Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân giống và trồng rau đắng đất [Glinus oppositifolius (L.) DC.] tại đồng bằng sông Hồng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:189

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp "Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân giống và trồng rau đắng đất [Glinus oppositifolius (L.) DC.] tại đồng bằng sông Hồng" trình bày đánh giá nhằm tuyển chọn mẫu giống tốt phục vụ phát triển vùng sản xuất nguyên liệu dược tại Đồng bằng sông Hồng; Xác định một số biện pháp kỹ thuật nhân giống rau đắng đất (nhân giống bằng hạt, giâm cành và nuôi cấy in vitro); Xác định một số biện pháp kỹ thuật trồng (thời vụ, mật độ, phân bón, che sáng và thu hái); Xây dựng mô hình trồng cây rau đắng đất tại Hà Nội và Nam Định.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân giống và trồng rau đắng đất [Glinus oppositifolius (L.) DC.] tại đồng bằng sông Hồng

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM VŨ THỊ HOÀI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG VÀ TRỒNG RAU ĐẮNG ĐẤT [Glinus oppositifolius (L.) DC.] TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2022
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM VŨ THỊ HOÀI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG VÀ TRỒNG RAU ĐẮNG ĐẤT [Glinus oppositifolius (L.) DC.] TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số : 9 62 01 10 Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS. Ninh Thị Phíp HÀ NỘI - 2022
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu và các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng dùng bảo vệ để lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Tác giả luận án Vũ Thị Hoài i
LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của cơ quan, đồng nghiệp, bạn bè và gia đình. Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Ninh Thị Phíp đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện thuận lợi nhất trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Học viện Nông nghiệp Việt Nam, thầy cô giáo Khoa Nông học, Bộ môn Cây công nghiệp và Cây thuốc, Viện Sinh học nông nghiệp và các Khoa, Phòng, Ban chức năng trong toàn Học viện, đặc biệt là Ban lãnh đạo, tập thể Công ty TNHH Đầu tư phát triển và dịch vụ Học viện Nông nghiệp Việt Nam qua các thời kỳ, anh/chị/em đồng nghiệp đã hết sức hỗ trợ, giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới các chuyên gia, cán bộ công nhân viên tại Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, Trung tâm Ứng dụng KHCN Dược liệu, Viện Dược liệu, chính quyền các địa phương đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi điều tra, khảo sát, thu thập mẫu, bố trí thực nghiệm và phân tích số liệu trong quá trình nghiên cứu. Cuối cùng, con xin cảm ơn hai bên gia đình, cảm ơn các anh chị em, chồng, con luôn là nguồn năng lượng khích lệ, chia sẻ, động viên trong suốt quá trình thực hiện. Cảm ơn bạn bè đồng nghiệp, đồng học các cấp luôn động viên, khuyến khích tôi hoàn thành luận án./. Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Nghiên cứu sinh Vũ Thị Hoài ii
MỤC LỤC Trang Lời cam đoan ..................................................................................................................... i Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii Mục lục ............................................................................................................................ iii Danh mục chữ viết tắt ...................................................................................................... vi Danh mục bảng ............................................................................................................... vii Danh mục hình .................................................................................................................. x Trích yếu luận án ............................................................................................................. xi Thesis abstract................................................................................................................ xiii Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................ 2 1.2.1. Mục tiêu tổng quát ............................................................................................... 2 1.2.2. Mục tiêu cụ thể .................................................................................................... 3 1.3. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................. 3 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 3 1.3.2. Thời gian nghiên cứu........................................................................................... 3 1.3.3. Địa điểm nghiên cứu ........................................................................................... 