Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan nghiên cứu về cây Giổi ăn hạt 1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước Giổi ăn hạt có tên khoa học là Michelia tonkinensis A.Chev, 1918 thuộc chi Giổi Michelia, họ Mộc lan Magnoliaceae. Tuy nhiên hiện nay nhiều nhà khoa học vẫn còn sự nhầm lẫn giữa 2 loài Giổi ăn hạt (Michelia tonkinensis A., 1918) và Giổi xanh (Michelia mediocris Dandy) do thiếu những dẫn liệu khoa học về loài, đặc biệt các dẫn liệu về phân loại thực vật; đa dạng di truyền và ADN mã vạch, hiện vẫn còn nhiều tranh cãi giữa hai loài do chúng có nhiều đặc điểm giống nhau.
Tên gọi và phân loại Giổi ăn hạt có tên khoa học là Michelia tonkinensis A.Chev, 1918 thuộc chi Giổi Michelia, họ Mộc lan Magnoliaceae. Khi nghiên cứu về chi Michelia, Prosea (1998) cho biết có khoảng 30 loài bao gồm: Michelia alba DC. Law Yuh- Wu (1984) cho rằng có tới 40 loài. Thời gian sau các nhà thực vật học lại phát hiện bổ sung và thông báo có khoảng 80 loài, trong đó có 70 loài phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Á.
Các nghiên cứu khác: Do Giổi ăn hạt là loài đặc hữu ở Việt Nam, các thông tin khoa học về loài hiện rất ít có các tài liệu trên thế giới mô tả. Tổng hợp lại các công trình nghiên cứu cho thấy, hiện trên thế giới hầu như chưa có tác giả nào tập trung nghiên cứu về cây Giổi ăn hạt. Tuy nhiên do có đặc điểm hình thái và sinh thái rất giống với Giổi xanh nên việc tập hợp các nghiên cứu có liên quan tới loài Giổi xanh như: Đặc điểm sinh thái và đặc điểm nguồn 3 gen; chọn và nhân giống; kỹ thuật trồng; Thu hái, chế biến, bảo quản và sử dụng. cũng góp phần cung cấp nhiều thông tin khoa học hữu ích khi nghiên cứu về cây Giổi ăn hạt.
Đây cũng là những khoảng trống cần được làm rõ đối với loài Giổi ăn hạt. Tình hình nghiên cứu trong nước Tên gọi và phân loại Giổi ăn hạt có tên khoa học là Michelia tonkinensis A.Chev thuộc chi Giổi (Michelia), họ Mộc lan (Magnoliaceae). Các kết quả nghiên cứu về tên gọi và phân loại cho thấy chưa có sự thống nhất giữa các nhà nghiên cứu trong nước về số lượng loài trong chi Giổi ở Việt Nam. Mặt khác, vẫn còn tồn tại song song 2 quan điểm đối lập trong việc định danh đối với loài Giổi ăn hạt khi loài này có nhiều đặc điểm hình thái rất giống với Giổi xanh.
Hình thái Theo tài liệu “Lâm sản ngoài gỗ” đã mô tả chi tiết đặc điểm hình thái cây Giổi ăn hạt là cây gỗ lớn, thường xanh, cao 25-35 m, đường kính 40-60 cm hay trên 1 m; tán nhỏ, màu xanh đậm. Thân tròn thẳng, gốc có bạnh vè nhỏ; vỏ nhẵn, màu xám hoặc nâu nhạt, có nhiều vết địa y hình bản; thịt vàng hay xanh nhạt, giòn, có mùi thơm nhẹ. Phân cành cao, cành mọc chếch, cành con nhẵn, có nhiều vết sẹo do vòng lá kèm để lại và có nhiều lỗ vỏ rải rác. Lá đơn, mọc cách, xếp đều trên cành; phiến lá dai, cứng, dài 8-25 cm, rộng 5-12 cm, hình bầu dục hẹp, đầu có mũi nhọn ngắn, gốc lá tròn hoặc hình nêm, mặt trên màu lục đậm xanh bóng, mặt dưới lục nhạt.
Gân bên 10-12 đôi nổi rõ; cuống lá dài 1-2 cm, không có vết sẹo; phiến lá và cuống lá nhẵn. Lá kèm nhọn, sớm rụng để lại vết sẹo trên cành non. Hoa đơn độc mọc ở đầu cành hay đối diện với chỗ đính của cuống lá; cuống hoa dài 2,5-3,5 cm; bao hoa nhiều, mọc vòng, chưa phân hóa thành đài và tràng, màu trắng hay vàng nhạt, có mùi thơm, Nhị nhiều, trung đới có mũi nhọn ngắn. Cả nhị và lá 4 noãn đều xếp xoắn ốc trên một trục hoa hình trụ.
