Tài liệu Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và biện pháp kỹ thuật đối với một số dòng, giống mận tại huyện bắc hà, tỉnh lào cai

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THU HÀ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐỐI VỚI MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG MẬN TẠI HUYỆN BẮC HÀ, TỈNH LÀO CAI LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG THÁI NGUYÊN – NĂM 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THU HÀ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐỐI VỚI MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG MẬN TẠI HUYỆN BẮC HÀ, TỈNH LÀO CAI Ngành: Khoa học cây trồng Mã số:62.62.01.10. LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Ngô Xuân Bình 2. TS. Nguyễn Duy Lam THÁI NGUYÊN – NĂM 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực, chưa từng được ai sử dụng và công bố trong bất cứ công trình nào khác. Luận án đã sử dụng một số thông tin từ nhiều nguồn dữ liệu khác nhau, các thông tin này đều được trích dẫn rõ nguồn gốc. Tác giả luận án Nguyễn Thị Thu Hà ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và biện pháp kỹ thuật đối với một số dòng, giống mận tại huyện Bắc Hà, tỉnh Lào Cai”, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các cơ quan, các nhà khoa học, các cán bộ và các hộ nông dân ở địa phương mà đề tài đã triển khai, tôi xin bày tỏ sự cảm ơn. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo, khoa Nông học, khoa Công nghệ sinh học & Công nghệ thực phẩm, các đơn vị chức năng Trường Đại học Nông Lâm. Ban giám hiệu, khoa Kỹ thuật Nông Lâm, các đơn vị chức năng và các đồng nghiệp Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật, đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi thực hiện đề tài trong những năm qua. Tôi xin tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới GS.TS. Ngô Xuân Bình và TS. Nguyễn Duy Lam - những Thầy giáo hướng dẫn khoa học, đã tận tình giúp đỡ, truyền tải những kinh nghiệm trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành bản luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn bè thân hữu trong và ngoài cơ quan, người thân trong gia đình luôn hết lòng động viên, khích lệ và giúp đỡ vô tư, nhiệt tình dành cho tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận án này. iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG....................................................................................... vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ.....................................................................................x Phần 1: MỞ ĐẦU ......................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................ 1 2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................... 2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................. 2 3.1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................... 2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................... 3 4. Những đóng góp mới của luận án ............................................................. 3 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................4 1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................. 4 1.2. Nguồn gốc, phân loại ............................................................................. 5 1.2.1. Nguồn gốc.....................................................................................................5 1.2.2. Phân loại........................................................................................................6 1.3. Đặc điểm sinh học và yêu cầu sinh thái của cây mận ............................ 8 1.3.1. Đặc điểm thực vật học..................................................................................8 1.3.2. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây mận .................................... 12 1.3.3. Yêu cầu sinh thái của cây mận ................................................................. 15 1.4. Tình hình sản xuất mận trên thế giới và Việt Nam .............................. 18 1.4.1. Tình hình sản xuất mận trên thế giới ........................................................ 18 1.4.2. Tình hình sản xuất mận ở Việt Nam......................................................... 20 1.4.3. Tình hình sản xuất mận ở huyện Bắc Hà ................................................. 22 iv 1.5. Những kết quả nghiên cứu về cây mận trên thế giới và ở Việt Nam... 23 1.5.1. Những kết quả nghiên cứu trên thế giới................................................... 23 1.5.2. Những kết quả nghiên cứu ở Việt Nam ................................................... 33 1.6. Tóm tắt tổng quan tài liệu trong mối quan hệ với nội dung của đề tài 45 Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................47 2.1. Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu .......................................... 47 2.1.1. Vật liệu nghiên cứu ................................................................................... 47 2.1.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu ................................................................ 48 2.2. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 48 2.2.1. Nội dung 1: Nghiên cứu đặc điểm hình thái và một số đặc điểm nông sinh học của một số dòng, giống mận tại Bắc Hà.............................................. 48 2.2.2. Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật với dòng mận số 6 và số 8 ......................................................................................... 48 2.3. Phương pháp nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi ............................... 48 2.3.1. Nội dung 1: nghiên cứu đặc điểm hình thái và một số đặc điểm nông sinh học của một số dòng, giống mận tại Bắc Hà.............................................. 48 2.3.2. Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật với dòng mận số 6 và số 8 ......................................................................................... 52 2.4. Phương pháp xử lý số liệu.................................................................... 57 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................58 3.1. Kết quả nghiên cứu đặc điểm hình thái và một số đặc điểm nông sinh học của một số dòng, giống mận tại Bắc Hà, Lào Cai ................................ 58 3.1.1. Kết quả nghiên cứu các chỉ tiêu về hình thái ........................................... 58 3.1.2.Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học của các dòng, giống mận........................................................................................................................ 70 3.1.3. Một số nhận xét từ những kết quả nghiên cứu về đặc điểm nông sinh học của các dòng giống mận trồng thử nghiệm ở huyện Bắc Hà, tỉnh Lào Cai100 v 3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật với dòng mận số 6 và số 8 ........................................................................................ 101 3.2.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng phân bón lá đến đến tỷ lệ đậu quả, năng suất và chất lượng của dòng mận số 6 và số 8 ................................................. 101 3.2.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các biện pháp cắt tỉa cành đến tỷ lệ đậu quả, năng suất và chất lượng dòng mận số 6 và số 8 ............................... 