Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và trồng cà chua F1 giống Estyva bằng công nghệ khí canh

1<br /> <br /> M<br /> 1<br /> <br /> Đ U<br /> <br /> Tính c p thi t c a đ tài<br /> Cà chua (Lycopersicon esculentum. Mill.) là lo i rau ăn qu có di n tích và s n<br /> lư ng l n nh t trong các lo i rau tr ng hi n nay trên th gi i. Qu cà chua, ngoài giá tr<br /> dinh dư ng cao, đư c s d ng đ ăn tươi, n u nư ng, là nguyên li u cho ch bi n công<br /> nghi p v i hàng ch c lo i s n ph m có giá tr kinh t cao. S n xu t cà chua là ngành hàng<br /> r t đư c quan tâm phát tri n Vi t Nam, mang l i hi u qu cao cho nông dân. Nhu c u<br /> tiêu dùng cà chua ngày càng tăng. Cà chua là cây có ti m năng năng su t hơn h n các cây<br /> tr ng khác. Năng su t cà chua liên t c tăng trong vòng 3- 4 th p k l i đây do t l s<br /> d ng gi ng lai cao, đ t t i 81% di n tích tr ng cà chua toàn th gi i vào năm 2008<br /> (Hanson, 2009). Ngoài ra, nhi u k thu t canh tác tiên ti n và công ngh cao cũng đã đư c<br /> áp d ng trên cây cà chua t i nhi u nư c phát tri n. Ph i h p c 2 y u t này đã đưa năng<br /> su t cà chua tr ng trong nhà kính t i Israel đ t m c k l c: 600 t n/ha (Tr n Kh c Thi,<br /> 2011). nư c ta, các mô hình nông nghi p công ngh cao đư c tri n khai t i Hà N i và<br /> H i Phòng kho ng 10 năm tr l i đây luôn s d ng cà chua như là m t đ i tư ng quan<br /> tr ng. Năng su t cà chua tr ng trong nhà ph plastic b ng k thu t th y canh tu n hoàn<br /> đ t x p x 120 t n/ha/v (Ph m Kim Thu, 2007).<br /> Khác v i các gi ng cà chua lai F1 tr ng ngoài đ ng ru ng, các gi ng F1 chuyên<br /> d ng tr ng trong nhà có mái che đòi h i m t s tiêu chu n riêng: sinh trư ng vô h n<br /> (chi u dài thân chính đ t t i 15-20 mét); ít phân nhánh, có kh năng t th ph n, th tinh<br /> cao, đ u qu đư c c trong đi u ki n nhi t đ cao (30-350C) và cư ng đ ánh sáng th p<br /> (dư i 3000 lux), có ti m năng năng su t cao (≥ 5kg/cây) , th i gian sinh trư ng 180 - 300<br /> ngày... Vi c lai t o và s n xu t h t gi ng nhóm cà chua này r t công phu nên giá thành h t<br /> gi ng r t cao (trung bình 3000-5000 đ ng/h t nh p t Hà Lan ho c Israel) . Giá thành h t<br /> gi ng cao là m t trong nh ng h n ch kh năng m r ng các mô hình s n xuât cà chua<br /> công ngh cao t i các vùng ven đô, khu công nghi p hi n nay (Tr n Kh c Thi, 2011).<br /> Đã có nhi u công trình nhân gi ng vô tính cây cà chua b ng phương pháp giâm<br /> ch i và đi n hình là công trình c a Stoner (1989). Tác gi đã ch ng minh kh năng nhân<br /> gi ng cà chua b ng giâm ch i trong h th ng khí canh. Tuy nhiên chưa có nh ng công b<br /> ng d ng k t qu nghiên c u này quy mô s n xu t. G n đây Vi t Nam , đ tài c p<br /> nhà nư c: “ Nghiên c u làm ch công ngh và xây d ng mô hình công nghi p sinh h c<br /> s n xu t gi ng khoai tây, rau và hoa s ch b nh”, thu c chương trình Khoa h c Công<br /> ngh tr ng đi m c p nhà nư c KC.04 đã nghiên c u kh năng nhân gi ng cây khoai tây<br /> c y mô, cây dâu tây, m t s cây hoa b ng k thu t giâm ch i trên h th ng khí canh đ t<br /> h s nhân r t cao (Nguy n Quang Th ch & cs, 2010).