3 1.4. Những đóng góp mới của luận án ....................................................................... 3 1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................ 4 1.5.1. Ý nghĩa khoa học................................................................................................. 4 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................. 4 Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 5 2.1. Giới thiệu về cây rau đắng đất ............................................................................. 5 2.1.1. Vị trí phân loại..................................................................................................... 5 2.1.2. Đặc điểm thực vật và phân bố ............................................................................. 5 2.1.3. Thành phần hóa học và giá trị sử dụng cây rau đắng đất .................................... 8 2.1.4. Yêu cầu sinh thái cây rau đắng đất .................................................................... 11 iii
2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ dược liệu rau đắng đất ............................................. 13 2.2.1. Trên thế giới ...................................................................................................... 13 2.2.2. Tại việt Nam ...................................................................................................... 13 2.3. Một số kết quả nghiên cứu về biện pháp nhân giống và kỹ thuật trồng cây rau đắng đất ................................................................................................. 15 2.3.1. Kết quả nghiên cứu biện pháp nhân giống một số cây dược liệu ...................... 15 2.3.2. Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trồng cây dược liệu ................. 21 2.3.3. Kết quả nghiên cứu một số biện pháp nhân giống và trồng rau đắng đất .................. 29 2.4. Nhận xét chung rút ra từ tổng quan nghiên cứu ................................................ 32 Phần 3. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................... 33 3.1. Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................... 33 3.2. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................... 34 3.2.1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số mẫu giống rau đắng đất ............ 34 3.2.2. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân giống rau đắng đất ...................... 34 3.2.3. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trồng (thời vụ, mật độ, phân bón, che sáng) và kỹ thuật thu hái (thời điểm thu hái và bộ phận thu hái) rau đắng đất ............................................................................................................. 35 3.2.4. Xây dựng mô hình áp dụng quy trình cải tiến trồng rau đắng đất ..................... 35 3.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 35 3.3.1. Phương pháp nghiên cứu các thí nghiệm .......................................................... 35 3.3.2. Điều kiện trong phòng thí nghiệm và vườn ươm .............................................. 45 3.3.3. Phương pháp tiến hành theo dõi và các chỉ tiêu theo dõi .................................. 45 3.3.4. Phương pháp xử lí số liệu .................................................................................. 49 Phần 4. Kết quả nghiên cứu ......................................................................................... 51 4.1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số mẫu giống rau đắng đất ............ 51 4.1.1. Nghiên cứu đánh giá một số chỉ tiêu về đặc điểm hình thái ............................. 51 4.1.2. Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo giải phẫu (rễ, thân, lá) các mẫu giống rau đắng đất ............................................................................................................. 57 4.1.3. Giám định tên khoa học 5 mẫu giống rau đắng đất ........................................... 62 4.1.4. Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất, chất lượng của một số mẫu giống rau đắng đất ......................................................................... 64 iv
