Luận văn Thạc sỹ Sinh học: Nghiên cứu khả năng nẩy mầm và sinh trưởng của cây hoàng lan (Cananga odorata(Lamk.) Hook.F.& Thomson) ở giai đoạn vườn ươm

Chia sẻ: | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:118

Thêm vào BST

Báo xấu

141
lượt xem 28
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn Thạc sỹ Sinh học "Nghiên cứu khả năng nẩy mầm và sinh trưởng của cây hoàng lan (Cananga odorata(Lamk.) Hook.F.& Thomson) ở giai đoạn vườn ươm" nghiên cứu khả năng nẩy mầm của hạt cây hoàng lan với các nghiệm thức khác nhau từ đó tìm ra công thức để hạt nẩy mầm tốt nhất, nghiên cứu sinh trưởng của cây con trong túi bầu với các chế độ bón phân khác nhau nhằm xác định ảnh hưởng của các nhân tố N, P, K lên cây con,...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sỹ Sinh học: Nghiên cứu khả năng nẩy mầm và sinh trưởng của cây hoàng lan (Cananga odorata(Lamk.) Hook.F.& Thomson) ở giai đoạn vườn ươm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Phạm Phương Bình NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG NẨY MẦM VÀ SINH TRƯỞNG CỦA CÂY HOÀNG LAN (CANANGA ODORATA (LAMK.) HOOK.F.& THOMSON ) Ở GIAI ĐOẠN VƯỜN ƯƠM 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 - 2007
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” PHẠM PHƯƠNG BÌNH
LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất của mình để gửi đến TS. Phạm Văn Ngọt, người Thầy đáng kính, đã hết lòng chỉ bảo, hướng dẫn và truyền đạt những kiến thức về chuyên môn hết sức quý báu, những kinh nghiệm trong nghiên cứu khoa học. Thầy đã luôn động viên, chia sẻ những khó khăn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn: - Các Thầy Cô đã giảng dạy trong suốt 3 năm học, những người đã truyền đạt kiến thức và luôn giúp đỡ tôi về chuyên môn cũng như tài liệu. - Ban Chủ Nhiệm Khoa Sinh Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như quá trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn. - Các Thầy Cô phòng Khoa Học Công Nghệ - Sau Đại Học đã giúp đỡ cho tôi về mọi mặt trong suốt quá trình học. - Các Thầy Cô phòng thực hành Di truyền – thực vật đã tạo điều kiện cho tôi tiến hành nghiên cứu và học tập. - Gia đình và bạn bè đã kịp thời động viên, giúp đỡ cho tôi trong quá trình học tậpvà nghiên cứu để luận văn được hoàn thành.
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nước ta đang trong qúa trình tiến hành "công nghiệp hoá - hiện đại hoá" với chính sách là tập trung phát triển các ngành công nghiệp chế biến và đa dạng hoá mặt hàng xuất khẩu, ngoài một số sản phẩm xuất khẩu chủ yếu đang có như dệt may, thuỷ hải sản thì xuất khẩu tinh dầu là ngành đang có triển vọng phát triển mạnh. Mỗi năm chúng ta xuất khẩu tinh dầu đạt khoảng 15 triệu USD (nhưng nhập khẩu tinh dầu là 25 triệu USD, đa số là tinh dầu hương liệu) cho thấy tiềm năng và nhu cầu về tinh dầu ở nước ta hiện nay là rất lớn. Việc đưa cây tinh dầu vào cơ cấu cây trồng trong sản xuất nông lâm nghiệp mở ra nhiều triển vọng mới, giúp xoá đói giảm nghèo, nâng cao đời sống kinh tế - văn hoá, cải tạo và phục hồi hệ sinh thái, bảo vệ môi trường sống ...thông qua việc tận dụng lao động nhàn rỗi, dư thừa và tận dụng các vùng đất trống đồi trọc ở một số vùng nhất là nông thôn và đồi núi. Hiện nay nước ta có khoảng 657 loài thực vật có chứa tinh dầu thuộc 357 chi và 114 họ (chiếm 6,3% tổng số loài, 15,8% tổng số chi và 37% tổng số họ) [15]. Tiềm năng về nguồn tài nguyên thực vật có chứa tinh dầu rất lớn, tuy nhiên chúng ta hầu hết chỉ mới khai thác trong tự nhiên hoặc đưa vào gây trồng khoảng 20 loài (chiếm 3% số loài cây có tinh dầu đã biết). Những cây được trồng và khai