Danh gia hiệu quả của mo hinh khi canh aeroponic tren cay sam bố chinh va cay dinh lang

Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) PHẦN 1.1 Khí canh 1.1.1 Lịch sử phát triển TỔNG QUAN Khí canh từ lâu sử dụng công cụ nghiên cứu hình thái sinh lý rễ Carter (1942) người nghiên cứu trồng khơng khí ơng mơ tả phương pháp để kiểm tra phát triển rễ (Mbiyu et al., 2012) Năm 1944, Klotz L J lần nghiên cứu bệnh rễ có múi cách phun sương Năm 1957, Went tiến hành trồng có múi, cà phê, táo, cà chua điều kiện phun dinh dưỡng dạng sương nhận thấy rễ phát triển thuận lợi hoàn toàn bệnh Sau ơng đưa thuật ngữ “Khí canh” (aeroponics) để trình sinh trưởng rễ khơng khí Đến năm 1970, cơng nghệ nhà kính phát triển cơng ty bắt đầu hướng tới việc ứng dụng cơng nghệ khí canh để nhân giống trồng phục vụ cho mục đích thương mại Từ năm 1973 - 1974, hệ thống khí canh phát triển phòng thí nghiệm Foundation Cabot để nghiên cứu nốt sần đậu Hà Lan Hầu hết hệ thống khí canh kết loạt nghiên cứu thay đổi cải tiến (Richard W Zobel et al., 1976) Năm 1983, Richard J Stoner đại học Colorado Mỹ lần đưa ứng dụng phương pháp khí canh để nhân giống trồng cách phun dinh dưỡng kết hợp với chất kích thích rễ Ơng áp dụng hình thức phun vào rễ với số lần phun ngắt quãng phun 20 lần (Richard J Stoner, 1983) Kỹ thuật trở nên phổ biến Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA National Aeronautics and Space Administration) đặc biệt quan tâm bắt đầu nghiên cứu khí canh môi trường không trọng lực tàu thoi trạm không gian Năm 1985, Công ty Genesis Technology INC lần sản xuất, đưa thị trường hệ thống khí canh "Genesis Growing System" quy mơ lớn, hệ thống khép Trang Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) kín, tuần hồn kiểm soát vi xử lý để trồng phục vụ cho mục đích thương mại Đến năm 2006, khí canh sử dụng toàn cầu Ngày khí canh dần trở nên phổ biến với ưu điểm tiện lợi hiệu chúng so với phương pháp canh tác truyền thống khác 1.1.2 Cơ sở khoa học Theo Hoàng Minh Tấn cộng (2000) nước thành phần cấu tạo nên chất keo nguyên sinh, chiếm hàm lượng lớn từ 80 - 95% Mọi trình trao đổi chất cần có tham gia nước Ngồi nước ảnh hưởng đến q trình quang hợp làm giảm nhiệt độ mặt lá, đóng mở khí khổng, Tùy theo giai đoạn phát triển mà nhu cầu nước nhiều hay Cùng với nước chất khống có vai trò quan trọng khơng Cây trồng để sinh trưởng phát triển cần phải có nguyên tố là: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, Bo, Cl Trong 16 ngun tố có ngun tố C, H, O lấy chủ yếu từ khí cacbonic nước, nguyên tố lại lấy từ đất Do sở khoa học phương pháp khí canh dựa vào chất sinh trưởng phát triển trồng phụ thuộc vào số yếu tố nước, muối khống, ánh sáng, khơng khí Mà khơng phụ thuộc vào mơi trường có cần đất hay khơng Chính mà trồng khơng cần tới đất mà cần cung cấp đủ yếu tố Nguyên tắc hệ thống khí canh phun sương giàu dinh dưỡng trực tiếp lên rễ hay củ Việc phun sương thường thực gián đoạn vài phút, để đảm bảo cho có đủ nước, chất dinh dưỡng khơng khí Do bí khí canh cung cấp đủ lúc cho trồng chất dinh dưỡng cần thiết Phương pháp làm tăng trình trao đổi chất gấp mười lần so với trồng đất Trang Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) 1.1.3 Ưu nhược điểm cơng nghệ khí canh 1.1.3.1 Ưu điểm  Mơi trường hồn tồn bệnh, khơng cần dùng thuốc trừ bệnh, chu trình khép kín từ trồng đến thu hoạch, tiết kiệm nước dinh dưỡng, sinh trưởng nhanh cho suất cao, điều khiển mơi trường ni trồng Giảm chi phí nước 98%, giảm chi phí phân bón 95%, giảm chi phí thuốc bảo vệ thực vật 99%, tăng suất trồng lên 45 - 75% (Nguyễn Thị