Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LỆU 1. Cơ sở khoa học Cây Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum) được coi là cây dược liệu quý, từ xa xưa Giảo cổ lam được sử dụng cho vua chúa để tăng sức khỏe, kéo dài tuổi thọ và làm đẹp. Ngoài ra Giảo Cổ Lam còn có một số tác dụng như: Tăng cường sức khỏe, giúp ổn định huyết áp. Làm tan huyết khối, ngăn ngừa xơ vữa mạch, phòng chống các tai biến về tim, mạch, não, chống lão hóa, ngăn ngừa stress, giúp ăn ngon miệng, ngăn ngừa ung thư não, tử cung, da, tuyến tiền liệt, hỗ trợ cho bệnh nhân sau phẫu thuật, chiếu tia xạ, truyền hóa chất, giúp ăn ngon ngủ tốt, mau hồi phục sức lực làm giảm đường huyết ở bệnh nhân tiểu đường.
Với những giá trị trong y học đã được công nhận. Giảo cổ lam được đưa vào sử dụng phổ biến với giá trị tiêu dùng khá cao. Điều đó thức đẩy việc thu hái Giảo cổ lam với số lượng lớn, dẫn đến trữ lượng trong tự nhiên suy giảm nhanh chóng. Cùng với nghiên cứu về giá trị trong y học đã được công bố, giảo cổ lam ngày càng được sử dụng phổ biến với giá tiêu dùng khá cao.
Điều đó thúc đẩy việc trồng, thu hái giảo cổ lam với số lượng lớn. Giảo cổ lam được phát hiện ở các tỉnh vùng núi phía Bắc, tuy nhiên với một cây thuốc quý người dân chưa đưa vào trồng nên có rất ít nghiên cứu về mật độ và phân bón cho cây trồng này. - Mật độ gieo trồng là một trong những yếu tố quan trọng tạo năng suất quần thể cây trồng cao và hiệu quả sản xuất cao Cây trồng nói chung và cây Giảo cổ lam nói riêng trong quá trình sinh trưởng, phát triển có mối quan hệ với nhau để tạo năng suất. Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây bị chi phối bởi nhiều quy luật trong đó có quy luật cạnh tranh loài.
5 Đó là cạnh tranh về nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, quá trình hấp thụ nước, dinh dưỡng của từng cá thể. Nếu được hấp thụ tốt cây trồng sẽ phát triển tốt. Mặt khác không thể tách rời nhu cầu của cây trồng ra khỏi nhu cầu chung của hệ sinh thái nông nghiệp. Những biện pháp kỹ thuật tác động lên cây đều tác động lên thành phần của hệ sinh thái.
Vì vậy có những biện pháp kỹ thuật canh tác đối với cây rất tốt nhưng năng suất của cây không cao vì biện pháp đó thúc đẩy các yếu tố ngăn cản hoặc huỷ hoại năng suất của cây trồng vốn có trong hệ sinh thái. Trên thực tế mật độ trên đồng ruộng là yếu tố quan trọng quyết định năng suất của giảo cổ lam. Mật độ là một trong những yếu tố chi phối điều kiện khí hậu đồng ruộng và ngược lại điều kiện khí hậu tác động trở lại đối với sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng. Mật độ gieo trồng hợp lý sẽ tận dụng được các nguồn lực phân bón, nước, ánh sáng để cho năng suất cao.
Mật độ thưa ánh sáng phân bố đều trên bề mặt cây từ gốc đến ngọn, sẽ tạo điều kiện để cây sinh trưởng tốt, phân cành nhiều, cây hút được nhiều dinh dưỡng, hoa quả dưới thấp có điều kiện phát triển, số quả trên cây lớn, diện tích lá trên cây cao, đó chính là tiền đề cho năng suất cá thể cao. Nhưng nếu trồng với mật độ quá thưa, cây sinh trưởng mạnh, diện tích lá trên cây lớn, tán phát triển quá rộng, hiệu quả sử dụng dinh dưỡng thấp gây lãng phí các nguồn lực nông nghiệp. Mật độ thưa có thể năng suất cá thể cao nhưng năng suất quần thể thấp nên hiệu quả sản xuất lại thấp. Nếu trồng với mật độ dày, các cây cạnh tranh dinh dưỡng và ánh sáng nhiều, đường kính thân nhỏ, phân cành ít, diện tích lá trên cây thấp nhưng chỉ số diện tích lá cao nên các lá phía dưới không nhận được mà chỉ tiêu tốn dinh dưỡng hô hấp vô hiệu.
