MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Việt Nam được đánh giá là nước có nguồn dược liệu tự nhiên phong phú và đa dạng về chủng loại lẫn công dụng làm thuốc. Đất đai, khí hậu phù hợp với nhiều loài cây trồng, trong đó có nhiều loài cây thuốc quý xuất xứ từ các nguồn khác nhau. Tuy nhiên, nguồn tài nguyên dược liệu tự nhiên đang ngày một cạn kiệt, nhiều loài đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng, cây dược liệu nuôi trồng đang bị thu hẹp hoặc phát triển một cách tự phát mất cân đối.
Sự giảm sút nguồn dược liệu có nhiều nguyên nhân như chiến tranh, khai thác tràn lan, canh tác nông nghiệp, diện tích cây công nghiệp được mở rộng. Hơn nữa, trước yêu cầu của phát triển kinh tế xã hội, chúng ta đang phải đối mặt với mâu thuẫn giữa cung và cầu, bảo tồn và khai thác. Do đó, cây dược liệu ngày càng cạn kiệt cả về số lượng và chất lượng. Theo kết quả điều tra nguồn tài nguyên dược liệu ở Việt Nam giai đoạn 2001 – 2005 của Viện Dược liệu có tới 3.948 loài thực vật có công dụng làm thuốc.
Trong đó, nhóm thực vật bậc cao có mạch là 3.870 loài, nhưng có khoảng 90% là mọc ngoài tự nhiên, tập trung chủ yếu trong các quần xã rừng, chỉ có khoảng 10% là được gây trồng. Theo số liệu thống kê của ngành Y tế, mỗi năm nước ta tiêu thụ từ 30 – 50 nghìn tấn các loại dược liệu khác nhau để sử dụng trong y học cổ truyền, làm nguyên liệu cho công nghiệp Dược và xuất khẩu. Trong đó, trên 2/3 khối lượng này được khai thác từ nguồn cây thuốc mọc tự nhiên và trồng trọt trong nước. Riêng từ nguồn cây thuốc tự nhiên đã cung cấp tới trên 20.000 tấn mỗi năm, khối lượng dược liệu này trên thực tế chỉ bao gồm từ hơn 200 loài thực vật.
Phú Thọ là tỉnh trung du miền núi phía Bắc, cửa ngõ phía Tây Bắc của thủ đô Hà Nội, có địa thế khá thuận lợi về giao thông, vị trí hết sức thuận lợi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn/ 2 cho việc thông thương, trao đổi hàng hóa giữa các tỉnh đồng bằng Bắc bộ và các tỉnh miền núi phía bắc Việt Nam. Tổng diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 3528 km², với diện tích rừng là 144.547 ha rừng tự nhiên, 74.704 ha rừng trồng, riêng VQG Xuân Sơn thuộc huyện Tân Sơn với diện tích vùng đệm là 18.369 ha, diện tích vùng lõi 15.048 ha và khu vực bảo vệ nghiêm ngặt là 11. Điểm đặc trưng của Xuân Sơn là vườn quốc gia duy nhất có rừng nguyên sinh trên núi đá vôi (2.432 ha), được đánh giá là rừng có giá trị đa dạng sinh học cao. Vì vậy, rất thuận lợi cho việc nhân giống, gây trồng và phát triển cây dược liệu, để phục vụ phát triển kinh tế xã hội của địa phương, đồng thời góp phần bảo tồn được nguồn gen cây dược liệu và bảo tồn đa dạng sinh học.
