Nông nghiệp - Chương 6: Chọn giống cà phê

7/18/15 1 CHƢƠNG 6 CHỌN GIỐNG CÀ PHÊ I. GIÁ TRỊ CÂY CÀ PHÊ 1.Giá trị dinh dƣỡng Thành phần phần trăm tính theo trọng lƣợng chất khô: Cafein 2,8-3,0% Đƣờng saccaro 5,3 -7,95% Đƣờng khử 0,3 -0,44% Protein hoà tan 5,15 -5,23% Protein không hoà tan 5,02 -6,04% Vitamin B1,B2,B5,B6 Hợp chất tạo hƣơng thơm Gần 300 hợp chất 2. Giá trị kinh tế  Cà phê là một cây trồng đem lại giá trị kinh tế khá cao cho ngƣời dân: - Năm 2007 xuất khẩu 1.209.000 tấn, đạt kim ngạch 1.878 triệu USD - Năm 2008 sản lƣợng giảm nhƣng giá cao nên kim ngạch xuất khẩu ƣớc tính tăng 12% so với 2007, ƣớc đạt 2 tỷ USD.  Giải quyết việc làm cho ngƣời nông dân, là cây trồng xoá đói giảm nghèo.  Góp phần phủ xanh đất trống đồi trọc,chống xói mòn,lũ lụt. 3. Giá trị văn hoá  Cà phê hiện nay đã trở thành một thức uống phổ thông.  Ở phƣơng tây, cà phê có vai trò giống nhƣ chè ở phƣơng đông.  Cà phê đã đi vào đời sống của từng ngƣời nhƣ một nét văn hoá và đã hình thành rất nhiều cách pha chế cũng nhƣ thƣởng thức khác nhau đặc trƣng cho từng nƣớc, từng giai cấp, từng sở thích II. NGUỒN GỐC, PHÂN LOẠI VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT 1. Nguồn gốc  Xuất xứ từ làng capfa- Etiopia khoảng 1000 năm trƣớc.  Du nhập sang châu Âu từ khoảng thế kỷ 16 do sự bành chƣớng của đế quốc Thổ Nhĩ Kỳ.  Du nhập vào Việt Nam khoảng năm 1857 ở hai tỉnh Quảng Bình và Quảng Trị. 2. Phân loại  Các giống cà phê trồng hiện nay thuộc:  Bộ cà phê: Rubiales  Họ cà phê: Rubiaceae  Chi cà phê: Coffea  Trong tự nhiên có khoảng 70 loài thuộc 4 chi phụ: Para coffea M., Argo coffea P.et..Pit., Mascao coffea Cheav. và Euro coffea K.Schumb. Trong đó chỉ có chi Euro coffea là có chứa cafein và đƣợc trồng. Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 7/18/15 2  Trong chi Euro coffea có 4 loài chính:  Cà fê chè: C. arabica L.  Cà fê vối: C. canephora Pierre  Cà fê mít: C.excelsa Chev.  Cà fê mít dâu da: C. liberia Bull  Đây là những loài cà phê chính đang đƣợc trồng và đƣợc sử dụng trực tiếp trên thế giới. 3. Tình hình sản xuất A. Trên thế giới:  Theo FAO có khoảng 80 nƣớc trồng cà phê tập trung chủ yếu ở vành đai nhiệt đới.  Một số nƣớc sản lƣợng xuất khẩu cà phê lớn nhất Thế giới lần lƣợt: Brazil, Việt Nam, Colombia.  Cà phê chè Arabica chiếm 70% sản lƣợng thế giới.  Dự báo sản lƣợng cà phê thế giới năm 2008/2009 đạt 137 triệu bao trong đó Brazil đạt 48 triệu bao . B. Ở Việt Nam  Cà phê đƣợc đƣa vào trồng từ 1857 tại một số nhà thờ lớn ở Quảng trị và Quảng Bình.  