MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây Hồi (Illicium verum Hook.f) là loài cây đặc sản có giá trị kinh tế cao. Tinh dầu Hồi là sản phẩm dược chưng cất từ lá, quả và hạt, nhưng chủ yếu từ quả, là nguồn nguyên liệu quý phục vụ cho sản xuất công nghiệp trong các lĩnh vực như: tinh dầu hồi được làm hương liệu để chế biến các đề mỹ phẩm cao cấp; trong dược phẩm Hồi được sử dụng để chế biến các loại thuốc xoa bóp, long đờm, chống nôn mửa, nội tiết, tiêu hóa, thành phần các loại thuốc trị ho, đánh cảm, sát trùng…; là gia vị không thể thiếu trong ở một số món ninh, hầm. Thời gian gần đây, các nhà khoa học đã nghiên cứu chiết xuất được acid shikimic từ quả Hồi, đây là hoạt chất quan trọng trong sản xuất thuốc Taminflu có khả năng chống được bệnh cúm ở người và động vật.
Tinh dầu của cây Hồi bổ sung thêm lượng nội tiết Hexostrol, Detylsilbestrol vào khẩu phần ăn của chúng giúp cho đàn gia súc có khả năng tăng trưởng nhanh và tăng khả năng kháng bệnh. Các sản phẩm từ Hồi được dùng làm thuốc có tác dụng trung tiện, dịu đau, dịu co bóp, chữa đau thần kinh, thấp khớp. Cây Hồi xuất hiện ở một số nước Châu Á như Ấn Độ, Philippin, Trung Quốc và Việt Nam. Ở Việt Nam, Hồi cũng phân bố nhiều ở các tỉnh biên giới Việt - Trung như Cao Bằng, Lạng Sơn, Bắc Kạn, Quảng Ninh.
Tính đến 31/12/2021 diện tích trồng Hồi của tỉnh Lạng Sơn là trên 40.000 ha (chiếm khoảng 2/3 tổng diện tích Hồi của cả nước) trở thành tỉnh có diện tích Hồi lớn nhất cả nước. Huyện Văn Quan, tỉnh Lạng Sơn là vùng sản xuất Hồi lớn nhất của tỉnh Lạng Sơn với diện tích trên 14.500 ha Hồi, chiếm hơn 36,3 % tổng diện tích Hồi toàn tỉnh. Cây Hồi được coi là cây chủ lực và góp phần vào việc xóa đói giảm nghèo của nhân dân các dân tộc trên địa bàn huyện. Trong những năm qua, diện tích trồng Hồi tiếp tục tăng nhanh, trước sự gia tăng nhanh về mặt diện tích và do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu hiện nay cây Hồi đang đứng trước nguy cơ bị dịch sâu, bệnh hại tấn công một cách trầm trọng, ảnh 1 hưởng nghiêm trọng tới năng suất quả và hàm lượng tinh dầu, gây thiệt hại lớn về mặt kinh tế và môi trường.
Các biện pháp kỹ thuật gây trồng Hồi chủ yếu mang tính kinh nghiệm trong Nhân dân nên năng suất thấp, hiệu quả mô hình còn chưa cao. Ngoài ra, nguồn giống cây Hồi để phát triển trồng rừng chưa có nguồn gốc rõ ràng. Do vậy đề tài “Nghiên cứu chọn giống và nhân giống vô tính cây Hồi (Illicium verum Hook.f)) có năng suất, chất lượng cao tại huyện Văn Quan - Lạng Sơn”, triển khai góp phần chọn giống Hồi cho năng xuất quả và hàm lượng tinh dầu hồi cao có khả năng chống chịu sâu bệnh góp phần phát triển rừng trồng Hồi bền vững tại địa phương. Mục tiêu của đề tài (1) Chọn được một số giống Hồi (cây trội) cho năng suất quả và hàm lượng tinh dầu cao.
(2) Nhân giống vô tính cây Hồi (Illicium verum Hook.f) bằng phương pháp ghép. (3) Đề xuất một số giải pháp nâng cao chất lượng giống cây Hồi tại huyện Văn Quan. Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa khoa học: Bổ sung kiến thức khoa học trong lĩnh vực nghiên cứu biện pháp chọn giống và nhân giống vô tính cây Hồi, góp phần quản lý nguồn giống cũng như nhân giống đạt năng suất, chất lượng cao và có khả năng chống chịu sâu bệnh. Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu tham khảo có giá giá trị trong việc nghiên cứu và đề xuất các biện pháp quản lý, phát triển nguồn giống hiệu quả.
- Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất: Kết quả nghiên cứu đề tài sẽ giúp người dân địa phương và cán bộ quản lý, phát triển nguồn giống cây Hồi huyện Văn Quan, tỉnh Lạng Sơn hiệu quả, bền vững góp phần tăng năng suất, sản lượng và chất lượng cây Hồi. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu Năm 2006, Trung tâm Nghiên cứu phát triển nông thôn và miền núi đã nghiên cứu chọn cây trội để làm giống theo sản lượng quả, cây trội được lựa chọn phải có lượng quả cao gấp 2-3 lần so với lượng quả trung bình trong lâm phần, cây trội thường có biểu hiện về hình thái là cây sinh trưởng tốt, có tán lá xum xuê, có nhiều chùm quả, quả to, sai, quả có nhiều cánh (từ 8-11 cánh). Kết quả đã lựa chọn ra được 40 cây trội tại 2 xã Tân Đoàn và Đại An (nay là xã An Sơn), huyện Văn Quan, Lạng Sơn đã đáp ứng được yêu cầu các tiêu chí lựa chọn cây giống theo sản lượng quả.
Hoàng Thanh Lộc (2009) [17]đã thực hiện một nghiên cứu tuyển chọn cây trội theo mục tiêu chọn giống, cây trội đảm bảo các tiêu chí như: sản lượng đạt >39,02 kg, hàm lượng tinh dầu đạt > 1,27%, hàm lượng trans-anethol đạt > 92,76%, độ đông >17,48 0C và hàm lượng axit shikimic > 9,58 %. Kết quả, đã chọn lựa và đưa ra được 25 cây trội đã đáp ứng với tiêu chí sản lượng quả, hàm lượng và chất lượng tinh dầu; có 13 cây trội đã được lựa chọn để đáp ứng tiêu chí hàm lượng axit shikimic; có 05 cây trội được lựa chọn để phù hợp với tiêu chí hàm lượng, chất lượng tinh dầu và hàm lượng axit shikimic. Nguyễn Huy Sơn và cộng sự (2004) [25], khi nghiên cứu về các phương pháp ghép cho thấy ghép áp có tỷ lệ sống cao, sau hơn 3 tháng đạt tới 79%, sau 5 tháng tỷ lệ sống của các cây ghép tuy có giảm nhưng vẫn đạt gần 74%. Qua kết quả này cho thấy ghép là phương pháp rất có triển vọng để nhân giống cho cây Hồi, đây là cơ sở rất quan trọng góp phần để cải thiện giống Hồi có năng suất, chất lượng cao trên cơ sở giống đã được chọn lọc.
Theo Nguyễn Huy Sơn (2004) [25], các nghiên cứu nhân giống và kỹ thuật gây trồng rừng Hồi cho thấy có những kết quả khả quan, như nhân giống Hồi bằng phương pháp ghép có thành công lên đến hơn 70%. Tuy nhiên, cây 3 Hồi là loài có sinh trưởng rất chậm. Cây Hồi trồng bằng hạt 8-10 năm mới bói quả và 15-20 năm mới cho quả ổn định. Lựa chọn giống và nhân giống là giai đoạn rất quan trọng và luôn được gắn liền trong công tác cải thiện giống cây rừng nói chung và cải thiện giống Hồi nói riêng, nhưng các công trình nghiên cứu về lĩnh vực này ở cả trong và ngoài nước hiện nay vẫn còn rất hạn chế.
Công trình nghiên cứu về nhân giống cây Hồi bằng hom cành của Nguyễn Ngọc Tân và công sự (1984) [30], kết quả mới chỉ đạt ở việc nhân giống bằng hom thân của cây con 2 năm tuổi trong giai đoạn vườn ươm. Phạm vi phân bố của cây Hồi chưa rộng, là cây sản xuất tinh dầu rất khó để nhân giống bằng phương pháp vô tính nên chưa được quan tâm và chú trọng. Một số nghiên cứu chọn giống nêu trên đã xác định được các đặc điểm cây trội Hồi, tìm ra một số cây trội có năng suất quả và hàm lượng tinh dầu cao. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào đề cập đến việc nghiên cứu giống Hồi có năng suất cao có khả năng chống chịu sâu bệnh.
