Ảnh hưởng của số lần phun phân bón lá ñầu trâu 009 ñến khả năng sinh trưởng, phát triển của cây giống sâm Việt Nam .... Ảnh hưởng của số lần phun phân bón lá ñầu trâu 009 ñến khả năng s
Trang 1TRẦN THỊ LIÊN
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT GÓP PHẦN XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT GIỐNG VÀ
DƯỢC LIỆU CÂY SÂM VIỆT NAM
(PANAX VIETNAMENSIS HA ET GRUSHV.)
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
TRẦN THỊ LIÊN
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT GÓP PHẦN XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT GIỐNG VÀ
DƯỢC LIỆU CÂY SÂM VIỆT NAM
(PANAX VIETNAMENSIS HA ET GRUSHV.)
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Trang 3LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu nêu trong luận án là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ bất
cứ một luận án nào khác, các thông tin trích dẫn trong luận án này ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc
Những kết luận khoa học của luận án chưa từng ñược ai công bố
Hà Nội, ngày 14 tháng 7 năm 2011
Tác giả luận án
Trần Thị Liên
Trang 4Tôi xin trân trọng cám ơn các Thầy, Cô giáo Bộ môn Cây Công nghiệp
- Cây Thuốc, Khoa Nông học và Viện đào tạo Sau ựại học, Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội ựã quan tâm và tạo ựiều kiện giúp ựỡ tôi trong quá trình thực hiện ựề tài
Tôi xin trân trọng cám ơn lãnh ựạo, các cán bộ nghiên cứu thuộc Viện Dược Liệu và Trung tâm Nghiên cứu Trồng & chế biến cây thuốc Hà Nội tạo ựiều kiện giúp ựỡ về mọi mặt ựể tôi thực hiện ựề tài trong suốt thời gian qua Tôi xin trân trọng cám ơn TS Nguyễn Bá Hoạt - chủ nhiệm ựề tài
ỘNghiên cứu phát triển nguồn gen sâm Việt Nam (Panaxvietnamensis Ha et
Grushv.; Họ Aliaceae) nhằm sản xuất nguyên liệu làm thuốcỢ ựã tạo ựiều kiện giúp ựỡ tôi trong quá trình thực hiện ựề tài
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban lãnh ựạo và cán bộ Công ty Cổ phần Dược vật tư y tế Quảng Nam ựã tạo ựiều kiện giúp ựỡ tôi trong quá trình thực hiện ựề tài
Xin chân thành cám ơn những người thân và tất cả bạn bè ựã luôn ựộng viên, tạo ựiều kiện giúp ựỡ tôi trong quá trình thực hiện luận án
Hà Nội, ngày 14 tháng 7 năm 2011
Tác giả luận án
Trần Thị Liên
Trang 5MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ðOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC HÌNH xi
MỞ ðẦU 1
1 Tính cấp thiết của ñề tài 1
2 Mục ñích và yêu cầu 2
2.1 Mục ñích 2
2.2 Yêu cầu 3
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3
3.1 Ý nghĩa khoa học 3
3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3
4 Những ñóng góp mới của luận án 4
5 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñề tài 4
5.1 ðối tượng nghiên cứu của ñề tài 4
5.2 Phạm vi nghiên cứu của ñề tài 5
CHƯƠNG I - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6
1.1 Cơ sở khoa học của ñề tài 6
1.2 Phân loại và hình thái thực vật của cây sâm Việt Nam 12
1.2.1 Phân loại các loài thuộc chi Panax trên thế giới 12
1.2.2 Hình thái thực vật của cây sâm Việt Nam 13
1.3 ðặc ñiểm sinh thái và sự phân bố của cây sâm Việt Nam ở Việt Nam 17
1.3.1 Vùng phân bố cây sâm Việt Nam 17
1.3.2 Yêu cầu sinh thái của cây sâm Việt Nam và ñặc ñiểm khí hậu của vùng núi Ngọc Linh 17
1.3.3 Về ánh sáng 19
Trang 6
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ……… iv
1.3.5 Hệ thực vật vùng núi Ngọc Linh 20
1.4 Những nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam về một số loài sâm trong chi Panax 21
1.4.1 Những nghiên cứu trên thế giới về một số loài sâm trong chi Panax 21
1.4.2 Những nghiên cứu ở trong nước về cây sâm Việt Nam 28
CHƯƠNG II - VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37
2.1 Vật liệu nghiên cứu 37
2.2 Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu 37
2.3 Nội dung nghiên cứu 38
2.4 Phương pháp nghiên cứu 38
2.4.1 Bố trí thí nghiệm 38
2.4.2 Phương pháp lấy mẫu 47
2.4.3 Các chỉ tiêu theo dõi 47
2.5 Xử lý số liệu 51
CHƯƠNG III - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 52
3.1 Kết quả ñiều tra hiện trạng sản xuất sâm Việt Nam tại huyện Nam Trà My tỉnh Quảng Nam 52
3.1.1 Diến biến ñiều kiện thời tiết tại huyện Nam Trà My qua một số năm 52
3.1.2 Hiện trạng sử dụng ñất của một số xã trong huyện Nam
Trà My 54
3.1.3 Các yếu tố hạn chế sản xuất sâm tại Nam Trà My 56
3.2 Nghiên cứu ñặc ñiểm hình thái hoa, quả, hạt và cấu tạo giải phẫu rễ, thân và lá của cây sâm Việt Nam 58
3.2.1 Kết quả nghiên cứu về hình thái hoa, quả và hạt của sâm Việt Nam 58
3.2.2 Kết quả nghiên cứu giải phẫu các bộ phận của cây sâm
Việt Nam 66
3.3 Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân giống từ hạt trong ñiều kiện hạt ñược gieo trồng trên khay nhựa, không trồng ở ñiều kiện ngoài ñất 72
Trang 73.3.1 Ảnh hưởng của phương pháp thu và xử lý quả giống ñến tỷ lệ
mọc mầm và sinh trưởng của cây giống sâm Việt Nam 72
3.3.2 Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản hạt ñến tỷ lệ mọc mầm và sinh trưởng của cây giống sâm Việt Nam 75
3.3.3 Ảnh hưởng của ñộ sâu gieo hạt ñến tỷ lệ mọc mầm và sinh trưởng của cây giống sâm Việt Nam 79
3.3.4 Ảnh hưởng của phương pháp gieo hạt ñến tỷ lệ mọc mầm và sinh trưởng của cây giống sâm Việt Nam 81
3.3.5 Ảnh hưởng của giá thể gieo hạt ñến tỷ lệ mọc mầm và sinh trưởng của cây giống sâm Việt Nam 83
3.3.6 Ảnh hưởng của số lần phun phân bón lá ñầu trâu 009 ñến khả năng sinh trưởng, phát triển của cây giống sâm Việt Nam 86
3.4 Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trồng sâm Việt Nam dưới giàn mái che 89
3.4.1 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến sự sinh trưởng của cây sâm Việt Nam 89
3.4.2 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây sâm Việt Nam 108
3.4.3 Ảnh hưởng của vật liệu làm giàn mái che ñến sinh trưởng của cây sâm Việt Nam 122
3.4.4 Ảnh hưởng của phân bón ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây sâm Việt Nam 137
KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 158
1 Kết luận 158
2 ðề nghị 160
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ðà CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ðẾN LUẬN ÁN 161
TÀI LIỆU THAM KHẢO 162
Trang 8NSLT Năng suất lý thuyết
NSTT Năng suất thực thu
Trang 9DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Thay ñổi thành phần chính trong hạt sâm trong thời gian
bảo quản trong nhiệt ñộ thấp 7
Bảng 3.1 Diễn biến ñiều kiện thời tiết của huyện Nam Trà My 52
Bảng 3.2 Hiện trạng sử dụng ñất của một số xã trong huyện Nam Trà My 55
Bảng 3.3 Kết quả ñiều tra các yếu tố hạn chế sản xuất sâm Việt Nam
tại huyện Nam Trà My 56
Bảng 3.4 Một số ñặc ñiểm của quả sâm Việt Nam (theo dõi trong
1.000 quả trên cây sâm 6 năm tuổi) 60
Bảng 3.5 ðặc ñiểm của chùm hoa sâm Việt Nam 62
Bảng 3.6 Khả năng mọc mầm và tỷ lệ hình thành cây giống sâm Việt
Nam dưới ảnh hưởng của phương pháp thu và xử lý quả 73
Bảng 3.7 Ảnh hưởng của phương pháp thu và xử lý quả ñến sinh
trưởng của cây giống sâm Việt Nam 75
Bảng 3.8 Khả năng mọc mầm trong ñiều kiện gieo trên khay nhựa và
tỷ lệ hình thành cây con giống sâm Việt Nam dưới ảnh hưởng của phương pháp bảo quản hạt 77
Bảng 3.9 Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản hạt giống ñến sinh
trưởng của cây giống sâm Việt Nam 78
Bảng 3.10 Khả năng mọc mầm và tỷ lệ hình thành cây giống sâm Việt
Nam dưới ảnh hưởng của ñộ sâu gieo hạt 80
