Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu sự sinh trưởng của cây hoàng lan (Cananga odorata (lamk.) Hook.F. & Thomson) ở giai đoạn vườn ươm với các chế độ bón phân khác nhau

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:105

Thêm vào BST

Báo xấu

95
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu sự sinh trưởng của cây hoàng lan (Cananga odorata (lamk.) Hook.F. & Thomson) ở giai đoạn vườn ươm với các chế độ bón phân khác nhau nghiên cứu sự sinh trưởng của cây con hoàng lan trong 6 tháng với các nghiệm thức khác nhau về bón phân N, P, K hỗn hợp 3 yếu tố về các chỉ số chiều cao cây, đường kính thân cây, số cành cấp I, số lá, diện tích lá, chiều dài rễ và sinh khối cây.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu sự sinh trưởng của cây hoàng lan (Cananga odorata (lamk.) Hook.F. & Thomson) ở giai đoạn vườn ươm với các chế độ bón phân khác nhau

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Nguyễn Văn Định NGHIÊN CỨU SỰ SINH TRƯỞNG CỦA CÂY HOÀNG LAN (CANANGA ODORATA (LAMK.) HOOK.F. & THOMSON) Ở GIAI ĐOẠN VƯỜN ƯƠM VỚI CÁC CHẾ ĐỘ BÓN PHÂN KHÁC NHAU Chuyên ngành: Sinh Thái Học Mã số: 60 42 60 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. PHẠM VĂN NGỌT Thành phố Hồ Chí Minh - 2009
LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn: - TS. Phạm Văn Ngọt, người Thầy đáng kính, đã hết lòng chỉ bảo, hướng dẫn và truyền đạt những kiến thức về chuyên môn, những kinh nghiệm quý báu trong nghiên cứu khoa học. Thầy đã luôn quan tâm, động viên, chia sẽ những khó khăn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn chỉnh luận văn này. - Các Thầy Cô đã giảng dạy tôi trong suốt 3 năm học, những người đã truyền đạt kiến thức và luôn giúp đỡ tôi về chuyên môn cũng như tài liệu tham khảo. - Các Thầy Cô phòng Khoa học công nghệ - Sau đại học đã giúp đỡ cho tôi về mọi mặt trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài này. - Các Thầy Cô phòng thực hành Di truyền – thực vật đã tạo điều kiện cho tôi tiến hành nghiên cứu và học tập. - Các bạn trong lớp Sinh thái học – K.17 luôn quan tâm, động viên và chia sẽ những khó khăn trong suốt thời gian học và thực hiện đề tài. - Chú Phạm Nguyễn ở ấp Phú Trị - xã Châu Hòa – huyện Giồng Trôm – tỉnh Bến Tre đã tận tình giúp đỡ tôi thu mẫu để có nguồn hạt hoàng lan giống tiến hành thí nghiệm. - Gia đình và bạn bè đã kịp thời động viên, giúp đỡ cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu để luận văn được hoàn thành. NGUYỄN VĂN ĐỊNH
LỜI CAM ĐOAN “Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả được tôi trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác”. NGUYỄN VĂN ĐỊNH
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT CS: Che sáng ĐC: Đối chứng NT: Nghiệm thức S.cây: Số cây TN: Thí nghiệm TB: Trung bình h: Chiều cao của cây hoàng lan h: Gia tăng chiều cao trung bình/tháng d: Đường kính thân cây d: Gia tăng đường kính thân trung bình/tháng L: Số lá trung bình của cây hoàng lan L: Gia tăng số lá trung bình/tháng S: Diện tích lá trung bình/cây S: Gia tăng diện tích lá trung bình/tháng C: Số cành cấp I trung bình/cây C: Gia tăng số cành cấp I trung bình/tháng
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nền kinh tế nước ta đang trên đà khôi phục và phát triển mạnh mẽ với việc đầu tư và khai thác ở nhiều lĩnh vực khác nhau. Việc đưa cây lấy tinh dầu vào trồng và khai thác trên phạm vi qui mô sản xuất hàng hóa đã mở ra nhiều triển vọng mới: tạo thêm việc làm cho người dân, nâng cao đời sống kinh tế - văn hóa, cải tạo đất, phục hồi hệ sinh thái, bảo vệ môi trường, bảo tồn đa dạng sinh học, cân bằng sinh thái, … Điều kiện khí hậu nước ta thuộc vùng nhiệt đới nên rất thuận lợi cho việc trồng và khai thác các loài cây trồng cho tinh dầu. Tiềm năng về sản xuất tinh dầu tại Việt Nam là rất lớn. Hiện nay nước ta có khoảng 657 loài thực vật có tinh dầu, tuy nhiên chúng ta chỉ mới trồng và khai thác được khoảng 20 loại cây cho tinh dầu, tỉ lệ này còn rất thấp so với tổng số loài cho tinh dầu mà chúng ta có. Những loài cây được