Luận văn Thạc sĩ Khoa học cây trồng: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác cây Hoài Sơn tại tỉnh Lào Cai

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:83

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của Luận văn nhằm xác định thời vụ trồng, mật độ và tổ hợp phân bón đến hiệu quả kinh tế cây Hoài sơn trồng tại Lào Cai. Để hiểu rõ hơn mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết của Luận văn này.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học cây trồng: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác cây Hoài Sơn tại tỉnh Lào Cai

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LƯU THỊ LAN “NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC CÂY HOÀI SƠN TẠI TỈNH LÀO CAI” LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Thái Nguyên - 2020
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LƯU THỊ LAN “NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC CÂY HOÀI SƠN TẠI TỈNH LÀO CAI” Ngành: Khoa học cây trồng Mã số ngành: 8.62.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: TS. Hà Minh Tuân Thái Nguyên - 2020
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Lưu Thị Lan
ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các thầy cô giáo hướng dẫn và Nhà trường. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Nông học, đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Hà Minh Tuân – Giảng viên Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện Đề tài. Cảm ơn các thầy cô của Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng Đào tạo, Khoa Nông học, những người đã truyền thụ cho tôi những kiến thức và phương pháp nghiên cứu quý báu trong thời gian tôi học tập và nghiên cứu tại trường. Do còn hạn chế về trình độ lý luận và kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi thiếu sót, tôi rất mong được sự giúp đỡ, góp ý kiến bổ sung của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để đề tài của tôi được hoàn thiện hơn. Và cuối cùng Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, các bạn sinh viên, những người luôn quan tâm, chia sẻ và tạo mọi điều kiện giúp đỡ trong thời gian tôi học tập và nghiên cứu vừa qua. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2020 Tác giả luận văn Lưu Thị Lan
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN........................................................................................................ i MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT ....................................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................................... vii DANH MỤC CÁC HÌNH ...................................................................................... viii MỞ ĐẦU......................................................................................................................1 1.Tính cấp thiết của đề tài ...........................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ...............................................................................3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...............................................................3 3.1. Ý nghĩa khoa học ..................................................................................................3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................................3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................3 1.1.Cơ sở khoa học của đề tài .....................................................................................3 1.2.Nguồn gốc, phân loại, giá trị dinh dưỡng và dược liệu của cây Hoài Sơn .......7 1.2.1. Nguồn gốc và phân loại ............................................................................ 7 1.2.2.Phân loại thực vật ...................................................................................... 9 1.2.3.Giá trị dinh dưỡng và dược liệu của cây Hoài Sơn ................................. 10 1.3. Đặc điểm thực vật học của cây Hoài Sơn ........................................................ 11 1.4. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của cây Hoài Sơn........................................ 12 1.4.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển .................................................. 12 1.4.2. Các đặc điểm sinh lý ............................................................................... 13 1.5. Điều kiện sinh thái cây Hoài Sơn ..................................................................... 13 1.5.1. Nhiệt độ................................................................................................... 13 1.5.2. Ánh sáng ................................................................................................. 14 1.5.3. Đất ........................................................................................................... 14 1.5.4. Nước........................................................................................................ 14
