Luận án tiến sĩ nông nghiệp nghiên cứu xác định giống và một số biện pháp kỹ thuật trồng cây bìm bìm (pharbitits nil (l ) choisy) phục vụ sản xuất dược liệu chất lượn

Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ đến năng suất và chất lượng dược liệu mẫu giống bìm bìm IP3 và IP6 .... Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và thời vụ đến năng suất và chất lượng dược liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

DƯƠNG THỊ DUYÊN

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH GIỐNG VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRỒNG CÂY BÌM BÌM

(PHARBITIS NIL (L.) CHOISY) PHỤC VỤ SẢN XUẤT

DƯỢC LIỆU CHẤT LƯỢNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2019

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

DƯƠNG THỊ DUYÊN

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH GIỐNG VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRỒNG CÂY BÌM BÌM

(PHARBITIS NIL (L.) CHOISY) PHỤC VỤ

SẢN XUẤTDƯỢC LIỆU CHẤT LƯỢNG

Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS Ninh Thị Phíp PGS.TS Nguyễn Tất Cảnh

HÀ NỘI – 2019

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng dùng bảo vệ để lấy bất kỳ học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm

ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày 02 tháng 01 năm 2019

Tác giả luận án

Dương Thị Duyên

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhận được

sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình

Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Ninh Thị Phíp và PGS.TS Nguyễn Tất Cảnh đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện, động viên tinh thần về mọi mặt cho tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu và thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô, các bạn sinh viên tại Bộ môn Cây công nghiệp và cây thuốc, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã hết sức hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận án

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới TS Nguyễn Mai Thơm - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn TS Hoàng Hải Hà - Học Viện Nông nghiệp Việt Nam; Ông Trần Văn Đăng - Chủ tịch UBND xã Sao Mai, TP Bắc Giang, tỉnh Bắc Giang; cảm ơn các thầy cô bạn bè tại Trường Đại học Dược Hà Nội và Viện Quy hoạch & Thiết kế Nông nghiệp đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Công ty cổ phần Traphaco, các anh chị em Phòng Nghiên cứu và Phát triển đã đặc biệt tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành tốt luận án

Cuối cùng, con xin cảm ơn bố mẹ hai bên, cảm ơn các anh chị em trong nhà, đặc biệt Chồng và Các con luôn là nguồn năng lượng khích lệ, chia sẻ, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện thực hiện luận án Cảm ơn bạn bè đồng nghiệp, đồng học các cấp luôn động viên, khuyến khích tôi hoàn thành luận án./

Hà Nội, ngày 02 tháng 01 năm 2019

Nghiên cứu sinh

Dương Thị Duyên

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục hình xi

Trích yếu luận án xii

Thesis abstract xiv

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.2.1 Mục tiêu tổng quát 2

1.2.2 Mục tiêu cụ thể 2

1.3 Phạm vi nghiên cứu 2

1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 2

1.3.3 Địa điểm nghiên cứu 3

1.4 Những đóng góp mới của luận án 3

1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

1.5.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn 4

Phần 2 Tổng quan tài liệu 5

2.1 Giới thiệu chung về chi ipomoea và cây bìm bìm 5

2.1.1 Nguồn gốc, vị trí phân loại và phân bố của chi Ipomoea 5

2.1.2 Đặc điểm chung của chi Ipomoea 5

2.2 Một số kết quả nghiên cứu của cây bìm bìm Ipomoea nil trên thế giới và Việt Nam 8

2.3 Một số kết quả nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật trên một số cây trồng và cây dược liệu 16

2.3.1 Một số kết quả nghiên cứu về tuyển chọn giống 17

2.3.2 Một số kết quả nghiên cứu về thời vụ trồng 17

2.3.3 Một số kết quả nghiên cứu về mật độ trồng 19

2.3.4 Một số kết quả nghiên cứu kỹ thuật ngắt ngọn 24

2.3.5 Một số kết quả nghiên cứu về kiểu giàn leo 25

2.3.6 Một số kết quả nghiên cứu về phân bón 27

2.4 Nhận xét chung 31

Phần 3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 33

3.1 Vật liệu nghiên cứu 33

3.1.1 Vật liệu nghiên cứu Error! Bookmark not defined 3.2 Nội dung nghiên cứu 33

3.2.1 Nội dung 1: Thu thập và đánh giá đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống bìm bìm 33

3.2.2 Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng cúa các biện pháp kỹ thuật đến năng suất, chất lượng dược liệu Bìm bìm 34

3.2.3 Nội dung 3 34

3.3 Phương pháp nghiên cứu 34

3.3.1 Phương pháp nghiên cứu các thí nghiệm 35

3.3.2 Phương pháp tiến hánh theo dõi các chỉ tiêu 39

3.3.3 Phương pháp lấy mẫu và xử lí số liệu 42

Phần 4 Kết quả nghiên cứu 43

4.1 Đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số mẫu giống bìm bìm 43

4.1.1 Một số chỉ tiêu về đặc điểm hình thái rễ, thân, lá của các mẫu bìm bìm 43

4.1.2 Hình thái các bộ phận sinh sản của các mẫu bìm bìm 47

4.1.3 Đặc điểm giải phẫu của các mẫu giống bìm bìm 51

4.1.4 Mật độ nhiễm sâu hại của các mẫu giống bìm bìm 64

4.1.5 Kết quả định tính đúng của các mẫu bìm bìm so với chất chuẩn a.Cafeic và mẫu chuẩn bằng sắc ký lớp mỏng (SKLM) 65

4.1.6 Kết quả đánh giá đa dạng di truyền dựa trên các đặc điểm hình thái, sinh trưởng của các mẫu giống bìm bìm 66

4.1.7 Kết quả giám định tên khoa học 67

4.1.8 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 69

4.1.9 Phân tích tương quan của một số chỉ tiêu với năng suất các mẫu giống bìm bìm 73

4.1.10 Chất lượng dược liệu của các mẫu giống bìm bìm 75

4.1.11 Nhận xét nội dung nghiên cứu 77

4.2 Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất và chất

lượng dược liệu bìm bìm 78

4.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ đến năng suất và chất lượng dược liệu mẫu giống bìm bìm IP3 và IP6 78

4.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và thời vụ đến năng suất và chất lượng dược liệu bìm bìm mẫu giống IP3 86

4.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của kiểu giàn và mật độ đến năng suất và chất lượng dược liệu bìm bìm 94

4.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và kỹ thuật ngắt ngọn đến năng suất và chất lượng dược liệu bìm bìm IP3 102

4.2.5 Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ và liều lượng của N-P-K đến năng suất và chất lượng dược liệu bìm bìm IP3 110

4.2.6 Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng N, P, K đến năng suất và chất lượng dược liệu bìm bìm IP3 118

4.2.7 Nội dung quy trình được bổ sung cải tiến sau khi nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật 126

4.3 Triển khai thử nghiệm mô hình trồng bìm bìm 126

4.3.1 Kết quả về thời gian sinh trưởng của bìm bìm khi thử nghiệm mô hình 126

4.3.2 Kết quả về các chỉ tiêu phát triển rễ thân và lá của bìm bìm khi thử nghiệm mô hình 127

4.3.3 Chỉ số LAI, SPAD và khả năng tích lũy chất khô của cây bìm bìm tại các mô hình thử nghiệm 128

4.3.4 Kết quả về các chỉ tiêu về cấu thành năng suất khi thử nghiệm mô hình 129

4.3.5 Kết quả về các chỉ tiêu năng suất khi thử nghiệm mô hình 130

4.3.6 Kết quả về chỉ tiêu chất lượng dược liệu bìm bìm khi thử nghiệm mô hình 130

4.3.7 Hiệu quả kinh tế của các mô hình trồng 131

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 133

5.1 Kết luận 133

5.2 Kiến nghị và đề xuất 133

Danh mục các công trình đã công bố liên quan đến luận án 135

Tài liệu tham khảo 136

Phục lục 145

DĐVN IV Dược điển Việt Nam IV

LSD0,05 Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa với mức ý nghĩa 0,05

(Least Significant Difference)

NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn

NTSYS Phần mềm thống kê đặc điểm di truyền

Σ (t0C) Tổng nhiệt độ (0C)

DANH MỤC BẢNG

2.1 Đặc điểm đài hoa của một số loài mang tên bìm bìm 6

2.2 Nhu cầu các chất dinh dưỡng đa lượng của cây 28

3.1 Thông tin các mẫu giống sử dụng trong nghiên cứu 33

3.2 Nội dung cải tiến của quy trình nghiên cứu so với quy trình đối chứng 38

4.1 Một số chỉ tiêu về đặc điểm hình thái rễ, thân, lá của các mẫu bìm bìm 44

4.2 Đặc điểm hình thái các cơ quan sinh sản của các mẫu bìm bìm 47

4.3 Cấu tạo giải phẫu rễ của các mẫu giống bìm bìm 52

4.4 Kết quả giải phẫu thân của các mẫu giống bìm bìm 54

4.5 Kết quả giải phẫu gân chính của lá các mẫu giống bìm bìm 56

4.6 Cấu tạo giải phẫu phiến lá của các mẫu giống bìm bìm 58

4.7 Thời gian của giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các mẫu giống bìm bìm 59

4.8 Đặc điểm sinh trưởng rễ, thân, lá, hoa của các mẫu giống bìm bìm (theo dõi tại 90 ngày sau trồng) 61

4.9 Chỉ số LAI, SPAD và khả năng tích lũy chất khô qua 3 giai đoạn sinh trưởng của các mẫu giống bìm bìm 63

4.10 Mật độ nhiễm sâu hại của các mẫu giống bìm bìm 65

4.11 Kết quả giám định tên hoa khọc của các mẫu bìm bìm 68

4.12 Các yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống của các mẫu bìm bìm trong vụ xuân và vụ thu năm 2012 - 2013 70

4.13 Năng suất cá thể, năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các mẫu giống giống bìm bìm 72

4.14 Chất lượng dược liệu của các mẫu giống bìm bìm 76

4.15 Tỷ lệ mọc mầm và thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của hai mẫu giống bìm bìm IP3 và IP6 78

4.16 Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến chỉ số LAI, SPAD, tích lũy chất khô của hai mẫu giống bìm bìm IP3 và IP6 81

4.17 Thời vụ gieo trồng ảnh hưởng đến mật độ nhiễm một số sâu hại trên mẫu giống IP3 và IP6 82

4.18 Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất của hai mẫu giống bìm bìm IP3 và IP6 83 4.19 Ảnh hưởng của thời vụ đến năng suất của của hai mẫu giống bìm bìm IP3

và IP6 84 4.20 Ảnh hưởng của thời vụ đến một số chỉ tiêu chất lượng của các mẫu giống bìm bìm 85 4.21 Ảnh hưởng của thời vụ và mật độ trồng đến thời gian, tỷ lệ mọc mầm và thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của mẫu giống IP3 87 4.22 Ảnh hưởng của thời vụ và mật độ trồng đến chỉ số LAI, SPAD, tích lũy chất khô qua các giai đoạn của mẫu giống IP3 89 4.23 Ảnh hưởng của thời vụ và mật độ đến mật độ nhiễm sâu, bệnh của mẫu giống bìm bìm IP3 90 4.24 Ảnh hưởng của thời vụ và mật độ đến các yếu tố cấu thành năng suất của

mẫu giống bìm bìm IP3 91 4.25 Ảnh hưởng của thời vụ và mật độ trồng đến năng suất của mẫu giống bìm bìm IP3 92 4.26 Ảnh hưởng của mật độ và thời vụ đến chất lượng dược liệu bìm bìm mẫu

giống IP3 93 4.27 Ảnh hưởng của kiểu giàn leo và mật độ trồng đến thời gian qua các giai

