Luận văn khảo sát một số đặc điểm sinh học, năng suất và chất lượng của một số dòng cà phê vối mới được chọn lọc tại bảo lộc lâm đồng

luận văn

Bộ giáo dục và đào tạo trường đại học nông nghiệp i

-

nguyễn văn quảng

Khảo sát một số đặc điểm sinh học, năng suất

và chất lượng của một số dòng cà phê vối mới được chọn lọc tại Bảo Lộc - Lâm Đồng

Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

Chuyên ngành : trồng trọt Mã số : 60-62-01

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn đình vinh

Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và ch−a từng đ−ợc ai công bố trong bất cứ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đ−ợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn

đều đã đ−ợc chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Quảng

Lời cảm ơn

Tác giả luận văn xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:

- TS Nguyễn Đình Vinh, người hướng dẫn khoa học trực tiếp đã đóng góp nhiều ý kiến quan trọng từ những bước nghiên cứu ban đầu và cả trong quá trình thực hiện viết luận văn

- Tập thể các thầy cô giáo Khoa Nông học, đặc biệt các thầy cô trong

bộ môn Cây công nghiệp - Trường Đại học Nông nghiệp I - Hà Nội đã trực tiếp đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho tác giả hoàn thành luận văn này

- Ban lãnh đạo Trường Đại học Nông nghiệp I - Hà Nội, tập thể lãnh

đạo Khoa Sau đại học và các thầy cô giáo đã tận tình giảng dạy trong suốt khoá học

- Ban lãnh đạo Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm Nông Lâm nghiệp Lâm Đồng đã động viên, tạo điều kiện cho quá trình nghiên cứu khoa học của tác giả được thuận lợi

- Bộ môn Giống cây trồng Viện KHKT NLN Tây Nguyên

- Cảm ơn các nhà Khoa học trong ngành, các đồng nghiệp, bạn bè và người thân đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình công tác và học tập

Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Quảng

Mục lục

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các chữ viết tắt vi

Danh mục các bảng vii

Danh mục các hình ix

1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 3

1.2.1 Mục đích 3

1.2.2 Yêu cầu 4

1.3 ý nghĩa của đề tài 4

1.3.1 ý nghĩa khoa học 4

1.3.2 ý nghĩa thực tiễn 4

1.4 Giới hạn đề tài 4

2 Tổng quan tài liệu 5

2.1 Nguồn gốc và phân loại cà phê vối 5

2.1.1 Nguồn gốc 5

2.1.2 Phân loại 5

2.2 Yêu cầu sinh thái của cây cà phê vối 6

2.2.1 Yêu cầu về khí hậu 6

2.2.2 Yêu cầu về đất đai 7

2.3 Đặc tính di truyền và đặc điểm thực vật học của cây cà phê vối 8

2.3.1 Đặc tính di truyền của cây cà phê vối 8

2.3.2 Đặc điểm thực vật học của cây cà phê vối 12

2.4 Cơ sở chọn lọc và sự di truyền các tính trạng của cà phê vối 15

2.4.1 Năng suất và các yếu tố tác động đến năng suất 15

2.4.2 Khả năng kháng sâu bệnh hại của cây cà phê vối 20

2.5 Những nghiên cứu về giống cà phê vối trên thế giới và ở Việt Nam 24

2.5.1 Các kết quả nghiên cứu về giống cà phê vối trên thế giới 24

2.5.2 Những nghiên cứu cải tiến giống cà phê vối ở Việt Nam 31

3 Đối tượng, địa điểm, nội dung và phương pháp nghiên cứu 35

3.1 Đối tượng nghiên cứu 35

3.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 35

3.2.1 Địa điểm nghiên cứu 35

3.2.2 Thời gian nghiên cứu 36

3.3 Nội dung nghiên cứu 36

3.4 Phương pháp nghiên cứu 36

3.4.1 Đặc điểm của khu thí nghiệm 36

3.4.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 37

3.4.3 Phương pháp phân tích đất 40

3.4.4 Thu thập số liệu sơ cấp 40

3.4.5 Phương pháp phân tích và sử lý số liệu 40

4 Kết quả và thảo luận 41

4.1 Điều kiện tự nhiên của Bảo Lộc 41

4.1.1 Vị trí địa lý của Bảo Lộc 41

4.1.2 Hoá tính đất khu thí nghiệm 43

4.1.3 Điều kiện khí hậu thời tiết 44

4.1.4 Diện tích, năng suất và sản lượng cà phê của thị xã Bảo Lộc (năm 2004) 48

4.2 Kết quả theo dõi một số chỉ tiêu về hình thái và sinh trưởng thân, cành của các dòng cà phê vối 50

4.2.1 Một số chỉ tiêu về hình thái thân, cành 50

4.2.2 Sinh trưởng của thân 53

4.2.3 Sinh trưởng cành 58

4.3 Một số chỉ tiêu về hình thái và sinh trưởng lá của các dòng cà phê vối 66

4.3.1 Hình thái lá 66

4.3.2 Kết quả theo dõi sinh trưởng của lá 69

4.4 Kết quả theo dõi một số chỉ tiêu về hoa của các dòng cà phê vối 77

4.5 Kết quả theo dõi một số chỉ tiêu về quả của các dòng cà phê vối 79

4.5.1 Hình thái, màu sắc quả 79

4.5.2 Sự phát triển của quả 80

4.6 Kết quả theo dõi năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng cà phê vối 82

4.6.1 Các yếu tố cấu thành năng suất qua các năm 82

4.6.2 Năng suất của các dòng cà phê vối qua các năm 88

4.7 Khả năng kháng bệnh gỉ sắt của các dòng cà phê vối 92

4.7.1 Tỷ lệ bệnh gỉ sắt trên lá 92

4.7.2 Chỉ số bệnh gỉ sắt 94

4.8 Kết quả theo dõi một số chỉ tiêu về chất lượng 97

4.8.1 Chất lượng cà phê nhân sống 97

4.7.2 Hàm lượng caffein trong hạt của các dòng cà phê vối 102

5 Kết luận và đề nghị 104

Tài liệu tham khảo 106

Phụ lục 112

Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t

ORSTOM Organisation RechÌrche Scientifque et Technique Outre-Mer C1 CÊp 1

Danh mục các bảng

Bảng 3.1 Danh sách các vật liệu nghiên cứu 35

Bảng 3.2 Lượng phân bón hoá học hàng năm tính cho 1 ha 37

Bảng 3.3 Thời điểm bón phân trong năm 37

Bảng 4.1 Một số chỉ tiêu hoá tính đất nơi thí nghiệm 43

Bảng 4.2 Diện tích, sản lượng cà phê của các xã, phường thuộc địa bàn thị xã Bảo Lộc (năm 2004) 49

Bảng 4.3 Hình thái thân, cành của các dòng cà phê vối 51

Bảng 4.4 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng cà phê vối 53

Bảng 4.5 Đường kính gốc thân qua các năm của các dòng cà phê vối 55

Bảng 4.6 Tốc độ tăng trưởng đường kính gốc thân 56

Bảng 4.7 Số cặp cành cơ bản của các dòng cà phê vối qua các năm 59

Bảng 4.8 Số cặp cành tăng thêm qua các năm 60

Bảng 4.9 Chiều dài cành cơ bản của các dòng cà phê vối 62

Bảng 4.10 Tốc độ tăng trưởng chiều dài cành cơ bản 63

Bảng 4.11 Một số chỉ tiêu về hình thái lá của các dòng cà phê vối 66

Bảng 4.12 Màu sắc và dạng lá của các dòng cà phê vối 68

Bảng 4.13 Diện tích lá của các dòng cà phê vối qua các năm 70

Bảng 4.14 Tốc độ tăng trưởng diện tích lá qua các năm 72

Bảng 4.15 Chỉ số lá của các dòng cà phê vối qua các năm 75

Bảng 4.16 Tốc độ tăng chỉ số lá qua các năm 76

Bảng 4.17 Một số chỉ tiêu về hình thái hoa cà phê 78

Bảng 4.18 Hình thái, màu sắc quả của các dòng cà phê vối 79

Bảng 4.19 Một số chỉ tiêu về quá trình phát triển của quả 81

Bảng 4.20 Số cành mang quả của các dòng cà phê vối qua các năm 83

Bảng 4.21 Số đốt quả trên cành ở các dòng cà phê vối qua các năm 84

Bảng 4.22 Số quả trên đốt qua các năm 86

Bảng 4.23 Năng suất quả tươi của các dòng cà phê vối qua các năm 89

Bảng 4.24 Năng suất nhân khô của các dòng cà phê vối qua các năm 91

Bảng 4.25 Tỷ lệ bệnh gỉ sắt trên lá của các dòng cà phê vối 93

Bảng 4.26 Chỉ số bệnh gỉ sắt ở các dòng cà phê vối 96

Bảng 4.27 Một số chỉ tiêu về hình thái và màu sắc hạt cà phê 98

Bảng 4.28 Tỷ lệ quả tươi trên nhân qua các năm 99

Bảng 4.29 Khối lượng và kích thước hạt 101

Bảng 4.30 Hàm lượng caffein trong hạt của các dòng cà phê vối 102

Danh mục các hình

Hình 1 Bản đồ hành chính tỉnh Lâm Đồng 42

Hình 2 Bản đồ đẳng trị mưa tỉnh Lâm Đồng 46

Biểu đồ 4.1 Một số yếu tố khí hậu đặc trưng của Bảo Lộc (năm 2004) 44

Biểu đồ 4.2 Tốc độ tăng trưởng đường kính gốc thân 57

Biểu đồ 4.3 Tăng trưởng chiều dài cành cơ bản 64

Biểu đồ 4.4 Tốc độ tăng diện tích lá 73

1 Mở đầu

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây cà phê là một loại cây công nghiệp lâu năm được đưa vào trồng ở Việt Nam từ nửa sau của thế kỷ thứ 19 và hình thành những đồn điền cà phê