4.2. Kết quả nghiên cứu các biện pháp nhân giống rau đắng đất ............................. 70 4.2.1. Kết quả nghiên cứu biện pháp nhân giống hữu tính.......................................... 70 4.2.2. Kết quả nghiên kỹ thuật nhân giống rau đắng đất bằng phương pháp giâm cành .......................................................................................................... 74 4.2.3. Ảnh hưởng của các phương thức nhân giống đến sinh trưởng, phát triển và năng suất, chất lượng cây rau đắng đất......................................................... 84 4.3. Nội dung 3: các biện pháp kỹ thuật trồng rau đắng đất............................................ 88 4.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng, phát triển, năng suất cây rau đắng đất ....................................................................... 88 4.3.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển, năng suất cây rau đắng đất ....................................................................................................... 94 4.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng che sáng tới sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng dược liệu rau đắng đất ..................................................................... 97 4.3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng liều lượng bón phân vô cơ đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cây rau đắng đất ................................................................. 104 4.3.5. Nghiên cứu một số kỹ thuật thu hái ảnh hưởng tới chất lượng dược liệu cây rau đắng đất ............................................................................................... 110 4.3.6. Xây dựng mô hình áp dụng quy trình cải tiến trồng rau đắng đất ................... 111 Phần 5. Kết luận và kiến nghị .................................................................................... 114 5.1. Kết luận ........................................................................................................... 114 5.2. Kiến nghị và đề xuất........................................................................................ 115 Danh mục các công trình đã công bố liên quan đến luận án ....................................... 116 Tài liệu tham khảo ........................................................................................................ 117 Phụ lục ......................................................................................................................... 126 v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BVTV Bảo vệ thực vật BA Benzyladenine CK Chất khô cs Cộng sự CT Công thức CTTD Chỉ tiêu theo dõi CV (%) Hệ số biến động (Coefficient of variation) hay còn gọi là sai số thí nghiệm DĐVN V Dược điển Việt Nam V Đ/C Đối chứng ĐVT Đơn vị tính FAO Tổ chức nông lương thế giới (Food and Agriculture Organization) h Giờ IAA Indoleacetic acid LSD0,05 Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa với mức ý nghĩa 0,05 (Least Significant Difference) MH Mô hình M Mật độ NAA Acid naphtylacetique NSCT Năng suất cá thể NSLT Năng suất lý thyết NSTT Năng suất thực thu NXB Nhà xuất bản R mm Tổng lượng mưa (mm) RĐ Rau đắng đất Sgiờ Tổng số giờ nắng (giờ) SPAD Chỉ số hàm lượng chất diệp lục TB Trung bình PB Phân bón VSSG Vi sinh Sông Gianh vi
DANH MỤC BẢNG TT Tên bảng Trang 3.1. Thông tin các mẫu giống sử dụng trong nghiên cứu ................................... 33 3.2. Kỹ thuật áp dụng tại mô hình ...................................................................... 45 4.1. Một số đặc điểm hình thái rễ của các mẫu giống rau đắng đất ................... 51 4.2. Một số đặc điểm hình thái thân của các mẫu giống rau đắng đất ............... 52 4.3. Một số đặc điểm hình thái lá của các mẫu giống rau đắng đất ................... 55 4.4. Một số đặc điểm hình thái cơ quan sinh sản của các mẫu giống rau đắng đất ....................................................................................................... 55 4.5. Kích thước lớp mô tế bào trong cấu tạo giải phẫu rễ của các mẫu giống rau đắng đất ....................................................................................... 58 4.6. Kích thước lớp mô tế bào trong cấu tạo giải phẫu thân cây của các mẫu giống rau đắng đất ............................................................................... 60 4.7. Kích thước lớp mô tế bào trong cấu tạo giải phẫu lá các mẫu giống rau đắng đất ................................................................................................. 61 4.8. Bảng tên khoa khoa các mẫu giống rau đắng đất ........................................ 62 4.9. Thời gian sinh trưởng của các mẫu giống rau đắng đất .............................. 64 4.10. Một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các mẫu giống rau đắng đất ................................................................................................................ 66 4.11. Năng suất các mẫu giống rau đắng đất ....................................................... 67 4.12. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các mẫu giống rau đắng đất .................... 68 4.13. Hàm lượng hoạt chất có trong các mẫu rau đắng đất .................................. 69 4.14. Ảnh hưởng của thời gian ngâm đến tỷ lệ và thời gian mọc mầm của hạt rau đắng đất ........................................................................................... 70 4.15. Ảnh hưởng của chất kích thích đến tỷ lệ và thời gian mọc mầm hạt rau đắng đất ................................................................................................. 71 4.16. Ảnh hưởng của một số biện pháp bảo quản hạt tới tỷ lệ mọc mầm và chất lượng cây con rau đắng đất (tại thời điểm cây xuất vườn) .................. 72 4.17. Ảnh hưởng bổ sung phân bón tới tỷ lệ cây xuất vườn và sinh trưởng cây con trong giai đoạn vườn ươm ............................................................. 73 vii
