Uận Án Tiến Sĩ Nông Nghiệp Ảnh Hưởng Của Giá Thể Và Dinh Dưỡng Đến Sinh Trưởng, Phát Triển, Năng

1

6

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

-------------------------------------------

CAO THỊ LÀN

ẢNH HƯỞNG CỦA GIÁ THỂ VÀ DINH DƯỠNG ĐẾN SINH

TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG

DÂU TÂY (Fragaria x ananassa) TRỒNG TRONG

ĐIỀU KIỆN NHÀ MÀNG TẠI ĐÀ LẠT

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

TP. HỒ CHÍ MINH, 2020

2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

-------------------------------------------

CAO THỊ LÀN

ẢNH HƯỞNG CỦA GIÁ THỂ VÀ DINH DƯỠNG ĐẾN SINH

TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG

DÂU TÂY (Fragaria x ananassa) TRỒNG TRONG

ĐIỀU KIỆN NHÀ MÀNG TẠI ĐÀ LẠT

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 96 20 110

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

1. TS. Ngô Quang Vinh

2. PGS.TS. Nguyễn Văn Kết

TP. HỒ CHÍ MINH, 2020

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do chính tôi thực hiện. Các số liệu

và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong

bất kỳ công trình nào khác. Tất cả các nguồn thông tin trích dẫn trong luận án đã được

liệt kê trong tài liệu tham khảo. Nếu có gì sai sót tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm./.

Tác giả luận án

Cao Thị Làn

ii

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận án này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự quan

tâm, giúp đỡ rất lớn của của lãnh đạo Trường Đại học Đà Lạt, lãnh đạo Viện khoa học

Nông nghiệp Việt Nam, lãnh đạo và tập thể quý thầy cô Viện Khoa học Kỹ thuật Nông

nghiệp miền Nam.

Tôi xin trân trọng cảm ơn đến Ban đào tạo sau đại học - Viện Khoa học Nông

nghiệp Việt Nam và Ban lãnh đạo Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam đã

quan tâm, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành chương trình nghiên

cứu này.

Tôi xin trân trọng cảm ơn lãnh đạo trường Đại học Đà Lạt đã giúp đỡ và tạo điều

kiện về thời gian cũng như cơ sở vật chất để tôi hoàn thành chương trình đào tạo và luận

án này.

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các đồng nghiệp và sinh viên khoa Nông Lâm đã giúp

tôi thực hiện các thí nghiệm và mô hình thử nghiệm của đề tài.

Tôi xin bày tỏ sự kính trọng và tri ân TS. Ngô Quanh Vinh và PGS.TS. Nguyễn

Văn Kết đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong suốt

quá trình thực hiện đề tài cũng như trong quá trình hoàn thiện luận án.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Thị Quỳnh Thuận, TS. Trần

Kim Định và TS. Nguyễn Quang Chơn đã truyền đạt kiến thức và sự đam mê nghiên cứu

cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại Viện.

Đặc biệt, con vô cùng biết ơn bố mẹ, chồng, các anh chị em và các con đã luôn

động viên, khuyến khích để con hoàn thành luận án này.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm sâu sắc đến tất cả mọi người đã giúp tôi trong việc

hoàn thành luận án này mà tôi không kể tên hết được.

Xin trân trọng cảm ơn./.

Lâm Đồng, ngày 7 tháng 7 năm 2020

Tác giả luận án

Cao Thị Làn

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................i

LỜI CẢM ƠN.................................................................................................................ii

MỤC LỤC......................................................................................................................iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.........................................................................viii

DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................ix

DANH MỤC CÁC HÌNH...........................................................................................xiii

MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1

1. Tính cấp thiết ............................................................................................................1

2. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................................2

2.1. Mục tiêu tổng quát ................................................................................................2

2.2. Mục tiêu cụ thể .....................................................................................................2

3. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu ...........................................................3

4. Phạm vi nghiên cứu của đề tài..................................................................................3

5. Ý nghĩa của đề tài .....................................................................................................3

6. Những đóng góp mới của đề tài................................................................................4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.......................................................................5

1.1 Giới thiệu chung về cây dâu tây .............................................................................5

1.1.1 Nguồn gốc, phân loại dâu tây .............................................................................5

1.1.2 Giá trị dinh dưỡng và ý nghĩa kinh tế của dâu tây..............................................5

1.1.3 Đặc điểm thực vật học của dâu tây.....................................................................6

