ĐẠI HỌC THÁI NGUN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM
ĐẶNG THỊ HỒI THU
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ
TRỒNG ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT
THẠCH ĐEN TẠI THÁI NGUYÊN VỤ XUÂN HÈ NĂM 2018.
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành/ngành : Khoa học cây trồng
Lớp
: K 47 - KHCT
Khoa
: Nơng học
Khóa học
: 2015-2019
Giảng viên hướng dẫn : PGS. TS. Nguyễn Viết Hưng
ThS. Nguyễn Thị Mai Thảo
Thái Nguyên-năm 2019
2018”.
Để có được kết quả như hôm nay trước hết em xin chân thành cảm ơn
Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Nông học, cùng các thầy
giáo, cơ giáo trong khoa nói riêng và nhà trường nói chung trường đã truyền
đạt lại cho em những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập và rèn
luyện tại nhà trường. Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS.TS
Nguyễn Viết Hưng, Th.S. Nguyễn Thị Mai Thảo người đã trực tiếp hướng
dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Đồng thời em cũng xin
cảm ơn sự động viên của gia đình và các bạn trong lớp đã ln cổ vũ, động
viên và đồng hành cùng em trong suốt thời gian thực tập.
Do còn hạn chế về thời gian, về trình độ và kinh nghiệm thực tế của bản
thân nên khơng tránh khỏi thiếu sót, em rất mong nhận được sự tham gia đóng
góp ý kiến của các thầy cơ và các bạn để luận văn của em được hoàn thiện
hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên
Đặng Thị Hoài Thu
iii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến động thái
tăng trưởng chiều dài cây Thạch đen tại Thái Nguyên .................................... 19
Bảng 4.2: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến động thái ra lá
sau trồng của cây Thạch đen tại Thái Nguyên ................................................. 21
Bảng 4.3: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến đặc điểm
hình thái của cây Thạch đen tại Thái Nguyên ................................................. 23
Bảng 4.4: Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tình hình sâu,
bệnh hại cây Thạch đen tại Thái Nguyên ........................................................ 25
vi
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................... iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................. iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................... v
MỤC LỤC......................................................................................................... vi
PHẦN 1: MỞ ĐẦU............................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu của đề tài ...................................................................................... 2
1.3. Yêu cầu của đề tài ....................................................................................... 2
1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ..................................................... 2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 3
2.1. Khái quát chung về cây thạch đen .............................................................. 3
2.1.1. Nguồn gốc và phân loại ........................................................................... 3
2.1.2. Đặc điểm hình thái của cây Thạch đen .................................................... 4
2.1.3. Nhóm điều kiện sinh thái. ........................................................................ 4
2.1.4. Nhóm nhân tố kỹ thuật ............................................................................. 6
2.1.5. Thành phần các chất trong cây Thạch đen ............................................... 8
2.2. Tình hình nghiên cứu về cây Thạch đen trên thế giới và Việt Nam ........... 9
2.2.1. Tình hình nghiên cứu về cây Thạch đen trên thế giới ............................. 9
2.2.2. Tình hình nghiên cứu về cây Thạch đen ở Việt Nam ............................ 12
Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 15
3.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu.............................................................. 15
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................ 15
3.1.2. Vật liệu nghiên cứu ................................................................................ 15
3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ............................................................ 15
chinensis Benth, thuộc họ hoa môi Lamiacea. Đây là loại cây thân thảo thấp,
chiều cao trung bình từ 40- 60 cm.
Ở Việt Nam Thạch đen được trồng tại huyện Thạch An (Cao Bằng),
Tràng Định (Lạng Sơn), Bảo Lộc (Lâm Đồng), Sa Đéc (Đồng Tháp), Châu
Đốc (An Giang), Bình Minh (Vĩnh Long)… Thạch đen có tác dụng giải nhiệt,
giúp hạ huyết áp, trị cảm mạo, đau khớp, chống lão hóa, rất tốt cho người cao
tuổi. Thạch đen là cây ưa đất dốc nhẹ, đất ven suối ẩm thuộc loại đất thịt pha
cát màu xám hoặc xám vàng, không lẫn đá.
Vốn đầu tư trồng Thạch đen khơng lớn, dễ chăm sóc, dễ bảo quản, có
thể để được 2 - 3 năm. Do là cây trồng phù hợp điều kiện thổ nhưỡng cũng
như tập quán sản xuất nên từ lâu, Thạch đen được nông dân trồng với diện
tích khá lớn.
