tóm tắt luận án tiến sĩ nông ngiệp Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh

Gần đây ở Việt Nam , đề tài cấp nhà nước: “ Nghiên cứu làm chủ công nghệ và xây dựng mô hình công nghiệp sinh học sản xuất giống khoai tây, rau và hoa sạch bệnh”, thuộc chương trình Khoa

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill.) là loại rau ăn quả có diện tích và sản

lượng lớn nhất trong các loại rau trồng hiện nay trên thế giới Quả cà chua, ngoài giá trị dinh dưỡng cao, được sử dụng để ăn tươi, nấu nướng, là nguyên liệu cho chế biến công nghiệp với hàng chục loại sản phẩm có giá trị kinh tế cao Sản xuất cà chua là ngành hàng rất được quan tâm phát triển ở Việt Nam, mang lại hiệu quả cao cho nông dân Nhu cầu tiêu dùng cà chua ngày càng tăng Cà chua là cây có tiềm năng năng suất hơn hẳn các cây trồng khác Năng suất cà chua liên tục tăng trong vòng 3- 4 thập kỷ lại đây do tỷ lệ sử dụng giống lai cao, đạt tới 81% diện tích trồng cà chua toàn thế giới vào năm 2008 (Hanson, 2009) Ngoài ra, nhiều kỹ thuật canh tác tiên tiến và công nghệ cao cũng đã được

áp dụng trên cây cà chua tại nhiều nước phát triển Phối hợp cả 2 yếu tố này đã đưa năng suất cà chua trồng trong nhà kính tại Israel đạt mức kỷ lục: 600 tấn/ha (Trần Khắc Thi, 2011) Ở nước ta, các mô hình nông nghiệp công nghệ cao được triển khai tại Hà Nội và Hải Phòng khoảng 10 năm trở lại đây luôn sử dụng cà chua như là một đối tượng quan trọng Năng suất cà chua trồng trong nhà phủ plastic bằng kỹ thuật thủy canh tuần hoàn

đạt xấp xỉ 120 tấn/ha/vụ (Phạm Kim Thu, 2007)

Khác với các giống cà chua lai F1 trồng ngoài đồng ruộng, các giống F1 chuyên dụng trồng trong nhà có mái che đòi hỏi một số tiêu chuẩn riêng: sinh trưởng vô hạn (chiều dài thân chính đạt tới 15-20 mét); ít phân nhánh, có khả năng tự thụ phấn, thụ tinh cao, đậu quả được cả trong điều kiện nhiệt độ cao (30-350C) và cường độ ánh sáng thấp (dưới 3000 lux), có tiềm năng năng suất cao (≥ 5kg/cây) , thời gian sinh trưởng 180 - 300 ngày Việc lai tạo và sản xuất hạt giống nhóm cà chua này rất công phu nên giá thành hạt giống rất cao (trung bình 3000-5000 đồng/hạt nhập tử Hà Lan hoặc Israel) Giá thành hạt giống cao là một trong những hạn chế khả năng mở rộng các mô hình sản xuât cà chua công nghệ cao tại các vùng ven đô, khu công nghiệp hiện nay (Trần Khắc Thi, 2011)

Đã có nhiều công trình nhân giống vô tính cây cà chua bằng phương pháp giâm chồi và điển hình là công trình của Stoner (1989) Tác giả đã chứng minh khả năng nhân giống cà chua bằng giâm chồi trong hệ thống khí canh Tuy nhiên chưa có những công bố ứng dụng kết quả nghiên cứu này ở quy mô sản xuất Gần đây ở Việt Nam , đề tài cấp nhà nước: “ Nghiên cứu làm chủ công nghệ và xây dựng mô hình công nghiệp sinh học sản xuất giống khoai tây, rau và hoa sạch bệnh”, thuộc chương trình Khoa học Công nghệ trọng điểm cấp nhà nước KC.04 đã nghiên cứu khả năng nhân giống cây khoai tây cấy mô, cây dâu tây, một số cây hoa bằng kỹ thuật giâm chồi trên hệ thống khí canh đạt

hệ số nhân rất cao (Nguyễn Quang Thạch & cs, 2010)

