Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất chất lượng tinh dầu hồi illicium verum hook f tại lạng sơn

Đồng thời tiến hành giải thích và phân tích các loại bệnh đã từng xuất hiện, để những người kinh doanh trồng trọt có thể hiểu sơ bộ và nắm vững tình hình thiếu hay thừa dinh dưỡng ở bộ p

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN MẠNH TƯỜNG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NHẰM NÂNG

CAO NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG TINH DẦU HỒI (Illicium

verum Hook.f.) TẠI LẠNG SƠN

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

THÁI NGUYÊN, NĂM 2010

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN MẠNH TƯỜNG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NHẰM NÂNG

CAO NÂNG SUẤT CHẤT LƯỢNG TINH DẦU HỒI (Illicium verum

Hook.f.) TẠI LẠNG SƠN

Chuyên ngành: Lâm học

Mã số: 60.62.60

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS Nguyễn Huy Sơn

Thái Nguyên, năm 2010

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chương trình đào tạo Cao học Lâm nghiệp khóa học 2008-2010, đồng thời gắn liền giữa cơ sở lý luận và thực tiễn sản xuất, được sự đồng ý của Khoa Đào tạo sau đại học - trường Đại học Nông Lâm

Thái Nguyên, tôi thực hiện đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu một số biện pháp

kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất, chất lượng tinh dầu hồi (Illicium verum Hook.f.) tại Lạng Sơn”

Đề tài luận văn tôt nghiệp này là một trong những nội dung của đề tài trọng điểm cấp Bộ: “Nghiên cứu chọn lọc, nhân giống sinh dưỡng cây Hồi” do TS Hoàng Thanh Lộc làm chủ nhiệm từ 2005 đến 2010 mà tác giả

là cộng tác viên chính của đề tài Được sự đồng ý của chủ nhiệm đề tài Tác giả đã kế thừa các mô hình cũng như một số kết quả phân tích để làm cơ sở hoàn thiện đề tài luận văn này

Góp phần hoàn thành luận văn tốt nghiệp, tác giả đã nhận được sự quan tâm và giúp đỡ tận tình của cán bộ, giáo viên Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đặc biệt là Khoa Đào tạo sau Đại Học Nhân dịp này cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu, Khoa Đào tạo sau đại học, khoa Lâm nghiệp, các thầy cô giáo Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này

Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Huy Sơn, người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài Đồng thời, tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ và những ý kiến quý báu của TS Hoàng Thanh Lộc đã chỉ bảo và đóng góp để luận văn được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên, Viện Quy hoạch và Thiết Kế Nông nghiệp giúp đỡ tôi trong quá trình phân tích các chỉ tiêu nghiên cứu

Tôi xin cảm ơn bạn bè đồng nghiệp và gia đình đã ủng hộ động viên tôi trong thời gian thực hiện đề tài

Mặc dù đã có nhiều cố gắng song Luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo, các nhà khoa học và các đồng nghiệp để công trình nghiên cứu này được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn !

Thái Nguyên, tháng 10 năm 2010

Tác giả

Nguyễn Mạnh Tường

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở NƯỚC NGOÀI 4

1.1.1 Những nghiên cứu về phân loại và phân bố 4

1.1.2 Những nghiên cứu về cải thiện giống 6

1.1.3 Những nghiên cứu về nhân giống 6

1.1.4 Những nghiên cứu về kỹ thuật gây trồng 6

1.1.5 Những nghiên cứu về hàm lượng, chất lượng tinh dầu 7

1.1.6 Những nghiên cứu về giá trị, thị trường 8

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở VIỆT NAM 10

1.2.1 Nghiên cứu về nguồn gốc, phân loại 10

1.2.2 Những nghiên cứu về hình thái, sinh thái 10

1.2.3 Những nghiên cứu về sinh trưởng và phát triển 13

1.2.4 Những nghiên cứu về kỹ thuật gây trồng 15

1.2.5 Những nghiên cứu về giống 15

1.2.6 Những nghiên cứu về đặc điểm của tinh dầu Hồi 17

1.2.7 Thực trạng sản xuất và thị trường tiêu thụ 20

Chương II MỤC TIÊU, NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 25

2.1.1 Mục tiêu chung 25

2.1.2 Mục tiêu cụ thể 25

2.2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 25

2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 25

2.2.2 Đối tượng nghiên cứu 26

2.2.3 Giới hạn nội dung nghiên cứu 26

2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 27

2.3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng thời điểm thu hái quả và tuổi cây đến hàm lượng và chất lượng tinh dầu trong quả 27

2.3.2 Nghiên cứu chọn giống Hồi theo sản lượng quả và chất lượng tinh dầu 27

2.3.3 Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật ghép Hồi 27

2.3.4 Đánh giá mô hình rừng trồng bằng cây ghép 27

2.3.5 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất và chất lượng tinh dầu hồi 27

2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.4.1 Phương pháp luận tổng quát 29

2.4.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể 29

Chương III ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 36

3.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 36

3.1.1 Vị trí địa lý 36

3.1.2 Điều kiện khí hậu 36

3.1.3 Điều kiện thủy văn 37

3.2 ĐIỀU KIỆN DÂN SINH, KINH TẾ - XÃ HỘI 42

3 2.1 Điều kiện dân sinh 42

3.2.2 Điều kiện kinh tế 43

3.2.3 Lĩnh vực văn hóa- xã hội 46

3.3 Nhận xét chung 47

Chương IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 50

4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI ĐIỂM THU HÁI QUẢ VÀ TUỔI CÂY ĐẾN HÀM LƯỢNG VÀ CHẤT LƯỢNG TINH DẦU TRONG QUẢ 50

4.1.1 Ảnh hưởng của thời điểm thu hái quả đến hàm lượng và chất lượng tinh dầu 50

4.1.2 Ảnh hưởng của tuổi cây đến hàm lượng tinh và chất lượng tinh dầu 54

4.2 NGHIÊN CỨU CHỌN GIỐNG HỒI THEO SẢN LƯỢNG VÀ CHẤT LƯỢNG TINH DẦU 57

4.2.1 Xác định lâm phần chọn giống 58

4.2.1.1 Sản lượng quả, chỉ tiêu sinh trưởng tại hai lâm phần dự tuyển 58 4.2.1.2 Hàm lượng tinh dầu của hai lâm phần dự tuyển 61

4.2.1.3 Chất lượng tinh dầu tại hai lâm phần dự tuyển 63

4.2.2 Nghiên cứu xác định tương quan giữa một số chỉ tiêu sinh trưởng với hàm lượng và chất lượng tinh dầu 65

4.2.3 Tuyển chọn cây trội theo sản lượng quả, hàm lượng tinh dầu và chất lượng tinh dầu 66

4.3 NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP KỸ THUẬT GHÉP HỒI 73

4.3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của đường kính gốc ghép đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của chồi ghép 73

4.3.2 Ảnh hưởng của phương pháp ghép đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của chồi ghép 76

4.4 ĐÁNH GIÁ MÔ HÌNH RỪNG TRỒNG BẰNG CÂY GHÉP 78

4.5 ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT 80

Chương V KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ 84

5.1 KẾT LUẬN 84

5.2 TỒN TẠI 85

5.3 KIẾN NGHỊ 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO 87

Tài liệu tiếng Việt 87

Tài liệu nước ngoài 89

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

D1.3: Đường kính đo ở vị trí 1,3m của thân cây

TD: Hàm lượng tinh dầu theo % mẫu khô tuyệt đối

Mk: Khối lượng mẫu tính theo độ khô tuyệt đối

QT, QK: Sản lượng quả tươi, quả khô / cây

DANH MỤC CÁC BẢNG

1.1 Thống kê giá bình quân Hồi và dầu hồi xuất khẩu từ năm

1996-2007 tại Trung Quốc

1.5 Tiêu chuẩn quả Hồi khô xuất khẩu vào thị trường Châu Âu 22

4.1 Sinh trưởng của các cây 30 tuổi để thu hái quả điểm thu hái

quả

51

4.2 Đặc trưng mẫu số liệu theo dõi sinh trưởng của các cây theo

dõi thời điểm thu hái quả

4.8 Sản lượng quả, chỉ tiêu sinh trưởng của lâm phần Hồi xã Tân

Đoàn,Văn Quan, Lạng Sơn

58

4.9 Sản lượng quả, chỉ tiêu sinh trưởng sinh trưởng của lâm phần

Hồi tại xã Đồng Giáp, Văn Quan, Lạng Sơn

4.16 Hàm lượng và chất lượng tinh dầu của 46 cây dự tuyển 68 4.17 Chỉ tiêu sinh trưởng, sản lượng quả, hàm lượng và chất lượng

tinh dầu 20 cây trội

70

4.18 Đặc trưng mẫu chỉ tiêu sinh trưởng, sản lượng quả, hàm lượng

và chất lượng tinh dầu của 20 cây trội

71

4.19 Độ vượt 20 cây trội được chọn theo 3 chỉ tiêu: sản lượng quả,

hàm lượng và chất lượng tinh dầu

72

4.21 Kết quả ghép nêm nối ngọn và ghép áp tháng 2 năm 2009 76 4.22 Đặc trưng mẫu kết quả ghép nêm nối ngọn và ghép áp tháng 2

năm 2009

77

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hồi (Illicium verum Hook.F) là cây đặc sản có giá trị kinh tế cao Tinh dầu

Hồi là sản phẩm được chưng cất từ lá, quả và hạt, nhưng chủ yếu từ quả, là nguyên liệu quý trong công nghiệp dược phẩm và thực phẩm Trong công nghiệp dược phẩm Hồi được sử dụng để chế biến các loại thuốc xoa bóp, nội tiết, tiêu hóa, chống nôn mửa, ức chế sự lên men ruột, long đờm, là thành phần các thuốc trị ho, trị bệnh nấm da và ghẻ, làm giảm đau, giảm co thắt ruột, hoặc chữa trị các bệnh lý đau dạ dày, ruột… Trong công nghiệp thực phẩm quả hồi được dùng làm gia vị chế biến thức ăn Ngoài ra, tinh dầu Hồi còn được làm hương liệu để chế biến các

đồ mỹ phẩm cao cấp Sau khi ép lấy tinh dầu, bã còn lại dùng đế chế biến thuốc trừ sâu, làm men, than hoạt tính [1], [2] Hồi được dùng rộng rãi trong công nghiệp nhẹ như quấn thuốc lá, sản xuất xà phòng thơm, kem đánh răng, thuốc sát trùng, hương liệu, dùng bảo quản lương thực chống côn trùng gây hại, thuốc đông y… Dùng làm thuốc bảo quản lương thực như thóc, ngô, đỗ… hiệu quả trên 95% trong thời gian trên 8 tháng [25]

