỏe và sản lượng cao được thu thập Sau khi chọn lọc về sinh trưởng, có
265 con lai xuất sắc đã được đưa vào tuyển non cùng với 1.227 cây lai được tạo
ra bằng phương pháp lai hoa hữu tính nhân tạo (Lại Văn Lâm và ctv, 2010) Một
Trang 27số DVT mới triển vọng ra đời từ phương pháp lai tự do gần đây như: LTD98/298, LTD 98/119 đang trong giai đoạn sơ tuyển.
1.5.4 Chọn giống cha mẹ
Công tác lai tạo giống cây trồng luôn luôn được thực hiện trong một hoàncảnh kinh tế xã hội nhất định (Simmod, 1985), tuy nhiên, trong bất kỳ hoàn cảnhnào thì việc chọn giống bố mẹ bao giờ cũng là giai đoạn đầu tiên và quan trọngnhất Theo Phan Thanh Kiếm (2006), chọn giống bố mẹ có nhiều tính trạng tốt,các gen trong các bố mẹ khác nhau có cơ hội tái dòng vô tính để tạo thành nhữngkiểu gen tốt
Đối với cây cao su, mục tiêu chính của bất kỳ chương trình cải tiến giốngnào cũng là tạo ra những dòng vô tính sản lượng cao kết hợp với các đặc tínhphụ mong muốn (Mercykutty và ctv, 2006); sinh trưởng khỏe trong thời giankiến thiết cơ bản là mục tiêu quan trọng kế tiếp và hầu như không thể tách rờinhằm rút ngắn thời gian kiến thiết cơ bản, nâng cao hiệu quả kinh tế vườn cây
Có rất nhiều nghiên cứu đã khẳng định năng suất và sinh trưởng của cây cao su
là tính trạng di truyền số lượng (Ligang và ctv, 2004), dòng vô tính lai giữa cha
mẹ có năng suất cao sẽ cho con lai có tiềm năng năng suất cao Thật vậy, TrầnThị Thúy Hoa và ctv (1997) đã thực hiện ước lượng tính di truyền và ưu thế laidựa trên cây lai thực sinh non và dòng vô tính sau 6 năm khai thác được tạotuyển trong chương trình lai hoa từ năm 1982 đến 1993 của Viện Nghiên cứuCao su Việt Nam và kết luận rằng: sản lượng, sinh trưởng và độ dày vỏ có tính
di truyền cao, hệ số di truyền theo nghĩa rộng biến thiên từ 0,31 đến 0,93 về sảnlượng, 0,31 đến 0,69 về sinh trưởng và 0,22 đến 0,79 về độ dày vỏ; ưu thế lai caonhất về sản lượng có thể vượt hơn cha mẹ tốt nhất 252,7%
Trang 281.5.5 Các kiểu tổ hợp lai thường được thực hiện
Lai hữu tính nhân tạo ở cây cao su được coi là biện pháp cơ bản để chủ độngthực hiện kế hoạch phối hợp các nguồn gen và các bố mẹ ưu tú Các kiểu tổ hợplai thường được thực hiện là:
- Lai giữa các giống Wickham (W): W x W Mục đích của kiểu tổ hợp này là tạo
ra con lai có giá trị cao về mặt kinh tế, đặc biệt là về sản lượng
- Lai giữa giống Wickham (W) với nguồn gen hoang dại Amazon (A): W x A.Mục đích của kiểu tổ hợp lai này là nhằm kết hợp đặc tính sản lượng mủ cao củanguồn di truyền Wickham với khả năng sinh trưởng mạnh, kháng bệnh và chốngchịu môi trường bất thuận của nguồn di truyền Amazon
- Hồi giao giữa WA với nguồn gen chọn lọc W, A hoặc WA: WA x W, WA x
A, WA x WA Mục đích của kiểu tổ hợp này là nhằm tìm kiếm những gen/tínhtrạng đặc biệt (tính trạng số lượng có tương tác với môi trường như tính chốngchịu khô hạn, chịu lạnh, chịu đất kém dinh dưỡng,…) từ cha mẹ thông qua conđường lai tạo truyền thống
Tại Việt Nam, trong giai đoạn từ 2006 - 2010, định hướng các tổ hợp laitheo thứ tự ưu tiên là: W x WA (cơ cấu gen WA < 50%), W x W (kiểm soáttránh cận huyết) và W x A và WA x WA theo hướng năng suất cao, sinh trưởngkhá và các đặc tính phụ chấp nhận được (Lại Văn Lâm và ctv, 2010)
