Cây ăn quả - Chương 4: Vườn ươm và các phương pháp nhân giống cây ăn quả

Tue-11/2/14 1 CHƯƠNG 4 VƯỜN ƯƠM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NHÂN GIỐNG CÂY ĂN QUẢ 1. Kỹ thuật làm vườn ươm 1.1. Khái niệm Vườn ươm là nơi sản xuất và bồi dục cây giống để cung cấp cây giống có chất lượng cao. 1.2. Vai trò vườn ươm – Là nền tảng của ngành sản xuất CĂQ. – Có mối quan hệ chặt chẽ với sản xuất và các cơ quan nghiên cứu khoa học và khuyến nông. – Tiếp thu nhanh và áp dụng các tiến bộ kỹ thuật mới. 2. Chọn địa điểm để xây dựng vườn ươm 2.1. Điều kiện khí hậu: thích hợp và thỏa mãn các yêu cầu của giống loài • Nhiệt độ xuân hóa • Phản ứng quang chu kỳ 2.2. Đất đai • Kết cấu tốt • Độ dày tầng canh tác: 40-50cm • pH = 5-7 • Gần nguồn nước • Mực nước ngầm sâu 0,8-1m • Xa nguồn sâu bệnh 2.3. Địa hình • Hơi nghiêng (3-4º) • Mặt đất tương đối phẳng • Nơi có đủ ánh sáng • Thoáng, đảm bảo khoảng cách ly an toàn • Có đai rừng phòng hộ • Gần đường giao thông • Ở trung tâm vùng sản xuất 3.1. Thiết kế vườn ươm • Đảm bảo thoát nước tốt • Tưới tiêu khoa học • Đi lại vận chuyển thuận lợi • Cảnh quan đẹp và hợp lý Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Tue-11/2/14 2 3.1. Thiết kế vườn ươm • Đường trục và đường phụ đi lại trong lô trồng • Kết hợp giữa mương tưới tiêu và vành đai bảo vệ • Hệ thống ống dẫn nước tưới kết hợp giữa tưới phun sương và tưới nhỏ giọt. • Hệ thống ống dẫn nước trong các nhà ươm cây nhà trồng cây sau ống nghiệm. • Vị trí đặt máy bơm và nguồn nước tưới. • Bể chứa và hệ thống ống dẫn các loại phân bón dạng dung dịch để tưới cho cây con trong nhà ươm cây và ngoài vườn ươm. • Hệ thống đèn chiếu bảo vệ và đèn chiếu sáng trong vườn ươm cây, phòng nuôi cấy invitro. • Vành đai bảo vệ và các hàng cây chắn gió. 3.2. Sơ đồ bố trí vườn ươm CĂQ 4. Các phương pháp nhân giống • Thế nào là nhân giống cây trồng? – Phương pháp nhân giống hữu tính (bằng hạt) – Phương pháp nhân giống vô tính 4.1. Nhân giống hữu tính (bằng hạt) 4.1.1. Ưu điểm • Đơn giản • Hạ giá thành • Hệ số nhân cao • Cây có tuổi thọ cao • Tính thích nghi cao • Hạt giống dễ dàng bảo quản và vận chuyển • Hạn chế bệnh lây lan, nhất là bệnh do virus 4.1.2. Nhược điểm của nhân giống hữu tính • Dễ phân ly tính trạng • Ra quả muộn • Thân cây cao to, không đều 4.1.3. Phạm vi áp dụng của nhân giống hữu tính • Làm gốc ghép • Lai chọn giống • Chọn giống mới lợi dụng phôi vô tính • Phục tráng giống • Bắt buộc đối với một số cây như đu đủ và đa số cây rau Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Tue-11/2/14 3 4.1.4. Những điều cần chú ý khi nhân giống bằng hạt 4.1.4.1. Sản xuất và bảo quản hạt giống • Chọn cây giống tốt • Cây mẹ mang