Từ những năm 1980 cây Thạch đen đã trở thành hàng hóa. Nhiều gia
đình thu được hàng chục triệu nhờ trồng cây Thạch đen. Trung bình 1ha cây
Thạch đen sẽ cho thu hoạch hơn 4 tấn, với giá bán dao động từ 25.000 - 30.000
đồng/1kg như hiện nay thì người dân thu được từ 100 đến 120 triệu đồng/ha,
nếu trồng thâm canh năng suất có thể đạt từ 10 - 15 tấn/ha hiệu quả kinh tế thu
được từ 250 - 300 triệu đồng/ha. Theo tính tốn của người dân, trên cùng một
diện tích canh tác, trồng cây Thạch đen cho thu nhập cao gấp 10 lần trồng lúa
nương. Do vậy nhiều vùng đã bỏ trồng lúa, hoa màu khác và thay vào đó là
trồng Thạch đen. Đây được coi là một lồi cây xóa đói giảm nghèo đang mang
lại hiệu quả kinh tế cao cho bà con.
Tuy nhiên, hiện nay quy trình kỹ thuật trồng cây Thạch đen chưa được
đầu tư nghiên cứu đúng mức về các giải pháp kỹ thuật trong đó có việc nghiên
2
cứu về mật độ trồng hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất.
Chính vì lý do trên nên việc thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu ảnh hưởng của
mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất Thạch đen tại Thái
Miền Đông Nam Bộ. Hiện nay Thạch đen được trồng nhiều ở Lạng Sơn, Cao
Bằng, Bảo Lộc (Lâm Đồng), Sa Đéc (Đồng Tháp), Châu Đốc(An Giang)…
Phân loại khoa học (Scientific classification):
Bộ (Order): Hoa môi (Lamiales);
Họ (Family): Hoa môi/Bạc hà (Lamiaccac);
Chi (Genutis): Cỏ thach (Mesone);
Loài (Species): Mesona chinensis [7].
4
2.1.2. Đặc điểm hình thái của cây Thạch đen
- Thân:
Cây Thạch đen là lồi cây hịa thảo, thân có bốn cạnh, hình đứng mềm,
bên ngồi thân có phủ một lớp lơng thơ, rậm. Cây có chiều dài trung bình từ 40
- 60cm, tùy điều kiện chăm sóc và thổ nhưỡng có thể dài tới 1m. Cây Thạch
đen có khả năng phân nhánh nhiều từ gốc, nhánh tỏa ra phủ kín trên mặt đất
giống như cây bạc hà.
- Chồi và lá:
Lá cây Thạch đen mọc ra từ các mấu, chồi mọc ra từ nách lá. Lá Thạch
đen thuộc loại lá đơn, mọc đối, dày, màu xanh nhạt, hình trứng hoặc trứng thn,
thon hẹp ở gốc, nhọn ở chóp. Lá dài từ 3 – 6 cm, rộng 1 – 2 cm, cuống lá dài 1 – 2
cm. Hai mặt lá đều có phủ một lớp lơng mỏng, mép lá hình răng cưa.
- Hoa và quả
Hoa mọc thành cụm dày đặc ở đầu cành, khá dày đặc vào lúc hoa nở rộ,
cuống hoa có thể dài tới 10 – 12 cm, có lơng. Đài hoa có lơng, 3 răng ở mơi
trên; tràng trắng hay hồng nhạt, môi trên 3 thùy, môi dưới to; nhị 2, thị dài, chỉ
nhị tím. Quả của cây thạch đen nhỏ, nhẵn, thon dài khoảng 0,7 mm.
Cây Thạch đen ra hoa vào cuối thu, đầu mùa đông.
- Hệ rễ
Rễ cây thạch đen có dạng chùm, rễ tỏa rộng và ăn nơng. Rễ của cây
Thạch đen có chất lượng cao và hương vị đặc biệt thì Thạch đen phù hợp trồng
ở độ cao nhất định, thông thường Thạch đen chỉ phù hợp với đất rẫy có độ dốc
< 250 . Cây ưa đất dốc nhẹ, đất ven suối ẩm thuộc loại đất thịt pha cát màu xám
hoặc xám vàng có tầng sâu dày, khơng lẫn đá. Trồng Thạch đen trên đất ruộng
cây phát triển tốt, cho năng suất cao. Tuy nhiên về chất lượng thạch, vị ngọt,
mát và hàm lượng chất tan trong cây Thạch đen thấp hơn so với trồng trên đất
rẫy, có độ dốc phù hợp.
- Điều kiện khí hậu
Các điều kiện khí hậu có ảnh hưởng lớn nhất đến sự sinh trưởng và phát
triển của cây Thạch đen là nhiệt độ, ẩm độ. Cây Thạch đen phát triển tốt ở
6
nhiệt độ từ 200 - 250C, lượng mưa bình quân từ 1.500 – 2.000 mm, độ ẩm
khơng khí là 80 – 85%, độ ẩm đất là từ 70 – 80%.
