ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
------------
NGUYỄN NGỌC CƯƠNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT
SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐẾN SINH TRƯỞNG,
NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG CÂY THẠCH ĐEN
TẠI HUYỆN NA RÌ, TỈNH BẮC KẠN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Thái Nguyên - 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
------------
NGUYỄN NGỌC CƯƠNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT
SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐẾN SINH TRƯỞNG,
NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG CÂY THẠCH ĐEN
TẠI HUYỆN NA RÌ, TỈNH BẮC KẠN
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số ngành: 8.62.01.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Viết Hưng
tôi học tập tại trường.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, cơ quan, bạn
bè những người luôn quan tâm giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời
gian học tập và nghiên cứu vừa qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 02 tháng 03 năm 2019
Tác giả luận văn
Nguyễn Ngọc Cương
3
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii
DANH MỤC CÁC HÌNH................................................................................ ix
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề...................................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu...................................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 2
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài ....................................................................... 2
3.2.Ý nghĩa thực tiễn của đề tài......................................................................... 2
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 3
1.1. Nguồn gốc, phân bố và đặc điểm hình thái cây Thạch đen ....................... 3
1.2. Tình hình sản xuất cây thạch đen ở Việt Nam........................................... 4
1.2.1. Tình hình sản xuất cây thạch đen ở Việt Nam........................................ 4
3.1.5. Ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến tình hình sâu, bệnh hại
các loại hom giống tham gia thí nghiệm ......................................................... 32
3.1.6. Ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến năng suất thân lá và hệ
số
nhân giống các loại hom giống tham gia thí nghiệm .......................................
37
3.1.7. Hạch toán hiệu quả kinh tế của các phương pháp nhân giống.............. 38
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, năng
suất và chất lượng cây thạch đen tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn vụ Hè Thu
năm 2018 ......................................................................................................... 38
3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tốc độ tăng trưởng chiều dài cây của
cây Thạch đen.................................................................................................. 38
3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tốc độ ra lá của cây thạch đen ...........
41
5
3.2.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến đặc điểm hình thái của cây thạch
đen ................................................................................................................... 43
3.2.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tình hình sâu, bệnh hại cây thạch
đen ................................................................................................................... 45
3.2.5. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất và chất lượng của cây thạch
đen ................................................................................................................... 46
3.2.6. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến hiệu quả kinh tế của cây thạch đen ......
48
3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến sinh trưởng,
năng suất và chất lượng cây thạch đen tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn vụ Hè
Thu năm 2018.................................................................................................. 49
3.3.1. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến tốc độ tăng trưởng chiều dài cây
loại hom giống khác nhau tham gia thí nghiệm............................ 25
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến tốc độ tăng trưởng
chiều dài cây của các loại hom giống ........................................... 26
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến tốc độ ra lá của các
loại hom giống tham gia thí nghiệm ............................................. 29
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến chiều dài cây, tổng số
lá trên thân chính và số cành cây thạch đen.................................. 31
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến tình hình nhiễm sâu,
bệnh hại của các loại hom giống tham gia thí nghiệm ................. 32
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến năng suất thân lá và
hệ số nhân giống của các loại hom giống tham gia thí nghiệm.... 37
Bảng 3.7: Hạch toán hiệu quả kinh tế của cây thạch đen đem trồng từ các
phương pháp nhân giống tham gia thí nghiệm ............................. 38
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tốc độ tăng trưởng chiều dài cây
của cây Thạch đen tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn ....................... 39
Bảng 3.9: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tốc độ ra lá củacây thạch đen tại
huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn ........................................................... 41
Bảng 3.10: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chiều dài cây, số cành và tổng số
lá trên thân chính của cây thạch đentại huyện Na Rì, tỉnh Bắc
Kạn.......43
Bảng 3.11: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tình hình sâu, bệnh hại cây thạch
đen tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn ............................................... 45
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất và chất lượng của cây
thạch đen tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn...................................... 46
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến hiệu quả kinh tế của cây thạch
đen tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn ............................................... 48
8
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1................................................................................. 17
Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2................................................................................. 19
Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3................................................................................. 20
1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Thạch đen hay còn gọi là Xương sáo có tên khoa học Mesona chinensis
Benth.Là cây thân thảo có chiều dài từ 40 - 60 cm, bò lan trên mặt đất, là cây
ưa sáng và ưa ẩm nhưng không chịu được úng. Thạch đen có tác dụng giải
nhiệt, đây là một mặt hàng dùng trong giải khát được nhiều người ưa chuộng,
do lá cây thạch đen có vị hơi ngọt, tính mát, có công dụng mát gan, thanh
nhiệt, nhuận tràng, trị cảm mạo, hỗ trợ người bị tiểu đường, hỗ trợ giảm huyết
áp, chống lão hóa và các bệnh xương khớp. Ngoài ra, thạch đen còn được coi
là một tân dược với hàm lượng polyphenol, tanin, pectin chiếm trên 50%. Đây
là những chất làm tăng đáng kể tính giãn nở của mạch máu, chống oxy hóa,
giảm cholesterol trong máu (Thuận Thắng 2016) [9].