<br /> Vi c phát tri n tr ng tr t cà chua theo hư ng nông nghi p công ngh cao là m t<br /> xu hư ng t t y u đã và đang đư c tri n khai m nh m<br /> nhi u vùng tr ng rau, hoa c a<br /> Vi t Nam. Các công ngh tr ng cà chua th y canh, th y canh tu n hoàn (NFT) đã đư c<br /> nghiên c u và tri n khai r t m nh trên th gi i cũng như Vi t Nam (H H u An, 2005)<br /> , (Ph m Kim Thu, 2007), (Tr n Kh c Thi, 2011), (Cook and Calvin, 2007). Tuy nhiên các<br /> <br /> 2<br /> <br /> nghiên c u và áp d ng k thu t tr ng cây cà chua b ng công ngh khí canh h u như chưa<br /> đư c nghiên c u. Vi c nghiên c u xác đ nh k thu t tr ng cây cà chua b ng công ngh khí<br /> canh s là nh ng đóng góp m i m c v m t khoa h c và th c ti n .<br /> Đáp ng yêu c u b c xúc c a th c ti n s n xu t v ngu n cây gi ng cũng như s<br /> phát tri n k thu t tr ng cà chua b ng công ngh m i r t tri n v ng - công ngh khí<br /> canh, chúng tôi ti n hành đ tài: “Nghiên c u k thu t nhân gi ng và tr ng cà chua F1<br /> gi ng Estyva b ng công ngh khí canh.”<br /> 2<br /> M c tiêu c a đ tài<br /> Trên cơ s nghiên c u nh hư ng c a m t s thông s k thu t cơ b n (dung d ch<br /> dinh dư ng, đ pH, đ EC dung d ch, nhi t đ dung d ch, th i gian phun, th i gian ngh ban<br /> ngày, th i gian ngh ban đêm …) đ n kh năng nhân gi ng b ng ch i và tr ng cà chua<br /> thương ph m trên h th ng khí canh đ đ xu t hư ng ng d ng công ngh khí canh trong<br /> nhân gi ng và s n xu t cà chua lai F1- gi ng Estyva t i Vi t Nam. Đưa công ngh khí canh<br /> áp d ng hi u qu trong s n xu t cà chua theo hư ng nông nghi p công ngh cao.<br /> 3<br /> Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a đ tài<br /> 3.1 Ý nghĩa khoa h c<br /> K t qu nghiên c u c a đ tài s cung c p các d n li u khoa h c m i có giá tr v<br /> nh hư ng c a m t s y u t k thu t đ n kh năng nhân gi ng b ng ch i và sinh trư ng,<br /> phát tri n, năng su t c a cà chua thương ph m gi ng Estyva tr ng trên h th ng khí canh.<br /> K t qu nghiên c u cũng là tài li u tham kh o cho vi c nghiên c u và gi ng d y<br /> v phương pháp khí canh cho các cây tr ng Vi t Nam.<br /> 3.2 Ý nghĩa th c ti n<br /> - Đ xu t k thu t nhân gi ng cà chua b ng giâm ch i trên h th ng khí canh ph c<br /> v nhu c u cây gi ng cà chua chuyên d ng tr ng trong nhà có mái che v i giá thành gi m<br /> ch b ng 1/4 - 1/5 so v i h t gi ng nh p n i.<br /> - Xác đ nh đư c các thông s k thu t c n thi t đ xây d ng quy trình tr ng cà<br /> chua lai F1 b ng k thu t khí canh trong nhà có mái che cho hi u qu kinh t cao.<br /> 4<br /> Nh ng đóng góp m i c a lu n án<br /> - Là công trình đ u tiên và có h th ng nư c ta v cơ s khoa h c và các thông<br /> s k thu t c n thi t cho vi c nhân gi ng vô tính b ng ch i và tr ng cà chua b ng công<br /> ngh khí canh.<br /> - Đã phát hi n vai trò c a vi c làm mát dung d ch dinh dư ng khí canh cho vi c<br /> tr ng cây cà chua b ng công ngh khí canh v Xuân Hè t i Đ ng b ng B c b .<br /> 5<br /> Gi i h n c a đ tài<br /> - Đ a đi m nghiên c u: Đ tài đư c th c hi n t i Vi n Sinh h c Nông nghi p Trư ng<br /> Đ i h c Nông nghi p Hà N i.