Khoá luận Tốt nghiệp Đại học: Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học và kỹ thuật trồng cây Hoài Sơn tại huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:76

Thêm vào BST

Báo xấu

47
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của Khoá luận nhằm đánh giá được một số đặc điểm nông sinh học và xác định được kỹ thuật trồng thích hợp để làm cơ sở cho việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng trọt cho cây dược liệu Hoài Sơn. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khoá luận Tốt nghiệp Đại học: Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học và kỹ thuật trồng cây Hoài Sơn tại huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM CAO THÚY LINH Tên đề tài: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT TRỒNG CÂY HOÀI SƠN TẠI HUYỆN BẢO THẮNG, TỈNH LÀO CAI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Ngành: Khoa học cây trồng Lớp: K48 - TT - N02 Khoa: Nông học Khóa học: 2016 - 2020 Giảng viên hướng dẫn: TS. Hà Minh Tuân Thái Nguyên, 2020
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan những số liệu và kết quả nghiên cứu trong đề tài nghiên cứu khoa học này là hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ cho một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn. Các thông tin, tài liệu trích dẫn trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc. Thái Nguyên, tháng 8 năm 2020 Sinh viên Cao Thúy Linh
ii LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là một phần vô cùng quan trọng trong khung chương trình đào tạo của tất cả các trường Đại học nói chung và trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên nói riêng. Quá trình thực tập tốt nghiệp giúp cho sinh viên thực hành được những kiến thức lý thuyết đã học và những kĩ năng sau những giờ thực hành, giúp cho sinh viên làm quen với thực tiễn sản xuất, nhằm nâng cao chuyên môn để khi ra trường trở thành cán bộ kỹ sư nông nghiệp có thể đáp ứng được nhu cầu của xã hội, Trong thời gian thực tập tốt nghiệp vừa qua, được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Nông học, và thầy giáo TS. Hà Minh Tuân, em đã thực hiện đề tài tốt nghiệp với tên: “Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học và và kỹ thuật trồng cây hoài sơn tại huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai”. Trong suốt quá trình thực tập để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp, ngoài sự cố gắng và nỗ lực của bản thân, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, quan tâm từ thầy cô và bạn bè. Có được kết quả này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới sự chỉ bảo giúp đỡ tận tình của thầy giáo TS. Hà Minh Tuân, Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên cùng các thầy cô giáo trong Khoa Nông học đã giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này. Em xin chân thành cảm ơn bạn bè, anh Liêu Thanh Hùng đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ em về tinh thần và vật chất trong suốt quá trình học tập và thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp cuối khóa học. Trong quá trình thực hiện đề tài này, do điều kiện thời gian và năng lực bản thân còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi những sai sót, khiếm khuyết. Vì vậy, em kính mong sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo và các bạn để luận văn của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 8 năm 2020 Sinh viên Cao Thúy Linh
iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CT : Công thức CV : Hệ số biến thiên LSD : Giá trị sai khác nhỏ nhất NL : Nhắc lại P : Mức xác suất thống kê TB : Trung bình
iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. iii MỤC LỤC ........................................................................................................ iv DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... vii DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. viii PHẦN 1. MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1 1.1. Tính cấp thiết của dề tài ............................................................................. 1 1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài ...................................................................... 3 1.2.1. Mục đích.................................................................................................. 3 1.2.2. Yêu cầu.................................................................................................... 3 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................... 3 1.3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................... 3 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 4 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 5 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 5 2.2. Nguồn gốc, phân loại và giá trị của cây Hoài Sơn..................................... 7 2.2.1. Nguồn gốc và phân bố............................................................................. 7 2.2.2. Phân loại thực vật .................................................................................... 7 2.2.3. Giá trị dinh dưỡng của cây Hoài Sơn ...................................................... 8 2.2.4. Giá trị dược liệu của cây Hoài Sơn ......................................................... 9 2.3. Đặc điểm thực vật học của cây Hoài Sơn ................................................ 10 2.4. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của cây Hoài Sơn ................................ 11 2.4.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển ................................................ 11 2.4.2. Các đặc điểm sinh lý ............................................................................. 12
