nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng cách và thời vụ trồng đến sinh trưởng, phát triển,năng suất và chất lượng lá cây cỏ ngọt morita 3 (m3) tại gia lâm, hà nội

Bộ giáo dục và đào tạo trường đại học nông nghiệp hà nội ------ NGễ ðèNH VĂN NGHIấN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA KHOẢNG CÁCH VÀ THỜI VỤ TRỒNG ðẾN SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG L

Bộ giáo dục và đào tạo trường đại học nông nghiệp hà nội

-


 -

NGễ ðèNH VĂN

NGHIấN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA KHOẢNG CÁCH VÀ THỜI VỤ TRỒNG ðẾN SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG LÁ CÂY CỎ NGỌT

MORITA3 (M3) TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi trực tiếp thực hiện trong vụ Thu đông 2010 và vụ Xuân hè 2011, dưới sự hướng dẫn của TS Ninh Thị Phíp Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, chưa từng được công bố và sử dụng trong một luận văn nào trong và ngoài nước

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự trích dẫn và giúp đỡ trong luận văn này đã được thông tin đầy đủ và trích dẫn chi tiết và chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Ngô đình văn

LỜI CẢM ƠN

T ôi xin bày tỏ sự biết ơn tới các thầy cô giáo Viện Sau đại học, Khoa

Nông Học, đặc biệt là các thầy cô giáo trong bộ môn Cây công nghiệp

trường Đại học Nông nghiêp Hà Nội Cô giáo TS Ninh Thị Phíp, người

đã hết sức chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tận tình trong suốt thời gian thực

hiện đề tài và trong quá trình hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn tới chị Nguyễn Thị Hương,

giám đốc công ty Cổ phần Stevia ventures, cũng là nơi tôi tiến hành chỉ

tiêu chất lượng trong thí nghiệm của mình đã hết sức tạo điều kiện giúp đỡ

tôi thời gian qua

Tôi cũng xin được cảm ơn các anh chị kỹ thuật viên Bộ môn Cây

Công nghiệp nơi tôi thực hiện đề tài, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất

giúp tôi hoàn thành báo cáo thực tập tốt nghiệp

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp

đã động viên khích lệ và giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này Một lần nữa

cho phép tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các thành viên với sự

giúp đỡ này

Tác giả luận văn

Ngô đình văn

MỤC LỤC

LỜI CAM ðOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC BẢNG viii

Phần I MỞ ðẦU 1

1.1 ðặt vấn ñề 1

1.2 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 2

1.2.1 Mục ñích 2

1.2.2 Yêu cầu của ñề tài 2

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 2

1.3.1 Ý nghĩa khoa học 2

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

1.4 Phạm vi nghiên cứu và giới hạn của ñề tài 2

Phần II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn bố trí khoảng cách, thời vụ trồng 3

2.1.1 Cơ sở khoa học 3

2.1.2 Cơ sở thực tiễn 4

2.2 Nguồn gốc, phân loại Cỏ ngọt 5

2.2.1 Nguồn gốc 5

2.3 ðặc ñiểm thực vật học 6

2.3.1 Thân 6

2.3.2 Rễ 6

2.3.3 Lá 6

2.3.4 Hoa 6

2.3.5 Quả và hạt 7

2.4 Yêu cầu ñiều kiện sinh thái của cây 7

2.4.1 Nhiệt ñộ 7

2.4.2 Nước và ñộ ẩm 7

2.4.3 Ánh sáng 7

2.4.4 Dinh dưỡng khoáng 8

2.4.5 ðất trồng 8

2.5 Giá trị y học 8

2.5.1 Thành phần hoá học 8

2.5.2 Tính vị, công năng 11

2.5.3 Tác dụng dược lý 11

2.6 Tình hình sản xuất và nghiên cứu trên thế giới 12

2.6.1 Tình hình sản xuất trên thế giới 14

2.6.2 Các nghiên cứu về Cỏ ngọt trên thế giới 15

2.7 Tình hình nghiên cứu và sản xuất trong nước 16

2.7.1 Tình hình sản xuất trong nước 16

2.7.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 18

Phần III ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

3.1 ðối tượng nghiên cứu 23

3.2 Nội dung nghiên cứu 23

3.3 Phương pháp nghiên cứu và bố trí thí nghiệm 23

3.4 Các chỉ tiêu theo dõi 25

3.4.1 Các chỉ tiêu sinh trưởng 25

3.4.2 Mức ñộ nhiễm sâu bệnh 26

3.4.3 Các chỉ tiêu năng suất 27

3.4.4 Chỉ tiêu ñường tổng số 27

3.5 Phương pháp xử lý số liệu 27

Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28

4.1 Kết quả thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến sinh trưởng, phát triển, năng suất và hàm lượng ñường tổng số của cây cỏ ngọt 28

4.1.1 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến chiều cao thu hoạch giống Cỏ ngọt M3 ở các lứa cắt 28

4.1.2 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến tổng số cành của giống Cỏ ngọt M3 .30

4.1.3 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến số cặp lá trên cây Cỏ ngọt M3 qua các lứa cắt 31

4.1.4 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến chỉ số SPAD trong lá Cỏ ngọt M3 324.1.5 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến chỉ số diện tích lá (LAI) Cỏ ngọt M3 34

4.1.6 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến khả năng tích lũy chất khô của giống Cỏ ngọt M3 35

4.1.7 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến mức ñộ nhiễm sâu bệnh của giống

4.2.1Thời tiết khí hậu vùng ðồng bằng sông Hồng 45

4.2.2 Ảnh hưởng của thời vụ ñến chiều cao thu hoạch giống Cỏ ngọt M3 ở các lứa cắt 47

4.2.3 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến tổng số cành của Cỏ ngọt M3 49

4.1.4 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến số cặp lá trên cây Cỏ ngọt M3 qua các

lứa cắt 50

4.2.5 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến chỉ số SPAD trong lá Cỏ ngọt M3 52

4.2.6 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến chỉ số diện tích lá (LAI) Cỏ ngọt M3 53 4.2.7 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến ñộng thái tích lũy chất khô của giống Cỏ ngọt M 3 55

4.2.8 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến mức ñộ nhiễm sâu bệnh của Cỏ ngọt M3 58

4.2.9 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến năng suất cá thể và năng suất lý thuyết cây Cỏ ngọt M3 60

4.2.10 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến năng suất thực thu giống Cỏ ngọt M3 .63

4.2.11 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến hàm lượng ñường tổng số và hàm lượng Stevioside trong lá Cỏ ngọt M3 67

4.2.12 Hiệu quả kinh tế 69

Phần V KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 71

5.1 Kết luận 71

5.2ðề nghị 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

PHỤ LỤC……….………… 77

NSTTTB Năng suất thực thu trung bình

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Cấu trúc các chất ngọt trong cây cỏ ngọt 10

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất Cỏ ngọt ở Việt Nam 17

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến chiều cao thu hoạch Cỏ ngọt M3 ở các lứa cắt 28

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến tổng số cành của giống Cỏ ngọt M3 30

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến số cặp lá trên cây Cỏ ngọt M3 qua các lứa cắt 32

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến chỉ số SPAD trong lá Cỏ ngọt M3 33

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến Chỉ số diện tích lá (LAI) giống

Bảng 4.9 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến năng suất thực thu Cỏ ngọt M3 42

Bảng 4.10 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến hàm lượng ñường tổng số trong lá Cỏ ngọt M3 45

Bảng 4.11 Số liệu khí tượng từ tháng 1/2010 ñến tháng 12/2010 ở Hà Nội 46

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của thời vụ ñến chiều cao thu hoạch giống Cỏ ngọt M3

ở các lứa cắt 48

Bảng 4.13 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến tổng số cành của cây Cỏ ngọt M3 49

Bảng 4.15 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến chỉ số SPAD trong lá Cỏ ngọt M3 52

Bảng 4.16 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến chỉ số diện tích lá Cỏ ngọt M3 54

Bảng 4.17 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến khả năng tích lũy chất khô của giống Cỏ ngọt M3 56

Bảng 4.19 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến năng suất cá thể, năng suất lý thuyết Cỏ ngọt M3 61

Bảng 4.20 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến năng suất thực thu 64

