Nghiên cứu đặc điểm thực vật học và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng phát triển của cây độc hoạt tại mộc châu sơn la

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN BÓN ĐẾN SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN CỦA CÂY ĐỘC HOẠT TẠI MỘC CHÂU – SƠN LA Chuyên ngàn

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THỊ HIỀN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN BÓN ĐẾN SINH TRƯỞNG

PHÁT TRIỂN CỦA CÂY ĐỘC HOẠT

TẠI MỘC CHÂU – SƠN LA

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Hạnh Hoa

NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn

và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2018

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Hiền

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn Thực vật học, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện hướng dẫn giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu để tôi thực hiện tốt đề tài này

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình người thân, anh em, bạn bè những người luôn ủng hộ, động viên tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập, công tác và thực hiện luận văn

Luận văn này khó tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô, đồng nghiệp và bạn đọc

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2018

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Hiền

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 viii

Trích yếu luận văn ix

Thesis abstract xi

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.2.1 Mục tiêu chung 2

1.2.2 Mục tiêu cụ thể 2

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

1.3.1 Ý nghĩa khoa học 2

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài 2

1.4 Giới hạn của đề tài 3

Phần 2 Tổng quan tài liệu 4

2.1 Nguồn gốc và vị trí phân loại của cây độc hoạt 4

2.1.1 Nguồn gốc 4

2.1.2 Vị trí phân loại của cây Độc hoạt 4

2.2 Đặc điểm thực vật học 4

2.3 Những yêu cầu về kỹ thuật và chăm sóc cây độc hoạt 5

2.3.1 Kỹ thuật trồng độc hoạt 5

2.3.2 Chăm sóc cây độc hoạt 6

2.3.3 Thu hái và sơ chế dược liệu độc hoạt 6

2.4 Yêu cầu sinh thái của cây độc hoạt 6

2.5 Thành phần hóa học và tác dụng dược lý của cây độc hoạt 7

2.5.1 Thành phần hóa học 7

2.5.2 Tính vị và công suất của Độc hoạt 7

2.5.3 Bộ phận dùng và các bài thuốc sử dụng cây Độc hoạt 8

2.6 Cơ sở khoa học cả bón phân và vai trò của phân bón đối với cây trồng và cây thuốc lấy củ 11

2.6.1 Cơ sở khoa học của bón phân 11

2.6.2 Vai trò của phân bón đối với cây trồng và cây thuốc lấy củ 12

Phần 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 16

3.1 Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu 16

3.1.1 Vật liệu nghiên cứu 16

3.1.2 Địa điểm nghiên cứu 16

3.1.3 Thời gian nghiên cứu 16

3.2 Nội dung nghiên cứu 16

3.3 Phương pháp nghiên cứu 16

3.3.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu đặc điểm thực vật học của cây Độc hoạt trồng tại Mộc Châu – Sơn La 16

3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón thúc đến sinh trưởng phát triển của cây Độc Hoạt tại Mộc Châu – Sơn La 17

3.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi về đặc điểm thực vật học 19

3.4 Phương pháp xử lý số liệu 20

Phần 4 Kết quả và thảo luận 21

4.1 Nghiên cứu đặc điểm thực vật học của cây độc hoạt tại Mộc Châu, Sơn La 21

4.1.1 Đặc điểm hình thái, giải phẫu rễ cây Độc hoạt 21

4.1.2 Đặc điểm hình thái, giải phẫu thân Độc hoạt 24

4.1.3 Đặc điểm hình thái, giải phẫu lá cây Độc hoạt 28

4.1.4 Hình thái hoa và cụm hoa 36

4.2 Ảnh hưởng của các công thức bón phân đến sinh trưởng, phát triển của cây độc hoạt tại Mộc Châu, Sơn La 37

4.2.1 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của Độc hoạt 37

4.2.2 Ảnh hưởng của phân bón đến động thái ra lá độc hoạt 38

4.2.3 Ảnh hưởng của các công thức bón phân đến đường kính tán của cây Độc Hoạt 40

4.2.4 Ảnh hưởng của phân bón đến động thái tăng trưởng đường kính thân của độc hoạt 41

4.2.5 Ảnh hưởng của phân bón tới diện tích lá và chỉ số diện tích lá (LAI) độc

hoạt 43

4.2.6 Ảnh hưởng của phân bón tới khả năng chống chịu của cây độc hoạt 43

4.2.7 Ảnh hưởng của phân bón đến một số chỉ tiêu củ và năng suất dược liệu cây độc hoạt 44

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 46

5.1 Kết luận 46

5.2 Kiến nghị 47

Tài liệu tham khảo 48

Phụ lục 51

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1 Kích thước các phần mô trong cấu tạo giải phẫu rễ thứ cấp của Độc

hoạt 23 Bảng 4.2 Kích thước các phần mô trong cấu tạo giải phẫu thân sơ cấp cây Độc

hoạt 25 Bảng 4.3 Kích thước các phần mô trong cấu tạo giải phẫu thân sơ cấp cây Độc

hoạt 26 Bảng 4.4 Kích thước các phần mô trong cấu tạo giải phẫu phiến và gân lá Độc

hoạt 30 Bảng 4.5 Kích thước các phần mô trong cấu tạo giải phẫu cuống chính lá Độc

hoạt 32 Bảng 4.6 Kích thước các phần mô trong cấu tạo giải phẫu cuống cấp 1 lá Độc

hoạt 33 Bảng 4.7 Kích thước các phần mô trong cấu tạo giải phẫu cuống cấp 2 lá Độc

hoạt 35 Bảng 4.8 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao

cây độc hoạt 37 Bảng 4.9 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến động thái ra lá của cây Độc

hoạt 39 Bảng 4.10 Ảnh hưởng của phân bón đến đường kính tán của cây độc hoạt 40 Bảng 4.11 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến động thái tăng trưởng đường

kính thân của độc hoạt 42 Bảng 4.12 Ảnh hưởng của lượng phân bón tới diện tích lá/cây và chỉ số diện

tích lá (LAI) độc hoạt 43 Bảng 4.13 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến khả năng chống chịu sâu bệnh

hại của cây độc hoạt và biện pháp phòng trừ 44 Bảng 4.14 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến một số chỉ tiêu củ và năng suất

dược liệu cây độc hoạt 45

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1 Hình thái hệ rễ cây Độc hoạt 21

Hình 4.2 Cấu tạo giải phẫu thứ cấp rễ cây Độc hoạt 22

Hình 4.3 Hình thái thân cây Độc hoạt 24

Hình 4.4 Cấu tạo giải phẫu sơ cấp thân cây Độc hoạt 27

Hình 4.5 Hình thái lá Độc hoạt 28

Hình 4.6 Vi phẫu lá cây Độc hoạt 29

Hình 4.7 Hình thái hoa và cụm hoa cây Độc hoạt 36

Hình 4.8 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao cây độc hoạt tại Mộc Châu, Sơn La 38

Hình 4.9 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến động thái ra lá của cây Độc hoạt 39

Hình 4.10 Ảnh hưởng của bón phân đến đường kính tán của độc hoạt 41

Hình 4.11 Ảnh hưởng của bón phân đến đường kính thân của độc hoạt 42

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Thị Hiền

Tên luận văn: Nghiên cứu đặc điểm thực vật học và ảnh hưởng của phân bón đến sinh

trưởng phát triển của cây Độc hoạt tại Mộc Châu – Sơn La

năng suất cao, phẩm chất tốt

Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm được tiến hành từ tháng 2/2017 đến tháng 2/2018 tại phòng nghiên cứu Thực vật, bộ môn Thực vật, khoa Nông học, Học Viện Nông nghiệp Việt Nam và vườn dược liệu Công ty TNHH Dược phẩm Ngân Hà tại Mộc Châu – Sơn La

Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón thúc đến sinh trưởng phát triển của cây Độc Hoạt tại Mộc Châu – Sơn La được bố trí theo khối đầy đủ hoàn toàn ngẫu nhiên (RCBD), gồm 4 công thức, mỗi công thức có 3 lần nhắc lại

Các chỉ tiêu theo dõi gồm đặc điểm hình thái thực vật; đặc điểm giải phẫu thực vật; quá trình sinh trưởng, phát triển, tình hình sâu bệnh, năng suất của cây độc hoạt

Số liệu được xử lý thống kê bằng chương trình MS Excel và IRRISTART 4.0

Kết quả chính và kết luận

Sau khi nghiên cứu cây Độc Hoạt tại Mộc Châu – Sơn La cho thấy:

Cây độc hoạt là cây thân thảo, có lá dạng lá kép lông chim lẻ 2 lần, mép lá chét có răng cưa nhọn không đều Cuống lá dài, gốc cuống lá phình to thành bẹ ôm lấy thân, phiến lá có màu xanh đậm, lá mọc cách trên thân Lá có tuyến tinh dầu thơm

