Đặt vấn đề Lúa có tên khoa học là Oryza sativa L., thuộc loài cây sống một năm, thân thảo rễ chùm và là loài cây lương thực được ưa chuộng ở nhiều quốc gia. Trên thế giới có hơn 110 quốc gia sản xuất và tiêu thụ gạo với tổng diện tích canh tác là 159 triệu ha và hơn 40% dân số thế giới dùng làm nguồn lương thực chính. Do đó lúa gạo có ảnh hưởng đến ít nhất 60 đến 65% dân số trên toàn thế giới (Trường và cs, 2021). Nước ta là một nước có nền nông nghiệp tập trung chủ yếu vào việc canh tác lúa nước và luôn có số lượng gạo xuất khẩu đứng nhất nhì thế giới (Phong, 2020).
Ngoài làm lương thực thực phẩm thì gạo còn là nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác như: công nghệ dược phẩm, công nghiệp chế biến bia, rượu, cồn, sơn, mỹ phẩm, xà phòng. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển cho đến khi ra hạt, cây lúa phải chịu nhiều tác động của ngoại cảnh như hạn hán, lụt lội, các loài động thực vật phá hoại dẫn đến làm giảm năng suất cũng như chất lượng của những hạt gạo khiến cho nhiều nhà khoa học đã tiến hành tìm kiếm các giải pháp để giảm thiểu bớt gánh nặng mà nông dân đang gặp phải. Có 3 tác nhân chính làm thiệt hại đến năng suất lúa hàng năm là bệnh hại 20%, côn trùng 30% và cỏ dại lên tới 45%. Cỏ dại có thể làm tổn thất đến 94% năng suất nông nghiệp trên toàn cầu nếu không có biện pháp can thiệp (Chauhan & Johnson, 2011).
Chúng luôn một vấn đề được nông dân quan tâm hàng đầu đặc biệt là trong việc trồng lúa, ở trên thế giới cỏ dại đã gây thiệt hại cho lúa lên đến 60% (Thi và cs, 2019), còn tại Việt Nam trung bình cỏ dại làm giảm năng suất lúa từ 25% và lúa sạ khoảng 46% (Trường và cs, 2021). Hiện nay, có rất nhiều cách thức để loại bỏ cỏ dại, từ phương pháp cổ điển như nhổ cỏ bằng tay, cắt xén, đốt đến các biện pháp hiện đại hơn như sử dụng máy móc hoặc thuốc diệt cỏ. Và thuốc trừ sâu đã, đang là một trong những biện pháp được ưa dùng vì sự nhanh chóng mà hiệu quả mà nó mang lại. Tuy nhiên, việc sử dụng nhiều thuốc trừ sâu cũng gây ra nhiều hệ lụy cho môi trường và 1 sinh vật xung quang (Chung et al., 1997), bên cạnh đó nó cũng làm tăng khả năng kháng thuốc diệt cỏ ở thực vật.
Hàng năm, có khoảng ba tỷ tấn thuốc diệt cỏ được sử dụng trong sản xuất nông nghiệp trên toàn thế giới (Chung et al. Ở nước ta, lượng thuốc bảo vệ thực vật nhập khẩu từ Trung Quốc là 48% với sản lượng lên tới 19. Một trong những biện pháp đã được sáng tạo ra trong việc kiểm soát cỏ dại bằng đó là việc khai thác sử dụng hiện tượng đối kháng của thực vật (allelopathic) (Jabran, 2013; Zeng, 2014). Rice (1984) đã giải thích rằng tính chất đối kháng của thực vật (allelopathy) là sự tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của một cây trồng này lên cây trồng khác bao gồm cả kích thích hoặc ức chế bằng cách phóng thích các hợp chất ra ngoài môi trường.