Khúc khắc hay có tên gọi khác là cây Thổ phục linh, tên khoa học Smilax glabra Roxb., Họ Khúc khắc (Smilacaceae Vent. Là cây dược liệu có mặt rất nhiều trong các bài thuốc, vị thuốc nam, được sử dụng để tẩy độc cơ thể, bổ dạ dày, khỏe gân cốt, làm cho ra mồ hôi, chữa đau khớp xương, chữa tiêu hoá không bình thường, đau bụng tiêu chảy, viêm thận, viêm bàng quang, phong thấp, viêm khớp, đòn ngã tổn thương, tràng nhạc, mụn nhọt độc, lở ngứa, viêm mủ da, giang mai, giải độc thuỷ ngân và bạc. tại Mỹ củ được làm nguyên liệu chế biến nước ngọt giải khát [23]. Cây Khúc khắc có phân bố rộng hầu như trên cả nước nhưng quá trình khai thác, thu hái tràn lan đã dẫn đến số lượng bị suy giảm nghiêm trọng.
Nên cần phải nhân giống, gây trồng và phát triển, vừa để bảo tồn được nguồn gen, bảo tồn được đa dạng sinh học, đồng thời cung cấp được sản phẩm đang khan hiếm cho thị trường. Xuất phát từ những lý do trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân giống cây Khúc khắc (Smilax glabra Roxb.) ở xã Thƣợng Cửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ” Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www. Mục tiêu Mục tiêu chung Nghiên cứu, hoàn thiện quy trình kỹ thuật nhân giống cây Khúc khắc, qua đó tạo tiền đề cho việc phát triển nguồn giống dược liệu tại địa phương, đồng thời bảo tồn được nguồn gen cây dược liệu và bảo tồn đa dạng sinh học. Mục tiêu cụ thể Xác định được một số chỉ tiêu nhân giống bằng phương pháp giâm hom và gieo hạt cây Khúc khắc.
Góp phần bảo tồn và phát triển cây dược liệu đang bị khai thác cạn kiệt ngoài tự nhiên. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Hom và hạt cây Khúc khắc lấy giống tại xã Thượng Cửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ. - Phạm vi nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu biện pháp kỹ thuật nhân giống bằng phương pháp giâm hom trong điều kiện vườn ươm và bước đầu thử nghiệm khả năng nảy mầm của hạt Khúc khắc. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu + Ý nghĩa khoa học: Đã cung cấp và bổ sung thêm một số dẫn liệu về thí nghiệm nhân giống.
+ Ý nghĩa thực tiễn: Góp phần phát triển cây Khúc khắc trở thành loại cây hàng hóa, đáp ứng nhu cầu khan hiếm của thị trường. Những kết quả của đề tài có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho: nghiên cứu, giảng dạy, các cán bộ kỹ thuật nông nghiệp, học sinh, sinh viên, nông dân. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn/ 4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1. Nhân giống và kỹ thuật gây trồng 1.
Trên thế giới 1. Một số nghiên cứu về nhân giống Theo cuốn Hướng dẫn bảo tồn thực vật hoang dại hữu ích của WHO, IUCN và WWF. Nhân giống thực vật hoang dại hữu ích là một hoạt động quan trọng trong công tác bảo tồn, nhằm tạo giống thực vật hoang dại hữu ích phục vụ hoạt động trồng trọt, bảo tồn chuyển vị, bảo tồn nguyên vị, phục tráng giống thực vật hoang dại hữu ích. Nhân giống bằng hom (Cutting propagation): là một phương pháp nhân giống sinh dưỡng với hom là một đoạn thân, cành, rễ được đặt trong điều kiện môi trường thích hợp sẽ phát triển rễ bất định và mọc thành cây độc lập [46].
Đây là một hình thức nhân giống sinh dưỡng, dựa trên khả năng sinh sản sinh dưỡng của cây, trên cơ sở phân bào nguyên nhiễm. Tế bào mẹ sinh ra tế bào con có bộ nhiễm sắc thể giống hệt mình. Do vậy sinh sản sinh dưỡng duy trì được các đặc tính di truyền của cơ thể mẹ và ổn định qua nhiều thế hệ. Phương pháp này được áp dụng để duy trì các dòng vô tính để tăng số lượng các cá thể cây hiếm hay duy trì các genotyp quan trọng của cây mẹ [4],[46].