trồng và khai thác chủ yếu hiện nay là sả (Cymbopogon sp.), bạc hà (Mentha arvensis), hương nhu (Ocimum gratissimum), húng quế (Osimum basilicum), thông (họ Pinaceae), … Nhận thấy được vai trò và vị trí quan trọng của cây có dầu trong việc phát triển kinh tế đất nước, chính phủ đã đầu tư và khuyến khích người dân trồng và khai thác các loại cây có tinh dầu. Việc tìm kiếm và đưa những cây tinh dầu có giá trị cao vào sản xuất là việc làm hết sức cần thiết, nhằm đa dạng hóa các loại tinh dầu xuất khẩu. Tuy nhiên, chúng ta chỉ mới dừng lại ở mức xuất khẩu tinh dầu thô, chất lượng còn thấp, số lượng và chủng loại còn ít, chưa tập trung. Chính vì vậy, việc xây dựng một vùng nguyên liệu và chế biến tinh dầu – hương liệu có chiến lược lâu dài để đạt hiệu quả kinh tế cao, có ý nghĩa về kinh tế và xã hội là rất quan trọng. Liên kết ứng dụng khoa học kĩ thuật, chuyển giao công nghệ và đầu tư tạo vùng nguyên liệu trọng điểm để sản xuất tinh dầu với số lượng lớn và chất lượng, đa dạng về chủng loại sẽ góp phần vào việc xuất khẩu, thu ngoại tệ về cho đất nước, hạn chế nhập khẩu tinh dầu hương liệu. Bên cạnh, cần đầu tư nghiên cứu sâu về các điều kiện sinh thái, môi trường sống, giống, kỹ thuật trồng, chăm sóc, … các loại cây có dầu để nâng cao về chất lượng và sản lượng tinh dầu sản xuất. Tinh dầu hoàng lan (ylang – ylang oil) có giá trị trên thị trường khá cao, tùy thuộc vào chất lượng mà 1kg tinh dầu thay đổi trong khoảng 81 – 97 USD [28], được trồng và
khai thác nhiều ở các nước như Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Philippines, Madagasca, Guam, … tinh dầu này được dùng để xoa bóp thư giãn, giúp hạ huyết áp, điều tiết các chất bã nhờn trên da, sát khuẩn, …mùi tinh dầu hoàng lan pha trộn khá tốt với phần lớn các loại mùi cây cỏ, hoa quả và gỗ. Ở Việt Nam, cây hoàng lan chưa được quan tâm nghiên cứu và trồng với qui mô sản xuất hàng hóa, mà chỉ được trồng rộng rãi ở các công viên, trường học, nhà dân để lấy bóng mát và làm cảnh. Tinh dầu hoàng lan có giá trị cao và rất có triển vọng để trồng và khai thác ở nước ta. Vì thế, việc nghiên cứu sự sinh trưởng của cây con ở giai đoạn vườn ươm với các chế độ bón phân khác nhau, nhằm tìm ra một chế độ bón phân thích hợp nhất, nghiên cứu các điều kiện sinh thái, đặc điểm sinh học của cây hoàng lan, chuyển giao và cung cấp giống cây trồng cho các địa phương, tiến tới trồng đại trà ở các vùng miền khác nhau của nước ta để tạo nguồn nguyên liệu lấy tinh dầu đáp ứng nhu cầu sử dụng trong nước và xuất khẩu là rất cần thiết. Từ những lý do trên nên chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu sự sinh trưởng của cây hoàng lan (Cananga odorata (Lamk.) Hook. f. & Thomson) thuộc họ Na (Annonaceae) ở giai đoạn vườn ươm với các chế độ bón phân khác nhau”. 2. Mục tiêu đề tài Nghiên cứu sự sinh trưởng của cây hoàng lan trồng trong túi bầu với các nghiệm thức bón phân khác nhau, từ đó tìm ra nghiệm thức bón phân thích hợp nhất đối với sự sinh trưởng, phát triển của cây hoàng lan trong giai đoạn vườn ươm, cung cấp nguồn cây giống khỏe mạnh. 3. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu sự sinh trưởng của cây con hoàng lan trong 6 tháng với các nghiệm thức khác nhau về bón phân N, P, K hỗn hợp 3 yếu tố về các chỉ số chiều cao cây, đường kính thân cây, số cành cấp I, số lá, diện tích lá, chiều dài rễ và sinh khối cây. - Nghiên cứu ảnh hưởng của các mức độ che sáng khác nhau đến sự sinh trưởng của cây con hoàng lan. 4. Phạm vi nghiên cứu Do thời gian có hạn nên phạm vi đề tài chỉ khảo sát sự sinh trưởng của cây con hoàng lan (Cananga odorata (Lamk.) Hook. f. & Thomson) thuộc họ Na (Annonaceae).trong 6
tháng với các nghiệm thức khác nhau về bón phân N, P, K hỗn hợp 3 yếu tố và các mức độ che sáng khác nhau. 5. Ý nghĩa khoa học thực tiễn của đề tài Tìm ra nghiệm thức bón phân và che sáng thích hợp nhất đối với sự sinh trưởng của cây con hoàng lan ở giai đoạn vườn ươm, từ đó tạo cơ sở cho việc phát triển nguồn cây giống nhằm cung cấp cho các địa phương có nhu cầu trồng cây hoàng lan.
