i LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài và để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô hướng dẫn, các anh chị trong bô môn cây công nghiệp Viện Khoa học kỹ thuật Nông – Lâm nghiệp Tây Nguyên, các hộ nông dân và các bạn bè cùng lớp cũng như gia đình. Tôi vô cùng biết ơn ThS. Chế Thị Đa trưởng bộ môn cây công nghiệp Viện Khoa học kỹ thuật Nông – Lâm nghiệp Tây Nguyên đã tận tình giúp đỡ hướng dẫn tôi thực hiện đề tài và hoàn thành khóa luận này. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo khoa Môi trường và Công nghệ sinh học và các anh chị trong bộ môn cây công nghiệp Viện Khoa học kỹ thuật Nông – Lâm nghiệp Tây Nguyên đã giúp đỡ trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài. Nhân dịp này tôi xin chân thành cảm ơn các hộ nông dân trên địa bàn 2 huyện (Krông Păk và Krông Buk) tỉnh Đăk Lăk đã có sự phối hợp chặc chẽ, các bạn bè cùng lớp và gia đình luôn tạo điều kiện thuận lợi, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu đề tài để hoàn tất bài khóa luận này. Đăk Lăk, tháng 06 năm 2010 Tác giả luận văn Nguyễn Đức Vinh ii MỤC LỤC Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục các chữ viết tắt iv Danh mục bảng v 1. MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục tiêu yêu cầu của đề tài 2 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1. Đặc điểm nông sinh học cây cà phê vối 4 2.2. Cơ sở khoa học của nhân giống vô tính bằng phương pháp ghép 14 2.3. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống và kỹ thuật ghép chồi thay thế trên thế giới, Việt Nam và ở Đăk Lăk 26 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 3.1. Nội dung 31 3.2. Đối tượng nghiên cứu 31 3.3. Phương pháp nghiên cứu 32 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 4.1. Điều tra đánh giá thực trạng canh tác cây cà phê ở Đăk Lăk 34 4.1.1. Hiện trạng các vườn cà phê vối ghép chồi thay thế ở Đăk Lăk 34 4.1.2. Hiện trạng các vườn cà phê chưa ghép chồi thay thế ở Đăk Lăk 38 iii 4.2. Kết quả đánh giá mô hình ghép cải tạo 44 4.2.1. Sinh trưởng của các dòng vô tính sau ghép 36 tháng tại 2 điểm điều tra 44 4.2.2. Năng suất lý thuyết của 5 dòng vô tính tại 2 địa điểm điều tra 45 4.2.3. Phẩm chất quả, hạt của các dòng vô tính và đối chứng tại 2 địa điểm (kế thừa) 48 4.2.4. Đánh giá khả năng nhiễm bệnh gỉ sắt của các dòng vô tính và đối chứng (kế thừa) 51 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 53 5.1. Kết luận 53 5.2. Đề nghị 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn KHKTNLN Khoa học kỹ thuật Nông – Lâm nghiệp DVT Dòng vô tính gr gram (đơn vị tính trọng lượng) NPK Đạm, Lân, Kali v DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 3.1: Đặc điểm của 5 dòng vô tính chọn lọc 31 4.1: Một số đặc điểm các vườn cà phê vối ghép chồi thay thế 34 4.2: Tình hình đầu tư vật tư nông nghiệp và nước tưới trên các vườn cà phê ghép chồi thay thế 36 4.3: Năng suất và phẩm cấp hạt trên vườn cà phê ghép chồi thay thế năm 2009 37 4.4: Một số đặc điểm các vườn cà phê chưa ghép chồi thay thế 38 4.5: Tình hình đẩu tư vật tư nông nghiêp và nước tưới trên các vườn cà phê chưa ghép chồi thay thế 39 4.6: Năng suất và phẩm cấp hạt trên các vườn cà phê chưa ghép chồi thay thế 40 4.7: Lý do chưa ghép chồi thay thế 41 4.8: So sánh một số đặc điểm của vườn ghép và chưa ghép chồi thay thế 42 4.9: Sinh trưởng của các dòng vô tính sau ghép 36 tháng tại huyện Krông Păk 44 4.10: Sinh trưởng của các dòng vô tính sau ghép 36 tháng tại huyện Krông Buk 44 4.11: Các chỉ tiêu cấu thành năng suất tại điểm