Luận án Tiến sĩ Nghiên cứu kỹ thuật thâm canh cây cà gai leo (Solanum hainanense Hance) trên đất đồi tỉnh Thanh Hóa

UBND TỈNH THANH HÓA BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC LÊ HÙNG TIẾN NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT THÂM CANH CÂY CÀ GAI LEO (Solanum hainanense Hance) TRÊN ĐẤT ĐỒI TỈNH THANH HÓA LUẬN ÁN TIẾN SĨ NƠNG NGHIỆP Thanh Hóa `UBND TỈNH THANH HĨA BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC LÊ HÙNG TIẾN NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT THÂM CANH CÂY CÀ GAI LEO (Solanum hainanense Hance) TRÊN ĐẤT ĐỒI TỈNH THANH HÓA Chuyên ngành: Khoa học Cây trồng Mã số: 9620110 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Trần Công Hạnh TS Nguyễn Bá Hoạt Thanh Hóa LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Kết nghiên cứu nêu luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Các thơng tin trích dẫn rõ nguồn gốc Tác giả luận án Lê Hùng Tiến i LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài hoàn thành luận án, tác giả luận án xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn Ban giám hiệu, Phịng sau Đại học, Khoa Nơng Lâm Ngư Ngiệp - Trường Đại học Hồng Đức Viện Dược liệu động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận án Tơi xin trân trọng cảm ơn tới quan tâm giúp đỡ q báu Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn khoa học: TS Trần Công Hạnh – Trường Đại học Hồng Đức TS Nguyễn Bá Hoạt Hai thầy tận tình hướng dẫn tơi thực đề tài giúp đỡ tơi hồn thành luận án Xin chân thành cảm ơn tất nhà khoa học góp ý tạo điều kiện cho việc hoàn thiện luận án Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc gia đình, bố mẹ, anh em, vợ, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận án Tác giả luận án Lê Hùng Tiến ii MỤC LỤC TT Nội dung Trang Lời cam đoan i Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt x Danh mục bảng xii Danh mục hình xvi MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu chung 2.2 Mục tiêu cụ thể 3 Giới hạn nghiên cứu 4 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 4.1 Ý nghĩa khoa học 4.2 Ý nghĩa thực tiễn 5 Những đóng góp luận án Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở khoa học trồng dược liệu 1.1.1 Vị trí, vai trò dược liệu y học 1.1.1.1 Trên giới 1.1.1.2 Ở Việt Nam 1.1.2 Thành phần hoá học dược liệu 1.1.2.1 Polyphenols 1.1.2.2 Alcaloids 1.1.2.3 Glycoside 1.1.2.4 Terpenes 1.1.3 10 Những thuận lợi khó khăn việc trồng trọt dược liệu iii 1.2 Thực hành tốt nuôi trồng thu hái dược liệu theo GACP-WHO 14 1.2.1 Sự cần thiết áp dụng GACP - WHO 14 1.2.2 Thực hành tốt nuôi trồng thu hái dược liệu tự nhiên theo 15 GACP -WHO Việt Nam 1.3 Cơ sở khoa học số biện pháp kỹ thuật thâm canh dược 16 liệu 1.3.1 Cơ sở khoa học