Thạch đen có nguồn gốc từ miền Nam Trung Quốc nhưng được nhập vào
Việt Nam từ rất lâu đời và được trồng nhiều ở một số tỉnh như Cao Bằng,
Lạng Sơn, Lâm Đồng, Đồng Tháp... Ở các tỉnh miền núi phía Bắc, thạch đen
được trồng nhiều ở huyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng; huyện Tràng Định, tỉnh
Lạng Sơn; huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn và được coi là cây xóa đói giảm nghèo
cho đồng bào các dân tộc ở vùng này. Bởi thạch đen là loại cây dễ trồng,
không mất nhiều công chăm sóc, ít bị sâu bệnh và cho năng suất cao. Trung
bình năng suất cây thạch đen sẽ cho thu hoạch hơn 4,0 tấn thạch khô/ha với
đen tại huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn.
- Góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác thạch đen đạt năng
suất và chất lượng cao, bền vững cho huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn nói riêng và
các địa phương có điều kiện sản xuất tương tự nói chung.
3
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Nguồn gốc, phân bố và đặc điểm hình thái cây Thạch đen
Cây Thạch đen (Mesona chinensis Benth) là loài thực vật thân thảo thấp,
có nhựa kết thạch trong nước được dùng để làm thức uống giải khát. Ở
Trung Quốc, tiếng Quan Thoại gọi là “xiancao” (tiên thảo), người Mân Cao ở
Đài Loan gọi là “sian-chháu”, người Quảng Đông gọi là “leung fan cao”
(lương phấn thảo). Người Việt Nam gọi là “xương sáo”. Thạch đen là cây thân
thảo có chiều dài cây từ 40 - 60 cm, bò lan trên mặt đất, là cây ưa sáng và ưa
ẩm nhưng không chịu được úng. Thạch đen có tác dụng giải nhiệt, đây là một
mặt hàng dùng trong giải khát được nhiều người ưa chuộng, do lá cây thạch
đen có vị hơi ngọt, tính mát, có công dụng mát gan, thanh nhiệt, nhuận tràng,
trị cảm mạo, hỗ trợ người bị tiểu đường, hỗ trợ giảm huyết áp, chống lão hóa
và các bệnh xương khớp. Ngoài ra, thạch đen còn được coi là một tân
dược với hàm lượng Polyphenol, tanin, pectin chiếm trên 50%. Đây là những
chất làm tăng đáng kể tính giãn nở của mạch máu, chống oxy hóa, giảm
cholesterol trong máu.
Cây Thạch đencó nguồn gốc ở Đông và Đông Nam Châu Á, phân bố
nhiều ở vùng Đông Nam Trung Quốc, Đài Loan và khu vực Đông Nam Á.
Loài cây này mọc mạnh trên các khu vực đất dốc, đất cát và đất khô. Ở
Việt Nam cây Thạch đenmọc hoang dại ở vùng rừng núi phía Bắc như các
tỉnh Cao Bằng, Lạng Sơn, về sau này được trồng ở nhiều vùng đồng bằng như
1.2. Tình hình sản xuất cây thạch đen ở Việt Nam
1.2.1. Tình hình sản xuất cây thạch đen ở Việt Nam
Hiện nay, ở các tỉnh miền núi phía Bắc, Thạch đen được trồng nhiều ở
huyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng; huyện Tràng Định, tỉnh Lạng Sơn; huyện
Na Rì, tỉnh Bắc Kạn và được coi là một trong những cây góp phần trong việc
xóa đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc ở vùng này. Bởi Thạch đen là
loại cây dễ trồng, không mất nhiều công chăm sóc, ít bị sâu bệnh và cho năng
suất cao. Trung bình 1ha cây Thạch đen sẽ cho thu hoạch hơn 40 tạ thạch đen
5
khô, với giá bán dao động từ 25.000 - 30.000 đồng/1kg như hiện nay thì đây
cũng là cây trồng mang lại thu nhập khá cao cho người nông dân.