Trong những năm gần đây, do nhu cầu sử dụng tinh dầu Hồi trên thế giới ngày càng tăng, đặc biệt khi phát hiện ra trong quả Hồi có chứa axit shikimic là nguyên liệu chính để sản xuất thuốc taminflu chữa bệnh dịch cúm gia cầm, nhất là đại dịch A/H5N1 ở người Trong thời gian gần đây, Việt Nam cũng đã chuẩn bị cho việc sản xuất Tamiflu với nguyên liệu chủ yếu từ hoa Hồi [2]

Hơn nữa, Hồi là cây đặc hữu chỉ có ở một số vùng sinh thái nhất định, đang được trồng nhiều ở các tỉnh miền nam Trung Quốc và phía bắc Việt Nam, nên tinh dầu Hồi còn là mặt hàng xuất khẩu có giá trị Trong những năm gần đây,

do giá trị cao từ cây hồi nên một số nước như Philippin, Indonexia cũng trồng thử nghiệm nhưng chưa thành công, chưa có các thông báo về sản lượng và chất lượng các sản phẩm Hồi tại các nước này Do vậy, tới nay Trung Quốc và Việt Nam vẫn

là hai quốc gia sản xuất Hồi chủ yếu trên thế giới

Diện tích Hồi tại Việt Nam hiện nay khoảng 45.625 ha, sản lượng trung bình hàng năm thu được trên 7.000 tấn quả tươi, trong đó diện tích Hồi tại Lạng Sơn là 32.060 ha, sản lượng quả hàng năm đạt 4.468 tấn quả

Ngoài ra, Hồi còn là cây đa mục đích, vừa mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người dân vừa có tác dụng che phủ bảo vệ đất cũng như bảo vệ môi trường

sinh thái lâu dài và bền vững Trong chương trình trồng mới 5 triệu ha rừng giai đoạn 2001-2010 của chính phủ, Hồi là một trong những cây trồng chính của tỉnh Lạng Sơn Đặc biệt, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Lạng Sơn đã hoàn thiện việc đăng bạ xuất xứ hoa Hồi xứ Lạng thì việc nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm Hồi để giữ gìn thương hiệu hoa Hồi xứ Lạng là hết sức quan trọng

Tuy nhiên, hầu hết rừng Hồi tại Lạng Sơn cũng như các tỉnh lân cận đều là rừng trồng, phần lớn được trồng bằng những giống chưa được cải thiện,và chủ yếu bằng những biện pháp kỹ thuật truyền thống và bằng kinh nghiệm của người dân, chưa áp dụng những tiến bộ kỹ thuật để nâng cao năng suất chất lượng Phần lớn diện tích Hồi hiện nay đã già cỗi, cho năng suất thấp

Xuất phát từ thực tế nêu trên, để góp phần nhằm nâng cao năng suất, chất lượng rừng Hồi ở Lạng Sơn thì việc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số

biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất, chất lượng tinh dầu hồi (Illicium

verum Hook.f.) tại Lạng Sơn” là cần thiết, có ý nghĩa cả lý luận và thực tiễn

Chương I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Sản phẩm thu hoạch từ cây Hồi chủ yếu là quả Hồi, quả Hồi đã được sử dụng rộng rãi làm gia vị trong chế biến thực phẩm, đặc biệt là các nước Đông Nam

Á và Đông Á Hồi là thành phần quan trọng trong bột “húng lìu” được dùng để ướp thịt, nhất là với thịt bò, thịt lợn, thịt vịt Hồi cũng là gia vị thơm, hấp dẫn không thể thiếu được trong nước phở Hồi được sử dụng trong các ngành công nghiệp chế biến rượu khai vị, rượu mùi, nước ngọt, bánh kẹo Mặc dù chỉ với lượng rất nhỏ nhưng hương vị hấp dẫn của Hồi vừa có tác dụng kích thích tiêu hoá, vừa gây cảm hứng ngon miệng Không chỉ ở Châu Á mà ở các nước Châu Âu (Pháp, Đức, Ý,…) và Châu Mỹ (Hoa Kỳ, Cu Ba vv…) cũng coi Hồi là loại gia vị được ưa thích trong chế biến thực phẩm cũng như công nghiệp Trong danh mục các sản phẩm thương mại an toàn được sử dụng trong sản xuất thuốc và chế biến thực phẩm của Hoa Kỳ quả hồi được xếp vào tiêu chuẩn: “GRAS 2095” và tinh dầu hồi có kí hiệu “GRAS 2096” [16], [8]

Trong y học dân tộc cổ truyền của nước ta cũng như ở Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ… Hồi được coi là vị thuốc có vị cay, tính ấm, hương thơm vào 4 kinh can, thận, tỳ, vị, có tác dụng trừ hàn, kiện tỳ, khai vị, tiêu thực, sát trùng; dùng chữa bệnh đau bụng, kích thích tiêu hóa, giảm đau, giảm co bóp trong dạ dày, đau ruột, lợi sữa, nôn mửa, đau nhức, thấp khớp, đau lưng, bong gân, ngộ độc thịt cá và rắn độc cắn vv…

Theo Tây y, tinh dầu hồi có tính kích thích, tăng cường nhu động ruột, dùng chữa đau bụng, tăng tiết dịch đường hô hấp, gây trung tiện, giúp tiêu hóa giảm đau, khử đờm Tinh dầu hồi còn có tác dụng kháng khuẩn, ức chế sự phát

triển của vi khuẩn lao và các vi khuẩn khác như Candia albian, Salmonella typhi,

Shigella flexneri và Baccilus mycoides, vv… Nên dùng làm thuốc trị khuẩn, trị

nấm ngoài da và ghẻ lở Hồi cũng được dùng trong sản xuất thuốc trừ sâu thảo mộc, diệt chấy, rận, rệp và một số loài ký sinh ở gia súc

Cho tới nay, chất lượng tinh dầu của Việt Nam và Trung Quốc vẫn được thị trường đánh giá là loại tinh dầu có chất lượng cao và thuộc hàng đầu thế giới Từ

năm 2004, Cục Quản lý thuốc và thực phẩm của Mỹ phát hiện thấy tinh dầu Hồi thu từ Nhật Bản có độc tính cao (do hàm lượng cis- anethole vượt quá mức cho phép) nên đã cấm sử dụng trong các lĩnh vực chế biến thực phẩm, đặc biệt là cấm

sử dụng quả hồi Nhật Bản trong quy trình chế biến “Trà hồi”

Ngoài giá trị lấy tinh dầu, gỗ Hồi có mùi thơm, thớ đều và mịn có thể dùng làm cột nhà, đóng đồ gia dụng thông thường Về giá trị môi trường, cây Hồi có thể kết hợp trồng rừng phòng hộ đầu nguồn, phủ xanh đất trống đồi núi trọc, là cây đa mục đích

Do cây Hồi là cây đặc hữu chỉ có ở một số nước trên thế giới nên các công trình nghiên cứu loài cây này cũng rất hạn chế Tuy nhiên, cũng có thể điểm qua một số công trình nghiên cứu ở cả trong và ngoài nước như sau:

1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở NƯỚC NGOÀI

Do Illicium verum Hook.f là loài cây có phân bố hẹp, nên ở các nước trên

thế giới việc nghiên cứu về cây Hồi chỉ có chủ yếu ở Trung Quốc Trung Quốc đã

có nhiều nghiên cứu về phân loại thực vật, chọn giống, nhân giống vô tính, kỹ thuật trồng rừng, kỹ thuật sấy khô, kỹ thuật chưng cất v.v Từ 20 năm trở lại đây, Quảng Tây đã giành được nhiều thành tựu to lớn và ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật vào công tác trồng Hồi Trong đó, bao gồm việc điều tra, nghiên cứu cải thiện giống, nghiên cứu kỹ thuật gây trồng nhằm tăng sản lượng Hồi, trồng rừng Hồi sản lượng cao, kỹ thuật cải tạo rừng Hồi sản lượng thấp, nghiên cứu kỹ thuật chưng cất và tinh chế tinh dầu Hồi v.v Ngoài ra, người ta còn nghiên cứu kỹ thuật thâm canh như: bón phân, phòng chống sâu bệnh Những năm gần đây kỹ thuật chọn giống, gây giống, cấy ghép, trồng Hồi v.v ngày càng được quan tâm

và có nhiều tiến bộ kỹ thuật Sau đây có thể điểm ra một số thành tựu cụ thể:

1.1.1 Những nghiên cứu về phân loại và phân bố

Cây hồi được người Nhật gọi là quả “Shikimmi” hoặc quả “Skimmi” Gần

đây, người ta đã phát hiện được loài hồi Illicium religiosum Sieb, et Zuce, được

trồng nhiều trước các cổng đền chùa giành cho phật giáo ở Nhật Bản Chúng là loài Hồi có độc, có các đại nhỏ, không có mùi thơm của trans-anethole nhưng lại

có mùi Sassafras [18]

Ngay từ năm 1890, người Mỹ đã phát hiện ra 7 loài hồi, trong đó 2 loài được tìm thấy trên bờ biển Bắc Mỹ thuộc Đại Tây Dương, 2 loài ở Hindostan và 3

loài còn lại được tìm thấy ở Trung Quốc và Nhật bản Hầu hết các loài này đều có mùi thơm và hương vị đặc trưng [18]

Ngày nay người ta đã phát hiện ra chi hồi (Illicium) gồm có khoảng trên 40

loài, phân bố chủ yếu ở các nước Đông Nam Á, Đông Á và Bắc Mỹ Riêng ở các tỉnh phía Nam và tây Nam của Trung Quốc đã xác định được 21 loài, trong đó có

một số loài điển hình như: Loài hồi Illicium floridanum Ell được trồng phổ biến

rất nhiều ở phía Tây của Châu Mỹ dọc theo bờ biển từ Florida đến vịnh Mêhicô

Loài hồi Illicium parviflorum Vent (I.anisatum Bartr) là loài cây bụi thấp được tìm

thấy trên những vùng đất dốc tại ở Georgia và Carolina, tinh dầu có mùi gần giống

mùi cây long não Loài hồi Illcium griffithii var Hook.f.et Thoms (hay gọi là hồi

núi, Đại Hồi núi) là loại cây thuộc vùng Viễn Đông phân bố ở vùng Đông Dương,

Mã Lai Quả hồi chứa chất độc, tinh dầu có vị chát, thơm và có pha mùi của ớt và

hồ tiêu Loài hồi Illcium henryi Diels chỉ phân bố ở Quý Châu, Tứ Xuyên, Giang

Tây, Hồ Bắc, Hồ Nam, Thiềm Tây (Trung Quốc), đây là loài cây gỗ nhỏ, quả

thường có 8 đại nhưng nhỏ hơn so với cây Đại hồi (Illicium verum) Loài Hồi

Illicium verum Hook.f thuộc họ hồi (Illciaceae), còn được gọi các tên khác như hồi

sao, hồi 8 cánh, đại hồi hương, bát giác hương, mắc trác Cây Hồi (Illicium verum

Hook.f.), là loài cây nguyên sản ở miền Bắc Việt Nam và miền Nam Trung Quốc Tại Trung Quốc, Hồi có phân bố chủ yếu ở Quảng Đông, Quảng Tây, Phúc Kiến

và Vân Nam [13], [36]