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Nghiên cứu về sự nảy mầm của hạt Có rất nhiều công trình nghiên cứu về các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm của hạt giống, được thực hiện trên nhiều đối tượng khác nhau. Phần lớn các nhà nghiên cứu đều xác định các nhân tố có ảnh hưởng đến tỉ lệ nảy mầm là phẩm chất hạt, điều kiện môi trường và hoạt động sinh lý trong hạt. Về phẩm chất hạt, đây là một trong những nhân tố quan trọng quyết định đến tỉ lệ nảy mầm của hạt. Hạt giống có phẩm chất tốt là hạt có phẩm chất di truyền và phẩm chất gieo ươm tốt. Phẩm chất di truyền là cơ bản, quyết định chiều hướng phát triển của cá thể thực vật sau này, nhưng lúc đầu phải thông qua phẩm chất gieo ươm thì mới thể hiện được. Phẩm chất gieo ươm tốt thì mới cho sản lượng và chất lượng cây con cao. * Sự biến đổi các chất dự trữ trong hạt: Trong quá trình phát triển, các hợp chất cacbon do quá trình quang hợp tạo ra được vận chuyển tới hạt dưới dạng đường saccarose. Trong hạt, đường biến đổi sang nhiều hợp chất, nhưng phần lớn chuyển sang chất dự trữ carbohydrate, lipid, protein (Bewley & Black, 1994). Nhiều loài hạt có nhiều dạng chất dự trữ hơn, song thường chỉ có một dạng ưu thế. Theo Korstian (1927), hiện tượng miên trạng của nhóm sồi đen liên quan đến hàm lượng lipid cao trong hạt, quá trình ủ hạt cần thiết để làm biến đổi lipid thành dạng carbohydrate thuận lợi hơn cho việc nảy mầm. Theo Vozzo và Young (1975) thì sự biến đổi đó được thực hiện trong thời gian ủ hạt, nhưng lại không có sự kết nối tới trạng thái ngủ đã hình thành. Cũng có một số loài có hàm lượng giàu lipid (Catalpa bignonindes Walt) không thể hiện trạng thái ngủ, trong khi đó một số loài có hàm lượng hydratecarbon cao như Celtis laevigata Will và Juniperus virginiana L. lại luôn ở trạng thái ngủ. [13] [16] Riêng về lĩnh vực cây tinh dầu thì đã có các công trình nghiên cứu về chất lượng hạt giống và nhân tố chi phối nảy mầm trên bạc hà (Mentha arvensis), húng quế (Osimum basilicum), hương lau (Vertiveria zizinoides), tràm trà (Melaleuca alternifolia), …và đề tài nghiên cứu về khả năng nảy mầm của hạt hoàng lan (Cananga odorata) với các nghiệm thức khác nhau. [2]
1.2. Nghiên cứu về ảnh hưởng của các nhân tố khoáng lên sinh trưởng cây con giai đoạn vườn ươm Sinh trưởng và phát triển là những đặc điểm quan trọng trong vòng đời của cây chịu ảnh hưởng môi trường sống rất rõ rệt. Trong tự nhiên có rất nhiều nhân tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu cần cho sự sinh trưởng của cây, trong đó quan trọng nhất là N, P, K. Sinh trưởng của cây phụ thuộc nhiều vào điều kiện khí hậu, đất đai, giống, công tác bảo vệ thực vật, kỹ thuật canh tác, …khi các điều kiện trên được đảm bảo thì sinh trưởng của cây phụ thuộc đặc biệt vào phân bón. Phân bón có vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng, phát triển của cây con, và sự sinh trưởng đó có sự khác biệt rất lớn khi bón đơn độc, bón phối hợp các yếu tố dinh dưỡng. Các nghiên cứu về ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng của cây con được nghiên cứu trên rất nhiều đối tượng khác nhau. Với các cây tinh dầu thì phần lớn các công trình tập trung nghiên cứu bón phối hợp N, P, K trên sả (Cympobogon sp.), bạc hà (Mentha spicata), …hay bón N, P, K đơn độc trên cây hoàng lan (Cananga odorata). [2] Nitơ là thành phần quan trọng trong cấu tạo nên các hợp chất hữu cơ trong tế bào như acid nucleic, protein. Ngoài ra còn tham gia vào thành phần của các hợp chất indol (chất sinh trưởng), gốc nitrit – alkaloid, nhiều vitamin, enzyme và diệp lục tố. Thực vật đồng hóa nitơ dưới dạng anion NO2- và NO3-, cation NH4+, cũng như dưới dạng các acid amin và của các hợp chất hữu cơ khác. Thiếu nitơ cây còi cọc, ít ra lá, ra chồi mới, lá dần chuyển sang vàng theo quy luật lá già trước, lá non sau, rễ mọc ra nhiều nhưng cằn cỗi, cây khó ra hoa. Thừa nitơ thân lá xanh mướt nhưng mềm yếu, dễ đỗ ngã và sâu bệnh, đầu rễ chuyển xám đen, cây khó ra hoa. Phospho cũng là một thành phần rất quan trọng trong việc cấu thành các phân tử acid nucleic, adenozinphosphat. Phospho cũng hình thành những este phosphoric của đường và những hợp chất khác, giữ vai trò quan trọng trong quá trình hô hấp và quang phosphoryl hóa. Trong cây phospho thường gặp ở dạng ion của acid octophosphoric, được cây hút từ đất không chỉ ở dạng vô cơ mà cả ở dạng hữu cơ (dạng este phosphoric của đường, rượu, acid). Thiếu lân cây còi cọc, lá nhỏ, ngắn, màu xanh đậm; rễ không trắng sáng mà chuyển màu xám đen, không ra hoa. Thừa lân cây thấp, lá dày, ra hoa sớm nhưng hoa ngắn, nhỏ và xấu, cây mất sức rất nhanh sau khi ra hoa và khó phục hồi. Thừa lân thường dẫn đến thiếu kẽm, sắt, mangan.
