Xây dựng quy trình trồng cây cỏ ngọt (stevia rebaudiana bertoni)

Tuy là loại cây trồng hoàn toàn mới mẻ với nước ta, nhưng do nó là loại cây khá dễ tính, thích ứng rộng trên nhiều loại đất và vùng sinh thái khác nhau, kỹ thuật nhân giống, gieo trồng

Tr-ờng đại học vinh Khoa sinh học

====***====

Xây dựng quy trình trồng cây Cỏ ngọt

(Stevia rebaudiana Bertoni )

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Giáo viên h-ớng dẫn: Ths Phan xuân thiệu Sinh viên thực hiện: nguyễn thị thiện Sinh viên lớp: 49A1 – Sinh học

MSSV: 0853010730

là người mang đến cho tôi niềm tin và lòng say mê nghiên cứu khoa học

Kỹ thuật viên Phùng Văn Hào, người đã rất tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong các quy trình kỹ thuật, thầy là người luôn động viên tôi, giúp tôi vượt qua mọi khó khăn để hoàn thành khóa luận

Tập thể cán bộ khoa Sinh học, tổ bộ môn thực vật và phòng thí nghiệm, thư viện đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện giúp đở tôi hoàn thành khoá luận

Và cuối cùng, là gia đình và những người thân của tôi, họ đã luôn tạo điều kiện tốt nhất về cả vật chất lẫn tinh thần cho tôi Bạn bè gần xa đã giúp

đỡ và cùng nhau vượt qua mọi khó khăn trong công việc

Bằng tất cả tấm lòng của mình tôi xin chân thành cảm ơn!

Vinh, tháng 5/2012 Nguyễn Thị Thiện

MỤC LỤC

Trang Lời cảm ơn!

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 Giới thiệu chung về cây Cỏ ngọt 5

1.1.1 Nguồn gốc, phân loại 5

1.1.2 Đặc điểm thực vật học 5

1.1.3 Các chất chính trong lá cây Cỏ ngọt 7

1.1.4 Yêu cầu ngoại cảnh cây Cỏ ngọt 7

1.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu Cỏ ngọt trên thế giới và Việt Nam 9

1.2.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu Cỏ ngọt trên thế giới: 9

1.2.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu Cỏ ngọt ở Việt Nam 13

1.2.3 Tình hình sản xuất và nghiên cứu Cỏ ngọt trên địa bàn tỉnh Nghệ An 20

1.3 Những vấn đề còn tồn tại và những vấn đề mà luận văn cần nghiên cứu, giải quyết 22

1.3.1 Những vấn đề còn tồn tại 22

1.3.2 Những vấn đề cần tập trung nghiên cứu, giải quyết 22

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.1 Cơ sở khoa học và cơ sở thực tiễn của đề tài 23

2.1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 23

Giả thuyết khoa học 23

2.1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài 24

2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 24

2.2.1 Địa điểm 24

2.3 Đối tượng, nội dung và phạm vi nghiên cứu 24

2.3.1 Đối tượng nghiên cứu 24

2.3.2 Nội dung nghiên cứu 25

2.3.3 Phạm vi nghiên cứu: 25

2.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 25

2.4.1 Công thức thí nghiệm 25

2.4.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 26

2.4.3 Quy trình kỹ thuật áp dụng 27

2.5 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 30

2.6 Phương pháp xử lý số liệu 30

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31

3.1 Ảnh hưởng của chế độ bón phân N :P :K (30 :10 :10) đến sinh trưởng, phát triển của cây Cỏ ngọt 31

3.1.1 Ảnh hưởng của mức bón N:P:K (30:10:10) đến chiều cao cây 31

3.1.2 Ảnh hưởng của mức bón NPK (30 :10 :10) đến số cành trên cây qua các giai đoạn sinh trưởng 34

3.1.3 Ảnh hưởng của mức bón NPK (30 :10 :10) đến số cặp lá trên cây 37

3.2 Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến sinh trưởng, phát triển của cây Cỏ ngọt 40

3.2.1 Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến chiều cao cây 40

3.2.2 Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến số cặp lá trên cây 41

3.2.3 Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến số cành trên cây 43

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45

1 Kết luận 45

2 Kiến nghị 45

TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

PHỤ LỤC 47

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần chính trong lá cây Cỏ ngọt 7Bảng 1.2 Tình hình sản xuất và sử dụng Cỏ ngọt ở một số nước trên thế giới 11Bảng 1.3: Định lượng đường khử của một số giống Cỏ ngọt 12Bảng 1.4: Đặc điểm khả năng năng suất và triển vọng của một số giống Cỏ ngọt 13Bảng1.5: Thành phần môi trường dinh dưỡng được sử dụng cho nuôi cấy in vitro cây Cỏ ngọt 17Bảng 1.6 Ảnh hưởng của mật độ và khoảng cách trồng đến năng suất (Thanh Trì, 1992) 19Bảng 1.7: Ảnh hưởng của chiều cao thu hoạch đầu lên năng suất cỏ ngọt (kg/m2) 20Bảng 1.8 Diện tích trồng Cỏ ngọt ở các huyện trong tỉnh Nghệ An 21Bảng 3.1 Ảnh hưởng của mức bón NPK đến quá trình tăng trưởng chiều cao cây 31Bảng 3.2 Ảnh hưởng của mức bón NPK đến số cành/cây qua các giai đoạn sinh trưởng 35Bảng 3.3 Ảnh hưởng của mức bón NPK đến số cặp lá trên cây 38Bảng 3.4 Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến chiều cao của cây Cỏ ngọt 40Bảng 3.5 Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến số cặp lá trên cây Cỏ ngọt 42Bảng 3.6 Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến số cành trên cây 43

