Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô để sản xuất khoai tầng vàng

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu hoàn thiện và áp dụng công nghệ nuôi cấy mô, kỹ thuật canh tác trong sản xuất, trồng và chăm sóc giống khoai tầng vàng Thanh Sơn (kỹ thuật nuôi cấy mô, quy trình sản xuất giống, kỹ thuật canh tác). Chuyển giao công nghệ nhân giống và kỹ thuật canh tác cây khoai tầng vàng từ giống nuôi cấy mô cho Trung tâm ứng dụng KHCN và nhân dân vùng sản xuất. Đề xuất phương pháp bảo quản củ khoai tầng vàng để nâng cao giá trị sản phẩm hàng hóa và khả năng sản xuất giống.

Nội dung nghiên cứu của đề tài gồm có : điều tra, khảo sát thực trạng sản xuất khoai tầng vàng tại huyện Tân Sơn, Phú Thọ. Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ nhân giống khoai tầng vàng Thanh Sơn bằng phương pháp nuôi cấy mô. Nghiên cứu xây dựng hướng dẫn kỹ thuật trồng khoai tầng vàng từ nuôi cấy mô. Đào tạo, chuyển giao công nghệ kỹ thuật nhân nhanh giống khoai tầng vàng bằng phương pháp nuôi cấy mô và kỹ thuật canh tác cây khoai tầng vàng từ giống nuôi cấy mô.

Qua 2 năm triển khai thực hiện, đề tài đã triển khai đúng tiến độ và đạt được kết quả như thuyến minh đã duyệt. Cụ thể như sau :

Đề tài đã điều tra, khảo sát được thực trạng sản xuất khoai tầng vàng, đánh giá được điều kiện tự nhiên, sự phân bố đất trồng, tập quán canh tác, sản lượng, năng suất và kỹ thuật để giống, bảo quản củ giống của người dân địa phương nơi thực hiện đề tài. Thu thập được các mẫu giống ban đầu và phân tích được một số chỉ tiêu thành phần đất nơi thực hiện đề tài.

Đã xây dựng được quy trình nhân nhanh giống khoai tầng vàng bằng phương pháp nuôi cấy mô được công nhận là quy trình cấp cơ sở. Trong đó : môi trường thích hợp cho việc nhân chồi khoai tầng vàng Phú Thọ là môi trường MS bổ sung cho 2 tổ hợp chất kích thích sinh trưởng là tổ hợp 0,1 mg/l α-NAA và 1,5 mg/l BAP; tổ hợp 0,1 mg/l α-NAA và 2mg/l Kinetin. Cả hai công thức này đều cho hệ số nhân chồi cao và chất lượng chồi tốt. Hệ số nhân chồi khoai tầng vàng Phú Thọ trên các môi trường này trung bình lần lượt là 3,9 – 4,6 lần. Môi trường thích hợp phản ứng ra rễ của chồi khoai tầng vàng Phú Thọ nuôi cấy mô là môi trường MS bổ sung 0,2 mg/l α-NAA; trên môi trường này, 100% chồi khoai tầng vàng Phú Thọ ra rễ với chiều dài trung bình là 2,4 và số rễ trung bình là 11,8 rễ/chồi. Giá thể thích hợp cho sự thích nghi của cây khoai tầng vàng từ môi trường nuôi cấy ra ngoài điều kiện tự nhiên (vườn ươm) là giá thể cát đen hoặc giá thể đất đồi : xơ dừa (tỷ lệ 8:2) với tỷ lệ cây sống trên hai giá thể sau 15 ngày lần lượt là 96% và 93%, cây sinh trưởng và phát triển tốt. Giá thể đất đồi – xơ dừa – phân vi sinh (5:3:2) là loại giá thể đóng bầu thích hợp nhất đối với cây khoai tầng vầng; trên giá thể này, cây có tỷ lệ sống cao (91% sau 15 ngày), cây sinh trưởng và phát triển tốt. Thời điểm thích hợp nhất cho việc chuyển cây từ nuôi cấy mô ra vườn ươm là vào tháng 10, với thời điểm ra cây như thế này sẽ cho tỷ lệ cây sống cao nhất.

Bên cạnh đó, đề tài còn xây dựng được bản hướng dẫn kỹ thuật canh tác khoai tầng vàng từ cây nuôi cấy mô. Cụ thể : thời vụ thích hợp nhất cho việc trồng khoai tầng vàng là vào khoảng tháng 2 (âm lịch) hàng năm vì với thời vụ này sẽ cho kết quả năng suất cao nhất. Mật độ trồng thích hợp nhất cho cây khoai tầng vàng nuôi cấy mô là 25.000 cây/ha cho tổng số củ con và năng suất thực thu lớn nhất. Mức phân bón thích hợp nhất cho cây khoai tầng vàng nuôi cấy mô bao gồm : 15 tấn phân chuồng + (100N : 80P2O5 : 100K2O) + 400 kg vôi bột; tương đương 15 tấn phân hữu cơ + 220 kg đạm Ure + 400 kg supe lân + 165 kg Kali Clorua + 400 kg vôi bột sẽ cho hiệu quả cao nhất về năng suất và khả năng tạo củ con giống cho vụ sau. Đề tài đã ứng dụng thành công phương pháp bảo quản củ khoai tầng vàng sau thu hoạc bằng chế phẩm sinh học WCA – T6, với nồng độ 3g/1 sản phẩm và liều lượng là 50g/100 kg củ.

Trong quá trình nghiên cứu thực hiện, đề tài đã tiến hành đào tạo được 04 cán bộ thuộc Trung tâm ứng dụng Khoa học kỹ thuật Phú Thọ nắm bắt được quy trình nhân nhanh giống bằng phương pháp nuôi cấy mô và kỹ thuật canh tác khoai tầng vàng. Đồng thời, đã sản xuất được 10.000 cây con giống khoai tầng vàng nuôi cấy mô, đồng nhất, sạch bệnh, làm cơ sở bước đầu cho việc xây dựng vườn sản xuất giống gốc khoai tầng vàng tại Phú Thọ.

Đề tài đã thực hiện được sự gắn kết giữa nhà khoa học, nhà quản lý và người dân địa phương trong việc ứng dụng sản phẩm cây giống nuôi cấy mô vào thực tế sản xuất đồng ruộng. Đã phối hợp với Trạm Khuyến nông huyện Tân Sơn, Vườn Quốc gia Xuân Sơn và một số hộ dân trong vùng đệm của rừng trong việc sản xuất thử khoai tầng vàng từ cây nuôi cấy mô và xây dựng mô hình thử nghiệm một số biện pháp kỹ thuật canh tác khoai tầng vàng Phú Thọ; là nơi để người dân tham quan học hỏi kinh nghiệm sản xuất khoai tầng vàng, nhất là người dân sinh sống tại vùng đệm của rừng quốc gia, góp phần bảo vệ tốt nguồn tài nguyên của rừng.

Sau khi áp dụng các tiến bộ kỹ thuật về giống, kỹ thuật trồng và chăm sóc, cây khoai tầng tại vùng dự án sẽ có điều kiện phát triển thành vùng sản xuất hàng hóa, đem lại thu nhập cao cho người dân (gấp 2,5 lần so với trồng cây ngô). Do vậy, có thể thấy, cây khoai tầng vàng chính là cây trồng có thế mạnh của địa phương, sẽ góp phần xóa đói giảm nghèo, nâng cao đời sống cho người dân Phú Thọ nói chung và người dân miền núi huyện Tân Sơn nói riêng, phù hợp với mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội của địa phương và của tỉnh.