ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN VĂN BIỂN
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THÍCH NGHI
VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐỐI VỚI
CÂY MẮC CA TẠI TỈNH LAI CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
THÁI NGUYÊN - 2015
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN VĂN BIỂN
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THÍCH NGHI
VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐỐI VỚI
CÂY MẮC CA TẠI TỈNH LAI CHÂU
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số ngành: 60 62 01 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Đào Thanh Vân
THÁI NGUYÊN - 2015
Nguyễn Văn Biển
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. ii
MỤC LỤC ....................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC VIẾT TẮT ...................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................ ix
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................ 1
2. Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................. 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................. 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ...................................................................... 4
1.1.1. Cơ sở khoa học của nghiên cứu vùng sinh thái và đặc điểm nông
sinh học ..................................................................................................... 4
1.1.2. Cơ sở khoa học của nghiên cứu sử dụng phân bón lá..................... 4
1.1.3. Cơ sở khoa học của nghiên cứu chất điều hòa sinh trưởng ............ 5
1.2. Đặc điểm nông sinh học và yêu cầu sinh thái của cây Mắc ca .............. 5
1.2.1. Tên gọi, nguồn gốc xuất xứ và đặc điểm hình thái ......................... 5
1.2.2. Đặc điểm sinh học ........................................................................... 7
1.2.3. Yêu cầu về sinh thái của cây Mắc ca .............................................. 9
1.3. Giá trị của cây Mắc ca.......................................................................... 12
1.4. Các biện pháp kỹ thuật gây trồng và phát triển cây Mắc ca ................ 14
1.4.1. Các nghiên cứu về Mắc ca trên thế giới........................................ 14
Lai Châu ........................................................................................ 61
3.2.3. Kết quả nghiên cứu đặc điểm phát triển các dòng Mắc ca trồng
ở Lai Châu .............................................................................................. 62
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ
một học vị nào. Các tài liệu trích dẫn được ghi rõ nguồn gốc và mọi sự giúp
đỡ đã được cảm ơn.
Thái Nguyên, ngày 18 tháng 11 năm 2015
Tác giả luận văn
Nguyễn Văn Biển
vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
1. IAA - Indole-3-acetic acid.
2. IBA - Indole-3-butyric acid
3. N - Ni tơ
4. NAA - Naphthalene acetic acid
5. NPK - Phân tổng hợp
6. NN & PTNT - Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
7. pH - Độ chua
8. P - Phốt pho
loại hình sử dụng đất ................................................................................58
Bảng 3.13: Diện tích đất có khả năng trồng Mắc ca tỉnh Lai Châu của các
huyện trong tỉnh Lai Châu ......................................................................59
Bảng 3.14: Đặc điểm hình thái lá của các dòng Mắc ca ở Lai Châu ................60
Bảng 3.15: Đánh giá sinh trưởng các dòng Mắc ca ở Lai Châu ........................61
viii
Bảng 3.16: Đặc điểm hình thái hoa của các dòng Mắc ca ở Lai Châu .............62
Bảng 3.17: Đặc điểm ra quả các dòng Mắc ca ở Lai Châu .................................62
Bảng 3.18: Đặc điểm sinh trưởng lộc các dòng Mắc ca ở Lai Châu.................63
Bảng 3.19: Đặc điểm lộc của một số dòng Mắc ca ở Lai Châu .........................64
Bảng 3.20: Đặc điểm phát triển hoa, quả các dòng Mắc ca ở Lai Châu ..........64
Bảng 3.21: Tình hình sâu hại trên một số dòng Mắc ca ở Lai Châu .................65
Bảng 3.22: Tình hình bệnh hại trên một số dòng Mắc ca ở Lai Châu ..............65
Bảng 3.23: Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất một số dòng Mắc ca ở
Lai Châu .....................................................................................................66
Bảng 3.24: Ảnh hưởng các loại phân bón qua lá đến đặc điểm sinh trưởng lộc
của dòng OC ở Lai Châu .........................................................................67
Bảng 3.25: Ảnh hưởng các loại phân bón qua lá đến đặc điểm lộc của dòng
Mắc ca OC ở Lai Châu ............................................................................68
Bảng 3.26: Ảnh hưởng các loại phân bón lá đến đặc điểm phát triển của dòng
Mắc ca OC ở Lai Châu ............................................................................68
Bảng 3.27: Ảnh hưởng các loại phân bón lá đến tình hình bệnh hại trên dòng
Mắc ca OC ở Lai Châu ............................................................................69
Bảng 3.28: Ảnh hưởng các loại phân bón qua lá đến năng suất của dòng Mắc
ca OC ở Lai Châu .....................................................................................69
Bảng 3.29: Ảnh hưởng các loại chất điều hoà sinh trưởng đến đặc điểm sinh
trưởng lộc của dòng OC ở Lai Châu .....................................................70
Bảng 3.30: Ảnh hưởng các loại chất điều hoà sinh trưởng đến đặc điểm lộc
được để cho ra quả ngoài một số nước ở khu vực cận nhiệt đới và á nhiệt đới.
