Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu xác định giống và một số biện pháp kỹ thuật trồng cây bìm bìm (Pharbitits nil (L.) Choisy) phục vụ sản xuất dược liệu chất lượng

Chia sẻ: Huc Ninh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:161

Thêm vào BST

Báo xấu

38
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu góp phần tuyển chọn giống bìm bìm cho năng suất và chất lượng, phù hợp với vùng sản xuất. Xác định các biện pháp kỹ thuật (thời vụ, phân bón, mật độ, kiểu giàn leo, ngắt ngọn) phù hợp cho cây bìm bìm góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật trồng bìm bìm làm nguyên liệu cho ngành dược.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu xác định giống và một số biện pháp kỹ thuật trồng cây bìm bìm (Pharbitits nil (L.) Choisy) phục vụ sản xuất dược liệu chất lượng

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM DƯƠNG THỊ DUYÊN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH GIỐNG VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRỒNG CÂY BÌM BÌM (PHARBITIS NIL (L.) CHOISY) PHỤC VỤ SẢN XUẤT DƯỢC LIỆU CHẤT LƯỢNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2019
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM DƯƠNG THỊ DUYÊN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH GIỐNG VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRỒNG CÂY BÌM BÌM (PHARBITIS NIL (L.) CHOISY) PHỤC VỤ SẢN XUẤTDƯỢC LIỆU CHẤT LƯỢNG Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số : 9 62 01 10 Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS. Ninh Thị Phíp PGS.TS. Nguyễn Tất Cảnh HÀ NỘI – 2019
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, 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 02 tháng 01 năm 2019 Tác giả luận án Dương Thị Duyên 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 bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Ninh Thị Phíp và PGS.TS. Nguyễn Tất Cảnh đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện, động viên tinh thần về mọi mặt cho tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô, các bạn sinh viên tại Bộ môn Cây công nghiệp và cây thuốc, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã hết sức hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận án. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới TS. Nguyễn Mai Thơm - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Hoàng Hải Hà - Học Viện Nông nghiệp Việt Nam; Ông Trần Văn Đăng - Chủ tịch UBND xã Sao Mai, TP. Bắc Giang, tỉnh Bắc Giang; cảm ơn các thầy cô bạn bè tại Trường Đại học Dược Hà Nội và Viện Quy hoạch & Thiết kế Nông nghiệp đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Công ty cổ phần Traphaco, các anh chị em Phòng Nghiên cứu và Phát triển đã đặc biệt tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành tốt luận án. Cuối cùng, con xin cảm ơn bố mẹ hai bên, cảm ơn các anh chị em trong nhà, đặc biệt Chồng và Các con luôn là nguồn năng lượng khích lệ, chia sẻ, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện thực hiện luận án. Cảm ơn bạn bè đồng nghiệp, đồng học các cấp luôn động viên, khuyến khích tôi hoàn thành luận án./. Hà Nội, ngày 02 tháng 01 năm 2019 Nghiên cứu sinh Dương Thị Duyên ii
MỤC LỤC Lời cam đoan ......................................................................................................................i Lời cảm ơn ....................................................................................................................... ii Mục lục ........................................................................................................................... iii Danh mục chữ viết tắt.......................................................................................................vi Danh mục bảng............................................................................................................... vii Danh mục hình .................................................................................................................xi Trích yếu luận án ............................................................................................................ xii Thesis abstract ................................................................................................................xiv 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 ................................................................................................................2 1.3. Phạm vi nghiên cứu .......................................................................................... 2 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................... 2 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 ........................................................... 