Hiện nay tại các Viện Nghiên cứu Cao su trên thế giới, lai tạo giữa nguồn genWickham với nguồn gen hoang dại Amazon chọn lọc là xu hướng chung nhằmtạo ra quần thể con lai đa dạng về mặt di truyền cũng như phục vụ các chươngtrình phát triển cây cao su với mục tiêu đa dạng
1.6 Các bước tạo tuyển chọn giống cao su
Quá trình tuyển chọn giống cao su được bắt đầu thực hiện sau khi thu các conlai Hầu hết các nước đều tiến hành tuyển chọn giống qua ba bước cơ bản từ quy
Trang 29mô nhỏ đến quy mô lớn gồm: tuyển non, khảo nghiệm giống quy mô nhỏ (sơtuyển) và khảo nghiệm giống quy mô lớn (chung tuyển, ô quan trắc, sản xuấtthử) Sau mỗi bước tuyển chọn, số lượng giống nghiên cứu sẽ giảm dần (do gạnlọc) nhưng áp lực chọn lọc cao dần (Trần Thị Thúy Hoa, 1998).
Với điều kiện đặc thù là cây lâu năm, công tác tuyển chọn giống ở cao suphải mất từ 25 - 30 năm nếu thực hiện đầy đủ và tuần tự các bước Vì vậy, nhằmnhanh chóng đáp ứng nhu cầu giống mới cho sản xuất, các Viện Nghiên cứu Cao
su trên thế giới đã có những nghiên cứu sáng tạo và rút ngắn được số lượng thờigian đáng kể như: còn 23 năm tại Viện nghiên cứu Cao su Ấn Độ (Varghese vàctv, 2006), 18 năm tại Viện Nghiên cứu Cao su việt nam (Trần Thị Thúy Hoa,1998)
Tại Malaysia, theo Subramaniam (1980), phương pháp chung của quátrình tạo tuyển giống cao su gồm các bước theo thứ tự: chọn cha mẹ, lai tạo,chọn lọc cây thực sinh lai ưu tú, chọn lọc dòng vô tính xuất sắc và đánh giá khảnăng thích nghi của các dòng vô tính trong các điều kiện môi trường sinh tháikhác nhau
Tại Sri Lanka, các bước tạo tuyển gống cao su được thực hiện theo theo
sơ đồ hình 1.1
Trang 30
Hình 1.1: Sơ đồ tạo tuyển giống tại Sri Lanka (Suhendry và ctv, 2010)
Tại Việt Nam, sơ đồ tuyển chọn giống cao su (hình 1.2) cho thấy sơ tuyển
là một trong bước chọn lọc giống đầu tiên và bắt buộc ở giai đoạn cây trưởngthành Từ sơ tuyển, những dvt ưu tú sẽ tiếp tục được đánh giá chọn lọc trong cácthí nghiệm chung tuyển hoặc có thể được đề xuất vào cơ cấu bộ giống khuyếncáo quiy mô sản xuất thử (khuyến cáo Bảng III) Các thí nghiệm sơ tuyển thườnggồm 30 - 40 dvt hoặc nhiều hơn với đối chứng là một số dvt phổ biến trong sảnxuất, được thiết kế 8 - 10 cây/ô cơ sở với 2 - 3 lần lặp lại (lần nhắc) Mục tiêucủa giai đoạn này là chọn lọc bước đầu các dvt xuất sắc ở giai đoạn trưởng thànhcho một khối lượng khá lớn giống không thể bố trí ngay ở quy mô lớn và trênnhiều địa điểm Các chỉ tiêu chọn lọc gồm sinh trưởng, sản lượng (tuyển sớm ở 3năm tuổi và trưởng thành), tăng trưởng trong khi cạo, dày vỏ nguyên sinh, dày
vỏ tái sinh, tính kháng một số bệnh hại phổ biến, đặc tính sinh lý mủ, hình dạng
Lai hữu tính nhân tạo
Vườn đánh giá cây thực sinh
Thí nghiệm đánh giá sơ bộ
Thí nghiệm nghiên cứu sự thích ứng/nghiên cứu sâu
Các dvt khuyến cáo cho sản xuất
Đánh giá và chọn lọc
Trang 31cây và có thể đánh giá thêm trữ lượng gỗ và đặc tính công nghệ mủ Thôngthường việc đánh giá, chọn lọc ở sơ tuyển sẽ kết thúc sau 3 đến 5 năm cạo mủ(Lại Văn Lâm, 2011).