Kali trong cây tồn tại dạng ion, liên kết không bền vững với chất nguyên sinh, một phần dưới dạng acid hữu cơ. Nhờ có tính linh động cao nên kali hầu như được rút hoàn toàn ra khỏi mô sống của cây bằng nước lạnh. Sự rửa trôi kali khỏi lá do mưa trong thời gian mưa rào kéo dài đôi khi làm cây thiếu kali. Kali làm tăng độ chứa nước của chất nguyên sinh, tăng khả năng giữ nước và tính thấm của chất nguyên sinh, ảnh hưởng tốt đến sự tổng hợp các chất trùng hợp (tinh bột, protein, chất béo). Trong cây kali là chất đối kháng của magie, nhưng lại giúp làm tăng quá trình hút và sử dụng phospho, đạm, sắt. Tác dụng sinh lý của kali thường liên quan đến tính phóng xạ của nó, hoạt tính phóng xạ của kali thường chiếm hơn một nửa tổng số phóng xạ tự nhiên trong cây. Kali trong cây được đồng hóa dễ dàng từ các muối di động như clorua, sulfate, cacbonat, nitrat, …kali có vai trò cấu trúc nên các coenzyme, thực hiện các phản ứng trao đổi chất và có vai trò trong điều hòa hoạt động cơ thể thực vật. Thiếu kali cây kém phát triển, lá già vàng dần từ hai mép và chóp lá, sau lan dần vào trong, lá đôi khi bị xoắn lại, cây mềm yếu dễ bị sâu bệnh tấn công, cây chậm ra hoa, hoa nhỏ, màu sắc không tươi và dễ bị dập nát. Thừa kali thân, lá không mỡ màng, lá nhỏ, đồng thời dẫn đến thiếu magie và canxi. [31] [32] 1.3. Nghiên cứu về sự ảnh hưởng của ánh sáng lên sinh trưởng cây con ở giai đoạn vườn ươm Ánh sáng đóng một vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng và phát triển của thực vật, nhất là quá trình quang hợp và hút khoáng ở thực vật. Những cây ưa sáng thì ánh sáng là nhân tố rất quan trọng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây. Tuy nhiên, trong suốt vòng đời thì ở những giai đoạn khác nhau của cây nhu cầu ánh sáng cũng khác nhau. Có rất nhiều công trình nghiên cứu về mối liên quan giữa quang hợp với cường độ, thành phần quang phổ của ánh ánh sáng. Các nhà khoa học đã xác định được cường độ ánh sáng tối thiểu, tức là cường độ ánh sáng ở đó cây bắt đầu quang hợp. Cường độ ánh sáng này rất thấp, ngang với ánh sáng của đèn dầu hay ánh sáng trăng, ánh sáng của buổi hoàng hôn. Khi tăng cường độ ánh sáng thì cường độ quang hợp cũng tăng theo nhưng chỉ tăng đến mức giới hạn, đây chính là điểm bão hòa ánh sáng, nếu tiếp tục tăng cường độ ánh sáng thì cường độ quang hợp sẽ giảm. Điểm bão hòa ánh sáng này thay đổi tùy theo cây ưa sáng hay cây ưa bóng. [33]
Trong điều kiện tự nhiên, cơ thể thực vật chịu điều kiện chiếu sáng rất khác nhau. Người ta thấy rằng phần bức xạ sinh lý dùng cho quang hợp trong các điều kiện chiếu sáng khác nhau thì khác nhau rất nhiều. Trong ánh sáng trực xạ, bức xạ sinh lý chiếm 35%, trong khi đó ở ánh sáng khuếch tán, bức xạ sinh lý chiếm 50 – 90% và sự hấp thụ ánh sáng của lá cây ở vùng bức xạ sinh lý (400 – 720nm) tương đối ổn định đối với phần lớn các loài cây và vào khoảng 80%. [33] Người ta cũng dùng ánh sáng để giúp cây trồng tăng năng suất thông qua quá trình quang hợp hay dùng ánh sáng để điều khiển quá trình ra hoa của cây. Bằng cách thay đổi quang kỳ thì sự trổ hoa của các cây cha mẹ được kiểm soát. Những năm 1950, Viện Nghiên Cứu và Nhân Giống Mía ở Coimbatore, Tamil Nadu đã sử dụng ánh sáng để kiểm soát sự trổ hoa của cây mía (Saccharum officinarum L.). Trong điều kiện ngoài đồng, người ta lắp đặt hệ thống đèn để thay đổi quang kỳ. Mục đích là để gây cảm ứng trổ hoa ở những giống không trổ hoa, trì hoãn sự trổ hoa ở những giống trổ hoa sớm và thúc đẩy sự trổ hoa sớm hơn ở những giống trổ hoa trễ. Ánh sáng cũng có ảnh hưởng rất mạnh mẽ đến sự hút khoáng. Nếu để cây ngô (Zea mays L.) trong tối 4 ngày thì nó sẽ không còn khả năng hấp thụ P và khả năng này được phục hồi dần dần khi đưa cây ngô ra ngoài ánh sáng. Ánh sáng có ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự hấp thụ NH4+ hơn là với NO3-. Đối với cây lúa (Oryza sativa L.) khi tăng cường độ ánh sáng, thấy sự hấp thụ NH4+, SO42- tăng mạnh, trong khi đó sự hấp thụ Ca, Mg ít thay đổi. Đã có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của mức độ chiếu sáng đến sự hấp thụ K+, NH4+, NO3-, PO43-, SO42- các anion halogen và các nguyên tố vi lượng Co, Cs, …ở nhiều giống cây trồng khác. [33] Nói chung, sự tác động của ánh sáng cũng có ảnh hưởng đến quá trình quang hợp, hút khoáng, trao đổi nước, tính thẩm thấu của chất nguyên sinh ở cây. Đối với thực vật trong giai đoạn vườn ươm, sức đề kháng còn yếu nên sự tác động của các nhân tố môi trường sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng của cây. 1.4. Tình hình nghiên cứu cây hoàng lan trên thế giới và ở Việt Nam Về tên gọi cây hoàng lan thì ở mỗi địa phương cũng có nhiều tên gọi khác nhau như: - Canang odorant (French) - Ilang ilang-ilang, alang alang-ilang (Guam, CNMI)