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Động thái tăng trưởng chiều cao cây phụ thuộc vào các mức bón

N:P:K 33

Hình 3.2 Sự tăng trưởng số cành trên cây phụ thuộc vào các mức bón N:P:K(30:10:10) 36

Hình 3.3 Sự tăng trưởng cặp lá/cây phụ thuộc vào các mức bón N:P:K (30:10:10) 39

Hình 3.4 sự tăng trưởng chiều cao cây theo chế độ tưới nước 41

Hình 3.5 Sự tăng số cặp lá trên cây theo chế độ tưới nước 43

Hình 3.6 Sự tăng số cành trên cây theo chế độ tưới nước 44

MỞ ĐẦU

Ngày nay, theo sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế thì vấn đề nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân ngày càng được chú trọng, trong đó nhu cầu về chất ngọt là một trong những nhu cầu thiết yếu hàng ngày của con người Tuy nhiên, trong sản xuất thực phẩm ở quy mô công nghiệp việc sử dụng chất ngọt hoá học (chất ngọt tổng hợp) thay thế cho đường tự nhiên là tình trạng phổ biết xảy ra ở nhiều quốc gia trên thế giới,

nó là nguyên nhân tiềm ẩn gây ra nhiều bệnh hiểm nghèo cho con ngưòi như bệnh ung thư gan, ung thư phổi, dị dạng bào thai, ảnh hưởng đến các yếu tố di truyền Mặt khác, thế kỷ XXI - thời đại của sức khỏe và thẩm mỹ Hai vấn đề của xã hội đang ngày càng nổi cộm và không ngừng tăng nhanh trong những năm gần đây đó là béo phì và tiểu đường Theo nhận định của

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) thì vào những năm 20 của thế kỷ này, hàng năm thế giới phải chi khoảng 425 tỷ USD để phòng và trị bệnh tiểu đường Tuy nhiên con người vẫn chưa tìm ra cách nào hữu hiệu để chặn đứng căn bệnh này Tâm lý chung của người tiêu dùng là tìm về với những sản phẩm thiên nhiên để thay thế cho các sản phẩm hóa học Trong nhóm những chất

tạo vị ngọt thiên nhiên, cây Cỏ ngọt (Stevia rebaudiana Bertoni) ngày càng

được nhiều người chú ý đến

Cỏ ngọt là sản phẩm thiên nhiên để thay thế các loại đường hóa học,

có tác dụng bổ tim, lợi tiểu, làm giảm huyết áp và đặc biệt nhất là đối với những người bị bệnh tiểu đường Do không tạo calorie nên Cỏ ngọt rất thích hợp để giúp giảm cân Ngoài ra, nó cũng giúp vào việc làm lành các vết thương ngoài da nên được dùng rộng rãi trong y học như sử dụng cho người bị đái tháo đường, chống xơ cứng động mạch, lưu thông khí huyết, chống béo phì ở phụ nữ cao huyết áp , cũng như trong mỹ phẩm (theo Bs Phạm Thị Thục - Báo Sức khỏe và đời sống) [1]

Với những tác dụng lớn như vậy, sản phẩm Cỏ ngọt không chỉ tiêu thụ mạnh trong thị trường nội địa mà còn được thị trường thế giới đặc biệt quan tâm

Tuy đã xuất hiện tại Việt Nam khá lâu, nhưng trong vòng vài năm gần đây cây Cỏ ngọt mới bắt đầu phát triển mạnh và được trồng rộng rãi Tuy là loại cây trồng hoàn toàn mới mẻ với nước ta, nhưng do nó là loại cây khá dễ tính, thích ứng rộng trên nhiều loại đất và vùng sinh thái khác nhau, kỹ thuật nhân giống, gieo trồng và chăm sóc đơn giản, vốn đầu tư không nhiều (trồng 1 lần sau 2 - 3 năm mới phải trồng lại), việc thu hoạch sản phẩm dễ dàng, sản phẩm là cành lá khô nên có thể làm nguyên liệu phục vụ trong y học, công nghiệp thực phẩm hoặc trực tiếp làm thành phẩm như các loại chè giải khát, chữa bệnh, vv… trên những vùng sản xuất Cỏ ngọt hàng hoá, áp dụng đúng quy trình kỹ thuật canh tác, sử dụng các giống

có năng suất khô cao, chất lượng sản phẩm tốt, có thể sản xuất 6000 - 7000kg lá khô/ha/năm, với tỷ lệ 4 - 5%, một ha trong một năm cho khoảng 300kg chất ngọt steviozit Vì steviozit ngọt hơn đường 300 lần, như thế năng suất hàng năm trên thế giới tương đương với 90 tấn đường/ha (theo Nguyễn Thượng Chánh, DVM - Cỏ ngọt Stevia) [11]

Nghệ An là một tỉnh phía bắc miền Trung, có toạ độ địa lý từ 18035

Đông giá lạnh, nhiệt độ tối thấp tuyệt đối có thể xuống tới 7 – 90

C, do đó ngành sản xuất nông nghiệp gặp nhiều khó khăn hơn những nơi khác

Nghệ An tuy là địa phương đi sau về trồng cây Cỏ ngọt nhưng lại có lợi thế so sánh so với các địa phương đi trước Nghệ An có diện tích đất trồng hoa màu tương đối lớn (diện tích đất trồng cây hằng năm khoảng 280 ngàn ha), trong đó diện tích đất trồng màu có khả năng chủ động tưới tiêu ước tính đạt được hàng ngàn ha.