v 2.5. Điều kiện sinh thái cây Hoài Sơn ............................................................. 12 2.5.1. Nhiệt độ ................................................................................................. 12 2.5.2. Ánh sáng ................................................................................................ 12 2.5.3. Đất ......................................................................................................... 13 2.5.4. Nước ...................................................................................................... 13 2.5.5. Chất dinh dưỡng .................................................................................... 13 2.6. Những nghiên cứu liên quan về cây Hoài Sơn ........................................ 14 2.7. Một số biện pháp kỹ thuật đối với cây Hoài Sơn..................................... 17 2.8. Một số kết luận rút ra từ tổng quan .......................................................... 21 PHẦN 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....23 3.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu ............................................................. 23 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 23 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 23 3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 23 3.5. Phương pháp nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi ................................... 25 3.6. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................ 26 PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 27 4.1. Một số đặc điểm nông sinh học của cây Hoài Sơn sau trồng 90 ngày .... 27 4.2. Ảnh hưởng của kỹ thuật trồng đến sinh trưởng của giống dược liệu Hoài Sơn .... 28 4.2.1. Ảnh hưởng của kỹ thuật trồng đến thời gian nảy mầm......................... 28 4.2.2. Ảnh hưởng của kỹ thuật trồng đến tỷ lệ nảy mầm ................................ 30 4.2.3. Động thái tăng trưởng chiều cao cây .................................................... 30 4.2.4. Động thái tăng trưởng Đường kính thân ............................................... 31 4.2.5. Động thái tăng trưởng tổng số lá trên cây ............................................. 32 4.2.6. Động thái tăng trưởng số lá xanh trên cây ............................................ 33 4.2.7. Động thái tăng trưởng số cành trên thân chính ..................................... 34 4.2.8. Chiều dài, chiều rộng lá thuần thục của cây Hoài Sơn ......................... 34
vi 4.3. Tình hình sâu bệnh hại trên vườn mô hình trồng hoài sơn ...................... 35 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ........................................................... 36 5.1. Kết luận .................................................................................................... 37 5.2. Đề nghị ..................................................................................................... 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 37 PHỤ LỤC
vii DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1: Một số đặc điểm nông sinh học của cây Hoài Sơn ........................ 27 Bảng 4.2: Thời gian nảy mầm của các công thức thí nghiệm......................... 29 Bảng 4.3: Tỷ lệ nảy mầm ................................................................................ 29 Bảng 4.4: Động thái tăng trưởng chiều cao cây qua các đợt theo dõi (cm) .... 30 Bảng 4.5: Động thái tăng trưởng đường kính thân qua các đợt theo dõi (cm) 31 Bảng 4.6: Động thái tăng trưởng tổng số lá trên cây qua các đợt theo dõi (lá/cây) ......................................................................................................... 32 Bảng 4.7: Động thái tăng trưởng số lá xanh trên cây qua các đợt theo dõi (lá xanh/cây) ......................................................................................... 33 Bảng 4.8: Động thái tăng trưởng số cành trên thân chính qua các đợt theo dõi (cành/thân) ...................................................................................... 34 Bảng 4.9: Chiều dài, chiều rộng lá thuần thục ................................................ 35 Bảng 4.10: Đánh giá mức độ gây hại của sâu trên cây Hoài Sơn ................... 36
viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1: Phương pháp chọn mẫu theo dõi thí nghiệm............................................24 Hình 4.1: Động thái sinh trưởng chiều cao và số lá của cây Hoài Sơn .......... 28
1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của dề tài Cây Hoài Sơn (Củ mài, Khoai mài - Dioscorea persimilis Prain et Burkill, thuộc họ Củ nâu - Dioscoreaceae). Cây dược liệu này có các tên gọi khác là: Sơn dược, khoai mài, củ mài, chính hoài [1]. Cây mọc hoang phổ biến ở miền Bắc và miền Trung của nước ta cho tới Huế, Còn phân bố ở Trung Quốc, Lào và Campuchia. Cây có rất nhiều công dụng trong dược liệu, thường được dùng phối hợp với các vị thuốc khác. Cây Hoài Sơn ngoài vai trò chính là nguồn cung cấp lương thực, trong dân gian Hoài Sơn còn được con người nghiên cứu và biết đến với vai trò là một vị thuốc nằm trong danh mục Dược điển Việt Nam. Theo phân tích của Viện Dược liệu Việt Nam (2011) của cây Hoài Sơn khô có chứa một số thành phần dinh dưỡng như: Gluxit 63,25%, protit 6,75%, lipit 0,45%, chất nhầy 2,0 - 2,8%, dioscin sapotoxin, allantoin, dioscorin và các axit amin, mucin là một loại protein nhớt và một số chất khác như allantion, cholin, arginin, men maltose, saponin có nhân sterol. Viện đã có một số nghiên cứu tác dụng dược lý của củ mài trên cơ thể sống (chuột) thông qua các chỉ tiêu như tăng thân trọng, tăng sự đồng hóa và tác dụng nội tiết hướng sinh dục … [2]. Lào Cai là tỉnh có chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa rõ rệt do bị chi phối bởi yếu tố địa hình phức tạp, phân tầng độ cao lớn nên có đan xen một số tiểu vùng á nhiệt đới, ôn đới rất thuận lợi cho phát triển nông nghiệp, lâm nghiệp, chăn nuôi, đặc biệt với nhiều loại cây trồng, vật nuôi có giá trị kinh tế cao như cây ăn quả ôn đới, cây dược liệu, thảo quả … [3].
