Tài liệu Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất và chất lượng ớt cay (capsicum annuum l.) ở tỉnh bình định

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM  VŨ VĂN KHUÊ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG ỚT CAY (CAPSICUM ANNUUM L.) Ở TỈNH BÌNH ĐỊNH LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Hà Nội - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM  VŨ VĂN KHUÊ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG ỚT CAY (CAPSICUM ANNUUM L.) Ở TỈNH BÌNH ĐỊNH Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 9 62 01 10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Trần Khắc Thi TS. Hoàng Minh Tâm Hà Nội - 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng công trình nghiên cứu khoa học của luận án này là của riêng tác giả. Các kết quả, số liệu và hình ảnh trong luận án là hoàn toàn trung thực và chƣa đƣợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tác giả luận án Vũ Văn Khuê ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với hai thầy hƣớng dẫn khoa học là GS.TS. Trần Khắc Thi và TS. Hoàng Minh Tâm. Hai thầy đã chỉ bảo, dìu dắt, giúp đỡ tận tình về nội dung, phƣơng pháp nghiên cứu, phân tích kết quả và luôn động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hôm nay bản luận án đã đƣợc hoàn thành. Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn tập thể thầy cô của Ban Đào tạo sau Đại học - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất trong suốt quá trình học tập của tôi. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tới Ban lãnh đạo và tập thể cán bộ Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ - Đơn vị chuyên môn và cũng là nơi công tác của tôi đã luôn dành thời gian tốt nhất và hỗ trợ mọi mặt trong học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học, các đồng nghiệp trong lĩnh vực nghiên cứu của luận án đã đóng góp những ý kiến quý báu về chuyên môn và cung cấp tƣ liệu để tôi hoàn thành luận án này. Xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã dành cho tôi tình cảm và tinh thần tốt nhất trong suốt quá trình học tập. Tác giả luận án Vũ Văn Khuê iii MỤC LỤC MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..............................................v DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. vi DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... ix MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 1. Đặt vấn đề ...................................................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài ......................................................................................... 3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài......................................................... 3 4. Những đóng góp mới của đề tài. ..................................................................... 3 5. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................................................................... 4 CHƢƠNG I .................................................................................................................6 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU .................................................................6 1.1. Nguồn gốc, phân bố và phân loại cây ớt cay ................................................ 6 1.2. Giá trị dinh dƣỡng và giá trị kinh tế của cây ớt cay ...................................... 7 1.3. Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh của cây ớt ..................................................... 8 1.4. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của tỉnh Bình Định ............................. 13 1.5. Tình hình sản xuất ớt cay trên thế giới và ở Việt Nam ............................... 19 1.6. Tình hình nghiên cứu ớt cay trên thế giới và ở Việt Nam ........................... 24 1.7. Những kết luận rút ra từ tổng quan nghiên cứu tài liệu .............................. 46 CHƢƠNG II ..............................................................................................................48 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................48 2.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................... 48 2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 50 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................... 