<br /> - Th i gian nghiên c u: t 2008 - 2011.<br /> - Ch t p chung trên gi ng cà chua F1(Estyva) chuyên d ng tr ng trong nhà có mái che.<br /> 6. B c c c a lu n án<br /> N i dung chính c a lu n án đư c th hi n trong 110 trang, g m 4 trang m đ u, 32<br /> <br /> 3<br /> <br /> trang t ng quan, 13 trang v t li u, n i dung và phương pháp nghiên c u, 59 trang k t qu<br /> nghiên c u và th o lu n, 2 trang k t lu n và đ ngh , có 155 tài li u tham kh o v i 20 tài<br /> li u ti ng Vi t, 125 tài li u ti ng Anh và 10 tài li u t Internet. K t qu nghiên c u có 27<br /> b ng, 22 hình. Ph n ph l c bao g m quy trình tr ng và chăm sóc cà chua trong nhà có mái<br /> che, các b ng chi phí s n xu t, k t qu phân tích x lý s li u.<br /> Chương 1<br /> T NG QUAN TÀI LI U<br /> 1.1 Gi i thi u chung v cây cà chua<br /> 1.1.1 Đ c đi m th c v t h c cơ b n c a cây cà chua<br /> 1.1.2 Yêu c u c a cây cà chua đ i v i đi u ki n ngo i c nh<br /> 1.1.3 Tình hình s n xu t và tiêu th cà chua<br /> 1.2 Công ngh khí canh<br /> 1.2.1 L ch s phát tri n c a công ngh khí canh<br /> 1.2.2 Ưu, như c đi m c a công ngh khí canh<br /> 1.2.3 ng d ng c a công ngh khí canh trong nhân gi ng và s n xu t nông s n<br /> 1.2.4 Nh ng y u t k thu t nh hư ng đ n quá trình nhân gi ng và tr ng tr t b ng công<br /> ngh khí canh<br /> Trên cơ s t ng h p phân tích chúng tôi nh n th y r ng:<br /> Vi c s d ng các gi ng cà chua lai F1 đã tăng đáng k trong nh ng năm g n đây,<br /> đ c bi t nh ng gi ng dùng cho ăn tươi và các gi ng dùng s n su t trong vư n nhà. Các<br /> gi ng lai đ c bi t là các gi ng lai F1 chuyên d ng đ tr ng trong nhà có mái che thư ng th<br /> hi n nh ng khác bi t l n v năng su t so v i các gi ng thu n, bi u hi n qua tính chín s m,<br /> đ đ ng đ u, đ c bi t trong nh ng đi u ki n không thu n l i. Quá trình ch n t o gi ng ưu<br /> th lai đòi h i nhi u th i gian, chi phí s n xu t h t gi ng đ t và c n nhi u lao đ ng có k<br /> thu t nên giá thành h t gi ng lai thư ng cao hơn 3 -4 l n so v i gi ng thư ng.<br /> Công ngh khí canh th c s đư c nghiên c u và phát tri n l n đ u tiên t i trư ng<br /> đ i h c Pia c a Italya b i Ti n sĩ Franco Massantini. H th ng này bao g m các ng<br /> phun dung d ch đ t trong các thùng x p nuôi cây. Năm 1998, Richard Stoner đ i h c<br /> Colorado M l n đ u tiên đã đưa ra và áp d ng thành công công ngh khí canh đ nhân<br /> gi ng c y tr ng b ng cách s d ng vi c phun dinh dư ng kèm ch t kích thích ra r theo<br /> ch đ ng t quãng cho ph n g c c a cành giâm trong các h p nhân gi ng 20 l n/gi .<br /> Stoner đư c coi là cha đ c a khí canh thương m i. H th ng khí canh c a Stoner đang<br /> đư c s d ng r ng rãi các nư c phát tri n cũng như t i các trư ng đ i h c nông nghi p<br /> hàng đ u trên toàn th gi i.<br /> Khí canh đư c coi là cu c cách m ng trong nhân gi ng cây tr ng (nhân gi ng t<br /> c t đo n). R t nhi u lo i cây tr ng trư c đây đư c coi là khó khăn, ho c không th nhân<br /> gi ng t c t đo n thì gi đây đã có th đư c nhân r ng ch đơn gi n c t t m t g c duy<br /> nh t. Hi n nay khí canh đã vư t qua ph n l n th y canh và nuôi c y mô là phương ti n<br /> đ nhân nhanh các loài th c v t.