Tóm tắt Luận án Đánh giá năng suất, chất lượng một số giống cà phê chè mới (coffea arabica) tại các tỉnh Đắk lắk, Đắk nông và Lâm Đồng
Cà phê là cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao, xếp thứ 2 về tổng giá trị kim ngạch
xuất khẩu trong ngành nông nghiệp của cả nước sau lúa gạo. Tuy nhiên diện tích cà phê
Việt Nam chủ yếu là cà phê vối, cà phê chè - có chất lượng và giá trị cao hơn - chỉ chiếm
khoảng 35.000 ha tương đương 6 % tổng diện tích và được trồng chủ yếu bằng giống
Catimor (95 % diện tích) - vốn có chất lượng thấp hơn trong các giống cà phê chè (Cục
Trồng trọt - Bộ NN&PTNT, 2007; Cục Trồng trọt, 2012).
Catimor đã được trồng rộng rãi trong những năm cuối của thế kỷ 20 do đó cây đã già
cỗi vườn cây xuống cấp, khả năng cho năng suất thấp nên không mang lại hiệu quả kinh tế.
Vì vậy cần phải có những giống cà phê chè mới có năng suất cao, kháng bệnh gỉ sắt thay thế
những diện tích cà phê Catimor này để mang lại hiệu quả cao hơn. Mặt khác, theo định
hướng và giải pháp phát triển cà phê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đến năm
2020 sẽ đưa diện tích cà phê chè lên khoảng 8 – 10 % tổng diện tích cà phê cả nước bằng
các giống chất lượng cao, chống chịu được sâu bệnh hại chính như bệnh gỉ sắt, sâu đục thân
(Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2012).
Từ những yêu cầu thực tế, kế thừa kết quả nghiên cứu lai tạo và chọn lọc, 10 con lai
F1 cà phê chè giữa giống Catimor (có khả năng kháng bệnh cao và cho năng suất cao) với
các vật liệu thu thập từ Ethiopia (có chất lượng tốt) và 4 dòng tự thụ ở thế hệ F5 của con lai
TN1 được tiếp tục nghiên cứu nội dung: Đánh giá năng suất, chất lượng một số giống cà
phê chè mới (Coffea arabica) tại các tỉnh Đắk Lắk, Đắk Nông và Lâm Đồng để chọn được
giống thích hợp cho các vùng sinh thái khác nhau ở Tây Nguyên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tóm tắt Luận án Đánh giá năng suất, chất lượng một số giống cà phê chè mới (coffea arabica) tại các tỉnh Đắk lắk, Đắk nông và Lâm Đồng
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH TRẦN ANH HÙNG ĐÁNH GIÁ NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG MỘT SỐ GIỐNGCÀ PHÊ CHÈ MỚI (Coffea arabica) TẠI CÁC TỈNH ĐẮK LẮK, ĐẮK NÔNG VÀ LÂM ĐỒNG Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số : 62 62 01 10 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP TP. Hồ Chí Minh - Năm 2015 Công trình được hoàn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Lê Quang Hưng 2. TS. Hoàng Thanh Tiệm Phản biện 1: PGS. TS. Mai Thành Phụng Phản biện 2: PGS. TS. Phan Thanh Kiếm Phản biện 3: TS. Trịnh Đức Minh Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường tại Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh Vào hồi 8 giờ 30 ngày 18 tháng 07 năm 2015 Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Trường Đại Học Nông Lâm TP. HCM Thư viện quốc gia Hà Nội Thư viện Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm Nghiệp Tây Nguyên. DANH SÁCH CÁC BÀI BÁO CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ĐÃ CÔNG BỐ 1. Trần Anh Hùng, Đinh Thị Tiếu Oanh, Lại Thị Phúc, Lê Quang Hưng, Hoàng Thanh Tiệm, 2015. Kết quả bước đầu đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất và chất lượng một số dòng cà phê chè (Coffea arabica) trồng tại Buôn Ma Thuột. Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số 20, kỳ 2 tháng 10 năm 2015. Giấy xác nhận. 2. Trần Anh Hùng, Chế Thị Đa, Đinh Thị Tiếu Oanh, Nguyễn Thị Thanh Mai, 2012. Kết quả chọn tạo giống cà phê chè chất lượng cao. Khoa học và công nghệ nông nghiệp Việt Nam, 1 (31) trang: 14-17. 3. Trần Anh Hùng, Chế Thị Đa, Đinh Thị Tiếu Oanh, Nguyễn Thị Thanh Mai, 2012. Nghiên cứu chọn tạo dòng vô tính cà phê vối chất lượng cao. Khoa học và công nghệ nông nghiệp Việt Nam, 1 (31), trang 11-14. 