Nh vậy có thể nâng cao năng suất, cải thiện chất lợng cà phê nhân chocác vờn trồng bằng hạt chọn lọc hàng loạt đang tồn tại phổ biến trong sản xuất cà phê vối ở Việt Nam, nếu ta biết đầu
Trang 1Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này làtrung thực và cha đợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào
Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đợc chỉ rõ nguồn gốc
Trang 2Mil, Phòng Nông nghiệp - Địa chính và Phòng thống kê huyện Đăk Mil,Trạm Khuyến nông và Trạm Khí tợng Thủy văn huyện Đăk Mil, một số cơquan đoàn thể khác, các chủ hộ mô hình và nông dân huyện Đăk Mil Tôi xinchân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng đến:
- GS TS KH Nguyễn Hữu Tề, Trờng Đại học Nông nghiệp I Hà Nội
- TS Trơng Hồng, Phó trởng phòng Khoa học kế hoạch và hợp tácquốc tế Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên
- TS Tôn Nữ Tuấn Nam, Trởng Bộ môn Hệ thống Nông nghiệp, ViệnKhoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên
- ThS Chế Thị Đa, Phó trởng Bộ môn giống, Viện Khoa học Kỹ thuậtNông Lâm nghiệp Tây Nguyên
- KS Nguyễn Văn Sinh, Giám đốc Trung tâm Khuyến nông và Giốngcây trồng vật nuôi tỉnh Đăk Lăk
- KS Đỗ Quang Danh, Trởng Trạm Khuyến nông Đăk Mil
- Tập thể cán bộ nghiên cứu khoa học thuộc Bộ môn giống, ViệnKhoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên
- Tập thể lãnh đạo UBND huyện Đăk Mil, UBND các xã trên địa bànhuyện Đăk Mil, Phòng Nông nghiệp - Địa chính và Phòng thống kêhuyện Đăk Mil, các chủ hộ mô hình, các cộng tác viên khuyến nông
Những ngời đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến và tạo mọi điều kiện thuận lợi
để tôi hoàn thành luận văn này
Trang 4Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t
ORSTOM Organisation RechÌrche Scientifique
et Technique Outre – Mer
RCBD Randomized Complete Block Designs
Trang 5tại thời điểm điều tra năm 2000 41Bảng 3.3 Kết quả của một số chỉ tiêu điều tra ở 5 xã trồng cà phê
Bảng 3.4 Một số đặc điểm của các vờn cà phê vối xây dựng mô hình ghép
Bảng 3.8 Thời vụ ghép và tỷ lệ(%) gốc cà phê đạt tiêu chuẩn ghép sau ca
60 ngày tại các điểm xây dựng mô hình 50Bảng 3.9 Số tinh dòng cà phê vối chọn lọc và cây thực sinh trồng thay thế
(đ/c)
Bảng 3.10 Tỷ lệ gốc ghép sống sau 30, 60 ngày của các tinh dòng
Bảng 3.23 Tốc độ tăng trởng các chỉ tiêu sinh trởng của các vờn mô hình 73Bảng 3.24 So sánh các chỉ tiêu tăng trởng của cây ghép và cây thực sinh 74Bảng 3.25 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tinh dòng 77
Trang 6cà phê vối chọn lọc ghép cải tạo 18 tháng.
Bảng 3.26 So sánh các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
Bảng 3.30 Phân tích hiệu quả kinh tế của việc ghép cải tạo và trồng thay
thế bằng cây thực sinh sau 18 tháng 84Bảng 3.31 Ước tính hiệu quả kinh tế của mô hình ghép cải tạo trong giai
Danh sách các hình
Hình 1 Tinh dòng 6/18 sau ghép 27 tháng tại Viện KHKT Nông Lâm
nghiệp Tây Nguyên
Hình 2 Tinh dòng 17/12 sau ghép 27 tháng tại Viện KHKT Nông Lâm
nghiệp Tây Nguyên
Hình 3 Tinh dòng 14/8 sau ghép 27 tháng tại Viện KHKT Nông Lâm
nghiệp Tây Nguyên
Hình 4 Tinh dòng 13/8 sau ghép 27 tháng tại Viện KHKT Nông Lâm
nghiệp Tây Nguyên
Hình 5 Tinh dòng 2/3 sau ghép 18 tháng tại Viện KHKT Nông Lâm
nghiệp Tây Nguyên
Hình 6 Vờn nhân chồi ghép
Hình 7 Chồi ghép đạt tiêu chuẩn
Hình 8 Các bớc trong ghép cải tạo
Hình 9 Cây ghép sau 3 tháng
Hình 10 Cây thực sinh 3 tháng tuổi
Hình 11 Cây ghép sau 15 tháng
Hình 12 Cây thực sinh 15 tháng tuổi
Hình 13 Tinh dòng 2/3, 6/18, 17/12, 14/8 sau ghép 18 tháng tại huyện Đăk Mil
Trang 7Danh sách các Biểu đồ
TrangBiểu đồ 1 Lợng ma, bốc hơi, nhiệt độ trung bình ở huyện Đăk Mil 39 Biểu đồ 2 Sinh trởng đờng kính gốc của cây ghép và cây thực sinh 69Biểu đồ 3 Sinh trởng chiều cao cây của cây ghép và cây thực sinh 69Biểu đồ 4 Sinh trởng số cặp cành C1 của cây ghép và cây thực sinh 69Biểu đồ 5 Sinh trởng chiều dài cành C1 của cây ghép và cây thực sinh 71Biểu đồ 6 Sinh trởng số đốt/cành C1 của cây ghép và cây thực sinh 71Biểu đồ 7 Dài lóng đốt của cây thực sinh và cây ghép 71Biểu đồ 8 Tốc độ tăng trởng của cây ghép và cây thực sinh 76
Mục lục
Trang
Trang 8Lời cám ơn ii
1.1 Nguồn gốc, phân loại và đặc điểm di truyền của cà phê vối 51.2 Đặc điểm thực vật học và yêu cầu sinh thái của cà phê vối 91.3 Tình hình sản xuất cà phê vối trên thế giới và Việt Nam 121.4 Các nguồn gen phục vụ chọn tạo và các tiêu chuẩn chọn lọc đối với cà phê 151.5 Kết quả chọn tạo giống cà phê vối trên thế giới và ở Việt Nam 201.6 Ghép cà phê - một giải pháp tiến bộ ứng dụng thành tựu của chọn
2.4 Phơng pháp phân tích đất
2.5 Phơng pháp xử lý số liệu
3535
3.2 Kết quả điều tra tình hình sản xuất cà phê tại huyện Đăk Mil 413.2.1 Diện tích, năng suất, sản lợng cà phê toàn huyện 413.2.2 Kết quả điều tra các xã trồng cà phê trọng điểm thuộc huyện
3.3.1 Đặc điểm của các vờn cà phê vối xây dựng mô hình 463.3.2 Thời vụ ca và ghép ở các vờn xây dựng mô hình 483.3.3 Các tinh dòng cà phê vối và cây thực sinh trồng thay thế 51
Trang 9trong m« h×nh nghiªn cøu
dßng cµ phª vèi chän läc ghÐp c¶i t¹o sau 18 th¸ng 763.3.9 Thêi kú chÝn cña c¸c tinh dßng cµ phª vèi chän läc ghÐp trªn
3.3.11 PhÈm cÊp h¹t cña c¸c tinh dßng cµ phª vèi chän läc sau
3.3.12 HiÖu qu¶ kinh tÕ cña m« h×nh ghÐp c¶i t¹o 84
Trang 10mở đầu
1 Đặt vấn đề
Cây cà phê là một trong những cây công nghiệp giữ vai trò hết sức quantrọng trong nền kinh tế thế giới, cũng nh tại Việt Nam [19][7] Việc trồng trọt,chế biến, tiêu thụ cà phê đã đem lại công ăn việc làm cho hàng triệu ngời và làngành kinh doanh lớn trên thế giới, chỉ đứng sau dầu lửa [53]
Sản xuất cà phê đã có ý nghĩa thiết yếu trong phát triển nông thôn, tác
động trực tiếp lên đời sống của hàng triệu nông hộ nhỏ ở các nớc đang pháttriển [19]
ở Việt Nam, cây cà phê đã đợc trồng trên 100 năm nay [28] Chỉ trongvòng trên 20 năm nay, từ chỗ cha có tên trong danh sách các nớc xuất khẩu càphê, đến nay Việt Nam đã đứng thứ 2 thế giới về xuất khẩu cà phê, sau Brazil
và là nớc đứng đầu về xuất khẩu cà phê vối [36] Theo số liệu thống kê, vàocuối năm 2000, cả nớc có trên 598.000 ha, với sản lợng xuất khẩu trên686.000 tấn, đạt giá trị trên 500 triệu USD [27], đứng thứ 2 sau lúa gạo vềtổng giá trị kim ngạch xuất khẩu trong ngành nông nghiệp [7] Ngành cà phêViệt Nam đã tạo công ăn việc làm cho hàng triệu lao động ở miền núi, trong
đó có các đồng bào dân tộc thiểu số và tham gia thực sự có hiệu quả vào cácchơng trình kinh tế, xã hội (định canh, định c; xóa đói giảm nghèo) [4]
Đăk Lăk là tỉnh trồng cà phê trọng điểm và lớn nhất cả nớc Theo thống
kê của Sở Địa chính, Sở Thơng mại và Du lịch Đăk Lăk năm 2000, diện tích
cà phê ở Đăk Lăk có trên 264.000 ha, sản lợng gần 350.000 tấn, kim ngạchxuất khẩu đạt giá trị trên 267 triệu USD [27]
Đăk Mil là huyện nằm về phía nam của tỉnh Đăk Lăk, theo số liệuthống kê của huyện năm 2000 thì toàn huyện có diện tích gần 30.000 ha, đứngthứ 3 so với 17 huyện và thành phố trong tỉnh [26], do vậy cũng đóng góp
đáng kể về diện tích, cũng nh giá trị kim ngạch xuất khẩu cà phê của tỉnh
Tuy nhiên giá cà phê trong một vài năm gần đây liên tục bị giảm sút,giá bình quân của niên vụ 1998, 1999, 2000, 2001 lần lợt là 1.530, 1.370, 823,
350 USD/tấn [27][3] và hiện nay có sự biến động lớn từ 500 -750 USD/tấn,nên diện tích phần nào có chiều hớng giảm xuống Yếu tố tác động gây nêntình trạng nêu trên một mặt do tăng trởng nhanh về sản lợng (Brazil từ 5,3
Trang 11triệu bao năm 1990 lên 9,5 triệu bao năm 2001; Việt Nam từ 1,068 triệu baonăm 1990 lên 13,95 triệu bao năm 2001) [35] gây ảnh hởng tới cán cân cungcầu, mặt cơ bản khác là do chất lợng sản phẩm của nớc ta kém, giá thành sảnphẩm cao nên sức cạnh tranh trên thị trờng thế giới thấp Giá bán cà phê của tathờng thấp hơn so với sản phẩm cùng loại của các nớc khác từ 100 - 200 USD/tấn [3] nên đã gây thiệt hại đáng kể về kinh tế.
