Chương 1 TONG QUAN TÀI LIEU 1.1 Giới thiệu chung về cây cỏ ngọt 1.1 phan loại cay cỏ ngọt Tên thường gọi: Cỏ ngọt, cỏ đường, cỏ mật hay cỏ cúc. Tên khoa học: Stevia rebaudiana Bertoni Phân loại khoa học Cây cỏ ngọt có tên khoa học là Stevia rebaudiana Bertoni (Hem-shi), thuộc bộ: Plantae, họ cúc: Asteraceae, chi: Stevia, loài S. Phan theo loai Cỏ ngọt có 240 loài có nguồn gốc từ vùng Nam Mỹ, Trung Mỹ, Mexico và một vài tiểu bang của nước Mỹ. Trong đó, có một số loài cỏ ngọt tiêu biểu như: Stevia eupatoria, Stevia avata, Stevia plummerae, Stevia rebaudiana, Stevia salicifolia, Stevia serrata.
Tuy nhiên, các nhà khoa học đã khảo sát trên 184 loài cỏ ngọt thi có khoảng 18 loài này đã cung cấp chất ngọt nhưng trong 18 loài này Stevia rebaudiana là loài cho chất ngọt nhiều nhất.2 Nguồn gốc cây cỏ ngọt Cây cỏ ngọt có nguồn gốc từ thung lũng Rio Monday thuộc miền núi của Paragoay (Nam Mỹ). Cây cỏ ngọt được phát hiện từ năm 1908 nhưng chính thức được đưa vào trồng năm 1931. Cỏ ngọt hiện nay được trồng và tiêu thụ ở nhiều nước châu Á: Trung Quốc (từ năm 1984), Hàn Quốc, Đài Loan, Thái Lan và Malaysia. Nó cũng được tìm thấy ở Nam My (Brasil, Paraguay va Uruguay) va Israel.
Ww Ở nước ta cỏ ngọt được trồng đầu tiên ở Trung tâm quỹ gen cây trồng Việt Nam (Văn Điển — Hà Nội). Sau đó được trồng ở Viện nghiên cứu cây dược liệu Trung ương, Viện dinh dưỡng quốc gia, Trung tâm giống cây trồng Đà Lạt, Trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội. Hiện nay, đã có khá nhiều giống cỏ ngọt được trồng và phát triển trên nhiều vùng trong cả nước, từ các tỉnh phía Bắc như Hà Giang, Cao Bằng, Sơn La, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hòa Bình, Hà Nội. Cho đến các tỉnh phía Nam như Lâm Đồng, Đắk Lắk (Trương Hương Lan và ctv, 2014).3 Đặc điểm thực vật học Rễ: Cây thực sinh (nhân giống hữu tinh), cây có rễ cọc có thé ăn sâu tới 30 em, các rễ phụ lan rộng, ít phân nhánh và có bán kính tới 20 em (Ngô Đình Văn, 2011).
Nếu là cây nhân giống vô tính thì thuộc dạng rễ chùm, hình nón, trong điều kiện tự nhiên phân nhánh mạnh có thé ăn sâu ở lớp dat từ 20 - 30 em, chịu ảnh hưởng bởi độ âm đất. Than, cành: Là cây thân 20, dang bui, nhiều nhánh, thân cành tròn, có nhiều lóng, mọc thắng, cao từ 80 - 120 em, thân chính có đường kính thân biến động từ 0,5 - 0,8 cm. Trên thân có nhiều vị trí phân đốt, vị trí phân đốt đầu tiên cách gốc khoảng 10 cm, các mắt đốt phía gốc thân có khả năng ra rễ bất định. Trong sản xuất, cây cỏ ngọt được thu hoạch khi cây có chiều cao từ 30 - 50 em, trong điều kiện đất màu mỡ có thé cao đến 60 cm mới thu hoạch.
Trên cây có ba cấp cành, cành cấp 1 phát sinh trước khi cây ra hoa, cành cấp 2, 3 chỉ phát sinh khi cây có nụ và nở hoa. Lá: Lá mọc đối theo từng cặp chéo nhau, là lá đơn nguyên, hình oval, trứng ngược hoặc thuôn đài, nằm ngang hoặc hơi nghiêng, phiến lá thường có 12 - 16 răng cưa, chiều dai ban lá trưởng thành có thé đạt 5 - 10 cm, rộng 1,5 - 3 cm, có 3 gân song song va các gân phụ phân nhánh. Cây con gieo từ hạt có 2 lá mầm hình tròn, đến cặp lá thứ 4 mới xuất hiện răng cưa, lá có màu xanh nhạt hay xanh đậm tùy thuộc vào các giống khác nhau. Hoa: Là loại hoa phức hợp, tập hợp thành cụm hoa đầu màu trắng, trong đó có 4 - 7 hoa đơn, lưỡng tính.
