Luận án Tiến sĩ Khoa học Cây trồng: Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến khả năng sinh trưởng, năng suất của cây Giảo cổ lam 7 lá chét (gynostemma pentaphyllum) tại huyện Pác Nặm, tỉnh Bắc Kạn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:102

Thêm vào BST

Báo xấu

21
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của Luận án nhằm xác định được mật độ và lượng phân bón phù hợp đến khả năng sinh trưởng, tình hình sâu bệnh hại, năng suất và hiệu quả kinh tế của cây Giảo cổ lam 7 lá chét. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Khoa học Cây trồng: Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến khả năng sinh trưởng, năng suất của cây Giảo cổ lam 7 lá chét (gynostemma pentaphyllum) tại huyện Pác Nặm, tỉnh Bắc Kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG THỊ LÁNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ VÀ PHÂN BÓN ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT CỦA CÂY GIẢO CỔ LAM 7 LÁ CHÉT (GYNOSTEMMA PENTAPHYLLUM) TẠI HUYỆN PÁC NẶM, TỈNH BẮC KẠN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Thái Nguyên - 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG THỊ LÁNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ VÀ PHÂN BÓN ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT CỦA CÂY GIẢO CỔ LAM 7 LÁ CHÉT (GYNOSTEMMA PENTAPHYLLUM) TẠI HUYỆN PÁC NẶM, TỈNH BẮC KẠN Ngành: Khoa học cây trồng Mã ngành: 8.62.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Trung Kiên Thái Nguyên - 2019
i LỜI CAM ĐOAN - Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Bắc Kạn, ngày 05 tháng 01 năm 2019 Tác giả luận văn Hoàng Thị Lánh
ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của quý thầy cô trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình dạy bảo cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường. Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến TS Trần Trung Kiên đã dành rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu và giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Nhân đây, tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên cùng quý thầy cô trong Khoa Nông học đã tạo rất nhiều điều kiện để tôi học tập và hoàn thành tốt khóa học, đồng thời, tôi cũng xin cảm ơn quý anh, chị nơi tôi thực hiện đề tài đã tạo điều kiện cho tôi rất nhiều trong suốt quá trình làm thí nghiệm thực hiện trong đề tài, thu thập và xử lý số liệu viết luận văn. Mặc dù tôi đã có rất nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt tình và năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những đóng góp quý báu của quý thầy cô và các bạn Học viên Hoàng Thị Lánh
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ........................................................................................... ii MỤC LỤC ................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................... v DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................... vi 1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................... 1 2. Mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu của đề tài ......................................... 2 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LỆU ...................................................... 4 1.1. Cơ sở khoa học................................................................................. 4 1.2. Tình hình nghiên cứu, sử dụng cây Giảo cổ lam trên thế giới ........ 8 1.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng sản xuất Giảo cổ lam ở Việt Nam . 12 1.3.1. Các loại Giảo cổ lam ................................................................... 13 1.3.2. Phân bố ........................................................................................ 14 1.3.3. Yêu cầu về sinh thái .................................................................... 14 1.3.4. Nhân giống ................................................................................. 15 1.3.5. Các biện pháp kĩ thuật ................................................................ 16 1.3.6. Sơ chế, bảo quản và một số sản phẩm từ Giảo cổ lam .............. 18 1.3.7. Nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng của Giảo cổ lam ............................................................................................................... 19 1.3.8. Một số mô hình sản xuất chế biến Giảo cổ lam ở Việt Nam ..... 21 1.3.9. Một số sản phẩm từ cây GCL trong nước .................................. 22 1.3.10. Những tồn tại và bất cập của các tỉnh đã có sản phẩm GCL đưa ra thị trường .......................................................................................... 23 1.4. Tình hình nghiên cứu về phân bón, mật độ trồng cây Giảo cổ lam ở Việt Nam ............................................................................................... 23 1.5. Kết luận rút ra từ phần tổng quan tài liệu ..................................... 26
