Đối với vùng cát và đất ngập mặn (hoặc nhiễm mặn) ven biển miền Trung cần phải có biện pháp trồng cây gây rừng để cải tạo và bảo vệ đất nông nghiệp ở phía trong đồng thời chống hiện t−ợng cát bay, cát nhảy và chắn sóng. Một trong những giải pháp phát triển bền vững rừng phòng hộ là lựa chon đ−ợc các loại cây kinh tế phù hợp điều kiện sinh thái, có ph−ơng pháp khai thác hợp lý và sử dụng có hiệu quả chúng. Trong mô hình chúng tôi lựa chọn một số cây tinh dầu phù hợp với hệ sinh thái ven biển, có khả năng chịu
đ−ợc khí hậu khắc nghiệt của miền Trung và cho sản phẩm tinh dầu có giá trị kinh tế cao. Các đối tượng được lựa chọn cho mô hình là các cây lưu niên họ sim (Myrtaceae), Bạch đàn chanh và Tràm xen lẫn cây ngắn ngày họ hoà thảo (Gramiaceae) Sả chanh ấn Độ và Sả hoa hồng.
1.5.1. Tràm (Melaleuca sp)
“Tràm” là tên gọi chung của nhiều loài thuộc chi Melaleuca, họ Sim (Myrtaceae).
Chi Melaleuca có khoảng 250 loài, phân bố ở nhiều nơi: Nam á, châu
Đại d−ơng, Nam Mỹ và Đông Phi. Australia là n−ớc có nhiều loài thuộc chi này nhất (có tới 150 loài đã đ−ợc mô tả). Tràm nói chung và những loài có quan hệ gần gũi với nó được phân bố tương đối rộng rãi ở ấn Độ, Malaysia, Philippin, Burma, Thái Lan, Campuchia, Việt Nam, New Guinea, New Caledonia, New Zealand…
Nhiều tài liệu đã được công bố trước đây cho rằng tên khoa học của cây tràm sinh tr−ởng tự nhiên hiện nay ở n−ớc ta là Melaleuca leucadendra (L.) L.
Nh−ng những nghiên cứu mới nhất về phân loại cũng nh− phân bố địa lý (Phạm Hoàng Hộ, 1991) đã khẳng định ở nước ta chỉ có một loài tràm duy nhất là Melaleuca cajuputi Powell. Loài Melaleuca leucadendra (L.) L. chỉ phân bố tự nhiên ở Australia, New Guinea và Molucca. Loài tràm này rất đa dạng về hình thái, kích th−ớc, dạng lá cùng dạng cây (cây bụi cao 0,5 - 2,5 m
hoặc cây gỗ cao 7 - 10 m). Kích thước lá rất thay đổi (6,3 - 11,5 cm x 1,3 - 2,5 cm): phiến lá từ dạng lá bầu, dạng lá hẹp đến dạng lá tre, nhẵn. Lá dày, cứng và giòn, có màu xanh đậm, cuống lá có nhiều lông mịn. Hoa tự bông th−ờng dài 10 - 15 cm, có bông đến 20 cm, trong khi đó ở cây bụi hoa tự ngắn hơn (thường dài 5 - 10 cm) mọc đơn độc ở nách lá. Hoa không cuống, màu trắng hơi xanh. Đài và trục hoa tự có nhiều lông mịn. Quả nang cứng có đài tồn tại dạng gần tròn, đ−ờng kính 4 mm, quả mở 3 lỗ ở trên 3 buồng. Hạt tròn và rất nhỏ. Thành phần chính của tinh dầu là 1,8-cineol. Hàm l−ợng của hợp chất 1,8-cineol thay đổi theo điều kiện sống và dao động trong khoảng 30-70%.
Tinh dầu không có methyl eugenol.