Nguyên nhân của tình trạng chất lợng sản phẩm cha cao, ngoài vấn đề
về thiếu công nghệ chế biến; tập quán thu hái còn nhiều quả xanh gây tỷ lệ hạt
đen khá cao (từ 2 - 8%) - trong khi cà phê xuất khẩu loại 1 chỉ chiếm 10% [1],còn do vấn đề trồng trọt; chăm sóc gây nên - trong đó đáng chú ý nhất là vấn
- Luôn có từ 10 - 15% số cây trên vờn cho quả quá nhỏ [19] đã ảnh xấu
đến chất lợng sản phẩm: thể hiện ở cỡ hạt khá nhỏ, trọng lợng 100 nhân thấp(13-14g), tỷ lệ hạt đạt tiêu chuẩn loại 1 (trên sàng 6,3mm) chỉ đạt 30-40% vàchất lợng sản phẩm không đồng đều [6]
- Vờn cây mang tính đa dạng cao, tỷ lệ cây cho năng suất thấp (chỉ đạtdới 20% năng suất trung bình của toàn vờn) luôn chiếm từ 10 - 12%, bệnh rỉsắt xuất hiện ngày càng nhiều, tỷ lệ cây bị nhiễm chiếm từ 35 - 75%, nhiềucây bị bệnh nặng gây rụng lá và cho năng suất cách năm làm hạn chế năngsuất của vờn cây, tăng giá thành sản phẩm [9][10][12][14]
Nh vậy có thể nâng cao năng suất, cải thiện chất lợng cà phê nhân chocác vờn trồng bằng hạt chọn lọc hàng loạt đang tồn tại phổ biến trong sản xuất
cà phê vối ở Việt Nam, nếu ta biết đầu t vào công tác cải tiến giống, áp dụngcác biện pháp thích hợp nâng cao độ đồng đều về giống, trong đó có biện phápghép thay tán cây giống xấu bằng những dòng vô tính chọn lọc
Trang 12Xuất phát từ tình hình thực tế nêu trên, để góp phần nhân rộng tiến bộ
kỹ thuật ghép cải tạo cây giống xấu trên vờn cà phê vối kinh doanh, đồng thờicải thiện chất lợng hạt, nâng cao năng suất, giảm giá thành sản phẩm, củangành sản xuất cà phê ở Đăk Lăk nói chung và Đăk Mil nói riêng, tăng sứccạnh tranh trên thị trờng thế giới thì việc thực hiện đề tài:
" Xây dựng mô hình ghép cải tạo vờn cà phê vối kinh doanh bằng các tinh dòng cà phê vối chọn lọc trên địa bàn huyện Đăk Mil, tỉnh Đăk Lăk" là
yêu cầu cần thiết và cấp bách
2 Mục đích
- Cải tạo vờn cà phê vối hiện đang cho năng suất thấp, chất lợng kém
- Làm mô hình mẫu để chuyển giao công nghệ ghép đến đông đảo bà connông dân, phục vụ công tác khuyến nông ở địa phơng
- Đánh giá tính thích ứng của một số tinh dòng cà phê vối chọn lọc chonăng suất cao, kích cỡ hạt lớn, kháng bệnh rỉ sắt trên địa bàn huyện Đăk Mil,
để làm đa dạng thêm số lợng tinh dòng hiện có phục vụ ghép tại địa phơng
3 Yêu cầu
- Ghi nhận, theo dõi đợc tình hình sinh trởng, các yếu tố cấu thành năngsuất, năng suất cây ghép và phẩm cấp hạt cà phê nhân sống của các tinh dòng
cà phê vối chọn lọc sử dụng trong xây dựng mô hình
- Đánh giá hiệu quả nông học, hiệu quả kinh tế của mô hình so với tậpquán canh tác cà phê hiện nay của địa phơng
4 Giới hạn đề tài
Đề tài áp dụng các kết quả nghiên cứu về cây cà phê đã đợc công nhận
là các tiến bộ kỹ thuật cho phép áp dụng trong sản xuất của Viện Khoa học
Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên (Viện nghiên cứu cà phê Eakmat trớc
đây) trong điều kiện ở huyện Đăk Mil Trong đó quan tâm đến giải pháp: ghépcải tạo vờn cà phê vối kinh doanh cho năng suất thấp bằng các tinh dòng càphê vối chọn lọc
Trang 13Chơng 1 Tổng quan tài liệu
1.1 Nguồn gốc, phân loại và đặc điểm di truyền của cà phê vối 1.1.1 Nguồn gốc, phân loại
Chi coffea thuộc họ Rubiacea, bộ Rubiales và có khoảng 100 loài khác
nhau Phần lớn các loài cà phê thờng trồng và có giá trị kinh tế là thuộc nhóm
Eucofea K Schum, ngoài ra còn 3 nhóm khác: Paracoffea Miq, Mascareocffea Chev và Agrocoffea Pierre (Auguste Chevalier) [76].
Nhóm Eucofea đợc chia thành 5 nhóm phụ: Erythocoffea, Pachycofea,
Nacocoffea, Melanoaoffea và Mozambicoffea Trong đó chỉ có 2 nhóm phụ
đầu là có hai loài cà phê quan trọng nhất Coffea arabica Line (cà phê chè) và
Coffea canephora Pierre (cà phê vối) đang đợc trồng phổ biến hiện nay.
Cà phê vối (Coffea canephora) có nguồn gốc trong các vùng rừng thấp
ở châu Phi nhiệt đới, đợc phát hiện vào cuối thế kỷ 19 và đợc đặt tên bởi nhàthực vật học ngời Pháp, Piere, 1897 [76]
Dựa theo các đặc điểm hình thái học và nông học, trong trồng trọt
Berthaud [41] đã chia loài Coffea canephora làm 2 giống:
- Coffea canephora var kouillou: thân mọc dạng bụi, cành cơ bản phân
nhiều cành thứ cấp và có xu hớng rũ xuống, lá dài và nhỏ, sớm ra hoa,quả, hạt nhỏ, chịu hạn khá đợc tìm thấy ở bờ Biển Ngà và Congo (PetitIndiene) Giống này ít có giá trị kinh tế vì năng suất thấp, dễ nhiễmbệnh
- Coffea canephora var robusta: thân to, mọc thẳng, cành cơ bản khỏe,
ít phân cành thứ cấp, tán tha, lá và quả to, chín muộn Giống này đợc
tìm thấy ở Zaire và Bờ Biển Ngà (Robusta Ebobo) Coffea canephora
var robusta đợc a chuộng nhờ sinh trởng khỏe, năng suất cao và chống
chịu bệnh ở Việt Nam [3] có trên 95% diện tích cà phê đợc trồng bằnggiống cà phê này và đợc gọi là giống cà phê vối, riêng tại Đăk Lăk tỷ lệnày chiếm trên 99%
Trang 14Tuy nhiên, không dễ gì xếp cây cà phê trong tập đoàn hay trong vờn kinhdoanh vào một trong hai giống trên vì luôn tồn tại các dạng trung gian ởnhiều mức độ.
1.1.2 Đặc tính di truyền và các phơng pháp nhân giống cà phê vối
Số nhiễm sắc thể của họ Rubiacea là x=11 Loài C canephora là nhị bội
(2n=22) và hoàn toàn không có khả năng tự thụ phấn do tính tự không hợp [42][59][23]
Devreux và ctv [79] cho rằng tính tự không hợp của cà phê vối là theo kiểugiao tử (gametophyte), còn Berthaud [65] đã chứng minh tính tự không hợp đợckiểm soát bởi chuỗi alen tại locus S Tính tự không hợp nghiêm ngặt của cà phêvối có ảnh hởng trực tiếp lên cấu trúc di truyền của các đời con và là nhân tốquyết định việc chọn lựa sơ đồ, chiến lợc chọn tạo giống Tới nay nỗ lực nhằm v-
ợt qua trở ngại của tính tự không hợp ở cà phê vối hầu nh cha thành công
Cũng giống nh nhiều loại cây trồng khác, đối với cà phê vối ngời ta có thể
sử dụng 2 phơng pháp nhân giống: phơng pháp hữu tính và phơng pháp vô tính
* Phơng pháp hữu tính: là phơng pháp nhân giống bằng hạt, hiện đang đợc
sử dụng phổ biến Phơng pháp này ngoài mục đích dùng để nhân nhanh diện tích
cà phê sản xuất đại trà, nó còn giúp tạo ra các cây đầu dòng tốt qua con đờng laitạo, cung cấp hạt giống chọn lọc Các nhà chọn giống cà phê vối ban đầu chútrọng chọn lọc theo con đờng hữu tính dựa trên việc chọn bố mẹ:
- Chọn bố mẹ theo kiểu hình trong điều kiện để thụ phấn tự do và đánh giá
đời con Cách này chỉ có hiệu quả đối với tính trạng đơn gen có tính ditruyền cao Trung bình và phơng sai của đời con do thụ phấn tự do không
ổn định khiến cho chọn lọc theo kiểu hình kém hiệu quả
- Chọn bố mẹ dựa trên biểu hiện kiểu gen thông qua ớc lợng khả năng phốihợp từ các đời con do thụ phấn có kiểm soát dới hình đầu giao hay laidialen
Chiến lợc lai tạo cà phê vối Robusta có thể khai thác tiềm năng làm gia tăng
năng suất do sự lai tạo các quần thể phân biệt rõ ràng của Cônglense và Guinean.Con lai thờng khỏe mạnh và cho năng suất cao (Berthaud, 1986; Leroy, 1993).Tuy nhiên bản chất dị hợp của bố mẹ gây biến thiên năng suất cá thể trong đờicon cao, nên các nhà chọn giống ít đánh giá cao giống tổng hợp và giống lai.Tiềm năng năng suất trung bình của đời con luôn thấp hơn dòng vô tính đợc
Trang 15chọn từ chính đời con đó ở Côte d' Ivoire, năng suất trung bình của giống tổnghợp và giống lai chỉ bằng khoảng 60% các dòng vô tính chọn lọc hiện có (Capot,1977) và các con lai tốt nhất cũng mới có thể đạt đợc 75% năng suất (Bouhamont
và ctv, 1980) Tại Madagscar và Cameroon các giống lai tốt nhất mới có thể đạt
75 - 100% năng suất dòng vô tính làm đối chứng Nhìn chung chọn lọc hữu tínhthực sự cha có kết quả rõ rệt, năng suất của các cây đầu dòng luôn luôn cao hơncây trồng bằng hạt Chỉ những con lai gần đây từ nhị hóa cây đơn bội mới có thểthực sự là gọi là con lai F1 (Montagnon,1998) Tại Côte d, Ivoire cây lai đầu tiêngiữa các dòng đơn bội kép đợc trồng từ năm 1985, sinh trởng khá đồng đều , gần