3 1.5.1. Ý nghĩa khoa học ............................................................................................................3 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn .............................................................................................................4 Phần 2. Tổng quan tài liệu ..............................................................................................5 2.1. Giới thiệu chung về chi ipomoea và cây bìm bìm .............................................. 5 2.1.1. Nguồn gốc, vị trí phân loại và phân bố của chi Ipomoea...............................................5 2.1.2. Đặc điểm chung của chi Ipomoea ..................................................................................5 2.2. Một số kết quả nghiên cứu của cây bìm bìm Ipomoea nil trên thế giới và Việt Nam .......................................................................................................... 8 2.3. Một số kết quả nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật trên một số cây trồng và cây dược liệu .................................................................................................. 16 2.3.1. Một số kết quả nghiên cứu về tuyển chọn giống..........................................................17 2.3.2. Một số kết quả nghiên cứu về thời vụ trồng .................................................................17 2.3.3. Một số kết quả nghiên cứu về mật độ trồng .................................................................19 iii
2.3.4. Một số kết quả nghiên cứu kỹ thuật ngắt ngọn ............................................................24 2.3.5. Một số kết quả nghiên cứu về kiểu giàn leo .................................................................25 2.3.6. Một số kết quả nghiên cứu về phân bón .......................................................................27 2.4. Nhận xét chung ............................................................................................... 31 Phần 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ........................................................... 33 3.1. Vật liệu nghiên cứu ......................................................................................... 33 3.1.1. Vật liệu nghiên cứu ..................................................... Error! Bookmark not defined. 3.2. Nội dung nghiên cứu....................................................................................... 33 3.2.1. Nội dung 1: Thu thập và đánh giá đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống bìm bìm..........................................................................................................................33 3.2.2. Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng cúa các biện pháp kỹ thuật đến năng suất, chất lượng dược liệu Bìm bìm ......................................................................................34 3.2.3. Nội dung 3 .....................................................................................................................34 3.3. Phương pháp nghiên cứu................................................................................. 34 3.3.1. Phương pháp nghiên cứu các thí nghiệm ......................................................... 35 3.3.2. Phương pháp tiến hánh theo dõi các chỉ tiêu.................................................... 39 3.3.3. Phương pháp lấy mẫu và xử lí số liệu ..........................................................................42 Phần 4. Kết quả nghiên cứu .......................................................................................... 43 4.1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số mẫu giống bìm bìm ................... 43 4.1.1. Một số chỉ tiêu về đặc điểm hình thái rễ, thân, lá của các mẫu bìm bìm .....................43 4.1.2. Hình thái các bộ phận sinh sản của các mẫu bìm bìm .................................................47 4.1.3. Đặc điểm giải phẫu của các mẫu giống bìm bìm .........................................................51 4.1.4. Mật độ nhiễm sâu hại của các mẫu giống bìm bìm......................................................64 4.1.5. Kết quả định tính đúng của các mẫu bìm bìm so với chất chuẩn a.Cafeic và mẫu chuẩn bằng sắc ký lớp mỏng (SKLM) .........................................................................65 4.1.6. Kết quả đánh giá đa dạng di truyền dựa trên các đặc điểm hình thái, sinh trưởng của các mẫu giống bìm bìm ..........................................................................................66 4.1.7. Kết quả giám định tên khoa học .........................................................................67 4.1.8. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ...............................................................69 4.1.9. Phân tích tương quan của một số chỉ tiêu với năng suất các mẫu giống bìm bìm ......73 4.1.10. Chất lượng dược liệu của các mẫu giống bìm bìm ......................................................75 4.1.11. Nhận xét nội dung nghiên cứu ......................................................................................77 iv