4. Phap Q. Trinh, Wim M.L. Wesemael, Hung A. Tran, Chau N. Nguyen, Maurice Moens, 2011. Resistance screening of Coffea spp. Accessions for Pratylenchus coffeae and Radopholus arabocoffeae in Vietnam. Euphytica (2012) 185, pp. 233-241 5. Trần Anh Hùng, 2007. Lai tạo - Chọn giống cà phê chè năng suất cao, chất lượng tốt và có khả năng kháng bệnh gỉ sắt. Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số 107, kỳ 1 tháng 5 năm 2007, trang 42-45. 1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài Cà phê là cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao, xếp thứ 2 về tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu trong ngành nông nghiệp của cả nước sau lúa gạo. Tuy nhiên diện tích cà phê Việt Nam chủ yếu là cà phê vối, cà phê chè - có chất lượng và giá trị cao hơn - chỉ chiếm khoảng 35.000 ha tương đương 6 % tổng diện tích và được trồng chủ yếu bằng giống Catimor (95 % diện tích) - vốn có chất lượng thấp hơn trong các giống cà phê chè (Cục Trồng trọt - Bộ NN&PTNT, 2007; Cục Trồng trọt, 2012). Catimor đã được trồng rộng rãi trong những năm cuối của thế kỷ 20 do đó cây đã già cỗi vườn cây xuống cấp, khả năng cho năng suất thấp nên không mang lại hiệu quả kinh tế. Vì vậy cần phải có những giống cà phê chè mới có năng suất cao, kháng bệnh gỉ sắt thay thế những diện tích cà phê Catimor này để mang lại hiệu quả cao hơn. Mặt khác, theo định hướng và giải pháp phát triển cà phê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đến năm 2020 sẽ đưa diện tích cà phê chè lên khoảng 8 – 10 % tổng diện tích cà phê cả nước bằng các giống chất lượng cao, chống chịu được sâu bệnh hại chính như bệnh gỉ sắt, sâu đục thân (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2012). Từ những yêu cầu thực tế, kế thừa kết quả nghiên cứu lai tạo và chọn lọc, 10 con lai F1 cà phê chè giữa giống Catimor (có khả năng kháng bệnh cao và cho năng suất cao) với các vật liệu thu thập từ Ethiopia (có chất lượng tốt) và 4 dòng tự thụ ở thế hệ F5 của con lai TN1 được tiếp tục nghiên cứu nội dung: Đánh giá năng suất, chất lượng một số giống cà phê chè mới (Coffea arabica) tại các tỉnh Đắk Lắk, Đắk Nông và Lâm Đồng để chọn được giống thích hợp cho các vùng sinh thái khác nhau ở Tây Nguyên. Mục tiêu của đề tài Chọn được 2 - 3 giống cà phê chè có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt, có năng suất, chất lượng cà phê nhân và khả năng kháng bệnh gỉ sắt trên đồng ruộng cao hơn giống Catimor, phù hợp với các điều kiện sinh thái khác nhau. Đối tượng và phạm vi nhiên cứu Các con lai F1 cà phê chè gồm TN1, TN2, TN3, TN4, TN5, TN6, TN7, TN8, TN9, TN10 và giống Catimor được trồng năm 2007 tại Buôn Ma Thuột tỉnh Đắk Lắk, Gia Nghĩa tỉnh Đắk Nông và Lâm Hà tỉnh Lâm Đồng, năng suất được đánh giá qua 4 vụ thu hoạch đầu từ năm 2009 đến năm 2012. Các dòng tự thụ ở thế hệ F5 gồm 10 - 10, 10 - 104, 11 - 105, 8 - 33 và giống Catimor được trồng năm 2008 tại Krông Năng, Buôn Ma Thuột tỉnh Đắk Lắk và Lâm Hà tỉnh Lâm Đồng, năng suất được đánh giá qua 4 vụ thu hoạch đầu từ năm 2010 đến năm 2013. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Ý nghĩa khoa học:Kết quả nghiên cứu của đề tài luận án cung cấp các luận cứ khoa học phục vụ phát triển cà phê chè ở Tây Nguyên nói riêng và Việt Nam nói chung. Những giống mới đưa vào nghiên cứu làm đa dạng hóa nguồn vật liệu giống cà phê chè ở Việt Nam, là các nguồn gen quý phục vụ cho công tác chọn tạo giống sau này. Ý nghĩa thực tiễn: Giống mới được chọn đưa vào sản xuất không những góp phần làm đa dạng giống cà phê chè mà còn làm tăng năng suất, chất lượng cà phê nhân do đó 2 tăng thu nhập, hiệu quả kinh tế cho người trồng cà phê chè và góp phần tái cơ cấu ngành hàng cà phê. Những đóng góp mới của luân án Chọn được 04 con lai F1 (TN1, TN6, TN7 và TN9) và 01 dòng tự thụ ở thế hệ F5 (10-10) là những giống mới có khả năng cho năng suất, chất lượng cà phê nhân sống cao hơn giống Catimor và thích ứng với điều kiện trồng tại các vùng sinh thái của Tây Nguyên. Kết quả nghiên cứu đề tài là một trong những cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc đưa những giống mới ra sản xuất. Trong đó có 02 giống mới TN1 và TN2 đã được công nhận giống chính thức cho phổ biến rộng rãi trong cả nước theo Quyết định số 725/QĐ - TT - CCN, ngày 12 tháng 12 năm 2011 của Cục trồng trọt. Bố cục của luận án Luận án gồm 134 trang, có 3 chương, 59 bảng số liệu và 18 hình, 93 tài liệu gồm 29 tài liệu tiếng Việt, 61 tài liệu tiếng Anh, 2 tài liệu tiếng Pháp và 1 website. Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Đặc điểm thực vật và yêu cầu sinh thái của cây cà phê chè 1.1.1. Đặc điểm thực vật Cà phê chè là cây lâu năm, thân gỗ nhỏ, dạng thân bụi, cao từ 3 m đến 4 m. Cây cà phê chè có đặc tính sinh trưởng theo hai chiều, chiều thẳng đứng và chiều nằm ngang (Van Der Vossen, 1974; Charrier và Berthaud, 1985; Wintgens, 2004a). Hoa cà phê chè thuộc loại lưỡng tính và có khả năng thụ phấn kín (Carvalho, 1988). Thời gian từ lúc ra hoa cho đến khi quả chín kéo dài từ 6 đến 9 tháng. Quả cà phê chè có dạng hình trứng, thuôn dài, khi chín có màu đỏ tươi hoặc màu vàng. Hạt cà phê thường có màu xanh xám hoặc xám xanh, xanh lục tùy theo từng giống và phương pháp chế biến (Wintgens, 2004c) 1.1.2. Yêu cầu sinh thái Cây cà phê chè ưa điều kiện khí hậu mát mẻ với nhiệt độ trung bình năm giữa 17 0C và 25 0C (Wrigley, 1988a). Cây cà phê chè đòi hỏi điều kiện ẩm độ không khí trên 80 % và lượng mưa trung bình hàng năm 1.500 - 2.500 mm. Sự phân bố lượng mưa lý tưởng là trong một năm có 9 tháng mùa mưa trong giai đoạn sinh trưởng, phát triển và có 3 tháng mùa khô trùng với giai đoạn thu hoạch (Michell, 1988; Wrigley, 1988a). Cây cà phê chè có thể phát triển trên các loại đất có nguồn gốc phát sinh khác nhau, lý tưởng là tầng đất sâu, tơi xốp với độ pH từ 5,5 đến 6,5 (Michell, 1988). 1.2. Nguồn di truyền và phương pháp chọn giống cà phê chè 1.2.1. Lịch sử và quá trình phát triển cà phê chè Vật liệu cà phê trồng ở Trung và Nam Mỹ là đời con của một trong những cây đầu tiên được lưu giữ bởi người Hà Lan tại vườn thực vật Amsterdam, được đặt tên là "Typica" hoặc "Arabica". Từ đời con này được nhân trồng rộng rãi ở châu Mỹ khoảng trong hai thế kỷ, nay vẫn được trồng ở một vài quốc gia. Vật liệu giống cà phê chè từ Yemen cũng được du nhập vào Bourbon (đảo Reunion). Từ Bourbon, cây cà phê chè được đưa vào một số quốc gia ở châu Phi, Nam Mỹ và Trung Mỹ. Trong những khu vực có cả hai giống Bourbon và Typica được trồng gần nhau nên lai tự nhiên đã xảy ra. Một số giống mới được chọn lọc 3 từ đời con phân ly trong quần thể trồng trọt, hiển thị đặc tính liên quan đến cả Bourbon và Typica (Carvalho, 1988; Eskes và Leroy, 2004). 1.2.2. Nguồn di truyền của quần thể cà phê chè Hiện nay, việc bảo tồn các nguồn gen của C. arabica đang được thực hiện bằng cách lưu giữ các bộ sưu tập ngoài đồng ruộng - hay vườn tập đoàn. Một bộ sưu tập nguồn gen độc đáo ở Kianjavato (Madagascar) lưu giữ hơn 700 mẫu vật liệu được thu thập của hơn 50 loài hoang dã từ Madagascar, Comoro, La Reunion và đảo Mauritius. Vườn tập đoàn đồng ruộng nằm gần Divo và Man ở Bờ Biển Ngà lưu giữ hơn 8.000 mẫu vật liệu của hơn 20 loài cà phê được thu thập từ quần thể tự nhiên ở Châu Phi (Taye, 2010; Charrier và Eskes, 2012). Vườn tập đoàn giống cà phê chè ở WASI (Việt Nam) cũng lưu giữ hơn 200 mẫu vật liệu từ nguồn nhập nội và thu thập từ quần thể trồng trọt (Hoàng Thanh Tiệm và ctv, 2011). Từ việc khai thác nguồn di truyền này mà các nước trồng cà phê đã tạo ra nhiều giống có triển vọng trong sản xuất. 1.2.3. Khai thác nguồn di truyền trong chọn giống cà phê chè (Eskes và Leroy, 2004) 1.2.3.1. Chọn giống cùng loài Lai giữa các giống khác nhau trong cùng loài tạo ra được con lai gọi là thế hệ "F1". Những đời con ưu tú được chọn lọc qua nhiều thế hệ bằng việc tự thụ phấn liên tiếp tạo thành “dòng”, nhưng chưa phải là dòng thuần. Việc chọn lọc các dòng trong quần thể đang phân ly, với mục đích có được giống đồng hợp tử (thuần chủng) cố định, được gọi là chọn dòng hoặc chọn lọc phả hệ. Quần thể có nguồn gốc từ F1 nhờ tự thụ được gọi là F2 và quá trình chọn lọc được bắt đầu từ F2. Từ thế hệ F6 trở đi được gọi là giống cố định (Eskes và Leroy, 2004; Hoàng Thanh Tiệm và ctv, 2011). 