nh cây vô tính Một số tổ hợp lai từ các thể đơn bội kép ở Côte d' Ivoire đã thểhiện u thế lai và cho năng suất ngang với dòng vô tính (Trịnh Đức Minh, 1999).Trong thực tế, ở Châu á và một số nớc ở Châu Phi phát triển cà phê vốichủ yếu vẫn là giống tổng hợp, giống lai, hạt giống chọn lọc hàng loạt Vìnhân giống bằng hạt dễ thực hiện, giá thành thấp, vờn cây lại mang tính đadạng, đảm bảo tính bền vững (Loschetal,1992; Trịnh Đức Minh, 1999), tuynhiên vờn cây luôn xuất hiện một tỷ lệ cây xấu 10 - 15% [16] Việc ghép cảitạo bằng cách dùng các dòng chọn lọc là một biện pháp tối u để khắc phục nh-
ợc điểm này (Trịnh Đức Minh, 1998)
* Phơng pháp vô tính: cây cà phê vối là cây thụ phấn chéo bắt buộc nên việcchọn lọc hàng loạt ít mang lại hiệu quả để cải thiện giống, nhất là các tinh trạng
do nhiều kiểu gen kiểm soát nh năng suất, cỡ hạt, tính kháng bệnh gỉ sắt Việccải thiện bằng con đờng vô tính là con đờng duy nhất cho kết quả nhanh, đảmbảo đợc các đặc tính chọn lọc (Dublin, 1967) [80] Nhân vô tính đối với cà phêngời ta thờng dùng các biện pháp sau:
- Ghép: với cà phê vối đã thử nghiệm nhiều kiểu ghép và kết quả rất biếnthiên [77] Mặc dù các cá thể đợc tinh dòng hóa thì đồng nhất về di truyền,nhng sinh trởng của cây ghép cũng chịu ảnh hởng phần nào của gốc ghép dosức sống của gốc ghép hoặc do phản ứng không hợp trong tổ hợp ghép, sựkhông hợp nhau giữa các loài cũng có thể xảy ra [87] Tại Indonesia vàMadagascar ghép đợc sử dụng để phục hồi các vờn cà phê già cỗi Gốc ghép
có tính kháng rất đợc a chuộng ở những nơi trồng cà phê có dịch bệnh hại rễ
nh ở Guatemala và gần đây ở cả Costa Rica, Colombia, Brazil [45][55][88].Trong nghiên cứu giống, ghép dùng để rút ngắn chu kỳ chọn lọc và lu giữcây trong tập đoàn [67][75]
Trang 16- Giâm cành: cây cà phê vối tơng đối dễ giâm cành, tỷ lệ thành công caovới nguyên liệu thu trên chồi vợt từ vờn nhân chồi Phần lớn các quốc giatrồng cà phê vối đều có nghiên cứu ứng dụng và đa ra quy trình phù hợp với
điều kiện địa phơng nhất là tại Châu Phi [80][88] Trong thập kỷ 60 và 70, BờBiển Ngà và Mandagascar đã công nghiệp hóa giâm cành tại các trung tâm
có khả năng sản xuất 1 triệu cây/năm, tỷ lệ thành công khoảng 60% [55].Quy trình giâm cành áp dụng tại Viện nghiên cứu cà phê (Viện Khoa học Kỹthuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên) cũng đạt kết quả tơng tự [11] Tuynhiên cây cành giâm khá nhạy cảm với môi trờng bất thuận, nhất là đối vớithiếu nớc trong vài năm [45] Vật liệu cành giâm này chỉ nên áp dụng ởnhững vùng trồng thuận lợi về nớc tới và có khả năng thâm canh cao
- Invitro: cây cà phê, đặc biệt là cà phê vối, sinh sản tốt trong điều kiệninvitro Ngay từ 1970 đã có công trình nghiên cứu đầu tiên của Starisky [58]tại Hà Lan về sự hình thành thể phôi từ mô sẹo Nuôi cấy cành nhỏ hoặcngọn chồi thì dễ làm nhng tốc độ nhân chậm [56] Cấy mô lá, lóng, đốt vàcấy sẹo trong môi trờng lỏng hoặc đặc, tạo ra phôi vô tính với tốc độ nhânnhanh, cho phép sản xuất theo lối công nghiệp Gần đây hớng nghiên cứu tạocây từ gây soma tần số cao đợc nhiều tác giả chú ý và bớc đầu có kết quả[50][52] Ngợc lại, nuôi cấy tế bào đơn và tế bào trần cha tỏ ra hữu ích đốivới cây cà phê [57] Biến dị soma trong nuôi cấy invitro khi trồng ngoài đồngvẫn cha đợc nghiên cứu đầy đủ nên cha khuyến cáo trồng rộng rãi Tại ViệtNam các công trình tiên phong của Nguyễn Văn Uyển và Nguyễn ThịQuỳnh đã cho những chỉ dẫn tốt và có tính khả thi cao Các phơng pháp nhânvô tính invitro cho cà phê chè lẫn cà phê vối đang đợc áp dụng tại Việnnghiên cứu cà phê Việt Nam nhằm hỗ trợ việc nhân nhanh một số kiểu gen
có giá trị Đối với cà phê vối cũng nh các loài cà phê khác, tạo cây đơn bội đểphục vụ trong lai tạo nhờ kỹ thuật nuôi cấy invitro bao phấn, tiểu bào tử hoặcnoãn cha thực sự thành công vì cha thể tái sinh cây hoàn chỉnh có sức sống, nh-
ng đây là hớng có triển vọng đang đợc tiếp tục nghiên cứu [51][83]
1.2 Đặc điểm thực vật học và yêu cầu sinh thái của cà phê vối 1.2.1 Đặc điểm thực vật học
+ Thân và bộ rễ của cây cà phê vối: cà phê vối là loài cây nhỡ, trong điềukiện tự nhiên thân cao từ 8 - 12 m Trong thực tế sản xuất ngời ta hãm ngọn, th-
Trang 17ờng để cao tối đa 2,0 - 2,2 m Cây có 3 loại rễ: rễ cọc, rễ trụ và rễ con Rễ cọc có
độ dài từ 0,3 - 0,5 m, mọc từ thân chính, dùng làm trục giữ thân Hệ rễ trụ lànhững rễ nhánh mọc ra từ rễ cọc, ăn sâu vào đất để hút nớc Rễ trụ có thể ăn sâuxuống đất 1,2 - 1,5 m Rễ trụ càng ăn sâu, khả năng hút nớc và chịu hạn của càphê càng tốt Các rễ bên mọc từ rễ trụ và phát triển ra xung quanh thành hệ thống
rễ con Hệ thống rễ con này hầu hết tập trung ở lớp đất mặt (0 - 30 cm), có nhiệm
vụ chủ yếu là hút chất dinh dỡng Sự phát triển của bộ rễ cà phê chủ yếu phụ thuộcvào độ dày tầng đất, độ xốp đất canh tác, giống cà phê, chế độ bón phân tới nớc vàchế độ canh tác [30]
+ Cành và lá cà phê: các cành mọc từ thân chính gọi là cành cơ bản (cànhcấp 1), các cành mọc từ cành cấp 1 gọi là cành thứ cấp Trong điều kiện chămsóc tốt, các cành cơ bản của cây cà phê bắt đầu xuất hiện sau trồng 20 - 40 ngày.Cây cà phê chè một năm tuổi có khoảng 6 - 10 cặp cành, cà phê vối có khoảng
10 - 12 cặp cành cơ bản Cà phê 2 năm tuổi có nhiều tầng cành Trong thực tiễnsản xuất cây cà phê vối cần đợc bấm ngọn ở độ cao khoảng 1,2 - 1,4 m để tậptrung dinh dỡng nuôi những cành cơ bản ở dới Sau thu hoạch 2 - 3 năm cần nângchiều cao của cây bằng cách nuôi chồi vợt trên đỉnh tán nhằm tạo tiếp 6 - 8 cànhcơ bản mới Lúc này chiều cao của cây cần khống chế 1,8 - 2,2 m Chiều caocây, cũng nh số cành cơ bản, cành thứ cấp và sự phát triển của chúng phụ thuộcnhiều vào các yếu tố nh tình trạng thổ nhỡng, chế độ chăm sóc, tỉa cành Cà phêvối có phiến lá to, hình bầu hoặc hình mũi mác, có màu xanh sáng hoặc đậm,
đuôi lá nhọn, mép lá thờng gợn sóng, chiều rộng từ 10 - 15 cm, dài từ 20 - 30 cm.Tuổi thọ của lá cà phê vối từ 7 - 10 tháng Các tác động về thời tiết hoặc chế độdinh dỡng không tốt có thể làm cho lá rụng sớm hơn, dễ gây ảnh hởng tới năngsuất Cành và lá có tơng quan chặt với năng suất cà phê Các nghiên cứu đãchứng tỏ rằng chính lá, cành và thân cà phê là nơi dự trữ các chất dinh dỡng đểtạo hoa và nuôi dỡng sự phát triển của quả Lợng tinh bột hình thành trong quátrình quang hợp sẽ đợc tích lũy trong lá và hệ thống mô của cây, nếu lợng nàysuy giảm sẽ dẫn đến hiện tợng rụng hoa, quả và cho hạt nhỏ, năng suất thấp Cácthí nghiệm cắt bớt lá trong giai đoạn cây mang quả non thì năng suất có thể giảm30% Trong quá trình quả hình thành và phát triển, tùy theo số lợng quả mà lợngtinh bột trong lá giảm rõ rệt Tuy nhiên đến khi quả gần chín lợng tinh bột lạităng lên Đây chính là một yếu tố cần quan tâm trong quá trình chăm sóc cây càphê để đạt năng suất cao [30]
Trang 18+ Hoa và quả cà phê: cây cà phê trồng bằng hạt sẽ bắt đầu ra hoa vào nămthứ 3 sau trồng, tuy nhiên nếu chăm sóc tốt thì năm thứ hai đã cho thu hoạch,song chỉ nên khai thác từ năm thứ 3 trở đi khi cây đã thực sự trởng thành Hoa càphê vối mọc trên nách lá ở các cành ngang thành từng cụm từ 1 - 5 cụm, mỗicụm từ 1 - 5 hoa Tràng hoa màu trắng lúc nở có mùi thơm nh hoa nhài Hoa càphê vối nói chung chỉ phát triển trên những cành tơ đợc hình thành từ những nămtrớc và rất hiếm khi ra hoa lại trên các đốt đã mang quả trớc đây, vì vậy việc tạohình, tỉa cành, chế độ dinh dỡng đối với cây cà phê là những biện pháp kỹ thuậtquan trọng nhằm tạo cho cây luôn có một cành tơ dự trữ để cho quả ở năm sau.
