i Lời cam đoan Tôi xin cam đoan, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực cha đợc sử dụng để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan, giúp đỡ cho việc thực luận văn đợc cám ơn thông tin trích dẫn luận văn đợc rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Nguyễn Thị Tình Lời cảm ơn Để hoàn thành luận văn này, nhận đợc giúp đỡ nhiệt tình cấp lãnh đạo Trờng Đại học Nông nghiệp I Hà nội, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên, Trờng Đại học Tây Nguyên, ủy ban nhân dân huyện Đăk Mil, ủy ban nhân dân xã địa bàn huyện Đăk Mil, Phòng Nông nghiệp - Địa Phòng thống kê huyện Đăk Mil, ii Trạm Khuyến nông Trạm Khí tợng Thủy văn huyện Đăk Mil, số quan đoàn thể khác, chủ hộ mô hình nông dân huyện Đăk Mil Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc 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 hợp tác quốc tế Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên - TS Tôn Nữ Tuấn Nam, Trởng Bộ môn Hệ thống Nông nghiệp, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên - ThS Chế Thị Đa, Phó trởng Bộ môn giống, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên - KS Nguyễn Văn Sinh, Giám đốc Trung tâm Khuyến nông Giống trồng vật nuôi tỉnh Đăk Lăk - KS Đỗ Quang Danh, Trởng Trạm Khuyến nông Đăk Mil - Tập thể cán nghiên cứu khoa học thuộc Bộ môn giống, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên - Tập thể lãnh đạo UBND huyện Đăk Mil, UBND xã địa bàn huyện Đăk Mil, Phòng Nông nghiệp - Địa Phòng thống kê huyện Đăk Mil, chủ hộ mô hình, cộng tác viên khuyến nông bạn đồng nghiệp - Tập thể lãnh đạo thầy cô Khoa sau đại học Trờng Đại học Nông nghiệp I Hà nội, trờng Đại học Tây Nguyên - Các thầy cô Bộ môn Cây lơng thực, Khoa nông học, Trờng Đại học Nông nghiệp I Hà Nội Những ngời giúp đỡ, đóng góp ý kiến tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành luận văn iii iv Danh mục chữ viết tắt CC1 C1 CSB CV ĐK ĐC (đ/c) FPR MH KHKT ORSTOM RCBD TT & BVTV TB UBND Cành cấp Cấp Chỉ số bệnh Hệ số biến thiên Đờng kính Đối chứng Farmer participatory research Mô hình Khoa học kỹ thuật Organisation Rechèrche Scientifique et Technique Outre Mer Randomized Complete Block Designs Trồng trọt bảo vệ thực vật Trung bình ủy ban nhân dân Danh sách bảng Bảng 3.1 Các đặc trng khí hậu thời tiết huyện Đăk Mil - tỉnh Đăk Lăk Bảng 3.2 Diện tích cà phê phân theo xã địa bàn huyện Đăk Mil thời điểm điều tra năm 2000 Trang 38 41 v Bảng 3.3 Kết số tiêu điều tra xã trồng cà phê trọng điểm địa bàn huyện Bảng 3.4 Một số đặc điểm vờn cà phê vối xây dựng mô hình ghép cải tạo Bảng 3.5 Mức đầu t phân bón trung bình năm