thác hiện nay chủ yếu là sả (Cymbopogon sp.), bạc hà (Mentha arvensis), hương nhu (Ocimum gratissimum), húng quế (Osimum basilicum), hương lau (Vertiveria zizinoides)… ở một số địa phương như Lạng Sơn, Yên Bái, Thanh Hóa … Các tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi, Nghệ An có tập quán trồng và khai thác tinh dầu hồi (Illicium verum), tinh dầu quế (Cinnamomum cassia), tinh dầu mang tang (Litsea cubeba)..., còn các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long như Long An, Đồng Tháp...trồng và khai thác tinh dầu tràm (Melaleuca cajuputi)[19]. Việc tìm kiếm những cây tinh dầu có giá trị kinh tế cao đưa vào sản xuất là việc làm hết sức cần
thiết nhằm đa dạng hoá tinh dầu xuất khẩu. Việc xây dựng một vùng nguyên liệu và chế biến tinh dầu - hương liệu có tính 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 kỹ thuật, chuyển giao công nghệ và đầu tư tạo vùng nguyên liệu tự nhiên để sản xuất tinh dầu với số lượng lớn và chất lượng, cũng như nhiều chủng loại sẽ góp phần vào việc xuất khẩu thu ngoại tệ, hạn chế nhập khẩu tinh dầu hương liệu. Song song đó là những nghiên cứu chuyên sâu về các điều kiện sinh thái, môi trường sống, giống và kỹ thuật trồng - chăm sóc cần được quan tâm nhằm nâng cao sản lượng tinh dầu sản xuất. Tinh dầu hoàng lan (ylang-ylang oil) hiện nay có giá trị trên thị trường khá cao (15ml giá 16,97 USD), được một số nước trồng nhiều như Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia… tinh dầu này được dùng để xoa bóp thư giãn, làm giảm huyết áp cao, điều tiết các chất bã nhờn đối với các vấn đề về da và đặc biệt là thành phần chính để sản xuất nước hoa Chanel N05. Mùi tinh dầu hoàng lan pha trộn khá tốt với phần lớn các loại mùi cây cỏ, hoa quả và gỗ.[33] 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 rãi rác ở các công viên, trường học, nhà dân để lấy bóng mát và làm cảnh. Đây là loài cây tinh dầu có triển vọng ở nước ta. Vì thế, việc nghiên cứu về nẩy mầm của hạt và sự sinh trưởng của cây con ở giai đoạn vườn ươm nhằm cung cấp giống cây trồng cho các địa phương, nghiên cứu các điều kiện sinh thái trồng cây hoàng lan, chế độ bón phân và đặc điểm sinh học nhằm tiến tới trồng đại trà ở các vùng 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 chúng tôi tiến hành đề tài " Nghiên cứu khả năng nẩy mầm và sinh trưởng của cây hoàng lan (Cananga odorata (Lamk.) Hook.f.& Thomson ) ở giai đoạn vườn ươm". 2. Mục tiêu đề tài: - Nghiên cứu khả năng nẩy mầm của hạt cây hoàng lan với các nghiệm thức khác nhau từ đó tìm ra công thức để hạt nẩy mầm tốt nhất. - Nghiên cứu sinh trưởng của cây con trong túi bầu với các chế độ bón phân khác nhau nhằm xác định ảnh hưởng của các nhân tố N, P, K lên cây con, từ đó tìm ra công thức bón phân hợp lý trong gieo ươm cây con, cung cấp nguồn cây giống khỏe mạnh. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: * Đối tượng nghiên cứu: là loài cây hoàng lan (Cananga odorata (Lamk.) Hook.f.& Thomson) thuộc họ Na (Annonaceae). * Phạm vi nghiên cứu: Do quỹ thời gian hạn hẹp đề tài chỉ khảo sát sự nẩy mầm của hạt cây hoàng lan trên đất tribat với một số nghiệm thức khác nhau và nghiên cứu sự sinh trưởng của cây con trong 5 tháng với một số nghiệm thức bón phân N, P, K một yếu tố. 4. Phương pháp nghiên cứu: Tiến hành thu hái quả cây hoàng lan ngoài thực địa, tách hạt và tiến hành bố trí các thí nghiệm gieo ươm nẩy mầm của hạt trong vườn sinh học, khoa Sinh. Tiến hành độc lập gieo ươm hạt để lấy cây con bố trí các thí nghiệm về bón phân N, P, K một yếu tố cũng trong vường sinh học. Phương pháp nghiên cứu cụ thể được chúng tôi trình bày ở chương 2.