iv 1.5.5. Chất dinh dưỡng ..................................................................................... 15 1.6. Những nghiên cứu liên quan về biện pháp kỹ thuật trong nhân giống và sản xuất cây Hoài Sơn trên thế giới và tại Việt Nam .................................................... 16 1.6.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng củ Hoài Sơn trên thếgiới ................... 16 1.6.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng cây Hoài Sơn ở ViệtNam.................. 17 1.7. Một số kết luận rút ra từ tổng quan.........................................................24 CHƯƠNG 2:VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 26 2.1. Đối tượng và 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. Công thức và phương pháp bố trí thí nghiệm ......................................... 27 2.4.2. Các chỉ tiêu theo dõi thí nghiệm ............................................................. 30 2.5. Kỹ thuật cơ bản áp dụng ................................................................................... 32 2.6. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................ 34 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.............................. 35 3.1. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng, phát triển,sâu bệnh và năng suất của cây Hoài Sơn ............................................................................................. 35 3.1.1. Ảnh hưởng của thời vụ trồng tới đặc điểm sinh trưởng của cây Hoài Sơn tại Bảo Thắng .................................................................................................... 35 3.1.2. Ảnh hưởng của thời vụ tới tình hình sâu bệnh hại trên cây Hoài Sơn tại Bảo Thắng ......................................................................................................... 37 3.1.3. Ảnh hưởng của thời vụ tới năng suất củ của cây Hoài Sơn ................... 38 3.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển, sâu bệnh, năng suất và hiệu quả kinh tế của cây Hoài Sơn ..................................................................... 42 3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng tới đặc điểm sinh trưởng của cây Hoài Sơn tại Bảo Thắng .................................................................................................... 42
v 3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng tới tình hình sâu bệnh hại trên cây Hoài Sơn tại Bảo Thắng ............................................................................................ 45 3.2.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng tới năng suất củ của cây Hoài Sơn .......... 46 3.3. Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh tới sinh trưởng, sâu bệnh, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của Hoài Sơn. ...................................... 51 3.3.1. Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tới đặc điểm sinh trưởng của cây Hoài Sơn ........................................................................................................... 51 3.3.2. Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tới tình hình sâu bệnh hại trên cây Hoài Sơn tại Bảo Thắng.................................................................................... 54 3.3.3. Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tới năng suất củ cây Hoài Sơn ..... 56 3.3.4. Ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến chất lượng củ Hoài Sơn ........ 59 3.3.5. Đánh giá hiệu quả kinh tế của các liều lượng phân bón cho cây Hoài Sơn tại Bảo Thắng .................................................................................................... 61 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................................... 63 1. Kết luận ................................................................................................................. 63 2. Đề nghị .................................................................................................................. 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 66
vi DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT CT : Công thức Đ/C : Đối chứng HCVS : Hữu cơ vi sinh NL : Nhắc lại NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu TĐT : Thời điểm trồng
vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Ảnh hưởng của thời vụ trồng tới đặc điểm sinh trưởng của cây Hoài Sơn tại Bảo Thắng ...................................................................... 35 Bảng 3.2. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tình hình sâu bệnh hại của cây Hoài Sơn tại Bảo Thắng............................................................... 36 Bảng 3.3. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến năng suất cây Hoài Sơn............. tại Bảo Thắng....................................................................................................39 Bảng 3.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng tới đặc điểm sinh trưởng của cây Hoài Sơn tại Bảo Thắng .................................................................... 443 Bảng 3.5. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tình hình sâu bệnh hại của cây Hoài Sơn tại Bảo Thắng................................................................. 45 Bảng 3.6. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất cây Hoài Sơn tại Bảo Thắng .................................................................................................... 