Nghiên cứu yếu tố gây xì mủ bên trong trái măng cụt (garcinia mangostana l )

Luận án “Nghiên cứu yếu tố gây xì mủ bên trong trái măng cụt (Garcinia mangostana Linn)” được thực hiện nhằm tìm hiểu nguyên nhân gây xì mủ bên trong trái và biện pháp khắc phục. Mười lăm thí nghiệm được thực hiện từ năm 2011 – 2014 tại huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre và huyện Cầu Kè – tỉnh Trà Vinh, nội dung nghiên cứu chính bao gồm: (1) khảo sát hiện tượng xì mủ bên trong trái (2) tìm hiểu nguyên nhân gây ra xì mủ bên trong trái (3) thử nghiệm một số biện pháp khắc phục hiện tượng xì mủ bên trong trái. 2. Những đóng góp mới của luận án (1) Xì mủ bên trong xuất hiện ở giai đoạn 8 tuần sau khi hoa nở hoàn. Trái thường bị xì mủ tại vị trí tiếp xúc giữa múi phát triển và múi lép, tại lõi trái hay giữa các múi lép. Rất khó để nhận diện trái bị xì mủ bên trong bằng mắt thường khi vỏ trái đã chuyển màu hoàn toàn. Tỷ lệ xì mủ bên trong trái có tương quan nghịch với tuổi cây. (2) Trái bị xì mủ bên trong có vỏ dày hơn so với trái bình thường, trong khi tỷ lệ pectin ở vách tế bào thịt trái thấp hơn. Sự tăng trưởng, hàm lượng Ca2+ thấp, và biến động ẩm độ đất theo chiều hướng tăng trước khi thu hoạch là 3 yếu tố có liên quan đến hiện tượng xì mủ bên trong. (3) Xử lý ra hoa sớm làm giảm tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong do hạn chế tác động của mưa đến ẩm độ đất trước khi thu hoạch, ra hoa sớm hơn 1 tháng có tỷ lệ xì mủ bên trong thấp hơn 1,8 lần và ra hoa sớm hơn 2 – 3 tháng có tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong 4,4 – 5,3 lần so với để tự nhiên. Bón phân hữu cơ từ 40 – 80 kg.cây1 làm giảm tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong 1,3 – 1,7 lần nhưng làm tăng tỷ lệ trái bị múi trong 1,69 – 1,80 lần, đồng thời làm tăng năng suất trái so với không bón từ 1,35 – 1,40 lần. Che bạt sau khi HNHT 2 tháng – không tưới hay để tự nhiên – tưới nước 2 ngàylần với lượng nước tưới 50 lítcâylần có tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong thấp hơn so với để tự nhiên 2,5 và 1,8 lần, nhưng nếu để tự nhiên – tưới nước 2 ngàylần với lượng nước tưới 50 lítcâylần sẽ làm tăng tỷ lệ trái bị múi trong. Ngoài ra, phun 4 lần CaCl2 2% ngay khi hoa nở với khoảng cách giữa 2 lần phun là 15 ngày làm giảm tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong 1,46 lần nhưng đồng thời làm giảm năng suất trái trên cây. 3. Khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu Ứng dụng có hiệu quả trong sản xuất, góp phần cải thiện năng suất và phẩm chất măng cụt, nâng cao thu nhập cho người trồng. Cần nghiên cứu biện pháp tổng hợp để có thể hạn chế xì mủ bên trong trái hiệu quả hơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

LÊ BẢO LONG

NGHIÊN CỨU YẾU TỐ GÂY XÌ MỦ BÊN TRONG TRÁI MĂNG CỤT

(Garcinia mangostana L.)

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Cần Thơ - 2015

i

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

NGHIÊN CỨU YẾU TỐ GÂY XÌ MỦ BÊN

TRONG TRÁI MĂNG CỤT

1 PGS.TS LÊ VĂN HOÀ

Cần Thơ - 2015

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan công trình “Nghiên cứu yếu tố gây xì mủ bên trong trái

măng cụt (Garcinia mangostana L.)” là công trình nghiên cứu khoa học của

bản thân Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận án nào trước đây

Tác giả luận án

iii

CẢM TẠ

Xin chân thành biết ơn các Thầy hướng dẫn khoa học:

- PGS.TS Lê Văn Hòa đã tận tình hướng dẫn các nội dung, phương pháp nghiên cứu cũng như giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài

- PGS.TS Nguyễn Bảo Toàn đã hướng dẫn hoàn thiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn:

- Ban Giám hiệu Trường Đại học Cần Thơ;

- Ban chủ nhiệm Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng;

- Ban chủ nhiệm Bộ môn Sinh lý và Sinh hóa;

- Ban chủ nhiệm Bộ môn Khoa học Cây trồng;

- Các bạn đồng nghiệp trong Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng

Đã tạo điều kiện tốt cho công tác học tập và nghiên cứu

Xin cảm ơn sự chia sẻ và động viên của người thân trong gia đình, đã góp phần không nhỏ vào thành công của luận án

Luận án “Nghiên cứu yếu tố gây xì mủ bên trong trái măng cụt (Garcinia mangostana Linn)” được thực hiện nhằm tìm hiểu nguyên nhân gây xì mủ bên

trong trái và biện pháp khắc phục Mười lăm thí nghiệm được thực hiện từ năm 2011 – 2014 tại huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre và huyện Cầu Kè – tỉnh Trà Vinh Nội dung nghiên cứu chính bao gồm: (1) khảo sát hiện tượng xì mủ bên trong trái, (2) tìm hiểu nguyên nhân gây ra xì mủ bên trong trái, và (3) thử nghiệm một số biện pháp khắc phục hiện tượng xì mủ bên trong trái Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm thời điểm bị xì mủ và khả năng nhận diện, sự khác biệt

về đặc tính vật lý – sinh hóa giữa trái bị xì mủ bên trong và bình thường; mối quan hệ giữa đặc điểm hình thái, đặc tính sinh lý – sinh hóa, đặc tính vật lý, hàm lượng Ca2+, ẩm độ đất trước khi thu hoạch với hiện tượng xì mủ bên trong trái,…

Kết quả cho thấy xì mủ bên trong xuất hiện ở giai đoạn 8 tuần sau khi hoa nở hoàn toàn (HNHT) và tăng nhanh từ 8 tuần đến khi thu hoạch Trái thường bị xì mủ tại vị trí tiếp xúc giữa múi phát triển và múi lép, tại lõi trái hay giữa các múi lép; rất khó để nhận diện trái bị xì mủ bên trong bằng mắt thường khi vỏ trái đã chuyển màu hoàn toàn Tỷ lệ xì mủ bên trong trái có tương quan nghịch với tuổi cây, giảm khi tuổi cây tăng Trái bị xì mủ bên trong có phần trăm trọng lượng ăn được thấp, phần trăm trọng lượng vỏ cao,

và dày vỏ hơn so với trái bình thường; tỷ lệ pectin ở vách tế bào thịt trái cũng thấp hơn Sự tăng trưởng, hàm lượng Ca2+ thấp, và biến động ẩm độ đất theo chiều hướng tăng trước khi thu hoạch là 3 yếu tố có liên quan đến hiện tượng

xì mủ bên trong Áp lực bên trong do sự tăng trưởng của múi trái (đặc biệt là

sự tăng trưởng không đồng đều), sự hình thành hạt chứa phôi vô tính trong quá trình phát triển, sự hấp thu nước của nhựa mủ tác động gây tổn thương ống dẫn nhựa mủ; và khi áp lực này vượt quá giới hạn của ống dẫn nhựa mủ sẽ làm ống dẫn nhựa mủ bị vỡ Phun GA3 50 – 100 ppm sau khi hoa nở 1 tháng, phun

4 lần với khoảng cách giữa 2 lần phun là 15 ngày làm tăng tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong do làm tăng độ dày vỏ trái và làm giảm hàm lượng pectin vách tế bào thịt trái khi thu hoạch Xử lý ra hoa sớm làm giảm tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong do hạn chế tác động của mưa đến ẩm độ đất trước khi thu hoạch, ra hoa sớm hơn 1 tháng có tỷ lệ xì mủ bên trong 1,8 lần và ra hoa sớm hơn 2 - 3 tháng có tỷ lệ trái bị xì mủ bên thấp hơn 4,4 – 5,3 lần so với để tự nhiên Bón phân hữu cơ làm giảm tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong do cải thiện độ xốp và khả năng giữ nước của đất, làm tăng hàm lượng chất hữu cơ, N và P hữu dụng, K

và Ca trao đổi trong đất, đặc biệt làm giảm sự biến động ẩm độ đất trước khi thu hoạch Bón phân hữu cơ từ 40 – 80 kg.cây-1 làm giảm tỷ lệ trái bị xì mủ

v

bên trong 1,3 – 1,7 lần nhưng làm tăng tỷ lệ trái bị múi trong 1,69 – 1,80 lần, đồng thời làm tăng năng suất trái so với không bón từ 1,35 – 1,40 lần Che bạt sau khi HNHT 2 tháng - không tưới hay để tự nhiên - tưới nước 2 ngày/lần với lượng nước tưới 50 lít/cây/lần hạn chế tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong do hạn chế

sự biến động đột ngột ẩm độ đất theo chiều hướng tăng, có tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong thấp hơn so với để tự nhiên 2,5 và 1,8 lần, nhưng nếu để tự nhiên - tưới nước 2 ngày/lần với lượng nước tưới 50 lít/cây/lần sẽ làm tăng tỷ lệ trái bị múi trong Ngoài ra, phun CaCl2 cũng làm giảm tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong

do tác động của Ca2+ đến thành phần vách tế bào (đặc biệt là pectin); phun 4 lần CaCl2 2% ngay khi hoa nở với khoảng cách giữa 2 lần phun là 15 ngày có hiệu quả cao nhất

Từ khóa: măng cụt, xì mủ bên trong, ẩm độ đất, chất điều hòa sinh trưởng thực vật, vách tế bào

The thesis entitled “Study on factors causing inner gamboge disorder in

mangosteen (Garcinia mangostana Linn)” fruits aims to understand factors

that lead to the fruit gamboge phenomenon and suggest possible practices to reduce inner gamboge disorder in mangosteen fruits The experiments were carried out from 2011 to 2014 at Ben Tre and Tra Vinh provinces The main

contents of this study consist of (1) survey on the incidence of the inner

gamboge disorder, (2) identify the causes of inner gamboge disorder, and (3) propose possible practices to reduce the inner gamboge disorder The observed indicators included inner gamboge disorder time and the ability to identify the inner gamboge disorder fruits, the differences in physical - biochemical characteristics between inner gamboge disorder fruits and normal ones; relationships between morphological, physio-biochemical, physical characteristics as well as Ca2+ content, soil moisture and the inner gamboge phenomenon,…

Results showed that the inner gamboge disorder appeared 8 weeks after completed flowering and then increased until harvest, fruits often had the inner gamboge disorder at the contact between large and small segment or at the core of fruit; it was really difficult to identify inner gamboge disorder fruit by the naked eye after the peel has turned completely into dark purple There was

a negative correlation between the frequency of the inner gamboge disorder

and plant age, the older plants appeared to produce less number of gamboge disorder fruits The percentage of edible weight of inner gamboge disorder fruits were lower than that of normal developed ones but their peel thickness and the percentage of peel weight were higher than those of gamboge disorder fruits; the level of pectin in cell-wall of fruit-flesh of the inner gamboge disorder fruits were also lower than those in the normal ones Growth, low