Krông Păk 45 4.12: Các chỉ tiêu cấu thành năng suất tại điểm Krông Buk 46 vi 4.13: Năng suất lý thuyết của điểm Krông Păk 47 4.14: Năng suất lý thuyết của điểm Krông Buk 47 4.15: Phẩm cấp quả, hạt của các dòng vô tính và đối chứng tại huyện Krông Păk 48 4.16: Phẩm cấp quả, hạt của các dòng vô tính và đối chứng tại huyện Krông Buk 49 4.17: Tình hình nhiễm bệnh gỉ sắt của các dòng vô tính và đối chứng tại 2 điểm 51 1 1. MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Cây cà phê là cây công nghiệp chiếm một vị trí hết sức quan trọng trong nền kinh tế của Việt Nam. Cây cà phê được xem là cây mũi nhọn trong chiến lược kinh tế của Tây nguyên. Ngành cà phê phát triển đã giải quyết việc làm, tăng thu nhập cho hàng trăm ngàn lao động, ổn định đời sống, góp phần xóa đói giảm nghèo cho vùng nông thôn, vùng sâu, vùng xa. Trong 15 năm (1990 – 2004) Việt Nam đã xuất khẩu cà phê với tổng kim ngạch xuất khẩu đạt 5.289.620.244 USD. Hiện nay, sản phẩm cà phê Việt Nam cung cấp đến 40% sản lượng cà phê thế giới, cà phê Việt Nam được biết đến trên 71 quốc gia và vùng lãnh thổ. Niên vụ 2007 – 2008 Việt Nam đã xuất khẩu 1.077.375 tấn đạt giá trị 2.087.009 USD. Theo thống kê của Bộ NN&PTNT, diện tích cà phê cả nước năm 2009 có khoảng 506.000 ha được trồng từ những năm 80 - 90 của thế kỷ trước, tập trung chủ yếu ở các tỉnh Tây Nguyên với 469.563 ha chiếm 92,79%, trong đó: Đăk Lăk 178.903 ha, Lâm Đồng 127.668 ha, Gia Lai 76.000 ha, Đăk Nông 72.500 ha, Kom Tum 14.492 ha. Cơ cấu giống cà phê hiện nay trong sản xuất: Chủ yếu là cà phê vối chiếm 92,86%; cà phê chè chiếm 6,14%; các giống khác chiếm 0,9%. Hiện nay diện tích cà phê có tuổi kinh doanh trên 20 năm ngày càng tăng, hiện có trên 123.107 ha trồng năm 1989 trở về trước chiếm 24,33% tổng diện tích và diện tích già cỗi có tuổi kinh doanh trên 20 năm trong 5-10 năm tới sẽ tăng nhiều và chiếm khoảng gần 50% diện tích cả nước (Bộ NN&PTNT, 2009). Trước đây, hầu hết các diện tích cà phê được trồng bằng hạt (cây thực sinh), công tác tuyển chọn giống không được người sản xuất chú trọng nên vườn cây khi đưa vào kinh doanh, thâm canh cho năng suất cao nhưng vẫn có những biểu hiện vườn cây không đồng đều, năng suất không ổn định do trong vườn có những cây quả ít, quả nhỏ, cây không có quả và bị bệnh gỉ sắt chiếm tỷ lệ cao. 2 Mặt khác vườn cây cà phê kinh doanh có độ tuổi cao nên năng suất, chất lượng giảm dần. Thực tiễn trong sản xuất để khắc phục những yếu điểm trên nhiều hộ nông dân đã áp dụng biện pháp cải tạo như: cưa đốn nuôi chồi tái sinh, đào bỏ những cây cho năng suất thấp sau đó trồng lại nhưng hiệu quả đem lại không cao, gây nhiều tốn kém và cây con dễ bị cạnh tranh về ánh sáng dinh dưỡng, nước bởi các cây lớn xung quanh. Vì vậy cần phải có giải pháp để nâng cao hiệu quả sản xuất, giúp ngành cà phê Việt Nam nói chung và ở Đăk Lăk nói riêng phát triển bền vững thì nhất thiết phải áp dụng đồng bộ các giải pháp như: thay thế các giống cũ năng suất kém bằng các giống đã được chọn lọc có năng suất, chất lượng cao và kháng được bệnh gỉ sắt; việc áp dụng kỹ thuật ghép chồi thay thế để cải tạo vườn cây cà phê vối kinh doanh cho phép nâng cao sản lượng và chất lượng sản phẩm cà phê. Xuất phát từ thực tế trên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá mô hình ghép chồi cải tạo giống cà phê vối (Coffea canephora var. Robusta) tại vùng chuyên canh cà phê ở Đăk Lăk”. Nhằm mục đích góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong việc sản xuất cà phê tại Đăk Lăk. 1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 