Hương, 2007)  Giảm bớt công lao động cày xới đất làm cỏ dại q trình canh tác  Khơng sử dụng đất nên hạn chế bệnh vi sinh vật đất gây trồng có độ cao bệnh  Không phải tưới nước, dễ trùng kiểm soát dịch bệnh  Do khơng phụ thuộc vào thời tiết nên chủ động thời vụ kế hoạch sản xuất  Có thể ứng dụng sản xuất gieo ươm giống bệnh nhà kính, nhà lưới đại  Thúc đẩy trình độ sản xuất nơng nghiệp phát triển theo hướng nông nghiệp công nghệ cao 1.1.3.2 Nhược điểm  Chi phí lượng cao, phụ thuộc nhiều vào nguồn điện  Chi phí đầu tư cho thiết bị hệ thống cao nguyên nhân cản trở nước nghèo triển khai thực công nghệ  u cầu trình độ kỹ thuật cao cơng nghệ sản xuất việc phải hiểu biết đầy đủ đặc tính sinh trưởng phát triển trồng  Dễ lây lan mầm bệnh, mầm bệnh xuất dung dịch dinh dưỡng tác nhân dẫn truyền thời gian ngắn chúng lan truyền có mặt tồn hệ thống Vậy nên nguồn dung dịch yêu cầu phải đảm bảo an toàn Trang Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms)  Khó thực sinh trưởng dài ngày có rễ lớn 1.1.4 Tình hình nghiên cứu ứng dụng Công nghệ xem bước đột phá lĩnh vực nghiên cứu sản xuất giống trồng Đây phương pháp nhân giống vơ tính quan trọng kỷ 21 Hằng năm loại trồng nghiên cứu nhân giống thương mại hóa phương pháp trên, cơng nghệ hiệu với khả rễ (Trương Thị Lành, 2009), đồng thời cho phép nhân nhiều loại trồng, chu kỳ nhân giống nhanh hơn, gấp 30 lần so với kỹ thuật truyền thống (Nguyễn Quang Thạch cộng sự, 2010) 1.1.4.1 Tình hình nghiên cứu giới Hệ thống khí canh áp dụng số nước: New Zealand, Brazil, Ba Lan, Israel, số nước thuộc khu vực Châu Á như: Hàn Quốc, Trung Quốc, Nhật Bản áp dụng sản xuất giống khoai tây bệnh cho suất cao Hiện nay, cơng nghệ khí canh thử nghiệm số nước Châu Phi để sản xuất khoai tây củ nhỏ (Mbiyu et al., 2012) Ngồi cơng nghệ áp dụng số loại rau ngắn ngày quy mô công nghiệp, khơng người ta chế tạo mơ hình khí canh thu nhỏ áp dụng hộ gia đình để trồng rau cho suất chất lượng cao 1.1.4.2 Một số hướng nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ khí canh Việt Nam  Nhân giống sản xuất củ giống khoai tây: Nguyễn Quang Thạch cộng (2010) người nghiên cứu ứng dụng công nghệ khí canh để sản xuất giống khoai tây suất đạt 835 - 1016 củ/m2 (khoảng 50 củ/cây giống Diamant), sản xuất củ giống khoai tây minituber cho suất cao (>50 củ/cây) bệnh Trung tâm Khảo Kiểm nghiệm giống, sản phẩm trồng phân bón Quốc gia kiểm tra đánh giá công nhận  Nhân giống sản xuất rau: Theo nghiên cứu Phạm Ngọc Sơn (2006) việc ứng dụng cơng nghệ khí canh để gieo ươm cải xanh xà lách cho thấy nhiều ưu hơn: sinh trưởng Trang Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) phát triển tốt so với gieo ươm truyền thống giá thể thường dễ dàng thích ứng với điều kiện ngồi sản xuất Ngồi Viện Sinh học Nông nghiệp, Đại học Nông nghiệp Hà Nội sử dụng cơng nghệ khí canh trồng loại rau quy mô công nghiệp với thời gian sinh trưởng ngắn Không dừng lại loại rau ngắn ngày mà loại rau ăn cà chua, ớt, dưa leo áp dụng để nhân giống với hệ số nhân giống cao, góp phần giảm giá thành giống tăng hiệu kinh tế  Nhân giống sản xuất sinh khối rễ dược liệu: Nghiên cứu nước đối tượng dược liệu Nguyễn Xuân Hương (2013) tiến hành nghiên cứu nhân giống vơ tính húng chanh Ấn Độ (Coleus forskohlii) cách giâm hệ thống khí canh cho hệ số nhân giống cao, sinh trưởng tốt đồng Từ kết cho thấy áp dụng phương pháp nhân giống dược liệu thân thảo Năm 2014, Lại Đức Lưu cộng thực nghiên cứu “Sản xuất sinh khối rễ hoàng liên gai làm nguồn dược liệu cho sản xuất berberin cơng nghệ khí canh” cho thấy sinh trưởng nhanh lượng sinh