đầu tiên vào đầu thế kỷ thứ 20 (Lê Doãn Diên, 2003) [5]

Theo báo cáo của Hiệp hội Cà phê và Ca cao Việt Nam, năm 2004 cả nước hiện có trên 600.000 ha, trong đó có 525.000 ha cà phê cho thu hoạch Sản lượng niên vụ 2004 đạt 810.000 tấn, giá trị xuất khẩu đạt trên 500 triệu USD (nguồn: FAOSTAT, 2005)

Sản xuất cà phê của Việt Nam đứng hàng thứ 2 thế giới về sản lượng cà phê nói chung và đứng hàng thứ nhất thế giới về sản lượng cà phê vối Robusta Xuất khẩu cà phê đứng hàng thứ 2 trong ngành nông nghiệp của cả nước sau lúa gạo Cà phê Robusta của Việt Nam có ưu điểm cơ bản là hương

vị thơm ngon vì phần lớn được trồng ở những nơi có độ cao từ 400-500 m trở lên so với mặt nước biển [24][25][32]

Các vùng cà phê nước ta tuy nằm trong vành đai nhiệt đới nhưng ở khá

xa đường xích đạo (từ 11 đến 120 vĩ Bắc trở lên) biên độ nhiệt độ ngày đêm lớn có lợi cho việc hình thành và tích luỹ các hợp chất hữu cơ tạo hương vị thơm ngon cho cà phê (Đoàn Triệu Nhạn, 1999) [26]

Hiện nay giá cà phê xuống thấp do rất nhiều yếu tố tác động, mà nguyên nhân chính là do chất lượng cà phê của Việt Nam nói chung còn thấp

so với các nước trồng cà phê trên thế giới

Một trong những yếu tố quan trọng dẫn tới cà phê của nước ta có chất lượng kém là do giống và cơ cấu giống cà phê Chúng ta ít chú trọng tới công tác nghiên cứu, chọn lọc, cải tiến giống cà phê dẫn đến giống cà phê trồng hiện nay bị thoái hoá, năng suất, chất lượng kém và nhiễm sâu bệnh hại nặng Đa số diện tích trồng giống cà phê vối, diện tích cà phê chè chỉ chiếm một tỷ lệ rất thấp

Lâm Đồng là một tỉnh nằm ở phía Nam Tây Nguyên, có điều kiện tự nhiên rất phù hợp cho cây cà phê và cây chè sinh trưởng, phát triển Độ cao trung bình khoảng từ 800 đến 1500 m so với mặt biển, khí hậu ôn hoà, nhiệt

độ giao động từ 13 - 280C

Hiện nay Lâm Đồng là vùng có diện tích trồng cà phê lớn thứ hai trong cả nước và chủ yếu là trồng giống cà phê vối (Robusta) chiếm trên 90% diện tích cà phê của tỉnh Theo thống kê của cục thống kê tỉnh Lâm Đồng tính đến năm 2004 cả tỉnh hiện có 116.740 ha, tổng sản lượng đạt 205.227 tấn nhân, năng suất trung bình đạt xấp xỉ 1,76 tấn nhân/ha [4]

Trong những năm qua việc trồng cà phê tại đây chủ yếu mang tính tự phát, theo phương thức tự cung, tự cấp về cây giống Dẫn đến tình trạng cây thực sinh không đạt yêu cầu, cho năng suất và chất lượng thấp cần được thay thế bằng những giống có khả năng thích nghi tốt với điều kiện tự nhiên của vùng, cho năng suất và chất lượng cao

ở những nước trồng cà phê nổi tiếng thuộc châu Mỹ La tinh đều có những vùng trồng cà phê ghép, cho năng suất và chất lượng cao Cây ghép giữ nguyên được các đặc điểm tốt của cây bố mẹ đã được chọn lọc Nhìn chung các nước có ngành cà phê phát triển đều đầu tư nhiều vào khâu kĩ thuật chọn tạo giống cà phê Trong khi đó ở Việt Nam công tác nghiên cứu về giống cà phê còn rất ít được chú ý đến Các cơ quan khoa học cũng được đầu tư rất ít cho việc nghiên cứu các đề tài này [6][33][37]

Vấn đề tồn tại chính của giống cà phê vối Robusta trồng tại Việt Nam hiện nay là tính đa dạng, không đồng đều của vườn cà phê vối, do tính thụ phấn tự do dẫn đến

Theo điều tra của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên, tại Đăk Lăk, Gia Lai, trên các vườn cà phê kinh doanh trồng giai

đoạn 1984 - 1992 cho thấy cây mang đặc tính giống xấu dao động trong khoảng từ 10 - 15%, trong đó cây bị bệnh gỉ sắt gây rụng lá và làm giảm năng suất chiếm 6 - 8% (Trần Kim Loang, 1995, 1997) [11][12]

Vì vậy việc thay dần những cây giống xấu trong vườn bằng các dòng vô tính được chọn lọc có năng suất và chất lượng tốt là rất cần thiết trong giai

đoạn hiện nay

Để đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các dòng cà phê vối mới được Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên chọn lọc, trong điều kiện tự nhiên của tỉnh Lâm Đồng chúng tôi tiến hành thực hiện đề

tài: “Khảo sát một số đặc điểm sinh học, năng suất và chất lượng của một

số dòng cà phê vối mới được chọn lọc tại Bảo Lộc - Lâm Đồng”

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài

1.2.1 Mục đích

Đánh giá một số đặc điểm sinh học, năng suất và chất lượng của các dòng cà phê vối mới được chọn lọc với điều kiện tự nhiên của vùng Bảo Lộc - Lâm Đồng

Từ các kết quả thu được góp phần chọn ra một số dòng có khả năng thích nghi với điều kiện tự nhiên của vùng Bảo Lộc - Lâm Đồng để nhân nhanh cho sản xuất

- Đánh giá khả năng thích nghi của các dòng cà phê vối với điều kiện

đất đai, khí hậu của Bảo Lộc - Lâm Đồng

1.3 ý nghĩa của đề tài

1.3.1 ý nghĩa khoa học

Từ các kết quả nghiên cứu sẽ góp phần cho công tác nghiên cứu, chọn tạo các giống cà phê vối thích hợp với điều kiện sinh thái của vùng Bảo Lộc Lâm Đồng

1.3.2 ý nghĩa thực tiễn

Trên cơ sở các số liệu thu được sẽ xác định được những dòng cà phê vối cho năng suất cao, chất lượng tốt, giúp cho việc cải tạo những vườn cà phê trồng giống xấu trở thành những vườn cà phê cho năng suất cao và đồng đều hơn trong sản xuất Cung cấp đủ các giống mới cho nhu cầu phát triển diện tích trồng mới cà phê tại Bảo Lộc - Lâm Đồng

1.4 Giới hạn đề tài

Cây cà phê là loại cây lâu năm nên đề tài chỉ tiến hành khảo sát trong phạm vi một số đặc điểm hình thái, sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của một số dòng cà phê vối mới được chọn lọc tại vùng Bảo Lộc - Lâm

Đồng từ năm 2001 đến tháng 6 năm 2005

2 Tổng quan tàI liệu

2.1 Nguồn gốc và phân loại cà phê vối

2.1.1 Nguồn gốc

Cây cà phê có nguồn gốc từ châu Phi Từ đầu thế kỷ thứ 17, cây cà phê

đã được đưa đến vùng Đông ấn thuộc Hà Lan (nay là Indonesia), sau đó qua vườn thực vật Amsterdam Đến đầu thế kỷ thứ 18 cây cà phê được đưa vào trồng ở phía Tây bán cầu, đầu tiên được trồng ở Guyana thuộc Hà Lan (nay là Suriname) và tại các đảo thuộc vùng Caribe của Martinique Từ đó cây cà phê

được phát triển rộng ra khắp vành đai nhiệt đới và á nhiệt đới của châu Mỹ Latinh (Lê Doãn Diên, 2003) [5]

Cây cà phê vối (C.canephora) có nguồn gốc trong rừng nhiệt đới ẩm, ở

những vùng có cao độ thấp, khí hậu nóng ẩm thuộc châu Phi nhiệt đới, nhiệt

độ trung bình năm 20 - 250C, biên độ nhiệt độ tháng và biên độ ngày đêm không lớn quá, lượng mưa hàng năm từ 1.000 - 2.500 mm, cần phải có một thời kỳ khô hạn cho sự phân hoá mầm hoa (Hoàng Thanh Tiệm, 1999) [36]

Giống cà phê vối được trồng hiện nay là Robusta và Kouilou, được phát triển chủ yếu ở châu Phi và châu á Vùng tự nhiên của cà phê vối được phân

bố trải dài từ Tây Phi đến Trung Phi (Hoàng Thanh Tiệm, 1999) [35]

2.1.2 Phân loại

Những giống cà phê hiện nay trồng, đều thuộc chi Coffea, họ Rubiaceae, bộ Rubiales Chevalier A (1947) [65] đã gộp các loài của chi Coffea thành 4 nhóm chính là: Argocoffea Pierre, Mascarocoffea Chev, Eucoffea K.Schum, Paracoffea Miq

Những loài cà phê thuộc 3 nhóm (Argocoffea Piere, Mascarocoffea Chev và Eucoffea K Schum) có nguồn gốc duy nhất ở châu Phi Riêng nhóm Paracoffea Mip, bao gồm những loài có nguồn gốc ở ấn Độ, các

nước Đông Dương, Srilanka, Malaysia và Việt Nam Trong đó ở Việt Nam

đã phát hiện có 2 loài mọc hoang dại đó là Coffea dongnaiensis P.ex.Pit và Coffea conchinchinensis P.ex.Pit [35]