Hình 1.2: Chu trình cải tiến giống cao su cơ bản tại Việt Nam (Lại Văn Lâm,
2011)(đường liền: chính; đường đứt khúc: phụ)
1.7 Tình hình sử dụng và khuyến cáo giống lai tạo trong nước tại một số quốc gia trên thế giới và tại Việt Nam
Hầu hết các quốc gia sản xuất cao su hàng đầu thế giới như Ấn Độ,Malaysia, Indonesia, Sri Lanka, Thái Lan, Trung Quốc đều có chiến lược lai tạo
và sử dụng các giống lai phù hợp với điều kiện đặc thù trong nước Mục tiêuchung của chương trình lai tạo là cải tiến về năng suất, sinh trưởng khỏe và cócác đặc tính phụ chấp nhận được Tại Ấn Độ, theo Varghese và ctv (2006),
Trang 32chương trình cải tiến giống bằng phương pháp lai hữu tính nhân tạo đã làm tăngnăng suất vườn cây lên gấp mười lần, từ 300 kg/ha/năm đối với vườn cây trồng
từ hạt thực sinh không qua chọn lọc đã đạt đến 3.000 kg/ha/năm của các giốnglai cao sản Ngoài RRII 105 là dvt cao su lai tạo đầu tiên được trồng phổ biến tại
Ấn Độ, đến năm 2006, nước này đã tạo ra các dvt seri 400 như RRII 429, RRII430,… và đã khuyến cáo cho sản xuất được 15 dvt, hơn 140 dvt ưu tú khác đangđược đánh giá ở các giai đoạn khác nhau ở những vùng truyền thống và phitruyền thống
Indonesia là quốc gia có diện tích cao su đứng đầu thế giới, cũng là nơitiên phong chương trình lai tạo giống cao su Ở quốc gia này, việc sử dụngnhững dvt tiến bộ được khuyến cáo là một yêu cầu bắt buộc để có vườn cây đạtnăng suất cao Từ năm 1985, Indonesia đã thực hiện lai tạo giống với các cha mẹ
có chọn lọc nhằm tạo ra những dvt ưu tú đạt năng suất cao (năng suất ở năm cạođầu đạt 1.000 - 1.500 kg/ha và tăng dần ở những năm sau đó, năng suất cộng dồnđạt 40 tấn trong chu kỳ 20 năm khai thác), sinh trưởng khỏe (tăng vanh nhanhtrong giai đoạn KTCB và tăng trưởng tốt trong giai đoạn khai thác), kháng một
số bệnh hại chính (đặc biệt là các bệnh rụng lá phấn trắng và Corynespora) và cóchất lượng mủ tốt để có thể được chế biến nhằm làm tăng giá trị sản phầm cao su(Daslin và ctv, 2007) Đến năm 2010, Indonesia đã tạo ra các seri giống mangtên IRR 800 và IRR 900 hiện đang được đánh giá ở giai đoạn tuyển non Theobảng cơ cấu giống khuyến cáo tại Indonesia, tỷ lệ giống lai mang ký hiệu IRR đãgia tăng từ 57,1% ở giai đoạn 2006 - 2010 lên 64,3% ở giai đoạn 2010 - 2014