- Moso’oi (Samoa) - Sa’o (Solomon Islands: Kwara’ae) - Ylang ylang, Perfume tree, Cananga (English) - Apurvachampaka, Chettu sampangi, Karumugai (India) - Ilang-ilang, alang-ilang (Philippines) - Kadatngan, Kadatnyan (Myanmar) - Kernanga (Indonesia) - Kenanga, Chenanga, ylang-ylang (Malaysia) [32] Ở Việt Nam, cây hoàng lan cũng được gọi với nhiều tên gọi khác nhau như ngọc lan ta, công chúa, ngọc lan tây, ylang-ylang. Một số nhà khoa học giải thích rằng tên gọi ylang- ylang là xuất phát từ tiếng Tagalog đọc từ chữ ilang-ilang có nghĩa là hoa của các loài hoa. Nguyên do là hoa hoàng lan có mùi thơm đặc biệt gồm mùi của rất nhiều loài hoa khác hợp lại mà thành, nó vừa có mùi của hoa nhài và tinh dầu cam đắng (Citrus aurantium), vừa có mùi của hoa hồng, vừa có mùi dịu dàng của hoa thủy tiên và dạ lan hương. Đây là loài cây có nguồn gốc từ các nước Ấn Độ, Malaysia, Philippines, các đảo Thái Bình Dương. [6] [17] Theo Stone thì năm 1970 hoàng lan được đưa vào trồng nhiều ở Philippines và đảo Guam. Năm 1985 thì du nhập vào các nước châu Mỹ như Costa Rica (Mackee). Năm 1992 thì trồng phổ biến ở quần đảo Mariana (Saipan, Guam, Rota) (Merlin). Năm 1991, một số nước ở châu Âu bắt đầu trồng thử nghiệm cây hoàng lan (Whistler). Năm 1993, hoàng lan được quần đảo Solomon chọn làm cây công nghiệp xuất khẩu chủ yếu về tinh dầu (Thaman). Ngoài tên địa phương đang được các nước sử dụng thì hoàng lan còn có nhiều tên gọi theo tên khoa học nhưng không được sử dụng rộng rãi: - Canangium fruticosum Craib - Canangium odoratum (Lam.) Baill. ex King - Canangium scortechinii King - Uvaria odorata Lam. [36] 1.4.1. Trên thế giới
Trong quyển “Species Profiles for Pacific Island Agroforestry”, Harley I. Manner and Craig R. Elevitch miêu tả về đặc điểm hình thái, phân bố của cây hoàng lan và công dụng của cây hoàng lan. Về sinh trưởng thì cây sinh trưởng nhanh khi gặp điều kiện thuận lợi, có thể đạt 2m chỉ trong 1 năm. Cây thường phân bố ở những vùng đất thấp hoặc những rừng tái sinh có độ cao 800m – 1200m so với mực nước biển, những vùng này thường có lượng mưa lớn bình quân 700 – 5000mm/năm và có nhiều ánh sáng. Độ pH thích hợp cho cây là thường ở mức trung tính hơi ngã sang acid yếu, không được trồng cây ở những nơi ô nhiễm mặn với nồng độ muối cao. Cây có thể chịu đựng nhiệt độ thấp nhất 10 – 180C, nhiệt độ cao nhất là 28 – 350C, nhiệt độ thích hợp trung bình là 18 – 280C sẽ giúp cho cây sinh trưởng phát triển tốt nhất. Đất trồng cây thường thích hợp nhất với đất cát, sét chứa nhiều mùn hoặc sét, ngoài ra còn thấy rằng cây thích hợp với đất đỏ bazan có nguồn gốc từ nham thạch núi lửa, đất cát màu mỡ có nhiều mùn. [36] Về sản lượng thu hoạch, ở Madagasca, vùng Nosy Bé người ta trồng 500 ha thu được 800 tấn hoa và sau khi chưng cất thu được 20 tấn tinh dầu ylang-ylang. Còn ở quần đảo Comoros, mỗi 1 ha người ta thu hái 900 – 1500 kg hoa và chưng cất được 18 – 30 kg tinh dầu ylang-ylang loại thượng hạng (MweziNet, 2000). [39] 1.4.2. Ở Việt Nam Vũ Ngọc Lộ (1996) nghiên cứu về kỹ thuật khai thác, chế biến và những ứng dụng của cây tinh dầu có đề cập đến kỹ thuật chưng cất tinh dầu hoàng lan bằng phương pháp chưng cất nhờ hơi nước và tách ra thành các cấp khác nhau (extra; 1; 2; 3) tương ứng với khoảng thời gian chưng cất. [23] Lã Đình Mỡi và cộng sự (2002) cho biết ở nước ta chi Hoàng lan (Cananga) có 2 loài là Hoàng lan (C. odorata Hook.f. & Thomson) và Ngọc lan lá rộng (C. latifolia (Hook.f. & Thomson) Fin. & Gagnep.) cùng 1 thứ là Hoàng lan lùn (C. odorata Hook.f. & Thomson var. fruticosa (Craib) Sinel). Tất cả các giống hoàng lan trồng thuộc loài Hoàng lan (C. odorata) thường được xếp thành 2 nhóm:  Nhóm Cananga ( Group Cananga - forma macrophylla Steenis) có các cành mọc ngang gần như vuông góc với thân cây, lá có kích thước lớn (10 x 20 cm), được trồng tại đảo Java, đảo Fiji và Samoa. Tinh dầu chưng cất từ hoa của các giống thuộc nhóm này có chất lượng thấp và được gọi là “cananga oil” trên thương trường.
