Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, phẩm chất thanh long ruột đỏ tại một số tỉnh phía Bắc

Chia sẻ: Dopamine Grabbi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:191

Thêm vào BST

Báo xấu

50
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài nghiên cứu nhằm đánh giá được hiện trạng sản xuất, những thuận lợi, khó khăn về điều kiện sinh thái và khả năng phát triển cây thanh long ruột đỏ ở một số tỉnh phía Bắc; đánh giá được các đặc điểm hình thái và khả năng sinh trưởng phát triển của một số mẫu giống thanh long ruột đỏ; xác định được một số biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp nhằm nâng cao năng suất và chất lượng quả của giống thanh long ruột đỏ TL5 ở một số tỉnh phía Bắc. Mời các bạn tham khảo nội dung đề tài!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, phẩm chất thanh long ruột đỏ tại một số tỉnh phía Bắc

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO NĂNG SUẤT, PHẨM CHẤT THANH LONG RUỘT ĐỎ TẠI MỘT SỐ TỈNH PHÍA BẮC LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2021
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO NĂNG SUẤT, PHẨM CHẤT THANH LONG RUỘT ĐỎ TẠI MỘT SỐ TỈNH PHÍA BẮC Chuyên ngành: Khoa học Cây trồng Mã số: 9 62 01 10 Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Quốc Hùng 2. TS. Đoàn Văn Lư HÀ NỘI, 2021
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ một học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án đều được chỉ dẫn rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Tác giả luận án Nguyễn Thị Thu Hương i
LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự hướng 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 được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS. Nguyễn Quốc Hùng và TS. Đoàn Văn Lư đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện 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 Rau Hoa quả và Cảnh quan, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo và các bộ viên chức Viện Nghiên cứu Rau quả, Bộ môn Cây ăn quả đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận án./. Hà Nội, ngày ..... tháng....... năm 2021 Tác giả luận án Nguyễn Thị Thu Hương ii
MỤC LỤC Lời cam đoan ..................................................................................................................... i Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii Mục lục ............................................................................................................................ iii Danh mục chữ viết tắt ...................................................................................................... vi Danh mục bảng ............................................................................................................... vii Danh mục hình ................................................................................................................. xi Trích yếu luận án ............................................................................................................ xii Thesis abstract................................................................................................................ xiv Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................ 1 1.2. Mục tiêu của đề tài ................................................................................................ 3 1.3. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................................. 3 1.4. Những đóng góp mới của luận án ......................................................................... 4 1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án ........................................................... 4 1.5.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................................. 4 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................... 5 Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 6 2.1. Nguồn gốc, phân loại và đặc điểm của cây thanh long......................................... 6 2.1.1. Nguồn gốc cây thanh long .................................................................................... 6 2.1.2. Phân loại cây thanh long ....................................................................................... 6 2.1.3. Đặc điểm thực vật học của cây thanh long ........................................................... 7 2.1.4. Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh của cây thanh long ................................................ 9 2.1.5. Giá trị sử dụng của thanh long .............................................................................. 9 2.2. Tình hình sản xuất thanh long trên thế giới và ở Việt Nam................................ 10 2.2.1. Tình hình sản xuất thanh long trên thế giới ........................................................ 10 2.2.2. Tình hình sản xuất thanh long ở Việt Nam ......................................................... 13 2.2.3. Một số giống thanh long trồng phổ biến trên thế giới và ở Việt Nam ................ 17 2.3. Các kết quả nghiên cứu về kỹ thuật canh tác thanh long .................................... 21 2.3.1. Các kết quả nghiên cứu về kỹ thuật canh tác thanh long trên thế giới ............... 21 2.3.2. Các kết quả nghiên cứu về kỹ thuật canh tác thanh long ở Việt Nam ................ 31 iii