2 Nhiệt độ trung bình hàng năm thường từ 22 – 24°C; cao nhất 36°C, thấp nhất 10°C (có nơi dưới 0°C như ở Sa Pa); độ ẩm trung bình năm trên 80%, cao nhất là 90% và thấp nhất 75%. Thường có sự chênh lệch giữa các vùng, vùng cao độ ẩm lớn hơn vùng thấp; lượng mưa trung bình năm trên 1.700 mm, năm cao nhất ở Sa Pa là 3.400 mm, năm thấp nhất ở thị xã Lào Cai 1.320 mm. Sương mù thường xuất hiện phổ biến trên toàn tỉnh, có nơi mật độ rất dày. Trong các đợt rét đậm thường xuất hiện sương muối, ở những vùng có độ cao trên 1.000 m (Sa Pa, Bát Xát) hàng năm thường có tuyết rơi [3]. Lào Cai có diện tích đất tự nhiên rộng 805.708,5 ha, độ phì nhiêu cao, rất màu mỡ, đa dạng bao gồm 10 nhóm đất với 30 loại đất chính, phù hợp với nhiều loại cây trồng khác nhau. Trong đó: Đất nông nghiệp có 76.203 ha, đất lâm nghiệp 178.192 ha, đất chưa sử dụng còn khoảng 393.500 ha [3]. Cây dược liệu Hoài Sơn (củ mài) được người dân địa phương tại tỉnh Lào Cai biết đến và sử dụng từ rất lâu đời. Tuy nhiên, theo khảo sát sơ bộ ban đầu tại tỉnh Lào Cai, người dân chỉ khai thác cây Hoài Sơn từ tự nhiên, với mục đích làm thực phẩm là chính. Đa số người dân chưa nhận thức được giá trị của dược liệu Hoài Sơn, và chủ yếu thu hoạch trong tự nhiên, chưa phát triển thành các vùng sản xuất tập trung, việc nghiên cứu sản xuất Hoài Sơn còn chưa được chú ý đúng mức. Đồng thời, ít có tài liệu nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật trồng và sản xuất cây Hoài Sơn. Vì vậy, cây này đang có nguy cơ bị thoái hóa giống. Như đã phân tích ở trên, các nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam mới chỉ tập trung vào một số khía cạnh như: Nguồn gốc và phân loại, đa dạng sinh học, giá trị dinh dưỡng và thức ăn, tác dụng chữa bệnh, và ứng dụng công nghệ sinh học trong cải tiến giống. Theo như tác giả được biết, hiện nay chưa có nghiên cứu chuyên sâu về nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác cho cây Hoài Sơn.
3 Xuất phát từ thực tế trên, việc nghiên cứu và thực hiện đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học và kỹ thuật trồng cây Hoài Sơn tại huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai” là hết sức cần thiết, góp phần vào công tác bảo tồn giống dược liệu quý theo định hướng của tỉnh. Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở quan trọng trong việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật canh tác và sản xuất phù hợp, hiệu quả đối với việc thực hiện phát triển sản xuất cây Hoài Sơn. Đồng thời, góp phần làm tăng thêm thu nhập kinh tế cho nhân dân địa phương. 1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài 1.2.1. Mục đích Đánh giá được một số đặc điểm nông sinh học và xác định được kỹ thuật trồng thích hợp để làm cơ sở cho việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng trọt cho cây dược liệu Hoài Sơn. 1.2.2. Yêu cầu  Đánh giá được một số đặc điểm nông sinh học của giống dược liệu Hoài Sơn.  Đánh giá được độ sâu trồng thích hợp của giống dược liệu Hoài Sơn. 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa khoa học  Các kết quả nghiên cứu của đề tài là một dẫn liệu khoa học có giá trị về một số biện pháp kỹ thuật nâng cao tỷ lệ sống và năng suất cho giống dược liệu Hoài Sơn tại Bảo Thắng Lào Cai, làm cơ sở cho việc hoàn thiện quy trình kỹ thuật thâm canh giống dược liệu nghiên cứu.  Kết quả của đề tài sẽ bổ sung tài liệu cho công tác nghiên cứu khoa học, giảng dạy và chuyển giao cho sản xuất.