1.2.1. Mục tiêu Đánh giá mô hình ghép cải tạo bằng các dòng vô tính cà phê vối, thông qua đó đề ra các biện pháp kỹ thuật để cải tạo vườn cà phê vối kinh doanh hiện nay cho năng suất thấp, chất lượng kém, nhằm góp phần nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm xuất khẩu. 1.2.2. Giới hạn đề tài Vì thời gian quá ngắn nên kết quả nghiên cứu chỉ bổ sung thêm một số chỉ tiêu về sinh trưởng sau ghép, theo dõi năng suất bằng cách giám định. Còn lại dựa trên cơ sở các kết quả nghiên cứu cụ thể trước đó về 5 DVT cà phê vối đã được công 3 nhận của viện KHKT NLN Tây Nguyên, kế thừa các số liệu đã có về năng suất thực thu, bệnh gỉ sắt, phẩm cấp hạt qua nhiều năm. Đánh giá sơ bộ hiệu quả kinh tế của các mô hình ghép tại 2 điểm khảo nghiệm trên địa bàn Đăk Lăk. 4 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Đặc điểm nông sinh học cây cà phê vối 2.1.1. Phân loại thực vật Cà phê vối (Coffea canephora) thuộc chi Coffea, nhóm Eucoffea, họ Rubiaceae, bộ Rubiales, số lượng nhiểm sắc thể của chi Coffea là x=11. Coffea canephora là loài nhị bội (2n=22). Do tính bất hợp nên trong tự nhiên cũng như trồng trọt, các quần thể cà phê vối rất đa dạng về hình thái, gồm những cá thể mang tính dị hợp cao độ [3]. Bộ Rubiales Họ Rubiaceae Chi Coffea Nhóm Eucoffea Loài Coffea canephora 2.1.2. Nguồn gốc xuất xứ và phân bố cây cà phê vối Cà phê vối có nguồn gốc từ Trung Phi, phân bố rải rác dưới các tán rừng thưa, thấp thuộc vùng châu thổ sông Congo khoảng giữa 10 0 vĩ Bắc và 10 0 vĩ Nam. Cà phê vối từ Tây Phi và Madagascar đưa sang Nam Mỹ và Amsterdam vào năm 1899, sau đó từ Amsterdam đưa sang Java vào năm 1900 và sau đó từ Java lại trở về Châu Phi vào năm 1912. Cà phê vối được trồng phổ biến, chiếm gần 40% tổng diện tích cà phê của thế giới và khoảng 35% tổng sản lượng cà phê xuất khẩu hằng năm, các nước trồng cà phê vối gồm có: Cameroom, CoteDivoire, Angola, Cộng hoà trung phi, Congo, Guine xích đạo, Gabon, Ghana, Guinea, Indonesia, Lebiria, Madagascar, Nigievia, Philipines, Sireleane, Srilanca, Thailan, Togo, Trinidat và Tolago, Uganda, Việt Nam và Zaire. Các giống cà phê vối được trồng phổ biến là giống Rubusta và giống Kouilou: Giống Rubusta (C.canephora var. Robusta) được trồng nhiều nhất ở các nước Châu phi, Indonesia, Ấn Độ và Việt Nam, chiếm 90% tổng diện tích cà phê vối của [...]... số vườn cà phê kinh doanh để ghép chồi có năng suất cao lên gốc ghép cho năng suất thấp [3] Ở Ấn Độ, vào thời kỳ 1890, kỹ thuật ghép cà phê cũng đã được quan tâm tại Labagh, Bangalore bằng cách dùng chồi cà phê chè ghép lên gốc cà phê mít, chồi cà phê mít ghép lên cà phê chè và cà phê chè ghép lên gốc cà phê chè Vào năm 1917, tại Uganda, Maitland đã ghép chồi cà phê chè, cà phê dâu da, cà phê mít trên... phê mít trên gốc cà phê vối nhưng gốc ghép mọc không tốt nên không chú ý phát 26 triển Tới 1930, Snowden lại ứng dụng ghép chẻ cà phê chè và cà phê vối lên các gốc cà phê vối, dâu da và cà phê mít để trồng các vườn sản xuất hạt giống Kết quả cho thấy tất cả các loại gốc ghép đều phù hợp cao với cà phê vối và cà phê chè hơn là trên gốc dâu da Vào năm 1928 các nghiên cứu về ghép cà phê mới được tiến... bất kể mô phân sinh nào có thể tạo sẹo và dẫn tới hình thành chỗ tiếp hợp giữa gốc và chồi 25 2.3 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống và kỹ thuật ghép chồi thay thế trên thế giới và Việt Nam Để khắc phục, hạn chế những tồn tại của chủng cà phê vối trong sản xuất, các nhà khoa học cũng như các nước trồng cà phê luôn không ngừng chọn tạo nhằm cải