Đầu những năm 80 của thế kỷ trước, những người làm công tác khoa học

kỹ thuật Lâm nghiệp của Quảng Tây - Trung Quốc đã đi sâu điều tra nguồn tài nguyên Hồi, và lấy kết quả điều tra tài nguyên làm căn cứ phân loại chủ yếu, kết hợp với đặc trưng hình thái của hoa, quả, cành và dáng cây, chia Hồi thành bốn nhóm, 17 loại như sau:

(1) Nhóm hồi hoa đỏ (hồng hoa), có 9 loại, gồm: Hồi hoa đỏ cành mềm, Hồi hoa đỏ phổ thông, Hồi hoa đỏ nhiều cánh, Hồi hoa đỏ quả to, Hồi hoa đỏ mỏ chim ưng, Hồi hoa đỏ lá dầy, Hồi hoa đỏ quả nhỏ, Hồi hoa đỏ nhụy đỏ, Hồi hoa đỏ cây lùn

(2) Nhóm Hồi hoa phớt hồng có 4 loại, gồm: Hồi hoa phớt hồng cành mềm, Hồi hoa phớt hồng phổ thông, Hồi hoa phớt hồng nhiều cánh và Hồi hoa phớt hồng

lá dầy

(3) Nhóm Hồi hoa trắng có 3 loại, gồm: Hồi hoa trắng cành mềm, Hồi hoa trắng phổ thông và Hồi hoa trắng nhiều cánh

(4) Nhóm Hồi hoa vàng có 1 loại là Hồi hoa vàng

Trong đó có 4 loại Hồi hoa đỏ cánh mềm, Hồi hoa phớt hồng cánh mềm, Hồi hoa đỏ phổ thông và Hồi hoa phớt hồng phổ thông là những loại giống Hồi tốt

có thể trồng rộng rãi [36]

1.1.2 Những nghiên cứu về cải thiện giống

Hiện nay, tại một số huyện của Quảng Tây - Trung Quốc như Phòng Thành, huyện Đằng và lâm trường quốc doanh Phái Dương Sơn là nơi có nhiều giống Hồi chất lượng cao Viện khoa học lâm nghiệp Quảng Tây đã tuyển chọn được 33ha gồm các cây mẹ ở lâm trường thanh niên cộng sản huyện Đằng Từ nguồn giống này, những năm gần đây đã cung cấp số lượng lớn cây giống để phát triển Hồi tại Trung Quốc Trong thời gian qua, Trung Quốc đã xây dựng được 200 vườn giống vô tính sản lượng và chất lượng cao, trong đó có 3 giống Hồi được chú

ý, gồm: "Quế giác 45 (Hồi số 45 Quảng Tây), "Quế giác 77" (Hồi số 77 Quảng Tây) và "Quế giác 78" (Hồi số 78 Quảng Tây) Năm 2006, các giống này đã được ngành lâm nghiệp khu tự trị dân tộc Choang Quảng Tây cho phép và đã cung cấp khối lượng lớn giống cây vô tính để đưa vào kinh doanh [32]

1.1.3 Những nghiên cứu về nhân giống

Theo Lý Khai Tường (2009) [33] việc nghiên cứu nhân giống bằng phương pháp ghép tại Trung Quốc đã có nhiều thành công Tác giả đã kết luận, nhân giống Hồi bằng phương pháp ghép có đặc điểm cây nhanh ra quả, sản lượng cao và ổn định Trồng cây ghép là con đường nhanh nhất để mở rộng diện tích rừng Hồi với giống đã được cải thiện Căn cứ vào tính chất mềm và giòn của cành, ngọn cây Hồi tác giả cho rằng phương pháp ghép đỉnh được ứng dụng rộng rãi nhất Cây gốc ghép 1 năm tuổi, thì ghép và sau khi ghép được 2 - 3 năm mới đem trồng, nếu cây gốc ghép 2 năm tuổi thì sau khi ghép 1- 2 năm tuổi có thể đem trồng Thời gian ghép thích hợp từ giữa tháng giêng đến cuối tháng 3 cho tỷ lệ sống cao nhất

1.1.4 Những nghiên cứu về kỹ thuật gây trồng

Kỹ thuật gây trồng là yếu tố quan trọng sau công tác cải thiện giống, có giống tốt mà không được áp dụng những tiến bộ kỹ thuật gây trồng thì chưa chắc

đã cho năng suất chất lượng như mong muốn Chính vì vậy, các nhà khoa học trên

thế giới, nhất là các nhà khoa học Trung Quốc tại Viện nghiên cứu Khoa học Lâm nghiệp Quảng Tây đã quan tâm đến vấn đề trồng rừng thâm canh, có thể kể đến công trình nổi bật của Tăng Tường Diễm - Lý Kiến Lâm (2009)[31] các tác giả đã chỉ ra cách phán đoán tình trạng thiếu dinh dưỡng của 11 nguyên tố N, P, K, Ca,

Mg, S, Fe, Zn, Cu, B của cây Hồi thông qua miêu tả để chuẩn đoán tình trạng cây Đồng thời tiến hành giải thích và phân tích các loại bệnh đã từng xuất hiện,

để những người kinh doanh trồng trọt có thể hiểu sơ bộ và nắm vững tình hình thiếu hay thừa dinh dưỡng ở bộ phận nào đó của cây trong chăm sóc và trồng Hồi, từ đó điều chỉnh phương pháp bón phân, lượng phân bón phù hợp với từng chủng loại và từng giai đoạn, để hàm lượng nguyên tố dinh dưỡng của cây được duy trì một cách tốt nhất, nâng cao khả năng quản lý dinh dưỡng, thúc đẩy Hồi phát triển nhanh và sản lượng nhiều

1.1.5 Những nghiên cứu về hàm lượng, chất lượng tinh dầu

Hiện nay các nghiên cứu về thành phần và công nghệ chế biến tinh dầu Hồi đã có một số nhà nhà khoa học ở Trung Quốc quan tâm, nổi bật là một số công trình sau:

Khi phân tích các mẫu tinh dầu hồi thu được tại tỉnh Vân Nam (Trung Quốc) ở hai thời điểm khác nhau; Cu Q và cộng sự (1988,1990) đã cho biết thành phần các tinh dầu rất phức tạp, có tới 30 hợp chất khác nhau Tác giả cũng chỉ ra rằng, giữa chúng không chỉ có sự biến động về hàm lượng của các hợp chất chính (trans-anethol từ 71,98-85,6%; cis-anethol có hàm lượng rất nhỏ (0,1%) và của một số thành phần thường gặp như: limonen, linalool, anisaldehyd, methylchavicol, anis keton…) mà còn khác nhau cả về thành phần chất Ở một số cá thể khác, trong tinh dầu chứa α-pinen, trans-α-bergamoten, α-terpineol, β- bisabolen Song ở các cá thể khác thì các hợp chất trên không tìm thấy, trong khi đó lại xuất hiện các hợp chất mới như: α-gurjunen, longifolen, isolongifolen và anisyl isobutyrat

Nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu hồi trồng tại Shangyou (Trung Quốc), Sun, L.F (1990) đã xác định được 39 hợp chất, trong đó nhiều nhất là trans-anethol (87,9%); sau đó là: limonen (2,83%); foeniculin (0,89%); linalool (0,73%); methylchavicol (0,57%); trans- β- farnesen (0,42%); α-pinen (0,49%); δ-3-caren (0,58%); methyl issoeugenol (0,32%); cis-anethol (0,2%);

1,8-cineol (0,2%); γ-terpinen (0,3%); α-terpineol (0,28%); β-caryophyllen (0,35%); isocaryophyllen (0,31%); safrol (0,14%) và α-copaen (0,1%);… những hợp chất còn lại thường ở dạng vết hoặc dưới 0,1% Ngoài ra, hạt hồi còn chứa khoảng 50-58% dầu béo với thành phần chính là các axit oleic, linoleic, stearic

và tách li tâm với nhiệt độ kết tinh là 50C, thời gian kết tinh là 20 giờ, độ vỡ nát của tinh thể là 20, với điều kiện này độ thuần khiết của anethole đạt từ 96,4% đến 96,8% Qua nghiên cứu các tác giả còn chỉ rõ điều kiện công nghệ tốt nhất của việc tinh cất anethole từ hoa và lá bằng phương pháp kết tinh đông lạnh có

tỉ lệ hồi lưu 10:7, nhiệt độ ở nồi tinh cất là 1400

C, độ chân không là 5mmHg thì

độ thuần khiết của anethole đạt đến tới 99,8%, trung bình là 97,3%

1.1.6 Những nghiên cứu về giá trị, thị trường

Trung Quốc đã tận dụng triệt để các giá trị của sản phẩm Hồi trong nhiều lĩnh vực Trong ngành chế biến thực phẩm, Hồi đã trở thành hương liệu không thể thiếu và không có gì thay thế được, Hồi dùng làm gia vị để chế thức ăn như hầm, xào, nấu, ngũ hương Trong dược phẩm dùng làm thuốc chữa bệnh, hạ khí, bổ nhiệt, làm thuốc trừ sâu, tăng sữa, chữa ho, thuốc chữa ung thư Trong công nghiệp hóa chất, dầu Hồi và các chất tinh cất như Oleum Anisi Stellati, Anethole và Anisic aldehyde, Anisonitrile v.v dùng làm hương liệu cao cấp, là thành phần quan trọng để làm nước hoa, thuốc lá, xà phòng, kem đánh răng v.v

Ngoài ra, Hồi còn sử dụng nhiều trong các lĩnh vực khác như: trong chế biến thức ăn gia súc, thuốc lá, sản xuất rượu thơm Đặc biệt, hiện nay tại

Trung Quốc đang triển khai sản xuất theo bản quyền với số lượng lớn thuốc Tamiflu là loại thuốc chữa dịch cúm gia cầm hiệu nghiệm nhất trên thế giới

