BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI  TRẦN THỊ LIÊN NGHIÊN C ỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT GÓP PHẦN XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT GIỐNG VÀ DƯỢC LIỆU CÂY SÂM VI ỆT NAM (PANAX VIETNAMENSIS HA ET GRUSHV.) LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - NĂM 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI  TRẦN THỊ LIÊN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT GÓP PHẦN XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT GIỐNG VÀ DƯỢC LIỆU CÂY SÂM VIỆT NAM (PANAX VIETNAMENSIS HA ET GRUSHV.) LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số: 62.62.01.01 Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. ðOÀN THỊ THANH NHÀN 2. TS. NGUYỄN VĂN THUẬN HÀ NỘI - NĂM 2011 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp …………………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu nêu trong luận án là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ bất cứ một luận án nào khác, các thông tin trích dẫn trong luận án này ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Những kết luận khoa học của luận án chưa từng ñược ai công bố. Hà Nội, ngày 14 tháng 7 năm 2011 Tác giả luận án Trần Thị Liên Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp …………………………… ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành bản luận án này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trước sự quan tâm, dìu dắt và tận tình hướng dẫn của PGS. TS. ðoàn Thị Thanh Nhàn, TS. Nguyễn Văn Thuận. Tôi xin trân trọng cám ơn các Thầy, Cô giáo Bộ môn Cây Công nghiệp - Cây Thuốc, Khoa Nông học và Viện ðào tạo Sau ñại học, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã quan tâm và tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài. Tôi xin trân trọng cám ơn lãnh ñạo, các cán bộ nghiên cứu thuộc Viện Dược Liệu và Trung tâm Nghiên cứu Trồng & chế biến cây thuốc Hà Nội tạo ñiều kiện giúp ñỡ về mọi mặt ñể tôi thực hiện ñề tài trong suốt thời gian qua. Tôi xin trân trọng cám ơn TS. Nguyễn Bá Hoạt - chủ nhiệm ñề tài “Nghiên cứu phát triển nguồn gen sâm Việt Nam (Panaxvietnamensis Ha et Grushv.; Họ Aliaceae) nhằm sản xuất nguyên liệu làm thuốc” ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban lãnh ñạo và cán bộ Công ty Cổ phần Dược vật tư y tế Quảng Nam ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài. Xin chân thành cám ơn những người thân và tất cả bạn bè ñã luôn ñộng viên, tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện luận án. Hà Nội, ngày 14 tháng 7 năm 2011 Tác giả luận án Trần Thị Liên Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp …………………………… iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ðOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH xi MỞ ðẦU 1 1. Tính cấp thiết của ñề tài 1 2. Mục ñích và yêu cầu 2 2.1. Mục ñích 2 2.2. Yêu cầu 3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3 3.1. Ý nghĩa khoa học 3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn 3 4. Những ñóng góp mới của luận án 4 5. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñề tài 4 5.1. ðối tượng nghiên cứu của ñề tài 4 5.2. Phạm vi nghiên cứu của ñề tài 5 CHƯƠNG I - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6 1.1. Cơ sở khoa học của ñề tài 6 1.2. Phân loại và hình thái thực vật của cây sâm Việt Nam 12 1.2.1. Phân loại các loài thuộc chi Panax trên thế giới 12 1.2.2. Hình thái thực vật của cây sâm Việt Nam 13 1.3. ðặc ñiểm sinh thái và sự phân bố của cây sâm Việt Nam ở Việt Nam 17 1.3.1. Vùng phân bố cây sâm Việt Nam 17 1.3.2. Yêu cầu sinh thái