50 CHƢƠNG III ............................................................................................................61 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................................61 3.1. Đánh giá hiện trạng sản xuất ớt cay ở tỉnh Bình Định .......................................... 61 3.1.1. Hiện trạng về các yếu tố xã hội .......................................................................61 iv 3.1.2. Hiện trạng về các yếu tố sinh học ...................................................................62 3.1.3. Hiện trạng về các yếu tố phi sinh học .............................................................68 3.1.4. Điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thánh thức trong canh tác ớt ở tỉnh Bình Định (Phân tích SWOT) ............................................................................................76 3.2. Xác định giống ớt cay thích nghi với điều kiện đất đai và khí hậu ở tỉnh Bình Định ................................................................................................................. 78 3.2.1. Phân lập tập đoàn các giống ớt cay trong vụ Đông xuân 2012 – 2013 ...........78 3.2.2. Đánh giá các dòng, giống ớt cay triển vọng trong vụ Đông xuân 2013 – 2014 và Đông xuân 2014 - 2015 ........................................................................................92 3.3. Xác định liều lƣợng và tỷ lệ phân đạm, kali và canxi đối với cây ớt cay trên đất xám phù sa cổ ở tỉnh Bình Định .................................................................. 99 3.3.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của liều lƣợng và tỷ lệ phân đạm và kali đến sinh trƣởng và năng suất ớt ...............................................................................................99 3.3.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của liều lƣợng phân đạm và canxi đến sinh trƣởng và năng suất ớt .............................................................................................................117 3.4. Nghiên cứu thăm dò ảnh hƣởng của gốc ghép khác nhau đến sinh trƣởng, năng suất và khả năng chống chịu bệnh hại của giống ớt solar 135 ................. 134 3.4.1. Tỷ lệ sống sau ghép của giống ớt Solar 135 ghép trên các loại gốc khác nhau .................................................................................................................................136 3.4.2. Khả năng sinh trƣởng của giống ớt Solar 135 ghép trên các loại gốc khác nhau .........................................................................................................................137 3.4.3. Tình hình nhiễm bệnh hại của giống ớt Solar 135 ghép trên các loại gốc khác nhau .........................................................................................................................142 3.4.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ớt Solar 135 ghép trên các loại gốc khác nhau ............................................................................................143 3.5. Đánh giá việc áp dụng thử nghiệm các kết quả nghiên cứu đến năng suất và phẩm chất ớt trên đất xám phù sa cổ ở Bình Định ........................................... 145 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .....................................................................................149 1. Kết luận ...................................................................................................... 149 2. Đề nghị ....................................................................................................... 150 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................152 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa của từ ASEAN Association of Southeast Asian Nations - Hiệp hội các nƣớc Đông Nam Á AVRDC Asian Vegetable Research and Development Center Trung tâm Rau Nghiên cứu và Phát triển rau màu Châu Á FAO Food and Agriculture Organization - Tổ chức nông lƣơng FTA Free Trade Agreement - Hiệp định thƣơng mại tự do GRDP Gross Regional Domestic Product - Tổng sản phẩm trên địa bàn HXVK Héo xanh vi khuẩn IPM Integrated Pest Management - Quản lý dịch hại tổng hợp KIP Key Information Panel - Phỏng vấn ngƣời am hiểu PRA Participatory Rural Appraisal - Đánh giá nông thôn có sự tham gia PTNT Phát triển nông thôn SWOT Strengths, Weaknesses, Opportunities and Threats - Điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức TPP Trans-Pacific Partnership Agreement - Hiệp định đối tác kinh tế xuyên Thái Bình Dƣơng USD United States Dollar - Đồng đô la Mỹ VietGAP Thực hành sản xuất nông nghiệp tốt ở Việt Nam VSATTP Vệ sinh an toàn thực phẩm WTO World Trade Organization - Tổ chức thƣơng mại thế giới vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Tổng sản phẩm trên địa bàn (GRDP) theo giá thực tế của các khu vực kinh tế từ năm 2013 - 2017 ở tỉnh Bình Định ...................................................................................... 