đoạn sinh trưởng phát triển 94 4.28 Ảnh hưởng của kiểu giàn leo và mật độ trồng đến chỉ số LAI , SPAD và khả

năng tích lũy chất khô qua 3 giai đoạn sinh trưởng 96 4.29 Ảnh hưởng của kiểu giàn leo và mật độ trồng đến mức độ nhiễm một số loại

sâu hại chính 97 4.30 Ảnh hưởng mật độ trồng và kiểu giàn leo đến các yếu tố cấu thành năng

suất và năng suất của cây bìm bìm biếc 98 4.31 Ảnh hưởng của kiểu giàn leo và mật độ trồng đến năng suất cây bìm bìm 100 4.32 Ảnh hưởng của kiểu giàn leo và mật độ đến một số chỉ tiêu chất lượng của

giống bìm bìm 101 4.33 Ảnh hưởng của kỹ thuật ngắt ngọn và mật độ trồng đến thời gian qua các

giai đoạn sinh trưởng của mẫu giống bìm bìm 102

4.34 Ảnh hưởng của kỹ thuật ngắt ngọn và mật độ trồng đến chỉ số LAI, SPAD

và khả năng tích lũy chất khô của mẫu giống bìm bìm IP3 104

4.35 Ảnh hưởng của kỹ thuật ngắt ngọn và mật độ trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất của cây bìm bìm 106

4.36 Ảnh hưởng của kỹ thuật ngắt ngọn và mật độ trồng đến năng suất của mẫu giống bìm bìm 108

4.37 Ảnh hưởng của kỹ thuật ngắt ngọn và mật độ trồng đến chất lượng

dược liệu 109

4.38 Kết quả phân tích đất trước và sau thí nghiệm 110

4.39 Ảnh hưởng của tỉ lệ và liều lượng phân bón N:P:K đến thời gian của các giai đoạn sinh trưởng, phát triển 111

4.40 Ảnh hưởng của tỉ lệ N:P:K và liều lượng N đến chỉ số LAI, SPAD và khả năng tích lũy chất khô 112

4.41 Ảnh hưởng của tỉ lệ N:P:K và liều lượng N đến mật độ nhiễm sâu hại của IP3 113

4.42 Ảnh hưởng của tỉ lệ N:P:K và liều lượng N đến các yếu tố cấu thành

năng suất 114

4.43 Ảnh hưởng của tỉ lệ N:P:K và liều lượng N đến năng suất 115

4.44 Ảnh hưởng của tỉ lệ N:P:K và liều lượng N đến chất lượng dược liệu 116

4.45 Hiệu quả kinh tế của các công thức bón phân cây bìm bìm 117

4.46 Kết quả phân tích đất trước và sau thí nghiệm 118

4.47 Ảnh hưởng của liều lượng N:P:K đến thời gian sinh của cây bìm bìm 120

4.48 Ảnh hưởng của liều lượng N:P:K đến chỉ số diện tích lá (LAI), chỉ số SPAD và khả năng tích lũy chất khô 121

4.49 Ảnh hưởng của liều lượng N:P:K đến mật độ nhiễm sâu bệnh 121

4.50 Ảnh hưởng của liều lượng N:P:K đến các yếu tố cấu thành năng suất của bìm bìm IP3 122

4.51 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón N:P:K đến năng suất hạt bìm bìm 123

4.52 Ảnh hưởng của liều lượng N:P:K đến chất lượng dược liệu 124

4.53 Hiệu quả kinh tế của các công thức bón phân 125

4.54 Kết quả về thời gian sinh trưởng ở mỗi giai đoạn của cây bìm bìm khi thử nghiệm mô hình 127

4.55 Khả năng sinh trưởng của cây bìm bìm tại các mô hình thử nghiệm 128 4.56 Kết quả về các chỉ tiêu về chỉ số LAI, SPAD và khả năng tích lũy chất khô

khi thử nghiệm mô hình 128 4.57 Kết quả về chỉ tiêu cấu thành năng suất của bìm bìm khi thử nghiệm

mô hình 129 4.58 Kết quả về năng suất khi áp thử nghiệm mô hình 130 4.59 Kết quả về chất lượng khi áp thử nghiệm mô hình 131 4.60 Hiệu quả kinh tế sau áp dụng quy trình trồng nghiên cứu và quy trình trồng đối chứng với cây bìm bìm 132

DANH MỤC HÌNH

4.1 Đặc điểm hình thái các cơ quan sinh dưỡng và hình thái hoa nở của các mẫu

bìm bìm 46

4.2 Đặc điểm hình thái các cơ quan sinh sản của các mẫu giống bìm bìm 50

4.3 Cấu tạo giải phẫu rễ bìm bìm IP3 51

4.4 Cấu tạo giải phẫu thân bìm bìm IP3 54

4.5 Cấu tạo giải phẫu gân lá chính của bìm bìm IP3 56

4.6 Cấu tạo giải phẫu phiến lá của bìm bìm IP3 58

4.7 Kết quả chạy sắc ký lớp mỏng 66

4.8 Kết quả đánh giá đa dạng di truyền của các mẫu giống bìm bìm 67

4.9 Phân tích tương quan của một số chỉ tiêu sinh trưởng với năng suất các mẫu giống bìm bìm 73

4.10 Tương quan giải phẫu rễ, thân và lá với năng suất các mẫu giống 74

TRÍCH YẾU LUẬN ÁN

Tên tác giả: Dương Thị Duyên

Tên Luận án: Nghiên cứu xác định giống và một số biện pháp kỹ thuật trồng cây bìm

bìm (Pharbitits nil (L.) Choisy) phục vụ sản xuất dược liệu chất lượng

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu góp phần tuyển chọn giống bìm bìm cho năng suất và chất lượng, phù hợp với vùng sản xuất Xác định các biện pháp kỹ thuật (thời vụ, phân bón, mật độ, kiểu giàn leo, ngắt ngọn) phù hợp cho cây bìm bìm góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật trồng bìm bìm làm nguyên liệu cho ngành dược

Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng 10 mẫu giống bìm bìm (Pharbitis sp) đang được sử dụng làm dược liệu,

thu thập từ các địa phương ở Việt Nam và Trung Quốc được ký hiệu từ IP1 đến IP10, trong quá trình làm thí nghiệm 3 mẫu giống không mọc mầm nên không tiếp tục theo dõi từ thí nghiệm 2 Thực hiện nghiên cứu các thí nghiệm về xác định giống và các thí nghiệm về các biện pháp kỹ thuật (thời vụ, phân bón, mật độ, giàn leo, ngắt ngọn) Các thí nghiệm 1 nhân tố hoặc 2 nhân tố đều bố trí thí nghiệm theo phương pháp khối ngẫu nhiên đầy đủ 3 lần nhắc lại Diện tích mỗi ô thí nghiệm được bố trí từ 5 – 10 m 2 Phương pháp phân tích chất lượng dược liệu hạt bìm bìm theo Dược điển Trung Quốc

2010 tại Khoa công nghệ thực phẩm Học viện Nông nghiệp Việt Nam Phân tích dinh dưỡng đất trước và sau thí nghiệm: Chất hữu cơ – phương pháp Walkey –Back, đạm tổng số - Phương pháp Kjieldahl tại Viện Quy Hoạch Nông nghiệp

Phân tích giám định tên khoa học tại bộ môn Thực vật Trường Đại học Dược; Giải phẫu tại Bộ môn Thực vật Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Đánh giá đa dạng di truyền của các mẫu giống bìm bìm bằng chương trình NTSYS 2.1, đánh giá hệ số tương quan phần mềm R

Địa điểm thí nghiệm được thực hiện tại Hà Nội, Bắc Giang

Thời gian thực hiện từ năm 2012 – 2017

Kết quả chính và kết luận

Đánh giá đa dạng di truyền và giám định tên khoa học của các mẫu giống bìm

bìm trong thí nghiệm thuộc 3 loài khác nhau: loài Ipomoea nil (L.) Roth gồm IP1; IP3;

IP5; IP6, loài Ipomoea purpurea (L.) Roth gồm IP4; IP7 và loài Ipomoea indica

(Burm.) Merr gồm IP2 Các đặc điểm khác biệt giữa các nhóm giống là thời gian sinh

trưởng, màu sắc tràng hoa, màu sắc hạt và khối lượng hạt

Đã xác định được 2 mẫu giống bìm bìm, thuộc loài Ipomoea nil (L.): IP3; IP6,

trong đó IP6 cho năng suất cao nhất đạt 13,96 tạ/ha, hàm lượng chất chiết đứng thứ 2 đạt 22,04 %, IP3 cho năng suất đứng thứ 3 đạt 13,85 tạ/ha, hàm lượng chất chiết cao nhất đạt 23,39 %

Đã xác định được một số biện pháp kỹ thuật trồng, chăm sóc bìm bìm: Thời

vụ trồng bìm bìm trong vụ thu từ 1/7 đến 1/8 với mật độ trồng 150.000 cây/ha, sử dụng kiểu giàn leo khung hình chữ H, không ngắt ngọn cho cây bìm bìm và áp dụng chế độ phân bón phù hợp: Công thức bón phân cho năng suất cao nhất đới với bìm bìm là: 2 tấn phân vi sinh Sông Gianh + 45 kg N + 90 kg P 2 O 5 + 90 kg K 2 O/ha, năng suất và chất lượng bìm bìm đạt cao nhất

THESIS ABSTRACT

PhD candidate: Duong Thi Duyen

Thesis title : Research on determining varieties and some techniques of planting

Morning glory accessions (Pharbitis nil (L.) Choisy) for qualitatively medicinal

material production

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives

Research on contributing to select the variety of glory morning with high productivity and quality for medicinal material production and suitable for the ecological areas Identifying of optimal techniques (season, fertilizer, density, trellising, topping) to improve the technical process of planting Morning glory using medicinal

materials for pharmaceutical industry

Materials and Methods

Using 10 accessions of Pharbitis sp collected from locals in Vietnam and China,

which were marked from IP1 to IP10, during the experiment 1, of 3 accessions without germinating so discontinue from experiment 2 Conducting on experiments of assessing accessions and planting techniques (seasonal, fertilizer, density, trellising, topping) One-factor or two-factor experiments is conducted following the Randomized Complete Block Design with 3 replications The area of each plot is arranged from 5 - 10 m 2 Analysis of quality of seed by China Pharmacopoeia 2010 at the Faculty of Food Technology, Vietnam National University of Agriculture Analysis of soil nutrients before and after experiment: Organic matter - Walkey method - Total protein - Kjieldahl method at Institute of Agricultural Planning Identifying the scientific names in the Botanical Department University Pharmacy; anatomy at the Botanical Department of Plant Sciences, Vietnam National University of Agriculture

Evaluating the genetic diversity of accessions by using the NTSYS 2.1 Program, evaluating the selectivity coefficient with the software R

Experimental location were conducted in Hanoi, Bac Giang

The implementation period is from 2012 - 2017

Main findings and conclusions

Results of evaluation of genetic diversity and of identification of scientific name

of 7 morning glory accessions were classified 3 different species: Ipomoea nil (L.) Roth