khối rễ thu cao gấp 3,43 lần so với trồng địa canh Thực tế hoàng liên gai thân gỗ tự nhiên sinh trưởng chậm, điều chứng minh cơng nghệ khí canh có nhiều ưu vượt trội so với phương pháp khác Đối với dược liệu dừng lại mức độ nghiên cứu thử nghiệm chưa thực ứng dụng để sản xuất quy mô lớn rau, cà chua, ớt, khoai tây Với nhu cầu dược liệu ngày cao kết hợp với cơng nghệ trồng trọt mang nhiều tính ưu việt sở quan trọng việc phát triển sản xuất sinh khối dược liệu quý công nghệ khí canh quy mơ lớn 1.2 Cây sâm bố 1.2.1 Vị trí phân loại Giới: Plantae Ngành: Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Trang Đánh giá hiệu mô hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) Bộ: Malvales Họ: Malvaceae Chi: Abelmoschus Loài: Abelmoschus sagittifolius Tên khoa học: Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr Tên tiếng Việt: Sâm bố chính, thổ hào, nhân sâm Phú n,… Hình 1.1 Hình thái sâm bố (Nguồn: ) 1.2.2 Đặc điểm hình thái Sâm bố thuộc loại thảo cao 50 cm, thân có lơng Rễ phát triển thành củ Lá mọc so le có cuống dài, mép khía có Lá gốc hình bầu dục không xẻ, xẻ thùy hình dải Hoa màu vàng, đỏ, hồng, tím, mọc riêng lẻ nách Quả hình trứng nhọn, chín nứt thành mảnh, vỏ phủ lơng mặt lẫn mặt ngồi Hạt có hình thận, màu nâu (Institute of Materia Medica HaNoi, 1990) 1.2.3 Đặc điểm sinh thái Mọc rải rác rừng thưa, ven rừng, nơi ẩm, độ cao tới 900m, hoa từ tháng - Cây ưa sáng hay chịu bóng nhẹ, trưởng thành mọc xen với nhiều loài cỏ thấp, ưa đất cát pha hay thịt nhẹ, đất phù sa hay bồi tụ nhẹ 1.2.4 Phân bố Sâm bố có Trung Quốc, Campuchia, Thái Lan Ở Việt Nam phân bố Ninh Bình, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Trị, Khánh Hòa, Kon Tum, Gia Lai, Lâm Đồng, Ninh Thuận, Bình Phước, Đồng Nai Trang Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) 1.2.5 Thành phần hố học Theo Trần Cơng Luận cộng (2001), rễ sâm bố trồng Bạc Liêu chứa phytosterol, coumarin, acid béo, acid hữu cơ, đường khử hợp chất uronic Hàm lượng lipid 3,96% Lipid gồm acid myrisric, acid palmitic, acid stearic, acid oleic, acid linoleic, acid linolenic Hàm lượng protein 1,26% Các acid amin gồm 11 chất, có histidin, arginin, threonin, alanin, prolin, tyrosin, valin, phenylalanin leucin Hàm lượng tinh bột 15,14% chất nhầy (D-glucose L-rhamnose) 18,92% Ngồi ra, có 13 ngun tố: Na, Ca, Mg, Al, So Fe, V, Mn, Ti, Mo, Cu, Zr P Theo Đào Thị Vui cộng (2007), từ phân đoạn cloroform dịch chiết rễ củ sâm bố chính, nhóm nghiên cứu phân lập chất phương pháp phân tích phổ có so sánh đối chiếu với tài liệu tham khảo xác định chất ventricosin A (4(15), 7(11)-eudesmadien-8-on), 4(15)-eudesmen-11-ol, tagitinin A, β-sitosterol (stigmast-5-en-3β-ol) β-sitosterol-3-O-glucopyranosid Theo Nguyễn Thị Thu Hương cộng (2006), nghiên cứu hóa thực vật sâm bố Lộc Ninh cho thấy có diện saponin triterpen xem nhóm hợp chất có tác dụng định dược lý điển hình thuốc họ nhân sâm 1.2.6 Tác dụng dược lý Cơng năng, chủ trị: Bổ khí, ích huyết, sinh tân dịch, trị ho, trừ đờm, thể suy nhược, hư lao, ăn, ngủ, thần kinh suy nhược, hoa mắt, chóng mặt, đau dày, tiêu chảy, ho, viêm họng, viêm phế quản (Bộ Y tế, 2009) 1.3 Cây đinh lăng 1.3.1 Vị trí phân loại Giới: Plantae Ngành: Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Bộ: Apiales Họ: Araliaceae Trang Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) Chi: Polyscias Loài: Polyscias fruticosa Tên khoa học: Polyscias fruticosa (L.) Harms Tên tiếng Việt: đinh lăng nhỏ, gỏi cá… Hình 1.2 Hình thái đinh lăng (Nguồn: ) 1.3.2 Đặc điểm hình thái Đinh lăng thuộc loại gỗ nhỏ, cao 0,8 - 2,0 m, thân