Hiện nay, diện tích 500.000 ha chủ yếu là robusta, chỉ có 20.000 ha là Arabica.  Có phƣơng hƣớng giữ nguyên diện tích, chuyển đổi tăng diện tích trồng cà phê chè lên 100.000 ha.  Các tỉnh Tây Nguyên chiếm 465.000 ha, Đắk Lắk có diện tích chiếm ½ diện tích cả nƣớc. III. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC 1. Đặc điểm chung: a. Rễ:  Rễ cà phê gồm: 1- Rễ cọc 2- Rễ trụ 3- Rễ ngang 4- Rễ tơ  Rễ cọc cắm sâu vào lòng đất từ 1 đến 2,5 m vì vậy cây cà phê cần yêu cầu tầng đất canh tác khá sâu. Phân bố bộ rễ cây cà phê chè 7 năm tuổi: Tầng sâu (cm) Trọng lượng rễ (g) Trọng lượng rễ trong 1 dm3 đất (g) % tổng số 0-30 1175 4,86 94,1 30- 60 63 0,61 5,07 60- 90 8 0,32 0,07 90- 120 0,67 0,17 0,05 7/18/15 3 b. Thân, cành  Trên thân có nhiều đốt, các đốt sắp xếp thành từng cặp đối nhau.  Tại mỗi đốt có 1 lá và 3-4 mầm ngủ, trong đó chỉ có duy nhất một mầm cho cành ngang là cành cho quả sau này, còn lại các mầm khác đều có khả năng phát triển thành chồi vƣợt.  Cành ngang có thể mang quả hoặc đƣợc phân thành nhiều cấp cành con tuỳ thuộc vào phƣơng pháp tạo tán. c, Lá cà phê:  Lá cuống ngắn, xanh đậm, hình oval, mọc đối, mép lá hình lƣợn sóng.  Mặt trên lá có màu xanh thẫm, mặt dƣới xanh nhạt hơn.  Chiều dài của lá khoảng 8-15 cm, rộng 4-6 cm.  Hình dạng và kích thƣớc của lá là một chỉ tiêu quan trọng để phân biệt các dạng cà phê khác nhau: d. Hoa  Cà phê là loài cây tự thụ phấn, do đó gió và côn trùng có ảnh hƣởng lớn tới quá trình sinh sản của cây.  Hoa cà phê màu trắng, có năm cánh, thƣờng mọc thành chùm đôi hoặc chùm ba.  Màu hoa và hƣơng hoa dễ làm ta liên tƣởng tới hoa nhài.  Hoa chỉ nở trong vòng 3 đến 4 ngày và thời gian thụ phấn chỉ vài ba tiếng.  Một cây cà phê trƣởng thành có từ 30.000 đến 40.000 bông hoa. Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 7/18/15 4 e. Quả cà phê:  Sau khi thụ phấn từ 7 đến 9 tháng cây sẽ cho quả hình bầu dục, bề ngoài giống nhƣ quả anh đào.  Trong thời gian chín, màu sắc của quả thay đổi từ xanh sang vàng rồi cuối cùng là đỏ. Quả có màu đen khi đã chín nẫu.  Do thời gian đâm hoa kết trái lâu nhƣ vậy mà một vụ cà phê kéo dài gần một năm và có thể xảy ra trƣờng hợp trên một cây vừa có hoa, vừa có quả. Quả cà phê có thể đâm ra ở trên cành ngang cấp 1 hoặc các cành thứ cấp, quả thƣờng mọc thành từng chùm, khoảng cách giữa các chùm dài ngắn khác nhau tuỳ thuộc vào giống. f, Hạt cà phê: Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 7/18/15 5 Đặc điểm của hạt:  Hình dạng: hình tròn hoặc dài  Màu sắc: lúc còn tƣơi có màu xám vàng, xám xanh hoặc xanh, khi khô có màu xám trắng.  