của cây sâm Việt Nam và ñặc ñiểm khí hậu của vùng núi Ngọc Linh 17 1.3.3. Về ánh sáng 19 1.3.4. Về ñất ñai 20 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp …………………………… iv 1.3.5. Hệ thực vật vùng núi Ngọc Linh 20 1.4. Những nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam về một số loài sâm trong chi Panax 21 1.4.1. Những nghiên cứu trên thế giới về một số loài sâm trong chi Panax 21 1.4.2. Những nghiên cứu ở trong nước về cây sâm Việt Nam 28 CHƯƠNG II - VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 2.1. Vật liệu nghiên cứu 37 2.2. Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu 37 2.3. Nội dung nghiên cứu 38 2.4. Phương pháp nghiên cứu 38 2.4.1. Bố trí thí nghiệm 38 2.4.2. Phương pháp lấy mẫu 47 2.4.3. Các chỉ tiêu theo dõi 47 2.5. Xử lý số liệu 51 CHƯƠNG III - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 52 3.1. Kết quả ñiều tra hiện trạng sản xuất sâm Việt Nam tại huyện Nam Trà My tỉnh Quảng Nam 52 3.1.1. Diến biến ñiều kiện thời tiết tại huyện Nam Trà My qua một số năm 52 3.1.2. Hiện trạng sử dụng ñất của một số xã trong huyện Nam Trà My 54 3.1.3. Các yếu tố hạn chế sản xuất sâm tại Nam Trà My 56 3.2. Nghiên cứu ñặc ñiểm hình thái hoa, quả, hạt và cấu tạo giải phẫu rễ, thân và lá của cây sâm Việt Nam 58 3.2.1. Kết quả nghiên cứu về hình thái hoa, quả và hạt của sâm Việt Nam 58 3.2.2. Kết quả nghiên cứu giải phẫu các bộ phận của cây sâm Việt Nam 66 3.3. Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân giống từ hạt trong ñiều kiện hạt ñược gieo trồng trên khay nhựa, không trồng ở ñiều kiện ngoài ñất 72 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp …………………………… v 3.3.1. Ảnh hưởng của phương pháp thu và xử lý quả giống ñến tỷ lệ mọc mầm và sinh trưởng của cây giống sâm Việt Nam 72 3.3.2. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản hạt ñến tỷ lệ mọc mầm và sinh trưởng của cây giống sâm Việt Nam 75 3.3.3. Ảnh hưởng của ñộ sâu gieo hạt ñến tỷ lệ mọc mầm và sinh trưởng của cây giống sâm Việt Nam 79 3.3.4. Ảnh hưởng của phương pháp gieo hạt ñến tỷ lệ mọc mầm và sinh trưởng của cây giống sâm Việt Nam 81 3.3.5. Ảnh hưởng của giá thể gieo hạt ñến tỷ lệ mọc mầm và sinh trưởng của cây giống sâm Việt Nam 83 3.3.6. Ảnh hưởng của số lần phun phân bón lá ñầu trâu 009 ñến khả năng sinh trưởng, phát triển của cây giống sâm Việt Nam 86 3.4. Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trồng sâm Việt Nam dưới giàn mái che 89 3.4.1. Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến sự sinh trưởng của cây sâm Việt Nam 89 3.4.2. Ảnh hưởng của khoảng cách trồng ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây sâm Việt Nam 108 3.4.3. Ảnh hưởng của vật liệu làm giàn mái che ñến sinh trưởng của cây sâm Việt Nam 122 3.4.4. Ảnh hưởng của phân bón ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây sâm Việt Nam 137 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 158 1. Kết luận 158 2. ðề nghị 160 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ðà CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ðẾN LUẬN ÁN 161 TÀI LIỆU THAM KHẢO 162 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp …………………………… vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Diễn giải CT Công thức CTTN Công thức thí nghiệm cs Cộng sự ñ/c ðối chứng HSNG Hệ số nhân giống ha hecta LAI Chỉ số diện tích lá N Năm thứ NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu STT Số thứ tự TB Trung bình Rg Ginsenosid Phụ lục PL Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp …………………………… vii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1. Thay