ĐẶT VẤN ĐỀ Quế (Cinamomum cassia Blume) là loài cây đa tác dụng đƣợc trồng rộng rãi ở Việt Nam. Trƣớc đây Quế đƣợc trồng tập trung ở Yên Bái, Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam, Quảng Ngãi. Tuy nhiên, do mở rộng vùng trồng nên đến nay Quế đƣợc trồng ở nhiều tỉnh của nƣớc ta nhƣ Cao Bằng, Bắc Kạn, Ninh Bình, Nghệ An, Quảng Bình, Khánh Hòa,… Sản phẩm chính của Quế là vỏ và là mặt hàng xuất khẩu có giá trị. Từ xa xƣa “Sâm, Nhung, Quế, Phụ” đã là 4 vị thuốc bổ trong các bài thuốc dân gian của ông cha ta, tinh dầu Quế đƣợc dùng làm hƣơng liệu, chất thơm trong bánh kẹo, vỏ Quế đƣợc dùng trong các bài thuốc để chữa một số bệnh về đƣờng tiêu hoá, đƣờng hô hấp, kích thích sự tuần hoàn của máu, lƣu thông huyết mạch, làm cho cơ thể ấm lên, chống lại giá lạnh và làm chất sát trùng (Đỗ Tất Lợi,1970) [18].
Gỗ Quế với vân thớ mịn, dễ gia công và có mùi thơm thƣờng đƣợc sử dụng làm đồ thủ công mỹ nghệ cao cấp trên thị trƣờng. Quế là sản phẩm đƣợc đánh giá cao không chỉ ở trong nƣớc mà còn đƣợc thị trƣờng thế giới ƣa chuộng. Quế đƣợc trồng ở Thanh Hóa chủ yếu ở các huyện Thƣờng Xuân, Ngọc Lặc, Quan sơn, Lang Chánh, trong đó diện tích nhiều và lớn nhất là ở Thƣờng Xuân của tỉnh Thanh Hóa. Tại tỉnh Thanh Hóa, vào những năm 80 của thế kỷ XX, huyện Thƣờng Xuân có trên 1.000 ha Quế, tập trung chủ yếu ở Lâm trƣờng Thƣờng Xuân và rải rác trong các hộ dân.
Sau năm 1986, diện tích Quế bị khai thác ồ ạt, ngƣời dân không quan tâm đến trồng mới, cùng với giá Quế bán ra thị trƣờng thấp nên cây Quế dần bị phá bỏ. Đặc biệt, từ năm 2000 đến nay, do giá Quế quá rẻ, nhiều hộ chỉ khai thác diện tích Quế còn lại, không trồng mới mà chuyển sang trồng các loại cây lâm nghiệp khác nhƣ Keo, Bạch đàn,… Bởi vậy, nhiều giống Quế quý hiếm ngày càng bị mai một. Theo thống kê của Chi cục Phát triển Lâm nghiệp tỉnh Thanh Hóa, đến năm 2013, huyện Thƣờng Xuân diện tích Quế hiện chỉ còn khoảng 180 ha và tập trung chủ yêu ở các xã: Xuân Cao, Vạn Xuân, Xuân Chinh, Xuân Lẹ,…, Tuy nhiên, cây Quế trồng ở các hộ dân mang tính tự phát, cách chăm sóc, khai thác, chế biến chỉ mang tính truyền thống, chƣa áp dụng tiến bộ khoa học - kỹ thuật nên đã làm cho LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2 cây Quế suy thoái, hàm lƣợng tinh dầu không cao. Hiện nay các nghiên cứu trên đối tƣợng cây Quế ở nƣớc ta chủ yếu tập trung vào mô tả đặc điểm hình thái, phân bố, đặc điểm sinh lý, sinh thái, giá trị sử dụng.
Ngoài ra c ng có một số nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống, chọn tạo giống mới có năng suất cao, kỹ thuật gây trồng, sơ chế và tách chiết tinh dầu Quế. Trong khi ở nƣớc ta có một số xuất xứ Quế cho năng suất chất lƣợng dầu cao, điển hình nhƣ Quế đƣợc trồng ở Thanh Hóa. Đây là các xuất xứ Quế có thể phát triển theo hƣớng sản suất tinh dầu thành hàng hóa. Nhƣng cho đến nay việc nghiên cứu các đặc điểm lâm học c ng nhƣ xác định giá trị và khai thác, phát triển nguồn gen của xuất xứ Quế này ở nƣớc ta vẫn chƣa đƣợc quan tâm đúng mức.