Nhân giống bằng hom đã được các nhà làm vườn và trồng cây cảnh ở các nơi khác nhau trên thế giới sử dụng từ lâu đời và áp dụng trong sản xuất lâm nghiệp cách đây hàng trăm năm, được nghiên cứu ở các nước trên thế giới như Liên Xô (cũ), Trung Quốc, Thụy Điển, Australia, Pháp, Ấn Độ, Malaysia, Indonesia, Nhật Bản, Công Gô, đặc biệt từ khi con người tổng hợp được các chất điều hoà sinh trưởng nhân tạo [36], [37], [41]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn/ 5 Ở Liên Xô (cũ) việc nhân giống bằng hom đã được tiến hành trên 50 năm trước, đã thí nghiệm nhân giống 260.000 hom của 240 loài cây thuộc 55 họ, 111 chi trong đó có 47 loài lá kim, 113 loài lá rộng cho các loài cây rừng, cây làm cảnh, làm thuốc, cây công nghiệp và cây ăn quả. Tại Thụy Điển, hàng năm công ty Hylleshog sản xuất 4.000 cây hom Vân sam. Năm l993 vườn ươm Toolara tại bang Quensland (Australia), sản xuất 700.000 cây hom thông lai.
Nhật Bản hàng năm sản xuất 49 triệu hom cây Lãnh sam. Ở Trung Quốc, chi riêng với nghiên cứu sản xuất chế phẩm ABT, người ta đã nghiên cứu thực nghiệm 1.270 loài cây gỗ, cây ăn quả, cây hoa, cây nông nghiệp, thực vật có ích. Riêng Quảng Đông (Trung Quốc) có 4 xưởng sản xuất cây bằng hom, trong đó có 3 xưởng cấp huyện, đạt công suất 1 triệu cây/năm [38]. Tại Malaysia, 75 loài cây họ Quả hai cánh đã được nhân giống bằng hom.
Tại Thái Lan, 1 ha vườn giống Sao đen 5 tuổi có thể sản xuất 200.000 cây hom đủ trồng 400 – 500 ha rừng [26]. Một số nghiên cứu về kỹ thuật gây trồng Khi nghiên cứu và thử nghiệm các kỹ thuật gây trồng đối với các loài thực vật hoang dại hữu ích bản địa, các nhà nghiên cứu thường phải quan tâm tìm hiểu rất kỹ về đặc điểm sinh thái nơi phân bố của loài cây đó trong tự nhiên, nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng và phát triển của nó tương ứng với sự biến động các yếu tố sinh thái trong điều kiện cụ thể ngoài thực địa. Với nhiều loài thực vật nhiệt đới, các yếu tố sinh thái chi phối quan trọng có thể kể đến như: ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ không khí, tính chất đất đai (hàm lượng các yếu tố dinh dưỡng, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới đất, độ pH, mùn, ẩm độ đất). Đây chính là cơ sở khoa học quyết định sự thành công của các nghiên cứu vườn hóa thực vật hoang dại hữu ích bản địa.
(1983) [49] với các loài cây thân gỗ và cây bụi sống nhiều năm trong các hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới, nhu cầu về ánh sáng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn/ 6 thường thay đổi qua các giai đoạn phát triển khác nhau. Đây là yếu tố sinh thái hết sức quan trọng góp phần quyết định đến sự phân bố, khả năng sinh trưởng, phát triển và tạo ra năng suất sinh vật học của cây. Cùng với ánh sáng thì các đặc điểm về tính chất đất đai, đặc biệt là hàm lượng các yếu tố dinh dưỡng trong đất cũng đóng vai trò chi phối quan trọng đến khả năng cho năng suất của cây. Chính vì vậy, nghiên cứu về ảnh hưởng của yếu tố ánh sáng, đất đai và phân bón tới sinh trưởng, phát triển của cây là những nội dung không thể thiếu trong nỗ lực nghiên cứu bảo tồn và phát triển các loài thực vật hoang dại hữu ích bản địa.
Ánh sáng là một trong những yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng lớn nhất đến cây trồng.