Ánh sáng cũng là nhân tố ảnh hưởng tới quá trình sản xuất Thạch đen,
cây Thạch đen là cây ưa sáng. Cũng như các thực vật khác, khơng khí rất cần
đối với đời sống cây Thạch đen, chỉ cần một sự thay đổi nhỏ về hàm lượng
CO2 cũng có ảnh hưởng tới sự quang hợp của cây thạch. Sự lưu thông khơng
khí, gió nhẹ và có mưa rất có lợi cho sự sinh trưởng của cây thạch.
Như vậy, điều kiện sinh thái có ảnh hưởng lớn tới sự phát triển của cây
Thạch đen, tới năng suất và chất lượng Thạch đen. Do đó, cần nắm bắt được
các nhân tố đó để có những giải pháp cho cây Thạch đen phát triển tốt, cho
năng suất và chất lượng cao hơn [10].
2.1.4. Nhóm nhân tố kỹ thuật
- Giống
Việc lựa chọn giống đối với cây Thạch đen là việc quan trọng trong quá
trình sản xuất cây Thạch đen. Có giống khỏe và sạch bệnh có thể tạo điều kiện
cho cây sinh trưởng, phát triển mạnh và giảm bớt chi phí đầu tư chăm sóc và
phòng trừ dịch bệnh. Do vậy, việc nghiên cứu các biện pháp giữ và tạo nguồn
Tùy theo từng loại sâu, bệnh mà ta sử dụng các loại thuốc khác nhau.
Với sâu ăn lá: thăm đồng thường xuyên và phát hiện sớm, khi mật độ
cịn thấp thì kết hợp lúc làm cỏ dùng tay bắt diệt sâu. Khi sâu ở mật độ cao thì
dùng các loại thuốc sau để diệt trừ: Padan 95SP, Ofatox 400EC, Trebon
10EC,... Pha thuốc đúng nồng độ, phun đều trên mặt lá.
Với sâu cuốn lá: Thăm đồng thường xuyên và phát hiện sớm, khi mật độ
cịn thấp thì kết hợp lúc làm cỏ dùng tay bắt diệt sâu. Khi sâu ở mật độ cao thì
dùng các loại thuốc sau để diệt trừ: Padan 95SP, Sharpa 25EC, Trebon 10EC,..
Pha thuốc đúng nồng độ, phun đều trên mặt lá.
Với bệnh thối cổ rễ: Sử dụng cây giống khỏe mạnh, sạch sâu bệnh,
khơng bón nhiều phân đạm, bón phân cân đối, luân canh hợp lý với cây lúa
nước. Dùng các loại thuốc sau để trừ bệnh như: Copper Zinc, Validan 5DD,
Topan 70WP,...
Với bệnh sương mai: Phun ngừa hay phun sớm khi bệnh chớm phát
bằng các loại thuốc như: Zinancol, Copper zinc,... ở nồng độ 0,2%
8
Với bệnh phấn trắng: dùng các loại thuốc có gốc lưu huỳnh như Anvil
5SC, Zineb 80%,...
Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển nên đã có các cơng trình nghiên
cứu về các loại sâu bệnh hại trên các loại cây họ hịa thảo trong đó có cây
Thạch đen, từ đó kèm theo các biện pháp phịng trừ hiệu quả. Có thể phịng trừ
bằng thuốc hóa học hay các biện pháp sinh học khác nhằm tạo điều kiện cho
cây Thạch đen phát triển tốt [10].
- Thu hoạch, bảo quản và chế biến Thạch đen:
Cây Thạch đen có thời gian sinh trưởng ngắn (trong vịng 4 tháng), nên
mỗi năm, người dân có thể làm 2 vụ Thạch đen và tiếp tục làm thêm một vụ
lúa. Cắt xong một đợt, Thạch đen lại đâm chồi và phát triển tiếp, lại thêm ít bị
sâu bệnh tấn công nên chỉ tốn tiền mua giống lần đầu[25].
2.2.1. Tình hình nghiên cứu về cây Thạch đen trên thế giới
Mesona chinensis Benth. (Chinese Mesona) là cây trồng nơng nghiệp có
hiệu quả kinh tế cao, được sử dụng rộng rãi ở Đông Nam Á và Trung Quốc
như là một thức uống thảo dược (Sirichai Adisakwattana và cs 2014) [16].
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) [23].
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 phịng 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.
Các nước như Trung Quốc, Thái Lan, Malaisia đã sử dụng Thạch đen để
chế biến các sản phẩm thạch đóng hộp/vỉ như thạch dừa, thạch rau câu, chè ăn
liền. Do đặc thù dễ chế biến thành các dạng sản phẩm với mùi vị khác nhau, do
pha trộn với các loại hương liệu, dễ sử dụng nên các dạng sản phẩm thạch đã
và đang thu hút sự quan tâm của người tiêu dùng (Hoàng Thị Hà 2010) [4].