106 3.2.3. Kết quả nghiên cứu biện pháp kỹ thuật xử lý hạt mận phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo............................................................................................. 112 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................................125 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................127 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Đ/C : Đối chứng CU : Chilling Units (độ lạnh) N : Đạm nguyên chất P205 : Lân nguyên chất K20 : Kali nguyên chất LSD : Least Significant Difference (sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa) Cs : Cộng sự CT : Công thức NXB : Nhà xuất bản FDP : Fruit Development Period (giai đoạn phát triển của quả) NC : Nguyên chất FAO : Food and Agriculture Organization (tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc) VCR : Value Cost Ratio (tỷ suất lợi nhuận) vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Tình hình sản xuất mận ở các vùng trên thế giới qua các năm ....... 19 Bảng 1.2.Tình hình sản xuất mận ở một số nước trên thế giới năm 2013 ....... 20 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất mận ở một số tỉnh trong nước năm 2013 .......... 21 Bảng 1.4. Tình hình sản xuất mận của huyện Bắc Hà qua các năm ................ 22 Bảng 1.5. Độ dốc đất trồng mận huyện Bắc Hà, tỉnh Lào Cai ........................ 23 Bảng 1.6. Lượng phân bón ở mức thâm canh cao cho cây ăn quả hạt cứng (mật độ trồng 400 cây/ha) ................................................................. 39 Bảng 1.7. Lượng phân bón ở mức thâm canh trung bình cho cây ăn quả hạt cứng (mật độ trồng 400 cây/ha) .................................................. 40 Bảng 1.8. Ảnh hưởng của chất kích thích đến sự ra hoa của giống mận Simka và Blackember (Sapa, 2005) ................................................. 42 Bảng 3.1. Đặc điểm hình thái lá các dòng, giống mận thí nghiệm .................. 59 Bảng 3.2. Đặc điểm thân, cành các dòng, giống mận thí nghiệm.................... 61 Bảng 3.3. Đặc điểm hình thái hoa các dòng, giống mận thí nghiệm ............... 64 Bảng 3.4. Đặc điểm hình thái quả và năng suất các dòng, giống mận thí nghiệm .............................................................................................. 66 Bảng 3.5. Đặc điểm chất lượng quả các dòng, giống mận thí nghiệm ............ 68 Bảng 3.6. Động thái tăng trưởng chiều cao cây các dòng, giống mận thí nghiệm .............................................................................................. 71 Bảng 3.7. Động thái tăng trưởng đường kính gốc các dòng, giống mận thí nghiệm .............................................................................................. 69 Bảng 3.8. Động thái tăng trưởng đường kính tán các dòng, giống mận thí nghiệm .............................................................................................. 74 Bảng 3.9. Thời gian sinh trưởng các đợt lộc, ra hoa và mang quả .................. 75 Bảng 3.10. Đặc điểm sinh trưởng lộc xuân của các dòng, giống mận ............. 77 Bảng 3.11. Động thái tăng trưởng chiều dài lộc Xuân của cácdòng, .............. 78 Bảng 3.12. Đặc điểm sinh trưởng lộc Hè các dòng, giống mận thí nghiệm .... 81 viii Bảng 3.13. Động thái tăng trưởng chiều dài lộc Hè của các dòng, giống mận...... 82 Bảng 3.14. Đặc điểm sinh trưởng lộc Thu các dòng, giống mận thí nghiệm .............................................................................................. 84 Bảng 3.15. Động thái tăng trưởng chiều dài lộc Thu của các dòng, giống mận ...... 85 Bảng 3.16. Một số chỉ tiêu sinh trưởng cành quả và năng suất cành quả của dòng mận số 8 (cành non < 1 năm tuổi) .................................... 89 Bảng 3.17. Một số chỉ tiêu sinh trưởng cành quả và năng suất cành quả của dòng mận số 8 (cành già > 1 năm tuổi) ...................................... 