Luận án tiến sĩ: Đánh giá hiện trạng suy thoái cam sành trồng tại Bắc Quang, Hà Giang và một số giải pháp khắc phục

Chia sẻ: Co Ti Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:176

Thêm vào BST

Báo xấu

70
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án được nghiên cứu với mục tiêu nhằm đánh giá được hiện trạng và xác định được nguyên nhân chính gây suy thoái của cam sành vùng Bắc Quang và đề xuất được một số giải pháp khôi phục và phát triển bền vững cam sành tại Bắc Quang nói riêng và Hà Giang nói chung.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án tiến sĩ: Đánh giá hiện trạng suy thoái cam sành trồng tại Bắc Quang, Hà Giang và một số giải pháp khắc phục

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM VŨ VĂN HIẾU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SUY THOÁI CAM SÀNH TRỒNG TẠI BẮC QUANG, HÀ GIANG VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM VŨ VĂN HIẾU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SUY THOÁI CAM SÀNH TRỒNG TẠI BẮC QUANG, HÀ GIANG VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 62.62.01.10 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. NGUYỄN THỊ PHƢƠNG THẢO 2. PGS.TS. VŨ QUANG SÁNG HÀ NỘI, 2016
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực, khách quan và chƣa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã đƣợc cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án đƣợc ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận án Vũ Văn Hiếu i
LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhận đƣợc sự hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận án, cho phép tôi đƣợc bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Thị Phƣơng Thảo và PGS.TS. Vũ Quang Sáng, những ngƣời thầy đã tận tình hƣớng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Sinh lý thực vật, Khoa Nông học, Bộ môn Công nghệ sinh học thực vật, Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận án. Tôi xin gửi lời cảm ơn tập thể Lãnh đạo Sở Nông nghiệp&PTNT tỉnh Hà Giang, Lãnh đạo Trung tâm KHKT giống cây trồng Đạo Đức, Lãnh đạo Trƣờng Trung cấp KTKT tỉnh Hà Giang đã luôn tạo điều kiện giúp đỡ tôi về công việc và tạo điều kiện để tôi tham gia thực hiện chƣơng trình phục hồi, phát triển vùng cam sành Hà Giang theo hƣớng hàng hóa giai đoạn 2011 – 2015 tầm nhìn 2020. Chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp, cán bộ Trung tâm KHKT giống cây trồng Đạo Đức; cán bộ, giáo viên Trƣờng Trung cấp Kinh tế kỹ thuật tỉnh Hà Giang nơi mà tôi đã từng công tác trong nhiều năm, cũng là nơi sinh hoạt chuyên môn của tôi đã luôn chia sẻ kinh nghiệm quý báu trong nghiên cứu và giúp đỡ tôi trên mọi phƣơng diện. Xin ghi nhận nơi đây tình cảm yêu thƣơng của vợ, con, cha mẹ, anh chị em và toàn thể bạn bè, đồng nghiệp đã luôn hết lòng động viên tinh thần trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận án. Xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận án Vũ Văn Hiếu ii
MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình viii Trích yếu luận án ix Thesis abstract xi PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1 1.1 Tính cấp thiết 1 1.2 Mục tiêu của đề tài 2 1.3 Phạm vi nghiên cứu 3 1.4 Những đóng góp mới của luận án 3 1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 5 2.2 tình hình sản xuất và tiêu thụ quả có múi trong nƣớc và trên thế giới 5 2.2.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ quả có múi trên thế giới 5 2.2.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ quả có múi ở Việt Nam 6 2.3 Tình hình nghiên cứu hiện tƣợng suy thoái ở cây có múi trong nƣớc và trên thế giới 7 2.3.1 Hiện tƣợng suy thoái ở cây ăn quả có múi 7 2.3.2 Những nghiên cứu về nguyên nhân suy thoái 8 2.4 Một số kết luận rút ra từ phân tích tổng quan 32 PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 3.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 34 3.1.1 Địa điểm nghiên cứu 34 3.1.2 Thời gian nghiên cứu 34 3.2 Đối tƣợng và vật liệu nghiên cứu 34 iii
3.3 Nội dung nghiên cứu 38 3.3.1 Điều tra đánh giá thực trạng suy thoái của cam sành trồng tại Bắc Quang 38 3.3.2 Phân tích các nguyên nhân suy thoái của cam sành trồng tại Bắc Quang 38 3.3.3 Nghiên cứu một số giải pháp khắc phục 38 3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 39 3.4.1 Điều tra đánh giá thực trạng suy thoái của cam sành Bắc Quang 39 3.4.2 Phân tích các nguyên nhân suy thoái của cam sành Bắc Quang 39 3.4.3 Nghiên cứu một số giải pháp khắc phục 44 PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 50 4.1 Thực trạng suy thoái của cam sành Bắc Quang 50 4.2 Các nguyên nhân suy thoái của cam sành trồng tại Bắc Quang 56 4.2.1 Nguyên nhân suy thoái do giống 56 4.2.2 63 4.2.3 69 4.3 Một số giải pháp khắc phục suy thoái cam sành Bắc Quang - Hà Giang 76 4.3.1 Tạo nguồn vật liệu sạch bệnh bằng vi ghép đỉnh sinh trƣởng 76 4.3.2 Giải pháp bổ sung dinh dƣỡng, tăng cƣờng sức sinh trƣởng của cây (bổ sung phân hữu cơ và vô cơ NPK kết hợp với phân vi lƣợng bón lá) 86 4.3.3 Kết quả nghiên cứu biện pháp phòng trừ sâu, bệnh tổng hợp 94 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 100 5.1 Kết luận 100 5.2 Kiến nghị 101 Danh mục các công trình đã công bố 102 Tài liệu tham khảo 103 Phần phụ lục 111 iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ADN Axit Deoxyribo Nucleic BA 6- Benzylaminopurin Cây S0 Cây đầu dòng Cây S1 Cây đƣợc nhân giống vô tính từ cây đầu dòng Cây S2 Cây đƣợc nhân giống vô tính từ cây S1 CEVd Bệnh exocortis (Citrus exocortis viroid) Cs Cộng sự CT Công thức CTLV Bệnh tatter leaf (Citrus latter leaf capillovirus) CTV Bệnh tristeza (Citrus tristeza closterovirus) CV Cam vinh DT Diện tích ĐK Đƣờng kính HC Hữu cơ IPM Quản lý dịch hại tổng hợp ISSR Inter-simple sequence repeat KHKT Khoa học kỹ thuật NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn MĐ Mẫu đất MS Môi trƣờng cơ bản của Murashige và Skoog PCR Polymerase Chain Reaction pH chỉ số đo độ hoạt động của các ion hiđrô (H+) trong dung dịch RFLP Restriction fragment length polymorphism RAPD Random amplified polymorphic DNA RCB Bố trí khối hoàn toàn ngẫu nhiên (Randomized Complete Design) SSR Simple sequence repeat TPCG Thành phần cơ giới UBND Ủy ban nhân dân VLG Vàng lá greening α-NAA Α-Naphthalene Acetic Acid ∑ DT Tổng diện tích v
DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Diện tích, năng suất, sản lƣợng cây có múi năm 2005 - 2013 7 2.2 Tính lƣợng vôi bón theo pH KCl và thành phần cơ giới đất 16 2.3 19 2.4 Lƣợng phân bón cho cam ở thời kỳ kinh doanh 20 3.1 Mẫu đất thu thập tại vùng trồng cam sành huyện Bắc Quang 34 3.2 Mẫu lá cam sành thu thập tại vùng trồng cam sành huyện Bắc Quang 35 3.3 35 3.4 Các mồi RAPD 36 3.5 Các mồi ISSR 37 3.6 Thành phần phản ứng RAPD-PCR và ISSR-PCR 40 4.1 51 4.2 52 4.3 53 4.4 54 4.5 55 4.6 56 4.7 56 4.8 Số băng của 40 mẫu nghiên cứu với chỉ thị RAPD và ISSR 58 4.9 Các nhóm di truyền của 40 mẫu cam thông qua phân tích kiểu gen 61 4.10 64 4.11 Kết quả phân tích mẫu đất 66 4.12 Hàm lƣợng các nguyên tố dinh dƣỡng trong lá (so với thang chuẩn theo Reuther &Smith) 67 4.13 Kết quả phân tích mẫu lá 68 4.14 70 4.15 71 4.16 Ảnh hƣởng của sâu, bệnh hại chính đến năng suất cam sành 72 4.17 73 4.18 74 vi