Bảng 3.11 Ảnh hưởng của ñộ sâu gieo hạt ñến khả năng sinh trưởng
của cây giống sâm Việt Nam 81
Bảng 3.12 Khả năng mọc mầm và tỷ lệ hình thành cây con giống sâm
Việt Nam dưới ảnh hưởng của phương pháp gieo 82
Trang 10
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ……… viii
Bảng 3.13 Ảnh hưởng của phương pháp gieo hạt ñến sinh trưởng của
cây giống sâm Việt Nam 82
Bảng 3.14 Khả năng mọc mầm và tỷ lệ hình thành cây con giống sâm
Việt Nam dưới ảnh hưởng của giá thể gieo hạt 83
Bảng 3.15 Ảnh hưởng của giá thể gieo hạt ñến sinh trưởng của cây giống 84
Bảng 3.16 Ảnh hưởng của số lần phun phân bón lá ñầu trâu 009 ñến
khả năng sinh trưởng, phát triển cây giống sâm Việt Nam 87
Bảng 3.17 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến thời gian bật mầm và tỷ lệ
sống của cây sâm Việt Nam 91
Bảng 3.18 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến chiều cao cây và ñường
kính thân cây sâm Việt Nam 92
Bảng 3.19 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến kích thước lá và ñường
kính tán cây sâm Việt Nam 96
Bảng 3.20 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến diện tích lá và chỉ số diện
tích lá cây sâm Việt Nam 97
Bảng 3.21 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến khả năng ra hoa, ñậu quả
của cây sâm Việt Nam 98
Bảng 3.22 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến số rễ và chiều dài rễ cây
sâm Việt Nam 100
Bảng 3.23 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến chiều dài củ và ñường
kính củ cây sâm Việt Nam 101
Bảng 3.24 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến mức ñộ nhiễm sâu bệnh
hại trên cây sâm Việt Nam 103
Bảng 3.25 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến năng suất cá thể và năng
suất lý thuyết cây sâm Việt Nam 104
Bảng 3.26 Tương quan giữa một số chỉ tiêu sinh trưởng với năng suất
củ của cây sâm Việt Nam 106
Trang 11Bảng 3.27 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến chiều cao cây và
ñường kính thân cây sâm Việt Nam 109
Bảng 3.28 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến kích thước lá và
ñường kính tán cây sâm Việt Nam 111
Bảng 3.29 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến diện tích lá và chỉ số
diện tích lá cây sâm Việt Nam 112
Bảng 3.30 Ảnh hưởng của khoảng cách ñến khả năng ra hoa, ñậu quả
của cây sâm Việt Nam 115
Bảng 3.31 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến số rễ và chiều dài rễ
cây sâm Việt Nam 116
Bảng 3.32 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến chiều dài củ và
ñường kính củ sâm Việt Nam 117
Bảng 3.33 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến sâu bệnh hại trên cây
sâm Việt Nam 119
Bảng 3.34 Ảnh hưởng của khoảng cách ñến năng suất cá thể và năng
suất lý thuyết của cây sâm Việt Nam 120
Bảng 3.35 Ảnh hưởng của loại vật liệu làm giàn mái che ñến chiều cao
cây và ñường kính thân cây sâm Việt Nam 123
Bảng 3.36 Ảnh hưởng của loại vật liệu làm giàn mái che ñến kích
thước lá và ñường kính tán cây sâm Việt Nam 127
Bảng 3.37 Ảnh hưởng của loại vật liệu làm giàn mái che ñến diện tích
lá và chỉ số diện tích lá sâm Việt Nam 128
Bảng 3.38 Ảnh hưởng của loại vật liệu làm giàn mái che ñến các chỉ
tiêu về hoa, quả và hạt cây sâm Việt Nam 130
Bảng 3.39 Ảnh hưởng của loại vật liệu làm giàn mái che ñến số rễ và
chiều dài rễ cây sâm Việt Nam 131
Trang 12
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ……… x
Bảng 3.40 Ảnh hưởng của loại vật liệu làm giàn mái che ñến chiều dài
củ và ñường kính củ cây sâm Việt Nam 133
Bảng 3.41 Ảnh hưởng của loại vật liệu làm giàn mái che ñến sâu bệnh
hại trên cây sâm Việt Nam trồng trong các loại giàn mái che 134
Bảng 3.42 Ảnh hưởng của loại vật liệu làm giàn mái che ñến khối
lượng củ và năng suất của cây sâm Việt Nam 135
Bảng 3.43 Ảnh hưởng của công thức phân bón ñến chiều cao cây và
ñường kính thân cây sâm Việt Nam 138
Bảng 3.44 Ảnh hưởng của phân bón ñến kích thước lá và ñường kính
tán cây sâm Việt Nam 141
Bảng 3.45 Ảnh hưởng của phân bón ñến diện tích lá và chỉ số diện tích
lá cây sâm Việt Nam 142
Bảng 3.46 Ảnh hưởng của phân bón ñến khả năng ra hoa, ñậu quả của
cây sâm Việt Nam 144
Bảng 3.47 Ảnh hưởng của phân bón ñến số rễ và chiều dài rễ cây sâm
Việt Nam 146
Bảng 3.48 Ảnh hưởng của phân bón ñến chiều dài củ và ñường kính củ
của cây sâm Việt Nam 147
Bảng 3.49 Ảnh hưởng của phân bón ñến sâu bệnh hại trên cây sâm
Việt Nam 150
Bảng 3.50 Ảnh hưởng của phân bón ñến năng suất cá thể và năng suất
lý thuyết của cây sâm Việt Nam 151
Bảng 3.51 Kết quả ñịnh lượng saponin tổng số bằng phương pháp cân 153
Bảng 3.52 Kết quả ño mật ñộ densitometry sắc ký ñồ hình B, thực hiện
trên máy Camag TLC - Scanner 3, bước sóng 520nm 155
Bảng 3.53 Hiệu quả kinh tế của các công thức phân bón 156
Trang 13DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 3.1 Kiểu tán hoa sâm Việt Nam (hoa ñơn) 63
Hình 3.2 Kiểu hoa tự chùm tụ tán dạng 1 (1 tán chính và 1 tán phụ) 63
Hình 3.3 Kiểu hoa tự chùm tụ tán dạng 1 (1 tán chính và 2 tán phụ) 63
Hình 3.4 Kiểu hoa tự chùm tụ tán dạng 1 (1 tán chính và 3 tán phụ) 63
Hình 3.5 Kiểu hoa tự chùm tụ tán dạng 1 (1 tán chính và 4 tán phụ) 63
Hình 3.6 Kiểu hoa tự chùm tụ tán dạng 1 (1 tán chính và 6 tán phụ) 63
Hình 3.7 Kiểu hoa tự chùm tụ tán dạng 1 (1 tán chính và 8 tán phụ) 64
Hình 3.8 Kiểu hoa tự chùm tụ tán dạng 2 (mang 1 tán chính, 1 tán phụ ngay trên tán chính và 1 tán phụ ở cuống hoa) 64
Hình 3.9 Kiểu hoa tự chùm tụ tán dạng 2 (mang 1 tán chính, 4 tán phụ ngay trên tán chính và 1 tán phụ ở cuống hoa) 64
Hình 3.10 Kiểu hoa tự chùm tụ tán 1 tán chính (có 4 tán phụ trên tán chính) và 2 tán phụ ở cuống hoa 64
Hình 3.11 Quả sâm có chấm ñen ở ñỉnh (quả ñơn ) 64
Hình 3.12 Quả sâm không có chấm ñen ở ñỉnh (giống quả tam thất) 64
Hình 3.13 Quả mang 1 hạt 65
Hình 3.14 Quả mang 2 hạt 65
Hình 3.15 Quả mang 3 hạt 65
Hình 3.16 Hạt sâm Việt Nam 65
Hình 3.17 Quả sâm Việt Nam ở dạng hoa tự chùm tụ tán dạng 1 65
Hình 3.18 Quả sâm Việt Nam ở dạng hoa tự chùm tụ tán dạng 1 65
Hình 3.19 Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản hạt ñến khả năng mọc mầm và tỷ lệ hình thành cây con giống sâm Việt Nam 78
Hình 3.20 Ảnh hưởng của giá thể gieo hạt ñến khả năng mọc mầm và tỷ lệ hình thành cây con giống sâm Việt Nam 85
Trang 14
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ……… xii
Hình 3.21 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến chiều cao cây
sâm Việt Nam 94
Hình 3.22 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến ñường kính thân cây sâm
Việt Nam 94
Hình 3.23 Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến năng suất cá thể và năng
suất lý thuyết cây sâm Việt Nam 105
Hình 3.24 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến diện tích lá cây sâm
Việt Nam 113
Hình 3.25 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến chỉ số diện tích lá
cây sâm Việt Nam 113
Hình 3.26 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến ñường kính củ sâm
Việt Nam 118
Hình 3.27 Ảnh hưởng của khoảng cách ñến năng suất cá thể và
năng suất lý thuyết của cây sâm Việt Nam 121
Hình 3.28 Ảnh hưởng của loại vật liệu làm giàn mái che ñến chiều cao
cây sâm Việt Nam 124
Hình 3.29 Ảnh hưởng của loại vật liệu làm giàn mái che ñến ñường
kính thân cây sâm Việt Nam 125
Hình 3.30 Ảnh hưởng của loại vật liệu làm giàn mái che ñến năng suất
cá thể và năng suất lý thuyết của cây sâm Việt Nam 136