18 Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lƣợng ớt của Việt Nam trong giai đoạn ....................... 22 từ 2013 - 2017 ....................................................................................................................... 22 Bảng 1.3. Diện tích ớt cay ở một số địa phƣơng của tỉnh Bình Định .................................. 23 giai đoạn 2012 - 2017 .......................................................................................................... 23 Bảng 2.1. Tên và nguồn gốc các dòng/giống ớt cay chỉ địa ................................................ 48 Bảng 2.2. Tên và địa điểm thu thập các giống ớt làm gốc ghép .......................................... 49 Bảng 3.1. Hiện trạng về các yếu tố xã hội trong sản xuất ớt ở .......................................... 61 tỉnh Bình Định năm 2013..................................................................................................... 61 Bảng 3.2. Hiện trạng về giống, nguồn cung cấp và năng suất ớt của các hộ điều tra trong sản xuất ớt ở tỉnh Bình Định ................................................................................................ 62 Bảng 3.3. Hiện trạng về loại sâu, bệnh hại và mức độ xuất hiện ở các hộ điều tra trong sản xuất ớt ở tỉnh Bình Định ................................................................................................ 65 Bảng 3.4. Hiện trạng về kỹ thuật canh tác ở các hộ điều tra trong sản xuất ớt ở tỉnh Bình Định ........................................................................................................................... 68 Bảng 3.5. Hiện trạng về sử dụng phân bón ở các hộ điều tra trong sản xuất ớt ở tỉnh Bình Định ........................................................................................................................... 70 Bảng 3.6. Hiện trạng về sử dụng thuốc BVTV ở các hộ điều tra trong sản xuất ớt ở tỉnh Bình Định ........................................................................................................................... 73 Bảng 3.7. Một số đặc điểm hình thái của các giống ớt cay trong vụ Đông xuân 2012 – 2013 tại TP. Quy Nhơn, tỉnh Bình Định .............................................................................. 79 Bảng 3.8. Thời gian qua các giai đoạn sinh trƣởng của các giống ớt trong vụ Đông xuân 2012 – 2013 tại TP. Quy Nhơn, tỉnh Bình Định .................................................................. 82 Bảng 3.9. Khả năng sinh trƣởng của các giống ớt cay trong vụ Đông xuân 2012 – 2013 tại TP. Quy Nhơn, tỉnh Bình Định ....................................................................................... 85 Bảng 3.10. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ớt cay trong vụ Đông xuân 2012 – 2013 tại TP. Quy Nhơn, tỉnh Bình Định ............................................... 87 Bảng 3.11. Tình hình sâu, bệnh hại của các giống ớt trong vụ Đông xuân năm 2012 - 2013 tại TP. Quy Nhơn, tỉnh Bình Định ....................................................................................... 89 Bảng 3.12. Thời gian qua các giai đoạn sinh trƣởng của các giống ớt cay trong vụ Đông xuân 2013 – 2014 và Đông xuân 2014 – 2015 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định ............. 92 vii Bảng 3.13. Khả năng sinh trƣởng của các giống ớt cay trong vụ Đông xuân 2013 – 2014 và Đông xuân 2014 – 2015 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định ............................................... 93 Bảng 3.14. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ớt cay trong vụ Đông xuân 2013 – 2014 và Đông xuân 2014 – 2015 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định ... 95 Bảng 3.15. Tình hình sâu, bệnh hại của các giống ớt cay trong vụ Đông xuân 2013 – 2014 và Đông xuân 2014 – 2015 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định .......................................... 