Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Nguồn gốc, phân loại và đặc điểm thực vật học của dong riềng 1. Nguồn gốc, phân loại Cây dong riềng (Canna edulis Ker) có nguồn gốc phát sinh ở Pêru, thuộc Nam Mỹ (Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Đinh Thế Lộc, 2005) [17], (Mai Thạch Hoành, Nguyễn Viết Hưng, 2011) [15]. Dong riềng được trồng rộng rãi ở nhiều nước có khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới.
Trong đó, Nam Mỹ là trung tâm đa dạng di truyền nguồn gen dong riềng, ngoài ra dong riềng cũng được trồng nhiều ở các nước châu Á, châu Phi, châu Úc. Đến nay, đã xác định được 7 loài dong riềng có nguồn gốc phát sinh ở châu Mỹ và Trung Quốc (Darlington và Janaki, 1945) [42] đó là: - Canna discolor ở Tây Ấn nhiệt đới; - C. Flauca ở Tây Ấn và Mêhico; - C. flaccida ở Nam Mỹ; - C.
edulis ở châu Mỹ nhiệt đới; - C. Indica ở châu Mỹ nhiệt đới; - C.humilis ở Trung Quốc. Dong riềng được nhập vào Việt Nam từ đầu thế kỷ XIX, từ đó đến nay đã được trồng nhiều tại các tỉnh phía Bắc như Bắc Kạn, Yên Bái, Hòa Bình, Sơn La, Nghệ An. Dong riềng ở nước ta theo từng địa phương có tên gọi khác nhau như: Khoai chuối Tây ở Thừa Thiên Huế, Quảng Trị, Nghệ An, Hà Tĩnh; Củ đót ở Hòa Bình, Ninh Bình, Nam Định.
Các tên: dong riềng, dong đao, dong tây, khoai riềng được nhiều nơi trong cả nước thường dùng chỉ tên gọi. Dựa vào tính chất củ, thân lá và hoa dong riềng, được chia thành 3 loại (Mai Thạch Hoành, Nguyễn Viết Hưng, 2011) [15]: 6 - Cây chuối hoa (Canna indica L.) - Cây dong đao (Canna sp) - Cây dong riềng (Canna edulis Ker) 1. Đặc điểm thực vật học cây dong riềng Tác giả Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Đinh Thế Lộc (2005) [17] cho rằng cây dong riềng có đặc điểm thực vật học như sau: Rễ: Bộ rễ cây dong riềng thuộc loại rễ chùm, rất phát triển. Rễ mọc từ các đốt của thân củ.
Từ lớp tế bào trụ bì ở đốt thân củ phát triển ra thành rễ. Rễ của cây dong riềng phát triển liên tục phân thành rễ cấp 1, cấp 2 và cấp 3 (tùy thuộc vào giống). Do củ phát triển theo chiều ngang nên rễ chỉ ăn sâu vào đất 20 - 30cm. Củ: Củ cây dong riềng hình thành từ thân rễ phình to.
Những củ to có thể đạt chiều dài tới 60 cm. Thân rễ phân thành nhiều nhánh và chứa nhiều tinh bột. Thân rễ nằm trong đất. Thân rễ gồm nhiều đốt, mỗi đốt có một lá vảy.
Lúc mới ra lá vảy có hình chóp nhọn dần dần to ra và bị rách tiêu dần. Trên mỗi đốt của thân củ có nhiều mầm có thể phát triển thành nhánh. Nhánh có thể phân chia thành các nhánh cấp 1 đến cấp 3. Vỏ của thân có thể có màu trắng, vàng kem, tía hồng.
Kích thước củ biến động khá lớn phụ thuộc vào giống và điều kiện chăm bón. Giải phẫu thân rễ cho thấy phía ngoài cùng của củ là biểu bì gồm những tế bào dẹt, tiếp là nhu mô, bên trong có những bó cương mô và những bó mạch dẫn libe và gỗ. Vào trong tiếp là lớp tế bào nhu mô chứa một số hạt tinh bột. Vào trong nữa là lớp trụ bì rất rõ và trong cùng là nhu mô chứa nhiều hạt tinh bột.