5. Ý nghĩa khoa học thực tiễn của đề tài: Tìm ra công thức gieo ươm nẩy mầm của hạt cây hoàng lan với tỉ lệ cao nhất, từ đó tạo cơ sở cho việc phát triển nguồn cây giống cung cấp cho các địa phương có nhu cầu trồng cây hoàng lan. Xác định một số nhân tố sinh thái thích hợp (N, P, K) cho sự sinh trưởng trong giai đoạn vườn ươm của cây con. 6. Cấu trúc của luận văn: Mở đầu Chương 1. Tổng quan tài liệu Chương 2. Đối tượng, địa điểm và phương pháp nghiên cứu Chương 3. Kết quả và thảo luận Kết luận và kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Nghiên cứu về nẩy mầm của hạt Có rất nhiều công trình nghiên cứu về các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình nẩy mầm của hạt giống, trên nhiều đối tượng khác nhau. Phần lớn các nhà nghiên cứu đều xác định các nhân tố có ảnh hưởng đến tỉ lệ nẩy 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 nẩy 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 mới cho sản lượng và chất lượng cây con cao. Theo Ngô Quang Đê và Nguyễn Hữu Vĩnh (1997)[4] thì phẩm chất hạt bao gồm các yếu tố sau: - Độ thuần (độ sạch) : là tỉ số phần trăm trọng lượng những hạt chắc trên tổng số trọng lượng hạt đem kiểm nghiệm, nếu độ thuần thấp, tỉ lệ nẩy mầm thấp, lô hạt có lẫn nhiều hạt lép hoặc tạp vật gây khó khăn cho cất trữ. - Trọng lượng hạt: thường tính cho đơn vị 1000 hạt thuần có độ khô thông thường. - Tỉ trọng hạt: là tỉ số giữa trọng lượng hạt trên trọng lượng của khối nước mà nó chiếm chỗ , có thể phản ánh độ chín và độ mập của hạt. - Tỉ lệ nẩy mầm (hay khả năng nẩy mầm) - Thế nẩy mầm (sức nẩy mầm): là tỉ số hạt nẩy mầm (cho cây mầm bình thường) quy định trong thời gian đầu (thường là 1/3 thời gian nẩy mầm) trên tổng số hạt đem thí nghiệm, có ý nghĩa so sánh giữa 2 lô hạt. - Thời gian nẩy mầm bình quân
- Giá trị thực dụng của lô hạt: là chỉ tiêu đánh giá khả năng dùng vào sản xuất của lô hạt đó. Thường căn cứ vào độ thuần và tỉ lệ nẩy mầm để tính. Để đánh giá phẩm chất hạt giống thì phải kiểm tra một số chỉ tiêu về nhiệt độ, lượng nước trong hạt, thành phần dinh dưỡng và lượng hormon trong hạt. Lượng nước chứa trong hạt: ảnh hưởng rất lớn đến cường độ, tính chất của quá trình hô hấp, đến sự chuyển hoá chất hữu cơ trong hạt và hoạt động của vi sinh vật trên bề mặt hạt. Nước trong hạt càng nhiều, tác dụng thuỷ giải càng mạnh, dưỡng khí tiêu hao nhiều và hạt hô hấp mạnh, thải ra nhiều axit cacbonic. Lượng nước trong hạt tăng lên, cường độ hô hấp tăng lên rất nhiều. Lượng nước chứa trong hạt cao, hô hấp càng mạnh và nhả ra nhiều axit cacbonic, nhiệt và hơi nước, nếu hạt ở trong tình trạng không thoáng khí thì nhiệt độ và hơi nước sẽ tích tụ lại làm cho đống hạt trở nên nóng và ẩm, hạt sẽ hô hấp trong tình trạng thiếu dưỡng khí, vừa cung cấp ít