Đối với cây cà phê vối là cây thụ phấn chéo bắt buộc nên cần phải có một thờigian khô hạn, ít nhất là 2 - 3 tháng sau giai đoạn thu hoạch để phân hóa mầm hoa
và vào giai đoạn hoa nở yêu cầu phải có thời tiết khô ráo, sơng mù không nhiều
để quá trình thụ phấn đợc thuận lợi Cây cà phê vối là cây tự bất hợp, tức làkhông có khả năng tự thụ phấn, do vậy trong điều kiện cây mọc hoang dại, cũng
nh các vờn đợc trồng bằng hạt có rất nhiều dạng hình khác nhau và cũng chính vìthế nên việc phân loại thực vật đối với cây cà phê vối hết sức khó khăn Số lợng
và chất lợng hoa nở trên cây cà phê, ngoài yếu tố di truyền quy định còn phụthuộc vào rất nhiều yếu tố ngoại cảnh khác nhau nh thời gian và mức độ khô hạntrong thời gian phân hóa mầm hoa, lợng ma hoặc nớc tới kích thích hoa nở, sựthay đổi về nhiệt độ trong thời gian hoa nở, tình trạng dinh dỡng trong cây, kỹthuật tạo hình, tỉa cành Sau khi hoa đã đợc thụ phấn, quả phát triển khá nhanh.Thời gian nuôi quả tùy theo loài cà phê, chế độ chăm sóc và điều kiện thời tiết.Quả cà phê vối có thời gian sinh trởng 9 - 11 tháng Cà phê là cây trồng có tỷ lệrụng quả khá cao, thời kỳ đầu trong quá trình phát triển của quả cà phê, hiện tợngrụng quả non thờng do quá trình thụ phấn kém, sâu bệnh hoặc thời tiết khắcnghiệt, còn thời kỳ giữa và cuối hiện tợng rụng quả thờng do sự thiếu hụt hoặcmất cân đối dinh dỡng gây ra Các kết quả nghiên cứu cho thấy: trong giai đoạnphát triển của quả, hàm lợng tinh bột và chất dinh dỡng trong lá giảm mạnh Càphê càng nhiều quả, dinh dỡng trong lá càng giảm thấp và điều này thờng kèmtheo hiện tợng rụng quả do thiếu hụt dinh dỡng Nh vậy cần phải bón phân kịp thời
và đầy đủ, đặc biệt là trong giai đoạn quả hình thành và phát triển nhằm hạn chế tỷ
lệ rụng quả, tăng năng suất và chất lợng cà phê [30][32]
1.2.2 Yêu cầu sinh thái
Trang 19Cây cà phê vối cần khoảng nhiệt độ thích hợp là 24 - 300C, thích hợp nhất
24 - 260C, a thích với điều kiện khí hậu nóng ẩm, ẩm độ không khí trên 80%, ợng ma yêu cầu hàng năm 1500 - 2000 mm và phân bố đều trong khoảng 9tháng Cà phê vối a ánh sáng dồi dào nên thích hợp trồng ở những có độ cao dới800m so với mặt biển Đất trồng cà phê đòi hỏi phải có tầng canh tác dày trên 0,7
l-m, tơi xốp, có khả năng thoát nớc và giữ ẩm tốt, thành phần cơ giới từ trung bình
đến hơi nặng Về hóa tính cây cà phê có thể trồng trên đất độ pHKCl từ 4,5 - 6,5, songthích hợp nhất là từ 4,5 - 5,0, hàm lợng mùn trên 3% Đất giàu mùn và giàu dinh d-ỡng thì cà phê sinh trởng phát triển thuận lợi Tuy nhiên đất có dinh dỡng trung bìnhnhng biết áp dụng các biện pháp thâm canh phù hợp thì cà phê vẫn có khả năng chonăng suất cao [30][33]
1.3 Tình hình sản xuất cà phê vối trên thế giới và Việt Nam
Cà phê vối là loài đợc trồng phổ biến nhất chiếm gần 30% tổng diện tích
cà phê của thế giới và gần 25 % tổng sản lợng cà phê xuất khẩu hàng năm [32]
Các nớc trồng nhiều cà phê vối gồm có Cameroon, Coté d' Ivoire, Uganda,Madagascar, ấn Độ, Indonesia, Philippin, Brazil, Việt nam, , chiếm 90% diệntích cà phê vối trên thế giới [32]
Trong 10 năm từ 1990 đến 2000 tình hình sản xuất cà phê trên thế giới đã
có sự thay đổi lớn không những về tăng diện tích, sản lợng, mà đặc biệt là có sựchuyển dịch về tỷ trọng giữa hai nhóm cà phê chè và cà phê vối theo chiều hớngbất lợi cho cà phê vối [35] Năm 1990 tổng sản lợng cà phê của các nớc sản xuấtkhoảng 95 triệu bao (60kg/bao), trong đó cà phê chè là 67,3 triệu bao chiếm70,1% và cà phê vối là 27,8 triệu bao chiếm 29,9% Đến tháng 9 năm 2001 tổngsản lợng cà phê của thế giới đã tăng lên tới 114,32 triệu bao, trong đó cà phê chè
là 69,1 triệu bao chiếm 60,4% và cà phê vối là 45,23 triệu bao chiếm 39,6% Nhvậy tổng sản lợng tăng lên trong vòng 10 năm qua chủ yếu là cà phê vối, trong
đó đặc biệt là Brazil (từ 5,3 triệu bao năm 1990 lên 9,5 triệu bao năm 2001), sau
đến Việt Nam (từ 1,068 triệu bao năm 1990 lên 13,95 triệu bao năm 2001 [35]
Việt Nam là nớc có tốc độ tăng trởng rất cao về diện tích cà phê vối, cũng
nh sản lợng cà phê trong vòng trên 15 năm trở lại đây Mặc dù cây cà phê đã đợctrồng cách đây trên 100 năm, nhng do nhiều lý do khác nhau mãi đến năm 1975diện tích cà phê của Việt Nam vẫn không đáng kể, chỉ có khoảng 13.400 ha [28].Sau 1975 với chủ trơng của nhà nớc diện tích cà phê có tăng nhanh, nhng do
Trang 20nóng vội và không quan tâm đầy đủ đến các biện pháp kỹ thuật chăm sóc cầnthiết nên phần lớn sau đó bị hủy bỏ, riêng tỉnh Đăk Lăk đã phải thanh lý trên5.000 ha Sau 1986 diện tích và sản lợng cà phê lại tăng lên không ngừng nhờchính sách khuyến khích của nhà nớc Sự tăng trởng về diện tích và sản lợng càphê của Việt Nam qua các thời kỳ [22] đợc thể hiện nh sau:
ở Việt Nam cây cà phê vối phát triển mạnh ở các tỉnh phía nam, tập trungchủ yếu ở Tây Nguyên với diện tích đến năm 2000 là trên 411.039 ha, trong đóhầu hết là cà phê vối Trong 4 tỉnh Tây Nguyên thì (Kon Tum, Gia Lai, Lâm
Đồng, Đăk Lăk) thì Đăk Lăk là tỉnh có diện tích lớn nhất trên 264.000 ha, chiếmtrên 64% và chủ yếu là cà phê vối (99%) [8][3]
Sự tăng trởng nhanh của ngành cà phê Việt Nam một mặt đã làm ảnh hởngtới cán cân cung cầu của cà phê thế giới, mặt khác không đảm bảo đợc chất lợng càphê do thiếu công nghệ chế biến và kỹ thuật trồng trọt, đây là nguyên nhân làm chogiá cà phê hiện nay, nhất là 2001 - 2002 tụt xuống mức thấp nhất so với hàng chụcnăm qua
Vấn đề đặt ra là chúng ta phải bằng mọi cách làm tăng sức cạnh tranh sảnphẩm cà phê trên thế giới Hiện nay tuy có nhiều tiến bộ kỹ thuật mới trong trồngtrọt, chăm sóc cây cà phê đã đợc nghiên cứu và áp dụng trong nghề trồng cà phê
nh biện pháp giữ ẩm và cung cấp nớc, tao hình, mật độ trồng và khoảng cáchtrồng, bón phân, phòng trừ sâu bệnh, nhng cần quan tâm nhất vẫn là vấn đề vềchọn tạo và nhân giống, đặc biệt là áp dụng công nghệ ghép cải tạo các vờn cà
Trang 21phê cho năng suất thấp bằng các tinh dòng cà phê vối chọn lọc để nâng cao năngsuất và cải thiện chất lợng hạt cà phê thơng phẩm.
1.4 Các nguồn gen phục vụ chọn tạo và các tiêu chuẩn chọn lọc đối với cà phê
1.4.1 Các nguồn gen phục vụ chọn tạo
- Vật liệu hoang dại và bán hoang dại: ORSTOM rất coi trọng cây cà phêvối trong quá trình điều tra thu thập từ 1975 Tại Cộng Hòa Trung Phi, Berthaud
và Guillaumet [68] đã thu thập ba quần thể trong vùng rừng gần sông Oubanguigồm 1.500 kiểu gen Cà phê Nana ở Ndongui là một trong ba quần thể này đã thuhút đợc sự chú ý vì sớm cho quả và năng suất khá cao, cây có kích thớc nhỏ,phân nhiều cành, cho phép trồng dày
Tại Bờ Biển Ngà, Berthaud và ctv [67] đã tiến hành thu thập trong các khurừng phía Tây và trong vùng Savan trên 9 quần thể hoang dại, khoảng 200 kiểugen Chúng mang các đặc điểm chung nh:
+ Có xu hớng mọc đơn thân, cành rũ, hình thành nên tán dù
+ Ra hoa, đậu quả sớm trong năm (tháng 10 - 11)
+ Quả nhỏ, khi chín chuyển sang màu đỏ tím
+ Nói chung nhiễm gỉ sắt nặng, nhng cũng có cây không bệnh.Gần đây Anthony [64] chỉ tìm đợc vài chục dạng cà phê vối hoang dại tạiCameroon và Zaire Berthaud [66] và Charrier [75] đề nghị các điều tra trong t-
ơng lai nên gắn với các vùng đa dạng cao nh Tây Phi, Trung Phi và vùng caoChâu Phi
- Vật liệu từ các quần thể trong trồng trọt: vật liệu trồng ban đầu trongnghề trồng cà phê vối là sử dụng trực tiếp cà phê có nguồn gốc hoang dại, số thế
hệ trong trồng trọt cha nhiều, hơn nữa cây cà phê vối có tính tự không hợp, trồngphổ biến vẫn bằng hạt nên trong trồng trọt còn duy trì tính đa dạng khá cao,chính vì vậy các quần thể trồng từ hạt trong trồng trọt là nguồn quan trọng để thuthập vật liệu ban đầu cho lai tạo và chọn lọc
Tại Bờ Biển Ngà ngời ta đã thu thập đợc 700 kiểu gen chọn lọc trong trồngtrọt, ngoài 800 kiểu gen có nguồn gốc hoang dại Tập đoàn này thờng xuyên đợclàm phong phú thêm các kiểu gen Guinean hoang dại và Congolese từ các quầnthể trong trồng trọt [86]
Trang 22Để phục vụ chọn tạo giống, tập đoàn nguồn gen trồng tại các cơ quannghiên cứu thờng gồm các thành phần sau:
+ Đời con của cà phê hoang dại+ Cây cà phê chọn lọc từ vờn sản xuất kinh doanh (nguồn quan trọng)+ Con lai giữa các bố mẹ chọn lọc
+ Các dòng vô tính chọn lọc địa phơng hoặc nhập nội
1.4.2 Các tiêu chuẩn và ngỡng chọn lọc
Đối với cà phê vối các mục tiêu chọn lọc chủ yếu là năng suất cao và cảithiện cỡ hạt Các mục tiêu kết hợp thêm là tính thích nghi với môi trờng, chốngchịu sâu bệnh Do quá coi trọng năng suất, sản lợng và do mục đích sử dụng chủyếu để chế tạo cà phê hòa tan hoặc đấu trộn với cà phê chè nên chất lợng nớcuống của cà phê Robusta ít đợc chú ý Tuy vậy mức ngỡng của các tiêu chuẩnchọn lọc luôn đợc nâng dần theo thời gian nhất là kích cỡ hạt Trong chọn tạogiống cần phải lai tạo và sự di truyền của những tính trạng cần đợc cải thiện luôn
là chiến lợc hợp lý Hiện nay so với cà phê chè, cà phê vối cha đợc nghiên cứunhiều [20]
- Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất: việc tạo ra giống cà phê cónăng suất cao là tiêu chuẩn hàng đầu Năng suất của cà phê phụ thuộc vào năngsuất trung bình của cây và số cây trên ha Các phơng pháp canh tác cà phê rấtkhác nhau và phức tạp Việc chọn tạo giống cà phê vối thờng tiến hành trong hệthống canh tác tiêu chuẩn hóa, hiện nay các trạm nghiên cứu ở Châu Phi áp dụng
hệ canh tác tiêu chuẩn [20] nh sau:
+ Mật độ trồng 1300-2000 cây/ha+ Tạo hình đa thân, cứ 4-6 năm ca đốn một lần+ Trồng không che bóng và có bón phân khoáng
Tại Việt Nam giống cà phê vối đợc đánh giá trong hệ thống canh tác cóvài đặc điểm chính nh:
+ Mật độ trồng 1100-1330 cây/ha+ Tạo hình đơn thân, hãm ngọn cao 1,3-1,4 m+ Không che bóng, có tới nớc và bón phân khoáng
Tuy nhiên theo thời gian các kỹ thuật nông học tiến bộ dần, các nhà chọntạo giống khi tạo giống mới cũng cần phải đợc thử nghiệm trong các hệ thốngcanh tác tiến bộ [90]
