Nghiên cứu sự sinh trưởng và khả năng ra hoa của cây hoàng lan ( cananga odorata (lamk ) hook f thomson) trồng ở huyện giồng trôn, tỉnh bến tre

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH Trần Cơng Danh NGHIÊN CỨU SỰ SINH TRƯỞNG VÀ KHẢ NĂNG RA HOA CỦA CÂY HOÀNG LAN (CANANGA ODORATA (LAMK.) HOOK.F.& THOMSON) TRỒNG Ở HUYỆN GIỒNG TRÔM, TỈNH BẾN TRE Chuyên ngành : Sinh Thái Học Mã số : 60 42 60 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHẠM VĂN NGỌT Thành phố Hồ Chí Minh - 2009 LỜI CAM ĐOAN “ Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu kết tơi trình bày luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác” TRẦN CƠNG DANH LỜI CẢM ƠN Tơi xin chân thành bày ỏt lịng biết ơn sâu sắc để gửi đến TS Phạm Văn Ngọt- người Thầy đáng kính, hết lịng bảo, hướng dẫn truyền đạt kiến thức chuyên môn quý báu, kinh nghiệm nghiên cứu khoa học Thầy động viên, chia sẻ khó khăn, ln bên cạnh giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn : • Q Thầy Cơ giảng dạy suốt năm học, người truyền đạt kiến thức giúp đỡ chuyên môn tài liệu tham khảo • Ban Chủ Nhiệm Khoa Sinh học trường Đại học Sư Phạm Thành phố Hồ Chí Minh nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu để hồn thành luận văn • Q Thầy Cơ Phịng Khoa Học Cơng Nghệ - Sau Đại Học giúp đỡ mặt suốt q trình học tập • Q Thầy Cơ phịng thực hành phân tích Hóa – Lý tạo điều kiện thuân lợi cho trình nghiên cứu học tập • Gia đình anh Phạm Nguyễn, ấp Phú Trị, xã Châu Hoà, huyện Giồng Trơm, tỉnh Bến Tre giúp đỡ nhiệt tình tạo điều kiện thuận lợi để thực luận văn • Thầy Qch Văn Tồn Em, em sinh viên Trần Thụy Kim Hà, Bùi Thanh Phong, Nguyễn Thị Như Ý giúp đỡ tơi q trình thu thập, ghi nhận số liệu thực tiễn • Gia đình, bạn bè động viên, giúp đỡ cho tơi q trình học tập nghiên cứu để luận văn hồn thành TRẦN CƠNG DANH DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT h : chiều cao hoàng lan ∆h : độ tăng trưởng chiều cao d : đường kính thân ∆d : độ tăng trưởng đường kính thân l : chiều dài cành cấp ∆l : độ tăng trưởng chiều dài cành c : đường kính cành ∆c : độ tăng trưởng đường kính cành n : số cành bị tỉa ∆n : số cành bị tỉa trung bình tháng MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Việt Nam q trình “ cơng nghiệp hố - đại hoá “ với chủ trương tập trung phát triển ngành cơng nghiệp chế biến đa dạng hố mặt hàng xuất Hằng năm xuất tinh dầu đạt 15 triệu USD (nhưng nhập đến 25 triệu USD mà chủ yếu hương liệu ) Điều cho thấy nhu cầu tinh dầu lớn thị trường có nhiều triển vọng Do đó, việc chuyển đổi mạnh cấu sản xuất nông nghiệp gắn với ứng dụng tiến khoa học công nghệ vào sản xuất, đưa tinh dầu vào cấu trồng, xây dựng vùng sản xuất nông lâm nghiệp tập trung, kết hợp với trồng xen hợp lý - hình thành vườn chất lượng cao gắn với công nghệ sau thu hoạch chế biến xuất mở nhiều triển vọng đáp ứng yêu cầu kinh tế lẫn trị : giúp xố đói giảm nghèo, nâng cao đời sống kinh tế-văn hoá, cải tạo phục hồi hệ sinh thái bảo vệ môi trường sống… thông qua việc sử dụng lao động nhàn rỗi, tận dụng nguồn đất trống đồi trọc số vùng nơng thơn đồi núi Nước ta có khoảng 657 lồi thực vật có chứa tinh dầu, thuộc 357 chi 114 họ (chiếm 6,3% tổng số loài, 15,8% tổng số chi 37% tổng số họ) [14] Tuy