Tài liệu Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật làm tăng tỷ lệ sống trong nhân giống cây cỏ ngọt (stevia rebaudiana bertoni) tại nghệ an

bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Tr−êng ®¹i häc n«ng nghiÖp hµ néi ............

............ TrÇn thÞ thu Nghiªn cøu mét sè biÖn ph¸p kü thuËt lµm t¨ng tû lÖ sèng trong nh©n gièng c©y cá ngät (Stevia Rebaudiana Bertoni) t¹i nghÖ an LuËn v¨n th¹c sÜ n«ng nghiÖp Hµ néi – 2013 bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Tr−êng ®¹i häc n«ng nghiÖp hµ néi ............

............ TrÇn thÞ thu Nghiªn cøu mét sè biÖn ph¸p kü thuËt lµm t¨ng tû lÖ sèng trong nh©n gièng c©y cá ngät (Stevia Rebaudiana Bertoni) t¹i nghÖ an LuËn v¨n th¹c sÜ n«ng nghiÖp Chuyªn ngµnh: Trång trät M· sè: 60.62.01.10 Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: TS. NguyÔn v¨n phó Hµ néi – 2013 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… ii LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng ñây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi trực tiếp thực hiện trong vụ hè thu năm 2012, dưới sự hướng dẫn của TS.Nguyễn Văn Phú. Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, chưa từng ñược công bố và sử dụng trong bất kỳ một luận văn nào trong và ngoài nước. Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự trích dẫn và giúp ñỡ trong luận văn này ñã ñược thông tin ñầy ñủ và trích dẫn chi tiết, chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày....tháng ...năm 2013 TÁC GIẢ LUẬN VĂN TRẦN THỊ THU Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… i LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ sự biết ơn tới các thầy cô giáo viện sau ðại học, khoa Nông học, ñặc biệt là các thầy cô giáo trong bộ môn sinh lý thực vật trường ðại học Nông nghiệp Hà nội, thầy giáo TS. Nguyễn Văn Phú, người ñã hết sức chỉ bảo, hướng dẫn và giúp ñỡ tận tình trong suốt thời gian thực hiện ñề tài và trong quá trình hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Cho phép tôi ñược bày tỏ lòng biết ơn tới tập thể công ty cổ phần ñầu tư Stevia Á Châu ñã luôn giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện ñề tài tốt nghiệp. Qua ñây tôi xin gửi lời cảm ơn tối bố mẹ, những người thân ñã ñộng viên và giúp ñỡ tôi rất nhiều ñể hoàn thành tốt luận văn. Do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên ñề tài không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong ñược sự ñóng góp quý báu của tất cả thầy giáo, cô giáo, cùng bạn bè trong lớp ñể ñề tài ñược hoàn thiện hơn. Hà Nội, ngày....tháng ...năm 2013 TÁC GIẢ LUẬN VĂN TRẦN THỊ THU Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… ii MỤC LỤC Lời cam ñoan…………………………………………………………………..i Lời cảm ơn……………………………………………………………………ii Mục lục………………………………………………………………………iii Danh mục bảng……………………………………………………………...vii Danh mục hình……………………………………………………………...viii Danh mục viết tắt…………………………………………………………….ix 1. MỞ ðẦU........................................................................................... 1 1.1. ðặt vấn ñề.......................................................................................... 1 1.2. Mục ñích và yêu cầu .......................................................................... 3 1.2.1. Mục ñích............................................................................................ 3 1.2.2. Yêu cầu.............................................................................................. 3 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài ............................................ 