Trang 23Năng suất từng cây cà phê phụ thuộc vào kiến trúc cây, khả năng sinh ởng và sinh sản Vì vậy khi phân tích thấu đáo các yếu tố cấu thành năng suấtphải kể đến thành phần sinh trởng của cây cà phê (chiều cao cây, đờng kính thân,
tr-độ dài cành cơ bản và của lóng, ), cũng nh các thành phần năng suất (số đốtmang quả, số quả trên đốt, tỷ lệ hạt tròn và hạt lép, tỷ lệ tơi nhân, cỡ hạt Đối với
cà phê vối cha có công trình nghiên cứu toàn diện về di truyền số lợng của cácyếu tố cấu thành năng suất nh Walyaro đã nghiên cứu đối với cà phê chè [63]
De Reffye và Snoeck [89] đã phát triển các mô hình toán về năng suất chothấy chỉ số sinh sản đóng góp chính vào năng suất cây là số quả tối đa trên đốt
Số quả tối đa này liên quan trực tiếp với: trung bình số hoa trên đốt, tỷ lệ noãnthành hạt, số quả tối đa trên cụm quả (liên quan đến cỡ hạt, dạng quả, chiều dàicuống quả) Đáng tiếc, đến nay vẫn cha đủ hiểu biết về di truyền của các thànhphần chính cấu thành năng suất để có thể cải thiện cà phê vối theo mô hình hợp lý
- Sự ổn định năng suất: cà phê là cây lâu năm, các kiểu gen cần phải ítbiến thiên về năng suất hàng năm và thích ứng tốt với các điều kiện trồng trọtkhác nhau Năng suất hàng năm có tơng quan chặt giữa các năm và với năng suấttích lũy trong giai đoạn 5,10 và thậm trí 15 năm, hệ số tơng quan giữa năng suấttích lũy của 4 năm với của 5 hoặc 6 năm thờng trên 0,9 nên không cần theo dõiqua năng suất quá 4 vụ [53][69][80] Do đó, có thể chọn lọc về năng suất chỉ sau3-4 vụ thu hoạch và chu kỳ chọn lọc có thể chỉ cần 6-7 năm
- Tính kháng sâu bệnh: so với cà phê chè, các nghiên cứu về tính kháng do
di truyền ở cà phê vối còn rất hạn chế, nhất là đối với bệnh nấm và côn trùng.Tuy nhiên trong chọn tạo và nhân giống hiện nay ngời ta thờng chú ý nhất tới :
+ Tính kháng bệnh gỉ sắt: bệnh rỉ sắt (H vastatrix) xuất hiện chủ
yếu trên lá cà phê vối Biểu hiện nhiễm bệnh rất khác nhau theo từng cây và điềukiện môi trờng Từ các tập đoàn cà phê hoang dại ở Bờ Biển Ngà, Berthaud vàCharrier [44] cho biết tỷ lệ cây bị nhiễm bệnh cao (73%), trừ một quần thể hầu
nh kháng hoàn toàn (RAII) Cà phê Nana từ Cộng Hòa Trung Phi tỏ ra ít bịnhiễm (10%) số cây Robusta chịu bệnh gỉ sắt hơn Kouillou Nghiên cứu bệnh
gỉ sắt trên cà phê vối vùng Tây Nguyên [9][10] cho những nhận xét: vờn trồngbằng hạt có tỷ lệ cây bệnh 35 - 75%, trong đó 10 - 20% cây nhiễm bệnh nặng.Mức độ nhiễm bệnh rất khác nhau giữa các cá thể trong cùng một quần thể vờnthể hiện tính kháng ngang Có 3 dạng nhiễm bệnh chia theo diễn biến mức độbệnh trong năm Dạng phổ biến nhất chiếm 70% tổng số cây bệnh là bệnh phát
Trang 24sinh từ tháng 6, phát triển mạnh từ tháng 11 và đạt đỉnh cao vào tháng 11 - 12 với
tỷ lệ lá bệnh trung bình 80% và chỉ số bệnh 2 - 15% Chỉ số bệnh 7% bắt đầulàm giảm năng suất và đợc coi nh ngỡng gây hại Các kỹ thuật canh tác nh mật độtrồng, bón phân, tạo hình không hạn chế đợc sự phát triển của bệnh Sử dụnggiống kháng là biện pháp tốt nhất
Tính kháng đợc đánh giá hai năm trong đó một năm khi cây cònnhỏ tuổi và một năm khi cây đạt năng suất cao [49] Di truyền học của tínhkháng gỉ sắt trên cà phê vối cha đợc nghiên cứu nhiều Tính kháng có lẽ là donhiều gen Berthaud & Charrier nhận thấy trong các đời con do lai nhân tạo tỷ lệcây kháng khi lây nhiễm bệnh biến thiên 20 - 66% [44] Các kết quả sơ bộ từnghiên cứu tính kháng trên cây cà phê vối đơn bội kép phần nào chứng minh giảthuyết tính kháng đa gen là có cơ sở, đa số đời con mẫn cảm bệnh, ngoại trừdòng vô tính IF 149 cho đời con phần lớn có tính kháng [78]
+ Bệnh phá hoại mạch dẫn, gây tổn thơng rễ: bệnh này do nấmFusarium xylaroides gây ra Bệnh này tàn phá các vờn cà phê Châu Phi giữa cácnăm 1930 và 1950, khởi phát nặng trên cà phê Excelsa ở Trung Phi rồi lan sangTây Phi trên cà phê C abeokutae Cramer và C canephora Dạng Kouillou bị thiệthại đáng kể, còn Robusta tỏ ra kháng cao hơn [44] Những cây kháng đợc chọnlọc để cung cấp vật liệu chọn tạo giống
Tại Việt Nam vài năm gần đây hội chứng vàng lá do bộ rễ bị tổn
th-ơng đang đợc quan tâm, một trong những giải pháp lâu dài là chọn lọc giốngkháng với một số bệnh rễ [38]
+ Các loại bệnh và sâu hại khác ít quan trọng trên cà phê vối nênhiếm thấy các nghiên cứu về tính kháng
- Cải thiện chất lợng cà phê: chỉ tiêu đánh giá chất lợng cà phê nhân ờng bao gồm: cỡ hạt, hàm lợng caffein và chất lợng cà phê tách Nhng do cácthành phần chất lợng rất phức tạp và đa dạng khó cải thiện, hơn nữa ở Việt Namnhững phân tích hóa học và đánh giá về chất lợng cà phê tách còn nhiều hạn chếnên trong chọn lọc đối với cà phê vối thờng chỉ chú ý đến cỡ hạt Cỡ hạt cà phêvối trung bình đạt 12 - 15 g/100 hạt, dạng tròn và màu nâu nhạt Cỡ hạt đợc phâncấp theo trọng lợng 100 hạt ở độ ẩm 12 - 13% trọng lợng hoặc theo % hạt đợcgiữ lại trên sàng có các cỡ lỗ theo quy ớc Giữa các kiểu gen có sự khác nhau lớn
th-về trọng lợng 100 hạt (5 - 25 g/100hạt) và có thể di truyền đợc Ngỡng chọn lọccho phép chọn lọc những cây có hạt to trên 16 - 18g/100 hạt hoặc 80% hạt cấp 1
Trang 25đợc giữ lại trên sàng số 16 có đờng kính lỗ tròn là 6,3 mm và nên đợc tính toánlặp lại ít nhất 2 năm [82][74] Cỡ hạt chịu ảnh hởng rõ của thiếu nớc trong thời
kỳ quả tăng nhanh thể tích [31] Do đó, cùng một dòng vô tính nhng nếu trồngtrong các tập đoàn ở Bờ biển Ngà chịu thời kỳ khô hạn dài thì hạt nhỏ hơn từ 3-5g/100 hạt so với tại Madagascar [44] Tới nớc trong thời kỳ khô hạn phần nàolàm giảm ảnh hởng xấu của khủng hoảng nớc trên sự phát triển của hạt [74]
Một trong những nhợc điểm dễ nhận thấy của cà phê vối thơng phẩm ởViệt Nam hiện nay là cỡ hạt còn khá nhỏ, trọng lợng 100 nhân chỉ 12 - 14 g [20],
tỷ lệ hạt trên sàng 6,3 mm chỉ khoảng 20 - 30% mặc dù trong hệ thống thâmcanh khá cao đã đa năng suất lên hàng đầu thế giới Qua thâm canh, cỡ hạtkhông gia tăng mấy trong khi năng suất tăng mạnh, chứng tỏ rào cản chính ở đây
là bản chất di truyền của vật liệu giống đi vào trồng trọt Cần phải coi cỡ hạt làchỉ tiêu chọn lọc chính Với tập đoàn cà phê vối hiện có tại Viện nghiên cứu càphê cho phép tiếp tục chọn lọc có hiệu quả những kiểu gen có cỡ hạt lớn và cố
định chúng qua con đờng nhân vô tính Tuy nhiên, trong sản xuất kinh doanh cầnchú ý đúng mức việc phát triển vật liệu trồng là những dòng vô tính năng suấtcao và cỡ hạt lớn thì mới nhanh chóng cải thiện cỡ hạt của cà phê vối thơngphẩm Việt Nam
1.5 Kết quả chọn tạo giống cà phê vối trên thế giới và ở Việt Nam 1.5.1 Trên thế giới
- Các nớc trồng cà phê vối đã và đang tạo ra các giống tổng hợp và giống lai nh sau:
+ ấn Độ: Sử dụng 2 đời con của các cây mẹ S270 và S274
+ Cameroon một số con lai đang đợc khảo nghiệm
+ Bờ biển ngà: có 10 con lai
+ Madagascar: có 6 con lai
+ Indonesea: sử dụng 4 con lai
Mức năng suất thí nghiệm của các giống này dao động trong khoảng 1-3 tấnnhân/ha, tùy theo điều kiện chăm sóc và cơ cấu giống Tuy nhiên, bản chất dịhợp của bố mẹ gây biến thiên lớn trong đời con, nh đã thấy rõ ở các vờn kinhdoanh Phân tích từng cây ở các đời con hữu tính mọc từ hạt cho thấy rằng 1/4 sốcây cho năng suất cao nhất chiếm hơn 1/2 tổng sản lợng [45][53][82] Do tínhbiến thiên năng suất cá thể luôn cao trong đời con nên các nhà chọn giống ít chú
ý đến giống tổng hợp và giống lai Năng suất trung bình của các đời con luôn
Trang 26thấp hơn các dòng vô tính chọn ra từ chính đời con đó Tại Bờ Biển Ngà, Capot
đã nêu rõ năng suất trung bình của giống tổng hợp và giống lai chỉ bằng 60% củacác dòng vô tính chọn lọc [73] Các giống lai tốt nhất mới có thể đạt 75% [70]hay 100% [53] dòng vô tính làm đối chứng
- Cây cà phê vối là cây công nghiệp dài ngày có tính tự không hợp nên chonlọc vô tính thể hiện rõ tính hiệu quả Trong những năm 1960 các nhà chọn giống
cà phê vối đã hết sức cố gắng tìm những cây tốt ở các vờn kinh doanh và tập
đoàn [84] Thông qua chọn lọc bằng mắt, tỷ lệ chọn lọc vào khoảng 1/1000 Sau
đó vài trăm cây tạm tuyển đợc nhân vô tính đa vào các thí nghiệm so sánh đểchọn tiếp những cây tốt nhất Bên cạnh đó chọn dòng vô tính mới còn tiến hànhtrong các đời con lai có kiểm soát, đánh giá cá thể chính xác hơn, tỷ lệ chọnthành công khoảng 1% Trớc khi phóng thích , luôn phải xác định đợc tính thíchứng của mỗi dòng vô tính Các kết quả chọn dòng vô tính rất hấp dẫn và tiến bộ[44]:
+ Bờ Biển Ngà: 7 dòng vô tính năng suất 1,7 - 3,3 tấn/ha
+ Cộng Hòa Trung Phi: 10 dòng vô tính năng suất >2 tấn nhân/ha
+ Cameroon: 9 dòng vô tính năng suất >2 tấn nhân/ha
+ Madagascar: 8 dòng vô tính năng suất 2-3 tấn nhân/ha
+ Uganda: 10 dòng vô tính năng suất 2,3 - 3,5 tấn nhân/ha
+ Togo: 5 dòng vô tính năng suất 2,1 - 3 tấn nhân/ha
Tại hầu hết các nớc Châu Phi dòng vô tính đợc nhân dới dạng giâm có rễ dới
sự hớng dẫn chỉ đạo của các Sở khuyến nông Indonesea sử dụng dòng vô tính đểghép thay tán cho các vờn cây trồng bằng hạt
- Trong hai thập kỷ 1960 và 1970, Capot J bằng phơng pháp lai khác loàigiữa cà phê chè và cà phê vối tứ bội đã tạo ra con lai khác loài C arabusta có chấtlợng ngon hơn cà phê Robusta [71][72], nhng con lai này hoàn toàn không đápứng đợc sự mong đợi do độ hữu thụ kém và khá mẫn cảm với các loại ký sinh[43][81] Nhiều quốc gia rất quan tâm đến con lai khác loài giữa cà phê trồng trọt
và hoang dại nhằm đa các tính trạng độc đáo vào giống trồng trọt (tính chịu hạn,tính kháng bệnh, tính kháng tuyến trùng ) nh Brazil [48], Colombia,Madagascar [43], ấn Độ [62], Kenya [61] và Bờ Biển Ngà [84][85] Từ các conlai khác loài tốt tiến hành chọn lọc vô tính đã tạo ra các dòng vô tính có năngsuất cao giữ nguyên đợc tính trạng tốt của con lai, chẳng hạn từ con lai tốt
Trang 27Congusta tại Madagascar đã tạo đợc các dòng vô tính có năng suất cao tơng đơng
C canephora [88].