Các nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử để nhận biết nguồn gen, xác định dòng/giống, nghiên cứu phát sinh loài và phân tích đa dạng di truyền chƣa đƣợc thực hiện. Do vậy, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm lâm học và mức độ đa dạng về di truyền của loài Quế thanh hóa (Cinnamomum cassia Blume) tại Thanh Hóa” đƣợc tiến hành nhằm nâng cao năng suất, chất lƣợng tinh dầu và khai thác tối ƣu tiềm năng của rừng Quế, góp phần bảo tồn nguồn gen cây rừng và phát triển kinh tế xã hội. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới 1.
Nghiên cứu về đặc điểm lâm học 1. Về đặc điểm hình thái, sinh thái, giá trị sử dụng Quế Ấn Độ (đƣợc gọi là cây Teijat vùng Hindi) có tên khoa học là Cinamomumtamala Ness là loài cây nhỏ, thƣờng xanh. Lá của loài cây này có vị nóng nhƣ hành và mùi nhẹ nhƣ hạt tiêu. Lá Quế Ấn Độ đƣợc sử dụng rộng rãi trong dân chúng vùng phía Bắc Ấn Độ nhƣ một thứ gia vị chủ yếu để chế biến thức ăn cho con ngƣời (Dẫn theo: Đỗ Tất Lợi, 1985) [19].
Vỏ của loài Quế C.tamala là nguyên liệu chính của một loại gia vị có tên gọi là Teijat đƣợc buôn bán trên thị trƣờng. tamala phân bố ở hầu hết các vùng Himalaya nhiệt đới, cận nhiệt đới và mở rộng đến vùng Đông Bắc Ấn Độ, đến độ cao 2. Loài cây này c ng mọc ở Nêpal, Băng La Đét và Myanma. Trong thời gian 1994 – 1997, Baruah và Nath đã xác định đƣợc 5 taxon của loài Cinnamomum là: C.
supuuratum và 1 taxon chƣa biết tên ở vùng đông Bắc Ấn Độ. Các taxon này đều đƣợc nhân dân trong vùng dùng làm gia vị Teijat. Quế Inđônêsia có tên khoa học là C. burmannii Nees hay Quế Java, Quế Fagot, Quế Padang, Quế Batavia, Quế Korintji, Quế Vera.
Quế Inđônêsia hay Quế cinamon là vỏ khô của cây Quế (C. Burmannii) mọc ở vùng Inđônêsia – Malaysia và đƣợc trồng làm hàng hóa ở bán đảo Timor. Quế Inđonêsia có phân bố từ mặt biển đến độ cao 2. Trung tâm trồng Quế là vùng Padang, ở độ cao từ 500 – 1.
Một biến chủng của loài này có lá non màu đỏ sinh trƣởng ở độ cao hơn trong vùng núi Korintji (còn gọi là Kerinci). Ở Ấn Độ (cây Teijat), lá đƣợc thu hàng năm ở các cây trẻ, khỏe và luân phiên đối với cây già và yếu. Lá thƣờng đƣợc bó thành từng bó, phơi ngoài nắng, rồi đem bán. Sản lƣợng mỗi cây khoảng 9 – 19 kg/năm.
Trồng teijat là một bộ phận trong hệ thống nông lâm kết hợp ở Ấn Độ (Dẫn theo: Đỗ Tất Lợi, 1985) [19]. Loại có chất lƣợng tốt hơn và đƣợc buôn bán trên thị trƣờng thế giới với tên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 gọi Quế Korintji. Trung tâm chính gây trồng Quế là Jambi và Đông Sumatra có diện tích mỗi vùng khoảng 59.893 ha với sản lƣợng 42.590 tấn vỏ Quế Cinamon. Hầu hết sản lƣợng vỏ đƣợc xuất khẩu, số lƣợng dùng trong nƣớc rất ít.
Năm 1998, Inđônêsia xuất khẩu 36.202 tấn vỏ, thu đƣợc 31,7 triệu USD. Thị trƣờng nhập khẩu chính là Mỹ, Đức, Hà Lan. Khoảng 85 – 90% sản lƣợng xuất khẩu đều từ Đông Sumatra (Akahil B. Ở Trung Quốc, Quế Bình là địa phƣơng trồng Quế nhiều nhất tỉnh Quảng Tây với khoảng 40% diện tích đất rừng.