tiến giống cà phê vối thông qua việc chọn tạo giống và... tế bào mô phân sinh có thể phân chia và tạo tế bào mới + Mô sẹo: Một số lượng lớn của những tế bào mô mềm được tạo ra từ bề mặt được cắt của chồi và gốc quanh vết ghép được gọi là mô sẹo Trong quá trình hình thành mô sẹo việc gắn chặt của mô ở chồi ghép và gốc ghép xảy ra để giúp cho vết ghép khỏe và thành công 2.2.2 Sự liên quan giữa Gốc ghép - Chồi ghép Mối tương quan giữa gốc ghép và chồi ghép rất... rất được ưa chuộng ở những vùng trồng cà phê có dịch bệnh hại rễ nhất là bệnh tuyến trùng thường xảy ra nghiêm trọng ở những vùng trồng cà phê lâu đời Những đồn điền ở Guatemala và những vùng khác ở châu Mỹ la tinh hầu như phát triển cà phê chè dựa trên gốc ghép là cà phê vối để lợi dụng tính kháng bệnh rễ ở cà phê vối và chất lượng tốt ở cà phê chè Ở Kenya, 80% diện tích cà phê bị tuyến trùng hại rễ... cây cà phê chè ghép trên gốc cà phê Robusta 60 tuổi sau 2 năm cho 5kg quả chín/cây Cà phê Arabusta ghép trên gốc cà phê Robusta 20 – 25 năm tuổi, cho năng suất 10 – 15 kg quả/ cây sau 26 tháng ghép Tại Ấn Độ, theo R.Naidu cây cà phê trồng bằng hạt cần 4 – 5 năm mới cho quả, nhưng với cây ghép trên gốc cà phê lớn chỉ cần 2 – 3 năm sau khi ghép đã cho thu hoạch Các nghiên cứu về ảnh hưởng của gốc ghép. .. gốc ghép và chồi ghép ở Bangalore Hiện nay, phương pháp ghép chồi nối ngọn được áp dụng rộng rãi ở các trạm nghiên cứu cà phê và các đồn điền ở nhiều vùng cà phê trên thế giới Năm 1993 Ramchadran và cộng sự đã nghiên cứu ghép ngọn thành công đối với chủng Cv.Cauvery trên gốc ghép cà phê vối, các nghiên cứu về ghép chồi Catimor lên gốc ghép Robusta, Arabusta Năm 1999 Anvilkumar và Srinivasanddax mô tả... 2,1 – 3 tấn/ha Tại Indonesia, Madagasca và Ấn Độ ghép được sử dụng để phục hồi các vườn cà phê vối có năng suất thấp, chất lượng kém Ghép đã được áp dụng từ khá lâu trên cây cà phê Ngay từ năm 1888, nhà làm vườn ở Java là G.van Riemsdik đã áp dụng ghép chẻ hông chồi cà phê chè lên cà phê dâu da (Liberica) với ý định làm tăng tính kháng gỉ sắt của cây cà phê chè Mặc dù kỹ thuật ghép được cải tiến dần... chọn lọc tại địa phương, khảo nghiệm sản xuất thử, mở rộng diện tích nghiên cứu các mô hình khảo nghiệm thay thế giống xấu bằng biện pháp ghép cải tạo các vườn cà phê năng suất thấp, chất lượng hạt kém và từng bước hoàn thiện quy trình kỹ thuật ghép cải tạo ngoài đồng ruộng [2] 29 Công nghệ ghép cải tạo cải tạo cà phê bằng phương pháp nối ngọn đã được Viện KHKTNLN Tây Nguyên nghiên cứu và đã được hội... 2003 Phương pháp ghép non nối ngọn để cải tạo cây xấu trên vườn cà phê vối kinh doanh bằng các DVT chọn lọc cà phê kinh doanh cũng đã được Viện nghiên cứu cà phê tiến hành Kết quả đã khẳng định cây cà phê ghép cải tạo ngoài đồng ruộng có tốc độ sinh trưởng nhanh hơn so với trồng bằng hạt, mau cho quả, năng suất cao, chất lượng hạt được cải thiện và kháng cao với bệnh gỉ sắt Kỹ thuật ghép chồi thay thế . mô hình ghép chồi cải tạo giống cà phê vối (Coffea canephora var. Robusta) tại vùng chuyên canh cà phê ở Đăk Lăk . Nhằm mục đích góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong việc sản xuất cà phê. tra đánh giá thực trạng canh tác cây cà phê ở Đăk Lăk 34 4.1.1. Hiện trạng các vườn cà phê vối ghép chồi thay thế ở Đăk Lăk 34 4.1.2. Hiện trạng các vườn cà phê chưa ghép chồi thay thế ở Đăk. phê tại Đăk Lăk. 1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 1.2.1. Mục tiêu Đánh giá mô hình ghép cải tạo bằng các dòng vô tính cà phê vối, thông qua đó đề ra các biện pháp kỹ thuật để cải tạo