- Hiện nay tại Bờ Biển Ngà đã và đang tạo ra đợc một số con lai F1 thực sự
đồng nhất trong chơng trình chọn lọc hồi quy từ những cây đơn bội kép
của C canephora [40][78] Kết quả cho thấy các cây lai đầu tiên đợc trồng từ
1985, sinh trởng khá đồng đều, gần nh cây nhân vô tính Thông báo củaLashermes, Charier & Couturon cho biết u thế lai có thể hiện, một số tổ hợp laicho năng suất ngang với dòng vô tính [47]
1.5.2 ở Việt Nam
Cây cà phê vối đã có ở Việt Nam từ thời Pháp thuộc [24] tại trại Phú Hộ(Vĩnh phú), chỉ trồng thuần cà phê Robusta và Kouillou nhng không nghiên cứuchọn lọc
Trong những năm 1960 - 1964 trạm Tây Hiếu đã bình tuyển cây đầu dòng
cà phê vối năng suất cao và cũng đã tiến hành nhiều thí nghiệm giâm cành, ghépnhng sau đó công trình không đợc tiếp tục, chỉ đạt đợc những kết quả nhất địnhtrong phạm vi nghiên cứu [25]
Tuy cà phê vối đợc trồng khá lâu nhng không có công trình nghiên cứu vềchọn lọc giống cũng nh lĩnh vực khác Sau ngày giải phóng và thống nhất đất n-
ớc, từ 1980 Viện nghiên cứu cà phê bắt đầu công việc tuyển cây đầu dòng ở cácvờn có sẵn trong sản xuất Đến năm 1985 triển khai các thí nghiệm khảo sát tập
đoàn và so sánh dòng vô tính, mở đầu cho công tác chọn tạo giống giai đoạn 1
Trong giai đoạn 1 tiêu chuẩn chọn lọc chú trọng về năng suất, kích cỡ hạttrung bình, trọng lợng 100 nhân >13 g và tỷ lệ hạt trên sàng 16 (6,3 mm) >40% vàgiai đoạn đó tình hình bệnh gỉ sắt hầu nh không đáng kể đối với cây cà phê vối [15]
Năm 1990 - 1995 tiếp tục triển khai các thí nghiệm khu vực hóa và đã đa
ra sản xuất những dòng vô tính chọn lọc dựa trên những tiêu chuẩn và ngỡngchọn lọc cụ thể nh sau:
+ Năng suất: trong tập đoàn chọn các dòng cho năng suất cao trên trungbình + s (độ lệch chuẩn) ở các thí nghiệm so sánh giống, chọn các dòng cónăng suất cao hơn đối chứng có ý nghĩa Đối chứng đợc dùng chung cho các thínghiệm là hỗn hợp cây thực sinh của cây mẹ và có bản chất tơng tự nh vật liệutrồng trong sản xuất đại trà Năng suất phải đợc theo dõi ít nhất 4 năm liền và cácdòng có năng suất cao thờng phải có tính ổn định 2 - 3 vụ
Trang 28Những dòng năng suất cao đợc chọn tiếp theo các tiêu chuẩn sau:
+ Cỡ hạt: sử dụng số liệu trung bình của 2 mẫu trong 2 vụ Các chỉ tiêu cỡhạt đợc tính từ mẫu 300g cà phê nhân (khoảng 1,5 kg quả chín) Dòng vô tính đ-
ợc chọn cỡ hạt trung bình trở lên: trọng lợng 100 nhân > 13g (A0 = 13%) và tỷ lệhạt trên sàng 6,3 mm trên 40% Dòng vô tính khu vực hóa có trọng lợng 100 nhân
>14g và hạt trên sàng 6,3 mm >50% Kể từ 1994 các dòng chọn lọc phải có trọnglợng100 nhân >16g và hạt trên sàng 6,3 mm >70%
+ Tỷ lệ quả tơi/nhân: dới 4,5 (theo trọng lợng)
+ Bệnh gỉ sắt: chỉ số bệnh (CSB) dới 2%, không gây rụng lá và không gây
ảnh hởng tới năng suất
+ Kiểu hình: tán gọn, cành khỏe, phân cành thứ cấp vừa phải, chùm quả sai.Các dòng vô tính cà phê vối chọn lọc [18] đợc công nhận giống quốc giacủa Việt Nam đạt các chỉ tiêu trên nền canh tác bình thờng nh sau:
* 16/21: Năng suất 2,81- 4,1 tấn nhân/ha/vụ; tơi/nhân 4,2 - 4,4;trọng lợng 100 nhân 14,1-14,2 g; tỷ lệ trên sàng 6,3 mm đạt 44,4 - 48,6 %;chỉ số bệnh gỉ sắt 0,07 - 0,2 %
* 04/55: Năng suất 2,85 - 5,92 tấn nhân/ha/vụ; tơi/nhân 4,0 - 4,2;trọng lợng 100 nhân 15,2 - 15,7 g; tỷ lệ trên sàng 6,3 mm đạt 58,6 - 68,3
ha (16/21), trên 3,7 tấn nhân/ha (04/55), trên 3,4 tấn (01/20)
Từ 1994 - 1995 Viện nghiên cứu cà phê bắt đầu giai đoạn 2, chơng trìnhthu thập vật liệu khởi đầu theo hớng cải thiện kích cỡ hạt cà phê thơng phẩm đểnâng cao chất lợng cà phê vối Việt Nam [5]
Từ 1995-1998 triển khai khảo sát tập đoàn và so sánh dòng vô tính, đồngthời triển khai các thí nghiệm so sánh các đời con thụ phấn tự do
Từ 1998 đến nay triển khai các thí nghiệm khu vực hóa, tiếp tục theo dõi đểsớm đa ra sản xuất những dòng vô tính chọn lọc, lập vờn sản xuất hạt đa dòng
Hiện có trên 10 dòng vô tính [7] có triển vọng đã đợc chọn lọc và đangkhu vực hóa nh: 13/8; 26/6; 2/3; 6/18; 17/12; 11/3 A4 1/20; 5/3; 5/8; 14/8; 2/17;
Trang 295/5 ngoài khả năng cho năng suất cao (trung bình trên 3 tấn nhân/ha), còn có cỡhạt cải thiện rõ rệt, trọng lợng 100 nhân trung bình đạt 19,08 g; tỷ lệ trên sàng6,3 mm đạt 77,73%, tỷ lệ quả tơi/nhân 4,5, kháng rỉ sắt cao (CSB trung bình0,49%) Đây là nguồn giống để có thể phục vụ cho công tác cải thiện giốngnhằm nâng cao năng suất và chất lợng cà phê vối ở Đăk Lăk Đặc biệt bộ dòngvô tính này có đầy đủ các dòng vô tính chín sớm, chín trung bình và chín muộn,
do đó rất thuận lợi cho việc bố trí cơ cấu giống để có thể rải vụ
Để tiến tới chọn ra đợc các dòng vô tính chọn lọc phù hợp cho từng vùngsinh thái, từ năm 1998 Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên
đã tiến hành thí nghiệm khu vực hóa ở Krong Buk - Đăk Lăk, Nông Trờng Trà
Đa - Gia Lai , Lộc Nam Bảo Lộc và Bàu Cá - Đồng Nai với qui mô 04 ha [21]
Để tiến tới đợc công nhận là giống quốc gia thì yêu cầu đặt ra đợc ghi nhận tạiHội nghị Khoa học Ban TT & BVTV tại phía Nam ngày 20 và 21/8/2002 là cầnphải đợc khu vực hóa rộng rãi ở nhiều địa phơng hơn nữa, với qui mô lớn hơn (10ha) Chính vì vậy việc tiếp tục xem xét 5 tinh dòng trong 11 dòng nêu trên (2/3;17/12; 6/18; 13/8; 14/8) trên địa bàn Huyện Đăk Mil, Tỉnh Đăk Lăk cũng khôngngoài mục tiêu trên
Các thành tựu trong công tác giống đã đạt đợc nêu trên tại Việt Nam,cũng nh trên thế giới đều dựa vào sơ đồ chọn lọc tổng quát sau đây:
Trang 30Sơ đồ tổng quát cải tiến C canephora (IFCC, 1963) 1.6 Ghép cà phê - một giải pháp tiến bộ ứng dụng thành tựu của chọn giống trên thế giới và Việt Nam
1.6.1 Các nghiên cứu về ghép cà phê trên thế giới
Ghép đã đợc áp dụng từ khá lâu trên cây cà phê Ngay từ 1888 nhà làm
v-ờn ở Java (G van Riemsdịk) đã áp dụng ghép chẻ hông chồi cà phê chè lên càphê dâu da (liberica) với ý định làm tăng tính kháng gỉ sắt của cây cà phê chè,mặc dù kỹ thuật ghép đợc cải tiến dần cho tỷ lệ sống cao nhng không làm tăngtính kháng gỉ sắt, sau đó chỉ đợc áp dụng rải rác trên một số vờn kinh doanh đểghép chồi có năng suất cao lên gốc ghép cho năng suất thấp [20] Tại Indonesea[45], Madagascar [55][88] và ở ấn Độ [39] ghép đợc sử dụng để phục hồi các v-
ờn cà phê giảm năng suất dới ngỡng kinh tế
ở ấn Độ [60] ghép cà phê cũng đã đợc quan tâm tại Lalbagh, Bangalorevào thời kỳ 1890 bằng cách dùng chồi cà phê chè ghép lên gốc cà phê mít, chồi
cà phê mít ghép lên gốc cà phê chè và cà phê chè ghép trên gốc cà phê chè
Vào năm 1917 tại Uganda, Maitland đã ghép chồi cà phê chè, dâu da, mítlên gốc ghép cà phê vối nhng gốc ghép mọc không tốt nên không chú ý pháttriển [60], cho tới 1930 Snowden lại ứng dụng ghép chẻ cà phê chè và vối lên cácloại gốc ghép cà phê vối, dâu da và mít để trồng các vờn sản xuất hạt giống, kếtquả cho thấy tất cả các loại gốc ghép đều phù hợp cao với cà phê vối và cà phêchè có phần thành công hơn trên gốc dâu da
Vào năm 1928 các nghiên cứu về ghép cà phê mới đợc tiến hành lại và sửdụng nhiều vật liệu gốc ghép và chồi ghép tại Bangalore Hiện nay phơng phápghép nối ngọn đợc áp dụng rộng rãi ở các trạm nghiên cứu thuộc cục cà phê vàcác đồn điền ở nhiều vùng cà phê
Năm 1993, Ramachandran và cộng sự đã nghiên cứu ghép ngọn thànhcông đối với những chủng Cv.Cauvery trên gốc ghép cà phê vối Các nghiên cứu
về ghép chồi ngọn Catimor lên gốc ghép Arabusta và Robusta
Năm 1999, Anvil Kumar và Srinivasan đã mô tả chi tiết phơng pháp ghépnối ngọn để phục vụ cho việc ứng dụng trong thực tiễn sản xuất
Các nghiên cứu về ảnh hởng của gốc ghép lên chồi ghép cho thấy: gốcghép có ảnh hởng đến đờng kính gốc, chiều dài cành song không có ảnh hởng rõràng đến chất lợng cà phê tách (San Ramon)
Trang 31Về tỷ lệ thành công của phuơng pháp ghép, các nghiên cứu của Vandervossen,
1977 ghi nhận đợc tỷ lệ thành công từ 85 - 90% trong điều kiện ở Kenya
Ngời ta đã xác định các yếu tố ảnh hởng đến tỷ lệ thành công sau khi ghépgồm:
- Tình trạng sức khỏe của chồi và gốc ghép
- Tuổi của chồi và gốc ghép
- Tình trạng sinh lý, sinh hóa của chồi ghép và gốc ghép
- Cấu trúc giải phẫu của chồi và gốc ghép
Theo kết quả của trạm nghiên cứu cà phê Chikmagalur, Karnataka, ấn Độ,cây cà phê chè ghép trên gốc cà phê Robusta 60 tuổi sau 2 năm cho 5 kg quảchín/cây Cà phê Arabusta ghép trên gốc cà phê Robusta 20 - 25 tuổi cho năngsuất 10 - 15 kg quả/cây sau 26 tháng ghép [60]
Gốc ghép có tính kháng rất đợc a chuộng ở những vùng trồng cà phê códịch bệnh hại rễ [54], nhất là bệnh tuyến trùng thờng xảy ra nghiêm trọng ởnhững vùng trồng cà phê lâu đời Những đồn điền ở Guatemala và những vùngkhác ở Châu Mỹ Latin hầu nh phát triển nhiều cà phê chè dựa trên gốc ghép càphê vối để lợi dụng tính kháng bệnh rễ ở cà phê vối và chất lợng tốt ở cà phê chè[46] ở Kona 80% diện tích cà phê bị tuyến trùng hại rễ đã làm mất 60% năng
suất Bằng việc sử dụng gốc ghép kháng bệnh nh Coffea dewevrei
(Serracin,1999) đã sản xuất đợc hàng loạt cây giống kháng bệnh trồng thay thế
và mang lại hiệu quả kinh tế cao Trong quản lý dịch bệnh tổng hợp (IPM) trêncây cà phê thì ghép là một kỹ thuật có giá trị để tạo những cây giống kháng bệnh
nh ở Kenya, Brazil, Colombia đã làm đối với cà phê chè
Trong nghiên cứu chọn giống, ghép đợc dùng để rút ngắn chu kỳ chọn lọc
và lu giữ cây trong tập đoàn [67][75]
Trang 32Hầu hết các phơng pháp ghép trong nghề trồng cây ăn quả đều đợc ápdụng thử trên cây cà phê và cho các kết quả khác nhau Tuy nhiên, ghép chẻ nốingọn đợc coi là phơng pháp phù hợp hơn cả, ghép mầm ít đợc sử dụng.
