ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BÌNH DƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA TÀI NGUYÊN – MÔI TRƯỜNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU
QUẢ SỬ DỤNG CÂY LỤC BÌNH
(EICHHORNIA CRASSIPES) LÀM
GIÁ THỂ TRỒNG LAN THẠCH HỘC
TÍA (DENDROBIUM OFFICINALE)
TẠI BÌNH DƯƠNG
TÊN SINH VIÊN: HUỲNH ANH TUẤN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: Th.S. NGUYỄN THANH THUẬN
Bình Dương, 20 tháng 3 năm 2016
iii
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BÌNH DƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA TÀI NGUYÊN – MÔI TRƯỜNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU
iii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận này tôi chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại
học Thủ Dầu Một, Ban lãnh đạo Khoa Tài nguyên môi trường Trường Đại học Thủ
Dầu Một.
Rất biết ơn thầy Thạc sĩ Nguyễn Thanh Thuận đã nhiệt tình hướng dẫn và động
viên để tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Cảm ơn Thạc sĩ Phạm Thành Lộc đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ về mặt
nguyên liệu phục vụ cho nghiên cứu.
Đồng thời xin cảm ơn các thầy cô Khoa Tài Nguyên và môi trường Trường Đại
học Thủ Dầu Một đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện khóa luận.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn bạn bè đã động viên, khích lệ để tôi vượt qua những
khó khăn trong quá trình học tập và thực hiện khóa luận.
Bình Dương, ngày 20/3/2016.
Sinh viên
Huỳnh Anh Tuấn
iv
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... iii
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................iv
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .............................................................................. viii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ. .......................................................................ix
TÓM TẮT ....................................................................................................................... x
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
PHẦN 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................... 23
2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu. ...................................................................... 23
2.2. Vật liệu nghiên cứu. ............................................................................................ 23
2.3. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................... 23
2.3.1. Xử lí giá thể. ................................................................................................. 23
2.3.1.1. Các loại giá thể được sử dụng trong đề tài............................................ 23
2.3.1.2. Công đoạn xử lí giá thể. ........................................................................ 24
2.3.2. Sắp xếp kích thước cây. ............................................................................... 26
2.3.3. Đem ra trồng. ............................................................................................... 27
2.3.4. Quản lý các yếu tố môi trường. .................................................................... 28
2.3.5. Chế độ dinh dưỡng cho cây.......................................................................... 30
2.3.6. Đo đạc và thu thập số liệu. ........................................................................... 30
2.3.6.1. Đo đạc số liệu môi trường. .................................................................... 30
2.3.6.2. Đo đạc số liệu về sự sinh trưởng và phát triển của cây......................... 31
PHẦN 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................... 32
3.1. Giá thể sau khi xử lí. ........................................................................................... 32
3.2. Quản lý, xử lí các yếu tố môi trường. ................................................................. 32
3.2.1. Cường độ ánh sáng. ...................................................................................... 32
vi
3.2.2. Nhiệt độ và độ ẩm. ....................................................................................... 32