 Nhóm Ylang-ylang (Group Cananga - forma genuina Steenis) có các cành rủ xuống, lá nhỏ, có nguồn gốc từ Philippines, được trồng rộng rãi tại khắp các khu vực thuộc vùng nhiệt đới. Tinh dầu từ hoa của các giống thuộc nhóm này có chất lượng cao và được gọi tinh dầu hoàng lan (ylang-ylang oil). Các giống hoàng lan hiện được trồng rãi rác ở các vườn hoa, công viên, các đường phố nhiều nơi trên đất nước ta đều thuộc vào nhóm Ylang-ylang. Chúng sinh trưởng, phát triển nhanh, có tính chống chịu khỏe, cây ra hoa vào tháng 5 – 7, có quả vào tháng 8 – 10. Lã Đình Mỡi và cộng sự (2001, 2002) cũng cho biết thành phần các chất của tinh dầu hoàng lan trồng rãi rác ở công viên và nhà dân ở ven Hồ Tây, Hà Nội, trong đó thành phần chính tạo ra mùi thơm của hoàng lan là methyl anthranilat. Tinh dầu hoàng lan có công dụng trong ngành dược như chế tạo thuốc chữa bệnh về tim mạch, viêm loét, tiêu hóa, điều trị xoa bóp, dưỡng da chống lão hóa, tăng khả năng kích dục. [26] [27] Nhóm tác giả Phan Minh Giang, Nguyễn Diệu Hương, Phan Tống Sơn (2001) cũng đã phân tích thành phần hóa học của tinh dầu hoàng lan. [9] Về nghiên cứu sự nảy mầm của hạt hoàng lan có công trình của Trương Mai Hồng và cộng sự (2004) đã nghiên cứu sự phát triển và già chín của hạt hoàng lan (Cananga odorata (Lam) Hook. F. et Thoms)” từ một cây hoàng lan 10 tuổi, cao 17m, đường kính thân (D1,3) 8,8cm được trồng ở trường Đại học Nông Lâm TP.HCM và thu được một số kết quả như sau: - Ước lượng một cây hoàng lan cho hơn 30.000 hạt - Số hạt/quả khoảng 6 – 12 hạt - Xác định thời điểm chín thu hoạch là 98 ngày sau hoa nở. - Hạt hoàng lan là một loại hạt tỏ ra khó nảy mầm, hạt có miên trạng đáng kể. Nghiên cứu sự nẩy mầm của hạt hoàng lan trên giấy thấm hút ẩm cho thấy: khi thu hoạch hạt từ những quả già chín (84 ngày sau hoa nở) gieo ngay trên giấy thấm thì chỉ có 1% hạt nẩy mầm; thu hạt từ quả chín nâu đen 98 ngày sau hoa nở (ẩm độ hạt 25%) gieo ngay trên giấy thấm thì hạt hoàng lan có tỉ lệ nảy mầm chỉ đạt 17%, còn khi rút độ ẩm hạt xuống. Khi rút khô độ ẩm hạt còn 10%, 7,4% và 4,7% thì tỉ lệ nảy mầm của hạt tăng tương ứng là 26%, 31% và 51%. Khi phơi nắng hạt trong 3 ngày thì hạt có tỉ lệ nẩy mầm 27%. Kết quả nghiên cứu sự nẩy mầm của hạt với các độ ẩm khác nhau cho thấy hạt hoàng lan không có bản chất
tồn trữ phản tính (ưa ẩm) mà có thể có bản chất tồn trữ chính thống (ưa khô) [8]. Nguyễn Thị Minh Nguyệt (2002) về “Khảo sát quá trình phát triển và già chín của hạt trên 4 loài cây: móng bò tím (Bauhinia purpurea), lim xẹt (Peltophorum pterocarpum (DC) K. Heyne), hoàng lan (Cananga odorata (Lam) Hook F. et Thoms) và viết (Mimusops elengi. L)”. [16] Theo Phạm Phương Bình (2007) [2] nghiên cứu về sự nảy mầm của hạt với các tác động khác nhau