Quả kép, dài 7-10 cm, mang 3-5 lá noãn rời, vách dày, hình trứng thuôn, đầu nhọn, đáy thót lại, vỏ có nhiều lỗ khí; khi chín tự mở bằng rãnh. Quả chín có nội nhũ màu đỏ, mềm, có vị ngọt; hạt 2-5 trong 1 đại, to khoảng 1 cm, có tinh dầu thơm, vị cay (Triệu Văn Hùng, 2007). Đặc điểm sinh thái và đặc điểm nguồn gen Các nghiên cứu về đặc điểm phân bố đều khẳng định Giổi ăn hạt là loài cây đặc hữu của Việt Nam. Giổi ăn hạt phân bố từ Lào Cai đến các tỉnh Bắc Trung Bộ và Tây Nguyên, tập trung nhiều ở các tỉnh như: Hòa Bình, Lào Cai, Yên Bái, Tuyên Quang, Thanh Hóa, Phú Thọ, Nghệ An.
Nghiên cứu về nơi mọc: Giổi phân bố khá phổ biến trong các khu rừng á nhiệt đới thường xanh ở độ cao 700-1. Chúng thường mọc trên các sườn phía Đông và Đông Nam của các núi đất, trên các loại đất nâu vàng trên phù sa cổ, đất đỏ trên mác ma, trung tính và bazơ, đất đỏ vàng trên đá biến chất, đá sét, đất vàng đỏ trên đá mác ma axit, đất vàng nhạt trên đá cát. Ít gặp trên các đất có nguồn gốc từ núi đá vôi. Tuỳ theo địa phương phân bố, Giổi mọc cùng các loài cây lá rộng khác nhau như: Dẻ đá, Re, Trám trắng, Gội, Rè, Sến mật, Giổi xanh, Táu mật, Vối thuốc.
Trong quần xã, Giổi ăn hạt thuộc nhóm loài cây ưu thế chiếm tầng tán trên. Về nhu cầu sinh thái: Giổi ăn hạt khi còn nhỏ là cây trung tính, lớn lên là cây ưa sáng, thường vươn lên chiếm tầng cao nhất của rừng. Giổi ăn hạt thích nghi ở những nơi có lượng mưa cao từ 1.500 mm/năm, nhiệt độ trung bình 20-250C; độ ẩm không khí trung bình 85-87%. Nghiên cứu về tái sinh: Nhìn chung, Giổi ăn hạt có khả năng tái sinh tốt, tuy nhiên mật độ cây tái sinh từ hạt và từ chồi còn thấp, tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng chiếm 40-50%; phân bố không đều và phụ thuộc vào độ tàn che của rừng.
Kết quả nghiên cứu này bước đầu cho thấy, Giổi ăn hạt có thể nhân giống bằng cả 2 hình thức vô tính và hữu tính, điều này mở ra nhiều hướng đi 5 mới trong nghiên cứu nhân giống, chọn giống và trồng thâm canh loài Giổi ăn hạt theo hướng lấy quả. Nghiên cứu về vật hậu: Giổi ăn hạt có 2 vụ một năm. Vụ chính ra hoa tháng 2-3, quả chín tháng 9-10; mùa phụ ra hoa tháng 7-8, quả chín vào tháng 3-4. Giổi ăn hạt thường ra hoa kết quả hàng năm; nhưng thường có chu kỳ sai quả nhất định.
Nghiên cứu về đặc điểm nguồn gen: Hầu hết các tài liệu đều cho thấy Giổi ăn hạt là loài đặc hữu của Việt Nam. Tuy nhiên, do hạt Giổi có độ ẩm trong hạt cao nên nhanh mất sức nảy mầm, thời gian bảo quản tối đa không quá 4 tháng. Giổi ăn hạt có biến động về năng suất, chất lượng hạt (chiều dài, chiều rộng, độ dày của hạt) theo từng năm. Hoàng Thanh Lộc (2016) khi nghiên cứu về tính đa dạng di truyền bằng phân tích tính đa hình DNA genome của 20 mẫu lá Giổi ăn hạt với 24 chỉ thị (20 chỉ thị ISSR và 04 chỉ thị SSR) cho thấy giữa các cá thể cây trội được chọn tuyển có sự khác biệt về mặt di truyền và có tính đa dạng di truyền cao.