vờn xây dựng mô hình Bảng 3.6 Một số tiêu hóa tính đất vờn xây dựng mô hình Bảng 3.7 Thời vụ ca tỷ lệ(%) gốc cà phê mọc chồi sau ca 30 ngày điểm xây dựng mô hình Bảng 3.8 Thời vụ ghép tỷ lệ(%) gốc cà phê đạt tiêu chuẩn ghép sau ca 60 ngày điểm xây dựng mô hình Bảng 3.9 Số tinh dòng cà phê vối chọn lọc thực sinh trồng thay (đ/c) mô hình địa điểm Bảng 3.10 Tỷ lệ gốc ghép sống sau 30, 60 ngày tinh dòng cà phê vối chọn lọc Bảng 3.11 Tỷ lệ gốc ghép sống sau 30, 60 ngày vờn mô hình Bảng 3.12 Tỷ lệ gốc ghép sống có biểu bất thờng sau phép tháng Bảng 3.13 Kết xử lý tợng bị xoăn bạc cà phê ghép Nucafe Bảng 3.14 Sinh trởng tinh dòng cà phê vối ghép cải tạo sau tháng Bảng 3.15 Sinh trởng vờn mô hình sau ghép cải tạo tháng Bảng 3.16 Sinh trởng tinh dòng cà phê vối ghép cải tạo sau tháng Bảng 3.17 Sinh trởng vờn mô hình sau cải tạo tháng Bảng 3.18 Sinh trởng tinh dòng cà phê vối ghép cải tạo sau 12 tháng Bảng 3.19 Sinh trởng vờn mô hình sau cải tạo 12 tháng Bảng 3.20 Sinh trởng tinh dòng cà phê vối ghép cải tạo sau 18 tháng Bảng 3.21 Sinh trởng vờn mô hình sau ghép cải tạo 18 tháng Bảng 3.22 Tốc độ tăng trởng tiêu sinh trởng tinh dòng cà phê vối ghép cải tạo Bảng 3.23 Tốc độ tăng trởng tiêu sinh trởng vờn mô hình Bảng 3.24 So sánh tiêu tăng trởng ghép thực sinh Bảng 3.25 Các yếu tố cấu thành suất suất tinh dòng cà phê vối chọn lọc ghép cải tạo 18 tháng 43 46 47 48 49 50 51 53 54 56 57 58 59 61 62 63 64 66 67 72 73 74 77 vi Bảng 3.26 So sánh yếu tố cấu thành suất suất vờn mô hình Bảng 3.27 Thời kỳ chín tinh dòng cà phê vối ghép địa bàn huyện Đăk Mil Bảng 3.28 Tình hình bệnh rỉ sắt tinh dòng cà phê ghép thực sinh Bảng 3.29 Phẩm cấp hạt tinh dòng cà phê vối sau ghép 18 tháng Đăk Mil Bảng 3.30 Phân tích hiệu kinh tế việc ghép cải tạo trồng thay thực sinh sau 18 tháng Bảng 3.31 Ước tính hiệu kinh tế mô hình ghép cải tạo giai đoạn kinh doanh (ghép 250 cây/ha) Danh sách hình Hình Tinh dòng 6/18 sau ghép 27 tháng Viện KHKT Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên Hình Tinh dòng 17/12 sau ghép 27 tháng Viện KHKT Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên Hình Tinh dòng 14/8 sau ghép 27 tháng Viện KHKT Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên Hình Tinh dòng 13/8 sau ghép 27 tháng Viện KHKT Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên Hình Tinh dòng 2/3 sau ghép 18 tháng Viện KHKT Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên Hình Vờn nhân chồi ghép Hình Chồi ghép đạt tiêu chuẩn Hình Các bớc ghép cải tạo Hình Cây ghép sau tháng Hình 10 Cây thực sinh 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 huyện Đăk Mil 