Nhìn chung, loài tràm này có hai dạng chính:
1) Dạng cây gỗ, cao trên 10 m, mọc thành rừng thuần loại ở vùng đất phèn, ngập nước theo mùa. Đây là loại rừng đặc trưng cho vùng ven biển Nam Bộ. Tại đây cũng có sự đa dạng sinh học trong các vùng khác nhau về chiều cao cây đồng thời hàm l−ợng tinh dầu trong lá cũng khác nhau:
- Vùng Sông Trẹm: cây cao trung bình 11.30 m, hàm l−ợng tinh dầu 0.76%
- Vùng Vồ Dơi: - 9,45 m - 0,52 –
- Vùng Vĩnh H−ng: - 8,00 m - 0,86 –
- Vùng U Minh Th−ợng: - 9,20 m - 0,34 –
- Vùng Phú Quốc: - 8,30 m - 0,72 –
- Vùng Nhơn H−ng: - 6,60 m - 0,51 –
- Vùng Tân Thạnh: - 2,80 m - 0,83 –
Trên cơ sở đó, người ta đề nghị có thể chọn các khu vực Vĩnh Hưng và Tân Thạnh để trồng tràm lấy tinh dầu, các khu vực khác có thể trồng để lấy gỗ.
2) Dạng cây bụi, mọc chủ yếu trên đất úng phèn, đất cát và đất đồi laterit rải rác ở các tỉnh ven biển miền Trung.
Căn cứ vào sự khác nhau về vùng phân bố, hình thái, chất l−ợng và hàm lượng tinh dầu, người ta thường chia chúng thành hai dạng: tràm đồi và tràm gió hay tràm ngập mặn, tràm cừ chỉ là hai dạng sinh tr−ởng khác nhau của một loài duy nhất có tên khoa học là Melaleuca cajuputi Powell.
ở Đông Dương sự phân bố địa lý của cây tràm tập trung tại vùng ven biển Nam Bộ (Việt Nam) và Campuchia, A. Chevalier, (1937). Tràm là cây gỗ lớn mọc trên đất úng phèn, ngập nước vào mùa mưa. Từ Đà Nẵng (vĩ độ 160 Bắc) trở ra, chúng chỉ còn là dạng cây bụi nhỏ, cao 0,6 - 1,5 m. Các loài tràm không mọc hoang từ phía Bắc Thanh Hoá đến cửa sông Hồng và vịnh Hạ
Long. Trong khi đó, chúng lại xuất hiện ở vùng từ Tây Sơn và Thái Nguyên
đến cực Bắc Việt Nam.
Hiện nay, các kết quả điều tra cho thấy: cây tràm mọc rải rác ở nhiều nơi nh−: Bắc Cạn, Thái Nguyên, Phú Thọ, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên - Huế, Long An, Bạc Liêu, Cà Mau. Đặc biệt có hai vùng tràm lớn mọc ken dày và thành rừng, đó là đồng bằng sông Cửu Long (thường gọi là tràm gió - dạng cây gỗ lớn) và vùng đồi Bình - Trị - Thiên (tràm đồi - dạng cây bụi).
Rừng tràm trên đất phèn hàng năm trả lại cho đất một khối l−ợng lớn chất hữu cơ. Do ngập nước vào mùa mưa, chất hữu cơ được tích luỹ trong đất, nhiều nơi tạo thành tầng than bùn trên mặt đất dày đến 0,5 m. Mùa khô, đất không bị ngập nước, quá trình oxy hoá dần dần chiếm ưu thế, các độc tố được tạo thành do quá trình phân giải yếm khí sẽ đ−ợc khử. Quá trình khoáng hoá
các chất hữu cơ d−ới rừng tràm đ−ợc tăng c−ờng. D−ới rừng tràm tầng thảm mục và tầng than bùn phủ mặt đất có tác dụng giữ ẩm cho đất và giữ nước ngầm trong đất tụt xuống quá sâu trong mùa m−a, nên tầng sinh phèn (chứa khoáng FeS2) luôn đ−ợc nằm trong điều kiện khử oxy. Trái lại, nếu rừng tràm bị phá, quá trình phèn hoá xảy ra dữ dội, đất bị nhiễm phèn nặng. Mùa khô
không có n−ớc rửa phèn và t−ới cho cây trồng, mùa m−a lại bị ngập quá sâu, không cấy được lúa nước và trở thành đất hoang hoá. Đó là hiện trạng diễn ra ở rừng tràm Nam Bộ.
Indonesia và Việt Nam là hai trung tâm chính sản xuất tinh dầu M.
cajuputi. ở Indonesia, tinh dầu đ−ợc sản xuất từ những cây tràm tự nhiên tại tỉnh Mollucca và cây trồng ở Jawa. Ước tính diện tích khai thác tự nhiên khoảng 200.000 ha. Tại các tỉnh Buru, Seram, Amboine và các đảo lân cận, hàng năm khai thác đ−ợc khoảng 90 tấn tinh dầu. Trên 9.000 ha đ−ợc trồng ở Jawa, năm 1993 đã sản xuất đ−ợc khoảng 280 tấn tinh dầu. ở Việt Nam, −ớc tính hàng năm sản xuất khoảng 100 tấn tinh dầu từ 120.000 ha rừng tràm tự nhiên. Malaysia cũng là n−ớc sản xuất tinh dầu tràm nh−ng với số l−ợng xuất khẩu ít hơn.
Hàng năm, trên thế giới sản xuất đ−ợc khoảng trên 600 tấn tinh dầu cajuputi. Năm 1985, tổng giá trị thương mại chỉ đạt khoảng 500.000 USD, đến năm 1997, giá trị thương mại đã vượt trên 5,6 triệu USD. ở Indonesia tinh dầu tràm có giá trị khoảng 9,4 USD/kg với hàm l−ợng 55% 1,8-cineol, chủ yếu
đ−ợc xuất khẩu tới Châu Âu ở dạng dầu thô. Chất l−ợng tinh dầu không ổn
định, hàm lượng 1,8-cineol thường biến động từ 20-65%.
Tràm lá hẹp có tên khoa học đầy đủ là Melaleuca alternifolia (Maiden
& Betche) Cheel (synonym là Melaleuca liniariifolia Smith var. alternifolia Maiden & Betche).
Trong tự nhiên, th−ờng gặp tràm lá hẹp (M. alternifolia Cheel) mọc hoang ở những nơi thấp vùng duyên hải từ Darling Downs (Queensland) tới Hunter River (New South Wales) thuộc Australia. Những khu vực này th−ờng có nhiệt độ trong mùa hè từ 17 đến 310C và mùa đông từ 6 đến 210C, l−ợng m−a trung bình hàng năm từ 1.000 đến 1.600 mm. Tràm lá hẹp có thể sinh trưởng bình th−ờng ở các điều kiện khí hậu khác nhau, kể cả ở những vùng có điều kiện khắc nghiệt. Chúng có thể sinh trưởng trên đất sét nặng, đất mặn ven biển, đất ngập nước và đất đồi núi…có độ pH 4,5 - 7 và ở độ cao tới 300m so với mặt biển. Do khả năng chịu mặn, hạn, gió bão và giá lạnh nên tràm lá hẹp đ−ợc trồng ở những vùng đầm lầy để lấn biển, chắn gió ở các bãi cát ven biển, chống xói mòn trên các đồi trọc và làm cây bóng mát trên các đại lộ và đường phố.
Vào tháng 6 năm 1986, Viện D−ợc liệu (Bộ Y tế), đã nhận đ−ợc một số hạt giống tràm từ Australia. Trước đó, cây tràm lá hẹp chưa có mặt ở Việt Nam. Sau khi nhập về, tràm lá hẹp đã đ−ợc trồng để nghiên cứu ở một số địa ph−ơng thuộc Quảng Bình, Hà Nội và Hà Tây.
Việc thử nghiệm sinh học đã chứng tỏ đ−ợc khả năng chống nhiễm khuẩn của tinh dầu tràm lá hẹp rất cao (đặc biệt là vi khuẩn Salmonella typhi).
Khả năng kháng khuẩn của nó mạnh hơn phenol gấp 11-13 lần (phenol đ−ợc xem là chất kháng khuẩn phổ biến thời đó). A. R. Penfold và F. R. Morrison (1946) cũng cho biết: hầu hết các nơi công cộng ở Australia đều sử dụng tinh dầu tràm lá hẹp làm chất sát trùng.
E. Pena (1962) đã dùng tinh dầu tràm lá hẹp để chữa trị cho 130 ca bị nhiễm trùng âm đạo. Kết quả đã làm giảm mức độ nhiễm trùng từ 40% xuống còn 0,4%.
M. Walker (1972) đã dùng tinh dầu tràm lá hẹp để chữa đ−ợc các vết chai chân, viêm tấy ở đầu ngón chân, dập ngón, bị lột da, nứt da, nhiễm trùng nấm…với hiệu quả chữa trị đạt 96%.
P. Belaciche (1985) đã điều trị khỏi bệnh cho các bệnh nhân bị mụn trứng cá và bệnh lở ngoài da bằng tinh dầu tràm lá hẹp.
R. A. Anderson (1974) đã so sánh tinh dầu tràm lá hẹp với các loại thuốc sát trùng da phổ biến nh− cồn, phenol, clorin, andehyt, iot, thuỷ ngân… và thấy:
tinh dầu tràm lá hẹp đạt kết quả cao nhất và là loại thuốc sát trùng da lý tưởng. P.
M. Altman (1989) đã thông báo kết quả nghiên cứu về tính kháng khuẩn và kháng nấm của tinh dầu tràm lá hẹp đối với nhiều loại bệnh nhiễm trùng do các loại vi khuẩn gram âm và gram d−ơng và các loại vi khuẩn kỵ khí nh− vi khuẩn
đường tiết niệu, đặc biệt là các bệnh phụ khoa, các loại nấm ký sinh gây bệnh cho ng−ời và gia súc ở Australia. Ngoài ra, tinh dầu tràm lá hẹp còn là một dung môi có khả năng hoà tan mạnh nên đ−ợc sử dụng nhiều trong công nghiệp mỹ phẩm.
T. Tsuruga và các cộng sự (1992) đã nghiên cứu hoạt tính sinh học của dầu chiết ra từ hạt tràm, cho thấy tác dụng ức chế việc đào thải histamin từ các tế bào chuột.
C. D. Bishop (1985) đã nghiên cứu hoạt tính kháng vi rút của tinh dầu tràm lá hẹp (M. alternifolia (Maiden & Betche) Cheel) tới virut gây bệnh khảm ở cây thuốc lá (Nicotiana glutinosa và N. tabacum). Kết quả nghiên cứu cho thấy: khi phun dung dịch chứa 100, 250 và 500 ppm tinh dầu tràm lá hẹp đ−ợc hoà tan trong nước đã có hiệu quả đáng kể làm giảm sự lây nhiễm của virut gây bệnh khảm ở lá các loài thuốc lá nói trên.
Phạm Quốc Bảo (1993) đã nghiên cứu so sánh tác dụng d−ợc lý giữa hai loại tinh dầu - tinh dầu tràm lá hẹp và tinh dầu tràm gió. Kết quả cho thấy: tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm của tinh dầu tràm lá hẹp mạnh hơn tinh dầu tràm gió. Chế phẩm Mecaseptil có tinh dầu tràm và vitamin A (dạng cream) có khả năng làm tăng c−ờng sự tái tạo tổ chức da khi bị tổn th−ơng, rút ngắn thời gian điều trị 5-8 ngày. Nang Eucaseptil (một chế phẩm chữa ho) thích hợp với trẻ em bị nhiễm khuẩn đường hô hấp thể vừa và nhẹ (chế phẩm đã được triển khai sản xuất tại tỉnh Thừa Thiên - Huế). Đây là thông báo đầu tiên về giá trị chữa bệnh của tinh dầu tràm lá hẹp đ−ợc trồng tại Việt Nam.
Tràm lá hẹp M. alternifolia Cheel đ−ợc phát triển chủ yếu ở Australia.
Năm 1995, Australia đã sản xuất đ−ợc 200 tấn tinh dầu, chủ yếu để xuất khẩu sang Mỹ và các nước Châu Âu. Công ty Dầu trà (Australia) đã xây dựng một nhà máy ch−ng cất hoạt động liên tục đảm nhận ch−ng cất tinh dầu từ những cây đủ tuổi do người trồng cung cấp. Giá tinh dầu tràm lá hẹp đã tăng mạnh trong khoảng thời gian 10 năm trở lại đây, từ 20 lên 50 USD/kg và sản l−ợng tinh dầu đã tăng từ 50 lên 200 tấn/năm.
L. R. William (1988) đã so sánh các loại tinh dầu của tràm lá hẹp M. alternifolia Cheel và chia chúng thành 3 kiểu hoá học có thành phần chính khác nhau:
Kiểu 1: 1,8-cineol thấp (3 - 7%) và terpinen-4-ol cao (38,2 - 52,9%) Kiểu 2: 1,8-cineol trung bình (30,3%) và terpinen-4-ol (18%) Kiểu 3: 1,8-cineol cao (64,1%) và terpinen-4-ol thấp (1,7%)
E. V. Lassak (1992) trên cơ sở “nhóm phát sinh sinh học” cũng phân chia tinh dầu tràm lá hẹp thành 3 kiểu hoá học (bổ sung theo sắp xếp của Penfold và Morrison):
Kiểu 1: chứa nhiều 1,8-cineol (58 - 63%), α - terpineol (8 - 10%), limonen (6 - 8%).
Kiểu 2: chứa nhiều terpinen-4-ol (30 - 42%), γ - terpinen (16 - 22%), α - terpinen (8 - 10%).
Kiểu 3: trung bình của 2 kiểu trên: 1,8-cineol (35 - 42%), terpinen-4-ol (16 - 18%), γ - terpinen (10%).
Hơn nữa, trong khi nghiên cứu các mẫu tinh dầu tràm lá hẹp th−ơng mại, J. J. Brophy và các cộng sự (1989) đã phát hiện có nhiều loại tinh dầu rất khác th−ờng về các thành phần hoá học và mang tính chất không điển hình cho loài M. alternifolia Cheel.
I. A. Southwell, I. A. Stiff (1989) đã phát hiện thấy có sự biến đổi các thành phần monoterpen trong lá của tràm lá hẹp do ảnh h−ởng của một số thuốc trừ sâu lên quá trình trao đổi chất và sinh tổng hợp các thành phần trong tinh dầu ở lá. Năm 1992, các tác giả này cũng thông báo có một kiểu terpinolen của chi Melaleuca.
Như vậy, ngoài những nhân tố môi trường có tác động đến quá trình hình thành và tích lũy tinh dầu thì hiện t−ợng đa dạng sinh học về hình thái, sinh thái và hoá học cũng góp phần tạo ra các sản phẩm tinh dầu có tính chất khác biệt nhau rõ rệt.
Người ta đã chia các loại tinh dầu được chưng cất từ lá của các loài trong chi tràm Melaleuca thành các nhóm có giá trị sử dụng khác nhau:
Nhóm tinh dầu dùng chủ yếu trong y tế (medicinal oil) bao gồm:
- Tinh dầu có thành phần chính là 1,8-cineol đ−ợc ch−ng cất từ lá của các loài: Melaleuca armilaris Sm.; M. cajuputi Powell; M. citrolens; M.
cordata Turez.; M. globifera R. Br.; M. halmaturoum F. Muell ex Miq. ssp.
cymbifolia (Benth.) Barlow; M. incana R. Br.; M. lanceolata Otto ssp.
planifolia Barlow; M. lateriflora Benth.; M. quinquenervia (Cav.) S. T. Blake - 47,64%; M. rhaphiophylla Schauer.; M. sheathiana W. Fitzg.; M.
trichostachya Lindl.; M. urinata R. Br. sensu lato.
- Tinh dầu có thành phần chính là terpinen-4-ol đ−ợc ch−ng cất từ lá của các loài: Melaleuca acaciodes Muell. (7-20%), M. alternifolia Cheel (27- 58%), M. dissitiflora Muell. (32-52%) và M. urinata R. Br. (39,3%).
Nhóm tinh dầu chủ yếu trong h−ơng liệu và gia vị (perfumery and flavouring oil) bao gồm:
- Tinh dầu của loài M. leucadendra (L.) L. trồng ở Queensland (Australia) có hai kiểu hoá học, một kiểu có hàm l−ợng 1,8-cineol cao, còn một kiểu có hàm l−ợng 1,8-cineol thấp và methyleugenol cao.