4.18. Ảnh hưởng của vị trí giâm tới tỷ lệ ra rễ và chất lượng cành giâm rau đắng đất ....................................................................................................... 74 4.19. Ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng tới khả năng ra rễ và chất lượng cành giâm rau đắng đất ..................................................................... 76 4.20. Ảnh hưởng của giá thể giâm đến khả năng ra rễ và chất lượng cành giâm rau đắng đất ........................................................................................ 78 4.21. Ảnh hưởng của thời gian khử trùng mẫu bằng dung dịch Johnson 1% (Sau 4 tuần theo dõi) ................................................................................... 80 4.22. Ảnh hưởng của BA đến cảm ứng tạo đa chồi cây rau đắng đất (Sau 4 tuần nuôi cấy) .............................................................................................. 81 4.23. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và α-NAA/IAA đến khả năng nhân nhanh chồi rau đắng đất (Sau 4 tuần nuôi cấy) ...................................................... 82 4.24. Ảnh hưởng của nồng độ α-NAA đến khả năng tạo rễ và chất lượng rễ (sau 4 tuần theo dõi) .................................................................................... 83 4.25. Ảnh hưởng các loại giá thể khác nhau đến thời gian xuất vườn và chất lượng cây con ở giai đoạn vườn ươm .................................................. 84 4.26. Ảnh hưởng của các phương thức nhân giống đến tỷ lệ xuất vườn và thời gian sinh trưởng của cây rau đắng đất ................................................. 85 4.27. Ảnh hưởng của các phương thức nhân giống đến sinh trưởng, phát triển của cây rau đắng đất ........................................................................... 85 4.28. Ảnh hưởng của các phương thức nhân giống đến năng suất và chất lượng dược liệu trong cây rau đắng đất ...................................................... 86 4.29. Một số đặc điểm chính của các phương thức nhân giống............................. 87 4.30. Thời tiết khí hậu trung bình trong 5 năm của Hà Nội (từ 1/2017 đến 12/2021) ...................................................................................................... 89 4.31. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến thời gian sinh trưởng phát triển cây rau đắng đất trong năm 2018 ........................................................ 90 4.32. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng thân cành cây rau đắng đất ....................................................................................................... 92 4.33. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất rau đắng đất .................. 93 4.34. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng phát triển cây rau đắng đất ....... 95 4.35. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất rau đắng đất ........................... 96 4.36. Cường độ ánh sáng trong điều kiện vụ Xuân và vụ Hè năm 2019 (lux) ........... 98 viii
4.37. Ảnh hưởng của che sáng đến sinh trưởng và màu sắc lá cây rau đắng đất ....... 99 4.38. Ảnh hưởng của che sáng đến năng suất rau đắng đất ............................... 101 4.39. Ảnh hưởng của che sáng đến hàm lượng saponin, vitamin C, chất chiết trong cây rau đắng đất ...................................................................... 102 4.40. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân vô cơ đến thời gian sinh trưởng cây rau đắng đất ........................................................................................ 104 4.41. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân vô cơ đến sinh trưởng cây rau đắng đất ..................................................................................................... 106 4.42. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân vô cơ đến năng suất rau đắng đất ......... 108 4.43. Ảnh hưởng của liều lượng bón phân vô cơ tới hoạt chất trong cây rau đắng đất vụ Xuân năm 2020 ............................................................... 109 4.44. Ảnh hưởng của giai đoạn thu hái tới chất lượng dược liệu rau đắng đất ........ 110 4.45. Ảnh hưởng của bộ phận thu hái đến chất lượng dược liệu rau đắng đất ........ 111 4.46. Khả năng sinh trưởng, phát triển của cây rau đắng đất tại các mô hình ......... 112 4.47. Hiệu quả thực hiện các mô hình................................................................ 113 ix