Hình 3.31 Ảnh hưởng của phân bón ñến diện tích lá cây sâm Việt Nam 143
Hình 3.32 Ảnh hưởng của phân bón ñến chỉ số diện tích lá cây sâm
Việt Nam 143
Hình 3.33 Ảnh hưởng của phân bón ñến chiều dài củ của cây sâm
Việt Nam 149
Hình 3.34 Ảnh hưởng của phân bón ñến năng suất cá thể và năng suất
lý thuyết của cây sâm Việt Nam 152
Trang 15MỞ ðẦU
1 Tính cấp thiết của ñề tài
Bên cạnh các loài sâm quý mà từ lâu thế giới ñã ñược biết ñến như sâm Triều Tiên, sâm Mỹ, sâm tam thất, ñến nay tại Việt Nam, cây sâm Việt Nam ñược phát hiện và xác ñịnh với tên khoa học là “Panax vietnamensis Ha et Grushv.” với giá trị như một “thần dược” về tác dụng chữa bệnh và tăng cường sức lực cho sức khỏe con người, còn vượt trội hơn so với các loài sâm quý khác
Từ một cây thuốc giấu của ñồng bào Xê ðăng ở vùng núi cao (núi Ngọc Linh) thuộc hai tỉnh Kon Tum và Quảng Nam [16], [31] Năm 1985, trên cơ sở tiêu bản mẫu chuẩn và các số liệu thực vật học của Trung tâm sâm Việt Nam cung cấp, Hà Thị Dụng và I V Grushvitsky ñã xác ñịnh là loài mới và chính thức công
bố tên khoa học cây sâm ñốt trúc là “Panax vietnamensis Ha et Grushv.” ðây là một loài sâm mới của thế giới thuộc chi Panax L, họ Araliaceae (họ nhân sâm)
với những ñặc ñiểm riêng biệt của nó về hoa, quả, hạt [1], [11], [13]
Theo tài liệu dẫn của tác giả Nguyễn Bá Hoạt (2003) cho biết: Tại Sở Y
tế tỉnh Quảng Nam ñã xây dựng ñược một trạm bảo vệ và trồng sâm ở xã Trà Linh huyện Nam Trà My, với diện tích trên ba hecta sâm Việt Nam bao gồm 270.000 cá thể và có gần 70 ngàn cây giống; Tuy nhiên chất lượng cây giống chưa tốt, thực tế cho thấy cây con giống sinh trưởng, phát triển yếu nên khó khăn cho việc nhân giống ñảm bảo chất lượng [23] Ngoài ra, tại lâm trường Ngọc Linh (thuộc tỉnh Kon tum) cũng ñã lưu giữ một vườn giống khoảng 4.000 m2 ở xã Măng Ry - ðắc Tô; Song do quá trình trồng không ñúng kỹ thuật, nên vườn giống sinh trưởng kém [22], [23]
Như vậy, các nghiên cứu ñã ñi theo hướng trồng trọt, khai thác và xác ñịnh các tác dụng dược lý học của nó; Song do là một loài sâm mới phát triển
Trang 16
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ……… 2
bước ñầu và còn rất hạn chế [4] ðồng thời ñây còn là loài sâm quý với giá bán cao gấp nhiều lần so với các loài sâm khác, nên vùng phát triển của cây
ñã bị khai thác quá mức mà không ñược chú trọng bảo tồn và phát triển, dẫn ñến vào cuối thập kỷ 90 của thế kỷ trước, cây sâm Việt Nam ñã ñứng trước nguy cơ tuyệt chủng [9]
ðể bảo tồn, từng bước khai thác phát triển cây sâm Việt Nam, Bộ Y tế cùng lãnh ñạo các tỉnh Kon Tum và Quảng Nam có kế hoạch chỉ ñạo mở rộng diện tích trồng sâm Việt Nam ở các vùng lân cận, nơi có ñiều kiện khí hậu và ñất ñai tương tự, ñồng thời nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm dược liệu, ñưa cây sâm Việt Nam trở thành cây kinh tế mạnh của vùng, tiến tới cung cấp ñược một khối lượng lớn sản phẩm dược liệu sâm quý hiếm, ñộc ñáo cho thị trường trong nước và thế giới
Ngoài ra, ñể có thể phát triển cây sâm Việt Nam ñáp ứng cả hai hướng
mở rộng diện tích và nâng cao chất lượng sản phẩm tương xứng với thương hiệu “Cây sâm Việt Nam” Việc nghiên cứu nhân nhanh giống tốt và các biện pháp kỹ thuật trồng trọt ñể sản xuất dược liệu sâm Việt Nam ñạt chất
lượng cao là hết sức cần thiết Trên cơ sở ñó, tôi thực hiện ñề tài: “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật góp phần xây dựng quy trình sản xuất giống
và dược liệu cây sâm Việt Nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv.)”
2 Mục ñích và yêu cầu
2.1 Mục ñích
- ðề xuất một số biện pháp kỹ thuật ñể nhân giống cây sâm Việt Nam trong ñiều kiện hạt ñược gieo trồng trên khay nhựa, không trồng ở ñiều kiện ngoài ñất ñạt hệ số nhân giống cao, chất lượng cây con tốt
- Xác ñịnh một số biện pháp kỹ thuật ñể trồng và phát triển cây sâm Việt Nam cho năng suất, chất lượng tốt Trên cơ sở ñó góp phần hoàn thiện
Trang 17quy trình kỹ thuật trồng cây sâm Việt Nam cho năng suất và chất lượng dược liệu tốt
- Xác ñịnh ñược các biện pháp kỹ thuật về thời vụ, khoảng cách, vật liệu làm giàn mái che và lượng phân bón phù hợp ñể ñạt ñược năng suất và chất lượng dược liệu sâm Việt Nam tốt nhất
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
3.1 Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của ñề tài sẽ cung cấp những dẫn liệu khoa học mới một cách chi tiết về hình thái hoa, quả và hạt sâm, cũng như cấu tạo giải phẫu của cây sâm Việt Nam, là cơ sở ñể xác ñịnh các biện pháp kỹ thuật chọn hạt và nhân giống cây sâm Việt Nam có chất lượng cao
- Những kết quả nghiên cứu của ñề tài, bước ñầu là cơ sở khoa học ñể ñưa cây sâm Việt Nam từ chỗ chỉ trồng dưới tán rừng già, rừng tự nhiên vào trồng trọt dưới giàn mái che
- Những kết quả của ñề tài là tài liệu tham khảo có giá trị sử dụng cho những nghiên cứu tiếp theo và là tài liệu giảng dạy trong các cơ sở ñào tạo trong lĩnh vực Nông - Lâm nghiệp
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
- Kết quả nghiên cứu của ñề tài góp phần xây dựng quy trình ñể thu hái hạt giống, ñồng thời sản xuất cây giống sâm Việt Nam bằng gieo hạt trên các khay
Trang 18
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ 4
cung cấp cho trồng trọt ở quy mô hàng hóa, góp phần tăng cường mở rộng diện tắch trồng cây sâm Việt Nam trong sản xuất ựại trà
- Kết quả nghiên cứu của ựề tài ựã xác ựịnh ựược một số biện pháp kỹ thuật (thời vụ, khoảng cách, giàn mái che và phân bón) làm cơ sở ựể ựưa cây sâm Việt Nam từ một loài sâm phát triển tự nhiên dưới tán rừng có thể chủ ựộng về giống tốt và trồng trọt trên diện tắch rộng cho năng suất và chất lượng cao
4 Những ựóng góp mới của luận án
- đóng góp các dữ liệu khoa học về một số ựặc ựiểm, hình ảnh rõ nét hơn về hình thái hoa, quả, hạt ựặc biệt ở những cây có 5 tuổi trở lên; Cấu tạo giải phẫu rễ, thân, lá cây sâm Việt Nam, sẽ là cơ sở ựể xây dựng các biện pháp kỹ thuật thu hái hạt giống và nhân giống cây sâm Việt Nam trong ựiều kiện hạt thu ựược gieo trồng trên khay nhựa, không trồng ở ựiều kiện ngoài ựất có chất lượng cao
- Xác ựịnh ựược một số biện pháp kỹ thuật chủ yếu trong chọn và xử lý hạt giống, sản xuất cây con giống tốt ựáp ứng yêu cầu của sản xuất ựại trà
- Xác ựịnh ựược các biện pháp kỹ thuật cụ thể về thời vụ, khoảng cách, phân bón và loại vật liệu làm giàn mái che ựể trồng trọt cây sâm Việt Nam ựạt năng suất, chất lượng tốt góp phần quan trọng trong công tác bảo tồn nguồn gen và mở rộng diện tắch sản xuất dược liệu sâm Việt Nam bao gồm trong sản xuất ựại trà và quy mô công nghiệp
5 đối tượng và phạm vi nghiên cứu của ựề tài
5.1 đối tượng nghiên cứu của ựề tài
đề tài nghiên cứu trên cây sâm Việt Nam hay còn gọi là sâm Ngọc
Linh, sâm ựốt trúc, cây thuốc giấu (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) trồng
trên núi Ngọc Linh - xã Trà Linh - huyện Nam Trà My - tỉnh Quảng Nam
Trang 195.2 Phạm vi nghiên cứu của ñề tài
Vì cây sâm Việt Nam là cây lâu năm (sau trồng từ sáu ñến bảy năm tuổi mới cho thu hoạch) Do thời gian nghiên cứu có hạn nên ñề tài mới xác ñịnh ñược các chỉ tiêu ñánh giá về mặt sinh trưởng, phát triển, ñặc trưng hình thái, các chỉ tiêu về sâu bệnh hại và năng suất, chất lượng của cây sâm Việt Nam ở cây tuổi 5 (sau trồng bốn năm)
- ðây là một loài sâm mới nên các nội dung nghiên cứu của ñề tài ñược triển khai và thực hiện ở tại xã Trà Linh - huyện Nam Trà My - tỉnh Quảng Nam là vùng sinh thái mà cây sâm Việt Nam sinh trưởng, phát triển tốt nhất ở nước ta