Trong 4 nhóm này thì chỉ có nhóm Eucoffea K.Schum có chứa thành phần của caffein Nhóm Eucoffea K.Schum lại được chia nhỏ ra thành 5 nhóm phụ, trong đó có 2 nhóm: Erythocoffea và Pachycoffea bao gồm các

giống cà phê thường trồng Trên thực tế hiện nay chỉ có các giống thuộc

nhóm Erythocoffea được trồng nhiều và có giá trị kinh tế cao Trong đó có

2 loài cà phê quan trọng là: C.arabica Line và C.canephora Pierre được

trồng nhiều nhất [35]

2.2 Yêu cầu sinh thái của cây cà phê vối

2.2.1 Yêu cầu về khí hậu

* Nhiệt độ: cây cà phê vối yêu cầu nhiệt độ cao hơn so với cây cà phê chè,

khoảng nhiệt độ thích hợp của cà phê vối là từ 24 - 300C, thích hợp nhất là từ 24 -

260C Cà phê vối chịu lạnh rất kém, ở điều kiện nhiệt độ 70C cây đã ngừng sinh trưởng và dưới 50C cây bắt đầu bị gây hại nghiêm trọng Sự chênh lệch về nhiệt

độ giữa các tháng trong năm cũng như biên độ nhiệt độ giữa ngày và đêm có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng cà phê [28][36]

* Lượng mưa: cây cà phê vối ưa thích với điều kiện khí hậu nóng ẩm

nên cần một lượng mưa khá cao từ 1.500 - 2.000 mm và phân bố tương đối

đều trong khoảng 9 tháng Đối với cây cà phê vối yêu cầu phải có thời gian khô hạn 2 - 3 tháng sau giai đoạn thu hoạch để phân hóa mầm hoa Cà phê vối

có khả năng chịu hạn kém hơn so với cà phê mít và cà phê chè [26][27][34]

* ẩm độ không khí: ẩm độ không khí thích hợp cho cà phê vối là trên

80% ẩm độ không khí quá cao là điều kiện thuận lợi cho nhiều đối tượng sâu bệnh hại phát triển Ngược lại nếu ẩm độ không khí quá thấp làm cho quá trình bốc thoát hơi nước tăng lên rất mạnh sẽ làm cho cây bị thiếu nước và héo, đặc biệt là trong những tháng mùa khô có nhiệt độ cao và tốc độ gió lớn Ngoài ra quá trình bốc thoát hơi nước qua lá cà phê còn phụ thuộc vào tốc độ gió, nhiệt độ môi trường, ẩm độ đất [30][31]

* ánh sáng: so với cà phê chè thì cà phê vối ưa thích hơn với điều kiện

môi trường có ánh sáng dồi dào, chịu được với ánh sáng trực xạ Tuy nhiên trong điều kiện khí hậu của vùng Tây Nguyên và tỉnh Đồng Nai do có một mùa khô hạn kéo dài, nhiệt độ tăng cao ánh sáng chiếu mạnh cần phải có cây che bóng [30][31]

* Gió: cây cà phê ưa khí hậu nóng ẩm và tương đối lặng gió Vùng trồng cà phê Tây Nguyên có gió đông bắc thổi trong các tháng mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau với tốc độ lớn kèm theo không khí khô hanh dẫn đến làm tăng quá trình bốc thoát hơi nước Giai đoạn này cũng là giai

đoạn cây cà phê nở hoa nên gió mạnh gây ra hiện tượng rụng lá, hoa hàng loạt Việc trồng cây đai rừng chắn gió có ý nghĩa rất quan trọng và cần thiết

đối với cây cà phê [34]

* Độ cao: cây cà phê vối ưa khí hậu nóng ẩm, ánh sáng dồi dào nên

thích hợp trồng ở những vùng có độ cao từ 500-1.200 m so với mặt biển [34]

2.2.2 Yêu cầu về đất đai

Cây cà phê vối là loại cây công nghiệp lâu năm có bộ rễ khỏe, phàm ăn

đòi hỏi đất tốt để phát triển và cho năng suất cao So với các loại cây lâu năm khác, bộ rễ cà phê rất háo khí vì vậy đòi hỏi đất trồng phải tơi xốp và có khả năng thoát nước tốt Đất trồng cà phê cần phải có tầng sâu tối thiểu là 70 cm

Tầng đất càng sâu bộ rễ càng có điều kiện phát triển mạnh Một số loại

đất có tầng sâu như đất đỏ bazan, bộ rễ cà phê có thể ăn sâu tới 3,5 m Ngược lại nếu tầng đất quá mỏng, bộ rễ cây cà phê không có khả năng ăn sâu nên khả năng chịu hạn của cây kém, cây sinh trưởng phát triển yếu và cho năng suất, chất lượng thấp [3]

Hóa tính của đất cũng là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây cà phê Hàm lượng mùn và các chất hữu cơ trong

đất là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá độ phì nhiêu của đất Yêu cầu đất trồng cà phê thích hợp cần phải có hàm lượng mùn trên 3% [9]

Các kết quả nghiên cứu về nhu cầu phân bón đối với cây cà phê đều khẳng định đạm và kali là 2 nguyên tố dinh dưỡng khoáng mà cây cà phê cần với lượng cao nhất Trong giai đoạn kiến thiết cơ bản thì đạm và lân là 2 nguyên tố mà cây cà phê cần cũng rất cao Ngoài các nguyên tố như đạm, lân, kali, cây cà phê còn cần một số nguyên tố vi lượng khác, trong đó đặc biệt là các nguyên tố như lưu huỳnh, kẽm, canxi, magiê, bo [9][10]

Yêu cầu về độ pH của đất trồng cà phê, một số kết quả nghiên cứu gần

đây cho thấy cây cà phê có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trong khoảng pH từ 4,5 - 6,5 Theo Nguyễn Sỹ Nghị, (1996), [27] các loại đất có độ

pH từ 4,5 - 5,0; hàm lượng đạm tổng số từ 0,15 - 0,20%; P2O5 tổng số từ 0,08 - 0,10% và K2O từ 0,10 - 0,15% là tương đối thích hợp đối với cây cà phê

2.3 Đặc tính di truyền và đặc điểm thực vật học của cây

cà phê vối

2.3.1 Đặc tính di truyền của cây cà phê vối

Chi Coffea có số nhiễm sắc thể là x = 11 và đặc trưng cho tất cả các chi khác thuộc họ Rubiaceae (Sybenga, 1960) [56] Đa số các loài thuộc chi Coffea

là những loài nhị bội (2n = 22) và hoàn toàn không có khả năng tự thụ phấn

Cây cà phê vối Robusta thuộc loài C canephora là loài nhị bội không

có khả năng tự thụ do tính tự bất hợp [42][43] Cây cà phê vối là cây tự bất hợp, không có khả năng tự thụ phấn, do vậy trong điều kiện cây mọc hoang dại cũng như các vườn được trồng bằng hạt có rất nhiều dạng hình khác nhau

và cũng chính vì thế nên việc phân loại thực vật đối với loài cà phê vối hết sức khó khăn Tính tự bất hợp của cây cà phê vối là theo kiểu giao tử thể

(gametophte) theo Devreux và ctv, (1984) [67], còn Berthaud, (1987) [39][40]

đã chứng minh tính tự bất hợp được kiểm soát bởi chuỗi alen tại locus S Tính

tự bất hợp của cà phê vối dẫn đến ở đời sau bị phân ly rất lớn làm cho vườn cà phê trồng bằng hạt không đồng đều và cho năng suất thấp

Tính tự bất hợp nghiêm ngặt của cà phê vối dẫn tới thụ phấn chéo bắt buộc luôn luôn xảy ra kèm theo đó là phối hợp ngẫu nhiên alen ở từng thế hệ khiến cho đời sau cực kỳ đa dạng, nhất là sử dụng hạt giống từ những vườn có

trao đổi phấn giữa hai nhóm Robusta và Kouillou để phục vụ quá trình mở

rộng trồng cà phê sang các vùng mới (Trịnh Đức Minh, 1999) [18][19]

Trong lịch sử, đáng lưu ý nhất là việc du nhập Robusta từ Zaire sang trồng ở Tây Phi cùng với Kouillou địa phương đã tạo ra nhiều vườn cây thuận

lợi cho trao đổi gen giữa hai nhóm, thu thập hạt giống từ những vườn này đem trồng đã tạo nên sự đa dạng lớn, gây xuất hiện các dạng hình trung gian ở mọi mức độ Quá trình tương tự cũng sảy ra trong nhiều tình huống thuận lợi khác

như ở Java và Madagascar, hai loài C canephora và C congensis đã lai chéo

tự do trong các vườn tập đoàn, về sau tạo ra các quần thể con lai gọi là

Congusta [18]

Tại Việt Nam, theo Nguyễn Sỹ Nghị (1982, 1996)[27][28], dưới thời Pháp thuộc trại cà phê Phú Hộ (Vĩnh Phú) đã có nhập nội trồng cả hai nhóm

Robusta và Kouillou Cà phê vối trồng ở miền Nam du nhập từ Java (Nguyễn

Sỹ Nghị, 1982) [27] và Cộng hòa Trung Phi (Trebel, 1996) [73]

Các chủ đồn điền người Pháp trước đây ở Tây Nguyên cũng có thể

đóng góp vào việc du nhập cà phê vối vào Việt Nam nhưng không có tài liệu nào ghi rõ Tuy kiểu hình cây cà phê vối trồng từ hạt rất đa dạng, có

cây mang kiểu hình như Kouillou song tuyệt đại bộ phận mang kiểu hình như Robusta hoặc các dạng trung gian Bước đầu phân tích tính đa hình