Phần I

MỞ đẦU

1.1 đặt vấn ựề

Cỏ ngọt (Stevia rebaudiana Bertoni) còn ựược gọi là cây Cỏ ựường, Cỏ mật

hay Cúc ngọt, có nguồn gốc ở thung lũng Rio Monday nằm giữa Paraguay và Brasil Năm 1888, nhà thực vật học người Paraguay là Moises Santiago Bertoni

mới phân loại và chắnh thức ựặt tên gọi nó là Stevia rebaudiana Bertoni Thổ

dân Guarani ở Paraguay gọi cỏ này là Caá-êhê có nghĩa là Cỏ ngọt

Cỏ ngọt là một chi có khoảng 240 loài thảo mộc và cây bụi thuộc họ Cúc

(Asteraceae) Những loài khác nhau của cỏ ngọt có chứa chất ngọt tự nhiên,

song Stevia rebaudiana ựược chứng minh là chất có ựộ ngọt cao nhất Chất chiết

xuất từ cây Cỏ ngọt có ựộ ngọt gấp 300 ựến 400 lần so với vị ngọt của ựường,

Cỏ ngọt ựã gây ựược sự chú ý rất lớn không chỉ với các ựối tượng có ắt nhu cầu hoặc buộc phải hạn chế lượng carbodrate như các bệnh nhân tiểu ựường, mà còn

có thể ựiều trị bệnh béo phì và chứng huyết áp cao

Ngày nay, Cỏ ngọt ựang ựược trồng rất nhiều nơi trên thế giới và ựược ựánh giá

là cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao, phục vụ cho ngành công nghiệp thực phẩm và giải khát Nhu cầu của ựường stevia ựang là vấn ựề xôn xao và rất nhiều cuộc hội thảo quốc tế ựã ựược tổ chức ựể mở ra những thách thức ựối với các nhà khoa học nghiên cứu và khoa học ứng dụng Cỏ ngọt là cây lưu niên bán nhiệt ựới, rất dễ canh tác và ựem lại hiệu quả kinh tế cao trên thế giới và Việt Nam

Tuy nhiên, ựến nay vẫn chưa có một công trình nghiên cứu ựầy ựủ về quy

trình kỹ thuật trồng trọt cây Cỏ ngọt giống Morita 3 này tại Việt Nam Vì vậy,

nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật về trồng trọt nhằm xây dựng quy trình sản xuất cỏ ngọt tại Việt Nam đáp ứng nhu cầu sử dụng trên trị trường Việt Nam và xuất khẩu là vấn ựề hết sức cần thiết

Xuất phát từ lý do ựó chúng tôi tiến hành nghiên cứu ựề tài: ỘNghiên cứu

ảnh hưởng của khoảng cách và thời vụ trồng ựến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng lá cây Cỏ ngọt Morita 3 (M3) tại Gia Lâm Ờ Hà NộiỢ

1.2 Mục ựắch và yêu cầu của ựề tài

1.2.1 Mục ựắch

Xác ựịnh khoảng cách và thời vụ trồng thắch hợp cho sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng cao của cây Cỏ ngọt M3 tại Gia lâm Hà Nội

1.2.2 Yêu cầu của ựề tài

- đánh giá ảnh hưởng của khoảng cách trồng ựến sinh trưởng phát triển, năng suất và hàm lượng ựường trong lá cây cỏ ngọt

- đánh giá ảnh hưởng của thời vụ trồng ựến sinh trưởng phát triển, năng suất và hàm lượng ựường trong lá cây cỏ ngọt

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ựề tài

1.4 Phạm vi nghiên cứu và giới hạn của ựề tài

đề tài ựược tiến hành trong ựiều kiện vụ Thu 2010 và vụ Xuân 2011 trên vùng ựất huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội

Phần II TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn bố trí khoảng cách, thời vụ trồng

2.1.1 Cơ sở khoa học

Khoảng cách và thời vụ trồng là hai yếu tố ảnh hưởng nhiều ñến năng suất

Cỏ ngọt Giải quyết tốt vấn ñề về khoảng cách mật ñộ tức giải quyết tốt mối quan hệ giữa sinh trưởng và phát triển của các cá thể làm cho quần thể cây Cỏ ngọt khai thác tốt nhất khoảng không gian (không khí, ánh sáng) và mặt ñất (khai thác nước, dinh dưỡng trong ñất) nhằm thu ñược sản lượng cao nhất trên một ñơn vị diện tích

Khoảng cách trồng càng dày thì sự cạnh tranh diễn ra càng quyết liệt Dưới ñất, Cỏ ngọt cạnh tranh về dinh dưỡng, nguồn nước, ñể phát triển bộ rễ ñể nâng ñỡ cây và nuôi cây Trên khoảng không gian, ñể có thể lấy ñược ánh sáng khi phải cạnh tranh với các cây khác cây sẽ phải tăng trưởng chiều cao một cách tối ña chính vì vậy sẽ làm cho thân nhỏ, cây yếu, số cành ít, nhỏ, số cặp lá trên cành giảm, sức chống chịu kém trước các ñiều kiện ngoại cảnh, khả năng chống

ñổ kém

Khi trồng ở khoảng cách trồng thưa cây sẽ không phải cạnh tranh nhau nhiều do vậy cây sẽ có ñiều kiện phát triển tốt cho năng suất cá thể cao nhưng năng suất quần thể lại giảm, bên cạnh ñó cây sẽ bị ảnh hưởng nhiều bởi ñiều kiện ngoại cảnh do tính quần thể bị giảm, khả năng chống chịu với ñiều kiện ngoại cảnh bất thuận cũng bị ảnh hưởng, cỏ dại tăng Khoảng cách trồng thích hợp sẽ giúp cho cây sử dụng ñược tối ña các ñiều kiện của ñồng ruộng từ ñó giúp cây sinh trưởng phát triển tốt, khả năng tích luỹ của cây tăng từ ñó có thể tăng năng suất và tăng sản lượng cũng như hiệu quả kinh tế

Thời vụ trồng ảnh hưởng trực tiếp ñến sinh trưởng, phát triển, năng suất cây trồng Thời vụ trồng thích hợp cho phép cây trồng ñược sinh trưởng phát

triển trong ñiều kiện tốt nhất về ánh sáng, nhiệt ñộ, ñộ ẩm, lượng mưa … và cho năng suất cao nhất Thời vụ trồng không thích hợp sẽ làm cho cây trồng sinh trưởng phát triển kém, trong những ñiều kiện nhất ñịnh dẫn tới giảm năng suất

Cỏ ngọt là cây trồng có xuất xứ nhiệt ñới, là cây lưu niên và phản ứng chặt chẽ với yếu tố quang chu kì Ở Việt Nam từ trước tới nay, giống như phần lớn các loại cây trồng khác, Cỏ ngọt (giống ST88) chủ yếu ñược trồng vào vụ Xuân khi có nhiệt ñộ cao, ẩm ñộ cao, cây sinh trưởng mạnh và cho năng suất cao Tuy nhiên, trong một số ñiều kiện về ñất ñai, khí hậu, ñặc tính lưu niên và phản ứng với ánh sáng ngày ngắn… Cỏ ngọt có thể ñược trồng ở nhiều thời vụ khác nhau trong năm

Do ñó, xác ñịnh ñược thời vụ trồng thích hợp ñể Cỏ ngọt sinh trưởng, phát triển tốt, khắc phục ñược hạn chế của ñặc tính ra hoa nhằm thu năng suất cao, chất lượng tốt

là yêu cầu quan trọng trong sản xuất cây Cỏ ngọt hiện nay

2.1.2 Cơ sở thực tiễn

Những kết quả nghiên cứu trước về mật ñộ khoảng cách trồng ñã chỉ ra: Mỗi loài cây, giống cây trồng có một mật ñộ, khoảng cách trồng thích hợp Mật ñộ ảnh hưởng rất lớn ñến sinh trưởng, phát triển, năng suất và phẩm chất của cây trồng

Theo Nguyễn Hữu Tề và cộng sự, 1989 – 1993, nghiên cứu về mật ñộ cấy ñối với giống lúa CR203 cho thấy mật ñộ cấy phổ biến thích hợp với giống lúa này là 50 – 55 khóm/m2 cho năng suất cao nhất Mật ñộ cấy phụ thuộc vào các ñiều kiện như ñất ñai, phân bón, thời vụ và tuổi mạ [10]

