luận án tiến sĩ nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và kỹ thuật trồng thâm canh quế cinnamomum cassia bl tại ba vùng sinh thái chính của việt nam

Một vÃn đề nữa là chưa nghiên cāu đầy đÿ về các đặc điểm sinh học cũng như chọn các giống Quế khác nhau theo từng vùng sinh thái, chÃt lượng các giống Quế chưa được cÁi thiện, kỹ thuật t

T¾ MINH QUANG

NGHIÊN CĄU MÞT Sà Đ¾C ĐIÂM SINH HàC VÀ

Kþ THU¾T TRâNG THÂM CANH QU¾ (Cinnamomum cassia BL.)

T¾I BA VÙNG SINH THÁI CHÍNH CĂA VIÆT NAM

LU¾N ÁN TI¾N S) LÂM NGHIÆP

Hà Nßi – 2023

TR¯âNG Đ¾I HàC LÂM NGHIÆP

T¾ MINH QUANG

NGHIÊN CĄU MÞT Sà Đ¾C ĐIÂM SINH HàC VÀ

Kþ THU¾T TRâNG THÂM CANH QU¾ (Cinnamomum cassia BL.)

T¾I BA VÙNG SINH THÁI CHÍNH CĂA VIÆT NAM

LâI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận án này là do tôi thực hiện, dưới sự hướng dẫn cÿa PGS.TS Nguyễn Huy Sơn và PGS.TS Nguyễn Minh Thanh Các số liệu trong luận án hoàn toàn trung thực và chưa từng công bố trong bÃt kỳ tài liệu hay công trình nào khác, nếu sai tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm

Công trình này được kế thừa các mô hình thí nghiệm và một phần số liệu

cÿa đề tài khoa học công nghệ <Nghiên cứu chọn giống Quế có năng suất vỏ,

hàm lượng và chất lượng cao phục vụ tiêu dùng trong nước và xuất khẩu cho vùng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ= giai đo¿n (2017 - 2021) do TS

Phan Văn Thắng làm chÿ nhiệm, Nghiên cāu sinh là cộng tác viên chính Các thông tin, số liệu thu thập trình bày trong luận án do nghiên cāu sinh thu thập và kế thừa một số kết quÁ nghiên cāu đã được chÿ nhiệm đề tài và các cộng tác viên cho phép sử dụng và công bố trong luận án

Ngưßi cam đoan

T¿ Minh Quang

LâI CÀM ¡N

Luận án này được hoàn thành t¿i Trưßng Đ¿i học Lâm nghiệp Việt Nam theo chương trình đào t¿o nghiên cāu sinh khoá 2017 - 2022 Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án, tác giÁ đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ cÿa Ban Giám hiệu Trưßng Đ¿i học Lâm nghiệp, Phòng Đào t¿o Sau đ¿i học, Khoa Lâm học, các thầy cô giáo Trưßng Đ¿i học Lâm nghiệp, Viện Nghiên cāu Sinh thái và Môi trưßng rừng, Viện Công nghệ sinh học, Qua đây cho phép tác giÁ gửi lßi cÁm ơn chân thành về những giúp đỡ quý báu và hiệu quÁ đó

Tác giÁ xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng tới PGS.TS Nguyễn Huy Sơn và PGS.TS Nguyễn Minh Thanh là những ngưßi hướng dẫn khoa học, đã giành nhiều thßi gian quý báu chỉ bÁo, truyền đ¿t những kiến thāc, kinh nghiệm trong nghiên cāu khoa học và giúp tác giÁ hoàn thành luận án này

Xin chân thành cÁm ơn sâu sắc tới Ban lãnh đ¿o và các cán bộ khoa học cÿa Trung tâm Nghiên cāu Lâm sÁn ngoài gỗ - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, đặc biệt TS Phan Văn Thắng đã hỗ trợ và giúp đỡ trong quá trình điều tra, thí nghiệm và thu thập số liệu

Nghiên cāu sinh xin gửi lßi cÁm ơn tới các đồng nghiệp, cộng sự, b¿n bè và ngưßi thân gia đình đã động viên, chia sẻ, giúp đỡ trong suốt quá trình nghiên cāu và t¿o mọi điều kiện cÁ về vật chÃt, tinh thần để Nghiên cāu sinh hoàn thành luận án này

Xin chân thành cÁm ơn! Tác giÁ

MĀC LĀC

DANH MĀC CÁC KÝ HIÆU VÀ CHĀ VI¾T TÀT viii

DANH MĀC HÌNH VẼ, BIÂU Đä, S¡ Đâ xi

PHÄN Mä ĐÄU 1

1 Sự cÅn thi¿t căa đÁ tài 1

2 Māc tiêu nghiên cąu căa lu¿n án 2

2.1 Mục tiêu chung 2

2.2 Mục tiêu cụ thể 3

3 Ý ngh*a khoa hác và thực tiÅn căa lu¿n án 3

4 Nhāng đóng góp mái căa lu¿n cn 3

5 Đái t°ÿng và giái h¿n nghiên cąu 4

5.1 Đối tượng nghiên cāu 4

5.2 Giới h¿n nghiên cāu 4

6 Bá cāc lu¿n án 5

Ch°¢ng 1 TäNG QUAN VÂN ĐÀ NGHIÊN CĄU 6

1.1 TRÊN TH¾ GIàI 6

1.1.1 Đặc điểm phân lo¿i và tên gọi các loài Quế chÿ yếu 6

1.1.2 Đặc điểm sinh học một số loài Quế chÿ yếu 7

1.1.2.1 Đặc điểm hình thái một số loài Quế chÿ yếu 7

1.1.2.2 Đặc điểm phân bố và sinh thái một số loài Quế chÿ yếu 7

1.1.2.3 Đặc điểm đa d¿ng di truyền cÿa một số loài Quế 8

1.1.3 Công dụng và giá trị sử dụng cÿa vỏ và tinh dầu Quế 10

1.1.4 Tinh dầu Quế và thành phần hóa học cÿa tinh dầu 10

1.1.5 Kỹ thuật chọn giống và nhân giống Quế 12

1.1.5.1 Kỹ thuật chọn giống Quế 12

1.1.5.2 Kỹ thuật nhân giống Quế 13

1.1.6 Kỹ thuật trồng và chăm sóc rừng Quế 14

1.2 ä VIÆT NAM 15

1.2.1 Đặc điểm phân lo¿i và tên gọi các loài Quế chÿ yếu 15

1.2.2 Đặc điểm sinh học cÿa loài Quế (C cassia) 17

1.2.2.1 Đặc điểm phân bố và sinh thái 17

1.2.2.2 Đặc điểm sinh trưáng, tăng trưáng và năng suÃt vỏ Quế 18

1.2.2.3 Về đặc điểm di truyền cÿa các giống Quế 19

1.2.3 Kỹ thuật chọn giống và nhân giống Quế 19

1.2.3.1 Chọn giống Quế 19

1.2.3.2 Nhân giống Quế 20

1.2.3.3 KhÁo nghiệm giống Quế 22

1.2.4 Kỹ thuật trồng, chăm sóc và nuôi dưỡng rừng Quế 23

1.2.4.1 Thực tr¿ng gây trồng Quế 23

1.2.4.2 Kỹ thuật trồng Quế 25

1.2.4.3 Kỹ thuật chăm sóc và nuôi dưỡng rừng trồng Quế 28

1.2.5 Các nghiên cāu về chÃt lượng và giá trị sử dụng các sÁn phẩm Quế 29

1.3 ĐÁNH GIÁ CHUNG 31

Ch°¢ng 2 NÞI DUNG VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĄU 33

2.1 NÞI DUNG NGHIÊN CĄU 33

2.1.1 Nghiên cāu bổ sung một số đặc điểm sinh học cÿa cây Quế trồng á 3 vùng sinh thái 33

2.1.2 Nghiên cāu chọn giống và khÁo nghiệm giống Quế 33

2.1.3 Nghiên cāu kỹ thuật nhân giống vô tính Quế bằng phương pháp giâm hom 33

2.1.4 Nghiên cāu bổ sung một số biện pháp kỹ thuật trồng thâm canh Quế á 3 vùng Bắc bộ, Bắc Trung Bộ và nam Trung Bộ 33

2.1.5 Đề xuÃt bổ sung một số biện pháp kỹ thuật trồng thâm canh Quế 34

2.2 PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĄU 34

2.2.1 Quan điểm và cách tiếp cận vÃn đề nghiên cāu 34

2.2.2 Phương pháp nghiên cāu cụ thể 36

2.2.2.1 Phương pháp nghiên một số đặc điểm sinh học cÿa cây Quế trồng á 3

2.2.2.4 Phương pháp nghiên cāu bổ sung kỹ thuật trồng thâm canh Quế 47

2.2.2.5 Đề xuÃt bổ sung một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suÃt và chÃt lượng rừng trồng Quế 48

2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 48

Ch°¢ng 3 K¾T QUÀ NGHIÊN CĄU VÀ THÀO LU¾N 51

3.1 Đ¾C ĐIÂM SINH HàC CĂA CÁC GIàNG QU¾ TRâNG ä 3 VÙNG 51

3.1.1 Đặc điểm hình thái 51

3.1.1.1 Đặc điểm hình thái thân và vỏ cây 51

3.1.1.2 Đặc điểm hình thái và kích thước lá 52

3.1.1.3 Đặc điểm hình thái hoa, quÁ và h¿t Quế 55

3.1.2 KhÁ năng sinh trưáng cÿa các giống Quế trồng á 3 vùng sinh thái 58

3.1.3 Đặc điểm di truyền các giống Quế trồng á 3 vùng sinh thái 60

3.1.3.1 Kết quÁ tách chiết DNA tổng số 60

3.1.3.2 Kết quÁ phân tích DNA bằng chỉ thị ISSI 60

3.1.3.3 Đặc điểm đa d¿ng di truyền các giống Quế trồng á 3 vùng sinh thái 61 3.1.3.5 Xác định trình tự hai vùng gen cho các mẫu nghiên cāu 65

3.1.4 Đặc điểm sinh thái nơi trồng Quế á 3 vùng sinh thái 67

3.1.5.2 Chu kỳ sai quÁ 74

3.1.6 Đặc điểm tinh dầu cÿa các giống Quế trồng á 3 vùng sinh thái 76

3.1.6.1 Hàm lượng tinh dầu Quế 76

3.1.6.2 ChÃt lượng tinh dầu Quế 77

3.1.6.3 Đánh giá thành phần tinh dầu Quế á các vùng sinh thái 79

3.1.6.4 So sánh thành phần tinh dầu Quế á các khu vực nghiên cāu 80

3.2 CHàN CÂY TRÞI VÀ KHÀO NGHIÆM H¾U TH¾ CÁC GIàNG QU¾ 82

3.2.1 Chọn cây trội Quế á 3 vùng sinh thái 82

3.2.1.1 Kết quÁ chọn cây trội á vùng Bắc Bộ 82

3.2.1.1.1 Chọn cây trội dự tuyển theo các chỉ tiêu sinh trưáng 82

3.2.1.1.2 Năng suÃt vỏ, hàm lượng và chÃt lượng tinh dầu cÿa cây trội dự tuyển 84

3.2.1.1.3 Xác định cây trội chính thāc 88

3.2.1.2 Kết quÁ chọn cây trội á vùng Bắc Trung Bộ 90

3.2.1.2.1 Chọn cây trội dự tuyển theo các chỉ tiêu sinh trưáng 90

3.2.1.2.2 Năng suÃt vỏ, hàm lượng và chÃt lượng tinh dầu cÿa cây trội dự tuyển 91

3.2.1.2.3 Xác định cây trội chính thāc 94

3.2.1.3 Kết quÁ chọn cây trội á vùng Nam Trung Bộ 96

3.2.1.3.1 Chọn cây trội dự tuyển theo các chỉ tiêu sinh trưáng 96

3.2.1.3.2 Năng suÃt vỏ, hàm lượng và chÃt lượng tinh dầu các cây trội dự tuyển 98 3.2.1.3.3 Xác định cây trội chính thāc 101