Năm 2013, diện tích Thạch đen ở huyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng chỉ có
172 ha, đến năm 2014 tăng 284 ha. Hiện nay, diện tích trồng Thạch đen ở
Thạch An đã tăng lên 335 ha (Phương Oanh 2015) [6]. Tại huyện Tràng Định,
tỉnh Lạng Sơn từ năm 2010 đến nay, diện tích trồng cây Thạch đen hàng năm
tại huyện luôn được duy trì ổn định từ 1.500 đến 2.000ha, năng suất bình
quân từ 5,8 - 6,0 tấn/ha, sản lượng bình quân 8.700 - 12.000 tấn (Nguyên Khê
2009) [5]. Năm 2016, toàn huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn trồng được gần 140 ha
cây Thạch đen, đạt trên 279% kế hoạch (Trung Dương 2016) [3].
Mặc dù được coi là cây trồng xoá đói, giảm nghèo nhưng thực tế
Thạch đen chưa bao giờ được quy hoạch vùng trồng và có những nghiên
cứu một cách bài bản, khoa học, kết hợp với chế biến sau thu hoạch, liên
kết tìm đầu ra ổn định cho nông dân để cây trồng này phát triển bền vững
(Thuận Thắng 2016) [9].
Từ việc nghiên cứu đánh giá tình hình sản xuất cây thạch đen cũng như
điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu cho thấy: Thực trạng phát triển cây Thạch
đen tại địa phương nghiên cứu nói riêng và ở Việt Nam nói chung còn mang
Bắc Kạn, gồm 21 xã và 01 thị trấn với 233 thôn, bản; nằm trong toạ độ địa lý
từ khoảng 210 55’ đến 220 30’ vĩ độ Bắc, 1050 58’ đến 106018’ kinh độ Đông.
- Phía Bắc giáp huyện Ngân Sơn.
- Phía Nam giáp huyện Chợ Mới và tỉnh Thái Nguyên.
- Phía Đông giáp huyện Bình Gia và Tràng Định (tỉnh Lạng Sơn).
- Phía Tây giáp huyện Bạch Thông.
Thị trấn Yến Lạc là trung tâm kinh tế - chính trị - văn hóa của huyện,
cách thành phố Bắc Kạn 72km và thành phố Thái Nguyên 130 km theo Quốc
lộ 3B và Quốc lộ 3. Đời sống kinh tế của nhân dân còn nhiều khó khăn, trình
độ dân trí thấp, cơ sở hạ tầng như đường giao thông, trường học, điện lưới
quốc gia, trạm y tế xã mặc dù đã được Nhà nước quan tâm đầu tư song vẫn
còn nhiều khó khăn.
7
Địa hình
Na Rì có địa hình phức tạp, chủ yếu là đồi núi với nhiều núi đá vôi,
thung lũng hẹp, độ dốc lớn, thuộc cánh cung Ngân Sơn. Độ cao trung bình
toàn huyện là 500m, cao nhất là núi Phyia Ngoằm (xã Cư Lễ) với độ cao
1.193m, thấp nhất ở xã Kim Lư với độ cao 250m so với mực nước biển. Nhìn
tổng thể, địa hình của huyện có hướng thấp dần từ Tây Nam sang Đông Bắc,
được chia thành 2 dạng địa hình vùng núi đá và địa hình vùng núi đất.
Địa hình của huyện Na Rì đã ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình
thành đất, cụ thể là các quá trình rửa trôi và tích luỹ. Quá trình rửa trôi diễn ra
mạnh vào mùa mưa ở vùng núi đá chia cắt, dốc nhiều, ở vùng đồi núi thấp có
những thung lũng tương đối bằng phẳng, thích nghi với các loại cây lương
thực và cây ngắn ngày vùng nhiệt đới.