Chính vì vậy, Hồi của Quảng Tây tiêu thụ khắp nơi trên toàn quốc của Trung Quốc, tại Nam Ninh đã hình thành khu thương mại trung chuyển Hồi lớn, hàng năm Hồi từ Nam Ninh chuyển đi khu vực miền Bắc và các tỉnh khác Chợ bán buôn hàng khô ở thôn Hạnh Hoa, thành phố Đằng Châu tỉnh Sơn Đông là chợ bán buôn Hồi lớn nhất trong toàn quốc, có hơn 300 thương nhân kinh doanh Hồi tại dây, hơn 70% số lượng Hồi của Quảng Tây từ nơi đây chuyển đi khắp nơi trên toàn quốc

Theo số liệu thống kê đã được công bố của Hiệp hội hương liệu tinh dầu Quảng Tây, năm 2007, Hồi của Quảng Tây chủ yếu xuất đi các nước Anh, Mỹ, Đức, Pháp, Australia, Nhật, Hồng Công, Đài Loan và Nam Mỹ, Đông Nam á, Nam

á và Trung Đông Đặc biệt, tiêu thụ nhiều ở các nước: Pháp, Mỹ, Đức, Hồng Công, Tây Ban Nha, Anh, Ấn Độ, Australia, In-đô-nê-xia, Singapore giá dầu hồi bình quân không thấp hơn 5.500 USD/tấn [32]

Bảng 1.1: Thống kê giá bình quân Hồi và dầu hồi xuất khẩu từ năm 1996-2007 tại

Quảng Tây - Trung Quốc

(USD/T)

Năm 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Quả

Hồi 2451 1892 1533 1981 4290 4455 2242 1301 1156 1036 1106 1274 Dầu

Hồi 7960 7354 7431 7108 6740 6944 5762 5550 5702 6154 7108 6646

(Nguồn tài lệu: Sở Thương mại Quảng Tây)

Thống kê giá bình quân Hồi và dầu hồi xuất khẩu từ năm 1996-2007 cho thấy giá Hồi không dưới 1.000 USD/tấn và giá dầu Hồi bình quân không thấp hơn 5.500 USD/tấn Điều đó có thể chứng minh rằng giá Hồi xuất khẩu ở Quảng Tây tương đối cao và ổn định

Tóm lại: Điểm qua các công trình nghiên cứu trên thế giới có liên quan đến

vấn đề nghiên cứu cho thấy các công trình nghiên cứu về Hồi chỉ có ở Trung Quốc, các nghiên cứu khá công phu, đã giải quyết khá đầy đủ các vấn đề liên quan, nhưng các công trình nghiên cứu trong hoàn cảnh sinh thái và các điều kiện

kinh tế kỹ thuật hết sức khác nhau nên khó có thể áp dụng cụ thể vào điều kiện của nước ta

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở VIỆT NAM

1.2.1 Nghiên cứu về nguồn gốc, phân loại

Theo Đỗ Tất Lợi (1999) cây Hồi nói chung chỉ mọc trong khu vực nhỏ chiếm khoảng 5.000km2 ở tỉnh Cao Bằng, Lạng Sơn và một số ở Quảng Tây, Quảng Đông - Trung Quốc Một số nơi khác cũng trồng như Hà Giang, Tuyên

Quang, Bắc Cạn, Thái Nguyên nhưng không nhiều Đặc biệt, loài Đại Hồi Illicium

verum đã được gây trồng thành những quần thể lớn tại các tỉnh miền núi phía Đông

Bắc nước ta như Lạng Sơn, Quảng Ninh, Cao Bằng v.v… Loài Hồi này (Ilicium

verum Hook.f.) còn có tên gọi khác như Đại hồi, Đại hồi hương, Hồi 8 cánh, Hồi

Sao thuộc họ Hồi (Illiciacaea) [13]

1.2.2 Những nghiên cứu về hình thái, sinh thái

Đặc điểm hình thái và sinh thái là yếu tố quan trọng trong nghiên cứu phân loại thực vật, cũng như nghiên cứu gây trồng Vì thế, các vấn đề này cũng đã được một số nhà khoa học trong nước nghiên cứu với các kết quả nổi bật sau đây:

1.2.2.1 Đặc điểm hình thái

Nghiên cứu về đặc điểm hình thái cây Hồi có một số công trình điển hình như: Thu Linh (2006) [14], Nông Văn Thế (2002), Công ty giống và phục vụ trồng rừng (1995) Hầu hết các tác giả đều cho rằng Hồi là cây gỗ nhỡ, thường cao 10 - 15m, có khi cao tới 18-22m, thân thẳng tròn, vỏ màu xám không nhẵn, hoa lưỡng tính, quả phức hình ngôi sao 5- 13 cánh, ra hoa 2 lần một năm, không có ranh giới

rõ ràng, tán lá rậm, cành rất giòn, tương đối thẳng Lá mọc cách, ở phía cuối cành mọc thành chùm Phiến lá nguyên, dày, đầu và gốc lá thuôn nhỏ, mặt trên lục bóng hơn mặt dưới Quả Hồi có thể thu hoạch sau khi trồng 5- 6 năm, tới năm thứ 15 thì cho sản lượng cao và ổn định Quả Hồi lúc tươi màu xanh nhạt, khi chín khô cứng màu nâu Quả thường có từ 5-8 cánh, mỗi cánh là một tâm bì với một hạt Hạt màu

đỏ hoặc nâu sẫm trong hạt có dầu nhờn [22]

Theo Lưu Đàm Cư và Ninh Khắc Bản (2006) khi nghiên cứu về hình thái cây Hồi đã mô tả một số đặc điểm đa dạng về hình thái lá, hoa, quả như sau:

Về hình thái lá: Theo tác giả thì hình thái lá Hồi rất đa dạng, có sự biến

Về hình thái Hoa:

Khi nghiên cứu về hình dạng và cấu tạo hoa, các tác giả đã chỉ ra rằng, chi

Hồi (Illicium) là một chi thực vật tiến hóa ở bậc tương đối thấp trong hệ thống phát

sinh thực vật Mức độ tiến hóa thấp của chi này thể hiện ở các đặc điểm chính sau: Bao hoa chưa phân hóa thành đài và cánh hoa, mà chỉ tồn tại ở dạng các mảnh bao hoa hình bản Số lượng các mảnh bao hoa khá lớn và dao động trong khoảng 7-16 mảnh bao hoa Ở một vài cây vẫn còn nhận thấy sự biến đổi trung gian giữa mảnh bao hoa và nhị Chỉ thị nhị hình phiến, số lượng khá lớn, dao động trong khoảng 9

- 23 Lá noãn rời, quả hình thành với nhiều nang (tương ứng với số lá noãn) Trong thực tế, quả Hồi có số lá noãn ít nhất là 5 và nhiều nhất là 13

Ảnh1: Hồi hoa trắng Ảnh 2 Hồi hoa đỏ Ảnh 3: Hồi hoa hồng

Ngoài đặc điểm chung thể hiện mức độ tiến hóa ở các thể khác nhau, sắc màu hoa cũng rất đa dạng thay đổi từ màu đỏ thẫm tới màu trắng Trong khoảng biên độ này có nhiều dạng trung gian như màu hồng, màu đỏ nhạt, màu trắng chấm hồng Đây là hiện tượng hiếm gặp trong hệ thực vật ở Việt Nam [6]

Về hình thái quả:

Nghiên cứu về hình thái quả Hồi (thường gọi là hoa Hồi) Lưu Đàm Cư và Ninh Khắc Bản (2006) đã dựa vào số lượng lá noãn để chia quả Hồi thành 3 nhóm chính sau:

+ Nhóm quả 8 cánh (lá noãn): Số lượng ít nhất là 7 và cao nhất là 10 cánh, trong đó số lượng có 8 lá noãn chiếm ưu thế 75-90% và có tỷ lệ cây lớn trong quần thể

+ Nhóm quả trung gian: Số lượng lá noãn trên mỗi quả dao động từ 7-13, trong đó số quả 8 lá noãn không vượt quá 60,9% Trong nhóm này, trên mỗi cây có thể gặp các quả có số lá noãn từ ít nhất (7) đến nhiều nhất (13)

+ Nhóm quả có nhiều cánh (lá noãn): lá noãn trên mỗi quả ít nhất là 8 và cao nhất là 13 Số lượng có từ 9-13 lá noãn chiếm từ 60,9% đến 95,6%, số quả có

8 lá noãn không có tỷ lệ ưu thế, chỉ dao động trong khoảng 10 đến 24,4%

1.2.2.2 Đặc điểm sinh thái

Theo sổ tay kỹ thuật hạt giống và gieo ươm một số loài cây rừng của Công

ty giống và phục vụ trồng rừng (1995) [3], Hồi là cây ưa sáng nhưng trong 2 năm đầu, khi mới trồng Hồi cần phải che bóng, độ che bóng thích hợp từ 50 - 75% ánh sáng, sau đó hoàn toàn ưa sáng, khả năng chịu rét cao, không bị chết vì sương muối, là loài cây chịu nhiệt kém, thoát hơi nước mạnh Hồi thích hợp ở những nơi

có lượng mưa trung bình năm 1.500 - 2.400mm/năm Rễ Hồi ăn nông, Hồi mọc tốt trên đất feralitic vàng đỏ phát triển trên đá phiến thạch sét, phiến thạch mica, tầng đất dày từ 1,5m trở lên, đất màu mỡ, còn tính chất đất rừng

Theo Nguyễn Ngọc Tân (1984) thì cây Hồi ưa lớp đất mặt dày, độ phì cao, thoát nước tốt, có độ pHkcl từ 5-8 đặc biệt là đất feralit màu đỏ, màu nâu đến màu vàng nhạt Thường mọc tốt ở các vùng núi thấp, độ cao 300-600m ở sườn và chân đồi, đất sâu (1,5m trở lên), tốt, màu mỡ, còn tính chất đất rừng, lượng mùn cao Trên đất phiến thạch sét philit, phiến thạch limông Hồi sinh trưởng trung bình, không thích hợp với các loại đất đá vôi hoặc nơi đất ngập úng [21]

Theo Lưu Đàm Cư, Ninh Khắc Bản (2006), Hồi trồng trên đất vàng đỏ phát triển trên đá macma axit, có năng suất từ 71,12 đến 73,17 kg tươi/cây/vụ; hàm lượng tinh dầu từ 10,95 đến 13,38% (theo trọng lượng khô tuyệt đối); hàm lượng trans athenole từ 94,24 đến 96,43% cao hơn Hồi trồng trên loại đất đỏ vàng trên đá phiến sét năng suất đạt từ 68,44 đến 70,56 kg quả tươi/cây/vụ; hàm lượng tinh dầu