iv Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......... 26 2.1. Vật liệu nghiên cứu ........................................................................ 26 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu .................................................. 26 2.3. Nội dung nghiên cứu ..................................................................... 26 2.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................ 27 2.4.1. Bố trí thí nghiệm ...................................................................... 27 2.4.2. Các biện pháp kỹ thuật............................................................. 29 2.4.3. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ............................................ 29 2.5. Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu ......................................... 31 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................. 31 3.1. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến khả năng sinh trưởng, phát triển của cây Giảo cổ lam 7 lá chét ....................................................... 31 3.1.1. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng chiều dài thân chính của cây Giảo cổ lam 7 lá chét ........................... 31 3.1.2. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng số lá trên thân của cây Giảo cổ lam 7 lá chét..................................... 35 3.1.3. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái phân cành các cấp trên cây Giảo Cổ Lam 7 lá chét ................................................... 39 3.1.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng, phân bón đến chỉ số diện tích lá trên cây Giảo Cổ Lam 7 lá chét ......................................................... 44 3.2. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến mức độ nhiễm sâu bệnh hại trên cây Giảo Cổ Lam 7 lá chét ............................................................ 49 3.3. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón trồng đến năng suất của cây Giảo cổ lam 7 lá chét............................................................................. 50 3.4 Ảnh hưởng của mật độ và phân bón trồng đến hiệu quả kinh tế của cây Giảo Cổ Lam 7 lá chét .................................................................... 52 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................... 57 1. Kết luận ............................................................................................. 57
v 2. Đề nghị .............................................................................................. 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................... 58 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Từ viết đầy đủ CC : Cấp cành CS : Cộng sự Đ/C : Đối chứng ĐVT : Đơn vị tính FAO : Tổ chức lương thực thế giới GCL : Giảo Cổ Lam LAI : chỉ số diện tích lá MĐ : Mật độ N : Đạm NN : Nông nghiệp NS : Năng suất NXB : Nhà xuất bản NXB NN : Nhà xuất bản nông nghiệp PB : Phân bón PTNT : Phát triển nông thôn TB : Trung bình
vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Lượng phân bón và mật độ khoảng cách trồng ............... 28 Bảng 3.1: Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng chiều dài thân chính của cây Giảo cổ lam 7 lá chét .................................................................................... 31 Bảng 3.2: Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng số lá trên thân của cây Giảo cổ lam 7 lá chét........ 36 Bảng 3.3: Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái phân cành các cấp trên cây Giảo Cổ Lam 7 lá chét................... 39 Bảng 3.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng, phân bón đến chỉ số diện tích lá trên cây Giảo Cổ Lam 7 lá chét .................................... 45 Bảng 3.5. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến mức độ nhiễm sâu bệnh hại trên cây Giảo Cổ Lam 7 lá chét ......................... 49 Bảng 3.6: Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến năng suất của cây Giảo cổ lam 7 lá chét ........................................................ 51 Bảng 3.7: Ảnh hưởng của mật độ và phân bón trồng đến hiệu quả kinh tế của cây Giảo Cổ Lam 7 lá chét ..................................... 52
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum) còn gọi là Sắp Dạ, Phéc Dạ, Dền Toòng (tiếng Tày), Mang - Đi - A (tiếng Mông), Cam Trà Vạn, Thất Diệp Đởm, Ngũ Điệp Sâm, Trường sinh thảo hay Nhân sâm phương nam. Đây là loại thảo dược quý đã được phát hiện và sử dụng ở nước ta. Giảo cổ lam mọc ở các khu vực có độ cao 200 – 2000 m so với mặt nước biển trong các khu rừng thưa và ẩm ở Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ và một số nước châu Á. Trong những năm gần đây, Giảo cổ lam đã được người dân thu hái để làm rau ăn, làm trà uống; đặc biệt Viện Dược liệu Trung ương và công ty Tuệ Linh đã chế biến Giảo cổ lam thành các sản phẩm hàng hóa như trà lọc, cao, thực phẩm chức năng có tác dụng tốt trong bảo vệ và nâng cao sức khỏe cho mọi người. Bắc Kạn được đánh giá là tỉnh miền