4.19 74 4.20 74 4.21 75 4.22 75 4.23 75 4.24 76 4.25 nhau 76 4.26 Ảnh hƣởng của thời gian khử trùng NaOCl 5,5% 78 4.27 Ảnh hƣởng của nồng độ BA đến khả năng nhân nhanh của mẫu chồi cam sành Bắc Quang sau 6 tuần nuôi cấy 79 4.28 Ảnh hƣởng của kích thƣớc chồi ghép đến hiệu quả vi ghép 80 4.29 Ảnh hƣởng tuổi cây gốc ghép đến hiệu quả vi ghép 81 4.30 Ảnh hƣởng của nồng độ đƣờng đến hiệu quả vi ghép 81 4.31 Ảnh hƣởng của một số cải tiến vi ghép đến hiệu quả vi ghép cam sành, Bắc Quang – Hà Giang 83 4.32 Kết quả vi ghép lần 2 cây cam sành S0 trên gốc bƣởi chua 83 4.33 Kết quả xét nghiệm cây S0 với hai bệnh greening và tristeza 84 4.34 Ảnh hƣởng của phân bón đến chiều cao, đƣờng kính tán và đƣờng kính gốc 86 4.35 Ảnh hƣởng của phân bón đến thời gian xuất hiện lộc của cam sành 87 4.36 89 4.37 92 4.38 Ảnh hƣởng của phân bón đến tỷ lệ cây ra hoa, đậu quả của cam sành năm 2015 93 4.39 Thành phần sâu bệnh và mức độ hại trên vƣờn thí nghiệm 94 4.40 Ảnh hƣởng của biện pháp phòng trừ sâu bệnh tổng hợp đến chiều cao cây, đƣờng kính gốc, đƣờng kính tán cây cam sành 95 4.41 Ảnh hƣởng của biện pháp phòng trừ sâu bệnh tổng hợp đến thời gian xuất hiện lộc (Đơn vị: ngày/tháng) 96 4.42 96 4.43 Ản 97 4.44 Thành phần sâu, bệnh hại và mức độ hại 98 4.45 Mức độ tái nhiễm bệnh greening và tristeza 98 vii
DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 4.1 Sản phẩm RAPD-PCR với mồi OPM12 và OPX18 59 4.2 Sản phẩm ISSR-PCR với mồi T1 và T3 60 4.3 Biểu đồ quan hệ di truyền của 39 mẫu cam sành Bắc Quang và 1 mẫu cam Vinh (giống Xã Đoài) 62 4.4 Sự tạo chồi từ đoạn thân mang mắt ngủ cam sành Bắc Quang 78 4.5 Chồi cam sành Bắc Quang nhân nhanh trên môi trƣờng MS + 0 mg/l BA (A) và môi trƣờng MS + 1 mg/l BA (B) sau 6 tuần nuôi cấy 79 4.6 Chồi ghép cam sành Bắc Quang trên gốc bƣởi chua (sau nảy mầm 3 tuần) sau 2 tuần nuôi cấy 81 4.7 Cây vi ghép cam sành Bắc Quang trên gốc bƣởi chua sau 2 tuần (A), 4 tuần (B) nuôi cấy và sinh trƣởng phát triển sau vi ghép (C) 82 4.8 Cây cam sành sau ghép 20 ngày (A) và cây cam sành sau ghép 40 ngày (B) 84 viii
TRÍCH YẾU LUẬN ÁN Tên tác giả: Vũ Văn Hiếu Tên luận án: Đánh giá hiện trạng suy thoái cam sành trồng tại Bắc Quang, Hà Giang và một số giải pháp khắc phục Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 62.62.01.10 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Đánh giá đƣợc hiện trạng và xác định đƣợc nguyên nhân chính gây suy thoái của cam sành vùng Bắc Quang và đề xuất đƣợc một số giải pháp khôi phục và phát triển bền vững cam sành tại Bắc Quang nói riêng và Hà Giang nói chung. Phƣơng pháp nghiên cứu Điều tra đánh giá thực trạng suy thoái của cam sành trồng tại Bắc Quang - - - trồng trên 4 loại đất khác nhau với các mức suy thoái: n Phân tích các nguyên nhân suy thoái của cam sành trồng tại Bắc Quang - - Ngu ; (2) -N nh và mức độ hại; (2) Phân tích mối quan hệ giữa bệnh với địa điểm trồng, đất trồng và tuổi cây bằng phần mềm SARS. Nghiên cứu một số giải pháp khắc phục Tạo nguồn vật liệu sạch bệnh bằng vi ghép đỉnh sinh trưởng Phƣơng pháp vi ghép dựa theo quy trình của Navarro et al. (1975), có cải tiến để ix