Trên cơ sở nhu cầu sinh thái của cây Hồi, Dư Đức Hướng (2004) chia độ cao thành 4 cấp: rất thích nghi có độ cao từ 300 - 600m, thích nghi trung bình có

độ cao 600 - 700 m, ít thích nghi có độ cao 700 - 800m, và không thích nghi có độ cao trên 800m [9]

1.2.3 Những nghiên cứu về sinh trưởng và phát triển

Theo Nguyễn Ngọc Bình, Lê Văn Hán (1981), thời gian đầu, Hồi tăng trưởng nhanh về chiều cao, trung bình có thể đạt 1,5-2,0m/năm Tuy vậy, ở giai đoạn đầu trong vườn ươm hoặc Hồi mới trồng cũng cần che bóng Cây trồng từ hạt

có thể ra hoa và bói quả ở giai đoạn 5 - 6 tuổi Thông thường, mỗi năm, có thể tiến hành thu hoạch 2 vụ: vụ chính vào tháng 8-9 cho sản lượng quả cao, nhiều tinh dầu

và vụ chiêm thu từ tháng 12 năm trước đến tháng 2 năm sau, vụ này cho sản lượng thấp và ít tinh dầu hơn [1]

Khi nghiên cứu về nâng cao năng suất và chất lượng các sản phẩm từ cây Hồi Lạng sơn, Lưu Đàm Cư và Ninh Khắc Bản (2006) đã xác định thời gian ra hoa

có 2 lần kế tiếp nhau Đợt hoa đầu tiên từ cuối tháng 6 đến cuối tháng 7 hàng năm gọi là vụ hoa tứ quý (chiêm) Đợt hoa thứ 2 nở tiếp ngay sau lứa đầu kéo dài từ tháng 7 tới tháng 10 hàng năm gọi là vụ hoa mùa Thực tế vào thời điểm giao thời rất khó phân biệt hoa của hai vụ Ngay sau khi nở hoa, vụ hoa đầu tiên tiếp tục phát triển và hình thành lứa quả thu vào tháng 12 năm trước đến tháng 2 năm sau Lứa hoa thứ 2 mặc dù hình thành ngay sau lứa hoa thứ nhất, nhưng sau khi nở các bao hoa khô đen và bọc lấy quả non và hầu như ngừng sinh trưởng Lứa quả này chỉ thực sự lớn nhanh vào cuối tháng 3, đầu tháng 4 năm sau (khi nhiệt độ không khí cao) và thu hoạch quả vào tháng 8-9 gọi là vụ Hồi mùa Thời gian từ khi ra hoa cho đến khi chín kéo dài khoảng 6-7 tháng Ngoài ra, các tác giả còn cho thấy năng suất, chất lượng của vụ hồi chiêm thấp Kích thước và trọng lượng quả vụ Hồi tứ quý (chiêm) chỉ bằng 30-40% so với quả vụ mùa và năng suất chỉ đạt 20-30% so với quả vụ mùa Thông thường sau mỗi chu kỳ 2-3 năm cây hồi lại sai quả một lần [6] Theo Đỗ tất Lợi (1999) [13] cho rằng cây Hồi 20 năm tuổi thì bắt đầu cho năng suất ổn định, năng suất quả tươi có thể đạt từ 20-30kg/cây/năm Thời kỳ cho năng suất cao và ổn định có thể kéo dài trong giai đoạn từ 20-80 tuổi, năng suất tối

đa có thể đạt tới 45-50kg/cây/năm Chu kỳ canh tác cây hồi từ 90-100 năm [12], [8] Khi nghiên cứu về năng suất quả, Lưu Đàm Cư đã xác định Hồi của Việt Nam được gây trồng ở nhiều địa phương với các điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng rất khác nhau Ngoài ra, do tính đa dạng cao và chưa được chọn giống nên năng suất và chất lượng tinh dầu Hồi ở các khu vực rất khác nhau và khó tìm được nguyên nhân thuyết phục Ngay trong một khu vực, hiện tượng khác biệt về năng suất và chất lượng cũng thường xảy ra [6] Theo Lã Đình Mỡi, giai đoạn 5-6 tuổi Hồi bắt đầu ra quả nhưng năng suất rất thấp, thường chỉ đạt 0,5-1 kg/cây Giai đoạn từ 10-12 tuổi, năng suất quả trung bình có thể đạt 7-20 kg/cây Từ 20 năm tuổi trở đi, cây bắt đầu cho năng suất quả ổn định nhưng thường chỉ đạt 20-30 kg/cây, năm được mùa có thể lên tới 35-40 kg/cây Cây Hồi có thể cho quả tới 100 năm tuổi [12]

Nhìn chung, hầu hết các nghiên cứu đều thống nhất Hồi sinh trưởng tốt trên đất feralitic vàng đỏ phát triển trên đá phiến thạch sét, phiến thạch mica, tầng đất dày từ 1,5m trở lên, đất màu mỡ, còn tính chất đất rừng Mỗi năm Hồi ra hoa 2 đợt,

đợt hoa đầu tiên từ cuối tháng 6 đến cuối tháng 7, đợt hoa thứ 2 nở tiếp ngay sau lứa đầu kéo dài từ tháng 7 tới tháng 10 hàng năm Tương ứng hai vụ hoa, quả Hồi được thu hoạch hai lần/năm, vụ thứ nhất (Hồi chiêm) thu hoạch vào tháng 12 hàng năm, vụ này năng suất quả thấp, vụ thứ hai (Hồi mùa) thu hoạch vào tháng 8-9 hàng năm Cây trồng từ hạt có thể ra hoa và bói quả ở giai đoạn 5-6 tuổi Từ năm

20 năm tuổi trở đi, cây bắt đầu cho năng suất quả ổn định, năm bội thu có thể lên tới 35-40 kg/cây Năng suất Hồi của nước ta không cao và không ổn định qua các năm, chu kỳ sai quả cũng khá rõ rệt thường là 2-3 năm là một chu kỳ sai quả

1.2.4 Những nghiên cứu về kỹ thuật gây trồng

Lĩnh vực nghiên cứu gây trồng đã được nhiều tác giả đề cập rất sớm, hầu hết các tác giả đều thống nhất thời vụ trồng Hồi vào vụ xuân hè và vụ thu; mật độ trồng từ 400-500 cây/ha, cây cách cây 5m, hàng cách hàng 5m hoặc 4 x 5m; Xử lý thực bì: thực bì cao trên 1m phát băng rộng 1m, chừa 4m theo đường đồng mức; Thực bì cao dưới 1m phát băng rộng 2m, sau đó tiến hành gieo 3 hàng cốt khí Hố trồng cần chuẩn bị trước khi trồng 3 tháng, kích thước hố 40x40x40cm; Bón phân: mỗi hố 0,5kg phân chuồng + 0,5 kg phân xanh ủ hoai Trong quá trình chăm sóc cần phát cây bụi xung quanh gốc theo diện tích tán cây, xới đất và nhặt sạch cỏ trong phạm vi đã cuốc xung quanh gốc

Tuy nhiên đến nay chưa có nghiên cứu đầy đủ về thâm canh rừng Hồi Nghiên cứu phục tráng rừng Hồi của Bùi Ngạnh và Phí Quang Điện trong các năm 1978-1980 tại Lạng Sơn đều cho thấy bón phân và chăm sóc xới xáo đất để làm tăng lượng hoa và quả của cây trong rừng Hồi Tuy vậy thời gian các nghiên cứu còn quá ngắn nên chưa kịp có kết quả cụ thể [18]

1.2.5 Những nghiên cứu về giống

Giống cây trồng nói chung là một trong những tiến bộ kỹ thuật mang tính đột phá nhằm nâng cao năng suất và chất lượng các sản phẩm Nhận thức được vấn đề này các nhà khoa học trong nước cũng đã quan tâm đến lĩnh vực giống từ khá nhiều năm trước đây Tuy đã có nhiều cố gắng trong lĩnh vực giống nhất là cải thiện giống Hồi có năng suất, chất lượng cao, nhưng do hạn chế về kinh phí cũng như thời gian nghiên cứu, các nghiên cứu về cải thiện giống Hồi trong thời gian gần đây cũng đã đạt được một số kết quả nhất định có thể điểm qua 1 số kết quả sau đây:

1.2.5.1 Nghiên cứu về bảo quản hạt giống

Thu hái, bảo quản hạt giống Hồi là vấn đề ít được quan tâm, trước đây chủ yếu bảo quản theo kinh nghiệm của nhân dân địa phương, những năm gần đây đã có một số công trình nghiên cứu có liên quan, nổi bật là công trình nghiên cứu của Bùi Ngạnh và Trần Quang Việt (1981), bước đầu các tác giả đã tổng kết được các kinh nghiệm và tiến hành một số thí nghiệm về thời điểm thu hái, phương pháp chế biến, và bảo quản hạt giống Kỹ thuật làm đất và nuôi cấy cây con trong vườn ươm

Đặc biệt gần đây có công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh lý và bảo quản hạt Hồi của Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Tuấn Hưng và các cộng sự (2002)

đã xác định hạt hồi có thể bảo quản ở độ ẩm ban đầu (39%), hoặc rút xuống độ

ẩm 35% Bảo quản ở nhiệt độ 50

C trong tủ lạnh khô hoặc trong kho hạt thì sau một năm tỷ lệ nảy mầm chỉ giảm bớt 10-37% so với ban đầu, trong khi bảo quản ở nhiệt độ phòng như trước đây thì sau 3 tháng về cơ bản hạt đã mất sức nảy mầm [19]

1.2.5.2 Những nghiên cứu về chọn giống và nhân giống

Chọn giống và nhân giống là 2 nội dung rất quan trọng luôn luôn được gắn liền với nhau trong công tác cải thiện giống cây rừng nói chung và cải thiện giống Hồi nói riêng, nhưng các công trình nghiên cứu về lĩnh vực này cả ở trong và ngoài nước hiện nay rất ít Hồi được nhân giống chủ yếu từ hạt Hạt cần thu từ những cây khoẻ, sai quả, chống chịu sâu bệnh tốt, ở giai đoạn từ 15 -

