Kết quả nghiên cứu xây dựng quy trình trồng trọt nguồn gen cây độc hoạt (angelica pubescens ait.)

56 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 4(77)/2017 Nhân giống vô tính từ hom thân thực hiện tốt nhất vào tháng 3. Hom giống được xử lý với GA3 500 ppm trong thời gian 30 giây và giá thể giâm hom phù hợp nhất là Cát: Trấu hun tỷ lệ 1:1, cho tỷ lệ mọc mầm đạt 55,6%, tỷ lệ ra rễ đạt 75,6% và tỷ lệ cây xuất vườn đạt 66,7%. Hạt giống Thổ phục linh, sau khi xử lý làm tăng tỷ lệ nảy mầm của hạt. Phương pháp ngâm hạt với nước ấm 40OC cho tỷ lệ nảy mầm đạt 68%; Xử lý GA3 1000 ppm và CaCl2 trong 30 phút cho tỷ lệ mọc mầm 73-76%. Hỗn hợp ruột bầu gồm: Đất + Trấu hun + Phân hữu cơ vi sinh (tỷ lệ 3:2:1) phù hợp nhất cho sinh trưởng của cây con trong vườn ươm. 4.2. Đề nghị Tiếp tục nghiên cứu để đưa ra được phương pháp nhân giống tốt nhất phù hợp với điều kiện sản xuất. TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ khoa học Công nghệ và Môi trường, 1996. Sách đỏ Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, Hà Nội. Nguyễn Tiến Bân, 1997. Cẩm nang tra cứu và nhận biết các họ thực vật hạt kín ở Việt Nam. NXB Nông nghiệp. Phạm Hoàng Hộ, 2000. Cây cỏ Việt Nam, quyển III, NXB Trẻ. Võ Văn Chi, 2012. Từ điển cây thuốc Việt Nam, NXB Y học, Hà Nội, Tập I & II. Study on propagation techniques of Tho phuc linh herb (Similax glabra Roxb). Đinh Thi Thu Trang, Nguyen Xuan Nam, Nguyen Huu Thien, Nguyen Thi Hanh Abstract The result showed that Tho phuc linh (Similax glabra Roxb) could be either sexually or asexually propagated. Vegetative propagation by stem cuttings was best when treating with 500 ppm GA3 in 30 seconds before planting in sand-husk (1:1) substrate. The ratio of germination was more than 60% and the germinated settlings could be transplanted after 86-90 days. On other hand, Tho phuc linh seeds were sequentially treated with water at 40OC for 120 minutes, 500 ppm GA3 and in CaCl2 solutions for 30 minutes before sowing. The successful germination ratio was more than 70% and the seedlings could be transplanted after 150-170 days of sowing. The mixture of soil, burned husk, microbial-organic fertilizer (ratio 3: 2: 1) was determined as the best substrate for optimal growth of Tho phuc linh plantlets in nursery. Keywords: Tho phuc linh herb, sexual and asexual propagation, substrate Ngày nhận bài: 15/4/2017 Người phản biện: TS. Nguyễn Thế Yên Ngày phản biện: 19/4/2017 Ngày duyệt đăng: 24/4/2017 1 Viện Dược liệu; 2 Công ty TNHH Dược phẩm Ngân Hà 3 Đại học Hoa Lư KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH TRỒNG TRỌT NGUỒN GEN CÂY ĐỘC HOẠT (Angelica pubescens Ait.) Nguyễn Xuân Nam1, Đinh Thị Thu Trang1, Nguyễn Hữu Thiện2, Nguyễn Thị Hạnh2, Đinh Bá Hòe3. TÓM TẮT Kết quả nghiên cứu xây dựng quy trình trồng trọt cho Độc hoạt (Radix Angelica