Độc hoạt có kích thước mô đồng hóa là mô dậu khá lớn

Khả năng quang hợp và tổng hợp chất hữu cơ của lá Độc Hoạt là rất tốt

Số lượng bó dẫn trong cuống lá khá nhiều nên khả năng dẫn truyền vất chất tốt sẽ tích lũy được nhiều chất dinh dưỡng cho cây tạo tiền đề năng suất cao

Số lượng đám cương mô nhiều nên tăng khả năng chỗng đỡ cơ học của lá

Thân cây Độc Hoạt xuất hiện cây ra hoa Thân có màu tím đỏ, bề mặt thân nhẵn

và có lớp phấn trắng Thân có lóng dài từ 18-30cm, trung bình 25cm

Thân cây Độc Hoạt gồm biểu bì, mô dày góc, nhu mô vỏ, bó dẫn, nhu mô ruột và khoảng rỗng ruột

Hệ rễ cây Độc Hoạt có rễ chính kém phát triển, các dễ bên to, mập, có màu trắng hơi vàng, hình trụ, từ rễ bên mọc ra nhiều rễ phụ ngắn và nhỏ Sự phát triển của rễ bên

và rất nhiều rễ phụ giúp cây bám chắc hơn và hấp thu được dinh dưỡng tốt hơn

Độ dày vỏ thứ cấp tương đối lớn, trong vỏ thứ cấp chủ yếu là các mô mềm nên rễ cây độc hoạt có khả năng dự trữ các chất dinh dưỡng rất tốt Trong trung trụ có nhiều mạch gỗ, kích thước mạch gỗ khá rộng nên rễ cây có khả năng vận chuyển nước và muối khoáng hòa tan trong nước khá tốt

Hoa độc hoạt nhỏ màu trắng mọc theo cụm hình tán kép, gồm 10-25 tán nhỏ, mỗi tán nhỏ có 15- 30 hoa Hoa lưỡng tính, mẩu 5, các hoa phía ngoài tán là hoa không đều Công thức hoa K5,C5,A5,G-2

Mỗi hoa có 5 lá đài, 5 cánh tràng, 5 nhị nằm xen kẽ với cánh hoa, bộ nhụy cái có

2 lá noãn dính nhau tạo thành bầu hạ

Lượng phân bón khác nhau ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng, phát triển của cây độc hoạt như: chiều cao cây, số lá, số nhánh, đường kính thân Trong đó, ở công thức bón phân CT4 (Nền phân bón lót: 20 tấn phân chuồng/ha + 300kg lân/ha + 1 tấn phân vi sinh/ha + 500kg vôi bột/ha; Bón thúc 1: sau 45 ngày trồng bón NPK 18:6:6 +

TE 200kg/ha; Bón thúc 2: sau 120 ngày trồng bón NPK 18:6:6 + TE 250kg/ha; Bón thúc 3: sau 240 ngày trồng bón NPK 15:4:18 + TE 250kg/ha) tạo điều kiện cho cây sinh trưởng, phát triển tốt và ít bị sâu bệnh hại

Lượng phân bón khác nhau ảnh hưởng đến năng suất khô và năng suất tươi của cây Độc Hoạt, trong đó năng suất tươi dao động từ 48,51 – 69,73g; trong đó CT1 là thấp nhất (đạt 48,51g); CT4 có năng suất tươi là cao nhất (đạt 69,73g) Năng suất khô của cây độc hoạt dao động từ 2,23 – 3,36g; trong đó CT1 là thấp nhất (đạt 3,23g); CT4 có năng suất tươi là cao nhất (đạt 3,36g/cây)

THESIS ABSTRACT Author's name: Nguyen Thi Hien

Name of the thesis: Study on botanical characteristics and effects of fertilizer on the

growth of the tree in Moc Chau - Son La

Name of training institution: Vietnam National University Of Agriculture

Research purposes:

The study aimed to evaluate the botanical characteristics of the single tree, study the effect of fertilizing formulas on growth and yield of the tree, thereby determining the suitable fertilizer formula for the single tree It contributes to the development of the technical process of planting and tending the trees in Moc Chau - Son La for high productivity and good quality

Research Methods

The experiment was conducted from February, 2017 to February, 2018 at the Department of Botany, Faculty of Agriculture, Vietnam Agricultural Institute and the pharmaceutical garden Moc Chau – Son La

Experiment on the effect of fertilizer doses on the growth of Angelica pubescens

Ait trees in Moc Chau - Son La was arranged in randomized full block (RCBD), consisting of 4 formulas, each formula there are 3 times repeated

Monitoring indicators include morphological characteristics; characteristics

of plant anatomy; the growth, development, pest and disease situation, productivity

of the tree

Data were processed by MS Excel and IRRISTART 4.0

Main results and conclusions

Solitary tree is herbaceous, double leaf leaves are double feathers, the edges of leaves have serrated teeth irregularly Long stem, stem stem to bulge bulge to embrace the body, leaf blade is dark green, leaves grow on the body Leaves are perfume oil aromatic The anabolic size of anabolic tissue is quite large The ability of

photosynthesis and organic synthesis of leaves of Angelica pubescens Ait is very good

The number of bolls leads in the leaves quite a lot, so the ability to carry good quality material will accumulate many nutrients for plants to create high-yielding premise

The amount of polyhedral tissue should increase the mechanical support of the leaf Stems of the tree show only flowers The body is reddish purple, the body is smooth and white The body has a length of 18-30cm, average 25cm Stem cells include dermis, thick corner tissue, parenchyma, bursae, intestinal parenchyma and hollow intestinal spaces The root system of the dicotyledonous plant has the main roots of underdeveloped, the large, white, yellowish, cylindrical, with lateral roots, which grows

in many small and short roots The development of lateral roots and numerous supporting roots help the plant cling stronger and absorb better nutrients The secondary shell thickness is relatively large, in the secondary shells are mostly soft tissues, so the active roots are able to store very good nutrients In the center there are many wooden vessels, the size of the wood is quite wide so the roots are capable of transporting water and minerals dissolved in water quite well

Small white flowers grow in clusters of double, with 10-25 small canopy, each small canopy has 15-30 flowers Flowers bisexual, piece 5, the flowers outside the canopy is irregular flowers Formula flowers K5, C5, A5, G-2 Each flower has 5 leaves,

5 colonies, 5 is lying alternately with petals, the pseudobulb have two ovaries stick together to form the lower The amount of fertilizer affects the growth and development

of the tree such as tree height, number of leaves, number of branches, stem diameter

In which, formula fertilizer CT4 (fertilizer background Applying fertilizer 1: after 45 days, fertilizing NPK 18: 6: 6 + TE 200kg / ha; Applying fertilizer: 20 tons of manure /

ha + 300kg / ha + 1 ton of fertilizer End 2: after 120 days of fertilizer NPK 18: 6: 6 +

TE 250kg / ha, application 3: after 240 days NPK fertilizer 15: 4: 18 + TE 250kg / ha) grow well and less pestilent

Different fertilizer levels affect dry yield and fresh yield of Angelica pubescens

Ait, in which fresh yields ranged from 48.51 to 69.73 g; where CT1 is the lowest (reaching 48.51g); CT4 has the highest yield (reaching 69.73g) The dry yield of the active plant ranged from 2.23 to 3.36 g; where CT1 is the lowest (reaching 3.23g); CT4 had the highest yield (3.36 g / tree)

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Trên thế giới cũng như ở Việt Nam những năm gần đây sự bùng nổ dân số, công nghiệp hóa ồ ạt làm cho môi trường sống của chúng ta trở nên suy thoái nghiêm trọng kèm theo đó là dịch bệnh phát triển Biến đổi khí hậu đang là một vấn đề được cả thế giới quan tâm trong đó Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng nặng nề bởi thiên tai Chính vì vậy trong sản xuất nông nghiệp nhiều loài cây trồng cũ dần được thay thế bằng những cây trồng mới có khả năng thích nghi cao với những điều kiện bất thuận của môi trường

Việt Nam là nước có nguồn tài nguyên rất đa dạng và phong phú, có nhiều loài động – thực vật có thể làm thuốc, có nền y học cổ truyền phát triển lâu đời, người dân có kinh nghiệm chế biến và sử dụng cây thuốc, động vật để làm thuốc chữa bệnh theo phương pháp cổ truyền một cách hiệu quả Để nâng cao giá trị sử dụng, chủ động nguồn động – thực vật thuốc, các nhà khoa học đã và đang tập trung nghiên cứu khả năng nuôi trồng trong điều kiện nhân tạo, từng bước chứng minh công dụng của thuốc bằng khoa học hiện đại để giúp cho việc khai thác, sử dụng bền vững và hiệu quả hơn