4.2. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất và chất lượng dược liệu bìm bìm ................................................................................. 78 4.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ đến năng suất và chất lượng dược liệu mẫu giống bìm bìm IP3 và IP6 .............................................................................................78 4.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và thời vụ đến năng suất và chất lượng dược liệu bìm bìm mẫu giống IP3 .........................................................................................86 4.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của kiểu giàn và mật độ đến năng suất và chất lượng dược liệu bìm bìm .........................................................................................................94 4.2.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và kỹ thuật ngắt ngọn đến năng suất và chất lượng dược liệu bìm bìm IP3 ......................................................................................102 4.2.5. Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ và liều lượng của N-P-K đến năng suất và chất lượng dược liệu bìm bìm IP3 ......................................................................................110 4.2.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng N, P, K đến năng suất và chất lượng dược liệu bìm bìm IP3 ..........................................................................................................118 4.2.7. Nội dung quy trình được bổ sung cải tiến sau khi nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật .............................................................................................................................126 4.3. Triển khai thử nghiệm mô hình trồng bìm bìm .............................................. 126 4.3.1. Kết quả về thời gian sinh trưởng của bìm bìm khi thử nghiệm mô hình ..................126 4.3.2. Kết quả về các chỉ tiêu phát triển rễ thân và lá của bìm bìm khi thử nghiệm mô hình ..............................................................................................................................127 4.3.3. Chỉ số LAI, SPAD và khả năng tích lũy chất khô của cây bìm bìm tại các mô hình thử nghiệm ..........................................................................................................128 4.3.4. Kết quả về các chỉ tiêu về cấu thành năng suất khi thử nghiệm mô hình..................129 4.3.5. Kết quả về các chỉ tiêu năng suất khi thử nghiệm mô hình .......................................130 4.3.6. Kết quả về chỉ tiêu chất lượng dược liệu bìm bìm khi thử nghiệm mô hình.............130 4.3.7. Hiệu quả kinh tế của các mô hình trồng .....................................................................131 Phần 5. Kết luận và kiến nghị ..................................................................................... 133 5.1. Kết luận ........................................................................................................ 133 5.2. Kiến nghị và đề xuất ..................................................................................... 133 Danh mục các công trình đã công bố liên quan đến luận án .......................................... 135 Tài liệu tham khảo ......................................................................................................... 136 Phục lục........................................................................................................................ 145 v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BVTV Bảo vệ thực vật CK Chất khô cs Cộng sự CT Công thức CV(%) Hệ số biến động (Coefficient of variation) hay còn gọi là sai số thí nghiệm Đ/C Đối chứng DĐTQ Dược điển Trung Quốc DĐVN IV Dược điển Việt Nam IV ĐVT Đơn vị tính Edo Là một giai đoạn trong lịch sử Nhật Bản từ năm 1603 đến năm 1868 FAO Tổ chức nông lương thế giới (Food and Agriculture Organization) h Giờ LAI Chỉ số diện tích lá LSD0,05 Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa với mức ý nghĩa 0,05 (Least Significant Difference) MH Mô hình NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn NSCT Năng suất cá thể NSLT Năng suất lý thyết NSTT Năng suất thực thu NTSYS Phần mềm thống kê đặc điểm di truyền NXB NXB P1000 Khối lượng 1000 hạt R mm Tổng lượng mưa (mm) Sgiờ Tổng số giờ nắng (giờ) SKLM Sắc kí lớp mỏng SPAD Chỉ số hàm lượng chất diệp lục TB Trung bình UBND Ủy ban Nhân dân VSSG Vi sinh sông Gianh Σ (t0C) Tổng nhiệt độ (0C) vi