Tại Trung Quốc, chương trình cải tiến giống cao su chịu lạnh, năng suấtcao đã được Viện Nghiên cứu Cây trồng nhiệt đới Vân Nam thực hiện từ nhữngnăm 1960 Một loạt cây thực sinh hoặc dvt như YITC 1, YITC 2, YITC 9, YITC73-46, YITC 73-477, YITC 74-462,… đã được sản sinh từ chương trình này.Đặc biệt, hai dvt YITC 77-2 và YITC 77-4 (con lai được tạo ra bằng phươngpháp lai tự do có cách ly giữa dvt GT 1 và PR 107) đã bắt đầu khuyến cáo trồng
Trang 33từ năm 1999 và khuyến cáo trồng quy mô lớn ở phía Tây tỉnh Vân Nam từ năm
2002 Đến năm 2004, hai dvt này đã được trồng trên 10.000 ha (Ligang và ctv,2004)
Tại Việt Nam, sau năm 1975, giống cao su lai tạo trong nước đầu tiên bắtđầu được khuyến cáo trong cơ cấu bộ giống giai đoạn 1991 - 1993; càng về sau,
số lượng và quy mô khuyến cáo tăng dần Hiện nay các giống cao su lai tạotrong nước chiếm tỷ lệ khá lớn trên các diện tích tái canh trồng mới hàng năm.Theo thống kê về diện tích tái canh trồng mới trong năm 2011 và 2012 của Tậpđoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam, các giống lai trong nước chiếm 32,1% trêntổng diện tích 41.970 ha trong năm 2011 và 48,8% trên tổng diện tích 39.177 hatrong năm 2012 của Tập đoàn trong đó các dvt RRIV 124, RRIV 1 và RRIV 5chiếm tỷ trọng lớn nhất Trong cơ cấu bộ giống 2011 - 2015 do Tập đoàn Côngnghiệp Cao su Việt Nam ban hành, giống RRIV 124 (tiềm năng năng suất đạt vàvượt 3 tấn/ha/năm) đã được khuyến cáo trồng ở Bảng I (trồng đại trà) tại vùngĐông Nam Bộ, Campuchia và Lào, trồng ở Bảng II cho tất cả các vùng trồngcao su còn lại Bên cạnh đó, một số DVT mới khác có tiềm năng năng suất caonhư: RRIV 103, RRIV 106, RRIV 107, RRIV 109, RRIV 111, RRIV 114 cũng
đã được khuyến cáo trồng ở Bảng II trong cơ cấu bộ giống 2011 - 2015 Ngoàicác giống mới ở Bảng I và II, các giống khác thuộc seri RRIV 100 và RRIV
200 cũng đang được khuyến cáo trồng ở Bảng III trong cơ cấu bộ giống giai đoạn
2011 - 2015
1.8 Khuyến cáo giống cao su cho sản xuất tại Việt Nam
Theo Trần Thị Thúy Hoa và ctv (2002), việc khuyến cáo giống cao su
được thực hiện thận trọng theo các nguyên tắc sau:
- Có những bộ giống khác nhau tùy khả năng thích nghi với từng vùngsinh thái và đặc tính bổ sung nhau để tối ưu tiềm năng của giống
Trang 34- Tránh độc canh giống nhằm giảm thiểu rủi ro do dịch bệnh hoặc thay đổinhu cầu của sản xuất.