Quế đƣợc trồng ở 10 xã của Quế Bình với diện tích 6. Riêng ở xã Đông Hƣng đã có 60 ha rừng Quế. Mục tiêu trồng Quế ở đây là lấy vỏ, tuy nhiên trong năm đầu, trƣớc khi khai thác tận thu lá lần cuối để cất tinh dầu. Hàng năm ngƣời dân ở đây thu đƣợc khoảng 1.000 tấn và 70 tấn tinh dầu (Nguyen Kim Dao, 2004) [43].
Ngô Châu, Quảng Tây là nơi có khí hậu rất tƣơng đồng với Việt Nam, vì vậy ở đây rất thích hợp với trồng Quế, Hồi, Bạch đàn. Tổng diện tích đất lâm nghiệp của Ngô Châu khoảng 924.000 ha trong đó đất trồng Quế là 50. Vỏ Quế và tinh dầu Quế là mặt hàng xuất khẩu chủ yếu của Ngô Châu. Công tác chế biến vỏ Quế trƣớc đây thƣờng làm thủ công nay đã chuyển sang tinh chế.
Quế ở vùng Ngô Châu đƣợc kinh doanh nhƣ sau: 5-6 năm sau khi trồng chặt lấy vỏ và lá để bán hay cất tinh dầu. Gốc Quế đƣợc để lại để kinh doanh quế chối sau 5-6 năm sẽ cho thu hoạch lần 2. Số chu kỳ tùy thuộc vào điều kiện đất đai và chăm sóc. Nếu đất tốt cộng với chăm sóc đầy đủ thì có thể thu hoạch nhƣ vậy cho đến khi nào cây sinh trƣởng kém mới tiến hành trồng lại.
Vỏ Quế Ngô Châu đƣợc xuất khẩu với tên gọi là Quế Tây Giang. Nghiên cứu về quy luật cấu trúc sinh trưởng của lâm phần Quy luật phân bố số cây theo cỡ kính (N-D1.3) Việc mô phỏng phân bố số cây theo đƣờng kính là quy luật kết cấu cơ bản của lâm phần đƣợc nhiều tác giả quan tâm, kiểu phân bố này thƣờng đƣợc biểu diễn dƣới dạng hàm toán học phong phú. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 Meyer (1934) đã mô tả phân bố N/D1.3 bằng phƣơng trình toán học có dạng đƣờng cong giảm liên tục và đƣợc gọi là phƣơng trình Meyer. Còn Pierlot (1966) cho rằng, việc nắn đƣờng thực nghiệm bằng phƣơng trình m sẽ mất đi những sai số ở những cỡ kính nhỏ và đề xuất nên dùng hàm Hyperbol để nắn đƣờng thực nghiệm là tốt hơn cả.Z Docouto (1992) trong khi nghiên cứu 19 ô tiêu chuẩn với 60 loài của rừng nhiệt đới ở Maranhoo-Brazin đã dùng hàm Weibull để nắn phân bố số cây theo đƣờng kính và nhận xét rằng: Hàm Weibull mô phỏng rất tốt phân bố này.
Quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N-Hvn) Phần lớn các tác giả khi nghiên cứu cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng đứng đã dựa vào phân bố số cây theo chiều cao.Richards (1952) trong rừng mƣa nhiệt đới đã dùng phƣơng pháp vẽ các phẫu diện đồ đứng với các kích thƣớc khác nhau tùy theo mục đích nghiên cứu. Các phẫu đồ đã mang lại hình ảnh khái quát về cấu trúc tầng tán, phân bố số cây theo chiều thẳng đứng, từ đó rút ra các nhận xét và đề xuất ứng dụng thực tế. Nhìn chung, các nghiên cứu về cấu trúc theo hƣớng định lƣợng trên cơ sở thống kê sinh học vẫn tập trung vào phân bố số cây theo đƣờng kính và chiều cao. Các hàm toán học đƣợc sử dụng để mô phỏng rất đa dạng và phong phú, nhƣng khi kiểm tra bằng tiêu chuẩn phù hợp của thống kê toán học thƣờng chỉ đạt ở mức trung bình.
Xu hƣớng nghiên cứu các quy luật phân bố của nhân tố điều tra chủ yếu tập trung vào tìm các hàm toán học thích hợp để mô phỏng. Tương quan giữa chiều cao với đường kính ngang ngực (Hvn - D1.3) Qua nhiều nghiên cứu của các tác giả đi trƣớc cho thấy mối tƣơng quan giữa đƣờng kính và chiều cao là tƣơng quan chặt chẽ. Theo quy luật sinh trƣởng của cây rừng- khi tuổi tăng lên thì đƣờng kính và chiều cao c ng tăng lên. Tuy nhiên quy LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.