So với thân khí sinh, thân rễ có ít bó cương mô hơn (Mai Thạch Hoành, Nguyễn Viết Hưng, 2011) [15]. Thân: Thân của cây dong riềng gồm 2 loại là thân khí sinh và thân củ. Thân khí sinh cao trung bình từ 1,2 đến 1,5m có những giống có thể cao trên 2,5m. Thân cây thường có mầu xanh hoặc xen tím.
Thân gồm những lóng kéo dài, giữa các lóng là các đốt. Thân khí sinh được tính từ đốt tiếp phần củ. Giải 7 phẫu thân khí sinh cho thấy bên ngoài thân được cấu tạo bởi lớp biểu bì gồm những tế bào dẹt, dưới biểu bì có những bó cương mô xếp thành những bó tròn có tác dụng chống đỡ cho cây. Tiếp đến là những bó libe và mạch gỗ và trong cùng là nhu mô.
Lá: Lá dong riềng gồm phiến lá và cuống lá với bẹ lá ở phía gốc. Lá của cây dong riềng thuôn dài, mặt trên của lá có màu xanh hoặc xanh lục xen tím. Mặt dưới màu xanh hoặc màu tím. Lá dài khoảng 35 - 60 cm và có chiều rộng 22 - 25 cm.
Mép lá nguyên, xung quanh mép lá có viền một đường mỏng mầu tím đỏ hoặc màu trắng trong. Phiến lá có gân giữa to, gân phụ song song, có màu xanh hoặc tím đỏ. Cuống lá dạng bẹ ôm lấy thân có chiều dài khoảng 8 - 15 cm. Hoa: Hoa dong riềng xếp thành cụm.
Cụm hoa dạng chùm, hoa mọc ở ngọn cây. Cây thường mang ít hoa lưỡng tính, không đều. Cụm hoa được bao bởi một mo chung như hoa chuối. Chùm hoa thiết diện hình tam giác, có từ 6 - 8 đốt, mỗi đốt có 2 hoa, đốt dưới cùng và trên cùng có 1 hoa.
Cấu tạo hoa gồm có 3 lá đài hình cánh rời nhau, 3 cánh hoa dài thon cuộn theo chiều dài. Hoa có 5 nhị đực, ngoài có 3 nhị thì 2 nhị biến thành bản hình cánh hoa, 1 nhị biến thành cánh môi cuộn lại phía trước. Vòng trong có 2 nhị, trong đó 1 nhị thì chỉ còn vết, nhị kia thì một nửa cánh mang 1 bao phấn, nửa kia cũng biến thành hình cánh. Tất cả các nhị đều có màu sắc sặc sỡ, màu cánh biến động từ màu đỏ tươi đến màu vàng điểm đỏ.
Bầu hoa có 3 ô, mỗi ô có từ 6 - 8 noãn, phía trên bầu có tuyến tiết mùi. Thời gian từ nụ đến nở hoa từ 3 - 5 ngày. Hoa nở theo thứ tự từ thấp đến cao, từ trong ra ngoài. Hoa nở vào buổi sáng.
Mỗi hoa nở từ 1 - 2 ngày. Quả: Quả của cây dong riềng thuộc dạng qủa nang, hình trứng ngược, kích thước dài 3cm. Đường kính quả trên dưới 3mm. Hạt: Hạt của cây dong riềng có màu đen, hình tròn.
Đặc điểm sinh trưởng, phát triển và yêu cầu điều kiện ngoại cảnh của cây dong riềng 1. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của dong riềng Cây dong riềng từ trồng đến thu hoạch trải qua 2 thời kỳ sinh trưởng và phát triển chính: - Thời kỳ cây phát triển toàn diện thân lá. - Thời kỳ cây phát dục ra hoa, phình củ và tích lũy tinh bột. Thời kỳ đầu chiếm khoảng 6-7 tháng.
Tốc độ phát triển thân lá tùy thuộc vào khí hậu và thời kỳ sinh trưởng của cây, trung bình 5-10 ngày ra 1 lá. Thời gian sống trung bình của lá từ 45-60 ngày, số ngày tăng dần từ lá thứ 1 - 14 lá, từ lá thứ 15 trở đi số ngày sống lại trở lại dưới 50 ngày. Lá của các nhánh, nhất là các nhánh cấp 1 và cấp 2 thường phát triển mạnh hơn của cây mẹ. Phân nhánh cấp 1, 2, 3 và cấp 4 đồng thời với sự phát triển của đốt trên thân cũng xẩy ra trong thời kỳ này.