phù hợp với giống cam sành. Quy trình gồm các bƣớc: Chuẩn bị gốc ghép, chuẩn bị chồi ghép, vi ghép lần 1, nuôi cấy in vitro cây sau vi ghép, vi ghép lần 2, xét nghiệm bệnh. Nghiên cứu một số giải pháp chống tái nhiễm bệnh vàng lá trên cây cam sành - Bổ sung dinh dƣỡng, tăng cƣờng sức sinh trƣởng của cây cam sành - Biện pháp phòng trừ sâu, bệnh tổng hợp Kết quả chính và kết luận Hiện trạng suy thoái cam sành trồng tại Bắc Quang, ở các địa điểm khác nhau, trên các loại đất khác nhau và các lứa tuổi cây khác nhau Bắc Quang là vùng sản xuất cam sành lớn nhất của tỉnh Hà Giang, song đang bị hiện tƣợng suy thoái nghiêm trọng làm ảnh hƣởng tới năng suất, chất lƣợng và hiệu quả sản xuất. Hiện tƣợng suy thoái xảy ra ở tất cả các lứa tuổi và trên tất cả các loại đất trồng cam. Lứa tuổi càng cao thì tỷ lệ và mức độ suy thoái càng nặng. Đã xác định được nguyên nhân của hiện tượng suy thoái không phải thiếu dinh dưỡng, sự thuần nhất của giống không cao mà do sự gây hại của sâu, bệnh - Quần thể cam sành trồng ở Bắc Quang phân ly thành 5 nhóm khác nhau với hệ số tƣơng đồng ở mức 0,7 (ngƣỡng thấp nhất của tính đồng nhất). - Đã xác định đƣợc gây hại cam sành trồng tại Bắc Quang, trong đó g cam s tristeza. - Một số giải pháp cơ bản khắc phục hiện tượng suy thoái cam sành trồng tại Bắc Quang Đã tạo ra đƣợc 18 cây giống sạch bệnh S0 làm vật liệu cho nhân giống sạch bệnh phục vụ sản xuất và đề xuất đƣợc quy trình tạo cây cam sành sạch bệnh bằng vi ghép đỉnh sinh trƣởng; quy trình chăm sóc, phòng chống tái nhiễm trên đồng ruộng dựa trên kết quả nghiên cứu bổ sung dinh dƣỡng và phòng trừ sâu, bệnh tổng hợp IPM. x
THESIS ABSTRACT PhD candidate: Vu Van Hieu Thesis title: Evaluation of situation of Sanh Orange (King Mandarin) degradation growing in Bac Quang, Ha Giang and some solutions to rehabilitate . Major: Crop science Code: 62.62.01.10 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives This paper is to evaluate the actual state and identify the main causes of deterioration of king orange trees in Bac Quang area as well as propose some remedies for recovering and growing king orange tree sustainably in Bac Quang in particular and Ha Giang in general. Materials and Methods Investigating the degradation of Bac Quang King Mandarin Conducted in 6 key orange growing communes in Bac Quang district. Observing and assessing the degree of degradation in 4 different ages: 1-3 years old, 4-6 years old, 7-10 years old and over 10 years old, planting on four different types of soil with different levels of degradation: Level I: Plant growth starts to decrease but is still productive. Level II: Poor growth, poor yield and quality. Level III: Growth is poor and almost extinguished, no fruit or unusable fruit. Analyzing the causes of degradation of Bac Quang King Mandarin - Degradation due to crop variety: Assessing the level of uniformity of varieties through analysis and evaluation of genetic diversity of genetic resources with RAPD, ISSR. - Degradation due to lack of nutrition: Conducted as follows: (1) Investigating and analyzing the situation of application of cultivation techniques (2) Analyzing and assessing the nutritional status in different soil for growing orange compared with soil requirements of Citrus, (3) Analyziing nutritional status of the leaves in the garden with different growth levels (good, average, poor), compared with the standard scales of Reuther and Smith. - Degradation due to pests and diseases: (1) Investigating the overall situation of pest, diseases, identification of pests, diseases and the severity. (2) Analyzing the relationship between the disease and planting location, soil and tree age with SARS software. xi
