Nông nghiệp - Chương 7: Chọn giống cây cao su

7/18/15 1 CHƢƠNG 7 CHỌN GIỐNG CÂY CAO SU I.GIÁ TRỊ CỦA CÂY CAO SU  Cao su vỏ, ruột xe (xe đạp, ô tô, xe máy) chiếm khoảng 70% lƣợng cao su thiên nhiên sản xuất trên thế giới.  Cao su công nghiệp (các loại ống dẫn, các băng chuyền, băng tải, sản phẩm chống mài mòn) chiếm khoảng 7% lƣợng cao su thiên nhiên.  Quần áo, giầy dép, áo mƣa, phao bơi chiếm khoảng 8% lƣợng cao su thiên nhiên.  Cao su xốp (gối, đệm) chiếm khoảng 5% lƣợng cao su thiên nhiên  Các sản phẩm khác nhƣ: dụng cụ y tế, dụng cụ thể thao, chất cách điện, dùng trong công nghiệp điện tử,điện lạnh chiếm khoảng 10% lƣợng cao su thiên nhiên.  Gỗ cao su: ván sàn, gỗ bao bì, đồ gỗ nội thất mạt cƣa gỗ cao su còn đƣợc dùng làm giá thể trồng nấm rất tốt.  Dầu hạt cao su: 1 hecta cao su có thể thu đƣợc 200- 300kg hạt/năm và trong suốt chu kỳ sống có thể cho khoảng 700 - 1000kg dầu hạt/ha. Dầu cao su đƣợc sử dung trong công nghệ sơn, vecni, sản xuất xà phòng  Cây cao su co tác dụng bảo vệ môi trƣờng sinh thái: phủ xanh đất trống,đồi trọc, chống xói mòn  Trồng cây cao su có tác dụng xoá đói giảm nghèo cho đồng bào miền núi, vùng sâu vùng xa, góp phần ổn định xã hội, tạo công ăn việc làm cho bà con nông dân. Moät soá saûn phaåm laøm töø cao su Neäm ngoài Loáp xe ñaïp Goái nguû Gaêng tay Loáp maùy caøy Nệm Gối SALON Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 7/18/15 2 II. NGUỒN GỐC VÀ PHÂN LOẠI Cây cao su có nguồn gốc nhiệt đới từ Brazin. Năm 1736, Charles de Condamine - ngƣời Pháp phát hiện ở lƣu vực sông Amazon Nam Mỹ. Năm 1876 Hemi wickham - ngƣời Anh đã thành công trong việc đƣa cao su phát triển ở nhiều vùng trên thế giới, đặc biệt là vùng Đông Nam Á. Từ năm 1910 cây cao su phát triển rất mạnh và nhanh ở nhiều nơi mà trung tâm là châu Á nhƣ: Ấn độ, Inđônêxia, Malayxia, Thái Lan, Campuchia, Việt Nam,Trung quốc... 1. Nguồn gốc  Năm 1939 Charles goodyear đã phát minh phƣơng pháp "lƣu hoá" mủ cao su làm tăng tính năng tác dụng của cao su rất lớn.  Cây cao su lần đầu tiên đƣợc du nhập vào Đông dƣơng là do ông J.B.Louis Pierre đem trồng tại thảo cầm viên Sài Gòn năm 1877, những cây này hiện nay đã chết.  năm 1897, dƣợc sĩ Raoul lấy những hạt giống ở Java (giống cây xuất xứ từ hạt giống Wickham và Cross lấy cắp) đem về gieo trồng tại Bến Cát, Bình Dƣơng. CHARLES GOODYEAR 2. Phân loại khoa học Giới: Plantae Ngành: Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Bộ: Malpighiales Họ: Euphorbiaceae Chi: Hevea Loài: H. brasiliensis  Cây cao su trên thế giới nói chung thuộc vào 5 họ thực vật: Euphorbiaceae, Moraceae, Apocynaceae, Asclepiadaceae và Composaceae.  Euphorbiaceae (họ Thầu dầu): Họ này gồm các giống cây chính là Hevea, Manihot, Sapium và Euphorbia.  Họ Moraceae (họ Dâu tằm): Gồm các giống cao su thuộc giống Ficus (đa búp đỏ -Ficus elastica) và Castilloa.  Apocynaceae: Gồm chủ yếu là các giống Funtumia, Landolphia, Hancornia Dyera.  