Phần 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu .......................................................... 43 3.1. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu ........................................................................... 43 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................... 43 3.1.2. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................. 43 3.2. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 44 3.2.1. Khảo sát thực trạng sản xuất thanh long ở các tỉnh phía Bắc ............................. 44 3.2.2. Đánh giá đặc điểm nông sinh học của mẫu giống thanh long ruột đỏ tại Gia Lâm, Hà Nội ................................................................................................. 44 3.2.3. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, phẩm chất thanh long ruột đỏ tại một số tỉnh phía Bắc ........................................................ 44 3.3. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 45 3.3.1. Khảo sát thực trạng sản xuất thanh long ở các tỉnh phía Bắc ............................. 45 3.3.2. Đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số mẫu giống thanh long ruột đỏ tại Gia Lâm, Hà Nội ....................................................................................... 46 3.3.3. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, phẩm chất thanh long ruột đỏ TL5 tại một số tỉnh phía Bắc ................................................ 48 3.4. Phương pháp đánh giá ........................................................................................ 54 3.5. Phương pháp xử lý số liệu .................................................................................. 60 Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận ................................................................... 61 4.1. Kết quả khảo sát thực trạng sản xuất thanh long ở các tỉnh phía Bắc ................ 61 4.2. Kết quả đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số mẫu giống thanh long ruột đỏ tại Gia Lâm, Hà Nội ....................................................................... 68 4.2.1. Đặc điểm hình thái của các mẫu giống thanh long thí nghiệm ........................... 68 4.2.2. Khả năng sinh trưởng phát triển, ra hoa, đậu quả, năng suất và chất lượng quả của các mẫu giống thanh long thí nghiệm.................................................... 74 4.2.3. Thành phần và tỷ lệ gây hại của một số sâu bệnh hại chính trên các mẫu giống thanh long thí nghiệm năm 2016 .............................................................. 81 4.3. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, phẩm chất thanh long ruột đỏ TL5 tại một số tỉnh phía Bắc ................................................ 83 4.3.1. Ảnh hưởng của kỹ thuật cắt tỉa đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng quả giống thanh long ruột đỏ TL5 ........................................ 83 iv
4.3.2. Ảnh hưởng của liều lượng N và K đến khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng quả giống thanh long ruột đỏ TL5 ............................... 92 4.3.3. Ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến khả năng đậu quả, năng suất và chất lượng của giống thanh long ruột đỏ TL5 .............................................. 112 4.3.4. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến khả năng ra hoa đậu quả trái vụ và năng suất của giống thanh long ruột đỏ TL5 ............................................... 117 4.3.5. Ảnh hưởng của một số loại bóng đèn chiếu sáng đến khả năng ra hoa đậu quả trái vụ và năng suất của một số giống thanh long ruột đỏ TL5.................. 125 4.3.6. Ảnh hưởng của phương thức trồng đến khả năng sinh trưởng và năng suất của giống thanh long ruột đỏ TL5 .................................................................... 132 4.3.7. Kết quả xây dựng mô hình thử nghiệm một số biện pháp kỹ thuật cho giống thanh long ruột đỏ TL5 tại một số tỉnh phía Bắc .................................... 137 Phần 5. Kết luận và đề nghị ....................................................................................... 142 5.1. Kết luận ............................................................................................................. 142 5.2. Đề nghị .............................................................................................................. 143 Danh mục các công trình đã công bố có liên quan đến luận án .................................... 144 Tài liệu tham khảo ........................................................................................................ 145 Phụ lục .......................................................................................................................... 161 v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BVTV Bảo vệ thực vật CAM Crassulacean Acid Metabolism, Thực vật CAM CKHTTS Chất khô hòa tan tổng số CS Cộng sự CT Công thức ĐC Độ chín FFTC Food and Fertilizer Technology Center GIS Geographic Information System HCVS Hữu cơ vi sinh NN & PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn PTNT Phát triển nông thôn QCVN Quy chuẩn Việt Nam SOFRI Sourthern Horticultural Research Intitte SSC Soluble Solids Content - Chất rắn hòa tan SWOT S trengths (Điểm mạnh), W eaknesses (Điểm yếu), O pportunities (Cơ hội) và T hreats (Thách thức) TA Hàm lượng axit TS Tổng số TSS Tổng hàm lượng chất khô TTA Hàm lượng axit tổng số USDA United States Department of Agriculture - Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ vi
DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1. Phân loại các loài thanh long ................................................................................ 7 4.1. Diện tích, năng suất và sản lượng thanh long ở một số tỉnh phía Bắc ............... 62 4.2. Hiện trạng về áp dụng biện pháp kỹ thuật cho sản xuất thanh long ở một số tỉnh phía Bắc .................................................................................................. 65 4.3. Phân tích SWOT hiện trạng sản xuất thanh long ở các tỉnh phía Bắc ................ 66 4.4. Một số đặc điểm cành ở các mẫu giống thanh long thí nghiệm ......................... 69 4.5. Một số đặc điểm hoa của các mẫu giống thanh long thí nghiệm ....................... 70 4.6. Một số đặc điểm quả của các mẫu giống thanh long thí nghiệm ....................... 72 4.7. Màu sắc thịt quả (giá trị L*, a* và b*) của các mẫu giống thanh long thí nghiệm ........................................................................................................... 73 4.8. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng quả của các mẫu giống thanh long thí nghiệm ........................................................................................................... 73 4.9. Thời gian hình thành lộc ở các mẫu giống thanh long thí nghiệm năm 2015-2016 ........................................................................................................... 75 4.10. Một số chỉ tiêu đánh giá khả năng ra hoa của các mẫu giống thanh long thí nghiệm năm 2016 ........................................................................ 75 4.11. Tỷ lệ đậu quả của các mẫu giống thanh long năm 2016..................................... 77 4.12. Thời gian nở hoa đến thu hoạch quả các mẫu giống thanh long thí nghiệm năm 2016 ............................................................................................... 78 4.13. Khối lượng quả các mẫu giống thanh long thí nghiệm năm 2016...................... 78 4.14. Năng suất các đợt quả của các mẫu giống thanh long thí nghiệm năm 2016 ............................................................................................................ 79 4.15. Độ brix ở thịt quả của các giống thanh long thí nghiệm năm 2016 ................... 80 4.16. Mức độ gây hại của một số đối tượng sâu hại chính trên các giống thanh long thí nghiệm năm 2016 .................................................................................. 81 4.17. Mức độ gây hại của một số đối tượng bệnh hại chính trên các giống thanh long thí nghiệm năm 2016 .................................................................................. 82 4.18. Ảnh hưởng của biện pháp cắt tỉa đến khả năng xuất hiện lộc của giống thanh long TL5 năm 2017 .................................................................................. 84 vii
4.19. Ảnh hưởng của biện pháp cắt tỉa đến khả năng sinh trưởng của giống thanh long TL5 ................................................................................................... 85 4.20. Ảnh hưởng của biện pháp cắt tỉa đến khả năng ra hoa của giống thanh long TL5 năm 2017-2018 ................................................................................... 87 4.21. Ảnh hưởng của biện pháp cắt tỉa đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống thanh long TL5 năm 2017-2018 ........................................ 88 4.22. Ảnh hưởng của biện pháp cắt tỉa đến mức độ gây hại của một số bệnh hại chính trên giống thanh long ruột đỏ TL5 năm 2018 ........................................... 90 4.23. Ảnh hưởng của liều lượng bón N và K đến thời điểm xuất hiện lộc của giống thanh long ruột đỏ TL5 ............................................................................. 92 4.24. Ảnh hưởng của liều lượng bón N và K đến khả năng hình thành lộc của giống thanh long ruột đỏ TL5 ............................................................................. 93 4.25. Ảnh hưởng của liều lượng N và K đến kích thước các đợt lộc của giống thanh long ruột đỏ TL5 ....................................................................................... 95 4.26. Ảnh hưởng của liều lượng N và K đến khả năng sinh trưởng của giống thanh long ruột đỏ TL5 ....................................................................................... 97 4.27. Ảnh hưởng của liều lượng N và K đến thời gian xuất hiện nụ và nở hoa của giống thanh long ruột đỏ TL5 ...................................................................... 98 4.28. Ảnh hưởng của liều lượng N và K đến tỷ lệ đậu quả ở thời điểm thu hoạch của giống thanh long ruột đỏ TL5 trồng tại Gia Lâm ............................ 100 4.29a. Ảnh hưởng của liều lượng N và K đến khối lượng quả của giống thanh long ruột đỏ TL5 năm 2018 .............................................................................. 103 4.29b. Ảnh hưởng của liều lượng N và K đến khối lượng quả của giống thanh long ruột đỏ TL5 năm 2019 .............................................................................. 104 4.30a. Ảnh hưởng của liều lượng N và K đến năng suất của giống thanh long ruột đỏ TL5 năm 2018 ...................................................................................... 106 4.30b. Ảnh hưởng của liều lượng N và K đến năng suất của giống thanh long ruột đỏ TL5 năm 2019 ...................................................................................... 107 4.31a. Ảnh hưởng của liều lượng N và K đến một số chỉ tiêu về chất lượng quả thanh long ruột đỏ TL5 năm 2018 .................................................................... 109 4.31b. Ảnh hưởng của liều lượng N và K đến một số chỉ tiêu về chất lượng quả thanh long ruột đỏ TL5 năm 2019 .................................................................... 110 viii
4.32. Hiệu quả của việc sử dụng phân bón cho giống thanh long ruột đỏ TL5 năm 2019 .......................................................................................................... 111 4.33. Ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến thời gian sinh trưởng quả của giống thanh long ruột đỏ TL5 ........................................................................... 113 4.34. Ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến khối lượng quả của giống thanh long ruột đỏ TL5 ..................................................................................... 114 4.35. Ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến năng suất của giống thanh long ruột đỏ TL5 ............................................................................................... 115 4.36. Ảnh hưởng của phân bón lá đến đặc điểm và chất lượng quả của giống thanh long ruột đỏ TL5 ..................................................................................... 116 4.37. Hiệu quả của việc sử dụng phân bón lá cho giống thanh long ruột đỏ TL5 ..... 117 4.38. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến động thái xuất hiện hoa ở giống thanh long TL5 ................................................................................................. 118 4.39. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến khả năng ra hoa, đậu quả của giống thanh long TL5 ....................................................................................... 120 4.40. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống thanh long TL5 ................................................................ 121 4.41. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến một số chỉ tiêu về quả thanh long ruột đỏ TL5 ............................................................................................... 123 4.42. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến hiệu quả kinh tế của giống thanh long ruột đỏ TL5 ............................................................................................... 124 4.43. Ảnh hưởng của loại bóng đèn chiếu sáng đến động thái xuất hiện hoa ở giống thanh long TL5 trồng tại Gia Lâm, Hà Nội ............................................ 126 4.44. Ảnh hưởng của loại bóng đèn chiếu sáng đến khả năng ra hoa và đậu quả của giống thanh long ruột đỏ TL5....................................................... 127 4.45. Ảnh hưởng của loại bóng đèn chiếu sáng đến một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống thanh long TL5 ........................................... 128 4.46. Ảnh hưởng của loại bóng đèn chiếu sáng đến một số chỉ tiêu về chất lượng quả thanh long ruột đỏ TL5 .................................................................... 130 4.47. Hiệu quả của loại bóng đèn chiếu sáng trên giống thanh long ruột đỏ TL5 trồng tại Hà Nội ................................................................................................ 131 ix
4.48. Ảnh hưởng của phương thức trồng đến khả năng sinh trưởng của giống thanh long ruột đỏ TL5 tại Hà Nội ................................................................... 133 4.49. Ảnh hưởng của phương thức trồng đến khả năng ra hoa, đậu quả và thời gian thu hoạch của giống thanh long ruột đỏ TL5 tại Hà Nội .......................... 134 4.50. Ảnh hưởng của phương thức trồng đến năng suất của giống thanh long ruột đỏ TL5 tại Gia Lâm, Hà Nội ..................................................................... 135 4.51. Ảnh hưởng của phương thức trồng đến mức độ gây hại của một số sâu bệnh hại chính trên giống thanh long ruột đỏ TL5 ........................................... 135 4.52. Ảnh hưởng của phương thức trồng đến hiệu quả kinh tế của giống thanh long ruột đỏ TL5 ............................................................................................... 136 4.53. Khả năng sinh trưởng của giống thanh long ruột đỏ TL5 tại mô hình thử nghiệm một số biện pháp kỹ thuật năm 2020 ................................................... 137 4.54. Khả năng ra hoa của giống thanh long ruột đỏ TL5 tại mô hình thử nghiệm một số biện pháp kỹ thuật năm 2020 ................................................... 138 4.55. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của giống thanh long ruột đỏ TL5 tại một số tỉnh phía Bắc ............................................................................ 138 4.56. Một số chỉ tiêu chất lượng quả của giống thanh long ruột đỏ TL5 tại các tỉnh phía Bắc ..................................................................................................... 139 4.57. Mức độ gây hại của một số sâu bệnh hại chính trên giống thanh long ruột đỏ TL5 tại mô hình thử nghiệm ........................................................................ 139 4.58. Hiệu quả kinh tế của giống thanh long ruột đỏ TL5 tại một số tỉnh phía Bắc năm 2020 ................................................................................................... 140 x
DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 3.1. Mô tả phương pháp khảo sát thưc trạng sản xuất thanh long ruột đỏ................ 47 4.1. Hiện trạng sử dụng giống thanh long ở một số tỉnh phía Bắc ............................ 63 4.2 a) Hình ảnh lộc non các mẫu giống thanh long, b) Hình ảnh cành các mẫu giống thanh long, c) Hình ảnh mặt cắt ngang cành các mẫu giống thanh long ....... 70 4.3. Ảnh nụ hoa các mẫu giống thanh long ruột đỏ thí nghiệm ................................ 71 4.4. Ảnh hoa các mẫu giống thanh long ruột đỏ thí nghiệm ..................................... 71 4.5. Ảnh quả các mẫu giống thanh long ruột đỏ ........................................................ 74 4.6. Năng suất các mẫu giống thanh long thí nghiệm năm 2016............................... 79 4.7. Ảnh hưởng của biện pháp cắt tỉa đến tỷ lệ cấp quả của giống thanh long ruột đỏ TL5 năm 2018 ........................................................................................ 89 4.8. Ảnh hưởng của liều lượng N và K đến tỷ lệ cành đạt tiêu chuẩn của giống thanh long ruột đỏ TL5 ....................................................................................... 98 4.9. Ảnh hưởng của liều lượng N và K đến tổng số hoa của giống thanh long ruột đỏ TL5 ......................................................................................................... 99 4.10. Ảnh hưởng của liều lượng N và K đến khối lượng quả trung bình các đợt của giống thanh long ruột đỏ TL5 .................................................................... 101 4.11. Ảnh hưởng của liều lượng N và K đến năng suất của giống thanh long ruột đỏ TL5 ....................................................................................................... 108 4.12. Ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến khả năng đậu quả của giống thanh long ruột đỏ TL5 ..................................................................................... 112 4.13. Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến năng suất lý thuyết của giống thanh long TL5 ................................................................................................. 122 4.14. Ảnh hưởng của một số bóng đèn chiếu sáng đến năng suất lý thuyết của giống thanh long ruột đỏ TL5 ........................................................................... 129 4.15. Sơ đồ xử lý thanh long ruột đỏ TL5 trái vụ tại Gia Lâm, Hà Nội .................... 132 4.16. Hình ảnh núm gai thanh long ruột đỏ TL5 ....................................................... 132 4.17. Ảnh hưởng của phương thức trồng đến khả năng sinh trưởng của giống thanh long ruột đỏ TL5 tại Hà Nội ................................................................... 133 xi
TRÍCH YẾU LUẬN ÁN Tên tác giả: Nguyễn Thị Thu Hương Tên luận án: Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, phẩm chất thanh long ruột đỏ tại một số tỉnh phía Bắc Chuyên ngành: Khoa học Cây trồng Mã số: 9 62 01 10 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Đánh giá được hiện trạng sản xuất, những thuận lợi, khó khăn về điều kiện sinh thái và khả năng phát triển cây thanh long ruột đỏ ở một số tỉnh phía Bắc. Đánh giá được các đặc điểm hình thái và khả năng sinh trưởng phát triển của một số mẫu giống thanh long ruột đỏ làm cơ sở khoa học cho công tác chọn tạo giống; tuyển chọn và xác định được giống thanh long ruột đỏ sinh trưởng khỏe, năng suất cao, chất lượng tốt và thích nghi tốt với điều kiện khí hậu một số tỉnh phía Bắc. Xác định được một số biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp nâng cao năng suất và chất lượng quả của giống thanh long ruột đỏ TL5 ở một số tỉnh phía Bắc. Phương pháp nghiên cứu Đánh giá thưc trạng sản xuất thanh long ở một số tỉnh phía Bắc được áp dụng phương pháp đánh giá nhanh nông thôn. Mô tả đặc điểm thực vật của các giống thanh long QN1, QN2, VP2, TL4, TL5, LĐ1 được dựa theo QCVN về khảo nghiệm DUS cây thanh long; các đặc điểm sinh trưởng phát triển của giống được quan sát, đo đếm trực tiếp trên đồng ruộng và trong phòng thí nghiệm. Các thí nghiệm nghiên cứu về kỹ thuật cắt tỉa, kỹ thuật bón phân, sử dụng phân bón lá, xử lý ra hoa rải vụ thu hoạch và phương thức trồng cho thanh long ruột đỏ TL5 được sử dụng các phương pháp nghiên cứu thông dụng đang được sử dụng phổ biến trong nghiên cứu cây ăn quả, trên cây 4 năm tuổi trồng sẵn tại Viện Nghiên cứu Rau quả. Các thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn, nhắc lại 3 lần. Mô hình thử nghiệm các biện pháp kỹ thuật: cắt tỉa, bón phân cho giống thanh long ruột đỏ TL5 tại Hà Nội và Vĩnh Phúc được bố trí theo phương pháp thí nghiệm ô lớn, không nhắc lại. Kết quả chính và kết luận Cây thanh long hiện đang được trồng ở hầu hết các tỉnh phía Bắc, trong đó các tỉnh có diện tích trồng lớn hơn là: Lạng Sơn, Sơn La, Vĩnh Phúc, Hải Dương, Quảng Ninh, Thanh Hóa và Nghệ An. Đánh giá được điều kiện sinh thái của một số tỉnh phía Bắc đáp ứng được yêu cầu của cây thanh long, đặc biệt là các giống thanh long ruột đỏ để có khả năng sinh trưởng tốt, năng suất, chất lượng quả và hiệu quả kinh tế cao; xii