Ở Đông Nam Á chỉ có một diện tích nhỏ của Thái Lan, Bắc Myanmar và
vùng Tây Nguyên, Tây Bắc của Việt Nam trồng được. Mắc ca trồng khoảng
360 cây/ha, đến thời điểm 7 năm tuổi thu khoảng 3 tấn hạt. Với giá chỉ cần
50.000 đồng/kg đã thu được trên dưới 150 triệu đồng/ha, chính vì vậy, đây là
cây có giá trị kinh tế cao.
Ngoài ra, cây Mắc ca có tán lớn, tuổi thọ dài, sức chống chịu tốt, là một
cây phủ xanh đất trống đồi trọc có hiệu quả nên còn có giá trị góp phần bảo vệ
môi trường sinh thái và cải thiện điều kiện kinh tế xã hội, đặc biệt là vùng
trung du miền núi. Trồng Mắc ca sẽ tạo được công ăn việc làm ổn định cho
một bộ phận dân cư. Trồng Mắc ca còn tạo công ăn việc làm cho dân cư nông
thôn, đặc biệt là vùng trung du và miền núi, vùng định cư của đồng bào các
dân tộc ít người.
Qua thực tiễn thử nghiệm trồng cây Mắc ca trên địa bàn tỉnh, để tiếp
tục phát huy những tiềm năng, lợi thế của tỉnh về đất đai, điều kiện khí hậu và
2
nguồn nhân lực; góp phần đẩy nhanh chuyển đổi cơ cấu cây trồng, cơ cấu sản
xuất; xoá đói, giảm nghèo, giải quyết việc làm và từng bước thay đổi tập quán
canh tác cho bà con nông dân; góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng đất, phủ
xanh đất trống, đồi núi trọc, bảo vệ môi trường sinh thái và tạo vùng nguyên
liệu tập trung gắn với công nghiệp chế biến; đồng thời tạo hành lang pháp lý
để phát triển cây Mắc ca trên địa bàn cần phải có công trình nghiên cứu cụ thể
làm cơ sở khoa học để định hướng, chỉ đạo lâu dài.
Tuy nhiên, cho đến nay các nghiên cứu về cây Mắc ca trên địa bàn cả
nước nói chung, vùng Tây Bắc và tỉnh Lai Châu nói riêng còn rất hạn chế.
Đặc biệt là những công trình nghiên cứu xác định sự thích nghi về điều kiện
tự nhiên ở một số vùng sinh thái, kỹ thuật canh tác (làm đất, thời vụ, kỹ thuật
trồng mới, bón phân chăm sóc, bảo vệ thực vật, ...) và giống đối với phát triển
giá tính thích ứng của một số giống làm cơ sở khoa học cho việc phát triển
bền vững cây Mắc ca trong tỉnh.
- Cung cấp nguồn tư liệu khoa học liên quan đến sinh trưởng, phát triển
của một số giống Mắc ca phục vụ cho công tác chọn giống và xây dựng quy
trình thâm canh phù hợp trong điều kiện tỉnh Lai Châu nói riêng và các tỉnh
Tây Bắc nói chung.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung thêm những tài
liệu khoa học phục vụ cho công tác giảng dạỵ, nghiên cứu cây Mắc ca ở
nước ta.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Góp phần định hướng và quy hoạch vùng trồng cây Mắc ca thích hợp ở
tỉnh Lai Châu và các tỉnh vùng Tây Bắc.
- Khuyến cáo những giống Mắc ca triển vọng, sinh trưởng và phát triển tốt,
có khả năng thích ứng với điều kiện sinh thái ở tỉnh Lai Châu.
- Xác định được các loại phân bón thích hợp và không thích hợp với dòng
Mắc ca OC trồng ở Lai Châu.