năng lượng, vừa tạo ra những sản phẩm gây độc hại cho sức sống của hạt. Hạt khô quá trình chuyển hóa vật chất rất chậm, các enzym ở trạng thái ít hoạt động, cường độ hô hấp thấp, hạt quá khô có thể làm mất cơ năng hoạt động bình thường của enzym, phôi bị chết hoặc protein bị phá hủy, … do đó làm cho hạt mất sức nẩy mầm. Thành phần nước trong hạt: - Nước liên kết chặt: từ 0 - 10% RH (độ ẩm tương đối) tương đương 3 - 5% độ ẩm hạt (W.b) - Nước liên kết yếu: từ 10 - 85% RH tương đương 5 - 25% độ ẩm hạt. - Nước tự do: chiếm trêm 85% RH tương đương trên 25% độ ẩm hạt. Khi phần nước tự do bị mất có thể làm một số loại hạt ưa ẩm chết. Loại bỏ phần nước liên kết yếu làm giảm khả năng nẩy mầm của hạt trung gian. Còn nếu loại bỏ phần nước liên kết chặt có thể làm giảm khả năng nẩy mầm của một số hạt ưa khô.[30]
Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến sức sống của hạt, vì nhiệt độ có ảnh hưởng đến hoạt động của các enzym, đến quá trình chuyển hóa chất hữu cơ trong nội bộ hạt. Năng lực thích ứng với nhiệt độ của hạt cao hay thấp phụ thuộc vào đặc tính loài cây, cấu tạo vỏ hạt, lượng nước chứa trong hạt. Hạt thường có tỉ lệ nẩy mầm cao, sức sống tốt tại thời điểm hạt đã chín sinh lý (Harrington, 1972). Tuy nhiên sự chín sinh lý của hạt thường khó xác định bằng quan sát, mà thường được biểu hiện qua các chỉ tiêu như hình thái trái (lớn hơn), màu sắc đậm hơn, vỏ trái, hạt cứng hơn… Đặc biệt là trọng lượng khô của hạt tại đó thường cao nhất (Shaw và Loomis, 1950). Thường sau thời điểm chín sinh lý một thời gian ngắn (1- 2 tuần), độ ẩm hạt giảm đi một cách nhanh chóng và người ta thường thu hái hạt ở thời điểm này. Độ ẩm hạt cũng cao tại thời điểm rụng. Loài ôn đới độ ẩm 40% cho loài quả nón của cây sồi đen, 50% cho sồi trắng (Bonner và Vozzo 1987, Finch Savage và cộng tác viên 1992), 58% cho táo (Acer pseudoplatanus L.) (Hong và Ellis, 1990). Đối với hạt orthodox có trái khô, chín tự nhiên xuất hiện trên cây tới rụng là pha cuối của quá trình phát triển hạt. Giai đoạn này cần sự tổng hợp nhiều loại enzym, là những nhu cầu cho sức chịu rút khô và nẩy mầm của hạt (Bewley và Black, 1994). Còn hạt orthodox với trái tươi, bị rụng trước khi hình thành khả năng chịu rút khô của hạt. Khả năng chịu rút khô xuất hiện chậm hơn khi vỏ trái tươi đã khô hoặc rời ra. Nhiều loài trong số này hình thành hiện tượng miên trạng. Điều này có thể được giả định là sự tác động qua lại giữa hiện tượng ngủ và sự trì hoãn quá trình chín của hạt. [7] Hạt ưa ẩm không biểu hiện rõ pha chín, vì sự phát triển không dừng hoàn toàn, độ ẩm giảm nhẹ đi liền với sự rụng của trái. Hầu hết các loài, đặc biệt là các loài nhiệt đới, hạt nẩy mầm sớm ngay sau khi rụng và ở một số loài như giẻ, mít, dừa nẩy mầm ngay khi còn trên cây.