DANH MỤC HÌNH TT Tên hình Trang 2.1. Rau đắng đất [Glinus oppositifolius (L.) DC.] ............................................. 6 2.2. Cây rau đắng đất ........................................................................................ 31 4.1. Hình thái rễ, thân, lá 5 mẫu giống rau đắng đất (vụ Xuân) ....................... 53 4.2. Hình thái thân cây rau đắng đất ................................................................ 54 4.3. Hình thái a. Hoa; b. Quả; c. Hạt rau đắng đất (mẫu RĐ3) ......................... 56 4.4. Hình thái a. Hoa; b. Quả; c. Hạt rau đắng đất (mẫu RĐ5) ......................... 56 4.5. Lát cắt ngang qua rễ rau đắng đất mẫu RĐ3 .............................................. 57 4.6. Lát cắt ngang qua thân cây rau đắng đất (mẫu RĐ3) ................................. 59 4.7. Lát cắt ngang a. Lá; b. Gân chính; c. Phiến lá cây rau đắng đất (mẫu RĐ5) ........................................................................................................... 60 4.8. Cành giâm rau đắng đất ở các vị trí giâm khác nhau (sau 14 ngày giâm) .......... 75 4.9a. Cành giâm rau đắng đất trên các nền giá thể khác nhau (sau 14 ngày giâm) ........ 78 4.9b. Cành giâm rau đắng đất trên nền giá thể khác nhau (sau 20 ngày giâm) ........ 79 4.10 a. Mẫu rau đắng đất sống, sạch ...................................................................... 80 4.10 b. Mẫu rau đắng đất nhiễm............................................................................. 80 4.10 c. Mẫu rau đắng đất chết ................................................................................ 80 4.11. Cụm chồi rau đắng đất bổ sung BA với nồng độ 0,5 mg/l (sau 4 tuần nuôi cấy) ............................................................................................. 82 4.12. Nhân nhanh chồi rau đắng đất trên môi trường bổ sung tổ hợp BA và α-NAA (Sau 4 tuần nuôi cấy) .................................................................... 82 4.13. Mẫu rau đắng đất...................................................................................... 100 4.14. Mẫu rau đắng đất (vụ Xuân) ................................................................... 103 x
TRÍCH YẾU LUẬN ÁN Tên tác giả: Vũ Thị Hoài Tên luận án: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân giống và trồng rau đắng đất [Glinus oppositifolius (L.) DC.] tại Đồng bằng Sông Hồng. Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 9 62 01 10 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục tiêu nghiên cứu Xác định được một số biện pháp nhân giống và kỹ thuật trồng rau đắng đất [Glinus oppositifolius (L.) DC.] góp phần phát triển vùng sản xuất nguyên liệu dược tại Đồng bằng Sông Hồng. Phƣơng pháp nghiên cứu Sử dụng 5 mẫu giống rau đắng đất thu thập từ các địa phương ở Việt Nam, ký hiệu từ RĐ1 đến RĐ5. Thực hiện nghiên cứu về chọn lọc giống, một số biện pháp nhân giống và kỹ thuật trồng (thời vụ, mật độ trồng, che sáng, phân bón và thu hái). Các thí nghiệm được thực hiện trong phòng nuôi cấy mô, vườn ươm và ngoài đồng ruộng, thiết kế theo phương pháp hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD), khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD), 1 nhân tố, 3 lần nhắc lại. Mô tả đặc điểm hình thái theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn (2008). Giải phẫu rễ, thân, lá được nhuộm bằng Toluidine Blue 0,05% trong 30s theo phương pháp của O'Brien (1964), tại Bộ môn Thực vật, khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Định lượng saponin toàn phần tính theo chuẩn acid oleanolic, flavonoid tổng số theo chuẩn quercetin trong mẫu khô kiệt bằng phương pháp thử UV- VIS và bằng hệ thống HPLC (Wang & cs., 1998), hàm lượng chất chiết (%) bằng phương pháp chiết nóng sử dụng nước làm dung môi theo Dược điển Việt Nam V (Bộ Y tế, 2017), hàm lượng vitamin C (mg/100g chất khô) phân tích theo TCVN 6427-2:1998, kết quả phân tích được thực hiện tại Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam và Trung tâm ứng dụng KHCN Dược liệu, Viện Dược liệu. Phương pháp phân tích dinh dưỡng đất thực hiện tại Viện Thổ nhưỡng Nông hóa theo Tiêu chuẩn Việt Nam, FAO - ISRIC (1987, 1995) và Viện Thổ nhưỡng Nông hóa (1998). Địa điểm bố trí các thí nghiệm được thực hiện tại: Khu thí nghiệm đồng ruộng, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam; Địa điểm thực hiện mô hình: Tại Hà Nội và Nam Định. Thời gian thực hiện từ năm 2016 - 2021. Kết quả chính và kết luận xi