- ðề tài ứng dụng giàn mái che là giàn mái bằng ðề tài chưa xác ñịnh ñược về cường ñộ ánh sáng theo các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của cây cũng như cường ñộ ánh sáng theo luống trồng dưới giàn mái che Các vật liệu
ñể làm giàn mái che là lưới nilon ñen, nứa và tranh ñảm bảo ánh sáng dưới giàn mái che ở cường ñộ ánh sáng như nhau trong khoảng 2.000 ñến 5.000 lux ở các thời kỳ (tham khảo từ các nguồn tài liệu: cây sâm Việt Nam trồng dưới tán rừng tự nhiên và cây nhân sâm Triều Tiên trồng dưới giàn mái che - mái dốc) [22], [70], [74], [80]
- ðề tài chưa phân tích ñược các chỉ tiêu N - P - K trong thành phần mùn núi
- Do thí nghiệm của ñề tài cần tiếp tục trồng ñến khi cây sâm ñược bảy năm tuổi mới là thời gian cho thu hoạch; ðể ñảm bảo hoạt chất của củ sâm, nên ñề tài mới chỉ xác ñịnh ñược về năng suất cá thể và năng suất lý thuyết của cây sâm Việt Nam khi cây có năm năm tuổi (sau trồng bốn năm), chưa có ñược kết quả về năng suất thực thu
Trang 20
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ 6
CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học của ựề tài
Các loài sâm thuộc chi sâm (Panax sp.) là loài thảo dược quý nên
ựược nhiều nước trên thế giới như Trung Quốc, Mỹ, Hàn Quốc, Nhật BảnẦ quan tâm nghiên cứu và phát triển, mang lại nguồn thu lớn cho các quốc gia [9]
Năm 1973, loài sâm ựặc hữu Panax vietnamensis ựược phát hiện trên
vùng núi Ngọc Linh của Việt Nam Theo Nguyễn Thượng Dong (2007), rễ
củ sâm Việt Nam chứa tới 52 saponin, trong ựó có nhiều hợp chất mới (sâm Triều Tiên có khoảng 25 saponin) Ngoài những saponin chắnh mà sâm Triều Tiên có, thì sâm Việt Nam có những saponin của những loài nhân sâm khác như: nhân sâm Hoa Kỳ, nhân sâm Trung Quốc và nhân sâm Nhật Bản Trong lá sâm Việt Nam ựã phân lập ựược 19 sanopin có công dụng: tăng sức lực, tăng sức ựề kháng, chống bệnh, chống lão hoá và chống stress Các kết quả nghiên cứu cho thấy sâm Việt Nam là một trong bốn cây sâm quý nhất trên thế giới (sâm Mỹ, sâm Triều Tiên, sâm tam thất và sâm Việt Nam) [8], [25], [26], [27], [28]
Theo những tài liệu ựã công bố, cây sâm Việt Nam hiện mới chỉ phát hiện thấy duy nhất ở núi Ngọc Linh, thuộc tỉnh Kon Tum và Quảng Nam của Việt Nam, nằm trong tọa ựộ ựịa lý giới hạn từ 14055Ỗ ựến 15007Ỗ vĩ ựộ Bắc và từ 107051Ỗ ựến 108005Ỗ kinh ựộ đông, nơi có ựộ cao từ 1.500m trở lên, khắ hậu lạnh quanh năm, nhiệt ựộ trung bình từ 200C tới 250C Sâm Việt Nam ựược phát hiện ở sinh tầng cỏ, có ựộ tàn che từ 75% ựến 90%, cây mọc chủ yếu ở hai bên sườn suối, có lớp mùn dày [8], [22]
Trang 21Sâm Việt Nam, có tên khoa học là Panax vietnamensis Ha et Grushv
ñược xác ñịnh là cùng chi với cây nhân sâm (chi Panax L.), họ nhân sâm (họ
Araliaceae)
Dựa trên các kết quả ñã nghiên cứu về cây nhân sâm, theo tác giả Hee Chun Yang (1974) khi nghiên cứu về sinh lý, sinh hóa của hạt sâm ñã chỉ ra cho thấy rằng, các thành phần cacbonhydrat và chất béo trong hạt nhân sâm
ñã chín, sẽ thay ñổi sau thời gian bảo quản (bảng 2.1) [62]
Bảng 2.1 Thay ñổi thành phần chính trong hạt sâm trong thời gian bảo
quản trong nhiệt ñộ thấp
sẽ thuận lợi cho quá trình phân giải, làm tăng lượng các chất ñơn giản, tạo ñiều kiện cho hạt nảy mầm
Trang 22
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ……… 8
Hee Chun Hang (1974) cho rằng hạt nhân sâm không nảy mầm ngay sau khi thu hoạch mà phải ñến năm sau, hoặc vào khoảng 18 tháng sau khi thu hoạch, bởi vì hạt sâm thu ñược sau khi quả chín là có tính ngủ nghỉ (ngủ nghỉ hình thái và ngủ nghỉ sinh lý hình thái); Và do phôi phát triển chậm, cũng như chịu ảnh hưởng của nhiệt ñộ, ñộ ẩm và không khí trong thời gian bảo quản hoặc trong ñiều kiện gieo hạt ở ngoài ñất Ngoài ra, tác giả cũng cho rằng, do hạt nhân sâm có lớp vỏ cứng bao bọc bên ngoài, nên cần một thời gian ñể phá
vỡ vỏ bọc mà làm chậm quá trình nảy mầm của hạt nhân sâm [62]
Theo Sun Young Choi và cộng sự (1986), hàm lượng acid abcisic trong hạt và vỏ hạt nhân sâm giảm dần trong thời kỳ xử lý lạnh Sau 90 ngày xử lý lạnh, lượng axit abcisic giảm tới 69% trong hạt và 80% ở ñiều kiện nhiệt ñộ
xử lý là từ 00C ñến 100C Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, hàm lượng acid abcisic trong hạt có liên quan ñến sự chưa thuần thục của phôi; ðồng thời hàm lượng acid abcisic trong hạt cao cũng là nguyên nhân làm ngăn cản quá trình nảy mầm của hạt sâm Như vậy, việc xử lý lạnh (từ 00C ñến 100C)
có thể xem là biện pháp hữu hiệu phá ngủ nghỉ cho hạt sâm [109]
Tác giả Hoon Park và cộng sự (2006) ñưa ra những dẫn cứ chứng tỏ cây nhân sâm là cây ñược trồng trong ñiều kiện có cây che bóng Các tác giả trên còn cho biết: ở cây sâm 6 năm tuổi, các chỉ tiêu hàm lượng diệp lục a ño ñược là 0,09 mg/g F.W, hàm lượng diệp lục b là 0,41 mg/g F.W, tỷ lệ hàm lượng diệp lục a/b rất thấp chỉ ñạt 2,20 với ñộ ẩm trong lá chiếm 79,7% [65]
Cây nhân sâm là cây ñược trồng trong ñiều kiện có cây che bóng, ñiều này cũng ñược chỉ ra ở kết quả nghiên cứu của William (2003) [112] Kết quả nghiên cứu mức ñộ chịu bóng của cây nhân sâm cho thấy, những lá trên cây sâm trong ñiều kiện che bóng có hàm lượng các sắc tố diệp lục, carotenoit và xanthophill cao hơn hẳn những lá trên cây trong ñiều kiện ánh sáng ñầy ñủ Tác giả cũng chỉ ra ñộ che phủ có ảnh hưởng ñến sinh trưởng, phát triển của
Trang 23cây sâm; Ở ñộ che phủ từ 75 ñến 90% ñộ chiếu sáng, hầu hết cây con giống sống sót Ở cây sâm ba năm tuổi, mức ñộ chiếu sáng từ 5 ñến 20% không có
sự khác biệt về các chỉ tiêu sinh trưởng với cây nhân sâm một năm tuổi [112]
Như vậy, cây nhân sâm là cây phát triển trong ñiều kiện có cây che bóng; ðộ che bóng thích hợp từ 75 ñến 90% ánh sáng tự nhiên Từ một
hướng khác: khi nghiên cứu về giá trị sử dụng của các loài sâm thuộc chi Panax
L họ Araliaceae trên thế giới, tác giả Tanaka O (1990) ñã chia các loài sâm thành 2 nhóm Trong ñó, cây sâm Việt Nam (Panax vietnamensis), sâm
Mỹ (Panax quinquefolius) và nhân sâm (sâm Triều Tiên - Panax ginseng) là
cùng một nhóm (ñều thuộc nhóm 1) Các loài sâm này có thành phần hóa học, tác dụng sinh học, tác dụng dược lý và các ñặc tính khác là tương ñương Do
ñó, có thể nói cây sâm Việt Nam là cây ñã có cùng họ, cùng chi và cùng một nhóm với nhân sâm Triều Tiên; Như vậy, cây sâm Việt Nam cũng có các yêu cầu về ngoại cảnh như (ñất ñai, khí hậu, chế ñộ nhiệt, ánh sáng, ẩm ñộ…) tương tự như nhân sâm Triều Tiên Trên cơ sở ñó, dựa vào các kết quả nghiên cứu của thế giới về các biện pháp kỹ thuật nhân giống và trồng trọt cây sâm Triều Tiên, kết hợp với các kết quả nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật của các tác giả trong nước về trồng cây sâm Việt Nam dưới tán rừng tự nhiên, ñã là những cơ sở khoa học ñể ñề tài xây dựng các thí nghiệm về biện pháp kỹ thuật cụ thể trong nhân giống và trồng trọt cây sâm Việt Nam ñạt kết quả tối ưu
Kế thừa các kết quả nghiên cứu của các tác giả ở trong nước, nhất là các kết quả về ñiều tra cây sâm Việt Nam cho thấy: các thí nghiệm nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật cụ thể cho cây sâm Việt Nam phải ñược triển khai trong ñiều kiện vùng núi cao từ 1.500 m trở lên, nơi có ñiều kiện nhiệt ñới ôn hòa từ 18 ñến 200C [29] Nhiệt ñộ tối thấp trên 50C, ñủ ẩm và có mưa phân
Trang 24