Nghiên cứu về khoảng cách trồng trên cây Bạch chỉ cũng chỉ ra khoảng cách trồng 25x15 cm (27cây/m2) cho năng suất củ Bạch chỉ cao nhất Nếu tăng khoảng cách trồng dày hơn (25 x 5cm – 60 cây/m2) hoặc thưa hơn ( 35 x 20 cm -

9 cây/m2) ñều cho dẫn ñến giảm năng suất Bạch chỉ so với khảng cách khoảng cách 25 x15 cm

Từ những kết quả nghiên cứu về mật ñộ của một số loại cây trồng phổ biến ta có thể thấy việc nghiên cứu mật ñộ trồng là rất cần thiết với mỗi loại cây trồng nói chung và với cây Cỏ ngọt nói riêng

Mỗi loại cây trồng có thể trồng ở nhiều thời vụ khác nhau tùy thuộc vào ñiều kiện ñất ñai, khí hậu thời tiết, chu kì sinh trưởng của cây trồng và các biện pháp kỹ thuật tác ñộng của con người Tuy nhiên luôn có một thời vụ trồng thích hợp ñể cây trồng sinh trưởng phát, triển và cho năng suất chất lượng tốt nhất

Cỏ ngọt là cây lưu niên nên có thể ñược trồng ở nhiều thời vụ khác nhau Tuy nhiên, nông dân thường tiến hành trồng Cỏ ngọt khi chuẩn bị ñược ñất, cây giống và khi có mưa, mà không có thời vụ chính xác như các loại cây trồng khác ðiều ñó ảnh hưởng ñến năng suất, chất lượng Cỏ ngọt vì ñây là cây trồng phản ứng mạnh với ánh sáng ngày ngắn, thời gian thu hoạch tập trung vào giai ñoạn tháng 4 - 7 hàng năm, từ tháng 9 – 2 cây dễ ra hoa, sinh trưởng kém và hàm lượng ñường trong lá giảm mạnh khi ra hoa Tuy nhiên, hiện có rất ít nghiên cứu về thời vụ trồng trên cây Cỏ ngọt

Hiện nay Cỏ ngọt là một cây trồng ñem lại hiệu quả kinh tế cao cho người trồng, nhưng những nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật nhằm tăng năng suất và chất lượng cho loài cây này còn quá ít Do vậy việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật nói chung và nghiên cứu khoảng cách và thời vụ trồng của cây Cỏ ngọt là ñiều cần thiết ñể có thể tăng năng suất và chất lượng lá khô của cỏ ngọt

2.2 Nguồn gốc, phân loại Cỏ ngọt

2.2.1 Nguồn gốc

Cỏ ngọt (Stevia rebaudiana Bertoni) còn ñược gọi là cây cỏ ñường, cỏ

mật, trạch lan hay cúc ngọt, có nguồn gốc ở thung lũng Rio Monday nằm về

phía ñông bắc của xứ Panama, Nam Mỹ (theo thông tin KHCN 4/1995) Tên

khoa học của cỏ ngọt lúc ban ñầu là Eupatorium rebaudianum vì O Rebaudi là người ñầu tiên ñã nói ñến nó Năm 1899, một nhà thảo mộc người Paraguay, M.C Bertoni, xác ñịnh nó là cây thuộc loại Stevia, họ Cúc Năm 1905 ông miêu

tả rành mạch và chính thức ñặt tên nó thành Stevia Rebaudiana Bertoni Năm

1915, R Robert tìm ra ñược trong cỏ một chất có tên gọi là Eupatorin Sau ñó Bertoni ñề nghị sửa tên Eupatorin thành Estevina hay Stevin Liên hiệp Quốc tế

Hóa học họp ở Copenhague năm 1924 chỉ ựịnh tên Steviosid cho chất này Thổ

dân Guarani ở Paraguay gọi cỏ này là Ộka-hê-êỢ có nghĩa là cỏ ngọt [16]

2.3.2 Rễ

Thuộc dạng rễ chùm, hình nón, trong ựiều kiện tự nhiên phân nhánh mạnh,

có thể ăn sâu ở lớp ựất từ 20 Ờ 30 cm, chịu ảnh hưởng bởi ựộ ẩm ựất (Trần đình Long và CS) [7]

2.3.3 Lá

Mọc ựối, hình ô van, trứng ngược hoặc thuôn dài, nằm ngang hoặc hơi nghiêng, phiến lá thường có 12 Ờ 16 răng cưa, chiều dài bản lá ở cây trưởng thành có thể ựạt 5 Ờ 10 cm, rộng 1,5 Ờ 3 cm, có 3 gân song song và các gân phụ phân nhánh Cây con gieo từ hạt có 2 lá mầm hình tròn, ựến cặp lá thứ 4 mới xuất hiện răng cưa, lá có màu xanh nhạt hoặc xanh ựậm phụ thuộc vào các giống khác nhau (Trần đình Long và CS) [7]

2.3.4 Hoa

Hoa tự nhóm họp dày ựặc trên ựế hoa, trong ựó có 4 Ờ 7 hoa ựơn, lưỡng tắnh Mỗi hoa ựơn hình ống có cấu trúc gồm 1 ựế tròn, với 5 dải màu xanh, 5 cánh tràng màu trắng dài khoảng 5 mm, các lá bắc tiêu giảm thành sợi ựể dễ phát

tán, nhị 4 - 5 dắnh trên tràng có màu vàng sáng, các chỉ nhị rời còn bao phấn dắnh mép với nhau, ựắnh gốc và kéo dài lên phắa trên bởi một phần của trung ựới Bầu hạ

1 ô, 1 noãn, vòi nhụy mảnh chẻ ựôi, các nhánh hình chỉ cao hơn bao phấn, do ựó khả năng tự thụ phấn thấp hoặc hầu như không có (Trần đình Long và CS) [7]

2.3.5 Quả và hạt

Quả cỏ ngọt nhỏ, thuộc loại quả bế, khi chắn màu nâu thẫm, 5 cánh dài từ

2 Ờ 2,5 mm Hạt có 2 vỏ hạt, có phôi nhưng nội nhũ trần nên tỷ lệ nảy mầm thấp, hạt dễ mất sức nẩy mầm khi bảo quản Khối lượng 1000 hạt khoảng 0,35 Ờ 0,4g (Trần đình Long và CS) [7]

2.4 Yêu cầu ựiều kiện sinh thái của cây

2.4.1 Nhiệt ựộ

Có ảnh hưởng lớn ựến ựiều kiện sinh trưởng và phát triển của cây cỏ ngọt

Cỏ ngọt có thể sinh trưởng ở nhiệt ựộ từ 10 Ờ 350C Nhiệt ựộ tốt nhất từ 15 Ờ 300C cây sinh trưởng tốt, cho năng suất cao Nếu nhiệt ựộ 30 Ờ 350C mà ựảm bảo ựộ ẩm tốt cây vẫn sinh trưởng và cho thu hoạch tốt (Trần đình Long và CS) [7]

2.4.2 Nước và ựộ ẩm

Cỏ ngọt là cây kị nước nhưng lại ưa ẩm Cung cấp ựủ nước, ựảm bảo ựộ

ẩm cây sẽ sinh trưởng tốt, khoẻ, trẻ lâu, nhiều cành và cho sản lượng thu hoạch cao, ngoài ra còn cho tăng số lần thu hoạch trong năm Nếu thiếu nước cây sinh trưởng kém, còi cọc, lá nhỏ, khả năng ra cành yếu dẫn ựến năng suất thu hoạch giảm (Trần đình Long và CS) [7]

2.4.4 Dinh dưỡng khoáng

Cỏ ngọt là cây cho thu hoạch nhiều lứa và phần sử dụng chủ yếu là lá nên cây yêu cầu về dinh dưỡng khoáng lớn Cho nên việc bón phân là biện pháp tắch cực làm tăng năng suất cỏ ngọt đạm, lân, kali là 3 nguyên tố cơ bản xây dựng lên chất hữu cơ và năng suất cỏ ngọt, ựặc biệt là phân ựạm Tuy nhiên không ựược lạm dụng ựạm vì sẽ làm tăng tỉ lệ sâu bệnh, ựặc biệt là tăng hàm lượng ựạm trong

lá, làm giảm phẩm chất của lá (Trần đình Long và CS) [7]