92 Bảng 3.18. Mối liên hệ giữa sinh trưởng cành mẹ với tỷ lệ đậu quả và năng suất vụ sau của giống mận số 8 ............................................... 94 Bảng 3.19. Thời kỳ ra hoa của các dòng, giống mận ....................................... 96 Bảng 3.20. Một số sâu, bệnh hại chủ yếu trên các dòng, giống mận ............... 98 Bảng 3.21. Ảnh hưởng của phun chế phẩm phân bón lá đến tỷ lệ đậu quả và năng suất của .............................................................................. 102 Bảng 3.22. Ảnh hưởng của phun chế phẩm phân bón lá đến chất lượng quả của các dòng mận số 6 và số 8 ................................................. 104 Bảng 3.23. Đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sử dụng chế phẩm phân bón lá cho dòng mận số 6 và số 8 ................................................... 105 Bảng 3.24. Ảnh hưởng của các biện pháp cắt tỉa cành đến tỷ lệ đậu quả và năng suất quả của dòng mận số 6 và số 8 .................................. 108 Bảng 3.25. Ảnh hưởng của các biện pháp cắt tỉa cành đến chất lượng quả của dòng mận số 6 và số 8 .............................................................. 110 Bảng 3.26. Đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sử dụng biện pháp cắt tỉa cho dòng mận số 6 và số 8 .............................................................. 111 Bảng 3.27. Ảnh hưởng phương pháp xử lý nhiệt độ lạnh và ủ cát đến khả năng nảy mầm của hạt dòng mận số 8 ............................................ 113 Bảng 3.28. Ảnh hưởng phương pháp xử lý nhiệt độ lạnh và ủ cát đến khả năng nảy mầm của hạt mận Tam hoa ............................................. 114 Bảng 3.29. Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý đến khả năng nảy mầm của hạt mận dòng 8 ..................................................................................... 115 ix Bảng 3.30. Ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý đến khả năng nảy mầm của hạt mận Tam hoa .................................................................................. 117 Bảng 3.31. Khả năng ra lá của dòng mận số 8 ............................................... 118 Bảng 3.32. Khả năng ra lá của giống mận Tam hoa ...................................... 118 Bảng 3.33. Tăng trưởng chiều cao cây của dòng mận số 8 ........................... 119 Bảng 3.34. Tăng trưởng chiều cao cây của giống mận Tam hoa................... 120 Bảng 3.35. Tăng trưởng đường kính gốc của dòng mận số 8 ........................ 121 Bảng 3.36. Tăng trưởng đường kính gốc của mận Tam hoa ......................... 122 x DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 3.1. Động thái tăng trưởng chiều dài lộc xuân của các dòng, giống mận thí nghiệm ................................................................................. 79 Hình 3.2. Nguồn gốc phát sinh cành vụ Xuân năm 2014 ................................ 79 Hình 3.3. Động thái tăng trưởng chiều dài lộc Hè của các dòng, .................... 83 Hình 3.4. Nguồn gốc phát sinh cành vụ Hè năm 2014 .................................... 83 Hình 3.5. Động thái tăng trưởng chiều dài lộc thu của các dòng, ................... 86 Hình 3.6 Nguồn gốc phát sinh cành vụ Thu năm 2014 ................................... 86 Hình 3.7. Nguồn gốc cành mang hoa năm 2014 .............................................. 87 Hình 3.8. Nguồn gốc mối liên hệ giữa các đợt lộc năm 2014 ......................... 88 Hình 3.9. Tương quan giữa đường kính cành với năng suất............................ 90 Hình 3.10. Tương quan giữa chiều dài cành với năng suất (cành < 1 năm tuổi) ... 91 Hình 3.11. Tương quan giữa số lá/ cành với năng suất (cành < 1 năm tuổi) ................................................................................................... 