4 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn  Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học cho định hướng phát triển cây Hoài Sơn.  Giúp sinh viên rèn luyện kỹ năng bố trí thí nghiệm trên đồng ruộng và kỹ thuật chăm sóc cây trồng, biết được phương pháp thu thập số liệu, xử lí số liệu và cách viết một bài báo cáo nghiên cứu khoa học.
5 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài Huyện Bảo Thắng nằm ở phía Đông Nam tỉnh Lào Cai, phía Bắc giáp huyện Mường Khương, phía Tây giáp huyện Sapa và một phần thành phố Lào Cai, phía Đông giáp huyện Bắc Hà, phía nam giáp huyện Văn Bàn và Bảo Yên, huyện Bảo Thắng được đánh giá là vùng đất có nhiều tiềm năng để phát triển sản xuất nông nghiệp một cách toàn diện. Tài nguyên thiên nhiên của huyện Bảo Thắng rất thuận lợi cho phát triển sản xuất nông lâm nghiệp trong đó gồm cả phát triển dược liệu. Đất đai của huyện chủ gồm 3 loại chính của nhóm feralit thích hợp cho phát triển sản xuất cây trồng nông nghiệp và lâm sản ngoài gỗ. Khí hậu nhiệt đới gió mùa [5]. Nhiệt độ bình quân của Bảo Thắng trong một năm là 8.0000C, nhiệt độ trung bình/năm từ 22 đến 240C, nhiệt độ thấp dưới 20C, nhiệt độ cao nhất 400C. Hướng gió thịnh hành là hướng gió Đông Nam, tốc độ trung bình từ 1 - 2m/s. Lượng mưa toàn huyện thuộc loại trung bình, khoảng 1.600 đến 1.800mm. Khu vực Phố Lu lượng mưa trung bình hàng năm là 2.016mm. Số ngày mưa trung bình ở Phố Lu là 111 ngày (số ngày mưa nhiều nhất vào tháng 7 và tháng 8). Số ngày mưa trung bình ở Phú Nhuận là 115 ngày (số ngày mưa nhiều nhất vào tháng 4 và tháng 8 hàng năm) [5]. Qua đó cho thấy huyện Bảo Thắng có nhiều lợi thế để sản xuất dược liệu theo hướng hàng hóa, từng bước hình thành vùng sản xuất dược liệu tập trung, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế cho người sản xuất, và chương trình nông thôn mới của địa phương. Cây Hoài Sơn được người dân địa phương biết đến và sử dụng từ rất lâu đời, tuy nhiên một hiện trạng ở khu vực nghiên cứu là chưa có một phương
6 pháp hay một mô hình nghiên cứu nào về loài cây này tại khu vực, người dân khai thác cây Hoài Sơn từ tự nhiên, với mục đích làm thực phẩm ăn ngoài là chính còn thu hoạch về làm thuốc chỉ chiếm một số lượng ít. Việc nghiên cứu gây trồng Hoài Sơn còn chưa được chú ý đúng mức chỉ mang tính tự phát và thu hái tự nhiên. Vì vậy, không có những biện pháp nhân giống để gây trồng cũng như bảo tồn, phát triển thì loài cây này sẽ ngày càng bị suy thoái, đồng thời cũng góp phần làm tăng thêm thu nhập kinh tế cho nhân dân địa phương. Ngoài ra, như phân tích ở trên, củ Hoài Sơn là một trong những loại củ quý, có giá trị dinh dưỡng và dược liệu cao. Đây là loại cây được lựa chọn là một trong những cây trồng nên được bảo tồn và phát triển trên diện rộng. Việc nghiên cứu hoàn thiện các biện pháp canh tác cho giống dược liệu này có ý nghĩa quan trọng trong y học cũng như trong phát triển kinh tế hộ cho người dân địa phương tại tỉnh Lào Cai. Các nghiên cứu liên quan đến cây Hoài Sơn trên thế giới và Việt Nam gồm: nguồn gốc và phân loại (Simmonds và cs, 2006; Abraham và cs. 2013) [21], đa dạng sinh học (Thoa và cs. 2015; Nguyễn Anh Tuấn và cs. 2015) [18], giá trị dinh dưỡng và thức ăn (He và cs. 2002, Mohan và cs. 2011, Sang và cs. 2012, Saleha và cs. 2018) [22], tác dụng chữa bệnh (Chang và cs. 2013, Thanh và cs. 2018) [24], và ứng dụng công nghệ sinh học trong cải tiến giống (Mignouna và cs. 2003) [25]. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu chuyên sâu về các biện pháp nhân giống và kỹ thuật sản xuất cây Hoài Sơn. Đặc biệt là chưa có nghiên cứu nào về độ sâu củ ảnh hưởng tới tỷ lệ mọc và sinh trưởng, phát triển của cây. Do vậy, việc nghiên cứu đề tài này có ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc hoàn thiện quy trình kỹ thuật trồng và sản xuất, góp phần nâng cao năng suất, tăng hiệu quả và thu nhập cho người trồng cây tại địa bàn nghiên cứu.
7 2.2. Nguồn gốc, phân loại và giá trị của cây Hoài Sơn 2.2.1. Nguồn gốc và phân bố Cây Hoài Sơn hay khoai mài (Dioscorea pesimilis) là một trong số hàng trăm loài thuộc chi Dioscorea, họ củ nâu Dioscoreaceae, được ghi nhận là một trong những cây hoang dại làm lương thực lâu đời nhất. Họ củ nâu có thể là một nhóm cổ nhất trong thực vật hạt kín, Theo Burkill (1960) nhiều loài của chi Dioscorea dường như có quan hệ gần gũi với khoai mỡ (D. Alata) ở nước ta được mô tả là D.hamiltonia phân bố tự nhiên từ phía bắc của bán đảo Malaysia tới Tây Bắc của Ấn Độ và D. persimilis phân bố ở phía Đông; từ Nam Trung Quốc tới Nam Đài Loan, Hai loài này gần giống với D.alata và được tin là có quan hệ cùng tổ tiên hay có nguồn gốc chung. Hai loài hoang dại và các giống D.alata của Đông Nam Á này đều có củ dài, được vùi sâu dưới đất, đảm bảo an toàn trước sự tấn công của những con lợn hoang dã [8]. Hoài Sơn được tìm thấy ở một số nước Châu Á như Trung Quốc, Thái Lan, Việt Nam, Đài Loan, Myanmar và cũng xuất hiện ở một số nơi thuộc dãy núi Himalayas. Loài cây này mọc tự nhiên ở các khu vực rừng núi của những quốc gia nói trên và những nước thuộc khí hậu nhiệt đới. Ở Việt Nam, Hoài Sơn cũng xuất hiện rất nhiều và sử dụng phổ biến. Cây được phân bố nhiều tại các tỉnh khu vực phía Bắc như Hà Giang, Yên Bái và một số tỉnh miền Trung đặc biệt là Thanh Hóa, Hà Giang, Quảng Ninh và Nghệ Tĩnh [16]. 2.2.2. Phân loại thực vật Theo hệ thống thực vật cây Hoài Sơn được phân loại như sau: Giới: Thực vật (Plantae) Ngành: Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp: Hành (Liliospida) Phân lớp: Hành (Lilianae)
8 Liên bộ: Hành (Liliales) Bộ: Củ nâu (Dioscoreales) Họ: Củ nâu (Dioscoreaceae) Chi: Củ nâu (Dioscorea ) Loài: Dioscorea persimilis Chi Dioscorea được đặt theo tên bác sĩ Hy Lạp cổ đại và nhà thực vật học Dioscorides. Theo Ayensu ES, và cs (1972) chi này bao gồm hơn 600 loài, thuộc nhóm cây một lá mầm chủ yếu được trồng ở Nam Mỹ, Châu Á và Tây Phi [26]. Theo Jean M, và cs (1992) bộ Dioscoreales được xác định có niên đại khoảng 124 triệu năm trước [27]. Hầu hết các loài thuộc chi Dioscorea đều có nguồn gốc ở Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ và Châu Đai Dương, xuất hiện cách ngày nay khoảng 10,000 năm (Khoai mỡ) và du nhập sang các vùng khác nhau trên thế giới, nhất là các quốc gia nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ở nước ta hiện nay có 4 loài phổ biến thuộc chi Dioscorea phân bố tập trung nhiều ở các vùng trung du, bán sơn địa và các vùng mới khai hoang: củ nâu (Dioscorea cirrhosa), khoai mỡ (Dioscorea alata), củ mài (hay Hoài Sơn: Dioscorea persimilis) và củ từ (Dioscorea esculenta). 2.2.3. Giá trị dinh dưỡng của cây Hoài Sơn Trong củ Hoài Sơn có khoảng 63,25% chất bột, 0,45% lipit và 6,75% protein, các củ khí sinh mọc trên thân cũng có thể ăn được. Thành phần hóa học của các củ khí sinh gồm: nước 66,8%, hydrat cacbon 27,6%, protein 0,24%, lipit 0,04%, chất xơ thô 0,73%, chất khoáng toàn phần chiếm 1,51% (Phạm Văn Nguyên, 1981) [19]. Như vậy có thể nói Hoài Sơn có giá trị dinh dưỡng khá, là nguồn thức ăn bột an toàn và nguồn dược liệu đáng quan tâm.
9 Củ Hoài Sơn, nạc, ăn ngon, được nhân dân miền núi dùng để ăn chống đói khi mất mùa. Ngoài việc dùng để làm lương thực, chống đói cho con người và là nguồn thức ăn bột tốt cho động vật nuôi, củ Hoài Sơn là vị thuốc quí. Trong đông y Hoài Sơn được coi là một vị thuốc bổ và hơi có tính chất thu sáp, dùng trong những trường hợp ăn uống kém tiêu, viêm ruột kinh niên, di tinh, bí đái, mồ hôi trộm và đái tháo đường (Đỗ Tất Lợi, 1978) [4]. Củ Hoài Sơn (D. persimilis) chiết xuất được diosgenin, là chất để sản xuất Pregnenolon, một loại tiền hoocmon sinh dục, sử dụng dưới dạng thuốc uống và thuốc mỡ sẻ đảm bảo kéo dài sự tươi trẻ cho phụ nữ và làm cho da mịn màng [7]. 2.2.4. Giá trị dược liệu của cây Hoài Sơn Hoài Sơn có rất nhiều công dụng, quý nhất là tác dụng bồi bổ tỳ vị, phế và thận của vị thuốc này. Sau đây là một số tác dụng chính của Hoài Sơn:  Trị chứng tiêu chảy kéo dài do tỳ hư  Trị chứng viêm phế quản mãn tính  Trị chứng bạch đới ở nữ giới và di tinh ở nam giới  Trị chứng tiểu đường  Canh hoài sơn sườn lợn giúp bồi bổ sức khỏe và bổ tỳ kiện vị  Rượu hoài sơn giúp cường tinh, hồi xuân, giảm đau và định thần kinh  Cháo hoài sơn trị tiêu hóa kém, ra mồ hôi trộm, ích khí và dưỡng tâm  Hỗ trợ điều trị chứng tăng cholesterol máu  Giúp tư bổ can thận  Trị chứng tiểu đêm nhiều lần  Trị thận hư gây đau lưng  Trị chứng tả lỵ lâu ngày  Trị chứng tiểu nhiều lần, đau lưng, di tinh, liệt dương, thận hư  Trị phong thấp, cước khí phù
10  Trị xích bạch đới  Giúp nhuận phế trừ ho  Bổ huyết và trị suy nhược ở người cao tuổi … [17]. 2.3. Đặc điểm thực vật học của cây Hoài Sơn Cây Hoài Sơn thuộc loài cây thân thảo, leo quấn trên các giá thể khác nhau trong tự nhiên, cây sống nhiều năm, dài 5-10 m, cây có củ mọc sâu trong lòng đất từ 1,5-2 m. Cây thường mọc rải rác ven rừng, rừng tre nứa, khe núi đá, trên đất đồi, những địa điểm ẩm quanh năm, đất xốp và giàu chất dinh dưỡng. Cây Hoài Sơn thường có một củ chính to được hình thành từ rễ chính, củ dài hình chiếc dùi cui, mọc sâu vào trong đất độ sâu có thể từ 1-2 m. Trên rễ củ có rất nhiều rễ dinh dưỡng mọc dài có tác dụng hấp thụ nước và ion