Việc phát triển trồng trọt cà chua theo hướng nông nghiệp công nghệ cao là một

xu hướng tất yếu đã và đang được triển khai mạnh mẽ ở nhiều vùng trồng rau, hoa của Việt Nam Các công nghệ trồng cà chua thủy canh, thủy canh tuần hoàn (NFT) đã được nghiên cứu và triển khai rất mạnh trên thế giới cũng như ở Việt Nam (Hồ Hữu An, 2005) , (Phạm Kim Thu, 2007), (Trần Khắc Thi, 2011), (Cook and Calvin, 2007) Tuy nhiên các

nghiên cứu và áp dụng kỹ thuật trồng cây cà chua bằng công nghệ khí canh hầu như chưa

được nghiên cứu Việc nghiên cứu xác định kỹ thuật trồng cây cà chua bằng công nghệ khí canh sẽ là những đóng góp mới mẻ cả về mặt khoa học và thực tiễn

Đáp ứng yêu cầu bức xúc của thực tiễn sản xuất về nguồn cây giống cũng như sự phát triển kỹ thuật trồng cà chua bằng công nghệ mới rất triển vọng - công nghệ khí

canh, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh.”

2 Mục tiêu của đề tài

Trên cơ sở nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số kỹ thuật cơ bản (dung dịch dinh dưỡng, độ pH, độ EC dung dịch, nhiệt độ dung dịch, thời gian phun, thời gian nghỉ ban ngày, thời gian nghỉ ban đêm …) đến khả năng nhân giống bằng chồi và trồng cà chua thương phẩm trên hệ thống khí canh để đề xuất hướng ứng dụng công nghệ khí canh trong nhân giống và sản xuất cà chua lai F1- giống Estyva tại Việt Nam Đưa công nghệ khí canh

áp dụng hiệu quả trong sản xuất cà chua theo hướng nông nghiệp công nghệ cao

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học mới có giá trị về ảnh hưởng của một số yếu tố kỹ thuật đến khả năng nhân giống bằng chồi và sinh trưởng, phát triển, năng suất của cà chua thương phẩm giống Estyva trồng trên hệ thống khí canh Kết quả nghiên cứu cũng là tài liệu tham khảo cho việc nghiên cứu và giảng dạy

về phương pháp khí canh cho các cây trồng ở Việt Nam

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Đề xuất kỹ thuật nhân giống cà chua bằng giâm chồi trên hệ thống khí canh phục

vụ nhu cầu cây giống cà chua chuyên dụng trồng trong nhà có mái che với giá thành giảm chỉ bằng 1/4 - 1/5 so với hạt giống nhập nội

- Xác định được các thông số kỹ thuật cần thiết để xây dựng quy trình trồng cà chua lai F1 bằng kỹ thuật khí canh trong nhà có mái che cho hiệu quả kinh tế cao

4 Những đóng góp mới của luận án

- Là công trình đầu tiên và có hệ thống ở nước ta về cơ sở khoa học và các thông

số kỹ thuật cần thiết cho việc nhân giống vô tính bằng chồi và trồng cà chua bằng công nghệ khí canh

- Đã phát hiện vai trò của việc làm mát dung dịch dinh dưỡng khí canh cho việc trồng cây cà chua bằng công nghệ khí canh vụ Xuân Hè tại Đồng bằng Bắc bộ

5 Giới hạn của đề tài

- Địa điểm nghiên cứu: Đề tài được thực hiện tại Viện Sinh học Nông nghiệp Trường

Đại học Nông nghiệp Hà Nội

- Thời gian nghiên cứu: từ 2008 - 2011

- Chỉ tập chung trên giống cà chua F1(Estyva) chuyên dụng trồng trong nhà có mái che

6 Bố cục của luận án

Nội dung chính của luận án được thể hiện trong 110 trang, gồm 4 trang mở đầu, 32

trang tổng quan, 13 trang vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu, 59 trang kết quả nghiên cứu và thảo luận, 2 trang kết luận và đề nghị, có 155 tài liệu tham khảo với 20 tài liệu tiếng Việt, 125 tài liệu tiếng Anh và 10 tài liệu từ Internet Kết quả nghiên cứu có 27 bảng, 22 hình Phần phụ lục bao gồm quy trình trồng và chăm sóc cà chua trong nhà có mái che, các bảng chi phí sản xuất, kết quả phân tích xử lý số liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung về cây cà chua