Ngày nay, nền y học cổ truyền dân tộc Việt Nam đang trên đà phát triển trên cơ sở kế thừa của các danh y nổi tiếng như Tuệ Tĩnh, Hải Thượng Lãn Ông

và những kinh nghiên cứu chữa bệnh được chọn lọc từ dân gian Trong kho tàng

y học dân tộc, thì Việt Nam có rất nhiều cây thuốc quý cần được quan tâm

nghiên cứu và phát triển trong sản xuất, trong đó có cây Độc hoạt (Angelica

pubescens Ait) hay còn gọi Mao đương quy Độc hoạt là vị thuốc đứng đầu trong

các bài thuốc chữa bệnh phong thấp đau khớp, trúng phong co quắp, lưng gối đau mỏi, chân tay tê cứng được sử dụng dưới dạng ngâm rượu hoặc kết hợp với các

vị thuốc khác

Tại Việt Nam cây Độc hoạt tỏ ra thích nghi cao với điều kiện khí hậu của vùng á nhiệt đới núi cao, nhiệt độ trung bình khoảng 15°C nhưng hiện tại cây vẫn chưa được chú trọng, chưa được quan tâm đến việc phát triển để trở thành một sản phẩm hàng hóa mang lại giá trị kinh tế Đặc biệt, công tác nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng trọt còn chưa được đầu tư Xuất phát từ thực tế nói trên

và để góp phần phát triển nguồn gen Độc hoạt, đáp ứng nhu cầu cung cấp nguyên

liệu cho công nghiệp dược liệu, chúng tôi thực hiện đề tài: ―Nghiên cứu đặc

điểm thực vật học và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng phát triển của cây Độc hoạt tại Mộc Châu – Sơn La‖

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

1.2.1 Mục tiêu chung

Cung cấp những dẫn liệu nghiên cứu cơ bản vầ đặc điểm thực vật học làm căn cứ nhận biết chính xác nguồn gen Độc Hoat, từ đó xác định được công thức bón phân phù hợp cho cây Độc Hoạt, góp phần xây dựng quy trình kỹ thuật trồng

và chăm sóc cây Độc Hoạt tại Mộc Châu – Sơn La để cây cho năng suất cao,

phẩm chất tốt

1.2.2 Mục tiêu cụ thể

- Đánh giá đặc điểm thực vật học của cây Độc Hoạt tại Mộc Châu – Sơn La

- Đánh giá ảnh hưởng của các công thức phân bón thí nghiệm đến sự sinh

trưởng, phát triển của cây Độc Hoạt tại Mộc Châu - Sơn La

1.3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.3.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp đầy đủ và chi tiết những dẫn liệu nghiên cứu cơ bản về đặc điểm thực vật học, mặt khác là cơ sở tìm ra mức độ bón phân hợp lý để chăm sóc cây Độc Hoạt, góp phần xây dựng được quy trình sản xuất cây Độc Hoạt có năng suất cao, phẩm chất tốt phục vụ cho quá trình sản xuất dược liệu trong ngành y dược

Kết quả nghiên cứu của đề tài bổ sung thêm tài liệu cho công tác nghiên cứu khoa học, tài liệu giảng dạy, tài liệu tham khảo cho công tác nghiên cứu cây dược liệu

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài

Kinh tế: Hiện nay, các bệnh về xương khớp ngày càng nhiều và ở mức đáng báo động, Theo Th.S-BS Hồ Phạm Thục Lan, Trưởng khoa Cơ - Xương - Khớp BV Nhân Dân 115, mỗi ngày khoảng 200 bệnh nhân tới khám, tái khám các bệnh xương khớp thì có trên 50% bị thoái hóa khớp Trong đó, khoảng 2/3 bệnh nhân được chẩn đoán thoái hóa khớp phải nhập viện điều trị Theo BS Lan, bệnh thoái hóa khớp đang có tần suất mắc rất cao trong cộng đồng Từ thực tiễn

đó mà nhu cầu chữa các bệnh về xương khớp ngày càng tăng không chỉ trong

Tây y mà còn cả trong Đông y Cũng vì vậy mà cây Độc hoạt càng được sự quan tâm và chú trọng hơn Với quỹ đất trồng và nguồn lao động nông nghiệp vùng cao rất lớn là cơ hội để người dân sản xuất cây Độc hoạt theo hướng sản xuất hàng hóa, cải thiện và phát triển kinh tế hộ gia đình

Xã hội: Từ kết quả nghiên cứu của đề tài, tiếp tục tiến hành nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật sẽ làm tăng năng suất và chất lượng cây Độc hoạt, đáp ứng nhu cầu làm thuốc cho xã hội mà thực tiễn đang đặt ra

Môi trường: Đề tài góp phần bảo tồn giữ gìn và phát triển nguồn gen cây Độc hoạt

Như vậy đề tài góp phần công tác bảo tồn và chăm sóc sức khỏe cộng đồng mà thực tiễn đang đặt ra

1.4 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI

- Đề tài tập trung nghiên cứu đặc điểm thực vật học của cây Độc Hoạt và ảnh hưởng của các công thức phân bón thí nghiệm đến sự sinh trưởng, phát triển của cây Độc Hoạt tại Mộc Châu - Sơn La

- Đề tài giới hạn chỉ nghiên cứu các mức phân bón khác nhau đến cây độc hoạt

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 NGUỒN GỐC VÀ VỊ TRÍ PHÂN LOẠI CỦA CÂY ĐỘC HOẠT

2.1.1 Nguồn gốc

Trên thế giới Độc hoạt được trồng nhiều nhất ở Trung Quốc và có xuất xứ

từ Trung Quốc, tập trung chủ yếu ở các tỉnh Triết Giang, Hồ Bắc, Hồ Nam Cây được nhập vào Việt Nam đầu những năm 70 và được trồng ở Sa Pa (Lào Cai), sau đó đưa ra sản xuất ở huyện Sìn Hồ (Lai Châu) Song, hiện nay chỉ còn lại một ít giống ở Trại thuốc Sa Pa (Viện Dược liệu) Một số gia đình ở đây cũng có trồng, nhưng diện tích không đáng kể

Ở Việt Nam, theo Danh lục cây thuốc Việt Nam của Viện Dược Liệu (2016), Độc Hoạt là cây nhập nội đã được trồng ở một số nơi như Lào Cai (Sa Pa) và Lai Châu (Sìn Hồ) Nước ta đã nhập nội từ Trung Quốc và Nhật Bản trồng

ở vùng núi Sa Pa -Lào Cai đầu những năm 1970s Sau đó cây được đưa ra sản xuất tại Sìn Hồ (Lai Châu) Ngoài ra, Độc hoạt còn được trồng lưu giữ trong Trại nghiên cứu cây thuốc ở Sa Pa và Tam Đảo

2.1.2 Vị trí phân loại của cây Độc hoạt

Theo phân loại của Võ Văn Chi (2003) trong cuốn Từ Điển Thực Vật Thông Dụng thì Độc Hoạt hay còn gọi là Mao Đương Quy có tên khoa học là:

Angelica pubescens Ait, thuộc bộ Hoa Tán (Apiaceae) phân lớp Hoa Hồng

(Rosidae), thuộc lớp 2 lá mầm (Magnoliopsida), ngành Hạt kín (Magnoliophyta)

2.2 ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC

Độc hoạt là loại cây thảo sống lâu năm, cao 0,5- 1m, thân mọc thẳng đứng, tròn, toàn thân màu tía hay hơi tím, không có lông, có rãnh dọc, nhiều đốt dài 20 - 30 cm, đường kính 2 - 3 cm, trong rỗng Lá kép hình lông chim 2 - 3 lần;

lá chét nguyên hoặc chia thùy, mép lá có răng cưa tù không nhọn; cuống lá nhỏ, phía dưới nở rộng thành bẹ có dìa mỏng Trên gân lá có lông ngắn và thưa (Võ Văn Chi, 2003)

Hoa tự hình tán kép, gồm 10-20 cuống tán Hoa nhỏ màu trắng (Võ Văn Chi, 2003)

Quả bế đôi, hình trứng hoặc bầu dục tròn dẹt, mầu tía, trên lưng có sống, hai bên phát triển thành dìa (Võ Văn Chi, 2003)

Rễ cái hơi hình trụ, trên to dưới nhỏ, đầu dưới phân 2 – 3 nhánh hoặc hơn, dài 10 – 30 cm Đầu rễ phình ra hình nón ngược với nhiều vân ngang Đường kính 1.5 – 3 cm, đỉnh trên còn sót lại ít gốc thân, mặt ngoài nâu xám hay nâu thẫm, có vân nhăn dọc, với các lỗ vỏ, hơi lồi ngang và những vết sẹo rễ con hơi nổi lên Chất tương đối rắn chắc, khi ẩm thì mềm Mặt bẻ gãy có màu xám trắng, với nhiều khoang dầu màu nâu nằm rải rác, gỗ từ màu vàng xám đến vàng nâu, tầng phát sinh màu nâu Toàn cây có mùi thơm ngát đặc biệt, vị đắng và hăng, nếm hơi tê lưỡi