3.3. Sự phát triển của lan Thạch hộc tía. .................................................................... 34
3.3.1. Sự phát triển của thân. .................................................................................. 34
3.3.2. Sự phát triển của lá. ...................................................................................... 38
3.3.3. Tỉ lệ cây sống. .............................................................................................. 40
3.3.4. Tỉ lệ cây nhảy con. ....................................................................................... 42
PHẦN 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................... 44
4.1. Kết luận. .............................................................................................................. 44
Hình 2.7. Nhiệt ẩm kế. ................................................................................................... 30
Hình 3.1. Biểu đồ sự phát triển chiều dài thân. .............................................................. 35
Hình 3.2. Biểu đồ sự phát triển đường kính thân. .......................................................... 37
Hình 3.3. So sánh sự phát triển của cây trên các loại giá thể. ........................................ 37
Hình 3.4. Biểu đồ sự phát triển chiều dài lá. .................................................................. 39
Hình 3.5. Biểu đồ sự phát triển chiều rộng lá. ............................................................... 40
Hình 3.6. Biểu đồ tỉ lệ cây sống. .................................................................................... 41
Hình 3.7. Biểu đồ tỉ lệ cây nhảy con. ............................................................................. 42
Hình 3.8. Lan Thạch hộc tía nhảy con. .......................................................................... 43
Hình 4.1. Sơ đồ nội dung kiến nghị. .............................................................................. 45
ix
TÓM TẮT
Lục bình (Eichhornia crassipes) là loại thực vật thủy sinh hiện diện phổ biến ở
các ao hồ, sông rạch. Hiện tượng bùng phát lục bình gây ra nhiều ảnh hưởng xấu đến
môi trường và con người. Do đó đã có nhiều nghiên cứu để tận dụng lục bình phục vụ
cho con người. Trong nghiên cứu này, lục bình được sử dụng để làm giá thể trồng lan
Thạch hộc tía (Dendrobium officinale) – một loại lan có giá trị rất cao. Kết quả về sự
phát triển của lan Thạch hộc tía trồng trên lục bình được so sánh với lan Thạch hộc tía
được trồng trên than gỗ và xơ dừa để đánh giá tính khả quan của việc sử dụng lục bình
làm giá thể trồng lan. Ba loại giá thể từ lục bình gồm: rễ lục bình, thân lục bình, rễ lục
bình phối trộn thân lục bình. Kết quả cho thấy so với giá thể thân lục bình và giá thể rễ
lục bình phối trộn thân lục bình thì giá thể rễ lục bình giúp cây phát triển tốt hơn. Tỉ lệ
cây sống đạt 73.33% sau 2 tháng. Tuy nhiên vẫn còn kém hơn so với cây trồng trên
than gỗ (100% cây sống) và vỏ dừa (93.33% cây sống). Kết quả của nghiên cứu cho
thấy tính khả quan của việc sử dụng lục bình làm giá thể trồng lan Thạch hộc tía là
chưa cao, cần nghiên cứu sâu hơn về nhiều mặt.
hoặc di chuyển chậm.
Bình Dương là một tỉnh thuộc miền Đông Nam bộ với tính chất khí hậu nắng
nóng, mưa nhiều, độ ẩm cao. Trong địa phận tỉnh Bình Dương có 3 con sông chảy qua
là sông Bé, sông Đồng Nai và sông Sài Gòn, trong đó sông chảy qua địa phận Bình
Dương dài nhất là sông Sài Gòn. Sự sinh sôi nảy nở với tốc độ đáng báo động của lục
bình trên sông đã đem lại rất nhiều tác hại đối với môi trường cũng như đối với các
hoạt động sinh hoạt, sản xuất, kinh tế,… của con người. Người ta đã dùng nhiều biện
pháp để tận dụng cây lục bình đem lại lợi ích cũng như giảm thiểu số lượng lục bình
nhằm giảm bớt những tác hại của nó như làm thực ăn cho gia súc, dùng lục bình chế
biến các sản phẩm thủ công mỹ nghệ, nghiên cứu dùng lục bình để sản xuất khí biogas,
dùng lục bình làm phân bón,… nhưng chưa có hiệu quả đáng kể.
Do sống trôi nổi trên mặt nước nên thân lục bình có dạng xốp, khi khô sẽ có khả
năng ngậm nước; rễ lục bình thuộc dạng rễ chùm có nhiều sợi nhỏ nên cũng có khả
năng hút nước và ngậm nước rất tốt. Từ khả năng đó, có thể xem xét việc sử dụng cây
lục bình làm giá thể trồng cây cảnh, điển hình là hoa lan.