pubescens Ait.) tại một số vùng trồng tại Việt Nam cho thấy cây thích nghi với khí hậu núi cao (độ cao trên 800 m), loại đất feralit, đất cao, thoát nước tốt, giàu mùn, pH 5 - 8. Thời vụ gieo trồng thích hợp tháng 10 - 12 hàng năm, mật độ trồng 50.000 cây/ha, khoảng cách trồng 30 x 40 cm. Cây được bón với liều lượng phân bón 20 tấn PC + 1,5 tấn HCVS + 1000 kg vôi bột + 120 kg N + 208 kg P2O5 + 66 kg K2O, cho năng suất dược liệu 3,2 tấn/ha, chất chiết được trong dược liệu đạt 245,14 kg/ha. Độc hoạt thu hoạch vào tháng 04, sau 18 - 20 tháng trồng, thời điểm trước mùa mưa. Cần chú ý thoát nước và phòng trừ bệnh thối củ, phấn trắng, rệp muội, nhện đỏ cho cây. Từ khóa: Độc hoạt, thời vụ, phân bón, miền núi, thối củ 57 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 4(77)/2017 I. ĐẶT VẤN ĐỀ Độc hoạt (Angelica pubescens Ait.) là cây thuốc dược sử dụng phổ biến trong y học cổ truyền, để điều trị phong thấp, đau khớp, lưng gối đau nhức, chân tay tê cứng, co quắp. Nhu cầu Độc hoạt 300 - 500 tấn/năm. Độc hoạt là cây thuốc di thực từ Trung Quốc từ những năm 1970 về Sa Pa; sau đó cây được trồng tại Tam Đảo. Tuy nhiên, trong một thời gian dài không được đầu tư nghiên cứu chọn lọc, phục tráng và thiếu những nghiên cứu chuyên sâu, do vậy năng suất và chất lượng dược liệu giảm sút nghiêm trọng. (Ban Huấn luyện đào tạo cán bộ dược liệu Trung Quốc, 1979). “Kết quả nghiên cứu xây dựng quy trình trồng trọt nguồn gen cây Độc hoạt” là khởi đầu cho quy hoạch, xây dựng, phát triển vùng trồng dược liệu Độc hoạt, góp phần phát triển kinh tế, xã hội cho vùng trồng trên cả nước. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu Cây Độc hoạt, tên khoa học: Angelica pubescens Ait. 2.2. Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu phân tích đất: Theo phương pháp thường quy của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa. Các thành phần cần xác định: Độ ẩm, pH, hàm lượng chất hữu cơ, NPK tổng số, các vi sinh vật gây hại, các nguyên tố kim loại nặng... Đánh giá đất theo thang phân loại của Hội Khoa học Đất/ Đất Việt Nam. - Phân tích hàm lượng Nitrat, dư lượng của một số thuốc bvtv, kim loại năng, 4 loại vi sinh vật gây hại... thực hiện tại Cục Bảo vệ thực vật, Bộ Nông nghiệp và PTNT (QCVN 01-38:2010/BNNPTNT). - Các thí nghiệm đồng ruộng căn cứ vào Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng (Nguyễn Thị Lan, 2006). - Nghiên cứu hóa học bằng các phương pháp phân tích thành phần hóa học (Nguyễn Văn Đàn, 1985), phương pháp sắc ký lớp mỏng, phương pháp đánh giá chất lượng dược liệu theo Dược điển Việt Nam 4 (Hội đồng Dược điển Việt Nam, 2009). - Xử lý kết quả bằng phần mềm Excel, chương trình IRRISTAT 5.0. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Nghiên cứu vùng sinh thái, thành phần cơ giới đất và kết cấu đất trồng Độc hoạt tại Mộc Châu, Sơn La và Mai Châu, Hòa Bình Kết quả nghiên cứu vùng sinh thái đến năng suất và chất lượng dược liệu Độc hoạt cho thấy: Độc hoạt thích nghi được với điều kiện núi cao của Mộc Châu và Mai Châu, ở độ cao >800 m so với mực nước biển (Bảng 1). Tuy nhiên, Độc hoạt là cây ưa đất thịt nhẹ, pH trung tính hoặc ít chua. Do vậy, muốn Độc hoạt cho năng suất cao cần bổ sung lân, kali, bón vôi và hữu cơ để cải tạo đất. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Độc hoạt trồng tại Mộc Châu và Mai Châu đều cho năng suất >3 tấn/ha và chất chiết được trong được liệu đạt > 200 kg/ha. Bảng 1. Ảnh hưởng của vùng sinh thái đến năng suất và chất lượng dược liệu Độc hoạt Chỉ tiêu đánh giá Vùng trồng Chất đất Độ cao so với mực nước biển ( m) pHKCL OM (%) Nhiệt độ TB (0C) Lượng mưa (mm) Năng suất dược liệu (tấn/ha) Chất chiết được trong dược liệu (kg/ha) Mộc Châu, Sơn La Feralit trên đá mắc ma axit >1000 4,5-6 3,36 18,5 1600 3,47 240 Mai Châu, Hòa Bình Feralit vàng đỏ trên đá vôi 800-900 4,3-4,8 3,52 21,0 1700 3,22 228 CV% 6,5 7,2 LSD .05 0,19 6,56 3.2. Nghiên cứu thời vụ gieo trồng Độc hoạt Kết quả nghiên cứu cho thấy: Thời vụ thích hợp cho gieo trồng Độc hoạt là tháng 10 đến tháng 12. Độc hoạt là cây trồng ôn đới, do vậy thời kỳ nảy mầm yêu cầu nhiệt độ thấp. Mặt khác, đây là thời điểm hạt thu hoạch của hạt giống, do vậy tỷ lệ nảy mầm của hạt giống tốt hơn (Bảng 2). Thời vụ trồng không ảnh hưởng tới chiều cao cây trồng, nhưng số lá trên cây khác nhau. Ở thời điểm thu hoạch tháng 03, số đôi lá trên cây ở thời vụ trồng tháng 10 cao nhất. 58 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 4(77)/2017 Mùa hoa Độc hoạt từ tháng 5 đến tháng 8. Thời gian sinh trưởng 16-18 tháng. Do vậy, với Độc hoạt trồng thu hoạch dược liệu cần thu hoạch trước tháng 05. Thời vụ tháng 02, gieo trồng muộn. Thời gian sinh trưởng của cây bị rút ngắn, làm giảm năng suất và chất lượng dược liệu. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất và chất lượng Độc hoạt trồng tại Mộc Châu, cho thấy: Thời vụ thích hợp cho gieo trồng Độc hoạt là thời vụ tháng 10 - 12. Năng suất dược liệu thu được đạt 3,19 - 3,40 tấn/ha; Chất chiết được trong dược liệu đạt 223,62 - 246,25 kg. Bảng 2. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng và năng suất dược liệu Độc hoạt tại Mộc Châu Bảng 3. Ảnh hưởng của mật độ, khoảng cách trồng đến năng suất và chất lượng dược liệu Độc hoạt tại Mộc Châu Thời vụ gieo trồng Tỷ lệ mọc mầm (%) Chiều cao cây (cm) Số lá (lá) Chiều dài củ (cm) Đường kính củ (cm) Khối lượng củ tươi (g/cây) Năng suất dược liệu (tấn/ha) Chất chiết được trong dược liệu (kg/ha) Tháng 10 80,83 96,25 15,64 24,9 3,47 220,65 3,40 246,25 Tháng 12 79,42 95,71 14,53 23,2 3,16 197,23 3,19 223,62 Tháng 02 63,34 94,37 12,76 18,6 2,65 138,57 2,48 187,80 CV% 7,3 6,8 7,7 8,5 8,3 LSD.05 2,62 0,12 28,63 0,21 24,69 3.3. Nghiên cứu mật độ, khoảng cách trồng Độc hoạt tại Mộc Châu Mật độ, khoảng cách trồng có ảnh hưởng khá lớn đến sinh trưởng và năng suất Độc hoạt. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ, khoảng cách trồng đến sinh trưởng và năng suất dược liệu Độc hoạt, cho thấy: Ở mật độ trồng 50.000 cây/ha (khoảng cách trồng (30 ˟ 40 cm) cây sử dụng tối đa dinh dưỡng, nước, ánh sáng, cho sinh trưởng và vận chuyển dinh dưỡng về củ. Do vậy, năng suất dược liệu và chất chiết được trong dược liệu cao nhất, tương ứng là 3,28 tấn/ha - 236,17 kg/ha. Mật độ trồng 100.000 cây/ha (khoảng cách trồng 20 ˟ 30 cm), cây trồng bị cạnh tranh dinh dưỡng, tán rậm rạp, nhiều sâu bệnh; năng suất dược liệu thấp nhất (2,57 tấn/ha). 3.4. Nghiên cứu loại phân và liều lượng bón cho Độc hoạt Các nghiên cứu trồng trọt Độc hoạt trước đây sử dụng các công thức phân đơn để bón cho cây. Tuy nhiên, trong trồng trọt cây thuốc, không chỉ quan tâm tới năng suất cây trồng, đối với cây dược liệu, hàm lượng hoạt chất trong dược liệu được quan tâm hàng đầu. Theo kết quả nghiên cứu trước đây, phân bón bổ sung dinh dưỡng và góp phần nâng cao hàm lượng hoạt chất trong dược liệu. Các công thức (CT) phân bón sử dụng trong nghiên cứu như sau: - CT1: 20 tấn PC + 1,5 tấn HCVS + 1000 kg vôi bột + 1000 kg lân Văn Điển + 550 kg NPK 15-4- 18+TE. Công thức Chiều cao cây (cm) Đường kính tán (cm) Chiều dài củ Đường kính củ (cm) Khối lượng củ tươi (g/cây) Năng suất dược liệu (tấn/ha) Chất chiết được trong dược liệu (kg/ha) 20 ˟ 30 cm 100.000cây/ha 97,69 60,56 19,62 2,92 157,92 2,57 167,35 30 ˟ 30 cm 66.000 cây/ha 96,75 70,87 23,74 3,47 186,46 2,88 209,48 30 ˟ 40 cm 50.000 cây/ha 96,78 98,65 26,63 3,58 207,74 3,28 236,17 CV% 8,2 7,4 8,9 7,7 7,9 LSD.05 2,73 1,11 14,23 0,16 18,21 59 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 4(77)/2017 Bảng 4. Ảnh hưởng bón phân đến năng suất và chất lượng dược liệu Độc hoạt Bảng 5. Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến năng suất và chất lượng dược liệu Độc hoạt trồng tại Mộc Châu - CT2: 20 tấn PC + 1,5 tấn HCVS + 1000 kg vôi bột + 1000 kg lân Văn Điển + 700 kg NPK 15-4- 18+TE. - CT3: 20 tấn PC + 1,5 tấn HCVS + 1000 kg vôi bột + 1000 kg lân Văn Điển + 850 kg NPK 15-4- 18+TE. Độc hoạt là cây phàm ăn, sử dụng khá nhiều dinh dưỡng trong suốt quá trình sinh trưởng, tạo năng suất. Kết quả nghiên cứu về liều lượng phân bón cho cây Độc hoạt thể hiện ở bảng 4 cho thấy: Khi tăng liều lượng phân bón thì các chỉ tiêu cấu thành năng suất và năng suất dược liệu Độc hoạt tăng theo. Tuy nhiên, năng suất chỉ tăng đến một giới hạn nhất định. Ở mức sai khác có ý nghĩa 0,05 (LSD .05 = 0,15) CT2 và CT3 cho năng suất dược liệu và Chất chiết được trong dược liệu khác nhau không có ý nghĩa và đều cao hơn CT1. Tuy nhiên, CT3 làm tăng chi phí sản xuất dược liệu. Khi tăng 100 kg + 150 kg 15-4-18+TE