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ……… 10
25% ánh sáng trực xạ, còn 75 ñến 90% là ánh sáng tán xạ Tầng ñất mùn dày trên 20 cm và giàu dinh dưỡng mới cho các kết quả xác thực Ngoài ra, theo một số kết quả ñiều tra còn cho thấy, nếu ñộ che phủ của rừng chỉ còn từ 40 ñến 50% thì có tới hơn 90% cây sâm trồng trong các thí nghiệm hoặc ở ngoài sản xuất sẽ bị vàng lá và nhiễm bệnh ñốm lá [22], [24]
Là loài cây mới phát hiện, lại là loài dược thảo quý nên việc khai thác, sử dụng ñã vượt quá mức kiểm soát và không ñồng hành với nghiên cứu, bảo tồn
và phát triển loài sâm quý này, nên cây sâm Việt Nam ñứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng [2], [40] Trước tình hình ñó, ngày 09 tháng 05 năm 2003, dưới sự chỉ ñạo của ðảng và Nhà nước, Bộ Y tế ñã phối hợp với Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Nam tổ chức hội thảo Bảo tồn và phát triển cây sâm Việt Nam Sau 10 năm ñược quan tâm ñầu tư bảo tồn và phát triển (từ năm 1998 ñến năm 2008); ðến nay, tuy cả hai tỉnh Quảng Nam và Kon Tum ñã trồng ñược một diện tích sâm Việt Nam nhất ñịnh (gần 20 ha), giúp cây sâm Việt Nam về cơ bản thoát khỏi nguy cơ tuyệt chủng nhưng vẫn chưa có khả năng ñể sản xuất dược liệu quý sâm Việt Nam với khối lượng lớn và chất lượng cao
Kỹ thuật gieo hạt trên khay nhựa ñã ñược nghiên cứu và trong thực tế sản xuất ñã ñược ứng dụng rất có hiệu quả ñể sản xuất cây con giống thuốc lá
từ hạt Phương pháp gieo hạt trên khay nhựa hiện ñang ñược ứng dụng rộng rãi ở một số nước Châu Á như: Malayxia, Indonesia, Thái Lan, Ấn ðộ ñể sản xuất cây con thuốc lá Phương pháp này ñược xem là giải pháp phù hợp trong việc sản xuất cây con thuốc lá ở các nước ñang phát triển và rất có triển vọng
ñể thay thế phương pháp trồng cây rễ trần trong vườn ươm hoặc trồng cây vào bầu ñất Do trồng cây rễ trần trong vườn ươm và cây con trong bầu có nhược ñiểm là không chủ ñộng và có chi phí lao ñộng cao [36]
Ở Việt Nam, phương pháp gieo hạt trên khay nhựa ñã ñược triển khai
từ năm 2000; Trong năm 2002, Chi nhánh Công ty Cổ phần Hòa Việt tại
Trang 25Ninh Thuận ñã ứng dụng và phát triển phương pháp gieo hạt thuốc lá trong khay lỗ tại Ninh Thuận Nguồn vật chất hữu cơ dùng ñể sản xuất giá thể gieo ươm cây con trong khay lỗ là từ phân gia súc và nguồn than bùn khai thác tại chỗ Cho ñến nay, hầu như toàn bộ diện tích thuốc lá ở Ninh Thuận
ñã ñược trồng cây con sản xuất theo phương pháp khay lỗ và phương pháp này ñang có xu hướng lan rộng tới các vùng trồng thuốc lá Tây Ninh, Gia Lai [37]
Năm 2009, thực hiện theo hợp ñồng ñặt hàng “sản xuất và cung cấp dịch vụ” của ñề tài “Nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ số 247.01.RD/Hð - KHCN”, ngày 27/04/2009 giữa Bộ Công Thương và Công
ty TNHH một Thành viên - Viện Kinh tế Kỹ thuật Thuốc Lá, trong ñó có ñề
tài nhánh cấp Bộ là “Nghiên cứu và hoàn thiện quy trình kỹ thuật sản xuất cây con giống thuốc lá theo phương pháp khay lỗ cho các tỉnh phía Bắc”
do Ths ðinh Văn Năng - cán bộ kỹ thuật của Viện làm chủ nhiệm ñề tài ðề tài ñã ñược nghiệm thu cấp Bộ ở mức suất sắc và ñã ñược Trung tâm Khuyến Nông - Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ñề nghị ñược công nhận là một “Tiến bộ kỹ thuật”
Như vậy, kỹ thuật gieo hạt trên khay nhựa ñã ñược ứng dụng ñể sản xuất cây con giống thuốc lá từ hạt, ñảm bảo cây con thuốc lá khỏe, chủ ñộng cây giống cũng như chi phí về lao ñộng và giá thành thấp
Kỹ thuật gieo hạt trên khay nhựa ñể sản xuất cây con giống thuốc lá từ hạt ñã ñược ứng dụng khá rộng rãi ở trong và ngoài nước Có thể xem là cơ
sở khoa học ñể ứng dụng gieo hạt sâm Việt Nam trên khay nhựa ñể sản xuất cây con giống sâm Việt Nam cũng ñạt số lượng, chất lượng cây con giống khỏe và chủ ñộng nguồn cây giống, giảm giá thành và cho hiệu quả tốt như cây con giống thuốc lá
Trang 26
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ 12
Nhằm ựạt mục tiêu góp phần hoàn thiện quy trình nhân giống và trồng cây sâm Việt Nam với quy mô diện tắch rộng lớn, ựưa cây sâm Việt Nam trở thành hàng hóa, có chất lượng tốt ựáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu, xây dựng thương hiệu sâm Việt Nam thành sản phẩm Quốc gia
có uy tắn trên thị trường quốc tế; Cùng phù hợp với những ựịnh hướng ựúng ựắn của đảng và Nhà nước; đã thể hiện rõ ràng rằng: việc nghiên cứu các
biện pháp kỹ thuật ựể nhân nhanh cây con giống và sản xuất dược liệu sâm
Việt Nam ựạt chất lượng tốt tại Quảng Nam là hết sức cấp bách, hoàn toàn
có cơ sở khoa học chắc chắn
1.2 Phân loại và hình thái thực vật của cây sâm Việt Nam
1.2.1 Phân loại các loài thuộc chi Panax trên thế giới
Trên thế giới, cho ựến nay người ta ựã biết khoảng 14 loài thuộc chi Panax
(chi sâm) [9], [68] sau ựây, xin giới thiệu một số loài chắnh:
1) Panax ginseng C.A Meyer: sâm Triều Tiên, sâm Cao Ly, nhân
sâm, hồng sâm, là loại hoang dại, hiện nay rất hiếm, ựược trồng ở đông Bắc, Châu Á
2) Panax quinquefolium L.: sâm Mỹ, sâm Tây Dương, mọc hoang và
ựược trồng ở vùng Bắc Mỹ
3) Panax notoginseng F.H Chen ex C.Y.Wu et K.M Feng: sâm Trung
Quốc, tam thất, ựiền thất; Phân bố loài hoang dại chưa rõ, ựã ựược trồng ở Vân Nam Trung Quốc
4) Panax japonicus C.A Meyer: sâm Nhật Bản, sâm lá to, sâm ựốt tre
mọc hoang dại ở Nhật bản và ở miền Nam Trung Quốc
5) Panax stipuleanatus H.Tsai et K.M Feng: mọc hoang ở miền Nam
Trung Quốc từ Vân Nam ựến Tây Tạng và miền Bắc Việt Nam
6) Panax vietnamensis Ha et Grushv.: sâm Việt Nam, sâm Ngọc Linh,
sâm Nga Mi, mọc hoang và ựã ựược trồng ở hai tỉnh Kon Tum và Quảng Nam
Trang 27Như vậy, cây sâm Việt Nam là loài sâm mới và ñã ñược xác ñịnh rõ về tên khoa học cũng như nguồn gốc của loài sâm quý này là chỉ có ở Việt Nam
1.2.2 Hình thái thực vật của cây sâm Việt Nam
1.2.2.1 Thân cây sâm Việt Nam
Cây sâm Việt Nam có hai dạng thân ñó là thân ngầm và thân khí sinh
a Thân ngầm của cây sâm Việt Nam
Gồm nhiều ñốt phát triển liên tục trong suốt quá trình sinh trưởng của cây sâm Việt Nam Thân ngầm thường mọc ngang ở ngay trên và dưới sát mặt ñất ðường kính của thân ngầm từ 1 ñến 3,5 cm, chiều dài thân dài dần theo số năm sinh trưởng [32] Thân ngầm có màu vàng nhạt hay màu vàng ñậm, có nhiều ñốt, mang những vết sẹo do thân tàn lụi qua ñông ñể lại, mỗi vết tương ñương với một năm tuổi Vào mùa ñông, trên các ñốt của thân ngầm xuất hiện các mầm sinh trưởng dưới dạng các mầm ngủ và sẽ phát triển vào mùa xuân năm sau
Như vậy, thân ngầm là ñối tượng ñể nhân giống vô tính cũng như ñể phát triển thân khí sinh của cây sâm Việt Nam
b Thân khí sinh của sâm Việt Nam
Vào mùa xuân các mầm ngủ ở thân ngầm bắt ñầu hoạt ñộng và phát triển thành cây bao gồm thân khí sinh, lá, hoa, quả và hạt Thân khí sinh mọc thẳng ñứng, màu xanh hoặc hơi tím, ñường kính từ 5 ñến 8 mm, cao khoảng 40 cm ñến 60 cm, có khi cao tới trên 1m và thường lụi sau mùa sinh trưởng qua các năm [51] Nhiệm vụ của thân khí sinh là vận chuyển dinh dưỡng ñồng thời ñốt trên cùng của thân khí sinh mang lá, hoa, quả và hạt
Như vậy, thân khí sinh càng to, càng mập và vững chắc thì sẽ tạo ñiều kiện cho dẫn truyền tốt các vật chất dinh dưỡng và sản phẩm ñồng hóa sau quang hợp ñể nuôi cây, ñồng nghĩa với việc giúp cho bộ lá, hoa, quả và hạt
Trang 28
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ……… 14
tục qua các năm, khi thân khí sinh của năm trước tàn lụi thì một mầm ngủ trên thân ngầm ñược phát triển thành thân khí sinh tiếp theo