<br /> Nh ng ưu đi m c a h th ng khí canh: môi trư ng s ch, không c n dùng thu c<br /> tr sâu b nh, chu trình khép kín t tr ng đ n thu ho ch, ti t ki m nư c và dinh dư ng do có<br /> <br /> 4<br /> <br /> th đi u khi n t đ ng hóa đư c th i gian phun dinh dư ng, cây sinh trư ng nhanh và cho<br /> năng su t cao, đi u khi n đư c môi trư ng nuôi tr ng. Ngoài ra còn có nh ng l i ích: gi m<br /> chi phí v nư c 98%, gi m chi phí v phân bón 95%, gi m chi phí v thu c b o v th c v t<br /> 99%, tăng năng su t cây tr ng lên 45% đ n 75%, (Nguy n Quang Th ch, 2006).<br /> Như c đi m c a h th ng khí canh: đ u tư ban đ u l n có th d n đ n giá thành<br /> s n ph m cao. Yêu c u trình đ k thu t cao v công ngh s n xu t cũng như vi c ph i<br /> hi u bi t đ y đ v đ c tính sinh v t, hóa h c c a cây tr ng, phân bón, hóa ch t… cho<br /> cây. Ngu n nư c đưa vào ph i đ m b o nh ng tiêu chu n nh t đ nh và trư c khi đưa<br /> vào canh tác c n ph i kh trùng c n th n. H th ng này c n ph i có ngu n đi n liên t c<br /> Hi n nay, gi a Vi t Nam và Th gi i còn có kho ng cách khá xa v khoa h c<br /> công ngh trong nhân gi ng vô tính cây tr ng. Trong nư c, m c dù nhi u đơn v đã đ u<br /> tư nghiên c u nhân gi ng cây tr ng b ng phương pháp nuôi c y mô kinh đi n, hay g n<br /> đây đã có m t s nghiên c u ng d ng các công ngh nhân gi ng hi n đ i như: công<br /> ngh Bioreactor, công ngh h t nhân t o và công ngh quang t dư ng nhưng kh năng<br /> tri n khai trong s n xu t c a các công ngh này còn r t h n ch do ph i đ u tư ban đ u<br /> quá cao mà không t o đư c s lư ng l n s n ph m v i giá c nh tranh. Trong khi đó, trên<br /> th gi i đã nghiên c u thành công và ng d ng r t hi u qu phương pháp nhân gi ng và<br /> tr ng tr t r t nhi u lo i cây tr ng b ng công ngh khí canh v i s đi u khi n hoàn toàn<br /> ch đ ng quá trình sinh trư ng, phát tri n và hình thành s n ph m.<br /> Chương 2<br /> V T LI U N I DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U<br /> 2.1 V t li u nghiên c u<br /> * Gi ng: Gi ng cà chua Estyva xu t x t công ty Jonny Seed USA là m t trong<br /> nh ng gi ng F1 có ki u hình sinh trư ng vô h n, chuyên d ng đ tr ng trong nhà kính, ch u<br /> đư c nhi t đ cao, cư ng đ ánh sáng th p, không c n th ph n nh côn trùng.<br /> * Dung d ch dinh dư ng s d ng trong các nghiên c u: Imai, Grotek, Hoagland.<br /> *H th ng khí canh<br /> H th ng khí canh đư c c i ti n t h th ng khí canh c a trư ng đ i h c Colorado<br /> (Hoa Kỳ) cho phù h p v i đi u ki n kinh t Vi t Nam. Thi t b này ho t đ ng theo<br /> nguyên t c: Dung d ch dinh dư ng đư c phun th ng vào r cây dư i d ng sương mù<br /> theo ch đ ng t quãng.<br /> * H th ng th y canh<br /> H th ng th y canh tĩnh c a Trung tâm nghiên c u phát tri n Rau Châu á (AVRDC).<br /> 2.2 N i dung nghiên c u<br /> 2.2.1 Nghiên c u kh năng nhân gi ng b ng ch i c a cà chua F1 trên h th ng khí canh<br /> - Xác đ nh các y u t t i ưu cho h s nhân ch i cao nh t<br /> - Xác đ nh s l n c t ng n trên h th ng khí canh<br /> - Xác đ nh kh năng nhân ch i c a trên h th ng khí canh so v i đ a canh và th y canh.