chỉ tăng 70kg/ha. Hiệu quả sử dụng phân bón thấp, 2,14 kg phân bón/1 kg dược liệu. Do vậy, CT2 (20 tấn PC + 1,5 tấn HCVS + 1000 kg vôi bột + 1000 kg lân Văn Điển + 500 700 kg NPK 15-4-18+TE) tương ứng với 20 tấn PC + 1,5 tấn HCVS + 1000 kg vôi bột + 120 kg N + 208 P2O5 + 66 kg K2O. được sử dụng cho trồng Độc hoạt thu dược liệu. Năng suất dược liệu đạt 3,22 tấn/ha; chất chiết được trong dược liệu đạt 253,56 kg/ha. Công thức Chiều dài củ(cm) Đường kính củ (cm) Khối lượng củ tươi (g/cây) Khối lượng củ khô (g/cây) Năng suất dược liệu (tấn/ha) Chất chiết được trong dược liệu (kg/ha) CT1 20,68 2,98 185,43 56,67 2,55 186,56 CT2 23,78 3,43 218,12 68,23 3,22 247,23 CT3 25,30 3,58 231,7 70,25 3,29 253,56 CV% 7,8 8,6 9,7 9,7 11,3 7,9 LSD.05 2,56 0,16 16,76 8,43 0,15 14,73 3.5. Nghiên cứu thời điểm thu dược liệu Độc hoạt Khi nghiên cứu về thời điểm thu hoạch dược liệu Độc hoạt, kết quả nghiên cứu cho thấy: Thời điểm thu hoạch dược liệu Độc hoạt tốt nhất là tháng 4. Năng suất dược liệu đạt 3,2 tấn/ha, chất chiết được trong dược liệu thu được 245,14 kg/ha. Kết quả theo dõi sinh trưởng, phát triển của cây Độc hoạt, cho thấy: Độc hoạt ra hoa vào năm thứ 2 sau trồng. Cây bắt đầu phát ngồng hoa vào cuối tháng 4 - đầu tháng 5. Cây ra hoa vào tháng 6 - 9. Tỷ lệ cây ra hoa 50 - 60%, ảnh hưởng tới năng suất và chất lượng dược liệu. Do vậy, trong trồng Độc hoạt thu dược liệu, thời điểm thu hoạch tốt nhất và tháng 04, thời điểm trước mùa mưa. Thu hoạch sau trồng Chiều dài củ (cm) Đường kính củ (cm) Khối lượng củ tươi (g/cây) Khối lượng củ khô (g/cây) Năng suất dược liệu (tấn/ha) Chất chiết được trong dược liệu (kg/ha) Tháng 4 23,45 3,43 215,12 68,05 3,20 245,14 Tháng 8 24,23 3,45 226,74 70,56 2,82 217,14 Tháng 11 24,66 3,51 232,35 72,5 2,53 202,40 CV% 10,5 12,0 LSD.05 2,75 14,76 3.5. Nghiên cứu sâu bệnh hại và biện pháp phòng trừ Độc hoạt Độc hoạt là cây phàm ăn, sinh trưởng mạnh, ít bị sâu bệnh phá hại. Tuy nhiên, trong sản xuất thường cũng có một số loại sâu, bệnh hại như bệnh thối củ, phấn trắng; rệp muội, nhện đỏ (Bảng 6). 60 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 4(77)/2017 Bảng 6. Một số loại sâu bệnh hại và biện pháp phòng trừ Ghi chú: -: Không gây hại; +: Mức gây hại ≤ 10%; ++: Mức gây hại ≤ 30%; +++: Mức gây hại ≤ 70%; ++++: Mức gây hại nặng hoặc làm chết 71 - 100% Loại sâu bệnh hại Thời điểm gây hại Bộ phận gây hại Tỷ lệ gây hại Biện pháp phòng trừ Bệnh thối củ Tháng 5 – 9 Gây thôi củ, gốc lá ++ Làm luống cao, thoát nước kịp thời vào mùa mưa. Bệnh phấn trắng Tháng 2 – 6 Lá, cành ++ Phun Daconil 25EC Rệp muội Trong suốt thời gian sinh trưởng của cây, đặc biệt điều kiện thời tiết nóng ẩm. Bộ phận trên mặt đất ++ Virofos 20EC; Vidifen 40EC Nhện đỏ Tháng 3 – 7 Lá ++ Fenpropathrin (Vimite 10 EC); Fenpyroximate (Ortus 5EC) IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1. Kết