đầy đủ đặc tính di tryền của giống • Cách ly đúng qui định 4.1.4.2. Năm bước chọn nghiêm ngặt • Chọn giống • Chọn cây • Chọn quả • Chọn hạt • Chọn cây con 4.1.4.3. Qui trình sau thu hoạch hạt Tách hạt ra khỏi quả Rửa sạch, hong khô Phân loại theo kích cỡ và độ mẩy Loại bỏ hạt lép, không đạt tiêu chuẩn Đóng gói Bảo quản Phân phối 4.1.4.4. Bảo quản hạt giống • Độ ẩm an toàn: 4-6 % • Nhiệt độ bảo quản: -18 đến 0°C. • Độ ẩm: 20% • Bảo quản trong 1 năm – Nhiệt độ 0-10°C – Độ ẩm 50-60 % 4.1.4.5. Sự nẩy mầm của hạt • Điều kiện để hạt này mầm – Nhiệt độ: Cây ôn đới: 10-21ºC Á nhiệt đới: 15,5-26,5ºC Nhiệt đới 24-35ºC – Độ ẩm: 70 – 80% – Ôxi – Tình trạng ngủ nghỉ 4.1.4.6. Sự ngủ nghỉ • Nguyên nhân – Chất ức chế – Cấu tạo hạt, củ – Điều kiện ngoại cảnh không thuận lợi • Biện pháp khắc phục – Xử lý tăng tính thấm của vỏ hạt Phương pháp cơ giới Ngâm nước, nước ấm (50-70°C) Hoá chất (H2SO4 5%), GA3, KMnO4: 0,05-1%, H3BO4: 0,002-0,005%, KNO3: 0,05-0,2%. Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Tue-11/2/14 4 4.1.4.6. Sự ngủ nghỉ • Biện pháp khắc phục – Phá ngủ sinh lý CĂQ ôn đới Phơi khô Trộn cát ẩm (100g cát + 4g nước) và bảo quản đến khi gieo Đập nhẹ đỉnh hạt Ngâm nước 50ºC trong 2 giờ Rửa sạch Xử lý nhiệt độ 3-6ºC trong15-30 ngày 4.1.4.7. Cách gieo hạt: • Trong nhà ươm cây • Ngoài vườn 4.1.4.8. Cách ra ngôi cây con • Dùng túi PE  7, 10, 13, 15cm, khi ổn định xếp cây ra luống • Sau đó 20-30 ngày tưới bón chóng đạt tiêu chuẩn 4.1.5. Nhân giống hữu tính cây rau • Là hình thức nhân giống chính • Rau chủ yếu là cây ngắn ngày • Giống tự thụ (Inbrid), thụ phấn tự do (OP), giống lai (Hybrid) • Công nghệ sản xuất hạt giống rau • Khác biệt kỹ thuật vườn ươm cây rau và CĂQ 4.2. Nhân giống vô tính • Nhận cơ thể mới từ cơ quan dinh dưỡng của cây mẹ nên giữ được bản chất di truyền - Tạo dòng vô tính • Nhân giống vô tính thực hiện được là do tế bào sống chứa đựng đầy đủ các thông tin di truyền trong nhân cần thiết cho việc tái tạo cá thể mới nhờ tính toàn vẹn và khả năng phản phân hoá 4.2.1. Phương pháp nhân giống vô tính từ xa xưa • Thực tế sản xuất xa xưa đã làm: tách chồi, tách cây, chia cây, chắn rễ, giâm rễ, áp cành - nhưng hệ số nhân giống thấp. • Vậy phải nghiên cứu phương pháp tiên tiến hơn Tue-11/2/14 5 4.2.2. Ưu và khuyết điểm của biện pháp nhân giống vô tính • Ưu điểm - Tiện lợi, dễ dàng, hiệu quả nhờ kỹ thuật tiên tiến - Giữ được đặc tính di truyền, chọn lọc, duy trì dòng vô tính. - Cây mau trưởng thành, chóng cho trái - Thân tán gọn trồng dày hợp lý • Nhược điểm - Bộ rễ phát triển kém hơn cây từ hạt - Giảm sức sống nếu nhân giống nhiều thế hệ - Dễ lây lan bệnh hại như bệnh do virus 4.2.4. Giâm cành • Giâm cành