Some remedies Creating disease-free crop by shoot-tip micro-grafting Micro-grafting method based on the process of Navarro et al. (1975), is improved to fit the variety of King Mandarin. The process includes the following steps: Preparation of rootstock, preparation of scion, 1st micro-grafting, in vitro culture for plants after micro- grafting, 2nd micro-grafting, disease examination. Studying several technical measures against re-infection of greening on King Mandarin - Nutritional supplementation and growth strengthening in King Mandarin. - Measures against general pests and diseases Main findings and conclusions The degradation in King Mandarin in Bac Quang region, in different locations, on diffirent soil and plant age. Bac Quang is the largest producer of oranges in Ha Giang province, but are under severe degradation which affects the productivity, quality and production efficiency. Degradation occurs at all ages and on all types of citrus fruits growing land. The higher the age is, the more severe the rate and degree of degradation are. The cause of degradation is not the lack of nutrition, homogenization of varieties, but the damage of pests and disease. - King Mandarin population in Bac Quang is divided into 5 different groups with similarity coefficient of only 0.7 (the lowest level of heterogeneity). - Identifed 20 harmful pests and diseases in the Bac Quang orange growing region, in which the two most dangerous disease causing degradation on King Orange are greening and tristeza. - The generation of the diseases does not depend on the location and age. Greening on clay schist soil and mica schist soil are much more than other soils. Several remedies for the degradation on Bac Quang King Mandarin. Creating 18 disease-free varieties S0 for materials of disease-free multiplication serving the production and proposing the procedure to create disease-free King Mandarin by shoot-tip micro-grating; care procedures, re-infection prevention on the field based on the findings of nutritional supplementations and general pests, diseases prevention IPM. xii
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT Cam quýt là một trong những cây ăn quả đặc sản của Việt Nam bởi giá trị dinh dƣỡng và kinh tế cao. Trong thành phần thịt quả có chứa 6-12% đƣờng, hàm lƣợng vitamin C từ 40-90mg/100g quả tƣơi, các axit hữu cơ 0,4-1,2% trong đó có nhiều loại axit có hoạt tính sinh học cao cùng với các chất khoáng và dầu thơm, mặt khác cam có thể dùng ăn tƣơi, làm mứt, nƣớc giải khát, chữa bệnh... Trong những năm gần đây, diện tích trồng cam ở nƣớc ta ngày càng đƣợc mở rộng, việc phát triển cây cam đƣợc xem nhƣ là một giải pháp trong chuyển dịch cơ cấu cây trồng ở nhiều địa phƣơng (Hà Minh Trung và cs., 2008). Hà Giang là một trong những vùng cam quýt lớn của miền Bắc và cả nƣớc, có lịch sử phát triển từ lâu đời, đặc biệt đƣợc phát triển mạnh với mục đích hàng