1.1.1 Đặc điểm thực vật học cơ bản của cây cà chua

1.1.2 Yêu cầu của cây cà chua đối với điều kiện ngoại cảnh

1.1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua

1.2 Công nghệ khí canh

1.2.1 Lịch sử phát triển của công nghệ khí canh

1.2.2 Ưu, nhược điểm của công nghệ khí canh

1.2.3 Ứng dụng của công nghệ khí canh trong nhân giống và sản xuất nông sản

1.2.4 Những yếu tố kỹ thuật ảnh hưởng đến quá trình nhân giống và trồng trọt bằng công nghệ khí canh

Trên cơ sở tổng hợp phân tích chúng tôi nhận thấy rằng:

Việc sử dụng các giống cà chua lai F1 đã tăng đáng kể trong những năm gần đây,

đặc biệt những giống dùng cho ăn tươi và các giống dùng sản suất trong vườn nhà Các giống lai đặc biệt là các giống lai F1 chuyên dụng để trồng trong nhà có mái che thường thể hiện những khác biệt lớn về năng suất so với các giống thuần, biểu hiện qua tính chín sớm,

độ đồng đều, đặc biệt trong những điều kiện không thuận lợi Quá trình chọn tạo giống ưu thế lai đòi hỏi nhiều thời gian, chi phí sản xuất hạt giống đắt và cần nhiều lao động có kỹ thuật nên giá thành hạt giống lai thường cao hơn 3 -4 lần so với giống thường

Công nghệ khí canh thực sự được nghiên cứu và phát triển lần đầu tiên tại trường

đại học Pia của Italya bởi Tiến sĩ Franco Massantini Hệ thống này bao gồm các ống phun dung dịch đặt trong các thùng xốp nuôi cây Năm 1998, Richard Stoner ở đại học Colorado Mỹ lần đầu tiên đã đưa ra và áp dụng thành công công nghệ khí canh để nhân giống cấy trồng bằng cách sử dụng việc phun dinh dưỡng kèm chất kích thích ra rễ theo chế độ ngắt quãng cho phần gốc của cành giâm trong các hộp nhân giống 20 lần/giờ Stoner được coi là cha đẻ của khí canh thương mại Hệ thống khí canh của Stoner đang

được sử dụng rộng rãi ở các nước phát triển cũng như tại các trường đại học nông nghiệp hàng đầu trên toàn thế giới

Khí canh được coi là cuộc cách mạng trong nhân giống cây trồng (nhân giống từ cắt đoạn) Rất nhiều loại cây trồng trước đây được coi là khó khăn, hoặc không thể nhân giống từ cắt đoạn thì giờ đây đã có thể được nhân rộng chỉ đơn giản cắt từ một gốc duy nhất Hiện nay khí canh đã vượt qua phần lớn thủy canh và nuôi cấy mô là phương tiện

để nhân nhanh các loài thực vật

Những ưu điểm của hệ thống khí canh: môi trường sạch, không cần dùng thuốc trừ sâu bệnh, chu trình khép kín từ trồng đến thu hoạch, tiết kiệm nước và dinh dưỡng do có

thể điều khiển tự động hóa được thời gian phun dinh dưỡng, cây sinh trưởng nhanh và cho năng suất cao, điều khiển được môi trường nuôi trồng Ngoài ra còn có những lợi ích: giảm chi phí về nước 98%, giảm chi phí về phân bón 95%, giảm chi phí về thuốc bảo vệ thực vật 99%, tăng năng suất cây trồng lên 45% đến 75%, (Nguyễn Quang Thạch, 2006)