Cấu tạo: mỗi hạt đƣợc bảo vệ bởi hai lớp màng mỏng: một lớp màu trắng, bám chặt lấy vỏ hạt; một lớp màu vàng rời rạc hơn bọc ở bên ngoài. a. Cà phê chè (C. Arabica L):  Nguồn gốc cao nguyên Jimma-Etiopia  Đặc điểm: Cây bụi cành thứ cấp nhiều, hoa mọc thành chùm ở nách lá.  Quả hình trứng khi chín có màu đỏ. Là loài đƣợc trồng lâu đời nhất, hiện nay chiếm tới 70% tổng sản lƣợng cà phê thế giới.  Là loài tự phối nên thƣờng tồn tại ở dạng thuần.  Hàm lƣợng cafein: 1,8- 2% 2. Đặc điểm riêng của 4 nhóm cà phê chính: b. Cà phê vối (C. Canephora Pierre)  Phát hiện ở Châu Phi đầu thế kỉ XX, ở vùng rừng thấp thuộc châu thổ sông Côngô.  Đặc điểm: Cây nhỡ cành thứ cấp ít, hoa mọc thành chùm ở nách lá, quả hình tròn hay hình trứng khi chín có màu đỏ. Hạt nhỏ hơn café chè, tỷ lệ nhân trên quả tƣơi cao hơn café chè.  Là cây giao phấn nên đa dạng loài gồm các chủng chính: - C. Canephora Var Robusta - C. Canephora Var Koui lou - C. Canephora Var Niaouli  Hàm lƣợng cafein: 2,5- 3% c. Cà phê mít ( C. excelsa Chev)  Phát hiện năm 1902 ở Ubangui-Chari thƣờng gọi là cà phê Chari.  Cây nhỡ, ít sâu bệnh, hoa mọc thành chùm ở nách lá.  Quả hình trứng, hơi dẹt chín có màu đỏ sẫm.  Hàm lƣợng Cafein : 1,02 – 1,15% 7/18/15 6 d. Cà phê mít dâu da ( C. liberia Bull)  Nguồn gốc từ Liberia  Cây nhỡ, cành khoẻ, bền, lóng dài.  Hoa mọc thành cụm, quả thƣa, to giống quả dâu da.  Năng suất tiềm năng cao nhƣng phẩm chất kém. IV. MỤC TIÊU TẠO GIỐNG  Năng suất cao: gắn liền với các tính trạng cơ bản  Tính ổn định của năng suất  Khả năng đâm cành mạnh  Thúc đẩy phân hoá mầm hoa bằng cách nâng cao C/N  Tăng số hoa ,quả /1cành  Tăng khối lƣợng 1000 hạt, cỡ hạt to.  Tỉ lệ tƣơi/nhân thấp 1. Mục tiêu tổng thể  Tăng cƣờng khả năng chống chịu:  Chống bệnh gỉ sắt: đây là mục tiêu quan trọng do quần thể cà phê ở Việt Nam bị nhiễm bệnh gỉ sắt nặng làm giảm năng suất, chất lƣợng cà phê.  Chống chịu các loại sâu hại: rệp sáp, bệnh thối rễ  Tăng hàm lƣợng các chất khô trong cà phê:  Tăng hàm lƣợng cafein trong cà phê để có vị đậm đà hơn.  Tăng hƣơng thơm đặc biệt trong cà phê  Tăng hàm lƣợng đƣờng có lợi cho con ngƣời: saccaroze, đƣờng khử, vitamin: B1, B2, B6 Công thức hóa học của Cafein 2. Mục tiêu riêng: 2.1. Cà phê chè: Mục tiêu số một với cà phê chè ở Việt Nam hiện nay là:  Tạo giống chịu rét và hạn để có thể trồng ở miền bắc và cao nguyên miền trung.  