47 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của liều lượng phân bón tới sinh trưởng của cây Hoài Sơn tại Bảo Thắng, Lào Cai ..................................................................... 51 Bảng 3.8. Ảnh hưởng của phân bón đến tình hình sâu bệnh hại của cây Hoài Sơn tại Bảo Thắng ...................................................................... 54 Bảng 3.9. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất cây Hoài Sơn tại Bảo Thắng .................................................................................................... 56 Bảng 3.10. Ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến chất lượng củ Hoài Sơn ......................................................................................................................... ..59 Bảng 3.11. Hoạch toán hiệu quả kinh tế của các liều lượng phân bón đối với cây Hoài Sơn tại Bảo Thắng................................................................. 62
viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Củ mài tại Nhật Bản ......................................................................... 17 Hình 1.2: Các phương pháp nhân giống từ thân, củ, hạt cây củ mài................ 21
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Lào Cai là tỉnh thuộc khu vực miền núi phía Bắc, có lợi thế về điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu thuận lợi cho việc phát triển các loài dược liệu quý. Trong đó có cây Hoài Sơn (Củ Mài), tên khoa học là Dioscorea persimilis Prain et Burkill, thuộc họ Củ nâu (Dioscoreaceae), một trong những loài thực vật thân leo nằm trong danh mục nhóm lâm sản ngoài gỗ (Nguyễn Hồng Quân, 2006 ). Hoài Sơnlà một loài cây dược liệu bản địa có rất nhiều tác dụng về dược lý và giá trị dinh dưỡng cao. Theo phân tích của Viện Dược liệu Việt Nam (2011), củHoài Sơnkhô có chứa một số thành phần dinh dưỡng như: gluxit 63,25%, protit 6,75%, lipit 0,45%, chất nhầy 2,0 – 2,8%, dioscin sapotoxin, allantoin, dioscorin và các axit amin, mucin là một loại protein nhớt và một số chất khác như allantion, cholin, arginin, men maltose, saponin có nhân sterol. Viện đã có một số nghiên cứu tác dụng dược lý của củ mài trên cơ thể sống (chuột) thông qua các chỉ tiêu như tăng thân trọng, tăng sự đồng hóa và tác dụng nội tiết hướng sinh dục…. Ngoài việc dùng để ăn chống đói Hoài Sơn còn là vị thuốc. Hoài Sơn với công năng kiện tỳ, chỉ tả, bổ phế khí, ích thận, cố tinh, giải độc, được dùng trong các trường hợp tỳ vị hư nhược, ăn uống kém tiêu, tiêu chảy hoặc trẻ em bị vàng da, bụng ỏng, mắt mũi nhoèn gỉ mà y học cổ truyền gọi là bệnh cam, có thể phối hợp với các vị thuốc kiện tỳ: bạch truật, hoàng kỳ, bạch biển đậu… hoặc trong trường hợp khí phế hư nhược, đoản hơi, mệt mỏi, ho khan, phối hợp với đảng sâm, cát cánh, bách bộ.. Còn dùng khi thận hư, mộng tinh, di tinh, tiểu tiện không cầm, phụ nữ bạch đới, phối hợp với ba kích, kim anh, khiếm thực…, đái tháo đường, phối hợp với mạch môn, thiên hoa phấn, sinh
2 địa… Dùng ngoài, trị viêm tuyến vú gây đau đớn: củ mài tươi, rửa sạch, giã nát, đắp vào chỗ sưng đau, cách dùng vị Hoài Sơn là rất phong phú và đa dạng. Với tiềm năng và triển vọng của ngành dược liệu, Chính phủ đã ban hành Quyết định số 1976/QĐ-TTg ngày 30/10/2013 về việc phê duyệt quy hoạch tổng thể phát triển dược liệu đến năm 2025 và định hướng đến năm 2030. Trong đó, hoài sơn được liệt kê vào danh mục các loại cây dược liệu có hiệu quả kinh tế cao và cần được phát triển nhân rộng vùng sản xuất. Riêng tỉnh Lào Cai, cuối năm 2016, UBND tỉnh đã phê duyệt Quy hoạch phát triển dược liệu tỉnh Lào Cai đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030. Theo đó, đến năm 2020, tỉnh sẽ ưu tiên quy hoạch phát triển 10 chủng loại cây dược liệu có thế mạnh về thị trường tiêu thụ, trên cơ sở khai thác các điều kiện của các tiểu vùng khí hậu á nhiệt đới và rừng tự nhiên, với tổng diện tích là 1.200 ha. Đến năm 2030, mở rộng diện tích và chủng loại dược liệu hàng hóa có ưu thế trên địa bàn tỉnh lên 22 chủng loại chính, với diện tích là 3.799 ha (Báo điện tử UBND tỉnh Lào Cai, 2018). Cây dược liệu Hoài Sơn (củ Mài) được người dân địa phương tại tỉnh Lào Cai biết đến và sử dụng từ rất lâu đời. Tuy nhiên, theo khảo sát sơ bộ ban đầu tại tỉnh Lào Cai, người dân chỉ khai thác cây củ mài từ tự nhiên, với mục đích làm thực phẩm là chính. Đa số người dân chưa nhận thức được giá trị của dược liệu hoài sơn, và chủ yếu thu hoạch trong tự nhiên, chưa phát triển thành các vùng sản xuất tập trung. Việc nghiên cứu sản xuất củ mài còn chưa được chú ý đúng mức. Đặc biệt, ít có tài liệu nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật canh tác nhằm nâng cao năng suất, chất lượng dược liệu Hoài Sơn tại Lào Cai. Xuất phát từ vấn đề thực tế đó việc nghiên cứu thực hiện đề tài “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác cây Hoài Sơn tại tỉnh Lào Cai” là hết sức cần thiết, góp phần vào công tác bảo tồn giống dược liệu quý theo định hướng của tỉnh. Đồng thời, phát triển thương mại hóa giống dược liệu bản địa của tỉnh, gắn với phát triển thương hiệu và phát triển thị trường nhằm góp phần tạo sinh kế ổn định và hiệu quả kinh tế cao cho người dân địa phương.