98 Bảng 3.16. Ảnh hƣởng của các nền phân đạm và kali đến các giai đoạn sinh trƣởng của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015-2016 và 2016-2017 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định ......................................................................................................................... 101 Bảng 3.17. Ảnh hƣởng của các nền phân đạm và kali đến khả năng sinh trƣởng của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015-2016 và 2016-2017 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định ......................................................................................................................... 103 Bảng 3.18. Ảnh hƣởng của các nền phân đạm và kali đến khả năng sinh trƣởng của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015-2016 và 2016-2017 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định ......................................................................................................................... 104 Bảng 3.19. Tình hình sâu, bệnh hại của giống ớt Solar 135 trên các nền phân bón đạm và kali khác nhau trong vụ Đông xuân 2015-2016 và 2016-2017 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định 106 Bảng 3.20. Ảnh hƣởng của các nền phân đạm và kali đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015-2016 và 2016-2017 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định ................................................................................................................... 108 Bảng 3.21. Ảnh hƣởng của các nền phân đạm và kali đến hình thái quả của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015-2016 và 2016-2017 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định ... 109 Bảng 3.22. Ảnh hƣởng của các nền phân đạm và kali đến năng suất của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015-2016 và 2016-2017 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định .......... 113 Bảng 3.23. Năng suất của giống ớt Solar 135 ở các công thức bón phân đạm và kali khác nhau trong vụ Đông xuân 2015 - 2016 và Đông xuân 2016 - 2017 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định ......................................................................................................................... 114 Bảng 3.24. Ảnh hƣởng của các nền phân đạm và canxi đến các giai đoạn sinh trƣởng của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015-2016 và 2016-2017 tại huyện Phú Mỹ, tỉnh Bình Định ......................................................................................................................... 118 Bảng 3.25. Ảnh hƣởng của các nền phân đạm và canxi đến khả năng sinh trƣởng của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015-2016 và 2016-2017 tại huyện Phú Mỹ, tỉnh Bình Định ......................................................................................................................... 120 Bảng 3.26. Ảnh hƣởng của các nền phân đạm và canxi đến khả năng sinh trƣởng của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015-2016 và 2016-2017 tại huyện Phú Mỹ, tỉnh Bình Định ......................................................................................................................... 121 viii Bảng 3.27. Tình hình sâu, bệnh hại của giống ớt Solar 135 trên các nền phân bón đạm và canxi khác nhau trong vụ Đông xuân 2015-2016 và 2016-2017 tại huyện Phú Mỹ, tỉnh Bình Định ......................................................................................................................... 123 Bảng 3.28. Ảnh hƣởng của các nền phân đạm và canxi đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015-2016 và 2016-2017 tại huyện Phú Mỹ, tỉnh Bình Định ................................................................................................................... 126 Bảng 3.29. Ảnh hƣởng của các nền phân đạm và canxi đến hình thái quả của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015-2016 và 2016-2017 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định ......................................................................................................................... 