3.2.2 Kết quÁ khÁo nghiệm hậu thế 104

3.2.2.1 Kết quÁ khÁo nghiệm á vùng Bắc Bộ 104

3.2.2.2 Kết quÁ khÁo nghiệm á vùng Bắc Trung Bộ 108

3.2.2.3 KhÁo nghiệm á vùng Nam Trung Bộ 112

3.3 Kþ THU¾T NHÂN GIàNG VÔ TÍNH BÂNG PH¯¡NG PHÁP GIÂM HOM 116

3.3.1 Ành hưáng thßi vụ cắt trẻ hóa, t¿o chồi đến khÁ năng sinh trưáng và chÃt lượng cÿa chồi vượt lÃy hom 116

3.3.2 Nghiên cāu Ánh hưáng tuổi cây mẹ cắt trẻ hóa t¿o chồi đến khÁ năng ra rễ và sinh trưáng cÿa hom giâm 117

3.3.3 Ành hưáng cÿa nồng độ chÃt điều hòa sinh trưáng kích thích ra rễ đến khÁ năng ra rễ và sinh trưáng cÿa hom giâm 119

3.3.4 Ành hưáng cÿa giá thể, phương pháp giâm hom đến khÁ năng ra rễ và sinh trưáng cÿa hom 121

3.4 Bä SUNG MÞT Sà BIÆN PHÁP Kþ THU¾T TRâNG RĆNG THÂM CANH QU¾ 122

3.4.1 Tiêu chuẩn cây con đem trồng 122

3.4.1.1 T¿i huyện BÁo Yên, tỉnh Lào Cai 122

3.4.1.2 T¿i huyện Quế Phong, tỉnh Nghệ An 124

3.4.1.3 T¿i huyện Nam Trà My, tỉnh QuÁng Nam 126

3.4.2 Ành hưáng cÿa bón thúc đến khÁ năng sinh trưáng cÿa Quế 127

3.4.2.1 T¿i huyện BÁo Yên, tỉnh Lào Cai 127

3.4.2.2 T¿i huyện Quế Phong, tỉnh Nghệ An 130

3.4.2.3 T¿i huyện Nam Trà My, tỉnh QuÁng Nam 131

3.5 ĐÀ XUÂT Bä SUNG MÞT Sà BIÆN PHÁP Kþ THU¾T TRâNG

DANH MĀC CÁC KÝ HIÆU VÀ CHĀ VI¾T TÀT Vi¿t tÁt/ký hiÇu Nßi dung diÅn giÁi

NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

DANH MĀC CÁC BIÂU, BÀNG

BÁng 1.1: Diện tích trồng rừng Quế á một số tỉnh trọng điểm 24

BÁng 2.2: Danh sách và trình tự 6 mồi ISSR được sử dụng trong NC 37 BÁng 2.3: Danh sách các hóa chÃt được sử dụng trong nghiên cāu 37

BÁng 3.1: Kích thước lá giữa các cây Quế trồng t¿i 3 vùng sinh thái 53 BÁng 3.2: Kiểm tra sự khác biệt về các trị số chiều dài lá/chiều rộng lá 54

BÁng 3.4: Kiểm tra sự khác biệt giữa quÁ và h¿t Quế á 3 vùng sinh thái 58 BÁng 3.5: Sinh trưáng cÿa Quế 30 tuổi trồng á 3 vùng sinh thái 59 BÁng 3.6: Kết quÁ phân tích sự đa hình các phân đo¿n DNA cÿa 8 chỉ

thị ISSR

61 BÁng 3.7: Các chỉ số đa d¿ng cÿa các xuÃt xā Quế t¿i khu vực NC 62 BÁng 3.8: Các chỉ số đa d¿ng cÿa các quần thể Quế t¿i khu vực NC 63

BÁng 3.13: Đặc điểm lý, hoá tính đÃt nơi trồng Quế ơ 3 vùng sinh thái 71 BÁng 3.14: Kết quÁ điều tra vật hậu Quế trồng á 3 vùng sinh thái 73

BÁng 3.18: Kiểm tra sự khác biệt cÿa thành phần tinh dầu Quế á 3 vùng sinh thái

81 BÁng 3.19: Các chỉ tiêu cÿa cây trội chính thāc t¿i vùng Bắc Bộ 88 BÁng 3.20: Các chỉ tiêu cÿa cây trội chính thāc t¿i vùng Bắc Trung Bộ 94 BÁng 3.21: Các chỉ tiêu cÿa cây trội chính thāc t¿i vùng Nam Trung Bộ 102 BÁng 3.22: Kết quÁ khÁo nghiệm hậu thế t¿i BÁo Yên, Lào Cai 104

BÁng 3.23: Kết quÁ khÁo nghiệm hậu thế t¿i Quế Phong, Nghệ An 109 BÁng 3.24: Kết quÁ khÁo nghiệm hậu thế t¿i Nam Trà My, QuÁng Nam 112

BÁng 3.26: Ành hưáng cÿa tuổi cây mẹ cắt trẻ hóa đến khÁ năng ra rễ cÿa hom giâm sau 6 tháng

118 BÁng 3.27: Ành hưáng cÿa chÃt điều hòa sinh trưáng đến khÁ năng ra rễ

sau 10 tuần giâm hom

119 BÁng 3.28: Ành hưáng cÿa giá thể, phương pháp giâm hom đến khÁ năng

ra rễ và sinh trưáng cÿa hom

DANH MĀC HÌNH VẼ, BIÂU Đä, S¡ Đâ

Hình 3.1: Hình thái thân các giống Quế trồng t¿i các điểm nghiên cāu 51 Hình 3.2: Hình thái lá cÿa các giống Quế trồng t¿i điểm nghiên cāu 52

Hình 3.7: SÁn phẩm PCR-ISSR xuÃt xā Thanh Hóa ch¿y với mồi ISSR 53 M: Marker, giếng 1-10: mẫu tương āng với cây số 1-10

60

Hình 3.8: Cây phân lo¿i quan hệ di truyền giữa các giống Quế 64

Hình 3.14: Cây con rễ trần 12 tháng tuổi á BÁo Yên – Lào Cai 124 Hình 3.15: Cây con rễ trần 24 tháng tuổi á BÁo Yên – Lào Cai 124 Hình 3.16: Cây con rễ trần 12 tháng tuổi á Quế Phong – Nghệ An 125 Hình 3.17: Cây con rễ trần 24 tháng tuổi á Quế Phong – Nghệ An 125 Hình 3.18: Cây con rễ trần 12 tháng tuổi á Nam Trà My – QuÁng Nam 127 Hình 3.19: Cây con rễ trần 24 tháng tuổi á Nam Trà My – QuÁng Nam 127

Hình 3.21: Năm 2 bón phân NPK, năm 3 bón phân vi sinh á BÁo Yên 128 Hình 3.22: Sinh trưáng cÿa cây Quế á công thāc bón phân CT1 130

PHÄN Mä ĐÄU 1 Sự cÅn thi¿t căa đÁ tài

Quế (Cinnamomum cassia BL.) là một trong những loài cây lâm sÁn

ngoài gỗ có giá trị cao, các sÁn phẩm từ cây Quế được sử dụng khá phổ biến và rộng rãi trên thị trưßng quốc tế Vỏ và tinh dầu Quế được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp khác nhau như: làm thuốc chữa bệnh trong y học dân tộc cổ truyền, làm dược liệu trong y học hiện đ¿i, làm gia vị và hương liệu trong công nghiệp thực phẩm và hóa mỹ phẩm (Ph¿m Văn TuÃn, Nguyễn Huy Sơn, 2007) [57] Đặc biệt, trong y học hiện đ¿i, tinh dầu Quế sử dụng nhiều làm thuốc kích thích khÁ năng tuần hoàn, hô hÃp và bài tiết; làm chÃt sát trùng, āc chế nhiều lo¿i vi khuẩn tÁ và vi khuẩn đơn bào, chữa trị các chāng bệnh đưßng ruột Hơn nữa, Quế còn là loài cây chỉ được trồng tập trung á một số quốc gia và một số vùng sinh thái nhÃt định, nhưng nhu cầu sử dụng các sÁn phẩm từ cây Quế l¿i được phổ biến rộng rãi trên ph¿m vi toàn thế giới, nên các sÁn phẩm

từ cây Quế có giá trị thương m¿i rÃt lớn à Việt Nam, Quế được cho là <đặc

sÁn rừng= có giá trị cao và chiếm vị trí hàng đầu trong các lo¿i lâm sÁn ngoài

gỗ xuÃt khẩu (Nguyễn Phú Hùng, 2005) [25] Hiện nay, các sÁn phẩm từ Quế là mặt hàng đem l¿i kim ng¿ch xuÃt khẩu lớn nhÃt trong các lo¿i LSNG Ngoài ra, không chỉ có vỏ, tinh dầu Quế có giá trị cao trên thị trưßng trong và ngoài nước, mà các bộ phận khác cÿa cây Quế như lá và gỗ đều có thể sử dụng và góp phần làm gia tăng giá trị kinh tế đáng kể cho ngưßi trồng rừng Có thể thu ho¿ch lá hàng năm để chưng cÃt tinh dầu giúp ngưßi nông dân có thu nhập thưßng xuyên Khi khai thác một lần lÃy vỏ, gỗ còn l¿i có thể làm ván bóc nhân t¿o có giá trị cao và được nhiều khách hàng ưa chuộng (Nguyễn Huy Sơn, 2014) [44]

à Việt Nam, Quế được trồng á ba vùng chính gồm: vùng Đông Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ (ba vùng này được gọi theo vùng sinh thái

lâm nghiệp quy định t¿i Thông tư 22/2021/TT-BNNPTNT ngày 29/12/2021) Trong đó, trung tâm Quế cÿa vùng Đông Bắc Bộ là các tỉnh Lào Cai và Yên Bái; trung tâm Quế cÿa vùng Bắc Trung Bộ là các Thanh Hóa và Nghệ An; trung tâm Quế cÿa vùng Nam Trung Bộ là các tỉnh QuÁng Nam và QuÁng Ngãi (Ph¿m Hoàng Hộ, 1999) [22] Tuy nhiên, trong nhiều năm trước đây cây Quế chưa phát triển bền vững do năng suÃt và chÃt lượng các sÁn phẩm chưa cao, dẫn đến hiệu quÁ kinh tế mang l¿i còn thÃp, chưa thu hút được sự đầu tư cÿa ngưßi trồng rừng cũng như các doanh nghiệp Từ năm 2000 trá l¿i đây, với sự hỗ trợ cÿa các chương trình trồng rừng, cây Quế đã được quan tâm phát triển má rộng diện tích á các vùng sinh thái, nên diện tích rừng trồng Quế đã tăng dần Tuy vậy, năng suÃt và chÃt lượng rừng cũng như các sÁn phẩm cÿa cây Quế vẫn còn thÃp so với tiềm năng (Viên Kim Cương, 2014) [11] Một vÃn đề nữa là chưa nghiên cāu đầy đÿ về các đặc điểm sinh học cũng như chọn các giống Quế khác nhau theo từng vùng sinh thái, chÃt lượng các giống Quế chưa được cÁi thiện, kỹ thuật trồng và thâm canh rừng chưa đáp āng được yêu cầu năng suÃt và chÃt lượng nguyên liệu cung cÃp cho các ngành công nghệ như y học và thực phẩm, giá trị sử dụng cũng như giá trị kinh tế chưa cao