DNA cho 15 kiểu gen trong tập đoàn thu thập từ trồng trọt ở các vùng đại

diện trong nước cho thấy cà phê vối của Việt Nam thuộc nhóm Robusta là

nhóm hiện được trồng phổ biến nhất trên thế giới nhờ tiềm năng cho năng suất cao, kháng bệnh và từ đó có thể chọn lọc được những kiểu gen cho cỡ hạt lớn (Trịnh Đức Minh, 1991, 1992, 1998) [21][22][23]

Nguồn vật liệu di truyền phục vụ cho công tác chọn tạo giống ở cây cà phê vối không chỉ từ các quần thể hoang dại hoặc bán hoang dại mà còn từ các quần thể trong trồng trọt khá đa dạng do tính tự bất hợp gây ra, nguồn này ngày càng trở nên quan trọng trong quá trình thu thập và bảo quản nguồn gen phục vụ cho công tác chọn tạo giống

Từ năm 1975, cây cà phê vối chiếm một vị trí đặc biệt quan trọng trong quá trình điều tra thu thập của ORSTOM ở Cộng hòa Trung Phi, Berthaud và Guilaumet (1988) [39] đã thu thập ba quần thể (gồm 1.500 kiểu gen) trong vùng rừng gần sông Oubangui Một trong ba quần thể này là cà phê Nana ở Ndongui đã thu hút được sự chú ý vì cây sớm cho quả và năng suất khá cao, quả nhỏ và cuống dài tới 1-2 cm Cây cà phê Nana có kích thước nhỏ và phân cành nhiều, cho phép trồng dày, như đã áp dụng cho một số giống cà phê chè có tán hẹp Cà phê Nana thích nghi với vùng đất cát bị ngập tạm thời trong năm nên hệ rễ kém phát triển, sinh trưởng được cải thiện rõ khi ghép lên gốc ghép Robusta có bộ rễ khỏe

Vật liệu trồng ban đầu của cà phê vối sử dụng trực tiếp cà phê có nguồn gốc hoang dại, các thế hệ trong trồng trọt còn chưa nhiều và hầu hết trồng phổ biến bằng hạt nên trong trồng trọt vẫn duy trì tính đa dạng khá cao

Do đó mà các quần thể trồng từ hạt trong trồng trọt là nguồn quan trọng

để thu thập vật liệu khởi đầu cho lai tạo và chọn lọc Xu hướng tinh dòng hóa các vườn cà phê vối để có năng suất cao, sản phẩm hạt tương đối đồng đều lại dẫn đến hậu quả là làm nghèo nguồn gen trong trồng trọt nên các nhà chọn giống luôn ý thức thường xuyên bổ sung tập đoàn những kiểu gen mới thu thập từ các vườn trồng từ hạt còn duy trì tính đa dạng cao [15][16][19]

Việt Nam chưa có điều kiện để nhập nội các tập đoàn hoang dại và bán hoang dại nên vật liệu ban đầu cho chương trình chọn lọc dựa chủ yếu vào nguồn gen thu thập ở trong nước Tuy cà phê vối hiện có tại Việt Nam chủ yếu thuộc nhóm Congolese và một số kiểu hình pha tạp trung gian giữa Congolese

và Guinean (Trịnh Đức Minh và ctv, 1996) [18]

Quá trình mở rộng rất nhanh diện tích bằng hạt giống chọn lọc hàng loạt khiến cho vườn cây trong sản xuất hiện nay còn rất đa dạng, đây chính là nguồn vật liệu quan trọng cần phải thường xuyên thu thập trước khi chúng bị thay thế bằng các vườn cây trong tương lai có xu hướng ít đa dạng do tác động của chọn lọc

Tập đoàn cà phê vối tại Viện nghiên cứu Cà phê là các dòng vô tính gồm những kiểu gen được chọn lọc từ các vườn sản xuất kinh doanh hoặc từ vườn so sánh đời con thụ phấn tự do của những cây mẹ chọn lọc, nhân và duy trì dưới dạng cây giâm cành hoặc ghép, mỗi kiểu gen trồng đại diện 2-3 cây

Do đây là tập đoàn giống phục vụ trực tiếp cho chọn lọc đưa vào sản xuất nên các kiểu gen ngày càng có cỡ quả và hạt lớn Tập đoàn giống này, ngoài tiềm năng cho năng suất cao, kháng bệnh gỉ sắt, cành sinh trưởng khỏe, phân cành thứ cấp vừa phải, tán gọn, được áp dụng chế độ canh tác tương tự như vườn sản xuất kinh doanh [15][16][17]

2.3.2 Đặc điểm thực vật học của cây cà phê vối

* Bộ rễ cây cà phê vối

Cây cà phê vối thuộc loại cây lâu năm, cây có 4 loại rễ: Rễ cọc, rễ trụ,

rễ phụ và rễ tơ Rễ cọc thường là 1 rễ mọc thẳng và ăn sâu xuống đất giúp cây

đứng vững Rễ cọc của cây cà phê vối có thể có độ dài đến trên 1 m Các rễ trụ mọc từ rễ cọc và đâm thẳng xuống sâu, các rễ ngang mọc từ rễ trụ và phát triển thành một hệ thống rễ phụ, phía đầu là các rễ tơ có các lông hút làm nhiệm vụ hút các chất dinh dưỡng để nuôi cây (Lê Ngọc Báu, 2001)[3]

* Thân cây cà phê vối

Trong điều kiện tự nhiên cây cà phê vối cao từ 8 - 12 m và có rất nhiều thân do khả năng phát triển chồi vượt rất mạnh Khả năng phát sinh cành thứ cấp (mọc từ cành cơ bản) rất ít, cành cơ bản (hay còn gọi là cành cấp 1) mọc ra từ thân chính, to khỏe và vươn dài ở những vùng có mùa

đông lạnh cây ít có hoặc hầu như không có cành thứ cấp Ngược lại ở những vùng khí hậu nóng ẩm cây có khả năng phát sinh nhiều cành thứ cấp hơn nhưng vẫn ít hơn so với cà phê chè [34]

* Cành cà phê vối

Các cành cơ bản của cây cà phê vối bắt đầu xuất hiện sau khi trồng từ

25 - 40 ngày, sau 1 năm tuổi cà phê vối có khoảng 10 - 15 cặp cành cơ bản Trong thực tế sản xuất cây cà phê vối thường được bấm ngọn ở độ cao khoảng 1,2 - 1,4 m nhằm tập trung dinh dưỡng nuôi những cành cơ bản phía dưới, có vùng người ta nuôi từ 2 - 4 thân và để mọc tự nhiên không bấm ngọn Sau khi thu hoạch 2 - 3 năm cần nâng chiều cao cây bằng cách nuôi thêm chồi vượt trên đỉnh tán để tạo tiếp cành cơ bản mới Lúc này chiều cao của cây khống chế ở độ cao 1,8 - 2,2 m [3]

* Lá cà phê vối

Phiến lá cà phê vối to, hình bầu hoặc hình mũi mác có màu xanh sáng hoặc đậm, đuôi lá nhọn, mép lá thường gợn sóng, chiều rộng từ 10 - 15 cm, dài từ 20 - 30 cm Tuổi thọ của lá cà phê vối khoảng từ 7 - 10 tháng Thân, rễ, cành và lá quyết định đến năng suất của cà phê, trong đó thì cành và lá có tương quan chặt với năng suất cà phê Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy chính lá, cành và thân cà phê là nơi dự trữ các chất dinh dưỡng để tạo hoa và nuôi quả Thí nghiệm cắt bớt lá trong giai đoạn cây đang mang quả non thì năng suất có thể giảm 30% [3]

* Hoa, quả và hạt cà phê vối

Đối với cây cà phê vối trồng từ hạt sẽ bắt đầu ra hoa vào năm thứ 3 sau trồng, còn đối với trồng bằng cây ghép có thể cho thu hoạch vào năm thứ 2 sau trồng, tuy nhiên chỉ nên thu họach từ năm thứ 3 trở đi khi mà cây đã thực

sự trưởng thành ở một số vườn cà phê đã lâu năm có thể cưa để ghép cải tạo thì ngay trong năm thứ 2 sau khi trồng có thể cho thu hoạch Hoa cà phê mọc trên nách lá ở các cành ngang thành từng xim hoa, mỗi nách lá có khoảng từ 1

- 5 xim, trên mỗi xim có từ 1 - 5 hoa Tràng hoa màu trắng có từ 5 - 6 cánh lúc

nở có mùi thơm như hoa cà phê chè Hoa cà phê vối chỉ hình thành trên những cành tơ được hình thành từ năm trước và rất ít khi ra hoa lại trên những đốt đã cho quả (Đoàn Triệu Nhạn và ctv, 1999; Trần Thị Hoàng Anh, 2000)[26][2]

Cà phê vối ra hoa theo định kỳ rất rõ rệt, đặc biệt là ở những vùng có mùa mưa và mùa khô rõ rệt, hoa cà phê vối cần có một khoảng thời gian khô hạn hoàn toàn để phân hóa mầm hoa Thời gian khô hạn càng kéo dài thì khả năng phân hóa mầm hoa càng nhiều và tập trung ở những vùng có mùa khô hạn không rõ ràng thì quá trình phân hóa mầm hoa thường không tập trung nên khả năng cho năng suất không cao (Lê Ngọc Báu, 2001)[3]

Nhiệt độ lên cao trong lúc hoa nở sẽ làm cho hạt phấn nhanh chóng bị mất sức nảy mầm, ẩm độ không khí quá thấp sẽ làm cho đầu vòi nhụy bị khô

và không có khả năng tiếp nhận hạt phấn Mưa phùn hoặc sương mù nhiều làm cho quá trình thụ phấn bị ảnh hưởng (Hoàng Thanh Tiệm, 1999)[34]