Trong số các loài họ Lan (Orchidaceae), có nhiều loài có vẻ ngoài rất đẹp cũng
như giá trị làm thuốc, trong đó có một loài điển hình là loài Thạch hộc tía. Nói riêng về
việc làm thuốc, giá trị của nó được cổ thư xếp trên cả nhân sâm, thủ ô, phục linh, tùng
dung, linh chi, ngọc trai, đông trùng hạ thảo. Nghiên cứu về dược lý hiện đại, Thạch
hộc tía có tác dụng chống ung thư, chống lão hóa, tăng sức đề kháng của cơ thể, làm
giãn mạch máu và kháng đông máu, được sử dụng rộng rãi trong lâm sàng và làm các
1
bài thuốc. Những năm gần đây công năng làm thực phẩm chức năng đã được khám phá
thêm, là sản phẩm thiên nhiên an toàn và bổ dưỡng.
Như vậy, lan Thạch hộc tía là loại thảo dược có giá trị và tiềm năng rất lớn. Do
đó người ta đã khai thác rất nhiều dẫn đến cạn kiệt số lượng ngoài tự nhiên. Để đảm
bảo đủ nguồn cung cấp cho nhu cầu của con người và giữ gìn được loài lan quý giá
này, người ta đã nhân giống, trồng trọt chúng nhằm phát triển kinh tế cũng như có thêm
Rễ lục bình phối trộn thân lục bình.
So sánh kết quả về sự sinh trưởng và phát triển của lan Thạch hộc tía được trồng
trên các loại giá thể lục bình với lan Thạch hộc tía được trồng trên hai loại giá
thể thông dụng là vỏ dừa và than gỗ, từ đó đưa ra nhận xét về tính khả quan của
việc sử dụng lục bình làm giá thể trồng lan Thạch hộc tía.
Quá trình sinh trưởng và phát triển của lan Thạch hộc tía.
Sinh trưởng về kích thước thân.
Kích thước lá.
Tỉ lệ cây sống.
Tỉ lệ cây có nhảy con.
3
PHẦN 1. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về cây lục bình.
1.1.1. Nguồn gốc.
Tên khoa học: Eichhornia crassipes.
Lục bình có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của Nam Mỹ, được du nhập đến nhiều
vùng ôn đới trên thế giới như Trung Mỹ, Bắc Mỹ (Califonia, các bang miền Bắc nước
Mỹ), châu Phi, Ấn Độ, châu Á, Úc, NewZealand.
Ở Việt Nam, lục bình du nhập vào nước ta từ năm 1905 và nhanh chóng lan ra
khắp các nơi tù hãm hoặc nơi nước ngọt chảy chậm như ao, hồ, giếng, mương, ven
sông,…
Hình 1.1. Cây lục bình [19]
1.1.2. Phân loại.
Ở Đông Dương, lục bình có 2 loài.
4
+ Xung quanh trụ là lớp nhu mô đạo.
+ Giữa 2 vùng này của vùng vỏ là lớp nhu mô khuyết, lớp này giúp rễ hấp thu
oxy.
5
Trụ đa cực được bao quanh bởi lớp nội bì chuyên hóa và chu luân. Hoạt động
của mô phân sinh ở rễ rất yếu. [8]
1.1.5. Thành phần hóa học của lục bình.
Thành phần hóa học cây lục bình gồm 2 phần, nước chiếm chủ yếu (92.6%),
phần còn lại gồm các chất được nêu trong bảng dưới đây:
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của lục bình.[8]
Thành phần hóa học (%)
Protid
2.9
Glucid
0.9
Xơ
22.0
Tro
khô/hecta/năm. [8]
1.1.7. Những tác hại của cây lục bình.
Đối với môi trường.
6
Khi lục bình bùng phát với số lượng lớn, chúng làm ngăn cản dòng chảy, làm ứ
đọng các chất hóa học, các loại rác thải và nước thải,… Góp phần nhiễm môi trường
nước, ô nhiễm môi trường đất, ô nhiễm môi trường không khí. Gây ảnh hưởng xấu đến
hệ sinh thái và con người.
Đối với hệ sinh thái.