nhiên khai thác tự nhiên đưa vào gây trồng khoảng 20 loài (chiếm 3% số tinh dầu biết) Những trồng khai thác chủ yếu sả (Cymbopogon sp.), bạc hà ( Mentha arvensis), hương nhu (Ocimum gratissimum), húng quế ( Osimum basilicum), hồi ( Illicium verum), quế (Cinnamomum cassia), màng tang (Litsea cubeba), tràm (Melaleuca cajuputi ), … [15] Việc tìm kiếm tinh dầu có giá trị kinh tế cao đưa vào sản xuất nhằm đa dạng hoá tinh dầu xuất khẩu, xây dựng vùng nguyên liệu chế biến tinh dầu – hương liệu có ý nghĩa chiến lược kinh tế , trị xã hội Bên cạnh cần có nghiên cứu chuyên sâu điều kiện sinh thái, môi trường sống, giống, kỹ thuật trồng chăm sóc để nâng cao sản lượng tinh dầu Hoàng lan (Cananga odorata (Lamk.) Hook.f.& Thomson) gọi ngọc lan tây, ylang-ylang thuộc họ Na (Annonaceae) trồng tập trung quy mơ sản xuất hàng hóa nhiều nước Philippines, quần đảo Camoros, Réunion, Indonesia, tỉnh Quảng Đông - Trung Quốc, đảo Madagascar Indonesia nước trồng nhiều hồng lan, diện tích lên đến 160.000 với sản lượng tinh dầu hàng năm khoảng 120 Hoàng lan là loài ưa sáng , thích hợp vùng nhiệt đới Hoa hoàng lan chứa tinh dầu (ylang -ylang oil) có mùi thơm ấp h dẫn, ưa chuộng công nghiệp hương liệu tinh dầu từ lâu điều chế nước hoa tiếng Chanel No5 và là nguyên liệu chính để sản xuất hầu hết các loại nước hoa đắt tiền Tinh dầu có hương vị đặc biệt nên cịn sử dụng công nghiệp chế biến thực phẩm đồ uống Tinh dầu hoàng lan dùng làm thuốc chữa bệnh cao huyết áp, chữa chứng nhịp tim nhanh, sốt rét, bệnh đường ruột, viêm gan…Cây hoàng lan là trồng có tiềm sinh lợi rất lớn , trồng năm tuổi hoa với số lượng nhỏ, đến – năm tuổi hoa nhiều khai thác đến 50 năm Mỗi cho khoảng 20kg hoa /năm Hàm lượng tinh dầu hoa có từ – 2% Một kg tinh dầu hồng lan có giá từ 81 – 97 la Mỹ Ở Việt Nam , hoàng lan chưa trồng đại trà để lấy tinh dầu chưa được quan tâm nghiên cứu , chúng trồng rãi rác công viên, trường học, nhà dân để lấy bóng mát, làm cảnh Điều đáng tiếc hồng lan loại tinh dầu có triển vọng nước ta Việc nghiên cứu điều kiện sinh thái thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển hoàng lan vùng khác nước ta nhằm cung cấp thông tin đưa lồi vào trồng với quy mơ sản xuất hàng hóa, tạo nguồn nguyên liệu lấy tinh dầu đáp ứng nhu cầu sử dụng nước xuất cần thiết Vì thế, chúng tơi tiến hành đề tài : “Nghiên cứu sinh trưởng khả hoa hoàng lan (Cananga odorata (Lamk.) Hook.f.& Thomson ) trồng huyện Giồng Trôm, tỉnh Bến Tre” 2- Mục tiêu đề tài - Đánh giá sinh trưởng hòang lan trồng tại huyện Giồng Trôm , tỉnh Bến Tre với số mật độ trồng khác - Cung cấp dẫn liệu bước đầu khả hoa hàm lượng tinh dầu hoa hoàng lan 3- Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu hoàng lan giai đoạn từ đến năm sau trồng, tỉa thưa cắt độ cao 2m với mật độ 2m x 2m, 2m x 4m 4m x 4m • Về sinh trưởng: nghiên cứu tiêu sinh trưởng chiều cao, đường kính thân cây, cành sơ cấp, tỉa cành, đường kính tán sinh khối • Về khả hoa: nghiên cứu trình hoa phát triển hoa hồng lan • Bước đầu tìm hiểu hàm lượng tinh dầu suất hoa hoàng lan 4- Phạm vi nghiên cứu Do điều kiện hạn hẹp thời gian đề tài nghiên cứu số tiêu sinh trưởng khả hoa hoàng lan giai đoạn năm sau trồng 5- Ý nghĩa đề tài 5.1- Ý nghĩa khoa học Đề tài