Tiến Sĩ Kiểm soát hiện tượng rụng trái nhãn xuồng cơm vàng (dimocarpus longan lour)

MỞ ĐẦU

Cây nhãn Dimocarpus longan Lour. có nguồn gốc từ vùng có khí hậu á nhiệt đới của Trung Quốc hoặc khu vực giữa Burma và Ấn Độ. Giống nhãn hoang dại cũng được tìm thấy ở quần đảo Hawaii. Cây nhãn được trồng nhiều ở Thái Lan, Trung Quốc, Việt Nam, Bắc Queensland (Úc), Florida và Hawaii (Mỹ) [85]. Cây nhãn được trồng rất phổ biến ở Việt Nam. Đến cuối năm 2005, diện tích trồng nhãn của cả nước đạt 120,6 ngàn ha, sản lượng đạt 629,1 ngàn tấn (năm 2005). Riêng các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long có 47,7 ngàn ha trồng nhãn với tổng sản lượng năm 2005 là 413 ngàn tấn [10]. Nhãn tươi và chế biến là mặt hàng giá trị có thị trường tiêu thụ cả trong và ngoài nước, được xuất khẩu sang các nước Trung Quốc, Đài Loan, Campuchia, Lào, .

Có nhiều giống nhãn được trồng phổ biến hiện nay như nhãn Tiêu da bò hay còn gọi là Tiêu Huế, nhãn Long, nhãn Super, nhãn Idor, Trong đó, giống nhãn Xuồng cơm vàng là một trong những giống nhãn hiện đang được những người trồng nhãn rất quan tâm bởi những ưu điểm như trái to, trọng lượng trái cao, phẩm chất ngon, cơm dày, khả năng sinh trưởng khá, năng suất ổn định (cây 15-20 năm tuổi cho năng suất trung bình 100-140 kg/cây/năm) (ảnh 1, 2, 3). Do có những đặc điểm nổi bật về phẩm chất, nên nhãn Xuồng cơm vàng rất được người tiêu dùng ưa chuộng và do đó giá bán của giống nhãn này cao hơn nhiều so với các giống nhãn khác. Tuy nhiên, hiệu quả kinh tế của nhãn Xuồng cơm vàng vẫn chưa cao do các nhà vườn chưa thể khắc phục được hiện tượng rụng trái.

Sự rụng trái non và nhất là rụng trái trước khi thu hoạch là hiện tượng rất phổ biến đã làm giảm mạnh năng suất nhãn Xuồng cơm vàng: tổng phần trăm trái rụng kể từ khi trái có đường kính 0,5 cm đến khi thu hoạch là trên 70%. Ngay trước giai đoạn thu hoạch, khi đường kính trái lớn hơn 3,0 cm, trái vẫn còn rụng nhiều (17,4%) (ảnh 4; 5a, b) [8].
Sự rụng trái qua những giai đoạn trái phát triển là nguyên nhân làm giảm năng suất của cây. Đầu tiên là sự rụng nhiều của hoa do cấu trúc bị khiếm khuyết, thụ phấn không đầy đủ, thời tiết bất lợi, hay do điều kiện dinh dưỡng không thích hợp. Thứ hai là sự rụng trái non và trái trưởng thành do sự phát triển không đầy đủ của phôi, sự cung cấp ẩm độ và nitrogen thấp, sự cạnh tranh giữa những trái trên chùm, hàm lượng đạm cao trong đất, cây sinh trưởng yếu hay do điều kiện thời tiết bất lợi như nhiệt độ cao, ảnh hưởng của gió, sâu bệnh hại tấn công hoặc do sự thu hoạch trễ [82]. Trên cây ăn trái, hiện tượng rụng trái do nhiều nguyên nhân, trong đó các chất điều hòa sinh trưởng thực vật đóng vai trò kiểm soát quan trọng và có tác động lẫn nhau [74].