(synonym: Ipomoea nil (L.) Choisy): IP1; IP3; IP5; IP6; Ipomoea purpurea (L.) Roth: IP4; IP7 and Ipomoea indica (Burm.) Merr (synonym: Ipomoea congesta R Br.): IP2

The different characteristics between accession groups are growth time, corolla color, seed color and seed weight

Identifying 3 Morning glory accessions (Ipomoea nil (L.) ) were : IP1; IP3; IP6,

in which IP6 has the highest yield of 13.96 quintals/ha, the second extracted subtance content was 22.04%, IP3 has the third yield with 13.85 quintals / ha,the highest extracted subtance content reached 23.39%

Identifying some techniques for planting and taking care Morning glory accessions 150,000 plants per hectare, using the H-shape climbing technique, no cutting the branches of Morning glory and applying the appropriate fertilizer is: 2 tons of fertilizer Song giang microbiology + 45 kg N + 90 kg P2O5 + 90 kg K 2 O/ha obtained the highest of productivity and quality

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Ở Việt Nam, họ Khoai lang (Convolvulaceae) có 20 chi với khoảng 100 loài Trong đó, chi Ipomoea là chi lớn nhất, phân bố rộng khắp cả nước với

khoảng 35 loài, bao gồm một số loài là cây trồng như cây rau muống, khoai lang , còn lại đều là cây mọc tự nhiên (Nguyễn Tiến Bân, 1997; Viện Dược liệu, 2004) Tại Việt Nam gồm có 5117 loài, thuộc 1823 chi, 360 họ, của 8 ngành Thực vật bậc cao có mạch cùng với một số loài thuộc nhóm Tảo lớn, Rêu và Nấm lớn có công dụng làm thuốc (Viện Dược liệu, 2017) Một số loài được phát

hiện và sử dụng làm thuốc chữa bệnh như: Sâm Ngọc Linh (Panax

vietnamensis), Đinh lăng (Polyscias fruticosa), Ba kích (Gynochthodes

officinalis), bìm bìm biếc (Pharbitis nil)…

Cây bìm bìm biếc (Pharbitis nil (L.) Choisy hoặc gọi tên đồng danh là

Ipomoea nil (L.), thuộc chi Ipomoea, họ Khoai Lang (Convolvulaceae) là cây

thân thảo, phân bố rộng rãi ở khắp các vùng trong cả nước (Nguyễn Tiến Bân,

1997; Viện Dược liệu, 2004) Trong Y học cổ truyền, hạt bìm bìm biếc được sử

dụng với tác dụng điều trị viêm thận phù thũng, xơ gan cổ trướng; táo bón; giun đũa, sán xơ mít và hen suyễn có đờm (Võ Văn Chi, 2004; Đỗ Tất Lợi, 2004)

Trong Y học hiện đại, hạt Bìm bìm biếc được sử dụng trong các chế phẩm có tác

dụng nhuận gan, lợi mật, thông tiểu, giải độc

Hiện nay, nhu cầu chăm sóc sức khỏe của xã hội ngày càng được quan tâm và chú trọng Với hoạt động cuộc sống ăn nhanh, uống vội, lao động căng thẳng như thực tại, con người đã phải đối mặt với nhiều biểu hiện suy giảm sức khỏe, suy giảm một số chức năng Trong đó, cần kể đến sự suy giảm các chức năng về gan, mật, giải độc Và cây bìm bìm biếc có tác dụng rất tốt trong việc điều trị này Tuy nhiên, trên thực tế hạt bìm bìm là nguyên liệu sản xuất thuốc (boganic, bổ gan ) chủ yếu được khai thác từ tự nhiên hoặc nhập từ Trung Quốc dẫn đến chất lượng dược liệu không đồng đều, không ổn định, khó kiểm soát Điều đó sẽ làm ảnh hưởng tới chất lượng dược liệu đầu vào, ảnh hưởng đến hiệu quả trong điều trị bệnh Do đó, việc nghiên cứu nhằm đáp ứng nhu cầu về số

lượng cũng như chất lượng dược liệu là rất cần thiết Nghiên cứu đưa cây bìm bìm vào trồng trọt là một trong những giải pháp có tính bền vững, đem lại hiệu quả cao trong việc trồng và phát triển nguồn dược liệu chất lượng, góp phần chủ động nguồn nguyên liệu và nâng cao chất lượng dược liệu Trong khi đó, việc nghiên cứu về nguồn gen này ở Việt Nam còn chưa được quan tâm Cũng chính

vì vậy việc chọn lựa giống và xác định biện pháp kỹ thuật trồng trọt cho cây bìm bìm là rất cần thiết

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

1.2.1 Mục tiêu tổng quát

Nghiên cứu góp phần tuyển chọn giống bìm bìm năng suất và chất lượng dược liệu phù hợp với vùng sản xuất Xác định các biện pháp kỹ thuật (thời vụ, phân bón, mật độ, kiểu giàn leo, kỹ thuật ngắt ngọn) phù hợp cho cây bìm bìm góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật trồng bìm bìm làm nguyên liệu cho ngành dược

1.2.2 Mục tiêu cụ thể

- Thu thập và đánh giá được đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống trong nghiên cứu, tuyển chọn mẫu giống cho năng suất và chất lượng dược liệu tối ưu

- Đánh giá được ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật: thời vụ trồng; mật

độ, khoảng cách gieo trồng; phương pháp làm giàn leo; kỹ thuật ngắt ngọn và chế

độ bón phân từ đó xác định các biện pháp kỹ thuật trồng bìm bìm năng suất cao, chất lượng dược liệu ổn định

- Thử nghiệm mô hình trồng bìm bìm năng suất, chất lượng tại Gia Lâm –

Hà Nội và TP Bắc Giang – Bắc Giang

1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

1.3.1 Đối tượng nghiên cứu

Là các mẫu hạt giống bìm bìm được thu thập từ các địa phương của Việt Nam được đối chứng với mẫu giống thu từ Trung Quốc

1.3.2 Thời gian nghiên cứu

Từ tháng 3 năm 2012 đến tháng 12 năm 2017

1.3.3 Địa điểm nghiên cứu

Nghiên cứu các nội dung tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Trâu Quỳ, Gia Lâm, Hà Nội: thực hiện thí nghiệm, phân tích hình thái vi phẫu

Giám định tên khoa học tại Trường Đại học Dược Hà Nội

Phân tích chất lượng dược liệu tại Khoa Công nghệ thực phẩm - Học Viện Nông nghiệp Việt Nam

Phân tích đất tại Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp

Thử nghiệm mô hình trồng tại huyện Gia Lâm, TP Hà Nội và TP Bắc Giang

1.4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

Thông qua đánh giá đa dạng di truyền và giám định tên khoa học đã xác định được các mẫu giống bìm bìm trong thí nghiệm thuộc 3 loài khác nhau:

Ipomoea nil (L.) Roth (synonym: Pharbitis nil (L.) Choisy): IP1; IP3; IP5; IP6; Ipomoea purpurea (L.) Roth: IP4; IP7; Ipomoea indica (Burm.) Merr (synonym: Ipomoea congesta R Br.): IP2 Các đặc điểm khác biệt giữa các nhóm giống là

thời gian sinh trưởng, màu sắc tràng hoa, màu sắc hạt và khối lượng hạt

Đã xác định được mẫu giống bìm bìm IP3 của Việt Nam và IP6 của Trung

Quốc, đều thuộc loài Ipomoea nil (L.) Trong đó IP3 cho năng suất đạt 13,85

tạ/ha, hàm lượng chất chiết đạt 23,39 % và IP6 cho năng suất đạt 13,96 tạ/ha, hàm lượng chất chiết đạt 22,04 %

Đã xác định được một số biện pháp kỹ thuật trồng chăm sóc bìm bìm: Thời

vụ trồng bìm bìm trong vụ thu – đầu tháng 7 (1/7) với mật độ trồng 150.000 cây/ha, sử dụng kiểu giàn leo khung hình chữ H, không ngắt ngọn cho cây bìm bìm và áp dụng chế độ phân bón phù hợp: Công thức bón phân cho năng suất cao

năng suất và chất lượng bìm bìm đạt cao nhất

1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.5.1 Ý nghĩa khoa học

- Đây là một nghiên cứu khoa học có hệ thống đối với cây bìm bìm tại Việt Nam Kết quả nghiên cứu của đề tài là các dẫn liệu khoa học có giá trị để xác định loài, giống bìm bìm, cũng như các biện pháp kỹ thuật trong việc cải tiến quy trình trồng Bìm bìm cho năng suất và chất lượng

- Luận án là tài liệu tham khảo có giá trị phục vụ cho công tác giảng dạy, nghiên cứu về cây dược liệu nói chung và cây Bìm bìm nói riêng

1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn

Việc giám định được tên khoa học, xác định được một số mẫu giống bìm bìm tiềm năng và một số biện pháp kỹ thuật canh tác cơ bản phù hợp cho cây bìm bìm sinh trưởng phát triển tốt, năng suất, chất lượng cao trong vụ thu sẽ góp phần vào việc hoàn thiện qui trình canh tác, mở rộng diện tích trồng bìm bìm phục vụ sản xuất dược liệu chất lượng

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHI IPOMOEA VÀ CÂY BÌM BÌM

2.1.1 Nguồn gốc, vị trí phân loại và phân bố của chi Ipomoea

Theo tài liệu ghi chép được từ đông y Trung Quốc cách đây hơn 1000

năm, Ipomoea nil được ghi nhận đầu tiên khi được sử dụng làm thuốc chữa bệnh rất hiệu quả Sau đó Ipomoea nil du nhập sang Nhật bản và được dùng làm cảnh Cách đây khoảng 200 năm, vào thời kì Edo, bìm bìm Ipomoea nil được coi là cây

trồng đóng vai trò quan trọng trong làm vườn (Lee, 2015)

Theo Lê Đình Bích (2005), họ Khoai lang (Convolvulaceae) gồm hơn 100

chi phân bố rông khắp trên thế giới với hơn 1600 loài Chi Ipomoea là một chi

lớn gồm khoảng 500 loài, phân bố rộng rãi khắp các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, tập trung chủ yếu ở vùng nhiệt đới châu Phi và châu Mỹ (Viện Dược liệu,

2004) Cây bìm bìm thuộc chi Ipomoea, họ Khoai lang Convolvulaceae

Trên thế giới, cây bìm bìm biếc mọc ở Ấn độ, Indonesia, Thái Lan, Philippin, Trung Quốc Ở Việt Nam, họ Khoai lang gồm 20 chi với khoảng 100

loài Trong đó, chi Ipomoea chiếm số loài lớn nhất với khoảng 35 loài Một số

loài là cây trồng như rau muống, khoai lang, còn lại mọc tự nhiên, mọc hoang ở nhiều tỉnh, thường mọc ở vùng núi thấp, trung du và đồng bằng, mọc hoang dại ở các bờ rào trong vườn, ven đường đi, phân bố rộng khắp tại các vùng trong cả nước như: Tam Đảo, Lào Cai, Yên Bái, Hà Nội (chủ yếu Hà Tây cũ) và một số nơi khác (Đỗ Huy Bích và cs., 2004)

