ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
––––––––––––––––
MA THỊ DIỄM
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP
KỸ THUẬT ĐỐI VỚI CHUỐI TÂY NUÔI CẤY MÔ
TẠI BẮC KẠN
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. ĐÀO THANH VÂN
Thái Nguyên - 2012
i
Ma Thị Diễm
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục tiêu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 5
1.1.1. Cơ sở khoa học 5
1.1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài 5
1.2. Nguồn gốc, sự phân bố và hệ thống phân loại chuối 6
1.2.1. Nguồn gốc và phân bố 6
1.2.2. Phân loại 8
1.2.3 Một số giống chuối được trồng phổ biến ở Việt Nam 10
1.3. Đặc điểm thực vật học, sinh thái học của cây chuối 13
1.3.1. Các nghiên cứu về đặc điểm thực vật học 13
1.3.2. Những nghiên cứu về sinh thái học 16
1.4. Một số nghiên cứu về kỹ thuật đối với cây chuối 20
1.5. Tình hình sản xuất chuối trên thế giới và Việt Nam 24
1.5.1. Tình hình sản xuất chuối trên thế giới 24
1.5.2. Tình hình sản xuất chuối của Việt Nam 26
1.5.3. Tình hình sản xuất chuối tại Bắc Kạn 29
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CV% : Sai số thí nghiệm.
EU : Liên minh châu Âu.
FAO : Tổ chức Nông lương Liên hiệp quốc.
LSD
05
: Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 95%.
NST : Nhiễm sắc thể.
TT : Thứ tự.
CS : Cộng sự.
UNTACD : Hội nghị Liên hiệp quốc về Thương mại và Phát triển.
Cắt + Tủ : Biện pháp kỹ thuật cắt tỉa lá kết hợp với tủ gốc vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Phân loại các nhóm chuối ở Việt Nam theo đặc điểm hình thái 9
Bảng 1.2: Khối lượng quả/ buồng và cấp buồng cây chuối theo từng
tháng thu hoạch 17
Bảng 1.3. Diện tích, năng suất và sản lượng chuối của 10 nước có sản
lượng lớn trên thế giới năm 2010 25
Bảng 1.4. Diện tích chuối cho thu hoạch tại một số vùng 27
Bảng 1.5. Sản lượng chuối tại một số vùng 28
Bảng 1.6. Tình hình sản xuất, thu hoạch và tiêu thụ chuối tại xã Nông
Thượng và Xuất Hóa, thị xã Bắc Kạn 30
Bảng 1.7. Tình hình áp dụng các biện pháp kỹ thuật trong sản xuất chuối
tại thị xã Bắc Kạn 31
Bảng 3.1. Một số yếu tố thời tiết tại Thị xã Bắc Kạn 37
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của địa hình đến một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây chuối Musa spp. được trồng phổ biến trên 100 nước và có diện tích
trồng khoảng 10 triệu ha sản lượng hàng năm khoảng 88 triệu tấn. Cây chuối
được xếp là loại cây ăn quả đặc biệt quan tâm. Trong thời gian gần đây các
nhà khoa học đã đầu tư nghiên cứu nhằm tạo ra được những cây giống có chất
lượng cao, cho năng suất cao và phẩm chất tốt mà giá thành có thể chấp nhận
được thuận lợi để triển khai vào sản xuất ở quy mô thương mại.
Chuối là loại trái cây nhiệt đới được trồng phổ biến ở nhiều quốc gia và
vùng miền trên thế giới, đồng thời cũng chiếm một tỷ trọng đáng kể trong
thương mại rau quả của toàn cầu, là cây có ưu thế xuất khẩu đứng đầu về khối
lượng và đứng thứ hai về kim ngạch, sau cam trong cơ cấu xuất khẩu trái cây
của thế giới. Đây cũng là loại hàng hoá nhạy cảm về kinh tế, chính trị, xã hội.