Vì vậy, việc <Nghiên cāu một số đặc điểm sinh học và kỹ thuật trồng

thâm canh Quế (Cinnamomum cassia) t¿i ba vùng sinh thái chính cÿa Việt

Nam= là cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn sÁn xuÃt

2 Māc tiêu nghiên cąu căa lu¿n cn 2.1 Māc tiêu chung

Bổ sung được một số cơ sá khoa học nhằm phát triển rừng trồng thâm canh và nâng cao năng suÃt, chÃt lượng rừng trồng Quế á 3 vùng sinh thái chính, góp phần nâng cao thu nhập cho ngưßi trồng Quế

2.2 Māc tiêu cā thÃ

- Bổ sung được một số đặc điểm sinh học cÿa loài Quế;

- Chọn được giống có năng suÃt, chÃt lượng cao thông qua việc xác định được một số gia đình cây trội Quế có triển vọng trong các khÁo nghiệm hậu thế á 3 vùng sinh thái trồng Quế;

- Xác định được biện pháp kỹ thuật nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom Quế;

- Bước đầu xác định và bổ sung được một số biện pháp kỹ thuật trồng thâm canh Quế á 3 vùng sinh thái trồng Quế chính

3 Ý ngh*a khoa hác và thực tiÅn căa lu¿n cn

- Về khoa học: Luận án đã bổ sung được thông tin khoa học và hiểu biết

về một số đặc điểm sinh học cÿa loài Quế (Cinnamomum cassia BL.) trồng á 3

vùng sinh thái chính

- Về thực tiễn: Luận án đã xác định được 28 gia đình Quế có triển vọng

để cung cÃp giống và một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng Quế, góp phần phát triển rừng trồng Quế có năng suÃt, chÃt lượng tinh dầu cao t¿i vùng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ

4 Nhāng đóng góp mái căa lu¿n cn

- Đã bổ sung một số đặc điểm sinh học chÿ yếu (hình thái, vật hậu, đặc điểm di truyền, độ cao nơi trồng và đặc điểm tinh dầu) cÿa loài Quế

(Cinnamomum cassia BL.) trồng á các vùng Bắc Bộ (Lào Cai, Yên Bái), Bắc Trung Bộ (Thanh Hóa, Nghệ An) và Nam Trung Bộ (QuÁng Nam, QuÁng Ngãi) - Đã xác định được biện pháp kỹ thuật nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom Quế

- Bước đầu đã xác định được 28 gia đình cây trội Quế có triển vọng cho năng suÃt và chÃt lượng tinh dầu cao, trong đó vùng Bắc Bộ 10 gia đình, Bắc Trung Bộ 9 gia đình, Nam Trung Bộ 9 gia đình

- Đã bổ sung được một số biện pháp kỹ thuật trồng thâm canh gồm: tiêu chuẩn cây con đem trồng; lo¿i phân và liệu lượng bón cho rừng trồng Quế

5 Đái t°ÿng và giái h¿n nghiên cąu 5.1 Đái t°ÿng nghiên cąu

Loài Quế (Cinnamomum cassia BL.) t¿i một số địa phương thuộc vùng

Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ

5.2 Giái h¿n nghiên cąu

- Về nội dung nghiên cứu

Luận án tập trung nghiên cāu một số nội dung sau:

+ Nghiên cāu bổ sung một số đặc điểm sinh học cơ bÁn có liên quan trực tiếp đến sinh trưáng và phát triển cÿa cây Quế còn h¿n chế: đặc điểm hình thái, vật hậu, sinh thái, đặc điểm di truyền và đặc điểm tinh dầu Quế

+ Nghiên cāu kỹ thuật nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom Quế thông qua các thí nghiệm Ánh hưáng cÿa thßi vụ cắt trẻ hóa, t¿o chồi đển khÁ năng sinh trưáng và chÃt lượng cÿa chồi vượt lÃy hom; Ánh hưáng cÿa tuổi cây mẹ cắt trẻ hóa t¿o chồi, Ánh hưáng cÿa nồng độ chÃt điều hòa sinh trưáng kích thích ra rễ (IBA) và Ánh hưáng cÿa giá thể, phương pháp giâm hom đến khÁ năng ra rễ và sinh trưáng cÿa hom giâm

+ Nghiên cāu chọn cây trội Quế có năng suÃt, chÃt lượng cao và khÁo nghiệm hậu thế các gia đình

+ Nghiên cāu một số biện pháp trồng thâm canh Quế thông qua thí nghiệm về tiêu chuẩn cây con đem trồng, Ánh hưáng cÿa phân bón thúc đến sinh trưáng cÿa cây Quế, trên cơ sá đó đề xuÃt một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suÃt và chÃt lượng rừng trồng Quế cho 3 vùng sinh thái chính

- Về địa bàn nghiên cứu:

+ Các nội dung nghiên cāu về đặc điểm sinh học và chọn cây trội á 3 vùng sinh thái chính gồm: Lào Cai và Yên Bái (Bắc Bộ), Thanh Hóa và Nghệ An (Bắc Trung Bộ), QuÁng Nam và QuÁng Ngãi (Nam Trung Bộ)

+ Bố trí khÁo nghiệm và các thí nghiệm về biện pháp trồng thâm canh Quế á huyện BÁo Yên, tỉnh Lào Cai; huyện Quế Phong, tỉnh Nghệ An và huyện Nam Trà My, tỉnh QuÁng Nam

+ Bố trí thí nghiệm về nhân giống Quế t¿i huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái và huyện BÁo Yên, tỉnh Lào Cai

- Về thời gian nghiên cứu: Thực hiện trong giai đo¿n từ năm 2017 đến năm

2022

6 Bá cāc lu¿n cn

Luận án gồm 149 trang Ngoài các phần lßi cam đoan, cám ơn, danh mục các chữ viết tắt, danh mục bÁng biểu, hình hÁnh và các phụ lục, luận án được kết cÃu thành các phần sau đây:

- Phần má đầu (5 trang);

- Chương 1: Tổng quan vÃn đề nghiên cāu (27 trang);

- Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cāu (18 trang); - Chương 3: Kết quÁ nghiên cāu và thÁo luận (84 trang); - Kết luận, tồn t¿i và kiến nghị (4 trang );

- Tài liệu tham khÁo (11 trang)

Ch°¢ng 1

TäNG QUAN VÂN ĐÀ NGHIÊN CĄU

1.1 TRÊN TH¾ GIàI

1.1.1 Đ¿c điÃm phân lo¿i và tên gái các loài Qu¿ chă y¿u

Trên thế giới, các nhà khoa học đã xác định chi Quế (Cinnamomum) có

hơn 300 loài, phân bố chÿ yếu t¿i các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới cÿa Bắc Mỹ, Trung Mỹ, Nam Mỹ, châu Á, châu Đ¿i Dương và Australia, Van Der Werff et al (1996) [96] Quế là tên gọi chung cÿa một số loài có dầu thơm,

được gây trồng phổ biến để lÃy vỏ và tinh dầu gồm: loài Cinnamomum verum,

có nguồn gốc á Sri Lanka và có tên thương m¿i quốc tế là Quế Sri Lanka (Sri Lanka cinnamom) hoặc Quế Ceylon (Ceylon cinnamom); loài Cinnamomum

cassia có tên khác là Cinnamomum aromaticum được gọi là Quế Trung Quốc

(Chinnese cassia) hoặc Quế Việt Nam (Vietnamese cassia), có nguồn gốc từ các tỉnh phía Nam Trung Quốc và Việt Nam; loài Cinnamomum burmannnii hay còn gọi là Quế Indonesia (Indonesian cassia); loài Indian cassia hoặc

impressinervium và Cinnamomum bejolghota cũng phân bố chÿ yếu á Ân Độ nhưng không phổ biến (P.N Ravindran và K Nirmal Babu, 2004) [92], Zeng, C.S et al (2013) [99] Theo Kostermans (1961) [79], Ravindran et al (2004) [91], Balasubramanian et al (1993) [72] thì đặc điểm phân lo¿i và nhận biết các loài Quế thưßng dựa vào 4 đặc điểm chính, gồm: (i) chiều dài cÿa gân lá; (ii) mặt lá có lông; (iii) đế quÁ; (iv) số lượng tế bào bao phÃn cÿa nhị hoa

Nhìn chung, về phân lo¿i thực vật và tên gọi đã được các nhà khoa học

trên thế giới quan tâm từ rÃt sớm, đã xác định các loài trong chi Cinnamomum

khá phong phú và hoàn thiện, ít có tranh luận về phân lo¿i

1.1.2 Đ¿c điÃm sinh hác mßt sá loài Qu¿ chă y¿u

1.1.2.1 Đặc điểm hình thái một số loài Quế chủ yếu

Mỗi loài Quế các đặc điểm hình thái khác nhau, khi nghiên cāu các trưßng hợp cụ thể, các tác giÁ đã mô tÁ đặc điểm hình thái chung và những đặc điểm dễ nhận biết, điển hình là các công trình nghiên cāu cÿa P N Ravindran et al (2004) [91]; Nguyen Kim Dao (2004) [88]; Hasanah et al (2004) [76];

Ariyarathne et al (2018) [70] Các loài Cinnamomum tamala và Cinnamomum

Burmanniilà cây gỗ nhỏ, có chiều cao đ¿t khoÁng 15m Các loài C verum hoặc

C cassia là cây gỗ nhỡ đến lớn, chiều cao có thể đ¿t từ 16 -18 m hoặc từ 18 - 20

m, đưßng kính cÿa các loài này có thể đ¿t 60 cm, gốc có thể hơi có b¿nh vè; vỏ nhẵn có mầu nâu sáng hoặc hơi hồng, có độ dầy tới 10 mm hoặc hơn, có vị cay; lá mọc đối hoặc gần đối, lá có hình bầu dục hoặc elip, đầu lá vuốt nhọn; thßi gian ra hoa thay đổi theo từng loài, thưßng từ tháng 10 năm trước đến tháng 2 năm sau và quÁ chín vào tháng 5 đến tháng 6 hàng năm Theo P.N Ravindran et al (2004) [92] kích thước và hình thái lá giữa các loài có sự khác nhau khá rõ rệt, ngay trong cùng 1 loài nhưng phân bố tự nhiên hoặc được trồng á những nơi khác nhau

cũng có sự khác biệt khá lớn Chiều dài lá cÿa loài Cinnamomum verum dao động

từ 8,7 đến 22,7 cm, trung bình khoÁng 13 cm; chiều rộng từ 3,3 - 8,3 cm, trung bình

5,1 cm Đối với lá cÿa loài Cinnamomum cassia cÁ chiều dài và rộng đều lớn hơn,

chiều dài trung bình khoÁng 16,25 cm và chiều rộng trung bình 3,8 cm

Nhìn chung, các công trình nghiên cāu về đặc điểm hình thái thưßng gắn liền với các nghiên cāu phân lo¿i thực vật và tên gọi, chỉ tập trung vào các đặc điểm hình thái thân, lá, hoa và quÁ

1.1.2.2 Đặc điểm phân bố và sinh thái một số loài Quế chủ yếu

Các loài Quế có tinh dầu chÿ yếu phân bố á vùng châu Á, điển hình là loài

Cinnamomum verum, là loài cây bÁn địa cÿa Sri Lanka và Nam Ân Độ,

Kostermans, A.J.G.H (1983) [80] Loài Cinnamomum tamala có phân bố á hầu hết các vùng Himalaya nhiệt đới, cận nhiệt đới và má rộng đến vùng Đông