núi phía Bắc có nguồn dược liệu tự nhiên, phong phú, đa dạng về chủng loại và công dụng làm thuốc. Đất đai và khí hậu phù hợp với nhiều loại cây trồng trong đó có nhiều cây thuốc quý. Vườn quốc gia Ba Bể thuộc tỉnh Bắc Kạn là 1 trong tổng số 30 vườn quốc gia nằm trong vùng dược liệu tự nhiên phải bảo tồn. Tỉnh Bắc Kạn cùng với tỉnh Quảng Ninh, Cao Bằng, Lạng Sơn, Hà Giang, Lào Cai, Bắc Giang và một phần của Thái Nguyên là những tỉnh nằm trong phạm vi qui hoạch dược liệu của cả nước. Phát triển dược liệu trở thành một trong những mục tiêu chiến lược của Đảng và Nhà nước ta. Tuy nhiên, thực tế cho thấy nguồn tài nguyên dược liệu tự nhiên đang ngày một cạn kiệt, nhiều loài đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng, cây dược liệu nuôi trồng đang bị thu hẹp hoặc phát triển một cách tự phát. Kết quả khảo sát sơ bộ cho thấy, tại tỉnh Bắc Kạn có nhiều bài thuốc dân gian có giá trị chữa bệnh, có nhiều vị thuốc, cây thuốc đang bị khai thác quá mức như lá thuốc trong bài
2 thuốc tắm, thuốc ngâm chân của người dân tộc Dao [6]… Nguyên nhân của thực trạng này là do người dân khai thác và sử dụng không hợp lý nguồn dược liệu, cơ quan chức năng chưa quan tâm đến việc bảo tồn, nuôi trồng, chưa quản lý được vùng dược liệu, chưa có sự tham gia của doanh nghiệp trong chuỗi gia tăng giá trị sản phẩm từ dược liệu, thị trường dược liệu không ổn định… Tại huyện Pác Nặm cây Giảo cổ lam mọc tự nhiên trong rừng, ở các vách núi đá nơi có độ ẩm cao, được người dân khai thác thu hái đem về phơi khô sử dụng hoặc bán ra thị trường. Thực tế cho thấy cây Giảo cổ lam chưa được người dân địa phương quan tâm đưa vào khai thác như là một cây trồng. Việc khai thác nguồn Giảo cổ lam trong rừng mà ít quan tâm bảo tồn, phát triển làm cho nguồn dược liệu Giảo cổ lam trong tự nhiên có nguy cơ cạn kiệt. Tại đây, cũng chưa có nghiên cứu sâu về phân bón và mật độ trồng cho cây Giảo cổ lam để có thể ứng dụng vào trồng thâm canh cây Giảo cổ lam. Do vậy, để có cơ sở khoa học phát triển và nâng cao hiểu quả khai thác Giảo cổ lam thành cây hàng hóa, nâng cao thu nhập cho người dân, đồng thời bảo tồn cây dược liệu quý đang ngày càng cạn kiệt trong tự nhiên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến khả năng sinh trưởng, năng suất của cây Giảo cổ lam 7 lá chét (gynostemma pentaphyllum) tại huyện Pác Nặm, tỉnh Bắc Kạn” là cần thiết, có ý nghĩa cả khoa học và thực tiễn sản xuất. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Xác định được mật độ và lượng phân bón phù hợp đến khả năng sinh trưởng, tình hình sâu bệnh hại, năng suất và hiệu quả kinh tế của cây Giảo cổ lam 7 lá chét. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học
3 - Xác định mật độ trồng và công thức phân bón thích hợp cho cây Giảo cổ lam 7 lá chét sinh trưởng tốt, cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao. - Kết quả nghiên cứu góp phần bổ sung thêm những tài liệu khoa học phục vụ công tác giảng dạy cũng như trong nghiên cứu về cây Giảo cổ lam 7 lá chét ở vùng miền núi phía Bắc. 3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn Kết quả nghiên cứu là cơ sở tác động biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất, phẩm chất cho cây Giảo cổ lam 7 lá chét tại Bắc Kạn từ đó khuyến cáo cho nhân dân sản xuất nhằm đạt được hiệu quả cao nhất
4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LỆU 1.1. Cơ sở khoa học Cây Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum) được coi là cây dược liệu quý, từ xa xưa Giảo cổ lam được sử dụng cho vua chúa để tăng sức khỏe, kéo dài tuổi thọ và làm đẹp. Ngoài ra Giảo Cổ Lam còn có một số tác dụng như: Tăng cường sức khỏe, giúp ổn định huyết áp. Làm tan huyết khối, ngăn ngừa xơ vữa mạch, phòng chống các tai biến về tim, mạch, não, chống lão hóa, ngăn ngừa stress, giúp ăn ngon miệng, ngăn ngừa ung thư não, tử cung, da, tuyến tiền liệt, hỗ trợ cho bệnh nhân sau phẫu thuật, chiếu tia xạ, truyền hóa chất, giúp ăn ngon ngủ tốt, mau hồi phục sức lực làm giảm đường huyết ở bệnh nhân tiểu đường. Với những giá trị trong y học đã được công nhận. Giảo cổ lam được đưa vào sử dụng phổ biến với giá trị tiêu dùng khá cao. Điều đó thức đẩy việc thu hái Giảo cổ lam với số lượng lớn, dẫn đến trữ lượng trong tự nhiên suy giảm nhanh chóng. Cùng với nghiên cứu về giá trị trong y học đã được công bố, giảo cổ lam ngày càng được sử dụng phổ biến với giá tiêu dùng khá cao. Điều đó thúc đẩy việc trồng, thu hái giảo cổ lam với số lượng lớn. Giảo cổ lam được phát hiện ở các tỉnh vùng núi phía Bắc, tuy nhiên với một cây thuốc quý người dân chưa đưa vào trồng nên có rất ít nghiên cứu về mật độ và phân bón cho cây trồng này. - Mật độ gieo trồng là một trong những yếu tố quan trọng tạo năng suất quần thể cây trồng cao và hiệu quả sản xuất cao Cây trồng nói chung và cây Giảo cổ lam nói riêng trong quá trình sinh trưởng, phát triển có mối quan hệ với nhau để tạo năng suất. Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây bị chi phối bởi nhiều quy luật trong đó có quy luật cạnh tranh loài.