2.4.5 đất trồng

Có thể sinh trưởng và phát triển ở trên hầu hết các loại ựất, nhưng cho năng suất cao hơn trên nền ựất có tầng canh tác dầy, tơi xốp, nhiều mầu mỡ, có mực nước ngầm thấp, thành phân cơ giới nhẹ Thắch hợp là ựất thịt pha cát, ựộ mùn cao, ựộ pH 6 Ờ 7 (Trần đình Long và CS) [7]

2.5 Giá trị y học

2.5.1 Thành phần hoá học

Hàm lượng các chất trong cây cỏ ngọt là: 6,2% - Protein, 5,6% - Lypit 52,8% - Carbohydrates tống số; 15% - Stevioside; 42% - Các chất hoà tan trong nước

Cây Cỏ ngọt ựược biết ựến từ năm 1908, Resenack (1908), Dieterick (1909) ựã phân li ựược Glucozit từ lá cỏ ngọt Năm 1931 Bridel và Navicille tìm ựược Glucozit ựó là Steviozit Chất Steviozit sau khi thủy phân sẽ cho 3 phân tử Steviol và Izosteviol Chất Steviol là chất ngọt cơ bản tạo nên ựộ ngọt ở cây này,

nó ngọt hơn ựường Glucoza 300 lần và có công thức hóa học là C38H60O18 Bằng phương pháp sắc kắ bản mỏng, sắc ký khắ, sắc ký lỏng cao áp, người ta thu ựược

11 chất có hàm lượng và ựộ ngọt khác nhau, nhưng tạo nên ựộ ngọt là các chất

cơ bản sau:

(1)Stevioside(Steviolglycosides)

Công thức hoá học: C38H60O18.

Khi thuỷ phân một phân tử Stevioside sẽ cho 3 phân tử Steviol và Isosteviol Là tinh thể hình kim, ñiểm nóng chảy từ 202 – 2040C, 1gr tan trong 800ml nước, ít tan trong cồn ðộ ngọt gấp 300 lần ñường Saccarose ðặc biệt là không tạo Calorie Chứa trong cây với tỷ lệ 6 – 8% [13]

Công thức hoá học: C44H70 O23.3H2O là chất kết tinh không màu, ñộ nóng chảy

từ 242 – 244oC Có ñộ ngọt rất cao bằng 130-320 lần ñường Sucrose Hàm lượng: 1,4 - 2% trọng lượng chất khô [13]

Hàm lượng rất nhỏ (0.03%), có ñiểm nóng chảy từ 283 – 286oC

* Ngoài các chất chủ yếu nêu trên , trong lá cỏ ngọt còn chứa một số chất khác Khảo cứu hoa cỏ ngọt cũng thu ñược các chất chính trên

* Các nhà nghiên cứu còn xác ñịnh ñươc trong cỏ ngọt còn có nhiều chất khác: gồm 3 sterol, 8flavonoit, 2 chất dễ bay hơi Các kim loại có trong cỏ ngọt theo thứ tự nhiều ñến ít như sau: Ca, Mg, Fe, Mn, Sr, Cu, Cr, Cd (Brandle, J E and Rosa, N, 1992, 72, 1263–1266) [11]

Bảng 2.1 Cấu trúc các chất ngọt trong cây cỏ ngọt

Stt Tên chất ngọt R 1 a R 2 a

ðộ ngọt so với ñường mía (Sucrose = 1)

Hình 2.1 Phân tử Steviol

2.5.2 Tính vị, công năng

Toàn thân có vị ngọt, nhiều nhất ở lá, lá già chết khô ở dưới nhưng cuống rất dai nên không rụng (vẫn còn vị ngọt) Cỏ ngọt ñược dùng như một loại trà dành cho những người bị bệnh tiểu ñường, béo phì hoặc cao huyết áp Một thí nghiệm ñược tiến hành trên 40 bệnh nhân cao huyết áp ñộ tuổi 50, cho thấy, loại trà này có tác dụng lợi tiểu, người bệnh thấy dễ chịu, ít ñau ñầu, huyết áp tương ñối ổn ñịnh (ðỗ Tất Lợi, 1986) [9]

2.5.3 Tác dụng dược lý

Trong lá cỏ ngọt hai chất kháng sinh : chúng có tác dụng lên

Pseudomonas aeruginosa và Proteus vulgaris Phần chiết stevia có tính chất ức chế rotavirus, chống vi khuẩn Helicobacter pylori nên ñược ñề nghị ñem dùng

trị u khối Phần chiết hay những hoạt chất của stevia có thể dùng ñể uống giảm hay chữa viêm tế bào Những flavonoid trong cây (4,57 %) có tính chất chống

những vi khuẩn Bacillus subtilus, Staphylococcus aureus, Escherichia coli

Những người bị bệnh ñái ñường không những có thể dùng steviosid mà chất này

có khả năng hạ ñường trong máu, giảm huyết áp trên chuột, trên chó

Cũng ở trên chuột, nó ức chế sự phát triển ung thư trên da Cho trộn trong

thuốc ñánh răng, nó có tác dụng lên vi khuẩn Streptococcus mutans kết dính lên

răng và cấu thành các mảng răng

Cỏ ngọt ñã ñược dùng làm thuốc kích thích tóc mọc, khử dioxin trong ñất

Lá và cành có tính chất chống histamin nên có thể dùng ñể kiềm chế những triệu chứng như ngứa ngáy, ñau ñớn Lá, cành và rễ cây stevia ñược trộn lẫn với nhau làm sợi dệt áo quần, khăn bàn, mùng màng,… và giấy chống vi khuẩn

Khảo sát trên bệnh nhân cao huyết áp (Số liệu của Viện Dinh dưỡng Quốc gia năm 1994): thí nghiệm ñược tiến hành trên 40 bệnh nhân cao huyết áp, ñộ tuổi 50 – 70 cho uống chè cỏ ngọt vói nhân trần và cam thảo, thời gian theo dõi trong 1 tháng Kết quả cho thấy chè cỏ ngọt có tác dụng lợi tiểu, người bệnh thấy dễ chịu và ít dau dầu, huyết áp tương ñối ổn ñịnh Về ñộc tính của cỏ ngọt, Viện Dinh dưỡng Quốc gia cũng ñã tiến hành kiểm tra trên chuột giống Swiss và kết quả là không thấy có ñộc chất trong lá cỏ ngọt

Chất steviosid trong cỏ ngọt có tiềm năng làm chất dịu vị, trong ñó có steviosid là chất chống nội tiết tố (phụ nữ Mỹ sử dụng cỏ này như thuốc tránh

thai) (Theo Bách khoa thư bệnh học).[11]

2.6 Tình hình sản xuất và nghiên cứu trên thế giới

* Tính an toàn khi sử dụng Cỏ ngọt

Ngày 14/4/2010 vừa qua, cơ quan an toàn thực phẩm châu Âu ñưa ra kết luận, theo ñó, liều dùng an toàn của các chất ngọt chiết xuất từ cây Cỏ ngọt là

4mg trên 1 kilogramme trọng lượng cơ thể

ða số các nghiên cứu khoa học xung quanh Cỏ ngọt và chất chiết xuất từ Cỏ ngọt là rebaudioside có liên quan ñến tính an toàn của nó Một nghiên cứu ñược

xuất bản trực tuyến trong peer- tạp chí chất ñộc thực phẩm và hóa chất (tháng 7

năm 2008, Vol 46, bổ sung 1, trang S1-S92), thấy rằng rebiana - Rebaudioside

ñộ tinh khiết cao từ Cỏ ngọt - an toàn ñể sử dụng như một chất làm ngọt cho thực phẩm và ñồ uống.[33]

Các nghiên cứu bổ sung trên các tạp chí của các nhà khoa học từ Coca-Cola, Cargill, và một nghiên cứu ñộc lập về ñộc chất nói rằng các nghiên cứu ñã tìm thấy thành phần ñáp ứng tất cả JEFCA (Joint FAO / WHO Uỷ ban chuyên gia về phụ gia thực phẩm) thông số kỹ thuật cho glycosides steviol [34]