Bắc cÿa Ân Độ, á độ cao đến dưới 2.000 m so với mực nước biển (Anandaraj, N et al, 2004) [71] Loài Quế này có phân bố tự nhiên á Nêpal, Băng La Đét

và Myanmar Loài Cinnamomum burmannii hay còn có các tên gọi khác như: java cassia, fagot cassia, padang cassia, batavia cassia, korintji cassia, vera cassia,… chúng có phân bố tự nhiên á vùng giữa Indonesia và Malaysia, hiện nay được trồng phổ biến để sÁn xuÃt hàng hóa á bán đÁo Timor à Indonesia, chúng có phân bố tự nhiên từ mặt biển đến độ cao 2.000 m, trung tâm vùng trồng Quế á Indonesia là Padang, á độ cao từ 500 - 1.300 m so với mực nước

biển (P.N Ravindran et al, 2004) [92] Loài Cinnamomum cassia có phân bố

tự nhiên á các tỉnh phía Nam cÿa Trung Quốc, tập trung nhiều các á tỉnh QuÁng Đông và QuÁng Tây, thưßng á độ cao dưới 300m so với mực nước biển, nơi có nhiệt độ bình quân hằng năm khoÁng 22°C, lượng mưa bình quân khoÁng 1250 mm/năm, số ngày ẩm là 135 ngày/năm; nhiệt độ cao nhÃt là 380C và nhiệt độ thÃp nhÃt là 00C (Nguyen Kim Dao, 2004) [88] Theo J Ranatunga et al, (2004) [90] thì Quế là cây trồng có thể gây trồng được trên nhiều lo¿i đÃt đai và điều

kiện khí hậu khác nhau, cụ thể là: loài Cinnamomum verum có thể trồng được

á những nơi có điều kiện khí hậu từ bán khô h¿n đến ẩm, từ đÃt pha cát đến đÃt feralit có hàm lượng sét cao, giầu mùn và hơi chua (pHKcl≈ 4,5 - 5,5), thoát nước, có đá lẫn; chế độ nhiệt và chế độ ẩm có biên độ dao động khá lớn, nhiệt độ trung bình năm từ 20 - 300C; lượng mưa từ 1.250 - 2.500mm, độ cao khoÁng 300-350m so với mực nước biển; tuổi thọ cÿa cây Quế có thể lên tới 30 - 40

năm, với điều kiện lập địa thích hợp Ngược l¿i, loài Cinnamomum cassia l¿i

thích hợp với điều kiện nhiệt đới nóng ẩm, tầng đÃt sâu, giầu mùn, độ cao thích hợp dưới 500m so với mực nước biển, nhưng cũng có khi bắt gặp phân bố tự nhiên á độ cao hơn 1.000m

1.1.2.3 Đặc điểm đa d¿ng di truyền của một số loài Quế

Để đánh giá đặc điểm di truyền cÿa 2 loài Cinnamomum camphora và

Cinnamomum verum, Govinden et al (2007) [75] đã sử dụng 11 mồi RAPD để

đánh giá sự khác biệt giữa 2 loài C camphora và C verum Kết quÁ phân tích

11 mồi RAPD thu được các băng ADN dao động từ 400bp tới 3800bp Số băng thu được á mỗi mồi dao động từ 1 tới 14 băng, trung bình 8 băng/mồi TÃt cÁ những mồi được sử dụng đều cho số băng đa hình cao, điều này cho thÃy á đây có sự khác biệt giữa 2 loài

Trong một nghiên cāu khác á Thái Lan Miss, J J (2010) [83] đã sử dụng phương pháp đánh giá các đặc điểm hình thái kết hợp với chỉ thị phân tử RAPD để đánh giá đa d¿ng di truyền quần thể cÿa 73 giống Quế thuộc 17 loài được chọn từ 6 tỉnh á miền Nam Thái Lan Đồng thßi đã sử dụng 50 mồi RAPD đã được sàng lọc và 10 mồi cho kết quÁ đa hình đã được chọn ra để đánh giá đa d¿ng di truyền cÿa các mẫu Kết quÁ sử dụng 10 mồi RAPD thu được 78 băng ADN, trong đó có 75 băng đa hình (chiếm 96,15%) Sử dụng phần mềm NTSYS version 2.1 để phân tích hệ số tương đồng di truyền và cây phân lo¿i Hệ số tương đồng di truyền giữa các mẫu giống Quế dao động từ 0,397 đến 0,987, trung bình 0,641; 73 mẫu giống Quế được chia làm 5 nhóm

Trong đó, có hai nhóm loài C porrectum và C ilicioides có mối quan hệ di

truyền gần gũi nhÃt, hệ số tương đồng di truyền trung bình cao nhÃt là 0,843;

hai nhóm loài C porrectum và C mollisimum hệ số tương đồng di truyền trung bình nhỏ nhÃt là 0,522; còn l¿i 1 nhóm loài khác biệt hẳn các nhóm trên Tương tự như vậy, Sandigawad A M et al (2011) [93] đã sử dụng 40 marker RAPD để đánh giá mối quan hệ di truyền giữa 8 loài thuộc chi

băng ADN trong đó có 98% đa hình Mồi OPB - 17 nhân lên được số băng lớn nhÃt là 16 băng Mồi OPA19 và OPB - 16 nhân lên được số băng nhỏ nhÃt là 3 băng Số băng nhân lên trung bình là 8,54 băng/mồi Kích thước băng nhân lên được cao nhÃt là 4200bp và thÃp nhÃt là 100bp Hệ số tương đồng di truyền dao

động từ 0,17 (giữa C zeylanicum và C travancoricum) đến 0,81 (giữa C

macrocarpum và C travancoricum) Dựa vào sơ đồ hình cây, 8 loài thuộc chi

Cinnamomumđược chia thành 2 nhóm Nhóm A gồm C malabatrum, C

sulphuratum, C macrocarpum, C travancoricum, C wightii, C nicolsonianum và C walaiwarense Nhóm B duy nhÃt có 1 loài C zeylanicum

Như vậy, chỉ thị RAPD được sử dụng thành công trong việc phân lo¿i và nghiên

cāu phát sinh loài á các loài thuộc chi Cinnamomum

1.1.3 Công dāng và gic trß sÿ dāng căa vß và tinh dÅu Qu¿

Theo Vijayan and R.V Ajithan Thampuran (2004) [95]; Chowdhury, S et al (1998) [73] cho thÃy sÁn phẩm chính cÿa cây Quế là vỏ và tinh dầu, có giá trị sử dụng rÃt đa d¿ng và nhiều công dụng Quế được sử dụng làm thực phẩm và là một lo¿i gia vị quan trọng thā hai sau Hồ tiêu á các nước Âu Mỹ Quế được sử dụng trong y học cổ truyền từ rÃt lâu t¿i Trung Quốc, Ân Độ và Việt Nam (Zhu, L., Ding, D., & Lawrence, B M 1994) [100] Quế có tác dụng làm toát mồ hôi và được sử dụng như một lo¿i thuốc h¿ sốt, chống sốt rét, giÁm đau đầu, đau cơ, đau khớp và làm tăng nhiệt độ cơ thể, cÁi thiện máu lưu thông, có tác dụng điều trị chán ăn, tim m¿ch, đưßng ruột Quế được sử dụng cho bào chế dược phẩm Quế có dược tính chống sốt rét, chống dị āng và miễn dịch, h¿ huyết áp và tác dụng tim m¿ch Vỏ và tinh dầu quế là thành phần chính trong nhiều công thāc bào chế thuốc cÿa Ân Độ, Anh, Trung Quốc, Úc, Bỉ, Châu Âu, Pháp, Đāc, Hungary, Nhật BÁn, Hà Lan, Bồ Đào Nha và Thụy Sĩ (Chungling Zang aet al 2019) [74]

Ngoài ra, Tinh dầu quế cũng được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm và mỹ phẩm Dầu Quế được sử dụng t¿o hương vị cho các lo¿i đồ uống và nước giÁi khát (B Krishnamoorthy và J Rema, 2004) [81]

1.1.4 Tinh dÅu Qu¿ và thành phÅn hóa hác căa tinh dÅu

KhÁo sát tinh dầu trong các loài Quế, Wijesekera R.O.B et al (2004) [97] cho thÃy các loài trong chi Quế đều có tinh dầu Tuy nhiên, hàm lượng và thành phần hóa học có trong tinh dầu phục thuộc vào các loài quế khác nhau, giống và nơi trồng khác nhau, tinh dầu từ các bộ phận khác nhau (vỏ, thân, rễ, lá)

Đặc biệt, tinh dầu cÿa ba loài C zeylanicum, C cassia và C Camphora có giá trị

thương m¿i cao trong y học Các hợp chÃt chính trong thân và vỏ rễ chāa 75% Cinnamaldehyde và 56% Camphor Dầu chiết xuÃt từ vỏ thân cây có mùi thơm cÿa các gia vị và hương vị cay ngọt, được sử dụng trong chế biến hương liệu thực phẩm, gia vị,… Ngoài ra, Mallavarapu, G, L et al (1995) [86] cũng cho thÃy thành phần chính cÿa tinh dầu vỏ quế là Cinnamaldehyde chiếm từ 70 - 90%, đối với tinh dầu

vỏ cÿa Quế C cassia, hàm lượng Cinnamic aldehyde có thể chiếm tới 95%

Khi nghiên cāu về dược lý, Izadpanah, E et al (2016) [77] cho hầu hết các thành phần hóa học cÿa tinh dầu Quế là monoterpen, sesquiterpen và các dẫn xuÃt oxy liên quan cÿa hai lo¿i hợp chÃt này Các hydrocacbon monoterpene chính trong các thành phần dễ bay hơi cÿa chiết xuÃt quế là α-pinene, camphene và limonene (Miyazawa, M et al (2001) [85]

Bằng phương pháp sắc khí lỏng (GLC), Madan và cs (2004) [84] đã xác

định được 19 thành phần khác nhau từ tinh dầu Quế C loureirii, trong đó thành

phần cinnamaldehyde chiếm trên 70% Quế Srilanka có hàm lượng tinh dầu trong lá từ 0,5-1,8% và thành phần chính trong tinh dầu là eugenol (65-92%) Phân tích

tinh dầu Quế C cassia đã xác định được 35 thành phần hóa học khác nhau Kết

quÁ phân tích này còn cho thÃy rằng thành phần và tỷ lệ các thành phần có trong

tinh dầu Quế Sri Lanka rÃt khác biệt với Quế C cassia Trong một nghiên cāu

khác cÿa Marin, P D et al (2004) [87] cho thÃy bằng phương pháp sắc ký khí khối phổ đã đo được trong một mẫu tinh dầu Cinnamomum verum chāa khoÁng 63% cinnamaldehyde, 8% limonene, 7% eugenol, 5,5% cinnamaldehyde propylene và <1-2% cÿa nhiều lo¿i hợp chÃt terpenoid (α-pinene, camphene) Ngoài ra, dầu Quế

được chưng cÃt bằng phương pháp thÿy điện từ chồi cây Cinnamomum verum (C

zeylanicum) thu được những hợp chÃt Terpene hydrocarbon (78%) và terpenoid

oxy hóa (9%) cùng với sesquiterpen, α-bergamotene (27%) và α-copaene (23%), là những hợp chÃt phổ biến nhÃt (Jayaprakasha, G K et al, 2002) [78]

1.1.5 Kÿ thu¿t chán giáng và nhân giáng Qu¿

1.1.5.1 Kỹ thuật chọn giống Quế

Chọn giống Quế có năng suÃt và chÃt lượng tinh dầu cao đã quan tâm thực hiện á một số nước như: Ân Độ, Sri Lanka và Trung Quốc Đến nay đã có nhiều giống Quế cho năng suÃt và chÃt lượng cao đã được thương m¿i hóa á các nước này (Ravindran, P N et al, 2004a) [91] Sri Lanka là quốc gia có sÁn lượng Quế lớn, từ những năm 1970, các nhà khoa học cÿa nước này đã chọn được 8 xuÃt xā khác nhau dựa vào đặc điểm về hình thái, độ cay, độ cāng cÿa vỏ và vùng phân bố (Wijesekera và cộng sự, 1975) [97] Cục XuÃt khẩu Nông nghiệp cÿa Sri Lanka cũng đã chọn được 19 giống khác nhau từ 210 cây trội dự tuyển có năng suÃt chÃt lượng tinh dầu cao để phát triển sÁn xuÃt (Ravindran, P.N et al, 2004b) [92]