Lục bình quá nhiều, chúng lấn át môi trường sống của một số loài sinh vật, gây
mất cân bằng sinh thái. Gây ô nhiễm, chiếm diện tích làm mất nơi sinh sống của một số
động vật, lục bình quá nhiều cũng làm mất một số nguồn thức ăn của một số loài động
vật.
Đối với sức khỏe con người.
Lục bình cản trở dòng chảy làm ứ đọng nước thải, rác thải gây ô nhiễm môi
trường nước, môi trường đất, môi trường không khí. Những nguồn ô nhiễm này trực
tiếp ảnh hưởng tới sức khỏe của người dân sống gần khu vực có quá nhiều lục bình.
Bên cạnh đó, khi nước bị tù hãm, ứ đọng còn tạo nên điều kiện lí tưởng để cho loài
muỗi sinh sôi nảy nở, đây chính là nguyên nhân gây nên các bệnh sốt rét, sốt xuất
huyết.
Đối với giao thông – kinh tế.
Giao thông đường thủy luôn là phương tiện vận tải rẻ nhất. Hệ thống sông rạch
đóng góp vô cùng quan trọng cho giao thông đường thủy, giúp vận chuyển hàng hóa.
Việc mặt sông bị phủ dày đặc bởi lục bình gây cản trở nhiều cho lưu thông của các
phương tiện đường thủy, nhất là ghe tàu vận chuyển hành khách và các mặt hàng nông
sản. [3]
Bề mặt nước và lòng lề kênh rạch tưới tiêu nước bị lục bình lấn chiếm làm giảm
khả năng lưu chuyển nước. Tình trạng bồi lắng và xâm lấn của lục bình đã làm nguồn
thủy sản đang có xu hướng bị cạn kiệt như hiện nay.
Đối với nông nghiệp.
Cho lục bình lên men bằng vi khuẩn, 1kg sẽ cho 0,3m3 khí metan. Bã lục bình
sau khi lên men có thể dùng làm phân bón. Lục bình còn được dùng để sản xuất nấm
rơm, thức ăn cho gia súc.
Đối với kinh tế.
Cây lục bình còn có công dụng thủ công nghiệp. Xơ lục bình phơi khô có thể
chế biến để dùng bện thành dây, thành thừng rồi dệt thành chiếu, hàng thủ công, hay
bàn ghế, đệm lót ghế ngồi, giỏ xách, tủ nhà bếp, kệ để báo tạp chí, dép dành mang
trong phòng ngủ,… [16]
8
Một số ứng dụng đã và đang nghiên cứu khác.
Sản xuất phân bón.
Sử dụng lục bình làm phân bón cũng được đề xuất nhưng do lượng nước trong
lục bình quá lớn (trên 90% là nước), tốc độ thoát hơi nước chậm, thành phần là chất
hữu cơ dễ phân hủy nên sản lượng phân rất thấp, chi phí sản xuất lại quá cao chắc chắn
sẽ không có hiệu quả kinh tế.
Sử dụng làm nguyên liệu cho sản xuất khí sinh học.
Lục bình cũng được nghiên cứu khá nhiều để sử dụng như là nguyên liệu làm
khí sinh học trên quy mô hộ gia đình. Do quy mô rất nhỏ nên lượng sử dụng không
nhiều so với yêu cầu cần phải thu gom.
1.2. Giới thiệu về chi lan Dendrobium và lan Thạch hộc tía.
1.2.1. Giới thiệu về chi Lan Dendrobium.
1.2.1.1. Nguồn gốc và phân bố.
Thuộc lớp một lá mầm: Monocotyledones.
Bộ: Orchidales.
Họ: Orchidaceae.
không bị gió cuốn. Một số loài có thân lá kém phát triển thậm chí tiêu giảm hoàn toàn,
có hệ rễ chứa diệp lục tố giúp cây hấp thục ánh sáng cần thiết cho sự ra hoa và quang
hợp.
Rễ của lan Dendrobium không chịu được lạnh, nếu bị lạnh trong thời gian dài, rễ
cây sẽ bị mục nát và cây bị chết.