91 Hình 3.12. Tương quan giữa đường kính cành với năng suất (cành > 1 năm tuổi) ........................................................................................... 93 Hình 3.13. Tương quan giữa chiều dài cành với năng suất (cành > 1 năm tuổi) ..... 93 Hình 3.14. Tương quan giữa số lá/cành với năng suất (cành > 1 năm tuổi) .... 94 Hình 3.15: Đồ thị động thái nảy mầm hạt mận dòng 8 .................................. 116 Hình 3.16. Đồ thị biểu diễn tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của dòng mận số 8 .......................................................................................... 119 Hình 3.17. Đồ thị biểu diễn tốc độ tăng trưởng đường kính gốc của dòng mận số 8 .......................................................................................... 121 1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây mận châu Á (Prunus salisina L.) là một loài cây ăn quả có giá trị dinh dưỡng và giá trị hàng hoá khá cao. Trên thị trường thế giới, quả mận được xếp sau dứa, chuối, cam, quýt, xoài, bơ, song nó lại được trao đổi rộng rãi trên thị trường nhất là mận khô. Đặc biệt về mặt chất lượng, mận là loại quả ôn đới được đánh giá cao về hàm lượng vitamin A chỉ sau quả mơ và bí đỏ. Quả mận chứa 0,6 % chất khoáng như Fe, Ca, P, Mg, K, Mn... Cây mận có phổ thích nghi khá rộng tại vùng ôn đới và á nhiệt đới, có thể làm cây phủ xanh đất trống đồi núi trọc, cây chắn gió, cây cảnh, hạn chế sự xói mòn, góp phần cải thiện điều kiện môi sinh. Cây mận có một vị trí rất quan trọng trong cơ cấu nông nghiệp của huyện Bắc Hà, tỉnh Lào Cai, mận được coi là cây trồng giúp xoá đói giảm nghèo cho bà con dân tộc của huyện. Giống mận được trồng chủ yếu tại đây là giống mận Tam hoa và một số giống mận địa phương như: mận Hậu, mận Tả Hoàng Ly, mận Tráng Ly, mận Tím, mận Tả Van. Mận Tam hoa Bắc Hà là sản phẩm quả mà nhiều người tiêu dùng Việt Nam biết đến từ những năm 1980. Theo số liệu thống kê giai đoạn 1980 – 2000, tỷ trọng thu nhập từ cây mận Tam hoa chiếm 40 đến 75% tổng thu nhập của nhiều hộ nông dân; diện tích trồng mận của Bắc Hà lớn nhất năm 1998 đạt 2.100 ha với sản lượng khoảng 1.300 - 1.500 tấn . Tuy nhiên, từ năm 2006 diện tích trồng mận bắt đầu giảm mạnh do giá bán mận quả thấp, thêm vào đó việc phát triển trồng ồ ạt mận Tam hoa không theo quy hoạch ở các địa phương vùng núi thấp thuộc các tỉnh miền núi phía Bắc, dẫn đến tình trạng cung vượt quá cầu nên giá bán mận quả lên tục giảm, người dân không đầu tư nhiều dẫn đến cây mận nhanh già cỗi, năng suất, chất lượng quả suy giảm, cây mận bị chặt bỏ và thay thế bằng cây trồng khác. 2 Hiện nay ước tính diện tích trồng mận của toàn huyện chỉ còn khoảng hơn 500 ha, được trồng chủ yếu trên đất vuờn quanh nhà, đất ruộng có độ dốc thấp [Error! Reference source not found.]. Khó khăn của người dân Bắc Hà đang gặp phải trong sản xuất mận là thời gian thu hoạch ngắn trong 1 tháng mà sản lượng mận hàng năm lại rất lớn. Để duy trì và phát triển cây mận đặc sản của Bắc Hà, cần thiết có thêm các giống mận sinh trưởng khỏe có mẫu mã quả đẹp, chất lượng tốt, có thời gian chín sớm hơn và muộn hơn các giống bản địa để rải vụ thu hoạch, góp phần đa dạng hoá sản phẩm mận quả đáp ứng yêu cầu của thực tiễn sản xuất và cũng chính là những nội dung của đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và biện pháp kỹ thuật đối với một số dòng, giống mận tại huyện Bắc Hà, tỉnh Lào Cai”. 2. Mục tiêu của đề tài Đánh giá được một số đặc điểm nông sinh học và biện pháp kỹ thuật phù hợp cho một số dòng, giống mận có triển vọng tại huyện Bắc Hà, tỉnh Lào Cai. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học - Đề tài là công trình nghiên cứu khoa học có tính hệ thống về đặc điểm nông sinh học và biện pháp kỹ thuật cho một số dòng, giống mận nhập nội và lai tạo từ các giống mận của Nhật Bản trồng tại Bắc Hà, tỉnh Lào Cai. - Kết quả nghiên cứu của đề tài bổ sung thêm những tư liệu khoa học mới về đặc điểm nông sinh học và biện pháp kỹ thuật cho một số dòng, giống mận mới được trồng thử nghiệm ở Bắc Hà, tỉnh Lào Cai, góp phần làm phong phú thêm kho tư liệu về cây mận nói chung ở Việt Nam. - Những kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là tài liệu tham khảo có ý nghĩa trong công tác giảng dạy, nghiên cứu, học tập cũng như chỉ đạo sản xuất cho các vùng sản xuất mận ở khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam. 3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Kết quả nghiên cứu của đề tài là những luận cứ cho việc xây dựng kế hoạch phát triển sản xuất cây mận ở huyện Bắc Hà, và là tài liệu tham khảo quý cho công tác giảng dạy ở các trường nông nghiệp, đồng thời là những gợi ý cho các nghiên cứu tiếp theo về cây mận ở Bắc Hà, tỉnh Lào Cai. - Việc áp dụng trồng những dòng, giống mận có triển vọng phù hợp với điều kiện sinh thái của huyện Bắc Hà và các biện pháp kỹ thuật đi kèm, góp phần nâng cao năng suất, rải vụ thu hoạch, đa dạng hoá sản phẩm và tăng thu nhập cho người trồng mận. 4. Những đóng góp mới của đề tài luận án Đánh giá được đặc điểm nông sinh học của 10 dòng, giống mận nhập nội từ Nhật Bản và đã phát hiện được 2 dòng mận triển vọng tại Bắc Hà là dòng số 6 và số 8 có nguồn gốc là những con lai của các giống mận Nhật Bản, có thời gian chín sớm (dòng số 6) và chín muộn (dòng số 8) so với giống mận Tam hoa (giống chủ lực của Bắc Hà), giới thiệu cho công tác khảo nghiệm giống tiếp theo. Xác định được nguồn gốc các loại cành và mối tương quan giữa tuổi cành, độ lớn cành và số lá trên cành với tỷ lệ đậu quả và năng suất của 02 dòng mận có triển vọng, là cơ sở cho việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật cắt tỉa phù hợp. Xác định được biện pháp kỹ thuật cắt tỉa 30% số cành trên cây thời kỳ rụng lá để tăng tỷ lệ đậu quả và năng suất, chất lượng quả dòng mận số 6 và số 8. 4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài Mận là loại cây ăn quả lâu năm chịu ảnh hưởng rất rõ các điều kiện ngoại cảnh, biểu hiện qua sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng quả. Những đặc trưng, đặc tính của cây mận biểu hiện ra trong một đời hay một năm đều là kết quả phản ánh tổng hợp giữa đặc điểm của giống với điều kiện ngoại cảnh. Việc điều tra, phân tích đặc điểm thực vật học, sinh vật học của giống mận ở các điều kiện ngoại cảnh khác nhau, sẽ phân biệt được giống và xác định được khả năng thích ứng của giống cho từng vùng sinh thái, đồng thời điều tra tình hình trồng trọt, sẽ là cơ sở đề ra được những biện pháp kỹ thuật nông nghiệp có hiệu quả. Do đó điều tra sinh vật học cây ăn quả là một trong những biện pháp cơ bản để nghiên cứu quy luật sinh trưởng phát triển của cây và làm nền tảng cho những thí nghiệm khoa học về cây ăn quả nói chung và cây mận nói riêng. Năng suất của cây mận phụ thuộc rất nhiều vào dinh dưỡng mà cây nhận được trong suốt quá trình sinh trưởng, phát triển. Bón phân đầy đủ, cân đối, cung cấp đủ nước và dinh dưỡng đúng lúc là điều kiện tiên quyết để đảm bảo cho năng suất mận cao và ổn định. Việc đốn tỉa, tạo tán cho cây ăn quả ôn đới nói chung và cây mận nói riêng là một biện pháp kỹ thuật cần thiết. Đốn tỉa, tạo tán cho cây mận sẽ giúp cho cây sinh trưởng tốt hơn, số cành hữu hiệu nhiều, khả năng phân hoá mầm hoa và tỷ lệ đậu quả của mận cũng cao hơn, chu kỳ kinh tế của cây cũng sẽ kéo dài hơn. Lớp vỏ cứng của hạt mận ngăn cản sự thẩm thấu của hơi nước, phôi hạt sẽ không hút được nước để nảy mầm. Bên canh đó, sự tồn tại của axit absicic trong hạt sẽ ức chế khả năng nảy mầm của hạt và gây ra