Hướng nghiên cứu về tính chống chịu của cây đối với sâu, bệnh hại của một số loài cây lâm nghiệp đã và đang được thực hiện ở nước ta và đã đạt được những thành công đáng kể. Tuy nhiên, việc nghiên cứu khả năng chống chịu sâu bệnh của cây Hồi chưa được đề cập. Ngoài ra đề tài sẽ sử dụng phương pháp ghép để chọn giống Hồi có năng suất cao và có khả năng chống chịu sâu, bệnh. Cây con đảm bảo thừa hưởng những đặc tính tốt của những cây trội được chọn và sàng lọc.
Do đó đề tài chọn giống Hồi vừa có năng suất quả và hàm lượng tinh dầu cao vừa có khả năng chống chịu sâu bệnh, sẽ góp phần thực hiện tốt công tác chọn giống Hồi ở huyện Văn Quan, tỉnh Lạng Sơn. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước 1. Những nghiên cứu trên thế giới a) Nghiên cứu về đặc điểm sinh học, phân bố và giá trị sử dụng Đặc điểm hình thái: Cây Hồi (Illicium verum) thuộc họ Hồi (Illiciaceae) là cây gỗ trung bình, là loài cây thường xanh. Cây trưởng thành cao khoảng 4 10-15 m, đường kính ngang ngực 25-30 cm.
Thân hồi thẳng tròn, vỏ màu xám sáng. Hoa lưỡng tính, quả phức có hình ngôi sao 5-8 cánh (Wang et al. Phân bố: Cây Hồi được phát hiện có phân bố tự nhiên ở Đông Bắc Việt Nam và Tây Nam Trung Quốc hiện nay đã được gây trồng ở một số nước như Ấn độ, Indonesia… Giá trị sử dụng: Gỗ có thể dùng làm nhà và đóng đồ thủ công mỹ nghệ phục vụ trong các gia đình. Dầu hồi là sản phẩm chủ yếu nhất và phổ biến nhất có thể được chưng cất từ lá, quả và hạt, nhưng chủ yếu là từ quả, thành phần chủ yếu của tinh dầu Hồi là Trans-anethol.
Khoảng 90% cây Hồi trên thế giới được sử dụng để chiết xuất axit shikimic, một chất trung gian hóa học được sử dụng trong quá trình tổng hợp Tamiflu. Quả Hồi có tác dụng làm gia vị và triết suất 1 số loại thuốc, sản xuất nước hoa, xà phòng, kem đánh răng, nước súc miệng và kem bôi da. Dầu hồi dùng để tạo rượu mùi, làm bánh kẹo, xà phòng và dùng làm thuốc xoa bóp chữa các vấn đề về đường ruột, quả hồi chủ yếu được sấy hoặc phơi khô để làm gia vị trong nấu ăn. Quả Hồi và tinh dầu Hồi là những mặt hàng xuất khẩu rất có giá trị trên thị trường của thế giới.
Trong những năm vừa qua giá mua bán tinh dầu Hồi trong khoảng 24.000 USD/tấn và quả Hồi khô trong khoảng 2. Các thị trường tiềm năng để xuất khẩu bao gồm: Mỹ, Đức, Anh, Hà Lan, Bỉ và Nhật… Ở Trung Quốc từ năm 1990, ngành Lâm nghiệp ở Quảng Tây đã đầu tư trồng rừng, phủ xanh đất trống đồi trọc, thúc đẩy mạnh mẽ việc trồng rừng Hồi có hiệu quả kinh tế cao. Đến cuối năm 2006, diện tích trồng Hồi ở Quảng Tây chiếm khoảng 365.000 ha, năm thu hoạch cao nhất là năm 2003, sản lượng quả Hồi khô đạt 87.000 tấn, giá trị kinh tế đạt 900 triệu Nhân dân tệ. Ở một số khu vực nông thôn, cây Hồi đã trở thành nguồn thu nhập chính của người dân.