Rễ lan Dendrobium cũng giống như rễ lan Vũ nữ, Cattleya thuộc loại rễ bán gió.
Nhóm này thường có rễ nhỏ nhưng rất nhiều rễ, chủ yếu bám vào giá thể, vào thân cây
để hút dưỡng chất dính vào giá thể như nước, cho nên khi trồng vào chậu, chỉ có một
số ít rễ chìa ra ngoài. Đối với lan rễ bán gió phải trồng với giá thể nhỏ hơn và nhiều
hơn, để bộ rễ bám dày đặc hút nhiều dưỡng chất v.v…
Giá thể của lan Dendrobium có cấu tạo tương tự như các loài thuộc giống
Cattleya, nghĩa là chậu phải thật thông thoáng và không úng nước. Tuy nhiên do bản
năng sinh học và cấu trúc thực vật với giả hành có thân, các loài thuộc giống
Dendrobium có thể dùng giá thể hơi ẩm hơn Cattleya chút ít nhưng không được làm
thối căn hành. Vì thế một số loài lan Dendrobium có thể phát triển trên các giá thể là
xơ dừa hay cả quả dừa, dùng như một cái chậu chứa sẵn giá thể. Cũng có thể trồng lan
Dendrobium với căn hành cách đáy chậu khoảng 3cm, rồi rải thật thoáng xung quanh
căn hành một số rễ lục bình đã rửa sạch. Với cách trồng này thì kích thước chậu và cây
phải thật tương xứng. Tuy nhiên giá thể than và gạch vẫn tỏ ra hiệu quả nhất.
Thân: Dendrobium thuộc nhóm đa thân (còn gọi là nhóm hợp trục) có hệ thống
nhánh nằm ngang bò dài trên giá thể hoặc nằm sâu trong đất gọi là thân rễ.
10
Một số Dendrobium lá chỉ có ở các mầm non, là loài chống tàn chúng vàng úa
và rụng vào mùa thu, thân phì to giống như củ không có lá là nơi dự trữ năng lượng.
Giả hành: Giả hành là những đoạn phình to, bên trong có các mô mềm chứa
dịch nhày làm giảm sự mất nước và dự trữ chất dinh dưỡng để nuôi cây trong điều kiện
khô hạn khi cây sống bám trên cao. Ngoài ra, giả hành còn chứa diệp lục tố nên có thể
quang hợp được.
1.2.2. Giới thiệu Lan Thạch hộc tía.
1.2.2.1. Phân loại thực vật.
Thuộc lớp một lá mầm: Monocotyledones.
Bộ: Orchidales.
Họ: Orchidaceae.
Chi: Dendrobium.
Tên khoa học: Dendrobium officinale Kimura et Migo.
Hình 1.2. Lan Thạch hộc tía trưởng thành. [17]
1.2.2.2. Nguồn gốc tên gọi, đặc điểm và phân bố.
Vì vỏ thân và biểu bì phiến lá có rỉ sắt hoặc lốm đốm tím nên đặt tên là “Thạch
hộc tía” hoặc “Thạch hộc rỉ sắt”.
Thạch hộc tía còn có tên gọi khác là Thạch hộc thiết bì, Hắc tiết thảo, Thiết bị
lan, Lí Thụ Thảo.