Các chỉ dẫn ghép chẻ nối ngọn trớc đây thờng làm trên gốc lớn 8-12 thángtuổi, chồi ghép mang 2-3 cặp lá, tỷ lệ sống thờng dới 60%, thậm chí tạiMadagascar ghép khác loài cà phê vối trên cà phê mít tỷ lệ sống đạt 15% [77]
1.6.2 Nghiên cứu ghép cà phê ở Việt Nam
Tại Việt Nam sau hàng loạt các thí nghiệm có hệ thống trên cây con trongvờn ơm tại Viện nghiên cứu cà phê vào những năm 1994 - 1996, phơng phápghép chẻ nối ngọn đợc cải tiến thành công với tỷ lệ sống trong vờn ơng đạttrên 95% nhờ sử dụng gốc khá nhỏ tuổi và chồi ghép chỉ mang một cặp lá.Nhờ kỹ thuật ghép trong vờn ơm đạt hiệu quả cao đã giúp nhân nhanh cácdòng vô tính chọn lọc, rút ngắn thời gian chọn tạo [15] Các nghiên cứu trồngcây ghép bằng các tinh dòng cà phê vối chọn lọc nh 4/55; 1/20 sau 2 năm đãcho năng suất từ 5 - 7kg quả/cây, sau 3 năm năng suất từ 15 - 20 kg quả/cây
Đặc biệt có mô hình trồng cây cà phê vối ghép tại Viện Khoa Học Kỹ ThuậtNông Lâm nghiệp Tây Nguyên sau 3 năm trồng cho năng suất 7 tấn nhân/ha,bình quân là 4,5 tấn/ha khi bớc vào kinh doanh ổn định
Phơng pháp ghép non nối ngọn để cải tạo những dạng cây xấu trên vờn
cà phê vối kinh doanh cũng đã đợc Viện nghiên cứu cà phê tiến hành từ năm
1992, ở một số vờn tại Viện và ở một số hộ gia đình lân cận Các đánh giá bớc
đầu đã khẳng định cây cà phê ghép cải tạo ngoài đồng ruộng có tốc độ sinh ởng nhanh gần gấp đôi so với cây trồng bằng hạt, mau cho quả, đặc biệt lànăng suất cao, chất lợng hạt đợc cải thiện và kháng đợc bệnh rỉ sắt Kết quả về
tr-tỷ lệ sống, các chỉ tiêu sinh trởng và năng suất đạt đợc đối với cây ghép cải tạongoài đồng ruộng thu đợc rất thuyết phục và kỹ thuật này đã đợc Bộ NôngNghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là tiến bộ khoa học công nghệ chophổ biến trong sản xuất theo quyết định số 2767 NN-KHCN/QĐ ngày 29tháng 10 năm 1997 Hiện nay tiến bộ này đang đợc khuyến cáo áp dụng vớihai mục đích: sản xuất cây giống trong vờn ơm phục vụ trồng mới, trồng vờnnhân chồi và ghép cải tạo cây xấu ngoài đồng ruộng Vấn đề hiện nay là làmthế nào để có thể chuyển nhanh tiến bộ kỹ thuật này vào sản xuất, để từng bớctăng sức cạnh tranh của cà phê vối Việt Nam trên thị trờng thế giới
Trang 33Chơng 2 Nội dung và phơng pháp nghiên cứu
2.1 Thời gian, địa điểm, đối tợng nghiên cứu
2.1.1 Thời gian
Từ tháng 9/2000 đến tháng 12/2002
2.1.2 Địa điểm
Tại 4 xã có diện tích cà phê khá lớn, mang tính đại diện trên địa bàn huyện
Đăk Mil, tỉnh Đăk Lăk (Đăk Lao, Đăk Săk, Đức Mạnh, Đức Minh)
2.1.3 Đối tợng nghiên cứu
- Các vờn cà phê vối kinh doanh trồng bằng hạt
- Một số tinh dòng cà phê vối chọn lọc nhân vô tính (xem hình 1, 2, 3, 4, 5):
Tinh dòng13/8: đây là dòng vô tính nổi bật nhất, có năng suất đứng
đầu trong nhiều thí nghiệm so sánh giống, năng suất khá ổn định.Năng suất vào thời kỳ kinh doanh đạt trên 5 tấn nhân/ha, cỡ hạt lớn,hạt trên sàng 16 chiếm 70,9%, trọng lợng 100 nhân đạt 17,1g, tỉ lệ t-
ơi /nhân thấp, nhiễm bệnh gỉ sắt rất nhẹ Sinh trởng khỏe, tán cân đốicành khỏe, chín tập trung vào giữa tháng 11 [7]
Tinh dòng17/12: dòng vô tính này có năng suất cao trong nhiều thí
nghiệm, năng suất trung bình 3 vụ: 3,6 tấn nhân /ha Đặc biệt dòngnày năng suất rất ổn định không cách năm, có kiểu hình rất gọn, đốt
Trang 34nhặt, cành dự trữ nhiều Cỡ hạt lớn, hạt trên sàng 16 dật 72,8%,trọng lợng 100 nhân 17,5 g, tỉ lệ tơi/nhân thấp 4,4 Bị nhiễm bệnh gỉsắt rất nhẹ, chỉ số bệnh 0,1%, chín tập trung vào tháng 11 [7].
Tinh dòng 2/3: dòng này sinh trởng rất khỏe, năng suất vào thời kỳ
kinh doanh đạt 5 tấn Đây là dòng vô tính có kích thớc hạt khá lớn,trọng lợng 100 nhân 20,6 g, hạt trên sàng 16 đạt 90,5%, kháng caovới bệnh gỉ sắt, chín tập trung vào đầu tháng 12 [7]
Tinh dòng 14/8: dòng vô tính này có năng suất khá, trung bình 3 vụ
đạt 3,1 tấn nhân/ha, kích thớc hạt lớn, bị bệnh gỉ sắt nhẹ, chỉ số bệnh0,3%, chín tập trung vào tháng 12 [7]
Tinh dòng 6/18: dòng này sinh trởng khỏe, tán cân đối, kháng bệnh
gỉ sắt cao, theo dõi 3 năm cha bị nhiễm bệnh Hạt lớn trung bình,trọng lợng 100 nhân trung bình 15,4g, năng suất trung bình vào thời
kỳ kinh doanh đạt trên 4 tấn nhân/ha, chín tập trung sớm khoảng đầutháng 11 [7]
2.2 Nội dung nghiên cứu
- Điều tra tình hình sản xuất cà phê vối tại địa bàn huyện Đăk Mil
- Xây dựng mô hình ghép cải tạo vờn cà phê vối kinh doanh bằng cáctinh dòng cà phê vối chọn lọc
- Đánh giá khả năng thích ứng của các tinh dòng cà phê vối u tú (14/8,17/12, 13/8, 6/18, 2/3) cho năng suất cao, kích cỡ hạt lớn, kháng bệnh
rỉ sắt trên địa bàn huyện
2.3 Các chỉ tiêu và phơng pháp nghiên cứu
2.3.1 Điều tra
áp dụng phơng pháp RRA (rural rapid approach) có sử dụng phiếu điều tra
để thu thập, nghiên cứu một số chỉ tiêu về điều kiện tự nhiên; về giống, kỹ thuậtcanh tác, năng suất cà phê và việc ứng dụng tiến bộ kỹ thuật về ghép trên địa bànhuyện Đăk Mil Thời gian tiến hành trớc khi xây dựng mô hình, từ tháng 9 đếntháng 12 năm 2000
2.3.2 Xây dựng mô hình
Trang 35áp dụng phơng pháp nghiên cứu có sự tham gia của ngời dân (FPR).
- Khảo sát chọn vờn và gốc ghép
+ Để việc xây dựng mô hình, đánh giá các chỉ tiêu theo dõi phản ánh đợctrung thực, ít biến động, độ chính xác cao, chúng tôi chọn các vờn làm mô hình
có các điều kiện sau: địa hình các vờn tơng đối bằng phẳng, dạng đất và độ phì
đất không khác biệt nhau nhiều, các vờn cây đang ở thời kỳ kinh doanh năm thứ
10 -12 và giống đang sử dụng trong các vờn làm mô hình là cà phê vối trồngbằng hạt, các chủ vờn nhiệt tình, sẵn sàng tuân thủ theo hớng dẫn
+ Thời gian tiến hành vào thời kỳ cà phê vối sắp cho thu hoạch (tháng 10 đến tháng 12 năm 2000) để đồng thời còn tìm hiểu, đánh giá thực trạng vờn cây, chọn và đánh dấu số cây cần ghép cải tạo
+ Mô hình đợc xây dựng ở 4 điểm (4 xã), mỗi điểm 01 ha cà phê vối kinhdoanh - ca đốn ghép cải tạo 200 -250 cây cho năng suất thấp (<7 kg quả/cây)bằng 5 tinh dòng cà phê vối chọn lọc Đối chứng với cây thực sinh trồng lại cùngthời điểm, với tiêu chuẩn nh cây con trồng mới (chiều cao cây từ 22-27 cm; sốcặp lá thật từ 5- 6 cặp, đờng kính gốc 3,0 – 3,5 mm) Nh vậy mỗi địa điểm đợcxem là một lần nhắc lại (một khối) và 4 mô hình đợc xem là một khảo nghiệm
bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên (RCBD), một yếu tố Khảo nghiệm gồm 6công thức với 4 lần nhắc lại Các biện pháp kỹ thuật canh tác khác đều áp dụng theoquy trình chung của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên (xemphần phụ lục 1)
- Xử lý gốc ghép: gốc ghép là những cây ít quả, quả nhỏ, bị nhiễm rỉ sắt, nhng bộ rễ vẫn bình thờng đã đợc khảo sát đánh dấu Sử dụng qui trình ca thân,nuôi chồi, cải tạo bộ rễ theo nh qui trình ca đốn phục hồi trong qui trình trồng càphê ban hành 1983 Ca cách mặt đất 30-35cm, mặt ca nghiêng 25 - 300, nuôi 2-3chồi khoẻ phân bố đều quanh gốc để ghép Sau khi ca xới xáo rễ và tạo bồn, bổsung phân hữu cơ, phân hoá học và tới nớc đầy đủ để chồi phát triển khoẻ vànhanh Khi chồi có 2-3 cặp lá là tiến hành ghép Thời vụ ca vào các tháng 3-4-5
và ghép vào các tháng 5-6-7
- Chồi ghép: sử dụng chồi của 5 dòng vô tính chọn lọc (14/8, 17/12, 13/8,6/18, 2/3), thu hoạch từ vờn nhân chồi, dài 4-15 cm có từ một đến hai cặp lá thậthơi non hoặc bánh tẻ và một đỉnh sinh trởng nằm trong 2 lá non cha xoè (xemhình 6,7)
- Phơng pháp ghép: sử dụng phơng pháp ghép nêm nối ngọn (xem hình 8)
Trang 36+ Xử lý gốc ghép : cắt ngang bỏ phần thân và lá quá non phía trên cùng, chừa1-2 cặp lá sát gốc Chẻ dọc giữa thân, vết chẻ dài 2-3 cm.