- Liên tục cập nhật giống tiến bộ theo định kỳ 3 - 5 năm, giảm tỷ lệ giốngkém, từng bước đưa giống mới triển vọng vào
- Cơ cấu bộ giống khuyến cáo gồm 3 bảng:
+ Bảng I: là những giống có đầy đủ thông tin, các đặc tính kinh tế tốt, tính
ổn định cao, ít rủi ro, có thể trồng từ 15 - 20% diện tích cho mỗi giống
+ Bảng II: là những giống mới cao sản, tiến bộ được công nhận cho sảnxuất diện rộng nhưng còn vài đặc tính phụ chưa rõ hoặc không tốt đối với một sốvùng, chỉ nên trồng ở quy mô vừa dưới 10% diện tích cho mỗi giống
+ Bảng III: là những giống được khu vực hóa, cần tiếp tục khảo nghiệmtrong điều kiện sản xuất ở nhiều địa phương với diện tích từ 5 - 10 ha và 5 - 10điểm cho mỗi giống
Với quan điểm như trên, từ năm 1981 đến 2011, Viện Nghiên cứu Cao suViệt Nam đã thực hiện xây dựng và được Tập đoàn Công nghiệp Cao su ViệtNam (VRG) xem xét, chấp thuận và ban hành 12 cơ cấu bộ giống Các bảng cơcấu bộ giống này không chỉ áp dụng cho sản xuất tại các đơn vị thành viên trongVRG mà cũng được các thành phần sản xuất cao su khác trong nước tham khảo,thực hiện
1.9 Một số kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của khí hậu, thời tiết đến sinh trưởng và năng suất mủ của cây cao su
ẩm ướt, lượng mưa trên 2.000 mm, nhiệt độ cao và đều quanh năm, có mùa khôkéo dài 3 - 4 tháng (Nguyễn Thị Huệ, 2006), nên khi được di nhập vào các nướcnằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, cây cao su đã phát triển một cách nhanhchóng Là cây trồng đem lại nhiều giá trị về kinh tế - xã hội - môi trường, cao su
Trang 35đã được trồng cả ở những vùng ngoài truyền thống có nhiều yếu tố hạn chế nhưcao trình cao, mùa khô hạn kéo dài, có gió mạnh hoặc nhiệt độ thấp, Cácnghiên cứu về ảnh hưởng của điều kiện khí hậu thời tiết đến thành tích của giốngcao su là đề tài đã được nhiều nhà khoa học thực hiện
Theo Azwar và ctv (2000), năng suất của cây cao su được quyết định bởi
vật liệu trồng (kiểu gen), môi trường vật lý (đất đai và khí hậu thời tiết) và biệnpháp quản lý Trong điều kiện lý tưởng, năng suất có thể đạt 3.000 kg/ha/nămtrong đó yếu tố kiểu gen quyết định 32%, môi trường 15% và tương tác giữakiểu gen với môi trường là 53%
Tại Nigeria, Omokhafe và Emuedo (2006), đã thực hiện đánh giá ảnhhưởng của 5 yếu tố thời tiết gồm: nhiệt độ tối cao, nhiệt độ tối thấp, ẩm độ tươngđối (rh) lúc 9 và 15 giờ (giờ GMT) và lượng mưa đến năng suất của 10 dvt cao
su trong 3 năm tại Viện Nghiên cứu Cao su Nigeria ở Calabar Kết quả cho thấy
có tương quan nghịch giữa nhiệt độ tối cao đối với sản lượng (r = – 0,39), trái lại
có tương quan thuận giữa sản lượng và ẩm độ không khí lúc 9 giờ (r = 0,422)
Tại Trung Quốc, kết quả đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố thời tiếtđến năng suất mủ cao su của dvt RRIM 600 tại tỉnh Vân Nam từ năm 1989 -