Từ bộ sưu tập phong phú các giống Quế hiện có, Ân Độ đã chọn t¿o ra nhiều giống Quế có năng suÃt và chÃt lượng vượt trội Điển hình t¿i Viện nghiên cāu cây gia vị cÿa Ân Độ đang lưu giữ và bÁo tồn khoÁng 300 dòng/giống Quế khác nhau và Trung tâm nghiên cāu cây thuốc và gia vị cÿa Trưßng đ¿i học Nông nghiệp Kerela đang bÁo tồn ngo¿i vi 263 dòng/giống cÿa các loài Quế khác nhau Đây là nguồn gen quan trọng phục vụ cho các chương trình cÁi thiện

giống với cưßng độ cao Từ 291 cây dự tuyển cÿa loài C verum đã chọn được

9 dòng vô tính có năng suÃt và chÃt lượng tinh dầu cao nhÃt để đưa vào khÁo nghiệm, sau khi khÁo nghiệm 9 dòng vô tính đã chọn được 2 dòng có năng suÃt và chÃt lượng tinh dầu cao nhÃt để đưa vào sÁn xuÃt Trong một công trình nghiên cāu khác cÿa Krishnamoorthy, B et al (1996) [82] đã nghiên cāu chọn được 2 giống Quế vừa sÁn lượng vỏ và hàm lượng cinnamaldehyde trong vỏ thân cây cao, vừa có hàm lượng tinh dầu trong lá cao, gồm các dòng Navashree (SL 63) và Nithyashree (IN 189), các dòng này đã được công nhận và gây trồng rộng rãi á Ân Độ Ngoài ra, trong những năm 1999-2001, các nhà khoa học cÿa

Ân Độ cũng đã chọn được 3 dòng Quế C cassia vừa có năng suÃt tinh dầu và

vừa có hàm lượng cinnamaldehyde cao, gồm các dòng C1, D2 và D3

Trung Quốc là quốc gia sử dụng các sÁn phẩm cÿa cây Quế từ rÃt lâu đßi trong các bài thuốc dân tộc cổ truyền, đồng thßi cũng là quốc gia gây trồng Quế có diện tích lớn nhÃt trên thế giới Trong những năm 1970 cÿa thế kỷ trước, Trung Quốc đã nhập giống Quế từ Thanh Hoá cÿa Việt Nam về trồng, nhưng không phát triển được nên hiện nay chÿ yếu vẫn sử dụng các giống Quế địa phương Tuy nhiên, trong thßi gian vừa qua Trung Quốc đã chọn t¿o được hàng trăm giống Quế có năng suÃt cao và chÃt lượng tốt, xây dựng được hàng trăm hecta vưßn cung cÃp giống (Krishnamoorthy và cs, 2004) [81]

1.1.5.2 Kỹ thuật nhân giống Quế

Theo Ranatunga, J et al (2004) [90], cÁ 4 loài Quế đang được gây trồng phổ biến hiện nay á Sri Lanka, Ân Độ, Indonesia và Việt Nam đều có thể nhân giống bằng phương pháp hữu tính và vô tính Phương pháp nhân giống hữu tính gồm có 2 cách: một là gieo h¿t trực tiếp vào bầu đÃt đã chuẩn bị trong vưßn ươm, hai là gieo h¿t lên luống đÃt để t¿o cây mầm, sau đó mới nhổ cây mầm cÃy vào bầu đÃt đã chuẩn bị á vưßn ươm à Indonesia, h¿t Quế được gieo trên luống á vưßn ươm có chiều rộng 1m, trên đó có bón phân và che bóng 40 - 50% H¿t được gieo với cự ly 5x5cm á độ sâu 1cm Sau 15 - 20 ngày h¿t bắt đầu nÁy mầm và khi cây con khoÁng 2 tháng tuổi được chuyển vào bầu PE trong đó gồm hỗn hợp đÃt và phân bón, nhưng không rõ tỷ lệ Trong quá trình sinh trưáng cÿa cây con trong vưßn ươm, độ che bóng được giÁm dần đến dỡ bỏ hoàn toàn trước khi đem đi trồng rừng Các phương pháp nhân giống vô tính gồm: giâm hom, ghép, nuôi cÃy mô Tuy nhiên, các phương pháp nhân giống vô tính chÿ yếu phục vụ cho việc xây dựng các vưßn giống hoặc rừng giống để cung cÃp h¿t giống cho sÁn xuÃt, ít khi sử dụng cây con vô tính để trồng rừng sÁn xuÃt

Nhìn chung, các công trình nghiên cāu về chọn giống Quế đã được thực hiện từ rÃt sớm, chÿ yếu là chọn cây trội, khÁo nghiệm xuÃt xā, khÁo nghiệm hậu thế các gia đình cây trội, các dòng vô tính Việc nghiên cāu nhân giống

hữu tính, nhân giống vô tính chÿ yếu để phục vụ xây dựng rừng giống và vưßn giống, gồm có nhân giống bằng phương pháp giâm hom, ghép và nuôi cÃy mô

1.1.6 Kÿ thu¿t trãng và chăm sóc rćng Qu¿

Khi nghiên cāu kỹ thuật trồng Quế (C verum) á Sri Lanka, Ranatunga,

J et al (2004) [90] cho rằng đÃt trồng Quế thưßng thích hợp á nơi đÃt bằng đến đÃt dốc, nếu trồng trên đÃt dốc thưßng trồng theo đưßng đồng māc, có thể được trồng bằng cây con có bầu hoặc rễ trần, hoặc gieo h¿t thẳng, mật độ trồng thưßng khá dày với mật độ từ 10.000 - 14.000 cây/ha (cự ly trồng là 1x1m và 1,2x0,6m), trồng theo khóm, mỗi khóm là 1 hố, mỗi hố trồng 3 cây (3 cây/hố) Hố được đào thÿ công, kích thước 30x30x30cm Mục tiêu trồng với mật độ này là để kinh doanh cây chồi lÃy vỏ và lá chiết xuÃt tinh dầu Phân bón chÿ yếu là NPK (23-7-15), bón thúc 2 lần/năm và chỉ bón trong 3 năm đầu, năm thā nhÃt 200kg/ha, năm thā hai bón 400kg/ha và năm thā ba bón 600kg/ha Chu kỳ kinh doanh thưßng dài từ 40 - 50 năm, với mật độ như đã nêu á trên, trong quá trình kinh doanh ngưßi ta cần phÁi tỉa thưa nhiều lần, ít nhÃt là 3 lần

Nghiên cāu kỹ thuật trồng Quế (C burmannii) á Indonesia, Akahil, B et

al (2004) [69] cho rằng mật độ trồng phổ biến là 10.000 cây/ha (1x1m), kích thước hố trồng là 30x30x30 cm, cây con khi trồng đ¿t từ 10-12 tháng tuổi, á

nơi đÃt trống đã sử dụng cây Cốt khí (Tephrosia candia) làm cây phù trợ, hoặc

trồng xen đậu, l¿c để hỗ trợ cây Quế trong giai đo¿n 2 năm đầu Trong khi đó, á Ân Độ l¿i trồng với mật độ là 1.660 cây/ha (2 x 3m), có thể được trồng xen đậu l¿c và gừng trong 1 - 2 năm đầu Phân bón thúc được khuyến cáo sử dụng NPK (tỷ lệ 15-15-15), liều lượng 200 - 600kg/ha tùy thuộc tuổi cây (năm thā nhÃt: 200kg/ha; năm thā hai: 400 kg/ha; năm thā ba: 600kg/ha) Chăm sóc ít nhÃt 2 lần/năm trong vòng 5 năm liền Phân được bón xung quanh gốc, cách gốc tối thiểu 50cm Khi rừng trồng Quế từ 2 năm trá đi, đưßng kính gốc từ 4 - 6cm, có thể tỉa thưa thu vỏ và lá để chưng cÃt tinh dầu

Khi nghiên cāu kỹ thuật trồng Quế (C cassia) á Quế Bình (Trung Quốc),

Nguyen Kim Dao (2004) [88] đã cho thÃy á tỉnh QuÁng Tây có ≈ 40% diện tích

đÃt rừng trồng Quế, chÿ yếu là đÃt feralit vàng đỏ có hàm lượng sét cao, tầng đÃt mỏng, xÃu, nghèo dinh dưỡng H¿t giống được chọn từ các cây cao to nhÃt trong khu vực, cây giống để trồng rừng là cây 2 năm tuổi có chiều cao > 50 cm Mật độ trồng ban đầu từ 5.000 - 8.000 cây/ha Trong năm đầu cũng như trước khi khai thác vỏ, ngưßi ta tận thu lá lần cuối để cÃt tinh dầu Khi trồng thưßng bón lót phân NPK với liều lượng từ 0,15 - 0,25kg/cây Với kỹ thuật trồng như đã nêu á trên, sau 9 năm trồng, đưßng kính trung bình đ¿t khoÁng 7 - 8 cm, chiều cao đ¿t khoÁng 5 - 6 m; sau 15 năm, sÁn lượng vỏ Quế trung bình đ¿t 16 tÃn/ha, chưa kể lá và tinh dầu từ lá (Viên Kim Cương, 2014) [14]

1.2 ä VIÆT NAM

Cây Quế á Việt Nam cũng đã được một số nhà khoa học trong nước quan tâm nghiên cāu á các māc độ và khía c¿nh khác nhau như sau:

1.2.1 Đ¿c điÃm phân lo¿i và tên gái các loài Qu¿ chă y¿u

Từ năm 1907-1914, Lecomte,H đã ghi nhận trong họ Lauraceae á Việt Nam có hai loài Quế là Cinnamomum cassia Blume và Cinnamomum

zeylaniumNees (dẫn theo Ph¿m Xuân Hoàn, 2001) [23] Theo Trần Hợp (1984) [26], Quế là tên gọi chung cÿa nhiều loài trong chi Cinnamomum thuộc họ

Lauraceae, phần lớn đều có đặc trưng chung là vỏ có dầu thơm, cay nồng, dùng làm thuốc, huơng liệu hay gia vị à các nước Đông Dương nói chung và á Việt

Nam nói riêng, chi Cinnamomum có 22 loài Trong đó, có 3 loài Quế, gồm:

Cinnamomum cassia BL; Cinnamomum obtussfolium Ness và Cmnamomum

zeylancium

Trước đây, các loài Quế á nước ta đã có nhiều ý kiến khác nhau: theo Võ

Văn Chi và cộng sự (1997) [11] thì Quế á Thanh Hóa là loài C obtusifolium

Nees var Loureirii-Perrot et Ebernh; Quế phân bố tự nhiên á Trung Quốc là

loài C cassia B.L; Quế có phân bố á Sài Gòn trước đây là C tamala Nees et Eberm; Quế quan là loài C zeylanicum Blume Theo Đỗ TÃt Lợi (1985) [36] thì á Việt Nam có 3 loài Quế chính, gồm: i/ Quế Thanh Hóa, Nghệ An (C

obtusifolium Ness var Loureirii Perot Ebernh), phân bố tập trung nhiều á vùng

Bắc Trung Bộ từ Thanh Hóa đến QuÁng Ngãi; ii/ Quế Trung Quốc hay Quế

đơn, Quế bì (C cassia Blume.) phân bố chÿ yếu á Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ; iii/ Quế quan (C zeylanicum Ness hay C verum), phân bố á cực Nam Trung