hiện tượng ngủ nghỉ 5 của phôi hạt. Hiện tượng ngủ nghỉ của hạt sẽ được phá vỡ khi ủ hạt trong cát ẩm. Tuy nhiên, nhiệt độ ủ hạt, thời gian ủ hạt phụ thuộc vào yêu cầu độ lạnh của giống. Sự ngủ nghỉ của hạt còn có thể được phá vỡ khi sử dụng Giberellic axit (GA3) để xử lý hoặc xử lý bằng nhiệt độ lạnh (Koornnef et al., 2002; Loreti, Morini, 2008) [72], [73]. Ở Việt Nam các vùng có tiềm năng lớn để phát triển cây mận như: Mộc Châu (Sơn La), Bắc Hà (Lào Cai), hàng ngàn ha chỉ trồng duy nhất một giống mận Tam hoa và một vài giống mận địa phương khác, thời gian thu hoạch ngắn (trong vòng 1 tháng) nên khó khăn trong việc tiêu thụ, nhất là mận chủ yếu phục vụ ăn tươi rất khó chế biến. Mặt khác do được trồng trọt lâu năm, thiếu đầu tư chăm sóc theo đúng quy trình kỹ thuật, chưa có một quy trình sản xuất thích hợp phổ biến cho người nông dân, người dân phát triển cây mận theo hướng tự phát, chỉ chú trọng mở rộng diện tích trồng và đợi ngày thu hoạch, không quy hoạch thiết kế, không hoặc rất ít chăm sóc vườn quả, không đốn tỉa để cây ra hoa đậu quả trên cành già cỗi, không phòng trừ sâu bệnh hại… Kết quả là vườn cây nhanh già cỗi, năng suất và chất lượng quả giảm mạnh, sản phẩm khó tiêu thụ, mất dần chỗ đứng trên thị trường. Chính vì vậy để nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của cây mận, việc nghiên cứu chọn tạo và thử nghiệm các giống mận mới thích nghi với vùng sinh thái cụ thể và các biện pháp kỹ thuật đi kèm là rất cần thiết. 1.2. Nguồn gốc, phân loại 1.2.1. Nguồn gốc Trước đây nhiều giả thiết cho rằng cây mận trên thế giới có nguồn gốc từ 3 trung tâm khởi nguyên cây trồng khác nhau là châu Âu, hình thành nhóm mận châu Âu, châu Á (Trung Quốc) hình thành nên nhóm mận châu Á và châu Mỹ hình thành nên nhóm mận châu Mỹ. Thực tế cũng cho thấy hiện nay ba vùng trên là những vùng sản xuất mận chủ yếu trên thế giới. Theo các tác giả Salunkhe, 6 Kadam (1995) [86], Weinberger (1975) [103], thì cây mận có nguồn gốc từ Trung Quốc và một phần ở châu Mỹ. Cây mận có lịch sử trồng thuần hoá lâu đời, Trung Quốc có lịch sử trồng mận lâu đời nhất trên 3000 năm, sau đó mận được di thực sang Nhật Bản (hơn 2000 năm). Châu Âu gồm các nước Pháp, Đức, Rumani, Nga,... Châu Mỹ gồm các nước Mỹ, Chile, Brazil cũng có lịch sử trồng mận hàng trăm năm. Do có lịch sử trồng mận khá lâu đời và sự khác biệt tương đối rõ rệt về hình thái, chất lượng quả nên nhiều nhà khoa học đã cho rằng nguồn gốc mận xuất phát từ 3 trung tâm khởi nguyên thuộc ba châu lục vừa nêu trên. Ngày nay các kết quả phân tích di truyền ở mức độ phân tử đã chứng minh mận được trồng trên thế giới hiện nay có nguồn gốc họ hàng với mận châu Á (Trung Quốc) và châu Mỹ hoặc là con lai giữa các giống mận hay con lai giữa mận và các loài kế cận với mận như mơ. 1.2.2. Phân loại Cây mận có tên khoa học là Prunus salicina, thuộc họ hoa hồng Rosaceae, họ phụ Prunoideae, nhóm Prunus. Họ hoa hồng có trên 30 giống trong đó có các loại cây ăn quả trồng phổ biến như cây dâu tây, cây táo ta, cây mận, cây đào (Salunkhe, Kadam, 1995; Watkins, 1976) [86], [99]. Trên thế giới có 3 loại mận chính đó là: - Mận châu Âu (Prunus domestica L.): Đây là cây ôn đới có nhiễm sắc thể (2n = 48), loại này đòi hỏi nhiệt độ thấp trong mùa Đông, nếu nhiệt độ cao, thì cây không ra nụ hoa được. Mận châu Âu được trồng phổ biến ở Nga, Nam Tư, Đức, Rumani, Mỹ... (Dardick et al., 2011; Paunovic, 1998) [63],[81]. Đây là loại mận có quả to, cây mọc thẳng đứng, gỗ có mầu nâu thẫm, cành có gai hoặc không có gai, lá to, xanh đậm, phía dưới mặt lá màu xanh nhạt, mép lá có răng cưa tròn. Hoa mọc đơn hay mọc thành chùm 2 - 3 hoa, cánh hoa màu trắng đôi khi có mầu xanh nhạt. Quả to, nhỏ mầu sắc khác nhau: hình tròn, hình trứng, hình quả lê, hình tròn dài,.... Mận không trồng 