Theo đánh giá của FAO, tổng kim ngạch xuất khẩu chuối đạt 16,8 triệu tấn
vào năm 2010. Cùng với gạo, lúa mỳ thì chuối là một trong số những mặt
hàng chủ lực của nhiều nước đang phát triển.
Ở Việt Nam cây chuối đã được trồng phổ biến từ lâu đời rải rác trong
các vườn gia đình khắp cả nước từ đồng bằng, trung du, đến miền núi và có
vai trò quan trọng trong đời sống nhân dân. Quả chuối được sử dụng làm
lương thực, ăn tươi, làm bánh, kẹo, nước giải khát, bột dinh dưỡng cho trẻ
em…Ngoài sản phẩm quả các bộ phận khác của cây chuối đều có thể sử dụng
vào mục đích khác như thân giả dùng để chăn nuôi, cây non và hoa dùng làm
rau, các phần khác có thể làm phân bón…hoặc phơi khô làm chất đốt.
Sản lượng chuối ở nước ta luôn đứng đầu trong tổng các loại cây ăn
quả. Người ta ước tính, 1 ha trồng chuối đem lại giá trị sản phẩm bằng 3,8 ha
trồng lúa, bằng 10 ha trồng lạc và bằng 6 ha trồng ớt. Ngoài ra các phụ phẩm
của sản xuất chuối như thân, lá, vỏ quả … là nguồn phân bón và thức ăn gia
2
sản phẩm vẫn chưa cao.
Bắc Kạn là một tỉnh miền núi phía Bắc, có điều kiện tự nhiên thuận lợi
cho phát triển các loại cây ăn quả và đã hình thành nhiều vùng sản xuất cây ăn
quả đặc sản nổi tiếng: cam, quýt, mơ, chuối
Chuối là loại cây ăn quả được trồng ở hầu hết tất cả các huyện, thị của
tỉnh Bắc Kạn, trong đó tập trung ở Thị xã Bắc Kạn với diện tích trên 500 ha
hàng năm đạt sản lượng 8.000 tấn.
Chuối trồng tại Thị xã Bắc Kạn tập trung ở một số xã: Thanh Vận, Xuất
Hóa, Nông Thượng với chủ yếu là giống chuối tây do người dân nhân giống
và phát tán. Việc trồng chuối đã đem lại một nguồn thu nhập đáng kể cho một
số hộ dân. Tuy nhiên việc phát triển cây chuối còn mang tính tự phát, chưa
chú trọng việc áp dụng tiến bộ kỹ thuật trong việc canh tác loại cây ăn quả
này nên năng suất thấp, chất lượng sản phẩm chưa cao, việc nhân giống chuối
chủ yếu bằng chồi liên tục qua nhiều thế hệ nên giống bị thoái hoá, nhiều sâu
bệnh hại lan truyền… nên ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng chuối
tây tại TX Bắc Kạn.
Cây chuối tây nuôi cấy mô đã được trồng thử nghiệm ở nhiều địa
phương: Thái Nguyên, Bắc Giang, Hưng Yên cho kết quả tốt. Để đáp ứng yêu
cầu chuyển đổi và điều chỉnh kinh tế nông lâm nghiệp trong quá trình phát
triển kinh tế của thị xã Bắc Kạn, khai thác tiềm năng sẵn có của địa phương
tạo ra nguồn hàng hoá phục vụ nhu cầu trong tỉnh và xuất khẩu, góp phần xoá
đói giảm nghèo, từng bước ổn định và nâng cao đời sống của nhân dân các
dân tộc trên địa bàn thì việc áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật mới vào trồng
và chăm sóc chuối tây nuôi cấy mô vào sản xuất là vấn đề rất cần thiết, do vậy
đề tài: “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật đối với chuối tây nuôi cấy
mô tại Bắc Kạn” vừa có cơ sở khoa học vừa có tính thực tiễn cao.