Ca2+ content, and the large fluctuation of increasing soil moisture at harvest stage were three factors related to the inner gamboge phenomenon The internal pressure of fruit caused by growing segments (especially for the uneven growing segments), the formation of seed containing apomictic embryos, and the water absorption of fruit and latex damaged latex secretory ducts; when these pressures exceed the limit of latex secretory ducts that will break latex secretory ducts Spraying 4 times with 50 – 100 ppm GA3 after flowering 1 month at 15-day interval increased the inner gamboge disorder ratio due to increasing peel thickness and reduced the pectin content of cell-wall in fruit-flesh at harvest The induced early flowering plants produced less inner gamboge disorder fruits ratio due to mitigate the effects of rain that

pre-vii

could cause large fluctuation of the soil moisture at pre-harvest Flowering plants earlier 1 month had lower than the inner gamboge disorder ratio 1.8 times when flowering earlier 2 – 3 months had the inner gamboge disorder ratio 4.4 – 5.3 times in comparison to the control plants Plants supplemented with organic fertilizer had lower inner gamboge disorder ratio by improving porosity and water holding capacity of the soil, the addition of organic fertilizer could contribute to enhance the organic matter content, available N and P, exchangeable K and Ca in the soil, and particularly prevent the sudden change of soil moisture at pre-harvest; organic fertilization of 40 or 80 kg.tree-1

reduced inner gamboge disorder ratio from 1.3 to 1.7 folds but increased translucent flesh disorder ratio from 1.69 to 1.80 folds, and improved the fruit yield from 1.35 to 1.40 folds in contrast with the control Mulching after flowering 2 months or 2-day interval frequent watering with 50 liters/tree/time reduced the inner gamboge disorder ratio because of minimizing the sudden increase of soil moisture leading to the lower inner gamboge disorder ratio from 2.5 to 1.8 times in comparison to this of the control However, two-day interval frequent watering with 50 liters/tree/time increased the frequency of the translucent flesh disorder in fruits In addition, spraying with CaCl2 also reduced the inner gamboge disorder ratio because Ca2+ influenced on the cell wall structure (especially on the pectin content); 4-time-sprayings of 2% CaCl2

beginning at flowering with the interval of 15 days had the highest efficiency Keywords: mangosteen, inner gamboge disorder, soil moisture, plant growth regulator, cell wall

Chương Nội dung Trang

TÓM LƯỢC ABSTRACT MỤC LỤC DANH SÁCH KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH SÁCH BẢNG

DANH SÁCH HÌNH GIỚI THIỆU

Tính cấp thiết của đề tài Mục tiêu của luận án Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Những đóng góp mới của luận án

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Tổng quan về cây măng cụt Nguồn gốc và sự phân bố Một số đặc điểm sinh thái Đặc điểm hình thái, đặc tính vật lý – sinh hóa trái măng cụt

Đặc điểm hình thái bên ngoài và bên trong trái

Vị trí, cấu trúc ống dẫn nhựa mủ bên trong trái và thành phần nhựa mủ

Sự tăng trưởng và phát triển trái Hiện tượng bất thường bên trong trái Hiện tượng xì mủ bên trong

Hiện tượng múi trong Phương pháp nhận diện trái bị bất thường bên trong Mối quan hệ giữa sinh lý trái với hiện tượng xì mủ bên trong

Một số yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và phẩm chất trái

Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến năng suất và phẩm chất trái

Ảnh hưởng của gibberellin

i

ii iii

iv

vi viii xii xiii xviii

Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến năng suất và phẩm chất trái

Ảnh hưởng của canxi đến năng suất và phẩm chất trái Tình hình sản xuất và tiêu thụ măng cụt trên thế giới

và Việt Nam Khái quát về địa điểm nghiên cứu Huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre Huyện Cầu Kè – tỉnh Trà Vinh VẬT LIỆU, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Vật liệu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Khảo sát hiện tượng xì mủ bên trong trái măng cụt Đặc điểm hình thái và đặc tính sinh lý – sinh hóa trái măng cụt trong quá trình phát triển

Đặc tính vật lý – sinh hóa trái măng cụt bị xì mủ bên trong và bình thường

Khả năng nhận diện trái bị xì mủ bên trong Mối quan hệ giữa tuổi cây với hiện tượng xì mủ bên trong Khảo sát yếu tố gây ra xì mủ bên trong trái măng cụt Mối quan hệ giữa đặc tính vật lý trái với hiện tượng xì

mủ bên trong Ảnh hưởng của ẩm độ đất đến hiện tượng xì mủ bên trong trái

Mối quan hệ giữa hàm lượng canxi trong đất và trái với tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong

Nghiên cứu biện pháp hạn chế hiện tượng xì mủ bên trong trái

Nghiên cứu xử lý ra hoa sớm Nghiên cứu bổ sung phân hữu cơ Nghiên cứu chế độ tưới

Nghiên cứu bổ sung canxi clorua phun qua lá Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp thu thập Phương pháp đánh giá và phân tích

Phẩm chất trái Thành phần vách tế bào

Xử lý số liệu và thống kê KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Khảo sát hiện tượng xì mủ bên trong trái măng cụt Đặc điểm hình thái, đặc tính sinh lý – sinh hóa trái trong quá trình phát triển

Đặc điểm hình thái bên ngoài và bên trong trái Đặc tính sinh lý – sinh hóa trái

Thời điểm bị xì mủ bên trong trái Hiện tượng xì mủ, đặc tính vật lý – sinh hóa trái măng cụt bị xì mủ bên trong và bình thường khi thu hoạch Hiện tượng xì mủ

Đặc tính vật lý – sinh hóa trái măng cụt bị xì mủ bên trong và bình thường khi thu hoạch

Khả năng nhận diện trái bị xì mủ bên trong Mối quan hệ giữa tuổi cây với hiện tượng xì mủ bên trong

Nghiên cứu yếu tố gây xì mủ bên trong trái măng cụt khi thu hoạch

Quan hệ giữa đặc tính vật lý trái với hiện tượng xì mủ bên trong

Tương quan giữa đặc tính vật lý trái với hiện tượng xì

mủ bên trong Ảnh hưởng của axít gibberellic và naphtalen acetic phun qua lá đến hiện tượng xì mủ bên trong trái khi thu hoạch

Khảo sát ảnh hưởng của ẩm độ đất đến hiện tượng xì

mủ bên trong trái Mối quan hệ giữa biến động ẩm độ đất trước khi thu hoạch với hiện tượng xì mủ bên trong

Ảnh hưởng của thời điểm xử lý sốc nước đến hiện tượng xì mủ bên trong trái

Nghiên cứu hạn chế hiện tượng xì mủ bên trong trái và nâng cao năng suất trái

Nghiên cứu xử lý ra hoa sớm Nghiên cứu bổ sung phân hữu cơ Nghiên cứu chế độ tưới

Nghiên cứu bổ sung canxi clorua qua lá KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC

NMR: Nuclear magnetic resonance

PTAD: phần trăm trọng lượng ăn được

CCCR: tỷ lệ chiều cao/chiều rộng trái

CCCR ODNM1: tỷ lệ chiều cao/chiều rộng ống dẫn nhựa mủ tại vị trí múi phát triển

CCCR ODNM2: tỷ lệ chiều cao/chiều rộng ống dẫn nhựa mủ tại vị trí múi lép TSM: tổng số múi

CC: chiều cao trái

CR: chiều rộng trái

ĐDV: độ dày vỏ trung bình

ĐDV1: độ dày vỏ tại vị trí múi phát triển

ĐDV2: độ dày vỏ tại vị trí múi lép

ĐKM1: đường kính múi phát triển

ĐKM2: đường kính múi lép

NKHN: ngay khi hoa nở

SKHN: sau khi hoa nở

SKHNHT: sau khi hoa nở hoàn toàn

HNHT: hoa nở hoàn toàn

NKTH: ngay khi thu hoạch

TH: thu hoạch

Mùa vụ thu hoạch măng cụt ở In-đô-nê-xi-a, Ma-lai-xi-a,

Phi-líp-pin, Thái Lan, Úc và Việt Nam

Phương pháp phân tích chỉ tiêu lý – hóa đất

Tiêu chuẩn trái măng cụt theo MOA (2002)

Tương quan giữa các đặc tính sinh lý trái ở cây măng cụt 20 –

25 năm tuổi tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến

Tre mùa vụ 2011

Đặc tính vật lý – sinh hóa trái măng cụt bị xì mủ bên trong và

bình thường ở cây măng cụt có nhiều độ tuổi khác nhau (từ 15

đến 25 năm) tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến

Tre mùa vụ 2011

Thành phần vách tế bào thịt trái bị xì mủ bên trong và trái bình

thường ở cây măng cụt có nhiều độ tuổi khác nhau (từ 15 đến

25 năm) tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre

mùa vụ 2011 khi thu hoạch

Đặc tính vật lý – sinh hóa trái măng cụt ở cây tơ (10 – 15 năm

tuổi) và cây già (lớn hơn 50 năm tuổi) thu thập tại xã Long

Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa vụ 2012

Tương quan giữa các đặc tính trái măng cụt thu thập ngẫu

nhiên trên 35 cây ở nhiều độ tuổi khác nhau (từ 15 đến 25

năm) tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa

vụ 2011

Ảnh hưởng của nồng độ axít gibberellic và naphtalen acetic

phun qua lá đến tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong và múi trong (%)

ở cây măng cụt 20 – 25 năm tuổi tại xã Long Thới – huyện

Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa vụ 2012

Ảnh hưởng của nồng độ axít gibberellic và naphtalen acetic

phun qua lá đến phần trăm trọng lượng vỏ và ăn được (%), độ

dày vỏ (mm), tỷ lệ chiều cao/chiều rộng trái ở cây măng cụt 20

– 25 năm tuổi tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến

Tre mùa vụ 2012

Ảnh hưởng của nồng độ axít gibberellic và naphtalen acetic

phun qua lá đến vị trí bị xì mủ bên trong ở cây măng cụt 20 –

25 năm tuổi tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến

hemicellulose, và cellulose; mg.g ) ở cây măng cụt 20 – 25

năm tuổi tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre

mùa vụ 2012

Ảnh hưởng của nồng độ axít gibberellic và naphtalen acetic

phun qua lá đến trọng lượng (g), năng suất (kg.cây-1), và tỷ lệ

rụng trái (%) ở cây măng cụt 20 – 25 năm tuổi tại xã Long

Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa vụ 2012

Ảnh hưởng của thời điểm xử lý sốc nước nhân tạo đến tỷ lệ trái

bị xì mủ bên trong và múi trong (%) ở vườn cây măng cụt 23

năm tuổi tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre

mùa vụ 2011

Ảnh hưởng của thời điểm xử lý sốc nước nhân tạo đến trọng

lượng trái, độ dày vỏ (mm) và tỷ lệ chiều cao/chiều rộng trái ở vườn cây măng cụt 23 năm tuổi tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa vụ 2011

Ảnh hưởng của thời điểm xử lý sốc nước nhân tạo đến số

lượng ống dẫn nhựa mủ theo thời gian

Ảnh hưởng của thời điểm xử lý sốc nước nhân tạo đến đường

kính ống dẫn nhựa mủ (µm) theo thời gian

Ảnh hưởng của thời điểm xử lý sốc nước nhân tạo đến hàm

lượng chất khô trong nhựa mủ (%) theo thời gian

Ảnh hưởng của thời điểm xử lý sốc nước nhân tạo đến chỉ số

pH, độ Brix thịt trái ở vườn cây măng cụt 23 năm tuổi tại xã

Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa vụ 2011

Ảnh hưởng của số lần xử lý sốc nước nhân tạo đến tỷ lệ trái bị

xì mủ bên trong và múi trong (%) ở vườn cây măng cụt 24 năm tuổi tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa

Ảnh hưởng của số lần xử lý sốc nước nhân tạo đến số lượng

ống dẫn nhựa mủ theo thời gian

Ảnh hưởng của thời điểm xử lý sốc nước nhân tạo đến đường

kính ống dẫn nhựa mủ (µm) theo thời gian

Ảnh hưởng của số lần xử lý sốc nước nhân tạo đến chỉ số pH

và độ Brix thịt trái ở vườn cây măng cụt 24 năm tuổi tại xã

Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa vụ 2012

Tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong (%) khi thu hoạch và thời gian ra

ở những thời điểm kích thích ra hoa khác nhau trên cây măng

cụt 14 năm tuổi tại xã An Phú Tân – huyện Cầu Kè – tỉnh Trà

Vinh mùa vụ 2010/2011

Chỉ số pH và độ Brix thịt trái, năng suất (kg.cây-1) ở những

thời điểm kích thích ra hoa khác nhau trên cây măng cụt 14

năm tuổi tại xã An Phú Tân – huyện Cầu Kè – tỉnh Trà Vinh

mùa vụ 2010/2011

Tỷ lệ đậu trái và loại trái (%) ở những thời điểm kích thích ra

hoa khác nhau trên cây măng cụt 14 năm tuổi tại xã An Phú

Tân – huyện Cầu Kè – tỉnh Trà Vinh mùa vụ 2010/2011.90

Tỷ lệ ra hoa (%) măng cụt ở những thời điểm kích thích ra hoa khác nhau trên cây măng cụt 14 năm tuổi tại xã An Phú Tân –

huyện Cầu Kè – tỉnh Trà Vinh mùa vụ 2010/2011.91

Tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong và múi trong (%) khi thu hoạch ở các liều lượng phân hữu cơ khác nhau trên cây măng cụt 24

năm tuổi tại xã An Phú Tân – huyện Cầu Kè – tỉnh Trà Vinh

mùa vụ 2011/2012

Tương quan giữa lượng phân hữu cơ bón và phẩm chất trái

măng cụt khi thu hoạch (tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong và múi

trong (%), chỉ số pH và độ Brix thịt trái)

Chỉ số pH và độ Brix thịt trái khi thu hoạch ở các liều lượng

phân hữu cơ khác nhau trên cây măng cụt 24 năm tuổi tại xã

An Phú Tân – huyện Cầu Kè – tỉnh Trà Vinh mùa vụ

2011/2012

Tương quan giữa lượng phân hữu cơ bón (kg.cây-1), năng suất (kg.cây-1), tỷ lệ ra hoa và đậu trái (%), tỷ lệ trái loại 1, loại 2,

và loại 3 (%)

Năng suất (kg.cây-1), tỷ lệ ra hoa và đậu trái (%) ở các liều

lượng phân hữu cơ khác nhau trên cây măng cụt 24 năm tuổi

tại xã An Phú Tân – huyện Cầu Kè – tỉnh Trà Vinh mùa vụ

2011/2012

Tỷ lệ trái măng cụt loại 1, 2 và 3 (%) ở các liều lượng phân

hữu cơ khác nhau trên cây măng cụt 24 năm tuổi tại xã An Phú Tân – huyện Cầu Kè – tỉnh Trà Vinh mùa vụ 2011/2012

Đặc tính lý – hóa đất vườn trồng măng cụt ở độ sâu 0 – 20 cm

Tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong và múi trong (%) khi thu hoạch ở

các chế độ tưới khác nhau trên cây măng cụt 20 – 25 năm tuổi

tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa vụ

2012/2013

Tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong ở các vị trí khác nhau (%) ở các

chế độ tưới khác nhau trên cây măng cụt 20 – 25 năm tuổi tại

xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa vụ

2012/2013

Thành phần vách tế bào thịt trái khi thu hoạch ở các chế độ

tưới khác nhau trên cây măng cụt 20 – 25 năm tuổi tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa vụ 2012/2013

Phần trăm trọng lượng vỏ và ăn được (%), độ dày vỏ trái

(mm), tỷ lệ chiều cao/chiều rộng trái khi thu hoạch ở các chế

độ tưới khác nhau trên cây măng cụt 20 – 25 năm tuổi tại xã

Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa vụ

2012/2013

Hàm lượng chất khô trong nhựa mủ (%) và đường kính ống dẫn

nhựa mủ (µm) khi thu hoạch ở các chế độ tưới khác nhau trên

cây măng cụt 20 – 25 năm tuổi tại xã Long Thới – huyện Chợ

Lách – tỉnh Bến Tre mùa vụ 2012/2013

Trọng lượng (g) và năng suất (kg.cây-1) trái khi thu hoạch ở

các chế độ tưới khác nhau trên cây măng cụt 20 – 25 năm tuổi

tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa vụ

2012/2013

Tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong và múi trong (%) khi thu hoạch ở

các nồng độ canxi clorua khác nhau trên cây măng cụt 20 - 25

năm tuổi tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre

mùa vụ 2013/2014

Tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong ở các vị trí khác nhau (%) khi thu

hoạch ở các nồng độ canxi clorua khác nhau trên cây măng cụt

20 - 25 năm tuổi tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh

Bến Tre mùa vụ 2013/2014

Một số đặc tính vật lý trái khi thu hoạch ở các nồng độ canxi

clorua khác nhau trên cây măng cụt 20 - 25 năm tuổi tại xã

Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa vụ

Hàm lượng canxi tổng số trong thịt trái (mg.100g-1) khi thu

hoạch ở các nồng độ canxi clorua khác nhau trên cây măng cụt

20 - 25 năm tuổi tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh

Bến Tre mùa vụ 2013/2014

Thành phần vách tế bào thịt trái khi thu hoạch ở các nồng độ

canxi clorua khác nhau trên cây măng cụt 20 - 25 năm tuổi tại

xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa vụ

2013/2014

Tương quan giữa canxi tổng số và thành phần vách tế bào thịt

trái khi thu hoạch (pectin, hemixelulozơ, và cellulose; mg.g-1)

Trọng lượng (g) và năng suất (kg.cây-1) trái khi thu hoạch ở các nồng độ canxi clorua khác nhau trên cây măng cụt 20 - 25 năm tuổi tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa vụ 2013/2014

106

107

108

108

Hình Nội dung Trang 2.1

Giả thuyết về nguyên nhân gây ra hiện tượng múi trong bên

trong trái măng cụt

Cấu trúc ent-gibberellane là sườn cơ bản của các gibberellin

Công thức cấu tạo của axít gibberellic

Công thức cấu tạo của axít naphtalen acetic

Mùa vụ thu hoạch và lượng mưa ở Đồng bằng sông Cửu Long

Bản đồ vị trí địa lý huyện Chợ Lách - tỉnh Bến Tre

Bản đồ vị trí địa lý huyện Cầu Kè - tỉnh Trà Vinh

Đỉnh sinh trưởng nhú mầm hoa

Vị trí đo độ dày vỏ và quan sát kích thước ống dẫn nhựa mủ

(A: vị trí múi lép, B: vị trí múi phát triển)

Mặt cắt ngang của trái măng cụt khi hoa nở hoàn toàn

Số nướm nhụy bằng số múi bên trong trái măng cụt

Mặt cắt trái măng cụt bị xì mủ bên trong (A: tại lõi trái, B: tại

vị trí tiếp xúc giữa múi to và nhỏ)

Mặt cắt ngang trái bị múi trong

Quy trình tóm tắt các bước phân tích thành phần vách tế bào

Hình thái bên ngoài trái măng cụt (A: trái sống, B: trái chín)

Hình thái bên trong trái măng cụt (1: múi phát triển có phôi, 2:

múi phát triển không phôi, 3: múi lép)

Sự phân bố mô mạch bên trong trái

Sự phân bố mạch nhựa bên trong trái (A: mặt cắt dọc trái, B:

mặt cắt ngang trái, C: ống dẫn nhựa mủ bên trong trái)

Sự hình thành hạt có chứa phôi vô tính và tỷ lệ trái bị xì mủ

trong quá trình phát triển ( : ± độ lệch chuẩn)

Mặt cắt ngang trái măng cụt qua các giai đoạn phát triển khác

nhau (A: 2 tuần, B: 4 tuần, C: 6 tuần, D: 8 tuần, E: 10 tuần, F:

12 tuần)

Sự tăng trưởng trọng lượng trái trong quá trình phát triển

Sự tăng trưởng chiều cao trái trong quá trình phát triển

Sự tăng trưởng chiều rộng trái trong quá trình phát triển

Sự biến động độ dày vỏ trái trong quá trình phát triển

Sự biến động độ dày vỏ trái tại vị trí múi phát triển và lép

trong quá trình phát triển ( : ± sai số chuẩn)

Tương quan giữa hàm lượng đường tổng số trong nhựa mủ và

độ Brix thịt trái trong quá trình phát triển

Tương quan giữa hàm lượng đường tổng số trong nhựa mủ và

chỉ số pH thịt trái trong quá trình phát triển

Sự biến động hàm lượng đường tổng số trong nhựa mủ trong

quá trình phát triển (I: ± sai số chuẩn)

Sự biến động của hàm lượng đường tổng số trong nhựa mủ và

ẩm độ đất ở độ sâu 0 – 20 cm trong quá trình phát triển (I: ± độ lệch chuẩn)

Sự thay đổi chỉ số pH và độ Brix thịt trái trong quá trình phát

triển ( : ± độ lệch chuẩn)

Mặt cắt dọc trái măng cụt qua các giai đoạn phát triển khác

nhau (A: lõi trái bình thường, B: lõi trái bị vặn vẹo, lõi trái bị

cong vẹo)

Lượng mưa hàng ngày và các giai đoạn phát triển trái măng cụt tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre mùa vụ

2011

Hiện tượng xì mủ trên trái măng cụt (A: xì mủ bên ngoài trái,

B: xì mủ bên ngoài và trong trái, C: xì mủ bên trong trái)

Hiện tượng xì mủ bên trong trái măng cụt (A: xì mủ tại vị trí

tiếp xúc giữa múi phát triển và múi lép, B: xì mủ tại lõi trái)

Tỷ lệ trái bị xì mủ ở các vị trí khác nhau (LT: lõi trái, TX: tiếp xúc giữa múi phát triển với múi lép, LT + TX: cùng lúc ở lõi

trái và tiếp xúc giữa múi phát triển với múi lép, K: vị trí khác;

: ± sai số chuẩn) Khả năng nhận diện trái bị xì mủ bên trong của thương lái, chủ vườn, người bán và người tiêu dùng ( : ± sai số chuẩn)

Đặc điểm trái bị xì mủ bên trong (A: bên ngoài, B: bên trong)

Mối quan hệ giữa tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong và tuổi cây ( : ± sai số chuẩn)

Tương quan giữa tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong với trọng lượng

trái khi thu hoạch

Tương quan giữa tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong với phần trăm

trọng lượng vỏ khi thu hoạch

Tương quan giữa tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong với phần trăm

trọng lượng ăn được khi thu hoạch

Tương quan giữa tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong với tổng số múi