Theo T.D.Hong và R.H.Ellis (1990) [23] cũng cho biết kết qủa nghiên cứu về quá trình khô chín của hạt và sức chịu rút khô trong suốt thời kỳ phát triển hạt của 2 loài Acer platanoidse có bản chất tồn trữ là hạt ưa khô và Acer pseudoplatanus là dạng hạt ưa ẩm. Đối với cả 2 loài, hạt có khả năng nẩy mầm khi độ ẩm hạt bắt đầu giảm xuống. Hạt Acer platanoidse có khả năng nẩy mầm 4 tuần trước khi chín sinh lý, trong khi Acer pseudoplatanus thì 10 tuần (hạt mới phát triển được 60%). Đến thời điểm chín sinh lý thì độ ẩm hạt giảm xuống rất nhanh, sức chịu rút khô tăng dần theo quá trình phát triển hạt.  Sự biến đổi các chất dự trữ trong hạt Trong quá trình phát triển, các hợp chất cacbon của quá trình quang hợp 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 carbonhydrat, lipid, protein (Bewley và Black, 1994), nhiều loài hạt có nhiều dạng dự trữ hơn, song thường chỉ có một dạng ưu thế. Kiểu chất dự trữ đưa đến thực hiện sự cất trữ hạt cũng như đưa đến những mối liên quan khác. 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 carbonhydrat thuận lợi hơn cho việc nẩy mầm. Theo Vozzo và Young (1975) thì sự biến đổi đó được thực hiện trong thời gian ủ hạt, nhưng lại không có sự nối kết 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 hydratcarbon cao như Celtis laevigata Willd và Juniperus virginiana L. lại luôn ở trạng thái ngủ.[4], [9] 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 nẩy mầm trên bạc hà (Mentha arvensis), húng
quế (Osimum basilicum), hương lau (Vertiveria zizinoides), tràm trà (Melaleuca alternifolia)… 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 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. Nhu cầu dinh dưỡng của cây thời kỳ kiến thiết cơ bản đã được nhiều tác giả đề cập tới, chẳng hạn như A. I Nturgaure (1968) đã khẳng định bón cân đối N, P, K cho cây con sẽ làm tăng sinh khối lên 1,5 đến 2 lần so với bón không cân đối. 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 tập trung nghiên cứu trên rất nhiều đối tượng khác nhau. Trong các cây tinh dầu thì phần lớn các công trình cũng tập trung vào nghiên cứu bón phối hợp N, P, K trên sả ( Cympobogon. sp), bạc hà (Mentha spicata), tràm trà (Melaleuca alternifolia)…[13], [18] Nitơ là thành phần quan trọng trong cấu tạo nên các hợp chất hữu cơ trong tế bào như axit nucleic, protein ngoài ra còn tham gia vào các thành phần của các hợp chất indol (chất sinh trưởng), gốc nitrit – ancaloit, nhiều vitamin, enzym và diệp lục tố. Thực vật đồng hoá nitơ dưới dạng anion NO3- và NO2-, cation NH4+ cũng như dưới dạng acid amin và của các hợp chất hữu cơ khác. Thiếu nitơ cây còi cọc, ít ra lá, ra chồi mới, lá dần chuyển vàng theo qui 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 đổ ngã và sâu bệnh, đầu rễ chuyển xám đen, cây khó ra hoa. Photpho cũng là thành phần quan trọng trong cấu thành các phân tử axit nucleic, adenozinphotphat. Photpho cũng hình thành những esta photphoric của đường và những hợp chất khác, giữa vai trò quan trọng trong quá trình hô hấp và quang photphoryl hoá. Trong cây photpho thường gặp ở dạng ion của acid octophotphoric, nó được cây hút từ đất không chỉ ở dạng vô cơ mà cả ở dạng hữu cơ (dạng estephotphoric của đường, rượu, acid). Thiếu lân cây còi cọc, lá nhỏ, ngắn, chuyển 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 ra hoa và khó phục hồi. Thừa lân thường dẫn đến thiếu kẽm, sắt và 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 hoàn toàn được rút 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 