Tại Nghệ An, Cỏ ngọt được công ty CP đầu tư phát triển Stevia Á châu đưa vào khảo nghiệm từ tháng 11/2009 tại xóm 4 - Nghi đồng - Nghi lộc - Nghệ An Qua hơn một năm rưỡi nghiên cứu và khảo nghiệm, cây Cỏ ngọt

đã cho thấy nó rất phù hợp với điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng của Nghệ

An Với nhiều ưu điểm như là cây ngắn ngày, chu kỳ thu hoạch ngắn (1,5 -

2 tháng/lứa), sản phẩm là cành lá nên chịu thâm canh, làm đất một lần cho thu hoạch hai năm, kỹ thuật canh tác đơn giản, sản phẩm được bao tiêu ngay sau khi thu hoạch nên Cỏ ngọt đang từng bước khẳng định được vị thế của mình trong việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng của tỉnh nhà Hiện nay nhiều xã thuộc huyện Nghi Lộc, Hưng Nguyên, Nam Đàn đã chuyển sang trồng cây Cỏ ngọt thay hoa màu và cho thu nhập trung bình 150 triệu/ha/năm (Lê Hữu Tiệp, 2010) [10]

Năng suất và phẩm chất cây trồng được quyết định bởi rất nhiều yếu

tố, trong đó chế độ bón phân và chế độ tưới nước là những yếu tố vô cùng quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả của việc sản xuất cây Cỏ ngọt

Mặt khác, Cỏ ngọt là loại cây trồng hoàn toàn mới đưa vào trồng ở Việt Nam, đặc biệt là ở Nghệ An Cho đến nay, việc thăm dò và khảo nghiệm trồng cây Cỏ ngọt trong điều kiện thâm canh cho năng suất và chất lượng cao chưa được nghiên cứu một cách có hệ thống Chính vì vậy việc

xây dựng quy trình trồng cây Cỏ ngọt ở các điều kiện khác nhau là điều hết sức cần thiết

Do đó nhằm nâng cao năng suất và chất lượng cây Cỏ ngọt, đồng thời góp phần vào việc hoàn thiện kỹ thuật trồng cây cỏ Ngọt, chúng tôi tiến

hành nghiên cứu đề tài “Xây dựng quy trình trồng cây Cỏ ngọt (Stevia

rebaudiana Bertoni )”

Mục đích nghiên cứu:

Từ những thăm dò ở các điều kiện khác nhau, chúng tôi đưa ra quy trình

trồng cây Cỏ ngọt tốt nhất, cho năng suất cao nhất

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu chung về cây Cỏ ngọt

1.1.1 Nguồn gốc, phân loại

Cây Cỏ ngọt còn được gọi là cây Cỏ đường hay Cúc mật, có nguồn gốc

ở thung lũng Rio Monday nằm giữa Paraguay và Brazil Vào thế kỷ XVI, các thủy thủ Tây Ban Nha đã từng đề cập đến sự hiện diện của loại thảo mộc này Nhưng phải đến năm 1888, nhà thực vật học người Paraguay là Moises Santiago Bertoni mới phân loại và chính thức đặt tên gọi nó là

Stevia rebaudiana Bertoni Thổ dân Guarani ở Paraguay gọi cỏ này là

Caá-êhê có nghĩa là Cỏ ngọt Gosling (1901), Bertoni (1905), Hemsley (1906) đều cho biết cây Cỏ ngọt phân bố nhiều ở Tây Nam nước Mỹ, miền Bắc Achentina, Mê hicô, Trung Mỹ, Nam Mỹ và Cao nguyên Braxin Cỏ ngọt không thấy trồng ở Tây Ấn Độ và vùng Amazôn

Cỏ ngọt là một chi của khoảng 240 loài thảo mộc và cây bụi thuộc họ Cúc (Asteraceae) Những loài khác nhau của Cỏ ngọt có chứa chất ngọt tự

nhiên, song Stevia rebaudiana Bertoni được chứng minh là chất ngọt tự

nhiên có độ ngọt cao nhất trong tất cả Đây là một cây lưu niên bán nhiệt đới, rất dễ canh tác và đem lại hiệu quả kinh tế cao trên thế giới và Việt Nam

1.1.2 Đặc điểm thực vật học

* Hệ rễ:

Cỏ ngọt là cây lâu năm có thân rễ khoẻ, ít phân nhánh, mọc nông từ 30cm tuỳ thuộc vào độ phì nhiêu, tơi xốp, tầng canh tác và mực nước ngầm của đất Rễ của cây gieo hạt là hệ rễ cọc, ít phát triển hơn rễ từ cành giâm

0-(hệ rễ chùm) Hệ rễ chùm lan rộng ở đường kính 40cm, hệ rễ phát triển tốt trong điều kiện đất tơi xốp đủ ẩm

* Thân cành:

Cỏ ngọt có thân gỗ, dạng bụi, nhiều nhánh, thân cành tròn, có nhiều lông, chiều cao 60 - 70cm, thâm canh tốt có thể đạt 80-90cm, đường kính thân chính từ 2,5-8 mm Phân cành cấp I nhiều, cành cấp I thường xuất hiện từ các đốt lá cách mặt đất 3 - 10cm (tuỳ vào cách đốn tỉa ở giai đoạn đầu) Thông thường cây Cỏ ngọt cho 25 – 35 cành cấp 1, tổng số cành trên cây có thể đạt tới 140 Sau đốn cành có thể xuất hiện ở các đốt trên thân