3 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Xác định thời vụ trồng, mật độ và tổ hợp phân bón đến hiệu quả kinh tế cây Hoài sơn trồng tại Lào Cai. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài là một dẫn liệu khoa học có giá trị về một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế cho cây dược liệu Hoài Sơn. Đồng thời, kết quả nghiên cứu làcơ sở cho việc hoàn thiện quy trình thâm canh cây dược liệu Hoài Sơn tại Lào Cai, bổ sung tài liệu cho công tác nghiên cứu khoa học, giảng dạy và chuyển giao cho sản xuất. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật góp phần nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế cho người trồng cây Hoài Sơn. Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học cho định hướng phát triển cây Hoài Sơn tại Lào Caivà các vùng lân cận. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.Cơ sở khoa học của đề tài Theo đánh giá sơ bộ cho thấy, mặc dù Hoài Sơn là một vị thuốc Đông y quý, thông dụng. Tuy nhiên, giống cây này ngày càng hiếm, và chưa có nguồn cung ứng ổn định tại Việt Nam do chủ yếu thu thập từ tự nhiên hoặc trồng với
4 quy mô nhỏ lẻ ở vườn gia đình. Do đó, hiện nay trên thị trường, sản phẩm Hoài Sơn chủ yếu phải nhập từ Trung Quốc. Đồng thời, tình trạng đóng gói hàng giả xảy ra khá phổ biến do lợi nhuận cao và nhu cầu thị trường lớn. Đồng thời, tình trạng sử dụng hóa chất bảo quản thuốc cũng ảnh hưởng không nhỏ tới chất lượng thuốc và gây tác dụng phụ cho người bệnh. Huyện Bảo Thắng nằm ở phía Đông Nam tỉnh Lào Cai, phía Bắc giáp huyện Mường Khương, phía Tây giáp huyện Sapa và một phần thành phố Lào Cai, phía Đông giáp huyện Bắc Hà, phía nam giáp huyện Văn Bàn và Bảo Yên. huyện Bảo Thắng được đánh giá là vùng đất có nhiều tiềm năng để phát triển sản xuất nông nghiệp một cách toàn diện. Tài nguyên thiên nhiên của huyện Bảo Thắng rất thuận lợi cho phát triển sản xuất nông lâm nghiệp trong đó gồm cả phát triển dược liệu. Đất đai của huyện chủ gồm 3 loại chính của nhóm feralit thích hợp cho phát triển sản xuất cây trồng nông nghiệp và lâm sản ngoài gỗ. Khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình từ 22-23oC, biên độ nhiệt ngày đêm lớn thích hợp cho việc chuyển hóa các chất dinh dưỡng của cây trồng, nâng cao chất lượng sản phẩm, độ ẩm trung bình 85%, lượng mưa bình quân 1500 - 1600mm/năm (Bùi Luyện, 2013). Hoài Sơn là cây có phổ thích nghi rộng được phát hiện ở nhiều tỉnh khu vực trung du và miền núi phía Bắc Việt Nam gồm cả tỉnh Lào Cai (Nguyễn Thị Ngọc Huệ và Đinh Thế Lộc, 2005). Huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai có khí hậu nhiệt đới gió mùa, lượng mưa toàn huyện thuộc loại trung bình, khoảng 1.600 đến 1.800 mm, độ ẩm trung bình 85%, tổng nhiệt độ bình quân trong một năm là 8.000oC, nhiệt độ trung bình/năm từ 22oC đến 24oC, nhiệt độ thấp dưới 2oC, nhiệt độ cao nhất 40oC, biên độ nhiệt ngày đêm lớn do vậy có thể xem là lợi thế và điều kiện thuận lợi để phát triển dược liệu, gồm cả Hoài Sơn theo hướng hàng hóa, nâng cao hiệu quả kinh tế cho người sản xuất và hình thành nên vùng nguyên liệu dược liệu cho địa phương (Báo điện tử UBND tỉnh Lào Cai, 2018). Qua đó cho thấy huyện Bảo Thắng có nhiều lợi thế để sản xuất dược liệu theo hướng hàng hóa, từng bước hình thành vùng sản xuất dược liệu tập trung,