5 Đó là cạnh tranh về nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, quá trình hấp thụ nước, dinh dưỡng của từng cá thể. Nếu được hấp thụ tốt cây trồng sẽ phát triển tốt. Mặt khác không thể tách rời nhu cầu của cây trồng ra khỏi nhu cầu chung của hệ sinh thái nông nghiệp. Những biện pháp kỹ thuật tác động lên cây đều tác động lên thành phần của hệ sinh thái. Vì vậy có những biện pháp kỹ thuật canh tác đối với cây rất tốt nhưng năng suất của cây không cao vì biện pháp đó thúc đẩy các yếu tố ngăn cản hoặc huỷ hoại năng suất của cây trồng vốn có trong hệ sinh thái. Trên thực tế mật độ trên đồng ruộng là yếu tố quan trọng quyết định năng suất của giảo cổ lam. Mật độ là một trong những yếu tố chi phối điều kiện khí hậu đồng ruộng và ngược lại điều kiện khí hậu tác động trở lại đối với sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng. Mật độ gieo trồng hợp lý sẽ tận dụng được các nguồn lực phân bón, nước, ánh sáng để cho năng suất cao. Mật độ thưa ánh sáng phân bố đều trên bề mặt cây từ gốc đến ngọn, sẽ tạo điều kiện để cây sinh trưởng tốt, phân cành nhiều, cây hút được nhiều dinh dưỡng, hoa quả dưới thấp có điều kiện phát triển, số quả trên cây lớn, diện tích lá trên cây cao, đó chính là tiền đề cho năng suất cá thể cao. Nhưng nếu trồng với mật độ quá thưa, cây sinh trưởng mạnh, diện tích lá trên cây lớn, tán phát triển quá rộng, hiệu quả sử dụng dinh dưỡng thấp gây lãng phí các nguồn lực nông nghiệp. Mật độ thưa có thể năng suất cá thể cao nhưng năng suất quần thể thấp nên hiệu quả sản xuất lại thấp. Nếu trồng với mật độ dày, các cây cạnh tranh dinh dưỡng và ánh sáng nhiều, đường kính thân nhỏ, phân cành ít, diện tích lá trên cây thấp nhưng chỉ số diện tích lá cao nên các lá phía dưới không nhận được mà chỉ tiêu tốn dinh dưỡng hô hấp vô hiệu. Trường Đại học Nông nghiệp I (1972) đã nghiên cứu mối quan hệ giữa năng suất kinh tế, năng suất sinh học và diện tích lá. Thí nghiệm đã cho mỗi
6 tương quan giữa năng suất kinh tế, năng suất sinh học và diện tích lá, mỗi tương quan giữa ba yếu tố đó được thể hiện ở bảng sau: NS Sinh vật học NS kinh tế M2 lá/m2 đất (tạ/ha) (tạ/ha) 2,0 – 25 40,4 – 50,8 20,0 – 23,5 2,5 – 3,0 50,6 – 50,8 25,2 – 31,3 3,5 – 4,0 91,3 – 93,5 31,8 – 41,1 4,0 – 4,5 89,1 – 124,5 35,0 – 47,3 Như vậy muốn đạt năng suất cao, phải tạo điều kiện để đặt diện tích lá, năng suất sinh học tương ứng. Biện pháp chủ yếu để nâng cao các chỉ tiêu này là trồng mật độ hợp lý, tức là điều khiển mật độ thực tế đồng ruộng một cách hợp lý. Mật độ gieo trồng không chỉ ảnh hưởng đến năng suất cây trồng mà cũng ảnh hưởng đến phát sinh và gây hại của sâu bệnh. Vì vậy mật độ gieo trồng hợp lý được coi là biện pháp canh tác phòng trừ sâu bệnh. Trồng quá thưa tạo điều kiện thuận lợi cho cỏ dại phát triển, tranh chấp dinh dưỡng với cây trồng. Trồng quá dày làm cho ruộng không thoáng, độ ẩm cao tạo điều kiện cho nhiều loại sâu bệnh phát triển và gây hại. - Dinh dưỡng là một trong những yếu tố quan trọng tạo năng suất quần thể cây trồng cao và hiệu quả sản xuất cao Quá