Trước ñó, tháng 8/2008, một ủy ban hỗn hợp của Tổ chức lương thực và Tổ chức y tế thế giới ñã công bố kết luận khoa học về tính vô hại của các chất gây ngọt bao gồm rebaudiosid A và các chất ngọt khác chiết xuất từ cây Cỏ ngọt Các chất này không chứa các yếu tố gây ung thư, không làm hại gen, không có ảnh hưởng ñến hệ sinh sản hay tăng trưởng của người Tháng 12/2008 FDA Hoa Kỳ kết luận rằng rebiana (Reb A) ở ñộ tinh khiết 95% trở lên, có GRAS (nói chung ñược công nhận là an toàn) và công nhận nó như một chất làm ngọt mục ñích chung cho thực phẩm và ñồ uống, không chỉ là một bổ sung ðiều này

ñã làm dấy lên một làn song sử dụng chất ngọt tự nhiên trên toàn thế giới Hiện nay Stevioside là sự lựa chọn ñầu tiên làm chất ngọt trong công nghệ thực phẩm

ñầu bởi Srijani Ghanta từ Viện Hóa học Sinh học tại Kolkata Ấn ðộ báo cáo

rằng một chiết xuất từ lá cây Stevia rebaudiana ñã ñược tìm thấy có chứa một

lượng phong phú các chất có khả năng chống oxy hóa polyphenol, bao gồm cả quercitrin, apigenin, và kaempferol Ghanta và các ñồng nghiệp sử dụng methanol và ethyl acetate khai thác, kiểm tra sau ñó cho thấy rằng chiết xuất có thể bảo vệ chống lại sự că t sợi DNA bởi các gốc hydroxide

(FoodNavigator.com) [38]

2.6.1 Tình hình sản xuất trên thế giới

Ngày nay, cây cỏ ngọt ựược thấy trồng tại rất nhiều quốc gia như: Brasil, Argentina, Paraguay, Mexico, Nhật Bản, Trung Quốc, đài Loan, Hàn Quốc, Thái Lan, Việt Nam, Israel, Mỹ và Canada [38]

Tại nhiều nơi trên thế giới, chất stevioside hay chiết phẩm (extract) ựược dùng làm chất tạo vị ngọt thay thế các loại ựường thường hoặc ựường hoá học

Cỏ ngọt phơi khô, sấy khô có thể pha trà Bột lá khô có thể trộn với bột làm bánh ựể thay thế ựường Trung Quốc xem cỏ ngọt như một dược liệu thiên nhiên rất tốt ựể giúp làm giảm cân, ăn ngon và tiêu hóa tốt

Nhật Bản là quốc gia sử dụng cây cỏ ngọt nhiều nhất trên thế giới Mỗi năm

kỹ nghệ Nhật tiêu thụ từ 700 tấn ựến 1000 tấn lá cỏ ngọt, giá trị thương mại khoảng 3 - 5 tỷ yên/năm Một số khác cần phải ựược nhập thêm từ Hàn Quốc, đài Loan và Trung Quốc Họ sử dụng chất tạo vị ngọt stevioside trong kẹo cao

su, bánh kẹo, và trong các loại nước ngọt như Coca cola, PepsiẦ Nói chung, ở các quốc gia Châu Á và Nam Mỹ thì chất ngọt của Cỏ ngọt ựược công nhận và ựược cho phép sử dụng như một chất phụ gia (food additive) [34]

Tháng 11/2008 các quốc gia Phương Tây (Anh, Pháp, Mỹ, Australia, Canada, v.vẦ) ựã công nhận Cỏ ngọt là chất phụ gia ựể tạo vị ngọt như các chất aspartame, sodium cyclamate Châu Âu ựã ựưa ra một quyết ựịnh công nhận mới nhất, theo ựó chất ngọt Cỏ ngọt ựược coi là thực phẩm thông thường chứ không còn là thực phẩm chức năng như trước ựây nữa Tại Bắc Mỹ, các sản phẩm Cỏ ngọt có thể ựược tìm thấy tại những tiệm bán thực phẩm thiên nhiên Bột lá khô dùng làm trà, có thể có vị ngọt gấp 30 lần vị ngọt của ựường cát Dạng lỏng, là những dịch chiết có thể ngọt 70 lần hơn ựường

Chất ngọt stevioside có vị ngọt gấp 300 lần hơn ựường thường (saccharose, sucrose), ựặc biệt là không không chứa nitơ, không tạo calorie và rất ổn ựịnh ở nhiệt ựộ cao 198oC (388oF)

Trung quốc là nước ựứng ựầu thế giới về sản xuất và xuất khẩu Stevia Năm 2000, giá trị xuất khẩu của Trung Quốc của các chất chiết xuất từ Cỏ ngọt ựược ắt hơn 1 triệu USD Sau khi tăng trưởng nhanh chóng trong xuất khẩu trong năm 2006, giá trị xuất khẩu Cỏ ngọt của Trung Quốc ựạt 84,30 triệu USD trong năm 2009, tăng 132% so với cùng kỳ năm trước, trong khi khối lượng xuất khẩu khoảng 3.350 tấn, tăng 14,40% so với cùng kỳ năm trước Hiện nay, Trung Quốc cũng là quốc gia có diện tắch trồng cỏ ngọt lớn nhất thế giới với diện tắch trồng lên tới 300.000 ha

Là một trong những quốc gia ựầu tiên ựược tham gia vào ngành công nghiệp chiết xuất ựường từ stevia rebaudiana, sản lượng chiết xuất từ stevia rebaudiana của Trung Quốc ựã từng chiếm 80% khối lượng cung ứng toàn cầu Trong năm 2009, chiết xuất từ stevia rebaudiana sản lượng của Trung Quốc là khoảng 4.000 tấn, trên 80% trong số ựó là dành cho xuất khẩu Tuy nhiên, Trung Quốc vẫn chủ yếu cung cấp các sản phẩm có hàm lượng stevia rebaudiana thấp Xuất khẩu của các doanh nghiệp sản xuất stevia rebaudiana lớn của Trung Quốc bao gồm khu vực Sơn đông, Giang Tô và Thiên Tân vẫn phụ thuộc chủ yếu vào stevioside hàm lượng RA thấp, thậm chắ ựường bình thường, trong khi khối lượng xuất khẩu các sản phẩm có hàm lượng stevioside RA 95 và RA 97 cao là rất ắt [34]

2.6.2 Các nghiên cứu về Cỏ ngọt trên thế giới

Cỏ ngọt là cây trồng lâu năm trên thế giới và ựược sử dụng với mục ựắch bổ sung ựộ ngọt cho thực phẩm từ khá lâu ựời Tuy nhiên, phải ựến những năm gần ựây, khi chất ngọt chứa trong lá cây Cỏ ngọt ựược các tổ chức y tế, tổ chức an toàn thực phẩm châu Âu và thế giới công nhận như một loại phụ gia thực phẩm thì giá trị thương mại của Cỏ ngọt mới tăng lên nhanh chóng Các công trình nghiên cứu về Cỏ ngọt cũng nhiều hơn và tập trung chủ yếu vào hàm lượng ựường, ựộ ngọt, tắnh an toàn và các biện pháp kỹ thuật canh tác Cỏ ngọt nhằm thu ựược năng suất cao

Nghiên cứu của J E Brandle, A N Starratt, và M Gijzen (2003) khi tăng liên tục mật ñộ trồng Cỏ ngọt từ 40.000 ñến 400.000 cây trên ha cho kết quả, năng suất Cỏ ngọt tăng lên khi mật ñộ trồng tăng từ 83.000 cây ñến 25.000 cây/ha trong năm ñấu tiên với cây giống ñược trồng trực tiếp từ hạt Khi mật ñộ trồng tăng quá cao (lớn hơn 25.000 cây/ha), năng suất Cỏ ngọt có dấu hiệu sụt giảm, và năng suất giảm mạnh khi tăng mật ñọ trồng lên cao hơn.[13]

Theo Shock (1982), ñiều kiện khí hậu lý tưởng cho cây Cỏ ngọt sinh trưởng phát triến là khí hậu cận nhiệt ñới với nhiệt ñộ trong khoảng 11 – 61oC, nhiệt ñộ trung bình hàng năm khoảng 35oC, lượng mưa 140cm [27]