Nhược điểm của hệ thống khí canh: đầu tư ban đầu lớn có thể dẫn đến giá thành sản phẩm cao Yêu cầu trình độ kỹ thuật cao về công nghệ sản xuất cũng như việc phải hiểu biết đầy đủ về đặc tính sinh vật, hóa học của cây trồng, phân bón, hóa chất… cho cây Nguồn nước đưa vào phải đảm bảo những tiêu chuẩn nhất định và trước khi đưa vào canh tác cần phải khử trùng cẩn thận Hệ thống này cần phải có nguồn điện liên tục Hiện nay, giữa Việt Nam và Thế giới còn có khoảng cách khá xa về khoa học công nghệ trong nhân giống vô tính cây trồng Trong nước, mặc dù nhiều đơn vị đã đầu

tư nghiên cứu nhân giống cây trồng bằng phương pháp nuôi cấy mô kinh điển, hay gần

đây đã có một số nghiên cứu ứng dụng các công nghệ nhân giống hiện đại như: công nghệ Bioreactor, công nghệ hạt nhân tạo và công nghệ quang tự dưỡng nhưng khả năng triển khai trong sản xuất của các công nghệ này còn rất hạn chế do phải đầu tư ban đầu quá cao mà không tạo được số lượng lớn sản phẩm với giá cạnh tranh Trong khi đó, trên thế giới đã nghiên cứu thành công và ứng dụng rất hiệu quả phương pháp nhân giống và trồng trọt rất nhiều loại cây trồng bằng công nghệ khí canh với sự điều khiển hoàn toàn chủ động quá trình sinh trưởng, phát triển và hình thành sản phẩm

Chương 2 VẬT LIỆU NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu

* Giống: Giống cà chua Estyva xuất xứ từ công ty Jonny Seed USA là một trong những giống F1 có kiểu hình sinh trưởng vô hạn, chuyên dụng để trồng trong nhà kính, chịu

được nhiệt độ cao, cường độ ánh sáng thấp, không cần thụ phấn nhờ côn trùng

* Dung dịch dinh dưỡng sử dụng trong các nghiên cứu: Imai, Grotek, Hoagland

*Hệ thống khí canh

Hệ thống khí canh được cải tiến từ hệ thống khí canh của trường đại học Colorado

(Hoa Kỳ) cho phù hợp với điều kiện kinh tế Việt Nam Thiết bị này hoạt động theo nguyên tắc: Dung dịch dinh dưỡng được phun thẳng vào rễ cây dưới dạng sương mù theo chế độ ngắt quãng

* Hệ thống thủy canh

Hệ thống thủy canh tĩnh của Trung tâm nghiên cứu phát triển Rau Châu á (AVRDC)

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Nghiên cứu khả năng nhân giống bằng chồi của cà chua F1 trên hệ thống khí canh

- Xác định các yếu tố tối ưu cho hệ số nhân chồi cao nhất

- Xác định số lần cắt ngọn trên hệ thống khí canh

- Xác định khả năng nhân chồi của trên hệ thống khí canh so với địa canh và thủy canh

2.2.2 Nghiên cứu khả năng trồng cà chua F1 trên hệ thống khí canh

- Xác định các yếu tố tối ưu của khí canh trong sản xuất cà chua F1 thương phẩm

- Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất, phẩm chất của cà chua F1 trồng bằng công nghệ khí canh

- Xác định khả năng trồng cà chua trái vụ bằng công nghệ khí canh

2.3 Phương pháp nghiên cứu

- Mật độ trồng trọt: 2,8 cây/m2

- Thời vụ bố trí các thí nghiệm nhân giống: vụ đông sớm, vụ đông và vụ đông xuân (từ 5/9 đến 10/10 và 10 - 15/12)

- Thời vụ bố trí thí nghiệm trồng cây trên hệ thống khí canh: Vụ đông trồng cây từ

10 – 20/9 , vụ xuân hè trồng cây 10 - 20/3 hàng năm

- Thời gian theo dõi của các thí nghiệm nhân giống là 2 tháng còn các thí nghiệm trồng trọt là 5 tháng

- Sử dụng cây hình thành thông qua việc giâm chồi trên hệ thống khí canh ở lần cắt thứ 3-4 làm vật liệu cho các thí nghiệm trồng cây trên hệ thống khí canh

+ Định kỳ 2 ngày/lần điều chỉnh EC bằng cách bổ sung dung dịch hay nước, điều chỉnh pH bằng dung dịch H3PO4 1N hay KOH 1N:

+ Sau 2 tuần thay dung dịch dinh dưỡng 1 lần

+ Trồng cây trên đất trong nhà lưới áp dụng theo quy trình kỹ thuật trồng trọt chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh cho cây cà chua của Trần Khắc Thi và cộng sự, 2008

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Xác định một số yếu tố ảnh hưởng đến nhân giống vô tính cà chua F1 trên hệ thống khí canh

3.1.1 Ảnh hưởng của số lá để lại trên cây mẹ đến khả năng nhân chồi của cây cà chua trên hệ thống khí canh

Bảng 3.1 Ảnh hưởng của số lá để lại trên cây mẹ tới hệ số nhân chồi của cây cà chua

Hệ số nhân (lần/60 ngày)

Trên mỗi cây mẹ , sau khi ngọn chính được cắt đi thì chồi mới sẽ được bật ra từ các nách lá Số lá nên giữ lại ở mỗi cây mẹ như thế nào để trong quá trình ngọn chính cắt

đi có thể hình tác chồi bật ra từ các nách là thuận lợi nhất và sớm đủ tiêu chuẩn để cắt

Như vậy trên cây mẹ để lại số lá tối thiểu (1 lá) hay 4 lá đều không làm cho việc khai thác chồi thuận lợi Việc khai thác chồi của cây cà chua F1 trồng trên hệ thống khí canh cho hệ số nhân cao nhất khi trên cây mẹ để lại 3 lá

3.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch dinh dưỡng đến khả năng nhân chồi cây cà chua F1 trên hệ thống khí canh

Bảng 3.2: Ảnh hưởng của các dung dịch dinh dưỡng khác nhau đến khả năng nhân chồi

của cây cà chua trên hệ thống khí canh

Tổng số chồi của mỗi lần cắt (chồi/lần) Lần

hệ số nhân (lần/60 ngày)

Ghi chú: Tổng số chồi cắt/50 cây mẹ, thời gian giữa các đợt cắt là 10 ngày, các chữ a,b,c, trong 1

cột giữa các công thức khác nhau chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở mức P≤ 0,05

+ Hệ số nhân giống là kết quả của tổng số ngọn/tổng cây mẹ/đơn vị thời gian Trên các nền dinh dưỡng khác nhau đạt được hệ số nhân khác nhau Hệ số nhân thấp nhất trên nền dung dịch Imai (9,64 lần/60 ngày) thứ đến là Grotek (10,16 lần/60 ngày) và cao nhất là Hoagland (10,82 lần/60 ngày) Kết quả này hoàn toàn phụ thuộc vào thành phần dinh dưỡng của các dung dịch Có thể dung dịch dinh dưỡng Hoagland có thành phần, tỷ lệ của các chất thích hợp hơn cho sự sinh trưởng của cây cà chua

3.1.3 Ảnh hưởng của pH dung dịch đến khả năng nhân chồi của cây cà chua

Bảng 3.3: Ảnh hưởng của pH dung dịch đến khả năng nhân chồi cây cà chua

Số chồi cắt thu được ở mỗi lần cắt

Hệ số nhân (lần/60 ngày)

3.1.4 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của chu kỳ phun dinh dưỡng tới khả năng nhân chồi của cây cà chua trên hệ thống khí canh

Bảng 3.4: Ảnh hưởng của chu kỳ phun dinh dưỡng khác nhau đến khả năng nhân chồi

của cây cà chua F1

Số chồi cắt thu được ở mỗi lần cắt

Hệ số nhân(lần/

Như vậy có thể thấy rằng: trên hệ thống khí canh nếu tần suất giữa các lần phun gần nhau quá sẽ làm cho bộ rễ thiếu độ thoáng khí nhất định Tuy nhiên nếu tần suất giữa các lần phun cách nhau xa quá sẽ làm cho bộ rễ thiếu ẩm cũng như dinh dưỡng và trong cả hai trường hợp đều làm cho sự sinh trưởng, phát triển của cây cà chua F1 bị giảm và dẫn đến năng suất ngọn thu được cũng bị giảm

Chu kỳ phun dinh dưỡng thích hợp cho việc nhân giống cây cà chua F1 là phun/ nghỉ = 15 giây/7 phút

3.1.5 Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của độ dẫn điện (EC) dung dịch dinh dưỡng đến khả năng nhân chồi cây cà chua F1 trên hệ thống khí canh

