TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA NÔNG HỌC
BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Đề tài:
“Nghiên cứu đặc điểm thực vật học và ảnh hưởng của một số biện pháp kĩ thuật tới việc nhân trồng cây Cát Cánh (Platycodon grandiflorum) tại Hà Nội”.
Người hướng dẫn:
TS. Nguyễn Hạnh Hoa
Nhóm SV thực hiện
Hà Thị Tuyết
Lượng Quang Hiệp
Nguyễn Thị Phú
GICT K54
Lớp:
Hà Nội, 2013
NỘI DUNG BÁO CÁO KHOA HỌC
• PHẦN I: MỞ ĐẦU.
• PHẦN II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
• PHẦN III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ
THẢO LUẬN.
• PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.
PHẦN I MỞ ĐẦU PHẦN I MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề.
Cát cánh có tên khoa học là Platycodon grandifloum (Jacq.)
A.DC, là cây thuốc đầu vị trong đông y, hoạt chất chính là saponin triterpen
Cát cánh có tác dụng tuyên phế khử đàm lợi yết, bài nùng, khai
thông phế khí. Chủ trị các chứng ho nhiều đàm, họng đau noí khàn, ngực đau phế ung (ápxe phổi), viêm họng sưng đau, chứng lî, tiểu tiện không thông lợi (tiểu tiện lung bế).
Lượng Cát cánh sử dụng trong đông dược nước ta hàng năm lớn hơn 50 tấn (cả nhập chính ngạch và tiểu ngạch). Tuy nhiên do thị trường dược liệu nhập khẩu ồ ạt, việc trồng Cát cánh trở nên bấp bênh. Đồng thời chưa có nhiều tài liệu nghiên cứu toàn diện về giống, chọn lọc thuần hóa giống nhập nội, xây dựng kỹ thuật trồng trọt nên dược liệu Cát cánh nước ta hầu như nhập khẩu hoàn toàn từ Trung Quốc.
Từ những vấn đề nêu trên, nhóm sinh viên trường Đại học Nông
Nghiệp Hà Nội thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu đặc điểm thực vật học và ảnh hưởng của một số biện pháp kĩ thuật tới việc nhân trồng cây Cát Cánh (Platycodon grandiflorum) tại Hà Nội”.
1.2 Mục đích và yêu cầu
Mục đích • Đưa ra đặc điểm thực vật học cơ bản của cây cát cánh
Yêu cầu • Mô tả chi tiết đặc điểm hình thái, giải phẫu của các cơ quan dinh dưỡng và cơ quan sinh sản của cây
• Xác định công thức bón phân phù hợp cho năng suất rễ củ cao
• Xác định ảnh hưởng của việc ngắt nụ đến năng suất rễ củ cây cát cánh
•
• Theo dõi động thái sinh trưởng và phát triển, tình hình sâu bệnh hại của cây Sơ bộ đánh giá năng suất các công thức trồng
PHẦN II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu • Giống Cát cánh nhập nội từ Trung Quốc do Viện Dược
liệu cung cấp.
2.2 Thời gian • Thí nghiệm được tiến hành T122011 đến T92012. 2.3 Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu về đặc điểm thực vật học của cây Cát
cánh.
Nghiên cứu ảnh hưởng của việc ngắt bỏ nụ đến năng
suất rễ củ.
Nghiên cứu ảnh hưởng của việc ngắt bỏ nụ đến năng
suất rễ củ.
2.4 Phương pháp nghiên cứu.
Thí nghiệm đồng ruộng gồm 2 thí nghiệm:
Thí nghiệm nghiên cứu hính thái và giải phẫu thực vật Thu thập và xử lý mẫu theo phương pháp nghiên cứu đa dạng thực vật về thành phần loài. Phân loại thực vật theo phương pháp hình thái so sánh và phương pháp giải phẫu. Phương pháp làm tiêu bản giải phẫu được thực hiện theo các bước như xử lý mẫu, cắt tiêu bản, nhuộm kép, quan sát, chụp ảnh trên kính hiển vi. Phân tích giải phẫu cấu tạo các bộ phận sinh dưỡng: thân, lá, rễ và các bộ phận sinh sản: hoa, quả, hạt.