5 góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế cho người sản xuất, và chương trình nông thôn mới của địa phương. Biện pháp kỹ thuật trong canh tác cây trồng là yếu tố không thể thiếu để giúp cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt, chống chịu sâu bệnh hại và điều kiện ngoại cảnh bất thuận và cho năng suất cao. Sự sinh trưởng và phát triển của bất cứ cây trồng nào cũng không thể tách rời các điều kiện bên ngoài như nhiệt độ, nước, ánh sáng … Song cây trồng khác nhau thì tính thích ứng với điều kiện ngoại cảnh cũng khác nhau. Vì vậy, thời vụ trồng thích hợp với từng vùng sinh thái, với từng loại cây trồng giúp cây có khả năng sống sót, sinh trưởng và phát triển tốt, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh hoặc tránh được thời điểm dễ phát sinh sâu bệnh hại trong điều kiện khí hậu vùng đó(Phạm Đức Tuấn, 2010). Mật độ trồng ảnh hưởng tới khoảng không gian mà cây trồng có thể sinh trưởng và phát triển; với mỗi loại cây trồng khác nhau thì mật độ khác nhau. Mật độ trồng hợp lý thì cây có thể tận dụng tốt ánh sáng, dinh dưỡng để phát triển, chống chịu sâu bệnh mà vẫn đảm bảo cho năng suất cao(Phạm Đức Tuấn, 2010). Bón phân cho cây là biện pháp cung cấp dinh dưỡng cho cây để cây phát triển, vì dinh dưỡng trong đất vốn có thường không đủ cho cây. Bón đủ dinh dưỡng giúp cây phát triển cân đối và khỏe mạnh, bón thừa hoặc thiếu có thể làm cây phát triển kém hoặc quá tốt nhưng lại ảnh hưởng đến khả năng chống chịu và năng suất của cây. Vì vậy, xác định lượng phân bón phù hợp rất quan trọng (Phạm Đức Tuấn, 2010). Sự sinh trưởng và phát triển của bất cứ cây trồng nào cũng không thể tách rời các điều kiện bên ngoài như nhiệt độ, nước, ánh sáng, dinh dưỡngv.v. Biện pháp kỹ thuật trong canh tác chính là công cụ để đảm bảo điều kiện ngoại cảnh thích hợp để giúp cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt, chống chịu sâu bệnh hại và điều kiện ngoại cảnh bất thuận và cho năng suất. Tuy nhiên, các
6 loại cây trồng khác nhau thì yêu cầu về điều kiện ngoại cảnh khác nhau và điều kiện tự nhiên cũng khác nhau tùy theo vùng địa lý. Vì vậy, việc tiến hành nghiên cứu để lựa chọn các biện pháp canh tác phù hợp cho từng loại cây, từng vùng sinh thái là rất cần thiết (Phạm Đức Tuấn, 2010). Trong số các biện pháp kỹ thuật trồng trọt chủ yếu thì thời vụ trồng, mật độ trồng và kỹ thuật bón phân đóng vai trò rất quan trọng đối với cây trồng. Thời vụ trồng thích hợp với từng vùng sinh thái, với từng loại cây trồng giúp cây có khả năng sống sót, sinh trưởng và phát triển tốt, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh hoặc tránh được thời điểm dễ phát sinh sâu bệnh hại trong điều kiện khí hậu vùng đó. Mật độ trồng ảnh hưởng tới khoảng không gian mà cây