trình sinh trưởng, phát triển và khả năng cho năng suất của cây trồng phụ thuộc chủ yếu vào tác dụng tổng hợp của 4 yếu tố : ánh sáng, nhiệt độ, nước và dinh dưỡng. Trong điều kiện sản xuất, việc điều khiển các yếu tố để tăng cường sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây trồng rất khác nhau. Điều khiển chế độ nước, dinh dưỡng dễ dàng và thực tế người ta coi phân bón là đòn đẩy tăng năng suất cây trồng. Cùng với cuộc cách mạng xanh về giống, nền nông nghiệp thâm canh ra đời đã vận dụng tối đa tác dụng của phân bón, đặc biệt là phân vô cơ.
7 Tuy nhiên, bón nhiều chưa hẳn là đã tốt, nồng độ hóa học cao có thể gây hại đối với cây trồng đồng thời ảnh hưởng xấu tới môi trường và sức khỏe con người. Cây trồng cũng như các sinh vật khác, cơ thể có những giới hạn chịu đựng nhất định, vượt quá giới hạn đó cơ thể có thể bị hủy hoại. Bón một lượng phân lớn vượt quá nhu cầu còn gây ra lãng phí, tồn dư trong đất và sản phẩm tăng. Trong nhiều trường hợp năng suất cây trồng tăng chưa hẳn đảm bảo hiệu quả kinh tế, chất lượng sản phẩm giảm. Phân bón thường mang lại hiệu quả khinh tế cao khi lượng phân sử dụng hợp lý. Trong những giới hạn xác định năng suất cây trồng tăng khi phân bón tăng. Tiếp tục tăng lượng phân, năng suất tiếp tục tăng nhưng hiệu quả kinh tế bắt đầu giảm xuống, đến một giới hạn nào đó, cả năng suất và hiệu quả kinh tế giảm xuống đến lúc không còn hiệu quả nữa. Bón phân hợp lý là tìm ra lượng phân thích hợp để vừa dạt năng suất cao, vừa dảm bảo hiệu quả kinh tế của việc sử dụng phân bón. Mỗi một nguyên tố dinh dưỡng có vai trò nhất định đối với quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng. Trong đó, đạm, lân, kali là ba yếu tố quan trọng hàng đầu đối với cơ thể sống vì nó là thành phần cơ bản của protein - chất cơ bản biểu hiện sự sống. Để có cơ sở khoa học đề xuất phát triển cây trồng mới trước nhu cầu hội nhập và phát triển của ngành dược liệu, đồng thời để thực hiện chủ trương chính sách của Đảng và nhà nước đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về số lượng và chất lượng nguồn nguyên liệu làm thuốc, phát triển vùng trồng các cây dược liệu có giá trị trong đó có cây Giảo Cổ Lam. Với mục đích nghiên cứu đưa cây giảo cổ lam bổ sung vào cơ cấu cây trồng của tỉnh Bắc Kạn chúng tôi đã tiến hành đề tài này. Nghiên cứu mật độ và lượng phân bón phù hợp. Ngoài việc sử dụng giống tốt chúng ta còn nhiều
8 yếu tố tác động như mật độ, bón phân… xác định được mật độ thích hợp được xem như một trong những trợ thủ đắc lực nhất giúp con người tăng năng suất và sản lượng cây trồng. Mật độ quy định giới hạn năng suất của cây trồng, phân bón làm tăng năng suất cũng như giúp cây phát triển tốt hơn. Khi năng suất đạt mức tối đa thì dù điều kiện ngoại cảnh cũng như kĩ thuật canh tác tốt hơn cũng khó có thể làm tăng năng suất. Bởi vậy, mật độ và phân bón thích hợp có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng. 1.2. Tình hình nghiên cứu, sử dụng cây Giảo cổ lam trên thế giới Giảo cổ lam (Jiaogulan), là một loại dược liệu có tên