- Góp phần sử dụng hiệu quả, bền vững nguồn tài nguyên đất đai, khí hậu,
tạo công ăn việc làm và tăng thu nhập cho người dân trong tỉnh.
ii
LỜI CẢM ƠN
Hoàn thành luận văn này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
tới PGS.TS. Đào Thanh Vân đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt tôi trong suốt quá
trình thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo Khoa Nông học và phòng
Đào tạo, Trường Đại học Nông lâm Đại học Thái Nguyên đã quan tâm, giúp
đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Đảng ủy, ban giám đốc Sở Nông nghiệp và
1.2.1. Tên gọi, nguồn gốc xuất xứ và đặc điểm hình thái
Cây Mắc ca (Macadamia) được phát hiện từ cây hoang dại ở vùng rừng
mưa nhiệt đới ven biển vùng Đông Nam bang Queensland và miền Bắc bang
New South Wales trong phạm vi 250 - 310 vĩ độ Nam của Australia.
Vào đầu năm 1857, nhà thực vật học nổi tiếng của Australia là B.F Von
Mueller và nhà thực vật học Scotlen Walter Hill đã phát hiện loài cây này trong
rừng cây bụi ở gần sông Pine của vịnh Moreton của Queensland, đặt tên là cây
quả khô Australia ba lá (Macadamia temifolia F.Mueler), xếp các cây này
thành một chi mới là Mắc ca để kỷ niệm người bạn của ông là John Macadam.
6
Mắc ca là tên gọi chung của các loài cây thuộc chi Macadamia, thuộc
họ Chẹo thui (Proteaceae). Trong số các loài cây thuộc chi này chỉ có 2 loài
là Macadamia tetraphylla và Macadamia integrifolia là cho quả ăn được, hạt
chứa dầu cho thương phẩm gần giống hạt Điều (dẫn theo Nguyễn Đình Hải,
2010). Các giống Macadamia trồng ở Việt Nam hiện nay đa số thuộc loài
Macadamia integrifolia.
Mắc ca là loài thân gỗ, hệ rễ cọc kém phát triển, thân thẳng chia cành
nhiều, trên thân có nhiều bì khổng (khi nhân giống bằng giâm hom có khả năng
phát rễ từ các bì khổng); lá cứng, mép lá lượn sóng hoặc có răng cưa cứng
nhọn như gai; hoa tự bông đuôi sóc mọc ra từ cành 1,5 đến 2 tuổi, hoa lưỡng
tính. Macadamia ra hoa có 3 thời kỳ phát dục: thời kỳ ngủ nghỉ của mầm, thời
kỳ vươn dài hoa và thời kỳ ra hoa. Thời kỳ ngủ nghỉ biến động khoảng 50-96
ngày, thời kỳ vươn dài, kéo dài khoảng 60 ngày. Thời điểm nở hoa sau khi
phân hoá mầm hoa 136-153 ngày. Ở Trung Quốc thời điểm nở hoa vào khoảng
tháng 2 đến tháng 3, một số giống chậm hơn có thể đến tháng 4 [10].
Hình 1.1 Hình thái cây Mắc ca
8
giống Mắc ca đều ngừng quang hợp ở 380C. Lượng mưa thích hợp từ 1.200 2.500mm và phân bố đều. Mắc ca ưa đất thịt nhẹ đến trung bình, đất ẩm đều
quanh năm. Đất có tầng canh tác sâu 1m, tơi xốp, thoát nước tốt, độ pH thích
hợp từ 5 - 6 (Cây không ưa đất kiềm, đất phèn mặn, đất đá vôi, đất mắc galít,
đất đá ong hoá hoặc thoái hoá nghiêm trọng). Vì vậy, từ xích đạo đến vĩ tuyến
340 nếu chế độ mưa ẩm tốt, cây Mắc ca đều có thể mọc nhưng không hẳn là
nơi nào cũng sinh trưởng tốt và cho sản lượng cao.