trồng có thể sinh trưởng và phát triển(Phạm Đức Tuấn, 2010).Với mỗi loại cây trồng khác nhau thì mật độ khác nhau. Mật độ trồng hợp lý thì cây có thể tận dụng tốt ánh sáng, dinh dưỡng để phát triển, chống chịu sâu bệnh mà vẫn đảm bảo cho năng suất cao. Bón phân cho cây là biện pháp cung cấp dinh dưỡng cho cây để cây phát triển, vì dinh dưỡng trong đất vốn có thường không đủ cho cây. Bón đủ dinh dưỡng giúp cây phát triển cân đối và khỏe mạnh, bón thừa hoặc thiếu có thể làm cây phát triển kém hoặc quá tốt nhưng lại ảnh hưởng đến khả năng chống chịu và năng suất của cây. Vì vậy, xác định lượng phân bón phù hợp rất quan trọng (Phạm Đức Tuấn, 2010). Cây Hoài Sơn được người dân Lào Cai biết đến và sử dụng từ rất lâu đời. Tuy nhiên,hiện nay chưa có một phương pháp hay một mô hình nghiên cứu nào về loài cây này tại địa phương. Người dân khai thác cây Hoài Sơn từ tự nhiên với mục đích làm thực phẩm là chính, làm dược liệu chỉ chiếm một số lượng ít. Việc nghiên cứu gây trồng Hoài Sơn còn chưa được chú ý đúng mức hoặc chỉ mang tính tự phát. Nếu không có những biện pháp nhân giống để gây trồng cũng như bảo tồn, phát triển thì loài cây này sẽ có nguy cơ bị
7 suy thoái trong khi đây là loại cây tiềm năng để tăng thêm thu nhập cho nhân dân địaphương. Các nghiên cứu liên quan đến cây củ mài trên thế giới và Việt Nam gồm: nguồn gốc và phân loại (Simmonds và cs. 2006; Abraham và cs. 2013), đa dạng sinh học (Thoa và cs. 2015; Nguyễn Anh Tuấn và cs. 2015), giá trị dinh dưỡng và thức ăn (He và cs. 2002, Mohan và cs. 2011, Sang và cs. 2012, Saleha và cs. 2018) , tác dụng chữa bệnh (Chang và cs. 2013, Thanh và cs. 2018), và ứng dụng công nghệ sinh học trong cải tiến giống (Mignouna và cs. 2003) . Ngoài ra, củ Hoài Sơn là một trong những loại củ quý, có giá trị dinh dưỡng và dược liệu cao.Hoài Sơn còn được lựa chọn là một trong những cây trồng nên được bảo tồn và phát triển trên diện rộng. Do vậy, việc nghiên cứu hoàn thiện các biện pháp canh tác cho giống dược liệu này có ý nghĩa quan trọng trong y học cũng như trong phát triển kinh tế hộ cho người dân địa phương tại tỉnh Lào Cai. 1.2.Nguồn gốc, phân loại, giá trị dinh dưỡng và dược liệu của cây Hoài Sơn 1.2.1.Nguồn gốc và phân loại Cây Hoài Sơn hay khoai mài (Dioscorea pesimilis) là một trong số hàng trăm loài thuộc chi Dioscorea, họ củ nâu Dioscoreaceae, được ghi nhận là một trong những cây hoang dại làm lương thực lâu đời nhất. Họ củ nâu có thể là một nhóm cổ nhất trong thực vật hạt kín. Theo Burkill (1960) nhiều loài của chi Dioscorea dường như có quan hệ gần gũi với khoai mỡ (D. Alata) ở nước ta được mô tả là D. hamiltonia phân bố tự nhiên từ phía bắc của bán đảo Malaysia tới Tây Bắc của Ấn Độ và D. persimilis phân bố ở phía Đông; từ Nam Trung Quốc tới Nam Đài Loan. Hai loài này gần giống với D.alata và được tin là có quan hệ cùng tổ tiên hay có nguồn gốc chung. Hai loài hoang dại và các giống D.alata của Đông Nam Á này đều có củ dài, được vùi sâu dưới đất, đảm bảo an toàn trước sự tấn công của những con lợn hoang dã.
