Chọn giống và khảo nghiệm giống tràm trà melaleuca alternifolia có năng suất và chất lượng tinh dầu cao tại ba vì

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN - HÀ THỊ KIM THOA CHỌN GIỐNG VÀ KHẢO NGHIỆM GIỐNG TRÀM CHÀ (MELALEUCA ALTERNIFOLIA) CÓ NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG TINH DẦU CAO TẠI BA VÌ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Mã số: Hướng dẫn khoa học: Lâm nghiệp 60.62.02.01 PGS.TS Lê Đình Khả TS Trần Thu Hà THÁI NGUYÊN - 2010 MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Mục lục i Lời cảm ơn iii Danh mục bảng hình iv Danh mục từ viết tắt v MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Cây tràm ý nghĩa kinh tế 1.2 Nghiên cứu cải thiện giống Tràm trà giới 1.3 Nghiên cứu cải thiện giống tràm nước 11 1.3.1 Nghiên cứu cải thiện giống tràm với mục tiêu lấy gỗ 11 1.3.2 Nghiên cứu tinh dầu tràm 14 1.3.3 Nghiên cứu giâm hom tràm 18 Chương 22 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, ĐỊA ĐỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 22 2.2 Nội dung nghiên cứu 22 2.3 Vật liệu nghiên cứu 22 2.4 Địa điểm nghiên cứu 24 2.5 Phương pháp nghiên cứu 25 2.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 25 2.5.2 Phương pháp thu thập số liệu 26 2.5.3 Phương pháp chọn giống tràm có triển vọng cho sản xuất tinh dầu 29 2.5.4 Phương pháp xử lý số liệu 30 Chương 33 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 33 3.1 Chọn giống Tràm trà có tỷ lệ 1,8-cineole cao 33 3.1.1 Các tiêu sinh trưởng xuất xứ tràm Cẩm Quỳ 33 3.1.2 Chọn trội có hàm lượng tỷ lệ 1,8-cineole cao 36 3.1.3 Khảo nghiệm dịng vơ tính từ trội chọn lọc 41 3.2 Chọn giống Tràm trà có tỷ lệ terpinen-4-ol cao 44 3.2.1 Sinh trưởng gia đình Tràm trà 44 3.2.2 Khối lượng lá, hàm lượng chất lượng tinh dầu khu khảo nghiệm Đá Chông - Ba Vì 47 3.2.3 Chọn lọc trội theo hàm lượng chất lượng tinh dầu gia đình Tràm trà 54 3.2.4 Ảnh hưởng nhiệt độ lượng mưa đến hàm lượng chất lượng tinh dầu Tràm trà 61 3.3 Ảnh hưởng chủng loại nồng độ hormon đến khả rễ Tràm trà năm tuổi 63 Chương 67 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 67 4.1 Kết luận 67 4.1.1 Tràm trà theo hướng lấy 1,8-cineole 67 4.1.2 Chọn Tràm trà theo hướng lấy terpinen-4-ol 68 4.1.3 Ảnh hưởng chủng loại nồng độ hormon đến khả rễ Tràm trà năm tuổi 68 4.2 Tồn kiến nghị 69 4.2.1 Tồn 69 4.2.2 Kiến nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 I TIẾNG VIỆT 70 II TÀI LIỆU TIẾNG ANH 72 iii LỜI CẢM ƠN Được đồng ý Viện Cải thiện giống Phát triển lâm sản, tiến hành nghiên cứu đề tài luận văn: “Chọn giống khảo nghiệm giống Tràm trà (Melaleuca alternifolia) có suất chất lượng tinh dầu cao Ba Vì” theo chương trình đào tạo thạc sỹ trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên Đây phần đề tài “Nghiên cứu chọn giống, kỹ thuật gây trồng chế biến tràm có suất chất lượng tinh dầu cao” GS.TS Lê Đình Khả làm chủ nhiệm Có kết này, trước hết tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới GS.TS Lê Đình Khả TS Trần Thị Thu Hà tận tình bảo giúp đỡ tơi có kiến thức chun mơn suốt q trình thực luận văn Tơi xin cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy năm học qua tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành đề tài Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới ThS Nguyễn Thị Thanh Hường, cán đề tài, TS Hà Huy Thịnh, ThS Nguyễn Đình Hải, ThS Mai Trung Kiên, lãnh đạo công nhân Trung tâm nghiên cứu giống rừng Viện Cải thiện giống Phát triển lâm sản Tôi xin cảm ơn bạn bè đồng nghiệp hỗ trợ tơi suốt q trình thực luận văn Mặc dù cố gắng song luận văn không tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong đóng góp ý kiến thầy cơ, nhà khoa học bạn bè đồng nghiệp Thái Nguyên, ngày 20 tháng năm 2010 Học viên Hà Thị Kim Thoa iv DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ CÁC HÌNH Thứ tự Tên bảng hình Trang 23 Bảng 2.1 Các lồi tràm dùng chọn giống lấy tinh dầu Ba Vì Bảng 2.2 Hạt Tràm trà xuất xứ Candole New South Wales 23 Bảng 3.1 Sinh trưởng xuất xứ tràm khu khảo nghiệm Ba Vì 33 Hàm lượng tinh dầu trội Tràm trà khu khảo nghiệm 37 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Cẩm Quỳ Một số tiêu dịng vơ tính Tràm trà năm 41 tuổi vườn ươm Ba Vì Hàm lượng, chất lượng tinh dầu dịng vơ tính 42 xuất xứ Tràm trà năm tuổi vườn ươm Bảng 3.5 Sinh trưởng gia đình Tràm trà Đá Chơng - Ba Vì 45 Bảng 3.6 Khối lượng độ ẩm gia đình Tràm trà Đá Chơng 48 Bảng 3.7 Hàm lượng tinh dầu gia đình Tràm trà Đá Chông 50 Bảng 3.8 Hệ số tương quan Do, Hvn với khối lượng tươi 51 Bảng tổng hợp tiêu tinh dầu gia đình 53 Bảng 3.9 Bảng 3.10 Bảng 3.11 Tràm trà năm tuổi Cẩm Quỳ Khối lượng, chất lượng tinh dầu cá thể gia 55 đình chọn Đá Chơng - Ba Vì Ảnh hưởng nhiệt độ lượng mưa đến hàm lượng 62 chất lượng tinh dầu Tràm trà Đá Chông Bảng 3.12 Khả rễ gia đình Tràm trà tuổi cơng thức xử lý khác Hình 3.1 Khu khảo nghiệm giống Tràm trà 15 tháng tuổi Đá Chông 65 44 Hình 3.2 Tinh dầu Tràm trà 44 Hình 3.3 Cây hom Tràm trà vườn ươm Ba Vì 64 v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT M Melaleuca A Melaleuca alternifolia Do Đường kính gốc H Chiều cao Dt Đường kính tán X Chỉ tiêu sinh trưởng trung bình r Hệ số tương quan Hlt Hàm lượng tinh dầu tính theo tươi Hlk Hàm lượng tinh dầu tính theo khô MỞ ĐẦU Tràm trà (Melaleuca alternifolia Cheel) loài nguyên sản loài để sản xuất tinh dầu tràm Australia, Trung Quốc nhiều nước khác trồng để sản xuất tinh dầu Tinh dầu Tràm trà chứa nhiều hợp chất hữu có tác dụng sinh học cao, đặc biệt tác dụng kháng khuẩn kháng nấm (với hoạt phổ rộng 20 chủng) đồng thời khơng gây nguy hiểm cho da, chí liều lượng cao không gây phản ứng phụ lên phận khác thể Do tinh dầu Tràm trà dùng để sản xuất dầu gội đầu sữa tắm, v.v… Hiện nay, tinh dầu Tràm trà loại sản xuất tiêu thụ nhiều giới đặc biệt Australia trồng đến 4500 Tràm trà Trong năm 2004- 2005, sản lượng tinh dầu Australia đạt 500 tấn, dự kiến chương