luận - Độc hoạt thích hợp trồng độ cao trên 800 m, trên đất vàn cao, đất đỏ vàng, giàu mùn, tầng đất dày, thoát nước tốt... có độ pH đất từ 5 - 8. - Mật độ trồng thích hợp 50.000 cây/ha (khoảng cách trồng 30 ˟ 40 cm) cho năng suất và chất lượng cao nhất. - Loại phân và liều lượng phân bón thích hợp cho trồng Độc hoạt: 20 tấn PC + 1,5 tấn HCVS + 1000 kg vôi bột + 1000 kg lân Văn Điển + 700 kg NPK 15-4- 18+TE cho năng suất và hoạt chất cao nhất. - Độc hoạt thu hoạch tốt nhất vào tháng 4 hàng năm (sau trồng 18 - 20 tháng) cho năng suất cũng như chất lượng dược liệu tốt nhất. Năng suất dược liệu đạt trên 3 tấn/ha, Hàm lượng chất chiết được trong dược liệu đạt trên 240 kg/ha. 4.2. Đề nghị Tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện quy trình trồng trọt Độc hoạt, nâng cao năng suất và chất lượng dược liệu. TÀI LIỆU THAM KHẢO Ban Huấn luyện đào tạo cán bộ dược liệu Trung Quốc, 1979. Kỹ thuật Nuôi, trồng và chế biến Dược liệu. Dịch thuật: Nguyễn Văn Lan, Đỗ Tất Lợi, Nguyễn Văn Thạch, NXB Nông Nghiệp Việt Nam, tr. 587-589. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2010. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại cây trồng: (QCVN 01-38:2010/ BNNPTNT). Hội đồng Dược điển Việt Nam, 2009. Dược điển Việt Nam IV. NXB Y học. Nguyễn Thị Lan, 2006. Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng. NXB Nông nghiệp. Nguyễn Văn Đàn, Nguyễn Viết Tựu, 1985.  Phương pháp nghiên cứu hóa học cây thuốc. NXB Y Học Chi nhánh TP. Hồ Chí Minh. Establishment of optimal cultivation technique for Doc hoat herb (Angelica pubescens Ait.) Nguyen Xuan Nam, Đinh Thi Thu Trang, Nguyen Huu Thien, Nguyen Thi Hanh Abstract The results of establishing optimal cultivation technique for Angelica pubescens grown in some areas of Vietnam showed that Angelica pubescens was well adapted to high mountainous climate (elevation is higher than 800 meters), Feralit soil, high bed facilitating drainage, rich humus, pH 5 - 8. Suitable sowing time ranged from October to December, with optimal density of 50,000 plants/ha in 30 x 40 cm. Appropriate fertilizer application was of 20 tons of manure, 1500 kg of microbial organic fertilizer, 1000 kg lime powder, 120 kg N, 208 P2O5 and 66 kg K2O yielded 3.2 tons medicinal herbs per ha which could generate subsequently 245.14 kg medicinal extract per ha. The main harvesting season of Angelica pubescens is in April, about 18 - 20 months after planting and before rainy season. It is needed to ensure efficient drainage and prevent from diseases such as root rot, white powdery mildew, bed bug, red spiderfor Doc Hoat cultivation. Keywords: Angelica pubescens, seasonality, density, fertilizer, mountains, root rot Ngày nhận bài: 15/4/2017 Người phản biện: TS. Nguyễn Thế Yên Ngày phản biện: 19/4/2017 Ngày duyệt đăng: 24/4/2017