Từ một nghiên cứu khác tại Ấn ðộ, Jia (1984) kết luận rằng cây Cỏ ngọt có thể phát triển mạnh trong một môi trường ấm áp, nhiều nắng và khí hậu ẩm ướt, nhưng dễ bị hạn hán

Theo Báo cáo của Matejka (1992) cho rằng Cỏ ngọt có thể ñược trồng ở các vùng nhiệt ñới và cận nhiệt ñới là thích hợp nhất Thời ñiểm trồng tốt nhất là mùa Xuân, khi nhiệt ñộ bắt ñầu tăng lên và ñộ ẩm không khí tăng

2.7 Tình hình nghiên cứu và sản xuất trong nước

2.7.1 Tình hình sản xuất trong nước

Cây cỏ ngọt ñược nhập trồng thử nghiệm tại Việt Nam từ năm 1988 Qua thử nghiệm trồng cho thấy cỏ ngọt không yêu cầu khắt khe về ñất ñai, cỏ ngọt thích ứng với những vùng khí hậu khác nhau của nước ta, sinh trưởng tốt tại Sông Bé, Lâm Ðồng, Ðắc Lắc, Hà Nội, Hoà Bình, Vĩnh Phú, Yên Bái, Bắc Giang Giống Cỏ ngọt vẫn ñược bà con nông dân sản xuất rông rãi từ trước ñến nay là ST88, có nguồn gốc từ Argengtina ñược nhập nội vào Việt Nam từ cuối những năm 90 của thế kỷ trước, ñược công nhận giống quốc gia vào tháng 1/1995 [7]

Cỏ ngọt có thể ñược trồng bằng hạt, tách bụi hay dâm cành Trong một lần có thể thu hoạch trong 3 - 5 năm thuận tiện cho việc phát triển kinh tế vườn làm

tăng năng suất, tăng thu nhập Hiện nay, cỏ ngọt (ST88) vẫn ñược trồng nhiều ở

một số vùng như Khoái Châu (Hưng Yên), Hoà Bình… với mục ñích sử dụng duy nhất là làm dược liệu Tuy nhiên, năng suất của giống này ñang sụt giảm nghiêm trọng do bị thoái hóa sau một thời gian dài canh tác liên tục bằng phương pháp nhân giống vô tính Hàm lượng ñường tổng số và hàm lượng Stevioside trong Cỏ ngọt ST88 cũng chưa ñáp ứngñược yêu cầu xuất khẩu của một số công ty nhập khẩu Cỏ ngọt lớn trên thế giới hiện nay

Hiện nay, giống Cỏ ngọt M3 ñược công ty Cổ phần Stevia ventures nhập nội vào Việt Nam từ Trung Quốc có những ñặc ñiểm sinh trưởng phát triển, năng suất chất lượng nổi trội hơn ST88 ñang ñược triển khai sản xuất ở một số tỉnh trong cả nước như: Bắc Giang, Hà Nội, Hòa Bình, Hưng Yên, Nghệ An, Quảng Bình, Kiên Giang …

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất Cỏ ngọt ở Việt Nam

gần ựây, diện tắch Có ngọt ựăng dần ựược mở rộng ở một số ựịa phương trên cả nước như Bắc Giang, Nghệ An, Lâm đồngẦ

Năng suất Cỏ ngọt M3 trồng tại các ựịa phương giao ựộng từ 2,6 Ờ 3,3 tấn/ha Trong ựó, năng suất lá khô Cỏ ngọt thu ựược ở giống M3 cũng cao hơn năng suất giống Cỏ ngọt vẫn ựược trồng tại Việt Nam trước ựây Tuy nhiên, năng suất và diện tắch trồng của cây Cỏ ngọt tại Việt Nam vẫn còn rất khiêm tốn

và hạn chế so với nhiều loại cây trồng khác Mặc dù vậy, tiềm năng năng suất và giá trị thương mại của Cỏ ngọt trong những năm tới ựược dự báo là rất cao

2.7.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

2.7.2.1 Các nghiên cứu về khảo nghiệm giống Cỏ ngọt

Trước ựây của các nhà khoa học Việt Nam ựã chọn ra giống ST- 88 là giống

có khả năng thắch ứng cao với ựiều kiện trồng trọt ở Việt Nam trước ựây ST-88 ựược Hội ựồng Khoa học Bộ Nông nghiệp và Công nghệ thực phẩm (nay là Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) tháng 1 năm 1995 công nhận là giống Quốc gia (Trần đình Long và CS,1996) [7]

Ngày nay, do ựiều kiện canh tác liên tục nhiều năm, lại nhân giống chủ yếu bằng vô tắnh, giống ST-88 có ựã bị thoái hóa và suy giảm năng suất Hàm lượng chất ngọt Rebeudiana A trong ST-88 ựược kiểm ựịnh chưa ựạt tiêu chuẩn xuất khẩu Do ựó, giống Cỏ ngọt ựang ựược trồng sản xuất ựại trà hiện nay là giống M3 do công ty Cổ phần Stevia Việt Nam nhập khẩu vào Việt Nam tháng 8 năm

2009 [Http://Steviaventures.com] Hiện tại, cây stevia M3 ựang ựược trồng và

mở rộng diện tắch ở các tỉnh Bắc Giang, Hoà Bình, Hưng Yên, Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Hà Nội, Nghệ An, Thanh Hóa , DakLak, Lâm đồngẦ.[32]

2.7.2.2 Các nghiên cứu về phương thức nhân giống Cỏ ngọt

Các nghiên cứu về phương thức nhân giống Cỏ ngọt cho thấy rằng nhân giống vô tắnh bằng phương pháp giâm mầm là thắch hợp nhất trong ựiều kiện sản xuất ở Việt Nam Nghiên cứu của Trần đình Long và cộng sự chỉ ra rằng:

- Cành Cỏ ngọt ựược sử dụng ựể nhân giống nên lấy ở cây mẹ từ 4 tháng ựến

1 năm tuổi là tốt nhất

- Giâm trên môi trường cát, ựất và bùn ao cho tỷ lệ ra rễ sớm nhất và cao nhất Giâm trên cát sẽ thuận lợi cho nhân giống ựại trà Giâm trên ựất và bùn ao cho cây con cứng cáp nhưng chi phắ cao, và trong ựiều kiện vận chuyển ựi xa nhổ cây giống tốn nhiều công hơn Trong những thời gian nóng bức, ựộ ẩm không khắ cao, giâm trên bùn ao cho tỷ lệ cây sống cao và chất lượng cây giống khỏe (Trần đình Long và CS,1996) [7]

- Trong các loại chất ựiều hòa sinh trưởng thì NAA là có hiệu lực cao nhất trong việc kắch thắch ra rễ cành giâm và thời gian ra rễ ngắn nhất Nồng ựộ NAA thắch hợp nhất cho cây ra rễ là 30 Ờ 50ppm (trong ựiều kiện nhân giống vào mùa hè) và từ 150 Ờ 200 ppm (trong ựiều kiện nhân giống vào mùa ựông giá rét) (Trần đình Long và CS,1996) [7]

2.7.2.3 Một số nghiên cứu về ựộc tắnh ở lá Cỏ ngọt

Ở Khoa Sinh, trường đại học Quốc gia Hà Nội ựã tiến hành thắ nghiệm trên giống chuột Swiss ở các thế hệ thứ nhất và thứ hai với dịch chiết từ lá cỏ ngọt Kết quả nghiên cứu cho thấy:

- Dịch chiết từ cây cỏ ngọt không gây ựộc cho chuột ở cả hai thế hệ (bố, mẹ

và con lai F1 qua các chỉ số sinh lý thông thường, ựặc ựiểm hình thái, tập tắnh sinh hoạt, các chỉ số máu, trọng lượng)

- Không gây ựộc hại lên phôi của chuột thắ nghiệm, không làm biến ựổi hoặc hoại tử các cơ quan như gan, lách, thận và ruột

- Dịch chiết từ cây cỏ ngọt có khả năng giúp cơ thể chuột tăng số lượng tế bào sinh kháng thể hay nói cách khác có thể giúp cơ thể tăng cường khả năng miễn dịch

- Dịch chiết từ cây cỏ ngọt có khả năng kéo dài ngày sống trung bình của chuột bị nhiễm xạ