khoa học là Gynostemma pentaphyllum (thunb). Makino, thuộc họ Bầu bí (Cucurbitaceae). Còn có tên khác là Cam trà vạn, cây trường sinh, cây cỏ thần kỳ, Sâm phương nam, Ngũ diệp sâm, Mướp đắng rừng, cây Bổ đắng, Dền tòng (tên Thái). Trên thế giới, Giảo cổ lam được phát hiện ở độ cao 200 – 2000 m trong các khu rừng thưa và ẩm tại Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản, Indonexia, Triều Tiên và một số nước châu Á khác. Sinh - Mạnh – lão - tử, chu kỳ cuộc sống từ lâu đã thách thức loài người khám phá tìm ra những phương thức, những loại thuốc nhằm hạn chế chu trình đó. Giảo cổ lam cây thuốc trường sinh, một loài dược liệu quý hiếm đang được tập trung nghiên cứu nhằm giúp con người đạt được ước mơ sống lâu, sống khỏe. Được phát hiện đầu tiên ở Nhật Bản Giảo cổ lam nhanh chóng nhận được sự tín nhiệm của các nhà khoa học và của những người sử dụng chúng về những tác dụng có lợi đối với sức khoẻ con người. Giảo cổ lam là một dược liệu quí hiếm và mới chỉ phát hiện tại Nhật Bản, Trung Quốc và Thái Lan. GCL được nghiên cứu đầu tiên tại Nhật Bản, còn ở Trung Quốc đựơc gọi là JIAOGULAN. Người Nhật gọi là Phúc âm thảo, hay Amachazuzu. Đây là một loại dược liệu đầu vị quý được ghi trong sách cổ "Nông chính toàn thư hạch chú quyển
9 hạ năm 1963" Từ xưa được sử dụng cho vua chúa để tăng sức khoẻ, kéo dài tuổi thọ và làm đẹp. Giảo cổ lam bắt đầu được nghiên cứu từ năm 1976 ở Nhật Bản, việc phát hiện ra cây là do tình cờ khi nghiên cứu một bộ lạc sống trên núi cao có tuổi thọ bình quân 98 tuổi mà nguyên nhân là do người dân nơi đó thường xuyên uống cây này. Các nghiên cứu về Giảo cổ lam hiện nay được thực hiện nhiều như ở Trung Quốc, Mỹ, Đức, Italia. Có thể liệt kê một số nghiên cứu điển hình như: - GS. Tan H., Liu Z.L., Liu MJ. chứng minh Giảo cổ lam có tác dụng kìm hãm sự tích tụ tiểu cầu, làm tan cục máu đông, chống huyết khối, tăng cường lưu thông máu lên não. - Lin, J.M và cộng sự chứng minh Giảo cổ lam có tác dụng chống viêm gan, chứng cao huyết áp và chồng ung thư, có tác dụng chống việm mạnh hơn Indomethacin. - Wang C và cộng sự chứng minh Giảo cổ lam kìm hãm sự phát triển của khối u mạnh. GCL có tác dụng điều chỉnh các rối loạn chuyển hoá của cơ thể như rối loạn mỡ máu, đường huyết, huyết áp, tim mạch. Thành phần hoạt chất trong cây GCL rất đặc biệt, có nhiều Sapoini giống Nhân sâm, giúp chống lại sự lão hoá. Chất Plavonoid bảo vệ tế bào và ngăn ngừa bệnh tật, làm tăng tính thích nghi của cơ thể, nâng cao miễn dịch, giải độc mạnh. Một nghiên cứu gần đây đã khẳng định dịch chiết từ cây Giảo cổ lam có tác dụng hoạt hóa enzym AMPK, làm thúc đẩy quá trình oxy hóa chất béo và tăng chuyển hóa đường trong cơ thể giúp cải thiện tình trạng béo phì. Thử nghiệm trên chuột cho thấy khi dùng dịch chiết Giảo cổ lam với mức liều 150,300 mg/kg cân nặng, sau 8 tuần thì trọng lượng cơ thể giảm đi 5,7% và 7,7% so với thời điểm ban đầu. Nhóm tác giả này cũng khẳng định hai hoạt chất chính có cấu trúc saponin trong Giảo cổ lam có tác dụng hoạt hóa AMPK là damulin A và damulin B. Hai hoạt chất này đã được tác giả Tae Lin Hul phát hiện ra đầu tiên vào năm 2006 và được cấp bằng phát minh sáng chế tại Hoa