* Lá:

Mọc đối từng cặp hình thập tự hoặc mọc cách, mép lá có từ 12 - 16 răng cưa, lá hình trứng ngược, lá trưởng thành dài khoảng 50 - 70mm, rộng

17 - 20mm, có 3 gân song song và các gân phụ phân nhánh Cây con gieo

từ hạt có 2 lá mầm hình tròn, đến cặp lá thứ tư mới xuất hiện răng cưa hoặc xanh đậm phụ thuộc vào các giống khác nhau

* Quả và hạt:

Quả (hạt) Cỏ ngọt nhỏ, thuộc loại quả bế, khi chín nâu thẫm, 5 cạnh dài

từ 2-2,5mm Hạt có 2 vỏ hạt, có phôi, nhưng nội nhũ trần do vậy tỷ lệ nảy

mầm thấp và hạt dễ mất sức nảy mầm khi bảo quản Khối lượng 1000 hạt

(Nguồn: Phân tích của tập đoàn PureCircle)

1.1.4 Yêu cầu ngoại cảnh cây Cỏ ngọt

- Yêu cầu về nhiệt độ: Nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến điều kiện sinh trưởng và phát triển của cây Cỏ ngọt Cỏ ngọt có thể sinh trưởng ở nhiệt độ

từ 10-35ºC Nhiệt độ tốt nhất từ 20-30ºC cây sinh trưởng tốt, cho năng suất cao Nếu nhiệt độ 30-35ºC mà đảm bảo độ ẩm tốt cây vẫn sinh trưởng và cho thu hoạch tốt Tuy nhiên tuỳ từng giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây mà yêu cầu về nhiệt độ của từng thời kỳ cũng khác nhau Thời kỳ nảy mầm, nhiệt độ thích hợp cho việc nẩy mầm từ 20 - 250C, nhiệt độ dưới

150C hạt không nẩy mầm, trên 350C hạt sẽ chết, với phương pháp giâm cành yêu cầu nhiệt độ từ 25 - 300C, với cây trưởng thành nhiệt độ thích hợp nhất cho cây phát triển từ 25 - 300

C

- Yêu cầu về đất và dinh dưỡng

+ Đất trồng: Cỏ ngọt có thể sinh trưởng và phát triển ở trên hầu hết các loại đất, nhưng cho năng suất cao hơn trên nền đất có tầng canh tác dày, tơi xốp, nhiều mầu mỡ, có mực nước ngầm thấp, thành phần cơ giới nhẹ Thích hợp là đất thịt pha cát, độ mùn cao, độ pH 6 - 7

+ Dinh dưỡng khoáng: Cỏ ngọt là cây cho thu hoạch nhiều lứa và phần sử dụng chủ yếu là lá nên cây yêu cầu về dinh dưỡng khoáng lớn Cho nên việc bón phân là biện pháp tích cực làm tăng năng suất cây Cỏ ngọt Đạm, lân, kali là 3 nguyên tố cơ bản xây dựng lên chất hữu cơ và năng suất

Cỏ ngọt

- Yêu cầu về nước và độ ẩm

+ Nước: Cây Cỏ ngọt là cây sợ úng nhưng lại ưa ẩm Cung cấp đủ nước, đảm bảo độ ẩm cây sẽ sinh trưởng tốt, khoẻ, trẻ lâu, nhiều cành và cho sản lượng thu hoạch cao, ngoài ra còn cho tăng số lần thu hoạch trong năm Nếu thiếu nước cây sinh trưởng kém, còi cọc, lá nhỏ, khả năng ra cành yếu dẫn đến năng suất thu hoạch giảm Ruộng trồng bị úng nước cây bị chết do bộ rễ nhanh chóng bị thối trong điều kiện thừa nước

+ Độ ẩm: Tuỳ từng giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây Cỏ ngọt mà yêu cầu về độ ẩm của cây cũng khác nhau Thời kỳ nẩy mầm ẩm

độ 60 - 85% Giai đoạn giâm cành yêu cầu độ ẩm từ 70 - 80% thì cành giâm có tỷ lệ sống cao và cây con có chất lượng tốt Cây trưởng thành độ

ẩm thích hợp nhất cho cây phát triển từ 70 - 75% Thời kỳ thu hoạch yêu cầu độ ẩm đất 60 - 70%

1.2.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu Cỏ ngọt trên thế giới:

Ngày 4 tháng 7 năm 2008 Tổ chức luơng thực và nông nghiệp Liên Hiệp Quốc FAO phê chuẩn và Cục quản lý dược và thực phẩm Mỹ FDA cho phép vào ngày 17 tháng 12 năm 2008 về việc sử dụng cây Cỏ ngọt để chế xuất làm chất ngọt Đường chiết xuất từ cây Cỏ ngọt đang trở thành mặt hàng thiết yếu và an toàn, cụ thể các hãng thực phẩm lớn trên thế giới như Coca, Pepsi …đang sử dụng đường Cỏ ngọt thay đường mía [4]

Ngày nay, cây Cỏ ngọt được thấy trồng tại rất nhiều quốc gia như: Brasil, Argentina, Paraguay, Mexico, Nhật Bản, Trung Quốc, Đài Loan, Hàn Quốc, Thái Lan, Việt Nam, Israel và Mỹ Tuy nhiên đến nay vẫn chưa có thống kê cụ thể về tình hình sản xuất cây Cỏ ngọt của các nước trên thế giới Hiện nay, Trung Quốc là quốc gia có diện tích trồng Cỏ ngọt lớn nhất thế giới với diện tích trồng lên tới 300.000 ha [15]