8 Đặc điểm họ củ Nâu (Dioscoreaceae): Dây leo bằng thân quấn (theo chiều ngược kim đồng hồ). Có củ hoặc thân rễ sống nhiều năm dưới đất. Lá đơn hay lá kép hình chân vịt, rộng như lá cây 2 lá mầm, mọc so le nhưng những lá non trông như mọc đối, gân lá 3-9, tỏa ra từ gốc. Hoa nhỏ, thường đơn tính khác gốc, thường mọc thành chùm hay bông dày đặc. Bao hoa phần lớn dính thành ống ngắn, 3 cánh hoa hơi khác 3 lá đài. Hoa đực có 6 nhụy, hoặc còn 3 nhụy do 3 nhụy vòng trong bị tiêu giảm. Hoa cái có bộ nhụy gồm 3 lá loãn, bầu dưới, 3 ô, mỗi ô chứa 2 noãn. Quả nang, ít khi là quả mọng, có 3 cánh chạy dọc quả. Hạt nhỏ, thường có cánh (Rau rừng Việt Nam, 2019). Theo nhiều tài liệu đã công bố, cây khoai mài có nguồn gốc châu Á, các dạng hoang dại phân bố nhiều ở Trung Quốc, Lào và Việt Nam.Ở nước ta cây khoai mài mọc hoang ở khắp các vùng rừng núi, đặc biệt vùng rừng núi Bắc bộ và Trung bộ. Gần đây được trồng ở đồng bằng làm dươc liệu(Nguyễn Thị Ngọc Huệ và Đinh Thế Lộc, 2005). Dioscorea L. là chi duy nhất trong họ Dioscoreaceae, có tổng số khoảng 140 loài đều là loại dây leo, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc Đông và Đông Nam châu Á. Ở Việt Nam có khoảng 30 loài, một số là cây trồng lấy tinh bột từ củ và hầu hết được dùng làm thuốc (Nguyễn Minh Khởi và cs,2013). Cây dây leo, thân nhẵn, hơi có cạnh và viền cạnh có màu đỏ. Lá đơn mọc so le hay mọc đối hình tim dài, đầu nhọn, nhẵn, dài 8 - 10 cm, rộng 6 - 8 cm, gân lá 5 - 7, cuống lá dài 1,5 - 3,5 cm. Cụm hoa mọc thành chùm ở kẽ lá gồm nhiều hoa nhỏ, màu vàng, hoa đực và hoa cái khác gốc, cụm hoa đực dài 40 cm, cụm hoa cái cong dài 20 cm, bao hoa có 6 phiến dài bằng nhau, có 6 nhị. Củ hình thành từ chùm rễ tia củ, hình trụ và có khía ở phía dưới, chiều dài củ 30 - 50 cm (Nguyễn Minh Khởi và cs,2013).
