Ứng dụng từ trường nhân tạo để kích thích sinh trưởng và phát triển một số giống cây trồng trong giai đoạn nuôi cấy mô và giai đoạn vườn ươm

Xuất phát từ thực tế nêu trên, Viện Khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã tiến hành triển khai nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu ứng dụng từ trường nhân tạo để kích thích sinh trưởng và phát triển một số giống cây trồng trong giai đoạn nuôi cấy mô và giai đoạn vườn ươm”.

Mục tiêu của đề tài là nhằm ứng dụng từ trường nhân tạo để kích thích sinh trưởng phát triển, giảm thời gian cây giống trong giai đoạn nuôi cấy mô và vườn ươm, nâng cao năng suất và hiệu quả vườn ươm; Xác định biện pháp kỹ thuật sử dụng có hiệu quả từ trường nhân tạo trong sản xuất giống ở giai đoạn nuôi cấy mô và vườn ươm đối với một số giống cây trồng có lợi thế ở tỉnh Phú Thọ; Xây dựng mô hình thực nghiệm ứng dụng kết quả nghiên cứu và hoàn thiện biện pháp kỹ thuật, đào tạo cho cán bộ làm chủ được kỹ thuật sử dụng từ trường nhân tạo trong nhân giống ở giai đoạn nuôi cấy mô và giai đoạn vườn ươm. Đối tượng nghiên cứu của đề tài là cây chè (giống chè Phúc Vân Tiên), cây keo lai giâm hom giống BV10, cây bạch đàn giống PN2, cây phong lan nuôi cấy mô với giống lan Vũ Nữ.

Trên cơ sở yêu cầu của thí nghiệm là thiết bị phải tạo ra được từ trường có cường độ khác nhau, đề tài đã chọn thiết bị tạo ra từ trường năng lượng cao dùng trong nuôi cấy mô và thiết bị hoạt hoá nước bằng từ trường do Viện Vật lý, Viện KH & CN Việt Nam sản xuất, các thiết bị này đáp ứng được yêu cầu thí nghiệm. Sau 03 năm nghiên cứu, kết quả đề tài cho thấy sử dụng từ trường nhân tạo có ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của cây trong giai đoạn nuôi cấy mô và giai đoạn vườn ươm. Cụ thể : xử lý từ trường các giai đoạn vào mẫu, nhân chồi và ra rễ ở mức cường độ từ trường 100mT và thời gian xử lý là 10 phút là tốt nhất cho sinh trưởng và phát triển của cây chè và cây hoa lan; cây bạch đàn tốt nhất là ở mức cường độ từ trường 50mT với thời gian xử lý là 60 giây. Xử lý từ trường ở mức cường độ từ trường là 150mT và thời gian xử lý là 30 phút cho hom chè và hom keo sinh trưởng tốt; đối với hom bạch đàn sinh trưởng tốt khi đã xử lý từ trường với cường độ 100mT trong thời gian 10 phút.

Bên cạnh đó, đề tài đã xây dựng mô hình tác động của xử lý từ trường trong giai đoạn nuôi cấy mô và vườn ươm. Cụ thể :

Mô hình tác động của cường độ từ trường và thời gian xử lý từ trong giai đoạn nuôi cấy mô : từ kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ từ trường đến các giai đoạn trong nuôi cấy mô cây chè, cây hoa lan và cây bạch đàn cho thấy tác động từ trường ở mức 100mT trong thời gian 10 phút là tốt nhất cho cây chè và cây hoa lan; ở mức 50mT trong thời gian 60 giây là tốt nhất cho cây bạch đàn. Do vậy, đề tài đã tiến hành xây dựng mô hình tác động cường độ từ trường trong các giai đoạn nuôi cấy mô ở mức 100mT trong thời gian 10 phút cho cây chè, cây hoa lan và ở mức độ 50mT trong thời gian 60 giây cho cây bạch đàn; số lượng mỗi loại 10.000 cây. Ở mức cường độ từ trường là 100mT cây chè có chiều cao chồi trung bình đạt 2,98 cm, số lá trung bình/cây đạt 6,71 lá, hệ số nhân chồi đạt 3,49 lần. Tương tự ở mức cường độ từ trường 50mT cây bạch đàn có chiều cao chồi trung bình đạt 3,03 cm, số lá trung bình/cây đạt 8,67 lá, hệ số nhân chồi đạt 4,48 lần. Ở mức cường độ từ trường là 100mT cây chè có tỷ lệ cây ra rễ trung bình đạt 80,74%, số lượng rễ trung bình/cây đạt 4,23 rễ và cây hoa lan có tỷ lệ cây ra rễ trung bình đạt 77,86%, số lượng rễ trung bình/cây đạt 4,17 rễ…

Mô hình ứng dụng nước và phân bón đã được từ hoá để sản xuất cây giống chè, keo lai và bạch đàn trong vườn ươm : mỗi loại 10.000 cây; hom sau khi cắm được 15-20 ngày bắt đầu mới bật mầm và rễ, do đó ở giai đoạn này chỉ cần tưới nước cho cây; sau khi cây ổn định sinh trưởng, phân được xử lý từ và bón tưới cho cây. Kết quả là ở thời gian từ hoá nước là 5 phút và phân bón là 10 phút cây chè có chiều cao cây trung bình đạt 31,62 cm, đường kính gốc trung bình đạt 0,32 cm, số lá trung bình/cây đạt 13,15 lá. Với cây keo chiều cao cây trung bình đạt 31,48 cm, đường kính gốc trung bình đạt 0,33 cm, số lá trung bình/cây đạt 9,52 lá. Với cây bạch đàn : chiều cao cây trung bình đạt 30,71 cm, đường kính gốc trung bình đạt 0,33 cm, số lá trung bình/cây đạt 9,36 lá. Thời gian từ hoá nước là 5 phút và phân bón là 10 phút tỷ lệ xuất vườn của cây chè đạt 93,54%, cây keo đạt 85,61%, cây bạch đàn 86,12%. Chất lượng của 03 loại cây đều tốt, sinh trưởng khoẻ và không có sâu bệnh hại.

Việc nghiên cứu thực hiện thành công đề tài đã mang lại hiệu quả kinh tế - xã hội và khoa học cao; góp phần giảm thời gian cây trồng trong giai đoạn nuôi cấy mô và vườn ươm, nâng cao năng suất, hiệu quả xuất vườn để có thể sản xuất giống cây trồng có chất lượng tốt cung cấp cho các tỉnh phía Bắc và cả nước.