Quả cà phê vối có hình tròn hoặc hình trứng, núm quả nhỏ, cuống quả ngắn và dai hơn so với quả cà phê chè nên lúc chín ít khi bị rụng Hạt dạng bầu tròn, ngắn và nhỏ hơn so với cà phê chè, có màu xám xanh đục hoặc ngà vàng tùy thuộc vào phương pháp chế biến và điều kiện bảo quản

Thời gian từ lúc ra hoa cho tới khi quả chín kéo dài từ 9 đến 10 tháng Khối lượng trung bình 100 hạt ở ẩm độ 13% từ 13 - 16 gam Hàm lượng caffein trong hạt từ 2,5 - 3% Tỷ lệ quả tươi/nhân dao động từ 4 - 6 tùy theo giống, vùng trồng và điều kiện chăm sóc [7][8]

Theo nhiều tác giả nghiên cứu: Canell (1987) [41] tại Kenya, Hoàng Thanh Tiệm (1999) [33]; Trịnh Đức Minh và ctv (1992) [22] tại Việt Nam đã phân chia quá trình hình thành và phát triển của quả cà phê ra làm các giai

đoạn sau đây:

* Giai đoạn đầu đinh: đối với cà phê khoảng 6 đến 8 tuần sau khi nở

hoa Mặc dù quá trình phân chia tế bào trong bầu noãn vẫn tiếp tục xảy ra nhưng trọng lượng và thể tích quả hầu như không tăng, quả tồn tại ở dạng này gọi là “đầu đinh”

* Giai đoạn quả tăng nhanh về thể tích: từ tuần thứ 6 đến 16 kể từ khi

hoa nở, quả giai đoạn này tăng nhanh cả về thể tích cũng như trọng lượng khô, chủ yếu là do sự tăng trưởng của vỏ ngoài, lúc này quả rất mọng nước, hàm lượng nước trong quả chiếm 80 - 85% trọng lượng quả Trong giai đọan này thì khoang quả để chứa hạt sau này phát triển tới kích thước tối đa và đã hóa

gỗ, thể tích của hạt chủ yếu phụ thuộc vào giai đọan này

Do đó ở giai đoạn tăng nhanh thể tích của quả gặp điều kiện khô hạn thì

sẽ dẫn đến kích thước quả nhỏ hơn so với vùng không gặp hạn ở giai đoạn này thể tích của quả đạt tới khoảng 75 - 80% so với kích thước quả lúc chín

* Giai đoạn tích lũy chất khô và hình thành hạt: từ tuần thứ 12-18 kể từ lúc

hoa nở Hạt phấn hình thành 2 khoang chứa hạt đóng vai trò như bồn chứa để tích lũy chất khô trong hạt ở giai đoạn này hàm lượng axit Gibberelic nội sinh tăng cao đồng thời kích thước hạt cũng tăng lên nhanh chóng nhưng kích thước bên ngoài của quả hầu như không tăng Đây là giai đoạn quả cần nhiều chất dinh dưỡng nhất, nhiệt độ thấp và chênh lệch biên độ nhiệt độ ngày đêm trong giai đoạn này sẽ thuận lợi cho quá trình tích lũy vật chất trong hạt đặc biệt là chất thơm

* Giai đoạn quả chín: từ tuần thứ 30-35 sau khi hoa nở, hạt đã hóa

cứng, phôi nhũ đã phát triển đầy đủ Diệp lục trong vỏ quả bị phân hủy và quá trình tổng hợp etylen tăng lên làm cho quả chín

2.4 Cơ sở chọn lọc và sự di truyền các tính trạng của

cà phê vối

Các mục tiêu chọn lọc chủ yếu ở cây cà phê vối chủ yếu là năng suất cao và cải thiện kích cỡ hạt Các mục tiêu kết hợp thêm là tính thích nghi với môi trường, khả năng chống chịu với các loài sâu bệnh hại

2.4.1 Năng suất và các yếu tố tác động đến năng suất

Tại các nước trồng cà phê vối, mức năng suất nhân trung bình từ 200 -

600 kg/ha trong hệ thống canh tác truyền thống và trên 1tấn/ha với giống chọn lọc và kỹ thuật canh tác mới Năng suất trung bình đạt đỉnh cao 2-3 tấn nhân/ha tại các trạm thực nghiệm trồng dòng vô tính chọn lọc với mật độ 1.200 - 2.000 cây/ha Năng suất cà phê nhân/ha phụ thuộc vào năng suất trung bình của cây và số cây/ha nên cần có các thí nghiệm mật độ xác định năng suất tối đa của cá thể và năng suất ở mật độ tối ưu [10][23]

Kiến trúc bộ tán và khả năng sinh trưởng của cà phê vối không chỉ tùy thuộc vào giống mà còn tùy thuộc vào phương pháp tạo hình, các điều kiện canh tác (đất đai, khí hậu, phân bón, cây che bóng, cây trồng xen )

Năng suất từng cây cà phê phụ thuộc vào kiến trúc cây, khả năng sinh trưởng và sinh sản Vì vậy khi phân tích thấu đáo các yếu tố cấu thành năng suất phải kể đến các thành phần sinh trưởng của cây cà phê (chiều cao và

đường kính thân, độ dài cành cơ bản và của lóng, sự phân cành thứ cấp ) cũng như các thành phần năng suất (số đốt mang quả, số quả trên đốt, tỷ lệ hạt tròn và hạt lép, tỷ lệ tươi/nhân, kích cỡ hạt) Đối với cà phê vối chưa có công trình nghiên cứu toàn diện về di truyền số lượng của các yếu tố cấu thành năng suất như Walyaro (1983) [57] đã làm đối với cà phê chè

Bố mẹ được chọn theo khả năng cho ra đời con có các đặc điểm mong muốn đạt mức độ cao Phương pháp thứ nhất để đánh giá đời con là so sánh năng suất và kích cỡ hạt giữa các đời con do thụ phấn tự do của vài trăm cây

cà phê chọn lọc từ các tập đoàn lớn (Berthaud và ctv, 1988 [39]; Capot J, 1977 [64]; Charrier, 1988 [42]; Bouharmont và ctv, 1986 [63]) Đối với năng suất sự

đáp ứng với chọn lọc rất thấp, còn đáp ứng của kích cỡ hạt cao hơn

Trong các thí nghiệm ở Madagascar, hệ số tương quan giữa “bố mẹ và

đời con” về năng suất coi như không đáng kể (r = +0,03) trong khi đó về cỡ hạt thì cao hơn và có nghĩa (r = +0,36) (Ravohitraviro, 1980) [51] Tuy nhiên, phải có những thí nghiệm lai nhân tạo được bố trí hết sức chính quy mới có thể ước lượng được khả năng di truyền của một số tính trạng chính

Một thí nghiệm lai dialen thiếu làm tại Cameroon với 8 bố mẹ cho thấy một số giá trị phối hợp chung (gca) có ý nghĩa ở phần lớn các tính trạng nghiên cứu, nhưng các giá trị phối hợp riêng (sca) không có ý nghĩa, nhất là

đối với năng suất (Bouharmount và ctv, 1986) [63] Các hệ số tương quan giữa

bố mẹ và trung bình đời con nằm giữa +0,6 và +0,9

Do đó di truyền cộng tính ở bố mẹ có vẻ chiếm ưu thế, các đời con tốt thường xuất phát từ các dòng vô tính tốt làm bố mẹ Mặc dù vậy không phải tất cả các phép lai nào giữa hai bố mẹ tốt cũng cho đời con tốt

Các thí nghiệm như thế đánh giá các tham số di truyền của các tính trạng đáng chú ý về nông học, phần lớn là các tính trạng số lượng Giá trị của các tham số này có liên quan chặt chẽ với bố mẹ đem lai và với các điều kiện môi trường trong quá trình thí nghiệm, nên các kết luận trên đây là chưa hoàn chỉnh và chỉ giới hạn nghiêm ngặt trong phạm vi những cây cà phê đem nghiên cứu trong hệ thống canh tác đặc thù [18]

Việc nghiên cứu các mô hình năng suất nhằm xác định các đường hướng cải thiện giống, tạo ra cây giống có khả năng cho năng suất tối ưu Snoeck (1988) [52] đã phát triển các mô hình toán về năng suất, xét tới kiến trúc cây và đặc điểm sinh trưởng, khả năng sản xuất của cây cà phê được quyết định bởi số đốt mang quả Kết luận này suy diễn từ các đường biểu diễn

số đốt trên các trục thân cành và từ tuổi thọ của các bộ phận sinh dưỡng (lá, cành) So sánh đường biểu diễn tăng trưởng của hai dòng vô tính cà phê vối cho thấy có hai tập tính khác nhau Dòng vô tính sớm cho quả tên IF 182 thuộc kiểu ít cành cơ bản và cành thứ cấp Dòng vô tính cho quả muộn mang tên IF 126, thuộc kiểu phân cành thứ cấp rất mạnh (Ferwerda, 1969), [47]

Chỉ số sinh sản có đóng góp chính vào khả năng cho năng suất là số quả tối đa trên đốt Số quả tối đa này liên quan trực tiếp với số hoa trung bình trên

đốt, tỷ lệ noãn tạo thành hạt, số quả tối đa trên cụm quả (liên quan với cỡ quả, dạng quả, chiều dài cuống quả, vị trí đốt quả trên cây) Cho đến nay vẫn chưa có

đủ những hiểu biết về tính di truyền của các thành phần chính cấu thành năng suất để có thể cải thiện cà phê vối theo mô hình hợp lý, hơn nữa các nghiên cứu

về mô hình nêu trên chưa gắn liền với những thuyết minh về cơ sở sinh lý, giá trị ứng dụng của các mô hình này còn rất hạn chế (Kremer T.T., 1988) [48]

Vì vậy cần phải có những nghiên cứu kỹ càng hơn và sâu hơn về tính di truyền của các thành phần chính cấu thành năng suất trên cây cà phê vối