20 năm tuổi Hạt Hồi mất sức nảy mầm rất nhanh, nên cần gieo ngay sau khi thu hoạch Nếu cần lưu giữ phải bảo quản trong cát ẩm vài ba tuần, song tỉ lệ nảy mầm sẽ giảm Theo hướng dẫn canh tác trên đất dốc của nhà xuất bản Nông nghiệp (1995) (tập I,II,III, IIV) [29] để hạt nảy mầm tốt, trước khi gieo cần xử

lý bằng nước ấm (35-37°C) trong 2-3 giờ Đất để gieo hạt cần xử lý qua thuốc diệt nấm, làm sạch cỏ, giữ độ ẩm và che nắng Trước khi gieo cần xử lý hạt bằng nước ấm (33-370

C) trong vòng 2-3 giờ Sau khi gieo hạt khoảng 40-90 ngày hạt bắt đầu nảy mầm Khoảng 18-20 tháng sau khi gieo cây non cao khoảng 50-70 cm là có thể đem trồng Đối với lĩnh vực nhân giống vô tính, có lẽ cây Hồi khó nhân giống vô tính, phạm vi phân bố hẹp nên ít được quan tâm Duy chỉ có công trình nghiên cứu về nhân giống Hồi của Nguyễn Huy Sơn (2004)[20]

đã chọn được một số cây trội của Hồi có năng suất quả cao và có triển vọng cho sản lượng quả cao, đã nhân giống bằng phương pháp giâm hom và phương pháp ghép bằng các vật liệu giống các cây trội đã được chọn Kết quả nghiên cứu đã chọn được 18 cây trội tại huyện Văn Quan, Văn Lãng, Cao Lộc có hàm lượng tinh dầu ≥ 7,0%, độ đông ≥ 170

C hàm lượng anethol ≥ 95% để lấy vật liệu nhân giống Đồng thời đã chỉ ra cây Hồi nhân giống bằng giâm hom khó ra rễ hơn các loại cây rừng khác, với hom thân cây 2 tuổi gieo từ hạt, thời gian giâm vào tháng 7, thuốc kích thích ra rễ IAA nồng độ 1% đã cho tỷ lệ ra rễ 70% Bên cạnh kết quả nhân giống bằng phương pháp giâm hom, kết quả nhân giống bằng phương pháp ghép đã có những kết quả khả quan, song tỷ lệ cây xuất vườn đạt tỷ lệ thấp Mặt khác, cây xuất vườn tỷ lệ chết sau 12 tháng và 24 tháng rất cao

1.2.6 Những nghiên cứu về đặc điểm của tinh dầu Hồi

Vấn đề nghiên cứu đặc điểm của tinh dầu Hồi được các tác giả trong nước khá quan tâm, nổi bật là các công trình nghiên cứu của Đỗ Tất Lợi (1985), và Vũ Ngọc Lộ, Đỗ Chung Võ, Nguyễn Mạnh Pha, Lê Thuý Hạnh (1996), Hà Chu Chử (1996); Nguyễn Thị Luyện, Lê Tiến Hưng, Phan Tiến Thành (2006), Lã Đình Mỡi, Ninh Khắc Bản, Lưu Đàm Cư, Trần Huy Thái, Vũ Văn Dũng (2007), … các tác giả đều cho rằng tinh dầu hồi là chất lỏng sánh, không màu hoặc có màu vàng nhạt,

có mùi đặc trưng của Hồi Tinh dầu được chứa chủ yếu ở trong quả và một lượng nhỏ trong lá Hồi Hàm lượng tinh dầu trong quả tươi chiếm 2,5-3,5% (trong quả khô thường lên tới 9-12% hoặc hơn nữa), còn trong lá thường thấp hơn trong quả trung bình từ 0,3-1%, hàm lượng anethol cũng thấp và độ đông chỉ từ 13- 140

C nên

ít có giá trị Tinh dầu Hồi tốt chứa từ 80 đến hơn 90% anethol, phải có độ đông từ 15-180C Vào vụ thu hái chính (tháng 8-9) cây Hồi cho sản lượng quả và hàm lượng tinh dầu cao và vụ phụ (tháng 12 đến tháng 2 năm sau) cho sản lượng và hàm lượng tinh dầu thấp hơn nhiều, [4], [16], [12], [17], [8] Theo Lê Đình Khả, Nguyễn Huy Sơn (2002), tỷ trọng của tinh dầu Hồi ở 250

C là 0,978 -0,988; chỉ số chiết quang (N20D) từ 1,5530 - 1,5582; góc quay cực ([α]D) từ -1,77 đến + 0,57; điểm đông đặc từ 140

C đến 180 C, hòa tan trong 1,0 đến 2,5 thể tích alcohol 90% Thành phần hóa học chủ yếu của tinh dầu hồi là trans-anethol (80-90%) Ngoài ra còn khoảng trên 20 hợp chất khác, trong đó đáng chú ý là limonen, α-pinen, β- phellandren, linalool, β- caryophyllen, mycen, methylchavicol, α- phellandren, β-

pinen, parcymen, α-terpinen, terpinolen, anisaldehyd, sabinen… các thành phần còn lại chỉ ở dạng vết Cis-anethol thường chỉ có hàm lượng rất nhỏ (vết -0,1%), nhưng lại là chất độc và độ độc gấp 15-30 lần so với trans-anethol [30]

Khi nghiên cứu các hợp chất chính trong tinh dầu Hồi, Vũ Ngọc Lộ (1999) cho thấy thành phần và công dụng của một số hợp chất chính trong tinh dầu Hồi như sau:

Anethol: Thành phần chính của tinh dầu Hồi là trans-anethol, thường chiếm khoảng 80-90%, được dùng trong sản xuất rượu, mỹ phẩm, điều chế anisaldehyde

có mùi sơn trà, gia vị, ảnh màu Với liều lượng nhỏ, anethol kích thích tiêu hoá, nhưng với liều cao lại gây độc đối với hệ thần kinh trung ương Do đó, tại một số nước người ta quy định chặt chẽ chế độ xuất - nhập khẩu và chế biến những loại tinh dầu chứa anethol Đồng phân cis-anethol: có hàm lượng rất nhỏ (0,1%), chỉ có dạng vết trong tinh dầu song độc gấp 15-30 lần so với đồng phân trans Liều gây dị ứng da là: LD50 = 150 mg/kg) [35], [7]

Limonen (1,58 - 8%): Thành phần này có trong trên 300 loại tinh dầu, dạng đồng phân R là phổ biến nhất rồi đến dạng Racemic, sau đó là dạng S.Limonen là một trong các terpen quan trọng và phổ biến nhất, thành phần chính của tinh dầu cam chanh, vỏ bưởi Limonen được dùng nhiều trong công nghiệp mỹ phẩm, hương liệu và sản xuất các chất cao phân tử, chất kết dính

Pinen (0,15-0,50%): Hai đồng phân α-pinen và β-pinen là các hydro cacbua terpen rất phổ biến trong thực vật, có trong trên 400 loại tinh dầu khác nhau và là thành phần chính của tinh dầu Thông α-pinen là sản phẩm trung gian quan trọng để sản xuất các hương liệu, chất thơm tổng hợp, chất kết dính

Linalool (0,21-0,7%): Là hợp chất alcol monoterpen không vòng có mùi thơm

dễ chịu, thành phần của nhiều loại tinh dầu, góp phần tạo nên mùi thơm của nhiều loại tinh dầu Sản phẩm tổng hợp được dùng trong công nghiệp hương liệu, mỹ phẩm

Thành phần hóa học của tinh dầu Hồi rất đa dạng, chúng phụ thuộc nhiều vào từng giống hồi, từng vùng sinh thái cũng như thời vụ thu hái và điều kiện bảo quản, điều kiện chưng cất Các mẫu tinh dầu được phân tích từ các vùng địa lý khác nhau thường có sự biến động về hàm lượng các hợp chất chính và cả về thành phần các chất có trong tinh dầu [36]

Để đạt tiêu chuẩn xuất khẩu, theo tác giả Lưu Đàm Cư, Ninh Khắc Bản (2006), tinh dầu Hồi phải thoả mãn các tiêu chuẩn:

- Hàm lượng tinh dầu  8%;

- Màu sắc: Tinh dầu trong suốt, có màu nâu nhạt hoặc nâu vàng;

- Hàm lượng trans-anethol trong tinh dầu  80%;

Bảng 1.2: Bảng đánh giá chất lượng tinh dầu Hồi theo độ đông

- Điểm đông ≥ 18 °C Tinh dầu thuộc loại rất tốt

- Điểm đông ≥ 17 °C Tinh dầu thuộc loại tốt

- Điểm đông ≥ 16 °C Tinh dầu thuộc loại khá

- Điểm đông ≥ 15 °C Tinh dầu thuộc loại trung bình (đạt yêu cầu)

Theo nghiên cứu Euest Guenther (1948), chỉ tiêu vật lý như độ đông, độ chiết quang cũng có liên quan với nhau và với hàm lượng anethol (bảng 1.3) Mẫu

có độ đông cao thường cũng có hàm lượng trans-anethol cao, do vậy đây cũng là những chỉ tiêu thường gặp để đánh giá chất lượng tinh dầu Hồi Tác giả cũng khẳng định tinh dầu Hồi của Việt Nam tốt hơn tinh dầu Hồi của Trung Quốc Đặc biệt, độ đông tinh dầu Hồi của Việt Nam khá cao từ 17-19°C, trong khi tinh dầu Hồi của Trung Quốc chỉ có độ đông ở 13°C [6]

Bảng 1.3: Tương quan giữa độ đông và hàm lượng trans- anethol

trong tinh dầu Hồi

phẩm Roche dùng để sản xuất Tamiflu chống bệnh cúm gà Viện hóa học thuộc viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã nghiên cứu thành công chiết tách axit shikimic từ nguyên liệu quả hồi Kết quả qua kiểm tra trên máy quang phổ cộng hưởng từ cho thấy độ tinh khiết của sản phẩm đạt 95%, có chất lượng tương đương với mẫu chuẩn của thế giới Theo Nguyễn Quyết Chiến chủ nhiệm đề tài: “Nghiên cứu hoạt chất chống virut oseltamivir phốt phát để làm thuốc tamiflu chữa bệnh cúm ở người do virut H5N1” cho rằng trước những lo ngại về một đại dịch cúm trên toàn cầu, nhu cầu dự trữ thuốc quốc gia tăng đột biến, hãng Roche (Công ty giữ độc quyền sản xuất thuốc tamiflu đến năm 2016) khuyến cáo, họ không có khả năng cung ứng kịp thời trong trường hợp khẩn cấp nên quốc gia cần có kế hoạch

dự trữ thuốc Do đó, không chỉ Việt Nam mà nhiều nước khác trên thế giới đã bắt tay vào nghiên cứu để tự sản xuất ra thuốc chống bệnh cúm gia cầm Trong khi nguồn axit shikimic trên thế giới rất khan hiếm thì ở Việt Nam lại có hàng chục ngàn hecta cây hồi trồng ở các tỉnh vùng Đông bắc như: Lạng Sơn, Cao Bằng, Bắc Kạn, Quảng Ninh… với điều kiện thuận lợi đó, các nhà khoa học Việt Nam có thể chiết tách ra hàng tấn acid shikimic (100kg quả hồi khô chiết tách được 6-7 kg acid shikimic), đáp ứng nhu cầu trong nước Việt Nam xảy ra nạn cúm gia cầm