1990 cũng đã được Zhuoyong và ctv (2004) công bố Kết quả cho thấy có tươngquan nghịch giữa sản lượng cao su khô với các yếu tố như: nhiệt độ trung bìnhtối thấp, nhiệt độ lúc 8 giờ sáng (giờ địa phương), ẩm độ tuyệt đối và nhiệt độtrung bình hàng ngày Tuy nhiên, giữa sản lượng cao su khô với áp suất khôngkhí lúc 8 giờ sáng, số giờ nắng và khả năng thoát hơi nước lại có tương quanthuận Đồng thời nhóm tác giả cũng cho rằng, năng suất cao su/cây đạt cao ở
và cao trình của vùng đất trồng cũng có tương quan thuận có ý nghĩa (r =0,2530*)
Trang 36Tại Brazil, thực hiện đánh giá sự biến thiên về năng suất và các đặc tínhliên quan của 10 dvt cao su trong những tháng sản lượng cao trong hai năm 1993
và 1994 tại bang Tripura (là vùng trồng cao su ngoài truyền thống phía ĐôngBắc Ấn Độ), Vinod và ctv (2000) cho biết: nhiệt độ tối cao và nhiệt độ tối thấp
có tương quan thuận và rất có ý nghĩa với tốc độ dòng chảy ban đầu (IF), chỉ sốbít mạch ống mủ (PI), hàm lượng DRC, hàm lượng chất khô tổng số (TSC) đãlàm giảm sản lượng mủ nước ở mức có ý nghĩa thống kê Ẩm độ tương đối buổi
hàm lượng cao su khô; trái lại, giữa ẩm độ tương đối buổi chiều và 2 chỉ tiêu nàylại có tương quan thuận rất có ý nghĩa
1.10 Một số kết quả nghiên cứu về tương quan giữa một số chỉ tiêu nông học, đặc tính sinh lý mủ và năng suất mủ của cây cao su
Vanh thân là chỉ tiêu quan trọng dùng đánh giá khả năng sinh trưởng củamột dvt cao su, vì vậy trong hầu hết các thí nghiệm nông học về cao su nóichung và so sánh giống nói riêng không thể thiếu chỉ tiêu này Tùy từng giaiđoạn và thí nghiệm, vị trí đo vanh thường được thực hiện ở vị trí 1,0 - 1,5 m cáchmặt đất Wycherley (1969) cho rằng lúc mới mở miệng cạo, giữa các dvt vàgiữa các cây trong cùng một dvt, sản lượng trung bình/cây và vanh thân trungbình có tương quan thuận, nhưng trong quá trình cạo mủ, mối tương quan nàybiến mất, thậm chí có tương quan nghịch giữa các dvt với nhau Cùng quan điểmđánh giá về vai trò của vanh thân với năng suất mủ cao su, Ho (1975) nhận định:vanh thân, số vòng ống mủ và chỉ số bít ống mủ (PI) là những yếu tố chính quyếtđịnh năng suất; ở giai đoạn tuyển non, chúng quyết định 75% sự biến động vềsản lượng giữa các dvt, nhưng khi vườn cây vào thời kỳ kinh doanh, chúng chỉquyết định 40%
Mủ nước (latex) là sản phẩm chính thu được từ cây cao su, các ống mủnằm ở phần vỏ cây được sắp xếp theo vòng đồng tâm Số lượng vòng ống mủtăng dần từ ngoài vào trong, càng gần tượng tầng số lượng ống mủ càng non trẻ,
Trang 37càng hoạt động mạnh và cho nhiều mủ Số vòng ống mủ và đường kính củachúng là đặc tính của giống và là một tính trạng do gen điều khiển Sản lượng