ñổi thành phần chính trong hạt sâm trong thời gian bảo quản trong nhiệt ñộ thấp 7 Bảng 3.1. Diễn biến ñiều kiện thời tiết của huyện Nam Trà My 52 Bảng 3.2. Hiện trạng sử dụng ñất của một số xã trong huyện Nam Trà My 55 Bảng 3.3. Kết quả ñiều tra các yếu tố hạn chế sản xuất sâm Việt Nam tại huyện Nam Trà My 56 Bảng 3.4. Một số ñặc ñiểm của quả sâm Việt Nam (theo dõi trong 1.000 quả trên cây sâm 6 năm tuổi) 60 Bảng 3.5. ðặc ñiểm của chùm hoa sâm Việt Nam 62 Bảng 3.6. Khả năng mọc mầm và tỷ lệ hình thành cây giống sâm Việt Nam dưới ảnh hưởng của phương pháp thu và xử lý quả 73 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của phương pháp thu và xử lý quả ñến sinh trưởng của cây giống sâm Việt Nam 75 Bảng 3.8. Khả năng mọc mầm trong ñiều kiện gieo trên khay nhựa và tỷ lệ hình thành cây con giống sâm Việt Nam dưới ảnh hưởng của phương pháp bảo quản hạt 77 Bảng 3.9. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản hạt giống ñến sinh trưởng của cây giống sâm Việt Nam 78 Bảng 3.10. Khả năng mọc mầm và tỷ lệ hình thành cây giống sâm Việt Nam dưới ảnh hưởng của ñộ sâu gieo hạt 80 Bảng 3.11. Ảnh hưởng của ñộ sâu gieo hạt ñến khả năng sinh trưởng của cây giống sâm Việt Nam 81 Bảng 3.12. Khả năng mọc mầm và tỷ lệ hình thành cây con giống sâm Việt Nam dưới ảnh hưởng của phương pháp gieo 82 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp …………………………… viii Bảng 3.13. Ảnh hưởng của phương pháp gieo hạt ñến sinh trưởng của cây giống sâm Việt Nam 82 Bảng 3.14. Khả năng mọc mầm và tỷ lệ hình thành cây con giống sâm Việt Nam dưới ảnh hưởng của giá thể gieo hạt 83 Bảng 3.15. Ảnh hưởng của giá thể gieo hạt ñến sinh trưởng của cây giống 84 Bảng 3.16. Ảnh hưởng của số lần phun phân bón lá ñầu trâu 009 ñến khả năng sinh trưởng, phát triển cây giống sâm Việt Nam 87 Bảng 3.17. Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến thời gian bật mầm và tỷ lệ sống của cây sâm Việt Nam 91 Bảng 3.18. Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến chiều cao cây và ñường kính thân cây sâm Việt Nam 92 Bảng 3.19. Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến kích thước lá và ñường kính tán cây sâm Việt Nam 96 Bảng 3.20. Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến diện tích lá và chỉ số diện tích lá cây sâm Việt Nam 97 Bảng 3.21. Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến khả năng ra hoa, ñậu quả của cây sâm Việt Nam 98 Bảng 3.22. Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến số rễ và chiều dài rễ cây sâm Việt Nam 100 Bảng 3.23. Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến chiều dài củ và ñường kính củ cây sâm Việt Nam 101 Bảng 3.24. Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến mức ñộ nhiễm sâu bệnh hại trên cây sâm Việt Nam 103 Bảng 3.25. Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến năng suất cá thể và năng suất lý thuyết cây sâm Việt Nam 104 Bảng 3.26. Tương quan giữa một số chỉ tiêu sinh trưởng với năng suất củ của cây sâm Việt Nam 106 [...]... Cây sâm Vi t Nam Vi c nghiên c u nhân nhanh gi ng t t và các bi n pháp k thu t tr ng tr t ñ s n xu t dư c li u sâm Vi t Nam ñ t ch t lư ng cao là h t s c c n thi t Trên cơ s ñó, tôi th c hi n ñ tài: Nghiên c u m t s bi n pháp k thu t góp ph n xây d ng quy trình s n xu t gi ng và dư c li u cây sâm Vi t Nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) 2 M c ñích và yêu c u 2.1 M c ñích - ð xu t m t s bi n pháp. .. n và mi n Nam Trung Qu c 5) Panax stipuleanatus H.Tsai et K.M Feng: m c hoang mi n Nam Trung Qu c t Vân Nam ñ n Tây T ng và mi n B c Vi t Nam 6) Panax