Đánh giá đặc điểm nông sinh học của 05 mẫu giống rau đắng đất [Glinus oppositifolius (L.) DC.] thu thập ở 5 điểm khác nhau, đã tuyển chọn mẫu giống RĐ3 thu thập tại Nam Định là mẫu giống có nhiều ưu việt: cây sinh trưởng phát triển tốt, năng suất thực thu đạt 2,45 tấn/ha, hoạt chất cao (saponin tổng số đạt 2,67%, flavonoid đạt 1,85%) phù hợp cho sản xuất nguyên liệu dược tại Đồng bằng sông Hồng. Xác định một số biện pháp kỹ thuật nhân giống rau đắng đất: nhân giống bằng hạt cho tỷ lệ mọc mầm cao (90,10%) khi sử dụng hạt tươi/hạt mới thu hoạch, hạt qua bảo quản xử lý bằng nước ấm (40oC) trong 5 giờ; Nhân giống bằng biện pháp giâm cành, sử dụng cành bánh tẻ kết hợp chất điều tiết sinh trưởng (0,5 mg/l IAA hoặc 1 mg/l N3M hoặc 1 mg/l NAA), trên nền giá thể 50% trấu hun + 50% mụn xơ dừa sau 20 ngày giâm cây con đủ tiêu chuẩn xuất vườn với tỷ lệ 89,67%; Nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy in vitro khử trùng mẫu bằng dung dịch Johnson 1% trong 10 phút, sử dụng môi trường MS có bổ sung BA (0,5 mg/l) giai đoạn tạo đa chồi, kết hợp BA (0,5 mg/l) và α- NAA/IAA (0,5 mg/l) là tốt nhất để nhân nhanh, tạo cây hoàn chỉnh sử dụng α-NAA (0,5 mg/l) và ra cây ngoài vườn ươm trên nền giá thể 100% mụn xơ dừa. Xác định được một số biện pháp kỹ thuật trồng rau đắng đất, thời vụ gieo trồng rau đắng đất tốt nhất là vụ Xuân (gieo từ 14/2-28/2), mật độ trồng 15 cây/m 2 trên nền phân bón 2 tấn phân vi sinh Sông Gianh + 90 kg N + 90 kg P 2O5 + 60 kg K2O/ha. Vụ Hè Thu, gieo hạt từ 15/7-30/7 kết hợp che sáng 25%, mật độ trồng thích hợp là 35 cây/m2 trên nền phân bón: 2 tấn phân vi sinh Sông Gianh + 60 kg N + 90 kg P 2O5 + 60 kg K2O/ha. Khi cây bắt đầu sinh trưởng chậm lại (120 ngày sau gieo) đến khi có 1/3 số lá trên cây bắt đầu chuyển màu ánh vàng (150 ngày sau gieo) tiến hành thu hoạch bộ phận trên mặt đất (loại bỏ rễ). Áp dụng mô hình MH2 cho năng suất cao hơn so với MH1, đạt 2,65 tấn/ha (Hà Nội) và 2,75 tấn/ha (Nam Định). Hiệu quả kinh tế MH2 cao hơn so với MH1, hiệu suất đồng vốn MH2 đạt 1,8 - 1,9 lần, MH1 đạt 1,3 lần (mức thấp). xii
THESIS ABSTRACT PhD candidate: Vu Thi Hoai Thesis title: Research on some techniques of propagating and cultivation of Glinus oppositifolius (L.) DC. in the Red River delta. Major: Crop Science Code Major: 9 62 01 10 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture Research Objectives Determination of the most appropriate methods for propagating and cultivating of Glinus oppositifolius aimed to development of production of pharmaceutical raw material in the Red River delta. Research Method The plant material includes of 5 accessions of Glinus oppositifolius collected from localities in Vietnam and were denoted as RD1, RD2, RD3, RD4 and RD5. The research involved experiments on selection of varieties, propagation and cultivation methods (crop season, planting density, shading, fertilizing and harvest). The one factor-experiments were in vitro, in nursery and in the open field according to the randomized complete block design (RCBD) or the completely randomize design (CRD) with 3 replications. Determination of plant morphology was according to Nguyen Nghia Thin (2008). Plant anatomy was according to the O'Brien (1964). Total saponin and total flavonoid contents were analysed by UV-VIS and HPLC systems with method of Wang et al. (1998), Vietnam Pharmacopoeia V part (Ministry of Health of Vietnam, 2017) and TCVN 6427-2:1998. Soil nutrient analysis was according to Vietnam Standard, FAO - ISRIC (1987, 1995) and The Guide of Vietnam Academy of Agricultural Sciences (1998). Location of experiments: Faculty of Agronomy, Vietnam National University of Agriculture; Locations of cultivation pilots: Hanoi city and Nam Dinh province Duration of cultivation pilots: 2016 - 2021. Main results and conclusions Some agro-biological characteristics of 05 accessions of Glinus oppositifolius collected at 5 localities were determined. Among 05 accessions, RD3 accession (collected in Nam Dinh) is selected for the production of pharmaceutical materials in xiii
the Red River Delta by the best ability of growth and development, highest yield (2.45 tons/ha) and highest active ingredient (saponins reached 2.67%, flavonoids reached 1.85%). The appropriate propagation methods of Glinus oppositifolius were determinated: Seed propagation, use fresh seeds, freshy harvested seeds or preserved seed soaked in 40oC-water for 5h (could have the highest germination rate at 90.10%); Cutting propagation: use twigs treated with growth regulators (0.5 mg/L IAA or 1 mg/l N3M or 1 mg/L NAA and raised in 20 days on substrate mixed by 50% rice husk + 50% of coco peat after 20 days of cutting could give seedling rate at 89.67%; In vitro propagation: use young buds sterilized with 1% Johnson solution for 10 minutes as the aseptic plant material, use MS medium supplemented with BA (0.5 mg/L) for in vitro- shoot initial stage; use MS medium supplemented BA (0.5 mg/l) and α-NAA/IAA (0.5 mg/L) for shoot multiplication stage; use MS medium supplemented α-NAA (0.5 mg/L) for rooting stage; use substrate of 100% coco peat for acclimatization in the nursery. The