nhẵn, khơng có gai Lá kép lông chim lần, dài 20 - 40 cm Lá chét có cuống nhỏ dài - 10 mm, phiến chét có cưa khơng đều, có mùi thơm Cụm hoa hình thùy ngắn, dài - 18 cm gồm nhiều tán mang nhiều hoa nhỏ Tràng 5, nhị với nhị gầy, bầu hạ ngăn có màu trắng nhạt Quả dẹt, dài - mm, dày mm (Đỗ Tất Lợi, 2004) Cây hoa từ tháng đến tháng 1.3.3 Đặc điểm sinh thái Đinh lăng loại chịu hạn, không ưa đọng nước, phát triển tốt vùng đất pha cát, tơi xốp, có độ ẩm trung bình Bên ngồi đinh lăng trồng cách giâm cành trồng bốn mùa tốt xuân Trang Đánh giá hiệu mô hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) 1.3.4 Phân bố Cây đinh lăng có nguồn gốc từ vùng đảo Polynésie (Thái Bình Dương), trồng phổ biến Malaysia, Indonesia, Campuchia, Lào, Chi Polyscias có gần 100 lồi giới phân bố rải rác vùng nhiệt đới cận nhiệt đới, nhiều vùng đảo Thái Bình Dương Ở Việt Nam, có 10 lồi đinh lăng, lồi sử dụng để làm thuốc phổ biến Polyscias fruticosa 1.3.5 Thành phần hóa học Trong rễ đinh lăng có glycoside, alkaloid, vitamin (B 1, B2, B6, C), phytostrol 20 loại acid amin, có acid amin không thay (lysin, methionin, triptophan, cystein) Có hợp chất polyacetilen đinh lăng phân lập có panaxynol, panaxydol heptadecaien-diyn-diol chất có nhân sâm (Trần Cơng Luận, 1991) 1.3.6 Tác dụng dược lý Đây lồi có tác dụng dược lý giống nhân sâm Lá chữa cảm sốt, mụn nhọt sưng tấy, dị ứng mẩn ngứa Thân cành chữa thấp khớp đau lưng Rễ dùng làm thuốc bổ tăng lực, chữa thể suy nhược, gầy yếu mệt mỏi, tiêu hóa kém, phụ nữ sau sinh sữa, chữa ho máu, đau tử cung, kiết lỵ, thuốc lợi tiểu, chống độc Dịch chiết rễ có tác dụng tăng lực, làm thuốc bổ giúp tăng cân, làm tăng hiệu điều trị cloroquin bệnh sốt rét thực nghiệm động vật, tăng co bóp tử cung tăng tiết niệu Ngồi có tác dụng an thần Nước sắc đinh lăng có tác dụng đối kháng với trùng roi, amip cấp Trang Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) PHẦN 2.1 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Vật liệu Cây sâm bố tháng tuổi sau gieo từ hạt môi trường đất điều kiện tự nhiên Cây đinh lăng giâm cành khoảng tháng với chiều dài thân từ 13 - 14 cm 2.1.1 Các bước tiến hành lắp đặt mơ hình khí canh  Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị Bảng 2.1: Bảng dụng cụ thiết bị mơ hình khí canh STT Tên Quy cách Số lượng Giá đỡ tầng Cái Thùng nhựa Cái Thùng xốp Thùng Ống nhựa PVC Mét Béc phun sương Cái 6 Dây máy phun sương Mét Chiều dài: (m) Túi lọc Cái Chất liệu: vải Ly nhựa Cái 30 Rọ nhựa thủy canh Cái 30 10 Ổ điện Cái 11 Phích điện Cái 12 Dây điện Mét 13 Xơ dừa Kg 0,5 14 Keo silicone Chai 15 Keo dán ống nước Tuýp Tuýp 25 (g) Máy Hiệu SACOMEA A B 15 Ghi Dụng cụ Kích thước: 1,3x0,3x2,0 (m) Dung tích 30 lit Kích thước: 0,7x0,5x0,5 (m) Ø 21 mm Thiết bị Máy phun sương Trang 10 Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) PT - 02 16 Timer điện tử điều chỉnh Cái theo giây Hiệu CN01 - xuất xứ Trung Quốc  Bước 2: Chuẩn bị dung dịch khí canh Dung dịch khí canh sử dụng môi trường dinh dưỡng MS (Murashige and Skoog 1962) không chứa vitamin Chuẩn bị 50 lit dung dịch dinh dưỡng MS  Bước 3: Lắp đặt mơ hình Dùng ly nhựa rọ nhựa thủy canh làm giá đỡ cố định cho đinh lăng sâm bố Khoét lỗ nắp thùng xốp cho vừa với ly nhựa rọ nhựa thủy canh Khoảng cách lỗ phân bố nắp thùng Cố định béc phun sương vào hai cạnh bên thùng xốp Mỗi thùng xốp bố trí hai béc phun cho hướng phun không tác động trực tiếp lên rễ rễ tiếp xúc với dinh dưỡng Sau cố định bố trí thùng xốp giá đỡ hợp lý cho chiếu sáng đầy đủ Phía đáy thùng khoét lỗ để đặt ống nhựa PVC dẫn dung dịch hồi lưu thùng