+ Xử lý chồi ghép : cắt bỏ bớt 2/3 diện tích lá Vát 2 mặt chồi ghép tạothành hình nêm có độ dài tơng đơng với vết chẻ trên gốc ghép Đặt chồi ghépvào gốc ghép sao cho tiếp xúc tốt với nhau, rồi dùng dây nilon buộc kín vếtghép Dùng túi P.E chụp kín phần ghép Cắm cọc cao (50-60cm) sát gốc ghép,rồi chụp lên cọc làm giá đỡ và thân vừa ghép 1 túi giấy xi măng để tránh nắngtrực tiếp làm chết chồi ghép
- Chăm sóc sau ghép: sau 15-20 ngày tháo túi chụp, sau 40-45 cắt dây buộcvết ghép Thờng xuyên đánh bỏ các chồi vợt khác mọc từ gốc ghép, mỗi gốcnuôi 1-2 chồi ghép (tốt nhất 2 chồi) Xử lý bằng Nucafe nồng độ 0,4% hai lần,cách nhau 30 ngày để điều trị các triệu chứng cây cà phê bị xoăn lá, bạc lá saughép Hãm ngọn ở độ cao 1,2 - 1,3 m
- Đếm và tính tỷ lệ gốc ghép sống sau 30 ngày, 60 ngày so với tổng số gốc
đợc ghép
- Đếm và tính tỷ lệ cây ghép có biệu hiện bất thờng (đốm mắt cua; xoăn,bạc lá) sau ghép 2 - 3 tháng
- Các chỉ tiêu sinh trởng và phơng pháp theo dõi:
Theo dõi 10 cây/ô cơ sở (10 cây/tinh dòng/điểm), thời gian 3 tháng một lầngồm các chỉ tiêu sau:
+ Đờng kính gốc (mm): dùng thớc kẹp đo hai lần vuông góc nhau, rồi tínhtrị số trung bình Đo trên vết ghép 1-2 cm (cây ghép), đo cách mặt đất 10 cm(cây thực sinh)
+ Chiều cao cây cm): dùng thớc dây đo từ vết ghép (cây ghép), đo từ mặt
đất (cây thực sinh) đến đỉnh sinh trởng của cây
+ Số cặp cành cơ bản (cành cấp 1): đếm toàn bộ số cặp cành mọc trên thânchính
+ Chiều dài cành cấp 1 (cm): dùng thớc dây đo 4 cành ở phần giữa thâncây và phân bố theo 4 hớng : Đông, Tây, Nam, Bắc, sau đó lấy trị số trungbình của 4 cành Đo từ gốc cành đến đỉnh sinh trởng của cành
+ Số đốt trên cành: đếm số đốt trên 4 cành đã đo chiều dài, rồi lấy trị sốtrung bình số đốt của 4 cành
- Thời kỳ chín : là khoảng thời gian cho một ký hiệu giống nào đó cókhoảng 50% số quả chín trên cây, trong đó phân ra làm 3 nhóm : nhóm chín
Trang 37sớm (vào khoảng 15 tháng 10), nhóm chín trung bình (vào khoảng đầu tháng11), nhóm chín muộn (vào khoảng tháng 12).
- Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất sau ghép 18 tháng
+ Số cành mang quả/cây, số đốt mang quả/cành, số quả /đốt : quan trắctrên những cây theo dõi sinh trởng, bằng cách đếm vào thời điểm sắp thuhoạch (sau ghép 16 -17 tháng)
+ Năng suất : thực thu theo hố (kg nhân /hố)
- Bệnh rỉ sắt: khảo sát bệnh vào tháng 12 hoặc tháng 1 của năm 2001 và
2002 (thời điểm bệnh nặng nhất), theo phơng pháp điều tra, đánh giá tỷ lệbệnh và chỉ số bệnh của Phan Quốc Sủng (1987) (xem phụ lục 2)
- Các chỉ tiêu về chất lợng cà phê nhân sống (phẩm cấp hạt)
+ Tỷ lệ quả tơi/nhân : đợc tính từ 1,5 kg quả tơi để có tỷ lệ nhân tơng ứng
ở độ ẩm 13%
+ Trọng lợng 100 nhân (g) ở độ ẩm 13%
+ Kích cỡ hạt : đợc tính bằng tỷ lệ hạt trên sàng 16 (6,3 mm), theo tiêuchuẩn Việt Nam TCVN 4193 - 93
** Cách lấy mẫu : lấy mẫu từng dòng vô tính, mỗi dòng lấy 1 mẫu/lầnnhắc, rồi tính trung bình cho từng chỉ tiêu của mỗi dòng vô tính
- Phân tích hiệu quả kinh tế theo công thức : LR = DT - CP
(LR : lãi ròng; DT : doanh thu; CP : chi phí)
- Hiệu quả nhân rộng mô hình : ghi nhận và theo dõi số hộ trên địa bànhuyện tham gia ghép cải tạo theo mô hình thông qua việc cung cấp chồi ghép
và điều tra nhanh
2.4 Phơng pháp phân tích đất
+ pHKCl : đo bằng phơng pháp Meter
+ Hữu cơ (%) : Theo phơng pháp Tiurin
+ N tổng số (%) : Theo phơng pháp Kendan
+ Lân dễ tiêu (mg/100gđất) : Theo phơng pháp Oniani
+ Kali dễ tiêu (mg/100gđất) : Trích ly bằng H2SO4 0,1N, sau đó đốt trênquang kế ngọn lửa
2.5 Phơng pháp xử lý số liệu
Trang 38Các số liệu nghiên cứu đợc tính theo phơng pháp thống kê sinh họccủa Gomer (1983), các phần mềm nh Excel 7.0 và MSTATC phiên bản 1.2của trờng Đại học Michigan, Hoa Kỳ Số liệu về % (30 - 70%) đợc chuyển
đổi theo công thức a = 1/ sinx/100 để xử lý (x = %) So sánh các côngthức theo trắc nghiệm F, Duncan
Chơng 3 Kết quả và thảo luận
3.1 Điều kiện tự nhiên huyện Đăk Mil
3.1.1 Vị trí địa lý
Đăk Mil nằm về phía Tây Nam và cách trung tâm Tỉnh Đăk Lăk 60 km,theo quốc lộ 14
- Phía bắc giáp huyện C Jút - tỉnh Đăk Lăk
- Phía Tây giáp nớc bạn Cămpuchia
- Phía Đông giáp huyện Krông Nô - tỉnh Đăk Lăk
- Phía Nam giáp huyện Đăk Song - tỉnh Đăk Lăk
Với khoảng cách giữa huyện và trung tâm Tỉnh khá xa nên việc tiếp cậnvới các thông tin, cũng nh các công nghệ khoa học kỹ thuật còn gặp nhiều trởngại không nhỏ
3.1.2 Địa hình, đất đai
Địa hình [37] phía Tây Nam của huyện có độ cao trung bình từ 700 - 900
m, phía Bắc 400 - 600 m so với mực nớc biển Phần lớn địa hình có dạng đồi
l-ợn sóng, bát úp nối liền nhau với nhiều suối nhỏ và các hợp thủy, xen kẽ lànhững thung lũng nhỏ bằng thấp Có 2 dạng địa hình chính sau:
- Dạng địa hình dốc lợn sóng nhẹ: dạng địa hình này có độ dốc từ 0 - 150,diện tích 51.018 ha, chiếm 74,6% diện tích tự nhiên, phân bố chủ yếu ởphía Đông và khu vực trung tâm của huyện
Trang 39- Dạng địa hình dốc chia cắt mạnh: độ dốc > 150, diện tích 17.388 ha, chiếm25,4 diện tích tự nhiên, phân bố ở phía Tây Bắc và phía Tây Nam củahuyện.
ở Đăk Mil tính từ năm 2000 trở về trớc (1993) có tổng diện tích tự nhiên108.960 ha, phân ra 11 đơn vị hành chính Đến năm 2001 thực hiện nghị định
số 30/2001/NĐ-CP, ngày 21/6/2001 của chính phủ, cắt 3 đơn vị hành chính là xã
Đăk Mol, Thuận Hạnh và Đăk Song để thành lập huyện Đăk Song, nay huyện
Đăk Mil có diện tích tự nhiên 68.352 ha, chiếm 3,49% diện tích của Tỉnh, phân
ra 8 đơn vị hành chính : Thị Trấn Đăk Mil, Xã Đức Mạnh, xã Đăk Lao, xã ĐứcMinh, xã Thuận An, xã Đăk Săk, xã Đăk Gằn, xã Đăk Rla [37]
Theo tài liệu điều tra đất của Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp xâydựng năm 1978 tỷ lệ 1/100.000, cho thấy đất đai trên địa bàn huyện Đăk Mil đợcchia làm các nhóm đất: nhóm đất dốc tụ, nhóm đất đỏ vàng, nhóm đất đen.Trong đó nhóm đất đỏ vàng là nhóm đất chính của huyện, diện tích 58.968 ha,chiếm 86,27% tổng diện tích tự nhiên, đợc hình thành trên 2 loại đá mẹ bazan vàphiến sét, thích hợp cho trồng cây lâu năm có giá trị kinh tế cao nh cà phê, cao
su, cây ăn quả, Nhóm đất này gồm nhiều loại đất, nhng loại đất chủ yếu vàchiếm đa số trên địa bàn huyện là đất nâu đỏ và nâu vàng trên đá bazan (Fk, Fu),với diện tích 42.747 ha chiếm 72,74% diện tích trong nhóm và 63,67% diện tích
tự nhiên của huyện, loại đất này phân bố thành khối tập trung rộng lớn và ở hầuhết ở các xã trong huyện, về tính chất đất, nhìn chung có thành phần cơ giớinặng; đất thờng chua; giàu mùn, đạm, lân và nghèo kali [37]
3.1.3 Khí hậu thời tiết
Huyện Đăk Mil là một khu vực chuyển tiếp giữa 2 vùng khí hậu Tây Nam
và trung tâm tỉnh Đăk Lăk Hàng năm khu vực này chịu ảnh hởng của hai hệthống khí đoàn:
- Khí đoàn Đông - Bắc có nguồn gốc cực đới lục địa hoạt động từ tháng 11
đến tháng 4 năm sau
- Khí đoàn Tây - Nam có nguồn gốc xích đạo Đại Dơng hoạt động từ tháng
5 đến tháng 10
Trang 40Chế độ khí hậu của khu vực mang đặc điểm chung của khí hậu nhiệt đới giómùa cận xích đạo, nhng có sự nâng lên của địa hình nên có đặc điểm rất đặc trngcủa khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên.