Luận văn thạc sĩ Sinh học: Ứng dụng phương pháp thủy canh tĩnh trong nhân giống tiêu Vĩnh Linh (Piper nigrum) tại tỉnh Đắk Lắk

Chia sẻ: Trang Lê | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:102

Thêm vào BST

Báo xấu

190
lượt xem 73
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài: lựa chọn được môi trường, giá thể thích hợp nhất để nhân giống hồ tiêu bằng phương pháp thủy canh, nhằm cung cấp cây giống hồ tiêu tốt và chất lượng đồng đều.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ Sinh học: Ứng dụng phương pháp thủy canh tĩnh trong nhân giống tiêu Vĩnh Linh (Piper nigrum) tại tỉnh Đắk Lắk

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN LÊ THỊ THU SA ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH TĨNH TRONG NHÂN GIỐNG TIÊU VĨNH LINH (PIPER NIGRUM) TẠI TỈNH ĐẮK LẮK LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC BUÔN MA THUỘT, NĂM 2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN LÊ THỊ THU SA ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH TĨNH TRONG NHÂN GIỐNG TIÊU VĨNH LINH (PIPER NIGRUM) TẠI TỈNH ĐẮK LẮK Chuyên ngành: SINH HỌC THỰC NHIỆM Mã số: 604230 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS.PHAN VĂN TÂN BUÔN MA THUỘT, NĂM 2011
1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn ñề Cây tiêu là loại cây công nghiệp nhiệt ñới ñiển hình, có giá trị xuất khẩu cao ñem lại nhiều lợi nhuận cho người trồng trọt. Hồ tiêu có nguồn gốc ở phía Tây vùng Ghats thuộc miền Nam Ấn Độ, ñược trồng nhiều ở các nước như: Inñônêxia, Malaysia, Thái Lan, Braxin, Việt Nam…. Từ thế kỷ 18 tiêu ñược canh tác và sử dụng rộng rãi ở những vùng gần xích ñạo, á nhiệt ñới trong vĩ ñộ 150B và 150N [2]. Ngoài ra cây tiêu còn phát triển tốt ở vùng ñồng bằng và cao nguyên nơi có ñộ cao dưới 800m so với mặt nước biển [3]. Ở Việt Nam cây tiêu ñược du nhập từ thế kỷ 19 và ñược ñưa vào trồng ở vùng ñồng bằng sông Cửu Long với các tỉnh như: Hà Tiên, Kiên Giang và phát triển dần ñến các tỉnh miền trung như: Huế, Quảng Trị, Nghệ An… [2]. Hiện nay, Tiêu ñược trồng ở nhiều vùng sinh thái của nước ta từ các tỉnh Bắc Trung bộ trở vào nam như ở vùng ñồi núi ñất ñỏ miền Trung (tỉnh Quảng Trị), vùng Đông Nam bộ, các tỉnh Tây Nguyên và Duyên hải Nam Trung bộ. Tây Nguyên là vùng có nhiều tiềm năng về ñất ñai, khí hậu ñể mở rộng diện tích trồng tiêu. Đồng thời Tây Nguyên có diện tích trồng tiêu ñứng thứ hai cả nước sau vùng Đông Nam bộ. Những năm gần ñây cây hồ tiêu ở nước ta phát triển với qui mô lớn do giá trị của cây tiêu trên thị trường khá ổn ñịnh ñã thúc ñẩy phát triển trồng tiêu ở nhiều ñịa phương. Mặc dù vậy, phần lớn các hộ vẫn còn nhiều hạn chế trong vấn ñề canh tác như: chuẩn bị ñất không tốt, hom giống thiếu chọn lọc, ñầu tư phân bón và thuốc trừ sâu không hợp lý dẫn ñến vườn tiêu chết hàng loạt hoặc vườn tiêu xanh tốt nhưng năng suất không cao. Ở Việt Nam, trước ñây cây tiêu chưa ñược chú trọng nhiều, các nhà khoa học trong nước chủ yếu quan tâm ñến kỹ thuật canh tác và sơ chế nguyên liệu, do ñó các kết quả nghiên cứu về nhân giống cây hồ tiêu còn khá khiêm tốn. Cũng như các loại cây trồng lâu năm khác, giống ñóng vai trò cực kỳ quan trọng vì giống mang tính quyết ñịnh ñến hiệu quả ñầu tư suốt cả chu kỳ dài 20 -
2 30 năm. Tiêu là cây nhân giống chủ yếu bằng con ñường vô tính nên việc chọn tạo ra các giống mới gặp nhiều hạn chế hơn các cây trồng khác ñược nhân giống bằng hạt. Ở nước ta, cây tiêu ñược nhân giống vô tính qua nhiều năm mà không chú ý ñến việc chọn lọc, phục tráng giống nên ñã làm tăng nguy cơ sớm già cỗi ở các vườn tiêu mới trồng và lây lan một số các bệnh nguy hiểm, làm giảm năng suất và hiệu quả kinh tế của cây tiêu. Chính vì vậy mà việc chọn ñược giống tiêu tốt ñể nhân trồng là yếu tố hàng ñầu quyết ñịnh việc phát triển sản xuất tiêu. Để tìm ñược thêm các biện pháp nhân giống phù hợp, phục vụ cho công tác lai tạo, chọn lọc giống chúng tôi thực hiện nghiên cứu ñề tài: “Ứng dụng phương pháp thủy canh tĩnh trong nhân giống tiêu Vĩnh Linh (Piper nigrum) tại tỉnh Đắk Lắk”. 2. Mục tiêu của ñề tài Lựa chọn ñược môi trường, giá thể thích hợp nhất ñể nhân giống hồ tiêu bằng phương pháp thủy canh, nhằm cung cấp cây giống hồ tiêu tốt và chất lượng ñồng ñều. 3. Giới hạn ñề tài Chúng tôi ý thức rằng áp dụng phương pháp thủy canh ñể nhân giống hồ tiêu trên giá thể là một phương pháp mới. Với khả năng và giới hạn thời gian của ñề tài, chúng tôi chỉ tiến hành nhân giống thí nghiệm trên một ñối tượng là giống tiêu Vĩnh Linh tại tỉnh Đắk lắk và kỹ thuật thủy canh tĩnh (thủy canh không hồi lưư), thử nghiệm môi trường dinh dưỡng cho cây lấy lá [23] và môi trường dinh dưỡng của Knop, có bổ sung và hoàn thiện thêm một số nguyên tố vi lượng quan trọng dựa trên nguyên tắc cân ñối dinh dưỡng và ổn ñịnh nồng ñộ pH của dung dịch, cũng như sự phù hợp về nguồn dinh dưỡng cho hầu hết các loại cây trồng trên giá thể xơ dừa và trấu hun.
3 4. Ý nghĩa khoa học Đây là công trình ñầu tiên ở Việt Nam nhân giống vô tính cây tiêu bằng phương pháp thủy canh tĩnh, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo khi nhân giống hồ tiêu hoặc các cây dây leo có ý nghĩa kinh tế. 5. Ý nghĩa thực tiễn Nếu phương pháp thành công, ñây sẽ là cơ sở cho biện pháp nhân giống tiêu vô tính có thể áp dụng cho các nông hộ hoặc cơ sở sản xuất nhỏ vì không ñòi hỏi thiết bị ñắt tiền hoặc kỹ thuật phức tạp, tiến hành ñược nhiều nơi.
4 Chương I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Một số ñặc ñiểm thực vật học của cây hồ tiêu Vị trí phân loại: Giới (Regnum): Plantae Ngành: Magnoliophyta Lớp Hai lá mầm Dicotyledonae Bộ (Ordo): Piperales Họ (Familia): Piperaceae Chi (Genus): Piper Loài (Species): Piper nigrum L. Thân tiêu là loại thân thảo, mềm dẻo, có nhiều ñốt, trên các ñốt mang nhiều rễ nên có thể leo bám ñược trên các cây, vật khác. Khi ở trên mặt ñất, các ñốt thân hình thành rễ bám, khi vùi xuống ñất thì hình thành rễ chính nuôi cây. Cây tiêu có thể leo cao trên 10m. Cành tiêu có 3 loại cành: cành quả, cành lươn, cành thân - Cành thân (cành vượt): thường phát sinh từ mầm nách trên các cây tiêu nhỏ hơn 1 tuổi. Đối với cây trưởng thành, cành thân phát sinh từ các mầm nách trên dây thân chính phía dưới thấp của trụ tiêu. Đặc ñiểm của cành thân là góc ñộ phân cành nhỏ, dưới 450, cành mọc tương ñối thẳng. Cành thân sinh trưởng khỏe, lóng ngắn, các ñốt có nhiều rễ bám, thường ñược dùng ñể giâm cành nhân giống nhưng cây ra hoa chậm nhưng tuổi thọ cây kéo dài (tới 20 – 30 năm). - Cành lươn: là cành phát sinh từ mầm nách của các ñốt gần sát gốc của dây tiêu. Đặc trưng của cành lươn là bò sát ñất và các lóng rất dài. Cành lươn phát triển làm tiêu hao nhiều chất dinh dưỡng của cây nên thường cắt bỏ hoặc làm hom nhân giống. Cây tiêu ñược trồng từ cành lươn thường ra hoa trái chậm hơn so với cành tược nhưng sinh trưởng khoẻ và có thời gian khai thác dài hơn. Tỷ lệ cây con sống khi ươm cành lươn thường thấp dưới 60 - 70%. Khi trồng
5 tiêu bằng dây lươn phải áp dụng kỹ thuật ñôn dây phức tạp. Tuy vậy dây tiêu cho năng suất cao, ổn ñịnh và lâu cỗi hơn so với dây thân. Hơn nữa khi ươm bằng hom lươn, có thể tận dụng dây giống từ những trụ tiêu ñã lớn tuổi từ các dây lươn mọc ở gốc cây tiêu mà không phải cắt dây thân chính của trụ tiêu làm ảnh hưởng tới sản lượng. - Cành quả (cành ác): là cành mang trái, phát sinh từ các mầm nách trên cây tiêu. Mỗi nách lá chỉ có 1 mầm ngủ có khả năng phát triển thành cành quả. Trên cây tiêu trồng bằng dây thân, cành quả phát sinh rất sớm sau khi trồng. Trên cây tiêu trồng bằng dây lươn thường thì sau 1 năm trồng mới phát sinh cành quả. Đặc trưng của cành quả là góc ñộ phân cành lớn, mọc ngang, ñộ dài của cành thường ngắn, cành khúc khuỷu và lóng rất ngắn. Trên các ñốt của cành quả cũng có nhiều mầm ngủ có thể phát sinh thành cành quả cấp 2, cấp 3. Giâm cành quả cũng ra rễ, cho trái rất sớm, tuy vậy cây phát triển chậm, không leo cao trên trụ mà mọc thành bụi vì lóng ñốt không có rễ bám hoặc rất ít, cây mau cỗi, năng suất thường thấp.Trong thực tế sản xuất không dùng cành ác ñể nhân giống tiêu. Lá tiêu thuộc loại lá ñơn, hình tim, mọc cách. Mặt trên lá bong láng và có màu xanh ñậm, mặt dưới nhạt màu hơn. Cuống lá dài 2 – 3cm, lá có 5 gân hình lông chim, phiến lá dài 10 – 25cm, rộng 5 – 10cm, kích thước của lá biến ñộng tùy theo giống. Lá cũng là bộ phận ñể nhận diện giống [5]. Hoa tiêu nhỏ mọc thành từng chùm treo trên cành quả. Mỗi gié dài khoảng 7 - 12cm, trung bình có 20 – 60 hoa xếp theo hình xoắn ốc. Hoa có màu xanh nhạt hoặc vàng gồm có 3 cánh hoa, 2 – 4 nhị, bao phấn có 2 ngăn. Nhụy gồm bầu noãn có một ngăn chứa một túi noãn. Quả tiêu dạng hình cầu, nhỏ, ñường kính từ 4 – 8mm, tùy theo giống và chăm sóc. Quả khi chín có màu ñỏ tía, trong quả chứa một hạt chiếm phần lớn khối lượng của quả.
6 Hình 1.1: Dây lươn bò trên mặt ñất Hình 1.2: Dây thân bám vào trụ với các cành quả cấp 1 vươn ngang Hình 1.4: Trên cành quả cấp 1 phát sinh Hình 1.3: Hoa và quả tiêu nhiều cành quả cấp 2, cấp 3.
7 Rễ tiêu có 4 loại rễ là rễ cọc, rễ cái rễ phụ và rễ bám: - Rễ cọc chỉ có ở cây tiêu trồng bằng hạt, có thể ăn sâu tới trên 2m. - Rễ cái phát triển từ cây tiêu trồng bằng hom, mỗi hom thường có từ 3 – 6 rễ cái. Sau một năm trồng rễ cái cũng có thể ăn sâu tới 2m. - Rễ phụ (rễ con) mọc ra từ các rễ cái thành từng chùm mang nhiều lông hút. Tập trung nhiều ở ñộ sâu 15 – 40cm và phân bố rộng trong phạm vi 1m quanh gốc cây. - Rễ bám là loại rễ khí sinh, mọc ra từ các ñốt trên thân và cành ñể bám vào trụ [3]. 1.2. Yêu cầu sinh thái của cây hồ tiêu Theo Phan Quốc Sủng và Phan Hữu Trinh [10][13] cây tiêu có yêu cầu về ñiều kiện sinh thái như sau: 1.2.1. Nhiệt ñộ Tiêu là một loại cây ñặc trưng của vùng nhiệt ñới. Về mặt nhiệt ñộ, các tài liệu cho thấy cây tiêu có thể trồng ñược ở khu vực vĩ tuyến 200C Bắc và Nam, nơi có nhiệt ñộ từ 10 - 350C. Nhiệt ñộ thích hợp cho cây tiêu từ 18 - 27 0C. Khi nhiệt ñộ không khí cao hơn 400C và thấp hơn 100C ñều ảnh hưởng xấu ñến sinh trưởng cây tiêu. Cây tiêu sẽ ngừng sinh trưởng ở nhiệt ñộ 150C kéo dài. Nhiệt ñộ 6 - 100C trong thời gian ngắn làm nám lá non, sau ñó lá trên cây bắt ñầu rụng. 1.2.2. Ánh sáng Nguồn gốc tổ tiên của cây tiêu mọc dưới tán rừng thưa, do vậy tiêu là loại cây ưa bóng ở mức ñộ nhất ñịnh. Ánh sáng tán xạ nhẹ phù hợp với yêu cầu sinh lý về sinh trưởng và phát dục, ra hoa ñậu quả của cây tiêu và kéo dài tuổi thọ của vườn cây hơn, do vậy trồng tiêu trên các loại cây trụ sống là kiểu canh tác thích hợp cho cây tiêu. Trong giai ñoạn cây con cần che bóng rợp cho tiêu, còn trong giai ñoạn trưởng thành thì cây tiêu phát triển xum xuê nên tự che bóng cho nhau. Đối với cây choái sống cần chú ý tỉa tán che của cây choái hợp lý ñể cung cấp ñầy ñủ ánh sáng cho vườn tiêu.
8 1.2.3. Lượng mưa và ẩm ñộ Cây tiêu ưa thích ñiều kiện khí hậu nóng ẩm. Lượng mưa trong năm cần từ 1500 - 2500mm phân bố tương ñối ñiều hòa. Tiêu cũng cần một giai ñoạn hạn tương ñối ngắn sau vụ thu hoạch ñể phân hóa mầm hoa tốt và ra hoa ñồng loạt vào mùa mưa năm sau. Cây tiêu cần ẩm ñộ không khí lớn từ 70 - 90%, nhất là vào thời kỳ ra hoa. Độ ẩm cao làm hạt phấn dễ dính vào nuốm nhụy và làm cho thời gian thụ phấn kéo dài do nuốm nhụy trương to khi có ñộ ẩm. Tuy vậy cây tiêu rất kỵ mưa lớn làm ñọng nước ở rễ gây úng. 1.2.4. Gió Cây tiêu ưa môi trường lặng gió, hoặc gió nhẹ. Gió nóng, gió lạnh, bão ñều không hợp với cây tiêu. Do vậy khi trồng tiêu tại những vùng có gió lớn, việc thiết lập các hệ ñai rừng chắn gió cho cây tiêu là ñiều không thể thiếu ñược. 1.2.5. Yêu cầu ñất ñai Theo Phan Quốc Sủng (2000) và Sadanandan (2000) ñất thích hợp cho cây tiêu cần có các ñặc tính: - Lý tính: tầng ñất canh tác trên 80cm, có mực nước ngầm sâu trên 2m, tơi xốp, có khả năng giữ nước tốt, thành phần cơ giới từ nhẹ ñến trung bình, dễ thoát nước vào mùa mưa; - Hoá tính: pH 5,5 - 6,5, tối thiểu 4,5 nhưng cần bón vôi ñể nâng lên trên 5, giàu N, K và Mg, khả năng trao ñổi cation ở mức 20 - 30 meq/100g ñất, tỉ lệ C/N ở tầng ñất canh tác cao (15 - 25). 1.3. Các giống hồ tiêu trong nước Theo Phan Hữu Trinh [13] các giống tiêu hiện trồng ñược chia làm hai loại hình: tiêu lá lớn (Lampong hay kawur) và tiêu lá nhỏ (Muntok hay Banglea). Hầu hết các giống tiêu ñịa phương trồng tại Việt Nam ñều là loại hình tiêu lá nhỏ. Năng suất trung bình, lâu cỗi, thích ứng với ñiều kiện quang cảnh tại ñịa phương. Đa số các giống tiêu ñịa phương trên ñều có khả năng chống chịu nhất ñịnh với các yếu tố hạn chế tại ñịa phương như: hạn trong mùa khô, gió nóng, ít
9 ñược bồi dưỡng phân bón… Có các giống ñịa phương như: tiêu Quảng Trị, tiêu Tiên Sơn, tiêu Di Linh, tiêu Đất Đỏ. Ngoài ra còn có các giống tiêu có nhiều triển vọng phát triển như: Lada Belangtoeng, Sẻ Đất Đỏ, các giống tiêu Campuchia. Giống tiêu Lada Belangtoeng có nguồn gốc ở Indonesia ñược du nhập vào Việt Nam năm 1947, giống này có ưu ñiểm: dễ trồng, chống bệnh thối rễ, leo mau, dây lá xanh tốt, cho năng suất cao. Giống Sẻ Đất Đỏ có phổ thích nghi rộng, giống này mau ra quả, gié quả ngắn, năng suất ổn ñịnh, chống chịu hạn tốt và ñiều kiện khắc nghiệt của ñất ñai, giống này thuộc giống tiêu lá nhỏ [8]. Giống tiêu Campuchia còn gọi là giống Nam Vang, Phú Quốc bao gồm hỗn hợp giống Srecchea, Kamchay, Kep, Kampot các giống này có năng suất cao (năm thứ 4 – 5 ñạt 1 – 1,6 kg tiêu ñen/nọc), có khả năng chống chịu khá cao. Một số giống tiêu ñược trồng trong sản xuất hiện nay với mức ñộ phổ biến khác nhau tùy theo từng ñịa phương, ở các vườn tiêu lớn hơn 5 tuổi thì giống phổ biến là Sẻ mỡ, Sẻ Lộc Ninh và tiêu Trâu, còn các vườn mới trồng thì giống Vĩnh Linh là chủ yếu, sau ñó ñến Trung Lộc Ninh [16]. Các giống Vĩnh Linh, Trung Lộc Ninh có năng suất cao ñang ñược ưa chuộng và trồng phổ biến trong sản xuất. Có một số giống tiêu lâu ñời mang tên ñịa phương như giống Sẻ ñịa phương và tiêu Trâu là giống ñịa phương ñược trồng từ lâu ñời ở Đăk Lăk, ở Gia Lai có giống tiêu ñịa phương là tiêu Tiên Sơn và tiêu Trâu. Hiện nay ở nước ta ñang sử dụng các giống tiêu chủ yếu như: tiêu Sẻ, tiêu Phú Quốc, tiêu Hà Tiên, tiêu Vĩnh Linh, tiêu Nam Vang, tiêu Lộc Ninh… có thể có một số giống tiêu có tên gọi khác nhau ở một số ñịa phương có nguồn gốc từ giống Lada Belangtoeng [10]. Theo Trần Văn Hòa [5] các giống tiêu có nhiều triển vọng phát triển hiện ñang trồng ở nước ta gồm các giống ñịa phương và giống nhập nội.
10 * Giống ñịa phương: - Sẻ Đất Đỏ trồng phổ biến ở miền Đông Nam bộ, là giống khá tốt thuộc loại hình lá nhỏ, ra hoa sớm, trái to, ñóng trái dày, phẩm chất hạt tốt, ñủ ñiều kiện xuất khẩu, thích nghi rộng. Tuy nhiên có nhược ñiểm là không kháng ñược bệnh chết héo (héo nhanh) do nấm Phythophthora gây bệnh thối gốc, chết cây và bệnh chết chậm do tuyến trùng gây ra. * Giống nhập nội: - Từ Indonesia: giống Lada Belangtoeng thuộc nhóm lá lớn, ñược ñánh giá là giống trồng thích hợp ở Việt Nam, cho năng suất cao hơn giống Kampot, Srecchea, Quảng Trị, Tiên Sơn (Pleiku) và Di Linh. - Từ Ấn Độ: Panniyur là giống có năng suất cao, phẩm chất hạt tốt, cho trái sớm nhưng Panniyur chỉ kháng ñược Phythophthora và tuyến trùng ở mức ñộ trung bình. - Từ Campuchia: gồm các giống Srecchea, Kamchay, Kep thuộc nhóm lá nhỏ mang ñặc tính: năng suất cao, chống chịu tốt. Không kháng ñược nhóm nấm Phythophthora gây bệnh thối gốc, rễ và tuyến trùng. Ở Bình Phước hiện nay có các giống tiêu chủ yếu là tiêu Sẻ, tiêu Trâu, tiêu Trung Lộc Ninh, tiêu Vĩnh Linh, tiêu Nam Vang lá lớn tiêu Ấn Độ. Trong ñó các giống tiêu có năng suất cao là giống tiêu Vĩnh Linh, tiêu Nam Vang lá lớn ñược trồng phổ biến hơn. Các giống tiêu có sức chịu ñựng tốt như tiêu Trâu, tiêu Vĩnh Linh [4]. Các giống tiêu thích nghi tốt, ñược khuyến cáo trồng ở Tây Nguyên là giống Vĩnh Linh, tiêu Trung và tiêu Sẻ. Tiêu Vĩnh Linh lá có màu xanh ñậm, khi ñưa lên soi ánh nắng mặt trời thấy loang lổ màu vàng nhạt, ñây là ñặc ñiểm riêng biệt ñể nhận diện giống. Tiêu Vĩnh Linh cho năng suất cao trong ñiều kiện thâm canh, ít bị nhiễm bệnh chết nhanh và vàng lá chết chậm [9].
11 Hình 1.5: Lá tiêu Lada to, xanh ñậm, gié quả dài ñóng quả hơi thưa Hình 1.6: Lá tiêu Ấn Độ xanh ñậm, mép lá gợn sóng, gié quả dài, quả to Hình 1.7: Lá và chùm quả giống tiêu Vĩnh Linh
12 1.4. Dinh dưỡng khoáng ñối với sinh trưởng và phát triển của cây hồ tiêu Cây trồng cần dinh dưỡng ñể sinh trưởng, phát triển và cho năng suất. Cây hút chất dinh dưỡng có sẵn trong ñất, ngoài ra cần phải ñược cung cấp thêm qua phân bón ñể ñáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của cây. Cây cần 3 yếu tố dinh dưỡng chính là ñạm, lân, kali và một số các chất khác như canxi, ma nhê, lưu huỳnh, kẽm, ñồng, man gan, bo v.v... 1.4.1. Vai trò của ñạm ñối với cây hồ tiêu Trong cây, ñạm tham gia vào các thành phần diệp lục cơ quan quang hợp của cây, axit amin, protein, ancaloit và các hợp chất khác. Đạm có vai trò chủ yếu trong việc kích thích sự tăng trưởng của cây tiêu, giúp cây ñâm nhiều chồi, nhánh, cành quả, làm cho lá có màu xanh ñậm. Ngoài ra chất ñạm còn góp phần cho cây tiêu ra nhiều hoa, tăng kích thước và ñộ chứa protein của trái tiêu. Chất ñạm cần cho cây tiêu cả 2 giai ñoạn kiến thiết cơ bản (cây non) và kinh doanh (cây trưởng thành cho thu hoạch). Nhu cầu ñạm của cây tiêu phân bố ñều trong năm do vậy phải bón ñạm nhiều lần trong năm. Hiện tượng thiếu ñạm trên cây tiêu thể hiện cây sinh trưởng chậm lại, ít ra cành, chồi, lá trở nên xanh nhạt và vàng. Trước tiên các lá ở dưới thấp hóa vàng nhạt nhưng lá ở tầng trên của trụ tiêu vẫn còn giữ ñược màu xanh tương ñối. Khi cây bị thiếu ñạm nặng nề, toàn bộ lá của trụ tiêu có màu vàng tới màu vàng ñậm ñặc trưng và ñầu ngọn lá bị khô chết. Lá rụng trong trường hợp cây bị ảnh hưởng thiếu ñạm nghiêm trọng. Tuy cây tiêu rất cần ñạm, nhưng bón ñạm nhiều quá, cây sẽ ra nhiều lá mà ít ra hoa, quả, cây dễ bị lốp giảm khả năng chống ñỡ với sâu bệnh, gió bão. Đạm dư thừa cũng làm kéo dài thời gian chín, không thu hoạch ñược tập trung và làm giảm phẩm chất tiêu.
13 1.4.2. Vai trò của lân ñối với cây hồ tiêu Lân tham gia trong quá trình trao ñổi chất, tích lũy hydrat carbon, protêin, chất béo. Cây tiêu hấp thu lân không nhiều nhưng lân cũng là một yếu tố không kém phần quan trọng. Lân có tác dụng kích thích rễ phát triển tốt nhờ ñó cây hấp thu ñược các chất dinh dưỡng khác nhiều hơn và giúp cây có khả năng kháng hạn. Đối với cây trưởng thành nguyên tố lân ảnh hưởng rõ ñến sự sinh sản, giúp cây ra nhiều hoa, quá trình thụ phấn thụ tinh tốt. Cây tiêu cần lân nhiều vào giai ñoạn cây non và ñầu thời kỳ ra hoa. Triệu chứng thiếu lân rõ ràng ít khi xuất hiện và rất khó nhận biết trên các vườn tiêu. Trong trường hợp nghiêm trọng thể hiện ở sự sinh trưởng còi cọc của cây. Điều này không rõ lắm ở ñỉnh sinh trưởng các dây thân, nhưng các cành ngang bị ảnh hưởng nặng nề hơn và cây rất ít ra cành ngang thứ cấp. Phiến lá của các lá trưởng thành trở nên xanh xám ñục, chuyển sang màu ñồng, dày cứng và thỉnh thoảng có các ñốm chết ở ñầu lá, sau ñó lá bị rụng [24]. 1.4.3. Vai trò của kali ñối với cây hồ tiêu Kali tham gia vào hoạt tính của nhiều enzim, ñóng vai trò to lớn trong quá trình tổng hợp protein và các chất hữu cơ trong cây. Cây tiêu hấp thu rất nhiều kali. Nguyên tố kali giúp cây cứng cáp, vững chắc, chịu ñựng ñược với các ñiều kiện khí hậu khó khăn, chống chọi với sâu bệnh. Kali làm giảm sự thoát hơi nước của cây và như vậy giúp cây chống ñược hạn. Ngoài ra kali còn làm tăng phẩm chất hạt tiêu, tăng hàm lượng dầu trong hạt tiêu, tăng tỷ lệ ñậu quả. Cây tiêu non và cây tiêu trưởng thành ñều cần kali. Nhu cầu kali cao trong giai ñoạn nuôi quả và quả chín. Triệu chứng thiếu kali có thể nhận biết ñược ở các lá trưởng thành. Mép ñầu lá chuyển vàng và xuất hiện các ñốm chết hoại màu xám, giòn. Vết hoại chết thường có hình chữ V ở mép ñầu lá. Đây là hiện tượng “cháy ñầu ngọn lá”.
14 1.4.4. Vai trò của một số nguyên tố trung vi lượng Ngoài các nguyên tố ñạm, lân, kali cây tiêu cũng cần một số các nguyên tố trung vi lượng khác như canxi, ma nhê, lưu huỳnh, kẽm, bore, molipden... Canxi (Ca) ảnh hưởng tốt tới môi trường ñất, làm ñất bớt chua, tăng khả năng hoạt ñộng của vi sinh vật hữu ích trong ñất. Canxi có ảnh hưởng tốt tới sự phát triển của ñọt cây, rễ cây, sự cấu tạo của hoa và di chuyển chất khô từ thân lá qua trái tiêu. Hiện tượng thiếu canxi thấy ñược trên các lá ñã thành thục, phần dưới trụ tiêu thường bị ảnh hưởng nghiêm trọng hơn phần tán phía trên cao. Trên lá xuất hiện các vệt úa vàng từ một bên hay cả 2 bên phiến lá gần phía cuống lá hoặc ở ñoạn giữa lá. Các vệt úa vàng này ñi dần vào phía trong gân chính, tiếp theo sau ñó là sự hoại tử. các vết hoại tử rất nhỏ có thể xuất hiện rải rác giữa các gân lá, ở mặt trên hay mặt dưới lá. Lá rụng trước khi các vết hoại tử này phát triển mạnh. Magiê (Mg) cũng là một yếu tố dinh dưỡng rất quan trọng ñối với cây tiêu. Hiện tượng thiếu magiê xuất hiện trước tiên trên các lá già và phát triển dần lên các lá non hơn. Thiếu ma nhê, phiến lá trở nên úa vàng trong khi các gân chính vẫn xanh. Vệt vàng thường xuất hiện từ trung tâm của một nửa ñầu phiến lá rồi lan dần ra mép lá và phía cuống lá. Vùng phiến lá gần cuống lá thường vẫn giữ ñược màu xanh. Thiếu nặng lá rụng ñồng loạt, trên cây còn các cành trơ trụi và một ít lá non hơn không bị ảnh hưởng. Lưu huỳnh (S) là yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng phát triển của cây trồng. Đến nay lưu huỳnh ñược nhiều nhà nông học xem là yếu tố dinh dưỡng quan trọng thứ tư sau N,P,K. Thiếu lưu huỳnh ảnh hưởng ñến sự tổng hợp protein, gây ra giảm diệp lục tố, làm chậm hoặc ngăn cản sự ra hoa và do ñó làm giảm năng suất cây trồng.
15 Trong số các chất vi lượng thì kẽm (Zn), Molipden (Mo), Boron (Bo) là các chất quan trọng nhất ñối với cây tiêu. Việc bón bổ sung chất vi lượng hoặc phun vi lượng qua lá ñã làm tăng năng suất hồ tiêu. 1.5. Những nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống cây tiêu trong nước và trên thế giới 1.5.1. Những nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống cây tiêu trên thế giới Về kỹ thuật nhân giống tiêu thì cho ñến nay phương pháp nhân vô tính bằng cành vượt và cành lươn vẫn là phương pháp phổ biến trong sản xuất. Một số các nghiên cứu về lai tạo giống tiêu ñã ñược tiến hành từ những năm 1936, 1949, 1953, 1955, 1961 bởi các tác giả Muller, Menon, Marinet, Gentry, Lim.... Ở Ấn Độ, một chương trình chọn giống nghiêm ngặt ñược thực hiện từ năm 1953 với mục ñích chọn tạo ñược các giống tiêu có khả năng cho năng suất cao và kháng ñược sâu bệnh. Các giống tiêu ở Ấn Độ rất phong phú gồm cả giống chọn lọc và giống lai tạo, 42 giống tiêu với nguồn gốc và các ñặc tính về hình thái, năng suất, chất lượng ñã ñược ghi nhận [27]. Cây tiêu có thể nhân giống bằng hạt và nhân vô tính bằng các loại cành. Kỹ thuật nhân giống bằng hạt thường ñược áp dụng với mục ñích nghiên cứu thí nghiệm, lai tạo giống và hầu như không thực hiện trong thực tế sản xuất, vì cây con không ñảm bảo ñặc tính di truyền của cây mẹ, cây yếu và chậm phát triển. Thường thì sau 6 tuần lễ hạt mới nảy mầm [22]. Cây con gieo từ hạt có tỷ lệ cây bất thường cao và cây con từ hạt phải mất 7 năm mới cho trái và một số cây có thể mang hoa ñơn phái [4]. Một số tác giả cho rằng những hạt tiêu ñược bảo quản trong túi Polyetylen ở nhiệt ñộ 40C và ẩm 42% thì duy trì khả năng sống khoảng 40 ngày. Những hạt giống ñược giữ trong bóng mát 3 ngày sau thu hoạch thì rất tiện lợi cho sự nảy mầm. Khi nghiên cứu sự nảy mầm của 40 giống tiêu thì sự nảy mầm bắt ñầu trong khoảng 22 – 45 ngày sau gieo. Thời gian yêu cầu cho quá trình nảy mầm hoàn chỉnh thay ñổi từ 50 – 77 ngày, ña số các giống nảy mầm trong khoảng thời gian 50 – 60 ngày [26].
16 Phương pháp nhân vô tính có thể giữ hoàn toàn ñặc tính tốt của cây mẹ ñược chọn. Đối với tiêu có thể chiết cành, tháp cành, giâm cành. Giâm cành là phương pháp dễ thực hiện, phổ biến nhất ñược áp dụng cho hầu hết các nước trồng tiêu trên thế giới. Vật liệu giâm cành gồm có ba loại hom trên dây tiêu là: cành thân, cành lươn và cành quả. Ở nhiều nước như Ấn Độ, Sri Lanca phương pháp nhân giống tiêu bằng cành lươn vẫn phổ biến hơn cả. Trên các trụ tiêu sinh trưởng khỏe, cho năng suất cao, các dây lươn mọc từ gốc ñược buộc vào các cọc cố ñịnh gần trụ tiêu, tránh không cho các mắt dây mọc rễ khi tiếp xúc với mặt ñất. Khi dây lươn chuyển sang dạng bánh tẻ, cắt thành các hom 2 - 3 mắt ñem ươm vào bầu hay vào luống ươm cho tới khi ra rễ rồi ñem trồng. Ngoài cách nhân giống vô tính thông thường bằng các loại cành trên cây tiêu người ta còn nhân vô tính bằng phương pháp nuôi cấy mô. Phương pháp này cũng ít ñược áp dụng trong sản xuất vì cần một thời gian huấn luyện cây con khá dài. Theo tài liệu của Trường Đại học Calicut ở bang Kerala của Ấn Độ thì mẫu cây ñược sử dụng trong nuôi cấy mô là chồi ñỉnh của những giống Panniyur-1, Karimunda và Arivalli. Sau 4 tháng nuôi cấy, cây có chiều cao 4 - 5cm, ñược tạo rễ và huấn luyện ở giai ñoạn nhà kính. Mathews và Rao (1984), Fichet (1990) tái sinh thành công cây tiêu từ chồi ngọn. V.Jphilip, Domic Joseph, G.Striggs và N.Mdickingson (1992) nuôi cấy các thế hệ cây con từ ñỉnh sinh trưởng. Dedensukmajajs (1992) sử dụng các ñốt thân trên cây con mọc trong ống nghiệm ñể tạo thế hệ mới từ chồi bất ñịnh [theo 21]. Những nghiên cứu này mở ra triển vọng sản xuất hàng loạt cây tiêu con, giống tốt, sạch bệnh ñưa ra sản xuất. Ngoài phương pháp giâm cành, chiết cành tiêu, nhân giống bằng phương pháp ghép cũng ñã ñược một số tác giả ñề cập tới. Việc ghép các giống tiêu tốt lên các gốc các loài cùng họ ñã ñược thử nghiệm ở trung tâm Sarawak (Malasia) với hy vọng sản xuất ñược các cây tiêu chống chịu ñược với ñiều kiện khắc nghiệt về ñất ñai, bệnh tật ñã không ñem lại kết quả như mong muốn. Do cấu tạo tế bào mạch dẫn của tiêu không thuận lợi cho việc ghép nên sự tiếp hợp giữa gốc ghép và chồi
17 ghép rất kém. Tác giả này cũng ñã chỉ ra rằng trong trường hợp tiếp hợp ñược ñể sống sau khi ghép thì sự phát triển của chồi ghép cũng rất kém và không thành công khi ñưa ra ñồng. 1.5.2. Những nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống cây tiêu trong nước Kết quả nghiên cứu nuôi cấy mô cây tiêu ở Viện Sinh học Nhiệt ñới Việt Nam giai ñoạn 2001 - 2004 ñã sản xuất ñược các cây con sạch bệnh, huấn luyện trong vườn ươm và ñã trồng ra sản xuất. Cây nuôi cấy mô phát triển tốt nhưng ñến nay vẫn chưa cho thu hoạch sau 2 năm trồng [12]. Nghiên cứu này cho thấy với phương pháp nuôi cấy mô sẽ cho một hệ số nhân giống cao, sản xuất ñược cây giống sạch bệnh, tuy vậy vẫn còn một số vấn ñề phải tiếp tục xem xét như giá thành cây con và ñối với cây dài ngày như cây tiêu thì việc sản xuất cây sạch bệnh ít có ý nghĩa khi mà việc lây nhiễm bệnh có thể xảy ra chỉ 1 - 2 năm sau khi trồng . Nhằm tìm kiếm một loại gốc ghép có khả năng kháng bệnh rễ, Viện Khoa học kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên ñã sử dụng cây Trầu không làm gốc ghép và ghép các giống tiêu khác nhau lên bằng phương pháp ghép nối ngọn và ghép áp. Kết quả cho thấy: tỷ lệ cây ghép sống trong vườn ươm là rất thấp. Mầm tiêu ghép có thể sống ñược một thời gian khá lâu trên gốc ghép, nhưng sau 4 – 5 tháng khi mở dây buộc ra thì ngọn tiêu ghép chết dần. Phương pháp ghép nối ngọn tỷ lệ chết 100% sau ghép 4 tháng, phương pháp ghép áp chết toàn bộ sau 7 tháng. Như vậy kết quả nghiên cứu ở nước ngoài cũng như các nghiên cứu sơ bộ trong nước cho thấy khả năng ghép tiêu là khó thực hiện. 1.6. Tình hình sản xuất, xuất khẩu hồ tiêu tiêu của nước ta 1.6.1. Tình hình sản xuất Cây hồ tiêu ñược du nhập vào nước ta từ cuối thế kỷ 19 và ñược trồng nhiều ở các vùng ñất Bazan từ Quảng Trị trở vào ñến các tỉnh Tây Nguyên, Đông Nam bộ và một số tỉnh Tây Nam như Kiên Giang, Hà Tiên,… Năm 1975, cả nước mới có 500 ha, sản lượng 500 tấn. Giai ñoạn 1975 – 1990 cây hồ tiêu ñã có lúc phát triển lên ñến 9.200 ha. Sau ñó do giá bán hồ tiêu
18 trên thị trường thấp nên ñến cuối năm 1994 diện tích giảm xuống chỉ còn 6.500 ha. Từ năm 1995 – 1999 do giá hồ tiêu tăng mạnh ñã khuyến khích nông dân phát triển cây hồ tiêu. Tuy nhiên từ năm 2000 ñến nay, do giá hồ tiêu giảm nên diện tích có phần chững lại. Đến nay, cả nước có khoảng 48.000 ha hồ tiêu. Năm 2002 sản lượng tiêu ñạt 76.000 tấn. Năm 2003 ước sản lượng ñạt khoảng 80.000 tấn. Đến hết tháng 10 năm 2003 chúng ta ñã xuất 59.745 tấn [7]. Đông Nam bộ là vùng có diện tích trồng tiêu lớn nhất nước, chiếm khoảng 54% tổng diện tích trồng hồ tiêu. Bắc Trung bộ chiếm khoảng 10%, các tỉnh Nam Trung bộ khoảng 8,4%, các tỉnh ñồng bằng sông Cửu Long khoảng 3,7% và các tỉnh Tây Nguyên chiếm 23,7%[1]. Chỉ trong vòng 10 năm, diện tích hồ tiêu ở Tây Nguyên ñã tăng lên gấp 10 lần, từ 1.170 ha năm 1995 ñến 13.121 ha năm 2005 và sản lượng tăng lên 25 lần. 1.6.2. Tình hình xuất khẩu Tiêu là một loại gia vị ñắt giá, có giá trị thương mại và xuất khẩu rất cao. Trên 95% sản lượng tiêu dùng cho xuất khẩu. Từ năm 1995 trở lại ñây, xuất khẩu hồ tiêu tăng nhanh, ñưa nước ta vào 5 nhóm nước xuất khẩu hồ tiêu lớn nhất thế giới. Trước ñây, nước ta luôn ñứng ở vị trí thứ 2 hoặc thứ 3 về lượng hồ tiêu xuất khẩu (sau Ấn Độ và Indonesia). Trong 5 năm 1996 – 2000, nước ta xuất khẩu ñược 135.000 tấn, ñạt kim ngạch 456,7 triệu USD. Trong ñó, năm 2000 xuất khẩu 37.000 tấn, kim ngạch ñạt 137 triệu USD. Từ năm 2001 ñến nay, mặc dù khối lượng xuất khẩu tăng nhanh, nhưng do giá giảm nên kim ngạch ñạt thấp (năm 2001 xuất khẩu 57.000 tấn, kim ngạch ñạt 91,2 triệu USD, năm 2002, lượng tiêu xuất khẩu là 76.600 tấn, kim ngạch ñạt 107,2 triệu USD) [1]. Năm 2004, xuất khẩu hồ tiêu của Việt Nam giữ vững vị trí hàng ñầu thế giới với lượng xuất khẩu ñạt trên 100.000 tấn, chiếm gần 50% lượng xuất khẩu của thế giới. 5 tháng ñầu năm 2009, tổng lượng hạt tiêu xuất khẩu ñược 52,72 nghìn tấn ñạt kim ngạch trên 122,64 triệu USD, mặc dù giảm 5,31% về kim ngạch nhưng lại tăng 44,51% về lượng so với 5 tháng cùng kỳ năm 2008. Theo số liệu thống