Hầu hết các hợp chất liên quan đến tính đối kháng (allelopathy) ở thực vật là liên quan đến các chất chuyển hóa thứ cấp. Các hợp chất này ảnh hưởng đến nhiều hợp chất chuyển hoá sơ cấp cũng như sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng (Rice, 1984). Câu hỏi được đặt ra là nên tận dụng tiềm năng đối kháng từ loại cây trồng nào, chúng được áp dụng như thế nào và lợi ích của chúng trước khi giới thiệu cho nông dân sử dụng. Những cây có tiềm năng đối kháng cao khi chúng mang các đặc điểm sau: cây có khả năng sinh trưởng phát triển mạnh trong môi trường tự nhiên, đôi khi mọc xâm lấn các cây trồng lân cận; dưới tán cây thường có ít cỏ dại; các bộ phận của cây tiết ra các chất thứ cấp gây ức chế các cây trồng lân cận.
Từ những đặc điểm kể trên, cây hoa đai vàng (Allamanda Cathartica) được sử dụng trong nghiên cứu này như một cây trồng có tiềm năng đối kháng cao. Theo tư liệu từ nhiều nguồn khác nhau, đã có một số nghiên cứu về thành phần các hợp chất trong cây có thể ức chế được cỏ dại ví dụ như hợp chất akaloids và flavonoids. Chính vì vậy, cây đai vàng cần được chú ý trong nghiên cứu khai thác tính chất đối kháng từ thực vật. Tuy nhiên, hiện nay ở nước ta cũng như trên thế giới chưa có nghiên cứu nào đánh giá chi tiết về tiềm năng đối kháng 2 thực vật của cây đai vàng.
Do đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu khả năng đối kháng thực vật (allelopathy) của cây đai vàng (Allamanda cathartica) trong công tác phòng trừ cỏ dại trên đồng ruộng”. Mục đích và yêu cầu 1. Mục đích Tách chiết thành công dịch chiết có hoạt tính đối kháng từ mẫu lá và thân của cây hoa đai vàng. Xác định được khả năng đối kháng thực vật của cây đai vàng trong phòng trừ cỏ dại trên đồng ruộng.
Yêu cầu Tách chiết thành công dịch chiết. Đánh giá được ảnh hưởng của dịch chiết lên các đối đượng thực vật khác nhau. 3 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về cây đai vàng (Allamanda cathartica) 2.
Tên khoa học, phân bố, nguồn gốc Cây hoa đai vàng hay còn gọi là cây huỳnh anh, dây công chúa, dây huỳnh có tên khoa học là Allamanda cathartica thuộc họ trúc đào (Apocynaceae). Có nguồn gốc từ Trung Mĩ và Brazil được phân bố rộng rãi ở các khu vực nhiệt đới. Hiện tại, loài này được ghi nhận là xâm lấn ở Trung Quốc, Guatemala, El Salvador, Honduras, Costa Rica, Nicaragua, Puerto Rico, quần đảo Virgin, Samoa, Fiji, Polynesia thuộc Pháp và là loài cỏ dại môi trường ở Úc. Ở Việt Nam, cây đai vàng phân bố chủ yếu ở khu vực miền Nam, hiện nay thì đã có mặt trên khắp mọi miền đất nước.
Tên Allamanda cathartica được đặt tên theo nhà thực vật học người Thụy Sĩ, Jean Frédéric-François Louis Allamand, người đã tìm thấy hạt giống ở Suriname và gửi cho Carlos Linnaeus, là một nhà thực vật học, động vật học, nhà phân loại học và bác sĩ người Thụy Điển, người đã chính thức hóa danh pháp nhị thức, hệ thống đặt tên sinh vật hiện đại vào năm 1771. Tương truyền rằng, cây đai vàng được tìm thấy lần đầu tiên tại Nam Mỹ vào thời gian cách đây đã khoảng 250 năm nhưng phải đến tận hơn 1 thế kỷ sau nó mới được nhiều người biết đến và trở thành loại cây được ưa chuộng. Đặc điểm, phân loại và ứng dụng 2. Đặc điểm chung Đặc điểm chung cây đai vàng là một loài cây dây leo thường xanh, cây thân gỗ cành nhánh dài mềm.
Có hai loài đai vàng thường được trồng là đai vàng lá lớn và lá nhỏ. Cây lá lớn là loài dây leo còn cây lá nhỏ là loài cây thân gỗ thẳng. Hoa có dạng giống hình phễu, hoa lớn có 5 cánh, nở thành chùm lớn và thường tập trung ở cuối cành. Cũng giống với các loài cây khác trong họ trúc đào, thân cây đai vàng có nhựa mủ trắng và độc.