trình Nghiên cứu Phát triển Tràm trà giai đoạn 2006- 2011 nâng tăng thu từ vườn giống dịng vơ tính lên 50% giai đoạn cuối sở cung cấp giống cải thiện (Australian Government, 2006) Ở Việt Nam, số biệt dược Mecaseptil, Eucaseptil sản xuất từ tinh dầu tràm có tác dụng tốt rút ngắn thời gian điều trị Ngồi tinh dầu tràm cịn sử dụng công nghiệp mỹ phẩm hương liệu (Nguyễn Văn Nghi, 2000) [18] Nhiều loài tràm đưa vào Việt Nam từ đầu năm 1990 chủ yếu để nghiên cứu chọn giống lấy gỗ (Lê Đình Khả cs., 2003) [12] Tràm trà Viện Dược liệu (Bộ Y tế), nhập trồng năm 1986 Trạm thuốc Văn Điển đất đồi Quảng Bình thấy lồi sinh trưởng tốt Từ có nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, tích lũy dầu khả nhân giống hom cho Tràm trà Việt Nam (Nguyễn Văn Nghi, 2000) Tuy đến năm 2008 chưa có nghiên cứu chọn giống lấy tinh dầu cho loài Phùng Cẩm Thạch (2000) dựa 12 nhập Phú Yên để trồng Thạnh Hóa (Long An) chọn dịng vơ tính có tỷ lệ terpinen-4-ol tương đối cao, song hàm lượng chất lượng tinh dầu không đạt yêu cầu ISO 4730- 2004 nên tiếp tục phát triển Ở Autralia, Tràm trà trồng chủ yếu theo hướng sản xuất terpinen-4-ol, song từ giống Tràm trà đưa vào trồng Việt Nam cho thấy loài có nhóm giàu 1,8-cineole lẫn nhóm giàu terpinen-4-ol Hơn nữa, giống Tràm trà nhập vào Việt Nam chưa qua chọn giống, hàm lượng chất lượng tinh dầu thấp, không đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng dầu quốc tế yêu cầu xuất Vì nghiên cứu chọn lọc giống có suất chất lượng tinh dầu cao, đáp ứng yêu cầu thị trường nước xuất hướng quan trọng, góp phần nâng cao hiệu kinh tế trồng tràm Trong thời gian qua, Viện Cải thiện giống Phát triển lâm sản tiến hành đề tài "Nghiên cứu chọn giống, kỹ thuật trồng chế biến tràm có suất chất lượng tinh dầu cao" GS.TS Lê Đình Khả làm chủ nhiệm Đề tài theo hướng chọn giống giàu 1,8-cineol lẫn giàu terpinen-4-ol có kết bước đầu khả quan Đề tài luận văn “Chọn giống khảo nghiệm giống Tràm trà (Melaleuca alternifolia) có suất chất lượng tinh dầu cao Ba Vì ” phần đề tài chọn giống tràm nói trên, thực Trạm Thực nghiệm giống rừng Ba Vì thuộc Trung tâm nghiên cứu giống rừng (Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam) Trong luận văn này, số liệu học viên tự nghiên cứu, cịn có số liệu cán đề tài thực chủ nhiệm đề tài cho phép sử dụng Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Cây tràm ý nghĩa kinh tế Tràm tên gọi chung loài chi Melaleuca thuộc họ Sim (Myrtaceae) Chi Melaleuca có khoảng 250 lồi, phân bố chủ yếu Australia số nước khu vực Nam Thái Bình Dương Đây chi có phân bố rộng, có khả thích ứng cao với nhiều điều kiện lập địa, sinh trưởng đất nghèo dinh dưỡng, đặc biệt vùng bán ngập Rừng tràm hệ sinh thái có giá trị cao kinh tế môi sinh vùng đất ngập phèn ven biển, ven cửa sông đồi đất lateritic cằn cỗi (Lã Đình Mỡi, 2003) [14] Cuối kỷ XX, nghiên cứu chọn giống tràm giới chủ yếu tập trung vào mục đích lấy gỗ Năm 1984-1987, Australia lồi tràm khảo nghiệm Wongi