DANH MỤC BẢNG TT Tên bảng Trang 2.1. Đặc điểm đài hoa của một số loài mang tên bìm bìm ............................................6 2.2. Nhu cầu các chất dinh dưỡng đa lượng của cây ................................................... 28 3.1. Thông tin các mẫu giống sử dụng trong nghiên cứu ............................................ 33 3.2. Nội dung cải tiến của quy trình nghiên cứu so với quy trình đối chứng ............... 38 4.1. Một số chỉ tiêu về đặc điểm hình thái rễ, thân, lá của các mẫu bìm bìm .............. 44 4.2. Đặc điểm hình thái các cơ quan sinh sản của các mẫu bìm bìm........................... 47 4.3. Cấu tạo giải phẫu rễ của các mẫu giống bìm bìm ................................................ 52 4.4. Kết quả giải phẫu thân của các mẫu giống bìm bìm ............................................ 54 4.5. Kết quả giải phẫu gân chính của lá các mẫu giống bìm bìm ................................ 56 4.6. Cấu tạo giải phẫu phiến lá của các mẫu giống bìm bìm ....................................... 58 4.7. Thời gian của giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các mẫu giống bìm bìm ....... 59 4.8. Đặc điểm sinh trưởng rễ, thân, lá, hoa của các mẫu giống bìm bìm (theo dõi tại 90 ngày sau trồng) .......................................................................................... 61 4.9. Chỉ số LAI, SPAD và khả năng tích lũy chất khô qua 3 giai đoạn sinh trưởng của các mẫu giống bìm bìm ..................................................................... 63 4.10. Mật độ nhiễm sâu hại của các mẫu giống bìm bìm .............................................. 65 4.11. Kết quả giám định tên hoa khọc của các mẫu bìm bìm ........................................ 68 4.12. Các yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống của các mẫu bìm bìm trong vụ xuân và vụ thu năm 2012 - 2013 ........................................................... 70 4.13. Năng suất cá thể, năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các mẫu giống giống bìm bìm ........................................................................................... 72 4.14. Chất lượng dược liệu của các mẫu giống bìm bìm ............................................... 76 4.15. Tỷ lệ mọc mầm và thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của hai mẫu giống bìm bìm IP3 và IP6 .................................................................................... 78 4.16. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến chỉ số LAI, SPAD, tích lũy chất khô của hai mẫu giống bìm bìm IP3 và IP6 ................................................................ 81 4.17. Thời vụ gieo trồng ảnh hưởng đến mật độ nhiễm một số sâu hại trên mẫu giống IP3 và IP6 .................................................................................................. 82 vii
4.18. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất của hai mẫu giống bìm bìm IP3 và IP6 ...................................................................... 83 4.19. Ảnh hưởng của thời vụ đến năng suất của của hai mẫu giống bìm bìm IP3 và IP6 .................................................................................................................. 84 4.20. Ảnh hưởng của thời vụ đến một số chỉ tiêu chất lượng của các mẫu giống bìm bìm ............................................................................................................... 85 4.21. Ảnh hưởng của thời vụ và mật độ trồng đến thời gian, tỷ lệ mọc mầm và thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của mẫu giống IP3 ................................. 87 4.22. Ảnh hưởng của thời vụ và mật độ trồng đến chỉ số LAI, SPAD, tích lũy chất khô qua các giai đoạn của mẫu giống IP3 ............................................................ 89 4.23. Ảnh hưởng của thời vụ và mật độ đến mật độ nhiễm sâu, bệnh của mẫu giống bìm bìm IP3 ............................................................................................... 90 4.24. Ảnh hưởng của thời vụ và mật độ đến các yếu tố cấu thành năng suất của mẫu giống bìm bìm IP3 ....................................................................................... 91 4.25. Ảnh hưởng của thời vụ và mật độ trồng đến năng suất của mẫu giống bìm bìm IP3 ................................................................................................................ 92 4.26. Ảnh hưởng của mật độ và thời vụ đến chất lượng dược liệu bìm bìm mẫu giống IP3 ............................................................................................................. 