78 79 80 82 84 86 vii Danh sách Biểu đồ Trang Biểu đồ Lợng ma, bốc hơi, nhiệt độ trung bình huyện Đăk Mil Biểu đồ Sinh trởng đờng kính gốc ghép thực sinh Biểu đồ Sinh trởng chiều cao ghép thực sinh Biểu đồ Sinh trởng số cặp cành C1 ghép thực sinh Biểu đồ Sinh trởng chiều dài cành C1 ghép thực sinh Biểu đồ Sinh trởng số đốt/cành C1 ghép thực sinh Biểu đồ Dài lóng đốt thực sinh ghép Biểu đồ Tốc độ tăng trởng ghép thực sinh 39 69 69 69 71 71 71 76 Mục lục Lời cam đoan Lời cám ơn Trang i ii viii Danh mục chữ viết tắt iv Danh mục bảng v Danh mục hình vii Danh mục biểu đồ viii Mục lục ix Mở Đầu Đặt vấn đề Mục đích Yêu cầu Giới hạn đề tài Chơng Tổng quan tài liệu 1.1 Nguồn gốc, phân loại đặc điểm di truyền cà phê vối 1.2 Đặc điểm thực vật học yêu cầu sinh thái cà phê vối 1.3 Tình hình sản xuất cà phê vối giới Việt Nam 1.4 Các nguồn gen phục vụ chọn tạo tiêu chuẩn chọn lọc cà phê 1.5 Kết chọn tạo giống cà phê vối giới Việt Nam 1 4 5 12 15 20 1.6 Ghép cà phê - giải pháp tiến ứng dụng thành tựu chọn tạo giống giới Việt Nam 26 Chơng Nội dung phơng pháp nghiên cứu 2.1 Thời gian, địa điểm, đối tợng nghiên cứu 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.3 Các tiêu phơng pháp nghiên cứu 2.4 Phơng pháp phân tích đất 2.5 Phơng pháp xử lý số liệu Chơng Kết thảo luận 3.1 Điều kiện tự nhiên huyện Đăk Mil 3.1.1 Vị trí địa lý 3.1.2 Địa hình, đất đai 3.1.3 Khí hậu thời tiết 3.2 Kết điều tra tình hình sản xuất cà phê huyện Đăk Mil 3.2.1 Diện tích, suất, sản lợng cà phê toàn huyện 3.2.2 Kết điều tra xã trồng cà phê trọng điểm thuộc huyện Đăk Mil 3.3 Kết xây dựng mô hình ghép cải tạo 3.3.1 Đặc điểm vờn cà phê vối xây dựng mô hình 3.3.2 Thời vụ ca ghép vờn xây dựng mô hình 3.3.3 Các tinh dòng cà phê vối thực sinh trồng thay mô hình nghiên cứu 30 30 31 31 35 35 36 36 36 36 37 41 41 42 45 46 48 51 ix 3.3.4 Tỷ lệ gốc ghép sống sau 30, 60 ngày 3.3.5 Tỷ lệ gốc ghép sống có biểu bất thờng biện pháp khắc phục 3.3.6 Sinh trởng tinh dòng cà phê vối ghép cải tạo qua giai đoạn 3.3.7 Tốc độ tăng trởng tiêu sinh trởng 3.3.8 Các yếu tố cấu thành suất suất tinh dòng cà phê vối chọn lọc ghép cải tạo sau 18 tháng 3.3.9 Thời kỳ chín tinh dòng cà phê vối chọn lọc ghép địa bàn huyện Đăk Mil 3.3.10 Bệnh gỉ sắt 3.3.11 Phẩm cấp hạt tinh dòng cà phê vối chọn lọc sau ghép 18 tháng Đăk Mil 3.3.12 Hiệu kinh tế mô hình ghép cải tạo 3.3.13 Hiệu nhân rộng mô hình Kết luận đề nghị Tài liệu tham khảo 52 56 58 72 76 78 80 81 84 87 88 90 x mở đầu Đặt vấn đề Cây cà phê công nghiệp giữ vai trò quan trọng kinh tế giới, nh Việt Nam [19][7] Việc trồng trọt, chế biến, tiêu thụ cà phê đem lại công ăn việc