1.1.4 Yêu cầu điều kiện sinh thái của cây dâu tây.......................................................7

iv

1.1.5 Các giống dâu tây hiện đang trồng phổ biến tại Lâm Đồng ...............................9

1.1.6 Một số loại sâu bệnh thường gặp trên dâu tây tại Đà Lạt, Lâm Đồng..............10

1.2 Tình hình sản xuất dâu tây....................................................................................12

1.2.1 Tình hình sản xuất dâu tây trên thế giới ...........................................................12

1.2.2 Tình hình sản xuất dâu tây tại Lâm Đồng Việt Nam........................................13

1.3 Các kết quả nghiên cứu về dâu tây tại Việt Nam...................................................14

1.3 Các phương thức canh tác dâu tây tại Lâm Đồng................................................14

1.3.1 Canh tác dâu tây trong điều kiện tự nhiên ........................................................14

1.3.2 Canh tác dâu tây trên giá thể trong nhà màng ..................................................15

1.3.3 Nhận dạng phương thức canh tác dâu tây trên giá thể tại Đà Lạt.....................15

1.4 Giá thể và hướng nghiên cứu giá thể trồng dâu tây..............................................16

1.4.1 Khái niệm về giá thể trồng cây và những yêu cầu cơ bản của giá thể..............16

1.4.2 Các loại giá thể thường gặp ..............................................................................17

1.4.3 Các kết quả nghiên cứu về giá thể trồng dâu tây và một số cây trồng khác.....18

1.4.4 Các kết quả nghiên cứu về giá thể trồng cây ở Việt Nam ................................20

1.5 Dinh dưỡng và hướng nghiên cứu dinh dưỡng cho cây dâu tây ....................20

1.5.1 Dung dịch dinh dưỡng thủy canh...................................................................21

1.5.2 Kết quả nghiên cứu về dinh dưỡng cho dâu tây.................................................24

1.6 Định hướng nghiên cứu ........................................................................................32

1.6.1 Định hướng nghiên cứu về giá thể....................................................................32

1.6.2 Định hướng nghiên cứu về dinh dưỡng ............................................................33

Chương 2. NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........34

v

2.1 Nội dung nghiên cứu.............................................................................................34

2.2 Vật liệu nghiên cứu..............................................................................................35

2.3 Các điều kiện và trang thiết bị sử dụng để thực hiện nghiên cứu.........................38

2.3.1 Nhà màng..........................................................................................................38

2.3.2 Điều kiện vi khí hậu trong nhà màng................................................................38

2.4 Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................40

2.4.1 Những vấn đề chung .........................................................................................40

2.4.2 Các thí nghiệm và thử nghiệm..........................................................................41

2.5 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp xác định....................................................56

2.5.1 Các chỉ tiêu theo dõi về đặc tính lý học của giá thể .........................................56

2.5.2 Các chỉ tiêu về tăng trưởng lá ...........................................................................57

2.5.3 Các chỉ tiêu về chất lượng hoa..........................................................................58

2.5.4 Các chỉ tiêu về năng suất quả ...........................................................................59

2.5.5 Các chỉ tiêu về chất lượng quả..........................................................................59

2.5.6 Các chỉ tiêu về nấm bệnh hại quả .....................................................................60

2.5.7 Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................60

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..............................................................61

3.1 Kết quả nghiên cứu xác định giá thể trồng dâu tây tại Đà Lạt .............................61

3.1.1 Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đến các đặc tính lý học của giá thể ...61

3.1.2 Đánh giá ảnh hưởng của giá thể đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của dâu

tây trồng trong nhà màng tại Đà Lạt..........................................................................68

3.2 Kết quả nghiên cứu xác định môi trường dinh dưỡng..........................................74

vi

3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của các môi trường dinh dưỡng đến khả năng sinh trưởng,

phát triển và năng suất của dâu tây trồng trên giá thể trong nhà màng tại Đà Lạt ....74

3.2.2 Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ N trong dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng,

phát triển, năng suất và chất lượng của dâu tây trồng trên giá thể trong nhà màng tại

Đà Lạt ........................................................................................................................78

3.2.3 Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ K trong dung dịch dinh dưỡng đến khả năng

sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của dâu tây trồng trên giá thể trong

nhà màng tại Đà Lạt...................................................................................................89