xác định được các yếu tố thuận lợi và hạn chế chính trong phát thanh long ở các tỉnh phía Bắc. Các mẫu giống thanh long thí nghiệm có đặc điểm nông sinh học tương đối khác nhau nhưng đều có khả năng sinh trưởng khỏe, xuất hiện 3-4 đợt lộc/năm. Các mẫu giống đều ra hoa tự nhiên tốt trong điều kiện miền Bắc, có 10-12 đợt hoa/năm. Thời gian từ nở hoa đến khi thu hoạch quả của các giống dao động 28-35 ngày. Mẫu giống TL5 có khối lượng quả và năng suất đạt lớn nhất, đạt 483,3 g/quả và 39,0 kg/trụ, tiếp theo là giống thanh long ruột đỏ TL4 với khối lượng quả và năng suất tương ứng đạt 396,3 g/quả và 30,6 kg/trụ. Hai giống thanh long ruột đỏ TL4 và TL5 đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận là giống cây trồng mới và giống sản xuất thử ở các tỉnh phía Bắc theo Quyết định số 270/QĐ-BNN-TT ngày 07/2/2017. Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật canh tác, luận án đã thu được các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật: cắt tỉa cành, bón phân, sử dụng phân bón lá, xử lý ra hoa rải vụ thu hoạch và phương thức trồng trên giống thanh long ruột đỏ TL5. Biện pháp cắt tỉa sau thu hoạch để lại 24 cành/trụ kết hợp cắt tỉa theo quy trình cho năng suất đạt cao nhất (41,1 kg/trụ), có tỷ lệ lớn số quả có khối lượng >400 g. Công thức bón phân thích hợp cho giống thanh long ruột đỏ TL5 là: 3 kg phân hữu cơ vi sinh, 500 g P2O5, 500 g N, 700 g K2O/trụ/năm; cho năng suất đạt cao nhất >41 kg/trụ, độ brix đạt 19,9%. Sử dụng một số loại phân bón lá giàu đạm, lân, kali (Đầu trâu 502, Đầu trâu 702 và phân bón lá HK) đã làm tăng tỷ lệ đậu quả, kéo dài thời gian sinh trưởng quả 4-5 ngày và tăng khối lượng quả, năng suất lên 15-20% so với đối chứng; cải thiện chất lượng quả. Giống thanh long ruột đỏ TL5 trồng tại Hà Nội có khả năng ra hoa trái vụ trong điều kiện xử lý chiếu sáng bổ sung vào tháng 10 bằng bóng đèn sợi đốt 60W màu vàng, với thời gian 22 đêm, năng suất đạt 7,0-7,2 kg/trụ, hệ số VCR đạt 2,2- 2,3. Với cùng thời gian và thời vụ chiếu sáng bổ sung, sử dụng bóng đèn led đỏ 7W cho năng suất cao nhất, đạt 8,2-9,3 kg/trụ và hệ số VCR đạt 2,3-2,5. Giống thanh long ruột đỏ TL5 trồng giàn có khả năng sinh trưởng, ra hoa và đậu quả tương đương trồng trụ nhưng năng suất cao hơn >30% (cây năm thứ 4 đạt 57,8 tấn/ha) và hiệu quả kinh tế đạt cao hơn gần 2 lần so với trồng trụ. Tại mô hình thử nghiệm một số biện pháp kỹ thuật từ kết quả nghiên cứu của luận án trên giống thanh long ruột đỏ TL5 tại Hà Nội và Vĩnh Phúc đều cho năng suất và hiệu quả cao hơn 15% và trên 29% so với mô hình đối chứng. Hiện tại, các giống thanh long được tuyển chọn có năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp và phát triển tập trung ở một số tỉnh như Sơn La, Quảng Ninh, Hà Nam, Hà Nội, Hải Dương và Vĩnh Phúc. Sản phẩm chủ yếu được xuất khẩu và phục vụ thị trường nội địa. xiii
THESIS ABSTRACT PhD candidate: Nguyen Thi Thu Huong Dissertation title: Study on agro-biological characteristics and cultivation techniques to improve yield and quality of the red flesh dragon fruit in some Northern provinces. Major: Crop Science Code: 9 62 01 10 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives Evaluation of the current production status, advantages and disadvantages of ecological conditions and the possibility of developing red flesh dragon fruit in some Northern provinces. Evaluation of morphological characteristics and growth and development ability of some red flesh dragon fruit varieties as a scientific basis for breeding work; selected and identified red flesh dragon fruit varieties with strong growth, high yield, good quality and good adaptation to climatic conditions in some Northern provinces. Identification some suitable cultivation techniques to improve yield and fruit quality of red flesh dragon fruit variety TL5 in some Northern provinces. Research Methods The evaluation the status of dragon fruit production in some Northern provinces was applied the Rural Rapid Assessment method. Description of botanical characteristics of dragon fruit varieties QN1, QN2, VP2, TL4, TL5, LD1 was based on QCVN on DUS testing of dragon fruit; The growth and development characteristics of the varieties were observed and measured directly in the field and in the laboratory. Research experiments on prunning techniques, fertilizing techniques, foliar fertilizer use, off-season flowering and harvesting treatments and planting methods for red flesh dragon fruit variety TL5 were used with common research methods which being widely used in fruit research, on 4- year-old tree were cultivated at the Fruit and Vegetable Research Institute. The experiments were arranged in a fully randomized block design, repeated 3 times. The experimental model of cultivation techniques: prunning, fertilizing for red flesh dragon fruit variety TL5 in Hanoi and Vinhphuc. It was arranged according to the method of large plot, without replecation. Main results and conclusions Dragon fruit are currently being grown in most of the Northern provinces, in which the provinces with larger planting areas are: Langson, Son La, Vinhphuc, Haiduong, Quangninh, Thanhhoa and Nghean. The ecological conditions of some Northern provinces is evaluated to be suitable for dragon fruit, especially red flesh dragon fruit varieties for xiv