Có khả năng chịu đƣợc gió mùa đông bắc, sƣơng muối và nhiệt độ thấp <10 độ. 7/18/15 7 2.2. Cà phê vối và cà phê mít:  Chọn giống chịu hạn  Loại cà phê Coffea racemosa tìm thấy ở những vùng khô hạn của Mozambique đã hình thành nên nguồn gen chịu hạn.  Vì vậy sử dụng loại cà phê này để lai với các dạng khác tạo con lai có tính chịu hạn cao  Sử dụng cà phê mít để tận dụng tính chịu hạn của nó để làm gốc ghép.  Chọn giống với mục tiêu làm nguyên liệu để chế biến rƣợu , nƣớc giải khát, bã chế biến làm thức ăn gia súc: dựa vào đặc tính quả to, có tiềm năng năng suất cao, có hàm lƣợng cafein cao, V.QUĨ GEN  Có thể nói cà phê là loài có quỹ gen tƣơng đối phong phú, đủ để đáp ứng cho mọi nhu cầu chọn tạo đã nêu ở phần trên.  Các giống nhập nội: - Typica - Bourbon - Moka - Mundo Novo - Caturra 1. Giống Typica: (Coffea arabica L. var. Typica)  Cây có dạng chóp nón với một thân chính mọc thẳng và nhiều thân phụ mọc xiên.  Typica cao tới 3,5 đến 4 mét. Cành cây làm thành những góc từ 50-70 độ so với thân thẳng của cây.  Typica có năng suất rất thấp nhƣng lại cho ra loại cà phê có chất lƣợng tốt.  Giống này kém chịu hạn, dễ nhiễm sâu bệnh nhất là gỉ sắt và sâu đục thân.  Mùa đông cây thƣờng rụng lá hàng loạt do khô hạn và sâu bệnh.  Giống này ở nƣớc ta rất ít 2. Giống Bourbon (Coffea arabica L. var. Bourbon)  Do đột biến của cà phê chè và có nguồn gốc ở đảo Reunion thuộc Pháp.  Bourbon có sản lƣợng nhiều hơn từ 20-30% so với Typica, nhƣng lại là giống cho ít cà phê nhất trong tất cả.  Bourbon không mang hình nón rõ ràng nhƣ Typica, nhƣng lại phân cành nhiều hơn. Góc giữa cành và thân nhỏ hơn, và khoảng cách giữa gốc của các cành trên thân rất nhỏ.  Lá cây rộng và xoăn ở rìa. Quả của cây thƣờng nhỏ và khá nặng.  Giống này dễ nhiễm sâu bệnh và gỉ sắt nên hiện nay diện tích của giống này đã giảm đi rất nhiều. 3. Giống Mundo Novo  Là giống lai tự nhiên giữa Typica và Bourbon, đƣợc tìm thấy ở Braxin.  Cây loại này khỏe và có khả năng chịu bệnh tốt.  Mundo Novo có năng suất cao nhƣng thời gian trồng lâu hơn các giống khác.  Giống này có sức sinh trƣởng mạnh cây khoẻ và nhiều quả nhƣng tỷ lệ lép cao.  Giống này không có nhiều ở nƣớc ta. 4. Giống Caturra (Coffea arabica L. var. Caturra)  Nguyên là dạng biến dị của Bourbon, đƣợc chọn lọc ở Braxin.  Có 2 dạng: - Caturra rojo: khi chín quả màu đỏ - Caturra amerello: khi chín quả có màu vàng  Cây thấp, cao không quá 3m, bộ tán hẹp, lóng đốt ngắn  Khả năng phân cành thứ cấp nhiều, thân cây mập khỏe. 7/18/15 8 5. Các giống chọn tạo trong nƣớc  Đều do Viện do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên tạo ra.  