Theo các tài liệu mới nhất thì PureCircle là hãng sản xuất Cỏ ngọt lớn nhất thế giới hiện nay, chiếm khoảng 60% sản lượng Cỏ ngọt trên toàn thế giới Tập đoàn này đã sản xuất Cỏ ngọt tại Trung Quốc, Kenya, Paraguay và thông qua công ty Growers Fresh Ptd Ltd, đang lập kế hoạch

mở rộng sang Việt Nam PureCircle sản xuất ra 40000 tấn đường chiết xuất

từ Cỏ ngọt trong những năm qua, và dự kiến sẽ tăng sản lượng lên gấp 4 lần con số trên trong một vài năm tới Triển vọng này cũng đồng nghĩa với việc, các quốc gia tiềm năng rồi đây sẽ dành một diện tích canh tác khổng

lồ để trồng cây Stevia bởi phần chất ngọt Rebaudioside A có giá trị thương mại chỉ chiếm khoảng 8% trong mỗi chiếc lá của nó [13]

Nhật Bản là quốc gia sử dụng nhiều nhất trên thế giới, mỗi năm kỹ nghệ Nhật tiêu thụ từ 700 tấn đến 1000 tấn lá Cỏ ngọt Hằng năm ở Nhật Bản người ta đã sử dụng tới 45 - 53 tấn Steviosid trong công nghiệp mứt kẹo, nước hoa quả, rượu màu Còn ở Paragoay, nơi đã sinh ra cây trồng này, người ta dùng pha với trà làm nước giải khát Hiện nay theo các tài liệu đã công bố, ba nước dùng cỏ ngọt trong công nghiệp thực phẩm nhiều nhất là Nhật Bản, Brasil và Paragoay [15]

Trong những năm gần đây, ở các nước trồng Cỏ ngọt tiên tiến, công tác nghiên cứu và ứng dụng các giải pháp công nghệ cao trong sản xuất cây giống và sơ chế bảo quản Cỏ ngọt áp dụng cho các khu nông nghiệp công nghệ cao rất được quan tâm chú ý

Các giải pháp trong sản xuất cây giống, sơ chế bảo quản nguyên liệu tại các khu nông nghiệp công nghệ cao trên thế giới cũng phát triển một cách tương đối nhiều và ở mỗi nước, mỗi nơi đều có những hình thức đầu tư riêng biệt và đặc thù, phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của mỗi nước

Bảng 1.2 Tình hình sản xuất và sử dụng Cỏ ngọt ở một số nước trên

thế giới

Năm

Sản lượng (tấn)

Nguồn lá Cỏ ngọt (tấn)

Nhật Bản

Hàn Quốc

Đài Loan

Trung Quốc

Các nước khác

Các nước khác gồm: Paraguay, Braxin, Thái Lan, Malaixia

(Nguồn: Theo thống kê của phòng kế hoạch - công ty CP Stevia Ventures)

Trên Thế Giới đã có nhiều nghiên cứu về cây Cỏ ngọt, trước hết là định lượng đường ở một số giống Cỏ ngọt hiện đang có trên thị trường Kết quả nghiên cứu về định lượng đường khử được thể hiện rõ ở bảng 1.3

Bảng 1.3: Định lượng đường khử của một số giống Cỏ ngọt

Giống

Dược liệu tuyệt đối (g)

Thuốc khử (KmnO4

(ml)

Lượng

Cu tương đương

Glucozit (ml)

Glucozit (mg)

Lượng đường khử (%)

(g) dược liệu tuyệt đối

Theo số liệu của các nhà nghiên cứu Nhật Bản, hàm lượng steviozit trong Cỏ ngọt phụ thuộc vào nơi trồng và dao động trong khoảng từ 5,13 – 7,27%, còn ở các biotype khác nhau thì dao động từ 1,22 – 7,84% Điều đó nói lên vai trò của biến dị di truyền lớn hơn biến dị hình thái Trong kết quả nghiên cứu của trung tâm giống cây trồng Việt Nga từ 1988-1996 với sự tham gia của 14 mẫu giống và dòng đã chỉ ra rằng: các giống (dòng) khác nhau có sự sai lệch khác rất lớn về khả năng sinh trưởng và năng suất Điều này được thể hiện ở bảng 1.3 và 1.4

Bảng 1.4: Đặc điểm khả năng năng suất và triển vọng của một số giống

Cao cây (cm)

Xuân -

hè (g/cây)

Hè – thu (g/cây)

2,35±0,35 41,25±0,30 2,7±0,07 3,1±0,06

ST90 Ucra

ina

6,58±1,10 x 2,64±0,8

2,74±0,50 60,40±0,40 2,8±0,06 3,3±0,07

1.2.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu Cỏ ngọt ở Việt Nam

Stevia rebaudiana Bertoni (biết đến dưới tên gọi Cỏ Ngọt, Cúc mật)