vietnamensis Ha et Grushv.: sâm Vi t Nam, sâm Ng c Linh, sâm Nga Mi, m c hoang và ñã ñư c tr ng hai t nh Kon Tum và Qu ng Nam Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Lu n án ti n sĩ khoa h c nông nghi p ………………………… 12 Như v y, cây sâm Vi t Nam là loài sâm. .. i và ñã ñư c xác ñ nh rõ v tên khoa h c cũng như ngu n g c c a loài sâm quý này là ch có Vi t Nam 1.2.2 Hình thái th c v t c a cây sâm Vi t Nam 1.2.2.1 Thân cây sâm Vi t Nam Cây sâm Vi t Nam có hai d ng thân ñó là thân ng m và thân khí sinh a Thân ng m c a cây sâm Vi t Nam G m nhi u ñ t phát tri n liên t c trong su t quá trình sinh trư ng c a cây sâm Vi t Nam Thân ng m thư ng m c ngang ngay trên và. .. c u c a ñ tài ð tài nghiên c u trên cây sâm Vi t Nam hay còn g i là sâm Ng c Linh, sâm ñ t trúc, cây thu c gi u (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) tr ng trên núi Ng c Linh - xã Trà Linh - huy n Nam Trà My - t nh Qu ng Nam Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Lu n án ti n sĩ khoa h c nông nghi p ………………………… 4 5.2 Ph m vi nghiên c u c a ñ tài Vì cây sâm Vi t Nam là cây lâu năm (sau tr ng t sáu ñ n b y... chia các loài sâm thành 2 nhóm Trong ñó, cây sâm Vi t Nam (Panax vietnamensis) , sâm M (Panax quinquefolius) và nhân sâm (sâm Tri u Tiên - Panax ginseng) là cùng m t nhóm (ñ u thu c nhóm 1) Các loài sâm này có thành ph n hóa h c, tác d ng sinh h c, tác d ng dư c lý và các ñ c tính khác là tương ñương Do ñó, có th nói cây sâm Vi t Nam là cây ñã có cùng h , cùng chi và cùng m t nhóm v i nhân sâm Tri u Tiên;... o s c s ng và ch t lư ng h t gi ng t t trong th i gian dài Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Lu n án ti n sĩ khoa h c nông nghi p ………………………… 16 1.3 ð c ñi m sinh thái và s phân b c a cây sâm Vi t Nam Vi t Nam Loài sâm Vi t Nam (Panax vietnamensis Ha et Grushv.) hay còn có tên là sâm Ng c Linh, sâm K5 là loài sâm ch tìm th y phát hi n b t kỳ m t vùng nào này phát tri n và khu trú Vi t Nam, chưa trên... thành hai nhóm: Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Lu n án ti n sĩ khoa h c nông nghi p ………………………… 21 Nhóm 1: nhân sâm (sâm Tri u Tiên - Panax ginseng), sâm M (Panax quinquefolius), tam th t (Panax notoginseng), sâm Vi t Nam (Panax vietnamensis) Các cây này có r c d ng cà r t (tr sâm Vi t Nam) có thành ph n hóa h c và tác d ng dư c lý tương ñương nhân sâm Nhóm 2: sâm Nh t (Panax japonicus) và các... saponin c a nh ng loài nhân sâm khác như: nhân sâm Hoa Kỳ, nhân sâm Trung Qu c và nhân sâm Nh t B n Trong lá sâm Vi t Nam ñã phân l p ñư c 19 sanopin có công d ng: tăng s c l c, tăng s c ñ kháng, ch ng b nh, ch ng lão hoá và ch ng stress Các k t qu nghiên c u cho th y sâm Vi t Nam là m t trong b n cây sâm quý nh t trên th gi i (sâm M , sâm Tri u Tiên, sâm tam th t và sâm Vi t Nam) [8], [25], [26], [27],... ………………………… 6 Sâm Vi t Nam, có tên khoa h c là Panax vietnamensis Ha et Grushv ñư c xác ñ nh là cùng chi v i cây nhân sâm (chi Panax L.), h nhân sâm (h Araliaceae) D a trên các k t qu ñã nghiên c u v cây nhân sâm, theo tác gi Hee Chun Yang (1974) khi nghiên c u v sinh lý, sinh hóa c a h t sâm ñã ch ra cho th y r ng, các thành ph n cacbonhydrat và ch t béo trong h t nhân sâm ñã chín, s thay ñ i sau th... qu c a cây sâm Vi t Nam 144 B ng 3.47 nh hư ng c a phân bón ñ n s r và chi u dài r cây sâm Vi t Nam 146 B ng 3.48 nh hư ng c a phân bón ñ n chi u dài c và ñư ng kính c c a cây sâm Vi t Nam 147 B ng 3.49 nh hư ng c a phân bón ñ n sâu b nh h i trên cây sâm Vi t Nam 150 B ng 3.50 nh hư ng c a phân bón ñ n năng su t cá th và năng su t lý thuy t c a cây sâm Vi t Nam