Trước đây, dưới sự hướng dẫn của cố Giáo sư Tiến sĩ Mai Trần Ngọc Tiếng và Phó Giáo sư Tiến sĩ Nguyễn Văn Uyển, Phó Giáo sư Tiến sĩ Bùi Trang Việt đã thực hiện đề tài: “Tìm hiểu và áp dụng các chất điều hòa sinh trưởng thực vật để kiểm soát hiện tượng “bông” và “trái non” Tiêu (Piper nigrum L.)” [17]. Sau đó, cố Giáo sư Tiến sĩ Mai Trần Ngọc Tiếng, Phó Giáo sư Tiến sĩ Bùi Trang Việt đã tiếp tục hướng dẫn đề tài: “Tìm hiểu và áp dụng các chất điều hòa sinh trưởng thực vật để kiểm soát hiện tượng rụng trái non Xoài (Mangifera indica L.)” do Tiến sĩ Lê Thị Trung thực hiện [13].

Làm thế nào để hạn chế được hiện tượng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng, đặc biệt là vào giai đoạn trước khi thu hoạch là một vấn đề đang được những người trồng nhãn Xuồng cơm vàng đặc biệt quan tâm. Do đó, chúng tôi đã thực hiện đề tài: “Kiểm soát hiện tượng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng (Dimocarpus longan Lour.)” nhằm mục đích:

- Tìm hiểu hiện tượng rụng của trái nhãn dưới ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật;

- Áp dụng các chất điều hòa sinh trưởng thực vật để kiểm soát sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng nhất là vào giai đoạn trước khi thu hoạch.

Nội dung chính của nghiên cứu xoay quanh các vấn đề mang ý nghĩa khoa học: Sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng xảy ra khi nào? Ở đâu ? Cơ quan nào quyết định ? Và điều gì xảy ra trong quá trình này? Kết quả từ những nghiên cứu này sẽ là cơ sở cho việc áp dụng vào thực tiễn để hạn chế hiện tượng rụng trái nhằm nâng cao năng suất và phẩm chất trái nhãn Xuồng cơm vàng, mang lại lợi nhuận cao cho người trồng nhãn.

Đề tài được thực hiện tại Bộ môn Sinh lý thực vật, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh và Viện Cây ăn quả miền Nam. Những thí nghiệm ngoài đồng được thực hiện tại một số vườn trồng nhãn Xuồng cơm vàng tại hai huyện Châu Thành và Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang.