<br /> 2.2.2 Nghiên c u kh năng tr ng cà chua F1 trên h th ng khí canh.<br /> - Xác đ nh các y u t t i ưu c a khí canh trong s n xu t cà chua F1 thương ph m.<br /> - Đánh giá kh năng sinh trư ng, phát tri n, năng su t, ph m ch t c a cà chua F1<br /> tr ng b ng công ngh khí canh.<br /> <br /> 5<br /> <br /> - Xác đ nh kh năng tr ng cà chua trái v b ng công ngh khí canh.<br /> 2.3 Phương pháp nghiên c u<br /> 2.3.1 B trí thí nghi m<br /> Các thí nghi m b trí theo kh i ng u nhiên hoàn ch nh (CRD) v i 3 l n nh c l i. Di n<br /> tích ô thí nghi m nhân gi ng là 1,5m2, thí nghi m tr ng tr t: 10 m2<br /> 2.3.2. K thu t s d ng<br /> Các phương th c tr ng tr t đ u đư c đ t trong nhà có mái che: Nhà tr ng cây đư c<br /> thi t k theo d ng mái vòm có đ cao 3,5- 3,7 mét, xung quanh quây lư i ch n côn trùng<br /> (cao 2,5 – 2,7 mét), mái trên cùng l p nilon. Hai đ u nhà có h th ng qu t thông gió.<br /> - M t đ tr ng tr t: 2,8 cây/m2<br /> - Th i v b trí các thí nghi m nhân gi ng: v đông s m, v đông và v đông xuân<br /> (t 5/9 đ n 10/10 và 10 - 15/12).<br /> - Th i v b trí thí nghi m tr ng cây trên h th ng khí canh: V đông tr ng cây t<br /> 10 – 20/9 , v xuân hè tr ng cây 10 - 20/3 hàng năm.<br /> - Th i gian theo dõi c a các thí nghi m nhân gi ng là 2 tháng còn các thí nghi m<br /> tr ng tr t là 5 tháng.<br /> - S d ng cây hình thành thông qua vi c giâm ch i trên h th ng khí canh l n c t<br /> th 3-4 làm v t li u cho các thí nghi m tr ng cây trên h th ng khí canh.<br /> + Đ nh kỳ 2 ngày/l n đi u ch nh EC b ng cách b sung dung d ch hay nư c, đi u<br /> ch nh pH b ng dung d ch H3PO4 1N hay KOH 1N:<br /> + Sau 2 tu n thay dung d ch dinh dư ng 1 l n<br /> + Tr ng cây trên đ t trong nhà lư i áp d ng theo quy trình k thu t tr ng tr t chăm<br /> sóc và phòng tr sâu b nh cho cây cà chua c a Tr n Kh c Thi và c ng s , 2008<br /> Chương 3<br /> K T QU VÀ TH O LU N<br /> 3.1 Xác đ nh m t s y u t nh hư ng đ n nhân gi ng vô tính cà chua F1 trên h<br /> th ng khí canh.<br /> 3.1.1 nh hư ng c a s lá đ l i trên cây m đ n kh năng nhân ch i c a cây cà chua<br /> trên h th ng khí canh<br /> B ng 3.1. nh hư ng c a s lá đ l i trên cây m t i h s nhân ch i c a cây cà chua<br /> trên h th ng khí canh<br /> S lá đ l i T ng s<br /> S ch i/m i l n c t (ch i)<br /> H s nhân<br /> trên cây<br /> ch i c t<br /> (l n/60<br /> l n1 l n2 l n3 l n4 l n5 l n6 l n7<br /> ngày)<br /> m (lá/cây) /60 ngày<br /> 1<br /> 310<br /> 50<br /> 33<br /> 46<br /> 38<br /> 46<br /> 44<br /> 53<br /> 6,20a<br /> 2<br /> 439<br /> 50<br /> 57<br /> 79<br /> 61<br /> 76<br /> 60<br /> 56<br /> 8,78b<br /> 3<br /> 475<br /> 50<br /> 66<br /> 88<br /> 72<br /> 73<br /> 67<br /> 60<br /> 9,50d<br /> 4<br /> 457<br /> 50<br /> 53<br /> 65<br /> 71<br /> 68<br /> 70<br /> 80<br /> 9,14c<br /> CV%<br /> 1,1<br /> LSD0,05<br /> 0,17<br /> Ghi chú: T ng s ch i c t/50 cây m , th i gian gi a các đ t c t là 10 ngày, các ch a,b,c,.. trong 1<br /> c t gi a các công th c khác nhau ch s sai khác có ý nghĩa m c P≤ 0,05.<br /> <br />