93 4.27. Ảnh hưởng của kiểu giàn leo và mật độ trồng đến thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng phát triển .................................................................................. 94 4.28. Ảnh hưởng của kiểu giàn leo và mật độ trồng đến chỉ số LAI , SPAD và khả năng tích lũy chất khô qua 3 giai đoạn sinh trưởng.............................................. 96 4.29. Ảnh hưởng của kiểu giàn leo và mật độ trồng đến mức độ nhiễm một số loại sâu hại chính ........................................................................................................ 97 4.30. Ảnh hưởng mật độ trồng và kiểu giàn leo đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây bìm bìm biếc ............................................................... 98 4.31. Ảnh hưởng của kiểu giàn leo và mật độ trồng đến năng suất cây bìm bìm ........ 100 4.32. Ảnh hưởng của kiểu giàn leo và mật độ đến một số chỉ tiêu chất lượng của giống bìm bìm ................................................................................................... 101 4.33. Ảnh hưởng của kỹ thuật ngắt ngọn và mật độ trồng đến thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của mẫu giống bìm bìm ................................................... 102 viii
4.34. Ảnh hưởng của kỹ thuật ngắt ngọn và mật độ trồng đến chỉ số LAI, SPAD và khả năng tích lũy chất khô của mẫu giống bìm bìm IP3................................ 104 4.35. Ảnh hưởng của kỹ thuật ngắt ngọn và mật độ trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất của cây bìm bìm................................................................................. 106 4.36. Ảnh hưởng của kỹ thuật ngắt ngọn và mật độ trồng đến năng suất của mẫu giống bìm bìm ................................................................................................... 108 4.37. Ảnh hưởng của kỹ thuật ngắt ngọn và mật độ trồng đến chất lượng dược liệu............................................................................................................ 109 4.38. Kết quả phân tích đất trước và sau thí nghiệm ................................................... 110 4.39. Ảnh hưởng của tỉ lệ và liều lượng phân bón N:P:K đến thời gian của các giai đoạn sinh trưởng, phát triển ........................................................................ 111 4.40. Ảnh hưởng của tỉ lệ N:P:K và liều lượng N đến chỉ số LAI, SPAD và khả năng tích lũy chất khô........................................................................................ 112 4.41. Ảnh hưởng của tỉ lệ N:P:K và liều lượng N đến mật độ nhiễm sâu hại của IP3 ..................................................................................................................... 113 4.42. Ảnh hưởng của tỉ lệ N:P:K và liều lượng N đến các yếu tố cấu thành năng suất............................................................................................................ 114 4.43. Ảnh hưởng của tỉ lệ N:P:K và liều lượng N đến năng suất ................................ 115 4.44. Ảnh hưởng của tỉ lệ N:P:K và liều lượng N đến chất lượng dược liệu............... 116 4.45. Hiệu quả kinh tế của các công thức bón phân cây bìm bìm ............................... 117 4.46. Kết quả phân tích đất trước và sau thí nghiệm ................................................... 118 4.47. Ảnh hưởng của liều lượng N:P:K đến thời gian sinh của cây bìm bìm .............. 120 4.48. Ảnh hưởng của liều lượng N:P:K đến chỉ số diện tích lá (LAI), chỉ số SPAD và khả năng tích lũy chất khô ............................................................................ 121 4.49. Ảnh hưởng của liều lượng N:P:K đến mật độ nhiễm sâu bệnh .......................... 121 4.50. Ảnh hưởng của liều lượng N:P:K đến các yếu tố cấu thành năng suất của bìm bìm IP3 ....................................................................................................... 122 4.51. Ảnh hưởng của liều lượng phân bón N:P:K đến năng suất hạt bìm bìm ............ 123 4.52. Ảnh hưởng của liều lượng N:P:K đến chất lượng dược liệu .............................. 124 4.53. Hiệu quả kinh tế của các công thức bón phân .................................................... 125 4.54. Kết quả về thời gian sinh trưởng ở mỗi giai đoạn của cây bìm bìm khi thử nghiệm mô hình ................................................................................................. 127 ix