2.1.2 Đặc điểm chung của chi Ipomoea

Đặc điểm hình thái của chi Ipomoea

Theo thực vật chí Đông Dương, các loài thuộc chi Ipomoea có một số đặc

điểm chung sau đây: Cây thảo hoặc dây leo, có tua cuốn, bò sát đất, hiếm khi đứng thẳng Lá mọc so le, mép lá nguyên hoặc chia thùy, gốc lá hình tim Cụm hoa xim,

có chồi nách, một hoặc nhiều hoa; có lá bắc, rụng sớm hoặc vĩnh viễn Hoa màu tím, trắng hoặc vàng Lá đài ở bên thường lớn hơn, hiếm khi nhỏ hoặc tất cả bằng nhau Tràng hoa hình chuông, hình phễu hoặc hình ống hẹp hoặc không hẹp; phiến hoa có 5 nếp, chia thùy ngắn Nhị hoa bằng nhau hoặc không, hiếm khi đính ở giữa ống hay bên trên mà thường dính phía đáy ống, gần như luôn thụt vào Bao phấn

thẳng hoặc cong, hoặc cuộn lại thành hình xoắn ốc sau khi mở Chỉ nhị luôn nhú, đính với bầu nhụy ở bên trên Đĩa mật có hình ống, ngắn, nằm ở đáy bầu Bầu nhụy 2 ô, mỗi ô 2 lá noãn, hiếm khi 3-4 ô; vòi nhụy mảnh như sợi chỉ Quả nang, hình cầu hoặc ovan Hạt hình tròn, nhẵn hoặc có nhiều lông (Devall, 1992)

Một số loài mang tên bìm bìm thuộc chi Ipomoea

Theo khóa phân loại của Trung Quốc của Wu (1995) các loài mang tên

bìm bìm gồm: I indica, I purpurea, I nil, I hederacea khác nhau về đặc điểm

của đài hoa

Bảng 2.1 Đặc điểm đài hoa của một số loài mang tên bìm bìm

Lá đài hình mũi mác rộng có đỉnh thu hẹp, màu xanh, ngắn hoặc dài hơn hoa

Lá đài hình mũi mác, màu xanh, có đỉnh kéo

dài hơn so với toàn bộ hoa Đỉnh lá đài thu hẹp

dần dần, gần thẳng, không lan rộng

Đỉnh lá đài thu hẹp đột ngột, gần như lan rộng hoặc gần tròn Nguồn: Wu (1995)

Đặc điểm hình thái loài bìm bìm biếc (Ipomoea nil (L.) Roth):

Theo Đỗ Huy Bích và cs (2004), bìm bìm biếc có đăc điểm: Thân mảnh, dây leo quấn, có những điểm lông hình sao, lá mọc so le, hình tim, phiến lá nguyên hay xẻ 3 thùy, nhẵn và xanh ở mặt trên, xanh nhạt và có lông ở mặt dưới; cuống lá dài 5 – 9 cm, gầy, nhẵn Hoa màu hồng tím hoặc lam nhạt, lớn, mọc thành xim 1 – 3 hoa ở kẽ lá Đài có 5 răng đều, hẹp nhọn Tràng hình phễu, ống màu trắng, 4 cánh mỏng hàn liền Nhị 5, không đều, dính ở gốc tràng, không thò

ra ngoài Chỉ nhị phồng, có lông ở gốc Bao phấn hình mũi tên Bầu giữa, 3 ô, mỗi ô 2 lá noãn Vòi nhụy mảnh như sợi chỉ, đính noãn trung tâm Quả nang, hình cầu, nhẵn, đường kính 8 mm, 3 ngăn Hạt 2 – 4, hình 3 cạnh, lưng khum, hai bên dẹt, nhẵn, màu đen hoặc trắng, dài 5 – 8 mm, rộng 3 – 5 mm Mùa hoa quả kéo dài từ tháng 4 đến tháng 6, quả chín vào các tháng 7 – 10, nông dân hái về đập lấy hạt phơi khô

Cây bìm bìm biếc ưa ẩm, ưa sáng, sinh trưởng mạnh trong mùa mưa ẩm Trong một năm, thân và cành có thể vươn dài đến 10 m Cây có khả năng đẻ nhánh khỏe từ các chồi ở kẽ lá Cây ra hoa quả nhiều hằng năm Số cây con mọc

từ hạt xung quanh cây mẹ cũng thấy nhiều Khi cây bị chặt phá nhiều trong năm, phần còn lại vẫn có khả năng tái sinh được (Đỗ Huy Bích và cs., 2004)

Thành phần hóa học:

Theo Võ Văn Chi (2004), thành phần hoá học của hạt bìm bìm biếc gồm

có glucosid, nhựa 14,2 – 15,3% Các thành phần hoá học khác của hạt cây bìm

bìm biếc (Ipomoea nil (L.) Choisy.) được nêu trong cuốn Encyclopedia of

Traditional Chinese Medicines (2010), gồm có: Chanoclavine, Elymoclavine, Acid Gallic, Gibberellin A3, Gibberellin A5, Gibberellin A20, Isopenniclavine, Lysergol, Acid Nilic, Penniclavine, Acid Pentanic

Công dụng

Hạt bìm bìm biếc hay còn gọi là khiên ngưu tử được sử dụng để điều trị

viêm thận phù thũng, xơ gan cổ trướng; táo bón; giun đũa, sán xơ mít và hen suyễn có đờm (Đỗ Tất Lợi, 2004)

Một số đơn thuốc có hạt bìm bìm biếc:

Chữa các chứng phù thũng, chướng:

Bài 1: Khiên ngưu 10g, nước 300ml Sắc còn 150ml, chia 2 lần uống trong ngày, nếu tiểu tiện nhiều được thì khỏi Có thể tăng liều uống cao hơn tùy theo bệnh, có thể uống tới 40g Bài thuốc này có tác dụng chữa phù thũng, nằm ngồi không được

Bài 2: (Châu xa hoàn): Khiên ngưu 40g, đại hoàng 20g, cam toại 10g, đại kích 10g, nguyên hoa 10g, thanh bì 10g, trần bì 10g, mộc hương 5g, khinh phấn 1g Tất cả tán mịn, trộn đều, hoàn thành viên, ngày uống 1 lần, mỗi lần 3g Có tác dụng lợi thủy, hành khí Dùng trong trường hợp bụng trướng, chân tay phù

nề, ngực bụng đầy tức, khó thở, đại tiện bí, tiểu tiện ít

Bài 3: Trướng bụng do xơ gan hoặc viêm thận mãn tính: Khiên ngưu tử 80g, hồi hương 40g Tât cả nghiền mịn, trộn đều Mỗi ngày uống 1 lần, mỗi lần 8g, uống khi đói bụng, chiêu thuốc bằng nước sôi, uống liên tục trong 2 – 3 ngày

Bài 4: Chữa phù do viêm thận: Khiên ngưu tử 100g, nghiền mịn: táo tàu 80g, hấp chín, bỏ hột, giã nát, gừng tươi 500g, giã nát vắt lấy nước, bỏ bã Tất cả

đem trộn đều thành một thứ bột nhão, cho vào nồi hấp 30 phút, trộn đều, lại hấp thêm 30 phút nữa là được Lượng thuốc trên chia đều thành 8 phần, ngày uống 3 lần: sáng – trưa – chiều, mỗi lần uống 1 phần, sau 2 – 5 ngày thì hết; kiêng muối trong 3 tháng (Đỗ Tất Lợi, 2004)

Bài thuốc sử dụng vị thuốc Khiên ngưu tử sử dụng tại Việt Nam như:

Thuốc BOGANIC là sản phẩm của công ty dược phẩm Traphaco- một

trong những công ty dược phẩm hàng đầu Việt Nam Thuốc BOGANIC giúp phòng và hỗ trợ điều trị viêm gan do thuốc, hóa chất, tăng cường chức năng gan – giải độc – mát gan Đây là loại thuốc được sử dụng phổ biến và cũng được bán rộng rãi trên các nhà thuốc trong cả nước Với thành phần và liều dùng như sau:

1 viên nang mềm: Cao Actiso 200mg, Cao rau đắng đất 150mg, Cao bìm bìm 16mg, tá dược vừa đủ, dùng cho người lớn: mỗi lần 1-2 viên, ngày 3 lần, dùng cho trẻ em trên 8 tuổi: mỗi lần 1 viên, ngày 2-3 lần với 1 viên bao đường/ 1 viên bao phim: Cao Actiso 100mg, Cao rau đắng đất 75mg, cao bìm bìm 7,5g, tá dược vừa đủ, dùng cho người lớn: Ngày uống 3 lần, mỗi lần 2 – 4 viên, dùng cho trẻ em: Ngày uống 3 lần, mỗi lần 1 – 2 viên

2.2 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA CÂY BÌM BÌM IPOMOEA

NIL TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

Nghiên cứu về ảnh hưởng của điều kiện sinh thái tới sinh trưởng và phát triển của cây bìm bìm Ipomoea nil

Cây bìm bìm Ipomoea nil phản ứng với quang chu kì rất chặt chẽ, đặc biệt

là trong điều kiện thiếu ánh sáng Một số nghiên cứu về cây bìm bìm Ipomoea nil

thích hợp nhất là 16h, cây bìm bìm IP.nil sẽ cho hoa nhiều nhất (Takimoto,

1964) Tác giả cũng tiến hành thí nghiệm trong các nhiệt độ khác nhau với các khoảng thời gian cảm ứng tối khác nhau Kết quả chỉ ra rằng để cây có thể ra hoa

ở nhiệt độ càng thấp thì thời gian cảm ứng tối yêu cầu cũng cần phải nhiều hơn

Nếu cây bìm bìm Ipomoea nil được liên tục chiếu sáng trước thời kỳ cảm ứng

trong tối thì sự ra hoa tăng gần như tuyến tính trong thời gian cảm ứng tối Nếu cây được kích thích bằng 8 hoặc 12 giờ chiếu sáng trước 8 giờ cảm ứng tối thì sự

ra hoa tăng từng bước, chứng tỏ một nhịp sinh học đã được thay đổi để đáp ứng với chu kỳ ánh sáng (quang kỳ) và nhịp này bắt đầu hình thành khi được chiếu sáng Tuy nhiên, thời gian tác động ngắt quãng bởi ánh sáng đỏ thì không thay

đổi ở bất kỳ nhiệt độ nào Như vậy, đối với cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth,

có ít nhất 3 kiểu thời gian tác động lên sự ra hoa theo quang chu kỳ: thứ nhất là khoảng thời gian mà sự ra hoa tăng theo thời gian trong tối, thời kỳ này rất nhạy cảm với nhiệt độ; thứ hai là thời gian bắt đầu nhịp sinh học (được tính từ khi cây được chiếu sáng); thứ 3 là khoảng thời gian không nhạy cảm với nhiệt độ nhưng nhạy cảm với ánh sáng, tối đa trong 8h đầu khi bắt đầu cảm ứng tối Để có được khoảng thứ 3, cây cần được chiếu sáng ít nhất 4 giờ trước khi đưa vào cảm ứng tối (Takimoto, 1964)

Cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth dòng Violet cũng thường được sử

dụng như là cây mô hình cho các nghiên cứu về quang chu kì vì các đặc tính tốt của nó như: (1) cây có thể ra hoa ngay sau một chu kỳ chiếu sáng ngày đêm (Imamura and Marushige, 1976); (2) lá mầm rất nhạy cảm với quang chu kì (Vince-Prue and Gressel, 1985); (3) hạt Mọc mầm nhanh (sau 2 ngày ở khoảng

cho phép thu thập số liệu trong khoảng từ sau khi hoa nở từ 3 - 4 tuần Nghiên

cứu về sự ra hoa trên tác động của chênh lệch thời gian chiếu sáng và nhiệt độ

ngày đêm của Cheryl and John (1997) trên cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth

dòng Violet, khẳng định tỉ lệ giữa thời gian chiếu sáng ngày và đêm cũng như nhiệt độ ảnh hưởng đến tỷ lệ nở hoa trên cây và tỷ lệ cây cho hoa ở chồi và nách