Tương quan giữa tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong với chiều cao

rộng khi thu hoạch

Tương quan giữa tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong với tỷ lệ chiều

cao/chiều rộng trái khi thu hoạch

Tương quan giữa tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong với độ dày vỏ

trái khi thu hoạch

Biến động tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong và ẩm độ đất ở độ sâu 0 – 20 cm theo thời gian thu hoạch ( : ± độ lệch chuẩn)

Sự biến động ẩm độ đất (%) ở độ sâu 0 – 20 cm sau khi hoa nở hoàn toàn ( : ± sai số chuẩn, SKHNHT: sau khi hoa nở hoàn

toàn, NKHN: ngay khi hoa nở, NKTH: ngay khi thu hoạch)

Sự tăng trưởng trọng lượng và kích thước trái sau khi hoa nở

hoàn toàn (NKHN: ngay khi hoa nở, NKTH: ngay khi thu

hoạch)

Sự biến động ẩm độ đất (%) ở độ sâu 0 – 20 cm sau khi xử lý

sốc nước nhân tạo ( : ± sai số chuẩn)

Tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong sau khi xử lý sốc nước nhân tạo ( : ± sai số chuẩn)

Tỷ lệ trái hình thành tầng rời giữa 2 múi sau khi xử lý sốc nước nhân tạo

Tương quan giữa hàm lượng canxi trao đổi trong đất và canxi

tổng số trong thịt trái

Tương quan giữa tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong và hàm lượng

canxi trao đổi trong đất

Tương quan giữa tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong và hàm lượng

canxi tổng số trong thịt trái

Hàm lượng canxi tổng số trong thịt trái bình thường và trái bị

xì mủ bên trong khi thu hoạch ( : ± sai số chuẩn)

Lượng mưa hàng ngày, giai đoạn thuần thục và thu hoạch trái

ở các thời điểm xử lý ra hoa khác nhau trên cây măng cụt 14

năm tuổi tại xã An Phú Tân – huyện Cầu Kè – tỉnh Trà Vinh

Tương quan giữa tỷ lệ ra hoa và năng suất

Lượng mưa hàng ngày và các giai đoạn phát triển trái măng cụt tại xã An Phú Tân – huyện Cầu Kè – tỉnh Trà Vinh mùa vụ

2011/2012

Sự thay đổi ẩm độ đất ở độ sâu 0 - 20 cm trong giai đoạn tăng

trưởng trái tại xã An Phú Tân – huyện Cầu Kè – tỉnh Trà Vinh

mùa vụ 2011/2012 (NKHN: ngay khi hoa nở, TH: thu hoạch)

Sự biến động ẩm độ đất (%) ở độ sâu 0 – 20 cm trước khi thu

hoạch ở các chế độ tưới khác nhau trên cây măng cụt 20 – 25

năm tuổi tại xã Long Thới – huyện Chợ Lách – tỉnh Bến Tre

mùa vụ 2012/2013 ( : ± sai số chuẩn, 1: che bạt sau khi hoa nở

hoàn toàn 2 tháng, 2: tưới nước 2 ngày/lần – 50 lít/cây/lần, TH:

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Măng cụt được mệnh danh là “Hoàng hậu” của các loài trái cây bởi phẩm chất ngon, nhiều dinh dưỡng, được nhiều người ưa chuộng và có tiềm năng xuất khẩu lớn Các kết quả nghiên cứu trước đây cho thấy vỏ trái măng cụt có chứa các nhóm chất pectin, tannin, resin và xanthone; trong đó có những chất được sử dụng như là thuốc chống dịch tả, bệnh lỵ, kháng vi khuẩn, kháng vi sinh vật, suy giảm miễn dịch, vàng da,… Tuy nhiên, các nhóm chất này sẽ thực sự là một vấn đề nghiêm trọng nếu chúng xì ra bên trong trái măng cụt Trái bị xì mủ bên trong, không thể phân biệt bằng mắt thường (Pankasemsuk

et al., 1996), thịt trái bị xì mủ có màu vàng với vị đắng (Yaacob và Tindal,

1995; Chutinunthakun, 2001; Sdoodee và Limpun-Udom, 2002) nên rất khó tiêu thụ, và đây là một trong những vấn đề được quan tâm hiện nay của nhà vườn trồng măng cụt ở Việt Nam cũng như trên thế giới

Qua thu thập kinh nghiệm trồng măng cụt của một số nông dân ở huyện Chợ Lách - tỉnh Bến Tre và huyện Cầu Kè – tỉnh Trà Vinh cho thấy để có lợi nhuận cao từ măng cụt thì phải có năng suất cao và có chất lượng tốt; nhưng kết quả điều tra, khảo sát của Nguyễn Minh Hoàng và Nguyễn Bảo Vệ (2008) cho thấy tỷ lệ trái măng cụt bị xì mủ khá lớn, vào đầu vụ hầu như trái không bị

xì mủ nhưng càng về cuối vụ thì tỷ lệ trái bị xì mủ càng tăng, có thể lên đến 100% khi mưa nhiều Thị trường tiêu thụ măng cụt chủ yếu là nội địa, gần đây

đã phải cạnh tranh gay gắt về giá cả với măng cụt nhập từ Thái Lan, a, vốn là một thách thức không nhỏ đối với người trồng Làm thế nào để khắc phục hiện tượng xì mủ bên trong trái nhằm cải thiện phẩm chất để có thể cạnh tranh với măng cụt nhập khẩu ở thị trường nội địa và góp phần xây dựng thương hiệu măng cụt Việt Nam có thể hướng đến xuất khẩu là rất cần thiết Hiện nay, tuy có nhiều giả thuyết và nghiên cứu khác nhau về nguyên

Ma-lai-xi-nhân gây ra xì mủ trái măng cụt nhưng chưa có kết luận rõ ràng Poerwanto et

al (2009) cho rằng do sự thay đổi sinh lý trái; theo Pechkeo et al., (2007a) là

do mất cân bằng dinh dưỡng; Sdoodee và Limpun-Udom (2002) hay Sdoodee

và Chiarawipa (2005) là do tác động của môi trường,… Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng xì mủ bên trong trái măng cụt là gì vẫn còn là vấn đề cần phải được nghiên cứu Việc nghiên cứu tìm ra yếu tố gây xì mủ bên trong nhằm đề xuất giải pháp khắc phục có vai trò hết sức quan trọng trong việc cải thiện phẩm chất măng cụt, góp phần nâng cao thu nhập của người trồng

1.2 Mục tiêu của luận án

Nghiên cứu xác định yếu tố có liên quan, đồng thời thử nghiệm một số biện pháp khắc phục hiện tượng xì mủ bên trong trái măng cụt

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài chủ yếu là cây măng cụt ở nhiều độ tuổi khác nhau trồng từ hạt tại vườn của nông dân ở huyện Chợ Lách - tỉnh Bến Tre và huyện Cầu Kè - Trà Vinh

Phạm vi nghiên cứu chính của luận án là nghiên cứu một số yếu tố liên quan và biện pháp hạn chế hiện tượng xì mủ bên trong trái

1.4 Những đóng góp mới của luận án

Trái bị xì mủ bên trong có hàm lượng Ca2+ ở thịt trái và pectin của vách

tế bào thịt trái thấp hơn so với trái bình thường, phun CaCl2 qua lá làm giảm tỷ

lệ trái bị xì mủ bên trong do Ca2+ làm tăng thành phần pectin trong vách tế bào

Áp lực cơ học hình thành bên trong do sự tăng trưởng múi hay sự hình thành hạt chứa phôi vô tính không đồng đều làm tổn thương và phá vỡ ống dẫn nhựa mủ tại vị trí lõi trái và áo hạt; phun GA3 qua lá làm tăng tỷ lệ trái bị

xì mủ bên trong do làm tăng độ dày vỏ trái và làm giảm hàm lượng pectin vách tế bào thịt trái khi thu hoạch

Sự biến động đột ngột của ẩm độ đất theo chiều hướng tăng trước khi thu hoạch góp phần làm tăng tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong do sự hấp thu nước của trái và nhựa mủ; hạn chế sự biến động ẩm độ đất đột ngột theo chiều hướng tăng trước khi thu hoạch có thể hạn chế tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong

1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Về khoa học: kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp cơ sở khoa học cụ thể cho nguyên nhân gây xì mủ bên trong trái măng cụt Kết quả này có thể sử dụng bổ sung giáo trình giảng dạy và tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo về cây ăn trái

Về thực tiễn: ứng dụng có hiệu quả trong sản xuất, góp phần cải thiện năng suất và phẩm chất măng cụt, nâng cao thu nhập cho người trồng

2.1 Tổng quan về cây măng cụt

2.1.2 Một số đặc điểm sinh thái

Măng cụt thích hợp với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm có nhiệt độ và ẩm độ cao, phân bố ở độ cao 0 - 600 m so với mặt nước biển (Nguyễn Thị Thanh Mai, 2005; Osman and Milan, 2006) Nhiệt độ thích hợp cho cây phát triển từ 25-35oC và ẩm độ không khí thấp nhất là 80%, nhiệt độ thấp hơn 20oC cây sẽ tăng trưởng chậm và ở nhiệt độ từ 38oC trở lên hoặc 5oC trở xuống có thể làm chết cây (Nguyễn Thị Thanh Mai, 2005; Osman and Milan, 2006)

Theo Nguyễn Thị Thanh Mai (2005) thì cây măng cụt không thể sinh trưởng và phát triển tốt ở vùng quá khô hạn hoặc quá ẩm, lượng mưa thích hợp đối với cây măng cụt là 1.200 mm trở lên, phân bố đều trong năm và không có mưa ở giai đoạn mang trái là tốt nhất Măng cụt là loại cây có nhu cầu nước rất lớn, nhất là giai đoạn cây mang trái sau khi trổ hoa (Osman and Milan, 2006)

Do hệ thống rễ không có lông hút và phát triển kém nên rễ măng cụt tiếp xúc với đất kém, tập trung chủ yếu ở tầng mặt, khó hút nước vì vậy cần tưới nước

và chăm sóc thường xuyên (IPGRI, 2003)

Cây măng cụt phát triển tốt trên đất xốp, sâu, ẩm, dễ thoát thủy, hơi chua,

thịt pha sét và giàu hữu cơ (Trần Thượng Tuấn và ctv., 1994) Osman and

Milan (2006), măng cụt có thể trồng được trên nhiều loại đất khác nhau; tuy nhiên sinh trưởng chậm ở đất đá vôi, đất phù sa cát hoặc đất cát có hàm lượng hữu cơ thấp Ngoài ra, Nguyễn Thị Thanh Mai (2005) nhận thấy cây không

4

thích hợp với đất kiềm hay đất bị nhiễm mặn, độ pH thích hợp đối với cây măng cụt khoảng 5,5 - 7,0

2.1.3 Đặc điểm hình thái, đặc tính vật lý – sinh hóa trái măng cụt

2.1.3.1 Đặc điểm hình thái bên ngoài và bên trong trái

Paull and Ketsa (2002), trái măng cụt có dạng cầu, đường kính từ 4 – 7

cm, đài hoa mọc đối xứng Vỏ láng dày 0,6 – 1 cm, vỏ trái chưa thuần thục có màu xanh và chuyển sang màu tím sậm khi chín, vỏ có chứa mủ màu vàng vị đắng (Morton, 1987; Paull and Ketsa, 2002)