4.55. Khả năng sinh trưởng của cây bìm bìm tại các mô hình thử nghiệm ................. 128 4.56. Kết quả về các chỉ tiêu về chỉ số LAI, SPAD và khả năng tích lũy chất khô khi thử nghiệm mô hình..................................................................................... 128 4.57. Kết quả về chỉ tiêu cấu thành năng suất của bìm bìm khi thử nghiệm mô hình ............................................................................................................. 129 4.58. Kết quả về năng suất khi áp thử nghiệm mô hình .............................................. 130 4.59. Kết quả về chất lượng khi áp thử nghiệm mô hình ............................................ 131 4.60. Hiệu quả kinh tế sau áp dụng quy trình trồng nghiên cứu và quy trình trồng đối chứng với cây bìm bìm ................................................................................ 132 x
DANH MỤC HÌNH TT Tên hình Trang 4.1. Đặc điểm hình thái các cơ quan sinh dưỡng và hình thái hoa nở của các mẫu bìm bìm ............................................................................................................... 46 4.2. Đặc điểm hình thái các cơ quan sinh sản của các mẫu giống bìm bìm ................. 50 4.3. Cấu tạo giải phẫu rễ bìm bìm IP3 ........................................................................ 51 4.4. Cấu tạo giải phẫu thân bìm bìm IP3..................................................................... 54 4.5. Cấu tạo giải phẫu gân lá chính của bìm bìm IP3 .................................................. 56 4.6. Cấu tạo giải phẫu phiến lá của bìm bìm IP3 ........................................................ 58 4.7. Kết quả chạy sắc ký lớp mỏng ............................................................................. 66 4.8. Kết quả đánh giá đa dạng di truyền của các mẫu giống bìm bìm ......................... 67 4.9. Phân tích tương quan của một số chỉ tiêu sinh trưởng với năng suất các mẫu giống bìm bìm ..................................................................................................... 73 4.10. Tương quan giải phẫu rễ, thân và lá với năng suất các mẫu giống ....................... 74 xi
TRÍCH YẾU LUẬN ÁN Tên tác giả: Dương Thị Duyên Tên Luận án: Nghiên cứu xác định giống và một số biện pháp kỹ thuật trồng cây bìm bìm (Pharbitits nil (L.) Choisy) phục vụ sản xuất dược liệu chất lượng. Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 9 62 01 10 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu góp phần tuyển chọn giống bìm bìm cho năng suất và chất lượng, phù hợp với vùng sản xuất. Xác định các biện pháp kỹ thuật (thời vụ, phân bón, mật độ, kiểu giàn leo, ngắt ngọn) phù hợp cho cây bìm bìm góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật trồng bìm bìm làm nguyên liệu cho ngành dược. Phương pháp nghiên cứu Sử dụng 10 mẫu giống bìm bìm (Pharbitis sp) đang được sử dụng làm dược liệu, thu thập từ các địa phương ở Việt Nam và Trung Quốc được ký hiệu từ IP1 đến IP10, trong quá trình làm thí nghiệm 3 mẫu giống không mọc mầm nên không tiếp tục theo dõi từ thí nghiệm 2. Thực hiện nghiên cứu các thí nghiệm về xác định giống và các thí nghiệm về các biện pháp kỹ thuật (thời vụ, phân bón, mật độ, giàn leo, ngắt ngọn). Các thí nghiệm 1 nhân tố hoặc 2 nhân tố đều bố trí thí nghiệm theo phương pháp khối ngẫu nhiên đầy đủ 3 lần nhắc lại. Diện tích mỗi ô thí nghiệm được bố trí từ 5 – 10 m2. Phương pháp phân tích chất lượng dược liệu hạt bìm bìm theo Dược điển Trung Quốc 2010 tại Khoa công nghệ thực phẩm Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Phân tích dinh dưỡng đất trước và sau thí nghiệm: Chất hữu cơ – phương pháp Walkey –Back, đạm tổng số - Phương pháp Kjieldahl tại Viện Quy Hoạch Nông nghiệp. Phân tích giám định tên khoa học tại bộ môn Thực vật Trường Đại học Dược; Giải phẫu tại Bộ môn Thực vật Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Đánh giá đa dạng di truyền của các mẫu giống bìm bìm bằng chương trình NTSYS 2.1, đánh giá hệ số tương quan phần mềm R. Địa điểm thí nghiệm được thực hiện tại Hà Nội, Bắc Giang. Thời gian thực hiện từ năm 2012 – 2017. Kết quả chính và kết luận Đánh giá đa dạng di truyền và giám định tên khoa học của các mẫu giống bìm bìm trong thí nghiệm thuộc 3 loài khác nhau: loài Ipomoea nil (L.) Roth gồm IP1; IP3; xii
IP5; IP6, loài Ipomoea purpurea (L.) Roth gồm IP4; IP7 và loài Ipomoea indica (Burm.) Merr. gồm IP2. Các đặc điểm khác biệt giữa các nhóm giống là thời gian sinh trưởng, màu sắc tràng hoa, màu sắc hạt và khối lượng hạt. Đã xác định được 2 mẫu giống bìm bìm, thuộc loài Ipomoea nil (L.): IP3; IP6, trong đó IP6 cho năng suất cao nhất đạt 13,96 tạ/ha, hàm lượng chất chiết đứng thứ 2 đạt 22,04 %, IP3 cho năng suất đứng thứ 3 đạt 13,85 tạ/ha, hàm lượng chất chiết cao nhất đạt 23,39 %. Đã xác định được một số biện pháp kỹ thuật trồng, chăm sóc bìm bìm: Thời vụ trồng bìm bìm trong vụ thu từ 1/7 đến 1/8 với mật độ trồng 150.000 cây/ha, sử dụng kiểu giàn leo khung hình chữ H, không ngắt ngọn cho cây bìm bìm và áp dụng chế độ phân bón phù hợp: Công thức bón phân cho năng suất cao nhất đới với bìm bìm là: 2 tấn phân vi sinh Sông Gianh + 45 kg N + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha, năng suất và chất lượng bìm bìm đạt cao nhất. xiii