1.2.3.2. Chọn giống lai khác loài Lịch sử chọn giống cà phê gần đây chủ yếu liên quan đến gen kháng từ con lai Hybrído de Timor, là một con lai tự nhiên bắt nguồn từ lai giữa C. arabica (2n = 4x = 44) Chọn lọc phả hệ (F1 – F6) Giống trồng trọt (như Catimor, Icatu) Vườn tập đoàn C. arabica (từ trồng trọt, dạng hoang dại) Lai cùng loài C. canephora Lai khác loài tự nhiên hoặc lai nhân tạo Chọn lọc ưu thế lai F1 Hồi giao với C. arabica, cố định tính trạng Nhân giống hữu tính hoặc vô tính Giống trồng trọt (như Mundo Novo, Catuai) Nhân giống hữu tính Nhân giống hữu tính Hình 1.1. Sơ đồ chọn tạo giống để cải thiện cà phê chè 4 và C. canephora (2n = 2x = 22). Kể từ nửa cuối thế kỷ 20, hầu hết các chương trình chọn giống thực hiện trên khắp thế giới (Brazil, Colombia, Kenya, Costa Rica, Honduras) đã chuyển tính kháng bệnh gỉ sắt (do nấm Hemileia vastatrix), tuyến trùng sưng rễ (tuyến trùng Meloidogyne sp.) và khô cành khô quả (nấm Colletotrichum kahawae) từ con lai Hybrído de Timor vào các giống C. arabica. Kết quả đạt được là một số giống cà phê chè đang được trồng trọt như là cv. Costa Rica 95, cv Obata, cv. IAPAR59. Ngoài mục đích đưa các tính trạng mong muốn vào C. arabica, việc lai khác loài đã tạo ra ưu thế lai. Ưu thế lai về năng suất được quan sát bởi các tác giả khác nhau dao động từ 10 % đến 144 %, thậm chí có những ưu thế lai đã đạt trên 200 %. Phần lớn các kết quả lai tạo của các nhà chọn giống tạo ra con lai có ưu thế lai dao động từ 22,0 % đến 47,0 % (Walyaro, 1983; Nguyễn Hữu Hoà, 1997; Cilas và ctv., 1998; Trần Anh Hùng, 2003; Leroy và ctv., 2006). Tuy nhiên những con lai này chưa kết hợp được khả năng cho năng suất cao với các tính trạng mong muốn khác như khả năng kháng bệnh gỉ sắt, kích cỡ cà phê nhân sống. Những con lai này cần được hồi giao để kết hợp các tính trạng mong muốn vào một giống. Những giống mới này cũng phải chọn lọc đánh giá lại mới đưa ra sản xuất được. 1.2.4. Đặc điểm của các giống cà phê chè đang được trồng hiện nay trên thế giới 1.2.4.1. Giống thuộc loài Typica (Coffea arabica var. typica) Đặc điểm của các giống thuộc loại Typica là dạng cây có hình chóp nón, trong điều kiện tự nhiên có thể cao tới 5 m, khả năng cho năng suất từ thấp đến trung bình. Quả hạt lớn và dài, quả chín có màu đỏ. Đặc biệt với một số dòng như "Guatemala” hay "Blue Mountain" có thể kháng với bệnh khô cành khô quả. Giống thuộc loài Typica mẫn cảm với bệnh gỉ sắt, đốm mắt cua (Cercospora coffeicola), nấm hồng (Corticium salmonicolor) và tuyến trùng. 1.2.4.2 Giống thuộc loài Bourbon (Coffea arabica var. bourbon) Giống thuộc loài Bourbon cho chất lượng nước uống tuyệt vời như SL28 ở Kenya, nhưng mẫn cảm với tất cả các loại sâu bệnh hại chính ở cà phê (Wrigley, 1988b; Hoàng Thanh Tiệm, 1999a; Eskes và Leroy, 2004; Nguyễn Võ Linh, 2006). Trong quá trình phát triển giống đã lai tạo và chọn lọc các dạng biến dị từ quần thể trồng trọt đã tạo ra những dạng khác của Bourbon như Caturra, Mundo Novo, Catuai, Icatu, Catimor và Sarchimor. 1.3. Đặc tính cà phê chè năng suất cao, chất lượng tốt 1.3.1. Đặc tính giống cà phê chè sinh trưởng tốt, năng suất cao và kháng bệnh Khả năng sinh trưởng ban đầu của cây trồng có thể được đo bằng đường kính thân cây 1 năm tuổi trên vườn hoặc bởi sự gia tăng đường kính gốc giữa năm thứ nhất và thứ hai. Sinh trưởng của cây trưởng thành được đo bằng chiều cao cây và/hoặc đường kính của tán vốn thường tương quan với năng suất. Tuy nhiên, không nhất thiết phải chọn các cây sinh trưởng mạnh nhất (Van der Vossen, 2001; Eskes và Leroy, 2004). 