4
2. Mục tiêu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.1 Mục tiêu
điểm nổi bật: sạch bệnh, cây sinh trưởng khỏe, đồng đều, năng suất cao, chất
lượng đảm bảo như cây mẹ. Hiện nay chuối trồng từ cây nuôi cấy mô tế bào
rất phổ biến trên thế giới và cũng đã được áp dụng tại các vùng trồng chuối
thâm canh: Thái Nguyên, Hưng Yên, Hải Dương, Hà Nội
1.1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài
Nông Thượng và Xuất Hóa là hai xã có kinh nghiệm trồng cây chuối tây
từ lâu đồng thời cũng là vùng có diện tích trồng chuối tập trung nhất của thị
xã Bắc Kạn hiện nay.
Điều kiện tự nhiên và xã hội tại xã Nông Thượng và Xuất Hóa tương đối
phù hợp cho việc thực hiện các mô hình dự án cũng như việc mở rộng mô
hình đối với một số xã, phường trên địa bàn thị xã sau này.
Xuất phát từ nhu cầu thay đổi tập quán canh tác của người dân địa
phương để nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả từ việc trồng chuối.
6
1.2. Nguồn gốc, sự phân bố và hệ thống phân loại chuối
1.2.1. Nguồn gốc và phân bố
Từ xa xưa việc trồng và nhân giống chuối đã tồn tại. Ở châu Đại Dương,
nơi mà nghề nông đã có sớm nhất khoảng 8.000 năm trước Công nguyên
vùng này đầu tiên đã thấy xuất hiện chuối Austramusa, loài này đã được coi là
một trong những cây nông nghiệp đầu tiên. Chúng được thu thập nhờ các
cuộc thám hiểm, người ta tìm thấy chúng đầu tiên ở New Guinea (Simmonds,
1966) và được di chuyển đến Thái Bình Dương từ thời tiền sử (Krich, 1978).
Khoảng 4000 năm trước Công nguyên việc giao lưu văn hóa và nông nghiệp
được phát triển sớm nhất ở Thái Bình Dương và Đông Nam Á (Yên, 1993).
Philippin cũng là một nước được trao đổi các cây trồng khác nhau trong đó có
những cây thuộc chi Emusa (Krich, 1978), mà sau này được xác định là nhóm
chuối có kiểu gen AAB và ABB (Simonds, 1996).
Về sau người châu Âu đã quay trở lại thăm dò nhiều dạng chuối ở khu
vực này để xác minh lại, trong đó có cả những nơi xa xôi như châu Đại
trường làm mặt hàng xuất khẩu chính. Điều này đã gây sự chú ý đầu tư của
các nhà khoa học về chất lượng và năng suất của các giống chuối. Ngày
nay, chuối đã được phát triển rộng khắp trên thế giới, chuối không chỉ quan
trọng do được xuất khẩu nhiều mà còn ở sự đa dạng về mặt hình thái và
chủng loại [1].
Như vậy, chuối đã có một lịch sử phát triển lâu dài đầu tiên là những
dạng hoang dại mọc rải rác ở New Guinea sau đó được thuần hóa và lan
rộng nhờ dân chúng, các nhà thám hiểm và qua các cuộc chinh chiến. Ở
châu Á chuối đã được xuất hiện từ 4000 năm trước Công nguyên. Vì vậy
có thể nói chuối có nguồn gốc từ châu Á.
Như tại Philippin có 43 loài chuối, Malaysia có 32 loài chuối,
Indonesia có 9 loài, New Guinea có 54 loài, Easterm Australia có 8 loài,
Fiji có 10 loài, Hawai 19 loài, Thái Lan 18 loài, Ấn Độ 57 loài [7].
8
1.2.2. Phân loại
Cây chuối có tên khoa học là Musa sp, họ chuối Musaceae, gồm 2 loài
Ensete và Musa. Chuối ăn được thuộc chi Eumusa, loài Musa paradisiaca,
loài này có bộ NST tam bội 3n = 33. loài này được bắt nguồn từ 2 loài
chuối dại: Musa acuminata và Musa balbisiana có bộ nhiễm sắc thể nhị
bội 2n = 22. Chuối tam bội không có hạt còn chuối nhị bội thì có hạt.