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của EC dung dịch dinh dưỡng đến sự nhân chồi cây cà chua F1

Hệ số nhân (lần/ 60 ngày)

Kết quả bảng 5 cho thấy

+ Hệ số nhân ngọn ở EC là 1000 – 1800 µs/cm tăng từ 7,76 lần/60 ngày lên 12,26 lần/60 ngày đạt cao nhất (12,26 lần/60 ngày) tại nồng độ EC dung dịch là 1800 µs/cm

Khi EC dung dịch tăng lên là 2000 µs/cm thì hệ số nhân lại giảm mạnh chỉ còn là 9,90 lần//60 ngày

Từ kết quả trên cho thấy khi EC dung dịch thấp (1000- 1600 µs/cm) đã chưa thỏa mãn được nhu cầu dinh dưỡng cho cây cà chua trồng trên hệ thống khí canh để có thể

đạt được sự sinh trưởng cao nhất Tuy nhiên nếu EC cao (2000 µs/cm) cũng đã ảnh hưởng bất lợi cho cây , nó ngăn cản hấp thu chất dinh dưỡng làm giảm sự vận chuyển nước (Katerji et al., 1998), (Mavrogianopoulos et al., 2002)

Để đạt được hệ số nhân giống của cây cà chua F1 trên hệ thống khí canh cao nhất thì EC của dung dịch trồng cần đạt đến là 1800 µs/cm

3.1.6 Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến khả năng nhân chồi cây cà chua trên hệ thống khí canh

+ Sự sai khác về hệ số nhân giữa vụ Thu Đông và vụ Đông Xuân là có ý nghĩa thống kê Sở dĩ có sự sai khác về hệ số nhân giữa 2 thời vụ là do ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ tác động đến sự sinh trưởng và bật chồi Ở vụ Thu Đông cây trồng vào tháng 9,

10 trong điều kiện thời tiết rất thuận lợi cho sinh trưởng của cây mẹ cũng như các chồi bật ra trên cây mẹ trong khi vụ Đông Xuân cây trồng vào tháng 12, 1 trong điều kiện nhiệt độ môi trường thấp nên đã làm cho sự sinh trưởng của cây mẹ cũng như sự hình thành chồi trên cây mẹ chậm lại vì vậy làm giảm rất rõ số ngọn khai thác được ở lần thứ

2 và thứ 3

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến hệ số nhân chồi cây cà chua F1 trên hệ thống

khí canh

Số chồi /một lần cắt (chồi/lần) Thời vụ Lần

Hệ số nhân (lần/60 ngày)

3.1.7 Xác định số lần cắt ngọn khi nhân giống cà chua F1 bằng kỹ thuật khí canh

Nhân giống trên hệ thống khí canh có thể cắt ngọn giâm rất nhiền lần nhưng một câu hỏi được đặt ra là quá trình này có thể kéo dài bao lâu mà không bị ảnh hưởng đến chất lượng của cây giống? Để trả lời câu hỏi này chúng tôi tiến hành trồng cây cà chua

được nhân ra ở các lần cắt ngọn khác nhau Kết quả nghiên cứu được thể hiện ở bảng 3.7, 3.8

Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng: So với cây trồng từ hạt thì thời gian từ trồng đến nở hoa, đậu quả và thu quả lần 1 rút ngắn hơn từ lần cắt ngọn 1 đến 7

Chiều cao cây và số lá cuối cùng cũng có xu hướng giảm dần từ lần cắt 1 đến lần cắt 7 tuy nhiên chỉ có lần cắt 6 và 7 (đặc biệt lần cắt 7) sự sai khác có ý nghĩa thống kê

Bảng 3.7: Sự sinh trưởng phát triển của cây cà chua trồng từ chồi qua các lần cắt khác nhau

Thời gian từ trồng đến… (ngày) Công thức

Ra hoa Hình thành quả thu lần 1

Chiều cao cuối cùng (cm)

Số lá cuối cùng (lá)

có xu hướng già hơn

Bảng 3.8: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cà chua trồng từ chồi ở các lần

cắt khác nhau

Năng suất (tạ/1000m2) Nguồn cây

giống

Số chùm hoa (chùm)