chứa Dùng keo silicone để trám kín vị trí tiếp nối thùng xốp ống nhựa tránh trường hợp dung dịch chảy Dung dịch trước chảy thùng chứa dịch hồi lưu loại bỏ cặn bẩn túi lọc để hạn chế trường hợp béc phun bị tắc Túi lọc gắn ống nhựa dẫn dung dịch hồi lưu thùng chứa Lắp đặt timer điều chỉnh thời gian hoạt động máy phun sương 10 phút máy phun sương vòng 15 giây Trang 11 Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) Chú thích: Timer điều chỉnh thời gian Máy bơm Thùng chứa dung dịch Thùng xốp Các ống dẫn dung dịch hồi lưu Hình 2.1 Mơ hình khí canh Trang 12 Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms)  Nguyên lý hoạt động Timer (1) cài đặt với chế độ 10 phút phun 15 giây, 10 phút máy bơm (2) hoạt động Dưới áp suất máy bơm dung dịch dinh dưỡng hút từ thùng chứa (3) phun dạng sương 15 giây thông qua béc đặt thùng xốp (4) Sau dung dịch hồi lưu thùng chứa (3) thông qua ống dẫn (5)  Bước 4: Kiểm tra hoạt động mơ hình thơng qua việc khảo sát tỷ lệ sống cương hoa thảo (Peperomia pellucida) sau 30 ngày trồng khí canh Vật liệu: 30 cương hoa thảo cao khoảng - cm Sau 30 ngày khảo sát cho thấy tỷ lệ sống cương hoa thảo 100% Hình thái cây: xanh, thân cứng rễ phát triển bình thường Sau khoảng từ 12 14 ngày bắt đầu xuất rễ mới, phát triển bình thường, khơng có tượng bị úng nước Qua kết khảo sát cho thấy mơ hình khí canh hoạt động bình thường, dung dịch dinh dưỡng MS không chứa vitamin phun dạng sương với chế độ phun l5 giây nghỉ 10 phút phù hợp để thực thí nghiệm A cm cm B cm Hình 2.2 Cương hoa thảo trước sau khí canh 30 ngày A Trước khí canh; B Sau khí canh Trang 13 Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) 2.1.2 Các bước tiến hành sâm bố đinh lăng  Cách tiến hành sâm bố Bước 1: Hạt sâm bố trạng thái ngủ xử lý cách ngâm hạt nước ấm khoảng 45oC vòng tiếng Bước 2: Gieo hạt xử lý vào giá thể thông thường Bước 3: Sau 30 ngày gieo hạt, có chiều cao - cm lấy khỏi giá thể ươm rửa đất phần rễ, đưa vào giá đỡ cố định lắp vào m ô hình khí canh  Cách tiến hành đinh lăng Cây có chiều cao 13 – 14 cm rửa rễ đưa vào giá đỡ cố định lắp vào mô hình khí canh 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát tỷ lệ sống sâm bố trồng mơ hình khí canh Mục đích: Khảo sát tỷ lệ sống sâm bố đưa vào trồng thử nghiệm khí canh Từ đánh giá phù hợp mơ hình khí canh dược liệu thân thảo Trang 14 Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) Vật liệu: Cây sâm bố tháng tuổi Chỉ tiêu theo dõi: Tỷ lệ sống (%) 2.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát tỷ lệ sống đinh lăng trồng mô hình khí canh Mục đích: Khảo sát tỷ lệ sống đinh lăng đưa vào trồng thử nghiệm khí canh Từ đánh giá phù hợp mơ hình khí canh dược liệu thân gỗ Vật liệu: Cây đinh lăng giâm cành khoảng tháng Chỉ tiêu theo dõi: Tỷ lệ sống (%) 2.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát sinh trưởng rễ sâm bố đinh lăng trồng mơ hình khí canh địa canh  Mục đích: Khảo sát khả sinh trưởng rễ sâm bố đinh lăng trồng khí canh so với trồng địa canh  Vật liệu: Cây sâm bố đinh lăng Bảng 2.2: Bố trí nghiệm thức khảo sát chiều dài rễ sâm bố đinh lăng trồng mơ hình khí canh Nghiệm thức Phương pháp Địa canh Khí canh Chỉ tiêu theo dõi: Tỷ lệ rễ tăng thêm (%) hình thái rễ 2.3 Điều kiện thí nghiệm xử lý số liệu Điều kiện thí nghiệm vườn ươm, nhiệt độ 27 - 350C, độ ẩm 60 - 70% Các thí nghiệm bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên với lần lặp lại lần Quan sát 30 ngày Các số liệu thí nghiệm phân tích thống kê phần mềm Statgraphics Centurion XV.I Trang 15 Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) 