10
Tuy nhiên cho đến nay, có rất ít các cơng trình nghiên cứu về cây Thạch
đen, một số ít cơng trình được cơng bố ở Trung Quốc như tác giả Liu Jin Fu và
cs (2000) [23] khi nghiên cứu trồng Thạch đen cho thấy cây Thạch đen được
trồng kết hợp trong hệ thống nông, lâm kết hợp (bao gồm cây Linh Sam, Trấu
Trơn (Aleuritesfordii) thì Thạch đen đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất so với
các mơ hình nơng, lâm kết hợp khác ở phía Nam Trung Quốc.
Đặc điểm cây trồng, thành phần hóa học, dược lực, kĩ thuật trồng trọt,
nghiên cứu nuôi cấy mô cây Thạch đen đã được các tác giả Trung Quốc (Zhao
Zhi-guo và cs 2011) [23] mô tả trong báo cáo nghiên cứu của họ.
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)
[13]. 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)[22]. 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) [21] đã phân tích đặc điểm của
18 giống Thạch đen trồng ở Trung Quốc để cung cấp thơng tin hữu ích cho
việc phân loại, mô tả và nhân giống.
Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ cây Thạch đen của Trung Quốc rất
phát triển và đa dạng. Các sản phẩm sản xuất ra có mặt ở hầu hết các nước
châu Á. Người dân Trung Quốc thường sử dụng Thạch đen dưới dạng sản
phẩm dạng bột đóng gói, khi sử dụng pha với nước, đun sôi lên, thêm đường
và hương liệu rồi đổ ra khn định hình. Sản phẩm này đã xuất hiện trên thị
trường Việt Nam và được người dân ta quen dùng vì sự tiện dụng của nó cũng
như thời hạn bảo quản lâu.
Trong các dây chuyền chế biến thạch công nghiệp, các thiết bị chính
thường có các thơng số kỹ thuật sau:
+ Thiết bị nấu: dung tích tùy theo cơng suất dây chuyền. Nhiệt độ nấu
12
90 - 950C, tốc độ cánh khuấy 30 - 120 v/ph.
+ Thiết bị lọc: Thường dùng máy lọc hai cấp để đảm bảo và nâng cao
chất lượng.
+ Thiết trộn phụ gia, hương liệu: Trộn theo mẻ, khối lượng mỗi mẻ tuỳ thuộc
vào công suất dây chuyền. Thời gian trộn điều chỉnh theo yêu cầu chất lượng.
Vào thời gian này nguyên liệu sẽ có hàm lượng chất tan cao.
Tổ hợp phân bón (g/m2) 10 N : 10 P205 : 0 K20 cho hàm lượng chất tan
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 cs -2009) [1].
Cho đến nay, nghiên cứu về cây Thạch đen cịn 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 nơng 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 khơ 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 sắn 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 -
14
70kg 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 cơng nghệ truyền thống thường có chất lượng
- Đất làm thí nghiệm: Đất bãi
3.3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển
của cây Thạch đen;
- Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất cây Thạch đen;
- Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến tình hình sâu bệnh hại
trên cây Thạch đen;
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thời vụ trồng: Tháng 4 năm 2018, thu hoạch tháng 8 năm 2018.
Thí nghiệm gồm 6 cơng thức, 3 lần nhắc lại bố trí thí nghiệm theo kiểu
khối ngẫu nhiên hồn chỉnh. Diện tích ơ thí nghiệm 30m2 (6 x 5 m), tổng diện
tích 540m2, khơng tính diện tích bảo vệ.
Cơng thức 1: 166.667 cây/ha (40 x 15 cm)
Công thức 2: 125.000 cây/ha (40 x 20 cm)
Công thức 3: 100.000 cây/ha (40 x 25 cm)
16
Công thức 4: 133.333 cây/ha (50 x 15 cm)
Công thức 5: 100.000 cây/ha (50 x 20 cm) (đối chứng)
Công thức 6: 80.000 cây/ha (50 x 25 cm)
Công thức mật độ đối chứng được xây dựng dựa trên quy trình tạm thời
về kỹ thuật nhân giống và canh tác cây Thạch đen của Sở Nông Nghiệp và
Phát triển Nông thôn tỉnh Bắc Kạn.
Phân bón:
+ Lượng phân bón cho 1 ha: 2 tấn phân hữu cơ vi sinh + 35 kg N + 32
kg P2O5 + 60 kg K2O (lượng phân bón được xây dựng dựa trên quy trình tạm
thời về kỹ thuật nhân giống và canh tác cây Thạch đen của Sở Nông Nghiệp và
Phát triển Nông thôn tỉnh Bắc Kạn).
3
5
2
6
4
5
6
2
4
1
3
vệ
Dải
bảo
vệ
4