mủ của cây cao su có tương quan thuận có ý nghĩa thống kê với số lượng vòngống mủ ở vỏ cây, điều này được Wycherley (1969) đưa ra trên cơ sở phân tíchcác dữ liệu về số vòng ống mủ và sản lượng trên các cây ghép 3 năm tuổi của 79dvt nghiên cứu Tác giả cũng khẳng định rằng: sản lượng của từng cá thể trongcùng dvt và vanh thân của chúng trước khi đưa vào cạo mủ có tương quan thuậnrất chặt
Năm 2002, Phạm Hải Dương cũng đã đánh giá mối tương quan giữa một
số chỉ tiêu nông học trên 7 dvt PB 235, RRIC 110, VM 515, GT 1, RRIM 600,
PB 260 và RRIV 4 trồng tại vùng có cao trình 450 - 700 m ở Tây Nguyên và kếtluận: sản lượng mủ của các dvt có tương quan thuận và rất có ý nghĩa thống kêvới vanh thân, dày vỏ nguyên sinh và mức tăng vanh trong khi cạo
Tại Trung Quốc, Zhuoyong và ctv (2004) đã tiến hành đánh giá ảnhhưởng của các yếu tố môi trường đối với sản lượng cao su khô trên dvt RRIM
600 tại tỉnh Vân Nam Theo đó năng suất có tương quan thuận có ý nghĩa thống
kê với sản lượng cao su khô/cây, số cây/phần cạo và độ dày vỏ nguyên sinh (r =
các yếu tố dinh dưỡng trong lá như: N, P, Mg, và Ca (các giá trị tương quan lần
đã cho thấy chúng có quan hệ chặt đến rất chặt và đều rất có ý nghĩa thống kê
Trang 38Năm 2010, từ số liệu thu thập về sản lượng, vanh thân và một số chỉ tiêusinh lý mủ khi vườn cây được 3 năm tuổi (cạo sớm) và khi đạt tiêu chuẩn mở cạo(6 năm tuổi) trên một thí nghiệm sơ tuyển giống gồm 64 dvt tại Viện Nghiên cứuCao su Việt Nam, Lê Mậu Túy và ctv cho biết: trong mủ (latex) cao su, chỉ tiêulân vô cơ (Pi) có tương quan thuận, chặt và có ý nghĩa thống kê với hàm lượngThiols (R-SH), tương quan nghịch có ý nghĩa thống kê với hàm lượng chất khôtổng số (TSC), tương quan thuận nhưng không có ý nghĩa thống kê với hàmlượng đường (SUC); hàm lượng Thiols có tương quan nghịch có ý nghĩa thống
kê với hàm lượng chất khô, có tương quan thuận nhưng không có ý nghĩa thống
kê với hàm lượng đường; TSC có tương thuận nhưng không có ý nghĩa thống kêvới hàm lượng đường Năng suất khi cây trưởng thành và lúc mở cạo sớm cótương quan thuận và có ý nghĩa thống kê với hàm lượng lân vô cơ; vanh thân lúc
mở cạo sớm tương quan nghịch và có ý nghĩa thống kê với hàm lượng Thilos và
Pi nhưng khi vườn cây trưởng thành mối tương quan này không có ý nghĩa thốngkê
1.11 Một số chỉ tiêu chính về đặc tính công nghệ mủ cao su
- Chỉ số độ dẻo ban đầu (Po): Nói lên tính chất vật lý của dãy hydrocarbon
cao su, độ dẻo tuyến tính với trọng lượng phân tử theo mạch nối dọc chiều dàicủa (n) phân tử cao su - (n) càng lớn thì Po càng cao - Po phụ thuộc vào giốngcây, tuổi cây, thời vụ Po có 5 mức rất thấp, thấp, trung bình, cao và rất cao
2007)
- Chỉ số duy trì độ dẻo (PRI): Chỉ số PRI cho biết độ nhạy cảm về lão hóa
94, ≥ 95 theo thứ tự lần lượt được coi là thấp, trung bình và cao