1.2.7 Thực trạng sản xuất và thị trường tiêu thụ

Tại Lạng Sơn cũng như một số tỉnh có gây trồng Hồi, người dân địa phương chủ yếu vẫn thu hái, chế biến và bảo quản theo kinh nghiệm có sẵn Quả Hồi sau khi thu hoạch cần đem phơi ngay vì để lâu dễ bị mốc, cũng có thể nhúng qua nước sôi trong vài phút để diệt nấm rồi mới phơi Với cách làm này, quả có màu đỏ đẹp nhưng hàm lượng tinh dầu giảm đi chút ít Thường 100 kg quả tươi sau khi phơi khô cho chừng 25-30 kg quả khô Hiện nay việc đánh giá thực trạng tình hình sản xuất và thị trường xuất khẩu còn rất ít Tuy nhiên có thể điểm qua một số kết quả nghiên cứu về lĩnh vực này như sau:

- Tình hình sản xuất

Ở Việt Nam, do đặc tính sinh thái và phân bố hẹp nên hồi chỉ được trồng ở một số huyện thuộc tỉnh Lạng Sơn và huyện Bình Liêu (Quảng Ninh) thuộc vùng Đông Bắc Một số tỉnh khác cũng đã tiến hành trồng thử hồi như Hà Giang, Yên Bái, Thái Nguyên, nhưng chủ yếu là trồng rải rác trong các hộ gia đình hiện chưa thống kê được (Lưu Đàm Cư, Ninh Khắc Bản, 2006)

Theo số liệu năm 2004 từ nguồn điều tra thực địa và các cơ quan địa phương năm, diện tích, sản lượng và trữ lượng quả hồi hàng năm ở các tỉnh như sau:

Bảng 1.4: Diện tích, sản lượng và trữ lượng quả Hồi hàng năm

ở các tỉnh Đông Bắc Bộ

(ha)

Diện tích có trữ lượng (ha)

Sản lượng (tấn quả)

Trữ lượng (tấn quả)

tư thương bán qua biên giới chưa kiểm soát hết được Tuy nhiên con số này cũng

cho thấy nguồn thu nhập từ cây Hồi cũng khá lớn, góp phần không nhỏ trong việc xóa đói giảm nghèo cho người dân vùng sâu vùng xa

Đối với trữ lượng, do cây hồi có chu kỳ khai thác rất dài có thể đạt tới hàng chục năm, nên việc tính trữ lượng cho cả chu kỳ không thể thực hiện được

Khi nghiên cứu về thị trường xuất khẩu quả Hồi, Lã Đình Mỡi (2001)[11] cho thấy quả Hồi khô thường được gọi là “hoa Hồi” là sản phẩm tiêu thụ chủ yếu trên thị trường Yêu cầu trong nước đối với tinh dầu hồi không lớn Phần lớn quả hồi và tinh dầu hồi được xuất khẩu sang Pháp, Hà Lan, Singapore, Anh, Đức, Ấn

Độ, Nhật Bản… Giá xuất khẩu khoảng 1.000 USD/ tấn quả và 3,5 USD/kg tinh dầu Người ta ước tính, năm 1993 khối lượng tinh dầu hồi mua bán trên thế giới đạt khoảng 4,5 triệu USD Qua nghiên cứu thị trường Châu Âu, tác giả đã xác định các chỉ tiêu chất lượng quả Hồi khô thông qua bảng tiêu chuẩn sau:

Bảng 1.5: Tiêu chuẩn quả Hồi khô xuất khẩu vào thị trường Châu Âu

Theo số liệu của Tổng công ty Lâm nghiệp Việt Nam (2005), ở nước ta, trong giai đoạn 1960 - 1975, sản lượng quả Hồi khô ở Lạng Sơn, Quảng Ninh, Cao Bằng hàng năm biến động 3.500 - 5.000 tấn Lượng quả Hồi khô xuất khẩu sang Trung Quốc, Nga, Cu Ba, các nước Đông Âu thường trong khoảng 1.500 - 3.000 tấn/năm Riêng tinh dầu, hàng năm chưng cất được từ 150 - 200 tấn Riêng năm

1987, lượng tinh dầu Hồi đã xuất khẩu được khoảng trên 120 tấn, chủ yếu là thị trường Pháp (80 tấn), còn lại là Đức, Nga, Bungari, Tiệp, Ba Lan… Ngoài ra khối lượng đáng kể quả Hồi và tinh dầu Hồi đã được bán trực tiếp sang Trung Quốc từ những người sản xuất

Theo Lưu Đàm Cư, Ninh Khắc Bản (2006), những năm gần đây sản lượng tinh dầu Hồi từ Lạng Sơn và Quảng Ninh giảm rõ rệt do diện tích trồng Hồi đã bị

thu hẹp Sản lượng quả hồi hiện nay hầu hết được xuất khẩu sang Trung Quốc qua con đường buôn bán lẻ tiểu nghạch của tư nhân Do Trung Quốc đã đăng ký bảo

hộ quyền sở hữu công nghiệp cho sản phẩm hoa Hồi, nên họ nhập sản phẩm hoa Hồi từ Việt Nam để chế biến rồi tái xuất khẩu sang các nước khác Vì vậy, ngoài bị mất thương hiệu, giá cả thị trường hoa Hồi Việt Nam do người Trung Quốc quyết định, như vậy ảnh hưởng rất lớn đến đời sống của các chủ rừng Hồi, đặc biệt là người dân Lạng Sơn, nơi được coi là “rốn Hồi” của Việt Nam Đây là thách thức không nhỏ đặt ra đối với người dân kinh doanh rừng Hồi

Để dần lấy lại vị trí của cây hồi Xứ Lạng trên thị trường, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Lạng Sơn đã tiến hành các bước đăng bạ để bảo hộ thương hiệu Hồi Xứ Lạng Bên cạnh đó việc các chuyên gia thuộc viện hóa học thuộc viện Khoa học Công nghệ Việt Nam đã nghiên cứu thành công quy trình chiết xuất acid Shikimic từ hoa hồi Một lần nữa khẳng định thêm Hoa hồi xứ Lạng là một tài sản quốc gia đúng như thương hiệu đã được công nhận

Tóm lại: Thông qua các kết quả cứu của các công trình đã nghiên cứu liên

quan cả trong và ngoài nước cho thấy Trung Quốc là nước phát triển cây Hồi khá mạnh, các nhà khoa học Trung Quốc đã quan tâm đến cây Hồi từ rất sớm, đến nay

đã có khá nhiều thành tựu, đặc biệt là những tiến bộ kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất chất lượng rừng Hồi, từ nghiên cứu chọn tạo giống đến gây trồng và đến tinh chế tinh dầu cũng như thị trường tiêu thụ Hiện nay Viện Khoa học lâm nghiệp Quảng Tây đã chọn tạo được trên 100 giống Hồi cao sản để phát triển sản xuất Hơn nữa, các biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất chất lượng rừng Hồi đã đang tiếp tục được nghiên cứu như các chất vi lượng để bón thúc, các biện pháp phục tráng rừng Hồi già…

Tuy đã có nhiều tiến bộ kỹ thuật ở nước ngoài, nhưng việc áp dụng cũng như chuyển giao công nghệ vào nước ta, trong một điều kiện hoàn cảnh cụ thể ở Lạng Sơn còn nhiều vấn đề cần phải thử nghiệm thăm dò Do vậy, một số vấn đề cần phải đặt ra để tiếp tục nghiên cứu sâu đây:

1 Nghiên cứu vùng chọn giống từ đó lựa chọn cây trội có sản lượng, chất lượng dầu cao nhằm tạo ra nguồn cây mẹ phục vụ công tác giống cho cải tạo nâng cao năng suất chất lượng rừng Hồi

2 Nghiên cứu thời vụ thu hái thích hợp để lựa chọn thời điểm thu hái cho hàm lượng, chất lượng tinh dầu cao nhất

3 Nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của tuổi cây đến năng suất chất lượng tinh dầu Hồi, từ đó lựa chọn tuổi cây phù hợp cho việc lựa chọn cây trội cũng như tuổi thu hái phù hợp

4 Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân vô tính, đặc biệt là phương pháp ghép nhằm để nâng cao năng suất, chất lượng giống phục vụ trồng rừng Hồi

ở Lạng Sơn nói riêng và khu vực Đông Bắc nói chung

5 Bước đầu đánh giá mô hình trồng rừng bằng cây ghép

Trên đây là một số vấn đề đặt ra trong giai đoạn trước mắt, trong phạm vi

đề tài này hy vọng có thể giải quyết được một phần nào nhằm góp phần nâng cao năng suất chất lượng rừng Hồi trồng ở Lạng Sơn

Chương II MỤC TIÊU, NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

2.2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

2.2.1 Địa điểm nghiên cứu

Hồi được trồng hầu hết các huyện của tỉnh Lạng Sơn, nhưng vùng trồng Hồi tập trung chủ yếu ở huyện Văn Quan Hồi trồng ở Văn Quan nổi tiếng có chất lượng tốt Vì vậy đề tài đã lựa chọn hai lâm phần Hồi trồng ở hai xã Tân Đoàn và

xã Đồng Giáp, huyện Văn Quan, tỉnh Lạng Sơn để thực hiện các nghiên cứu

- Tại Tân Đoàn các khu rừng trồng trên diện tích 20 ha chủ yếu của các hộ gia đình: ông Vi Văn Bắc, Vi Văn Ngang

- Tại Đồng Giáp: các khu rừng trên diện tích 20 ha chủ yếu là các hộ gia đình: ông Vy Xuân Be, Vy Văn Thọ, Lăng Văn An, Lý Văn Khao, Lăng Văn Thống, Hà Thị Thìn, Lăng Văn Hùng

- Địa điểm thực hiện nhân giống bằng phương pháp ghép tại vườn ươm nhân giống Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Lạng Sơn và vườn ươm nhân giống Công ty cổ phần giống Lâm nghiệp vùng Đông Bắc