Số hoa/cây (hoa)

Tỷ lệ

đậu quả (%)

Số quả thực thu (quả)

Khối lượng

TB quả (gam)

Năng suất cá thể (kg)

Lý thuyết

Thực thu Cây từ hạt (ĐC) 6,50 33,69 74,72 23,85 133,30 3,18a 89,04 3,18a Cây cắt lần 1 6,70 35,14 73,91 23,92 132,65 3,17a 88,76 3,17a Cây cắt lần 2 6,67 34,58 75,25 24,23 129,61 3,14a 87,92 3,14a Cây cắt lần 3 6,55 33,80 74,36 23,76 131,34 3,12a 87,36 3,12a Cây cắt lần 4 6,40 33,48 73,89 24,09 128,93 3,11a 87,08 3,11a Cây cắt lần 5 6,50 32,89 73,08 24,50 127,59 3,13a 87,64 3,13a Cây cắt lần 6 6,10 32,27 72,62 23,34 119,58 2,79b 78,14 2,79b Cây cắt lần 7 6,00 31,56 73,34 22,16 115,75 2,57c 71,96 2,57c

Các cây giống nhân ra từ lần cắt ngọn 6 và 7 do cây ra hoa sớm nên năng suất đã giản rõ rệt chỉ đạt 69,47 – 76,61 tạ/1000m2

Rõ ràng tuổi sinh học của cây qua các lần cắt ngọn khác nhau tăng lên từ lần cắt 1-7 nhưng chất lượng của cây giống không có biến động lớn từ lần cắt 1 đến 5 Nhưng qua lần cắt thứ 5 thì chất lượng cây giống đã giảm thể hiện sự ra hoa, đậu quả sớm hơn nhưng năng suất bị giảm rõ rệt

Để đảm bảo chất lượng cây giống thì chỉ nên khai thác ngọn đến lần thứ 5 Ngoài

ra, các cây cà chua nhân từ hệ thống khí canh có thời gian từ trồng đến ra hoa ngắn hơn

so với cây trồng từ hạt là: 5-7 ngày Đây là đặc điểm quan trọng trong cơ cấu mùa vụ

3.1.8 Ảnh hưởng kỹ thuật khí canh đến khả năng nhân giống bằng chồi của cà chua F1

+ Kết quả rất rõ ràng rằng hệ số nhân giống của 3 phương thức trồng là rất khác nhau có ý nghĩa thống kê Hệ số nhân thấp nhất ở phương thức giâm chồi trên nền giá thể (4,22 lần) sau đó là thủy canh (5,62 lần) và cao nhất đạt được ở phương thức khí canh (12,58 lần)

Bảng 3.9: Ảnh hưởng của các nền giâm chồi khác nhau tới hệ số nhân chồi cây cà chua

F1 (vụ Thu Đông, 2009)

Số chồi / mỗi lần cắt Nền giâm

chồi

Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5 Lần 6 Lần 7

Tổng số chồi cắt/60 ngày

Hệ số nhân (lần/60 ngày)

địa canh và 2,24 lần so với thủy canh Như vậy, cây cà chua trồng trên hệ thống khí canh

có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt hơn nhiều so với thủy canh và địa canh nên số chồi khai thác được nhiều hơn Điều này đã nói lên rằng hệ thống khí canh đã tạo điều kiện tối ưu cho hệ rễ cây hô hấp hảo khí đến mức tối đa và do đó tạo ra nhiều năng lượng, nhiều sản phẩm gây áp suất thẩm thấu cao của hệ rễ, giúp hệ rễ hấp thụ tốt nhất nước và các nguyên tố dinh dưỡng khi phun dạng sương mù cho nó

+ Tỷ lệ sống của ngọn cắt được giâm trên hệ thống khí canh đạt 100 % Trong khi ở công thức thủy canh tỷ lệ sống của các ngọn giâm chỉ đạt 67% và giá thể đạt 43,5%

+ Sự ra rễ của ngọn cắt: Toàn bộ số ngọn đều ra rễ sau giâm 8 ngày trong khi đó trên hệ thống thủy canh chỉ có 67,67 % số ngọn giâm ra rễ và thấp nhất là trên giá thể chỉ đạt 23,50%