làm cho hàng triệu ngời ngành kinh doanh lớn giới, đứng sau dầu lửa [53] Sản xuất cà phê có ý nghĩa thiết yếu phát triển nông thôn, tác động trực tiếp lên đời sống hàng triệu nông hộ nhỏ nớc phát triển [19] Việt Nam, cà phê đợc trồng 100 năm [28] Chỉ vòng 20 năm nay, từ chỗ cha có tên danh sách nớc xuất cà phê, đến Việt Nam đứng thứ giới xuất cà phê, sau Brazil nớc đứng đầu xuất cà phê vối [36] Theo số liệu thống kê, vào cuối năm 2000, nớc có 598.000 ha, với sản lợng xuất 686.000 tấn, đạt giá trị 500 triệu USD [27], đứng thứ sau lúa gạo tổng giá trị kim ngạch xuất ngành nông nghiệp [7] Ngành cà phê Việt Nam tạo công ăn việc làm cho hàng triệu lao động miền núi, có đồng bào dân tộc thiểu số tham gia thực có hiệu vào chơng trình kinh tế, xã hội (định canh, định c; xóa đói giảm nghèo) [4] Đăk Lăk tỉnh trồng cà phê trọng điểm lớn nớc Theo thống kê Sở Địa chính, Sở Thơng mại Du lịch Đăk Lăk năm 2000, diện tích cà phê Đăk Lăk có 264.000 ha, sản lợng gần 350.000 tấn, kim ngạch xuất đạt giá trị 267 triệu USD [27] Đăk Mil huyện nằm phía nam tỉnh Đăk Lăk, theo số liệu thống kê huyện năm 2000 toàn huyện có diện tích gần 30.000 ha, đứng thứ so với 17 huyện thành phố tỉnh [26], đóng góp đáng kể diện tích, nh giá trị kim ngạch xuất cà phê tỉnh Tuy nhiên giá cà phê vài năm gần liên tục bị giảm sút, giá bình quân niên vụ 1998, 1999, 2000, 2001 lần lợt 1.530, 1.370, 823, 350 USD/tấn [27][3] có biến động lớn từ 500 -750 USD/tấn, nên diện tích phần có chiều hớng giảm xuống Yếu tố tác động gây nên tình trạng nêu mặt tăng trởng nhanh sản lợng (Brazil từ 5,3 lxxiv 3.26 cho thấy: tinh dòng chọn lọc đa vào ghép cải tạo kháng bệnh gỉ sắt tốt sau 19 tháng tuổi tỷ lệ bệnh số bệnh tinh dòng không, thực sinh trồng thay hai thời điểm quan trắc xuất bệnh gỉ sắt có chiều hớng tăng dần, sau tháng nhiễm mức nhẹ (CSB = 0,34), sau 19 tháng bệnh nhiễm mức trung bình (CSB = 0,56) Ngoài tham khảo số bệnh tinh dòng thí nghiệm so sánh giống trồng ghép Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên cho thấy sau năm trồng dòng 6/18, 2/3, 17/12 cha xuất bệnh gỉ sắt, có 13/8 14/8 bắt đầu xuất nhng với số bệnh thấp 0,18 - 0,3 tơng ứng với mức độ nhiễm nhẹ [7] 3.3.11 Phẩm cấp hạt tinh dòng cà phê vối chọn lọc sau ghép 18 tháng Đăk Mil Đối với cà phê vối mục tiêu chọn lọc suất cao mà ý đến cải thiện cỡ hạt [20] Cỡ hạt cà phê lớn tỷ lệ cấp hạt R cao, giá bán cao Đây tiêu quan trọng góp phần làm tăng khả cạnh tranh cà phê vối Việt Nam thị trờng giới Kết nghiên cứu phẩm cấp hạt dòng vô tính chọn lọc sử dụng xây dựng mô hình đợc thể bảng 3.29: Bảng 3.29 Phẩm cấp hạt tinh dòng cà phê vối sau ghép 