3.2.4 Đánh giá ảnh hưởng tương hỗ của N và K đến sinh trưởng, phát triển, năng suất

và chất lượng dâu tây trồng trên giá thể trong nhà màng tại Đà Lạt .........................96

3.2.5 Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ Ca trong dung dịch dinh dưỡng đến sinh

trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của dâu tây trên giá thể trong nhà màng tại

Đà Lạt ......................................................................................................................113

3.2.6 Đánh giá ảnh hưởng nồng độ B trong dung dịch dinh dưỡng đến ra hoa, đậu quả,

năng suất và chất lượng quả dâu tây trồng trên giá thể trong nhà màng tại Đà Lạt 121

3.2.7 Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ Zn trong dung dịch dinh dưỡng đến năng suất

và chất lượng dâu tây trồng trên giá thể trong nhà màng tại Đà Lạt .......................129

3.3 Kết quả thử nghiệm giá thể và môi trường dinh dưỡng đề xuất vào sản xuất....134

3.3.1 Thử nghiệm 1..................................................................................................134

3.3.2 Thử nghiệm 2..................................................................................................136

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ........................................................................................143

1. Kết luận.................................................................................................................143

2. Kiến nghị...........................................................................................................144

TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................145

vii

Tài liệu tiếng Việt .....................................................................................................145

Tài liệu tiếng Anh .....................................................................................................146

viii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CV Hệ số biến động

DT Diện tích

FAO Tổ chức Nông Lương Liên hiệp Quốc

GN Khả năng giữ nước

MD Mụn xơ dừa

MX Mốc xám

ns Không khác biệt

NS Năng suất

NSTP Năng suất thương phẩm

P Khối lượng

R Hệ số tương quan

RCRD Randomized completely block design - Kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ

TA Nồng độ axit

TH Than trấu

TSS (Total solution solids) Tổng chất rắn hòa tan

VT Vỏ trấu

TK Thoáng khí

TT Thán thư

ix

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Sự hấp thu các nguyên tố dinh dưỡng (ppm) từ trồng đến thu hoạch của cây

dâu tây ..............................................................................................................................8

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất và sản lượng dâu tây tại Lâm Đồng giai

đoạn 2015 - 2019............................................................................................................14

Bảng 1.3 Đặc tính của một số giá thể thường gặp .........................................................17

Bảng 1.4 Nồng độ các chất dinh dưỡng (ppm) trong một số môi trường dinh dưỡng...23

Bảng 2. 1 Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong các môi trường dinh dưỡng sử dụng

trong thí nghiệm .............................................................................................................43

Bảng 3.1 Đặc tính lý học của các giá thể sử dụng trong thí nghiệm..............................62

Bảng 3.2 Tỷ lệ thể tích giá thể bị lún xẹp sau thời gian trồng dâu tây ..........................66

Bảng 3.3 Ảnh hưởng của giá thể trồng đến số lá của dâu tây........................................68

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của giá thể trồng đến diện tích lá của dâu tây .............................69

Bảng 3.5 Các mối tương quan giữa diện tích lá của dâu tây với thành phần giá thể và với

một số thuộc tính của giá thể (n = 27 và P ≤ 0,0001)...................................................70

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của các loại giá thể đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng

suất dâu tây.....................................................................................................................72

Bảng 3.7 Tương quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất dâu tây với các

thành phần của giá thể (n = 27 và P ≤ 0,0001)..............................................................73

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến diện tích lá/cây của dâu tây......76

Bảng 3.9 Ảnh hưởng môi trường dinh dưỡng đến năng suất của cây dâu tây...............77

Bảng 3.10 Ảnh hưởng của nồng độ N trong dung dịch dinh dưỡng đến số lá dâu tây..79

Bảng 3.11 Ảnh hưởng của nồng độ N trong dung dịch dinh dưỡng đến diện tích lá của

cây dâu tây......................................................................................................................81

Bảng 3.12 Ảnh hưởng của nồng độ N trong dung dịch dinh dưỡng năng suất dâu tây.83

x

Bảng 3.13 Các mối tương quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất với

nồng độ N trong dung dịch dinh dưỡng (n = 21 và P ≤ 0,0001) ...................................84

Bảng 3.14 Ảnh hưởng của nồng độ N trong dung dịch dinh dưỡng đến chất lượng quả

dâu tây ............................................................................................................................85