127 Bảng 3.30. Ảnh hƣởng của lƣợng phân đạm và canxi đến năng suất của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015 - 2016 và Đông xuân 2016 - 2017 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định ......................................................................................................................... 131 Bảng 3.31. Năng suất của giống ớt Solar 135 ở các công thức bón phân đạm và canxi khác nhau trong vụ Đông xuân 2015 - 2016 và Đông xuân 2016 - 2017 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định ......................................................................................................................... 132 Bảng 3.32. Ảnh hƣởng của các loại gốc ghép đến tỷ lệ (%) sống sau ghép của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015 - 2016 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định ............... 136 Bảng 3.33. Ảnh hƣởng của các loại gốc ghép đến thời gian sinh trƣởng của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015 - 2016 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định ........................ 138 Bảng 3.34. Ảnh hƣởng của các loại gốc ghép đến tốc độ tăng trƣởng chiều cao cây của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015 - 2016 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định . 139 Bảng 3.35. Ảnh hƣởng của các loại gốc ghép đến đƣờng kính tán và tỷ số đƣờng kính thân gốc ghép/thân ngọn ghép của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015 - 2016 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định .......................................................................................... 140 Bảng 3.36. Tình hình bệnh hại của giống ớt Solar 135 ghép trên các loại gốc ghép trong vụ Đông xuân 2015 - 2016 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định .............................................. 142 Bảng 3.37. Ảnh hƣởng của các loại gốc ghép khác nhau đến yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ớt Solar 135 trong vụ Đông xuân 2015 - 2016 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định ......................................................................................................................... 143 Bảng 3.38. Tình hình sâu, bệnh, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ớt của các biện pháp canh tác trong vụ Đông xuân 2016 - 2017 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định. 146 Bảng 3.39. Hiệu quả kinh tế của các biện pháp canh tác trong vụ Đông xuân 2016 - 2017 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định ..................................................................................... 147 ix DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên hình 1.1 Diễn biến một số yếu tố khí hậu tỉnh Bình Định trung bình từ Trang 15 năm 2000 - 2017 1.2 Tỷ lệ về giá trị sản xuất ngành trồng trọt theo nhóm 19 cây trồng năm 2013 ở tỉnh Bình Định 3.1 Hiện trạng thu mua, tiêu thụ ớt ở tỉnh Bình Định 75 3.2 Năng suất thực thu của các giống ớt vụ Đông xuân 2012 – 2013 88 3.3 Năng suất thực thu của các giống ớt trong vụ Đông xuân 97 2013 – 2014 và Đông xuân 2014 - 2015 3.4 Hiệu quả kinh tế của các nền phân bón đạm và kali khác nhau 115 đối với giống ớt Solar 135 tại Bình Định 3.5 Hiệu quả kinh tế của các nền phân bón đạm và canxi khác nhau đối với giống ớt Solar 135 tại Bình Định 137 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Xu thế dinh dƣỡng những năm đầu thế kỷ 21 cho thấy, tỷ trọng gia vị ngày càng gia tăng trong cơ cấu bữa ăn của nhiều nƣớc, nhất là những nƣớc có tuổi thọ cao nhƣ Nhật Bản và Hàn Quốc. Rau gia vị không chỉ có hàm lƣợng vitamin, các chất khoáng cao mà còn chứa nhiều dƣợc chất phòng và chữa nhiều bệnh cho ngƣời. Trong số các gia vị này, đứng đầu về tỷ trọng dƣợc lý trong thành phần ăn đƣợc là ớt cay (Capsicum annuum L.). Đây cũng là một trong các loại rau gia vị có giá trị kinh tế cao đƣợc sử dụng tại Việt Nam và nhiều nƣớc trên thế giới. Với hình thức sử dụng đa dạng nhƣ ăn tƣơi, phơi khô xay làm bột ớt, chế biến tƣơng ớt, các loại sốt đặc biệt của một số nƣớc, ngâm dấm, trái đóng hộp,… nên cây ớt có tiềm năng phát triển rất lớn. Ở Việt Nam, cây ớt đƣợc đƣa vào trồng trọt từ rất lâu đời, do thích hợp đƣợc nhiều vùng đất khác nhau nên khả năng mở rộng diện tích rất lớn, đặc biệt những năm gần đây, nhiều địa phƣơng đã triển khai thành công mô hình trồng ớt xuất khẩu nên đã mở ra hƣớng đi mới cho bà con nông dân trong việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng để sản xuất ra sản phẩm hàng hoá đem lại thu nhập cao. Năm 2013, Việt Nam xuất khẩu khoảng 3.563 tấn ớt khô, ớt bột với giá trị 4,665 triệu USD (Faostat, 2017). Tại Bình Định, ớt cay là cây rau gia vị quan trọng trong cơ cấu cây trồng ở một số địa phƣơng bởi ngoài việc đáp ứng cho nhu cầu tiêu dùng trong tỉnh thì nó còn là mặt hàng xuất khẩu có giá trị kinh tế cao. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, việc một số địa phƣơng mở rộng nhanh diện tích trồng ớt để xuất khẩu đã bộc lộ nhiều hạn chế nhƣ: 2 Bộ giống quá nhiều (khoảng trên dƣới 20 giống) và các giống chƣa ổn định bởi giống mới xuất hiện thƣờng xuyên hàng năm mà chƣa đƣợc đánh giá tính thích nghi hoặc đánh giá chƣa kỹ, thị trƣờng hạt giống thất thƣờng; Bón thiếu phân hữu cơ, vôi bột và dƣ thừa phân vô cơ so với khuyến cáo, tỷ lệ phân bón chƣa cân đối so với nhu cầu sinh lý của cây ớt, sử dụng thuốc BVTV chƣa đúng và chƣa quan tâm đến biện pháp quản lý dịch hại theo IPM; Do phụ thuộc vào thị trƣờng xuất khẩu nên phần lớn ngƣời dân tập trung vào sản xuất vụ ớt Thu đông và Đông xuân (tháng 9 – tháng 4 năm sau). Trong khoảng thời gian này, điều kiện thời tiết ở tỉnh Bình Định có 2 tháng mƣa nhiều (tháng 10 và 11) nên ẩm độ đất và không khí cao, nhiệt độ và số giờ chiếu sáng thấp là những nguyên nhân làm cho sâu bệnh phát sinh và gây hại nặng, đặc biệt là bệnh thán thƣ vào giai đoạn thu hoạch đã làm ảnh hƣởng không nhỏ đến hiệu quả sản xuất ớt tại địa phƣơng; Việc sản xuất không theo quy hoạch và không dự tính dự báo đƣợc thị trƣờng đã dẫn đến tình trạng giá ớt luôn có biến động lớn và chƣa có thị trƣờng ổn định; Những yếu tố hạn chế nêu trên là nguyên nhân chính ảnh hƣởng đến năng suất và hiệu quả sản xuất ớt cay của tỉnh Bình Định. Chính vì vậy, để cây ớt cay phát triển bền vững trong giai đoạn tới rất cần có sự đầu tƣ đồng bộ về cơ sở hạ tầng, nghiên cứu tuyển chọn các giống ớt có năng suất cao, phẩm chất tốt và nghiên cứu đề xuất đƣợc các biện pháp canh tác hợp lý. Xuất phát từ thực trạng nêu trên, việc triển khai đề tài "Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất và chất lƣợng ớt cay (Capsicum Annuum L.) ở tỉnh Bình Định" là yêu cầu cấp thiết đối với sản xuất ớt cay ở địa phƣơng. 3 2. Mục tiêu của đề tài Đánh giá đƣợc hiện trạng sản xuất ớt cay ở tỉnh Bình Định, xác định đƣợc giống ớt cay mới phù hợp với thị trƣờng xuất khẩu và giải pháp kỹ thuật hợp lý nhằm nâng cao năng suất, chất lƣợng và hiệu quả sản xuất loại gia vị này tại tỉnh Bình Định. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài đã góp phần vào việc xây dựng cơ sở khoa học trong việc khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên cũng nhƣ biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp để nâng cao chất lƣợng và hiệu quả sản xuất ớt cay ở tỉnh Bình Định. - Bổ sung kiến thức về cây ớt ở khu vực miền Trung, là tài liệu tham khảo cho các nhà khoa học, cán bộ kỹ thuật và quản lý tham khảo trong nghiên cứu, giảng dạy, sản xuất kinh doanh và hoạch định chính sách. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài đã xác định đƣợc những yếu tố hạn chế cơ bản về kinh tế - xã hội, sinh học và phi sinh học đối với sản xuất ớt cay ở tỉnh Bình Định. - Đã xác định đƣợc giống ớt cay Solar 135 có năng suất, chất lƣợng tốt, chống chịu với một số sâu bệnh hại chính cùng ngƣỡng phân bón phù hợp và gốc ghép tốt nhất. Kết quả này đáp ứng đƣợc nhu cầu cấp bách trong phát triển sản xuất ớt cay của tỉnh Bình Định. 4. Những đóng góp mới của đề tài. - Đánh giá đƣợc thực trạng sản xuất ớt cay tại Bình Định, từ đó đƣa ra một số định hƣớng nghiên cứu nhằm khắc phục hạn chế, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất ớt cho ngƣời dân. - Tuyển chọn và giới thiệu cho sản xuất đƣợc giống ớt Solar 135 có năng suất cao, phẩm chất tốt và phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Bình 4 Định. Từ đó góp phần làm phong phú và đa dạng bộ giống ớt cay năng suất cao trong sản xuất. - Đề xuất đƣợc mức phân bón đạm, kali và canxi hợp lý cho giống ớt mới Solar 135 trên đất xám phù sa cổ ở Bình Định là: 150 kg N : 150 kg K2O : 500 kg CaO trên nền 20 tấn phân chuồng và 100 kg P2O5/ha. - Áp dụng tổng hợp các biện pháp kỹ thuật triển vọng xác định đƣợc trên đất xám phù sa cổ ở tỉnh Bình Định đã làm tăng năng suất 21,6% (từ 25,7 tấn/ha lên 32,8 tấn/ha), lãi thuần tăng từ 201,8 triệu đồng lên 278,7 triệu đồng và tỷ suất lãi so với vốn đầu tƣ tăng từ 1,60 lên 2,40 so với phƣơng thức canh tác truyền thống. 5. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 5.1. Đối tượng nghiên cứu - Các dòng, giống ớt cay chỉ địa đƣợc thu thập từ các nguồn giống địa phƣơng, Công ty và Viện nghiên cứu ở trong và ngoài nƣớc. - Phân bón đa lƣợng N, K2O (Urê, kali clorua), phân bón trung lƣợng Ca (vôi bột). 5.2. Địa điểm nghiên cứu - Điều tra tại 2 huyện có diện tích sản xuất ớt cay lớn của tỉnh Bình Định là Phù Cát và Phù Mỹ. - Các thí nghiệm đƣợc triển khai: + Các thí nghiệm xác định giống đƣợc triển khai trong các vụ Đông xuân 2012 - 2013, 2013 - 2014 và 2014 - 2015 tại huyện Phù Mỹ. + Các thí nghiệm nghiên cứu phân bón đƣợc triển khai trong các vụ Đông xuân 2015 - 2016 và 2016 - 2017 tại huyện Phù Mỹ. + Nghiên cứu thăm dò biện pháp ghép ớt đƣợc thực hiện trong năm 2016 tại Viện KHKT Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ, TP. Quy Nhơn và huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định. 5 - Đánh giá việc áp dụng thử nghiệm các kết quả nghiên cứu đƣợc triển khai trong vụ Đông xuân 2016 - 2017 tại xã Mỹ Hiệp, huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định. 5.3. Thời gian nghiên cứu Từ tháng 11/2012 đến tháng 6/2017. 5.4. Phạm vi giới hạn của đề tài - Tại các vùng trồng ớt phổ biến ở huyện Phù Cát và Phù Mỹ của tỉnh Bình Định, cây ớt đƣợc gieo trồng chủ yếu trên đất xám phù sa cổ, một phần trên đất phù sa và đất cát. Do đó, đề tài tập trung nghiên cứu trên đất xám phù sa cổ, trên các loại đất còn lại chƣa đủ điều kiện để triển khai. - Tại Bình Định, ớt chủ yếu gieo trồng trong vụ Đông xuân (chiếm khoảng trên 80%). Do vậy, đề tài tập trung nghiên cứu trong điều kiện vụ Đông xuân. - Do trong thực tế sản xuất đã có sự vận dụng hợp lý các biện pháp làm đất, tƣới nƣớc, che phủ luống, gieo ƣơm cây con, mật độ trồng, làm giàn chống đổ ngả và kế thừa các kết quả nghiên cứu về phân chuồng, phân vi sinh đã có, nên đề tài tập trung nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật về giống; liều lƣợng và tỷ lệ phân đạm, kali, canxi; và nghiên cứu thăm dò biện pháp ghép ớt. 6 CHƢƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1. Nguồn gốc, phân bố và phân loại cây ớt cay 1.1.1. Nguồn gốc và phân bố Theo các nhà nghiên cứu phân loại thực vật thì ớt có nguồn gốc từ Mêhicô, và nguồn gốc thứ hai là Guatemala. Còn theo Vavilop (Mêhicô và nguồn gốc thứ hai là Evrazi). Ớt đƣợc trồng phổ biến ở các nƣớc nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Mỹ, sau đó đƣợc lan truyền sang nhiều nƣớc trên thế giới qua thuộc địa – Đƣợc Columbus (Kha Luân Bố) chuyển sang Tây Ban Nha, ngƣời Bồ Đào Nha lai mang ớt sang Ấn Độ từ Braxin. Còn ngƣời Pháp đã có công mang cây ớt sang Việt Nam. 1.1.2. Phân loại Ớt thuộc họ cà, loài ớt (Capsicum), chỉ có 4 loại đƣợc trồng trọt. Có loại trồng trọt của C.pendulum và C.pubescens chỉ hạn chế ở Nam và Trung Mỹ, còn hai loại C.annuum và C.frutescens đƣợc trồng khắp thế giới, trong đó, C.annuum là thông dụng nhất. Tất cả các loại ớt rất cay quả nhỏ thuộc C.frutescens (Choudhury, 1967), nó đƣợc phổ biến rộng rãi ở cả vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới cả hai dạng hoang dại và trồng trọt, còn C.annuum không tìm thấy dạng hoang dại. Đặc điểm chính của hai dạng ớt C.annuum và C.frutescens: - C.annuum có quả đơn, cây 1 năm. - C.frutescens quả nằm thành nhóm, cây 2 năm. Theo Heiser và Smith (1953) và Heiser Jr (1976) đã mô tả 5 loại ớt nhƣ sau: 7 - C.annuum (ớt ngọt và ớt cay): Bao phấn xanh lam, tràng hoa trắng sữa, lá đài không rõ, cuống đơn độc. C.annuum var. anum là cây trồng còn dạng hoang dại thuộc về var. minunum. - C. baccatum: Phân biệt với C.annuum bởi sự có mặt của các vết vàng, nâu vàng hoặc nâu trên tràng và mấu lồi ở đài. - C.frutescens: Bao phấn xanh lam, tràng hoa trắng vàng hoặc xanh sữa, có 2 hoặc nhiều cuống ở một mắt. - C.chinensis: Đƣợc trồng ở vùng Amazon và châu Phi. Một số giống rất nhọn, nó đƣợc coi là con cháu của C.frutescens và chỉ khác với C.frutescens là có đài thấp và thắt lại. - C.pubescens: Đây là loại andean và là con cháu của một trong 3 loài hoang dại châu Mỹ. Nó đƣợc phân biệt bởi thịt quả dày, hạt màu tối và có nếp nhăn. 1.2. Giá trị dinh dƣỡng và giá trị kinh tế của cây ớt cay 1.2.1. Giá trị dinh dưỡng của cây ớt cay Hiện nay, ớt đƣợc sử dụng ngày càng rộng rãi và là nguồn vitamin quan trọng cho dân