30/30 Tuy nhiên, Ikeda (1965) lại cho rằng cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth

nhiệt độ ban ngày Có sự khác nhau như vậy là do điều kiện thí nghiệm ở độ tuổi

cây khác nhau và chất lượng ánh sáng khác nhau Cùng với đó, theo King et al

(1978), Shinozaki (1972), Ikeda (1959) and Cheryl (1997) đều khẳng định bức xạ không ảnh hưởng tới sự ra hoa trên cây Bìm bìm

Đỗ Huy Bích và cs (2004) cho rằng cây bìm bìm biếc ưa ẩm, ưa sáng,

sinh trưởng mạnh trong mùa mưa ẩm Cây bìm bìm thích nghi với đất ẩm, giàu dinh dưỡng, nhưng có thể thích nghi rộng với điều kiện ngoại cảnh (Bryson and DeFelice 2009, 2010; USDA 2011) cho rằng điều kiện thích hợp nhất để hạt bìm

đến tỷ lệ mọc mầm hạt Bìm bìm Về chế độ ánh sáng, thay đổi thời gian chiếu

sáng không ảnh hưởng đến khả năng mọc mầm của hạt Bìm bìm Về độ ẩm, bìm bìm có thể mọc mầm 10% ở độ ẩm thấp tương đương 20,3 và 20,4 Mpa và trên mức đó, hạt không mọc mầm Tác giả cũng cho rằng, hạt bìm bìm có khả năng chống chịu với mặn khá tốt Hạt có thể mọc mầm được 40% tại nồng độ muối là 50mM và 10% ở nồng độ 200 mM pH đất cũng ảnh hưởng đến khả năng mọc mầm của hạt Bìm bìm, tỷ lệ mọc mầm cao nhất ở pH = 6, cao hơn và thấp hơn, tỷ

lệ mọc mầm giảm Tỷ lệ mọc mầm đạt cao nhất 94% khi gieo ở độ sâu từ 0 – 2

cm Tỷ lệ mọc mầm giảm mạnh 76% khi gieo ở độ sâu 4 cm hoặc sâu hơn Tác giả kết luận, môi trường có ảnh hưởng mạnh mẽ đến khả năng mảy mầm của hạt Bìm bìm

Nhiều nghiên cứu cho thấy quá trình ra hoa của cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth có thể bị điều chỉnh bởi GA tùy thuộc vào loại GA, liều lượng và thời

gian sử dụng có liên quan đến giai đoạn cảm ứng tối Nếu bón GAs trong khoảng thời gian từ 11 đến 17 giờ trước giai đoạn cảm ứng tối có thể kích thích ra hoa nhưng nếu bón 24 giờ sau giai đoạn cảm ứng tối lại làm kìm hãm sự ra hoa Khi

sử dụng các loại GA khác nhau với nồng độ khác nhau cho thấy rằng hiệu quả kéo dài thân như sau: 2,2-dimethyl GA4 > GA32> GA3> GA5> GA7 >GA4 và tác dụng của GA4 là thấp hơn so với 2,2-dimethyl GA4 khoảng 50-100 lần Tuy

nhiên, hiệu quả của GAs đối với kéo dài gốc và ra hoa của cây bìm bìm Ipomoea

nil (L.) Roth là trái ngược nhau Một lượng lớn GAs gấp 10-50 lần so với lượng

cần cho ra hoa để tối đa chiều dài thân được sử dụng và không bị ảnh hưởng bởi thời gian cảm ứng tối Vì thế, cần phải có thời gian bón và hàm lượng thích hợp (ví dụ sử dụng GA3) để cây vừa tối đa hóa dài thân và kích thích ra hoa Mặt khác, các GAs cũng được khẳng định là có tác động làm kéo dài cuống lá, thân mầm và diện tích lá mầm, sự thay đổi có thể thấy được từ ngày thứ 2 và kết thúc

trong 9 ngày (Roderick et al., 1987)

Theo Ogawa (1981) cho rằng liều kích thích sự ra hoa có thể lên tới 0,1µg/ cây Khi sử dụng liều GA3 nồng độ 10µg/cây, cho dù hòa tan trong cồn

hay nước đều gây ức chế khả năng ra hoa của cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth Xét riêng về tác động của GA3, trong nghiên cứu của Ogawa (1981) nhận

trong việc kích thích sự ra hoa, đồng thời cũng làm dài ngọn cây, tuy nhiên nếu

sử dụng cho lá mầm thì không có tác động kích thích ra hoa hay kéo dài ngọn Sự thúc đẩy ra hoa của GA3 lả mạnh nhất khi nó được sử dụng ngay trước khoảng

thời gian cảm ứng với bóng tối và không nhận thấy tác dụng nào của GA3 nếu sử dụng nó ngay sau, sau vài giờ hoặc cuối thời gian cảm ứng bởi bóng tối Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sự tác động làm dài thân của GA3

là không phụ thuộc vào thời gian sử dụng (Ogawa, 1981)

Tuy nhiên tới năm 1996, giả thuyết của Takeno cho rằng GA3 không phải

là yếu tố quyết định của bìm bìm với phản ứng quang chu kì Trong lá mầm của

cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth cũng chứa một lượng lớn GAs, trong khi đó,

ở lá đầu tiên thì hàm lượng GAs lại nhỏ hơn và thường không xác định được Nghiên cứu của Takeno trên chủng Violet đã xác định được vai trò của GAs với phản ứng quang chu kì trong cây thông qua của chất ức chế tổng hợp GAs là (2-chloroethyl) trimethyl ammonium chloride (CCC) Khi lá đầu tiên của cây đạt kích thước 10mm hoặc rộng hơn, lá bắt đầu có phản ứng với quang chu kì tối và bắt đầu ra hoa Tuy nhiên, với cây con không có lá mầm, tác động của CCC không làm ảnh hưởng tới việc cây ra hoa Ngược lại, với cây con có lá mầm, tác động của CCC làm ức chế ra hoa Takeno tiếp tục tiến hành bón GA3 thông qua chồi non và qua lá của cây con không có lá mầm, kết quả là cây vẫn cho hoa Điều này đã chứng rỏ rằng GAs không phải là yếu tố quyết định cho việc ra hoa trên nách lá, nhưng nó có tác dụng kích thích ra hoa ở chồi non (Takeno, 1996) Nghiên cứu về các chất điều hòa sinh trưởng kích thích ra hoa trên cây

bìm bìm gồm có Gibberellins (Galoch et al., 2002; King et al., 1987; Wijayanti

et al., 1997), cytokinins (Friedman et al., 1990; Galoch et al.,1996; Halevy et al.,

1991) và prostaglandins (Groenewald et al., 2001) và các chất ức chế ra hoa trên cây bìm bìm bao gồm: auxins (Kulikowska-Gulewska et al., 1995; Wijayanti et

al., 1997), ethylene (Amagasa and Suge, 1987; Kesy et al., 2008), jasmonic acid

(Maciejewska and Kopcewicz, 2003), abscisic acid (Wijayanti et al., 1997; Wilmowicz et al., 2008) và brassinosteroids (Wilmowicz et al., 2013) Trong số

đó, auxin và ethylene là hai chất có tác dụng ức chế sự ra hoa mạnh nhất trên cây Bìm bìm Tác động hiệu quả nhất của auxin là khi tác dụng trực tiếp trên lá mầm ngay trước hoặc trong thời gian cảm ứng tối (Amagasa and Suge, 1987;

Friedman et al., 1990; Kulikowska-Gulewska et al., 1995; Ogawa and Zeevaart,

1967) Cùng với đó, hàm lượng auxin nội sinh ở lá mầm của cây bìm bìm con luôn duy trì ở mức thấp trong suốt khoảng đầu thời gian cảm ứng tối, và chỉ tăng trong khoảng từ 8 đến 12h cảm ứng tối (Bodson, 1985) Việc bón đồng thời auxin với AVG (chất ức chế tổng hợp Ethylene) phục hồi hiệu quả tác động của

cảm ứng tối Điều đó cho thấy vai trò ức chế ra hoa của auxin đối với bìm bìm chỉ hiệu quả khi được kết hợp với ethylene

Nghiên cứu tác động của acid indole-3-acetic (IAA), acid abscisic (ABA)

và ethylen (ET) trên sự ra hoa theo quang kỳ của giống ngắn ngày cây bìm bìm

Ipomoea nil (L.) Roth cho thấy sử dụng IAA hoặc ABA ngoại sinh nồng độ 1

mM/cây ngay trước hoặc trong nửa thời gian đầu của khoảng 16h cảm ứng trong

bóng tối sẽ ức chế sự nở hoa của cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth (tỷ lệ nở

hoa giảm 83% so với nhóm đối chứng), trong khi ET chỉ gây tác dụng ức chế nếu

sử dụng vào nửa sau của khoảng thời gian cảm ứng trong tối Việc sử dụng IAA

sẽ làm giảm hàm lượng ABA nội sinh trong lá mầm chỉ trong ½ giờ đầu trong khoảng thời gian cảm ứng, mặt khác, cây sử dụng IAA cho số hoa nhiều hơn cây

sử dụng ABA Tuy nhiên nếu sử dụng IAA và ABA cùng thời gian thì tác dụng

ức chế là tương đương Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy nếu sử dụng cả ABA

và IAA trong 4h của thời gian cảm ứng trong tối sẽ cho sự ức chế ra hoa là như nhau Nếu sử dụng đồng thời cả IAA và ABA thì số nụ hoa trên cây giảm và không có sự hình thành hoa ở ngọn Người ta cũng sử dụng AVG trên bìm bìm thì thấy có sự ức chế cục bộ tác dụng của IAA và ABA trên sự ra hoa với số lượng hoa khi sử dụng đồng thời IAA, ABA và AVG cao hơn 475% so với việc chỉ sử dụng đồng thời IAA và ABA (Frankowski, 2013)

Nghiên cứu về ảnh hưởng của phân bón tới sinh trưởng và phát triển của cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth

Chất dinh dưỡng thiết yếu là chất mà cây phải được cung cấp đầy đủ, nếu thiếu sẽ ảnh hưởng không tốt đến sự sinh trưởng, phát triển của cây Những chất này tham gia vào thành phần các chất hữu cơ chủ yếu của cây (Protein, lipid, glucid, chất điều hòa sinh trưởng, các men ) hoặc xúc tác cần thiết cho sự tổng hợp vật chất và các quá trình sinh lý trong cây, giữ vai trò quan trọng trong đời sống của cây Các chất dinh dưỡng thiết yếu một phần có trong tự nhiên (không khí, đất, nước), phân còn lại được cung cấp qua phân bón

Bourke et al (1985) tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của đạm (N) và Kali (K) tới sinh trưởng và phát triển của cây Khoai lang (Ipomoea batatas) Thí

nghiệm 2 nhân tố bao gồm 4 mức bón đạm và 4 mức bón Kali được thực hiện tại vùng đất trũng với khí hậu gió mùa nhiệt đới Keravat Kết quả cho thấy đạm đem lại ảnh hưởng tới sinh trưởng và năng suất tốt hơn là với Kali Bón đạm cao tới

