Trong những năm gần đây, do ảnh hưởng của bão và mưa lớn, vùng trồng mía nguyên liệu ở miền núi phía Bắc, Bắc Trung bộ, Nam Trung bộ và Tây Nguyên bị ảnh hưởng nặng nề: diện tích bỏ hoang, úng ngập và suy giảm chất lượng mía làm tăng chi phí thu hoạch và giảm năng suất. Bên cạnh đó, tác động của chu trình kết hợp với mưa kéo dài cũng đã ghi nhận diện tích mía bị ngập úng, khiến cho tỷ lệ thu hoạch và chất lượng sản phẩm mía ở nhiều vùng trồng bị ảnh hưởng. Mía ở các tỉnh miền Bắc đặc biệt chịu ảnh hưởng của thời tiết mùa đông - xuân và mùa mưa, khiến mía ở một số vùng trồng chịu thiệt hại nhất định; ngược lại, ở miền Nam mía cần chú ý tới thời gian sinh trưởng dài hơn và điều kiện trồng khác biệt, do đó mía có thể đạt năng suất cao nhưng cũng dễ bị ảnh hưởng bởi yếu tố ngập úng, đặc biệt khi trồng vào các vụ mùa bất thuận.

Ảnh minh họa

Hiện nay, Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về canh tác và chọn giống mía với sinh khối lớn và chất lượng tốt, nhưng vẫn còn thiếu các công trình đánh giá mức độ ảnh hưởng của điều kiện ngập lên khả năng nảy mầm, sinh trưởng, sinh lý và khả năng hình thành rễ của giống mía ROC10 – một trong những giống mía đang phổ biến trồng rộng rãi tại Việt Nam. Nghiên cứu này nhằm làm rõ ảnh hưởng của điều kiện ngập đến sự phát triển của cây mía ROC10, từ đó đề xuất các biện pháp kỹ thuật nhằm tối ưu hóa khả năng sinh trưởng và duy trì năng suất chất lượng trong điều kiện ngập úng kéo dài. Mặt khác, kết quả dự kiến sẽ cung cấp cơ sở khoa học để điều chỉnh chế độ bón phân và quản lý nước, cũng như đánh giá khả năng thích nghi của ROC10 trước các biến đổi thời tiết và tiềm ẩn ngập úng kéo dài ở nhiều vùng trồng.

Nghiên cứu được thực hiện với hai thí nghiệm ở điều kiện nhà lưới nhằm đánh giá chi tiết các tác động của ngập nước lên mía ROC10. Thí nghiệm 1 tập trung vào ảnh hưởng của thời gian xử lý ngập hom (mầm) ở mức 1–8 ngày, sau đó đưa về điều kiện bình thường để tiếp tục sinh trưởng, nhằm xác định ngưỡng thời gian ngập không có tác động rõ rệt đến khả năng nảy mầm và các đặc tính sinh trưởng ban đầu. Kết quả cho thấy, các mức ngập từ 1–3 ngày không gây ảnh hưởng đáng kể đến khả năng nảy mầm của ROC10; ảnh hưởng bắt đầu xuất hiện khi thời gian ngập tăng lên từ 5 ngày, và ở mức 8 ngày ngập, hom mía ROC10 không còn có khả năng nảy mầm. Thí nghiệm 2 mở rộng điều tra ở 100 ngày sau trồng bằng cách xử lý ngập ở ba mức 5, 10 và 15 ngày bằng cách đặt các chậu vào thùng nhựa chứa 30 l nước, đảm bảo cây hoàn toàn ngập. Các công thức ngập khác nhau có ảnh hưởng khác nhau tới sinh trưởng, sinh lý và phát triển của hệ rễ. Ngập nước làm giảm sinh trưởng qua việc làm giảm chiều cao cây và chỉ số SPAD cũng như Fv/Fm, đồng thời kích hoạt sự hình thành rễ bất định – một phản ứng đặc trưng của giống mía trong điều kiện ngập. Trong ba mức ngập tested, 15 ngày là thời gian cho thấy sự hình thành rễ bất định mạnh nhất, và sự phân bố rễ bất định thay đổi theo tầng rễ, phần lớn chúng tập trung ở tầng thứ 2 và 3.

Từ kết quả hai thí nghiệm, có thể rút ra một số kết luận và khuyến nghị mang tính ứng dụng. Trước hết, ROC10 có mức chịu ngập giới hạn ở mức 1–3 ngày đối với khả năng nảy mầm ở hom, trong khi ngập kéo dài đến 5–8 ngày làm giảm mạnh tỉ lệ nảy mầm và có thể triệt để mất khả năng nảy mầm ở mức 8 ngày. Điều này gợi ý rằng khi lên kế hoạch trồng mía ROC10 trong khu vực có nguy cơ ngập kéo dài, cần thiết kế hệ thống thoát nước hiệu quả hoặc tiến hành xử lý kích thích nảy mầm nhằm giảm thiểu rủi ro ngập. Ở giai đoạn sinh trưởng, ngập nước đã làm giảm chiều cao cây, đồng thời làm giảm chất lượng quang hợp (SPAD, Fv/Fm), cho thấy ảnh hưởng tiêu cực lên hành vi quang hợp và sinh trưởng nói chung. Tuy vậy, sự hình thành rễ bất định ở ROC10 khi ngập cho thấy cây có khả năng điều chỉnh cơ chế sinh trưởng để thích nghi với điều kiện thiếu oxy, mặc dù đây đi kèm với chi phí sinh trưởng và có thể ảnh hưởng lâu dài tới năng suất nếu ngập kéo dài và lặp lại. Sự phân tầng của rễ bất định cho thấy cây ưu tiên phát triển ở những tầng rễ nhất định để bắt lấy nguồn oxy và dinh dưỡng từ tầng đất ngập nghẹt, từ đó gợi ý rằng quản lý nước và đất có thể tác động tới phân bố rễ và hiệu quả hấp thụ nước – dưỡng chất ở mía ROC10.

Kết quả nghiên cứu này mở ra những hướng đi triển khai trên thực tế nhằm nâng cao khả năng chịu đựng của mía ROC10 trước ngập úng. Cụ thể, cần thiết kết hợp các biện pháp kỹ thuật như tối ưu hóa lịch gieo trồng để tránh các thời điểm ngập kéo dài, cải thiện hệ thống tưới tiêu và thoát nước để kiểm soát ngập ở mức vừa phải, hoặc nghiên cứu và bổ sung các biện pháp xử lý hạt giống nhằm gia tăng khả năng nảy mầm khi gặp ngập ngắn hạn. Bên cạnh đó, cần tiếp tục nghiên cứu để đánh giá sự ảnh hưởng của ngập lên các yếu tố khác như sinh khối, tính kháng chịu bệnh, và khả năng tích lũy chất dinh dưỡng của ROC10 trong các điều kiện ngập khác nhau. Việc hiểu rõ cơ chế sinh lý và rễ của mía trong ngập có thể giúp tối ưu hóa chiến lược bón phân, từ đó tăng hiệu quả sử dụng tài nguyên và giảm chi phí sản xuất, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng của mía tại Việt Nam trong bối cảnh biến đổi khí hậu và thời tiết cực đoan ngày càng gia tăng.