hóa từ những năm 80 của thế kỷ XX trở lại đây. Vùng trồng cam quýt của Hà Giang đã có những thời kỳ đạt tới trên 7.000 ha và sản lƣợng trên 50.000 tấn vào những năm 2000, là một trong những nguồn thu nhập quan trọng của đồng bào các dân tộc tỉnh Hà Giang. Hà Giang cũng là một vùng có tập đoàn giống cây có múi đa dạng và phong phú. Theo kết quả điều tra của các nhà khoa học đã phát hiện đƣợc 17 giống cây có múi thuộc 5 loài trong tổng số 11 loài đƣợc phát hiện ở Việt Nam, trong đó cam sành là giống đƣợc trồng nhiều nhất, chiếm tới trên 95% diện tích và sản lƣợng (Sở NN&PTNT Hà Giang, 2013). Bắc Quang là huyện động lực của tỉnh Hà Giang, là một trong những huyện có điều kiện kinh tế, xã hội phát triển nhất tỉnh Hà Giang. Huyện Bắc Quang có điều kiện đất đai, địa hình, chế độ thuỷ văn, điều kiện khí hậu thuận lợi cho nhiều loại cây trồng phát triển đặc biệt là cây cam sành. Cây cam sành (Citrus nobilis) là cây đem lại nguồn thu chủ yếu cho huyện, đã có rất nhiều hộ dân thu nhập từ 2 – 5 tỷ đồng/năm nhờ vào cây cam sành. Tuy nhiên, lịch sử phát triển cam quýt ở Bắc Quang rất thăng trầm. Vào năm 2000, diện tích cây có múi của huyện đã đạt tới trên 3.500 ha và sản lƣợng khoảng 35.000 tấn, song những năm tiếp theo diện tích bị giảm một cách nhanh chóng, năm 2006 diện tích là 3.035 ha, năm 2010 diện tích là 1.892,3 ha và năm 2011 diện tích còn 1.006,78 ha. Chỉ sau 10 năm diện tích cam sành chỉ còn 34,9% và sau 11 năm diện tích cam sành trồng tại Bắc Quang giảm chỉ còn 27,8%. Song song với sự suy giảm về diện tích là sự suy 1
giảm về năng suất và sản lƣợng cây cam sành. Năm 2005, năng suất là 7,41 tấn/ha, năm 2009 năng suất đạt 6,6 tấn/ha, năm 2010 năm suất là 6,86 tấn/ha và năm 2011 chỉ còn 6,36 tấn/ha (UBND huyện Bắc Quang, 2014). Nhƣ vậy, có thể nói hiện tƣợng suy thoái của vùng cam sành trồng tại Bắc Quang (diện tích, năng suất, chất lƣợng và sản lƣợng liên tục suy giảm hàng chục năm, từ năm 2001 đến năm 2011) đã diễn ra trong thời gian dài và ngày càng nghiêm trọng. diện tích, năng suất và trồng tại Bắ ... Tuy nhiên, việc đánh giá hiện trạng và nguyên nhân nào gây hiện tƣợng suy thoái Để phục hồi và phát triển cây cam sành trồng tại Bắc Quang một cách bền vững và hiệu quả cần phải có những điều tra, nghiên cứu đánh giá một cách toàn diện các yếu tố đất đai, đa dạng nguồn gen, kỹ thuật trồng và chăm sóc, sâu bệnh… trên toàn vùng và phân tích những tác động, ảnh hƣởng của chúng tới sự trồng cam sành tại Bắc Quang nói riêng và vùng trồng ậy, việc tiến hành nghiên cứu đề tài này là hết sức cần thiết, nhằm tìm ra những nguyên nhân và giải pháp khắc phục để phát triển bền vững vùng sản xuất hàng hóa cam sành đặc sản này của huyện Bắc Quang. 1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1. Mục tiêu tổng quát Đánh giá đƣợc hiện trạng và xác định đƣợc nguyên nhân chính gây suy thoái của cam sành trồng tại Bắc Quang từ đó đề xuất đƣợc một số giải pháp khôi phục và phát triển bền vững cam sành tại Bắc Quang nói riêng và Hà Giang nói chung. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể - Phân tích, đánh giá đƣợc hiện trạng suy thoái cam sành vùng Bắc Quang. - Phân tích đánh giá đƣợc sự đa dạng di truyền nguồn gen cam sành trồng tại Bắc Quang liên quan tới sự suy thoái. - Phân tích, đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của yếu tố dinh dƣỡng đất đến hiện tƣợng suy thoái. 2