225kg/ha làm tăng năng suất củ, khối lượng trung bình củ, khối lượng chất khô tích lũy, diện tích lá, số lá và tỉ lệ sinh trưởng của cây… Đạm cũng làm giảm số lượng củ trên cây vào thời kì ban đầu Trong khi đó, bón Kali tới mức 375 kg/ha làm tăng năng suất củ, số lượng củ trên cây, khối lượng trung bình củ, khối lượng chất khô tích lũy, diện tích lá trung bình và chỉ số năng suất thu hoạch Bourke cho rằng đạm làm tăng năng suất bởi việc tăng diện tích lá, sẽ làm tăng khối lượng trung bình củ và cuối cùng là tăng năng suất của củ, trong khi Kali làm tăng tỉ lệ chất khô tích lũy trên củ và làm tăng số lượng củ/cây Bourke nhấn mạnh ảnh hưởng của Kali là vào khoảng 7 tuần sau bón, do đó nên bón Kali vào thời điểm sớm của cây Khoai lang

Ukom et al (2009) thực hiện nghiên cứu trên 4 loại Khoai lang khác nhau (Ipomoea batatas (L.) Lam) White-fleshed TIS87/0087 và TIS8164, Orange-

fleshed Ex-Igbariam và CIP Tanzania với các mức bón đạm khác nhau 0 kgN/ha,

40 kgN/ha, 80 kgN/ha và 120 kgN/ha sử dụng HPLC (sắc ký lỏng) để đánh giá thành phần và hàm lượng chất khoáng có trong cây Phân đạm có mối quan hệ tỉ

lệ thuận với hàm lượng B-carotene và protein của tất cả các loài Khoai lang trừ CIP Tanzania Nhìn chung, khi so sánh với các giống đối chứng, TIS87/0087 và Ex-Igbariam cho lượng B-carotene cao nhất ở múc 40-80 kg N/ha Năng suất củ thô cao nhất ở 3 loài TIS87/0087, CIP Tanzania và Ex-Igbariam được cho là ở giống đối chứng (0 kg N/ha), trừ loài TIS8164 cho năng suất củ thô cao nhất đạt được là ở mức bón 40 kg N/ha Bón đạm cao quá mức 80 kg N/ha không làm tăng hàm lượng của hầu hết các chất dinh dưỡng (B-carotene và protein) Tóm lại, việc bón phân đạm từ 40 – 80 kg N/ha làm tăng hàm lượng chất khoáng có trong Khoai lang ở hầu hết các giống

Nghiên cứu trồng cây invitro cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth trong

môi trường dinh dưỡng MS ở các nồng độ Nitơ khác nhau Khi nồng độ N trong môi trường cao tới 60mM thì không có nụ hoa được hình thành Ở trường hợp

trên cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth (Nahoko et al., 1991) Cùng với đó, ảnh hưởng nồng độ của Sucrose (C) đối với sự ra hoa của bìm bìm biếc Ipomoea nil

(L.) Roth cũng được nghiên cứu trong điều kiện nuôi cấy môi trường MS có chứa

Sucrose và không có cảm ứng bóng tối Hàm lượng Sucrose từ 1%-5% không cho bất kì sự khác biệt hình thành hoa nào, trong khi đó, với điều kiện MS 7% Sucrose, có một vài nụ được hình thành, và khi nồng độ Sucrose cao hơn 7%, một vài nụ hoa đã bị phá hủy

Nahoko et al (1991) cũng thực hiện thí nghiệm nghiên cứu khả năng hình thành hoa cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth trong điều kiện nuôi cấy môi

trường MS với hai nhân tố Nitơ và Sucrose (hàm lượng Nitơ là 15 mM ở tất cả các thí nghiệm) Kết quả cho thấy khả năng hình thành hoa cao nhất được thấy ở

độ Sucrose từ 83,6% (5% Sucrose) xuống còn 36,5 % (3% Sucrose) Ngược lại, khi tăng nồng độ Sucrose lên tới 7% thì khả năng hình thành hoa cũng tăng (thí

C/N cao là điều kiện lí tưởng cho khả năng ra hoa cao của cây invitro bìm bìm biếc Ipomoea nil (L.) Roth

Theo Hashemi (2016), một nghiên cứu sử dụng nước tiểu có thêm vi

của cây Kết quả nghiên cứu trên cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth thấy rằng

cây sau 20 ngày có sự phát triển mạnh mẽ, đã leo giàn trong khi với cùng thời gian nghiên cứu nếu chỉ sử dụng nước thì cây mới lên mầm, sử dụng đơn thuần nước tiểu không thêm vi khuẩn thì cây có 4 - 5 lá thật

Deke et al (2015) nghiên cứu ảnh hưởng của việc thiếu chất dinh dưỡng

tới khả năng quang hợp và tích lũy đạm (N) và lân (P) ở ba cây leo: cây bìm bìm

Ipomoea nil (L.) Roth, Lonicera japonica Thunb và Parthenocissus tricuspidata

(Sieb.et Zucc.) trên 6 mức (dung dịch Hoagland đối chứng, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 dung dịch Hoagland) trong 30 ngày Khả năng quang hợp được xác định bởi

hàm lượng huỳnh quang diệp lục (chlorophyll fluorescence) trên lá, hàm lượng

P trong mô tế bào, xác định được lượng tích lũy của đạm và lân Thiếu chất dinh

dưỡng làm giảm khả năng quang hợp của cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth trong khi L japonica và P tricuspidata không bị ảnh hưởng L japonica và P

tricuspidata có khả năng chống chịu trong điều kiện thiếu chất dinh dưỡng cao

hơn cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth Cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth phát

triển nhanh, sử dụng một lượng lớn đạm và lân, nếu thiếu lân (P) dễ ảnh hưởng

đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây Mặc dù L japonica cũng sẽ bị

ảnh hưởng trong điều kiện thiếu chất dinh dưỡng, nhưng nó không quá nặng nề

cho cây, trừ công thức 1/32 dung dịch Hoagland P tricuspidata phát triển chậm

hơn, yêu cầu dinh dưỡng của N và P cũng ít hơn cả kể cả trong điều kiện thiếu lân, cây vẫn có thể phát triển tốt

Cùng với đó, tỷ lệ quang hợp có thể bị ảnh hưởng bởi các tác nhân phụ thuộc vào enzym nội sinh, bộ máy quang hợp và chuyển hóa cơ bản Cây bìm bìm biếc là vị thuốc quý trong Y học cổ truyền, nghiên cứu đặc điểm hình thái, điều kiện ngoại cảnh là cần thiết phục vụ trong công tác tuyển chọn giống và xây dựng các biện pháp kỹ thuật phù hợp Các kết quả nghiên cứu cho thấy, bìm bìm biếc khá đa dạng về hình thái đồng thời là cây phản ứng mạnh mẽ với điều kiện ngoại cảnh, đặc biệt là yếu tố ánh sáng Cây bìm bìm rất nhạy cảm khi thay đổi điều kiện chiếu sáng Đồng thời các kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra cây bìm bìm

có khả năng thích nghi rộng với điều kiện môi trường, là cây có khả năng chịu mặn khá tốt, đặc biệt giai đoạn Mọc mầm Cùng với đó, việc bón tỷ lệ cân đối giữa N: P: K là kỹ thuật bón hiệu quả nhất đối với các cây trồng Nghiên cứu

trồng cây invitro cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth trong môi trường dinh

thành hoa trên cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth Tỉ lệ C/N cao là điều kiện lí tưởng cho khả năng ra hoa cao của cây invitro bìm bìm biếc Ipomoea nil (L.)

Roth Thiếu chất dinh dưỡng làm giảm khả năng quang hợp của cây bìm bìm

Ipomoea nil (L.) Roth Cây bìm bìm Ipomoea nil (L.) Roth có khả năng duy trì

dài hạn sự đồng hóa C vô cơ với hiệu suất cao, ngay cả khi nồng độ P là 0mM

Có thể coi các kết quả nghiên cứu này là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo Nghiên cứu về phân bón và khoảng cách trồng có ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của cây, ảnh hưởng đến năng suất và hiệu quả kinh tế khi trồng cây bìm bìm biếc Trồng cây ở khoảng cách 40 × 40 cm với mức phân bón: 2000

cao nhất Trồng ở khoảng cách 20 × 20 cm với mức phân bón: 2000 kg PVS

nhất (48,33 tạ/ha), chi phí đầu tư vừa phải đã mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất 95.920.000 đồng (Ninh Thị Phíp, 2013)

2.3 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRÊN MỘT SỐ CÂY TRỒNG VÀ CÂY DƯỢC LIỆU

Để nâng cao năng suất cây trồng, trước hết phải nâng cao năng suất sinh vật học Tính bình quân trong cả chu kỳ sinh trưởng của cây và với các loài khác nhau, khoảng 0,5 – 2% năng lượng tới được sử dụng để tổng hợp chất hữu cơ, tạo thành năng suất sinh vật học của cây Vì vậy mà hệ số sử dựng quang năng của quần thể cây trồng càng cao thì năng suất sinh vật học càng cao Những biện pháp nâng cao năng suất sinh vật học cũng chính là biện pháp nâng cao hệ số sử dụng quang năng của quần thể cây trồng

Để nâng cao năng suất sinh vật học cần giải quyết 3 vấn đề lớn: (1) Nâng cao diện tích lá của quần thể cây trồng: Để sử dụng hiệu quả năng lượng ánh sáng thì ở thời kỳ diện tích lá tối đa quần thể cây trồng phải có chỉ số diện tích lá (LAI) tối ưu Nếu LAI thấp hơn LAI tốí ưu, ánh sáng không được hấp thụ hết gây lãng phí Nếu LAI cao hơn LAI tối ưu, các lá che khuất nhau làm cho cường

độ ánh sáng của các tầng lá dưới sẽ ở dưới điểm bù nên giảm lượng chất khô tích lũy Để có LAI tối ưu người ta có thể dùng các biện pháp kỹ thuật nông học như mật độ hợp lí, phân bón, chế độ nước, (2) Đảm bảo thời gian làm việc tối đa của bộ máy quang hợp: Trên thực tế đồng ruộng để nâng cao năng suất quang hợp cần phải làm cho LAI sớm đạt tối ưu và kéo dài thời kỳ tối ưu này bằng các biện pháp kỹ thuật như mật độ hợp lý, thời vụ hợp lý (nhất là đối với cây phản ứng với quang chu kỳ), chế độ nước, phân bón và phòng trừ sâu hại để kéo dài tuổi thọ của lá (3) Nâng cao hiệu suất quang hợp của quần thể cây trồng: Để nâng cao hiệu suất quang hợp cân phải nâng cao cường độ quang hợp, giảm hô hấp vô hiệu Để làm được điều đó ngoài việc đặt cây trồng vào điều kiện sinh thái tối ưu (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm ) cần phải nâng cao hàm lượng diệp lục trong lá (bón phân hợp lý), chọn giống có cường độ quang hợp cao Để giảm hô hấp vô hiệu cần dùng các biện pháp kỹ thuật như mật độ, thời vụ, chế độ nước, chế độ phân bón hợp lý và phòng trừ sâu hại tốt, giải quyết mối quan hệ giữa LAI, cường độ hô hấp và cường độ quang hợp để có chỉ số hệ số quang hợp thích hợp nhằm tạo năng suất sinh vật học cao nhất