CT1: Bón thúc lần 1 : 2 tạ/ ha NPK 12 7 – 17 sau trồng 1 tháng Bón thúc lần 2 : 2 tạ/ ha NPK 12 7 17 sau trồng 4 tháng . CT2: Bón thúc 1 lần: 2 tạ/ha NPK 127 17 sau trồng 2 tháng CT3: Đối chứng, không bón thúc. CTNN: Ngắt nụ CTKNN: Không ngắt nụ.
Các chỉ tiêu nghiên cứu:
Nghiên cứu đặc điểm hình thái, giải phẫu các cơ
quan dinh dưỡng (rễ, thân, lá) và các cơ quan sinh
sản (hoa, quả, hạt).
Nghiên cứu về sinh trưởng phát triển.
Nghiên cứu các chỉ tiêu về năng suất.
Nghiên cứu về sâu bệnh hại.
Phương pháp xử lý số liệu:
Kết quả số liệu được xử lý bằng chương trình Excel
và phần mềm Irristat.
PHẦN III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Đặc điểm thực vật học của Cát cánh.
3.1.1 Hình thái thân
Cát cánh là cây thân thảo, tiết diện tròn, cao khoảng
30 cm.
Thân non màu xanh, khi già màu vàng nâu.
Cây bắt đầu phân nhánh cấp 1 khi cây có khoảng 2
3 cặp lá, có thể phân nhánh cấp 3.
Trên cây xuất hiện chồi phụ ở cổ rễ sẽ phát triển
thành thân năm 2 khi thân năm 1 tàn lụi.
3.2 Giải phẫu thân
Bảng 3.1: Kích thước các phần mô ở thân Cát cánh (µm).
Vỏ sơ cấp
Trụ giữa
Chỉ
tiêu
Cương
Mô
Kích
mô/trụ
Mạch
Mô
dày/vỏ
thước
dẫn/trụ
mềm
sơ cấp
vỏ sơ
Cươn
Mạch
sơ cấp
sơ cấp
Tiêu
Mô dày
vỏ
(%)
cấp
g mô
Libe
Gỗ
dẫn
Ruột Libe/gỗ
(%)
(%)
Tổng
Vỏ/ trụ
bản 1
260,0
395,0
39,69
655,0 250,0 253,0
460
713,0
940
0,55
13,14
37,47
1903,0
0,34
2
145,0
600,0
19,46
745,0 165,0 267,0
343
900
0,78
9,85
36,42
1675,0
0,45
610,0 1086,
320,0
350,0
47,76
670,0 330,0 423,0
663
950
0,64
13,95
45,90
2366,0
0,28
3
0
140,0
500,0
21,88
640,0 190,0 267,0
267
534,0
830
1,00
12,23
34,36
1554,0
0,41
4
200,0
430,0
31,75
630,0 130,0 250,0
590
840,0
900
0,42
6,95
44,92
1870,0
0,34
5
180,0
600,0
23,08
780,0 360,0 370,0
467
837,0
900
0,79
17,17
39,91
2097,0
0,37
6
190,0
500,0
27,54
690,0 245,0 320,0
350
670,0
800
0,91
14,29
39,07
1715,0
0,40
7
170,0
463,0
26,86
633,0 180,0 237,0
330
567,0
930
0,72
10,73
33,81
1677,0
0,38
8
183,0
523,0
25,92
706,0 177,0 317,0
340
657,0
800
0,93
10,83
40,21
1634,0
0,43
9
190,0
500,0
27,54
690,0 250,0 320,0
350
670,0
800
0,91
14,53
38,95
1720,0
0,40
10
TB
197,8
486,1
28,92
683,9 227,7 302,4
416
718.4
875
0,73
12,50
39,45
1821,1
0,38
Vi phẫu thân tròn:
Cương mô: 23 lớp tế bào liên tục bao phía ngoài lớp libe
Bó dẫn đồng tâm xếp thành vòng liên tục( gỗ ở trong, libe ở ngoài
Nhu mô ruột
3.1.2 Hình thái, giải phẫu lá.
• Lá Cát cánh thuộc dạng lá đơn, không có lá kèm, cuống
ngắn gần như không cuống
• Phiến lá màu xanh, hình trứng, mép lá có răng cưa nhỏ,
chóp lá nhọn, gốc lá tròn, hệ gân hình lông chim
• Các lá trên thân chính thường to hơn lá trên các nhánh
• Lá dài từ 36 cm, rộng từ 13,5 cm
• Trên cây có 3 kiểu mọc lá. Lá trên thân một năm mọc đối,
lá mọc trên chồi phụ phát triển từ cổ rễ mọc vòng 3, lá phía
ngọn mọc cách.