Sự phân loại các giống thuộc chi Eumusa đã được đề cập đến bởi
công trình phân loại của Kzur, (1865), sau đó là học giả Chesmen, (1945)
và gần đây nhất là học giả Simmonds và Slepherd, (1955).
Theo các tác giả nghiên cứu về cây chuối (mà đại diện là Simmonds,
1966), tất cả các giống chuối ăn được thuộc chi Eumusa, có thể hình thành
do lai tự nhiên giữa hai loài Musa acuminata và Musa balbisiana, trong
kiểu gen đều có gen A và gen B. Chi Eumusa có bộ NST cơ sở n = 11 (các
chi khác có bộ NST cơ sở n = 10 hoặc 14). hiện nay trên thế giới có trên
300 giống chuối khác nhau được xếp trong 9 - 10 loài của chi Eumusa
Đặc điểm hoa quả
Tính thích
nghi chống
chịu
1
Chuối tiêu
Tiêu cao
Tiêu lùn
Tiêu nhỡ
Cao 2-
3,5 m
Quả dài cong, vỏ dày 5
cạnh. Mùa Đông nhiệt
độ thấp thì quả ngon,
mùa Hè quả nhũn
Sinh trưởng
khoẻ, thích
hợp khí hậu
khô lạnh
2
Chuối mật Quả 5 cạnh
3
Chuối tây
(chuối
mốc)
Chuối tây
Quảng
Cao
2,5-3 m
Quả ngắn nhỏ, vỏ sáng,
thịt quả chắc, thơm đặc
biệt
6
Chuối lá Quả dài 4 cạnh
7
Chuối hột Quả to, thẳng, 5 cạnh,
có hạt
8
Chuối
rừng Hoa đỏ, quả hình tam
giác, có nhiều hạt,
không ăn được
9
Chuối tiêu thích hợp với vùng có khí hậu mùa đông lạnh. Giống chuối tiêu
ở miền Bắc đạt 13 - 14 kg/buồng, năng suất trung bình 12 - 15 tấn/ha [23].
Các giống chuối tiêu có vỏ dày, khi chín có màu vàng, ruột quả vàng, ăn
ngọt và thơm. Độ thơm ngon của chuối một phần phụ thuộc vào điều kiện
thời tiết khí hậu khi quả chín. Chuối tiêu ở miền Bắc ngon hơn ở miền Nam,
11
chuối chín vào mùa Đông ngọt và thơm hơn vụ Hè Thu tại vì vào vụ Hè Thu
khi chín gặp nhiệt độ cao chuối sẽ nhanh bị nhũn và ít hương thơm [22].
Nhóm chuối tiêu có khả năng chống chịu bệnh Panama nhưng lại rất
mẫn cảm với bệnh Sigatoka. Chúng cũng yêu cầu điều kiện đất tốt, độ
ẩm cao [23].
Giống chuối tiêu vừa Phú Thọ được trung tâm nghiên cứu cây ăn quả
Phú Hộ - Viện Nghiên cứu Rau quả tuyển chọn từ tập đoàn các giống chuối
được thu thập từ các nguồn khác nhau trong nước và đã được Bộ Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là giống chính thức năm 2006 [22].
1.2.3.2 Chuối tây (Musa paradisina )
Có tên gọi khác là chuối gòn, chuối sứ, chuối xiêm [5]. Được trồng phổ
biến ở nước ta do có tính thích nghi rộng, có thể trồng được trên nhiều loại đất,
sản lượng chỉ sau chuối tiêu. Khả năng chống chịu (chống đổ, chịu úng hạn) tốt
hơn chuối tiêu. Mùa Hè chuối tây chín đủ thì phẩm chất tốt hơn mùa Đông,
nếu chín kỹ thì hàm lượng đường còn cao hơn cả chuối tiêu.