Asclepiadaceae: Gồm các giống Asclepias siriaca, Cryptostegia grandiflora.  Composaceae: Tiêu biểu là Kok-saghyz và Guayule. Euphorbia tirucalli ('Sticks on Fire‘ Plant) Euphorbia resinifera Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 7/18/15 3 manihot glaziovii Castilloa elastica Ficus elastica Guayule trên núi đá Vƣờn ƣơm Guayule Cánh đồng Guayule Sơ đồ vị trí H.brasiliensis trong cây phân loại Cao su Euphorbiaceae (họ thầu dầu) Moraceae (họ dâu tằm) Apocynaceae Asclepiadaceae Composaceae hevea H.brasiliensis Kok-saghyz guayule 7/18/15 4  Cây cao su đƣợc trồng thử ở Tây Nguyên năm 1923 và phát triển mạnh trong giai đoạn 1960 - 1962, trên những vùng đất cao 400 - 600 m, sau đó ngƣng vì chiến tranh.  Trong thời kỳ trƣớc 1975, để có nguồn nguyên liệu cho nền công nghiệp miền Bắc, cây cao su đã đƣợc trồng vƣợt trên vĩ tuyến 170 Bắc (Quảng Trị, Quảng Bình, Nghệ An, Thanh Hóa, Phú Thọ). Trong những năm 1958 - 1963 bằng nguồn giống từ Trung Quốc, diện tích đã lên đến khoảng 6.000 ha.  Đến 1976, Việt Nam còn khoảng 76.000 ha, tập trung ở Đông Nam Bộ khoảng 69.500 ha, Tây Nguyên khoảng 3.482 ha, các tỉnh duyên hải miền Trung và khu 4 cũ khoảng 3.636 ha. III. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CAO SU Ở VIỆT NAM Sau 1975, cây cao su đƣợc tiếp tục phát triển chủ yếu ở Đông Nam Bộ. Từ 1977, Tây Nguyên bắt đầu lại chƣơng trình trồng mới cao su, thoạt tiên do các nông trƣờng quân đội, sau 1985 đo các nông trƣờng quốc doanh, từ 1992 đến nay tƣ nhân đã tham gia trồng cao su. Ở miền Trung sau 1984, cây cao su đƣợc phát triển ở Quảng trị, Quảng Bình trong các công ty quốc doanh. Đến năm 1999, diện tích cao su cả nƣớc đạt 394.900 ha, cao su tiểu điền chiếm khoảng 27,2 %. Năm 2007 diện tích Cao Su ở Đông Nam Bộ (339.000 ha), Tây Nguyên (113.000 ha), Trung tâm phía Bắc (41.500 ha) và Duyên Hải miền Trung (6.500 ha). IV. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC 1. Rễ  Bao gồm: Rễ trụ (là rễ chính), rễ con và rễ hấp thu.  Hệ thống rễ cây cao su chiếm 15% tổng hàm lƣợng chất khô.  Những vƣờn cây 3 năm tuổi, rễ chính có độ dài 1,5m, rễ bên lan rộng từ 6 đến 9m.  Khi vƣờn cây đi vào khai thác với độ tuổi từ 7 đến 8 năm thì rễ chính dài đến 2,4m; độ lan rộng của rễ bên sẽ hơn 9m. 2. Thân  Thân cây cao su thuộc loại thân gỗ, to cao.  Những cây lâu năm có thể cao đến 20- 30 m và đƣờng kính có thể đạt 1m.  Nhựa mủ màu trắng hay vàng có trong các mạch nhựa mủ ở vỏ cây, chủ yếu là bên ngoài libe.  Các mạch này tạo thành xoắn ốc theo thân cây theo hƣớng tay phải, tạo thành một góc khoảng 30 độ với mặt phẳng. 3. Lá: Lá cao su mọc đơn, có 3 chét nhỏ hình bầu dục, đuôi nhọn, mặt nhẵn, gân song song. Lá non có màu tím đỏ sau đó dần già chuyển sang màu xanh nhạt và chuyển sang xanh lục và hình thành từng lá rõ rệt. Khi cây lớn trƣởng thành cho thu hoạch thì từng lá phát triển mạnh, hình thành tán rộng. 7/18/15 5 4. Hoa  Hoa cao su thuộc loại hoa đơn tính đồng chu.  