MỤC LỤC
Trang
Các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
Danh mục các ảnh
Mở đầu
Chương 1. Tổng quan tài liệu
1.1. Định nghĩa trái
1.2. Sự hình thành và tăng trưởng trái
1.2.1. Cấu tạo trái
1.2.2. Sự đậu trái và tăng trưởng trái
1.3. Các đặc tính tổng quát của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật
1.3.1. Định nghĩa
1.3.2. Các đặc tính tổng quát
1.4. Vai trò của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong sự tăng trưởng trái
1.4.1. Các chất tăng trưởng tổng cộng và các auxin.
1.4.2. Gibberellin
1.4.3. Cytokinin
1.4.4. Acid abscisic
1.4.5. Ethylene
1.5. Sơ lược về hiện tượng rụng và vùng rụng ở thực vật
1.5.1. Định nghĩa
1.5.2. Sự thay đổi cấu trúc tế bào tại vùng rụng
* Cấu tạo vách tế bào
* Cấu trúc của vùng rụng
* Hai kiểu rụng
* Hệ thống mạch tại vùng rụng
1.5.3. Các yếu tố môi trường liên quan trong sự rụng
1.5.4. Các thay đổi sinh lý trong sự rụng
* Trạng thái lão suy của các tế bào vùng rụng
* Cân bằng carbohydrat/nitrogen
* Sự hô hấp
1.5.5. Sự biến đổi enzyme trong vùng rụng
* Sự gia tăng hoạt tính pectinaz
* Sự gia tăng hoạt tính cellulaz
* Sự giảm hoạt tính pectin metil esteraz (PME)
1.6. Vai trò của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong sự rụng
6.1.1. Vai trò của auxin
1.6.2. Vai trò của gibberellin
1.6.3. Vai trò của cytokinin
1.6.4. Vai trò của acid abscissic
1.6.5. Vai trò của ethylene
1.7. Sự tương quan và mối liên hệ giữa vùng xuất và vùng nhập trong sự rụng trái
1.7.1. Hiện tượng tương quan giữa vùng rụng với các cơ quan khác
1.7.2. Sự tương quan giữa các cơ quan dinh dưỡng và sinh sản
1.7.3. Mối liên hệ giữa trái – trái
1.8. Cây nhãn và các nghiên cứu liên quan
Chương 2. Vật liệu và phương pháp
Vật liệu
Phương pháp
2.1.Theo dõi sự tăng trưởng trái và sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng tại vườn
2.1.1. Theo dõi sự tăng trưởng trái tại vườn
2.1.2. Theo dõi sự rụng trái tại vườn
2.2. Sinh trắc nghiệm khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng để theo dõi tốc độ rụng và xác định thời rụng t50
2.3. Quan sát các biến đổi hình thái, giải phẫu của vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
2.4. Sự thay đổi cường độ hô hấp của trái và khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
2.5. Sự thay đổi hàm lượng diệp lục tố của lá và khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
2.6. Sự thay đổi hàm lượng đường tổng số và tinh bột của lá và trái nhãn Xuồng cơm vàng
2.6.1. Đo hàm lượng đường tổng số
2.6.2. Đo hàm lượng tinh bột
2.7. Đo hoạt tính của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật của trái nhãn Xuồng cơm vàng qua các giai đoạn phát triển
2.8. Ảnh hưởng của các chất trích và các chất điều hòa tăng trưởng thực vật đến sự rụng của khúc cắt vùng rụng lá đậu (Dilichos sp.)
2.9. Ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trên sự rụng của khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng.
2.10. Khảo sát sự liên hệ giữa lá – trái và trái – trái trong sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
2.10.1. Xác định kích thước và vị trí của nguồn (source) lên sự rụng trái
2.10.2. Ảnh hưởng của vị trí của nơi chứa (sink) lên sự rụng trái
2.11. Ảnh hưởng của 2,4-D, IBA, NAA, GA3 và BA áp dụng riêng lẽ hay kết hợp và thời điểm xử lý đến sự rụng trái, năng suất và phẩm chất nhãn Xuồng cơm vàng
2.12. Ảnh hưởng của NAA, BA và GA3 áp dụng riêng lẽ hay kết hợp và thời điểm xử lý đến tỷ lệ rụng trái , năng suất và phẩm chất nhãn Xuồng cơm vàng
2.13. Ảnh hưởng của NAA và GA3 áp dụng riêng lẽ hay kết hợp đến sự rụng trái, năng suất, phẩm chất và hiệu quả kinh tế nhãn Xuồng cơm vàng.
2.14. Ứng dụng NAA kết hợp GA3 vào mô hình thâm canh nhãn Xuồng cơm vàng
Chương 3. Kết quả - Thảo luận
Kết quả
3.1. Theo dõi sự tăng trưởng và rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
3.1.1. Theo dõi sự ra hoa
3.1.2. Theo dõi sự tăng trưởng trái
3.1.3. Theo dõi hiện tượng rụng trái
3.2. Thời gian rụng t50 của các khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
3.3. Quan sát hình thái giải phẫu vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
3.4. Sự thay đổi cường độ hô hấp của trái và khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
3.4.1. Cường độ hô hấp của trái và khúc cắt vùng rụng trái qua các giai đoạn phát triển trái
3.4.2. Cường độ hô hấp của khúc cắt vùng rụng trái 10 tuần tuổi theo thời gian.
3.5. Sự thay đổi hàm lượng diệp lục tố của lá và khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