Đối với cây lâu năm như cà phê thì các kiểu gen cần phải ít biến thiên

về năng suất hàng năm và thích ứng tốt với các điều kiện trồng trọt khác nhau Năng suất hàng năm có tương quan chặt giữa các năm và với năng suất tích lũy trong giai đoạn 5, 10 và thậm trí 15 năm

Hệ số tương quan giữa năng suất tích lũy của 4 năm so với của 5 hoặc 6 năm thường trên +0,9 nên không cần theo dõi năng suất quá 4 vụ (Ravohitraviro, 1980 [51]; Bouharmont & Avemo, 1980 [62]; Dublin, 1967 [68]; Trịnh Đức Minh, 1991 [16]) Do đó, có thể chỉ cần chọn lọc về năng suất sau 3-4 năm cho thu hoạch, và chu kỳ chọn lọc có thể chỉ cần 6-7 năm Tuy nhiên đôi khi biến động năng suất hàng năm lên khá cao, nhất là ở những năm thu hoạch đầu tiên hoặc điều kiện khí hậu thời tiết biến động phức tạp thì số năm theo dõi cần tiến hành nhiều hơn

Tính ổn định về năng suất còn phải được xem xét qua thứ hạng của giống trong một thí nghiệm gồm nhiều giống, đặc biệt lưu ý những giống có thứ hạng cao trong những vụ có nhiều biến động thứ hạng của các giống khác

do điều kiện môi trường không thuận lợi chứng tỏ chúng có khả năng thích nghi tốt với điều kiện bất thuận của môi trường

ở các nước trồng cà phê vối chu kỳ ngắn nhận thấy thứ hạng năng suất của giống có thay đổi giữa chu kỳ năng suất 5 năm thứ nhất với chu kỳ 5 năm thứ hai, do đó cần phải đánh giá giống trong cả chu kỳ thứ hai

Các thí nghiệm ở nhiều địa phương (khu vực hóa) tiến hành ở Bờ Biển Ngà trong thập niên 1970 với điều kiện có và không có phân khoáng đã cho phép ước lượng tương tác “kiểu gen và môi trường” (G x E), các tương tác này

là tuyến tính và có ý nghĩa ở mỗi kiểu gen (dòng vô tính) đều có hệ số hồi quy riêng về ổn định năng suất (Trịnh Đức Minh, 1999) [18]

Tương tác giữa kiểu gen với môi trường chiếm 60 - 90% tổng biến thiên của năng suất trung bình qua các năm cho thấy nhất thiết phải đánh giá giống trong các thí nghiệm ở nhiều địa phương có điều kiện môi trường khí hậu khác nhau và chế độ canh tác khác nhau [18]

Do các thí nghiệm ở nhiều địa phương đòi hỏi phải có thời gian dài nên cần phải tìm cách rút ngắn thời gian trong các thí nghiệm so sánh sơ bộ hoặc có thể bỏ qua giai đoạn này nếu như số lượng giống đưa vào chọn lọc không nhiều lắm

Tính chống chịu hạn là một đặc điểm quan trọng của tính thích nghi với

điều kiện môi trường ở các vùng nhiệt đới ẩm, nhất là các vùng không thích hợp lắm cho cây cà phê vối thường xảy ra thiếu nước Tính chịu hạn có liên quan tới khả năng tồn tại của cây cũng như khả năng có thể cho sản lượng

Tùy theo khả năng sinh sản trong suốt thời kỳ khủng hoảng nước (thời

kỳ nở hoa, nội nhũ phát triển nhanh), chất lượng và số lượng hạt ít nhiều bị

ảnh hưởng Cỡ hạt bị giảm mạnh trong điều kiện khí hậu có mùa khô kéo dài nhưng không tưới nước như ở vùng Bờ Biển Ngà khối lượng 100 nhân giảm từ

3 - 5 gam (Charrier & Berthaud, 1988) [42] Hiện tượng này sảy ra khá phổ biến ở các nước châu Phi trồng cà phê không có tưới nước

Các vùng trồng cà phê vối chủ yếu tại Việt Nam tuy có tưới nước nhưng trong một số năm gần đây do chịu ảnh hưởng nặng nề của điều kiện thời tiết thay đổi thất thường, mùa khô kéo dài đã làm giảm năng suất cũng như kích

cỡ hạt Đặc biệt là năm 2004 mùa khô hạn kéo dài làm cho mực nước ngầm bị cạn kiệt, một số diện tích lớn cà phê vối của các tỉnh Tây Nguyên không có nước tưới, một số nơi trồng cà phê ở Tây Nguyên đã phải cưa gốc để giữ cây cho năm sau, ước tính năng suất niên vụ 2004 - 2005 có thể giảm đến trên 100.000 tấn cà phê nhân (nguồn: FAOSTAT, 2005)

2.4.2 Khả năng kháng sâu bệnh hại của cây cà phê vối

2.4.2.1 Bệnh gỉ sắt

Những nghiên cứu về tính kháng do di truyền ở cà phê vối còn rất hạn chế, nhất là đối với bệnh do nấm và côn trùng Đối tượng gây hại chủ yếu và nghiêm trọng nhất hiện nay trên cây cà phê vối ở Việt Nam là bệnh gỉ sắt [13]

Bệnh gỉ sắt (H vastatrix) xuất hiện khá phổ biến trên lá cà phê vối Biểu

hiện nhiễm bệnh khác nhau theo từng cây trong cùng đời con và điều kiện môi trường, những cây mẫn cảm hơn có thể bị rụng lá hàng loạt [12][13]

Từ những tập đoàn cà phê hoang dại ở Bờ Biển Ngà, Berthaud & Charrier (1988) [40] cho biết tỷ lệ cây bị nhiễm bệnh cao (73%), bất kể thu thập về từ nguồn nào, trừ một quần thể hầu như kháng bệnh hoàn toàn (IRA II) Cà phê Nana từ Cộng hòa Trung Phi tỏ ra ít bị nhiễm (10% số cây), Robusta có khả năng chịu bệnh gỉ sắt tốt hơn Kouilou

Năm 1982, 1983 Eskes và ctv [45][46] đã nghiên cứu về tác hại của bệnh gỉ sắt tại Bờ Biển Ngà trên vật liệu giống đã đưa vào sản xuất cũng như vật liệu còn đang trong quá trình chọn lọc cho thấy bệnh gỉ sắt trên cà phê vối cũng nguy hiểm như đối với cà phê chè

Giống cà phê vối mẫn cảm với bệnh gỉ sắt thuộc nhóm Guinean (Kouillou) có thể bị rụng tới 60% số lá Trong số 6 dòng vô tính đưa vào sản xuất (thuộc nhóm Congolese và nhóm lai Congolese x Guinean) đầu những năm 1980 thì sau hơn 10 năm có 3 dòng dần dần bị nhiễm bệnh nặng, tỷ lệ cây bệnh tùy địa phương và có thể lên tới 100% [45][55]

Cũng trong nghiên cứu này các tác giả nhận thấy có tương tác mạnh giữa kiểu gen, năm nghiên cứu và địa điểm nghiên cứu Các cây của cùng dòng vô tính phân bố hoàn toàn ngẫu nhiên trong một thí nghiệm cũng có mức nhiễm bệnh khác nhau

Kết quả này cho phép nghĩ rằng tại Bờ Biển Ngà không phải chỉ có dòng sinh lý gỉ sắt số 2 như đã công bố, đồng thời cũng có sự phân bố không

đồng đều của các dòng sinh lý này trên cùng một lô trồng

Mặc dù có tính biến thiên trong nguồn lây bệnh, vẫn có thể phát hiện một số kiểu gen kháng qua nhiều năm và có thể tiến hành chọn lọc có hiệu quả Mặt khác, do tính phân bố không đồng đều bào tử của nhiều dòng sinh lý nguồn bệnh trong cùng lô cũng như giữa các lô, phương pháp đánh giá tính kháng ở ngoài đồng cần phải được cải tiến theo những khuyến cáo áp dụng cho cà phê chè (Trần Kim Loang, 1995, 1997) [12][13]

Để đánh giá có hiệu quả, cần phải theo dõi trên những cây trưởng thành nhiều lần và trong nhiều môi trường khác nhau, chú ý những năm cây cho năng suất cao, sử dụng số liệu của năm nhiễm bệnh nặng nhất để đánh giá tính kháng Chỉ đưa ra sản xuất những đời con có số cây nhiễm bệnh ít nhất và những dòng vô tính có tính kháng cao trong điều kiện đồng ruộng cũng như qua lây bệnh nhân tạo trong phòng thí nghiệm

Những nghiên cứu về bệnh gỉ sắt tại Việt Nam trên cây cà phê vối vùng Tây Nguyên (Trần Kim Loang, 1995, 1997) [12][13], có những nhận xét sau:

- Vườn trồng bằng hạt có tỷ lệ cây bệnh 35 - 75%, trong đó 10 - 29% cây bị nhiễm nặng Mức độ nhiễm bệnh rất khác nhau giữa các cá thể trong cùng một quần thể vườn, thể hiện tính kháng ngang

- Có 3 dạng nhiễm bệnh chia theo diễn biến mức độ bệnh trong năm Dạng phổ biến nhất chiếm 70% tổng số cây bệnh là bệnh phát sinh từ tháng 6, phát triển mạnh từ tháng 11 và đạt đỉnh cao vào tháng 11, 12 với tỷ lệ lá bệnh trung bình là 80% và chỉ số bệnh từ 2 - 15%

- Chỉ số bệnh 7% bắt đầu làm giảm năng suất và được coi là ngưỡng gây hại

- Các kỹ thuật canh tác như mật độ trồng, bón phân, tạo hình không hạn chế được sự phát triển của bệnh Sử dụng giống kháng là giải pháp tốt nhất hiện nay