- Phân tích, đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của sâu, bệnh đến hiện tƣợng suy thoái. - Đề xuất đƣợc một số giải pháp hiệu quả khắc phục hiện tƣợng suy thoái. 1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1. Đối tƣợng nghiên cứu - Cây cam sành trồng tại huyện Bắc Quang – Hà Giang. - Các loại đất chủ yếu trồng cam sành tại huyện Bắc Quang – Hà Giang. 1.3.2. Thời gian và không gian - Thời gian nghiên cứu: Đề tài đƣợc nghiên cứu từ năm 2011 – 2015. - Đề tài nghiên cứu, tìm hiểu các nguyên nhân chính gây hiện tƣợng suy thoái cây cam sành: Do yếu tố giống, đấ - Nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật khắc phục và phòng chống hiện tƣợng suy thoái, cụ thể: Tạo nguồn vật liệu cho nhân giống sạch bệnh, bổ sung dinh dƣỡng và phòng chống sâu bệnh tổng hợp. 1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN - Xác định đƣợc hiện tƣợng suy thoái cam sành đã và đang diễn ra ngày càng mạnh tại huyện Bắc Quang mà nguyên nhân chính là do sâu, bệnh hại, trong đó nguy hiểm nhất là bệnh greening và tristeza. - Đánh giá đƣợc đa dạng nguồn gen cam sành trồng tại Bắc Quang từ đó đánh giá đƣợc mức độ thuần nhất về giống, một vƣờn quả không thuần nhất về giống cũng sẽ dẫn đến sự không đồng đều về năng suất, chất lƣợng. - Cải tiến kỹ thuật vi ghép đỉnh sinh trƣởng tạo cây cam sành sạch bệnh bằng việc ngâm gốc ghép trong môi trƣờng MS + 0,25mg/l BA + 0,25mg/l α- NAA trong thời gian 30 phút trƣớc khi tiến hành vi ghép và sử dụng lớp agar mỏng liên kết tại vị trí ghép. 1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1.5.1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài là những dẫn liệu khoa học có giá trị về nguyên nhân suy thoái cây cam sành chủ yếu là do sâu bệnh, đặc biệt bệnh greening và tristeza. Xác định đƣợc mối quan hệ giữa địa điểm trồng, loại đất và tuổi cây với sự phát sinh, phát triển của bệnh greening và tristeza gây suy thoái cam sành. Trên cơ sở đó nghiên cứu giải pháp khắc phục hiện tƣợng suy thoái tạo tiền đề cho sự phát triển bền vững vùng trồng cam sành nói riêng, cây ăn quả có múi nói chung. 3
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung thêm những tài liệu khoa học, phục vụ cho công tác giảng dạy cũng nhƣ nghiên cứu trên cây cam sành. 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn - Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần hoàn thiện quy trình trồng và chăm sóc cam sành, đặc biệt là đề xuất đƣợc các giải pháp hiệu quả trong việc phòng chống tái nhiễm bệnh greening và tristeza trên cây cam sành trồng tại huyện Bắc Quang - Việc tạo đƣợc cây cam sành sạch bệnh S0 bằng kỹ thuật vi ghép đỉnh sinh trƣởng sẽ là nguyên liệu cơ bản để sản xuất cây giống sạch bệnh cung cấp cho sản xuất, khắc phục hiện tƣợng suy thoái. . 4
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI ( , , đất đai, sâu, bệnh...) mang đƣợc hiểu là sau một thời gian gieo trồng quan sát thấy sự khác biệt với nguyên bản về hình thái, năng suất, chất lƣợng sản phẩm và khả năng chống chịu theo xu hƣớng xấu dần (Vũ Văn Liết, 2006). Với (Hà Minh Trung và cs., 2008). Những biến đổi xấu đi của giống cây trồng trên các tính trạng khác nhau sau một số lần gieo trồng gọi là hiện tƣơng thoái hoá giống. Sự thoái hoá xảy ra ở tất cả các giống, trên cả tính trạng số lƣợng và chất lƣợng. Phân tích, đánh giá mối quan hệ giữa sự suy thoái của cây trồng với những tác động của điều kiện