Phần ăn được có từ 4 – 8 múi, chiếm khoảng 30% trọng lượng trái, có vị chua nhẹ khi chín (Morton, 1987; Paull and Ketsa, 2002) Trái măng cụt không có hạt hoặc có từ 1 – 5 hạt chứa phôi vô tính (Morton (1987), Paull and Ketsa (2002) nhận thấy có 1 – 2 múi to có hạt chứa phôi vô tính, và Anal (2013) thì trái măng cụt có từ 1 - 3 múi to có chứa hạt Anal (2013), hạt măng cụt có thể có hoặc không có phôi Ketsa and Paull (2011), hạt măng cụt thuộc dạng vô tính, không phải hạt thật vì phôi phát triển từ phôi tâm Anal (2013), cũng nhận thấy hạt măng cụt thuộc dạng vô tính, không phải hạt thật vì chúng phát triển từ bên trong vách noãn

2.1.3.2 Vị trí, cấu trúc ống dẫn nhựa mủ bên trong trái và thành phần nhựa mủ

Dorly et al (2008) khi nghiên cứu về cấu trúc và thành phần ống dẫn

nhựa mủ nhận thấy ống dẫn nhựa mủ đi từ cuống trái vào bên trong trái, ống dẫn nhựa mủ phân bố ở vỏ và thịt trái, đường kính ống dẫn nhựa mủ lớn dần

từ vỏ ngoài đến vỏ trong (30 - 262,5 µm); ống dẫn nhựa kéo dài và phân nhánh giống như mạng lưới, không có cấu trúc rõ rệt và là một ống lớn được bao quanh bởi các tế bào biểu mô chuyên biệt; có khoảng 16 – 26 tế bào biểu

mô chuyên biệt bào quanh ống dẫn nhựa mủ, các tế bào biểu mô là những tế bào sống có chứa các bào quan như plastid, ti thể và bộ máy Golgi Ngoài ra, nhóm tác giả cũng nhận thấy tế bào khởi đầu của ống dẫn nhựa mủ có không bào to và vách dày, trong khi tế bào chuyên biệt bao xung quanh chứa tế bào chất đậm đặc và vách mỏng; nhựa mủ hình thành khi trái được 14 tuần tuổi và cho rằng ống dẫn nhựa mủ ở thịt trái có khởi nguồn từ ống dẫn nhựa mủ của

vỏ trong

Thành phần nhựa mủ chứa các chất triterpenoid, flavonoid và tanin

(McGarvey and Croteau, 1995); Dorly et al (2008), cũng nhận thấy thành

phần tương tự nhưng có thêm sự hiện diện alkaloid, saponin, và steroid Ketsa and Atantee (1998), vỏ trái măng cụt có chứa phenolic và lignin Các thành

phần khác của măng cụt cũng đã được ghi nhận như xanthone và benzophenon

(Parveen and Khan, 1988; Chairungsrilerd et al., 1996; Gopalakrishnan and Balaganesan, 2000; Nilar et al., 2002; Moongkarndi et al., 2004)

2.1.4 Sự tăng trưởng và phát triển trái

Poonnachit et al (1992), trái măng cụt tăng trưởng theo dạng đường

cong sigmoid, 3 tuần sau khi hoa nở chủ yếu tăng trưởng trọng lượng vỏ, trọng lượng thịt trái bắt đầu tăng và tăng liên tục sau khi hoa nở 3 tuần cho đến khi thu hoạch, phôi hạt hình thành ở giai đoạn 7 tuần sau khi hoa nở Anabesa (1992), trọng lượng trái và độ dày vỏ giảm trong khi phần trăm ăn được tăng

lên ở giai đoạn trái ngừng tăng trưởng kích thước đến khi thu hoạch Kondo et

al (2002), trọng lượng vỏ và thịt trái tăng trong suốt quá trình phát triển, phôi

hạt hình thành sau khi hoa nở khoảng 7 tuần và trọng lượng hạt tăng nhẹ cho đến 10 tuần ngay sau khi hoa nở Poovarodom (2009), trọng lượng trái tăng trong suốt quá trình sinh tưởng theo mô hình đường cong sigmoid với hệ số xác định là 0,99, sự tăng trưởng sinh khối trái trong 4 tuần đầu chậm do giai đoạn này quá trình tăng trưởng chủ yếu là do sự phân chia tế bào, sau đó sinh khối tăng tuyến tính với tuổi trái cho đến khi tuần cuối cùng và đây là giai đoạn mở rộng tế bào, đường kính trái cũng tăng lên đều đặn trong 9 tuần trước khi chững lại, tốc độ tăng trưởng đường kính lớn hơn khối lượng ở giai đoạn đầu của sự phát triển trái, có sự tương quan mạnh giữa trọng lượng với đường kính trái và có thể dự đoán trọng lượng qua đường kính trái khi thu hoạch

Dorly et al (2010) nhận thấy sự tăng trưởng của chiều cao và rộng trái

măng cụt theo đường cong hyperbolic, trái tăng trưởng nhanh trong 6 tuần đầu tiên cùng với sự tăng trưởng hình thái giải phẩu vỏ, sau đó tốc độ tăng trưởng chậm lại, hạt được hình thành ở tuần thứ 6 và bắt đầu tăng trưởng nhanh Ketsa and Paull (2011), tăng trưởng chiều cao và chiều rộng là như nhau và duy trì suốt trong quá trình tăng trưởng trái, chiều rộng và chiều cao tăng chậm trong 2 tuần đầu tiện sau khi nở hoa sau đó tăng nhanh tới tuần thứ 5 và sau đó chậm dần lại sau đó Trọng lượng tươi tăng trưởng như nhau qua các giai đoạn, tăng chậm ở 2 tuần đầu và sau đó tăng nhanh, độ dày vỏ giảm nhẹ từ tuần thứ 2 đến 12 sau khi hoa nở (Wanichkul and Kosiyachinda, 1979a) Setiawan (2012), kích thước trái tăng trưởng suốt mùa vụ, tăng trưởng sinh khối trong 4 tuần đầu sau khi ra hoa là chậm, sau đó tăng trưởng nhanh từ tuần thứ 5 đến thứ 9 và chậm lại vào tuần thứ 10 đến khi thu hoạch, có sự tương quan giữa kích thước và trọng lượng tươi của trái nhưng sự tương quan giữa trọng lượng tươi của trái với trọng lượng tươi của thịt trái không cao

6

Thời gian thuần thục của măng cụt tùy thuộc vào điều kiện thời tiết: Gil

et al (1972), trái măng cụt cần 14 – 16 tuần để thuần thục kể từ khi đậu trái;

Wanichkul and Kosiyachinda (1979b) thì trái măng cụt cần khoảng 12 tuần

sau khi đậu trái để thuần thục Poonnachit et al (1992) ghi nhận trái măng cụt

cần 14 - 17 tuần để phát triển kể từ khi nở hoa và có thể lên đến 26 tuần ở những vùng lạnh; Anabesa (1992) trái măng cụt có thể thu hoạch khoảng 16 tuần sau khi hoa nở; Kanchanapom and Kanchanapom (1998), có thể thu hoạch măng cụt sau khi hoa nở 13 tuần; và Diczbalis (2009), trái sẵn sàng thu hoạch 14 – 17 tuần sau khi trổ hoa

2.1.5 Hiện tượng bất thường bên trong trái

2.1.5.1 Hiện tượng xì mủ bên trong

Có bốn nguyên nhân đã được đề xuất để giải thích cho hiện tượng trái bị

xì mủ bên trong, tóm tắt ở Hình 2.1: (1) sinh lý trái (Poerwanto et al., 2009; Dorly et al., 2010), (2) mất cân bằng dinh dưỡng (Pechkeo et al., 2007a; Pechkeo et al., 2007b; Dorly et al., 2008; Lê Bảo Long và Lê Văn Hòa, 2009; Poovarodom and Boonplang, 2010; Poerwanto et al., 2011; Dorly et al., 2011;

Septirosya, 2012), (3) tác nhân gây bệnh (Nurcahyani, 2005), và (4) điều kiện môi trường (Laywisadkul, 1994; Chutinunthakun, 2001; Channaweerawan, 2001; Sdoodee and Limpun-Udom, 2002; Sdoodee and Chiarawipa, 2005; Lê

Bảo Long và Lê văn Hoà, 2009; Hồ Văn Thiệt và ctv., 2012)

Hình 2.1 Giả thuyết về nguyên nhân gây ra hiện tượng xì mủ bên trong trái

măng cụt

Radha and Mathew (2007), xì mủ rất ít xảy ra ở vùng cao độ cao có khí hậu mát mẻ, xảy ra rất nhiều khi thu hoạch vào mùa mưa ở vùng đồng bằng có khí hậu nóng Trái măng cụt có thể bị xì mủ bên ngoài hay bên trong, xì mủ

bên trong là hiện tượng rối loạn sinh lý (Ketsa and Paull, 2011 ) Indriyani et

al (2002) và Mansyah et al (2010), không có sự tương quan giữa xì mủ bên

Nguyên nhân gây hiện tượng xì mủ

bên trong

Sự tăng trưởng và phát triển trái

Mất cân bằng dinh dưỡng

Tác nhân gây bệnh Sốc dư thừa nước

Trái bị xì mủ bên trong

ngoài và bên trong trái Xì mủ bên trong làm thịt trái có màu vàng và có vị đắng (Yaacob and Tindal, 1995; Chutinunthakun, 2001; Sdoodee and Limpun-Udom, 2002) Luckanatinvong (1996), nhận thấy trái bị xì mủ có thể tích nước cao hơn trái bình thường 1,21% và thể tích khí thấp hơn 15 lần

2.1.5.2 Hiện tượng múi trong

Có bốn nguyên nhân đã được đề xuất để giải thích cho hiện tượng trái bị múi trong, tóm tắt ở Hình 2.2: (1) chấn thương cơ học do thu hoạch (Phlompaat, 1989), (2) mất cân bằng dinh dưỡng (Phlompaat, 1989;

Pludbuntong, 2007; Pechkeo et al., 2007a; Pechkeo et al., 2007b; Dorly et al.,

2008; Lê Bảo Long và Lê Văn Hòa, 2009; Poovarodom and Boonplang, 2010;

Poerwanto et al., 2011), (3) tác nhân gây bệnh (Wannasiri, 1990), và (4) điều kiện môi trường (Laywisadkul, 1994; Luckanatinavong et al., 2000;

Chutinunthakun, 2001; Channaweerawan, 2001; Sdoodee and Chiarawipa, 2005; Lê Bảo Long và Lê Văn Hoà, 2009)

Hình 2.2 Giả thuyết về nguyên nhân gây ra hiện tượng múi trong bên trong trái

măng cụt

Múi trong cũng là hiện tượng rối loạn sinh lý chủ yếu phát triển khi trái còn trên cây, giai đoạn trước khi thu hoạch (Ketsa and Paull, 2011), không thể phân biệt bằng mắt thường giữa trái bị múi trong với trái có múi bình thường

(Pankasemsuk et al., 1996) Podee (1998), trái bị múi trong có tỷ trọng lớn

hơn 1 và trái bình thường có tỷ trọng nhỏ hơn 1 Múi trong thường xảy ra ở vị trí múi to trong trái, thịt trái chuyển từ màu trắng sang trong, cấu trúc thay đổi

từ mềm sang cứng và giòn (Pankasemsuk et al., 1996) Chutinunthakun

(2001), nhận thấy trái bị múi trong có biểu hiện giống như thịt trái bị ngâm nước Luckanatinvong (1996) và Dangcham (2000), múi bị trong cứng hơn múi bình thường, và mô của múi trong có tế bào bị thiệt hại cao so với ở múi