photpho, 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 hoá dễ dàng từ các muối di động như clorua, sunphat, cacbonat, nitrat… Kali có vai trò cấu trúc nên các coenzym, thực hiện các phản ứng trao đổi chất và có vai trò trong điều hoà hoạt động cơ thể thực vật. Thiếu kali cây kém phát triển, lá già vàng dần từ hai mép lá 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 không sắc tươi và dễ bị dập nát. Thừa kali thân lá không mỡ màng, lá nhỏ. Thừa kali dễ dẫn đến thiếu magiê và canxi. [28], [29] 1.3. Tình hình nghiên cứu cây hoàng lan trên thế giới và ở Việt Nam Về tên gọi của cây hoàng lan thì ở mỗi địa phương cũng có nhiều tên gọi khác nhau như: Canang odorant (French) Ilang 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) [29] 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, Philippin, đảo Thái Bình Dương. [2], [11] Theo Stone thì năm 1970 hoàng lan được đưa vào trồng nhiều ở Philippin 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 (gồm Saipan, Guam, Rota) (Merlin). Năm 1991, một số nước ở Châu Âu bắt đầu trồng thử nghiệm hoàng lan (Whistler). Năm 1993, hoàng lan được quần đảo Solomon chọn làm cây công nghiệp xuất khầu 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 khoa học nhưng không được sử dụng rộng rãi: Canangium fruticosum Craib Canangium odoratum (Lam.) Baill. ex King Canangium scortechinii King Uvaria odorata Lam. [31] 1.3.1. Trên thế giới Trong quyển “Species Profiles for Pacific Island Agroforestry”, Harley I. Manner and Craig R. Elevitch miểu tả về đặc điểm hình thái, phấn 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 1năm. Cây thường phân bố ở những vùng đất thấp hoặc những rừng tái sinh có độ cao 800 – 1200m so với mực nước biển, những vùng này thường là những vùng có lượng mưa lớn bình quân 700 – 5000mm/năm và có nhiều ánh sáng. Độ pH thích hợp cho cây là thường trung tính hơi ngã sang acid yếu, không được trồng cây những nơi nhiễm mặn với nồng độ muối cao. Cây đạt 1,5 – 2 tuổi thì bắt đầu ra hoa , mỗi cây trưởng thành có thể cho 20 – 100kg hoa trong 1 năm. Đây là loài cây được dùng để phục hồi rừng, để phủ xanh các vùng đất trống ở Guam. Cây có thể chịu đựng được nhiệt độ thấp nhất từ 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 đất 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. [31] Về sản lượng thu hoạch, ở Madagasca, vùng Nosy Bé người ta trồng 500ha thu được 800.000kg hoa và sau khi chưng cất thì thu được 20.000kg tinh dầu ylang-ylang. Còn ở quần đảo Comoro, mỗi 1 ha người ta thu hái 900 – 1500kg hoa và chưng cất được 18 – 30kg tinh dầu ylang –ylang loại thượng hạng (MweziNet 2000).[35] 1.3.2. Ở Việt Nam Công trình nghiên cứu về thành phần hoá học và công dụng của tinh dầu hoàng lan (ylang-ylang oils) của Lã Đình Mỡi (1988 và 2000) [20], [21], ông cho biết thành phần chính tạo ra mùi thơm của hoàng lan là mêtyl anthranilat có công dụng trong ngành dược như chế tạo thuốc chữa bệnh về tim mạch, viêm loét, tiêu hoá, điều trị trong xoa bóp, dưỡng da chống lão hoá, tăng khả năng kích dục. Vũ Ngọc Lộ (1996) nghiên cứu về kỹ thuật khai thác, chế biến và những ứng dụng của cây tinh dầu có đề cặp 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.[17] Nhóm tác giả Phan Minh Giang, Nguyễn Diệu Hương, Phan Tống Sơn (2001) đã phân tích thành phần hoá học của tinh dầu hoàng lan. [6] Nguyễn Thị Tâm và các cộng sự (1999) đã tiến hành nghiên cứu về thành phần tinh dầu hoa hoàng lan trồng rãi rác ở công viên và nhà dân ở ven Hồ Tây, Hà Nội.