- Địa điểm phân tích các chỉ tiêu xác định hàm lượng, chất lượng tinh dầu trong quả Hồi được thực hiện tại Viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam và Viện Quy hoạch và thiết kế nông nghiệp

2.2.2 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là rừng Hồi từ 1 năm tuổi đến 45 năm tuổi, trong đó:

- Rừng trồng 1 năm tuổi là rừng trồng bằng cây ghép có diện tích 2 ha được trồng tại khu đất thuộc hộ gia đình ông Nguyễn Công Trọng thuộc xã Tân Đoàn, huyện Văn Quan, tỉnh Lạng Sơn nhằm mục đích đánh giá khả năng sinh trưởng của cây ghép 11 tháng tuổi sau trồng

- Rừng trồng 30 tuổi có diện tích 20 ha chủ yếu của các hộ gia đình ông Vi Văn Bắc, Vi Văn Ngang thuộc xã Tân Đoàn, huyện Văn Quan, tỉnh Lạng Sơn thu hái quả nhằm đánh giá vùng chọn giống

- Rừng trồng 30 tuổi chủ yếu là của các hộ gia đình: Hà Thị Thìn, Lăng Văn Hùng xã Đồng Giáp, huyện Văn Quan, tỉnh Lạng Sơn thu hái quả nhằm đánh giá vùng chọn giống

- Rừng trồng 45 tuổi của các hộ gia đình: ông Vy Xuân Be, Lăng Văn Thống,

Lý Văn Khao xã Đồng Giáp, huyện Văn Quan, tỉnh Lạng Sơn thu hái quả nhằm đánh giá lựa chọn cây trội về sản lượng quả, hàm lượng và chất lượng tinh dầu nhằm để lấy vật liệu nhân giống

- Rừng trồng 15 tuổi là rừng trồng của các hộ Vy Văn Thọ; rừng trồng 30 tuổi của hộ gia đình ông Lăng Văn An; rừng trồng 45 tuổi của hộ gia đình các hộ

Vy Xuân Be, Lý Văn Khao xã Đồng Giáp, huyện Văn Quan, tỉnh Lạng Sơn để thu hái quả nhằm đánh giá ảnh hưởng tuổi cây mẹ và thời vụ thu hái đến hàm lượng, chất lượng tinh dầu

- Cành ghép được lấy ở các trội đã được tuyển chọn cả về sản lượng quả, hàm lượng và chất lượng tinh dầu Gốc ghép là cây con 2 năm tuổi gieo từ hạt; Chiều cao cây 50-80 cm; Đường kính gốc từ 0,35 - 0,75 cm; thân thẳng, lá không

bị dị dạng, không sâu bệnh Thời điểm ghép: chia 2 đợt: Đợt 1: tháng 2/2008 dương lịch; Đợt 2: tháng 2/2009 dương lịch Phương pháp ghép: áp dụng phương pháp nêm nối ngọn và ghép áp bên thân

2.2.3 Giới hạn nội dung nghiên cứu

Chỉ tập trung nghiên cứu một số chỉ tiêu chọn giống và nhân giống nhằm nâng cao chất lượng giống phục vụ sản xuất Ngoài ra, bổ sung một số biện pháp

nhằm nâng cao hàm lượng, chất lượng tinh dầu trong quả như thời vụ thu hoạch, tuổi cây thu hoạch và đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất chất lượng rừng Hồi

- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 2 /2009 đến tháng 10/2010

2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2.3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng thời điểm thu hái quả và tuổi cây đến hàm lượng

và chất lượng tinh dầu trong quả

- Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm thu hái quả đến hàm lượng và chất lượng tinh dầu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi cây mẹ đến hàm lượng và chất lượng tinh dầu

2.3.2 Nghiên cứu chọn giống Hồi theo sản lượng quả và chất lượng tinh dầu

2.3.3 Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật ghép Hồi

- Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước gốc ghép đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của chồi ghép

- Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp ghép và cây mẹ đến tỷ lệ sống

và sinh trưởng của chồi ghép

2.3.4 Đánh giá mô hình rừng trồng bằng cây ghép

- Khả năng sinh trưởng đường kính của chồi ghép

- Khả năng sinh trưởng chiều cao chồi ghép

2.3.5 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất và chất lượng tinh dầu hồi

- Tiêu chí chọn giống Hồi

- Kỹ thuật nhân giống bằng phương pháp ghép

- Thời điểm thu hái quả Hồi

- Tuổi cây mẹ cho tinh dầu Hồi cao

- Kỹ thuật gây trồng

Sơ đồ 1: Các bước tiến hành nghiên cứu

Thu thập thông tin, kế thừa các tài liệu, số liệu

đã có

Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất, chất lượng tinh dầu

Tổng hợp, phân tích, đánh giá kết quả

Điều tra, thu thập số liệu ngoại nghiệp

Bước đầu đánh giá mô hình trồng rừng bằng cây ghép

N/c chọn giống theo sản lượng quả, hàm lượng, chất lượng tinh dầu

2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.4.1 Phương pháp luận tổng quát

Sử dụng phương pháp điều tra, khảo sát kết hợp phương pháp phỏng vấn để thu thập thông tin về các khu rừng trồng Hồi Sử dụng phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn tạm thời kết hợp với các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm để xác định, định lượng các chỉ tiêu về số lượng và chất lượng tinh dầu Hồi Bố trí thí nghiệm theo phương pháp ngẫu nhiên lặp lại từ 3-4 lần Thu thập số liệu theo phương pháp ô tiêu chuẩn Tiến hành đo đếm toàn bộ số cây trong ô Các chỉ tiêu đo đếm bao gồm: D00 hoặc D1,3, HVN, HDC, DT Xử lý số liệu theo phương pháp thống kê sinh học

có sự trợ giúp của các phần mềm máy tính như SPSS, Excel 7.0

2.4.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể

2.4.2.1 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm thu hái quả, tuổi cây đến hàm lượng và chất lượng tinh dầu hàm lượng có trong quả

a) Ảnh hưởng của thời điểm thu hái quả đến hàm lượng và chất lượng tinh dầu

Việc nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm thu hái quả đến hàm lượng và chất lượng tinh dầu qua 3 thời điểm thu hái quả trong năm:

1/ Trước thời điểm thu hái chính 1 tháng (từ ngày 05-10/8/2009)

2/ Tại thời điểm thu hái chính (từ ngày 05-10/9/2009)

3/ Sau thời điểm thu hái chính 1 tháng (từ ngày 05-10/10/2009)

Sử dụng phương pháp thu thập mẫu điển hình kết hợp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm Lâm phần được chọn là rừng trồng thuần loài 30 tuổi Lựa chọn

10 cây theo phương pháp ngẫu nhiên, cách 3 cây thì thu quả một cây, trường hợp cây định thu quả không có quả thì chuyển sang cây kế tiếp Vị trí thu quả: giữa tán cây, hướng đông nam Mỗi cây thu 1,5 kg quả tươi (ít nhất 0,3kg quả khô) để phân tích các chỉ tiêu về hàm lượng và chất lượng tinh dầu Quả thu hái từng thời điểm được để riêng trong các túi nilông khác nhau và đánh số thứ tự theo số hiệu cây và thời điểm thu hái Các cây thu quả được đo thêm các chỉ tiêu sinh trưởng như D1,3,

Hvn, Dtán, Hdc

Phân tích các chỉ tiêu đánh giá gồm: Hàm lượng tinh dầu, hàm lượng

Transanethol, độ động, chỉ số chiết quang

b) Ảnh hưởng của tuổi cây đến hàm lượng và chất lượng tinh dầu

Việc nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi cây đến hàm lượng và chất lượng tinh dầu tiến hành trên 3 lâm phần có 3 độ tuổi khác nhau:

1 Độ tuổi 1: 15 năm tuổi;

2 Độ tuổi 2: 30 năm tuổi;

3 Độ tuổi 3: 45 năm tuổi

Mỗi lâm phần chọn 10 cây theo phương pháp ngẫu nhiên, cách 3 cây thì thu quả một cây, trường hợp cây định thu quả không có quả thì chuyển sang cây kế tiếp Thời điểm thu hái quả: mẫu được thu hái vào thời vụ thu hái chính tại Lạng Sơn (từ ngày 05-10/9/2009) Chọn vị trí thu quả: giữa tán cây, hướng đông nam Mỗi cây thu 1,5 kg quả tươi (ít nhất 0,3kg quả khô) để phân tích các chỉ tiêu về hàm lượng và chất lượng tinh dầu Quả thu hái được để riêng theo từng cây trong các túi nilông khác nhau và đánh số thứ tự theo số hiệu cây Các cây thu quả được

đo thêm các chỉ tiêu sinh trưởng như D1,3, Hvn, Dtán, Hdc.

Phân tích các chỉ tiêu đánh giá gồm: Hàm lượng tinh dầu, hàm lượng Transanethol, độ đông, chỉ số chiết quang

2.4.2.3 Phương pháp nghiên cứu sản lượng quả, hàm lượng, chất lượng tinh dầu làm cơ sở chọn lọc cây trội

Điều tra khảo sát theo phương pháp điển hình, chọn hai lâm phần nằm ở trung tâm của huyện Văn Quan, các lâm phần được chọn là rừng trồng thuần loài, cùng tuổi Mỗi lâm phần chọn 30 cây theo phương pháp ngẫu nhiên, cách 3 cây thì thu quả một cây, trường hợp cây định thu quả không có quả thì chuyển sang cây kế tiếp Thời điểm thu hái quả: mẫu được thu hái vào thời vụ thu hái chính tại Lạng Sơn (từ ngày 05-10/9) Chọn vị trí thu quả: giữa tán cây, hướng đông nam Mỗi cây thu 1,5 kg quả tươi (ít nhất 0,3kg quả khô) để phân tích các chỉ tiêu về hàm lượng và chất lượng tinh dầu Quả thu hái được để riêng theo từng cây trong các túi nilông khác nhau và đánh số thứ tự theo số hiệu cây Các cây thu quả được đo thêm các chỉ tiêu sinh trưởng như D1,3, Hvn, Dtán, Hdc. Từ số liệu phân tích hàm lượng, chất lượng tinh dầu, tiến hành nghiên cứu mối quan hệ của chúng theo hàm tương quan và nghiên cứu mối quan hệ của chúng với các chỉ tiêu sinh trưởng Phương pháp xác định hàm lượng, chất lượng tinh dầu được xác định như sau:

- Hàm lượng tinh dầu được xác định bằng phương pháp thủy cất lôi cuốn hơi nước trên bộ xác định vi lượng hàm lượng tinh dầu theo của Đức Cân chính