và ở các điều kiện bảo quản khác nhau thì: tác động với H2SO4 và dung dịch GA thì hạt có tỉ lệ nảy mầm cao nhất (trên 80%). Hạt hoàng lan sau khi thu hoạch phơi 3 nắng rồi đem gieo liền thì có tỉ lệ nảy mầm cao hơn so với hạt để lâu hơn và trong những điều kiện bảo quản khác nhau. Về tác động của phân bón N, P, K đến cây hoàng lan trong giai đoạn vườn ươm thì N và P có ảnh hưởng tốt đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây hoàng lan trong giai đoạn vườn ươm; đối với K thì không mang lại hiệu quả cho quá trình sinh trưởng, phát triển của cây hoàng lan trong giai đoạn vườn ươm. Về công dụng tinh dầu chúng tôi nhận thấy nhiều tác giả có những nhận xét sau: hương thươm ngào ngạt, sang trọng hơi giống hương thơm của hoa thủy tiên và dạ lan hương. Có tác dụng khuấy động cảm xúc con người, giúp cân bằng rối loạn cơ thể, mang đến cảm giác ấm áp và bình yên. Tinh dầu này rất tốt cho những người hay lo âu và căng thẳng. Ngoài ra, ylang-ylang rất hiệu quả trong điều kiện và chăm sóc da, giúp làm dịu viêm sưng da, làm giảm huyết áp cao, làm giảm sự căng cơ và tác dụng kích thích hưng phấn tình dục. Về cách sử dụng tinh dầu hoàng lan: pha với các loại tinh dầu khác để massage, dùng cho đèn xông hương tạo ẩm, dùng cho xông hơi ướt, xông hơi khô, tắm, gội, …tinh dầu không gây nhờn mà dễ dàng thấm qua da, có thể hòa lẫn trong cồn hoặc trong dầu thực vật. Nên kết hợp tinh dầu với một loại sản phẩm khác không màu, không mùi hoặc thông thường nhất là pha với nước. Nên kết hợp nhiều loại tinh dầu với nhau trong một lần sử dụng. Tránh pha quá loãng và không sử dụng nước lạnh vì sẽ làm mất hoàn toàn tác dụng của tinh dầu. Nên dùng nước ấm hoặc nóng. Tinh dầu được đưa vào cơ thể qua hai con đường chính là: qua hô hấp và qua da. Qua hô hấp, dùng đèn xông hương tạo ẩm: nhỏ 3 – 4 giọt tinh dầu nguyên chất vào đèn xông hương tạo ẩm, tinh dầu khuếch tán vào không khí cùng với hơi nước. Phương pháp xông hơi: nhỏ 3 – 4 giọt tinh dầu vào 1/4 lít nước sôi, dùng hơi nóng để xông mặt và hít thở đều 10 – 15 phút. Tác dụng se lỗ chân lông, giảm độ nhờn và kích thích tuần hoàn máu (dùng trong các phòng xông hơi, sauna, …). Qua da, trộn 1 – 2 giọt tinh dầu
và dầu massage (dầu thực vật) hoặc pha với các loại tinh dầu khác, thoa nhẹ toàn thân, chống mệt mỏi, giảm căng thẳng. Dùng để tắm bằng cách pha vào bồn nước ấm từ 15 – 30 giọt tinh dầu, ngâm mình trong nước khoảng 15 – 30 phút để thư giãn hoàn toàn và có một làn da mịn màng. Có thể sử dụng như một loại dầu xả hoàn hảo: cho từ 1 – 2 giọt vào nước ấm, thoa đều lên tóc sau khi gội đầu. [47] Nhìn chung, ở Việt Nam chưa có công trình nào nghiên cứu hay đề cập đến sự ảnh hưởng của hỗn hợp phân bón N, P, K 3 yếu tố lên cây hoàng lan trong giai đoạn vườn ươm.