1.3.2. Đặc tính về năng suất Năng suất cà phê tùy thuộc vào kiểu gen và giống, có những giống cho năng suất cao gấp từ 2 đến 4 lần so với giống khác trong cùng điều kiện trồng trọt. Các quan sát về năng suất cà phê trong vòng 4 - 5 năm đầu tiên trong sản xuất thường là đủ để đánh giá tiềm năng năng suất dài hạn. 5 1.3.3. Các đặc tính về chất lượng Những yếu tố quan trọng về chất lượng cà phê là kích cỡ hạt (hoặc trọng lượng), hình dạng hạt, tỷ lệ quả nổi và tỷ lệ hạt khuyết tật (hạt đậu - pea bean, caracoli, hạt voi - elephant bean) (Carvalho, 1988). Do ảnh hưởng theo năm và môi trường, các đặc tính chất lượng quả hạt cần được quan sát ít nhất hai năm khác nhau, vào thời gian thu hoạch chính. Nếu tỷ lệ phần trăm cao ở cả hai năm, ta có thể kết luận rằng những khuyết tật hạt là do bất thường về gen (Eskes và Leroy, 2004). 1.4 Thành tựu chọn giống cà phê chè năng suất cao, chất lượng tốt 1.4.1 Thành tựu chọn giống ở cà phê chè trên thế giới Công tác giống ban đầu hướng vào việc chọn giống có năng suất cao, chất lượng tốt, sau đó là hướng đến nhu cầu thị trường như chọn giống có hàm lượng caffeine thấp hay chọn giống nhằm thích ứng với biến đổi khí hậu như chọn giống chịu được các áp lực phi sinh học (Van Der Vossen, 1985; Wrigley, 1988b; Eskes và Leroy, 2004). Khả năng sinh trưởng tốt của cây còn phải thể hiện tính chịu đựng được hoặc kháng các loại sâu (sâu vẽ ... Năng suất (kg nhân/cây) 2010 2011 2012 2013 Trung bình Tổng 4 năm 10 - 10 0,40 a 0,53 a 0,63 0,53 0,51 a 2,05 10 - 104 0,34 a 0,40 ab 0,53 0,43 0,42 ab 1,67 11 - 105 0,36 a 0,38 b 0,55 0,48 0,43 ab 1,73 8 - 33 0,23 b 0,43 ab 0,55 0,48 0,41 ab 1,63 Catimor 0,20 b 0,30 b 0,50 0,48 0,37 b 1,49 CV (%) 12,6 19,2 20,6 21,2 12,7 P 0,05 > 0,05 < 0,05 Ghi chú: trong cùng một cột, các giá trị trung bình cùng ký tự khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Năng suất cà phê nhân của các dòng tự thụ trồng tại Buôn Ma Thuột ở hai vụ thu hoạch năm 2010 và 2011 có sự sai khác nhau có ý nghĩa về mặt thống kê. Năng suất trung 19 bình qua 4 năm thu hoạch của dòng tự thụ 10 - 10 đạt cao nhất 0,48 kg nhân/cây và các dòng tự thụ còn lại có năng suất từ 0,23 kg nhân/cây đến 0,36 kg nhân/cây và Catimor là 0,20 kg nhân/cây. Bảng 3.40. Năng suất nhân của các dòng tự thụ trồng tại Krông Năng Tên giống Năng suất (kg nhân/cây) 2010 2011 2012 2013 Trung bình Tổng 4 năm 10 - 10 0,52 a 0,48 0,62 a 0,58 a 0,55 a 2,18 10 - 104 0,57 a 0,38 0,62 a 0,55 a 0,53 a 2,15 11 - 105 0,51 a 0,35 0,55 a 0,60 a 0,53 a 2,03 8 - 33 0,53 a 0,45 0,53 a 0,60 a 0,51 a 2,13 Catimor 0,33 b 0,33 0,36 b 0,32 b 0,34 b 1,35 CV (%) 11,2 16,2 12,9 13,0 7,8 P 0,05 < 0,01 < 0,01 < 0,01 Ghi chú: trong cùng một cột, các giá trị trung bình cùng ký tự khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Các dòng tự thụ ở thế hệ F5 được lai tạo và chọn lọc trong điều kiện trồng trọt tại Buôn Ma Thuột nhưng có khả năng cho năng suất khá cao trong điều kiện trồng trọt tại Krông Năng và Lâm Hà. Điều này chứng tỏ các dòng tự thụ có khả năng cho năng suất cao ở những điều kiện trồng trọt khác nhau. Bảng 3.44. Năng suất nhân của các dòng tự thụ trồng tại Lâm Hà Tên giống Năng suất (kg nhân/cây) 2010 2011 2012 2013 Trung bình Tổng 4 năm 10 - 10 0,25 0,33 0,58 0,65 0,47 1,81 10 - 104 0,18 0,33 0,55 0,53 0,40 1,59 11 - 105 0,30 0,33 0,48 0,55 0,40 1,66 8 - 33 0,23 0,28 0,48 0,55 0,40 1,54 Catimor 0,18 0,25 0,40 0,50 0,33 1,33 CV (%) 29,7 32,9 28,5 11,2 19,2 P > 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 Kết quả cho thấy năng suất tấn nhân/ha của các dòng tự thụ và Catimor ở vụ thu hoạch thứ 4 (năm 2014) tương quan không nhiều với năng suất cộng dồn 4 năm với hệ số r = 0,54 ở mức xác suất P = 0,001. Năng suất cộng dồn 4 năm của các dòng tự thụ bị ảnh hưởng nhiều bởi năng suất tấn nhân/ha của 3 vụ thu hoạch đầu năm 2010, 2011 và 2012 với hệ số r tương ứng là 0,82; 0,71 và 0,81 ở mức xác suất P = 0,0001. Mức ảnh hưởng của năng suất ở 3 vụ thu hoạch đầu đến năng suất dài hạn của các dòng tự thụ và Catimor được thể hiện ở phương trình hồi quy đa biến (2) ở mức xác suất P = 0,0003 và hệ số tương quan đa biến R2 = 0,93. Y = 1,78 + 1,20 X1 + 0,57 X2 + 1,45 X3 (2) Trong đó Y: năng suất 4 năm (tấn nhân/ha/4 năm) X1: năng suất tấn nhân/ha năm 2010 X2: năng suất tấn nhân/ha năm 2011 X3: năng suất tấn nhân/ha năm 2012 20 Năng suất của các dòng tự thụ trồng tại các địa đểm khác nhau cho năng suất khác nhau là do ảnh hưởng của điều kiện trồng trọt tác động. Kết quả đánh giá tương tác giữa năm, địa điểm trồng và giống đến năng suất được thể hiện ở Bảng 3.42. Bảng 3.42. Tương tác giữa năm, địa điểm và giống đến năng suất (tấn nhân/ha) các dòng tự thụ và Catimor Ghi chú: các giá trị trung bình cùng ký tự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (P < 0,01) BMT: Buôn Ma Thuột, KRN: Krông Năng, TB: Trung bình Các dòng tự thụ có khả năng cho năng suất cao hơn giống Catimor và khả năng cho năng suất giữa các dòng tự thụ cũng khác nhau. Năng suất của dòng tự thụ 10 - 10 đạt 2,43 tấn nhân/ha cao hơn có ý nghĩa thống kê so với các dòng tự thụ10 - 104 (2,21 tấn nhân/ha), 11 - 105 (2,20 tấn nhân/ha) và 8 - 33 (2,13 tấn nhân/ha). Khả năng cho năng suất của giống Catimor là kém nhất, năng suất trung bình của giống Catimor chỉ đạt 1,67 tấn nhân/ha. Sự tương tác của năm, địa điểm và giống đến năng suất được thể hiện ở Hình 3.9. Ghi chú: BMTHUOT: thành phố Buôn Ma Thuột, KRNANG: huyện Krông Năng, LAMHA: huyện Lâm Hà Hình 3.9. Tương tác đa chiều của năm, địa điểm và giống đến năng suất của 5 giống Năm Địa điểm 10-10 10-104 10-105 8-33 Catimor TB năm TB địa điểm BMT 1,98 1,65 1,75 1,18 0,90 Buôn Ma Thuột 2,08 B 2010 KRN 2,55 2,80 2,45 2,60 1,58 1,67 B Lâm Hà 1,25 0,90 1,48 1,08 0,88 BMT 2,53 1,88 1,78 2,00 1,35 2011 KRN 2,35 1,95 1,75 2,13 1,65 1,78 B Krông Năng 2,39 A Lâm Hà 1,48 1,68 1,60 1,38 1,20 BMT 3,00 2,55 2,60 2,65 2,48 2012 KRN 3,02 3,05 2,73 2,63 1,78 2,57 A Lâm Hà 2,78 2,68 2,40 2,23 1,95 Lâm Hà 1,92 B BMT 2,43 2,05 2,38 2,18 2,25 2013 KRN 2,75 2,65 2,93 2,95 1,58 2,51 A Lâm Hà 3,10 2,58 2,75 2,63 2,43 TB giống 2,43 A 2,21 B 2,20 B 2,13 B 1,67 C 21 Kết quả phân tích tương tác đa chiều ở Hình 3.9 cho thấy tỉ lệ phương sai thành phần chính thứ nhất là 90,52 %, thành phần chính thứ hai là 9,46 %, mức độ tương tác năm, địa điểm và giống ở 2 thành phần này với tổng phương sai là 99,98 %. Bảng 3.43. Tương tác giữa địa điểm và giống đến năng suất cộng dồn 4 năm Giống Năng suất (tấn nhân/ha/4 năm) BMT Krông Năng Lâm Hà TB giống 10-10 9,95 10,70 8,61 9,75 A 10-104 8,10 10,50 7,83 8,81 A 11-105 8,60 9,90 8,23 8,91 A 8-33 8,00 10,30 7,32 8,54 A Catimor 6,96 6,58 6,48 6,73 B TB địa điểm 8,32 B 9,60 A 7,69 B Ghi chú: các giá trị trung bình cùng ký tự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (P < 0,01) TB: Trung bình, BMT: Buôn Ma Thuột Kết quả phân tích cho thấy không có sự tương tác giữa hai yếu tố địa điểm và giống đến năng suất cộng dồn 4 năm của từng dòng tự thụ, tuy nhiên từng yếu tố địa điểm trồng hoặc giống khác nhau cho năng suất cộng dồn 4 năm khác nhau. Năng suất trung bình của các giống trồng tại Krông Năng đạt 9,58 tấn nhân/ha/4 năm cao hơn có ý nghĩa thống kê so với tại Buôn Ma Thuột (8,32 tấn nhân/ha/4 năm) và Lâm Hà (7,96 tấn nhân/ha/4 năm). Các dòng tự thụ có năng suất đạt từ 8,53 đến 9,75 tấn nhân/ha/4 năm cao hơn so với giống Catimor 6,88 tấn nhân/ha/4 năm, cao nhất là dòng tự thụ 10 - 10 đạt năng suất trung bình 9,75 tấn nhân/ha/4 năm. Ghi chú: BMTHUOT: thành phố Buôn Ma Thuột, KRNANG: huyện Krông Năng, LAMHA: huyện Lâm Hà Hình 3.10. Tương tác đa chiều của địa điểm và giống đến năng suất cộng dồn 4 năm Sự tương tác giữa địa điểm và giống đến năng suất cộng dồn 4 năm của các giống được thể hiện ở Hình 3.10. Mức độ tương tác của địa điểm và giống đến năng suất cộng dồn qua 4 năm thu hoạch của các giống với tỉ lệ phương sai thành phần chính thứ nhất là 76,04 %, thành phần chính thứ hai là 23,96 %, và hai thành phần này với tổng phương sai là 100 %. Kết quả ở Bảng 3.43 và Hình 3.10 cho thấy rõ hơn sản lượng thu hoạch 4 năm của các giống trong đó Catimor có năng suất cộng dồn qua 4 năm thu hoạch thấp và tương đương nhau tại các điểm trồng khác nhau. 22 3.2.3. Chất lượng cà phê nhân của các dòng tự thụ tại Buôn Ma Thuột, Krông Năng và Lâm Hà 3.2.3.1. Chất lượng cà phê nhân sống Từ khoảng 6 - 16 tuần sau nở hoa, quả tăng nhanh về thể tích và khối lượng khô, chủ yếu do sự tăng trưởng của vỏ ngoài quả. Những quả tăng thể tích trong mùa mưa ẩm sẽ lớn hơn, khoang quả to hơn (Cannel, 1985; Hoàng Thanh Tiệm, 1999b). Bảng 3.44. Khối lượng 100 hạt và tỷ lệ hạt tròn của các dòng tự thụ và Catimor Giống Khối lượng 100 hạt (g) Tỷ lệ hạt tròn (%) BMT KRN Lâm Hà BMT KRN Lâm Hà 10 - 10 16,4 ab 17,4 b 18,2 b 5,9 c 7,3 11,9 10 - 104 16,1 b 17,3 b 17,7 b 5,4 d 8,5 9,2 11 - 105 16,4 ab 17,2 b 17,6 b 6,1 b 8,7 12,9 8 - 33 16,9 a 18,9 a 20,1 a 6,4 a 9,5 13,0 Catimor 13,8 c 14,4 c 16,0 c 6,5 a 11,4 12,8 CV (%) 2,05 2,8 4,4 1,8 20,9 39,5 P 0,05 > 0,05 Ghi chú: trong cùng một cột, các giá trị trung bình cùng ký tự khác biệt không có ý nghĩa thống kê. BMT: Buôn Ma Thuột, KRN: Krông Năng Kết quả phân tích chất lượng cà phê nhân cho thấy khối lượng 100 hạt của các dòng tự thụ tăng dần theo độ cao trồng trọt. Kết quả này cũng tương tự như kết quả tổng hợp của Wintgens (2004c) là hạt cà phê được sản xuất ở nơi có độ cao cao hơn sẽ có tỷ trọng cao hơn bởi được tích lũy chất khô nhiều hơn. Các dòng tự thụ có kích cỡ hạt lớn hơn Catimor. 3.2.3.2. Hàm lượng caffeine, acid chlorogenic và chất nước uống của các giống Bảng 3.46. Hàm lượng caffeine, acid chlorogenic của các dòng tự thụ và Catimor Giống Caffeine (%) Acid chlorogenic (%) BMT KRN LHA BMT KRN LHA 10 - 10 1,50 1,18 1,58 5,54 6,28 5,61 10 - 104 1,52 1,51 1,63 6,31 5,97 7,57 11 - 105 1,79 2,05 1,66 5,85 6,29 6,63 8 - 33 1,75 1,64 1,57 7,06 5,70 7,16 Catimor 1,94 1,95 1,81 5,95 5,39 6,19 TB 1,70 1,79 1,65 6,14 5,93 6,63 Theo kết quả phân tích cho thấy hàm lượng caffeine và acid chlorogenic của các dòng tự thụ trồng tại các điểm tương đương với giống Catimor. Bảng 3.47. Chất lượng nước uống của các dòng tự thụ và Catimor Giống Độ chua Thể chất Hương vị BMT KRN LHA BMT KRN LHA BMT KRN LHA 10 - 10 5,0 3,0 4,0 4,0 3,0 3,5 5,0 3,5 5,0 10 - 104 3,5 3,0 3,5 3,5 3,0 4,0 4,0 3,5 3,0 11 - 105 5,0 3,0 5,0 5,0 3,0 5,0 5,0 3,5 5,0 8 - 33 4,0 2,5 3,5 4,0 3,0 3,0 4,0 2,5 4,0 Catimor 4,5 3,5 5,0 4,0 3,5 4,0 5,0 4,0 5,0 TB 4,4 3,0 4,2 4,1 3,1 3,9 4,6 3,4 4,0 Ghi chú: Mức đánh giá cảm quan 1 - 5: 1 = rất tốt; 5 = rất kém. BMT: Buôn Ma Thuột KRN: Krông Năng LHA: Lâm Hà 23 Chất lượng nước uống của các dòng tự thụ tương đương với giống Catimor tại các điểm trồng nhưng có một số thuộc tính được cải thiện hơn như giống 10 - 104. Các dòng tự thụ có chất lượng nước uống được cải thiện theo cao độ trồng trọt. Các dòng tự thụ trồng tại Krông Năng và Lâm Hà đều có các thuộc tính của nước uống được cải thiện hơn giống Catimor. Kết quả đánh giá cảm quan cho thấy giống 10 - 104 là đạt hơn các giống khác và kém nhất là giống 11 - 105. 3.2.4. Khả năng kháng bệnh trên đồng ruộng của các dòng tự thụ Ở Việt Nam, bệnh gỉ sắt được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1888 và đã gây ra nhiều thiệt hại cho ngành cà phê (Nguyễn Sỹ Nghị, 1982; Trần Thị Kim Loang, 1999). Cho nên việc chọn được giống cà phê chè có dạng thấp cây, khả năng cho năng suất cao, chất lượng tốt và có khả năng kháng cao với bệnh gỉ sắt là mong đợi của nhà chọn giống cà phê. Bảng 3.48. Khả năng kháng bệnh gỉ sắt của các dòng tự thụ trồng tại Buôn Ma Thuột Giống Chỉ số bệnh (%) Tỷ lệ cây bị bệnh (%) Tỷ lệ lá bệnh (%) 10 - 10 0,5 c 6,7 c 57,3 b 10 - 104 2,3 ab 23,3 ab 96,1 a 11 - 105 0,9 bc 12,1 bc 82,2 ab 8 - 33 0,8 c 10,1 c 70,2 ab Catimor 2,9 a 29,4 a 95,5 a Trung bình 21,2 20,4 10,6 P < 0,05 < 0,01 < 0,05 Ghi chú: trong cùng một cột, các giá trị trung bình cùng ký tự khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Các dòng tự thụ ở thế hệ F5 vẫn giữ được khả năng kháng bệnh gỉ sắt qua quá trình chọn lọc. Điều này thể hiện qua kết quả đánh giá khả năng kháng bệnh của các dòng tự thụ trên đồng ruộng. Kết quả điều tra khả năng kháng bệnh trên đồng ruộng của các dòng tự thụ trồng tại Krông Năng và Lâm Hà cho thấy bệnh gỉ sắt chưa xuất hiện. Hiện tượng này có thể do điều kiện khí hậu không thuận lợi cho nấm bệnh gỉ sắt phát triển. 