- Dịch chiết từ cây cỏ ngọt không gây biến loạn số lượng và cấu trúc nhiễm sắc thể

Công trình nghiên cứu khoa học 1987 Ờ 2000, Viện dược liệu mang tên

ỘNghiên cứu tác dụng hạ glucose huyết của chiết phẩm steviosid từ lá của cây cỏ ngọt trồng ở Việt Nam trên ựộng vật thực nghiệmỢ ựã kết luận:

- Steviosid liều 200 mg/kg và 400 mg/kg có tác dụng hạ glucose huyết mạnh nhất theo thứ tự tương ứng là 13,7 % và 25,2% Tác dụng hạ glucose huyết trên chuột nhắt trắng bị ựái tháo ựường cũng phụ thuộc liều dùng, liều càng cao tác dụng hạ glucose huyết càng mạnh

- Tác dụng hạ glucose huyết của chiết phẩm steviosid xuất hiện từ từ, không gây tụt glucose huyết ựột ngột như insulin và thời gian tác dụng vừa phải, không kéo dài quá mức như clorpropamid (Trần đình Long và CS,1996) [7]

Trong số 184 cây stevia ựã ựược khảo sát, 18 loại ựã có chứa chất ngọt nhưng

không có loại nào cho chất ngọt nhiều bằng Stevia ribaudiana Ngày nay, người

ta thường dùng nước ựể chiết xuất chất ngọt trong cây, nhưng cũng thấy có nhiều trường hợp dùng rượu (methanol, ethanol hay butanol) pha lẫn với nước Còn có một phương pháp chiết xuất dùng CO2 lỏng ở trạng thái siêu tới hạn (supercritic) cống hiến những hoá chất rất ròng sạch sau khi xử lý khoan quay,

ly tâm và nhiều cuộc lọc qua màng lọc, cột trao ựổi ion,Ầ

2.7.2.4 Các nghiên cứu về thời vụ, khoảng cách trồng Cỏ ngọt

Theo Trần đình Long và cs, giống Cỏ ngọt ST88 trồng ở Việt Nam trước ựây thắch hợp nhất với khoảng cách 25 x25 cm (mật ựộ trồng 15 - 16 cây/m2 )trên nền ựất có ựộ phì trung bình Nghiên cứu chỉ ra rằng, năng suất ựạt ựược với giống ST88 xung quanh 2,5 tấn/ha, trong ựiều kiện chăm sóc tốt có thể ựạt ựược năng suất lớn hơn 3 tấn/năm Khi trồng ở khoảng cách 30 x30 cm thì năng suất giảm xuống 1,5 tấn/ha Tác giả khuyến cáo, trong ựiều kiện ựất có ựộ phì kém hơn có thể trồng với mật ựộ lớn hơn 20 cây/m2 (Trần đình Long và CS,1996) [7]

Trong thực tế sản xuất Cỏ ngọt hiện nay, với giống ST88 hiện ựang ựược trồng tại một số vùng như Hưng Yên, Hòa BìnhẦ bà con nông dân thường trồng với mật ựộ lớn hơn 20 cây/m2 Nguyên nhân là do Cỏ ngọt ựược nông dân nhân giống chủ yếu bằng phương pháp vô tắnh (giâm cành, tách bụi), trong khi

ựó giống ST88 ựã ựược trồng tại Việt Nam trong một thời gian khá dài nên ựang

bị thoái hóa nhanh, khẳ năng phân cành giảm, chiều cao cao thu hoạch giảm xuống, ựường kắnh tán và năng suất giảm ựi nhiều so với thời ựiểm Cỏ ngọt mới nhập vào Việt Nam

Nghiên cứu của Trần đình Long và công sự (1996) trên giống Cỏ ngọt ST88 cho biết, ở Việt Nam, Cỏ ngọt ST88 có thể ựược trồng liên tục từ tháng 2 ựến tháng 9 dương lịch, trong ựó các thời vụ từ tháng 4 Ờ tháng 5 dương lịch là tốt nhất [7]

2.7.2.5 Các nghiên cứu về khoảng cách, thời vụ trồng trên các cây trồng khác

Những kết quả nghiên cứu trước về khoảng cách, mật ựộ trồng ựã chỉ ra: mỗi loài cây, giống cây trồng có một mật ựộ trồng thắch hợp Mật ựộ ảnh hưởng rất lớn ựến sinh trưởng, phát triển, năng suất và phẩm chất của cây trồng

đối với cây Ngô, mật ựộ trồng còn phụ thuộc vào các giống ngô khác nhau như giống dài ngày mật ựộ 5 Ờ 5,5 vạn cây/ha, giống trung ngày mật ựộ 5,5 Ờ 6 vạn cây/ha và giống ngắn ngày trồng với mật ựộ 6 Ờ 7 vạn cây/ha [8]

Cây đậu tương mật ựộ trồng cũng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, thời vụ trồng, ựất ựai và trình ựộ thâm canh Mật ựộ trồng ảnh hưởng tới chỉ số diện tắch lá, chỉ số diện tắch lá lớn sẽ ảnh hưởng che khuất giữa các tầng lá dẫn tới hiệu suất quang hợp giảm, tắch luỹ chất khô giảm, cây vống lốp, ắt hoa quả và năng suất thấp Mật ựộ trồng cụ thể trong vụ xuân với giống chắn sớm (Cúc, Xanh lơẦ) gieo mật ựộ 55 cây/m2 là thắch hợp, các giống trung bình (đT74, đT78Ầ) gieo với mật ựộ 40 Ờ 45 cây/m2 là thắch hợp và ựối với giống chắn muộn (xanh lục khu, vàng Lạng SơnẦ) gieo trồng ở miền núi trên ựất ựồi với mật ựộ thưa 20 Ờ 25 cây/m2 [10]

Các nghiên cứu về thời vụ trồng chỉ ra rằng, luôn có một thời vụ thích hợp

ñể mỗi loại cây trồng ñạt năng suất cao nhất Tuy nhiên, thời vụ trồng của mỗi loại cây trồng phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm chu kì sinh trưởng, yêu cầu sinh thái, ñiều kiện khí hậu thời tiết, ñất ñai cơ cấu cây trồng của ñịa phương…

Theo Lưu Thị Xuyến, nghiên cứu về ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến sinh trưởng, phát triển, năng suất ðậu tương 99084 – A82 cho thấy, ðậu tương

có cho năng suất cao ở vụ Xuân và vụ Thu ñông, tuy nhiên, các thời vụ khác nhau ảnh hưởng rõ rệt ñến năng suất ðậu tương Trong các thời vụ trồng vụ Xuân (15/2, 25/2, 06/3, 16/3) thì thời vụ 25/2 cho năng suất cao nhất, còn thời

vụ 05/9 cho năng suất cao nhất nếu trồng vụ Thu ñông [40]

Phần III ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ðối tượng nghiên cứu

Giống Cỏ ngọt Morita 3 (M3) ñược công ty Cổ phần Stevia Ventures nhập

nội vào Việt Nam 2009 Giống cỏ ngọt M3 là giống cỏ ngọt thế hệ thứ 3 sau hai dòng M1, M2 ñược lai tạo và tuyển chọn tại Nhật Bản, là giống cỏ ngọt có năng suất cao, chất lượng tốt có khả năng thích ứng cao với nhiều loại ñất cũng như khí hậu ở Việt Nam Thời gian sinh trưởng của cây dài từ 3 ñến 5 năm

Cây M3 giống là cây giâm cành, thời gian trong vườn ươm từ 15 – 20 ngày Cành giâm ñược cắt từ trên cây mẹ 6 tháng tuổi, có 3 – 4 cặp lá, dài 5 - 7 cm, sinh trưởng khỏe, không bị nhiễm sâu bệnh Cây con khỏe mạnh, không sâu bệnh, có từ 5 rễ trở lên

3.2 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến sinh trưởng, phát triển, năng suất và hàm lượng ñường trong lá của cây cỏ ngọt

- Nghiên cứu ảnh hưởng thời vụ trồng ñến sinh trưởng, phát triển, năng suất và hàm lượng ñường trong lá của cây cỏ ngọt