Trong một chùm hoa thì số hoa đực nhiều gấp 50 lần hoa cái.  Sau khi trồng đƣợc 5-6 năm thì cây mới có hoa quả.  Hoa thƣờng nở vào mùa xuân (tháng 3-4) hoặc tháng 7-8.  Phấn hoa có sức sống khoảng 48 giờ.  Nhìn chung khả năng thụ tinh thấp. 5. Quả  Quả cao su thuộc loai quả nang gồm 3 ngăn mỗi ngăn chứa 1 hạt.  Có lớp vỏ cứng, khi chín vỏ tự nứt, có thể tự tách hạt ra ngoài.  Có hai thời điểm thu hoạch quả: mùa chính là vào tháng 8-9, có thể thu thêm vào tháng 2-3. 6. Hạt: Hạt cao su hình trứng hơi tròn, dài 2-3.5cm, màu nâu sậm, ở ngoài có lớp vỏ sừng cứng. Hạt chứa 20 % protit, 25% dầu.... Hạt rất dễ mất sức nảy mầm, chỉ sau thu hoạch 3-4 tuần không bảo quản tốt là không nảy mầm đƣợc. VI. NGUỒN GEN CÂY CAO SU A. Tổng quát  Theo Aublet J.B ở vùng Nam Mỹ có 20 loài Hevea, nhƣng trong loài Hevea có phổ biến hiện tƣợng đa hình, tình trạng lai khác loài nên càng khó phân loại.  Hiện nay có thể coi nhƣ có 6 loài (một số tài liệu ghi là 9). Mỗi loài có một địa bàn phân bố riêng và những yêu cầu sinh thái riêng.  Trong đó, ba loài sau đây có giá trị nhất về mặt kinh tế: 1. Loài Hevea giuanensis  Đƣợc phát hiện đầu tiên, có phân bố rộng và gồm nhiều thứ tìm thấy trong vùng rừng ven Đại Tây Dƣơng bên dãy Andes.  Hevea Giuanensis diện phân bố của loài này bao trùm cả diện phân bố của loài H. Brasiliensis và thêm cả một số nơi khác nữa.  Thích hợp ở vùng cao không thích ngập nƣớc hoặc vùng định kỳ ngập nƣớc. 2. Loài Hevea benthamiana:  Phân bố ở phía bắc Amazôn,dọc theo những con sông có nƣớc đen trên những đất giàu chất silic, nghèo màu, chua, có thể bị ngập vào mùa mƣa.  Loại này cho một loại mủ cao su gần giống nhƣ của Hevea Brasiliensis, năng suất mủ thấp.  Chống đƣợc bệnh Dothidelia Ulêi, nên đƣợc dùng làm vật liệu gốc để lai tạo những giống cao su chống bệnh trên vùng nhiệt đới Nam Mỹ. 7/18/15 6 3. Loài Hevea brasiliensis:  Chỉ phân bố riêng ở miền nam Amazôn gồm một vùng về phía Tây đến 75o kinh tuyến Tây.  Vùng phân bố của loài này ở vùng có phù sa, khá giàu màu, pH: 4,5-5,5 có thể bị ngập vào mùa mƣa cũng nhƣ ở cao nguyên tiêu nƣớc.  Hevea Brasiliensis mọc ở những độ cao đến 700m so với mặt nƣớc biển. Theo Ducke.A cho rằng đây là loài có diện tích phân bố rộng nhƣng ít biến dị so với các loài khác thuộc Hevea. B. Việt Nam  Hiện ở Việt Nam, Viện Nghiên cứu cao su thuộc Tổng công ty cao su Việt Nam là đơn vị có chức năng lƣu trữ nguồn gen cao su quốc gia.  Nghiên cứu cải tiến giống cao su: địa phƣơng hóa cơ cấu bộ giống cao su.  Nghiên cứu cải tiến các biện pháp kỹ thuật đồng bộ bao gồm: Điều tra, khảo sát, phân hạng đất trồng cao su, biện pháp canh tác, chăm sóc, bảo vệ.  Từ năm 1997 đến nay, qua nhiều đợt nhập nội từ Nam Mỹ, châu Phi và Đông Nam Á, chúng ta đã có 3.273 kiểu di truyền.  Trong đó có cả những giống có nguồn gốc di truyền Amazone, Wickham, con lai giữa Amazone và Wickham, đang đƣợc bảo quản tại Lai Khê thuộc Viện Nghiên cứu Cao su. VII. MỤC TIÊU CHỌN TẠO GIỐNG  Năng suất mủ cao.  