18 tháng Đăk Mil Tỷ lệ hạt Số Tơi P100 nhân Nội dung sàng 16 /kg /nhân (g) (%) A Tinh dòng ghép lxxv 2/3 2.14/8 650 666 6/18 13/8 5.17/12 TB5 B Trồng hạt tự chọn Thực sinh thu bói Thực sinh KD CV (%) LSD0,01 4,5 b 4,4 b 16,1 c 19,3 a 72,6 c 81,3 a e 680 c 671 d 648 f 663 4,5 b 4,3 b 4,5 b 4,4 14,8 d 17,1 b 17,4 b 16,9 67,6 d 79,9 b 81,6 a 76,6 850 b 4,8 a 13,9 46,7 e 975 a 0,22 3,19 f 4,7 a 2,32 0,21 11,4 1,19 0,37 e f 38,7 0,94 1,04 - Các dòng vô tính tơng đối lớn trung bình 648 - 680 /kg, thực sinh kinh doanh, nh thu bói cho nhỏ nên số quả/kg cao 850 - 975 Trong dòng vô tính theo dõi dòng 17/12 2/3 to nhất, tiếp đến dòng 2/3 (666 quả/kg), nhỏ dòng 6/18 (680 quả/kg) Sự khác biệt trị số dòng vô tính thực sinh có ý nghĩa - Tỷ lệ tơi nhân tinh dòng thấp (4,4 - 4,5), đáp ứng tiêu chuẩn chọn lọc, thực sinh tỷ lệ cao (4,7 - 4,8) Tỷ lệ tơi/nhân thấp cà phê nhân thành phẩm cao, suất nhân cao - Trọng lợng100 nhân tinh dòng chọn lọc trừ tinh dòng 16/8 (đạt14,8 g) thấp ngỡng chọn lọc, lại dao động 16,1 - 19,3g, đáp ứng theo tiêu chuẩn chọn lọc (>= 16g), cao dòng 14/8, tiếp đến 13/8 17/12, thực sinh kinh doanh, nh thực sinh thu bói lấy mẫu sản xuất đại trà trọng lợng 100 nhân thấp 11,4 - 13,9 g - Tỷ lệ hạt sàng 16 dòng vô tính chọn lọc ngỡng thỏa mãn tiêu chuẩn chọn lọc ( >70%), tỏ cao nhiều so với thực sinh thu bói, nh thực sinh kinh doanh thu đại trà sản xuất Tỷ lệ đạt cao dòng 14/8 17/12 (> 81%); tiếp đến 13/8 (79,9%) 2/3 (72,6%) thấp 16/8 (67,6%) Đối với cà phê vối trồng hạt tỷ lệ đạt từ 38,7 - 46,7% Đây nguyên nhân làm cho giá bán cà f lxxvi phê Việt Nam không cao thị trờng giới so với nớc khu vực nh ấn Độ, Indonesia Qua xem xét tiêu phẩm cấp hạt cho thấy có tinh dòng tinh dòng tỏ đáp ứng đủ tiêu chuẩn ngỡng chọn lọc, riêng tinh dòng 6/18 trọng lợng 100 nhân, nh tỷ lệ hạt sàng 16 thấp, theo tiêu chuẩn ngỡng chọn lọc từ năm 1994 trở lại cha thật toại nguyện, song so với thực sinh sản xuất đại trà bật 3.3.12 Hiệu kinh tế mô hình ghép cải tạo 3.3.12.1 Phân tích hiệu kinh tế việc ghép cải tạo trồng thay thực sinh Để thấy đợc hiệu kinh tế mô hình ghép cải tạo so với việc trồng thay thực sinh, từ giúp đẩy nhanh việc nhân rộng mô hình ghép cải tạo cho nông dân địa bàn huỵên nói riêng, tỉnh Đăk Lăk nói chung, tiến hành phân tích kinh tế mô hình, số liệu ghi nhận bảng 3.30 Bảng 3.30 Phân tích hiệu kinh tế việc ghép cải tạo trồng thay thực sinh sau 18 tháng Chỉ tiêu Đơn vị tính Năng suất Chi phí - Ca - Chồi ghép - Vật t ghép - Công ghép chăm sóc sau ghép - Đào gốc cà phê cũ kg nhân/hố đ/gốc đ/gốc đ/gốc đ/gốc đ/gốc đ/gốc Cây ghép 0,54 3.067 1.000 600 417 1.050 - Cây