3.3 Phương pháp nghiên cứu và bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến sinh

trưởng, phát triển, năng suất lá khô và hàm lượng ñường của cây cỏ ngọt Morita 3

- Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 10m2

- Tổng diện tích thí nghiệm 7 x 10 x 3 = 210 m2 (không kể cả hàng bảo vệ)

Thí nghiệm 2a: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến sinh

trưởng, phát triển và năng suất lá khô của cây cỏ ngọt Morita 3 trong ñiều kiện vụ thu

vệ

Dải bảo

vệ

Dải

bảo

vệ

Thí nghiệm 2b: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến sinh

trưởng, phát triển và năng suất lá khô của cây cỏ ngọt Morita 3 trong ñiều kiện vụ xuân

- Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 10m2

- Tổng diện tích thí nghiệm thời vụ vụ Thu 2010: 10 x 4 x 3 = 120 m2 (không kể

cả hàng bảo vệ)

- Tổng diện tích thí nghiệm thời vụ vụ Thu 2010: 10 x 3 x 3 = 90 m2 (không kể

cả hàng bảo vệ)

3.4 Các chỉ tiêu theo dõi

3.4.1 Các chỉ tiêu sinh trưởng

- ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây (cm): Chiều cao cây ñược tính từ mặt ñất ñến ñỉnh ngọn Theo dõi qua các lứa thu hoạch Thời ñiểm thu hoạch ñược xác ñịnh lúc có 70% số cá thể trên mỗi công thức hình thành nụ, chuẩn bị nở hoa

Dải bảo

vệ

Dải

bảo

vệ

- ðộng thái tăng trưởng số lá (lá/cây): ðếm số cặp lá của 10 cây ñã ñánh dấu ñể tính số cặp lá trung bình trên cây, thời gian theo dõi 1 tuần 1 lần

- Chỉ số SPAD: ðo bằng máy ño Minorota 502 của Nhật bản, mỗi lá ño 3 vị trí, mỗi cây ño 3 lá

- Tổng số cành trên cây: trước khi thu hoạch ñếm số cành cấp 1, cấp 2 của

10 cây (ðếm mỗi lứa cắt)

- Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 ñất): ðược xác ñịnh theo phương pháp cân nhanh mỗi tháng 1 lần sau trồng ñến khi thu hoạch ðo ñếm trên cùng mẫu xác ñịnh khả năng tích lũy chất khô

+ Cách làm: mỗi lứa cắt, trước khi thu hoạch lấy 5 cây ngẫu nhiên trong ô thí nghiệm theo phương pháp 5 ñiểm chéo góc, rồi cắt 1 mảnh giấy có diện tích 1dm2 sau ñó lấy lá ở các vị trí trên cây cắt sao cho ñúng bằng mảnh giấy ñem cân số lá ñó ta ñược khối lượng 1dm2 lá và ký hiệu là PA, các ô ñều làm tương

tự như vậy Sau ñó cân toàn bộ số lá của 5 cây và cộng thêm khối lượng của 1dm2 lá ñã cân, ñược trọng lượng là PB Cuối cùng tính chỉ số diện tích lá theo công thức sau:

PB Chỉ số diện tích là =

PA x 5 x 100 x mật ñộ cây/m

2

- Khả năng tích lũy chất khô (g/cây) Mẫu xác ñinh khả năng tích lũy chất khô ñược lấy mỗi tháng 1 lần sau trồng ñến khi thu hoạch nhổ cây của từng ô cân khối lượng tươi, sau ñó sấy trong tủ sấy ñến khối lượng không ñổi ở nhiệt ñộ 70 -

800 c Cân riêng lá, thân, cành, rễ cây

3.4.3 Các chỉ tiêu năng suất

- Năng suất cá thể (g lá/cây)

- Năng suất lý thuyết (tạ/ha) = năng suất cá thể * mật ñộ cây của 1 ha

- Năng suất thực thu (tạ/ha)

3.4.4 Chỉ tiêu ñường tổng số

- Phân tích hàm lượng ñường tổng số, ñường steviozit trong lá cỏ ngọt khô Số liệu ñược phân tích thông qua công ty Cổ phần Stevia ventures

Phương pháp lấy mẫu: Trước thời ñiểm thu hoạch của lứa thứ 3, ñánh dấu cố

ñịnh 10 cây cần theo dõi trong 1 ô thí nghiệm theo phương pháp ñường chéo, thời gian theo dõi 1 tuần 1 lần

3.5 Phương pháp xử lý số liệu

Kết quả nghiên cứu ñược chúng tôi xử lý theo phương pháp thống kê trên phần mềm tin học IRRISTAT 5.0

Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Kết quả thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến sinh trưởng, phát triển, năng suất và hàm lượng ñường tổng số của cây

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến chiều cao thu hoạch Cỏ

lứa cắt ở vụ Thu – ñông (lứa cắt 1 ñến lứa cắt 3) và tăng dần qua các lứa cắt vụ Xuân – Hè (lứa cắt 4 – lứa cắt 6)

Thu hoạch cỏ ngọt trong ñiều kiện vụ Thu ñông (lứa 1 – lứa 3), cây sinh trưởng phát triển kém do thời gian chiếu sáng trong ngày ngắn dần, cây nhanh ra hoa Do ñó, chiều cao cây giảm dần từ lứa cắt 1 ñến lứa cắt 3 Kết quả nghiên cứu bảng 4.1 cho thấy, khoảng cách trồng ảnh hưởng rõ rệt ñến chiều cao thu

hoạch của cây cỏ ngọt, trong ñó thể hiện rõ nhất ở Lứa cắt 1 thấp nhất là công

thức 7 (45,3 cm), cao nhất là công thức 1 (54,5 cm) là công thức có khoảng cách trồng dày nhất

Trong ñiều kiện vụ xuân, có nhiệt ñộ, ẩm ñộ thích hợp, cộng với ánh sáng

ngày dài (Lứa cắt 4, 5, 6), cây sinh trưởng, phát triển mạnh nên chiều cao thu

hoạch tăng ở tất cả các công thức Cao nhất là công thức 1 (khoảng cách 20 x20 cm), do có sự cạnh tranh mạnh mẽ giữa các cá thể về ánh sáng, dinh dưỡng nên cây vươn cao, thân cây nhỏ và yếu hơn các công thức khác, thấp nhất là công thức 7 với khoảng cách trồng thưa nhất (35 x 25 cm)

Chiều cao thu hoạch trung bình qua các lứa cắt của các công thức giao ñộng từ 46,48 cm/cây ñến 56,15cm/cây Trong ñó công thức 1 (khoảng cách 20x20cm) có chiều cao thu hoạch trung bình lớn nhất (56,15 cm) và khác biệt ở mức ý nghĩa với tất cả các công thức còn lại Thấp nhất là công thức 7, có khoảng cách trồng thưa nhất (35x25cm) ðiều này ñược giải thích là do khoảng cách trồng ở công thức 1 là dày nhất (20x20cm), mật ñộ cây trên ñơn vị diện tích lớn nhất, do ñó giữa các cá thể có sự vươn cao lên ñể cạnh tranh ánh sáng và dinh dưỡng nên có chiều cao lớn hơn, tuy nhiên ñặc ñiểm hình thái cây quan sát ñược thì nhỏ và yếu Các công thức còn lại, công thức 2 có chiều cao thu hoạch

ở các lứa cắt và chiều cao thu hoạch trung bình lớn hơn nhưng không sai khác

có ý nghĩa với CT3, CT4 và CT5

4.1.2 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến tổng số cành của giống Cỏ ngọt M3

Số cành trên cây là chỉ tiêu quan trọng liên quan ñến sinh khối và năng suất thu hoạch Cỏ ngọt Giống Cỏ ngọt ñược trồng thí nghiệm là giống Morita 3

có ñặc tính phân cành sớm và mạnh hơn so với các giống Cỏ ngọt ñược trồng trước ñây ở Việt Nam Trong ñó quan trọng nhất là cành cấp 1 và cành cấp 2 ñể tạo nên bộ khung tán cho cây và thu sinh khối Cành ra sớm, nhiều và ñồng ñều

sẽ là tiền ñề cho bộ lá phát triển tốt ñể thu năng suất sau này Theo dõi số cành trên cây Cỏ ngọt qua các lứa cắt chúng tôi thu ñược kết quả ở bảng 4.2

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến tổng số cành