nhân giống vơ tính dược liệu giâm cành 16 1.3.1.1 Vai trò auxin nhân giống vơ tính giâm cành 16 1.3.1.2 Các yếu tố có ảnh hưởng đến nhân giống vơ tính giâm cành 18 1.3.1.3 Một số kết nghiên cứu giâm cành dược liệu 19 1.3.2 Cơ sở khoa học xác định thời vụ mật độ trồng dược liệu 21 1.3.3 Cơ sở khoa học bón phân cho dược liệu 24 1.3.3.1 Vai trị đạm, lân, kali dược liệu 24 1.3.3.2 Vai trị việc bón phối hợp phân vơ cơ, phân hữu cơ, phân 26 vi sinh, phân sinh học sản xuất dược liệu 1.3.3.3 Vai trò bón phân thơng qua hệ thống tưới nhỏ giọt 29 1.4 Tổng quan cà gai leo 31 1.4.1 Nguồn gốc, phân loại, đặc điểm thực vật học cà gai leo 31 1.4.2 Nhu cầu sinh thái cà gai leo 32 1.4.3 Thành phần hoá học tác dụng dược lý cà gai leo 33 1.4.4 Tình hình nghiên cứu kỹ thuật sản xuất cà gai leo 34 1.4.5 Qui trình kỹ thuật sản xuất cà gai leo 37 1.5 Nhận xét rút từ tổng quan 38 Chương VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 41 NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu 41 2.2 Nội dung nghiên cứu 42 2.3 Thời gian, địa điểm nghiên cứu 42 iv 2.4 Phương pháp nghiên cứu 43 2.4.1 Phương pháp điều tra điều kiện khí hậu, đất đai, tình hình sản 43 xuất cà gai leo khu vực vùng đồi tỉnh Thanh Hố 2.4.1.1 Thu thập thơng tin thứ cấp 43 2.4.1.2 Thu thập thông tin sơ cấp 43 2.4.2 43 Phương pháp bố trí thí nghiệm 2.4.2.1 Thí nghiệm Ảnh hưởng auxin (IAA, IBA NAA) đến 43 bật mầm, rễ sinh trưởng chồi giâm cà gai leo 2.4.2.2 Thí nghiệm Ảnh hưởng thời vụ trồng, chiều rộng 45 luống, khoảng cách trồng đến sinh trưởng, suất dược liệu, hàm lượng glycoalcaloid hiệu sản xuất cà gai leo đất đồi tỉnh Thanh Hóa 2.4.2.3 Thí nghiệm Ảnh hưởng lượng bón đạm, lân, kali đến 47 sinh trưởng, phát triển, suất dược liệu, hàm lượng glycoalcaloid hiệu bón phân cho cà gai leo đất đồi tỉnh Thanh Hóa 2.4.2.4 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng bón phối hợp phân khống, 49 phân vi sinh vật, phân sinh học đến sinh trưởng, suất dược liệu, hàm lượng glycoalcaloid hiệu sản xuất cà gai leo đất đồi tỉnh Thanh Hóa 2.4.2.5 Thí nghiệm Ảnh hưởng bón phân thơng qua hệ thống 51 tưới nhỏ giọt đến sinh trưởng, phát triển, suất dược liệu, hàm lượng glycoalcaloid hiệu sản xuất cà gai leo đất đồi tỉnh Thanh Hóa 2.4.3 Phương pháp xây dựng mơ hình 53 2.4.4 Phương pháp theo dõi xác định tiêu nghiên cứu 55 2.4.4.1 Các tiêu bật chồi, rễ sinh trưởng chồi giâm 55 2.4.4.2 Các tiêu sinh trưởng, phát triển cà gai leo 55 v 2.4.4.3 Các yếu tố cấu thành suất, suất dược liệu, hàm 56 lượng glycoalcaloid, suất glycoalcaloid 2.4.4.4 Các tiêu hiệu bón phân 57 2.4.4.5 Các tiêu hiệu sản xuất 57 2.4.5 Phương pháp lấy mẫu phân tích đất, nước 58 2.4.6 Xử lý số liệu 58 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 59 Điều kiện khí hậu, đất đai