Trường Đại học Nông nghiệp I (1972) đã nghiên cứu mối quan hệ giữa năng suất kinh tế, năng suất sinh học và diện tích lá. Thí nghiệm đã cho mỗi 6 tương quan giữa năng suất kinh tế, năng suất sinh học và diện tích lá, mỗi tương quan giữa ba yếu tố đó được thể hiện ở bảng sau: NS Sinh vật học NS kinh tế M2 lá/m2 đất (tạ/ha) (tạ/ha) 2,0 – 25 40,4 – 50,8 20,0 – 23,5 2,5 – 3,0 50,6 – 50,8 25,2 – 31,3 3,5 – 4,0 91,3 – 93,5 31,8 – 41,1 4,0 – 4,5 89,1 – 124,5 35,0 – 47,3 Như vậy muốn đạt năng suất cao, phải tạo điều kiện để đặt diện tích lá, năng suất sinh học tương ứng. Biện pháp chủ yếu để nâng cao các chỉ tiêu này là trồng mật độ hợp lý, tức là điều khiển mật độ thực tế đồng ruộng một cách hợp lý. Mật độ gieo trồng không chỉ ảnh hưởng đến năng suất cây trồng mà cũng ảnh hưởng đến phát sinh và gây hại của sâu bệnh.
Vì vậy mật độ gieo trồng hợp lý được coi là biện pháp canh tác phòng trừ sâu bệnh. Trồng quá thưa tạo điều kiện thuận lợi cho cỏ dại phát triển, tranh chấp dinh dưỡng với cây trồng. Trồng quá dày làm cho ruộng không thoáng, độ ẩm cao tạo điều kiện cho nhiều loại sâu bệnh phát triển và gây hại. - Dinh dưỡng là một trong những yếu tố quan trọng tạo năng suất quần thể cây trồng cao và hiệu quả sản xuất cao Quá trình sinh trưởng, phát triển và khả năng cho năng suất của cây trồng phụ thuộc chủ yếu vào tác dụng tổng hợp của 4 yếu tố : ánh sáng, nhiệt độ, nước và dinh dưỡng.
Trong điều kiện sản xuất, việc điều khiển các yếu tố để tăng cường sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây trồng rất khác nhau. Điều khiển chế độ nước, dinh dưỡng dễ dàng và thực tế người ta coi phân bón là đòn đẩy tăng năng suất cây trồng. Cùng với cuộc cách mạng xanh về giống, nền nông nghiệp thâm canh ra đời đã vận dụng tối đa tác dụng của phân bón, đặc biệt là phân vô cơ. 7 Tuy nhiên, bón nhiều chưa hẳn là đã tốt, nồng độ hóa học cao có thể gây hại đối với cây trồng đồng thời ảnh hưởng xấu tới môi trường và sức khỏe con người.
Cây trồng cũng như các sinh vật khác, cơ thể có những giới hạn chịu đựng nhất định, vượt quá giới hạn đó cơ thể có thể bị hủy hoại. Bón một lượng phân lớn vượt quá nhu cầu còn gây ra lãng phí, tồn dư trong đất và sản phẩm tăng. Trong nhiều trường hợp năng suất cây trồng tăng chưa hẳn đảm bảo hiệu quả kinh tế, chất lượng sản phẩm giảm. Phân bón thường mang lại hiệu quả khinh tế cao khi lượng phân sử dụng hợp lý.