là gì? • Sự hình thành rễ bất định: • Xuất hiện tự nhiên khi cành trên cây • Chỉ xuất hiện khi tách khỏi cây mẹ 4.2.4.1. Các bước hình thành rễ bất định khi tách cành khỏi cây • Vết cắt hình thành tế bào nhu mô (callus) • Tế bào phân hoá hình thành mạch dẫn xylem và libe. • Mầm rễ bất định hình thành • Rễ mới sinh trưởng và phát triển hình thành cây hoàn chỉnh 4.2.4.2. Cơ sở sinh lý của hình thành rễ bất định • Các chất điều tiết sinh trưởng: – Auxin xúc tiến hình thành rễ trong giai đoạn đầu. – Cytokinin kìm hãm sự hình thành rễ. – GA trong nhiều trường hợp kìm hãm hình thành rễ bất định. • Những cây khó ra rễ thường chứa hàm lượng cytokinin cao. • Tác dụng kích thích ra rễ của -NAA, IAA và IBA cũng khác nhau. 4.2.4.2. Cơ sở sinh lý của hình thành rễ bất định • Ảnh hưởng của mầm và lá: – Sự xuất hiện của mầm ảnh hưởng tích cực đến sự ra rễ, nhất là giai đoạn đầu. – Lý do hydrat cacbon được vận chuyển từ lá góp phần tích cực vào sự hình thành rễ. • Đối với cây ăn quả rụng lá mùa đông giâm cành tốt vào đầu và cuối mùa đông. • Cây khó ra rễ lá rụng nhanh sau khi giâm. 4.2.4.3. Điều kiện giâm cành • Nền giâm 3 lớp: • Lớp trên: cát sông 2 cm • Lớp giữa: 1 than bùn + 1 cát sông 12-15 cm • Lớp dưới: cuội 10-15 cm • Độ sâu cắm cành (sau xử lý thuốc): 1,5-2 cm • Độ ẩm không khí: 90-95 % • Nhiệt độ: 21-27 ºC • Cường độ ánh sáng: 6000-8000 lux • Cần có mái che giữ ẩm • Giữ ướt mặt lá ngay từ đầu Tue-11/2/14 6 4.2.4.4. Yếu tố ảnh hưởng đến sự ra rễ và chọn hom giâm • Yếu tố kìm hãm ra rễ – ABA và ethylen cao do mất nước Cắt cành vào sáng sớm khi trạng thái trương nước – Tỉ lệ C/N thấpkhông bón thừa đạm cho cây mẹ – Vai trò tích cực của Bo đối với ở một số loài – Bất lợi do nước, nhiệt độ, ánh sáng, dinh dưỡng – Tuổi cây mẹ cao đốn trẻ hóa cành giâm • Mức độ hoá gỗ cành giâm – Hoá gỗ hoàn toàn – Hoá gỗ một phần – Chưa hoá gỗ (cành xanh) 4.2.4.4. Yếu tố ảnh hưởng đến sự ra rễ và chọn hom giâm • Vị trí cành trên cây: Cành bên có mầm ngủ> cành bên mầm đang hoạt động> cành đỉnh – Vị trí hom trên một đoạn cành – Cành dinh dưỡng > cành mang hoa, quả. • Thời vụ lấy cành giâm: – Cây luôn xanh có thể ra rễ quanh năm khi lộc thành thục (chanh) – Cây rụng lá mùa đông ra rễ thuận lợi khi • Cành hoá gỗ hoàn toàn: đầu đông và xuân • Cành hoá gỗ một phần: trong mùa sinh trưởng 4.2.4.5. Chọn và xử lý hom giâm • Chọn cành để lấy hom giâm: – Khoẻ mạnh – Không sâu, bệnh • Xử lý cành: - Cành đã hóa gỗ – Cành xanh: cắt cành 2-4 lá, cắt 1/2 lá • Bảo quản hom: – Nhiệt độ thấp: 8-10°C, cây ôn đới: 2-40C – Độ ẩm cao: phun mù, dấp nước, vật liệu bọc 4.2.4.6. Xử lý NAA • Xử lý nhanh 5 – 7 giây − Cành xanh: 1000 - 2000 ppm − Cành hóa gỗ 1/2: 