Ngoài việc nâng cao năng suất sinh vật học còn phải nâng cao năng suất kinh tế, phải chọn giống có hệ số kinh tế cao và phải có biện pháp kỹ thuật hợp lý

để cây hình thành các cơ quan có giá trị kinh tế và tăng cường sự vận chuyển, tích lũy các chất đồng hóa vào những cơ quan này Các biện pháp kỹ thuật đó là

mật độ hợp lí, thời vụ hợp lý, chế độ nước, chế độ phân bón hợp lý và phòng trừ sâu hại tốt

2.3.1 Một số kết quả nghiên cứu về tuyển chọn giống

Giống bìm bìm biếc Ipomoea nil (L.) Roth được chọn lọc từ cây mẹ có

đặc điểm cây dây leo bằng thân quấn Thân, cành mảnh, có lông rải rác Lá mọc

so le, có cuống dài, chia 3 thùy nông, gốc hình tim, đầu nhọn, dài 14 cm, rộng 12

cm, mặt trên nhẵn, màu lục, mặt dưới nhạt, có lông ở gân; gân gốc 5 -7 cm; cuống dài 5 - 9 cm Cụm hoa mọc ở kẽ lá, thành xim 1-3 hoa to màu tím hoặc lam nhạt; cuống hoa ngắn, có lông và mang hai lá bắc mọc đối; đài hình chuông,

có 5 răng đều, hẹp nhọn, mặt ngoài có lông; tràng hình phễu có ống dài khoảng 5

cm, 5 cánh hoa hàn liền; nhị 5 không đều, chỉ nhị phồng và có lông ở gốc, bao phấn hình mũi tên; bầu 3 ô, mỗi ô đựng hai noãn Quả nang, hình cầu nhẵn, đường kính 8 mm, bao bọc trong đài đồng trưởng; mỗi quả có từ 1 – 4 hạt, đa số là 3 hạt, mỗi hạt có 3 cạnh, màu đen (hắc sửu), mặt ngoài có lông mềm Vỏ cứng, mặt cắt ngang màu lá mạ đến nâu nhạt, ngâm hạt vào nước vỏ hạt sẽ nứt và tách ra

2.3.2 Một số kết quả nghiên cứu về thời vụ trồng

Thời vụ gieo trồng có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất Bìm bìm bìm bìm sinh trưởng tốt trong điều kiện nhiệt độ cao và đủ độ ẩm Bố trí thời vụ gieo trồng thích hợp, tạo điều kiện cho các yếu tố khí hậu, thời tiết bên ngoài phù hợp với yêu cầu sinh trưởng ở từng thời kì mới đảm bảo cho bìm bìm cho năng suất, chất lượng cao Việc xác định đúng thời vụ gieo trồng, từng chất đất, từng chế độ canh tác, phù hợp với điều kiện khí hậu cụ thể ở từng địa phương là điều rất quan trọng Chọn thời vụ trồng thích hợp là một trong những yêu cầu cần phải chú trọng bởi vì đảm bảo thời vụ là đảm bảo điều kiện tự nhiên tương tự như điều kiện của chính nơi quê hương của loại cây trồng đó Theo tác giả Lê Quang Huỳnh (1982) cho rằng: yếu tố tự nhiên (bao gồm các yếu tố ngoại cảnh theo thời gian, không gian) có vai trò quyết định đó là: nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa và đặc biệt là độ dài chiếu sáng đã giúp cho sự phát triển và tích lũy vật chất tối đa đối với cây trồng kể cả khi thời tiết khô ráo và nhiệt độ cao phù hợp cho hạt chín và thu hoạch Tuy nhiên, điều kiện khí hậu cũng có rất nhiều hiện tượng bất lợi cho sinh trưởng của cây trồng: hạn hán, lũ lụt, mưa bão, nắng nóng, rét đậm, rét hại….nên cần phải nghiên cứu bố trí thời vụ hợp lý

Nghiên cứu thời vụ trồng Xuyên khung (Ligusticum wallichii) cho thấy

thời vụ trồng Xuyên Khung tại Tam Đảo từ 20/1 đến 20/2 cho năng suất dược liệu cao nhất từ 31,56 tạ củ /ha đến 34,78 tạ củ/ha Nhưng nếu trồng muộn từ 20/3 đến 10/4 năng suất dược liệu chỉ đạt 22,14 tạ củ/ha đến 28,90 tạ củ/ha (Phạm Anh Thắng, 1994)

Theo Đoàn Thanh Nhàn và cs (1996), thời vụ trồng lạc tốt nhất của các tỉnh từ Nghệ An – Hà Tĩnh trở ra Bắc là trong tháng 2 dương lịch Ở thời vụ này,

mùa mưa, nhiệt độ cao và nắng nhiều, thu hoạch vào cuối tháng 6, trước khi bước sang tháng 7 – tháng bắt đầu có mưa lớn

Theo Lê Minh Tân (2008), trong điều kiên có che phủ nilon, gieo ngày 20 tháng 1 thì năng suất giống lạc lai L14 đạt 32,33 tạ hạt/ha, gieo ngày 30 tháng 1 đạt 37,0 tạ hạt/ha, gieo ngày 9 tháng 2 năng suất đạt 35,33 tạ hạt/ha và gieo ngày 19/2 là 34 tạ/ hạt ha Từ kết quả nghiên cứu tác giả đưa ra kết luận thời vụ gieo trồng có ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lạc L14 Thời vụ gieo ngày 30 tháng 1 sẽ cho năng suất cao nhất 37 tạ/ha Theo Vũ Đình Chính (2008), thời vụ gieo từ 10-20/2 ở vụ xuân, 1 – 20/8 ở vụ thu là thích hợp nhất cho giống L14 Gieo ngày 10 tháng 2 tỉ lệ mọc mầm của giống L14 đạt 98%, năng suất đạt 31 tạ hạt /ha; gieo ngày 20 tháng 2 tỷ lệ mọc đạt 99% năng suất đạt 31,6 tạ hạt /ha Trong khi thời vụ gieo ngày 21 tháng 1 tỷ lệ mọc chỉ đạt 93% và năng suất đạt 28,4 tạ hạt /ha

Đối với cây đậu tương, thời vụ gieo trồng được xác định căn cứ vào giống,

hệ thống luân canh, điều kiện ngoại cảnh, đặc biệt là nhiệt độ (Lưu Thị Xuyến,

2011) Theo Hesketh et al (1973) khoảng nhiệt độ cho đậu tương sinh trưởng

thường sinh trưởng sinh dưỡng tốt nhưng sinh trưởng sinh thực lại kém do nhiệt

độ cao đã ảnh hưởng không thuận lợi cho quá trình hình thành hạt phấn và kéo

dài vòi của hạt phấn (Salem et al., 2007) Theo Lobell and Asner (2003), nhiệt độ

trong vụ gieo trồng đậu tương cao ảnh hưởng xấu đến năng suất hạt và có thể

cho rằng trong điều kiện nhiệt độ cao, các giống đậu tương khác nhau có phản ứng khác nhau về chiều cao cây, chỉ số diện tích lá, tổng sinh khối, khả năng quang hợp và mức độ tổn thương

Giống đậu tương mới chỉ phát huy tiềm năng năng suất khi được trồng trong thời vụ thích hợp Mỗi giống đậu tương thích hợp trong một thời vụ gieo trồng nhất định Nếu gieo không đúng thời vụ, năng suất hạt sẽ bị giảm nghiêm

trọng, thậm chí không được thu hoạch Theo Bell et al (1991), điều chỉnh các

mối quan hệ tương tác giữa thời vụ gieo với mật độ là một biện pháp rất hữu hiệu nhằm tăng năng suất và sản lượng cây họ đậu ở vùng nhiệt đới Nghiên cứu về thời vụ và vùng sinh thái, Jason and Pederseen (2008) cho biết, năng suất đậu tương ở thời vụ gieo sớm tăng 10% Việc xác định thời vụ nào sớm hay muộn phụ thuộc vào giống đậu tương có thời gian sinh trưởng dài hay ngắn và các yếu

tố môi trường Thời vụ gieo trồng của cây đậu tương vụ thu đông khi nhiệt độ có

xu hướng giảm dần từ tháng 9 đến tháng 12 sẽ ảnh hưởng nhiều đến sinh trưởng, phát triển của cây đậu tương Nghiên cứu 4 thời vụ khác nhau trong vụ Đông

2012 cho thấy thời gian sinh trưởng của giống ĐT26 biến động từ 93-97 ngày Thời vụ gieo 5/10, do giai đoạn quả phát triển và chín gặp lạnh, nên thời gian sinh trưởng kéo dài 3- 4 ngày so với thời vụ gieo sớm Chiều cao cây của giống ĐT26 giảm dần từ 45,1 cm ở thời vụ gieo 19/9 xuống 41,2 cm ở thời vụ gieo 5/10/2012 Thời vụ gieo trồng ảnh hưởng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ĐT26 trong vụ đông Số quả chắc/cây giảm từ 21,2 quả/cây

ở thời vụ gieo19/9 xuống 17,1 quả/cây ở thời vụ gieo 5/10 Tỷ lệ hạt/quả cũng giảm từ 2,4 hạt/quả ở thời vụ gieo 19/9 xuống còn 2,2 hạt/quả ở thời vụ gieo 5/10 Khối lượng 100 hạt và năng suất thực thu của ĐT26 cũng giảm dần khi gieo muộn Thời vụ gieo 19/9/2012, giống ĐT26 đạt năng suất 22,34 tạ/ha, thời

vụ gieo 25/9, năng suất đạt 20,87 tạ hạt/ha, thời vụ gieo 30/9, năng suất ĐT26 đạt 18,16 tạ hạt /ha, thời vụ gieo 5/10, năng suất ĐT26 là 15,35 tạ hạt /ha, giảm 29%

so với thời vụ gieo 19/9 (Trần Thanh Bình, 2011)

Từ những kết quả trên đây, việc xác định thời vụ trồng phù hợp, đóng vai trò quan trọng, quyết định năng suất của cây Bìm bìm Theo kết quả nghiên cứu của Học viện Nông nghiệp Việt Nam cùng với Công ty Traphaco (2013) về thời vụ tại khu thí nghiệm Khoa Nông học cho thấy bìm bìm biếc trồng tại vụ xuân hè (tháng 4 đạt 25,33 tạ/ha) và hè thu (tháng 7) cho năng suất cao nhất đạt 30,32 tạ/ha

2.3.3 Một số kết quả nghiên cứu về mật độ trồng

Để cây trồng sinh trưởng, phát trển tốt, cho năng suất chất lượng cao cần

có những biện pháp kỹ thuật phù hợp tác động vào cây nhằm đáp ứng nhu cầu

cần thiết của từng loại cây trồng Mật độ gieo trồng với khoảng cách nhất định có liên quan tới các yếu tố cấu thành năng suất Ở mật độ thích hợp tạo điều kiện đồng đều cho các cá thể phát huy hết khả năng sinh trưởng, phát triển thuận lợi cho năng suất cao Điều này được quyết định bởi quang hợp của quần thể Cường

độ quang hợp của quần thể chịu sự chi phối của cường độ ánh sáng Vì vậy việc quyết định mật độ gieo trồng có ý nghĩa trong việc sử dụng ánh sáng Do đó, trong quá trình trồng trọt con người cần điều khiển hoạt động quang hợp bằng cách bố trí mật độ trồng một cách hợp lý (Hà Thị Thanh Bình và cs., 2002)