Bộ nước ta Trần Hợp (1991) [27] cũng đã xác định hầu hết các giống Quế đang

được gây trồng phổ biến các tỉnh phía Bắc cÿa Việt Nam đều cùng 1 loài C

cassia Blume Theo Lê Công Sơn và cộng sự (2013) [45] thì chi Quế

(Cinnamomum) á Việt Nam có 44 loài và thā, trong đó riêng á Vưßn Quốc gia B¿ch Mã có khoÁng 23 loài và có nhiều loài được gọi là Quế có tác dụng làm

thuốc, cho tinh dầu Theo Nguyen Kim Dao (2004) [88] thì Việt Nam có 5 loài Quế, gồm: C cassia Presl; C verum Presl = C zeylanicum Blume; C

burmannii (Nees) Blume = Larus burmannii Nees; C iner Reinnw ex Blume và C bejolghota (Buch-Ham) Sweet = C obtusifolium Nees Trong đó, có 3

loài mọc hoang d¿i và 2 lo¿i hiện đang được gây trồng gồm C cassia Presl và

C verum Presl Nguyễn Huy Sơn và Ph¿m Văn TuÃn (2006) [59] cũng khẳng định các giống Quế trồng á các tỉnh Lào Cai, Yên Bái, QuÁng Ninh, Thanh

Hóa, Nghệ An, QuÁng Nam và QuÁng Ngãi đều là loài C cassia Presl

Hiện nay, bằng các công nghệ hiện đ¿i, các nghiên cāu gần đây đã dựa trên các kết quÁ phân tích đặc điểm di truyền kết hợp với so sánh các mẫu chuẩn Quốc tế để xác định tên loài Quế trồng á các vùng sinh thái khác nhau, điển hình như công trình nghiên cāu và xây dựng chỉ dẫn địa lý cho các sÁn phẩm Quế trồng á Văn Yên (Yên Bái), Trà My (QuÁng Nam), Trà Bồng (QuÁng Ngãi), các Sá Khoa học và Công nghệ cÿa các tỉnh Yên Bái, QuÁng Nam và QuÁng Ngãi đã công bố Quế trồng á cÁ 3 địa phương này đều là loài

Cinnamomum cassia và đã được Cục sá hữu trí tuệ cÃp giÃy chāng nhận chỉ dẫn địa lý cho Quế Văn Yên (Yên Bái) theo Quyết định số 01/QĐ-SHTT [66], ngày 07/01/2010; giÃy chāng nhận chỉ dẫn địa lý cho Quế Trà My (QuÁng Nam) theo Quyết định số 2293/QĐ-SHTT [67], ngày 13/10/2011; giÃy chāng nhận chỉ dẫn địa lý cho Quế Trà Bồng (QuÁng Ngãi) theo Quyết định số 4525/QĐ-SHTT, ngày 21/12/2000 [68]

Như vậy, các giống Quế được gây trồng phổ biến á các tỉnh Lào Cai, Yên Bái, QuÁng Nam và QuÁng Ngãi đều là loài Cinnamomum cassia Tuy

nhiên, tên tác giÁ là Presl hay Blume cũng còn nhiều tranh luận, đa số tác giÁ đều cho rằng tác giÁ là Presl

1.2.2 Đ¿c điÃm sinh hác căa loài Qu¿ (C cassia) 1.2.2.1 Đặc điểm phân bố và sinh thái

Nghiên cāu về đặc điểm phân bố và sinh thái cÿa cây Quế trồng á các vùng sinh thái cÿa Việt Nam đã có khá nhiều công trình nghiên cāu đề cập đến, điển hình như: Hoàng Cầu (1993) [7], Đỗ Thanh Hoa (1977) [18], các tác giÁ

này đều cho rằng loài C cassia thích hợp á các tỉnh phía vùng núi phía Bắc,

nhiệt độ bình quân năm tương đối thÃp, nhiệt độ cao tập trung vào mùa hè, lượng mưa và số ngày mưa cũng tập trung vào các tháng có nhiệt độ bình quân cao Theo Ngô Đình Quế và cộng sự (1995) [43]; Nguyen Kim Dao (2004) [88]; cũng cho rằng loài C cassia thích hợp với vùng núi á độ cao từ 300 -

700m so với mực nước biển, nơi có khí hậu mát ẩm, nhiệt độ bình quân năm từ 22 - 240C, lượng mưa bình quân năm trên 2.000 mm, độ ẩm không khí trên 80% Quế có thể trồng trên nhiều lo¿i đÃt có thành phần cơ giới thịt nhẹ đến thịt trung bình, tầng đÃt dày, ẩm độ đÃt cao thoát nước tốt ĐÃt trồng Quế thích hợp là những lo¿i đÃt phát triển trên đá mẹ macma như riolit, granit, poocphialit hay các lo¿i đÃt biến chÃt như gnai, amphibolit, diệp th¿ch mica, xerixit… các lo¿i đÃt này phÁi có tầng dầy, ẩm, mát, thoát nước tốt Công bố khác cÿa

Nguyễn Huy Sơn (2014) [48] cũng cho rằng Quế (C cassia) thích hợp trồng á

những nơi có khí hậu nhiệt đới ẩm, mưa nhiều, lượng mưa trung bình hằng năm trên 2.000 mm, tổng số ngày nắng trong năm trên 120 ngày, độ ẩm không khí trung bình năm trên 80%, nhiệt độ không khí trung bình năm từ 21 - 230C, nhiệt độ tối cao khoÁng 380C, nhiệt độ tối thÃp không dưới 10C Đồng thßi sinh trưáng tốt trên các lo¿i đÃt feralit giầu mùn, phát triển trên các lo¿i đá mẹ như gnai, granit, phiến th¿ch sét, acafilit, micasit,… tầng đÃt dầy, ẩm và thoát nước tốt, độ chua vừa phÁi với độ pHKCltừ 4 - 5 à các tỉnh vùng núi phía Bắc, Quế

thích hợp trồng á độ cao dưới 500 m so với mực nước biển, á các tỉnh Nam Trung Bộ và Tây Nguyên thích hợp trồng dưới 1.000m so với mực nước biển, nhưng tốt nhÃt dưới 600m; độ dốc thích hợp từ 10 - 25 độ Quế là cây ưa bóng giai đo¿n 3 năm đầu, sau ưa sáng hoàn toàn Những nhận định này cũng khá phù hợp với các kết quÁ nghiên cāu trước đây cÿa Trần Hợp (1984) [26], Ph¿m Xuân Hoàn (2001) [23]

1.2.2.2 Đặc điểm sinh trưởng, tăng trưởng và năng suất vỏ Quế

Khi nghiên cāu về sinh trưáng và tăng trưáng cÿa cây Quế á một số vùng sinh thái chính, Trần Hợp (1984) [26] đã chia quá trình sinh trưáng thành hai <thßi kỳ lớn= gồm: Thßi kỳ cây Quế dưới 5 tuổi kể cÁ giai đo¿n vưßn ươm (thßi kỳ còn chịu bóng) và thßi kỳ thành thục, tāc là thßi kỳ ưa sáng hoàn toàn và ổn định về chiều cao đưßng kính cũng như vỏ cây Nhưng đến khi giÁi tích thân cây á giai đo¿n 45 năm tuổi, tác giÁ l¿i chia <sự tăng trưáng= cÿa cây Quế làm 3 giai đo¿n: (i) Dưới 10 năm tuổi, á giai đo¿n này chiều dày vỏ Quế chỉ đ¿t từ 0,3 - 0,4 cm, tăng trưáng đưßng kính trung bình ≈ l,0 cm/năm, tăng trưáng chiều cao trung bình ≈ l,l m/năm; (ii) Từ 10 năm đến 30 năm tuổi, giai đo¿n này tác giÁ gọi là <giai đo¿n ổn định tương đối=, độ dày vỏ từ 0,5 - 0,7 cm, đưßng kính tăng bình quân đ¿t ≈ 0,7cm/năm, tăng trưáng chiều cao bình quân đ¿t ≈ 0,5 m/năm và (iii) Từ 30 năm tuổi trá lên, tăng trưáng cÁ đưßng kính và chiều cao chậm rõ rệt, tăng trưáng đưßng kính bình quân chỉ ≈ 0,24 cm, tăng trưáng chiều cao cũng chỉ đ¿t 0,2 m/năm, độ dày vỏ đ¿t từ 0,7 - 0,8 cm, tỷ lệ thể tích vỏ ổn định ≈ 10% so với thể tích cây Căn cā vào các giai đo¿n tăng trưáng trên, tác giÁ đã phân chia các lâm phần Quế thành 8 cÃp tuổi với cự ly mỗi cÃp tuổi là 5 năm, tác giÁ đã kết luận rằng giai đo¿n từ 5-10 năm tuổi cây sinh trưáng nhanh nhÃt, sau đó chậm dần và ổn định á tuổi 30, tuổi khai thác tốt nhÃt từ 30 - 35 tuổi Tuy nhiên, theo tác giÁ có thể khai thác sớm hơn, khoÁng 10 năm tuổi lúc đó Quế đã qua giai đo¿n sinh trưáng nhanh và bước vào giai đo¿n phát triển bình thưßng

1.2.2.3 Về đặc điểm di truyền của các giống Quế

Trong khoÁng 10 năm trá l¿i đây, các nghiên cāu tính đa d¿ng di truyền cÿa các loài thuộc chi Quế hoặc các giống Quế khác nhau đã bắt đầu được quan tâm, điển hình là công trình cÿa Hà Thị Phúc và cộng sự (2015) [40] đã nghiên cāu về tính đa d¿ng di truyền cÿa cây Quế trồng á hai vùng Mã Đà và Cát Tiên cÿa tỉnh Đồng Nai Các tác giÁ đã phát hiện được 2 băng đa hình với kích thước khoÁng 1,4 kb với mồi OPA4 và OPA12, một băng có kích thước khoÁng 1,6 kb với mồi OPA10 Các băng này chỉ có á mẫu Mã Đà, không có á mẫu Cát Tiên Tuy nhiên, các tác giÁ chưa đánh giá māc độ tương đồng về di truyền giữa giống Quế á hai vùng này Khi nghiên cāu nhiệm vụ khai thác và phát triển nguồn gen Quế thanh hóa (Cinnamomum cassia), Lưu CÁnh Trung và

cộng sự (2016) [53] đã phân tích tính đa d¿ng di truyền cÿa cây Quế

(Nghệ An) và Văn Yên (Yên Bái) Tổng số có 32 mẫu, gồm: 4 mẫu Yên Bái, 2 mẫu Nghệ An và 26 mẫu Thanh Hóa Kết quÁ phân tích cho thÃy hệ số tương đồng di truyền cÿa các mẫu Quế thu á 3 tỉnh khác nhau là khá cao, dao động từ 0,67 - 0,91, tác giÁ cũng đã xây dựng được cây phân lo¿i về tính đa d¿ng di truyền cÿa các quần thể Quế khác nhau

Nhìn chung, các nghiên cāu về đặc điểm đa d¿ng di truyền cÿa các giống Quế khác nhau vừa góp phần xác định chúng có phÁi cùng loài hay khác loài, vừa xác định được tính đa d¿ng nguồn gen để bÁo tồn, khai thác và phát triển có hiệu quÁ các nguồn gen quý hiếm, h¿n chế sự suy thoái nguồn gen cây trồng