1.5.2. Bạch đàn chanh (Eucalyptus citriodora Hook.)
Bạch đàn chanh là loài đặc hữu ở vùng Queensland (Australia), đến nay,
đã đ−ợc đ−a trồng ở nhiều nơi trên thế giới. Các diện tích rừng bạch đàn chanh rộng lớn với quy mô sản xuất hàng hoá đã đ−ợc thiết lập tại Nam Mỹ, Châu Phi và nhiều n−ớc Châu á (ấn Độ, Sri Lanka, các tỉnh miền Nam Trung
Quốc…). Malaixia là nước có diện tích bạch đàn chanh lớn nhất trong vùng
Đông Nam á.ở nước ta, bạch đàn chanh đã được nhập trồng từ khoảng 40 năm tr−ớc đây. Song diện tích vẫn còn nhỏ và rải rác ở khá nhiều khu vực từ Bắc vào Nam (Vĩnh Phúc, Quảng Ninh, Long An…)
Sinh thái, sinh tr−ởng và phát triển
ở các khu vực mà bạch đàn chanh phân bố tự nhiên thường có các điều kiện khí hậu nóng ẩm hoặc nóng ấm và tương đối ẩm, tổng lượng mưa hàng năm lớn hoặc tương đối khô hạn và từ vùng có khí hậu ven biển đến các khu vực đất liền chịu ảnh hưởng của khí hậu khô hạn lục địa. ở những nơi ẩm ướt có nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất khoảng 30-320C và nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất khoảng 9-120C đều có thể trồng bạch đàn chanh. Nhiều khu vực nằm sâu trong lục địa có nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất 34-360C và nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất 5-100C bạch đàn chanh cũng có thể sinh trưởng, phát triển bình thường thậm chí có thể chịu đựng được điều kiện lạnh rét có băng giá nhẹ và nhiệt độ xuống tới -30C.
Bạch đàn chanh có thể sinh trưởng trên nhiều loại đất như đất sỏi đá, đất podzol và đất lateritic nghèo kiệt, thoát nước nhanh và gồ ghề. Bạch đàn chanh cũng phân bố tự nhiên trên đất đá ong hoá mạnh, đất sét nặng, đất cát lẫn đá và
đất đỏ có tầng đất mặt sâu dày.
Bạch đàn chanh có khả năng sinh trưởng rất nhanh, nhất là trong những năm đầu. Tốc độ tăng trưởng theo chiều cao thân của bạch đàn chanh có thể
đạt trung bình 2-3,5 m/năm trong thời kỳ 5 năm đầu. Đường kính thân ngang ngực ở giai đoạn 5 năm tuổi cũng có thể đạt tới 25 cm, bắt đầu ra hoa ở giai
đoạn 2 năm tuổi, nh−ng chỉ tạo hạt và thịnh v−ợng trong thời kỳ từ 5 năm tuổi trở đi. Cây thụ phấn chéo chủ yếu nhờ côn trùng, chim chóc và động vật nhỏ.
Tại ấn Độ, các chủ trang trại thường trồng bạch đàn chanh xen kẽ với Sả (Cymbopogon spp.) theo ph−ơng thức nông lâm kết hợp. Nh− vậy cùng với Sả, lá Bạch đàn chanh dùng để cất tinh dầu, thân cây dùng làm củi, lấy than và lấy gỗ xây dựng. ở Pakistan, trong thời gian đầu, khi cây ch−a khép tán, ng−ời ta lại trồng xen vào các quần thể bạch đàn một số cây lương thực, thực phẩm (Ngô, Mạch – Trifolium alexandrinum L. và Vừng - Sesamum orientalis L.).
Gỗ bạch đàn chanh tương đối tốt. Gỗ từ các cây già nói chung rất cứng, chắc và nặng, nên đ−ợc sử dụng làm gỗ xây dựng có tính chịu tải nặng nh− làm cột nhà, khung cửa, sàn nhà… Cũng có thể sử dụng để làm cầu, tà vẹt xe lửa, dụng cụ thể thao, công cụ nông nghiệp, đồ dùng cầm tay…Gỗ của các cây non th−ờng mềm có thể sử dụng làm nguyên liệu cho công nghiệp giấy, sợi. Thân cây non hoặc thân chồi có thể sử dụng làm sào nhảy, làm cột hoặc công cụ có