thực sinh 3.140 1.000 lxxvii - Đào hố trồng đ/hố 1.000 - Cây giống đ/cây 1.000 - Công trồng đ/hố 140 Thu từ sản phẩm đ/hố 5.400 Lãi ròng đ/hố +2.333 -3.140 Ghi - Vật t ghép (đ/gốc): + Cọc: 50đ + Túi giấy chụp: 280đ + Túi nilon chụp: 67đ + Dây buộc: 20đ - Chồi ghép: 300 đ/chồi (2 chồi/gốc) - Giá cà phê nhân: 10.000 đ/kg Kết cho thấy tổng chi phí cho việc ghép gốc (2 chồi ghép) hết 3.067 đồng, trồng lại thực sinh chi phí cao hết 3.140 đồng/gốc Mặt khác lợi ghép sớm cho thu hoạch, sau 18 tháng thu đợc 0,54 kg cà phê nhân/hố, tơng đơng với thu nhập 5.400 đồng/hố (giá cà phê 10.000 đ/kg), thực sinh sau 18 tháng cha có thu nhập Qua tính toán cho thấy sau 18 tháng ghép sau trừ chi phí thu 2.333 đồng/hố, thực sinh cha có thu nên âm 3.140 đ/hố Nếu ghép cải tạo 250 gốc, sau trừ chi phí 140.000 đ/ha cho việc ghép lại (tỷ lệ gốc ghép lại 18% tơng đơng gần 45 gốc/ha) sau 18 tháng lãi ròng thu nhỏ gần 450.000 đ/ha, trồng thay âm 785.000 đồng/ha, nhng điều đáng quan tâm trồng thực sinh tính chắn khả cho suất, chất lợng hạt, tính kháng bệnh gỉ sắt không cao đặc điểm di truyền cà phê vối, từ khó nâng cao suất, chất lợng cà phê thơng phẩm, làm giảm hiệu kinh tế Mặt khác việc đào bỏ gốc cũ việc khó làm đặc biệt cà phê trồng lại sau - dễ bị bệnh thối rễ, còi cọc chết 3.3.12.2 Phân tích hiệu kinh tế mô hình ghép cải tạo giai đoạn kinh doanh Các tinh dòng cà phê vối đợc chọn lọc thờng có tiềm năng suất lxxviii cao, chất lợng hạt tốt , kháng bệnh gỉ sắt vợt trội nhiều so với thực sinh chọn lọc hàng loạt Sinh trởng khỏe vợt trội, sớm cho suất cao lợi hấp dẫn dòng vô tính chọn lọc ghép cải tạo giống xấu vờn kinh doanh Tuy nhà vờn bị hụt suất năm ca, nhng không đáng kể 10-20% số ca vốn có suất thấp Bù lại hai vụ kế sau ghép cho tổng sản lợng cao gấp - 10 lần đựơc thay thế, chẳng hạn sau 30 tháng thân ghép cho vụ thu hoạch bói tổng cộng lên tới 15 - 20 kg quả, lúc thực sinh trồng lại cho khoảng - kg [19] Hiệu việc thay xấu biện pháp ghép dòng chọn lọc thể thuyết phục, có tính khả thi cao việc ớc tính hiệu thể bảng 3.31 Bảng 3.31 Ước tính hiệu kinh tế mô hình ghép cải tạo giai đoạn kinh doanh (ghép 250 cây/ha) Công thức Mô hình (MH) + Năng suất (kg/ha) + Thu nhập (Triệu đồng/ha) Đối chứng (ĐC) + Năng suất (kg/ha) + Thu nhập (Triệu đồng/ha) So sánh (MH - ĐC) + Năng suất (kg/ha) + Thu nhập (Triệu đồng/ha) Năm Năm Năm Năm 1.955 19,55 2.090 20,90 2.830 28,30 2.902 29,02 2.400 24,00 2.400 24,00 2.400 24,00 2.400 24,00 -415 -4,15 -310 -3,10 +430 +4,3 +502 +5,02 Ghi chú: * Đối chứng (không ghép): suất bình quân 2.400 kg nhân/ha * Đối với mô hình (ghép 250 gốc/ha) + Cây cần ghép có suất