Những nhận xét trên cho thấy tại Việt Nam việc chọn lọc cây cà phê vối

có tính kháng bệnh gỉ sắt không được xem nhẹ và muốn có kết quả thì trước hết phải có những nghiên cứu sâu hơn nữa đối với nguồn bệnh

áp dụng phương pháp lây nhiễm đĩa lá (Eskes, 1983) [46] nhận

thấy nhóm Kouillou trồng ở Brazil có tính kháng không hoàn toàn Từ

lâu trên cà phê vối chỉ phát hiện được có vài dòng sinh lý của

H.vastatrix: dòng 2 ở Bờ Biển Ngà, dòng 2 và 4 ở Cộng hòa Trung Phi,

dòng 4 ở Uganda Tuy vậy, trong các nghiên cứu gần đây nhiều tác giả thừa nhận rằng số dòng sinh lý gây bệnh trên cà phê vối ngày càng gia tăng, cần phải xác định thêm

Di truyền học của tính kháng bệnh gỉ sắt trên cây cà phê vối chưa được nghiên cứu nhiều Tính kháng có lẽ là do nhiều gen Berthaud (1988) [40] nhận thấy trong các đời con do lai nhân tạo tỷ lệ cây kháng khi lây nhiễm dòng 2 biến thiên trong phạm vi 20 - 66%, đời con thường chịu bệnh khá khi lai 2 bố mẹ ít mẫn cảm bệnh Vật liệu đơn bội và đơn bội kép trong tương lai gần đây sẽ góp phần làm sáng tỏ một số nghi vấn về di truyền tính kháng gỉ sắt của cà phê vối

2.4.2.2 Bệnh khô cành, khô quả

Bệnh khô cành, khô quả là bệnh nguy hiểm thứ hai sau bệnh gỉ sắt hại trên cây cà phê Bệnh làm cho quả, cành cà phê bị khô và dẫn đến chết cây Bệnh được phát hiện phổ biến ở ấn Độ vào năm 1918 và nó gây hại nặng vào năm 1928 Năm 1960 bệnh gây dịch ở Kenya và làm giảm đến 50% sản lượng

cà phê ở đây [13][14]

Tại Việt Nam bệnh khô cành, khô quả được phát hiện vào năm 1930, cho đến nay việc tăng diện tích cà phê chè ở các tỉnh Tây Nguyên thì tỷ lệ cây bệnh và mức độ gây hại cũng tăng theo Trên cây cà phê vối cũng thấy xuất hiện bệnh này tuy nhiên nó chưa ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây cà phê vối [14]

Bệnh khô cành, khô quả có rất nhiều nguyên nhân gây bệnh: do nấm

Colletotrichum Coffeanum Noack (trên quả), được gọi là bệnh CBD (Coffee Berry Disease); hay bệnh do vi khuẩn Pseudomonas syringea, Pseudomonas garcae và bệnh có thể do sinh lý làm khô cành và quả

Các kết quả nghiên cứu của Viện nghiên cứu cà phê cho thấy tại Tây Nguyên hiện nay có sự có mặt của hai nguyên nhân: sinh lý và nấm bệnh, mà

nấm Colletotrichum coffeanum là một trong nhiều loài Colletotrichum đã

được phân lập trên cà phê chè Catimor tại các tỉnh Tây Nguyên [14]

Bệnh xuất hiện trên quả, cành và lá, bệnh có thể xuất hiện ngay trong thời kỳ cây ra hoa và gây hại năng nhất nếu đợt bệnh trùng với thời kỳ quả non Tại Đăk Lăk bệnh bắt đầu phát triển từ tháng 5, tăng nhanh từ tháng 6 và

đạt đỉnh cao vào tháng 10 Trên cành, bệnh phát sinh muộn hơn, tăng nhanh từ tháng 8 và đến tháng 10 thì bệnh phát triển chậm lại Hiện tượng khô cành, khô quả thường xuất hiện ở những vườn cà phê kinh doanh có năng suất cao nhưng đầu tư phân bón thấp [13][14]

Các biện pháp phòng trừ chủ yếu được áp dụng hiện nay là bón phân cân đối cũng có thể hạn chế được bệnh Chọn giống cà phê có khả năng chống bệnh khô cành, khô quả cũng được một số nước trên thế giới tiến hành nghiên cứu Tại Kenya cũng đã cho ra rất nhiều giống kháng bệnh khô cành, khô quả

đã được phổ biến trong sản xuất Có thể sử dụng các loại thuốc gốc đồng,

Capatafol, các loại thuốc nội hấp, tuy nhiên nấm Colletotrichum coffeanum rất

nhanh chóng kháng các thuốc này [13][14]

Ngoài 2 loại bệnh trên, cây cà phê còn xuất hiện bệnh nấm hồng và các loại bệnh hại rễ cũng rất nguy hiểm, tuy nhiên hiện nay thì hai loại bệnh này chưa nhiều và không gây hại nghiêm trọng đối với cây cà phê

2.4.2.3 Các loài sâu hại trên cây cà phê

Hiện nay đối với các loài sâu hại trên cây cà phê chưa có công trình nào nghiên cứu về khả năng kháng sâu hại của cây cà phê, thực tế cho thấy tỷ lệ cây bị sâu hại trên vườn còn rất ít không làm ảnh hưởng nhiều đến sản lượng cà phê Sâu hại chủ yếu trong thời kỳ cây mới trồng đang trong giai đoạn kiến thiết cơ bản Đối với những vườn cây kinh doanh ít thấy sâu hại hơn, ở thời kỳ này sâu hại chính trên cây cà phê là mọt đục quả, đục cành cà phê (Trần Kim Loang, 1999) [13]

Thời kỳ kiến thiết cơ bản thì có các loại sâu hại như các loại rệp hại thân, lá và quả; sâu đục thân Tuy nhiên, đối với các loài sâu hại trên cây cà phê hiện nay chưa phải là đối tượng nguy hiểm đối với cây cà phê

2.5 Những nghiên cứu về giống cà phê vối trên thế giới

và ở Việt Nam

2.5.1 Các kết quả nghiên cứu về giống cà phê vối trên thế giới

Các công trình chọn giống cà phê có phần chậm hơn so với những loại cây trồng khác vì cà phê là cây lâu năm đòi hỏi phải có thời gian dài Việc cải tiến giống

cà phê vối bị xao nhãng trong một vài thập niên qua, ngoại trừ một số quốc gia như:

Bờ Biển Ngà, việc cải tiến giống đã giải quyết một số vấn đề làm gia tăng năng suất, tính kháng bệnh, cải thiện chất lượng nước uống cà phê và tại Indonexia, công trình chọn giống của Cramer P.J.S (1957) [43] đã chọn được nhiều giống cà phê vối

Robusta và Kouillou với những đặc tính quý phổ biến trong sản xuất

Việc tuyển chọn cây cà phê vối lai tự nhiên giữa chủng cà phê Robusta

và Congensis cho ra giống Congusta sinh trưởng khỏe và cho năng suất cao,

có nơi đạt năng suất tới 2,5 tấn nhân/ha

ở viện INEAC (Congo), các công trình nghiên cứu tuyển chọn giống

cà phê vối đã đưa ra những giống cà phê vối cho năng suất bình quân 1,5 - 2 tấn/ha

ở Bờ Biển Ngà, các công trình chọn giống của Viện IFCC (Pháp) đã

đưa ra những giống cà phê Robusta có tiềm năng năng suất 2,5 tấn/ha, một số trường hợp có thể đạt 3-4 tấn/ha (Lê Quang Hưng, 1999) [10]

Đối với cây dài ngày có tính tự bất hợp như cà phê vối, chọn lọc vô tính thể hiện rõ tính hiệu quả Một số ít cây “ưu tú” thể hiện khá đầy đủ các tính trạng mong muốn có thể được chọn lọc nhanh từ các quần thể chọn giống

Trong những năm 1960 các nhà chọn giống ở châu Phi đã hết sức cố gắng tìm ra những cây tốt ở các vườn kinh doanh và tập đoàn (IFCC, 1963) [71]

Thông qua bằng mắt các tính trạng mong muốn, tỷ lệ chọn lọc vào khoảng 1/1000 Sau đó vài trăm cây tạm tuyển được nhân vô tính đưa vào các thí nghiệm so sánh để chọn tiếp những dòng vô tính tốt nhất Bên cạnh đó chọn dòng vô tính mới còn có thể tiến hành trực tiếp trong các thí nghiệm so sánh đời con Trong các thí nghiệm này đánh giá cá thể chính xác hơn, tỷ lệ chọn thành công khoảng 1%

Các tiêu chuẩn chính và ngưỡng chọn lọc như sau

- Tiềm năng năng suất 2 - 3 tấn nhân/ha;

- Tính thích ứng với các điều kiện địa phương (khô hạn, loại đất);

- Khả năng chịu bệnh và các loại côn trùng địa phương;

- Trọng lượng 100 nhân trong khoảng 16 - 18 gam

Tại Bờ Biển Ngà, Capot J., (1977) [64] đã nêu rõ năng suất trung bình của giống tổng hợp và giống lai chỉ bằng 60% của các dòng vô tính chọn lọc

Tại Madagascar và Cameroon, các giống lai tốt nhất mới có thể đạt

75 - 100% năng suất so với dòng vô tính làm đối chứng

Tính tự bất hợp nghiêm ngặt ở cà phê vối có ảnh hưởng lên cấu trúc di truyền ở đời con và đây là nhân tố quyết định việc lựa chọn sơ đồ và phương pháp chọn tạo giống

Theo Berthaud (1980) [58] thì tính tự bất hợp ở cây cà phê vối thuộc loại bất hợp ở thể giao tử do các đơn alen s1, s2, s3, sn quy định Khi hạt phấn

có mang một alen s nào đó trùng với alen của bầu nhụy thì sẽ không cho ống phấn của hạt phấn phát triển tiến sâu vào noãn để thụ tinh