Theo báo cáo của Trung tâm đa dạng Úc, Macadamia chịu đựng khô
hạn, độ dốc và gió. Theo nghiên cứu sinh thái của cây Macadamia sống ở nơi
có nhiệt độ hàng năm 15-250C, lượng mưa hàng năm 700-2600mm, pH từ
4,5-8. Macadamia phát triển tốt nhất trong khu vực rừng nhiệt đới, dọc theo
bờ biển với độ ẩm cao và mưa nhiều. Macadamia mọc tốt trên nhiều loại đất,
nhưng không thành công trên bãi cát ven biển bạc màu, đất sét nặng hoặc rặng
núi sỏi. Sản lượng tốt trên đất sét pha mùn, thoát nước tốt và đất sét pha mùn cát.
Cây Mắc ca được trồng trên khắp thế giới. Theo thống kê năm 2006, có
8 quốc gia trồng nhiều nhất là: Australia (21.500ha), Nam Phi (8.579ha),
Hawaii (7.408ha), Malawi (5.995ha), Goatamala (5.500ha), Brazil (4.722 ha),
Kenya (4.348ha), Costa Rica (800ha). Mắc ca còn lại được trồng ở một số
quốc gia khác như: Srilanca, Veneduela, Mehico, Zimbabue, Peru, Indonesia,
Thái Lan, vv.
Nước láng giềng Trung Quốc bắt đầu nhập Mắc ca vào trồng ở Đài Loan
vào năm 1910. Năm 1940, nhập và trồng thử ở Quảng Đông. Sau đó, có trồng
thử ở Quảng Tây, Hải Nam, Vân Nam, Tứ Xuyên, Chiết Giang, Tô Giang.
Viện nghiên cứu cây Á nhiệt đới Quảng Tây đưa Mắc ca vào nghiên cứu từ
năm 1974, đến năm 1987 phát triển với diện tích đạt 200 ha. Khu tự trị Quảng
Tây có 400 ha cây Mắc ca, sản lượng hàng năm trên 60 tấn. Tỉnh Vân Nam bắt
đầu phát triển mạnh từ năm 1994, đến nay diện tích đã có tới 2.000ha. Tỉnh Tứ
Xuyên đã trồng được 200 ha (dẫn theo Nguyễn Công Tạn, 2003) [10].
10
(Quảng Ninh), Mai Sơn (Sơn La), Đại Lải (Vĩnh Phúc), Krong Năng (Đăk
Lắc), Đăk Plao (Đăk Nông), Đồng Hới (Quảng Bình), Nam Đàn (Nghệ An),
Cầu Hai (Phú Thọ). Đặc điểm đất đai trong các khảo nghiệm cây Mắc ca trên
các vùng sinh thái là đất đồi, có độ dốc từ 5-100, thực bì chủ yếu cỏ tranh, cây
bụi, Sim, Mua,… thuộc nhóm đất Feralit (Sơn La, Phú Thọ,..), đất đỏ Bazan
(Đăk Nông, Đăk Lắc) riêng ở Ba Vì (Hà Nội) và Đại Lải (Vĩnh Phúc) trên đất
sạn sỏi kết, tầng đất mỏng. Các số liệu phân tích đất cho thấy đất chủ yếu đất
chua (pH = 3,46-4,62), thiếu lân, kali và canxi. Trong 9 địa điểm trồng tác giả
đánh giá các chất dinh dưỡng như: đạm, lân, kali, canxi và manhê đều thấp [4].
Bảng 1.1: Tính chất hoá - lý của đất ở các khu vực khảo nghiệm
Tên phẫu
diện
Độ
sâu
cm
pH
Mùn
Đạm
KC
%
%
0,02
0,00
< 0,002
Ba Vì
0-30
3,85
1,91
0,12
0,31
0,62
1,1
0,41
0,68
30,51
33,71
3,91
3,15
0,12
3,32
7,2
0,81
0,67
4,26
7,15
22,1
70,84
Đại Lải
0-30
3,75
2,1
5,15
4,47
0,45
2,21
1,31
22,32
24,5
52,92
Đắc Plao
0-30
3,77
2,89
0,18
0,92
5,97
0,21
4,46
37,25
18,2
Hoành Bồ
0-30
3,62
1,14
0,09
3,37
8,66
0,13
0,07
3,4
49,08
Cầu Hai
0-30
3,46
1,66
0,08
7,2
4,83
0,15
0,07
2,46
29,85
41,8
18,25
(Nguồn: Nguyễn Đình Hải, 2010)
Như vậy, qua một số kết quả nghiên cứu phân tích về đặc điểm thổ
nhưỡng, đất đai ở các vùng khảo nghiệm trên cả nước cho thấy cây Mắc ca có
trình sinh trưởng, ra hoa, đậu quả của cây Mắc ca. Theo kết quả nghiên cứu
thì khí hậu vùng trồng Mắc ca phải đảm bảo nhiệt độ trung bình tháng 10, 11
tốt nhất là 180C, nhiệt độ ban đêm tháng 10, 11 thấp hơn 120C và cao hơn
220C đều không thể hình thành chồi hoa (Nguyễn Công Tạn, 2003) [10].