Mùa hoa tháng 6 – 9, ra quả từ tháng 10 – 12 (Đỗ Huy Bích, 2004)

2.3 NHỮNG YÊU CẦU VỀ KỸ THUẬT VÀ CHĂM SÓC CÂY ĐỘC HOẠT 2.3.1 Kỹ thuật trồng độc hoạt

Cây Độc Hoạt đã được nghiên cứu về kỹ thuật trồng trọt bởi Nguyễn Huy Bích và cs (2004) cho biết:

- Độc hoạt là cây thuốc di thực từ Trung Quốc ưa khí hậu mát mẻ nhiệt độ

- Thời vụ trồng: ở đồng bằng gieo hạt tháng 9-10 thu hoạch tháng 6-7; miền núi như Sa Pa và Sìn Hồ gieo hạt tháng 2-3 hoặc tháng 8-9, thu hoạch tháng 11-12

- Làm đất, phân bón: Đất vườn ươm được cày ải, làm nhỏ, sạch cỏ, lên luống cao 15-20 cm, rộng 70 cm, bón lót 15-20 tấn/ha phân hữu cơ rải khắp mặt luống hay theo hàng Đất trồng lên luống cao 20-30 cm, rộng 50-70 cm tùy theo trồng 2 hay 3 hàng cây

- Độc hoạt có thể gieo thẳng hoặc bứng cây con để trồng Vườn ươm

160-160 kg/ha hạt, phủ qua đất, sau đó phủ rơm rạ cho kín hạt, tưới nước Cây con sau khoảng 20 ngày, có 3-4 lá thật có thể bứng trồng với khoảng cách 20 x20 cm

hoặc 20 x30 cm, 30 x25 cm hoặc 30 x 30 cm (tùy theo loại đất), nếu trồng theo hàng thì cây cách cây 20 cm; Gieo thẳng: Luống cao 25-30 cm, rộng 0,9-1,2 m Sau khi chuẩn bị đất, hạt được gieo vào hốc hoặc rạch với khoảng cách 20 x20

cm, hoặc 30 x 30 cm, với số lượng 7-10 kg hạt giống/ha, lấp kín, phủ rơm rạ Khi cây mọc đều, bỏ rơm rạ và tỉa cây khi cây có 3-5 lá thật (Viện Dược Liệu, 1976;

Đỗ Huy Bích, 2004)

2.3.2 Chăm sóc cây độc hoạt

Cây vườn ươm: sau khi cây có 1 lá thật, tưới thúc phân đạm tỷ lệ 1/200 (50-80 kg/ha) Cây trồng cần được tưới nước đủ ẩm, và thoát nước tốt

Làm cỏ vum xới: mỗi tháng/lần, khi cây giao tán thì ngừng làm cỏ Bón thúc khi cây bén rễ bằng đạm 70 kg, sau 10 ngày tưới thúc lần 2 Đến tháng 7 dùng 8 tấn hữu cơ mục, 130 kg phân lân, 400 kg tro thảo mộc bón vào giữa 2 hàng cây Nếu trồng vụ thu, sau khi bén rễ cũng chăm bón như trồng vụ xuân

Sâu bệnh hại: Độc hoạt ít bị sâu bệnh hại Thời kỳ cây con có sâu ăn lá, bệnh đốm lá gây hại không đáng kể (Viện Dược Liệu, 1976; Đỗ Huy Bích, 2004)

2.3.3 Thu hái và sơ chế dược liệu độc hoạt

Ở miền núi gieo mùa xuân đến cuối đông (tháng 1-2) trước khi mọc lên hoặc cuối mùa thu khi thân cây và lá khô héo, loại bỏ từ rễ đất bám có thể thu hoạch củ Ở đồng bằng trồng tháng 9-11 đến tháng 7-8 năm sau có thể thu hoạch Khi cây lụi, một số lá ngả mầu vàng cắt bỏ thân lá sát đất, thu củ, rửa sạch, cắt bỏ gốc, rễ con, sau đó phơi khô hoặc sấy ở nhiệt độ 40-45oc Phơi hoặc sấy đến nửa khô, xếp chồng lên cho 2-3 ngày để làm mềm và sau đó phơi sấy đến khô, cắt thành lát mỏng và làm khô bằng phơi dưới ánh mặt trời hoặc ở nhiệt độ thấp Rễ lúc tươi màu trắng, mùi thơm hắc; kshi phơi khô ngoài vỏ biến màu xám, trong ruột màu vàng, chất nhẹ xốp, vị cay (Viện Dược Liệu, 1976; Đỗ Huy Bích, 2004)

2.4 YÊU CẦU SINH THÁI CỦA CÂY ĐỘC HOẠT

Đất thích hợp trồng cây độc hoạt là đất cát pha, đất thịt nhẹ, màu mỡ, tầng

đất mặt dày, cao ráo và thoát nước tốt (Đỗ Huy Bích, 2004)

Cây thích hợp với khí hậu ôn đới Ở Việt Nam cây thích hợp với khí hậu của vùng á nhiệt đới núi cao, nhiệt độ trung bình khoảng 15°C -20°C (Đỗ Huy

Bích, 2004)

2.5 THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ TÁC DỤNG DƢỢC LÝ CỦA CÂY ĐỘC HOẠT

2.5.1 Thành phần hóa học

Theo Đỗ Huy Bích và cs (2004), thành phần hóa học của rễ độc hoạt chứa

9 curmarin: osthole, bykangelicin, byakangelicol, oxypeucedanin, umbelliferon,

umbeliprenin, imperatorin, neobyakangelocol, sec-o-acetylbyakangelicin; và các dẫn xuất của chúng như bergapten, angelol và angelical, scopoletin, bergaptenostholumbelliferone, v.v các axit angelic, tigic, palmitic, linoleic, oleic, dầu thực vật

Rễ Độc hoạt chứa nhiều dẫn chất coumarin: osthol, bergapten, glabrralacton, angelol, psoralen, xanthotoxin, isopimpinelin, byakangelicin, coumurayin…ngoài ra còn nhiều dẫn chất furo-(2,3- h)-benzopyran- 2-on columbianadin, columbianetin và columbianetin acetat (Viện Dược liệu, 2003)

Nghiên cứu thành phần hóa học của rễ cây Angelica pubescens của Ding

XF và cs sử dụng rễ cây tươi được chiết với EtOH, các thành phần hóa học trong dịch chiết đượcphân tách bằng sắc kí cột sử dụng sắc ký nhựa hấp thu, và ODS Cấu trúc hóa học được xác minh bằng phân tích khối phổ Kết quả: 7 hợp chất được phân tách và xác định cấu trúc gồm nodakenetin (I), umbelliferone (II), columbianetin (III), beta-D- glucosyl- columbianetin (IV), columbianin (V), tert -O- beta-D- glucopyranosyl -(R)- by- akangelicin (VI) và sec -O- beta-D- glucopyranosyl-(R) -byakangelicin (VII) Trong đó, các hợp chất IV, VI, VII lần

đầu tiên được phân lập từ Angelica pubescens (Ding XF et al., 2013)

2.5.2 Tính vị và công suất của Độc hoạt

Độc hoạt có vị cay, đắng, tính hơi ấm; Theo Y học cổ truyền độc hoạt có tác dụng như phong thấp, thông tê, giảm đau Thường được dùng trị phong thấp đau xương khớp, thần kinh tọa, trúng phong co quắp, lưng gối đau mỏi, chân tay

tê cứng, thiếu âm đầu thống, ngứa ngoài da do thấp, phong hàn biểu chứng kiêm thấp (Đỗ Huy Bích, 2004)

Nghiên cứu dược lý hiện đại cho thấy: Độc hoạt có tác dụng giảm hưng phấn tăng ức chế ở vỏ não thỏ; Độc hoạt có tác dụng giảm đau ở mức trung bình trên động vật (ếch) thí nghiệm; an thần và kháng viêm rõ rệt; Độc hoạt làm tăng hàm lượng acetylcholine trong máu thỏ; Thuốc nước và thuốc sắc Độc hoạt đều

có tác dụng hạ áp rõ rệt nhưng thời gian ngắn Độc hoạt chích tĩnh mạch có tác

dụng hưng phấn hô hấp Độc hoạt còn có thành phần có tác dụng ức chế ngưng

tập tiểu cầu in vitro (Đỗ Huy Bích, 2004)

2.5.3 Bộ phận dùng và các bài thuốc sử dụng cây Độc hoạt

* Bộ phận dùng làm thuốc là thân rễ (Radix Angelica.) của cây Độc hoạt

Bào chế dược liệu khô, loại bỏ tạp chất, rửa sạch, ủ mềm, thái phiến mỏng, phơi khô hay sấy khô ở nhiệt độ thấp

* Theo y học hiện đại:

Tác dụng trên điện não thỏ: Cấy điện cực trường diễn vào các trung khu nghe, nhìn và cảm giác vận động của não thỏ Độc hoạt làm tăng thành phần các sóng chậm, đặc biệt là sóng delta, làm giảm tính hưng phấn và tăng quá trình ức chế ở vỏ não, đồng thời biên độ điện thế có giảm, kết hợp ghi điện tim ở những thỏ này, thấy độc hoạt ít ảnh hưởng trên hoạt động tim (Viện Dược liệu, 2003)

Tác dụng làm tăng hàm lượng acetylcholin trong máu thỏ: Độc hoạt làm tăng 12,3% từ 0,276 ± 0,037 lên 0,310 ± 0,05 μmol/l (Viện Dược liệu, 2003)

- Tác dụng ức chế hoạt tính của cholinesterase trong huyết thanh thỏ: Độc hoạt có tác dụng ức chế rõ Có thể đây là một nguyên nhân độc hoạt làm tăng hàm lượngacetylcholin (Viện Dược liệu, 2003)

-Tác dụng giảm đau: Dùng mô hình gây đau bằng acid acetic tiêm trong màng

bụng, thấy độc hoạt có tác dụng giảm đau ở mức độ vừa phải (Viện Dược liệu, 2003)

-Tác dụng trên tim ếch cô lập: Ở nồng độ 2% thuốc trong dịch nuôi, độc hoạt không có ảnh hưởng gì trên hoạt động tim Nâng lên đến nồng độ 2,5%, biên

độ có hơi giảm, nhưng nhịp tim vẫn không đổi

-Tác dụng trên huyết áp: Với liều độc hoạt 1,2 – 2,4g/kg, huyết áp thỏ giảm khoảng12-14% (Viện Dược liệu, 2003)

- Tác dụng chống viêm: Dùng mô hình gây phù chân chuột bằng dextran, độc hoạt có tác dụng chống viêm cấp khá rõ Chất osthol trong độc hoạt có tác dụng chống viêm mạnh (Viện Dược liệu, 2003)

- Độc tính cấp: Đã dùng độc hoạt với liều 100g/kg cho chuột nhắt trắng uống Không có con nào chết (Viện Dược liệu, 2003)

- Osthole được chiết xuất từ Angelica pubescens, có tác dụng chống ung thư invitro và in vivo Một loạt các dẫn chất của osthole đã được tổng hợp trong

đó dẫn chất N- hydroxycinnamide, WJ1376-1 và WJ1398-1 có tác dụng tốt nhất chống lại tế bào ung thư tuyến ruột kết Không giống như osthole, WJ1376-1 và WJ1398-1 kích thích sự đa nhân hóa và đa bội hóa qua quan sát bằng kính hiển

vi và máy đếm tế bào WJ1376-1 và WJ1398-1 kích hoạt sự mất điều hào giãn mạch và kinase ATR, do đó kích hoạt con đường Chk2 và làm giảm hoạt động của Cdc25 phosphatase và Cdc2/cyclin B kinase Đồng thời, WJ1376-1 và WJ1398-1

ức chế sự phosphoryl hóa của Aurora A kinase, thành phần quan trọng của quá trình nguyên phân Sự xuất hiện của mảnh DNA và sự phosphoryl hóa p53 và ser15 cho thấy DNA bị tổn thương dưới tác dụng của WJ1376-1 và WJ1398-1 Tóm lại, WJ1376-1 và WJ1398-1 kích hoạt sự tự chết của tế bào theo chương trình, điều này có thể thấy qua sự tăng của Bad và sự kích hoạt caspase 3,7,9

Hơn nữa, WJ1376-1 vàWJ1398-1 cho thấy tác dụng ức chế khối u phát triển rõ rệt mà không ảnh hưởng đến cân nặng của chuột thí nghiệm Điều này cho thấy độc tính của WJ1376-1 và WJ1398-1 khác với osthole, và đây có thể

là phép trị liệu đầy tiềm năng để điều trị ung thư ruột kết trong tương lai (Liu

et al., 2013)

Nghiên cứu của Zaugg J và cs đã chỉ ra rằng dịch chiết ether của rễ cây Angelica pubescens Maxim f biserrata Shan et Yuancó tác dụng rõ rệt trên noãn bào của Xenopus Sử dụng kết quả định lượng từ HPLC cho thấy 6 hợp chất có tác dụng điều chỉnh hoạt động của GABA(A) receptor Sử dụng quang phổ hồng ngoại và sắc kí khối phổ, các chất được xác định là columbianetin acetate (1), imperatorin (3), cnidilin (4), osthol (5), và columbianedin (6) Osthol và cnidilin

có hoạt tính mạnh nhất với tác dụng kích hoạt dòng Cl- của GABA ,273.6%±39.4% and 204.5%±33.2%, tương ứng, ở nồng độ 300 μM

Bisabolangelone (2) có rất ít tác dụng lên receptor GABA(A) (Zugg et al., 2013)

Nghiên cứu của Wang et al đã tiến hành xem xét về tác dụng bảo vệ của

osthole chống lại tổn thương thiếu máu cục bộ / tái tưới máu cơ tim (I/R) ở chuột Chuột đực Sprague - Dawley được phân chia ngẫu nhiên vào 5 nhóm: nhóm chứng, nhóm sử dụng giả dược, và 3 nhóm điều trị , được điều trị bằng osthole ở nồng độ 1 , 10 hoặc 50 mg / kg (tiêm màng bụng), tương ứng, khi bắt đầu bị thiếu máu cục bộ cơ tim Điều trị bằng osthole ức chế sự hình thành của các sản phẩm lipid peroxy hóa, tăng cường năng lực của các enzym chống oxy hóa và ức

chế sự biểu hiện của cytokine gây viêm cơ tim sau chấn thương thiếu máu cục bộ / tái tưới máu cơ tim Hơn nữa, điều trị bằng osthole làm giảm HMGB1(high-mobility group box protein 1) và sự biểu hiện của yếu tố hạt nhân phosphoryl hóa ( NF) - κB trong mô cơ tim thiếu máu cục bộ Những kết quả này chứng minh tác dụng bảo vệ của osthole chống lại chấn thương thiếu máu cục bộ / tái tưới máu

cơ tim ở chuột và cho thấy những tác dụng này có thể được kết hợp với tác dụng chống oxy hóa và chống viêm của nó (Wang XY & Cs., 2013) Osthole thư giãn động mạch phổi thông qua đường truyền tín hiệu phosphatidylinositol 3-kinase/Akt- eNOS-NO nội mô ở chuột Như đã biết trước đó, tăng huyết áp động mạch phổi là một bệnh đe dọa tính mạng vẫn chưa có phương pháp điều trị hiệu quả Osthole phân lập từ Angelica pubescens Maxim , có tác dụng hạ huyết áp Mặc dù ảnh hưởng của nó trên động mạch chủ ngực bị cô lập (vòng tuần hoàn lớn) đã được làm rõ, vẫn chưa rõ liệu Osthole thư giãn động mạch phổi bị cô lập (PAs) (vòng tuần hoàn nhỏ) Mục đích của nghiên cứu này là để kiểm tra tác dụng thư giãn động mạch phổi bị cô lập của Osthole và cơ chế cơ bản của nó Tiến hành kiểm tra sự thư giãn của động mạch phổi của Osthole trong vòng động mạch phổi cô lập của con người và chuột với đầu dò lực điện, sự biểu hiện và hoạt động của enzym synthase nitric oxide nội mạc (Enos) và protein kinase B ( Akt ) sử dụng western blot, và sự sản xuất nitric oxide (NO ) sử dụng chỉ thị DAF- FM DA huỳnh quang Kết quả cho thấy Osthole có tác dụng giãn mạch, hạ huyết áp phụ thuộc vào liều ở vòng động mạch phổi cô lập của người và chuột do tác dụng của phenylephrine sử dụng trước đó, tác dụng này có thể giảm bớt bằng cách bóc lớp nội mạc và ức chế enzym synthase nitric oxide nội mạc (Enos), trong khi không có ảnh hưởng đến động mạch mạc treo ruột của chuột Osthole làm tăng giải phóng NO cũng như kích hoạt Akt và Enos, thể hiện bằng sự tăng enzym phosphoryl hóa của Akt tại Ser -

473 và Enos tại Ser - 1177 trong các tế bào nội mô LY294002 – một chất ức chế PI3K cũng ngăn chặn sự giãn mạch do Osthole gây ra Tóm lại, hiệu quả gây giãn mạch của Osthole phụ thuộc vào tính toàn vẹn nội mô và sự sản xuất

NO, và được trung gian bởi con đường PI3K/Akt-eNOS- NO nội mô Như vậy, Osthole có thể có tiềm năng là một thuốc giãn mạch phổi mới dùng cho

điều trị tăng huyết áp động mạch phổi (Liu et al., 2013)

* Một số bài thuốc dùng Độc hoạt và cách sử dụng:

Đỗ Tất Lợi ( 2004) đã cho biết 1 số bài thuốc có sử dung vị Độc Hoạt như sau:

 Trị chứng đau thấp:

- Độc hoạt ký sinh thang: Độc hoạt 10g, Tang ký sinh, Tần giao, Tế tân, Đương qui, Sinh địa, Xuyên khung, Bạch thược, Nhân sâm, Bạch linh, Cam thảo, Phòng phong, Nhục quế, Đỗ trọng, Ngưu tất đều 6 - 8g, sắc uống Trị viêm thấp khớp mạn tính, đau phần dưới chân nhiều

- Độc hoạt, Tần giao, Phòng phong đều 10g, Tế tân 3g sắc uống

- Độc hoạt 500g, sắc nước cô thành cao, mỗi lần uống 1 thìa canh, ngày 2 lần

 Trị chứng ngoại cảm phong hàn, đau đầu mình:

Độc hoạt thang: Độc hoạt 8g, Ma hoàng 4g, Xuyên khung 4g, Cam thảo 4g, Sinh khương 3 lát, sắc uống Trường hợp táo bón gia Đại hoàng 4g

 Trị viêm phế quản mạn tính:

Độc hoạt chỉ khái thang: Độc hoạt 9g, cho đường đỏ 15g (theo tỷ lệ chế thành cao) là liều 1 ngày, chia 3 - 4 lần uống Bệnh viện số 4 Vũ hán dùng trị cho

450 ca bệnh nhân kết quả tốt 73,7%

 Trị bạch điến phong: dùng loại Độc hoạt Heracleum Hemsleyanum

Diels (Ngưu vĩ Độc hoạt) 1% chế thành cao nước bôi kết hợp tắm nắng Đã trị

307 ca tỷ lệ kết quả 54,4%

 Trị vảy nến: tác giả dùng uống và bôi Độc hoạt kết hợp chiếu tia tử ngoại

sóng dài, trị 92 ca đạt kết quả khỏi với tỷ lệ 66,3%, có kết quả trước mắt 93,5%

2.6 CƠ SỞ KHOA HỌC CẢ BÓN PHÂN VÀ VAI TRÒ CỦA PHÂN BÓN ĐỐI VỚI CÂY TRỒNG VÀ CÂY THUỐC LẤY CỦ

2.6.1 Cơ sở khoa học của bón phân

Nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng là lượng chất dinh dưỡng mà cây cần qua các thời kỳ sinh trưởng để tạo nên một năng suất kinh tế tối đa

Đối với thực vật nói chung và cây trồng nói riêng thì Nito có vai trò sinh

lý đặc biệt quan trọng đối với sinh trưởng phát triển và hình thành năng suất Nito có mặt trong rất nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng có vai trò quyết định trong quá trình trao đổi chất và năng lượng, đến các hoạt động sinh lý của cây

Theo Hoàng Minh Tấn (2007) cho biết cây trồng rất nhạy cảm với phân đạm Phản ứng trước tiên khi bón phân đạm là cây sinh trưởng mạnh, tăng trưởng nhanh về chiều cao, diện tích lá, đẻ nhánh nhiều hơn, tăng sinh khối nhanh, các

hoạt động sinh lý cũng được xúc tiến như quang hợp, hô hấp, dinh dưỡng khoáng và kết quả cuối cùng là năng suất cây trồng tăng

Mỗi thời kỳ sinh trưởng cây cần lượng đạm khác nhau Hầu hết các loại cây trồng có nhu cầu về đạm ở gia đoạn đầu lớn hơn các giai đoạn sau Khi cây chuyển từ gia đoạn gia đoạn sinh trưởng sang giai đoạn sinh thực thì nhu cầu về đạm của cây bắt đầu giảm

Bón đạm cho cây phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như tính chất của đất, loại phân bón Nếu đất có thành phần cơ giới nặng có thể tập trung một lượng đạm lớn ở dạng amon Nếu đất có thành phần cơ giới nhẹ thì cần bón rải ra theo nhu cầu của cây Bón đạm cần quan tâm đến loại phân bón và đặc điểm của chúng và đặc điểm phát triển của cây trồng Nếu bón thừa đạm cây phát triển quá nhanh, thân lá tăng trưởng mạnh mà các yếu tố của mô cứng kém hình thành nên cây rất yếu và gây hiện tượng đổ lốp Bón đạm thiếu sẽ dẫn đến cây sinh trưởng kém, giảm sút hoạt động quang hợp và tích lũy, giảm năng suất nghiêm trọng

Lân là một trọng những yếu tố quan trọng mà cây cần trong suất quá trình sinh trưởng và phát triển, nhất là giai đoạn đầu Do đó , lân thường được dùng

để bón lót Khi bón đủ lân, cây sinh trưởng tốt, hệ thống rễ phát triển, xúc tiến hình thành cơ quan sinh sản , tiến hành trao đổi chất và năng lượng mạnh

mẽ, xúc tiến các hoạt động sinh lý đặc biệt là quang hợp và hô hấp, năng suất cây trồng tăng

Thiếu lân cây sẽ bị rối loạn quá trinh sinh lý, sinh hóa: cây nhỏ, mảnh khanht, lá hẹp, mặt lá có những chấm nâu Nếu thiếu lân nghiêm trọng sẽ dẫn tới thân cây có màu đỏ, rễ có màu nâu, giảm năng suất và chất lượng của cây trồng

Kali có ý nghĩa quan trọng trong tăng năng suất kinh tế và phẩm chất sản phẩm, nếu thiếu kali cây có biểu hiện về hình thái rất rõ là lá ngắn, hẹp, xuất hiện các chấm đỏ, lá bị khô rồi héo rũ vì mất sức trương, khả năng chống chịu của cây trồng và giảm năng suất kinh tế rõ rệt

Theo Hoàng Minh Tấn (2007) bón kali vào giai đoạn cây trồng hình thành

cơ quan kinh tế sẽ làm tăng quá trình vận chuyển các chất hữu cơ tích lũy về cơ quan dự trữ nên sẽ làm tăng năng suất kinh tế Bón kali sẽ phát huy hiệu quả của phân lân và đạm

2.6.2 Vai trò của phân bón đối với cây trồng và cây thuốc lấy củ

Theo Bùi Đình Dinh (1991) thực tế năng suất cây trồng thấp hơn so vớ

tiềm năng năng suất sinh vật của nó Nếu ở lúa năng suất đạt ở mức 43,3 tạ/ha, so với các giống đang sử dụng thì chỉ đạt 30-40% Muốn đưa năng suất cây trồng lên nữa thì biện pháp sử dụng phân bón là hữu hiệu nhất

Theo Bùi Huy Đáp (1999) đối với sản xuất nông nghiệp thì phân bón được coi là vật tư quan trọng để tăng năng suất cây trồng

Việc ra đời của phân bón hóa học trong sản xuất nông nghiệp đã làm tăng năng suất cây trồng ở các nước Tây Âu, tăng 50% so với năng suất đồng ruộng luân canh cây họ đậu Theo tổ chức FAO thì nhờ kỹ thuật canh tác cải tiến, trong

đó chủ yếu là tăng cường sử dụng phân bón hóa học mà năng suất cây trồng nông nghiệp đã tăng 2-3 lần trong vòng 60 năm (Nguyễn Văn Bộ, 1998)

2.6.2.1 Vai trò phân hữu cơ

Phân hữu cơ có chứa các nguyên tố đa lượng và vi lượng giúp cây sinh trưởng và phát triển tốt, cây khỏe mạnh cho năng suất cao Bón phân hữu cơ là biện pháp quan trọng cải thiện tín chất vật lý của đất, tăng độ phì nhiêu của đất, tạo tiềm năng năng suất cao vì vậy việc sự dụng phân chuồng là điều hết sức cần thiết

2.6.2.2 Vai trò của phân vô cơ

Vai trò của phân đạm: đạm là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với các cơ thể sống vì nó là thành phần cơ bản của các protein – chất cơ bản của sự sống, đạm trong cây thường chiếm tỷ lệ 1-3% trọng lượng vật chất khô

Vai trò của phân lân: Lân là yếu tố cần thiết bậc nhất cho quá trình trao đổi chất của cây Lân có tác dụng điều hòa phản ứng của cây khi điều kiện môi trường đột ngột thay đổi, tăng cường sự phát triển của bộ rễ, hình thành hệ thống đệm trong tế bào và là nguồn dự trữ cần thiết cho việc tổng hợp lân hữu cơ Ở trong cây lân có thể được vận chuyển từ lá già về các cơ quan lá non