2.4 Nơi thực đề tài 2.5 Thời gian thực đề tài Đề tài thực từ tháng 10/2016 đến tháng 12/2016 Trang 16 Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) PHẦN 3.1 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Thí nghiệm 1: Khảo sát tỷ lệ sống sâm bố trồng mơ hình khí canh Kết thí nghiệm sau 30 ngày khí canh sâm bố cho thấy tỷ lệ sống 0% Ban đầu thân bị héo khơ sau rễ bị úng chết Cây sâm bố tháng tuổi, rễ chưa hồn thiện, hệ lơng hút non yếu nên khả hấp thu dinh dưỡng hạn chế không đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng ngày nhiều Chế độ phun 10 phút phun 15 giây chưa phù hợp với sâm bố Theo Vũ Văn Vụ cộng (2012) nước hấp thụ qua rễ thơng qua nước làm động lực cho hút nước liên tục từ bên ngồi vào rễ Do với thời gian phun không hợp lý, khoảng cách lần phun q lâu làm lượng nước khơng khí thấp, độ ẩm giảm, lượng nước rễ hấp thu không đủ để cung cấp cho lượng nước bốc lại nhanh làm bị nước thân bị héo Trong rễ hấp thụ nước lại khơng thể dẫn đến tượng ứ đọng nước làm rễ bị úng Ngoài hàm lượng thành phần dinh dưỡng chưa phù hợp với Theo chế khuếch tán thẩm thấu, nước vận chuyển từ nơi có nồng độ chất tan thấp đến nơi có nồng độ chất tan cao (Vũ Văn Vụ cộng sự, 2012), hàm lượng dinh dưỡng bên cao tế bào rễ làm thay đổi áp suất thẩm thấu làm giảm hút nước rễ Trang 17 Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) 3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát tỷ lệ sống đinh lăng trồng mô hình khí canh cm A cm B Hình 3.1 Cây sâm trước sau khí canh 30 ngày A Trước khí canh; B Sau khí canh Kết thí nghiệm sau 30 ngày khí canh đinh lăng cho thấy tỷ lệ sống 46,67% Đối với đinh lăng thuộc thân gỗ nhân giống cách chiết từ mẹ nên cấu trúc có phần hồn thiện Nhưng rễ mọc từ phần cắt cành nên có phần yếu so với rễ mọc từ hạt, bên cạnh q trình lấy khỏi bầu ươm làm đất để đưa vào mơ hình làm tổn thương rễ Đồng thời thay đổi môi trường sống nên khả hấp thụ chất dinh dưỡng rễ bị hạn chế ban đầu cần thời gian để thích nghi khơng qua giai đoạn thích nghi héo, bắt đầu úng phần rễ chết Vì hàm lượng dinh dưỡng tương đối phù hợp với đinh lăng, rễ có khả hấp thụ dinh dưỡng nên qua giai đoạn thích nghi bắt đầu rễ phát triển nhanh Trang 18 Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) cm cm C D Hình 3.1 Cây đinh lăng trước sau khí canh 30 ngày C Trước khí canh; D Sau khí canh 3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát sinh trưởng rễ sâm bố đinh lăng trồng mơ hình khí canh so với trồng địa canh Từ kết thí nghiệm cho thấy sâm bố khơng phù hợp trồng mơ hình khí canh, thí nghiệm khảo sát sinh trưởng rễ thực đinh lăng Sau 30 ngày quan sát kết thể bảng 3.3 Bảng 3.1: Kết khảo sát sinh trưởng rễ đinh lăng trồng mơ hình khí canh so với trồng địa canh Nghiệ m thức Phương pháp Tỷ lệ chiều dài rễ tăng thêm (%) Hình thái Địa canh 36,63 ± 3,40a Rễ vàng sẫm, xoăn, mọc thưa Khí canh 45,12 ± 4,23b Rễ vàng nhạt, thẳng, mọc dày Các chữ a, b thể khác biệt có ý nghĩa mức tin cậy P = 0,05 phép thử LSD Sự sinh trưởng rễ mơ hình khí canh địa canh đánh giá phương pháp tốt việc thu nhận sinh khối rễ dược liệu Qua bảng số liệu 3.3 Trang 19 Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) kết thí nghiệm sau 30 ngày trồng đinh lăng mơ hình khí canh địa canh cho thấy tỷ lệ rễ tăng thêm đinh lăng mơ hình khí canh cao so với địa canh 8,49% Quan sát hình thái rễ ta thấy rễ khí canh phát triển địa canh Địa canh vốn môi trường sinh sống nên môi trường địa canh phát triển bình thường khơng khoảng thời gian thích nghi, nhiên rễ phát triển chậm cản trở mặt không gian nên