số trên toàn thế giới. Các chất chống oxy hóa nhƣ vitamin C, E và tiền vitamin A tập trung ở rất nhiều các loại ớt khác nhau. Ớt còn là nguồn Carotenoids, Xanthophylls và chứa một lƣợng lớn vitamin P (Citrin), B1 (Thiamin), B2 (Riboflavin) và B (Niacin). Ớt giàu vitamin C và A hơn các nguồn thực phẩm đƣợc khuyến cáo thông thƣờng. Phần lớn các nghiên cứu tập trung vào các chất chống oxy hóa trong thực phẩm, liên quan đến chống lại bệnh ung thƣ, thiếu máu, bệnh tiểu đƣờng và bệnh tim mạch. Là nguồn các chất chống oxy hóa lý tƣởng, các chất này chống lại sự oxy hóa của lipid thông qua giải phóng các gốc tự do (Howard et al., 2000; Marin et al., 2004; Matsufuji et al., 2007, Perucka and Materska, 2007). 8 1.2.2. Giá trị kinh tế của cây ớt cay Ớt là cây gia vị quen thuộc trong đời sống, ớt cay xay thành bột là một mặt hàng xuất khẩu có giá trị trong nhiều năm trƣớc đây. Nếu chế biến đƣợc tinh dầu ớt thì giá trị xuất khẩu lại càng tăng lên gấp bội. Từ năm 1986-1990 là thời kỳ trồng ớt xuất khẩu mạnh, mỗi năm nƣớc ta xuất khẩu trên 2.000 tấn ớt bột khô sang thị trƣờng Liên Xô (cũ). Ớt bột khô là mặt hàng xuất khẩu cao và ổn định về giá cả trong vòng 5 năm (1985-1990) nhƣng khi thị trƣờng các nƣớc Đông Âu bị mất thì hiện nay ớt đƣợc xuất khẩu dƣới dạng quả tƣơi, quả khô hoặc đã đƣợc chế biến nhƣ muối mặn (10-20% muối), tƣơng, … bằng con đƣờng tiểu ngạch. Năm 2013 nƣớc ta đã xuất xuất khẩu đƣợc 3.563 tấn ớt bột, ớt khô với giá trị đạt 4,665 triệu USD (Faostat, 2017). Cây ớt rất dễ tính, kỹ thuật gieo trồng và đầu tƣ cho sản xuất ít tốn kém và phức tạp so với một số cây trồng khác. Ớt đƣợc trồng trên nhiều chân đất khác nhau, nếu chăm sóc đúng kỹ thuật thì trên đất kém màu mỡ vẫn cho năng suất, hiệu quả kinh tế khá hơn một số cây màu, cây công nghiệp khác canh tác trong cùng điều kiện. Vì vậy, đẩy mạnh trồng ớt là điều kiện sử dụng có hiệu quả các loại đất, góp phần cải tạo đất trong một chế độ luân canh thích hợp, đồng thời tận dụng đƣợc sức lao động ở địa phƣơng để phát triển nông nghiệp toàn diện. 1.3. Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh của cây ớt 1.3.1. Nhiệt độ Ớt là cây có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới nên yêu cầu ấm áp, nhiệt độ cao trong suốt quá trình sinh trƣởng. Khả năng chịu hạn, chịu nóng khá nhƣng chịu rét và úng kém. Phạm vi nhiệt độ cho ớt sinh trƣởng phát triển từ 15– 350C, bắt đầu nảy mầm ở nhiệt độ 150C, nhƣng nảy mầm nhanh ở nhiệt độ 25–300C (Mai Thị Phƣơng Anh, 1996; Tạ Thu Cúc, 2006). 9 Nhiệt độ thích hợp cho quá trình ra hoa kết quả là 20 – 250C. Nhiệt độ không khí <100C và >350C ảnh hƣởng đến sinh trƣởng phát triển của ớt. Nếu thời gian nhiệt độ cao kéo dài ớt sẽ rụng hoa, rụng quả, rụng lá và chết (Đƣờng Hồng Dật, 2003; Lê Thị Khánh, 2009). Ớt là cây vừa sinh trƣởng vừa phát triển nghĩa là vừa ra cành, lá nhƣng vừa ra hoa quả trên cây, thời gian từ trồng đến thu hoạch quả/đợt 1 là 60 - 90 ngày. Yêu cầu tổng tích ôn 1 chu kỳ sinh trƣởng từ 3.800- 4.0000C. Thời kỳ cây con cần 800 – 9000C (Lê Thị Khánh, 2009). Nếu gặp nhiệt độ thấp thời kỳ cây con bị kéo dài, sinh trƣởng chậm. Hoa bị thui, ít hoa, hoa không nở, hoặc không có khả năng thụ phấn thụ tinh. Yêu cầu nhiệt độ để thông qua giai đoạn xuân hoá có 2 loại: Loại ớt thông qua giai đoạn xuân hoá ở nhiệt độ cao 20- 260C và loại có phản ứng không rõ với nhiệt độ cao hay thấp. Nhiệt độ còn ảnh hƣởng đến chất lƣợng trái cây, đặc biệt là hàm lƣợng đƣờng, hàm lƣợng vitamin C, cũng nhƣ độ đậm của màu sắc quả. Các chỉ tiêu này thƣờng cao hơn khi cây ớt đƣợc canh tác ở nền nhiệt độ cao. Nhiệt độ thấp cũng có thể ảnh hƣởng đến độ cay của quả. Các nghiên cứu cho thấy trái ớt trồng vụ xuân và vụ hè cay hơn so với những cây trồng ở vụ Thu-đông (Estrada et al., 1999; Kirschbaum-Titze et al., 2002). 1.3.2. Ánh sáng Ớt là cây có nguồn gốc từ vĩ độ Nam nên ƣa cƣờng độ ánh sáng mạnh. Hầu hết các giống ở nƣớc ta ƣa ánh sáng ngày dài (đòi hỏi thời gian chiếu sáng 12-13h/ngày) với cƣờng độ ánh sáng từ 4.000- 5.000 lux. Trong thực tế ớt có thể chịu đƣợc cƣờng độ ánh sáng mạnh đến hàng vạn lux (Lê Thị Khánh, 2009). Nhƣng nếu trong quá trình sinh trƣởng phát triển thiếu ánh sáng liên tục từ 10- 15 ngày, ớt sẽ bị rụng lá, hoa và quả. Thiếu ánh sáng kết hợp nhiệt độ không khí thấp, cây con sinh trƣởng khó khăn: vƣơn dài, vống, quá trình phân hoá mầm hoa cũng bị ảnh hƣởng, sẽ kéo dài thời gian sinh