Vai trò của kali: theo Hoàng Minh Tấn (2000) thì kali có tác dụng điều chỉnh các đặc tính lý hóa học của keo nguyên sinh chất, kali là nhân tố điều chỉnh

sự đóng mở của khí khổng nên có tác dụng điều chỉnh sự trao đổi nước trong cây Kali có ý nghĩa quan trọng trong sự hình thành sức trương của tế bào, điều chỉnh dòng vận chuyển trong libe, kali hoạt hóa hàng loạt emzyme trong tế bào chất như RUDP – Carboxylaza, ATPaza kali tăng khả năng chống rét cho cây nhờ tăng quá trình tích lũy đường trong mô tế bào,có khả năng chống đổ lốp, tăng khả năng chống bệnh cho cây trồng

2.6.2.3 Vai trò của phân bón cho một số cây dược liệu

Đối với cây trồng nói chung và cây thuốc nói riêng phân bón là nhu cầu cần thiết để cây trồng sinh trưởng phát triển Đồng thời, bón phân còn quyết định

cả năng suất và hoạt chất của cây Chế độ phân bón hợp lý sẽ tạo điều kiện cho cây sinh trưởng phát triển thuận lợi, cho năng suất cao, chất lượng dược liệu tốt Chế độ phân bón quá cao cây sinh trưởng mạnh tạo điều kiện cho sâu bệnh phát triển, dư lượng hóa chất tồn dư trong sản phẩm nhiều không kiểm soát được, có hại đến sức khỏe của người sử dụng Chế độ phân bón thấp quá cây sinh trưởng kém còi cọc, năng suất, chất lượng dược liệu thấp Do đó, xác định được lượng phân bón thích hợp cho năng suất và chất lượng dược liệu tốt có ý nghĩa lớn đối với sản xuất dược liệu

Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Lan Anh (2015) khi nghiên cứu các lượng phân bón NPK cho cây Ngũ vị tử cho biết, lượng phân bón NPK (18-6-6 + TE) khác nhau ảnh hưởng đến một số chỉ tiêu sinh trưởng phát triển của cây Sự tăng trưởng đường kính của thân cây Ngũ vị tử ở các CT bón khác nhau

có sự sai khác đáng kể Tuy nhiên cây trồng ở Hà Nội đường kính của cây phát triển chậm hơn so với cây trồng ở Kontum Ở CT đối chứng đường kính thân trung bình ở thời điểm sau trồng 240 ngày là 0,31cm

Lượng phân bón NPK (18-6-6 + TE) khác nhau ảnh hưởng đến sự tăng trưởng kích thước lá của cây Ngũ vị tử Kích thước lá tăng trưởng đều song song với sự tăng trưởng số lá của cây Đến thời điểm sau trồng 240 ngày kích thước lá trung bình ở CT đối chứng đạt 8,02 x 4,7 cm (Nguyễn Thị Lan Anh, 2015)

Lượng phân bón NPK (18-6-6 + TE) khác nhau ảnh hưởng đến động thái

ra nhánh và tốc độ vươn leo của cây Ngũ vị tử Ở thời điểm sau trồng 90 ngày thì tất cả số cây theo dõi đều vươn leo hoàn toàn Và theo dõi ở thời điểm sau trồng

240 ngày số nhánh trung bình/cây ở CT đối chứng là 7,01 nhánh (Nguyễn Thị Lan Anh, 2015)

Điều kiện thời tiết ở Hà Nội có nhiệt độ trung bình cao, cường độ ánh sáng lớn hơn ở Kontum đặc biệt là vào các tháng 5,6,7 Cây Ngũ vị tử là cây ưa ánh sáng tán xạ, và độ ẩm cao, nên khó phát triển được trong điều kiện thời tiết ở

Hà Nội Do đó cần có các biện pháp che nắng cho cây như làm giàn che, trồng cây có tán che, tưới nước và giữ ẩm thường xuyên Khi sử dụng phân bón NPK (18-6-6 + TE) để bón thúc cho cây Ngũ vị tử Ngọc linh nên bón với liều lượng 5g/cây (Nguyễn Thị Lan Anh, 2015)

Kết quả nghiên cứu về liều lượng phân NPK tổng hợp bón cho cây ích mẫu Trung tâm nghiên cứu trồng và chế biến cây thuốc Hà Nội cho thấy năng suất dược liệu ích mẫu đạt cao nhất khi bón với hàm lượng 200kg/ha Tuy nhiên, phân bón là rất quan trọng song tuỳ theo bộ phận thu hoạch của cây mà người sản xuất có phương pháp bón phân hợp lý để thu được hiệu quả cao nhất Cây lấy củ thì cần bón nhiều lân, kali Cây lấy thân lá cần bón nhiều đạm

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm bón thúc cho Lão quan thảo, Nguyễn Bá Hoạt và Nguyễn Duy Thuần (2005) cho rằng năng suất tăng theo sự tăng của lượng đạm bón nhưng hiệu quả kinh tế lại giảm Tuy nhiên bón với lượng 200 kg N/ha đạt được năng suất cao và hiệu quả kinh tế thu được tốt nhất

Nguyễn Văn Thuận và cs (2013) cho biết đối với Actisô bón phân đạm ở mức 400kg kết hợp với bón lân ở hai mức 300kg và 400kg cho năng suất lá và bông kém hơn một cách khác biệt so với bón phân đạm ở mức 500kg kết hợp với bón lân ở hai mức 300kg và 400kg Điều đó chứng tỏ khi tăng mức đạm từ 400kg lên 500kg đã làm tăng năng suất lá và bông Actisô một cách rõ rệt

Kết quả nghiên cứu về liều lượng phân NPK tổng hợp bón cho Bạch truật

ở Sa Pa (Lào Cai) của Viện Dược liệu cho thấy năng suất dược liệu Bạch truật tăng tỷ lệ thuận với sự tăng lên của lượng NPK bón, công thức bón 1000 kg NPK/ha có hiệu quả cao nhất 0,84 kg dược liệu/ kg NPK, công thức bón 600 kg NPK/ha ñạt hiệu quả thấp nhất 0,6 kg dược liệu/1kg NPK

PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 VẬT LIỆU, ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU

3.1.1 Vật liệu nghiên cứu

- Nguồn gen cây Độc hoạt được cung cấp bởi Công ty TNHH Dược phẩm Ngân Hà

-Vật liệu dùng cho nghiên cứu đặc điểm thực vật học như: Kính hiển vi quang học, trắc vi thị kính, trắc vi vật kính, kim mũi mác, lamd, lamel, cồn, bình đựng mẫu, dao cắt mẫu, máy ảnh, thước đo, thuốc nhuộm carmine, xanhmethylene

-Vật liệu dùng cho nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón như:

+ Dụng cụ: bình tưới nước, xô, gáo, thước thẳng, thước panme

+ Phân bón dùng trong thí nghiệm:

Phân chuồng, phân lân, phân vi sinh dùng trong bón lót cho các thí nghiệm Phân NPK 18:6:6 + TE, và NPK 15:4:18 + TE dùng bón thúc cho các giai đoạn phát triển của cây Độc Hoạt

3.1.2 Địa điểm nghiên cứu

Phòng nghiên cứu Thực vật, bộ môn Thực vật, khoa Nông học, Học Viện Nông nghiệp Việt Nam

Vườn dược liệu Công ty TNHH Dược phẩm Ngân Hà tại Mộc Châu – Sơn La

3.1.3 Thời gian nghiên cứu

Từ tháng 2/2017 đến tháng 2/2018

3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Đánh giá đặc điểm thực vật học của cây Độc Hoạt tại Mộc Châu – Sơn La Đánh giá ảnh hưởng của các công thức phân bón thí nghiệm đến sự sinh trưởng, phát triển của cây Độc Hoạt tại Mộc Châu - Sơn La

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.3.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu đặc điểm thực vật học của cây Độc hoạt trồng tại Mộc Châu – Sơn La

Tiến hành nghiên cứu đặc điểm về cấu tạo giải phẫu: rễ, thân, lá (trên cây

trưởng thành) Đo kích thước các phần mô trong cấu tạo giải phẫu lá(cuống chính, cuống cấp 1, cấp 2, gân chính, phiến lá), thân, rễ Mô tả và phân tích cấu tạo giải phẫu ở từng cơ quan Chụp ảnh hiển vi để minh họa

Nghiên cứu đặc điểm thực vật học theo phương pháp hình thái so sánh và phương pháp giải phẫu kết hợp với kĩ thuật hiển vi dùng trong nghiên cứu thực vật và dược liệu

- Phương pháp giải phẫu được thực hiện theo các bước:

+ Cố định mẫu: Thu mẫu rễ, thân, lá của cây cố định trong cồn 70º

+ Cắt mẫu: Xác định vị trí cắt, dao cắt đặt vuông góc với các cơ quan bộ phận của cây, cắt lát mỏng để lấy được 1- 2 lớp tế bào

+ Tẩy và nhuộm kép:

• Chọn những lát cắt tốt ngâm vào nước Javel trong 10- 15 phút để làm sáng các lát cắt

• Rửa sạch các lát cắt trong nước cất lặp lại 3 lần để tẩy sạch nước Javel

• Nhuộm kép các lát cắt trong carmine- phèn (30 phút) và sau đó là với xanhmethylene (1 phút)

• Rửa sạch bằng nước cất

+ Làm tiêu bản quan sát dưới kính hiển vi quang học, phân tích đo kích thước các phần mô trong cấu tạo giải phẫu( cho lát cắt vào giữa lam kính, sau đó nhỏ 1 giọt glycerin Nhẹ nhàng đậy lamen lên vật mẫu chú ý tránh để các bọt khí xuất hiện trong và xung quanh vật mẫu.)