được du nhập vào Việt Nam từ đầu những năm 1990 bởi Trung tâm giống

cây trồng Việt Nga do Giáo sư Viện sỹ Trần Đình Long giới thiệu Qua gần

20 năm, cũng giống tình trạng chung của cây Cỏ ngọt trên thế giới, cây Cỏ ngọt Việt Nam chủ yếu được trồng phân tán cục bộ phục vụ mục đích tiêu thụ đông y và làm trà thảo mộc nội địa Đầu ra chủ yếu là các nhà máy sản xuất chế biến trà và các tổ hợp đông y truyền thống Từ một vài năm trở lại đây, do nhu cầu dần tăng cao, bán cho thương lái được giá, nông dân các vùng đã mở rộng diện tích canh tác một cách tự phát Tổng cộng diện tích cây Cỏ ngọt toàn quốc hiện nay vào khoảng trên dưới 40 hecta, phân bố rải rác tại các địa phương như Hoà Bình, Bắc Kạn, Thái Bình và Hưng Yên Đây cũng chính là ngưỡng tới hạn của diện tích canh tác do tính hạn chế của đầu ra thị trường nội địa Chính vì lý do này mà mặc dù trong năm vừa qua, các địa phương trồng cây Cỏ ngọt có thu nhập rất cao (gấp 6 lần cây lúa và màu) nhưng cũng không thể nhân rộng diện tích canh tác

Ở miền Bắc, công ty cổ phần Stevia Ventures đã hợp tác với thị trường Mỹ, Singapore, Malaysia, Trung Quốc…Nhập khẩu cây Cỏ ngọt mới về Việt Nam để mở rộng vùng nguyên liệu Từ năm 2009 đến nay, công ty Stevia Ventures đã tiến hành nhập khẩu giống và hợp tác với nông dân trồng thử nghiệm tại một số tỉnh như Bắc Giang, Thái Bình, Sơn Tây, Hoà Bình, Hưng Yên [5] Theo công ty, khi vùng nguyên liệu ổn định và sản phẩm đạt yêu cầu, đối tác nước ngoài sẽ đầu tư liên doanh với công ty Stevia Ventures xây dựng nhà máy chiết xuất đường Steviol từ Cỏ ngọt Việc mở rộng vùng nguyên liệu đã được nhiều địa phương hưởng ứng Đặc biệt tại Bắc Giang, tháng 6/2010, UBND tỉnh này đã phê duyệt dự án “Ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật phát triển vùng nguyên liệu Cỏ ngọt phục

vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu” Từ đầu năm 2010 đến nay, tỉnh Bắc Giang đã xây dựng mô hình sản xuất Cỏ ngọt làm giống và thương phẩm với quy mô 15 ha tại các huyện Hiệp Hoà, Lạng Giang, Tân Yên, Yên

Dũng và Việt Yên…Kết quả bước đầu tại các mô hình thử nghiệm, Cỏ ngọt

đã cho thu hoạch được 2 - 4 lứa với sản lượng khá cao, trung bình trên 1,5

tạ/sào/lứa [5]

Lợi thế của cây Cỏ ngọt là rất lớn và bao hàm ở nhiều góc độ khác nhau Ở phương diện chung nhất, đây là cây trồng có chu kỳ thu hoạch ngắn, vốn đầu tư ban đầu thấp, nhu cầu thị trường rộng lớn, điều kiện canh tác đơn giản, hiệu quả kinh tế cao Bên cạnh đó, đặc tính sinh học của cây trồng có những thuận lợi rất đáng lưu tâm: Giai đoạn tăng trưởng và chu kỳ phát triển của cây kéo dài trong vòng 3 tháng đầu kể từ khi trồng đến khi thu hoạch Tính luân chuyển của dòng tiền chính vì thế cũng thuận lợi hơn các cây trồng khác, đối với những nông dân chăm chỉ sẽ có thu nhập ổn định và cao hơn các cây trồng khác như: Lúa, ngô, khoai, sắn và một số loại màu khác… [13]

Trước đây ở nước ta, Cỏ ngọt thường chỉ làm dược liệu là chủ yếu Nhưng hiện nay nhu cầu sử dụng Cỏ ngọt ở nước ta cho công nghiệp chế biến rất lớn

Những năm 2003 trở về trước Cỏ ngọt được trồng chủ yếu ở các vùng ven thành phố lớn như Ngọc Hà, Tây Tựu (Hà Nội), Mê Linh (Vĩnh phúc), Đằng hải (Hải Phòng ) Từ những năm 2003 trở lại đây, Cỏ ngọt đã có nhiều ở nhiều tỉnh thành trong cả nước như : Lào Cai, Lạng Sơn, Lai Châu, Lâm Đồng, TP Hồ Chí Minh, Nghệ An…

Nhìn chung, diện tích trồng Cỏ ngọt ở Việt Nam tăng rất nhanh trong mấy năm trở lại đây, song việc nhân giống chủ yếu được áp dụng diện tích sản xuất cây giống Cỏ ngọt ngoài tự nhiên, trong khi diện tích sản xuất giống Cỏ ngọt trong nhà lưới mới chỉ chiếm một phần rất nhỏ Các nghiên cứu về cây Cỏ ngọt, đặc biệt quá trình nhân giống Cỏ ngọt còn rất ít

Thí nghiệm các môi trường nhân giống đã được tiến hành, kết quả cho thấy: (nguồn: Lê Thị Hoa, Nguyễn Thị Nhung 2003)

- Cành giâm nên lấy ở cây mẹ từ 4 tháng đến 1 năm tuổi

- Giâm trên môi trường cát, đất và bùn ao cho tỷ lệ ra rễ cao nhất, sớm nhất

- Giâm trên cát sẽ thuận lợi cho nhân giống đại trà

- Giâm trên đất và bùn ao cho cây con cứng cáp, nhưng chi phí cao, và trong điều kiện vận chuyển đi xa, nhổ cây giống tốn nhiều công hơn

- Trong những thời gian nóng bức, độ ẩm không khí tan, giâm trên bùn ao cho tỷ lệ sống cao và chất lượng cây giống khỏe

Kết quả thử nghiệm các phitôhoocmôn với các nồng độ khác nhau cho thấy:

- Trong 4 loại chất điều hoà sinh trưởng được sử dụng thì NAA có hiệu lực nhất trong việc kích thích sự ra rễ của cành giâm và thời gian ra rễ ngắn nhất

- Đối với Cỏ ngọt, trong điều kiện thích hợp không nhất thiết phải dùng chất kích thích ra rễ, tuy nhiên nếu điều kiện cho phép, việc sử dụng chất kích thích ra rễ vẫn tạo được cây giống có bộ rễ khoẻ hơn, chất lượng cây con tốt hơn

Nghiên cứu về nhân giống vô tính bằng cách nuôi cấy mô, đã làm rõ:

- Môi trường và điều kiện nuôi cấy:

+ Môi trường được xác định là môi trường dinh dưỡng MS (Murashi và Skoog) lỏng và thạch với tỷ lệ các chất điều hoà sinh trưởng khác nhau cho

sự nảy chồi, nhân nhanh và kích thích tạo rễ

+ Điều kiện nuôi cấy như đối với các cây trồng khác: Nhiệt độ đảm bảo thường xuyên là 250C, với thời gian chiếu sáng 8giờ/ngày ở 2000Lux

- Kết quả nghiên cứu (bảng 7) cho thấy:

+ Để tạo chồi, thì môi trường lỏng cho tốc độ ra chồi nhanh hơn môi trường thạch

Bảng1.5: Thành phần môi trường dinh dưỡng được sử dụng cho nuôi

cấy in vitro cây Cỏ ngọt

Thành phần Kích thích chồi Nhân nhanh Kích thích rễ

Lỏng Thạch Lỏng Thạch Lỏng Thạch Môi trường cơ

* Nguồn: Lê Trần Bình, Hoàng Kim Oanh, Trần Thanh Thu, Lê Thị Muội,

Lê Xuân Đắc, Mai Thị Phương Anh, Trần Đình Long

- Môi trường có chứa NAA 0,2mgl-1 và kinetin 0,1 -0,2 mgl-1 là thích hợp nhất cho việc kích thích sự sinh trưởng của chồi nách

- Môi trường có BAP 0,1 – 0,15 mgl-1 và NAA 0,05 – 0,1 mgl-1 trên môi trường thạch là có hiệu quả nhất cho việc tạo chồi hàng loạt

- Để tạo rễ thì việc có mặt của NAA hoặc IBA là có hiệu quả nhất, trong môi trường thạch nồng độ NAA nên là 0,2 mgl-1, còn môi trường lỏng thì 0,5 mgl-1 lại cho hiệu quả cao hơn

Tuy nhiên tỷ lệ ra rễ cao và cây sinh trưởng bình thường được quan sát thấy ở môi trường lỏng Sau khi cấy 5 ngày, khoảng 90% chồi ra rễ sau 5 –

7 ngày cây con đã có bộ dễ tương đối khoẻ.

Qua nghiên cứu các môi trường nuôi cấy, cho thấy rằng môi trường được sử dụng cho Cỏ ngọt đơn giản hơn các loại cây trồng khác như bắp cải, chuối, dâu tây…

Để nhân nhanh hàng loạt cây con Cỏ ngọt từ nuôi cấy mô phân sinh, kết quả nghiên cứu (của Nguyễn Thị Hằng, Trần Đình Long, Mai Thị Phương Anh và CS, 1992) còn cho thấy: Trong môi trường MS lỏng, cây con sinh trưởng nhanh rút ngắn thời gian nhân một đợt cây con được từ 5 – 7 ngày (hệ số nhân giống 20 lần trong 5 tuần) so với môi trường thạch (4 lần trong

3 tuần), nhưng cây con yếu, dễ bị chết khi đưa ra ngoài, do vậy tốt nhất lên

sử dụng môi trường thạch lỏng (4g aga/1lít môi trường) vừa đảm bảo chất lượng cây giống, tỷ lệ sống cao và hệ số nhân giống nhanh, hơn nưa cây con vừa được tạo nhiều chồi, vừa được tạo rễ, khi đưa ra đất tỷ lệ sống cao cho thu hoạch cao ngay từ lứa thu đầu tiên

Để giảm bớt tỷ lệ cây con chết khi đưa từ ống nghiệm ra đất, đã cải tiến một bước, bằng cách sau khi cây con trong ống nghiệm đã có đủ thân, chồi, rễ cần thiết, chúng được đưa ra trồng trong dung dịch, cây được tiếp xúc với dinh dưỡng trong dung dịch sẽ có tỷ lệ sống cao Bấm ngọn những cây đó đem giâm cành là phương pháp nhân giống nhanh và đơn giản Các nghiên cứu về mật độ, khoảng cách, chiều dài thu hoạch đến năng suất Cỏ ngọt đã khẳng định Cỏ ngọt trồng 1 lần cho thu hoạch 5 năm, từ năm thứ 3 hàm lượng steviozit cao hơn những năm đầu

Nghiên cứu về ảnh hưởng của mật độ và khoảng cách trồng:

Bảng 1.6 Ảnh hưởng của mật độ và khoảng cách trồng đến năng suất

Cm x cm g/m2 g/m2 tấn/ha g/m2 tấn/ha

1992 30x30 13 1674,0 251,1 2,5 150,7 1,5

30x15 24 1882,3 281,3 2,8 169,4 1,7 30x30(2) 20 1386,8 208,0 2,1 124,8 1,2

1993 25x25 16 1900,0 296,7 2,9 175,4 1,7

30x30 13 1659,0 253,1 1,5 155,4 1,6 35x20 15 1905,0 295,2 2,9 169,1 1,7

(Nguồn: Lê Thị Thảo, 2001)

