HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA NÔNG HỌC ------------------ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN CHIẾU SÁNG LED ĐA PHỔ BỔ SUNG ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ HÀM LƯỢNG TINH DẦU CÂY HƯƠNG NHU TRẮNG (Ocimum gratissimum L.) NGOÀI ĐỒNG RUỘNG. Người thực hiện : NGUYỄN MINH NGỌC Mã SV : 632541. Lớp : K63NNCNCA Người hướng dẫn : TS. CHU THỊ THU HÀ : TS.
LÊ THỊ TUYẾT CHÂM Bộ môn : DI TRUYỀN - CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG HÀ NỘI, 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả trong nghiên cứu là trung thực và chưa từng được sử dụng và công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Mọi sự giúp đỡ trong quá trình thực hiện khóa luận này đã được cảm ơn. Mọi nội dung tham khảo sử dụng trong báo cáo đều được trích dẫn rõ ràng nguồn gốc, tên tác giả, thời gian và địa điểm công bố. i LỜI CẢM ƠN Qua bài khóa luận tốt nghiệp này, em xin được bày tỏ sự chân thành cảm ơn tới TS.
Chu Thị Thu Hà - Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật-Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã hướng dẫn và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành tốt đề tài. Em cũng xin cảm ơn tới TS. Lê Thị Tuyết Châm đã tận tình giúp đỡ em trong quá trình hoàn thành đề tài. Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các anh chị tại Trung tâm nghiên cứu và triển khai công nghệ Cổ Nhuế đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho chúng em trong quá trình thực hiện khóa luận tại cơ sở.
Cuối cùng em xin được gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè của em, những người đã luôn ở bên cạnh ủng hộ, động viên và là chỗ dựa tinh thần vững chắc để em có thể hoàn thành bài khóa luận tốt nghiệp này. Mặc dù đã cố gắng nhưng do thời gian có hạn và điều kiện nghiên cứu không nhiều nên đề tài khóa luận tốt nghiệp này còn nhiều thiếu sót, em rất mong thầy cô và các bạn cùng góp ý và bổ sung. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Sinh viên Nguyễn Minh Ngọc ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC.
iii DANH MỤC TÊN VIẾT TẮT .v DANH MỤC BẢNG. vi DANH MỤC BIỂU ĐỒ. vii TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP .Mục đích và yêu cầu. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.
Đặc điểm loài Hương nhu trắng.1 Đặc điểm hình thái .2 Phân bố sinh thái. Công dụng của Hương nhu trắng. Thành phần hóa học của tinh dầu Hương nhu trắng. Sơ lược tình hình nghiên cứ về cây Hương nhu trắng trên thế giới.
Sơ lược về tình hình nghiên cứu cây Hương nhu trắng tại Việt Nam. Một số phương pháp tách chiết tinh dầu. 16 PHẦN 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Vật liệu nghiên cứu.
Thời gian và địa điểm nghiên cứu. Thiết bị và dụng cụ, hóa chất .1 Thiết bị và dụng cụ. Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu:.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm, kỹ thuật trồng trọt, chăm sóc cây trồng .2 Phương pháp chưng cất tinh dầu .3 Phương pháp phân tích thành phần hóa học tinh dầu .4 Phương pháp thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật .5 Phương pháp thống kê và xử lý số liệu.
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. Ảnh hưởng của chiếu sáng LED bổ xung đến sinh trưởng và năng suất của cây Hương nhu trắng.1 Ảnh hưởng của chiếu sáng LED bổ sung đến chiều cao của cây Hương nhu trắng .2 Ảnh hưởng của chiếu sáng LED bổ sung đến số nhánh của cây Hương nhu trắng. Ảnh hưởng của chiếu sáng LED bổ sung đến năng suất của cây Hương nhu trắng. Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng LED bổ sung đến chất lượng tinh dầu của cây Hương nhu trắng.
Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng LED bổ sung đến hoạt tính kháng khuẩn của Hương nhu trắng. 45 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ. 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 59 iv DANH MỤC TÊN VIẾT TẮT Tiếng Việt CT: Công thức MT: Môi trường VSV: Vi sinh vật Tiếng Anh GC/MS: Gas Chromatography-Mass Spectrometry (Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ).
LED: Light-emitting diode (Đi-ốt phát quang) v DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Công thức ánh sáng LED chiếu bổ sung đối với cây Hương nhu trắng .1 Bước sóng của các vùng quang phổ .2 Ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng bổ sung lên chiều cao của cây Hương nhu trắng .3 Ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng bổ sung lên số nhánh cây Hương nhu trắng .4 Năng suất sinh học tươi của cây Hương nhu trắng trồng dưới các điều điện chiếu sáng LED bổ sung.5 Năng suất sinh học khô của cây Hương nhu trắng trồng dưới các điều điện chiếu sáng LED bổ sung.6 Năng suất tinh dầu của cây Hương nhu trắng trồng dưới điều kiện chiếu sáng LED bổ sung.7 Thành phần hóa học của tinh dầu cây Hương nhu trắng trồng dưới điều kiện chiếu sáng LED bổ sung.8 Hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu cây Hương nhu trắng trồng dưới điều kiện chiếu sáng LED bổ sung. 47 vi DANH MỤC BIỂU ĐỒ Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm trên đồng ruộng .1 Biểu đồ biểu diễn tỉ lệ tăng chiều cao dưới điều kiện chiếu sáng LED bổ sung của cây Hương nhu trắng. Biểu đồ tỉ lệ gia tăng số nhánh dưới điều kiện chiếu sáng LED bổ sung của cây Hương nhu trắng. 32 vii TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng LED bổ sung lên cây Hương nhu trắng được thực hiện tại Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai công nghệ Cổ Nhuế và Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Phương pháp nghiên cứu: thí nghiệm gồm 7 công thức chiếu sáng với thành phần quang phổ và thời gian chiếu sáng khác nhau. Tiến hành quan sát các chỉ tiêu về sinh trưởng, đánh giá sinh khối, hàm lượng và hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu Hương nhu trắng. Đo đạc, ghi chép và sử lý số liệu bằng phần mềm EXCEL và IRRISTAT. Thành phần tinh dầu được xác định bằng phương pháp sắc ký khí phối phổ và hoạt tính kháng khuẩn được xác định bằng phương pháp đo quang phổ.
Kết quả nghiên cứu: Đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao, số cành cấp 1, khối lượng cây và sinh khối. So sánh hàm lượng, thành phần và hoạt tính kháng khuẩn giữa các công thức. Kết quả cho thấy, CT1: 75% Red (635 nm)- 20% Blue (460 nm)-5% UVA (365 nm) cho giá trị tốt nhất về sinh trưởng và năng suất tinh dầu. CT3: 75% Red (635 nm)-20% Blue (460 nm)-5% UVA (365 nm) cho hàm lượng eugenol cao nhất.
Hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu chưa có mối liên quan đến công thức chiếu sáng bổ sung trong thí nghiệm này. Là một trong những quốc gia được đánh giá có nguồn tài nguyên thiên nhiên đa dạng sinh học cao, Việt Nam có một hệ sinh thái phong phú và giàu tiềm năng về cây dược liệu với hơn 4000 loài cây thuốc, tổng sản lượng dược liệu ước tính khoảng 100000 tấn/ năm. Từ những năm thập kỷ 60 – 80 của thế kỷ trước, ở Việt Nam đã hình thành những vùng trồng, sản xuất dược liệu có tính chuyên canh. Kinh nghiệm sử dụng cây thuốc của ông cha ta cũng thể hiện qua việc các loài dược liệu phổ biến được trồng trong vườn mỗi gia đình.
Một trong những cây thuốc quen thuộc đó là Hương nhu – một loài cây dược liệu có chứa tinh dầu. Theo một số bài thuốc dân gian, tinh dầu Hương nhu được sử dụng để chữa các bệnh sưng viêm, giảm đau, các bệnh về đường tiêu hóa, giảm stress. Ngày nay, cùng với xu hướng sử dụng các sản phẩm thảo mộc truyền thống khiến nhu cầu về các loại tinh dầu trong nước cũng như thế giới tăng cao. Với điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng thuận lợi cho việc trồng các loại cây lấy tinh dầu – điều mà không phải quốc gia nào cũng có được, Việt Nam đang trở thành mỏ “ vàng xanh” của ngành công nghiệp chiết xuất tinh dầu.
Tuy nhiên dù được bắt đầu rất sớm nhưng việc phát triển, nâng cao năng suất, chất lượng cây dược liệu ở Việt Nam trong thời gian qua chưa thực sự được quan tâm. Theo một số nghiên cứu trên thế giới cho thấy điều kiện chiếu sáng có ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Có kết quả cho rằng sinh khối của các cơ quan khác nhau, tỷ lệ rễ:chồi và khối lượng lá trên mỗi diện tích tăng tuyến tính với sự tăng mật độ chiếu sáng. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sự gia tăng đáng kể trong sản lượng tinh dầu có liên quan đến sinh khối lá do điều kiện chiếu sáng ( Ferreira & cs, 2013).
Tuy nhiên, tại Việt Nam, các nghiên cứu ứng dụng chiếu sáng LED bổ sung thường được sử dụng trên một số cây ra hoa phụ thuộc vào quang chu kỳ như: thanh long, hoa cúc,. còn trên cây lấy tinh dầu để tăng cường giá trị kinh tế vẫn đang còn rất hạn chế và đối với cây Hương nhu trắng thì hầu như chưa có nghiên cứu nào. Vì vậy 1 mà tôi thực hiện đề tài “ Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng LED đa phổ bổ sung đến sinh trưởng và hàm lượng tinh dầu của cây Hương nhu trắng (Ocimum gratissimum L.) ngoài đồng ruộng” nhằm đánh giá hiệu quả tăng năng suất, hàm lượng và chất lượng tinh dầu của Hương nhu trắng dưới tác động của các điều kiện chiếu sáng bổ xung khác nhau.Mục đích và yêu cầu 1.1 Mục đích: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ LED chiếu sáng bổ sung trong quá trình canh tác cây Hương nhu trắng nhằm nâng cao năng suất, hàm lượng và chất lượng tinh dầu của loài cây này.2 Yêu cầu - Đánh giá sinh trưởng và phát triển của cây Hương nhu trắng dưới điều kiện chiếu sáng bổ sung LED khác nhau. - Đánh giá năng suất và chất lượng tinh dầu của cây Hương nhu trắng dưới điều kiện chiếu sáng bổ sung LED khác nhau.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Đặc điểm loài Hương nhu trắng.1 Đặc điểm hình thái Tên khoa học: Ocimum gratissimum L. Tên nước ngoài: Lemon basil, large basil, shrubby basil (Anh); basilic blanc, basilic à grandes feuilles, baumier, basilic du Ceylon (Pháp). Cây bụi nhỏ, sống nhiều năm, phân cành nhiều, cành mọc đối xứng tạo thành bụi sum suê, chiều cao trung bình khoảng 1 - 1,5 m.
Thân có dạng vuông, hóa gỗ ở gốc, màu xanh lục hoặc tím tía, có lông ở phần thân non.