3000 - 4000 ppm − Cành hóa gỗ hoàn toàn: 4000 - 6000 ppm • Xử lý chậm 12-24 giờ: − Cành xanh: 10-20 ppm − Cành hóa gỗ 1/2: 20-40 ppm − Cành hóa gỗ: 40 – 80 ppm • Kết hợp xử lý thuốc trừ nấm bệnh Các bước giâm cành 4.2.5. Chiết cành • Chiết cành là gì? • Làm cho cành ra rễ bất định khi còn trên cây mẹ và sống độc lập khi tách khỏi cây mẹ. Tue-11/2/14 7 4.2.5. Kỹ thuật chiết cành 4.2.5.1. Yếu tố ảnh hưởng đến sự ra rễ của cành chiết • Dinh dưỡng của cây mẹ • Thời vụ chiết: vụ xuân và vụ thu. • Khả năng ra rễ của giống, loài: – Dễ ra rễ (chanh, quất, gioi, phật thủ) – Khó ra rễ (hồng xiêm, táo ta, ) – Trung bình (vải, nhãn, cam bưởi, xoài...). • Tuổi của cây và cành chiết. • Vị trí của cành trên tán: – Tốt: cành bìa tán – Không tốt: cành la, vượt, bị che khuất • Chất kích thích ra rễ: IAA, IBA, -NAA. 4.2.5.2. Trường hợp nên áp dụng chiết cành • Tạo ra cây con giống có kích cỡ lớn trong một thời gian ngắn (quất cảnh). • Cây không nhân giống được hoặc kém hiệu quả bằng các phương pháp vô tính khác. • Khi số lượng cây mẹ không hạn chế. • Tạo ra vườn cây có tán thấp, dễ dàng chăm sóc và tăng mật độ. 4.2.5.3. Phương pháp chiết cành • Chiết cành trên tán. • Chiết cành dưới đất: vun đất lên gốc cành hoặc uốn cong cành xuống đất. • Chú ý về kỹ thuật: – Chọn cành – Thời vụ chiết – Thao tác chiết – Giá thể – Giâm lại cành chiết 4.2.6. Ghép cây • Kết nối hai bộ phận chứa các mô thực thành một thể thống nhất có khả năng sinh trưởng, phát triển như cá thể thực vật bình thường. 4.2.6.1. Cơ sở khoa học • Tiếp hợp nhờ tượng tầng • Tạo cây mới sống cộng sinh - Có thể gồm 2 phần: ngọn/gốc ghép - Gồm 3 phần: ngọn/đoạn nối/ gốc ghép • Tế bào nhu mô mô liên hợp thể công sinhliên thông qua ống chất nguyên sinh đồng hóa lẫn nhaulưu thông chất dinh dưỡng. • Sự kết hợp ngọn/gốc ghép - Thao tác ban đầu - Sức tiếp hợp - sức hợp sinh học. Tue-11/2/14 8 4.2.6.2. Ưu và nhược điểm • Ưu điểm − Giữ được đặc tính di truyền − Hệ số nhân giống cao − Sớm ra hoa − Lợi dụng gốc thích nghi điều kiện ngoại cảnh − Tăng tính chống chịu − Điều tiết sức sinh trưởng cây ghép − Hồi phục sức sinh trưởng - tạo cây cảnh • Nhược điểm: – Cần luyện tay nghề – Cần nghiên cứu tổ hợp ghép phù hợp 4.2.6.3. Mối quan hệ giữa gốc ghép và cành ghép • Nghiên cứu chủ yếu là ảnh hưởng của gốc ghép lên cành • Sức sinh trưởng : sự ra hoa sớm hay muộn • Độ lớn quả, phẩm chất quả • Khả năng chống chịu (mít/chay, na/nê...) • Mối quan hệ này quyết định bởi sức hợp sinh vật học giữa cành và gốc. Vậy cần lựa chọn gốc ghép. 4.2.6.4. Tiêu chuẩn chọn gốc ghép • Có sức tiếp hợp tốt với cành ghép - cây có họ hàng gần • Rễ khỏe • Thích ứng khí hậu địa phương • Dễ nhân giống • Ít mọc mầm phụ • Gốc, cành có sức sinh trưởng tương đương • Tỷ số tiếp hợp = đường kính gốc/ cành (TS) TS ~ 1; TS > 1 (chân voi); TS < 1 (chân hương) 4.2.6.3. Cách chọn gốc ghép nhanh • Trong vườn kinh doanh • Dùng phương pháp ghép vỏ đổi lẫn • Tốt: màu trắng đồng nhất, hình dạng phẳng, hơi lõm • Xấu: có các vân vàng biểu hiện tế bào chết ngăn cản lưu thông nhựa. Hình dạng lồi  chân hương. 