1.2.2.2 Lá sâm Việt Nam
Từ ñốt trên cùng của thân khí sinh mọc các lá, lá của cây sâm Việt Nam phát triển theo quy luật tăng dần lên Ứng với thân khí sinh của năm thứ nhất và năm thứ hai chỉ có một lá kép, tới năm thứ ba, có hai lá kép; năm thứ tư có ba lá kép Từ năm thứ năm trở ñi, ña số cây có từ bốn ñến năm lá kép, rất hiếm gặp cây không có lá kép Lá kép của sâm Việt Nam thường gặp ở dạng một lá kép với năm lá chét; Các lá chét không ñều nhau, lá ở giữa thường to nhất (dài 15
cm, rộng từ 5 ñến 6 cm) Gân lá thường có mười cặp, gân phụ hình mạng, phiến
lá màu xanh lục, mảnh, dễ rách, có nhiều lông cứng dài từ 1 ñến 2 mm, mặt dưới ít hơn [15], [21]
Như vậy, cùng với sự tăng về tuổi của cây dẫn ñến bộ lá cũng tăng dần Khả năng quang hợp của cây càng mạnh thì khả năng tích lũy chất khô về củ càng tăng lên qua các năm
1.2.2.3 Bộ rễ sâm Việt Nam
Bộ rễ của sâm Việt Nam gồm có: rễ củ và các rễ con
a Rễ củ sâm Việt Nam
Thường phát sinh ở vị trí ñốt ñầu tiên của thân ngầm, cách mặt ñất từ 10 ñến 15 cm Rễ củ phát triển lớn về khối lượng cũng như tích lũy các loại hoạt chất tăng dần theo thời gian sinh trưởng của cây sâm Cây nhiều năm, từ năm thứ bảy trở ñi củ sâm cho kích thước, khối lượng và hoạt chất tốt nhất Trong quá trình phát triển rễ củ chủ yếu dạng hình con quay, hình trụ và phổ biến dưới dạng
bó củ, ñôi khi có dạng hình người màu vàng nhạt và có vân ngang [8] Trên rễ củ
có thể xuất hiện các rễ con, các rễ con càng ít thì rễ củ càng tốt Trong trồng trọt,
rễ củ là ñối tượng thu hoạch chính, ñể lấy dược liệu
Trang 29b Các rễ con sâm Việt Nam
Là các rễ có kắch thước nhỏ, ngắn với số lượng nhiều Rễ con mọc ra từ các nốt rễ trên thân ngầm, có khi cũng mọc ra từ rễ củ Các rễ con có nhiệm vụ
là hút các chất dinh dưỡng ựể nuôi cây Hệ rễ con phân nhánh tập trung chủ yếu trên tầng ựất mùn và ở tầng ựất canh tác từ 10 ựến 15 cm Rễ con càng nhiều trên thân ngầm thì càng có lợi cho cây hút ựược nhiều dinh dưỡng và muối khoángẦ từ môi trường Tuy nhiên, nếu rễ con xuất hiện nhiều trên rễ củ
sẽ không có lợi cho quá trình lớn lên của củ và ảnh hưởng ựến chất lượng củ
1.2.2.4 Hoa sâm Việt Nam
Từ vị trắ cao nhất của thân khắ sinh, khi cây có từ ba ựến bốn năm tuổi và
ba lá kép thì xuất hiện hoa Hoa thuộc loại hoa tự chùm có cuống gắn với thân khắ sinh dài từ 10 ựến 12 cm Mỗi chùm hoa có từ 50 ựến 120 hoa, mỗi hoa nhỏ có cuống dài từ 1 ựến 1,5 cm [8]
Mỗi hoa nhỏ có năm cánh màu vàng lục nhạt, ựường kắnh từ 3 ựến 4 mm, hợp thành hình chuông, trên chia thành năm răng cưa nhỏ, hình tam giác, dài
từ 1 ựến 1,5 mm, có năm nhị mầu trắng, dài từ 1,5 ựến 2 mm Bao phấn hình xoan, ựắnh lưng, ựĩa hoa hơi lồi Bầu cao từ 1 ựến 1,5 mm, có một noãn nhưng ựôi khi là có hai noãn [14], [15]
Hoa thường nở vào buổi sáng từ 9 ựến 11giờ Lúc này nhiệt ựộ không khắ thường khoảng từ 18 ựến 200C và ựộ ẩm từ 85 ựến 90% Hoa nở dần từ ngoài vào và từ dưới lên đài hoa rụng 1 ựến 2 ngày sau khi nở và tán bắt ựầu kết quả Mùa nở hoa thay ựổi tuỳ theo vùng khắ hậu nhưng thường bắt ựầu từ tháng 4 ựến tháng 6 hàng năm
Như vậy, nếu trồng sâm ựể lấy giống từ hoa, quả và hạt thì cần chú ý vào thời gian nở hoa thời tiết phải khô ráo, ắt mưa có nắng nhẹ sẽ tạo ựiều kiện thuận lợi cho quá trình thụ phấn và thụ tinh thông qua ựó có số và chất lượng
Trang 30
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ……… 16
xuất các loại trà (giống nụ, hoa tam thất) nâng cao hiệu quả kinh tế mà không gây ảnh hưởng nhiều ñến số lượng quả trên cây
1.2.2.5 Quả và hạt sâm Việt Nam
Quả sâm Việt Nam thuộc loại quả mọng, khi chín có màu ñỏ tươi, ña phần có chấm ñen ở ñỉnh như nhân sâm, quả chủ yếu có một hạt hình thận,
một số ít có hình cầu dẹt chứa hai hạt [8]
Khối lượng trung bình của một quả là 275 mg và của một hạt là 75 mg Mùa quả chín từ tháng 7 ñến tháng 9
Hạt sâm màu trắng ngà hay mầu vàng nhạt, dài 6 ñến 8 mm, rộng 5 ñến
6 mm, dày 2 mm, bề mặt có nhiều chỗ lồi lõm Trên thực tế cho thấy ở triền phía ñông núi Ngọc Linh thuộc tỉnh Quảng Nam, mùa ra hoa kết trái có thể chậm hơn một tháng so với vùng sâm thuộc triền phía tây của núi Ngọc Linh thuộc tỉnh Kon Tum [8]
Như vậy, quá trình ra hoa, kết trái và chín của quả sâm ngoài phụ thuộc vào bản chất di truyền của giống còn phụ thuộc khá rõ rệt vào ñiều kiện vùng trồng ñặc biệt các ñiều kiện tiểu khí hậu như ñộ dài và cường ñộ ánh sáng, tổng tích ôn, nhiệt ñộ tối ña, tối thấp, lượng mưa… là những nhân tố quyết ñịnh cho sự chuyển hóa về chất trong cây từ sinh trưởng sinh dưỡng sang sinh trưởng sinh thực và ra hoa, làm quả
Tóm lại, kỹ thuật nhân giống từ hạt ngoài việc chọn giống gốc tốt còn cần chú ý xác ñịnh vùng trồng ñể cây có ñiều kiện ra hoa, ñậu quả tốt
Mặt khác, sâm Việt Nam là cây có số quả và số hạt ít, hạt lại có thời gian
ngủ nghỉ khá dài (khoảng 120 ngày) và sẽ là khó khăn cho việc nhân nhanh giống ñể mở rộng, phát triển diện tích Cũng như cần có các phương pháp bảo quản hạt giống phù hợp, ñảm bảo sức sống và chất lượng hạt giống tốt trong thời gian dài
Trang 311.3 đặc ựiểm sinh thái và sự phân bố của cây sâm Việt Nam ở Việt Nam
Loài sâm Việt Nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) hay còn có
tên là sâm Ngọc Linh, sâm K5 là loài sâm chỉ tìm thấy ở Việt Nam, chưa phát hiện ở bất kỳ một vùng nào ở trên thế giới Tại Việt Nam, loài sâm này phát triển và khu trú ở hai tỉnh Quảng Nam và Kon Tum thuộc khu vực núi Ngọc Linh
1.3.1 Vùng phân bố cây sâm Việt Nam
Theo những tài liệu ựã công bố, cây sâm Việt Nam hiện mới chỉ phát hiện thấy duy nhất ở núi Ngọc Linh, thuộc tỉnh Quảng Nam và tỉnh Kon Tum của Việt Nam Núi Ngọc Linh nằm trong tọa ựộ ựịa lý giới hạn từ
14055Ỗ ựến 15007Ỗ vĩ ựộ Bắc và từ 107051Ỗ ựến 108005Ỗ kinh ựộ đông [8] đây là khối núi cao nhất Tây Nguyên, cũng có thể coi là ựiểm cuối của dãy Trường Sơn Nam đỉnh cao nhất là Ngọc Linh (2.598 m), ngoài ra còn có một số ựỉnh khác cũng cao trên 2.000 m Núi Ngọc Linh chạy dài theo hướng Tây Bắc - đông Nam, sườn phắa ựông dốc và sườn phắa tây ắt dốc hơn bởi tiếp xúc dần với cao nguyên Tây Nguyên [40],[43]
Trong vùng phân bố gặp sâm mọc chủ yếu ở hai bên sườn suối, có lớp mùn dày Sâm Việt Nam là cây ưa ẩm, ưa ựất giầu mùn, giầu dinh dưỡng Bộ rễ phát triển tập trung trong tầng mùn và lớp ựất mầu giầu dinh dưỡng không quá 20 cm
1.3.2 Yêu cầu sinh thái của cây sâm Việt Nam và ựặc ựiểm khắ hậu của vùng núi Ngọc Linh
1.3.2.1 Về nhiệt ựộ
Cây sâm Việt Nam là loài cây mọc tự nhiên dưới tán rừng có ựộ cao
từ 1.500 m trở lên nên phù hợp với các vùng có khắ hậu ôn hòa, mát mẻ quanh năm Nhiệt ựộ trung bình từ 20 ựến 250C [30], tổng tắch ôn từ 7.200 ựến 7.5000C/một năm Nhiệt ựộ tối thấp trên 50C và nhiệt ựộ tối cao là 330C,
Trang 32
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ……… 18
sâm có thể mọc mầm trong ñiều kiện nhiệt ñộ thấp, thời kỳ hạt sâm mọc mầm yêu cầu nhiệt ñộ từ 100C trở lên
Núi Ngọc Linh nằm là vùng có khí hậu nhiệt ñới núi cao Tuy nhiên, do lớp thảm thực vật còn nhiều, nên từ ñộ cao 1.700 m trở lên thường có sương
mù nên có nhiệt ñộ trung bình từ 18 ñến 200C Ở vùng núi Ngọc Linh nhiệt ñộ thể hiện tương phản giữa hai mùa mưa và khô rõ rệt Nhiệt ñộ trong ngày giao ñộng cao nhất thường ở các tháng mùa khô còn mùa mưa trùng với mùa hè dịu mát, bắt ñầu từ tháng 5 ñến tháng 10 Mùa khô trùng với mùa ñông lạnh, bắt ñầu từ tháng 11 ñến tháng 4 năm sau [40], [51], [52]