10 Kỳ năm 2011 (số bằng phát minh: US 2011/0015142 A1). Ji Lin và cộng sự chứng minh Giảo cổ lam giúp hạ mỡ máu và bình ổn huyết áp. Các nghiên cứu của Thái Lan chứng minh giảo cổ lam tốt cho tim mạch, giảm béo. Qua các tài liệu cho thấy Giảo cổ lam giúp sửa chữa ở những tổn thương ở các tế bào, bảo vệ tế bảo khỏi sự tấn công của các chất oxy hoá, làm tăng tuổi thọ tế bào cơ thể, những hoạt chất trong cây Giảo cổ lam có tác dụng chống lại những gốc tự do, ngăn ngừa tác hại của chúng đối với cơ thể. Những nghiên cứu cho thấy GCL điều chính hầu hết các chức năng của cơ thể như huyết áp, nhịp tim, mỡ máu, đường huyết, gan, thận, não ...Các chế phẩm từ cây Giảo cổ lam đã được dùng cho các vận động viên làm tăng sức bền và khả năng vận động, dùng thường xuyên giúp mạnh khoẻ, trẻ lâu, cơ thể nhẹ nhõm. Chính vì những tác dụng tuyệt vời như vậy nêm Giảo cổ lam có giá bán rất đắt ở Trung Quốc, Nhật Bản (sản phẩm sau sơ chế có giá khoảng 1 triệu đến 1,5 triệu đồng Việt/kilogam dược liệu khô). Cây GCL mỗi năm đem về ngoại tệ lớn cho Trung Quốc và rất được thị trường Mỹ và Châu Âu ưa chuộng. * Những nghiên cứu về Giảo cổ lam ở Trung Quốc Ở Trung Quốc, cây Giảo cổ lam có tên gọi là Jiaogulan và từ lâu được xem như cây thuốc trường sinh, bởi lẽ ở một ngôi làng nhỏ của tỉnh Quý Châu, người dân uống trà Giảo cổ lam thường xuyên thay thế cho chè xanh thì có tỷ tỷ lệ người cao tuổi trên 100 năm cao hơn so với trung bình chung cả nước. Mặt khác, người dân ở vùng này cũng giảm rõ rệt nguy cơ và tác hại của bệnh ung thư. Những kết luận này được các nhà khoa học Viện dược liệu Trung Quốc chứng minh làm rõ. Kể từ đó việc nghiên cứu cây Giảo cổ lam ngày càng thu hút nhiều nhà khoa học. Năm 1972, một nhóm nghiên cứu về biện pháp chữa bệnh đông tây y kết hợp của tỉnh Vân Nam Trung Quốc đã tiến hành một nghiên cứu về tác dụng chữa bệnh của Giảo cổ lam đối với 537 trường hợp bệnh viên phế quản (Qu, Jing, 1972)[13]. Kết quả nghiên cứu công dụng của cây GCL
11 này đã được công bố lần đầu tiên trong tài liệu y học hiện đại về cây thuốc và trong từ điển cây dược liệu Trung Quốc như là một cây thuốc quý. Theo đó cây Giảo cổ lam có tác dụng kháng viêm, giải độc, trị ho, điều hòa nhịp tim và giảm sự mệt mỏi (Wu and et al., 1998)[15]. Sau đó, năm 1987, một nghiên cứu khác bởi 16 nhà khoa học dưới sự chủ trì của nhà khoa học bệnh lý giáo sư Jialiu Liu tại Quảng Châu, họ đã phân tích 100 cây Giảo cổ lam và phát hiện loài cây này có chứa nhiều dược chất có tác dụng chữa bệnh và có lợi cho sức khỏe. Với kết quả dó, nhiều nghiên cứu sau đó về tác dụng cây GCL được thử nghiệm tại một số trường đại học và bệnh viên ở Trung Quốc. Nhiều nghiên cứu về hiệu quả dược lý và trị liệu của cây giảo cổ lam được chứng trên động vật và người, nhiều sản phẩm thuốc, sản phẩm chức năng từ cây Giảo cổ lam được tạo ra từ các viện dược liệu Trung Quốc. Hiện nay có gần 300 bài báo chuyên sâu về cây Giảo