4 1.3.1. Ý nghĩa khoa học ............................................................................... 4 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn................................................................................ 4 1.4. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 4 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 5 2.1. Giới thiệu chung về cây cỏ ngọt......................................................... 5 2.1.1. Nguồn gốc, phân bố ........................................................................... 5 2.1.2. Phân loại thực vật .............................................................................. 5 2.2. ðặc ñiểm thực vật học của cây Cỏ ngọt ............................................. 5 2.2.1. Thân................................................................................................... 5 2.2.2. Rễ ...................................................................................................... 6 2.2.3. Lá....................................................................................................... 6 2.2.4. Hoa .................................................................................................... 6 2.2.5. Quả và hạt.......................................................................................... 6 2.3. Yêu cầu ngoại cảnh của cây cỏ ngọt................................................... 6 2.3.1. Yêu cầu về nhiệt ñộ............................................................................ 6 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iii 2.3.2. Yêu cầu về ñất và dinh dưỡng............................................................ 7 2.3.3. Yêu cầu về nước và ñộ ẩm ................................................................. 7 2.3.4. Ánh sáng............................................................................................ 7 2.4. Giá trị của cây cỏ ngọt ....................................................................... 8 2.4.1. Giá trị y học ....................................................................................... 8 2.4.2. Tính vị, công năng ........................................................................... 11 2.4.3. Công dụng ....................................................................................... 11 2.5. Tình hình nghiên cứu về cây cỏ ngọt trên thế giới và Việt Nam....... 12 2.5.1. Tính an toàn khi sử dụng cỏ ngọt ..................................................... 12 2.5.2. Tình hình nghiên cứu về cây cỏ ngọt trên thế giới............................ 13 2.5.3. Những nghiên cứu về cây cỏ ngọt ở Việt Nam................................. 14 2.5.4. Các nghiên cứu về giống cây cỏ ngọt ở trên thế giới và Việt Nam ... 15 2.5.5. Các nghiên cứu về nhân giống cây cỏ ngọt ...................................... 16 2.6. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cây cỏ ngọt trên thế giới và Việt Nam ................................................................................................. 17 2.6.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cây cỏ ngọt trên thế giới ................... 17 2.6.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cây cỏ ngọt ở Việt Nam .................... 19 2.7. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cây cỏ ngọt tại Nghệ An ................... 20 2.8. Tình hình nghiên cứu về giá thể ....................................................... 21 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................... 23 3.1. ðối tượng, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu ................................... 23 3.1.1. ðối tượng nghiên cứu ...................................................................... 23 3.1.2 ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu..................................................... 23 3.2 Vật liệu nghiên cứu.......................................................................... 23 3.3. Nội dung nghiên cứu........................................................................ 24 3.4. Phương pháp nghiên cứu và bố trí thí nghiệm.................................. 24 3.5. Phương pháp nghiên cứu.................................................................. 26 3.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm......................................................... 26 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iv 3.5.2. Cách tiến hành thí nghiệm................................................................ 26 3.5.3. Kỹ thuật ươm giống cỏ ngọt ngoài ruộng ......................................... 26 3.5.4. Các chỉ tiêu theo dõi ........................................................................ 30 3.5.5. Phương pháp và thời gian theo dõi................................................... 31 3.5.6. Phương pháp phân tích số liệu ......................................................... 31 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 32 4.1. Ảnh hưởng của số cặp lá ñể lại trên hom giâm ñến khả năng ra rễ, sự sinh trưởng phát triển và chất lượng cành giâm của cây cỏ ngọt M2 ...... 32 4.1.1. Ảnh hưởng của số cặp lá ñể lại trên hom giâm tới tỷ lệ sống và tỷ lệ ra rễ của cành giâm cỏ ngọt................................................................ 32 4.1.3. Ảnh hưởng của số cặp lá ñể lại trên hom giâm tới ñộng thái sinh trưởng chiều cao cây của cành giâm cỏ ngọt .................................... 34 4.1.4. Ảnh hưởng của số cặp lá ñể lại trên hom giâm tới ñộng thái sinh ra lá của cành giâm cỏ ngọt.................................................................. 37 4.1.5. Ảnh hưởng của số cặp lá ñể lại trên hom giâm tới sự sinh trưởng rễ của cành giâm cỏ ngọt...................................................................... 38 4.2. Ảnh hưởng của một số loại giá thể ñến khả năng ra rễ, sự sinh trưởng phát triển và chất lượng cành giâm của cây cỏ ngọt.............. 41 4.2.1. Ảnh hưởng của các loại giá thể khác nhau tới tỷ lệ sống của cành giâm cỏ ngọt .................................................................................... 42 4.2.2. Ảnh hưởng của các loại giá thể khác nhau tới ñộng thái sinh trưởng chiều cao cây của cành giâm cỏ ngọt ............................................... 43 4.2.3. Ảnh hưởng của các loại giá thể khác nhau tới ñộng thái sinh ra lá của cành giâm cỏ ngọt...................................................................... 45 4.2.4. Ảnh hưởng của các loại giá thể khác nhau tới sự sinh trưởng rễ của cành giâm cỏ ngọt ............................................................................ 46 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… v 4.3. Ảnh hưởng của thời vụ giâm ñến sinh trưởng phát triển của cây cỏ ngọt Morita 2 trong ñiều kiện vụ thu 2012 tại Nghệ An. .................. 49 4.3.1 Ảnh hưởng của thời vụ giâm tới tỷ lệ sông của cành giâm cỏ ngọt... 49 4.2.2. Ảnh hưởng của thời vụ giâm tới ñộng thái sinh trưởng chiều cao cây của cành giâm cỏ ngọt ............................................................... 50 4.2.3. Ảnh hưởng của thời vụ giâm tới ñộng thái sinh ra lá của cành giâm cỏ ngọt ............................................................................................. 51 4.2.4. Ảnh hưởng của thời vụ giâm tới sự sinh trưởng rễ của cành giâm cỏ ngọt. 54 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ ............................................................ 56 5.1. Kết luận ........................................................................................... 56 5.2. ðề nghị ........................................................................................... 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 57 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Một số chất chính trong lá cây cỏ ngọt ........................................... 8 Bảng 2.2. Một số giống mới ñược chọn lọc và phát triển trong trồng trọt ..... 15 Bảng 2.3. Diện tích, năng suất cỏ ngọt ở Việt Nam ...................................... 20 Bảng 4.1. Ảnh hưởng của số cặp lá ñể lại trên hom giâm tới tỷ lệ sống, tỷ lệ ra rễ của cành giâm cỏ ngọt ....................................................... 33 Bảng 4.2. Ảnh hưởng của số cặp lá ñể lại trên hom giâm tới ñộng thái sinh trưởng chiều cao cây của cành giâm cỏ ngọt .......................... 35 Bảng 4.3. Ảnh hưởng của số cặp lá ñể lại trên hom giâm tới ñộng thái ra lá của cành giâm cỏ ngọt ............................................................... 37 Bảng 4.4. Ảnh hưởng của số cặp lá ñể lại trên hom giâm tới ñộng thái tăng trưởng số rễ cấp 1 của cành giâm cỏ ngọt .............................. 39 Bảng 4.5. Ảnh hưởng của các loại giá thể khác nhau tới tỷ lệ sống của cành giâm cỏ ngọt ......................................................................... 42 Bảng 4.6. Ảnh hưởng của các loại giá thể khác nhau tới ñộng thái sinh trưởng chiều cao cây của cành giâm cỏ ngọt.................................. 43 Bảng 4.7. Ảnh hưởng của các loại giá thể khác nhau tới ñộng thái ra lá của cành giâm cỏ ngọt ................................................................... 45 Bảng 4.8. Ảnh hưởng của các loại giá thể khác nhau tới ñộng thái tăng trưởng số rễ cấp 1 của cành giâm cỏ ngọt ...................................... 47 Bảng 4.9. Ảnh hưởng của thời vụ giâm tới tỷ lệ sống của cành giâm cỏ ngọt ..... 49 Bảng 4.10. Ảnh hưởng của thời vụ giâm tới ñộng thái sinh trưởng chiều cao cây của cành giâm cỏ ngọt ...................................................... 50 Bảng 4.11. Ảnh hưởng của thời vụ giâm tới ñộng thái ra lá của cành giâm cỏ ngọt........................................................................................... 52 Bảng 4.12. Ảnh hưởng của thời vụ giâm tới ñộng thái tăng trưởng số rễ cấp 1 của cành giâm cỏ ngọt.......................................................... 54 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vii DANH MỤC HÌNH Hình 4.1. Ảnh hưởng của chiều dài cắt mầm tới ñộng thái tăng trưởng chiều cao cây của cành giâm cỏ ngọt.................................. 36 Hình 4.2. Ảnh hưởng của chiều dài cắt mầm tới ñộng thái ra lá của cành giâm cỏ ngọt ......................................................................... 38 Hình 4.3. Ảnh hưởng của chiều dài cắt mầm tới ñộng thái ra rễ của cành giâm cỏ ngọt ......................................................................... 40 Hình 4.4. Ảnh hưởng của các loại giá thể tới ñộng thái tăng trưởng chiều cao cây của cành giâm cỏ ngọt ............................................. 44 Hình 4.5. Ảnh hưởng của các loại giá thể tới ñộng thái ra lá của cành giâm cỏ ngọt.................................................................................. 46 Hình 4.6. Ảnh hưởng của các loại giá thể tới ñộng thái ra rễ của cành giâm cỏ ngọt.................................................................................. 48 Hình 4.7. Ảnh hưởng của thời vụ giâm tới ñộng thái sinh trưởng chiều cao cây của cành giâm cỏ ngọt ............................................. 51 Hình 4.8. Ảnh hưởng của thời vụ giâm tới ñộng thái ra lá của cành giâm cỏ ngọt.................................................................................. 53 Hình 4.9. Ảnh hưởng của thời vụ giâm tới ñộng thái tăng trưởng số rễ cấp 1 của cành giâm cỏ ngọt...................................................... 55 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CS : Cộng sự CT : Công thức M2 : Morita 2 NXB : Nhà xuất bản CV : Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa WHO : Tổ chức Y tế Thế giới C + TH : Cát + trấu hun C + XD : Cát + xơ dừa C + TH + XD : Cát + trấu hun + xơ dừa Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… ix 1. MỞ ðẦU 1.1. ðặt vấn ñề Xã hội càng ngày càng phát triển vấn ñề về nhu cầu lương thực thực phẩm càng ñược quan tâm. Hiện nay trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng việc sử dụng ñường hóa học trong thực phẩm ñã gây nên nhiều căn bệnh khó chữa. Bệnh tiểu ñường là một trong những căn bệnh nan y của thế giới hiện ñại mà vẫn chưa có phương cách hữu hiệu nào có thể chặn ñứng ñược. Theo nhận ñịnh của Tổ chức Y tế Thế giới ( WHO) thì vào những năm 20 của thế kỷ này, hàng năm thế giới phải chi khoảng 425 tỷ USD ñể phòng và trị bệnh tiểu ñường. Không chỉ có bệnh tiểu ñường mà những bệnh khác cũng ñang gây lo ngại trên thế giới. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều sản phẩm hóa học tạo vị ngọt ñược dùng ñể thay thế ñường, mặc dù rẻ và tiện lợi nhưng nếu sử dụng thường xuyên sẽ ảnh hưởng ñến sức khỏe con người và gây nên nhiều loại bệnh khó chữa. Trước viễn cảnh không mấy khả thi của các chất ngọt hóa học, tâm lý chung của người tiêu thụ là tìm về với những sản phẩm thiên nhiên. Trong nhóm những chất tạo vị ngọt thiên nhiên, cây cỏ ngọt ngày càng ñược nhiều người chú ý ñến. Cỏ ngọt là sản phẩm thiên nhiên ñể thay thế các loại ñường hóa học, có tác dụng bổ tim, lợi tiểu, làm giảm huyết áp và ñặc biệt nhất là ñối với những người bị bệnh tiểu ñường. Do không tạo calorie nên cỏ ngọt rất thích hợp ñể làm giảm cân. Ngoài ra, nó cũng giúp vào việc làm lành các vết thương ngoài da và ñược dùng rộng rãi trong y học như sử dụng cho người bị ñái tháo ñường, chống xơ cứng ñộng mạch, lưu thông khí huyết, chống béo phì ở phụ nữ cao huyết áp... Với những tác dụng lớn như vậy, nên sản phẩm cỏ ngọt không chỉ tiêu thụ mạnh trong thị trường nội ñịa mà còn ñược thị trường thế giới ñặc biệt quan tâm. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 1 Cỏ ngọt là một chi có khoảng 240 loài thảo mộc và cây bụi thuộc họ Cúc (Asteraceae). Những loài khác nhau của cỏ này chứa chất ngọt tự nhiên, song Stevia rebaudiana ñược chứng minh có ñộ ngọt cao nhất. Chất chiết xuất từ cây cỏ ngọt có ñộ ngọt gấp 300 ñến 400 lần so với vị ngọt của ñường. Cỏ ngọt ñã gây sự chú ý rất lớn không chỉ với các ñối tượng có ít nhu cầu hoặc buộc phải hạn chế lượng cacbohydrate như các bệnh nhân tiểu ñường, mà còn có thể ñiều trị bệnh béo phì và chứng huyết áp cao. Ngày nay cỏ ngọt ñang ñược trồng ở rất nhiều nơi trên thế giới và ñược ñánh giá là cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao, phục vụ cho ngành công nghiệp thực phẩm và giải khát. Nhu cầu của ñường stevia ñang là vấn ñề xôn xao, rất nhiều cuộc hội thảo quốc tế ñã ñược tổ chức ñặt ra những thách thức ñối với các nhà khoa học nghiên cứu và khoa học ứng dụng. Cỏ ngọt là cây lưu niên bán nhiệt ñới, rất dễ canh tác và ñem lại hiệu quả kinh tế cao trên thế giới và Việt Nam. Cây Cỏ ngọt ñược nhập trồng thử nghiệm tại Việt Nam từ năm 1988. Qua thử nghiệm trồng cho thấy cỏ ngọt không yêu cầu khắt khe về ñất ñai, cỏ ngọt thích ứng với những vùng khí hậu khác nhau của nước ta, sinh trưởng tốt tại Sông Bé, Lâm Ðồng, Ðắc Lắc, Hà Nội, Hoà Bình, Vĩnh Phú, Yên Bái, Bắc Giang. Cỏ ngọt có thể trồng bằng hạt, tách bụi hay giâm cành. Trồng một lần có thể thu hoạch trong 3-5 năm, thuận tiện cho việc phát triển kinh tế vườn làm tăng năng suất, tăng thu nhập. Tại Nghệ An, từ năm 2009 Công ty cổ phần ñầu tư phát triển Stevia Á Châu phối hợp Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Bắc Trung Bộ và tập ñoàn PureCircle, bắt ñầu tiến hành khảo nghiệm cây cỏ ngọt Stevia trên diện tích 10ha tại xã Nghi ðồng, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An. Sau thời gian hơn 2 năm khảo nghiệm, kết quả cho thấy cỏ ngọt Stevia hoàn toàn có thể sinh trưởng và phát triển ñược trên ñất trồng chuyên màu của Nghệ An, cho hiệu quả kinh tế cao hơn hẳn các loại cây trồng trên cùng diện tích ñất: lạc, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 2 ngô, khoai, vừng, sắn,… với nhiều ưu ñiểm như là cây có chu kỳ thu hoạch ngắn (1,5-2 tháng), sản phẩm là cành lá nên chịu thâm canh, kỹ thuật canh tác ñơn giản,... thì cây cỏ ngọt ñang ñược bà con chú ý chuyển ñổi cơ cấu cây trồng ñể tăng thu nhập. Tuy nhiên hiện nay vẫn chưa có một công trình nghiên cứu ñầy ñủ về quy trình kỹ thuật trồng trọt cây cỏ ngọt tại Việt Nam. Trên thực tế cỏ ngọt sau khi nhân giống xong ñưa ra ruộng sản xuất tỷ lệ sống còn rất thấp. Làm thế nào ñể khắc phục ñược khó khăn này ? ðây là vấn ñề ñang ñược quan tâm nhất trong sản xuất hiện nay với cây cỏ ngọt. Nhằm nâng cao tỷ lệ sống, năng suất và chất lượng cây cỏ ngọt ñồng thời hoàn thiện kỹ thuật trồng cây cỏ ngọt chúng tôi thực hiện ñề tài: “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật làm tăng tỷ lệ sống trong nhân giống cây cỏ ngọt (Stevia Rebaudiana Bertoni) tại Nghệ An”. 1.2. Mục ñích và yêu cầu 1.2.1. Mục ñích Xác ñịnh giá thể giâm, số cặp lá ñể lại trên hom giâm, thời vụ giâm thích hợp cho sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng cao của cây cỏ ngọt tại Nghệ An. 1.2.2. Yêu cầu - Xác ñịnh giá thể giâm thích hợp cho sự hình thành rễ và phát triển của cành giâm cây cỏ ngọt. - ðánh giá ảnh hưởng của thời vụ giâm ñến sinh trưởng phát triển của cây cỏ ngọt trong ñiều kiện vụ thu 2012 tại Nghệ An. - ðánh giá ảnh hưởng của số cặp lá ñể lại trên hom giâm ñến sinh trưởng phát triển của cây cỏ ngọt. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 3 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 1.3.1. Ý nghĩa khoa học Phân tích cơ sở khoa học và ảnh hưởng của giá thể giâm, thời vụ giâm, số cặp lá ñể lại trên hom giâm ñến chất lượng cành giâm và sinh trưởng của cây cỏ ngọt làm cơ sở cho nghiên cứu về nhân giống cỏ ngọt. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn + Tìm ra giá thể giâm phù hợp cho cây cỏ ngọt + Góp phần vào việc xây dựng quy trình sản xuất cây cỏ ngọt hoàn chỉnh mang lại thu nhập cao cho người dân. 1.4. Phạm vi nghiên cứu Thí nghiệm ñược bố trí trong khu thí nghiệm của Công ty CP ðầu tư Phát triển Stevia Á Châu (tại Nghệ An). Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 4 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Giới thiệu chung về cây cỏ ngọt 2.1.1. Nguồn gốc, phân bố Cỏ ngọt (Stevia rebaudiana Bertoni) còn ñược gọi là cây cỏ ñường, cỏ mật, trạch lan hay Cúc ngọt, có nguồn gốc từ thung lũng Rio Monday nằm về phía ðông Bắc xứ Panama, Nam Mỹ (theo thông tin KHCN 4/1995). Tên khoa học của cỏ ngọt lúc ñầu là Eupatorium rebaudianum vì O. Rebaudi là người ñầu tiên ñã nói ñến nó. Năm 1899, một nhà thực vật học người Paraguay, M.C.Bertoni xác ñịnh nó là cây thuộc loại Stevia, họ Cúc. Năm 1905 ông miêu tả rành mạch và chính thức ñặt tên nó là Stevia rebaudiana Bertoni. Năm 1915, R.Robert tìm ra trong cây cỏ ngọt một chất là Eupatorin. Sau ñó Bertoni ñề nghị sửa tên eupatorin thành stevina hay stevin. Liên hợp hóa học quốc tế họp ở Copenhagen năm 1924 chỉ ñịnh tên steviosid cho chất này. Thổ dân Guarani ở Paraguay còn gọi cỏ này là kaehe có nghĩa là cỏ ngọt (Brandle, J.E and Rosa, N, 1992). 2.1.2. Phân loại thực vật Cây cỏ ngọt thuộc họ: Asteraceae (Compositae) Chi : Stevia Tên khoa học : Stevia rebaudiana Bertoni 2.2. ðặc ñiểm thực vật học của cây Cỏ ngọt 2.2.1.Thân Là cây bụi lâu năm, thân gỗ, dạng bụi, nhiều nhánh, thân cành tròn, có nhiều nhánh, mọc thẳng, cao từ 80-120cm (cho ñến khi ra hoa), thân chính có ñường kính từ 2,5-8mm. Trong sản xuất, cỏ ngọt ñược thu hoạch khi cây có ñộ cao 30-60cm, trong ñiều kiện màu mỡ có thể cao tới 80cm mới thu hoạch. Thông thường cỏ ngọt cho từ 25-30 cành cấp 1 (Trần ðình Long và cs, 1996). Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 5 2.2.2. Rễ Thuộc loại rễ chùm, hình nón, trong ñiều kiện tự nhiên phân nhánh mạnh, có thể ăn sâu ở lớp ñất 20-30cm và chịu ảnh hưởng bởi ẩm ñộ ñất (Trần ðình Long và cs, 1996). 2.2.3. Lá Lá mọc ñối, hình oval trứng ngược hoặc thuôn dài, nằm ngang hoặc hơi nghiêng, phiến lá thường có 12-16 răng cưa, chiều dài bản lá ở cây trưởng thành có thể ñạt 5-10cm, rộng 1,5-3cm, có 3 gân song song và các gân phụ phân nhánh. Cây con từ gieo hạt có 2 lá mầm hình tròn, ñến cặp lá thứ 4 mới xuất hiện răng cưa, lá có màu xanh ñậm hoặc xanh nhạt phụ thuộc vào các giống khác nhau (Trần ðình Long và cs, 1996). 2.2.4. Hoa Hoa tự nhóm họp dày ñặc trên ñế hoa, trong ñó có 4-6 hoa ñơn, lưỡng tính. Mỗi hoa ñơn hình ống có cấu trúc gồm 1 ñế tròn, với 5 dải màu xanh, 5 cánh tràng hoa màu trắng dài khoảng 5mm, các lá bắc tiêu giảm thành sợi ñể dễ phát tán, nhị 4-5 dính trên tràng có màu vàng sáng, các chỉ nhị rời còn bao phấn dính mép với nhau, ñính gốc và kéo dài lên phía trên bởi 1 phần của trung ñới. Bầu hạ 1 ô, 1 noãn, vòi nhụy mảnh chẻ ñôi, các nhánh hình chỉ cao hơn bao phấn, do ñó khả năng tự thụ phấn hoặc hầu như không có (Trần ðình Long và cs, 1996). 2.2.5. Quả và hạt Quả cỏ ngọt nhỏ, thuộc loại quả bế, khi chín màu nâu sẫm, 5 cánh dài từ 2-2,5mm. Hạt có 2 vỏ hạt, có phôi nhưng nội nhũ trần nên tỷ lệ nảy mầm thấp, hạt dễ mất sức sống khi bảo quản (Trần ðình Long và cs, 1996). 