Sinh trƣởng mạnh.  Thích nghi điều kiện ngoại cảnh.  Kháng sâu bệnh. Các bệnh có tầm quan trọng kinh tế toàn cầu nhƣ:  SALB (microcychis ulei); bệnh rễ trắng (Rigidoporus lignosus); bệnh sọc đen và rụng lá bất thƣờng gây ra bởi các loài khác nhau của Phytophthora ở các nƣớc khác nhau.  Bệnh màu hồng ở châu Á, bệnh rễ trắng gây ra những tổn thất đáng kể ở Xrilanca (Liyanage,1977) và Indonesia (Basuki, 1985). Bệnh này ít phát triển ở Thái Lan và Việt Nam.  Bệnh rụng lá Phytophthora là bệnh quan trọng nhất của Hevea ở Ấn Độ, Xrilanca, Thái Lan và Malaysia. Nó gây ra tổn thất cục bộ trong những năm mƣa nhiều.  Bệnh sọc đen hay thối vỏ đã gây ra tổn thất nghiêm trọng ở Xrilanca và Việt Nam cho đến đầu những năm 1960 7/18/15 7 VIII. PHƢƠNG PHÁP CHỌN TẠO GIỐNG 1. Bình tuyển cây thực sinh. 2. Lai hữu tính nhân tạo  Cao su (2n =36) ƣa tự thụ nhƣng thụ phấn lai cho kết quả tốt hơn (Ferweda,1969) và khắc phục đƣợc sự suy giảm do lai gần.  H.brasiliensis lai chéo tự do với một vài loài khác trong chi này, đặc biệt là 3 loài dại (H.benthamiana, H.pauciflora và H.spruceana) đã đƣợc sử dụng nhƣ là ba nguồn lai tạo để chống SALB.  Phƣơng thức lai tạo Hevea gồm có các chu trình xen kẽ của lai giống và chọn lọc dòng vô tính. Chọn lọc và ghép mầm các thế hệ sau của cây giống từ chu trình giao phối thế hệ sau này của các dòng vô tính đƣợc cung cấp cho trồng trọt thƣơng mại và cũng dùng làm bố mẹ cho giai đoạn lai tạo kế tiếp. Có hai vấn đề quan trọng trong việc lai tạo cây cao su là: - Phần lớn các nỗ lực lai tạo ở phƣơng Đông đều dựa trên một cơ sở di truyền rất hẹp. Vật liệu Wickham là nguồn gen của hầu hết các loài cao su trồng ở Châu Á (Ho Chai Yec,1992). - Chu trình lai tạo dài (10-15 năm) và chọn lọc dài (25-30 năm) do bản chất lƣu niên của cây đã cản trở những tiến bộ nhanh trong lai tạo. Vƣờn thực sinh Vƣờn cây ghép 3. Sử dụng gốc ghép. 4. Chọn lọc thể đột biến. Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 7/18/15 8 Phƣơng pháp ghép cao su IX. MỘT SỐ THÀNH TỰU Trên thế giới:  Nói chung, việc cải tiến năng suất mủ qua lai tạo và chọn lọc ở phƣơng Đông đã có những kết quả khả quan.  Trong khoảng 70 năm sản lƣợng mủ đã tăng khoảng 6 lần sau 2 hay 3 chu kỳ chọn lọc.  Giống GT1: Là dòng vô tính hàng đầu của Indonesia, khả năng sinh trƣởng tốt, năng suất cao, ít nhiễm bệnh loét sọc mặt cạo; đáp ứng tốt với chất kích thích mủ và chịu đƣợc cƣờng độ cạo cao, ít khô mủ, kháng gió khá. Đƣợc trồng qui mô rộng ở Việt Nam từ 1981 Ở Việt Nam:  Phổ biến là các dòng vô tính đƣợc nhập nội hay đƣợc lai tạo trong nƣớc. Một số dòng nhƣ:  PB86: Là hệ vô tính tốt nhất của Malaysia, khả năng sinh trƣởng trung bình, có năng suất cao: bình quân ở vùng đất tốt là 3-5kg/cây/năm (1200-1600kg/ha/năm).  PR107: Khả năng sinh trƣởng tốt, chịu đƣợc bệnh, năng suất cao.  PHB84: Sinh trƣởng ổn định, có khả năng chịu gió, năng suất cao theo năm tuổi thu hoạch. Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/