- Chế độ gió: Mắc ca là cây kỵ gió to và bão. Mắc ca không có rễ cọc
to, khoẻ, ăn sâu, chỉ có bộ rễ ngang tập trung ở tầng đất mặt nên độ bám kém,
trong khi đó tán cây cao lớn, rất dễ bị đổ khi gặp gió to và bão. Vì vậy, không
nên trồng Mắc ca ở vùng có bão, sức gió từ cấp 7 trở lên.
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. ii
MỤC LỤC ....................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC VIẾT TẮT ...................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................ ix
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................ 1
2. Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................. 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................. 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ...................................................................... 4
1.1.1. Cơ sở khoa học của nghiên cứu vùng sinh thái và đặc điểm nông
sinh học ..................................................................................................... 4
1.1.2. Cơ sở khoa học của nghiên cứu sử dụng phân bón lá..................... 4
1.1.3. Cơ sở khoa học của nghiên cứu chất điều hòa sinh trưởng ............ 5
1.2. Đặc điểm nông sinh học và yêu cầu sinh thái của cây Mắc ca .............. 5
cầu nhân Mắc ca trên thị trường sẽ ngày càng tăng, song rất ít nước trồng
được để cho ra quả ngoài một số nước ở khu vực cận nhiệt đới và á nhiệt đới.
Ở Đông Nam Á chỉ có một diện tích nhỏ của Thái Lan, Bắc Myanmar và
vùng Tây Nguyên, Tây Bắc. Với giá chỉ cần 50.000 đồng/kg đã thu được
khoảng 150 triệu đồng, như vậy nó đem lại giá trị kinh tế. Ngoài ra, cây Mắc
ca có tán lớn, tuổi thọ dài, sức chống chịu tốt, là một cây phủ xanh đất trống
đồi trọc có hiệu quả nên còn có giá trị góp phần bảo vệ môi trường sinh thái.
Nghiên cứu về hàm lượng các chất trong nhân hạt các dòng Mắc ca
trồng ở Krông Năng - Đăk Lắc năm 2009 đã chỉ ra tỷ lệ nhân so với hạt của
các dòng Mắc ca từ 30-41,19%. Tỷ lệ cao nhất là dòng 816 và 849 chiếm 40-
14
44,19%. Về hàm lượng dầu cao nhất là dòng 741 và OC đạt từ 73,8-75,7%.
Hàm lượng đạm cao nhất là các dòng OC, A800 và Daddow đạt 9,2-9,4%.
Đánh giá về chất lượng dầu cho thấy các dòng Mắc ca có chỉ số axít, proxyt
thấp thì càng có chất lượng dầu cao. Đối với dầu thô theo tiêu chuẩn Việt
Nam (TCVN) thì các mẫu nhân hạt Mắc ca đều đạt chất lượng [4].
Tuy nhiên, các nghiên cứu về giá trị sử dụng của hạt Mắc ca ở Việt
Nam vẫn còn rất nhiều hạn chế, đặc biệt trong việc nghiên cứu bảo quản, chế
biến sản phẩm hầu như chưa có công trình nào đề cập đến.
1.4. Các biện pháp kỹ thuật gây trồng và phát triển cây Mắc ca
1.4.1. Các nghiên cứu về Mắc ca trên thế giới
1.4.1.1. Nghiên cứu di truyền và chọn giống
Cây Mắc ca được nghiên cứu chủ yếu trên thế giới về chọn lọc cây trội,
khảo nghiệm dòng vô tính và khảo nghiệm hậu thế. Các nghiên cứu này được
thực hiện trên nhiều vùng sinh thái để xác định hệ số di truyền, quan hệ giữa
các kiểu gen với điều kiện hoàn cảnh, ngoài ra còn áp dụng chỉ thị phân tử
vào chọn giống (Hardner & MeConchie, 1999; Peace, Hardner and others,
2000; Peace et al, 2001). Một số nghiên cứu đã chỉ ra tương quan di truyền