THESIS ABSTRACT PhD candidate: Duong Thi Duyen Thesis title : Research on determining varieties and some techniques of planting Morning glory accessions (Pharbitis nil (L.) Choisy) for qualitatively medicinal material production. Major: Crop science Code: 9 62 01 10 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives Research on contributing to select the variety of glory morning with high productivity and quality for medicinal material production and suitable for the ecological areas. Identifying of optimal techniques (season, fertilizer, density, trellising, topping) to improve the technical process of planting Morning glory using medicinal materials for pharmaceutical industry. Materials and Methods Using 10 accessions of Pharbitis sp collected from locals in Vietnam and China, which were marked from IP1 to IP10, during the experiment 1, of 3 accessions without germinating so discontinue from experiment 2. Conducting on experiments of assessing accessions and planting techniques (seasonal, fertilizer, density, trellising, topping). One-factor or two-factor experiments is conducted following the Randomized Complete Block Design with 3 replications. The area of each plot is arranged from 5 - 10 m2. Analysis of quality of seed by China Pharmacopoeia 2010 at the Faculty of Food Technology, Vietnam National University of Agriculture. Analysis of soil nutrients before and after experiment: Organic matter - Walkey method - Total protein - Kjieldahl method at Institute of Agricultural Planning Identifying the scientific names in the Botanical Department University Pharmacy; anatomy at the Botanical Department of Plant Sciences, Vietnam National University of Agriculture. Evaluating the genetic diversity of accessions by using the NTSYS 2.1 Program, evaluating the selectivity coefficient with the software R. Experimental location were conducted in Hanoi, Bac Giang. The implementation period is from 2012 - 2017. Main findings and conclusions Results of evaluation of genetic diversity and of identification of scientific name of 7 morning glory accessions were classified 3 different species: Ipomoea nil (L.) Roth xiv
(synonym: Ipomoea nil (L.) Choisy): IP1; IP3; IP5; IP6; Ipomoea purpurea (L.) Roth: IP4; IP7 and Ipomoea indica (Burm.) Merr. (synonym: Ipomoea congesta R. Br.): IP2. The different characteristics between accession groups are growth time, corolla color, seed color and seed weight. Identifying 3 Morning glory accessions (Ipomoea nil (L.) ) were : IP1; IP3; IP6, in which IP6 has the highest yield of 13.96 quintals/ha, the second extracted subtance content was 22.04%, IP3 has the third yield with 13.85 quintals / ha,the highest extracted subtance content reached 23.39%. Identifying some techniques for planting and taking care Morning glory accessions 150,000 plants per hectare, using the H-shape climbing technique, no cutting the branches of Morning glory and applying the appropriate fertilizer is: 2 tons of fertilizer Song giang microbiology + 45 kg N + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha obtained the highest of productivity and quality. xv
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Ở Việt Nam, họ Khoai lang (Convolvulaceae) có 20 chi với khoảng 100 loài. Trong đó, chi Ipomoea là chi lớn nhất, phân bố rộng khắp cả nước với khoảng 35 loài, bao gồm một số loài là cây trồng như cây rau muống, khoai lang..., còn lại đều là cây mọc tự nhiên. (Nguyễn Tiến Bân, 1997; Viện Dược liệu, 2004). Tại Việt Nam gồm có 5117 loài, thuộc 1823 chi, 360 họ, của 8 ngành Thực vật bậc cao có mạch cùng với một số loài thuộc nhóm Tảo lớn, Rêu và Nấm lớn có công dụng làm thuốc (Viện Dược liệu, 2017). Một số loài được phát hiện và sử dụng làm thuốc chữa bệnh như: Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis), Đinh lăng (Polyscias fruticosa), Ba kích (Gynochthodes officinalis), bìm bìm biếc (Pharbitis nil)… Cây bìm bìm biếc (Pharbitis nil (L.) Choisy hoặc gọi tên đồng danh là Ipomoea nil (L.), thuộc chi Ipomoea, họ Khoai Lang (Convolvulaceae) là cây thân thảo, phân bố rộng rãi ở khắp các vùng trong cả nước (Nguyễn Tiến Bân, 1997; Viện Dược liệu, 2004). Trong Y học cổ truyền, hạt bìm bìm biếc được sử dụng với tác dụng điều trị viêm thận phù thũng, xơ gan cổ trướng; táo bón; giun đũa, sán xơ mít và hen suyễn có đờm (Võ Văn Chi, 2004; Đỗ Tất Lợi, 2004). Trong Y học hiện đại, hạt Bìm bìm biếc được sử dụng trong