appropriate cultivation methods of Glinus oppositifolius were determinated: For Spring crop (the most suitable crop), sowing of seed from 14 to 28 February with plant density at 15 plants/m2, fertilizer rate at 2 tons/ha of Song Gianh microbial fertilizer + 90 kg/ha N + 90 kg/ha P2O5 + 60 kg/ha K2O; For Summer-Autumn crop, sowing of seed from 15 to 30 July, plant density at 35 plants/m2, fertilizer rate at 2 tons/ha of Song Gianh microbial fertilizer + 60 kg/ha N + 90 kg/ha P2O5 + 60 kg/ha K2O, shading at 25% sun-light. Harvesting products are aboveground parts only, with harvest-duration from 120 day-after sowing until 150 day-after sowing. Results of MH2 and MH1 pilots showed that: MH2 pilots in Hanoi and Namdinh gave highest yield, reached at 2.65 tons/ha (Hanoi) and 2.75 tons/ha (Namdinh), respectively; MH2 pilots also gave highest economic efficiency, with the efficiency capital reached 1.8 - 1.9 times. xiv
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng và ẩm, có nhiều yếu tố thuận lợi về điều kiện tự nhiên nên mang đến cho nước ta nguồn tài nguyên thực vật phong phú và đa dạng. Tính đến năm 2017 đã ghi nhận 5.117 loài thực vật và nấm, 408 loài động vật và 75 loại khoáng vật có công dụng làm thuốc ở Việt Nam, sưu tầm được gần 1.300 bài thuốc dân gian trong cả nước, nhằm hỗ trợ cho việc nghiên cứu phát triển sản phẩm phục vụ công tác phòng chữa bệnh cho nhân dân (Viện Dược liệu, 2017). Thị trường tiêu thụ và nhu cầu sản phẩm từ dược liệu của Việt Nam là rất lớn, mỗi năm cần khoảng 60.000 - 80.000 tấn (Bộ Y tế, 2017). Hệ thống khám chữa bệnh bằng y học cổ truyền phát triển rộng khắp từ trung ương đến địa phương, 226 cơ sở sản xuất dược liệu, thuốc cổ truyền, trong đó có 131 cơ sở sản xuất quy mô công nghiệp, 1440 cơ sở sản xuất thực phẩm chức năng. Tuy nhiên, dược liệu trong nước mới chủ động được 25% nhu cầu, còn lại phải phụ thuộc vào nhập khẩu (Trần Bình Nguyên, 2020). Bên cạnh đó, nguồn tài nguyên dược liệu tự nhiên đang ngày một cạn kiệt (trên cả nước hiện chỉ còn khoảng 206 loài cây dược liệu có giá trị có thể khai thác tự nhiên), nhiều loài cây dược liệu quý hiếm đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng, cây dược liệu nuôi trồng đang có nguy cơ thu hẹp (Viện dược liệu, 2017). Bởi vậy, việc khai thác, bảo vệ, tái sinh, phát triển tài nguyên sinh vật nói chung và nguồn cây dược liệu nói riêng đang là vấn đề cấp bách được đặt lên hàng đầu. Nguyên Thủ tướng Nguyễn Xuân Phúc đánh giá: “…y học cổ truyền là một kho báu và ngành dược liệu Việt Nam có tiềm năng phát triển rất to lớn. Đây là thế mạnh của tất cả các địa phương, kể cả Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh,… có thể phát triển dược liệu ở mọi miền của Tổ quốc” (Bộ Y tế, 2017). Rau đắng đất [Glinus oppositifolius (L.) DC.] là cây thân thảo, thân và cành mảnh, mọc tỏa sát mặt đất. Theo Đông y, rau đắng đất có vị đắng, tính mát, có tác dụng lợi tiểu, nhuận gan, hạ nhiệt… trong nhân dân được dùng làm thuốc hạ sốt, dị ứng, mẩn ngứa, chữa bệnh về gan, vàng da… (Bộ Y tế, 2017; Đỗ Huy Bích & cs., 2006; Võ Văn Chi, 2004). Theo Y học hiện đại, rau đắng đất giúp chống oxy hóa, giảm đau dạ dày, đau bụng (Sheu & cs., 2014), kháng viêm và 1
tăng cường khả năng miễn dịch (Chakraborty & cs., 2017). Hiện nay, một số hãng dược trong nước đã nghiên cứu sử dụng rau đắng đất làm nguyên liệu chính trong các sản phẩm dược như viên nang mềm Boganic của Traphaco, viên nén bao đường Bar của Pharmedic, Livonic của BV Pharma và chế biến một số sản phẩm nước uống đóng chai. Rau đắng đất là cây có nhiều giá trị và công dụng làm thuốc nên thời gian gần đây được người dân thu hái từ tự nhiên hoặc trồng quy mô nhỏ ở một số tỉnh phía Nam (Long An, Tây Ninh…), miền Trung (Phú Yên, Thanh Hóa…), Miền Bắc (Nam Định, Thái Bình…) cung cấp cho các cơ sở thu mua nguyên liệu. Tuy nhiên, biện pháp nhân giống rau đắng đất hiện nay hoàn toàn phụ thuộc vào tự nhiên, cây tái sinh chủ yếu từ hạt nhưng thời gian sống của hạt ngắn (Sulakshana & cs., 2018), tỷ lệ mọc mầm kém, thời gian mọc kéo dài và đặc biệt rau đắng đất ra hoa đậu quả thành từng đợt nên hạt chín rải rác, dẫn đến năng suất thu hạt thấp (Ninh Thị Phíp & cs., 2014). Bên cạnh công tác giống, các nghiên cứu về kỹ thuật canh tác cây rau đắng đất cũng còn nhiều hạn chế, do tình trạng khai thác chủ yếu từ tự nhiên hoặc nhiều nơi trồng tự phát với quy mô nhỏ, biện pháp kỹ thuật trồng, chăm sóc dựa vào kinh nghiệm, sử dụng giống, phân bón tùy tiện, thu hái dược liệu không tuân thủ theo mùa vụ và tuổi của cây… dẫn đến sản lượng bấp bênh, chất lượng không đảm bảo và giá cả biến động. Hiện nay, có một số nghiên cứu khoa học về cây rau đắng đất, tuy nhiên những nghiên cứu chủ yếu tập trung vào thành phần hoạt chất và công dụng của cây mà chưa quan tâm tới các nghiên cứu hoặc nghiên cứu chưa đầy đủ về giống và biện pháp kỹ thuật canh tác. Để phát triển tạo nguồn nguyên liệu chất lượng cao, việc đẩy mạnh công tác nghiên cứu về giống, đa dạng các phương pháp nhân nuôi, hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác là con đường tất yếu. Xuất phát từ những lý do trên, đề tài “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân giống và trồng rau đắng đất [Glinus oppositifolius (L.) DC.] tại Đồng bằng sông Hồng” đã được triển khai. 