- Màu Lovibond: Là chỉ tiêu quan trọng của các sản phẩm cao su, đặc biệt
là SVR 3L và SVR 5 Trong mủ nước, màu chứa trong hạt lutoid, vì vậy, màu
Trang 39tùy thuộc vào giống cây và một số tác động trong quá trình sản xuất Đối với sảnphẩm cao su phổ biến SVR 3L, chỉ số màu Lovibond không được vượt quá 6,0
và ối ưu là 3,5 - 4,0 Đối với sản phẩm cao su SVR 5, SVR CV50 và SVR CV60,chỉ số màu Lovibond ối ưu lần lượt là 5,0, 4,0 - 4,5 và 3,5 - 4,5
- Độ nhớt Mooney (Vr): Biểu thị cho sự nối ngang của các mạch
tương ứng với các mức rất thấp, thấp, trung bình, cao và rất cao (Daslin và ctv,2007)
1.12 Một số kết quả nghiên cứu sơ tuyển giống cao su trong nước
Nghiên cứu sơ tuyển giống cao su lai tạo trong nước được Viện Nghiêncứu Cao su Việt Nam thực hiện từ năm 1986 Theo kết quả nghiên cứu công
bố năm 1998 của Trần Thị Thúy Hoa và ctv cho thấy: sau 6 năm thu hoạch
mủ trên vườn sơ tuyển STAL 86 tại An Lộc - Đồng Nai đã chọn được 26 dvt
có sản lượng cao hơn đối chứng PB 235 từ 1,0 - 72,6% trong đó có 11 dvt laitạo trong nước, nổi bật là các dvt LH 82/158, LH 82/182, LH 82/156, LH82/92, LH 82/159, LH 82/122 và LH 82/198 Từ năm 1994, các dvt LH 82/158(RRIV 3), LH 82/182 (RRIV 4), LH 82/156 (RRIV 2), LH 82/122 (RRIV 1)
và LH 82/198 (RRIV 5) đã được khuyến cáo sản xuất thử
Năm 1999 các dvt LH 82/156 (RRIV 2), LH 82/158 (RRIV 3), LH82/182 (RRIV 4) được đưa vào cơ cấu giống khuyến cáo Bảng II giai đoạn 1999
- 2001 (bảng 1.1) Bên cạnh đó, các giống khác như LH 82/122 (RRIV 1), LH82/198 (RRIV 5) và LH 82/92 (RRIV 103) cũng được khuyến cáo ở Bảng IIItrong giai đoạn này (bảng 1.2)
Trang 40Bảng 1.2 Cơ cấu bộ giống cao su khuyến cáo giai đoạn 1999 - 2001
Đông Nam
Bộ
Tây nguyên dưới 600 m
Tây nguyên 600-700 m
Miền Trung khuất gió
Miền Trung gió mạnh BẢNG I: Trồng đến 40 - 50% diện tích, mỗi giống 15 - 20% diện tích
VM 515
PB 260RRIC 121RRIV 2RRIM 600
VM 515RRIM 600RRIM 712RRIV 4RRIV 2
RRIM 712
PB 260RRIC 100RRIV 2
BẢNG III: Trồng đến 10 - 20% diện tích, mỗi giống <5% diện tích
PB 280
PB 311
PB 312
RRIV 5RRIV 3RRIV 1
PB 280
PB 311
PB 312
RRIV 5RRIV 3RRIV 1
LH 92/92RRIC 121IRCA 230
IAN 873IRCA 230
LH 82/92RRIV 3RRIC 121
Nguồn: Tổng Công ty Cao su Việt Nam, 1999
Đến cơ cấu bộ giống khuyến cáo giai đoạn 2002 - 2005 (bảng 1.3), cácdvt RRIV 4 và RRIV 2 được khuyến cáo ở Bảng I trong khi RRIV 3 tiếp tụckhuyến cáo ở Bảng II cho khu vực Đông Nam Bộ và Tây Nguyên cao trình dưới
600 m Bên cạnh đó, trong giai đoạn này ngoài các dvt đã được khuyến cáo trước
đó, một số dvt lai tạo khác như LH 82/75 (RRIV 102), LH 83/85 (RRIV 106), LH83/152, LH 83/283 (RRIV 108), LH 83/290 (RRIV 109), LH 83/732 (RRIV 111),
LH 88/64 (RRIV 113) và LH 88/241 cũng được đưa vào Bảng III của cơ cấu bộgiống 2002 - 2005 (bảng 1.3)