Đặc điểm: cây cao 2,5 - 4,5m, màu xanh, lá dài rộng, mặt dưới lá thường
phủ một lớp phấn trắng. Gốc lá hình tim, cuống lá tròn song vẫn hở. Buồng có
dạng hình trụ, có 5 - 10 nải. Quả tròn, ngắn, thẳng, dài 15 - 18cm
Đường kính quả 2,5 - 4cm. Vỏ quả mỏng, khi chín có màu vàng đậm.
Thịt quả chắc, màu vàng đậm, ăn rất ngọt, có vị chua nhẹ [20].
Có thể nói chuối tây là loại chuối dễ trồng, ít yêu cầu chăm sóc phức tạp
như chuối tiêu và chuối ngự, khả năng chống gió bão, chịu úng, chịu hạn tốt,
tiềm năng năng suất cao. Nếu lựa chọn được giống tốt, trồng và chăm sóc
kính 2 - 2,5cm, dài 7 - 10cm, quả múp đầu. Gồm chuối mắn cau (quả ngắn) và
chuối mắn mít (thơm gần như chuối ngự) [24].
Loài này không kén đất, có ý nghĩa trong tập quán tuy nhiên ý nghĩa
kinh tế không được cao.
13
1.3. Đặc điểm thực vật học, sinh thái học của cây chuối
1.3.1. Các nghiên cứu về đặc điểm thực vật học
1.3.1.1. Bộ rễ
Chuối không có rễ cái mà chỉ có rễ tơ và rễ cọc. Đối với cây con thực
sinh rễ sơ cấp cũng chỉ tồn tại một thời gian ngắn, sau đó nhường chỗ cho
các rễ phụ mọc ra từ thân. Kích thước của rễ đạt từ 5,1 - 5,7mm đối với các
dòng lưỡng bội, từ 6,2 - 8,5mm đối với nhóm tam bội và lớn hơn 7,4mm là
các nhóm tứ bội. Rễ thường mọc ra từ vách các tổ chức bó mạch của thân
ngầm dưới đất. Khi còn non rễ có màu trắng, khi già có màu nâu vàng. Với
điều kiện bình thường một cây chuối có thể có từ 200 - 300 rễ và tối đa là
500 - 1.000 rễ [24].
Rễ phân bố trong đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trước hết là thành phần
cơ giới, độ xốp đất, mực nước ngầm và chế độ canh tác, chăm sóc. Nhiệt độ
thích hợp nhất cho rễ hoạt động là 25 - 30
o
C. Khi bị tổn thương mô phân sinh
đỉnh thì sẽ sinh ra các rễ con nhỏ hơn rễ chính, gọi là rễ thứ cấp tạo thành
chùm rễ ở các đầu rễ chính [21], [24]. Theo Fawcerr, (1913) rễ chuối có thể
ăn sâu 5.2m và theo chiều ngang 2 – 3,5m
1.3.1.2. Thân chuối
Được chia làm 2 phần: thân thật và thân giả.
- Thân thật hay còn gọi là thân ngầm, nằm dưới đất, nó là đoạn thân hình
tròn dẹt. Trên thân có nhiều đốt, các đốt đều có mầm sinh trưởng, từ đó mọc
lên các chồi con để thay thế cho cây mẹ ở những chu kỳ tiếp theo cũng từ thân
nước. Nhìn chung các lá đầu thường có tuổi thọ ngắn 30 - 60 ngày, các lá ở
vị trí giữa có tuổi thọ từ 75 - 125 ngày, các lá từ 17 - 33 có tuổi thọ cao
nhất 125 - 165 ngày, các lá sau có tuổi thọ thấp hơn [24].
Qua các nghiên cứu thấy diện tích lá và năng suất của cây có tương
quan rất chặt. Nhìn vào bộ lá có thể đánh giá tình hình sinh trưởng của cây và
là căn cứ để quyết định việc bón phân đem lại hiệu quả tốt.