Có khoảng 15 loài đai vàng được tìm thấy hiện nay: A. Với kỹ thuật cấy ghép hiện nay, không chỉ có màu vàng mà cây đai vàng còn có đa dạng các màu như tím, hồng, xanh… Tuy nhiên vàng vẫn là màu được gắn liền của mọi loại cây đai vàng đang có hiện nay. Phân loại Dựa theo đặc điểm của thân mà ta chia nó thành 2 nhóm chính: + Nhóm cây thân leo: nhóm cây này phát triển um tùm, lá to, thân cây mềm hơn nên thường được dùng làm hàng rào, giàn hoa leo tường. + Nhóm cây thân gỗ nhỏ: lá nhỏ, thân cây nhỏ, cứng hơn nên thường được trồng thành bụi, trang trí thêm cho cảnh quan trên đường phố hoặc trong vườn.
Nhóm cây này còn hay được gọi là nhóm cây đai vàng lá nhỏ. a, Cây thân leo Đặc điểm dễ nhận thấy của cây đai vàng dạng thân leo là phần thân cây bò dài, có nhiều cành nhánh. Thân cây mềm, dễ uốn lượn nên có thể leo phủ trên giàn, bờ tường hoặc rủ xuống dưới đất. Đường kính thân vào khoảng 1cm, có lỗ rỗng nhỏ bên trong.
Lá có kích cỡ lớn, thuộc dạng lá đơn, mọc đối. Màu đặc trưng là màu xanh đậm, hình bầu dục nhọn hơn ở phần đầu. Mỗi lá khi phát triển nó có độ dài vào khoảng 4 - 5cm, rộng khoảng 2 - 3cm. b, Cây thân gỗ Không giống với cây thân leo, cây thân gỗ cứng hơn, không leo trên tường mà thường được trồng thành từng bụi cây.
Thân cây nhỏ, bên trong có mủ nhựa dễ dính, chiều cao có thể đạt đến tối đa khoảng 1,5 - 2m. Dễ chăm sóc, mau ra hoa nên được ưa chuộng sử dụng hơn. Lá cây nhỏ hơn, nhưng về cấu tạo thì tương tự nhau. Lá mọc thành từng cặp đối xứng, có hình bầu dục đặc trưng với phần nhọn ở đầu lá.
Trên lá có một đường gân chính dẫn từ cuống lên ngọn. Ứng dụng Chủ yếu cây đai vàng sẽ được sử dụng làm cảnh, cây trồng trang trí cho khuôn viên hay bờ tường và hàng rào. Ngoài làm cảnh, cây hoa đai vàng còn có 5 khả năng trị muỗi rất hiệu quả, trong đó thân và lá mục trong nước có thể diệt bọ gậy; còn hoa sắc như nước chè, sau đó mang ủ có thể xua đuổi côn trùng. Trong Đông Y, hoa đai vàng còn được chiết xuất để làm nhiều dược liệu như thuốc nhuận tràng, hạ sốt, giảm đau, chống viêm… 2.
Các nghiên cứu về cây đai vàng Hiện nay, tại Việt Nam còn rất ít các bài báo nghiên cứu về cây đai vàng. Ngoài công dụng được dùng làm cảnh, trồng ven đường, khu đô thị thì chúng chỉ là loài thực vật được người ta khai thác hoa để điểm xuyết cho vòng hoa phục vụ đám viếng. Và đai vàng cũng được biết đến là loài thảo dược trong y học dân gian chữa được một số loại bệnh thế nhưng bản thân chúng vẫn còn có nhiều tiềm năng ứng dụng lại chưa hề được chú ý đến. Trên thế giới, cây đai vàng được xem như là một loại cây thảo dược chữa được nhiều bệnh trong dân gian.
Các bộ phận thực vật được sử dụng thường xuyên nhất theo thứ tự giảm dần là lá, vỏ thân, hoa, rễ, thân, nhựa cây, hạt và cành. Ở Ấn Độ, nó được dùng để điều trị đau bụng hoặc bệnh tiểu đường, điều trị sốt, cathartic, dùng làm thuốc lợi tiểu và gây nôn, nhuận tràng.