Nhìn chung, cây mẹ thường có số đốt nhiều hơn các nhánh mới sinh ra (Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Đinh Thế Lộc, 2005) [17]. Thời kỳ phát dục chiếm khoảng 5-6 tháng còn lại. Qua một năm là thời kỳ tái sinh, một loại củ con khác lại phát triển và chu kỳ sau lại bắt đầu. Hai thời kỳ sinh trưởng phát triển này chịu tác động trực tiếp của yếu tố ngoại cảnh và có mối liên quan chặt chẽ với các yếu tố cấu thành năng suất củ dong riềng.
Dong riềng có sức sống rất mạnh. Có khả năng thích nghi cao với điều kiện ngoại cảnh, có sức chống đỡ tốt với sâu bệnh. Vì trong thân lá dong riềng có một lượng dự trữ chất dinh dưỡng khá cao, do đó cây chịu hạn tốt hơn lúa, khoai lang và sắn. Dong riềng không có nhu cầu nhiều về ánh sáng nên có thể sinh trưởng bình thường nơi cớm nắng.
Cây dong riềng cũng có khả năng chống chịu tốt với giá rét. Có thể trồng ở những nơi mà khoai lang, sắn không trồng được. Tuy nhiên, dong riềng không chịu được ngập úng [17]. Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh của dong riềng Theo tác giả Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Đinh Thế Lộc, 2005 [17] thì dong riềng có các yêu cầu về điều kiện sinh thái như sau: Yêu cầu về nhiệt độ: Cây dong riềng thích hợp nhiệt độ từ 25-30oC, điều kiện ấm áp dong riềng sinh trưởng phát triển khỏe, tốc độ đồng hóa cao và đẩy nhanh quá trình hình thành thân củ, thời tiết hanh và hơi lạnh đẩy nhanh quá trình vận chuyển tinh bột từ thân lá xuống củ và dong riềng chịu lạnh khá nên dong riềng có khả năng trồng ở độ cao trên 2.500 m so với mặt nước biển.
Yêu cầu ánh sáng: Dong riềng không cần nhiều ánh sáng, nên có thể trồng dưới tán cây ăn quả, cây sinh trưởng bình thường nơi cớm nắng. Ngày dài có ảnh hưởng lớn đến việc hình thành củ. Điều kiện ngày ngắn, cường độ ánh sáng mạnh thúc đẩy sự hình thành phát triển củ, trong khi ngày dài lại thúc đẩy sự phát triển thân lá. Yêu cầu đất trồng: Dong riềng là cây có yêu cầu về đất không khắt khe so với cây trồng khác, nên có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau.
Tuy nhiên trồng trên đất cát pha, nhiều mùn, đủ ẩm là tốt nhất để cho năng suất cao. Dong riềng là loại cây chịu úng kém, do vậy đất trồng dong riềng phải là nơi dễ thoát nước. Đất đọng nước làm cho bộ rễ hô hấp kém có thể dẫn đến thối củ; độ pH thích hợp là 5 -7, nếu pH dưới 4 cây phát triển không tốt, rễ nhỏ bị đen, xù xì, mọc ngược lên mặt đất. Yêu cầu nước: Dong riềng có đặc điểm chịu hạn tốt, có thể bố trí trên đất có độ dốc trên 15o, ít ẩm, nhưng dong riềng không chịu được ngập úng, nếu bị ngập úng cây thường bị vàng lá, thối củ.
Vùng trồng dong riềng ở vùng có lượng mưa thích hợp 900- 1. Chất dinh dưỡng: Cũng như các cây có củ khác, dong riềng yêu cầu có đầy đủ các nguyên tố dinh dưỡng NPK, trong đó Kali có ý nghĩa trong việc tăng khối lượng củ. Cây dong riềng yêu cầu đất tốt, giàu mùn để cho năng 10 suất cao. Những nơi đất quá cằn cỗi cần bón thêm phân hữu cơ.
Phân bón rất có ý nghĩa trong việc tăng năng suất củ của cây dong riềng. Tình hình nghiên cứu, sản xuất dong riềng trên thế giới, Việt Nam và tại tỉnh Yên Bái 1.