Tháng lạnh nhất là tháng 12, nhiệt ñộ trung bình thấp hơn 100C và có thể xuống tới 2 ñến 40C Ở vùng này thường có mùa ñông lạnh tuy nhiên ñến tháng 10, phần thân khí sinh của cây sâm Việt Nam ñã kết thúc một chu kỳ sinh trưởng của một năm, cây ñã qua ñông chỉ còn duy trì sự sinh trưởng của thân ngầm và củ ở dưới mặt ñất
1.3.2.2 Về ñộ ẩm và lượng mưa
Vì cây sâm Việt Nam mọc tự nhiên dưới tán rừng nên yêu cầu ñộ ẩm (ñộ ẩm không khí và ñộ ẩm ñất) tương ñối cao từ 80% ñến 90% so với ñộ ẩm tối ña Ở thời kỳ sinh trưởng, thân khí sinh yêu cầu ñộ ẩm cao, lượng mưa trung bình từ 200 mm ñến 250 mm, phân bố ñều trong các tháng Ngoài ra trong quá trình sinh trưởng của cây, các yếu tố như mưa dông, mưa ñá, sương muối ñều không thích hợp, làm tổn hại ñến cây
Núi Ngọc Linh, nơi cây sâm sinh trưởng và phát triển mạnh cũng chia làm hai mùa (mùa mưa và mùa khô) rõ rệt Mùa mưa thường bắt ñầu từ ñầu tháng 5 và kết thúc vào cuối tháng 10, mùa khô bắt ñầu từ tháng 11 ñến tháng
4 năm sau Mùa mưa, lượng mưa tập trung ở các tháng 6, tháng 8, tháng 9 và tháng 10; tháng 7 thường có hạn cục bộ, lượng mưa giảm Lượng mưa của các tháng này có thể lên tới 250 mm ñến 400 mm, ñộ ẩm trung bình cao từ 85%
Trang 33ñến 90% Ngược lại, mùa khô ñộ ẩm trung bình biến ñộng từ 75% ñến 80%,
có thể xuống dưới 50% Một ñặc ñiểm nổi bật của vùng này là có sương mù bao phủ dày ñặc trên các ñỉnh núi và các thung lũng hẹp
Nhìn chung ñiều kiện ñộ ẩm của vùng núi Ngọc Linh là phù hợp cho sự sinh trưởng cũng như yêu cầu về ẩm ñộ ñối với cây sâm Việt Nam Tuy nhiên, một số các biến ñộng về thời tiết như mưa ñá, mưa lớn, lũ quét ñều là các yếu tố ảnh hưởng ñến sự sinh trưởng, phát triển cũng như năng suất của cây sâm Việt Nam
1.3.3 Về ánh sáng
Cây sâm Việt Nam là một cây trồng dưới tán rừng nên yêu cầu một lượng ánh sáng tán xạ nhất ñịnh Chế ñộ ánh sáng, ñặc biệt là chất lượng ánh sáng và thời gian chiếu sáng rất quan trọng ñối với quá trình sinh trưởng và phát triển của cây sâm Ở năm thứ nhất, chế ñộ ánh sáng trực xạ chiếm 10% và tán xạ 90% là ánh sáng ñược xem là thích hợp nhất cho sinh trưởng của cây Các năm tiếp theo, chế ñộ ánh sáng trực xạ là 25% còn ánh sáng tán xạ là 75% (khoảng từ 3.000 lux ñến 3.500 lux) Nếu ñộ che bóng xuống dưới 50% ánh sáng tán xạ, lá sâm sẽ chuyển màu vàng, lá mỏng, cây nhỏ yếu dần, tới khô héo và tàn lụi [22]
Ngược lại, mức ñộ che bóng quá dày chỉ còn dưới 5% ánh sáng tán
xạ (dưới 1.000 lux), cây sâm không ñủ ánh sáng ñể thực hiện quá trình quang hợp, cây thiếu dinh dưỡng, sâu bệnh dễ tấn công, cây cao vống, yếu, thậm chí còn có một số cây chuyển bạch tạng phần thân khí sinh phát triển còn yếu không cân ñối với phần dưới mặt ñất (rễ và củ) làm cây dễ bị ñổ lốp, sâu bệnh, dẫn ñến giảm năng suất
Trang 34
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ……… 20
Cây sâm Việt Nam là cây không có phản ứng rõ rệt với ñộ dài ngày, cây ra hoa vào tháng 4, kết quả tháng 5 và tháng 6, thời kỳ này nằm trong ñiều kiện ánh sáng ngày dài
Núi Ngọc Linh có chế ñộ ánh sáng theo mùa Mùa mưa ánh sáng ngày ngắn và mùa khô có ánh sáng ngày dài Nhìn chung thích hợp cho sự sinh trưởng của cây sâm Việt Nam
1.3.4 Về ñất ñai
Vì cây sâm Việt Nam sinh trưởng dưới tán rừng nên yêu cầu ñất ñai tơi xốp, nhiều mùn, ñủ ẩm và có ñiều kiện thông thoáng tốt tạo ñiều kiện cho củ sâm phát triển Cây cần một lượng ñạm nhất ñịnh, pH trung tính, giầu lân và kali tạo ñiều kiện cho củ sâm tích lũy các hoạt chất có năng suất cao, chất lượng tốt Các loại ñất trũng, nghèo dinh dưỡng ñều không thuận lợi cho cây sâm sinh trưởng Núi Ngọc Linh có ñất ñai giầu dinh dưỡng, nhiều mùn, khá thích hợp cho cây sâm Việt Nam sinh trưởng Tuy nhiên với ñất có ñộ dốc trên 300không thích hợp cho cây sinh trưởng
Như vậy, ñể sâm Việt Nam phát triển tốt thì vùng sinh thái phải là vùng núi cao từ 1.500 m trở lên, có ñiều kiện nhiệt ñộ ôn hòa từ 180C ñến 200C Nhiệt ñộ tối thấp trên 50C, ñủ ẩm và có mưa phân bố ñều trong năm (2.000 mm) Có cây che bóng ñảm bảo từ 10 ñến tối ña 30% ánh sáng trực xạ còn 70 ñến 90% là ánh sáng tán xạ (khoảng từ 3.000 lux ñến 3.500 lux) Tầng ñất mùn dày (trên 20 cm) và giàu dinh dưỡng
1.3.5 Hệ thực vật vùng núi Ngọc Linh
Năm 1978, Trung tâm sâm phối hợp với Bộ môn thực vật - ðại học khoa học tự nhiên ñã tiến hành ñiều tra sơ bộ hệ thực vật vùng núi Ngọc Linh Kết quả thu thập và xác ñịnh ñược 264 loài thuộc 111 họ thực vật [3], [5], [8]
Trang 35a Sinh tầng ñại mộc
Gồm những cây thân gỗ cao từ 20 ñến 40 m thuộc 22 họ, trong ñó ñiển
hình là các cây họ Sồi dẻ (Fagaceae) chiếm ưu thế về số loài và số cá thể
b Sinh tầng trung mộc và cây bụi
Ghi nhận ñược 20 họ, ñặc biệt là họ nhân sâm khá ña dạng về loài [15] Các loài dương xỉ cũng là thành phần ưu thế của sinh tầng cây bụi gồm
các loài dạng mộc như Cibotium, Cyathea, các loài dạng cỏ Gleichenia, rất
nhiều loài có quan hệ gần gũi với hệ thực vật Ấn ðộ - Malaysia như:
Hymenophyllum, Trichomanos mọc lẫn vào rêu hoặc phụ sinh trên các gốc
cây to
c Sinh tầng cỏ
Gồm các loài thuộc 29 họ thực vật Thành phần thực vật trên mặt ñất rất phong phú Cây sâm Việt Nam là loài quan trọng ñược phát hiện ở sinh tầng này [15]
Với sự ña dạng về nguồn gốc của các thành phần thực vật ñã phát hiện cho thấy vùng núi Ngọc Linh, nơi có họ nhân sâm phát triển mạnh với số loài
và số cá thể khá phong phú, trong ñó có loài sâm Việt Nam phát triển với một phạm vi rộng Ngoài ra ñây cũng có thể là ñiểm hội tụ của nhiều luồng các loài thực vật nhiệt ñới, cận nhiệt ñới và ôn ñới di trú từ những nơi khác nhau
từ ở phía Bắc núi Himalaya và từ phía Nam ñến
1.4 Những nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam về một số loài sâm
trong chi Panax
1.4.1 Những nghiên cứu trên thế giới về một số loài sâm trong chi Panax
1.4.1.1 Những nghiên cứu về giá trị sử dụng của một số loài sâm
Khi nghiên cứu về giá trị sử dụng của các loài sâm thuộc chi Panax L
họ Araliaceae trên thế giới, Tanaka O (1990) [110] ñã ñề nghị phân chia
Trang 36
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ……… 22
Nhóm 1: nhân sâm (sâm Triều Tiên - Panax ginseng), sâm Mỹ (Panax quinquefolius), tam thất (Panax notoginseng), sâm Việt Nam (Panax vietnamensis) Các cây này có rễ củ dạng cà rốt (trừ sâm Việt Nam) có thành
phần hóa học và tác dụng dược lý tương ñương nhân sâm
Nhóm 2: sâm Nhật (Panax japonicus) và các Panax mọc hoang khác: Panax zingiberensis, Panax spituleatus và Panax bipinatifidus ña số các cây
này có thân rễ ngoằn ngoèo, thành phần hoá học và tác dụng dược lý không giống nhân sâm
a Nhân sâm (Panax ginseng C.A Meyer)
Nhân sâm là một sản phẩm có tác dụng làm tăng sức ñề kháng, kích thích hệ thống miễn dịch của cơ thể, hỗ trợ ức chế tế bào chống ung thư và chống oxy hóa thuộc tính của nó [58], [77], [87], [103], [118] Tăng sức bền thể lực và dẻo dai, tăng trí nhớ [59], [66], [63], [64], [90], [98], phục hồi khả năng tình dục và chống stress [54], [81], [82], [92]
Nhân sâm có tác dụng làm giảm lipid huyết và nhiễm mỡ ở gan [54], [67], [103] Nhân sâm ñiều hòa ñường huyết, ổn ñịnh huyết áp [71], [72], [87], [93], [104] Nhân sâm có tác dụng chuyển hóa rượu và bảo vệ gan [97], [100], [108]
Một trong những tác dụng phụ của nhân sâm là mất ngủ, buồn nôn, tiêu chảy, ñau ñầu, chảy máu cam, gây hưng cảm ở bệnh nhân trầm cảm [8]
b Sâm Mỹ (Panax quinquefolius L.)