3.5.1. Hàm lượng diệp lục tố của lá qua các giai đoạn phát triển trái
3.5.2. Hàm lượng diệp lục tố của từng loại lá trên cành mang trái
3.5.3. Hàm lượng diệp lục tố của khúc cắt vùng rụng trái qua các giai đoạn phát triển trái
3.5.4. Hàm lượng diệp lục tố của khúc cắt vùng rụng trái 10 tuần tuổi theo thời gian.
3.6. Sự thay đổi hàm lượng đường tổng số, hàm lượng tinh bột của lá và trái nhãn Xuồng cơm vàng
3.7. Sự thay đổi hoạt tính của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật của trái nhãn Xuồng cơm vàng qua các giai đoạn phát triển
3.7.1. Hoạt tính của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật của trái ở dạng thô
3.7.2. Hoạt tính của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong trái và lá sau khi được cô lập trên bản sắc kí
3.8. Ảnh hưởng của các chất trích và các chất điều hòa sinh trưởng thực vật đến sự rụng của khúc cắt vùng rụng lá đậu (Dilichos sp.)
3.8.1. Chất trích từ trái
3.8.2. Chất trích từ lá
3.9. Ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật tinh khiết đến sự rụng của khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
3.10. Khảo sát sự liên hệ giữa lá – trái, trái – trái trong sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
3.10.1. Sự liên hệ lá (vùng xuất, source) – trái (vùng nhập, sink) trong sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
. Ảnh hưởng của sự tỉa lá khác nhau đến sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
. Ảnh hưởng của sự tỉa lá đến số trái trên chùm, trọng lượng và phẩm chất trái khi thu hoạch
3.10.2. Ảnh hưởng của sự tỉa trái lên sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
. Ảnh hưởng của sự tỉa trái đến số trái còn lại trên chùm sau khi tỉa
. Ảnh hưởng của sự tỉa trái đến sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
. Ảnh hưởng của sự tỉa trái đến số trái trên chùm khi thu hoạch, trọng lượng trái và hàm lượng các chất hòa tan trong trái
3.11. Ảnh hưởng của 2,4-D, IBA, NAA, GA3 và BA áp dụng riêng lẽ ở các nồng độ khác nhau đến sự rụng trái, năng suất và phẩm chất nhãn Xuồng cơm vàng
3.11.1. Ảnh hưởng của 2,4-D, IBA, NAA, GA3 và BA áp dụng riêng lẽ đến sự rụng trái
3.11.2. Ảnh hưởng của 2,4-D, IBA, NAA, GA3 và BA áp dụng riêng lẽ đến năng suất nhãn
3.11.3. Ảnh hưởng của 2,4-D, IBA, NAA, GA3 và BA riêng lẽ đến phẩm chất nhãn
3.12. Ảnh hưởng của NAA, BA và GA3 áp dụng riêng lẽ hay kết hợp đến tỷ lệ rụng trái, năng suất và phẩm chất nhãn Xuồng cơm vàng
3.12.1. Ảnh hưởng của NAA, BA và GA3 áp dụng riêng lẽ hay kết hợp đến sự rụng trái
3.12.2. Ảnh hưởng của NAA, BA và GA3 áp dụng riêng lẽ hay kết hợp đến năng suất nhãn
3.12.3. Ảnh hưởng của NAA, BA và GA3 áp dụng riêng lẽ hay kết hợp đến phẩm chất trái
3.13. Ảnh hưởng của NAA và GA3 áp dụng riêng lẽ hay kết hợp đến sự rụng trái, năng suất và phẩm chất nhãn Xuồng cơm vàng.
3.13.1. Ảnh hưởng của NAA và GA3 áp dụng riêng lẽ hay kết hợp đến sự rụng trái
3.13.2. Ảnh hưởng của NAA và GA3 áp dụng riêng lẽ hay kết hợp đến năng suất nhãn
3.13.3. Ảnh hưởng của NAA và GA3 áp dụng riêng lẽ hay kết hợp đến phẩm chất của trái
3.13.4. Hiệu quả kinh tế khi xử lý NAA và GA3 riêng lẽ hay kết hợp
3.14. Áp dụng NAA kết hợp GA3 vào mô hình thâm canh nhãn Xuồng cơm vàng
Thảo luận
. Thời điểm xảy ra hiện tượng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng và cơ quan quyết định hiện tượng này
. Sự thay đổi cường độ hô hấp của trái và vùng rụng
. Sự thay đổi hình thái và sự lão suy xảy ra tại vùng rụng
. Vai trò của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong trái
. Ảnh hưởng của các chất trích từ trái và lá nhãn trên khúc cắt vùng rụng lá đậu
. Ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trên khúc cắt vùng rụng trái nhãn
. Sự liên hệ giữa lá – trái (source – sink), trái – trái (cạnh tranh giữa các cơ quan sinh sản) trong sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
. Áp dụng các chất điều hòa tăng trưởng thực vật để kiểm soát sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
Ảnh hưởng của 2,4-D, IBA, NAA, GA3 và BA riêng lẽ đến sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
Ảnh hưởng của NAA, BA và GA3 riêng lẽ hay kết hợp đến sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
Ảnh hưởng của NAA kết hợp GA3 đến sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng
Áp dụng NAA kết hợp GA3 vào mô hình thâm canh nhãn Xuồng cơm vàng
Chương 4. Kết luận và đề nghị
Kết luân
Đề nghị
Danh mục công trình tác giả
Tài liệu tham khảo
Phụ lục