Cà phê vối là loài cây thụ phấn chéo bắt buộc nên công tác chọn giống trên thế giới cũng như ở Việt Nam thường tập trung vào hướng bình tuyển chọn lọc cây đầu dòng và cố định các đặc điểm mong muốn bằng con đường nhân vô tính Có thể áp dụng cả hai phương pháp: phương pháp hữu tính và phương pháp vô tính để hỗ trợ cho nhau trong công tác chọn lọc và lai tạo giống mới

Phương pháp chọn giống hữu tính

Nhằm mục đích tạo ra các cây đầu dòng tốt qua con đường lai tạo và cung cấp hạt giống chọn lọc, các nhà chọn giống cà phê vối ban đầu chú trọng chọn lọc theo con đường hữu tính dựa trên việc chọn cây bố mẹ Chọn 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 di truyền cao Trung bình và phương sai của đời con do thụ phấn tự do không ổn định khiến cho chọn lọc theo kiểu hình ít hiệu quả Chọn bố mẹ dựa trên biểu hiện kiểu gen thông qua

ước lượng khả năng phối hợp từ các đời con do thụ phấn có kiểm soát dưới hình thức đầu giao hay lai dialen (Trịnh Đức Minh, 1999) [18]

Chiến lược lai tạo cà phê Robusta có thể khai thác tiềm năng làm gia tăng năng suất do sự lai tạo các quần thể phân biệt rõ ràng của Congolense và Guinean Con lai khỏe mạnh và năng suất cao, áp dụng sơ đồ lai tạo theo nguyên lý lai tạo giữa hai dạng khác quần thể (Berthaud, 1985)[59]

Phương pháp chọn giống vô tính

Cây cà phê vối là loại cây dài ngày nên việc áp dụng phương pháp chọn lọc hữu tính đòi hỏi phải có thời gian rất lâu dài Hiện nay trên thế giới chủ yếu áp dụng phương pháp chọn lọc vô tính (chọn lọc dòng) và đã chọn ra được rất nhiều giống cà phê vối có năng suất và chất lượng tốt

Phương pháp chọn giống vô tính chủ yếu dựa vào chọn lọc cây mẹ đầu dòng, rồi từ những cây mẹ đầu dòng dùng phương pháp nhân giống vô tính

đưa ra sản xuất Việc chọn lọc cây mẹ đầu dòng có thể được thực hiện ngay trong vườn tập đoàn hay trên những quần thể là đối tượng để chọn lọc có nhiều kiểu gen khác nhau

Để chọn lọc được cây mẹ có tiềm năng cho năng suất cao là một công việc hết sức khó khăn vì năng suất của cây cà phê bị ảnh hưởng rất lớn bởi điều kiện môi trường Trong một số trường hợp các yếu tố môi trường có thể chi phối tới 23-56% tổng số biến động về năng suất (Trịnh Đức Minh, 1999) [18]

Do vậy để hạn chế bớt sự sai lệch này khi chọn lọc cây mẹ phải căn cứ vào năng suất trung bình của từng cá thể trong quần thể chọn được qua một số

vụ thu hoạch liên tiếp Tuỳ theo số lượng cá thể cần chọn có thể áp dụng công thức tính độ lệch chuẩn so với giá trị trung bình của quần thể để chọn ra những cá thể có năng suất cao hơn giá trị trung bình cộng với 1 hoặc 2 lần độ lệch chuẩn (xi ≥ x + 2δ) [18]

Ngoài các chỉ tiêu về năng suất cần xem xét thêm về khả năng sinh trưởng của cây, phẩm chất hạt và khả năng kháng đối với một số đối tượng sâu bệnh hại chủ yếu

Các cây mẹ được chọn lọc có thể nhân giống bằng phương pháp vô tính,

đem trồng khảo nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau để chọn ra các dòng

phù hợp với điều kiện tự nhiên của từng vùng

Kỹ thuật này chỉ áp dụng phổ biến ở các nước châu Phi trồng cà phê vối chu kỳ ngắn Các nước trồng cà phê vối chu kỳ dài tại châu á trong đó

có nước ta ít coi trọng phương pháp nhân giống bằng giâm cành Theo Ferwerda (1969)[47], sau thời gian trồng thử nghiệm cây cà phê được nhân giống bằng phương pháp giâm cành tại Indonexia, nhận thấy cây trồng bằng cành giâm khá mẫn cảm với các điều kiện bất thuận của môi trường, nhất là khô hạn, do bộ rễ tơ của cây trồng bằng cành giâm có xu hướng phát triển nhiều trên tầng đất mặt

* Ghép

Ghép là phương pháp đã được áp dụng từ khá lâu trên thế giới cho cây

cà phê Ngay từ những năm 1988 một nhà làm vườn ở Java đã áp dụng phương pháp ghép chẻ bên hông thân để ghép chồi cà phê chè lên gốc cà phê dâu da

(C liberica) với ý định làm tăng tính kháng bệnh gỉ sắt của cây cà phê chè

Tuy nhiên, phương pháp ghép không thể làm tăng được tính kháng bệnh gỉ sắt trên cà phê chè Tại Indonexia, theo Cramer (1957)[43] các nhà nghiên cứu người Hà Lan vào đầu thế kỷ 20 tiếp tục nghiên cứu một số phương pháp ghép để

phổ biến cho việc trồng cà phê chè có gốc ghép là cà phê dâu da (C liberica) có

khả năng kháng tuyến trùng hoặc trồng các dòng cà phê vối chọn lọc

Kết quả nghiên cứu cho thấy đã cải thiện được rõ rệt về độ đồng đều của vườn cây thể hiện qua năng suất quần thể cao, quả chín tập trung, giảm công thu hoạch, hạn chế mọt đục quả, kích thước quả và hạt ít biến thiên tạo ra mặt hàng thương phẩm có chất lượng cao và đồng nhất Tuy nhiên, vấn đề ở phương pháp này là tính không tương hợp giữa chồi và gốc ghép, thường hiện tượng này chỉ xảy ra khi cây đã cho quả, đặc biệt là vào những năm cây quá sai quả

Phương pháp ghép đặc biệt có ý nghĩa quan trọng trong chiến lược đối phó với các loại bệnh hại rễ, nhất là bệnh do tuyến trùng gây hại thường xuất hiện ở những vùng trồng cà phê lâu năm ở các nước thuộc châu Mỹ La tinh

đều có những diện tích trồng cà phê chè ghép trên gốc cà phê vối [18]

* Nhân giống bằng in vitro

Việc áp dụng các công nghệ mới trong sinh học sẽ cho phép các nhà nghiên cứu đạt tới mục tiêu cải thiện được những tính trạng mang muốn với thời gian nhanh hơn so với các phương pháp truyền thống Cây cà phê là loại cây lâu năm nhưng có thể gây tạo phôi Xôma từ lá, thân với tần số cao Do đó

có thể nói rằng cây cà phê là một mô hình lý tưởng để áp dụng cải thiện giống thông qua nuôi cấy mô cũng như chuyển nạp gen [18]

Người đầu tiên báo cáo về nuôi cấy mô tế bào trên cây cà phê là Starisky (1979) [54], ông gây tạo được phôi Xôma và cây con từ chồi đứng

của Coffea canephora Cho đến nay trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu

trong lĩnh vực này với nhiều loại mảnh cây khác nhau nhằm giúp cho các nhà chọn giống có thể rút ngắn thời gian chọn tạo ra giống mới

- Nhân từ mảnh lá: để cấy mảnh lá, dùng lá thuần thục thu trên cành

đứng hay cành ngang của cây trồng trong nhà kính, vườn ương hoặc ngoài

đồng Khử trùng bề mặt lá bằng 1,6% Sodium Hypochlorite (30% chất tẩy thương mại) trong vòng 30 phút và rửa 3 lần trong nước cất, 2 lần vô trùng

Nếu lấy lá cây trên cây cà phê trồng ở ngoài đồng thì việc khử trùng bề mặt lá khó khăn hơn nhiều so với cây trong nhà kính hay vườn ương

Quy trình được áp dụng để sử lý cho vật liệu ngoài đồng như sau

1-Xử lý 2,6% Sodium hypochlorite trong 30 phút

2-Rửa trong nước vô trùng

3-ủ qua đêm trong đĩa petri dán kín

4-Xử lý lại trong 2,6% Sodium hypochlorite trong 30 phút

năng tạo mô sinh phôi khác nhau theo kiểu gen (Trịnh Đức Minh,1999) [18]

Noriega và Sondahl (1993) [49] tiếp tục công bố nhân phôi Xôma tần số

cao trong môi trường lỏng cho C Arabica cv Red Catuai Mô phân sinh phôi

tách từ cấy mảnh lá được duy trì trong môi trường lỏng (1/2 MS + 0,5 àM NAA và 5,0 àM Kinetin) trong 30 tuần

Tại phòng thí nghiệm của Pétiard và ctv, (1993) [72] tiến hành sản xuất

phôi Xôma trong hệ thống Bioreactor cho C Canephora và Arabusta Với

phương pháp này sau cấy 40 - 50 ngày tạo được 200.000 - 300.000 phôi/lít Tỷ

lệ phôi thành cây là 47% với C Canephora và 35% với Arabusta

- Nhân phôi hữu tính: để cấy phôi cà phê thuần thục, trước khi tách lấy phôi phải khử trùng bề mặt hạt Theo Trịnh Đức Minh thì các nhà khoa học trên thế giới đã cho hạt ngấm dung dịch Ethanol trong điều kiện chân không trong 1 phút, sau đó rửa 5 phút trong dung dịch Hypochlorite 0,7% Trước khi tách lấy phôi ngâm hạt đã khử trùng trong nước cất vô trùng 36 - 48 giờ