15
1.3.1.4. Hoa và quả chuối
Chuối ra một chùm hoa gồm rất nhiều thùy, mỗi thùy được bao bọc bởi
một lá bắc màu tím đỏ. Cấu tạo một hoa đơn gồm đủ các bộ phận đế, đài,
tràng, nhị, nhụy song căn cứ vào hình thái hoa mà người ta chia ra hoa cái,
hoa đực và hoa lưỡng tính [24].
Hoa chuối thuộc loại hoa tự và được sắp xếp trên trục tạo thành các
chùm, mỗi chùm có một lá bắc bao bọc. Tuy nhiên sự sinh trưởng, phát
triển thành quả của các chùm trên hoa tự là không giống nhau, số chùm hoa
phát triển thành quả biến động từ 6 - 12 nải đối với nhóm chuối tiêu và 4 -
12 nải đối với nhóm chuối tây [24].
Theo các nhà nghiên cứu khi cây chuối đạt 28 - 55 lá thì phân hóa và
ra hoa, sự phân hóa kéo dài 60 - 85 ngày trước khi hoa nhú ra khỏi thân
giả. Cây chuối có thể ra hoa quanh năm khi đã tích lũy đủ lượng dinh
dưỡng cần thiết. Vì vậy thời vụ trồng, chế độ chăm sóc là vô cùng quan
trọng đối với sự ra hoa của cây chuối [24].
Sự phát triển thành quả sau khi nở hoa phụ thuộc vào nhiều yếu tố,
quan trọng nhất là chế độ dinh dưỡng, nhiệt độ, chế độ nước và môi trường.
Thời gian ra hoa biến động từ 80 - 100 ngày đối với các giống thuộc nhóm
AAA và lên đến 180 ngày đối với các giống thuộc nhóm ABB [21].
1.3.1.5. Chồi con và sự đẻ chồi của chuối
Từ thân thật, các chồi bên hình thành các chồi con. Khi bộ rễ hoạt động
mạnh cũng là thời kỳ các chồi bên phân hóa và sinh trưởng mạnh để hình
không quá 35
o
C. Trên thế giới các vùng có nhiệt độ bình quân 24 - 25
o
C
trồng chuối tốt, khi nhiệt độ xuống dưới 10 - 12
o
C cây ngừng sinh trưởng,
quả bé, phẩm chất giảm.
Kết quả nghiên cứu của bộ môn Rau quả trường Đại học Nông nghiệp I
Hà Nội cho biết thu hoạch chuối ở các tháng khác nhau thì khối lượng buồng
và cấp buồng khác nhau. Thể hiện qua bảng 1.2.
17
Bảng 1.2: Khối lƣợng quả/ buồng và cấp buồng cây chuối theo từng
tháng thu hoạch
Tháng
thu
hoạch
Khối lƣợng
buồng (kg)
Số lƣợng
buồng quả
theo dõi
Tỉ lệ buồng
loại A (trên
15kg/buồng)
Tỉ lệ buồng
loại B (13-15
kg/buồng)
126/271
145/271
0
7
14,5
244
140/244
104/244
0
Trần Thế Tục, Đoàn Thế Lư, [21]
Trên thế giới các vùng có nhiệt độ bình quân 24 - 25
o
C trồng chuối tốt,
khi nhiệt độ xuống dưới 10 - 12
o
C cây ngừng sinh trưởng, quả bé, phẩm chất
giảm. Nếu nhiệt độ giảm đến -1
o
C cây có thể chết. Nhiệt độ ảnh hưởng đến
nhịp điệu sinh trưởng, thời gian ra lá, ra hoa và ảnh hưởng mạnh đến phẩm
chất, trọng lượng quả. Theo Ganey, (1980) nhiệt độ tối thích cho sinh trưởng
thân lá là 26 - 28
o
C, từ 29 - 30
o
C là nhiệt độ tối thích đối với sự phát triển của
quả [1], [17], [21].
Khi nhiệt độ quá cao trong thời gian ngắn cũng ảnh hưởng đến năng
suất, phẩm chất quả như quá trình hóa nâu quả, tích lũy tinh bột, chuyển hóa
và tạo thành các este thơm cũng như độ chắc của thịt quả.