Cây Cỏ ngọt rất dễ thu hoạch, không cần phải mất thời gian lựa chọn từng lá một để thu hoạch như trồng chè xanh, điều cần quan tâm hơn cả là chăm sóc cây, làm cỏ và tưới tiêu nước đầy đủ Sau khi phơi khô, việc thu mua và vận chuyển rất dễ dàng, đơn giản Nghiên cứu về ảnh hưởng của chiều cao thu hoạch đế năng suất cây Cỏ ngọt:

Bảng 1.7: Ảnh hưởng của chiều cao thu hoạch đầu

lên năng suất cỏ ngọt (kg/m 2 )

Lần nhắc

Trung bình

0,52 0,51 0,51 0,36 0,15

0,41 0,45 0,43 0,35 0,18

0,49 0,48 0,44 0,38 0,17

(Nguồn: Nghiên cứu củaTrần Thị Vân Anh, Trần Đình Long, Mai Thị Phương

Anh)

Qua số liệu thu được cho thấy, ở Việt Nam, Cỏ ngọt nên thu hoạch ở

độ cao cách mặt đất ở lứa thu đầu tiên 10-20cm sẽ cho tỷ lệ ra chồi cao, số cây chết sau thu hoạch ít nhất

1.2.3 Tình hình sản xuất và nghiên cứu Cỏ ngọt trên địa bàn tỉnh Nghệ

An

Đầu tháng 11/2009, Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Stevia Á Châu triển khai dự án “Chuyển đổi cơ cấu mùa vụ trồng cây Cỏ ngọt làm dược liệu xuất khẩu tại xã Nghi Đồng, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An” Qua trồng khảo nghiệm cây Cỏ ngọt rất thích hợp với chất đất, khí hậu cũng như địa hình vùng đồi núi Nghi Đồng (Xuân Thông, 2010 - Báo công

an Nghệ An) [3]

Sau gần 2 năm kể từ khi tiến hành dự án thì hiện nay diện tích trồng cây Cỏ ngọt đã không chỉ dừng lại ở xã Nghi Đồng mà mở rộng vùng nguyên liệu ở các huyện Nam Đàn, Hưng Nguyên, các xã khác thuộc huyện Nghi Lộc Theo thống kê cả công ty CP đầu tư phát triển Stevia Á Châu:

Huyện Nam Đàn được trồng ở các xã như Nam Anh (20 sào), Nam Thanh (14 sào) và thử nghiệm trồng 2 sào trên đất phù sa ven sông Lam ở xã Hồng Long Tại Hưng Nguyên, có xã Hưng Yên Nam và Hưng Yên Bắc đã đưa vào trồng và cho hiệu quả cao Sau khi tiến hành dự án ở xã Nghi Đồng với diện tích 6 ha thử nghiệm thì đến nay, các xã thuộc huyện Nghi Lộc cũng đã bắt đầu đưa vào trồng sản xuất như: Nghi Lâm (4 sào), Nghi Phương (2 sào) và Nghi Hưng (9 sào)

Tính đến tháng 6/2011 thì diện tích ở các huyện trong tỉnh như sau:

Bảng 1.8 Diện tích trồng Cỏ ngọt ở các huyện trong tỉnh Nghệ An

Nguyên Viện KHKT Diện tích

(Nguồn: Phòng nguyên liệu - Công ty CP đầu tư, phát triển Stevia Á Châu)

Không chỉ dừng lại ở đó, khi mô hình được nhân rộng đến các vùng nguyên liệu và thấy rõ hiệu quả của việc trồng cây Cỏ ngọt thì nhiều xã thuộc các huyện như: Quỳnh Lưu, Diễn Châu, Yên Thành cũng đang và sẽ đưa cây Cỏ ngọt vào sản xuất thay thế các loại cây trồng khác

Có thể nói Cỏ ngọt là một loại cây có rất nhiều tiềm năng và cũng là loại cây triển vọng thay thế đường hóa học trong tương lai Việc cây Cỏ ngọt đã có mặt tại Nghệ An sẽ hứa hẹn cho chúng ta thêm một loại hàng hóa có giá trị kinh tế cao góp phần xóa đói giảm nghèo và giải quyết công

ăn việc làm cho bà con nông dân

1.3 Những vấn đề còn tồn tại và những vấn đề mà luận văn cần nghiên cứu, giải quyết

1.3.1 Những vấn đề còn tồn tại

Cỏ ngọt là cây trồng mới được đưa vào trồng thử nghiệm và bước đầu đưa vào trồng theo hướng sản xuất, là cây trồng có tiềm năng và triển vọng rất lớn Tuy nhiên, các nghiên cứu về kỹ thuật trồng cũng như nghiên cứu về liều lượng bón phân còn rất hạn chế

Do đó, đề tài tập trung vào việc nghiên cứu xây dựng một quy trình trồng cây Cỏ ngọt (Stevia) hoàn chỉnh, các nghiên cứu được tiến hành trong điều kiện của Nghệ An

1.3.2 Những vấn đề cần tập trung nghiên cứu, giải quyết

Từ thực tế và những vấn đề còn tồn tại như trên, để góp phần vào việc hoàn thiện kỹ thuật trồng cây Cỏ ngọt đề tài tập trung nghiên cứu:

- Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ bón phân N:P:K (30:10:10) đến sinh trưởng, phát triển của cây Cỏ ngọt

- Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến sinh trưởng, phát triển của cây Cỏ ngọt