Bảng 3.15 Tương quan giữa các thông số chất lượng quả dâu tây với nồng độ N trong

dung dịch dinh dưỡng (n = 21; P ≤ 0,0001). .................................................................86

Bảng 3.16 Ảnh hưởng của nồng độ K trong dung dịch dinh dưỡng đến diện tích lá của

dâu tây ............................................................................................................................90

Bảng 3.17 Ảnh hưởng của nồng độ K trong dung dịch dinh dưỡng đến năng suất quả của

dâu tây ............................................................................................................................91

Bảng 3.18 Ảnh hưởng của nồng độ K trong dung dịch dinh dưỡng đến chất lượng quả

dâu tây ............................................................................................................................93

Bảng 3.19 Tương quan giữa các thông số chất lượng quả dâu tây với nồng độ K trong

dung dịch dinh dưỡng (n = 21; P ≤ 0,0001). ................................................................94

Bảng 3.20 Ảnh hưởng riêng rẽ của hai yếu tố N và K đến số lá/cây của dâu tây..........97

Bảng 3.21 Ảnh hưởng tương hỗ của N và K đến số lá/cây của dâu tây ........................98

Bảng 3.22 Ảnh hưởng riêng rẽ của từng yếu tố N và K đến diện tích lá của dâu tây ...99

Bảng 3.23 Ảnh hưởng tương hỗ của N và K đến diện tích lá của dâu tây trồng trên giá

thể tại Đà Lạt................................................................................................................100

Bảng 3.24 Ảnh hưởng riêng rẽ của từng yếu tố N và K đến các yếu tố cấu thành năng

suất và năng suất dâu tây trồng trên giá thể tại Đà Lạt ................................................102

Bảng 3.25 Ảnh hưởng tương hỗ của N và K đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng

suất dâu tây trồng trên giá thể tại Đà Lạt .....................................................................103

Bảng 3.26 Tương quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất dâu tây với yếu

tố N và K (n = 48 và P ≤ 0,0001) ................................................................................105

Bảng 3.27 Ảnh hưởng riêng rẽ của từng yếu tố N và K đến các thông số chất lượng quả

dâu tây ..........................................................................................................................106

xi

Bảng 3.28 Ảnh hưởng tương hỗ của N và K đến các thông số chất lượng dâu tây.....107

Bảng 3.29 Ảnh hưởng tương hỗ của N và K đến tỷ lệ quả bị thối mốc xám và thán thư

của dâu tây....................................................................................................................110

Bảng 3.30 Các mối tương quan giữa tỷ lệ quả bị nấm bệnh với yếu tố N và K (n = 48 và

P ≤ 0,0001)...................................................................................................................111

Bảng 3.31 Ảnh hưởng của nồng độ Ca trong dung dịch dinh dưỡng đến diện tích lá của

dâu tây ..........................................................................................................................115

Bảng 3.32 Ảnh hưởng của nồng độ Ca trong dung dịch dinh dưỡng đến các yếu tố cấu

thành năng suất của dâu tây .........................................................................................116

Bảng 3.33 Tương quan giữa các khối lượng quả và năng suất quả dâu tây với nồng độ

Ca trong dung dịch dinh dưỡng (n = 21; P ≤ 0,0001). ...............................................117

Bảng 3.34 Ảnh hưởng của nồng độ Ca trong dung dịch dinh dưỡng đến chất lượng quả

dâu tây ..........................................................................................................................118

Bảng 3.35 Ảnh hưởng của nồng độ B trong dung dịch dinh dưỡng đến chất lượng hoa và

quả của dâu tây.............................................................................................................123

Bảng 3.36 Tương quan giữa các chỉ tiêu về chất lượng hoa với nồng độ B trong dung

dịch dinh dưỡng............................................................................................................124

Bảng 3.37 Ảnh hưởng nồng độ B trong dung dịch dinh dưỡng đến các yếu tố cấu thành

năng suất của dâu tây ...................................................................................................125

Bảng 3.38 Tương quan giữa các nồng độ B với các yếu tố cấu thành năng suất và năng

suất của dâu tây (n = 21 và P ≤ 0,0001). .....................................................................127

Bảng 3.39 Ảnh hưởng của nồng độ B trong dung dịch dinh dưỡng đến chất lượng quả

dâu tây ..........................................................................................................................128