rễ xoăn nhỏ, sau khoảng thời gian 30 ngày lượng rễ tạo thêm không nhiều Hơn dinh dưỡng đất khơng đầy đủ dạng khơng hòa tan nên khó hấp thụ đồng thời tồn nhiều vi sinh vật gây bệnh ảnh hưởng đến rễ ức chế sinh trưởng Khí canh khơng phải mơi trường phát triển trước đinh lăng nên đưa vào khí canh cần thời gian thích nghi với mơi trường Trong giai đoạn thích nghi rễ đinh lăng không phát triển thêm, số rễ khơng thích nghi bị úng, thối, sau qua giai đoạn thích nghi khoảng 12 - 14 ngày đinh lăng bắt đầu sinh trưởng, xuất nhiều rễ Với điều kiện dung dịch dinh dưỡng phun dạng sương cung cấp đầy đủ khoáng chất cần thiết nên rễ phát triển nhiều, thẳng, không bị cản trở nên rễ tăng nhanh chiều dài không bị xoăn môi trường địa canh Từ kết thực nghiệm ta thấy mơi trường khí canh tốt cho việc phát triển rễ đem lại hiệu cao cho việc trồng thu nhận sinh khối rễ đinh lăng Qua thấy tiềm phương áp dụng sản xuất thực tế, mở hướng cho đinh lăng nói riêng hướng dược liệu nói chung Kết phù hợp với nghiên cứu Lại Đức Lưu cộng (2014) “Sản xuất sinh khối rễ hoàng liên gai làm nguồn dược liệu cho sản xuất berberin cơng nghệ khí canh” hiệu khí canh đem lại cao Trang 20 Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) cm A1 B1 cm A2 2 cm cm B2 cm Hình 3.3 Cây đinh lăng trước, sau địa canh khí canh 30 ngày A1 Cây trước trồng địa canh; A2 Cây sau 30 ngày trồng địa canh; B1 Cây trước trồng khí canh; B2 Cây sau 30 ngày trồng khí canh Trang 21 Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr) đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) PHẦN 4.1 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Cây sâm bố tháng tuổi khơng phù hợp với điều kiện khí canh mơi trường dinh dưỡng MS khơng bổ sung thành phần hữu cơ, chế độ 10 phút phun 15 giây Cây đinh lăng phù hợp với điều kiện khí canh mơi trường dinh dưỡng MS khơng bổ sung thành phần hữu cơ, chế độ 10 phút phun 15 giây Qua kết thí nghiệm thí nghiệm ta thấy địa canh phù hợp với đinh lăng tỷ lệ sống cao Tuy nhiên với sống khí canh sinh trưởng rễ tốt so với địa canh Từ cho thấy phương pháp cải thiện yếu tố cần thiết cách tốt đem lại tiềm việc trồng thu nhận rễ dược liệu 4.2 Kiến nghị  Chọn mẫu có độ tuổi phù hợp cấu trúc quan hoàn thiện  Khảo sát sinh trưởng sâm bố đinh lăng mơi trường với hàm lượng dinh dưỡng khác như: Knop, dung dịch dinh dưỡng thủy canh Hydroumat, Groteck-Canada…  Khảo sát chế độ phun dinh dưỡng tới phát triển tạo sinh khối rễ đinh lăng  Khảo sát chế độ bổ sung dinh dưỡng định kỳ trình thực phương pháp khí canh  Khảo sát điều kiện nhiệt độ, ánh sáng đến phát triển đinh lăng  Xác định hàm lượng alkaloid saponin đinh lăng tạo từ trồng khí canh địa canh Trang 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt  Nguyễn Thị Thu Hương, Trần Thái Thảo, Lương Kim Bích, Trần Đình Hợp, Trần Công Luận (2006) Một số tác dụng dược lý sâm bố thập tử harmand thu hái Lộc Ninh (Bình Phước) Nghiên cứu phát triển dược liệu đông dược Việt Nam, trung tâm Sâm Dược liệu Tp Hồ Chí Minh - Viện Dược Liệu 271278 Nguyễn Thị Hương (2007) Nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ khí canh nhân giống khoai tây Luận văn thạc sĩ nông nghiệp, Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội Nguyễn Xuân Hương (2013) Nghiên cứu nhân giống vơ tính húng chanh Ấn Độ (Coleus forskohlii) kỹ thuật nuôi cấy mô phương pháp giâm hệ thống khí canh Luận văn thạc sĩ công nghệ sinh học, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Trương Thị Lành (2009) Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật khí canh nhân giống trồng trọt cà