Thủy văn
Trên địa bàn huyện Na Rì có 2 con sông lớn chảy qua, đó là sông Bắc
cộng với địa hình cao, dốc nên khả năng giữ nước vào mùa khô rất khó vì vậy
cần có giải pháp hợp lý về công tác thủy lợi, kết hợp với nâng cao độ che phủ
của rừng để đảm bảo nguồn nước cho phát triển kinh tế - xã hội của huyện
trong tương lai.
* Nước ngầm: Tài nguyên nước ngầm ở Na Rì chưa được khảo sát,
đánh giá đầy đủ, song qua tình hình khai thác phục vụ sinh hoạt của nhân
dân cho thấy, trữ lượng nước ngầm ở các vùng thấp, ven sông suối là khá
dồi dào.
Tài nguyên rừng
Hiện nay, huyện có 66.949,96ha đất lâm nghiệp, chiếm 78,49% diện
tích tự nhiên; trong đó rừng sản xuất chiếm 64,14% diện tích đất lâm nghiệp,
rừng phòng hộ chiếm 19,04% đất lâm nghiệp, rừng đặc dụng 16,82% đất lâm
nghiệp. Rừng được phân bố ở tất cả các xã và thị trấn trong huyện.
Nhìn chung, Na Rì là huyện có nguồn tài nguyên rừng rất phong phú và
đa dạng với nhiều loài động, thực vật quý hiếm ở trong nước và quốc tế. Tuy
9
nhiên do nạn phá rừng cùng với công tác quản lý chưa được chặt chẽ đã làm
cho nguồn tài nguyên phong phú này có nguy cơ bị cạn kiệt.
Tài nguyên khoáng sản
Theo kết quả điều tra, thăm dò, Na Rì là một trong những khu vực
trọng điểm, tập trung nhiều khoáng sản của tỉnh Bắc Kạn với các khoáng sản
sau: Vàng, nhôm, Atimon, thủy ngân và đá vôi xây dựng.
Nhìn chung tài nguyên khoáng sản của huyện khá đa dạng và phong
phú cả về chủng loại lẫn quy mô. Hiện tại trên địa bàn đã có một số mỏ đang
được khai thác, trong thời gian tới cần phải có các biện pháp khai thác hợp lý,
khoa học và bảo vệ môi trường sinh thái.
Tài nguyên du lịch
và
Trung
Quốc
như
là
một
thức
uống
thảo
dược
(Sirichai Adisakwattana và cs 2014) [13]. Thạch đen là thực phẩm lý tưởng có
nguồn gốc tự nhiên, an toàn và tốt cho sức khỏe về cả mặt dinh dưỡng và làm
dược phẩm (Zhao Zhi-guo và cs 2011) [18]. Cây Thạch đen giàu flavones,
polysaccharides, polyphenols, pigments, và amino acids khiến nó trở nên hữu
ích để làm nguyên liệu cho thuốc thảo dược, thực phẩm tốt cho sức khỏe, thức
uống thảo dược và thuốc bổ hàng ngày. Nghiên cứu chỉ ra rằng loại thực
phẩm này là một nguồn giàu chất chống glycat hóa tự nhiên giúp phòng ngừa
biến chứng tăng đường huyết ở bệnh tiểu đường. Trong y học hiện đại, Thạch
đen được sử dụng để chữa các bệnh say nắng, tiểu đường, cao huyết áp và
viêm thận cấp.
thân tươi, trọng lượng tươi trên mặt đất và tỷ lệ thân/lá tương ứng 19,5%,
26,1%, 15% và 16,8%. Màng nhựa tăng đáng kể chiều dài cây, chiều dài lá
trên cây, chiều rộng lá trên cây, trọng lượng tươi, trọng lượng lá tươi và trọng
lượng tươi trên mặt đất tương ứng là 52,4%, 46,7%, 43,8%, 42,2%, 42,8% và
42,6%. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự phát triển của thạch đen khi sử
dụng lớp màng nhựa nhanh hơn so với che phủ bằng rơm rạ rất nhiều. Do đó,
màng nhựa đã được coi là một phương pháp hiệu quả trong mùa đông cho cây
Thạch đen (Yin Xiao Hong và cs 2010) [15].