cổ lam và thành phần saponin được đăng tải trên các tạp chí có uy tín và những thông tin về loài dược liệu này được lựa chọn đăng tải chính thức tại cuốn từ điển cây dược liệu Trung Quốc. Liên quan đến hàm lượng saponin trong cây (Zhou, SX et al. 1990)[17] đã phát hiện ra rằng chất này có hàm lương cao nhất khi thu hoạch vào tháng 6 đối với giảo cổ lam trồng 6 và tháng 8 đối với Giảo cổ lam mọc tự nhiên. Việc sử dụng cây Giảo cổ lam hoặc các sản phẩm từ nó đang phổ biến và ngày càng tăng ở Trung Quốc (Mishra and Joshi, 2011)[12]. Một số sản phẩm phổ biến hiện nay từ cây GCL như chè, trà túi lọc, viên thuốc, rượu... Theo Zhou, SX et al (1990)[17] năm mẫu Giảo cổ lam được nghiên cứu và so sánh về thành phần, khả năng chống oxy hóa, tác dụng kháng sinh, chống viêm nhiễm. Các dịch chiết (50% axeton, 75% ethanol và 100% ethanol) của 5 mẫu ký hiệu (GP1-5) khác nhau về tổng phenolic, saponin và hàm lượng carotenoid, rutin và quercetin. Hàm lượng cao nhất của flavonoid tổng số là 63,5 mg rutin tương ứng trên 1 gam trong mẫu GP4 và hàm lượng phenolic tổng là 44,3 mg axit gallic tương ứng trong 1 gam GP1 khi sử dụng dung môi
12 là aceton 50%. GP2 có hàm lượng saponin cao nhất 132,6 mg khi trích ly với 100% ethanol. Các dịch chiết này cũng khác nhau về khả năng chống oxy hóa DPPH và các gốc hydroxyl, mặc dù chúng cũng thể hiện khả năng chống oxy hóa đáng kể. Các dịch chiết này cũng thể hiện khả năng kháng sinh cao với nồng độ 3,2mg/ml đối với các tế bào ung thư ruột. Kết quả từ nghiên cứu này cho thấy có thể ứng dụng Giảo cổ lam để cải thiện sức khỏe con người. * Những nghiên cứu về Giảo cổ lam ở Nhật Bản Ở Nhật Bản cây Giảo cổ lam được gọi là “Amachazuru” có nghĩa là một loại trà dây ngọt. Cây Giảo cổ lam được biết và công nhận công dụng của nó một cách rỗng răi từ những năm cuối 1970 được ghi trong cuốn sách bách khoa toàn thư về cây thuốc Nhật Bản. Vào lúc đó Tiến sỹ Tsunematsu Takemoto, một chuyên gia về cây dược liệu đã nghiên cứu và phát hiện ra ở cây Giảo cổ lam có chứa 4 loại saponin giống hệt và 17 loại saponin rất giống với cây nhân sâm (Takemoto, Tsunematsu, et al., 1983)[14]. Phải mất hơn mười năm sau đó, ông ta và nhóm cộng sự mới xác định và phân lập được 82 loại saponin trong cây GCL trong khi cây nhân sâm chỉ có 28 loại saponin (Yoshikawa, K et al., 1987)[16]. Năm 1984, ba nghiên cứu chứng minh rằng cây Giảo cổ lam có lợi cho sức khỏe con người và chứa các chất quan trọng cung cấp cho ngành dược. Các nghiện cứu trên chuột và sau đó là người đã đưa ra kết luận sử dụng các sản phẩm GCL có thể làm tăng tính dẻo dai, hạn chế phát triển khối u ung thư, tăng cường hệ miễn dịch và những lợi ích khác (Arichi, Shigeru, et al.,1985)[11]. 1.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng sản xuất Giảo cổ lam ở Việt Nam 1.3.1. Các loại Giảo cổ lam Ở nước ta cho đến nay nghiên cứu về cây Giảo cổ lam chưa nhiều, theo tài liệu thực vật chí Đông dương của Pháp “Flove genarale de L’ indochine” (M.H. Lecomte) có ghi về chi Gynostemmattis và cho biết cây thuộc chi này