Số lƣợng giống tạo ra không nhiều nhƣng rất phù hợp với điều kiện cụ thể ở Việt Nam. VI. PHƢƠNG PHÁP TẠO GIỐNG 1. Chọn lọc dòng 1.1. Chọn lọc cây mẹ:  Đƣợc thực hiện ngay trên vƣờn tập đoàn hoặc trên những quần thể là đối tƣợng để chọn lọc có nhiều kiểu gen khác nhau.  Chọn cây mẹ nhƣ thế nào phụ thuộc vào mục đích yêu cầu của việc chọn giống. 1.2. Đánh giá các đời con của cây mẹ đƣợc chọn lọc  Cây mẹ sau khi chọn lọc cho tự thụ phấn để thu hạt và đánh giá đời con của chúng.  Sau khoảng 6-8 vụ tiến hành chọn lọc. 2. Lai cùng loài, ƣu thế lai và chọn lọc phả hệ 2.1. Ƣu thế lai và khả năng sản xuất giống lai F1  Kỹ thuật lai: - Khử đực - Thu thập phấn - Thụ phấn nhân tạo Sơ đồ chọn tạo giống cà phê chè Sơ đồ tổng quát cải tiến C.canephora 2.2. Chọn lọc phả hệ các con lai có triển vọng  Đƣợc thực hiện từ thế hệ F2  Các cây F2 của từng đời con F1 đƣợc trồng thành từng hàng riêng biệt.  Sau 2-4 vụ thu hoạch liên tiếp có thể tiến hành chọn lọc.  Các cá thể F2 sau chọn lại cho tự thụ phấn để đánh giá ở thế hệ F3.  Quá trình này lặp đi lặp lại cho tới thế hệ F4, F5 là có thể chuyển sang nhân giống đƣa vào sản xuất. 7/18/15 9 VII. THÀNH TỰU TẠO GIỐNG CÀ PHÊ CỦA VIỆT NAM  Ở Việt Nam, Viện Khoa học nông lâm nghiệp Tây Nguyên đã lai tạo, tuyển chọn 19 giống cà phê mới.  Trong đó có 9 giống cà phê vối, 10 giống cà phê chè có năng suất, chất lƣợng cà phê thƣơng phẩm cao, kháng bệnh đƣa vào sản xuất đại trà  Góp phần tăng sức cạnh tranh đối với cà phê việt nam trên thị trƣờng thế giới. A. Các giống cà phê vối 1. Giống RVN-6:  Viện Khoa học nông lâm nghiệp Tây Nguyên đã tạo ra bằng phƣơng pháp chọn dòng vô tính cá thể đầu dòng.  Quả: khi chin màu đỏ tím, tròn,dễ hái  Hạt: lớn, P100= 18- 20g, hạt loại 1 là 80%-85%  Ra quả sau trồng 16-18 tháng trồng 2. Giống RVN- 9:  Do Viện KHNLN Tây Nguyên tạo ra bằng phƣơng pháp chọn dòng vô tính cá thể đầu dòng.  Quả: tròn, dài, chín màu đỏ sẫm.  Hạt: rất lớn, m100= 20-22g  Tỷ lệ hạt loại 1 là 90%-95%  Ra hoa đậu quả sau 16-18 tháng trồng  Kháng hoàn toàn bệnh gỉ sắt. 3. Giống RVN-10:  Do Viện KHNLN Tây Nguyên tạo ra bằng phƣơng pháp chọn dòng vô tính cá thể đầu dòng.  Quả: tròn hơi dài, chin màu đỏ tƣơi  Hạt: rất lớn,m100=19-20g  Tỷ lệ hạt loại 1 là 85%-90%  Ra hoa đậu quả sau trồng là 16-18 tháng  Kháng cao với bệnh gỉ sắt. 4. Giống RVN-11:  Do Viện KHNLN Tây Nguyên tạo ra bằng phƣơng pháp chọn dòng vô tính cá thể đầu dòng.  