1.2.3 Kÿ thu¿t chán giáng và nhân giáng Qu¿

1.2.3.1 Chọn giống Quế

Công trình đầu tiên về chọn giống Quế có năng suÃt tinh dầu cao là cÿa Lê Đình KhÁ và cộng sự (2003) [32], kết quÁ đã chọn được 19 cây trội á rừng trồng 9 và 12 tuổi, các cây trội này đều có độ vượt trội về diện tích vỏ từ 72 - 102 % so với trị số trung bình cÿa đám rừng Trong tổng số 19 cây trội, có 5

cây trội đã được phân tích tinh dầu và 4 cây trội có hàm lượng tinh dầu cao hơn đối chāng (hàm lượng tinh dầu cây trội từ 0,84 - 1,89%, cây đối chāng 0,38%) Tiếp theo là công trình nghiên cāu cÿa Ph¿m Văn TuÃn và Nguyễn Huy Sơn (2005, 2007) [58] [61], kết quÁ bước đầu đã chọn được 75 cây trội với độ vượt trội cÿa các chỉ tiêu sinh trưáng từ 9 - 75,7% về đưßng kính, từ 5 - 54,9% về chiều cao vút ngọn và từ 5 - 63,9% về chiều cao dưới cành, đồng thßi có hàm lượng tinh dầu trong vỏ từ 2,2 - 5,15% và hàm lượng aldehyd cinamic đ¿t từ 89,9 - 98,1% Các tác giÁ cũng cho rằng tiêu chuẩn chọn các cây trội 17 năm tuổi trá lên á Văn Yên (Yên Bái) phÁi có hàm lượng tinh dầu g 2,4%, còn á Trà My (QuÁng Nam) 15 năm tuổi phÁi có hàm lượng tinh dầu g 3,5% Trong thành phần cÿa tinh dầu cần chú ý 2 hợp chÃt quan trọng nhÃt là aldehyd cinamic và cinnamic acetat, nhưng quan trọng hơn là aldehyd cinamic Theo Dược điển Việt Nam (2002) quy định hàm lượng cinnamal dehyd phÁi đ¿t g 80% Trong một công bố gần đây á Thanh Hóa cÿa Lưu CÁnh Trung (2016) [53] cũng đã chọn được 47 cây trội có độ vượt cÿa hàm lượng tinh dầu cao hơn trị số trung bình cÿa quần thể trên 10%, độ vượt thÃp nhÃt là 11,54% và cao nhÃt là 210% so với trị số trung bình cÿa quần thể; hàm lượng aldehyd cinamic có 41 cây/47 cây trội có độ vượt trên 10%, cây có độ vượt cao nhÃt là cây XL16 vượt 55,01%

1.2.3.2 Nhân giống Quế

Nghiên cāu về kỹ thuật nhân giống Quế á nước ta đã được quan tâm từ rÃt sớm, kể cÁ nhân giống hữu tính và vô tính, nhiều công trình nghiên cāu có kết quÁ tốt đã làm cơ sá để xây dựng các qui trình qui ph¿m, điển hình là công trình nghiên cāu nhân giống hữu tính Quế cÿa Nguyễn Huy Sơn và cộng sự (2001) [46] Theo các tác giÁ này, h¿t Quế được thu hái từ tháng 1 - 2, sau khi chế biến h¿t, để ráo nước và ngâm trong nước Ãm (300C) trong 3 giß, sau đó vớt ra để ráo nước và ngâm tiếp vào thuốc tím nồng độ 0,01% trong 15 phút hoặc ngâm trong dung dịch boóc đô nồng độ 1% từ 3 - 4 phút Sau khi được xử lý, h¿t được hong ráo nước rồi đem gieo H¿t gieo đều trên mặt luống với

số lượng 3 kg/m2, dùng cát mịn phÿ kín h¿t Khi h¿t nÁy mầm dài 1cm đem cÃy vào bầu Môi trưßng pH đÃt và phân bón có Ánh hưáng rõ rệt đến khÁ năng tích luỹ sinh khối và sinh trưáng cÿa cây con trong vưßn ươm Nhiều công trình nghiên cāu khác l¿i cho rằng đÃt hơi chua thích hợp cho cây Quế á giai đo¿n vưßn ươm Phân đ¿m thích hợp với nền đÃt chua và liều lượng phân đ¿m là 0,1% phù hợp với đÃt có pH = 5-7, đÃt chua m¿nh bón đ¿m bằng cách tưới dung dịch với nồng độ 0,3% là thích hợp Độ che sáng có Ánh hưáng rõ rệt đến tỷ lệ cây sống á giai đo¿n này, á các công thāc không che hay che 25% cây chết hoàn toàn, khi nâng độ che lên 75 - 100% tỷ lệ cây sống >80% à giai đo¿n từ 5 - 12 tháng tuổi che sáng 50% thì khÁ năng sinh trưáng tốt hơn so với che 75 - 100%

Nhân giống vô tính bằng phương pháp ghép, trong đó ghép nêm có tỷ lệ sống cao hơn 2 phương pháp ghép áp cành và ghép mắt (Lê Đình KhÁ và cộng sự, 2003) [32] [31] Nguyễn Huy Sơn và Ph¿m Văn TuÃn (2006) [47] cũng cho rằng phương pháp ghép nêm có triển vọng hơn các phương pháp ghép mắt, ghép áp và giâm hom Thßi vụ ghép thích hợp vào tháng 10, đưßng kính gốc ghép từ 0,5 - 0,7cm và vật liệu ghép lÃy từ cây 10 - 13 năm tuổi cho tỷ lệ sống cÿa cây ghép từ 55,6 - 63,3% (Ph¿m Văn TuÃn, Nguyễn Đình HÁi, 2004) [56] Lưu CÁnh Trung và cộng sự (2016) [53] đã sử dụng kỹ thuật ghép nêm t¿o cây con, vật liệu giống được thu hái từ 40 cây trội có hàm lượng cinnamaldehyde cao nhÃt trong tổng số 47 cây trội đã chọn Kết quÁ đem trồng các dòng vô tính sau hơn 1 năm theo dõi cho thÃy tỷ lệ sống trung bình cÿa các dòng đ¿t trên 80%

Nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom cũng được thực hiện khá sớm á Việt Nam (Trần Kiến Hanh, 1975) [17], Đoàn Thanh Nga (1996) [38] Một số công trình nghiên cāu gần đây có sử dụng chÃt kích thích ra rễ (IAA, IBA) cho thÃy với nồng độ thích hợp tỷ lệ ra rễ có thể đ¿t từ 60 - 80% (Nguyễn Thị The và cs, 1996 [51]; Lê Thanh Chiến và cs, 2000 [13]) Các tác giÁ này cũng cho rằng tỷ lệ ra rễ phụ thuộc vào tuổi cây lÃy hom, tuổi cây tốt nhÃt để lÃy

hom là từ 1-2 năm tuổi Theo Nguyễn Thị The (1996) [51] thßi gian giâm hom Quế á Thanh Hóa nên thực hiện vào vụ Thu (tháng 8), nhưng Lê Thanh Chiến và cộng sự (2000) [13] l¿i cho rằng thßi gian tốt nhÃt cho giâm hom là vào mùa Xuân Trong một công trình nghiên cāu khác cÿa Ph¿m Văn TuÃn và Nguyễn Huy Sơn (2007) [61] cho rằng có thể t¿o hom theo bằng hom cành hay chồi vượt á cây mẹ 1 - 7 tuổi, hom dài 5 - 7cm, có 2 lá, mỗi lá cắt để l¿i 1/2 đến 1/3 phiến lá Hom được xử lý bằng IBA nồng độ 1%, sau đó giâm trong cát ẩm hay bầu đÃt, thßi vụ giâm tháng 4 - 6 hoặc 9 - 10 sẽ cho tỷ lệ ra rễ cao nhÃt

1.2.3.3 KhÁo nghiệm giống Quế

KhÁo nghiệm để phục vụ công tác chọn giống phổ biến hiện nay gồm có khÁo nghiệm xuÃt xā và khÁo nghiệm hậu thế Điển hình là khÁo nghiệm xuÃt xā Quế cÿa Nguyễn Huy Sơn và Ph¿m Văn TuÃn (2004, 2007) [57] [61], các tác giÁ đã xây dựng được 2 mô hình khÁo nghiệm á huyện Văn Yên (Yên Bái) và huyện Bắc Trà My (QuÁng Nam) gồm 6 xuÃt xā: Yên Bái, QuÁng Ninh, Thanh Hoá, Nghệ An, QuÁng Nam và QuÁng Ngãi Kết quÁ bước đầu cho thÃy sau 12 tháng trồng t¿i QuÁng Nam có 2 xuÃt xā tốt nhÃt là xuÃt xā QuÁng Nam và xuÃt xā Yên Bái, nhưng xuÃt xā Yên bái tốt hơn xuÃt xā QuÁng nam Sau 6 tháng trồng t¿i Yên Bái chỉ có 1 xuÃt xā tốt nhÃt là xuÃt xā Yên Bái, còn l¿i các xuÃt xā chưa khác nhau rõ rệt Qua kết quÁ này, các tác giÁ giÁi thích rằng, những xuÃt xā đưa từ vùng l¿nh xuống vùng nóng hơn thì sinh trưáng tốt và ngược l¿i xuÃt xā á vùng nóng đưa lên vùng l¿nh trồng thì sinh trưáng kém hơn Ngoài ra tác giÁ cũng mới chỉ đưa ra phần khÁo nghiệm xuÃt xā mà chưa nghiên cāu về khÁo nghiệm hậu thế

Khi nghiên cāu khai thác phát triển nguồn gen cây Quế (Cinnamomum

cassia) á Thanh Hóa, Lưu CÁnh Trung và Cộng sự (2016) [53] cũng đã bố trí khÁo nghiệm gồm 40 dòng vô tính cÿa các cây trội đã được chọn lọc về sinh trưáng, năng suÃt, hàm lượng tinh dầu và hàm lượng cinnamaldehyde t¿i khu bÁo tồn thiên nhiên Xuân Liên, huyện Thưßng Xuân cÿa tỉnh Thanh Hóa Kết

quÁ sau 18 tháng trồng cho thÃy các dòng khÁo nghiệm từ cây ghép đều cho tỷ lệ sống đ¿t khá cao, trung bình là trên 80%; khÁ năng sinh trưáng cÁ đưßng kính và chiều cao đã khác nhau khá rõ rệt về mặt thống kê, đồng thßi bước đầu đã xác định được có khoÁng 50% số dòng vô tính có khÁ năng sinh trưáng chiều cao tren trị số trung bình cÿa khÁo nghiệm, đây là những dòng có triển vọng đưa vào phát triển sÁn xuÃt Tuy nhiên, do thßi gian theo dõi còn quá ngắn và quá sớm để đưa ra những kết luận chính xác về các dòng có triển vọng, cần phÁi tiếp tục theo dõi để có những kết luận chính xác hơn

Nhìn chung, các nghiên cāu về chọn giống Quế á nước ta mới chỉ tập trung vào việc chọn cây trội và khÁo nghiện xuÃt xā là chÿ yếu, nhưng thßi gian theo dõi các khÁo nghiệm chưa nhiều, chưa có những kết luận chính xác

1.2.4 Kÿ thu¿t trãng, chăm sóc và nuôi d°ỡng rćng Qu¿

1.2.4.1 Thực tr¿ng gây trồng Quế

Hiện nay vùng gây trồng Quế trọng điểm nước ta được xác định có 4 vùng: (i) vùng Tây Bắc và Đông Bắc Bộ gồm Yên Bái, Lào Cai, Lai Châu, Hà Giang, Bắc K¿n; (ii) vùng Đông Bắc Bộ gồm các huyện phía Đông tỉnh QuÁng Ninh; (iii) vùng Bắc Trung bộ gồm các huyện phía Tây cÿa tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An; (iv) vùng Nam Trung bộ bao gồm các huyện miền núi phía Tây tỉnh QuÁng Nam, QuÁng Ngãi Kết quÁ điều tra, phỏng vÃn và kế thừa số liệu thống kê cÿa các cơ quan chāc năng quÁn lý lâm nghiệp địa phương cho thÃy diện tích trồng cây Quế á các tỉnh trọng điểm tính đến tháng 12/2021 đ¿t 162.721 ha, trong đó có tới 150.728 ha rừng trồng tập trung, 11.993 ha rừng trồng phân tán