Mỗi hoa đơn hình ống có cấu trúc gồm 1 dé tròn, với 5 dai màu xanh, 5 cánh tràng mau trắng khoảng 5 mm, các lá bắc tiêu giảm thành sợi dé phát tán, có 4 - 5 nhị dính trên trang, có màu vàng sáng, các chỉ nhị rời, còn bao phân dính 4 mép với nhau, đính gốc và kéo dai lên phía trên bởi một phần của trung đới. Bầu hạ 1 6, 1 noãn, vòi nhụy mảnh chẻ đôi, các nhánh hình chỉ cao hơn bao phan, do đó kha năng tự thụ phan thấp hoặc hau như không có. Qua, hạt: Quả cỏ ngọt nhỏ thuộc loại quả bế, khi chín màu nâu thẫm, 5 cánh, dài từ 2 - 2,25 mm. Hạt có 2 vỏ hạt, có phôi nhưng nội nhũ trần nên tỉ lệ nay mầm thấp.
Khối lượng 1000 hạt khoảng 0,15 - 0,3 g (Nguyễn Thị Thúy Liễu, 2015).4 Đặc điểm sinh trưởng của cây cỏ ngọt Thời kỳ mọc (gieo đến 2 lá mầm): Thời kỳ này kéo dai 8 - 10 ngày. Quá trình nay mầm của hạt cũng tuân thủ quá trình chuyền hoá các chất dinh dưỡng như nhiều loại hạt cây trồng khác. Hạt nảy mầm trong điều kiện: nhiệt độ từ 20 - 30°C, thích hợp nhất ở 25 - 28°C, ẩm độ dat từ 70 - 75%. Sau gieo 8 - 10 ngày cây sẽ mọc.
Với phương pháp nhân giống vô tính (giâm cành) thì nhiệt độ thích hợp cho mầm cành và rễ phát sinh là 25 - 28°C, 4m độ đất 75 %. Chất lượng hom giống tốt thì sau 5 - 7 ngày rễ và mầm cành phát sinh. Thời kỳ cây con (từ khi cây có 2 lá mầm đến 20 - 25 NSG): Sau 20 - 25 NSG mam cành phát sinh tốt. Cây đủ tiêu chuẩn trồng ra sản xuất (cao 10 - 15 em, có 5 - 6 cặp lá).
Với cây gieo bằng hạt, giai đoạn cây con kéo dài đến 30 - 35 NSG. Thời kỳ ra cành và phát triển lá (sau gieo 20 - 25 ngày) Trong điều kiện nhiệt độ 20 - 25°C, độ ẩm 75 - 80 %, tốc độ tăng trưởng chiều cao thân cành và ra lá mạnh. Sau 35 NSG chiều cao cây đã đạt 35 - 40 cm, cành cấp 1 sinh trưởng mạnh thì bắt đầu thu hoach lứa đầu tiên. Thời ky ra hoa (sau gieo 55 - 60 ngày) Vào thời kỳ này cây tiếp tục sinh trưởng mạnh, các cành cấp 2, 3 sinh trưởng mạnh chiều cao cây tiếp tục tăng, đồng thời các cụm hoa phát sinh.
Chiều cao cây từ 50 - 60 cm thì ra hoa (Võ Thị Thừa, 2010). Cây có phản ứng với ánh sáng ngày ngắn không chặt chẽ nên có thê trồng nhiều vụ trong năm và cây có thể ra hoa vào các tháng 5, 9 trong năm. Do đó ở các vụ thu đông các lứa hoa ra nhanh, các đợt thu hoạch ngắn lại (khoảng 20 ngày sau khi cắt) nhưng năng suất lá xanh của mỗi đợt không cao.5 Điều kiện ngoại cảnh Là cây trồng của vùng nhiệt đới nên cỏ ngọt thích hợp với khí hậu ôn hoà ít biến động, đồng thời chịu sự chi phối rất lớn của yếu tố ngoại cảnh.1 Nhiệt độ Cây cỏ ngọt có thé sinh trưởng, phát triển trong khoảng nhiệt độ từ 10 - 35°C. Khi nhiệt độ nhỏ hơn 10°C cây sẽ sinh trưởng chậm và nhiệt độ dưới 5°C cây sẽ chết.