9 1.2.2.Phân loại thực vật Theo hệ thống thực vật cây Củ mài được phân loại như sau: Giới (regum) : Thực vật (Plantae) Ngành (Phylum) : Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp (Class) : Hành (Liliospida) Phân lớp : Hành (Lilianae) Liên bộ: Hành (Liliales) Bộ (Ordo) : Củ nâu (Dioscoreales) Họ (family) : Củ nâu (Dioscoreaceae) Chi (genus) : Củ nâu (Dioscorea L.) Loài (species) : Dioscorea persimilis Chi Dioscorea được đặt theo tên bác sĩ Hy Lạp cổ đại và nhà thực vật học Dioscorides (Ayensu ES vàcs,1972) chi này bao gồm hơn 600 loài, thuộc nhóm cây một lá mầm chủ yếu được trồng ở Nam Mỹ, Châu Á và Tây Phi (Ayensu ES. (1972)). Theo Jean M. và cs (1992) bộ Dioscoreales được xác định có niên đại khoảng 124 triệu năm trước (Jean M. and Cappadocia M. (1992).Hầu hết các loài thuộc chi Dioscorea đều có nguồn gốc ở Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ và Châu Đai Dương, xuất hiện cách ngày nay khoảng 10.000 năm (Khoai mỡ) và du nhập sang các vùng khác nhau trên thế giới, nhất là các quốc gia nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ở nước ta hiện nay có 4 loài phổ biến thuộc chi Dioscorea phân bố tập trung nhiều ở các vùng trung du, bán sơn địa và các vùng mới khai hoang: củ nâu (Dioscorea cirrhosa), khoai mỡ (Dioscorea alata), hoài sơn (Dioscorea persimilis) và củ từ (Dioscorea esculenta) (Nguyễn Thị Ngọc Huệ và Đinh Thế Lộc, 2005).
10 1.2.3.Giá trị dinh dưỡng và dược liệu của cây Hoài Sơn Hoài Sơn (Dioscorea persimilis Prain et Burk) là một loại cây đa tác dụng và có giá trị kinh tế cao, ngoài vai trò là nguồn cung cấp lương thực giàu dinh dưỡng (trong rễ củ khô có chứa 63,25% tinh bột, 6,75% protid và 0,45% glucid) (He et al., 2002, Mohan et al., 2011, Sang et al., 2012, Saleha et al., 2018). Theo Đỗ Tất Lợi, (2004) Hoài Sơn còn là một vị thuốc quý, chứa mucin và một số chất khác như allantoin, cholin, arginin, men maltose, saponin có nhân sterol, và được sử dụng làm thuốc bổ ngũ tạng, mạnh gân xương và dùng chữa các loại bệnh sau: (1) Suy nhược cơ thể; (2) Bệnh đường ruột, tiêu chảy, kiết lỵ lâu ngày; (3) Bệnh tiêu khát; (4) Di tinh, mộng tinh và hoạt tinh; (5) Viêm tử cung (bạch đới); (6) Thận suy, mỏi lưng, đi tiểu luôn, chóng mặt, hoa mắt; (7) Ra mồ hôi trộm, (8) Bệnh tiểu đường v.v. Kết quả nghiên cứu về các đặc tính lý hóa, cấu trúc và thành phần của tinh bột Hoài Sơn trong việc hỗ trợ điều trị bệnh nhân đái tháo đường týp 2: được cho ăn các khẩu phần bánh chế biến từ nguyên liệu tinh bột Hoài Sơn theo một cách xác định, bước đầu đã chứng minh được rằng, khẩu phần bánh tạo ra có thể sử dụng để hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường một cách hiệu quả (Trần Hữu Dũng, 2012). Tiêu chuẩn dược liệu mô tả: Rễ củ phình to có nhiều hình dạng, thường có hình trụ thẳng hay cong, dài từ 5cm trở lên, đường kính 1 - 3cm có thể 10cm. Mặt ngoài màu vàng nâu, nhẵn, chất chắc, vết bẻ có nhiều tinh bột màu trắng ngà, không có xơ. Dược liệu phải có độ ẩm không quá 12%; tạp chất lạ không quá 0,5%, tro toàn phần không quá 2,0% và dược liệu không được có màu vàng đỏ (Nguyễn Minh Khởi và cs,2013). Củ Hoài Sơn được nhân dân miền núi dùng để ăn chống đói khi mất mùa. Ngoài việc dùng để làm lương thực, chống đói cho con người và là nguồn thức ăn bột tốt cho động vật nuôi. Trong đông y, Hoài Sơn được coi là một vị thuốc bổ và hơi có tính thu sát, dùng trong những trường hợp ăn uống kém tiêu, viêm ruột kinh niên, di tinh, bí đái, đổ mồ hôi trộm và đái tháo đường (Đỗ Tất Lợi, 1978). Theo tác giả Phan Quốc Kinh (2002), củ Hoài Sơn chiết xuất được