Theo nguồn số liệu thống kê cÿa Chi cục Kiểm lâm thuộc Sá Nông nghiệp và Phát triển nông thôn các tỉnh cung cÃp (bÁng 1.1), đến tháng 12/2021 ước tính diện tích rừng trồng Quế trên ph¿m vi cÁ nước có khoÁng gần 162.721ha, trong đó có tới 150.728 ha rừng trồng tập trung, 11.993 ha rừng trồng phân tán Vùng Nam Trung Bộ có diện tích gây trồng đ¿t khoÁng 12.270 ha, trong đó tập trung chÿ yếu á các huyện miền núi phía Tây tỉnh QuÁng Nam và QuÁng Ngãi,

Hoàng Cầu (2000) [9], Nguyễn Phú Hùng (2005) [28] Vùng Bắc Trung Bộ, diện tích trồng Quế nhỏ nhÃt, chÿ yếu tập trung á huyện Thưßng Xuân, Thanh Hóa và Quế Phong, Nghệ An Riêng diện tích rừng Quế cÿa tỉnh Thanh Hóa chỉ có khoÁng 1.563 ha, chÿ yếu là rừng trồng phân tán trong các vưßn hộ do

Còn á tỉnh Nghệ An diện tích trồng Quế còn ít hơn nữa, chỉ có khoÁng 753 ha tập trung á huyện Quế Phong Ngoài ra, một số tỉnh lân cận các tỉnh trọng điểm gây trồng Quế như Sơn La, Điện Biên, Cao Bằng, Bắc C¿n, Tuyên Quang, Thái Nguyên, Tuyên Quang, Hà Giang cũng có diện tích rừng trồng Quế nhưng không đáng kể (bÁng 1.1)

1.2.4.2 Kỹ thuật trồng Quế

Kỹ thuật trồng Quế đã được các nhà khoa học trong nước quan tâm từ rÃt sớm, trước hết là tổng kết kinh nghiệm và kiến thāc bÁn địa cÿa ngưßi dân vùng trồng Quế Đặc biệt là kinh nghiệm chọn đÃt trồng Quế, theo Ngô Đình Quế và cộng sự (1988, 1995) [42] [43]; Trần Hữu Dào (2000) [16]; Trần Lê Hoàng (1996) [24] thì Quế có thể sinh trưáng tốt trên hầu hết các lo¿i đÃt feralit vàng đỏ hoặc nâu đỏ phát triển trên các lo¿i đá mẹ phiến th¿ch sét, granit, gnai; tầng đÃt dày, giầu mùn và ẩm thưßng xuyên, nhưng không được úng ngập Từ các mô hình rừng Quế thực tiễn trong sÁn xuÃt, các tác giÁ đã xây dựng được bÁng phân h¿ng đÃt trồng Quế á QuÁng Nam - Đà Nẵng Khi nghiên cāu về phương thāc trồng Quế á một số địa phương, Hoàng Cầu (1994) [8]; Nguyễn Công Trung (1998) [52]; Ph¿m Văn TuÃn và Nguyễn Huy Sơn (2007) [61] đã tổng kết một số phương thāc trồng phổ biến gồm: (i) Quế trồng xen dưới tán rừng, phương thāc này Quế được trồng dưới tán rừng cây gỗ tự nhiên, nhÃt là rừng cây gỗ xen lẫn tre nāa; (ii) Quế trồng xen cây nông nghiệp theo phương thāc nông lâm kết hợp, cây nông nghiệp chÿ yếu là Lúa nương, Sắn; (iii) Quế trồng trong vưßn hộ gia đình, xen các loài cây ăn quÁ, điển hình là các mô hình á các huyện Ngọc Lặc và Thưßng Xuân cÿa tỉnh Thanh Hóa, Quế Phong cÿa Nghệ An và Tiên Phước cÿa QuÁng Nam; (iv) Quế trồng thuần loài, đây là phương thāc trồng chÿ yếu á các vùng sinh thái chính Các tác giÁ cũng khuyến nghị tốt nhÃt là trồng Quế bằng cây hom, được nhân giống từ các cây trội đã được chọn lọc và kiểm nghiệm hậu thế Với nguồn giống này, sẽ tận dụng được các ưu điểm vốn có cÿa cây mẹ và sẽ t¿o ra được các khu rừng trồng sinh trưáng nhanh, có hàm lượng và chÃt lượng tinh dầu cao Tuy nhiên, trên thực tế hiện nay trong sÁn xuÃt có rÃt ít các mô hình trồng Quế theo quy định này đặc biệt là vÃn đề tiêu chuẩn cây giống đem trồng chÿ yếu vẫn là cây con rễ trần, hoặc cây con từ h¿t có tuổi chỉ 9-12 tháng Trong 3 năm đầu, rừng Quế trồng không bón thúc Do đó dẫn đến tỷ lệ sống, sinh trưáng, năng suÃt cÿa rừng Quế trồng

thÃp Nguyên nhân chính lá do thiếu kết quÁ nghiên cāu và các mô hình mẫu thuyết phục để chāng minh tính hiệu quÁ cÿa các biện pháp kỹ thuật trong trồng rừng thâm canh Trong khi đó, tiêu chuẩn cây con, bón phân là một trong những biện pháp mũi nhọn trong trồng rừng thâm canh Quế Điều này đã gợi má hướng đi cÿa đề tài là tiếp tục nghiên cāu Ánh hưáng cÿa tiêu chuẩn cây con đem trồng, phân bón thúc trong 3 năm đầu tới khÁ năng sinh trưáng và năng suÃt cÿa rừng trồng thâm canh Quế nhằm bổ sung những vÃn đề còn thiếu sót trong các nghiên cāu trước đây

Quy ph¿m kỹ thuật trồng Quế QPN 04 TCN 23:2000 (Bộ NN&PTNT, 2000) [2], Quy ph¿m kỹ thuật trồng Quế (1990) [1] cũng đã quy định phương pháp làm đÃt là phÁi cuốc lật toàn diện hoặc xới đÃt rẫy cỏ cục bộ 1m2 xung quanh vị trí đào hố, nhặt s¿ch rễ cây lớn và đào hố kích thước 40cm x 40cm x 40cm Tuy nhiên, Quy ph¿m này mới chỉ đề cập đến bón thúc cho cây Quế trồng 3 năm đầu, mỗi năm 50g NPK/cây Ngoài ra, các nghiên cāu chăm sóc, nuôi dưỡng, tỉa thưa rừng Quế, tuổi rừng cần tỉa thưa chưa được đề cập đến Tổng kết các kết quÁ nghiên cāu, Ngô Đình Quế và cộng sự (1988) [42] đã xây dựng dự thÁo quy trình kỹ thuật trồng Quế, đây là cơ sá để chỉnh sửa bổ sung thành Quy ph¿m kỹ thuật trồng Quế QPN 04 TCN 23:2000 được Bộ NN&PTNT ban hành năm 2000 [2] Quy ph¿m này đã quy định đầy đÿ các bước từ xác định điều kiện lập địa đến thu hái h¿t giống, gieo ươm, chăm sóc cây con trong vưßn ươm, kỹ thuật trồng, chăm sóc, bÁo vệ và phòng trừ sâu bệnh h¿i Với mục tiêu kinh doanh Quế lÃy vỏ là chính Trong đó, Quy ph¿m này cũng quy định mật độ trồng từ 2.500 cây/ha đến 3.000 cây/ha (trồng thuần loài) Trong một nghiên cāu khác, Ph¿m Chí Thành và cộng sự (1993) [50] đã nghiên cāu điều kiện sống cơ bÁn cÿa cây Quế á Văn Yên (Yên Bái) và đã đưa ra ý kiến nhận định là <Muốn có sÁn lượng Quế ổn định và lâu dài thì chÿ trương trồng Quế thuần loài là không hợp lý vì đÃt sau trồng Quế thưßng bị khô, xÃu, khÁ năng phục hồi đÃt lâu= Kết quÁ nghiên cāu này cũng phù hợp

với một số kết luận cÿa Ph¿m Xuân Hoàn (2001) [23] về Ánh hưáng cÿa đÃt tới sinh trưáng cÿa rừng Quế chồi á Yên Bái

Mật độ trồng và bón lót khi trồng Quế cũng là một trong những biện pháp kỹ thuật được quan tâm nghiên cāu khá nhiều, theo kết quÁ điều tra cÿa Ph¿m Văn TuÃn và Nguyễn Huy Sơn (2006) [59] đã cho thÃy ngưßi dân địa phương thưßng trồng mật độ từ 5.000 - 10.000 cây/ha (2x1m hoặc 1x1m), thậm chí còn trồng đến 20.000 cây/ha (0,5x1m), hầu hết là không bón phân, kể cÁ bón lót và bón thúc Nhưng hiện nay, nếu áp dụng các biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh thuần loài, các tác giÁ đã khuyến cáo chỉ nên trồng mật độ từ 2.000 cây/ha (2x2,5m) đến 3.300 cây/ha (1,5x2m) và kết hợp trồng cây nông nghiệp ngắn ngày trong 3 năm đầu; trồng dưới tán rừng theo phương thāc làm giầu rừng chỉ nên trồng từ 1.110 - 1660 cây/ha; trồng xen trong vưßn hộ cũng chỉ nên trồng từ 500 - 600 cây/ha Về làm đÃt, các tác giÁ cũng khuyến cáo nên cuốc hố 40x40x40 cm, bón lót từ 1 - 2 kg phân chuồng hoai hoặc 200g NPK (5:10:3)/hố Trồng bằng cây con có bầu được gieo ươm từ h¿t giống cÿa những cây trội đã chọn hoặc h¿t thu từ rừng giống và vưßn giống Nếu là cây con 1 năm tuổi phÁi có chiều cao từ 25 - 30 cm và đưßng kính cổ rễ từ 0,4 - 0,5cm Nếu là cây 2 năm tuổi sử dung để trồng làm giầu rừng hoặc trồng xen trong vưßn hộ, chiều cao từ 50 - 60 cm, đưßng kính cổ rễ từ 0,5 - 0,6cm

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 13358-1:2021 giống cây lâm nghiệp - cây giống các loài cây lâm sÁn ngoài gố - cây Quế được ban hành năm 2021 cũng cơ bÁn phù hợp với thí nghiệm tiêu chuẩn cây con đem trồng trong luận án [5] Bộ Nông nghiệp và PTNT (2022) [6] ban hành Hướng dẫn kỹ thuật gieo ươm, trồng, chăm sóc, nuôi dưỡng, khai thác, sơ chế và bÁo quÁn sÁn phẩm Quế (Cinnamommum cassia BL) t¿i Quyết định số 14/QĐ-BNN-TCLN ngày 5/1/2022 Mặc dù Hướng dẫn đã đề cập khá đầy đÿ những biện pháp kỹ thuật trồng rừng Quế từ chọn điều kiện gây trồng, thu hái h¿t giống, gieo t¿o cây con, trồng rừng, chăm sóc, nuôi dưỡng rừng Quế nhưng chưa thực sự đầy đÿ như phần sÁn xuÃt giống chỉ đề cập đến nhân giống từ h¿t Nguyên nhân chính là do thiếu các kết quÁ nghiên cāu về nhân giống vô tính làm cơ sá để đề xuÃt biện pháp kỹ thuật nhân giống phù hợp