Đây mới chỉ là kết quả bước đầu phân tích tính đa dạng di truyền của 20 cây trội đã được công nhận tại Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình. Do đó cần tiếp tục nghiên cứu về di truyền để tuyển chọn được nhiều cây trội có nguồn gen quý để phát triển Giổi ăn hạt tại các tỉnh miền Bắc. Chọn và nhân giống Nghiên cứu về chọn giống cây Giổi theo hướng lấy gỗ chỉ mới được bắt đầu trong dự án Phát triển giống cây lâm nghiệp bản địa giai đoạn 2006 - 2010, được thực hiện bởi Trung tâm nghiên cứu lâm đặc sản (nay là Trung tâm Nghiên cứu Lâm sản ngoài gỗ). Đối với Giổi ăn hạt, Hoàng Thanh Lộc (2015) đã nghiên cứu chọn lọc cây trội Giổi ăn hạt tại huyện Lạc Sơn, Hòa Bình.
Kết quả đã chọn được 20 cây trội theo tiêu chí lấy hạt; Năm 2017, Dự án “Giống cây lâm nghiệp tỉnh Hòa Bình giai đoạn 2015 – 2018” đã lựa chọn và công nhận được 60 cây trội Giổi ăn hạt về sản lượng hạt tại tỉnh Hòa Bình 6 Về nhân giống, được bắt đầu thực hiện bằng phương pháp gieo hạt. Theo Đỗ Anh Tuấn, (2013) các nhân tố che sáng và thành phần ruột bầu có ảnh hưởng đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của cây Giổi ăn hạt ở giai đoạn vườn ươm. Năm 2016, Hoàng Thanh Lộc đã nghiên cứu và thử nghiệm nhân giống Giổi ăn hạt bằng phương pháp ghép. Kỹ thuật trồng Từ năm 1959, Giổi ăn hạt đã được trồng thí nghiệm theo băng ở trạm Lâm sinh Đúng, Yên Cát, Thanh Hóa.
Kết quả sau 4 năm, cây đã có chiều cao 4,5 m và đường kính 9,5 cm; Năm 1980, Giổi ăn hạt được trồng ở Ngọc Lạc, Thanh Hóa, sau 20 năm đạt đường kính 1,3 m là 35 cm, chiều cao 23 m (Triệu Văn Hùng, 2007); Để bảo tồn và phát triển bền vững nguồn gen của 20 cây trội Giỏi ăn hạt, Hoàng Thanh Lộc, (2016) đã chọn phương pháp bảo tồn tại chỗ theo dạng trồng vườn giống vô tính cây ghép trong các vườn hộ gia đình tại xã Chí đạo, huyện Lạc Sơn. Về sinh trưởng của mô hình bảo tồn nguồn gen tại chỗ tại các vườn hộ gia đình sau trồng 18 tháng tuổi tỷ lệ sống đạt 94,7%, sinh trưởng về đường kính cây ghép ở vị trí 5cm tính từ mặt đất dao động từ 1,2-1,5cm; sinh trưởng chiều cao dao động từ 36-98cm, trung bình là 80,1cm. Thu hái, chế biến, bảo quản và sử dụng Hầu hết các tài liệu đều nói Giổi ăn hạt quả chín vào tháng 9-10 đây chính là thời điểm thu hái, sau khi thu hái thì đãi sạch vỏ trước khi gieo hạt. Theo kinh nghiệm của người dân Hòa Bình, thu hái quả Giổi bằng cách trèo lên cây dùng sào dài để móc từng chùm quả do Giổi ăn hạt là cây gỗ thẳng, phân cành cao và có tán rộng.
Còn theo kinh nghiệm của Trạm thực nghiệm lâm nghiệp Tân Lạc, Hòa Bình (thuộc Trung tâm Nghiên cứu và Chuyển giao kỹ thuật Lâm sinh), Giổi ăn hạt sau khi thu hái, đem ủ khoảng 1-2 ngày để cho chín đều, sau đó tách quả lấy hạt; (i)- Ngâm hạt trong nước 30-350C khoảng 1 ngày cho mền phần 7 thịt bao quanh hạt, đãi sạch, để ráo hạt rồi đem gieo trên luống đã chuẩn bị trước; (ii)- Bảo quản trong cát ẩm lớp cát, lớp hạt khoảng 1-2 tuần; (iii)- Bảo quản trong tủ chuyên dụng ở nhiệt độ 5-100C trong thời gian khoảng 3 tháng; (iv) sau khi tách quả lấy hạt đem phơi khô để sử dụng làm gia vị.