Toolara, Queensland Kết nghiên cứu cho thấy giai đoạn 2-3 năm sau trồng Tràm dài (M leucadendra) lồi có sinh trưởng nhanh nhất, tỉ lệ sống cao tất nơi khảo nghiệm Tại Queensland, nơi nguyên sản Tràm dài to cao 20- 40m với đường kính đến 1,5m (Broply Doran, 1996) [30] Năm 1986 khảo nghiệm số loài tràm loài khác vùng đất cát nghèo dinh dưỡng, xói mịn mạnh, lượng mưa thấp (400 mm/năm) vùng sinh thái đặc trưng Zimbabwe giai đoạn 1,5 năm tuổi thấy M symphyocarpa (Weipa, Qld) lồi có tỉ lệ sống 57-92%, M stenostachya (Weipa, Qld) lồi có tỉ lệ sống 52-65%, cịn M leucadendra (Weipa, Qld) có tỉ lệ sống 36-57% [37] Nhiều loài tràm đa tác dụng từ lấy gỗ đến tinh dầu, lấy vỏ hoa làm cảnh ven đường Tinh dầu tràm chủ yếu lấy sản phẩm có giá trị dược phẩm mỹ phẩm ý khai thác Tinh dầu tràm chất sát trùng mạnh, chữa cảm cúm, hen suyễn, đau bụng, co thắt dày Tinh dầu tràm dùng làm thuốc bôi chống viêm, chữa vết bỏng, xoa bóp trị đau nhức khớp xương thần kinh (Võ Văn Chi, 1997; Lã Đình Mỡi, 2003) [1], [14] Nghiên cứu Brophy Doran (1996) hàm lượng chất lượng tinh dầu 42 loài thuộc chi Asteromyrtus, Callistemon Melaleuca (khơng có Tràm trà lồi coi bí mật quốc gia) có quan hệ gần gũi họ Myrtaceae cho thấy số lồi có hàm lượng tinh dầu chất lượng tinh dầu chiếm khoảng 8-10% loài nghiên cứu Tràm nước ta có bốn dạng ba dạng với kích thước khác từ gỗ nhỏ đến trung bình, phân bố nhiều tỉnh nước từ đảo Phú Quốc đến Thái Nguyên, độ cao mặt biển từ 2- 36m, với độ pH=2,5- 5,5 (Ngô Quế, 2003) Tràm tập trung nhiều hai vùng đồng sơng Cửu Long Duyên hải Bắc Trung Bộ, chủ yếu phía nam Thừa Thiên - Huế (Nguyễn Việt Cường, Nguyễn Xuân Quát cs., 2004) [4] 1.2 Nghiên cứu cải thiện giống Tràm trà giới Australia nước trồng, khai thác, chế biến tinh dầu tràm nhiều giới, 95% loài tràm đặc hữu Australia Nhiều nghiên cứu điều kiện sinh khí hậu 600 địa điểm có phân bố nhiều lồi tràm tiến hành Australia, nhằm giúp mở rộng vùng khảo nghiệm vùng định trồng rừng tràm nhiều nước [38] Các nghiên cứu thường tập trung vào việc tìm xuất xứ, dịng vơ tính có suất tinh dầu cao chất lượng tốt đáp ứng yêu cầu thị trường Các loài tràm trồng để sản xuất tinh dầu Tràm trà (Melaleuca alternifolia), Tràm năm gân (M quinquenervia) Tràm cajuput (M cajuputi) Tràm năm gân có phân bố tự nhiên Australia Papua New Guinea, lồi có hàm lượng chất lượng tinh dầu cao ... lượng tinh dầu Tràm năm gân khảo 36 nghiệm Ba Vì Tràm năm gân khu khảo nghiệm có hàm lượng tinh dầu cao xuất xứ Q8 (hàm lượng tinh dầu 1,86%, thành phần 1,8cineole đạt 78,59%) Q4 (hàm lượng tinh. .. chọn giống giàu 1,8-cineol lẫn giàu terpinen-4-ol có kết bước đầu khả quan Đề tài luận văn ? ?Chọn giống khảo nghiệm giống Tràm trà (Melaleuca alternifolia) có suất chất lượng tinh dầu cao Ba Vì. .. xứ có Tràm năm gân giống Tràm trà để tiếp tục xây dựng khảo nghiệm giống tiến hành chọn giống có hàm lượng chất lượng tinh dầu cao nơi khác nước ta Nguyễn Việt Cường cộng (2007) bước đầu chọn giống