cung cấp dẫn liệu sinh trưởng khả hoa hoàng lan làm sở cho nghiên cứu khả thích ứng, suất hồng lan trồng huyện giồng Trơm, tỉnh Bến Tre 5.2- Ý nghĩa thực tiễn Kết đề tài sở khoa học cho việc đẩy mạnh trồng đại trà hoàng lan, góp phần thay đổi cấu trồng, tăng thu nhập, nâng cao đời sống cho người dân huyện Giồng Trôm, tỉnh Bến Tre Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1-Nghiên cứu ảnh hưởng số nhân tố sinh thái đến sinh trưởng thực vật 1.1.1- Ảnh hưởng ánh sáng Ánh sáng nhân tố quan trọng sinh trưởng phát triển thực vật Những chiếu s mọc thẳng, chiếu sáng khơng mọc lệch hướng có ánh sáng Nguyên nhân phía chiếu sáng tích ện dương, phía cịn lại tích điện âm chất di chuyển đến nơi tích điện tích âm làm cho nơi sinh trưởng mạnh dẫn đến bị uốn cong Những mọc tối thường dài, thân mảnh có màu nhạt tối protein tổng hợp cịn glucid tổng hợp nhiều Mặt khác, chu kỳ phân chia tế bào giảm tăng trưởng tế bào cao nên cao mảnh khảnh Hiện tượng tỉa cành tự nhiên liên quan đến điều kiện chiếu sáng.Khi bắt đầu khép tán cành phía bị cành phía che ánh sáng quang hợp giảm hô hấp tiêu hao dưỡng chất Kết lượng chất tích luỹ khơng đủ bù lượng tiêu hao cành khơ héo dần rũ xuống Nghiên cứu Ngơ Trí Lực (1967) vai trị ánh sáng tỉa cành tre nứa Ơng kết luận ánh sáng kích thích cành mắt thân nứa nhỏ.[10] Ánh sáng ảnh hưởng đến cấu tạo giải phẫu Giải phẫu phản ánh xác nhu cầu ánh sáng trạng mà chịu đựng Cây sinh trưởng điều kiện chiếu sáng khác có hình thái, giải phẫu khác nhau.Trên cây, phần (ngoài sáng ) thường nhỏ, dày, cứng, có tầng cutin dầy nhiều mơ giậu nhiều gân, có màu nhạt Lá phía chỗ bị che bóng phiến thường to, mỏng, mềm, biểu bì mỏng, tầng cutin mỏng có khơng có, có màu lục thẫm, gân ít, lỗ khí to [10] Ánh sáng ảnh hưởng đến lượng diệp lục lá: mọc thiếu ánh sáng có màu nhạt, bị vàng dần, thiếu ánh sáng khơng tạo diệp lục mà có sắc tố vàng xanthophin carotin Khi đủ ánh sang có màu lục Cây sinh trưởng điều kiện ánh sáng yếu lượng diệp lục cao ánh sáng mạnh ánh sáng làm oxi hóa chất sắt diệp lục (Phan Nguyên Hồng 1978) Nghiên u Nguyễn Hữu Thước cộng (1965 ) hai lim xà cừ cho thấy điều [10] - Ánh sáng cịn ảnh hưỏng đến cường độ quang hợp M.Ia Ơsretcơp nghiên cứu cường độ quang hợp thông điều kiện chiếu sáng bóng ngồi sáng thu kết sau: cường độ chiếu sáng thấp (khoảng 1000-2000 lux ) cường độ quang hợp bóng 2- lần sáng Nhưng độ chiếu sáng cao (20.000 – 40.000 lux) cường độ quang hợp bóng 1dm2 0,6 - 1,0 mg CO2, ngồi sáng tăng lên nhiều: 0,9 - 2,0mg CO2 1.1.2- Ảnh hưởng thực vật khác lên sinh trưởng Các loài thực vật điều kiện trồng chung với có tác động qua lại với Rễ cạnh tranh nguồn chất dinh dưỡng nước dẫn đến tượng lồi bóp nghẹt rễ lồi làm loài sinh trưởng chậm Tán loài cạnh tranh điều ki ện ánh sáng, lồi sinh trưởng mạnh lồi chiếm ưu nhu cầu ánh sáng.