3.2.5. Hiệu quả kinh tế của các dòng tự thụ sau 4 vụ thu hoạch Các dòng tự thụ ở thế hệ F5 tại các điểm trồng khác nhau sau 4 vụ thu hoạch đều mang lại lợi nhuận cao hơn giống Catimor. Tại Buôn Ma Thuột có tỷ suất lợi nhuận cao nhất là dòng tự thụ 10 - 10 đạt 0,59 và giống Catimor chỉ đạt 0,18. Tại Krông Năng có tỷ suất lợi nhuận cao nhất là dòng tự thụ 10 - 104 đạt 0,70 kế đến là dòng tự thụ 10 - 10 đạt 0,69 và thấp nhất là giống Catimor đạt 0,13. Tại Lâm Hà dòng tự thụ 10 - 10 cho tỷ suất lợi nhuận cao nhất đạt 0,45 và thấp nhất là giống Catimor đạt 0,13. Kết quả đánh giá các dòng tự thụ tại các điểm trồng cho thấy dòng tự thụ 10 - 10 là ưu thế hơn, có dạng thấp cây tán chặt, năng suất tương đối cao tại các vùng trồng, có hiệu quả kinh tế cao và kháng rất cao với bệnh gỉ sắt. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Nội dung đánh giá 10 con lai F1 cho thấy các con lai TN1, TN6, TN7 và TN9 sinh trưởng tốt, cho năng suất cao tại các vùng trồng và chất lượng cà phê nhân sống cũng như nước uống được cải thiện hơn giống Catimor và các con lai TN còn lại. Năng suất trung bình của các con lai TN1, TN6, TN7 và TN9 lần lượt là 2,96; 2,77; 2,94 và 2,95 tấn 24 nhân/ha, kích cỡ hạt lớn với khối lượng 100 hạt trung bình tương ứng là 16,6;16,1; 16,4 và 16,8 g/100 hạt cao hơn nhiều so với giống Catimor (trung bình đạt 1,8 tấn nhân/ha và 14,9 g/100 hạt). Về hiệu quả kinh tế, tại Buôn Ma thuột con lai TN6 và TN9 có tỷ suất lợi nhuận cao nhất là 0,48, giống Catimor chỉ đạt 0,08. Tại Gia Nghĩa con lai có tỷ suất lợi nhuận cao nhất là TN1 đạt 0,93 và thấp nhất là giống Catimor đạt 0,32. Tại Lâm Hà những con lai có tỷ suất lợi nhuận cao là TN1, TN7 và TN9 tương ứng là 0,84; 1,02 và 1,01 thấp nhất là giống Catimor chỉ đạt 0,31. Nội dung đánh giá các dòng tự thụ cho thấy khả năng sinh trưởng của các dòng tự thụ tương đương với giống Catimor tại các điểm trồng khác nhau nhưng cho năng suất trung bình và chất lượng cà phê nhân sống cao hơn giống Catimor. Trong đó dòng tự thụ 10-10 có dạng cây thấp tán chặt, cho năng suất trung bình đạt 2,43 tấn nhân/ha, có kích cỡ hạt lớn với khối lượng 100 hạt trung bình đạt 17,3 g cao hơn giống Catimor (14,7 g) và kháng rất cao với bệnh gỉ sắt (với chỉ số bệnh là 0,5%). Dòng tự thụ 10-10 đạt hiệu quả kinh tế cao tại các vùng trồng khác nhau. Các dòng tự thụ ở thế hệ F5 tại các điểm trồng khác nhau sau 4 vụ thu hoạch đều mang lại tỷ suất lợi nhuận cao hơn giống Catimor. Tại Buôn Ma Thuột dòng tự thụ có tỷ suất lợi nhuận cao nhất là dòng 10 - 10 đạt 0,59 và giống Catimor chỉ đạt 0,18. Tại Krông Năng dòng tự thụ có tỷ suất lợi nhuận cao nhất là dòng 10 - 104 đạt 0,70 kế đến là dòng 10 - 10 đạt 0,69 và thấp nhất là giống Catimor đạt 0,13. Tại Lâm Hà dòng tự thụ 10 - 10 có tỷ suất lợi nhuận cao nhất đạt 0,45 và thấp nhất là giống Catimor là 0,13. Năng suất tấn nhân/ha của các con lai F1 và dòng tự thụ ở thế hệ F5 có năng suất ở 3 vụ thu hoạch đầu tương quan chặt với năng suất cộng dồn 4 năm với hệ số r > 0,7 với mức xác suất P = 0,0001 với phương trình hồi qui đa biến là: Y = 0,82 + 0,92 X1 + 1,49 X2 + 0,87 X3 (1) Y = 1,78 + 1,20 X1 + 0,57 X2 + 1,45 X3 (2) Do đó thu hoạch năng suất trong 3 năm đầu có thể dự đoán năng suất cà phê. Đề nghị - Khảo nghiệm các con lai F1 TN6, TN7, TN9 và dòng tự thụ ở thế hệ F5 10 - 10 tại các vùng sinh thái thuận lợi cho cà phê chè tại Tây Nguyên để đề nghị công nhận giống mới. Sử dụng những giống mới để trồng lại những diện tích cà phê chè già cỗi, năng suất thấp kém hiệu quả kinh tế và làm tăng đa dạng giống cà phê chè trong sản xuất. - Đánh giá khả năng sinh trưởng của các con lai F1 TN6, TN7, TN9 và dòng tự thụ ở thế hệ F5 10 - 10 tại các vùng trồng cà phê chè ở Miền Trung và Miền Bắc Việt Nam
File đính kèm:
- tom_tat_luan_an_danh_gia_nang_suat_chat_luong_mot_so_giong_c.pdf