good growth, yield, fruit quality and high economic efficiency; identified the main advantages and disadvantages in developing dragon fruit in the Northern provinces. The experimental dragon fruit varieties have different agro-biological characteristics, but they all have the strong growth ability, appearing 3-4 new bud times per year. All varieties have good natural flowering in Northern conditions, with 10-12 flowering times per year. The time from flowering to fruit harvesting of varieties ranges 28-35 days. Red flesh dragon fruit variety TL5 had the largest fruit weight and yield, reaching 483.3 g/fruit and 39.0 kg/pillar, good fruit quality and followed to be red flesh dragon fruit variety TL4, with fruit weight and yield was 396.3 g/fruit and 30.6 kg/pillar, respectively. Two red flesh dragon fruit varieties TL4 and TL5 have been recognized by the Ministry of Agriculture and Rural Development as new plant variety and trial production variety in some Northern provinces. The dissertation has obtained research results of cultivation techniques: pruning branches, fertilizing, using foliar fertilizers, off-season flowering and growing method on red flesh dragon fruit variety TL5. The post-harvest prunning method left 24 branches/pillar, combined with prunning according to the process reached the highest yield (41.1 kg/pillar), with a large percentage of fruits weigh >400 g. The suitable fertilizer formula for red flesh dragon fruit variety TL5 is: 3 kg of microbial organic fertilizer, 500 g P2O5, 500 g N, 700 g K2O/pillar/year; reached the highest yield >41 kg/pillar, brix is 19.9%. Using some foliar fertilizers rich in nitrogen, phosphorus, and potassium (Dau Trau 502, Dau Trau 702 and HK foliar fertilizer) increased the rate of fruit set, lengthened fruit growth 4-5 days and increased fruit weight, yield up 15-20% compared to the control; improve fruit quality. Red flesh dragon fruit variety TL5 was grown in Ha Noi which has the ability to off-season flowering in the condition of additional lighting treatment in October with a 60W yellow incandescent bulb, with a duration of 22 nights, yield is 7.0-7.2 kg/pillar, coefficient VCR is 2.2-2.3. With the same time and additional lighting season, using 7W red led bulb for the highest productivity, reaching 8.2-9.3 kg/pillar and coefficient VCR reaching 2.3- 2.5. The red flesh dragon fruit variety TL5 planted on frame has the same growth, flowering and fruiting capacity as the pillar growing but the yield is >30% higher (57.8 tonnes/ha with 4-year-old tree) and the economic efficiency is nearly 2 times higher than planting pillars. In the experimental model of some cultivation techniques from the research results of the dissertation on red flesh dragon fruit varieties TL5 in Hanoi and Vinh Phuc, both yield and efficiency are 15% and over 29% higher than in the control model. Currently, selected varieties of dragon fruit have high yield, good quality are concentrated growing in some provinces such as Sonla, Quangninh, Hanam, Hanoi, Haiduong and Vinhphuc. Products are used for exporting and using in domestic market. xv
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Trong những năm gần đây, sản xuất cây ăn quả nước ta có bước phát triển khá toàn diện, liên tục tăng trưởng cả về diện tích, sản lượng, đóng góp rất lớn vào tổng giá trị sản xuất nông nghiệp của cả nước nói chung và tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu nông sản nói riêng. Theo số liệu của Bộ Nông nghiệp và PTNT (2020), tổng diện tích cây ăn quả của cả nước đạt 1,1 triệu ha, tăng 32,8 nghìn ha so với năm 2019; sản lượng và chất lượng một số cây ăn quả chủ lực, có lợi thế của cả nước và từng vùng đều tăng. Một số cây ăn quả chủ lực có sản lượng tăng 4-9%; kim ngạch xuất khẩu rau quả đạt gần 3,3 tỷ USD, chiếm khoảng 17,8% tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu nông sản của cả nước. Sự tăng trưởng về diện tích trồng và sản lượng cây ăn quả đã đóng góp tích cực vào việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng, tăng thu nhập, làm giàu cho nông dân tại nhiều vùng, địa phương trong cả nước. Với sự đa dạng về điều kiện sinh thái, Việt Nam có thể trồng và phát triển được nhiều loại cây ăn quả, từ các loại cây ăn quả nhiệt đới, các cây ăn quả á nhiệt đới đến một số cây ăn quả ôn đới. Trong số các cây ăn quả có diện tích trồng tập trung lớn, cây chuối có diện tích trồng lớn nhất với 150 nghìn ha, tiếp theo là cây cam, xoài với diện tích trồng đạt 106,0-120,5 nghìn ha. Các cây ăn quả có diện tích trồng lớn tiếp theo là: bưởi, nhãn, vải, chôm chôm, thanh long, dứa, sầu riêng và mít. Trong số các cây ăn quả trồng chủ lực, thanh long là cây có diện tích trồng, sản lượng thu hoạch và giá trị kim ngạch xuất khẩu lớn hàng năm (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2020). Năm 2018, diện tích thanh long của cả nước là 53,89 nghìn ha với sản lượng đạt 1.061,1 nghìn tấn và thanh long hiện được trồng tập trung tại các tỉnh Bình Thuận, Long An và Tiền Giang. Kim ngạch xuất khẩu năm 2018 của thanh long đạt 1,13 tỷ USD, chiếm gần 36% tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu trái cây của Việt Nam (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2019). Cây thanh long có giá trị kinh tế cao như vậy là nhờ quả có giá trị dinh dưỡng cao nên nhu cầu sử dụng ngày càng lớn ở cả trong nước và trên thế giới. Quả thanh long ngoài chứa các chất dinh dưỡng (Alice Trivellini & cs., 2020). Trong 100 g thịt quả thanh long chứa: 0,9 g chất xơ; 0,61 g chất béo; 0,68 g tro; 0,012 g caroten, 83,0 g nước; 36,1 mg photpho; 9,0 mg axit ascobic; 0,229 g đạm; 0,045 mg 1