7 được ở xứ nóng, khi trồng ở xứ nóng cây vẫn sống nhưng sinh trưởng chậm, không ra hoa kết quả (Vũ Công Hậu, 2000; Cambrink, 1993; Crane., and Lawrence, 1952) [14], [56], [61]. Châu Âu hiện đang trồng khoảng 10 loài mận khác nhau với các mục đích sử dụng: thu quả làm thực phẩm, cây cảnh và làm gốc ghép. Các loài này chủ yếu có nguồn gốc từ miền Tây Á di thực vào vùng Địa Trung Hải rồi sau đó sang châu Âu và châu Phi. Cũng có một số loài mới được hình thành là kết quả của quá trình lai tự nhiên giữa các kề cận với mận. Nhưng loài có ý nghĩa về kinh tế và hàng hoá phải kể đến là mận Prunus domestica hay mận châu Âu (European plum) (Crane , Lawrence, 1952) [61]. Mận châu Âu (P. domestica) được di thực bằng hạt qua con đường tơ lụa vùng tây Á, sau đó lan truyền sang châu Âu. Mận châu Âu về thực chất là dạng lục bội thể có số lượng nhiễm sắc thể (2n = 6x = 48; x = 8). Trước đây các nhà khoa học đưa ra giả thiết mận châu Âu là con lai tự nhiên giữa hai loài mận Prunus cerasifera (2n = 16; x = 8) và prunus spinosa (2n = 32), rồi sau đó cũng bằng các tác nhân tự nhiên, các con lai bị nhân đôi số lượng nhiễm sắc thể để trở thành loài mới P. domestica (Cambrink, 1993; Crane, 1952) [56] [61]. Châu Âu hiện có bộ giống mận khá phong phú, cây sinh trưởng khoẻ, lá to, dài, quả chín tuỳ theo giống từ tháng 7 đến tháng 10. quả to, ngọt kèm theo vị chua nhẹ, phần lớn khi chín vỏ quả vẫn giữ được màu xanh, có một số ít có màu đỏ, vàng hoặc phớt hồng. Mận châu Âu có khả năng chịu rét tốt và hầu như không ra quả trong điều kiện nóng ẩm (Endlich and Murawaki, 1962; Salesses, 1977 ; Watkins, 1976) [65], [85], [99]. - Mận châu Mỹ (Prunus Americana Marsh) gồm các loài có nguồn gốc bản địa và một phần có nguồn gốc từ châu Á. Các giống mận du nhập vào Mỹ đầu thế kỷ 19 từ châu Á phần lớn là giống mận Nhật Bản Japanese plum. Bộ giống mận châu Mỹ khá phong phú gồm khoảng 19 loài khác nhau chủ yếu để 8 thu quả. Một số rất ít được trồng để sử dụng làm cây cảnh hoặc gốc ghép. Mận châu Mỹ có bộ nhiểm sắc thể (2n = 16), thân cao, cành có nhiều gai, cành non có cạnh. Phiến lá hình chuỳ, có mầu hồng hay mầu nâu vàng điển hình. Quả to hơn mận châu Á, vị chua nhẹ rất hợp khẩu vị với người châu Mỹ. Cây có khả năng chịu rét rất tốt (Vũ Công Hậu, 2000; Salunkhe, Kadam, 1995) [14], [86]. - Mận châu Á (Prunus salicina L.) Đây là giống mận đòi hỏi ít lạnh hơn mận châu Âu, có bộ nhiễm sắc thể (2n = 16). Đây là giống mận được trồng phổ biến tại Trung Quốc, Nhật Bản, miền Bắc Việt Nam, vùng Địa Trung Hải và Califoocnia,... Loại mận này thường có tán hình mâm xôi hay hình tháp, thân gỗ nhỏ, vỏ cây mầu nâu xám, cành nhẵn không có lông. Lá xanh có hình tròn dài hoặc hình trứng đảo ngược, đầu lá nhọn hoặc hơi nhọn, mép lá có răng cưa nhỏ. Hoa nhiều, mọc thành chùm 3 cái, cánh hoa có mầu trắng, vàng, tím hoặc màu xanh, rất sai quả, năng suất cao, chất lượng tốt (Vũ Công Hậu, 2000; Salunkhe, Kadam, 1995) [14], [86]. Châu Á hiện nay đang có một bộ giống mận tương đối phong phú, khoảng trên 500 giống thuộc gần 10 loài. Mận trồng chủ yếu để thu sản phẩm quả và làm gốc ghép. Trong các loài đang trồng ở châu Á mà tập trung chủ yếu ở Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan…loài Prunus salicina (còn có tên gọi khác là Japanese plum: mận Nhật Bản) là có ý nghĩa về kinh tế và giá trị hàng hoá hơn cả, bởi vậy khi nói sản phẩm mận châu Á nghĩa là nói đến sản phẩm của mận P. Salicina (Ward G., & Lin, 1998) [100]. 1.3. Đặc điểm sinh học và yêu cầu sinh thái của cây mận 1.3.1. Đặc điểm thực vật học 1.3.1.1. Rễ Cây mận có bộ rễ ăn không sâu, chủ yếu tập trung ở tầng đất mặt từ 0 – 50 cm tuỳ theo từng loại đất. Một số rễ cái ăn sâu giúp cho cây đứng vững không bị đổ. Với đặc điểm phân cành sớm và nhiều cành nhỏ, cộng với một