4.2.6.4. Chuẩn bị gốc ghép và cành ghép • Chuẩn bị gốc ghép: − Sạch đất − Cắt bỏ lá, cành, gai • Chuẩn bị cành ghép: − Từ cây mẹ tiêu chuẩn − Cắt lá, gai, cành tăm − Bảo quản: giữ ẩm, nhiệt độ mát 4.2.6.5. Dụng cụ ghép Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Tue-11/2/14 9 4.2.6.6. Ghép nêm chẻ giữa/ chẻ bên Chọn và cắt cành ghép - Cắt vát đầu gốc của cành ghép (có 2 - 3 mầm ngủ) một vết dài từ 1,5 - 2cm. Chọn vị trí ghép trên thân gốc ghép, cách mặt đất 10-15cm. - Cắt vát gốc ghép tương tự như ở cành ghép. Chọn vị trí ghép, cắt gốc ghép Ghép đoạn cành - Đặt cành ghép lên gốc ghép sao cho chồng khít lên nhau. - Buộc dây ni lông cố định vết ghép. Chụp kín vết ghép và đầu cành ghép bằng túi PE trong. - Chọn cành bánh tẻ, có lá, mầm ngủ to, không sâu bệnh. - Đường kính của cành ghép phải tương đương với gốc ghép. - Cắt các cành phụ, gai ở gốc ghép và ngọn gốc ghép. 4.2.6.6. Ghép đoạn cành 4.2.6.7. Ghép mắt nhỏ có gỗ 4.2.6.8. Ghép cửa sổ 4.2.6.8. Ghép chữ T 4.2.6.8. Ghép áp Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Tue-11/2/14 10 4.2.6.9. Cây sau ghép 4.2.6.10. Xử lý cây gốc sau khi ghép – Đối với cây ghép mắt – Đối với cây ghép cành 4.2.6.11. Chăm sóc cây ghép – Cây bị biến đồng sinh lý – Chú ý hạn, úng nước – Biện pháp kỹ thuật cụ thể: xới cỏ, khử mầm gốc, tưới, bón, trừ sâu bệnh. 4.2.6.12. Tiêu chuẩn giống cây con xuất vườn a. Yêu cầu chất lượng • Đúng giống quy định - phải đồng nhất về hình thái và đặc tính di truyền. Nếu có số lượng lớn >500 cây, độ sai khác về hình thái 5%. • Phải sinh trưởng khỏe và không mang bệnh nguy hiểm b. Yêu cầu về quy cách cây giống • Trồng trong túi PE = 10x22cm/ bó bầu • Có sức hợp tốt: − Cành và gốc phát triển đều nhau − Tách bỏ dây ghép − Bộ rễ phát triển, có rễ cấp 3 • Gắn nhãn ghi: • Tên giống/ dòng, gốc ghép, thời gian ghép • Tên và địa chỉ cơ sở sản xuất • Tên cơ quan/ người chứng nhận cây giống đủ tiêu chuẩn chất lượng (theo quy định hiện hành) • Cắt cành tăm, già, lá sâu, gai, gốc, dây buộc b. Yêu cầu về quy cách cây giống • Độ lớn cây giống thân gỗ − Chiều cao cây 75cm từ gốc − Đường kính gốc: 1-1,5cm (5cm cách gốc) − ɸ cành ghép: 0,8-1cm (trên vị trí ghép 2cm) − Chiều dài cành ghép:40-45cm − Số lượng cành cấp 1: 2-3cm Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/