Bảng 3.2: Kích thước các phần mô ở lá cây Cát cánh (µm).
Libe Gỗ Chỉ
tiêu
Biểu bì Mô Mô Biểu bì Mô dậu/mô
trên dậu xốp dưới xốp Dày Rộng Dày Rộng
Tiêu
bản
40,0 32,5 75,0 22,5 0,43 50,0 800,0 75,0 612,5 1
27,5 57,5 52,5 20,0 1,10 57,5 820,0 77,5 650,0 2
25,0 37,5 62,5 25,0 0,60 87,5 800,0 100,0 700,0 3
35,0 67,5 67,5 27,5 1,00 32,5 850,0 72,5 550,0 4
27,5 60,0 32,5 20,0 1,85 62,5 950,0 100,0 800,0 5
37,5 37,5 62,5 20,0 0,60 65,0 820,0 85,0 700,0 6
37,5 45,0 75,0 25,0 0,60 55,0 800,0 82,5 600,0 7
25,0 75,0 57,5 17,5 1,30 62,5 800,0 87,5 650,0 8
40,0 62,5 90,5 25,0 0,69 50,0 800,0 100,0 670,0 9
25,0 65,0 75,0 20,0 0,87 75,0 750,0 100,0 650,0 10
32,0 54,0 65,1 22,3 0,90 59,8 819,0 88,0 658,3 TB
Gân lá: Biểu bì trên Mô dày( 23 lớp)
Nhu mô
Bó dẫn gân chính ( Gỗ Libe) Nhu mô
Mô dày
Biểu bì dưới
Phiến lá: Biểu bì trên Mô dậu Mô xốp Biểu bì dưới
3.3 Hình thái giải phẫu rễ
Rễ Cát cánh thuộc hệ rễ cọc, rễ
chính hình trụ thuôn dần về phía
dưới, dài 7 –11cm. Rễ phân
nhánh.
Vỏ ngoài màu vàng nhạt
Thể chất giòn, mặt bẻ không có
xơ. Mặt cắt ngang màu trắng
ngà.
Rễ có vị ngọt, sau hơi đắng
Bảng 3.3: Kích thước các phần mô trong cấu tạo giải phẫu rễ (µm)
Số lớp tế
Tiêu bản Dày chu bì Dài libe Dài gỗ Libe/gỗ Số bó mạch bào chu bì
100 8 150 910 0,16 25 1
110 8 110 900 0,12 21 2
100 5 120 600 0,20 24 3
110 7 150 800 0,19 22 4
100 6 140 850 0,16 26 5
100 7 120 850 0,14 20 6
120 7 100 820 0,12 22 7
100 7 140 800 0,18 25 8
110 7 120 860 0,14 21 9
100 8 110 850 0,13 22 10
105 7 126 824 0,15 22 TB
Giải phẫu rễ có lớp bần dày, gồm khoảng 78 lớp tế bào.
Bó dẫn kiểu chồng chất hở, Phloem và Xylem xếp chồng chất nối tiếp nhau theo kiểu xuyên tâm.
Tia ruột chiếm phần lớn trong cấu tạo của rễ, đây là đặc điểm đặc biệt cho thấy khả năng tích lũy lượng lớn các chất dinh dưỡng dự trữ của rễ cây Cát cánh.
Hoa th c: * + K5C(5)A5G(5).
ứ
̅
3.1.4 Hình thái các cơ quan sinh sản của cây Cát cánh. a. Hoa Hoa to, mọc đơn độc Đường kính hoa từ 47 cm, tràng hoa hình chuông, màu tím, rộng từ 1,52,5 cm, dài từ 3 4,5 cm.