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu của đề tài là cây hoàng lan (còn gọi là ngọc lan tây, cây công chúa, ylang-ylang, …) (Cananga odorata (Lamk.) Hook. f. & Thomson) thuộc họ Na (Annonaceae). - Vị trí của cây hoàng lan trong hệ thống phân loại: + Giới: Plantae + Ngành: Magnoliophyta + Lớp: Magnoliopsida + Bộ: Magnoliales + Họ: Annonaceae + Chi: Cananga + Loài: Cananga odorata (Lamk.) Hook. f. & Thomson Theo Nguyễn Tiến Bân (1997) và Phạm Hoàng Hộ (1999, 2006) họ Na (Annonaceae) có khoảng 1000 loài (80 chi), đa số sống ở vùng nhiệt đới (chỉ trừ Asimina là gặp ở vùng Bắc Mỹ), xuất hiện đầu tiên vào kỷ phấn trắng. Gồm những cây đại mộc (Canangium, Polyalthia), tiểu mộc (Popowia, Annona,...) có khi trườn (Desmos, Artabotrys). Ở nước ta có khoảng 26 chi với 128 loài, phần lớn là cây mọc hoang dại ở các rừng thứ sinh. Đa số các loài trong họ này có công dụng đặc biệt như Xylopia aethiopica – hạt được dùng làm gia vị, hạt của Unona có thể thay thế tiêu, còn hạt của Monodora myristica thay thế nhục đậu. Một số loài có phì quả ngọt và ăn được như Uvaria, Asimina,...nhưng chỉ có giống Annona là cho trái
ngon nhất. Hoa của Cananga odoratum rất thơm do có chứa tinh dầu với thành phần là linalol và geraniol, hoa của Artabotrys odoratissimus cũng rất thơm. [3] [12] [13] - Đặc điểm: cây gỗ thường xanh, cao 6 – 15m, đường kính thân khoảng 30 – 40cm, không có bạnh gốc, cành lớn mọc ngang dễ gãy, cành non rũ xuống. Lá đơn, mọc cách, xếp thành hai hàng trên cành nhỏ dễ rụng, hình trái xoan dài, dài 15 – 20cm, rộng 5 – 8cm, mép có lượn sóng, đầu thon, mặt trên không có lông, mặt dưới hơi có lông, gân phụ 9 – 10 cặp, cuống 1 – 2cm. Cây ra hoa quanh năm, hoa màu xanh vàng đến màu vàng, mọc cụm ở trên các cành ngắn không có lá, mỗi chùm từ 2 – 7 hoa, 3 lá dài hình trứng hoặc hình tam giác nhỏ hợp nhau ở gốc, có lông màu vàng nhạt, 6 cánh tràng lượn sóng, hình giải, đầu thuôn nhọn, gốc tròn xếp làm 2 vòng, có gân song song. Bộ nhụy lá noãn rời, gồm 8 – 10 lá noãn, bầu nhụy hơi có lông, vòi rõ và núm nhụy phình rộng hình đinh ghim cụt. Nhị nhiều, ngắn, trung đới thành mũi cao. Có 7 – 9 quả rời đính trên cuống ngắn. Quả còn non màu xanh, hình trứng ngược hới dài, kích cỡ 15 – 25mm x 8 – 10mm, nhẵn không có lông, vỏ quả dày khoảng 2mm, khi chín vỏ màu xám tro nhạt dần chuyển sang nâu đen, thịt vỏ màu vàng nhạt, mỗi quả chứa 3 – 12 hạt. Hạt dẹp, lúc non nhỏ mềm, màu trắng đến khi chín hạt cứng, màu nâu, dài khoảng 0,5 – 0,7cm. - Đặc điểm sinh thái: Cây ưa sáng mọc nhanh, thích đất thoát nước, thường được trồng quanh nhà, trong công viên, không thấy mọc tự nhiên. - Đặc điểm phân bố: Cây có nguồn gốc Đông Nam Á đã được nhập trồng ở Ấn Độ, Trung Quốc, Comoros, một số nước châu Phi và châu Mỹ. [6] [9] - Giá trị: Gỗ nhẹ, màu vàng nhạt, thớ mịn dùng tiện khắc, làm văn phòng phẩm, dễ gia công, chế biến nhưng kém chịu đựng, dễ nứt nẻ, mối mọt, chủ yếu làm củi. Hoa rất thơm cho tinh dầu có giá trị kinh tế cao (ylang – ylang oil). Tinh dầu hoàng lan được dùng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất nước hoa theo phong cách phương Đông, là thành phần chính để sản xuất nước hoa Chanel N05. Mùi hoàng lan pha trộn khá tốt với mùi cây cỏ, hoa quả và gỗ. Tinh dầu hoàng lan tạo cho cơ
thể một cảm giác thoải mái, tâm trí thanh thản và được coi như một loại thuốc tốt làm dịu đi sự mệt mỏi của cơ thể. Tinh dầu hoàng lan còn giúp điều tiết các chất bã nhờn đối với các vấn đề về da, làm giảm huyết áp cao, làm giảm sự căng cơ và tác dụng kích thích hưng phấn tình dục, được dùng chữa chứng nhịp tim nhanh, bệnh sốt rét, bệnh đường ruột, viêm gan,...[6] [17] Hình 2.1: Cây, hoa và quả hoàng lan (Cananga odorata (Lamk.) Hook. F. & Thomson) 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 2.2.1. Địa điểm nghiên cứu
Các thí nghiệm nghiên cứu về sự sinh trưởng của cây con thuộc loài hoàng lan với các nghiệm thức bón phân khác nhau được tiến hành tại vườn ươm thuộc xã Mỹ Chánh, huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre. Bắc Ξ Θ Nam Hình 2.2: Bản đồ hành chính tỉnh Bến Tre [48] Ξ: Địa điểm thu mẫu Θ: Địa điểm nghiên cứu 2.2.2. Đặc điểm khí hậu vùng nghiên cứu Các số liệu về nhiệt độ không khí, độ ẩm, lượng bốc hơi, số giờ nắng, lượng mưa của tỉnh Bến Tre được trình bày ở bảng 2.1. Bến Tre nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, nhưng lại nằm ngoài ảnh hưởng của gió mùa cực đới, nên nhiệt độ cao, ít biến đổi trong năm, chia thành hai mùa rõ rệt. Mùa mưa thường bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào tháng 11 dương lịch, mùa khô bắt đầu từ tháng 12 và kéo dài đến tháng 4 năm sau. Lượng mưa phân bố không đều, tập trung chủ yếu vào các tháng mùa mưa, vào các tháng