chua F1 Luận văn thạc sĩ nông nghiệp, Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội Đỗ Tất Lợi (2004) Những thuốc vị thuốc Việt Nam Nhà xuất Y Học, Hà Nội Trần Công Luận, Bùi Trần Minh Phương Khảo sát thành phần hóa học rễ Sâm Bố Chính (Hibiscus sagittifolius Kurz Malvaceae) trồng Bạc Liêu Cơng trình nghiên cứu khoa học (1987-2000) - Viện Dược Liệu 439-441 Trần Công Luận (1996) Phân lập xác định cấu trúc hợp chất polyacetylen đinh lăng (Polyscias fruticosa L Hamrs, Araliaceae) Tạp chí Dược liệu Số 1: - Lại Đức Lưu, Đỗ Thị Thu Hà, Vũ Thị Hằng, Hoàng Thị Giang, Nguyễn Thị Thuỷ, Nguyễn Quang Thạch (2014) Sản xuất sinh khối rễ hoàng liên gai làm nguồn dược liệu cho sản xuất berberin cơng nghệ khí canh Tạp chí Khoa học Phát triển Tập 12, số 8: 1266 - 1273 Trang 23 Phạm Ngọc Sơn (2006) Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật thủy canh khí canh sản xuất rau cải xanh, xà lách Hải Phòng Luận văn thạc sĩ nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội 10 Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch Trần Văn Phẩm (2000) Giáo trình sinh lý thực vật Nxb Nông nghiệp – Hà nội 11 Bộ Y tế (2009) Dược điển Việt Nam IV NXB Y học, 877 - 878 12 Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Xuân Trường, Nguyễn Thị Lý Anh, Nguyễn Thị Hương, Lại Đức Lưu (2010) Bước đầu nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ khí canh nhân nhanh giống khoai tây cấy mô Viện Sinh học Nông nghiệp - Đại học Nông nghiệp I Hà Nội 13 Đào Thị Vui, Nguyễn Thượng Dong, Nguyễn Trọng Thông, Đặng Vũ Lương Phân lập xác định cấu trúc số hợp chất từ rễ củ sâm báo Thanh Hóa họ Bơng – Malvaceae Tạp chí Dược liệu Số 5/2007: 135 - 138 14 Vũ Văn Vụ, Vũ Thanh Tâm, Hoàng Minh Tấn (2012) Sinh lý học thực vật Nxb Giáo Dục Việt Nam  Tài liệu Tiếng Anh 15 Carter WA (1942) A method of growing plants in water vapor to facilitate of roots Phytopathology, 732: 623 - 625 16 Klotz L J (1944) A simplified method of growing plants with roots in nutrient vapors, Phytopathology, 34: 507 - 508 17 Mbiyu, J Muthoni, J Kabira1, G Elmar, C Muchira, P Pwaipwai, J Ngaruiya, S Otieno and J Onditi (2012) Use of aeroponics technique for potato (Solanum tuberosum) minitubers production in Kenya Journal of Horticulture and Forestry, 4(11): 172 - 177 18 Richard J Stoner (1983) Aeroponics versus bed and hydroponics propagation Florists, 173(4477) 19 Richard W Zobel, Peter Del Tredici and John G Torrey (1976) Method for Growing Plants Aeroponically Plant Physiol, 57: 344-346 Trang 24 20 Went (1957) The experiment control of plant growth Ronald press New York 21 World Health Organization Regional Office for the Western Pacific Manali (1990) Medicinal plant in Viet Nam Institute of Materia Medica HaNoi  Tài liệu web 22 http://www.cesti.gov.vn/khong-gian-cong-nghe/cong-nghe-cho-nong-nghiepthe-ky-21/content/view/7889/286/81/1.html 23 http://www.dinhlang.org/2013/01/inh-lang-thuoc-quy-can-uoc-bao-ton.html Trang 25 ... canh khí canh 30 ngày A1 Cây trước trồng địa canh; A2 Cây sau 30 ngày trồng địa canh; B1 Cây trước trồng khí canh; B2 Cây sau 30 ngày trồng khí canh Trang 21 Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics)... canh Mục đích: Khảo sát tỷ lệ sống sâm bố đưa vào trồng thử nghiệm khí canh Từ đánh giá phù hợp mơ hình khí canh dược liệu thân thảo Trang 14 Đánh giá hiệu mơ hình khí canh (aeroponics) sâm bố. .. sâm bố đinh lăng trồng mơ hình khí canh địa canh  Mục đích: Khảo sát khả sinh trưởng rễ sâm bố đinh lăng trồng khí canh so với trồng địa canh  Vật liệu: Cây sâm bố đinh lăng Bảng 2.2: Bố trí