Nguyên nhân gây hiện tượng múi

Chấn thương cơ học do thu hoạch

Mất cân bằng dinh dưỡng Tác nhân nấm bệnh Sốc dư thừa nước

8

bình thường gấp 2 lần Múi trong có hàm lượng chất không tan trong cồn, pectin hòa tan, và pectin hoà tan trong CDTA thấp hơn ở trái bình thường trong khi pectin hòa tan trong Na2CO3 thì cao hơn (Dangcham, 2000)

Pankasemsuk et al (1996) nhận thấy trái bị múi trong có hàm lượng nước

trong vỏ và thịt trái cao hơn so với ở trái bình thường, trong khi hàm lượng chất rắn hòa tan và axit chuẩn độ thấp hơn

2.1.5.3 Phương pháp nhận diện trái bị bất thường bên trong

Hiện tượng xì mủ và múi trong bên trong trái măng cụt là hiện tượng rối loạn sinh lý chủ yếu xảy ra trước khi thu hoạch (Ketsa and Paull, 2011), không thể phân biệt bằng mắt thường giữa trái bị bất thường bên trong với trái bình

thường (Pankasemsuk et al., 1996) Có 2 giải pháp được đề xuất dùng để xác

định hiện tượng bất thường bên trong trái măng cụt: (1) chẻ đôi để quan sát và phân tích hóa học (Chaichumpan, 1986; Luckanatinvong, 1996), tỷ lệ chính xác của biện pháp này là 100% nhưng trái bị phá hủy cấu trúc và (2) sử dụng

thiết bị không phá hủy cấu trúc trái (Yantarasri et al., 1996; Podee, 1998; Arunrungrusmi et al., 1999; Sornsrivichai et al., 2000), tỷ lệ chính xác của

phương pháp này thường thấp

Chaichumpan (1986) và Luckanatinvong (1996) đề xuất phá hủy cấu trúc

trái Pankasemsuk et al (1996) nhận thấy trái bị múi trong có hàm lượng nước

trong vỏ và thịt trái cao hơn so với ở trái bình thường, trong khi hàm lượng chất rắn hòa tan và axít chuẩn độ thấp hơn nên có thể phân biệt trái bằng phương pháp phá hủy cấu trúc để quan sát hay phân tích hóa học

Có nhiều phương pháp nhận diện trái bất thường bên trong nhưng không

phá hủy cấu trúc trái như: quan sát ảnh chụp X-ray CT và NMR (Yantarasri et al., 1996) và ảnh chụp hồng ngoại 2D (Arunrungrusmi et al., 1999), phương pháp tỷ trọng (Podee, 1998; Sornsrivichai et al., 2000), sử dụng tần số cộng hưởng (Jaritngam et al., 2001, 2013), kỹ thuật vi sóng (Tongleam et al., 2004), quang phổ cận hồng ngoại độ dày sóng ngắn (Teerachaichayut et al., 2007) Arunrungrusmi et al (1999), tia hồng ngoại không làm ảnh hưởng đến

mùi vị thịt trái và sức khỏe người tiêu dùng, sử dụng ảnh chụp 2D từ tia hồng ngoại có thể nhận diện hiện tượng bất thường bên trong với tỷ lệ chính xác 70% Podee (1998), trái bị múi trong thường có tỷ trọng lớn hơn 1 và trái bình thường có tỷ trọng nhỏ hơn 1 nên có thể nhận diện trái khi thả vào nước; tuy

nhiên, Nanthachai et al (1991) cho rằng nhận diện trái bằng tỷ trọng không

đáng tin cậy vì có nhiều yếu tố tác động đến tỷ trọng trái trong quá trình phát

triển; Sornsrivichai et al (2000) nhận thấy độ chính xác của phương pháp

nhận diện bằng tỷ trọng phụ thuộc vào lượng nước tích lũy trong vỏ và khoảng

khí được tạo ra bởi hạt và thịt trái, phân loại dựa vào tỷ trọng có độ chính xác

khoảng 71% Jaritngam et al (2001), nhận thấy phương pháp tỷ trọng chỉ có

thể phát hiện chính xác 40%, trong khi sử dụng phương pháp phân tích mô hình tự hồi qui có thể phát hiện chính xác 80% trái bị xì mủ bên trong

Tongleam et al (2004), trái bị múi trong có nhiều nước và kỹ thuật vi sóng có

ảnh hưởng đến ẩm độ nên có thể nhận diện được trái bị múi trong, tuy nhiên

độ chính xác của kỹ thuật này là 79% và phẩm chất trái bị ảnh hưởng

Teerachaichayut et al (2007), sử dụng quang phổ cận hồng ngoại độ dày sóng

ngắn để nhận diện trái bị múi trong và nhận thấy phương pháp này có thể nhận diện được trái bị múi trong với độ chính xác cao nhưng giá thành thiết bị cao

Teerachaichayut et al (2008), nhận diện trái bị múi trong bằng phương pháp

tỷ trọng có thể nhận diện chính xác 72% nhưng nếu kết hợp với kích thước trái

thì có thể lên đến 78,9% Jaritngam et al (2013), có thể nhận diện trái bị xì mủ

bên trong bằng tần số rung động dựa trên cảm ứng biến dạng ở tần số 35 – 40

Hz, tuy nhiên độ chính xác của phương pháp này bị ảnh hưởng bởi độ cứng

vỏ, kích thước trái, màu sắc vỏ

2.1.6 Mối quan hệ giữa sinh lý trái với hiện tượng xì mủ bên trong

Chutinunthakun (2001) thấy rằng trái thường bị xì mủ bên trong sau khi

hoa nở hơn 9 tuần Poerwanto et al (2009), ống dẫn nhựa thường bị phá vỡ

trong giai đoạn trái tăng trưởng nhanh (5 – 15 tuần sau khi nở hoa), nguyên nhân chủ yếu do do tốc độ tăng trưởng của hạt và vỏ hạt nhanh hơn vỏ đã tạo nên áp lực lớn tác động đến vỏ quả trong kết hợp với tế bào biểu mô của ống dẫn nhựa yếu nên ống dẫn nhựa bị phá vỡ

Dorly et al (2008), cũng nhận thấy trái măng cụt phát triển nhanh chóng

trong vòng sáu tuần đầu tiên, tốc độ tăng trưởng chậm lại ở tuần thứ mười và chính sự tăng trưởng nhanh chóng của các hạt và thịt trái trong giai đoạn này

đã tạo thành áp lực cơ học bên trong trái, và đây có thể là nguyên nhân gây ra hiện tượng xì mủ bên trong trái

2.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và phẩm chất trái

2.2.1 Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến năng suất và phẩm chất trái

2.2.1.1 Ảnh hưởng của gibberellin

Gibberellin (GA) là một nhóm chất điều hoà sinh trưởng thực vật có sườn ent-gibberellane (Hình 2.3) Gibberellin kích thích sự phân chia và vươn dài tế bào, cũng như nhiều chức năng điều hòa khác Gibberellin được tổng hợp ở rễ, lá và hạt non Nhiều nghiên cứu cho thấy GA không ảnh hưởng đến

10

quá trình rụng trái mà chỉ ảnh hưởng đến kích thước và sự sinh trưởng của trái Nghiên cứu của Ram and Pal (1979) cho thấy GA có ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và phát triển trái nhưng không trực tiếp liên quan đến quá trình rụng trái Theo Nguyễn Minh Chơn (2010), GA có vai trò quan trọng trong quá trình phát triển trái và có ảnh hưởng đến độ lớn và hình dạng trái, việc xử lý

GA ngoại sinh có thể làm trì hoãn sự lão hoá của trái Jackson and Coombe (1966) cũng đã cho thấy hàm lượng GA tăng lên tột đỉnh trong suốt thời kỳ

đầu tiên của sự tăng trưởng của trái mơ Crane et al (1961) đã thấy rằng

những nồng độ khác nhau của GA trong trái có tương quan với các tốc độ tăng trưởng của trái

Hình 2.3 Cấu trúc ent-gibberellane là sườn cơ bản của các gibberellin

Gibberellin được thương mại hoá sử dụng trong nông nghiệp là axít gibberellic (GA3), công thức cấu tạo được thể hiện ở Hình 2.4 Axít gibberellic

có ảnh hưởng đến quá trình ra hoa, đậu trái và một số rối loạn khác trên nhiều

loại cây ăn trái (Paroussi et al , 2002) Axít gibberellic được sử dụng để tăng khả năng đậu trái đào (Stutte and Gage, 1990), quýt (Talon et al., 1992), lê

(Deckers and Schoofs, 2002), táo (Tuan and Yen, 2013); nứt trái lựu (Sepahi,

1986); đến đặc tính sinh lý trái anh đào (Basak et al., 1998; Clayton et al., 2006), quýt (El-Sese, 2005), xoài (Wahdan et al., 2011); đến phẩm chất trái anh đào (Basak et al., 1998), xoài (Wahdan et al., 2011), táo (Tuan and Yen,

2013)

Hình 2.4 Công thức cấu tạo của axít gibberellic

Nguyễn Minh Chơn (2010), GA3 có thể làm gia tăng rụng trái nếu hàm lượng đủ lớn để kích thích sản sinh ethylene, nhưng ông cho rằng rụng trái không do tác động của GA3 mà là tác động của ethylene Bain et al (1997)

cho rằng có mối liên hệ giữa sự rụng trái xoài và nồng độ GA3 nội sinh, ông nhận thấy nồng độ GA3 ở những trái có cuống sắp rụng thấp hơn ở trái có cuống còn nguyên Willemsen (2000), phun GA3 3 tuần trước khi thu hoạch giúp cải thiện độ cứng và kích thước trái, kéo dài thời gian bảo quản trái, kéo dài quá trình thuần thục từ 3 đến 7 ngày; tuy nhiên, tác giả nầy cũng nhận thấy

GA3 có thể làm giảm lượng chất rắn hoà tan, chậm sự phát triển màu sắc và thời gian thu hoạch trái Ở sầu riêng, phun GA3 ở nồng độ 5 ppm sáu tuần sau khi đậu trái lên cuống trái làm ngăn cản sự rụng trái non, thúc đẩy sự phát triển trái và làm tăng kích thước trái từ 20-30% (Mamat and Wahab, 1992) Trên trái xoài, Singh and Ram (1983) nhận thấy phun GA3 ở nồng độ 20 - 500 ppm vào giai đoạn trước và sau khi ra hoa làm tăng đậu trái, trong khi đó Chen (1983) cho rằng xử lý GA3 ở nồng độ 20 - 500 ppm vào giai đoạn trước và sau khi ra hoa không có hiệu quả đến sự đậu và duy trì trái trên cây, Sarkar and Ghosh (2005) nhận thấy phun GA3 làm tăng trọng lượng và kích thước trái, và

Wahdan et al (2011) phun GA3 ở nồng độ 40 ppm sau khi hoa nở 2 tháng làm tăng năng suất trái và tổng chất rắn hòa tan Phun GA3 qua lá làm tăng kích

thước và độ cứng ở trái anh đào (Clayton et al., 2006), tăng năng suất ở trái

quýt (El-Sese, 2005) Tuan and Yen (2013) phun GA3 30 ppm lên táo làm trái tăng trưởng nhanh, tăng kích thước và trọng lượng trái, tăng tổng chất rắn hòa tan, giảm axít chuẩn độ và rụng trái