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1. Mục tiêu tổng quát Xác định giống và quy trình kỹ thuật nhân, trồng cây rau đắng đất [Glinus oppositifolius (L.) DC.] góp phần phát triển vùng sản xuất nguyên liệu dược tại Đồng bằng sông Hồng. 2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể Nghiên cứu đánh giá nhằm tuyển chọn mẫu giống tốt phục vụ phát triển vùng sản xuất nguyên liệu dược tại Đồng bằng sông Hồng; Xác định một số biện pháp kỹ thuật nhân giống rau đắng đất (nhân giống bằng hạt, giâm cành và nuôi cấy in vitro); Xác định một số biện pháp kỹ thuật trồng (thời vụ, mật độ, phân bón, che sáng và thu hái); Xây dựng mô hình trồng cây rau đắng đất tại Hà Nội và Nam Định. 1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1. Đối tƣợng nghiên cứu Cây rau đắng đất [Glinus oppositifolius (L.) DC.] thu thập tại 5 điểm thuộc 5 địa phương khác nhau (Hà Nội, Nam Định, Thái Bình, Phú Yên, Tây Ninh), trồng và nhân giống tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam. 1.3.2. Thời gian nghiên cứu Thời gian thực hiện đề tài: từ tháng 6 năm 2016 đến tháng 10 năm 2021. Thời gian theo dõi chu kỳ sinh trưởng của cây: 06 tháng/vụ. 1.3.3. Địa điểm nghiên cứu - Các thí nghiệm trong phòng và ngoài đồng ruộng được thực hiện tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam (Khoa Nông học và các Viện, Trung tâm thuộc Học viện Nông nghiệp Việt Nam); - Kết quả phân tích mẫu đất thực hiện tại Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, kết quả phân tích chất lượng dược liệu thực hiện tại Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam và Trung tâm Ứng dụng Khoa học công nghệ Dược liệu, Viện Dược liệu. - Mô hình thực nghiệm tại huyện Gia Lâm, TP. Hà Nội và huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định. 1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN - Tuyển chọn mẫu giống RĐ3 [Glinus oppositifolius (L.) DC.] thu thập tại Nam Định có đặc điểm hình thái thân non màu lục nhạt, cây trưởng thành màu vàng lục, phiến lá màu xanh nhạt và kích thước lá lớn nhất (dài 2,33 cm; rộng 0,86 cm), cây sinh trưởng phát triển tốt, năng suất cao (2,45 tấn/ha), chất lượng đảm bảo (hoạt chất saponin tổng số đạt 2,67%, flavonoid tổng số là 3
1,85%), phù hợp sản xuất nguyên liệu dược tại Đồng bằng sông Hồng. - Xác định được một số biện pháp kỹ thuật nhân giống rau đắng đất bằng hạt cho tỷ lệ mọc mầm cao (90,1%) khi sử dụng hạt tươi, hạt mới thu hoạch. Đồng thời, xây dựng thành công quy trình nhân giống vô tính bằng biện pháp giâm cành (sử dụng cành bánh tẻ kết hợp chất điều tiết sinh trường trên nền giá thể ½ trấu hun + ½ mụn xơ dừa) và quy trình nuôi cấy in vitro (khử trùng mẫu bằng dung dịch Johnson 1% trong 10 phút, bổ sung 0,5 mg/l BA giai đoạn tạo đa chồi, kết hợp 0,5 mg/l BA + 0,5 mg/l α-NAA/IAA cho nhân nhanh, bổ sung 0,5 mg/l α-NAA ở giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh và ra cây trên nền giá thể 100% mụn xơ dừa). - Hoàn thiện quy trình kỹ thuật trồng cây rau đắng đất đạt hiệu quả kinh tế cao tại Đồng bằng sông Hồng. Xác định được thời vụ gieo trồng tốt nhất là vụ Xuân (14/2-28/2), mật độ trồng 15 cây/m2, trên nền phân bón 2 tấn phân vi sinh Sông Gianh + 90 kg N + 90 kg P 2O5 + 60 kg K2O/ha; Trồng vụ Hè Thu, thời vụ gieo trồng từ 15/7-30/7, kết hợp che sáng 25% trên nền phân bón: 2 tấn phân vi sinh Sông Gianh + 60 kg N + 90 kg P 2O5 + 60 kg K2O/ha, mật độ trồng 35 cây/m2. Sau 120 - 150 ngày gieo vào vụ Xuân tiến hành thu hoạch bộ phận trên mặt đất (loại bỏ rễ). 1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài là những dẫn liệu khoa học về xác định loài, giống rau đắng đất, xác định một số biện pháp kỹ thuật nhân giống, trồng rau đắng đất góp phần cải tiến quy trình trồng rau đắng đất cho năng suất và chất lượng cao. - Luận án là tài liệu tham khảo phục vụ cho công tác giảng dạy, nghiên cứu về cây dược liệu nói chung và cây rau đắng đất nói riêng. 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn Việc đánh giá một số đặc điểm nông sinh học, xác định được mẫu giống rau đắng đất tiềm năng, một số phương pháp nhân giống và biện pháp kỹ thuật canh tác cơ bản phù hợp cho cây rau đắng đất sinh trưởng phát triển tốt, năng suất, chất lượng cao trong điều kiện khí hậu vùng Đồng bằng sông Hồng sẽ góp phần vào việc hoàn thiện quy trình canh tác, mở rộng diện tích trồng rau đắng đất phục vụ sản xuất dược liệu chất lượng. 4