tình hình sản xuất cà gai leo khu 59 3.1 vực vùng đồi tỉnh Thanh Hóa 3.1.1 Điều kiện khí hậu, đất đai 59 3.1.1.1 Khí hậu 59 3.1.1.2 Đất đai 60 3.1.1.3 Đặc điểm loại đất nâu đỏ (Fd) huyện Ngọc Lặc 62 3.1.2 63 Tình hình sản xuất cà gai leo đất đồi tỉnh Thanh Hóa 3.1.2.1 Qui mơ diện tích, suất, tiêu thụ sản phẩm 63 3.1.2.2 Kỹ thuật sản xuất cà gai leo 65 3.1.2.3 Thuận lợi, khó khăn nhu cầu phát triển sản xuất cà gai leo 70 3.1.3 Chất lượng đất, nguồn nước tưới địa điểm nghiên cứu 71 3.1.4 Thảo luận 73 3.2 Một số biện pháp kỹ thuật thâm canh (nhân giống, trồng) cà 75 gai leo đất đổi tỉnh Thanh Hóa 3.2.1 Ảnh hưởng auxin (IAA, IBA NAA) đến bật mầm, 75 rễ sinh trưởng chồi giâm cà gai leo 3.2.1.1 Tỷ lệ bật chồi phát triển rễ 75 3.2.1.2 Sinh trưởng chồi giâm 77 3.2.1.3 Thảo luận 78 3.2.2 81 Ảnh hưởng thời vụ trồng, chiều rộng luống, khoảng cách vi trồng đến sinh trưởng, phát triển, suất dược liệu, hàm lượng glycoalcaloid hiệu sản xuất cà gai leo đất đồi tỉnh Thanh Hóa 3.2.2.1 Sinh trưởng, phát triển 81 3.2.2.2 Năng suất, chất lượng dược liệu 90 3.2.2.3 Hiệu sản xuất 105 3.2.2.4 Thảo luận 107 3.2.3 111 Ảnh hưởng lượng bón đạm, lân, kali đến sinh trưởng, phát triển, suất dược liệu, hàm lượng glycoalcaloid hiệu bón phân cho cà gai leo đất đồi tỉnh Thanh Hóa 3.2.3.1 Sinh trưởng, phát triển 112 3.2.3.2 Năng suất, chất lượng dược liệu 115 3.2.3.3 Hiệu suất tỷ suất lợi nhuận bón phân 118 3.2.3.4 Lượng bón đạm, lân, kali tối đa kỹ thuật tối thích kinh 120 tế 3.2.3.5 Thảo luận 123 3.2.4 125 Ảnh hưởng bón phối hợp phân khống, phân vi sinh vật, phân sinh học đến sinh trưởng, suất dược liệu, hàm lượng glycoalcaloid hiệu sản xuất cà gai leo đất đồi tỉnh Thanh Hóa 3.2.4.1 Sinh trưởng, phát triển 125 3.2.4.2 Năng suất, chất lượng dược liệu 129 3.2.4.3 Ảnh hưởng bón phối hợp phân khoáng, phân vi sinh vật, 133 phân sinh học đến hiệu sản xuất cà gai leo đất đồi tỉnh Thanh Hóa 3.2.4.4 Thảo luận 134 3.2.5 136 Ảnh hưởng bón phân thơng qua hệ thống tưới nhỏ giọt đến sinh trưởng, phát triển, suất dược liệu, hàm lượng vii glycoalcaloid hiệu sản xuất cà gai leo đất đồi tỉnh Thanh Hóa 3.2.5.1 Sinh trưởng, phát triển 136 3.2.5.2 Ảnh hưởng bón phân thơng qua hệ thống tưới nhỏ giọt 139 đến suất dược liệu, hàm lượng glycoalcaloid cà gai leo đất đồi tỉnh Thanh Hóa 3.2.5.3 Ảnh hưởng bón phân thơng qua hệ thống tưới nhỏ giọt 143 đến hiệu sản xuất cà gai leo đất đồi tỉnh Thanh Hóa 3.2.5.4 Thảo luận 144 3.3 145 Kết xây dựng mơ hình ứng dụng tổng hợp kết nghiên cứu sản xuất cà gai leo đất đồi tỉnh Thanh Hóa KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 148 Kết luận 148 Đề nghị 149 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CÓ LIÊN 150 QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO 151 PHỤ LỤC 168 viii