Các tác giả Su Hai-lan, Chen Jing-ying và HuangYing-zhen (2010)[14]
nghiên cứu mối liên hệ giữa đặc điểm nông học và năng suất của cây Thạch
đen. Kết quả chỉ ra rằng chiều dài cây, đường kính thân và chiều dài lóng ảnh
12
hưởng có ý nghĩa tới năng suất của cây. Trong đó chiều dài cây là đặc điểm
có ảnh hưởng lớn nhất.
Nghiên cứu xác định thời điểm tối ưu để thu hoạch cây thạch đen dựa
trên hàm lượng của polysaccharide và flavonoids đã được thực hiện bởi một
số nhà nghiên cứu Trung Quốc. Sự thay đổi thành phần hóa học và năng suất
của thạch đen chỉ ra rằng thời gian tốt nhất để thu hoạch là trong khoảng 10
ngày cuối của tháng 8 khi mà hàm lượng polysaccharide content đạt 1,96%,
flavonoids 13,83% và năng suất 240 gram/cây (Huang Ying-zhen và cs 2013)
[10]. Trong một nghiên cứu khác nhằm xác định ảnh hưởng của thời gian thu
hoạch đến chất lượng thạch đen thực hiện bởi các tác giả Zhang Huaifen và cs
(2012) [17]. Kết quả chỉ ra rằng thời điểm thu hoạch tốt nhất là từ 12h trưa
đến 17h chiều trong tháng 9 và tháng 10, thời điểm tốt nhất là lúc 16h chiều.
Ngoài ra, tác giả Zhang GF và cs (2012) [16] đã phân tích đặc điểm của
18 giống thạch đen trồng ở Trung Quốc để cung cấp thông tin hữu ích cho
việc phân loại, mô tả và nhân giống.
cao nhất (cả cây: 26,8%, thân: 24,0%, lá: 28,8%) so với các công thức khác.
Thạch đen trồng ở trên nương luôn cho hàm lượng chất tan cao hơn trồng ở
ruộng (Lưu Đàm Ngọc Anh và cộng sự -2009) [1].
Cho đến nay, nghiên cứu về cây thạch đen còn rất ít, chưa gắn kết giữa
nghiên cứu quy trình thâm canh phát triển sản xuất kết hợp với chế biến bảo
quản và chế biến thạch đen phục vụ sản xuất hàng hóa.
Các vùng nông thôn là những nơi phát triển cây thạch đen nổi tiếng như
Thạch An - Cao Bằng, Tràng Định - Lạng Sơn, Na Rì - Bắc Kạn. Quy trình
chế biến Thạch đen được phổ biến trong sản xuất thủ công như sau:
- Thạch từ cây Thạch đen:Cây thạch tươi Phơi khô Bảo quản
Rửa sạch Nấu Phối trộn Tạo hình Sản
phẩm.
Cây thạch sau khi thu hoạch được phơi khô và phải để ít nhất 1 năm sau
đó mới chế biến. Nếu chế biến ngay, sẽ cho tỷ lệ thu hồi thấp. Khi chế biến
cây thạch được rửa sạch, thêm nước vào nấu kỹ, lọc lấy nước, thêm ít bột
14
thạch đen hay bột gạo vào nấu cho sôi lại, để nguội làm thạch mềm màu đen,
để cho mau đông, người ta thêm nước tro hoặc hàn the.
Để đáp ứng nhu cầu của thị trường, một số cơ sở ở Hà Nội đã đầu tư
nghiên cứu công nghệ và thiết bị để chế biến thạch đen. Công nghệ vẫn theo
công nghệ truyền thống, tuy nhiên có sử dụng một số chất phụ gia mang tính
bí quyết, gia truyền nên cho sản phẩm thạch có chất lượng cao hơn. Cụ thể
thạch dai và giòn hơn, để được lâu hơn (khoảng 3 ngày). Thiết bị trong dây
chuyền chủ yếu là các nồi nấu, thùng khuấy và máy bơm. Qua tìm hiểu thấy
cứ 60 - 70 kg cây thạch khô đưa vào chế biến cho 1.500 - 1.600 kg thạch
thành phẩm. Thời gian nấu là 24 giờ.
Thạch chế biến theo công nghệ truyền thống thường có chất lượng không