Ở Trung Quốc họ Lan có 150 Chi, 1000 loài chủ yếu phân bố ở phía Nam vùng
Tần Lĩnh và Lưu vực sông Trường Giang. Phần lớn các loài của Chi Thạch hộc phân
bổ tập trung ở vùng 15030’ – 25012’ vĩ Bắc, chủ yếu ở các tỉnh Chiết Giang, Quảng
Tây, Hồ Nam, Vân Nam, Quý Châu. Chi Thạch hộc ở Trung Quốc có 72 loài, 2 loài
12
phụ. Theo “Dược điển nước cộng hòa Trung Hoa” xuất bản năm 2005 đã ghi nhận ở
Trung Quốc có 5 Chi Thạch hộc là: Thạch hộc hoàng thảo, Thạch hộc bờm ngựa,
Thạch hộc vỏ tím, Thạch hộc rỉ sắt, Thạch hộc Kim thoa, trong đó Thạch hộc rỉ sắt là
quý nhất được đánh giá là tuyệt phẩm của Thạch hộc. Thạch hộc rỉ sắt là loài cây có
nguy cơ tuyệt chủng, được ghi vào sách đỏ, là dược liệu quý hiếm được pháp luật bảo
hộ nghiêm ngặt. Quý tộc thời Trung Hoa cổ đại coi Thạch hộc rỉ sắt là “nàng tiên”, mà
dân gian gọi là “cỏ cứu mệnh”.
Cây Thạch hộc tía khó sinh sản, mọc chậm, khó trồng, những cây mọc hoang dã
mang 2 – 4 cánh hoa có cánh môi hình bầu dục, nhọn, cuốn thành phễu trong hoa, ở
họng hoa có những điểm màu tím.
Quả nang hơi hình thoi, khi khô tự mở. Hạt rất nhiều và nhỏ như bụi phấn.
1.2.2.3. Thành phần hóa học của Thạch hộc tía.
Thạch hộc làm thuốc có nhiều hoạt chất có hoạt tính sinh học quý.
Thạch hộc tía giàu polysacarit thạch hộc, alcaloid thạch hộc, các acid amine và
nhiều chất khoáng kali, canxi, magie, mangan, đồng, titan và nhiều nguyên tố vi lượng,
trong đó polysacarit thạch hộc tới 22%, hàm lượng các acid amine như glutamic,
asparagic, glucin chiếm tới 35% tổng lượng acid amine. Ngoài ra Thạch hộc tía còn có
những hợp chất đặc thù như phenanthryn, bibenzyl , keton, ester và các chất nhầy, hợp
chất amidon.
Trong thân Thạch hộc tía có hàm lượng alcaloid sinh học chiếm tới 0,3%, trong
đó những chất amine đã được giám định cấu trúc gồm dendrobine, dendramine,
nobilonine, dendrin, 6-hydroxy-dendroxine, shiunin, shihunidine và muối amoniac Nmethyl-dendrobium, 8-epidendrobine, các chất này có vị hơi đắng.
Thân Thạch hộc có dầu bay hơi, trong đó có chất manool của hợp chất ditecpen
chiếm hơn 50%. [15]
Giám định hoạt tính kháng oxy hóa và kháng u bướu, đã phát hiện phần lớn các
hợp chất loại bibenzil đều có hoạt tính kháng oxy hóa, có 2 loại hợp chất Bibenzil có
hoạt tính kháng u bướu. [12]
Chỉ có kiểm nghiệm các thành phần hợp chất trên mới khẳng định được đúng là
loài Thạch hộc tía, tránh nhầm lẫn với hàng giả.
1.2.2.4. Giá trị và hiệu quả kinh tế.
Giá trị của Thạch hộc tía.
Giá trị của Thạch hộc tía có hai loại công năng chủ yếu.
- Làm thuốc: Thạch hộc tía có giá trị độc đáo và công năng bảo vệ sức khỏe, đã
trở thành sản phẩm bổ dưỡng lâu đời.
Nghiên cứu gần đây, Thạch hộc tiá có tác dụng chống ung thư, chống lão hóa,
tăng sức đề kháng của cơ thể, làm dãn mạch máu và kháng đông máu, được sử dụng
rộng rãi trong lâm sàng và làm các bài thuốc.
14
Thạch hộc tía có công dụng tư dương dưỡng huyết, “Dược tính luận” của đời
Đường có ghi chép thiết bì thạch hộc có thể bổ thận tích tinh, dưỡng vị âm, ích khí lực,
trong thạch hộc có chứa nhiều polisaccarit, nghiệm chứng chứng minh polisaccarit
15