Bố trí mật độ khoảng cách hợp lý, bên cạnh là biện pháp kĩ thuật giúp cây trồng sử dụng hiệu quả nhất về đất đai, dinh dưỡng và ánh sáng để đạt năng suất cao nhất, nó còn tạo được mối quan hệ tốt giữa các cá thể và quần thể cây trồng Nếu gieo trồng dày quá dẫn đến hiện tượng che khuất giữa các tầng lá, cạnh tranh dinh dưỡng, cây sẽ phải tăng trưởng chiều cao một cách tối đa chính vì vậy sẽ làm cho thân nhỏ, cây yếu, lá nhỏ thậm chí cây bị vóng, lốp, số lượng hoa quả ít,

là điều kiện cho sâu hại phát triển dẫn đến năng suất thấp Ngược lại nếu trồng thưa quá cây không phải cạnh tranh với các cây khác, có điều kiện phát triển tốt cho năng suất cá thể cao nhưng không đảm bảo số cây trên đơn vị diện tích, năng suất quần thể giảm, cây bị ảnh hưởng nhiều bởi điều kiện ngoại cảnh do tính quần thể giảm, gây lãng phí đất đai, dinh dưỡng, ánh sáng cuối cùng năng suất không cao Việc xác định mật độ khoảng cách hợp lý phải dựa vào đặc điểm của giống, loài và thời vụ

Theo Tạ Thị Thu Cúc (2007), để xác định mật độ cho mỗi loại cây trồng, trước hết phải xác định diện tích dinh dưỡng cho một cây hay một cá thể Tác giả cho rằng khoảng cách, mật độ của mỗi loại cây phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trước hết phụ thuộc vào đặc tính của giống, đặc trưng hình thái của cây, khí hậu thời tiết và kĩ thuật trồng trọt Nhìn chung khi muốn tăng mật độ (mật độ hợp lí) cho một loại cây nào đó cần phải áp dụng đồng bộ các biện pháp kĩ thuật khác như tăng cường bón phân, tưới nước, phòng trừ bệnh hại, điều khiển sự sinh trưởng phát triển của cây để nâng cao năng suất cây trồng

Theo Đoàn Thị Thanh Nhàn (2001), mật độ trồng của một số cây thuốc

độ phì cao thì khoảng cách là 30 × 20 cm, 40 × 15 cm, 20 × 25 cm tùy theo trồng theo hàng dọc, hàng ngang hoặc nanh sấu Trong kĩ thuật trồng trọt ngày nay, các

nhà khoa học và người sản xuất chú trọng nghiên cứu các biện pháp khoa học để tăng mật độ của các loại cây trồng đáp ứng nhu cầu thâm canh cao, quỹ đất trồng thu hẹp Tuy nhiên phải tăng một cách hợp lí vì “các tác giả sinh thái học đã nghiên cứu mối quan hệ giữa năng suất và quần thể ruộng cây trồng và đều thống nhất rằng: các giống khác nhau phản ứng với các mật độ khác nhau, việc tăng mật độ ở một giới hạn nhất định thì năng suất tăng còn tăng quá dày năng suất có

thể giảm xuống” (Yoshida, 1981)

Bên cạnh những nghiên cứu về thời vụ, giống, phân bón, đã có nhiều nghiên cứu khoa học nhằm xác định mật độ trồng thích hợp cho từng loại cây trồng để có thể đạt được sự sinh trưởng phát triển tốt nhất cũng như năng suất cao nhất với tiềm năng của giống Mật độ cấy là một biện pháp kĩ thuật quan trọng, nó phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, dinh dưỡng, đặc điểm của giống, Nghiên cứu về mối quan hệ giữa mật độ và khả năng đẻ nhánh của lúa lai, Yoshida (1981) đã khẳng định: Trong ruộng cấy, khoảng cách thích hợp cho lúa

đẻ nhánh khỏe và sớm thay đổi từ 20 × 20 cm đến 30 × 30 cm Theo ông việc đẻ

những dảnh chính cho bông Năng suất hạt tăng lên khi mật độ cấy tăng lên 182 -

Kết quả thí nghiệm về mật độ cây đậu tương của Học viện Nông nghiệp Việt Nam Viện cây công nghiệp Viện khoa học kỹ thuật Nông nghiệp cho thấy: Trong vụ xuân, đối với các giống đậu tương chín sớm (xanh lơ, cúc ) gieo mật

30 - 40 × 5 - 7cm/ l cây Đối với giống chín muộn (xanh lục khu, vàng Lạng Sơn)

(Đoàn Thị Thanh Nhàn và cs., 1996)

Đối với cây dược liệu, bộ phận thu hoạch đa dạng hơn (thân, rễ, lá, hoa, quả, hạt, ) thì việc nghiên cứu mật độ hay khoảng cách trồng hợp lí cũng được tiến hành trên nhiều loại cây khác nhau để đạt năng suất, phẩm chất dược liệu là tốt nhất Kết quả cho thấy mật độ và khoảng cách gieo trồng cây thuốc là rất phong phú và đa dạng, mỗi một loại cây thuốc khác nhau cần có mật độ và khoảng cách khác nhau

Theo Phạm Văn Ý và cs (2000), khi nghiên cứu về mật độ gieo trồng cây

Đương quy (Angelica sinensis) cho thấy: ở khoảng cách trồng dày thì cây trồng

phủ kín mặt đất càng nhanh, ở khoảng cách 20 × 15 cm, sau khi trồng 90 ngày cây đã phủ kín mặt đất Nhưng ở khoảng cách 20 × 25 cm thì phải mất 120 ngày Với 3 mật độ nghiên cứu tác giả cho thấy khoảng cách 20 ×15 cm cho năng suất

lượng củ lớn nhất (33,3g/củ) và tỉ lệ củ có khối lượng từ 30g trở lên cao nhất (93,7%)

Theo kết quả nghiên cứu về mật độ và khoảng cách của cây Ô đầu

lượng củ càng lớn, tuy nhiên về năng suất ở khoảng cách trồng dày hợp lý (30 × 30 cm) là sự kết hợp hài hoà giữa khối lượng củ và mật độ cây trồng để tạo nên năng suất dược liệu cao nhất (9,8 tấn tươi/ ha) Như vậy, đối với cây Ô đầu ở Sapa trồng

ở khoảng cách 30 × 30 cm là thích hợp nhất (Nguyễn Bá Hoạt và cs., 2001)

Khi nghiên cứu về mật độ trồng, giống và biện pháp nhân giống tới năng

suất và hoạt chất dược liệu của hai mẫu giống cây Râu mèo (Orthosiphon

stamineus Benth.) tại Thanh Trì (Hà Nội) thì mật độ trồng có ảnh hưởng rõ rệt

đến khả năng sinh trưởng phát triển và năng suất của hai mẫu giống Mật độ trồng tăng từ 62.500 cây/ha đến 250.000 cây/ha làm tăng chiều cao cây, số đốt/ thân chính, số lá/thân chính, chỉ số diện tích lá nhưng làm giảm số cành cấp 1/cây, khả năng tích lũy chất khô Mật độ trồng 125.000 cây/ha đã cho năng suất thực thu và năng suất lý thuyết cao nhất ở cả hai mẫu giống Việt Nam (5,65 tấn/ha) và Malaysia (6,46 tấn/ha) (Nguyễn Văn Thuận, 2009)

Viện Dược liệu đã tiến hành nghiên cứu mật độ và khoảng cách trồng

Actisô (Cynara scolymus) ở Sa Pa với 3 công thức mật độ là 5 vạn cây/ha, 4 vạn

cây/ha, 3 vạn cây/ha Kết quả cho thấy ở mật độ trồng dày (5 vạn cây/ha) mặc dù chiều cao và số lá/cây có thấp hơn mật độ trồng thưa nhưng do số cây/ha nhiều hơn nên năng suất lá tươi/ha cao hơn và đạt 47,50 kg (Nguyễn Văn Thuận, 2002)

Khi nghiên cửu ảnh hưởng của mật độ khoảng cách trồng Bạch truật

(Atractylodes macrocephala) ở Sa Pa (Lào Cai) đã có nhận xét: mật độ trồng 25

vạn cây/ha với khoảng cách 20 × 20 cm là thích hợp nhất, năng suất dược liệu cao nhất đạt 2,12 tấn/ha, tỷ lệ cây bị bệnh thấp chiếm 11,2% (Nguyễn Bá Hoạt, 2005) Tại Trung tâm Nghiên cứu trồng và Chế biến cây thuốc Hà Nội thuộc Viện Dược liệu khi tiến hành thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của mật độ trồng

đến năng suất và chất lượng lá cây Thanh hao (Artemisia annua) trong 3 năm từ

1997 đến 1999 Kết quả cho thấy với mật độ khoảng 16,6 vạn cây/ha không

những cho năng suất lá, năng suất Artemisinin cao nhất mà cả hàm lượng Artemisinin cũng khá nhất (Phạm Song, 1997)

Khi nghiên cứu khoảng cách thích hợp trồng cây Ích mẫu (Leonurus

japonicus) thấy rằng: nếu trồng Ích mẫu trong 3 công thức về khoảng cách 20 ×10

(25 cây/m2) cho năng suất và hiệu quả cao nhất (Lê Khúc Hạo và cs., 2006) Nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng cách, mật độ trồng đến sinh trưởng và năng suất dược liệu của một số cây thuốc di thực quý tại Sapa (Lào Cai), Nguyễn

Bá Hoạt đã có nhận xét rằng chiều cao cây có xu hướng giảm đi theo sự tăng lên của mật độ trồng Năng suất dược liệu tăng lên khi mật độ trồng thưa dần Tuy nhiên sự tăng giảm này đều có giới hạn nhất định (Nguyễn Bá Hoạt, 2005)

vụ xuân năm 2009 lại Gia Lâm - Hà Nội cho thấy: Mật độ trồng ít ảnh hưởng tới thời gian sinh trưởng của cây Bạch chỉ, nhưng ảnh hưởng tới các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao cây, kích thước lá, đường kính bẹ lá, diện tích lá, chỉ số diện tích lá, hàm lượng diệp lục trong lá và khả năng tích lũy chất khô Tỷ lệ cây

ra hoa tỷ lệ nghịch với mật độ trồng Năng suất thực thu cao nhất ở các mật độ

Chu Quang Huy, 2010)

Theo Nguyễn Đình Vinh và Nguyễn Thị Thanh Hải (2012), sinh trưởng và

Thí nghiệm trên đồng ruộng bố trí khoảng cách hàng thay đôi từ 30 đến 50 cm,

nhánh/bụi Cây mạch môn được theo dõi các chỉ tiêu về sinh trưởng và năng suất

rễ củ Kết quả cho thấy khoảng cách, mật độ trồng khác nhau có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng và năng suất rễ củ của cây Mạch môn Khoảng cách hàng trồng

40 × 20 cm, trồng 3 nhánh/bụi có ảnh hưởng tốt nhất đến sinh trưởng của cây mạch môn và năng suất rễ củ, lợi nhuận đạt cao nhất 178,23 triệu đồng/ha/3 năm Việc xác định được mật độ trồng phù hợp với bìm bìm nhằm tăng năng suất chất lượng hạt, phục vụ cho chế biến dược liệu làm thuốc là điều vô cùng cần thiết Kết quả nghiên cứu về mật độ của Công ty Traphaco, 2013 cho thấy