- Đo các kích thước hiển vi với thước đo thị kính và quy đổi đơn vị tính bằng thước đo vật kính

Phương pháp hình thái: Đo và mô tả kích thước các bộ phận của cây khi cây ra hoa

3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón thúc đến sinh trưởng phát triển của cây Độc Hoạt tại Mộc Châu – Sơn La

Lấy cây Độc Hoạt đã được ươm trồng trong bầu đất từ 2 – 3 tháng tuổi có chiều cao từ 25 - 30 cm trồng vào các ô thí nghiệm (TN) trong vườn thuốc tại Mộc Châu – Sơn La

Thí nghiệm phân bón được theo dõi ở cây năm thứ 2 trên nền phân bón

của công ty Ngân Hà để theo dõi các chỉ tiêu về năng suất

Thí nghiệm được bố trí theo khối đầy đủ hoàn toàn ngẫu nhiên (RCBD), gồm 4 công thức, mỗi công thức có 3 lần nhắc lại

Công thức 1 (đối chứng): Không sử dụng phân bón thúc

Công thức 2:

Bón thúc 1: Sau 45 ngày trồng bón NPK 18:6:6 + TE 150kg/ha

Bón thúc 2: Sau 120 ngày trồng bón NPK 18:6:6 + TE 200kg/ha

Bón thúc 3: Sau 240 ngày trồng bón NPK 15:4:18 + TE 150kg/ha

Công thức 3

Bón thúc 1: Sau 45 ngày trồng bón NPK 18:6:6 + TE 200kg/ha

Bón thúc 2: Sau 120 ngày trồng bón NPK 18:6:6 + TE 200kg/ha

Bón thúc 3: Sau 240 ngày trồng bón NPK 15:4:18 + TE 200kg/ha

Công thức 4:

Bón thúc 1: Sau 45 ngày trồng bón NPK 18:6:6 + TE 200kg/ha

Bón thúc 2: Sau 120 ngày trồng bón NPK 18:6:6 + TE 250kg/ha

Bón thúc 3: Sau 240 ngày trồng bón NPK 15:4:18 + TE 250kg/ha

Sơ đồ thí nghiệm:

Dải bảo vệ Dải

- Diện tích đất thí nghiệm: 80m² (có 12 ô thí nghiệm, mỗi ô thí nghiệm 6m² (chiều dài 6m, chiều rộng 0.8m))

3.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi về đặc điểm thực vật học

3.3.3.1 Đặc điểm hình thái thực vật (được quan sát, đo đếm và mô tả khi cây

- Hoa: Mô tả hình thái màu sắc hoa

3.3.3.2 Đặc điểm giải phẫu thực vật

- Làm tiêu bản giải phẫu phần rễ, thân, lá

- Quan sát, phân tích, đo đếm các cấu tạo giải phẫu dưới kính hiển vi

quang học

3.3.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi về ảnh hưởng của phân bón

Thời gian định kỳ lấy số liệu 1 tháng 1 lần

- Năng suất tươi (g): mỗi ô thu hoạch ngẫu nhiên 10 cây theo phương pháp 5 điểm chéo góc, cân năng suất của 10 cây rồi tính giá trị trung bình

- Năng suất khô (g): đem sấy khô lượng củ thu hoạch được và cân lượng

củ thu hoạch từng công thức

- Xác định thời gian bị sâu bệnh hại, tác nhân gây hại, bộ phận bị hại + Mức độ bị hại bởi các loại sâu hại chính

: -: Không gây hại;

PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC CỦA CÂY ĐỘC HOẠT TẠI MỘC CHÂU, SƠN LA

4.1.1 Đặc điểm hình thái, giải phẫu rễ cây Độc hoạt

Hình 4.1 Hình thái hệ rễ cây Độc hoạt

Qua quan sát nhận thấy rằng hệ rễ cây Độc hoạt có rễ chính kém phát triển Hệ rễ chủ yếu ăn sâu và lan rộng ở tầng đất trên, các rễ bên to, mập, có màu trắng hơi vàng, hình trụ, từ rễ bên mọc ra nhiều rễ phụ ngắn và nhỏ Bộ rễ ăn sâu khoảng 12cm và lan rộng khoảng 20cm Sự phát triển của rễ bên và rất nhiều rễ phụ giúp cây bám chắc hơn và hấp thu được dinh dưỡng tốt hơn

Rễ bên

Rễ phụ

Hình 4.2 Cấu tạo giải phẫu thứ cấp rễ cây Độc hoạt

Chú thích: độ phóng đại dưới vật kính 4, thấu kính 15

Trung trụ thứ cấp là phần còn lại, trong đó chủ yếu là gỗ thứ cấp có mạch gỗ giữ chức năng truyền nhựa nguyên (đó là nước và muối khoáng hòa tan trong nước)

Kích thước các phần mô trong cấu tạo giải phẫu rễ cây Độc hoạt được trình bày qua bảng 4.1

Qua bảng số liệu 4.1 ta thấy độ dày của lớp bần dao động trong khoảng 103.75 ± 14.73 (μm) Màng tế bào bần thấm suberin nên có tính kị nước và kị khí Lớp bần có kích thước khá dày làm tăng khả năng che chở bảo vệ cho các

mô bên trong rễ Độ dày vỏ thứ cấp tương đối lớn, dao động trong khoảng 1741.67 ± 14.43 (μm) Trong phần vỏ thứ cấp chủ yếu là các tế bào mô mềm nên

rễ cây độc hoạt có khả năng dự trữ các chất dinh dưỡng rất tốt Đường kính trung trụ thứ cấp dao động trong khoảng 439.6 ± 112.2 (μm) Trong trung trụ có nhiều mạch gỗ, số lượng mạch gỗ dao động trong khoảng 13.67± 1.53, kích thước mạch gỗ khá rộng nên rễ cây có khả năng vận chuyển nước và muối khoáng hòa tan trong nước khá tốt

Bần

Bó libe TC

Gỗ TC

Mạch gỗ

Bảng 4.1 Kích thước các phần mô trong cấu tạo giải phẫu rễ thứ cấp của Độc hoạt

Đơn vị: micrômét (µm)

STT

SL bó thứ cấp

Vỏ thứ cấp

Dày tượng tầng

4.1.2 Đặc điểm hình thái, giải phẫu thân Độc hoạt

Thân cây Độc hoạt xuất hiện khi cây ra hoa Thân có màu tím đỏ, bề mặt thân nhẵn và có lớp phấn trắng Phần thân non có màu xanh nhạt và có lông đa bào Thân có lóng dài từ 18-30cm, trung bình 25cm

Hình 4.3 Hình thái thân cây Độc hoạt

Cấu tạo từ ngoài vào trong của thân cây độc hoạt gồm biểu bì, mô dày góc, nhu mô vỏ, bó dẫn, nhu mô ruột và khoảng rỗng ruột

Vỏ sơ cấp có cấu tạo từ ngoài vào trong bao gồm Biểu bì-nhu mô vỏ.Nằm dưới biểu bì có các đám mô dày

Kích thước các phần như sau: Bề dày vỏ lớn 398.17 ± 21.98μm, nhu mô

vỏ 370.00 ± 21.36 μm Mô dày có số lượng trung bình 10.67±0.58 đám mô với kích thước 126,67 ± 11,27 μm , rộng 495,00±34,37 μm Biểu bì và mô dày có nhiệm vụ che chở và bảo vệ các phần bên trong của thân Kích thước mô dày càng lớn, khả năng chống đỡ cơ học của thân cây càng tốt

Trung trụ sơ cấp được cấu tạo bởi libe, gỗ và nhu mô ruột Có rất nhiều bó dẫn chồng chất hở sắp xếp thành vòng quanh thân

Libe có số lượng bó dẫn lớn 42 bó, trong đó số lượng bó dẫn to là 25,33 ± 3,06 bó, số bó dẫn vừa và nhỏ là 17,67 ±2,31bó Số lượng bó dẫn lớn cho thấy khả năng dẫn truyền nhựa luyện tốt Độ dày libe đạt 110,83 ± 6,29 μm, rộng 135,00 ± 4,33μm

Bảng 4.2 Kích thước các phần mô trong cấu tạo giải phẫu thân sơ cấp cây Độc hoạt

Bảng 4.3 Kích thước các phần mô trong cấu tạo giải phẫu thân sơ cấp cây Độc hoạt

754.17± 38.19