riboflavin; 8,8 g canxi; 0,43 mg niacin và 0,65 mg sắt (Izalin & cs., 2016). Quả thanh long còn có vai trò quan trọng trong công nghệ chế biến như: sấy dẻo, mứt, nước giải khát, chế biến rượu. Vỏ quả thanh long rất giàu chất pectin và betacyanin lại là sản phẩm phụ trong chế biến nên việc chế biến nước cô đặc và chiết xuất màu thực phẩm tự nhiên từ vỏ quả thanh long lại càng ý nghĩa (Đào Thị Mỹ Linh & cs., 2020). Hạt thanh long ruột trắng chứa hàm lượng dầu lớn, Wijitra Liaotrakoon & cs. (2012) đã sử dụng quy trình tách lạnh với ete dầu mỏ để chiết xuất dầu từ hạt thanh long ruột trắng thu được hàm lượng dầu chiếm tới 32-34%. Ở các tỉnh phía Bắc, thanh long được trồng tập trung ở một số tỉnh như Sơn La, Hòa Bình, Vĩnh Phúc, Hải Dương, Quảng Ninh, Thanh Hóa, Nghệ An và một số tỉnh với diện tích trồng nhỏ hơn. Các giống thanh long trồng ở các tỉnh phía Bắc chủ yếu là giống thanh long ruột đỏ. Các tỉnh phía Bắc có mùa đông lạnh cùng với thời gian ngày ngắn kéo dài, do có phản ứng chặt chẽ hơn với ánh sáng ngày dài, cây thanh long ruột trắng có số lứa hoa ra trong năm ít hơn so với các giống thanh long ruột đỏ có khả năng ra 10-12 lứa quả trong một năm (Trần Danh Sửu & cs., 2017). Với đặc điểm khác biệt và ưu việt hơn so với cây thanh long ruột trắng về khả năng ra hoa, cây thanh long ruột đỏ có tiềm năng cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao so với một số cây trồng nông nghiệp khác, rất có triển vọng phát triển ở các tỉnh phía Bắc. Các giống thanh long ruột đỏ LĐ1, TL4 hiện đang là các giống được trồng nhiều ở các tỉnh phía Bắc; một số dòng thanh long ruột đỏ mới được nhập nội từ Đài Loan: QN1, QN2, VP2, các giống được chọn tạo mới LĐ5, TL5 với diện tích trồng nhỏ hơn (Nguyễn Quốc Hùng & Nguyễn Thị Thu Hương, 2012; 2015). Các giống thanh long đang được trồng phổ biến có khả năng sinh trưởng khỏe, khả năng cho năng suất cao nhưng mỗi giống đều có một số nhược điểm như mẫn cảm với một số đối tượng sâu bệnh hại hoặc điều kiện thời tiết bất thuận. Một số giống được trồng với diện tích nhỏ hơn lại chưa được đánh giá đầy đủ khả năng thích ứng của giống trong điều kiện sinh thái các tỉnh phía Bắc. Mặt khác, do mới được phát triển trong sản xuất, chưa có quy trình kỹ thuật canh tác phù hợp, do vậy hiệu quả sản xuất thanh long ở nhiều vùng các tỉnh phía Bắc cho hiệu quả kinh tế không cao. Để có được bộ giữ liệu đầy đủ về đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống, từ đó định hướng cho công tác chọn tạo các giống thanh long ruột đỏ có 2
khả năng sinh trưởng khỏe, năng suất cao, chất lượng tốt rất cần có được các nghiên cứu đầy đủ hơn về đặc điểm của giống. Mặt khác, khi xác định được các giống có triển vọng phù hợp với điều kiện sinh thái các tỉnh phía Bắc, rất cần có các nghiên cứu đầy đủ về ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật canh tác như: kỹ thuật cắt tỉa cành, chế độ bón phân, xử lý ra hoa rải vụ thu hoạch và phương thức trồng đến sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng quả của các giống để làm cơ sở xây dựng quy trình kỹ thuật canh tác cho cây thanh long ruột đỏ trồng trong điều kiện sinh thái các tỉnh phía Bắc. Để giải quyết được các tồn tại trên, có được cơ sở khoa học cho công tác chọn tạo giống và phát triển sản xuất cây thanh long ruột đỏ ở các tỉnh phía Bắc, việc triển khai đề tài luận án này là hướng đi đúng đắn và cần thiết. 1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI - Đánh giá được hiện trạng sản xuất, những thuận lợi, khó khăn về điều kiện sinh thái và khả năng phát triển cây thanh long ruột đỏ ở một số tỉnh phía Bắc. - Đánh giá được các đặc điểm hình thái và khả năng sinh trưởng phát triển của một số mẫu giống thanh long ruột đỏ trồng tại Viện Nghiên cứu Rau quả làm cơ sở khoa học cho công tác chọn tạo giống thanh long cho các tỉnh phía Bắc; tuyển chọn và xác định được giống thanh long ruột đỏ sinh trưởng khỏe, năng suất cao, chất lượng tốt và thích nghi tốt với điều kiện khí hậu một số tỉnh phía Bắc. - Xác định được một số biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp nhằm nâng cao năng suất và chất lượng quả của giống thanh long ruột đỏ TL5 ở một số tỉnh phía Bắc. 1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học của 6 mẫu giống thanh long ruột đỏ và xác định được giống thanh long ruột đỏ triển vọng. Từ đó nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật và xây dựng mô hình thử nghiệm một số biện pháp kỹ thuật thu được trên giống thanh long xác định triển vọng được tại một số tỉnh phía Bắc. Các nội dung nghiên cứu của đề tài luận án được thực hiện tại Hà Nội và một số tỉnh phía Bắc. Thời gian nghiên cứu từ tháng 10 năm 2014 đến tháng 12 năm 2020. 3