Bảng 3.40 Tương quan giữa các thông số về chất lượng quả với các nồng độ B (n = 21

và P ≤ 0,0001)..............................................................................................................129

Bảng 3.41 Ảnh hưởng nồng độ Zn trong dung dịch dinh dưỡng đến các yếu tố cấu thành

năng suất dâu tây..........................................................................................................130

xii

Bảng 3.42 Tương quan giữa yếu tố cấu thành năng suất và năng suất với nồng độ Zn

trong dung dịch dinh dưỡng (n = 21 và P ≤ 0,0001)...................................................131

Bảng 3.43 Ảnh hưởng của nồng độ Zn trong dung dịch dinh dưỡng đến các thông số chất

lượng quả dâu tây.........................................................................................................132

Bảng 3.44 Tương quan giữa các thông số chất lượng quả dâu tây với nồng độ Zn trong

dung dịch dinh dưỡng (n= 21 và P ≤ 0,0001)..............................................................133

Bảng 3.45 Ảnh hưởng của dung dịch dinh dưỡng đến các yếu tố cấu thành năng suất và

năng suất dâu tây trồng trên giá thể tại Đà Lạt ............................................................135

Bảng 3.46 Ảnh hưởng của giá thể thử nghiệm đến các yếu tố cấu thành năng suất và

năng suất dâu tây trồng trên giá thể tại Đà Lạt ............................................................137

Bảng 3.47 Chi phí về dinh dưỡng cho sản xuất dâu tây ..............................................139

Bảng 3.48 Chi phí về giá thể tính cho sản xuất dâu tây (tính cho 1.000 m2

)...............140

Bảng 3.49 Các chi phí chung trong sản xuất dâu tây (tính cho 1.000 m2

)...................140

Bảng 3.50 Tổng chi phí cho sản xuất dâu tây tại Đà Lạt, Lâm Đồng..........................141

Bảng 3.51 Hiệu quả kinh tế của hai thử nghiệm trồng dâu tây tại Đà Lạt, Lâm Đồng141

xiii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1 Các loại giá thể sau phối trộn..........................................................................63

Hình 3.2 Độ xốp và độ thoáng khí (%) của các loại giá thể trước và sau khi thực hiện thí

nghiệm 12 tháng.............................................................................................................67

Hình 3.3 Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến số lá của cây dâu tây ................75

Hình 3.4 Cây dâu tây tại thời điểm 30 ngày sau trồng...................................................76

Hình 3.5 Cây dâu tây tại thời điểm sau trồng 30 ngày sau trồng...................................82

Hình 3.6 Cây dâu tây có biểu hiện thiếu đạm ................................................................80

Hình 3.7 Ảnh hưởng của nồng độ N trong dung dịch dinh dưỡng đến tỷ lệ quả dâu tây

bị bệnh thối mốc xám (Botrytis cinerea) và thán thư (Colletotrichum acutatum).........88

Hình 3.8 Ảnh hưởng của nồng độ K trong dung dịch dinh dưỡng đến số lá dâu tây ....89

Hình 3.9 Ảnh hưởng của nồng độ K trong dung dịch dinh dưỡng đến tỷ lệ quả dâu tây bị

bệnh thối mốc xám và thán thư ......................................................................................95

Hình 3.10 Ảnh hưởng riêng rẽ của yếu tố N và K đến tỷ lệ quả bị bệnh thối mốc xám và

thán thư của dâu tây .....................................................................................................109

Hình 3.11 Ảnh hưởng của nồng độ Ca trong dung dịch dinh dưỡng đến số lá của dâu tây

trồng trên giá thể tại Đà Lạt .........................................................................................114

Hình 3.12 Ảnh hưởng của nồng độ K trong dung dịch dinh dưỡng đến tỷ lệ quả dâu tây

bị bệnh thối mốc xám và thán thư (%).........................................................................120

Hình 3.13 Dâu tây bị cháy lá do ngộ độc bo................................................................122

Hình 3.14 Cây dâu tây ở thời kỳ thu hoạch quả...........................................................126

Hình 3.15 Số lá/cây và diện tích lá của dâu tây trong lô thử nghiệm và lô đối chứng tại

thời điểm 50 ngày sau trồng.........................................................................................134

Hình 3.16 Chất rắn hòa tan và tỷ lệ chất rắn hòa tan/axit trong dâu tây của lô thử nghiệm

và lô đối chứng.............................................................................................................135