Quả: dạng bầu dục, chín màu đỏ tƣoi  Hạt : khá to, m100= 18-19g  Tỷ lệ hạt loại 1 là 75%-80%  Ra hoa đậu quả sau 16-18 tháng trồng  Kháng cao với bệnh gỉ sắt. B.Các giống cà phê chè 1.Giống TN1:  Do Viện KHNLN Tây Nguyên tạo ra từ tổ hợp KH3-1 /catimor bằng phƣơng pháp lai nhân tạo.  Cây ghép sinh trƣởng trung bình, thấp cây, bộ tán bé gọn, lóng đốt ngắn.  Quả thuộc loại khá, chín màu đỏ sẫm, P100 >16g, tỷ lệ tƣơi/nhân thấp: 5,5-6 tùy điều kiện trồng.  Khả năng phân cành cấp 2 nhiều.  Năng suất cao và ổn định: 4-6 tấn nhân/ ha/ vụ  Chất lƣợng cà fê nhân khá.  Kháng hoàn toàn với bệnh gỉ sắt. Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 7/18/15 10 2. Giống TN2:  Do Viện KHNLN Tây Nguyên lai tạo từ tổ hợp Catimor/KH3.  Cây ghép sinh trƣởng trung bình, thấp cây, bộ tán bé và gọn, lóng đốt ngắn.  Quả thuộc loại khá, chín có màu đỏ. P100 >14,5g. Tỷ lệ tƣơi/nhân thấp: 5,5-6 tùy điều kiện trồng trọt.  Khả năng phân cành cấp 2 nhiều và có tiềm năng năng suất rất cao.  Hầu nhƣ kháng tất cả với các nòi sinh lý của bệnh gỉ sắt. 3. Giống TH1:  Do Viện KHNLN Tây Nguyên tạo ra bằng phƣơng pháp chọn lọc dòng thuần từ nguồn có nguồn gốc hoang dại.  Cây có dạng hình trụ, thuộc dạng cao cây. Lá non có màu đồng nhạt, cỡ lá TB, mép lá ít gợn sóng. Cành cấp 1 TB, vƣơn thẳng tạo với thân chính một góc 45-500. lóng cành dài, đốt thƣa.  Quả và hạt có kích thƣớc lớn, hình dạng thuôn dài, quả chín có màu đỏ.  Năng suất ở mức trung bình: 1,5-2 tấn nhân/ha/vụ  Chất lƣợng nhân và nƣớc uống rất cao  Kháng rất cao bệnh rỉ sắt C. Mét sè dßng v« tÝnh cµ phª vèi 1. Dßng v« tÝnh TR4 Nguồn gốc: thu thập tại Hoà Thuận – Dắk Lắk Năng suất nhân/ha: 7,3 tấn, sinh trƣởng khoẻ, cây cao trung bình; Phân cành nhiều, cành ngang hơi rũ; Lá trung bình, dạng lá mũi mác, lá non màu xanh tƣơi, lá thuần thục xanh vàng. Quả chín màu đỏ cam, dạng trứng ngƣợc, số quả/ kg: 777; Hạt có tỷ lệ tƣơi/nhân:4,1; trọng lƣợng 100 nhân: 17,1g, Hàm lƣợng cafein: 1,68g/100g chất khô; Kháng gỉ sắt cao. 2. Dßng v« tÝnh TR5  Nguồn gốc: Viện KHKTNLN Tây Nguyên, thu thập tại Hoà Thuận – Dắk Lắk.  Năng suất nhân/ha đạt 5,3 tấn/ha  Sinh trƣởng khoẻ, cây cao trung bình, phân cành trung bình, cành rũ, lá: trung bình, dạng lá tròn, lá non màu xanh tƣơi, lá thuần thục xanh  Quả chín màu huyết dụ; Dạng quả tròn  Tỷ lệ hạt tƣơi/nhân: 4,4; Trọng lƣợng 100 nhân: 20,6g; Hạt loại 1: 90,5%  Hàm lƣợng cafein: 1,58g/100g chất khô  Kháng gỉ sắt: Rất cao Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/