các chế phẩm có tác dụng nhuận gan, lợi mật, thông tiểu, giải độc. Hiện nay, nhu cầu chăm sóc sức khỏe của xã hội ngày càng được quan tâm và chú trọng. Với hoạt động cuộc sống ăn nhanh, uống vội, lao động căng thẳng như thực tại, con người đã phải đối mặt với nhiều biểu hiện suy giảm sức khỏe, suy giảm một số chức năng. Trong đó, cần kể đến sự suy giảm các chức năng về gan, mật, giải độc... Và cây bìm bìm biếc có tác dụng rất tốt trong việc điều trị này. Tuy nhiên, trên thực tế hạt bìm bìm là nguyên liệu sản xuất thuốc (boganic, bổ gan...) chủ yếu được khai thác từ tự nhiên hoặc nhập từ Trung Quốc dẫn đến chất lượng dược liệu không đồng đều, không ổn định, khó kiểm soát. Điều đó sẽ làm ảnh hưởng tới chất lượng dược liệu đầu vào, ảnh hưởng đến hiệu quả trong điều trị bệnh. Do đó, việc nghiên cứu nhằm đáp ứng nhu cầu về số 1
lượng cũng như chất lượng dược liệu là rất cần thiết. Nghiên cứu đưa cây bìm bìm vào trồng trọt là một trong những giải pháp có tính bền vững, đem lại hiệu quả cao trong việc trồng và phát triển nguồn dược liệu chất lượng, góp phần chủ động nguồn nguyên liệu và nâng cao chất lượng dược liệu. Trong khi đó, việc nghiên cứu về nguồn gen này ở Việt Nam còn chưa được quan tâm. Cũng chính vì vậy việc chọn lựa giống và xác định biện pháp kỹ thuật trồng trọt cho cây bìm bìm là rất cần thiết. 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1. Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu góp phần tuyển chọn giống bìm bìm năng suất và chất lượng dược liệu phù hợp với vùng sản xuất. Xác định các biện pháp kỹ thuật (thời vụ, phân bón, mật độ, kiểu giàn leo, kỹ thuật ngắt ngọn) phù hợp cho cây bìm bìm góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật trồng bìm bìm làm nguyên liệu cho ngành dược. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể - Thu thập và đánh giá được đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống trong nghiên cứu, tuyển chọn mẫu giống cho năng suất và chất lượng dược liệu tối ưu. - Đánh giá được ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật: thời vụ trồng; mật độ, khoảng cách gieo trồng; phương pháp làm giàn leo; kỹ thuật ngắt ngọn và chế độ bón phân từ đó xác định các biện pháp kỹ thuật trồng bìm bìm năng suất cao, chất lượng dược liệu ổn định. - Thử nghiệm mô hình trồng bìm bìm năng suất, chất lượng tại Gia Lâm – Hà Nội và TP. Bắc Giang – Bắc Giang. 1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu Là các mẫu hạt giống bìm bìm được thu thập từ các địa phương của Việt Nam được đối chứng với mẫu giống thu từ Trung Quốc. 1.3.2. Thời gian nghiên cứu Từ tháng 3 năm 2012 đến tháng 12 năm 2017. 2
1.3.3. Địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu các nội dung tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Trâu Quỳ, Gia Lâm, Hà Nội: thực hiện thí nghiệm, phân tích hình thái vi phẫu. Giám định tên khoa học tại Trường Đại học Dược Hà Nội. Phân tích chất lượng dược liệu tại Khoa Công nghệ thực phẩm - Học Viện Nông nghiệp Việt Nam. Phân tích đất tại Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp. Thử nghiệm mô hình trồng tại huyện Gia Lâm, TP. Hà Nội và TP. Bắc Giang. 1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN Thông qua đánh giá đa dạng di truyền và giám định tên khoa học đã xác định được các mẫu giống bìm bìm trong thí nghiệm thuộc 3 loài khác nhau: Ipomoea nil (L.) Roth (synonym: Pharbitis nil (L.) Choisy): IP1; IP3; IP5; IP6; Ipomoea purpurea (L.) Roth: IP4; IP7; Ipomoea indica (Burm.) Merr. (synonym: Ipomoea congesta R. Br.): IP2. Các đặc điểm khác biệt giữa các nhóm giống là thời gian sinh trưởng, màu sắc tràng hoa, màu sắc hạt và khối lượng hạt. Đã xác định được mẫu giống bìm bìm IP3 của Việt Nam và IP6 của Trung Quốc, đều thuộc loài Ipomoea nil (L.). Trong đó IP3 cho năng suất đạt 13,85 tạ/ha, hàm lượng chất chiết đạt 23,39 % và IP6 cho năng suất đạt 13,96 tạ/ha, hàm lượng chất chiết đạt 22,04 %. Đã xác định được một số biện pháp kỹ thuật trồng chăm sóc bìm bìm: Thời vụ trồng bìm bìm trong vụ thu – đầu tháng 7 (1/7) với mật độ trồng 150.000 cây/ha, sử dụng kiểu giàn leo khung hình chữ H, không ngắt ngọn cho cây bìm bìm và áp dụng chế độ phân bón phù hợp: Công thức bón phân cho năng suất cao nhất đối với bìm bìm là: 2 tấn phân VSSG + 45 kg N + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O, năng suất và chất lượng bìm bìm đạt cao nhất. 1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1. Ý nghĩa khoa học - Đây là một nghiên cứu khoa học có hệ thống đối với cây bìm bìm tại Việt Nam. Kết quả nghiên cứu của đề tài là các dẫn liệu khoa học có giá trị để xác định loài, giống bìm bìm, cũng như các biện pháp kỹ thuật trong việc cải tiến quy trình trồng Bìm bìm cho năng suất và chất lượng. 3