[10] 1.1.3 Hiện tượng ưu Ưu tượng phổ biến thực vật Đó ức chế chồi lên sinh trưởng chồi bên, rễ lên rễ phụ Nếu cắt bỏ chồi tức loại bỏ ưu chồi bên giải phóng khỏi trạng thái ức chế tương quan chồi sinh trưởng mạnh Có nhiều trường hợp cần loại bỏ ưu để tăng phân cành, phân nhánh với ăn quả, cảnh, công nghiệp.Nguyên nhân cạnh tranh dinh dưỡng chồi lên chồi bên: mô phân sinh chồi trung tâm lơi dịng chất dinh dưỡng ưu tiên nên chồi bên nghèo dinh dưỡng, khơng sinh trưởng Auxin có vai trò quan ọng tr tượng ưu Tuy nhiên phytohoocmon khác có vai trị qu an trọng điều chỉnh tượng này, đặc biệt xytokinin Xytokinin rễ tổng hợp vận chuyển lên làm yếu ưu Tỉ lệ auxin/xytokinin cao ưu mạnh mẽ, cịn tỉ thấp phân cành chiếm ưu [24] 1.2- Những nghiên cứu giới hồng lan Hồng lan cịn gọi ylang-ylang Một số nhà khoa học giải thích tên gọi ylang-ylang xuất phát từ tiếng Tagalog đọc từ chữ ilang -ilang có nghĩa hoa lồi hoa hoa hồng lan có mùi thơm đặc biệt gồm mùi nhiều loài hoa khác hợp lại mà thành, vừa có mùi hoa lài tinh dầu cam đắng (Citrus aurantium); vừa có mùi hoa hồng, vừa có mùi dịu dàng hoa thủy tiên lan hương Đây loài có nguồn gốc từ nước Đơng Nam Á nhập trồng Ấn Độ, Trung Quốc , đảo Thái Bình Dương, nước châu Phi châu Mỹ [2][11] Philippines nước đưa hoàng lan vào trồng để lấy tinh dầu quy mơ sản xuất hàng hóa, Indonesia Vào năm 1770, hoàng lan đưa từ Philippines vào trồng đảo Réunion Và sau gần kỷ, hoàng lan trở thành kinh tế quan trọng đảo Vào năm đầu kỷ 20, hoàng lan du nhập vào trồng nhiều đảo Comoro s (mệnh danh đảo dầu thơm) trở thành công nghiệp quan trọng Hiện nay, việc trồng hoàng lan để lấy tinh dầu đem lại nguồn lợi đáng kể nhiều quốc gia Madagascar, Indonesia, Trung Quốc, Réunion… [2][6] Theo Oyen cộng (1999) hồng lan ưa điều kiện nóng ẩm khu vực thấp vùng nhiệt đới, với nhiệt độ trung bình năm 21 - 270C, lượng mưa hàng năm 1500 – 2000m Tại đảo Java (Indonesia), hoàng lan tái sinh tốt rừng ẩm thường xanh rừng Tếch (Tectona grandis) Ở N ew Guinea gặp hồng PHỤ LỤC 18- Bảng số liệu đường kính tán (cm) lơ thí nghiệm thời điểm tháng 03/2008 03/2009 THÁNG 03/2008 cây cây cây cây cây 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Trung bình stdev Lô 85,0 90,0 92,0 80,0 78,0 85,0 93,0 81,0 72,0 75,0 80,0 88,0 83,0 85,0 90,0 92,0 85,0 84,0 88,0 80,0 81,0 90,0 83,0 80,0 90,0 90,0 80,0 92,0 86,0 90,0 84,93 5,37 Lô 80,0 75,0 90,0 78,0 80,0 83,0 84,0 90,0 92,0 77,0 79,0 82,0 85,0 77,0 83,0 85,0 88,0 79,0 89,0 78,0 86,0 91,0 77,0 85,0 75,0 77,0 75,0 75,0 88,0 84,0 82,23 5,28 THÁNG 03/2009 Lô 76,0 87,0 83,0 77,0 78,0 79,0 90,0 84,0 85,0 89,0 78,0 76,0 92,0 90,0 80,0 87,0 88,0 82,0 75,0 76,0 87,0 91,0 77,0 75,0 90,0 84,0 84,0 85,0 87,0 80,0 83,07 5,35 cây cây cây cây cây 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Trung bình stdev Lơ Lơ Lô 225,0 230,0 236,0 232,0 233,0 220,0 216,0 225,0 228,0 218,0 220,0 234,0 222,0 227,0 233,0 218,0 225,0 230,0 222,0 235,0 226,0 226,0 233,0 216,0 235,0 236,0 223,0 212,0 232,0 220,0 232,0 235,0 229,0 225,0 218,0 232,0 229,0 235,0 222,0 231,0 245,0 223,0 225,0 230,0 222,0 233,0 234,0 224,0 220,0 230,0 229,0 217,0 232,0 231,0 212,0 223,0 234,0 213,0 221,0 236,0 215,0 235,0 235,0 235,0 217,0 236,0 225,0 218,0 231,0 227,0 231,0 233,0 230,0 233,0 236,0 215,0 233,0 227,0 225,0 233,0 235,0 232,0 233,0 220,0 225,0 235,0 238,0 232,0 236,0 225,0 224,13 230,10 228,80 7,04 6,45 6,01 PHỤ LỤC 19- Kiểm tra ý nghĩa sai khác tăng trưởng đường kính tán thời điểm tháng 03/2008  F-Test Two-Sample for Variances Lô Lô Mean 84,93333333 82,2333333 Variance 29,78850575 28,8057471 Observations 30 30 df 29 29 F 1,034116755 P(F