Hoa đ :ồ
5 lá đài nhỏ màu xanh, rộng từ 0,2
0,9 cm, dài từ 0,61cm.
thường chín
Bầu dưới, hợp 5 ô, đính noãn trung trụ, có nhiều noãn. Nhụy dài hơn nhị và nhị trước nhụy khoảng 23 ngày, cho thấy hoa Cát cánh có cấu tạo thích nghi với sự giao phấn.
. Nhị thường dài khoảng 0,3 0,9
cm, nhụy dài khoảng 1,22 cm.
Hạt phấn hình tròn, màu vàng nhạt,
kích thước khoảng 47,575 µm. Hoa nở khoảng 45 ngày thì héo
b. Quả và hạt
Chiều dài quả từ 12,7cm,
đường kính quả từ 0,9
1,5cm.
Trong quả có trung bình
từ 57 90 hạt.
Hạt nhỏ, dài khoảng 2
mm, rộng 1mm, khi chín
màu nâu, hạt thường chín
sinh lý trước chín hình thái
3.2 Ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến năng suất rễ củ cây Cát cánh
Bảng 3.4: Thời gian các giai đoạn sinh trưởng, phát triển cây Cát cánh
ế
ả
K t qu - thu ho chạ
Ngày gieo Gieo- m cọ ( ngày )
M c- ọ tr ngồ ( ngày )
Tr ng- ra ồ hoa ( ngày )
Ra hoa- k t ế quả ( ngày )
12
63
60
5- 7
45
20/11/201 1
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của việc bón phân đến động thái tăng trưởng chiều cao cây Cát cánh (cm).
Ngày theo dõi
Ngày 19 /3 Ngày 3/ 4 Ngày 19/4 Ngày 3/5 Ngày 18/5
8,7 17,1 26,5 29,0 29,0 Công thức CT1
7,3 14,7 23,6 27,0 27,6 CT2
8,0 14,8 24,9 27,6 28,0 CT3
B ng 3.6: nh h
ng c a vi c bón phân đ n
ả
ưở
ế
ệ
ủ đ ng thái phân cành (cành).
Ả ộ
Ngày theo dõi
Công thức Ngày 19/3 Ngày 3/ 4 Ngày 19/4 Ngày 3/5 Ngày 18/5
2,7 7,8 11,5 13,2 13,9 CT1
1,4 5,8 9,9 11,2 13,1 CT2
2,0 5,0 9,8 10,6 12,9 CT3
B ng 3.7: nh h
ng c a vi c bón phân đ n
ưở
Ả
ủ
ệ
ế ả đ ng thái ra lá trên cây cát cánh (lá/ cây).
ộ
Ngày theo dõi
Công thức Ngày 19/3 Ngày 3/ 4 Ngày 19/4 Ngày 3/5 Ngày 18/5
17,3 48,1 133,6 263,5 299,1 CT1
12,6 35,4 97,5 194,6 264,0 CT2
14,6 32,8 102,4 200,6 349,6 CT3
B ng 3.8 T l
ỷ ệ ệ
ố
ả cánh
b nh đ m đen lá trên cây Cát các công th c thí nghi m bón phân (%). ệ
ứ
ở
Ngày theo dõi
Ngày Ngày 19/3 Ngày 19/4 Ngày 3/5 Ngày 18/5 Công thức 3/4
8,3 11,1 9,6 8,2 14,3 CT1
7,3 10,4 10,9 9,9 7,8 CT2
3,9 8,5 19,2 7,7 12,1 CT3
Bảng 3.10: Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến số quả thu được (quả/ cây).
Ngày theo dõi
ngày 18/5 ngày 23/6 ngày 10/7 ngày 27/7 Công th cứ T ngổ
CT1 1,43 1,80 1,67 4,88 9,78
CT2 1,40 3,17 0,53 2,93 8,03
CT3 1,70 1,33 0,63 3,18 6,84
Bảng 3.11: Ảnh hưởng của việc bón phân đến số hạt trên quả (hạt).