12

Moore (1979), quan sát thấy rằng phun GA lên lá làm tăng trọng lượng trái dẫn đến tăng năng suất chủ yếu do tác động kích thích phân chia và kéo dài tế bào Sarkar and Ghosh (2005), phun GA3 làm tăng trọng lượng, thể tích, và kích thước trái xoài; vai trò của GA3 là nhân và kéo dài tế bào mô phân sinh dẫn đến tăng khối lượng và trọng lượng trái

2.2.1.2 Ảnh hưởng của auxin

Auxin là nhóm chất điều hòa sinh trưởng thực vật đầu tiên được phát hiện, Darwin đã phát hiện ra auxin năm 1880 qua khảo sát trên hiện tượng quang hướng động Auxin kích thích sự vươn dài tế bào, auxin tác động lên những vi sợi cellulose ở pha dãn dài tế bào làm tăng cường quá trình biến dưỡng làm cho các tế bào hấp thu nước và tăng thể tích tế bào (Nguyễn Minh Chơn, 2010) Trung tâm tổng hợp auxin là mô phân sinh, lá non, mầm hoa, hạt đang phát triển Auxin tổng hợp làm tăng sự tăng trưởng của trái (Westwood, 1993), làm tăng kích thước tế bào (Davis, 2004), điều này làm tăng sự tăng

trưởng một số loại trái như cam quýt (Agusti et al., 1995), đào (Agusti et al., 1999), sơn trà (Agusti et al., 2003) và chà là (Aljuburi et al., 2003)

Axít naphthalene acetic (NAA) là auxin tổng hợp dựa trên hoạt tính sinh

học của auxin, có tác dụng giống như axít indole-3-acetic, công thức cấu tạo được thể hiện ở Hình 2.5

Hình 2.5 Công thức cấu tạo của axít naphthalene acetic

Có nhiều ý kiến khác nhau về ảnh hưởng của NAA lên quá trình rụng trái, cải thiện năng suất và phẩm chất trái Axít naphthalene acetic được sử dụng để tăng khả năng đậu trái vải (Trần Thế Tục, 2000), xoài (Phạm Thị

Hương và ctv., 2000), táo (Schupp, 2001); neo trái lê và mận (Trần Đăng Kế

và Nguyễn Như Khanh, 1999); đến đặc tính sinh lý trái táo (Davies and

Jackson, 1999; Stopar, 2002), cam (Greenberg et al., 2010), ổi (Dutta and Banik (2007); đến phẩm chất trái xoài (Maurya and Singh, 1981), ổi (Iqbal et

2004)

Trần Thế Tục (2000), phun NAA 15 - 20 ppm trên vải làm gia tăng tỷ lệ đậu trái và năng suất Ở trái xoài, Maurya and Singh (1981) cho rằng NAA làm giảm một cách có ý nghĩa tỷ lệ rụng trái, và làm tăng năng suất và phẩm

chất trái xoài; Phạm Thị Hương và ctv (2000) cũng nhận thấy kết quả tương

tự khi phun NAA 30 ppm Trần Đăng Kế và Nguyễn Như Khanh (1999), sử dụng NAA phun với nồng độ 20 ppm vào lúc trái có biểu hiện rụng thì có thể kéo dài trái trên cây thêm một số ngày, phun NAA 10 ppm trên trái lê và 15 -

20 ppm trên trái mận cũng có thể ngăn chặn sự rụng trái Theo Gardner (2005), NAA chỉ có ảnh hưởng kéo dài từ khoảng 7 đến 10 ngày sau khi phun

để ngăn cản quá trình rụng trái, và cần nên phun lập lại 7 ngày Ở trái táo, Hoàng Đức Phương (2000) cũng nhận thấy kết quả tương tự khi xử lý NAA

10 ppm có tác dụng làm giảm rụng trái táo khoảng 1 - 2 tuần nhưng sau đó ảnh hưởng của NAA giảm dần; Schupp (2001), nhận thấy phun NAA 10 - 20 ppm trước khi thu hoạch làm tăng kích thước trái táo; Stopar (2002) cũng nhận thấy phun NAA ở nồng độ 5 - 20 ppm khi trái táo có đường kính từ 9,8 - 10 mm làm cho trái lớn hơn do trái bị rụng bớt nhưng năng suất không thay đổi; tuy nhiên Nguyễn Minh Chơn (2010), phun NAA trước khi thu hoạch 2 tuần cũng làm giảm sự rụng của trái táo Davies and Jackson (1999), hầu hết các chất điều hoà sinh trưởng làm gia tăng kích thước trái thường làm rụng bớt trái, NAA được sử dụng để làm rụng bớt trái nhằm mục đích gia tăng kích thước của những trái còn lại trên cây, phun NAA 100 - 800 ppm làm gia tăng kích

thước trái nhưng làm giảm năng suất quýt; Greenberg et al (2010) cũng nhận

thấy kết quả tương tự khi phun NAA 300 ppm lên trái cam Trần Văn Hâu (2009) ghi nhận phun NAA ở nồng độ quá cao có thể gây rụng trái do NAA kích thích hình thành ethylene và chính ethylene kích thích quá trình rụng

Iqbal et al (2009), NAA làm giảm một cách có ý nghĩa tỷ lệ rụng trái, và làm

tăng năng suất và phẩm chất trái ổi; Dutta and Banik (2007), phun NAA trước khi trổ hoa và 3 tuần sau khi đậu trái nhận thấy NAA làm tăng trọng lượng, kích thước và năng suất trái ổi Phun NAA 50 – 200 ppm có thể làm tăng kích

thước, trọng lượng và cải thiện phẩm chất trái chà là (Aljuburi et al., 2001;

Aboutalebi and Beharoznam, 2006); Harhash and Al-Obeed (2007) nhận thấy phun NAA không làm thay đổi trọng lượng hạt, làm tăng trọng lượng và kích thước, làm giảm tổng chất rắn hòa tan và đường khử Khi nghiên cứu trên sơn trà, Wu and Lin (2003) nhận thấy phun NAA 20 ppm khi HNHT làm cải thiện

14

phẩm chất trái; et al (2004) nhận thấy phun NAA ở nồng độ 25 - 50

ppm làm tăng kích thước trái, trong khi phun 100 ppm làm năng suất trái

giảm Axít naphthalene acetic làm tăng số trái, trọng lượng trái và năng suất

bằng cách làm kéo dài tế bào bằng cách mở rộng các không bào và nới lỏng các tế bào sau khi tăng tính mềm dẻo tế bào trái hồng xiêm (Agrawal and Dikshit, 2008) Mặc dù đã được nghiên cứu cải thiện năng suất và phẩm chất trên nhiều loại cây trồng nhưng nghiên cứu về GA3 và NAA trên cây măng cụt

chỉ có nghiên cứu của Lê Bảo Long và Lê Văn Hòa (2008) hay Dorly et al

(2011)

2.2.2 Ảnh hưởng của sốc dư thừa nước đến năng suất và phẩm chất trái

Cây sinh trưởng tốt cần có một chế độ nước thích hợp, thiếu hoặc thừa

nước đều không có lợi cho cây trồng (Nguyễn Đăng Nghĩa và ctv., 2005)

Nghiên cứu về dư thừa nước đã được ghi nhận ở trái hồ đào (Wood and Reilly,

1999), anh đào (Lane et al., 2000.), cà chua (Peet and Willits, 1995), và thiếu hụt nước đã được ghi nhận ở trái lê (Marsal et al., 2002), mơ (Ruiz- Sánchez et al., 1999) và đào (Girona et al., 2003),…Ở cây măng cụt, trên thế

giới cũng đã có một số nghiên cứu về ảnh hưởng của dư thừa nước như

Luckanatinavong (1996), Limpawiphagorn (1998), Luckanatinavong et al

(2000), Channaweerawan (2001), Sdoodee and Limpun-Udom (2002), Sdoodee and Chiarawipa (2005), Trong khi đó, ở Việt Nam có nghiên cứu

của Lê Bảo Long và Lê Văn Hoà (2009), Hồ Văn Thiệt và ctv (2012),

Laywisadkul (1994) cho rằng sự dư thừa nước hay mưa nhiều trước khi thu hoạch là nguyên nhân gây ra hiện tượng xì mủ bên trong và múi trong, khi măng cụt được tưới 75 mm/ngày khoảng 5 ngày liên tục trước khi thu hoạch

có tỷ lệ trái bị múi trong cao hơn tưới bình thường 15 – 20 mm/ngày Limpawiphagorn (1998) cho rằng dư thừa nước là nguyên nhân gây ra xì mủ, trái ở vị trí rậm rạp và bốc thoát hơi nước kém dễ bị xì mủ bên trong Chutinunthakun (2001) cũng cho rằng dư thừa nước hay mưa nhiều trước khi thu hoạch là nguyên nhân gây ra hiện tượng xì mủ bên trong và múi trong, và trái thường bị xì mủ bên trong sau khi hoa nở hơn 9 tuần; Sdoodee and Chiarawipa (2005) cũng cho rằng sốc nước chỉ làm tăng tỷ lệ trái bị xì mủ ở giai đoạn 9 tuần sau khi hoa nở Theo Channaweerawan (2001), những vườn

có độ dốc lớn và thoát nước tốt có tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong và múi trong thấp, vườn có mực nước cách lớp đất mặt 10 – 50 cm có tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong và múi trong cao hơn so với vườn có mức nước cách lớp đất mặt 100 –

200 cm Sdoodee and Limpun-Udom (2002) cho rằng sự dư thừa nước không phải là nguyên nhân chính gây ra xì mủ trái mà nguyên nhân chính gây ra xì

mủ trái là do thế năng nước trong đất và trong cây thay đổi đột ngột, mưa to liên tục cộng với đất thoát nước kém trong giai đoạn phát triển và chín dễ làm tăng tỷ lệ trái bị múi trong, mưa to càng nhiều lần trước khi thu hoạch thì tỷ lệ trái bị múi trong càng cao Khi nghiên cứu về các biện pháp tưới khác nhau,

Luckanatinavong et al (2000) nhận thấy phun lên tán làm tăng tỷ lệ múi trong

và một số trái có biểu hiện nứt vỏ nhưng không bị múi trong nên cho rằng nước dư thừa trong trái có liên quan đến hiện tượng múi trong không do rễ hấp thu mà do trái hấp thu Chính sự hấp thu quá nhiều nước sau giai đoạn khô hạn