Rễ của hai loài Panax quinquefolius và Panax ginseng ñược dùng ñiều
trị bệnh tiểu ñường loại II, cũng như các rối loạn chức năng tình dục ở nam giới Chúng cũng có trong một số thức uống năng lượng phổ biến như "trà" hoặc thực phẩm chức năng [5], [54]
c Tam thất (Panax notoginseng F.H Chen ex C.Y.Wu et K.M Feng)
Trang 37Panax notoginseng hay Panax pseudoginseng là một loài của chi Panax thường ựược gọi là tam thất Tam thất ựược dùng chữa thổ huyết, rong
kinh, có tác dụng làm tan ứ huyết, thiếu máu, người mệt mỏi, hoa mắt, chóng mặt [61], [111], [116]
Các nghiên cứu cho thấy tác dụng của Panax notoginseng chủ yếu chữa
bệnh tim mạch và phòng chống bệnh ung thư [56], [57], [84], [101], [113]
d Sâm Nhật Bản (Panax japonicus C.A Meyer)
Panax japonicus có 24 nhiễm sắc thể, trong khi Panax ginseng có 44
nhiễm sắc thể
Panax japonicus chữa các bệnh có liên quan ựến xơ cứng ựộng mạch,
tăng lipid máu, tăng huyết áp và bệnh tiểu ựường [60], [69], [83], [99], [105], [115] Nó ựóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ cấu trúc và chức năng của ty thể gan và karyon bằng cách trực tiếp tiêu diệt các phản ứng ôxy hóa/ gốc tự do, tăng ựiều hòa các biểu hiện của các enzym chống oxy hoá (SOD, GPX và CAT), ựặc biệt là GPX3, SOD1 và SOD3 [117]
Thân rễ của Panax japonicus có tác dụng chống viêm loét [96], [ 114] Như vậy, các loài sâm trong chi Panax ựều có giá trị cao trong ựiều trị
bệnh và nâng cao sức khỏe con người Cần có những nghiên cứu về trồng trọt ựể ứng dụng trong công tác trồng trọt và phát triển cây sâm Việt Nam
1.4.1.2 Tình hình trồng trọt của một số loài sâm trong chi Panax
a Nhân sâm (Panax ginseng C.A Meyer )
* Khả năng nhân giống nhân sâm và trồng trọt
Theo tài liệu dẫn của đỗ Tất Lợi (1999) [32], nhân sâm ựược trồng bằng cây giống gieo ươm từ hạt, chọn ở những cây sâm khỏe tuổi 4 và tuổi 5 (vùng đông Bắc - Trung Quốc chọn những cây ựã ựược năm hoặc sáu tuổi)
Trang 38
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ 24
khó nảy mầm Vào cuối tháng 7, hạt sâm Triều Tiên chắn nếu ựể rụng xuống một cách tự nhiên thì cuối tháng 5 năm sau (khoảng sau 270 - 300 ngày) hạt mới bắt ựầu mọc mầm, tỷ lệ mọc mầm ựạt 47% [10], [76]
Trước khi hạt nảy mầm, lượng chất béo có trong nội nhũ là khoảng 54%, có trong phôi là khoảng 61% trên tổng khối lượng Trong quá trình nảy mầm, 6,81 mg chất béo chứa trong nội nhũ bị giảm xuống còn 4,13 mg, trong khi ựó ở phôi sự thay ựổi này là không lớn [88], [90], [91] Khi hạt nảy mầm, cây cao ựược 5 cm thì nitơ tổng số giảm 10%, tỷ lệ nitơ hòa tan chiếm khoảng từ 40 ựến 50% nitơ tổng số [90] Trọng lượng tươi của phôi hạt tăng
13 lần so với phôi chắn trước khi nảy mầm và trọng lượng khô tăng 4,5 lần Mặt khác, khoảng 65% trọng lượng khô của nội nhũ bị mất ựi [75], [106], [107]
* Trồng nhân sâm dưới tán rừng
Nhân sâm hay sâm Triều Tiên là loài sâm ựặc hữu của Triều Tiên ựược trồng ở Châu Á, ở miền Bắc Trung Quốc, Hàn Quốc và phắa ựông Siberia) [83], vùng Viễn đông của Liên Xô cũ ngoài ra còn ựược trồng ở Nhật Bản,
Mỹ nhưng nổi tiếng vẫn là sâm Triều Tiên và Trung Quốc [32], cây sinh trưởng ở vĩ tuyến 39 ựến 480, biên ựộ nhiệt tối cao là 28,70C, tối thấp là âm
400C và nhiệt ựộ trung bình là 10,70C Lượng mưa trung bình là 1.000
mm/năm, thời gian có tuyết trong năm là từ 160 ựến 170 ngày [10]
Kỹ thuật trồng nhân sâm dưới tán rừng
- Chọn ựất: ựất rừng có ựộ che phủ từ 50 ựến 70%
- Làm ựất: phát hết cây bụi, cây nhỏ, ựánh gốc cây Cuốc ựất, lên luống cao từ 23 cm ựến 33 cm
- Cây giống: cây giống từ hai ựến ba năm tuổi
- Thời vụ trồng: vụ thu (vào tháng 9) và mùa xuân (tháng 4, tháng 5)
Trang 39- Chăm sóc: làm cỏ cho nhân sâm từ ba ñến bốn lần/một năm Phân bón chủ yếu dùng lân và kali với tỷ lệ 10:1 Bón thúc phân qua lá vào thời ñiểm cây sắp ra hoa, phun dung dịch phân lân 2% vào lúc hoàng hôn hay sáng sớm, khi mặt trời chưa mọc
- Thu hoạch: tuổi thu hoạch thích hợp là sau từ 6 ñến 8 năm trồng Thời ñiểm thu hoạch vào tháng 9, tháng 10 (cuối thu ñầu ñông) Khi thu tránh làm ñứt rễ, xây sát củ Thu xong chế biến ngay không ñể mất nhựa, làm giảm chất lượng củ Có thể chế biến thành hồng sâm, nhân sâm tươi hoặc sâm ñường
* Trồng nhân sâm dưới giàn mái che
Nhân sâm trồng ở Khai Thành - Triều Tiên cũng ñược trồng nhiều trong giàn mái che Giàn mái che ñể trồng nhân sâm là loại giàn mái dốc theo từng luống, vì nhân sâm ñược trồng trên những cánh ñồng bằng phẳng nên phải làm giàn có mái dốc trên từng luống ñể ñảm bảo thoát nước cho cây ðộ cao của giàn che phụ thuộc vào tuổi của cây sâm ðối với cây nhân sâm trồng năm ñầu tiên, giàn che phía trước cao 0,81 m, phía sau cao 0,54 m Năm thứ năm (nhân sâm ñạt sáu năm tuổi) giàn mái che có cột trước cao 1,12 m và cột sau cao 0,87 m Trong một năm, các tháng khác nhau, tuổi cây khác nhau thì vật liệu che trên giàn cũng khác nhau nhằm ñảm bảo ánh sáng cho cây sinh trưởng và phát triển [70], [74], [80]
Nhân sâm (Panax ginseng) ñược trồng ở Hàn Quốc trong ba loại giàn
mái che chính là tấm nhựa xốp bồ ñề, tấm gỗ thông và tấm che nilon ñen [89] Cây quang hợp tốt ở nhiệt ñộ 200C và cường ñộ ánh sáng ở mức 3.500 lux Bộ
rễ cây sâm phát triển tốt nhất khi cây ñược trồng trong giàn mái che lợp bằng nilon [73], [91], [109]
Kỹ thuật trồng nhân sâm dưới giàn mái che
- Chọn ñất: ñất nhiều mùn, thoát nước tốt, pH ñất ≥ 5,5
Trang 40
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ 26
- Làm ựất: khai phá, ựào hết các gốc cây, cuốc ựất, lên luống đánh luống theo hướng Bắc Nam, chiều dài tùy theo luống, chiều rộng 4,2 m, khoảng cách gữa các rãnh 0,3 m Bón lót phân chuồng hoai mục 25 tấn và 2,5 tấn tro bếp trên một hecta
- Thời vụ trồng: trồng vụ thu (tháng 10, tháng 11) và vụ xuân (tháng 3, tháng 4)
- Tháo nước: nhân sâm sợ quá ẩm nhưng chịu ựược hạn, mùa mưa giàn phải ựược che dày không ựể dột nước
- Chăm sóc: mùa xuân lợp giàn bằng hai lớp mỏng, mùa ựông khi cây rụng lá ngủ ựông thì phủ rơm, rạ dày lên mặt luống Một năm làm cỏ từ sáu ựến bảy lần, kết hợp phòng trừ sâu bệnh
- Thu hoạch: nhân sâm sau khi trồng sáu năm thì ựược thu hoạch đào nhân sâm từ ngoài vào trong và từ thấp lên cao, tránh làm xây sát củ Chế biến nhân sâm thành các sản phẩm hồng sâm và bạch sâm
b Sâm Mỹ (Panax quinquefolius L.)
Cây sâm Mỹ ựược trồng tại Columbia, bang Wisconsin của Mỹ và ở miền bắc Trung Quốc [108]
Trong tự nhiên hạt sẽ chắn vào cuối mùa thu, khoảng tháng 8 ựến tháng
9 trước khi lá sâm rụng, cây sâm bắt ựầu thời kỳ ngủ ựông Hạt rơi xuống mặt ựất và ựược các lá cây rụng xuống phủ lên hạt sâm ựể gần như làm nhiệm vụ bảo vệ chúng Hạt sâm Mỹ có thời gian ngủ nghỉ dài, cần từ 20 ựến 21 tháng mới mọc
c Tam thất (Panax notoginseng F.H Chen ex C.Y.Wu et K.M Feng )
Tam thất có nguồn gốc ở phắa Vân Nam Trung Quốc, ựược trồng từ lâu ựời và không còn tìm thấy trong trạng thái mọc tự nhiên Loài tam thất trồng
chủ yếu ở Trung Quốc hiện nay là Panax notoginseng, cây ựược trồng nhiều
nhất ở tỉnh Vân Nam Trung Quốc, sau ựó ựến Quảng Tây và một số nơi khác