+ Số lượng rễ, chiều dài rễ trên hệ thống khí canh > trên hệ thống thủy canh> trên giá thể

Bảng 3.10: Ảnh hưởng của các nền giâm chồi khác nhau (giá thể, thủy canh, khí canh)

đến sự sống, ra rễ và chất lượng rễ của chồi giâm cà chua

Tỷ lệ ra rễ (%) sau… ngày Số rễ TB

(rễ/cây) sau:

Chiều dài rễ (cm) sau…

Như vậy trên hệ thống khí canh sự ra rễ của các chồi cà chua rất thuận lợi Yếu

tố quan trọng nhất quyết định sự sinh trưởng của bộ rễ cây trồng trên hệ thống khí canh vượt trội so với bộ rễ của cây trồng trên hệ thống thủy canh và giá thể là độ hảo khí- sự thỏa mãn oxy cho hô hấp của rễ có ý nghĩa quyết định đến sức sống của bộ rễ

3.1.9 Nghiên cứu tính toán giá thành nhân giống cây cà chua F1 bằng phương pháp giâm chồi trên hệ thống khí canh

Bảng 3.11 Giá thành của cây giống nhân bằng công nghệ khí canh

Giá thành cây giống (đồng)

Trong trường hợp việc nhập hạt giống không chủ động cũng như giá thành hạt giống lên cao (4000- 5000 đồng/hạt) thì ta vẫn có thể sử dụng những cây giống được cắt chồi ở lần 6,7 Mặc dù năng suất giảm đi nhưng chi phí về tiền giống vẫn có thể bù đắp

được so với việc giảm năng suất khi sử dụng những cây giống này

3.2 Nghiên cứu khả năng trồng trọt cây cà chua F1 bằng kỹ thuật khí canh

Các kết quả nghiên cứu về nhân giống cây cà chua F1 bằng kỹ thuật khí canh đã

được khảng định Tuy nhiên để trồng trọt cây cà chua F1 trên hệ thống khí canh cần có những nghiên cứu để tìm ra các yếu tố kỹ thuật thích hợp nhất cho cây sinh trưởng, phát triển tốt cho năng suất cao

3.2.1 Ảnh hưởng của thời gian phun dinh dưỡng đến sinh trưởng, phát triển của cây cà chua

+ Ở thời gian phun dinh dưỡng từ 10 – 15 giây/lần thì sinh trưởng, phát triển của cây cà chua trồng trên hệ thống khí canh tăng lên rõ rệt Với thời gian phun là 10 giây

đã làm cho chiều cao cũng như số lá thấp nhất (253 cm, 29,33 lá trong vụ đông và 237,60 cm, 28,40 là trong vụ xuân hè Tuy nhiên khi thời gian phun từ 15- 25 giây thì sinh trưởng của cây thể hiện không có sự sai khác Chiều cao trung bình từ 272,33 –

283,88 cm, 31-31,27 lá/cây trong vụ đông và 265,71 – 271,75 cm, 30,16 – 30,82 lá/cây Bảng 3.12 Ảnh hưởng của thời gian phun dinh dưỡng đến chiều cao và số lá cà chua

trên hệ thống khí canh (14 tuần sau trồng)

Bảng 3.13: Ảnh hưởng của thời gian phun dinh dưỡng đến sự ra hoa, đậu quả và năng

suất của cà chua

NS (tạ/1000m2) Thời gian

phun

(giây)

Số chùm hoa

Số hoa/cây

Tỷ lệ

đậu quả (%)

Số quả thực thu (quả)

KLTB quả (g/quả)

NS cá thể (kg)

Lý thuyết

Thực thu

+ Ở vụ Xuân Hè thời gian phun tăng từ 10 giây lên 20 giây/lần đã làm cho năng suất

cá thể cũng như năng suất thực thu tăng lên rõ rệt (năng suất thực thu tăng từ 50,33 tạ/1000m2 lên 65,11 tạ/1000m2) Năng suất thực thu đạt được cao nhất (65,11 – 65,46 tạ/1000m2) với thời gian phun 20-25 giây/lần, sự sai khác về năng suất giữa công thức