[21] Về nghiên cứu sự nẩy mầm của hạt cây hoàng lan có công trình của Nguyễn Thị Minh Nguyệt (2002) về “Khảo sát quá trình phát triển và già chín của hạt trên bốn 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).” Qua đó thu được một số kết quả về nghiên cứu hoàng lan như sau: [23] - 19,4 kg quả tương đương 2,6 kg hạt thuần. - Trọng lượng, kích thước tiếp tục tăng cho đến lúc quả chín hình thái hoàng lan thì quả non có màu xanh đến lúc chín chuyển sang màu đen. Kích thước quả của cây hoàng lan lúc non (tuần thứ 2) là 0,5cm x 0,15cm đến lúc chín (quả đạt 14 tuần tuổi) thì kích thước quả là 3,75cm x 1,75cm. - Trọng lượng 1000 hạt hoàng lan tươi lúc mới hình thành hạt là 9,7g; khi chín đạt 85,9g. - Hạt hoàng lan là một loại hạt tỏ ra khó nẩy mầm, trong suốt quá trình phát triển tỉ lệ nẩy mầm vẫn chưa xác định rõ. Tại thời điểm chín hình thái, tỉ lệ nẩy mầm cũng chỉ đạt 17%, tốc độ chậm mất 40 ngày. - Quá trình chín sinh lý diễn ra cùng với chín hình thái (khi quả khô, chuyển sang màu đen… thì hạt cũng đạt tỷ lệ nẩy mầm tốt nhất. - Hạt nẩy mầm khi rút khô xuống độ ẩm dưới 10% thì tỉ lệ nẩy mầm tăng và ở ẩm độ 4,7% đạt 51%. Tuy nhiên tỉ lệ này thấp (theo quy định của ISTA, 1999, kết quả được chấp nhận nên đạt tỷ lệ nẩy mầm hạt trên 85%). - Khả năng nẩy mầm của hạt sau khi bảo quản 3 tháng ở - 200C, còn chưa đủ cơ sở để có kết luận chính xác. Tuy nhiên kết quả thí nghiệm cũng có thể dự đoán hạt không thể thuộc nhóm ưa khô. Về công dụng tinh dầu chúng tôi nhận thấy nhiều tác giả có những nhận xét sau: hương thơm 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 và 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 trị 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 thẩm thấu 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 khoảng 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 mượt mà. 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. [49] Nhìn chung ở Việt Nam chưa có công trình nào nghiên cứu hay đề cập đến nẩy mầm hạt với các tác động khác nhau và chưa có tài liệu nào nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón N, P, K 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 loài Hoàng lan (còn gọi là Ngọc lan tây, cây công chúa, Ylang - ylang) - Tên khoa học: Cananga odorata (Lamk.) Hook. f. & Thomson - Thuộc Chi: Cananga - Họ Na: Annonaceae - Bộ Mộc lan: Magnoliales - Phân lớp Mộc lan: Magnoliidae - Lớp Mộc lan: Magnoliophyta Theo Phạm Hoàng Hộ [8], [10] và Nguyễn Tiến Bân [1] họ Na (Annonaceae) có khoảng 1000 loài ( 80 chi), đa số sống ở vùng nhiệt đới (chỉ trừ Asimina là gặp ở vùng ôn đới 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 ở Xylopia aethiopica hạt được dùng làm gia vị, Unona hạt có thể thay thế tiêu, 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. + Đặc điểm: cây gỗ thường xanh, cao 6 – 15m, đường kính thân khoảng 30 – 40 cm, không có bạnh gốc, cành lớn mọc ngang dể gãy, cành non rũ xuống. Lá đơn, mọc cách, xếp thành hai hàng trên cành nhỏ dễ rụng, hình trái xoan dài, hơi hình trứng, 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 – 2 cm. 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 đài 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 hai 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 hơi 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 (Hình 2.1) + 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, Réunion, Comoros, một số nước châu Phi và châu Mỹ. [2], [6] + 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…[2], [11]