đã gây nên hiện tượng xì mủ trên trái (Osman and Milan, 2006) Theo Dorly et

al (2008) nhựa mủ màu vàng ở thịt trái có nguồn gốc từ tế bào biểu mô của

ống nhựa mủ bị thiệt hại vì vậy nhựa mủ màu vàng không thể do vi khuẩn tiết

ra, vách tế bào của ống nhựa mủ ở vỏ trong bị vỡ và tiết ra nhựa vàng là do rối loạn sinh lý dưới tác động của nước trong đất thay đổi bất thường trong giai đoạn mang trái Mưa to và liên tục trong giai đoạn phát triển trái và chín cộng với đất thoát nước kém cũng được cho là nguyên nhân gây ra xì mủ, tuy nhiên bằng chứng để cho thấy nước có liên quan đến hiện tượng xì mủ không rõ ràng như với hiện tượng múi trong (Ketsa and Paull, 2011) Theo Sdoodee and Limpun-Udom (2002), không tưới hay tưới phun hàng ngày trong 10 giờ với lưu lượng nước 30 lít/giờ hoặc 60 lít/giờ có tỷ lệ xì mủ trái thấp hơn so với tưới khi thế năng nước trong đất giảm xuống -100 kPa, tưới phun khi thế năng nước trong đất giảm xuống -100 kPa (phun đến khi đạt điều kiện thuỷ dung ngoài đồng) cho thấy có khoảng 87,7% trái bị xì mủ và cho rằng sự tăng đột ngột của ẩm độ đất gây ra Sdoodee and Chiarawipa (2005), không tưới hay tưới 7 ngày/lần, tưới 4 ngày/lần, và tưới hàng ngày (tưới cho đến khi đạt 80% thuỷ dung ngoài đồng) làm tăng tỷ lệ trái bị múi trong nhưng không ảnh hưởng đến tỷ lệ trái bị xì mủ và cho rằng duy trì thế năng nước trước khi thu hoạch ổn định ở mức -70 kPa có thể hạn chế trái bị xì mủ Lê Bảo Long và Lê Văn Hoà (2009) cho rằng sốc dư thừa nước gây ra hiện tượng xì mủ, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm che bạt để hạn chế và kết quả thí nghiệm cho thấy che bạt không tưới có tỷ lệ trái bị xì mủ là 7,7% trong khi đối chứng

là 23,4% và che bạt không tưới nước 2 tuần sau đó tưới đẫm 1 ngày/lần trong

4 ngày với lượng nước 200 lít/lần/cây là 28,2%

Mặc dù điều kiện môi trường được cho là có liên quan đến hiện tượng bất thường bên trong trái măng cụt, nhưng tác động như thế nào thì chưa được biết rõ ràng (Ketsa and Paull, 2011) Luckanatinvong (1996) và Dangcham (2000) cho rằng hiện tượng múi trong là do sự hấp thu nước quá mức cần thiết tạo nên áp suất trương lớn làm phá vỡ màng sinh chất và giết chết tế bào dẫn đến nước và chất tan rò rĩ từ tế bào chất tới khoảng gian bào gây ra Sdoodee

16

and Limpun-Udom (2002) cũng cho rằng hiện tượng múi trong là do sự hấp thu nước quá mức cần thiết trong giai đoạn tăng trưởng và phát triển dẫn đến nước dư thừa xâm nhập vào làm múi bị trong Ngoài ra, sự hấp thu nước quá mức làm tăng áp sức trương trong ống dẫn nhựa mủ, khi sức trương trong ống dẫn nhựa mủ vượt ngưỡng giới hạn chịu đựng của ống dẫn nhựa mủ sẽ làm vỡ

ống và điều này làm nhựa mủ rò rĩ ra bên ngoài (Dorly et al., 2008)

2.2.3 Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến năng suất và phẩm chất trái

Phân hữu cơ đã được sử dụng nhiều trong sản xuất nông nghiệp theo hướng bền vững, bón phân hữu cơ có thể cải thiện một số đặc tính hóa đất

(Mäder et al., 2002; Châu Minh Khôi và ctv., 2007; Ullah et al., 2008; Azizl et al., 2010; Võ Thị Gương và ctv., 2010), vật lý đất (Dương Minh Viễn và ctv.,

2006, Azizl et al., 2010; Võ Thị Gương và ctv., 2010), giúp gia tăng năng suất một số loại cây trồng (Võ Hữu Thoại và ctv., 2004; Agbede et al., 2008; Hồ Văn Thiệt và ctv., 2012)

Nghiên cứu của Willett (1994) trên vùng đất cát ở vùng Đông Bắc Thái Lan cho thấy chất hữu cơ là thành phần thiết yếu trong đất Lipiec and Stepniewski (1995) cho rằng đất kém thông thoáng, làm giới hạn sự phát triển của rễ, đặc biệt ảnh hưởng đến sự hấp thu chất dinh dưỡng Chất hữu cơ sau khi mùn hóa làm tăng sự kết dính giữa các hạt, độ xốp và khả năng dự trữ nước trong đất, cung cấp thêm các chất khoáng làm phong phú thêm nguồn dinh dưỡng giúp cây trồng phát triển tốt (Hamlin, 1985; Coughlan, 1994;

Mäder et al., 2002) Theo Châu Minh Khôi và ctv (2007), bón phân hữu cơ

làm tăng hàm lượng chất hữu cơ, hoạt động vi sinh vật, khả năng hấp thụ

cation và lân hữu dụng trong đất Võ Thị Gương và ctv (2010) cũng nhận thấy

bón phân hữu cơ làm nâng cao hàm lượng chất hữu cơ, đạm hữu cơ dễ phân hủy, đạm hữu dụng và hoạt động vi sinh vật trong đất

Xu et al (2000), bón phân hữu cơ cải thiện quang hợp của lá cà chua Al-Kharusi et al (2009) và Rahman et al (2011), có thể sử dụng phân hữu cơ

như là nguồn dinh dưỡng cung cấp cho cây để cải thiện phẩm chất trái Cây chà là có bón phân hữu cơ có hàm lượng tannin và pectin ở trái cao, axít chuẩn

độ ở trái thấp hơn so với cây chỉ bón vô cơ (Al-Kharusi et al., 2009) Weber et

al (2010) cho rằng bón phân hữu cơ làm tăng trọng lượng trái khóm so với không bón Rahman et al (2011), trái kiwi to và hàm lượng chất khô cao khi

bón phân hữu cơ Cây chà là được bón phân hữu cơ riêng hay kết hợp với phân vô cơ làm tăng hàm lượng đường tổng số và chất rắn hòa tan ở trái so với

chỉ bón riêng phân vô cơ (Marzouk and Kassem, 2011) Tuy nhiên, Flores et

al (2009) nhận thấy bón phân hữu cơ không làm tăng quang hợp của lá ớt

Riahi et al (2009), cũng cho rằng đặc tính sinh lý – sinh hóa của trái cà chua

không bị ảnh hưởng khi bón các loại phân hữu cơ khác nhau Năng suất của

cây có bón phân hữu cơ thường thấp hơn so với phân vô cơ (Rinaldi et al., 2007; Hargreaves et al., 2008; Rahman et al., 2011) Trên cây măng cụt,

Downton and Chacko (1998) nhận thấy khi trồng cần bón một lượng lớn phân

hữu cơ vào trong đất để tăng độ phì nhiêu đất Hồ Văn Thiệt và ctv (2012)

nhận thấy bón phân hữu cơ làm tăng năng suất trái măng cụt do sự gia tăng của N hữu dụng và K trao đổi trong đất

2.2.4 Ảnh hưởng của canxi đến năng suất và phẩm chất trái

Cây trồng cần một lượng tương đối lớn Ca2+

trong quá trình sinh trưởng

Ca2+ liên kết với các pectit để tạo thành các pectate và từ đó làm giảm sự suy thoái của vách tế bào (Heldt, 1999, White and Broadley, 2003) Phun Ca2+trước thu hoạch là một bước quan trọng trong quá trình cải thiện phẩm chất của trái và làm giảm sự tấn công của nấm bệnh ở giai đoạn sau thu hoạch

(Conway et al., 1994) Ca2+ có liên quan đến rối loạn sinh lý trong trái cây và rau đã được ghi nhận bởi Harker and Venis (1991), Sharma and Singh (2009); hàm lượng Ca2+

trong tế bào vỏ trái thấp có liên quan đến hiện tượng nứt trái

anh đào (Brown et al., 1995; Fernández and Florez, 1998), cà chua (Astuti,

2002), và vải (Huang et al., 2005),

Thành phần vách tế bào bao gồm cellulose, pectin, hemicellulose và lignin,… (Dickison, 2000) Trong đó, pectin được xem là lớp chung và có vai trò quan trọng trong sự liên kết giữa các tế bào (Proctor and Preng, 1989) Trong suốt quá trình tổng hợp pectin, nhóm carboxyl thường bị este hóa bởi các nhóm methyl, acetyl và những nhóm vô định khác (Cosgrove, 1998) Những nghiên cứu trước đây cho thấy Ca2+ tham gia vào thành phần cấu trúc vách tế bào, giữ vai trò ổn định vách tế bào, làm vững chắc vách tế bào, duy trì tính ổn định của màng, và điều hòa tính thấm của màng,… (Rousseau, 1972; Hanekom, 1975) Canxi có vai trò quan trọng trong việc kết nối hai gốc RCOO- của hai pectin liền kề để tạo thành các canxi-pectate ở lớp chung của hai tế bào, giúp vách tế bào ổn định và cứng chắc vì thế làm giảm sự suy thoái của vách tế bào do các enzyme gây ra (Cosgrove, 1998; Heldt, 1999, White and Broadley, 2003) Ngoài ra, sự phân huỷ muối pectate qua trung gian bởi

tế bào (Caldwell and Haug, 1981)

Trên thế giới cũng đã có một số nghiên cứu về Ca2+ trên cây măng cụt

như Pechkeo et al (2007a) hay Poovarodom and Boonplang (2010) về phun

Ca2+ qua lá, của Dolry et al (2011) về dạng Ca2+ phun, bón Ca2+ vào đất có Primilestari (2011) hay Septirosya (2012) Trong khi đó, ở Việt Nam chỉ có nghiên cứu của Lê Bảo Long và Lê Văn Hoà (2009) về phun Ca2+

qua lá Kết quả khảo sát của Pludbuntong (2007), múi trong có chứa tỷ lệ

K+:Ca2+, K+:Mg2+ và K+:Ca2+ + Mg2+ cao hơn múi bình thường Sự tích lũy

Ca2+ ở trái ngoài tán cây cao hơn trong tán cây và tỷ lệ trái bị múi trong ở trái trên ngọn và bên ngoài tán thấp hơn bên trong tán (Chiarawipa, 2002) Vỏ trái không bị múi trong chứa hàm lượng N, Ca2+, K+ và B cao hơn ở trái có múi bị

trong (Pechkeo et al., 2007a) Dorly et al (2008) nhận thấy hiện tượng xì mủ

và múi trong bên trong trái măng cụt xảy ra khi vách tế bào biểu mô của vỏ hạt

bị thiệt hại, và nghi ngờ nó có liên quan đến hàm lượng Ca2+ trong trái măng cụt thấp Khi khảo sát sự thay đổi hàm lượng Ca2+ trong vỏ và thịt trái măng

cụt qua các giai đoạn phát triển trái, Pechkeo et al (2007a) nhận thấy hàm

Pechkeo et al (2007b) nghiên cứu phun CaCl2 có bổ sung B qua lá cho thấy có sự gia tăng nồng độ Ca2+ trong vỏ và thịt trái măng cụt, tăng tỷ lệ trái măng cụt bình thường, giảm tỷ lệ trái bị múi trong và xì mủ bên trong Tuy nhiên, Lê Bảo Long và Lê Văn Hòa (2009) nhận thấy phun CaCl2 kết hợp với

B chỉ làm giảm tỷ lệ trái bị xì mủ bên trong mà không làm giảm hiện tượng

múi trong Poerwanto et al (2011) cũng nhận thấy phun CaCl2 trước khi thu hoạch có tác dụng giảm xì mủ mà không làm cứng vỏ trái khi thu hoạch Dorly

làm giảm xì mủ trái trong năm đầu, hàm lượng Ca2+

chỉ tăng và tỷ lệ xì mủ giảm khi phun tiếp tục ở mùa vụ thứ hai Poovarodom and Boonplang (2010) cũng nghiên cứu về mối quan hệ giữa hàm lượng Ca2+ với hiện tượng xì mủ và múi trong trái măng cụt ở Chantaburi - Thái Lan và nhận thấy cây măng cụt