ngoại cảnh có thể cho phép xác định cụ thể, chính xác những nguyên nhân gây suy thoái, từ đó đề xuất đƣợc các giải pháp khắc phục hiệu quả. Ngày nay, với sự phát triển của khoa học công nghệ, nhất là sự phát triển của ngành công nghệ sinh học có thể cho phép chúng ta xác định đƣợc những biến đổi về mặt di truyền của cây trồng thông qua phân tích PCR hoặc làm sạch bệnh virus bằng công nghệ ghép đỉnh sinh trƣởng, tạo ra vật liệu giống sạch bệnh cung cấp trở lại cho sản xuất (Lê Mai Nhất, 2014). Đây là những cơ sở khoa học cơ bản cho thực hiện đề tài. 2.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ QUẢ CÓ MÚI TRONG NƢỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI 2.2.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ quả có múi trên thế giới Theo số liệu của USDA (2015), diện tích cây có múi cho thu hoạch trên thế giới năm 2013 là 7.812.018 ha, sản lƣợng đạt 87,049 triệu tấn, sản lƣợng năm 5
2014 đạt 91,081 triệu tấn. Dự báo năm 2015 sản lƣợng cam sẽ bị giảm khoảng 7% do năng suất cam của Braxin, Trung Quốc, các nƣớc thuộc Liên minh Châu Âu và Mỹ giảm. Sản lƣợng quýt và chanh tăng, song tổng sản lƣợng cây có múi năm 2015 dự báo vẫn sẽ giảm so với năm 2014, chỉ đạt 88,473 triệu tấn. Sản xuất quả có múi trên thế giới chủ yếu tập trung vào 4 chủng loại chính là: cam, quýt (bao gồm quýt và các dạng lai), bƣởi (bao gồm bƣởi chùm - grapefruit và bƣởi thƣờng - pummelo), chanh (bao gồm chanh núm - lemon và chanh giấy - lime). Năm 2014, sản lƣợng cam đạt 52,01 triệu tấn, trong đó 30,135 triệu tấn cho tiêu dùng nội địa, 21,514 triệu tấn cho chế biến và 3,995 triệu tấn cho xuất khẩu; quýt và tangerin đạt 26,511 triệu tấn, trong đó 24,890 triệu tấn cho tiêu thụ nội địa, 1,388 triệu tấn cho chế biến và 2,501 triệu tấn cho xuất khẩu; bƣởi chùm và pummelo đạt 6,086 triệu tấn, trong đó 5,118 triệu tấn cho tiêu thụ nội địa, 897 nghìn tấn cho chế biến và 830 nghìn tấn cho xuất khẩu và chanh đạt 6,283 triệu tấn, trong đó 4,647 triệu tấn tiêu thụ nội địa, 1,547 triệu tấn cho chế biến và 1,589 triệu tấn cho xuất khẩu (USDA, 2015). Nƣớc sản xuất nhiều cam nhất là Braxin, năm 2014 sản lƣợng cam của Braxin là 17,870 triệu tấn, tiếp theo là Trung Quốc sản lƣợng 7,6 triệu tấn, Mỹ sản lƣợng 6,136 triệu tấn. Đối với quýt thì Trung Quốc lại là nƣớc có sản lƣợng lớn nhất, năm 2014 đạt 17,850 triệu tấn, tiếp theo là Ma Rốc đạt 1,160 triệu tấn, Nhật Bản đạt 896 nghìn tấn. Trung Quốc cũng là nƣớc sản xuất bƣởi nhiều nhất với sản lƣợng là 3,717 triệu tấn năm 2014, tiếp theo là Mỹ 950 nghìn tấn. Với chanh đƣợc sản xuất nhiều ở Mê Xi Cô đạt 2,250 triệu tấn năm 2014 (USDA, 2015). 2.2.2. Tình hình sản xuất tiêu thụ quả có múi ở Việt Nam Cây ăn quả có múi (cam, chanh, quýt, bƣởi) có giá trị dinh dƣỡng và kinh tế cao, đƣợc xác định là một trong những cây ăn quả chủ lực trong việc phát triển nền nông nghiệp hàng hóa, phục vụ tiêu dùng và xuất khẩu. Tuy nhiên, tình hình sản xuất cây có múi ở nƣớc ta chƣa ổn định, mặc dù trình độ thâm canh đƣợc nâng lên, năng suất tăng và sản lƣợng cũng tăng (năm 2010 đạt 1.308.393,7 tấn, năm 2011 đạt 1.350.220 tấn, năm 2012 đạt 1.382.263,0 và năm 2013 đạt 1.399.702,4 tấn). Diện tích sản xuất cây có múi lên xuống bấp bênh. Năm 2010 diện tích cây có múi là 139.545, 9 ha, năm 2011 chỉ còn 138.251,6 ha, năm 2012 lại tăng lên là 139.592,3 ha và đạt 142.287,4 ha năm 2013 (Tổng cục Thống kê, 2015). 6