CT NL1 NL2 NL3 Trung bình
CT1 86,8 63,8 65,8 72,1
CT2 83,0 92,9 95,1 90,3
CT3 58,9 48,9 63,1 57,0
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của số lần bón phân đến năng suất rễ củ cây Cát cánh.
CD
DK
NSCT
NSLT
Công thức
(cm)
(cm)
(tạ/ha)
(tạ/ha)
CT1
8,2
1,71
18.45
3,7ab
CT2
24.67 16.33
24.89 16.78
10,4 11,2 7,24 9,71
1,82 1,67 2,24 1,65
4,9a 3,3b 1,27 14,1 4,98A 3,58B 1,14 7,7
CT3( ĐC) LSD( 0.05) CV(%) CT NN CT KNN LSD(0.05) CV(%)
Ghi chú: CD: Chiều dài rễ củ; DK: Đường kính rễ củ, NSCT: Năng suất cá thể; NSLT: Năng suất lý thuyết. Cả hai thí nghiệm đều có P < 0.05
B ng 3.13
ả
Ảnh hưởng của việc
ngắt bỏ nụ hoa đến năng suất rễ củ cây Cát cánh.
CD DK NSCT NSLT
Công thức (cm) (cm) (tạ/ha) (tạ/ha)
7,24 2,24 24.89 4,98A CT NN
9,71 1,65 16.78 3,58B CT KNN
1,14 LSD(0.05)
Ghi chú: CD: Chiều dài rễ củ; DK: Đường kính rễ củ; NSCT: Năng suất cá thể; NSLT: Năng suất lý thuyết. Cả hai thí nghiệm đều có P < 0.05
7,7 CV(%)
PH N IVẦ K T LU N VÀ KI N NGH Ị Ậ
Ế
Ế
4.1 Kết luận
Cát cánh là cây thân thảo, ưa hạn sinh. Tỷ lệ mô dày/vỏ sơ cấp nhỏ (28,9 %), tỷ lệ cương mô/ trụ giữa nhỏ (12,5 %) nên thân cát cánh mềm, không đứng thẳng khi cao. Tế bào biểu bì lá dày lên ở tất cả các vách, có một lớp tế bào mô dậu, một lớp tế bào mô
xốp, tỷ lệ mô dậu/mô xốp trung bình là 0,9 biểu hiện khả năng ưa hạn của cây.
Rễ cát cánh có lớp bần dày, gồm khoảng 78 lớp tế bào. Tia ruột chiếm phần lớn trong
cấu tạo của rễ là đặc điểm cho thấy khả năng tích lũy lớn các chất dinh dưỡng Hoa Cát cánh lưỡng tính, có cấu tạo thích nghi với sự giao phấn nhờ côn trùng. Hoa, quả nở và chín rải rác, bất tiện cho việc thu hái. Hạt Cát cánh thường chín sinh lý trước chín hình thái nên rất dễ nảy mầm trên cây nếu thu muộn đặc biệt trong điều kiện trời mưa, hạt sẽ nảy mầm trong quả, nên cần chú ý thời tiết để thu quả.
Trong suốt thời kỳ sinh trưởng cây thường bị nhiễm bệnh đốm đen lá do nấm
Stemphylium botryosum, gây đen lá, gãy thân, thối cổ rễ, gây hại nghiêm trọng nhất trong thời kỳ cây con nên cần có biện pháp phòng trừ hợp lý. Cả tuần đầu và tuần cuối theo dõi, công thức 1 đều bị nhiễm bệnh nặng nhất với tỷ lệ lần lượt là 11,1: 14,3 %. Ở thời kỳ cuối công thức 2 có tỷ lệ nhiễm bệnh thấp nhất là 7,8 %
Trong sản xuất nên bón phân theo công thức 2 hoặc thực hiện việc ngắt bỏ nụ hoa để
nâng cao năng suất rễ củ
4.2 Đề nghị 1 Cần nghiên cứu biện pháp xử lí ra hoa kết quả tập
trung để thuận tiện cho việc thu hái
2 Trong sản xuất nếu không cần lấy giống có thể
ngăt nụ bằng thủ công hoặc phun thuốc ức chế ra hoa để nâng cao năng suất rễ củ.