Trong những giới hạn xác định năng suất cây trồng tăng khi phân bón tăng. Tiếp tục tăng lượng phân, năng suất tiếp tục tăng nhưng hiệu quả kinh tế bắt đầu giảm xuống, đến một giới hạn nào đó, cả năng suất và hiệu quả kinh tế giảm xuống đến lúc không còn hiệu quả nữa. Bón phân hợp lý là tìm ra lượng phân thích hợp để vừa dạt năng suất cao, vừa dảm bảo hiệu quả kinh tế của việc sử dụng phân bón. Mỗi một nguyên tố dinh dưỡng có vai trò nhất định đối với quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng.
Trong đó, đạm, lân, kali là ba yếu tố quan trọng hàng đầu đối với cơ thể sống vì nó là thành phần cơ bản của protein - chất cơ bản biểu hiện sự sống. Để có cơ sở khoa học đề xuất phát triển cây trồng mới trước nhu cầu hội nhập và phát triển của ngành dược liệu, đồng thời để thực hiện chủ trương chính sách của Đảng và nhà nước đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về số lượng và chất lượng nguồn nguyên liệu làm thuốc, phát triển vùng trồng các cây dược liệu có giá trị trong đó có cây Giảo Cổ Lam. Với mục đích nghiên cứu đưa cây giảo cổ lam bổ sung vào cơ cấu cây trồng của tỉnh Bắc Kạn chúng tôi đã tiến hành đề tài này. Nghiên cứu mật độ và lượng phân bón phù hợp.
Ngoài việc sử dụng giống tốt chúng ta còn nhiều 8 yếu tố tác động như mật độ, bón phân… xác định được mật độ thích hợp được xem như một trong những trợ thủ đắc lực nhất giúp con người tăng năng suất và sản lượng cây trồng. Mật độ quy định giới hạn năng suất của cây trồng, phân bón làm tăng năng suất cũng như giúp cây phát triển tốt hơn. Khi năng suất đạt mức tối đa thì dù điều kiện ngoại cảnh cũng như kĩ thuật canh tác tốt hơn cũng khó có thể làm tăng năng suất. Bởi vậy, mật độ và phân bón thích hợp có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng.
Tình hình nghiên cứu, sử dụng cây Giảo cổ lam trên thế giới Giảo cổ lam (Jiaogulan), là một loại dược liệu có tên khoa học là Gynostemma pentaphyllum (thunb). Makino, thuộc họ Bầu bí (Cucurbitaceae). Còn có tên khác là Cam trà vạn, cây trường sinh, cây cỏ thần kỳ, Sâm phương nam, Ngũ diệp sâm, Mướp đắng rừng, cây Bổ đắng, Dền tòng (tên Thái). Trên thế giới, Giảo cổ lam được phát hiện ở độ cao 200 – 2000 m trong các khu rừng thưa và ẩm tại Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản, Indonexia, Triều Tiên và một số nước châu Á khác.
Sinh - Mạnh – lão - tử, chu kỳ cuộc sống từ lâu đã thách thức loài người khám phá tìm ra những phương thức, những loại thuốc nhằm hạn chế chu trình đó. Giảo cổ lam cây thuốc trường sinh, một loài dược liệu quý hiếm đang được tập trung nghiên cứu nhằm giúp con người đạt được ước mơ sống lâu, sống khỏe. Được phát hiện đầu tiên ở Nhật Bản Giảo cổ lam nhanh chóng nhận được sự tín nhiệm của các nhà khoa học và của những người sử dụng chúng về những tác dụng có lợi đối với sức khoẻ con người. Giảo cổ lam là một dược liệu quí hiếm và mới chỉ phát hiện tại Nhật Bản, Trung Quốc và Thái Lan.
GCL được nghiên cứu đầu tiên tại Nhật Bản, còn ở Trung Quốc đựơc gọi là JIAOGULAN. Người Nhật gọi là Phúc âm thảo, hay Amachazuzu. Đây là một loại dược liệu đầu vị quý được ghi trong sách cổ "Nông chính toàn thư hạch chú quyển 9 hạ năm 1963" Từ xưa được sử dụng cho vua chúa để tăng sức khoẻ, kéo dài tuổi thọ và làm đẹp.