Nhiệt độ trên 35°C cây sinh trưởng kém và dễ bị một số loại sâu bệnh xâm nhiễm, khoảng nhiệt độ thích hợp nhất dé cây cỏ ngọt sinh trưởng, phát triển và thu hái quanh năm từ 20 - 25°C. Tuy nhiên tùy từng giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây mà yêu cầu về nhiệt độ của từng thời kỳ cũng khác nhau. Thời kỳ nảy mầm, nhiệt độ thích hợp cho việc nảy mam từ 20 - 25°C nhiệt độ dưới 15°C hạt không nảy mam, trên 35°C hat sẽ chết, với phương pháp giâm cành yêu cau nhiệt độ từ 25 - 30°C, với cây trưởng thành nhiệt độ thích hợp nhất cho cây phát triển từ 25 - 30°C (Đặng Thị Thanh Trà, 2011).2 Nước va độ ẩm Cỏ ngọt là cây ki nước nhưng lại ưa âm. Cung cap đủ nước, đảm bảo đủ độ âm cây sẽ sinh trưởng tốt, khỏe, nhiều cảnh và cho sản lượng thu hoạch cao, ngoài ra còn tang sô lân thu hoạch trong năm.
Nêu thiêu nước cây sinh trưởng kém, còi cọc, lá nhỏ, khả năng phân cành yêu, dẫn đến năng suất giảm. Tùy vào từng giai đoạn sinh trưởng mà yêu cầu về độ âm của cây cũng khác nhau. Thời kỳ nay mầm âm độ thích hợp 60 - 85%, trong giai đoạn giâm cành yêu cầu 4m độ 70 - 80% thì cành giâm có tỷ lệ sống cao và cây con có chất lượng tốt. Đối với cây trưởng thành độ âm thích hợp nhất cho cây phát triển từ 70 - 75%.
Thời kỳ thu hoạch yêu cầu âm độ đất 60 - 70% (Đặng Thị Thanh Trà, 2011).3 Ánh sáng Cỏ ngọt là cây sinh trưởng phát triển tốt nơi có cường độ ánh sáng tương đối mạnh. Khi trồng trọt ở điều kiện Việt Nam cây cho thu hoạch tốt nhất vào các tháng 5, 9, 10. Sau tháng 10 do phản ứng với điều kiện ánh sáng ngày ngắn, cây nhanh ra hoa và làm tăng số lần thu hoạch. Trong các tháng mùa đông nếu chăm sóc tốt cây vẫn tiếp tục cho thu hoạch nhưng năng suất thấp.
Ở cường độ ánh sáng mạnh hàm lượng Stevioside tăng (Ngô Đình Văn, 2011).4 Đất đai và dinh dưỡng Có thé sinh trưởng và phát triển ở trên hầu hết các loại đất, nhưng cho năng suất cao hơn trên nền đất có tầng canh tác dày, tơi xốp, nhiều màu mỡ, có mực nước ngầm thấp, thành phần cơ giới nhẹ. Thích hợp là đất thịt pha cát, độ mùn cao, độ pH từ 6-7. Đối tượng thu hoạch của cỏ ngọt là lá và thu hoạch nhiều lứa trong năm nên yêu cầu lượng phân bón khá lớn cả về hữu cơ và vô cơ. Cho nên bón phân là biện pháp tích cực làm tăng năng suất cỏ ngọt.
Đạm, lân, kali là 3 nguyên tô cơ bản xây dựng lên chất hữu cơ va năng suất cỏ ngọt, đặc biệt là phân đạm. Tuy nhiên không được lạm dụng đạm vì sẽ làm tăng tỷ lệ sâu bệnh, đặc biệt là làm tăng hàm lượng đạm trong lá, làm giảm phẩm chất của lá (Ngô Đình Văn, 201 1). Lượng phân cần cho một ha: 15 - 20 tấn phân hữu cơ + 120 kg N + 80 kg P2Os + 120 kg KaO. Đất chua cần bón 500 - 600 kg vôi bột.6 Các chất dinh dưỡng trong lá cay cỏ ngọt Bảng 1.1 Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong lá cây cỏ ngọt Chất Thành phần (%) Protein 6,2 Lipit 5,6 Carbohydrate tổng số 52,8 Stevioside 15 Các chất hòa tan trong nước 42 (Ngô Đình Văn, 2011) 1.1 Protein Mohammad và ctv., (2007) đã xác định 9 acid amin trong lá cỏ ngọt, cụ thé là acid glutamic, acid aspartic, lysine, serine, isoleucine, alanine, proline, tyrosine va methionine.
Abou — Arab va ctv.