khoáng trong đất. Cây trồng một năm đã cho củ với năng suất trung bình đạt từ 1-1,2 kg/gốc [9]. Hoài Sơn dạng thân leo (thân tự leo) dài trên 10 m, đường kính thân trung bình từ 0,2-0,5 cm thân quấn vào các giá thể khác theo chiều từ trái qua phải. Thân cây nhẵn, không có lông, màu nâu đỏ và có góc cạnh, trên thân không có tua. Chồi bên hình thành từ các nách lá hình thành lên các cành cấp 1 nhưng số lượng cành ít tập trung chủ yếu ở giữa thân. Thân cây chia đốt mỗi đốt thân dài khoảng 15-20 cm toàn thân cây có từ 50-100 đốt tùy mức độ sinh trưởng và phát triển của cây, trên mỗi đốt thân có 4 lá. Do đặc điểm cấu tạo thân cây nhỏ, mềm dẻo nên cây Hoài Sơn không tự đứng trong không gian mà phải leo lên các giá thể khác để lấy ánh sáng mặt khác khi leo lên cá giá thể khác sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát tán của hạt trong không gian. Lá cây Hoài Sơn là lá đơn, lá có dạng bản nhỏ, mọc so le hay mọc đối, hình tim đôi khi hình mũi tên, trên lá không có lông, số lượng gân lá nhiều, gân lá có hình chân vit, dài khoảng 10-12 cm, rộng 6-8 cm, nhẵn, chóp lá nhọn.
11 Hoa nhỏ, đều, mọc thành bông, trục bông khúc khuỷu, hoa đơn tính. Hoa đực và hoa cái khác gốc, thích nghi với lối thụ phấn nhờ gió, hoa đực có 6 nhị. Hoa cái mọc thành cụm dạng bông cong dài tới 20 cm. Cây ra hoa vào khoảng tháng 10 đến tháng 11 dương lịch hàng năm trước khi bước vào thời kỳ tích lũy tinh bột. Cụm hoa đực dài không 40 cm, mang từ 20 - 40 hoa nhỏ, màu vàng. Quả nang, quả có 3 cạnh rộng 2-3 cm, mang 6 hạt, khi còn non quả có màu xanh, đến cuối tháng 12 quả chuyển sang màu vàng xanh, đối với cây trồng 1 năm sẽ ra hoa và quả, quả được hình thành vào tháng 11 dương lịch hằng năm trước khi cây chuẩn bị bước vào thời kì ngủ nghỉ [9]. 2.4. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của cây Hoài Sơn 2.4.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển Vòng đời của cây Hoài Sơn gồm 3 giai đoạn. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển này chịu ảnh hưởng trực tiếp của các yếu tố ngoại cảnh và có mối liên quan chặt chẽ tới các yếu tố tạo thành năng suất củ [10].  Giai đoạn 1: Là giai đoạn phát triển bộ rễ và chiều dài thân. Do bộ lá lúc này chưa phát triển nhanh, quá trình quang hợp chưa mạnh nên thức ăn của cây vẫn chủ yếu từ củ giống hoặc từ hạt. Điều kiện nhiệt độ cao, độ ẩm đầy đủ, đất tơi xốp, chất lượng củ giống tốt là những yếu tố đảm bảo cho quá trình phát triển mầm và rễ thuận lợi, tỷ lệ cây sống và độ đồng đều cao.  Giai đoạn 2: Giai đoạn này được đặc trưng bởi sự phát triển của bộ lá. Sự lớn lên và phát triển diện tích lá kéo dài khoảng 7-10 tuần, vào tuần thứ 10-12 của cây, tán lá đã phát triển hoàn chỉnh, vào tuần thứ 15 sự tăng diện tích lá dừng lại. Trong giai đoạn này sự phát triển của rễ vẫn tiếp tục cho đến tuần thứ 12 thì sự tăng trưởng về chiều dài của rễ bắt đầu chững lại, đồng thời, lúc này sự hình thành các lá mới cũng giảm mạnh kèm theo sự già đi của các lá già gần gốc. Trong giai đoạn 2 diện tích lá tăng mạnh đánh dấu bước phát triển của cây từ giai đoạn phụ