2.3. Yêu cầu ngoại cảnh của cây cỏ ngọt 2.3.1. Yêu cầu về nhiệt ñộ Nhiệt ñộ ảnh hưởng lớn ñến ñiều kiện sinh trưởng và phát triển của cây cỏ ngọt. Cỏ ngọt có thể sinh trưởng ở nhiệt ñộ 10-35°C. Nhiệt ñộ tốt nhất từ 20-30°C cây sinh trưởng tốt, cho năng suất cao. Nếu nhiệt ñộ 30-35°C mà ñảm bảo ẩm ñộ tốt cây vẫn sinh trưởng và cho thu hoạch tốt. Tuy nhiên tùy từng giai Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 6 ñoạn sinh trưởng và phát triển của cây mà yêu cầu nhiệt ñộ của từng thời kỳ cũng khác nhau. Thời kỳ nảy mầm, nhiệt ñộ thích hợp cho việc nảy mầm từ 2025°C, nhiệt ñộ dưới 15°C hạt không nảy mầm, trên 35°C hạt sẽ chết, với giâm cành yêu cầu nhiệt ñộ từ 25-30°C, với cây trưởng thành nhiệt ñộ thích hợp nhất cho cây phát triển từ 25-30°C (Trần ðình Long và cs, 1996). 2.3.2. Yêu cầu về ñất và dinh dưỡng Cỏ ngọt có thể sinh trưởng và phát triển ở hầu hết các loại ñất, nhưng cho năng suất cao hơn trên nền ñất có tầng canh tác dày, tơi xốp, màu mỡ, có mực nước ngầm thấp, thành phần cơ giới nhẹ. Thích hợp là ñất thịt pha cát, ñộ mùn cao, ñộ pH 6-7 (Trần ðình Long và cs, 1996). Dinh dưỡng khoáng: Cỏ ngọt là cây cho thu hoạch nhiều lứa và phần sử dụng chủ yếu là lá nên cây yêu cầu về dinh dưỡng khoáng lớn. Cho nên việc bón phân là biện pháp tích cực làm tăng năng suất cỏ ngọt. ðạm, lân, kali là 3 nguyên tố cơ bản xây dựng nên chất hữu cơ và năng suất cỏ ngọt, ñặc biệt là phân ñạm (Trần ðình Long và cs, 1996). 2.3.3. Yêu cầu về nước và ñộ ẩm - Nước: Cỏ ngọt là cây sợ úng nhưng lại ưa ẩm. Cung cấp ñủ nước, ñảm bảo ñộ ẩm cây sẽ sinh trưởng tốt, khỏe, tuổi thọ kéo dài, nhiều cành và cho sản lượng thu hoạch cao, ngoài ra còn tăng số lần thu hoạch trong năm. Nếu thiếu nước cây sinh trưởng kém, còi cọc, lá nhỏ, khả năng ra cành yếu dẫn ñến năng suất thu hoạch giảm (Trần ðình Long và cs, 1996). - ðộ ẩm: Tuỳ từng giai ñoạn sinh trưởng và phát triển của cây cỏ ngọt mà yêu cầu về ñộ ẩm của cây cũng khác nhau. Thời kỳ nẩy mầm ẩm ñộ 6085%, giai ñoạn giâm cành yêu cầu ñộ ẩm từ 70-80% thì cành giâm có tỷ lệ sống cao và cây con có chất lượng tốt. Cây trưởng thành ñộ ẩm thích hợp nhất cho cây phát triển từ 70-75%. Thời kỳ thu hoạch yêu cầu ñộ ẩm ñất 60-70%. 2.3.4. Ánh sáng Cỏ ngọt là cây ưa sáng và cường ñộ ánh sáng mạnh, do ñó cỏ ngọt sinh trưởng tốt và cho năng suất cao ở thời kỳ từ tháng 3-10 dương lịch. Từ tháng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 7 10 cây ra hoa nhanh. Nếu thâm canh tốt cây vẫn cho thu hoạch trong mùa ñông (Trần ðình Long và cs, 1996). 2.4. Giá trị của cây cỏ ngọt 2.4.1. Giá trị y học Hàm lượng các chất trong cây cỏ ngọt: 6,2% protein, 5,6% lipit, 52,8% cacbonhydrates tổng số, 15% stevioside, 42% các chất hòa tan trong nước. Cỏ ngọt ñược biết ñến từ năm 1908, Resenack (1908) và Dieterick (1909) ñã phân ly ñược glycoside trong lá cỏ ngọt. Năm 1931 Bridel và Navicille tìm ñược glucoside ñó là stevioside. Chất stevioside sau khi thủy phân sẽ cho 3 phân tử steviol và isosteviol. Chất steviol là chất cơ bản tạo nên ñộ ngọt ở cây này, nó ngọt hơn ñường glucoza 300 lần và sau khi thủy phân sẽ cho 3 phân tử steviol và isosteviol. Bằng phương pháp sắc ký bản mỏng và một số phương pháp sắc ký khác người ta ñã tìm thấy các chất ngọt có trong lá stevia rebaudiana. Kết quả thu ñược 9 chất khác nhau từ lá cỏ ngọt, nhưng chủ yếu gồm bốn chất chính: stevioside (5-10 %), rebaudioside A (2- 4 %), rebaudioside C (1-2 %), và dulcoside A (0,5 – 1 %). Hai loại phụ là rebaudioside D và E. Bảng 2.1. Một số chất chính trong lá cây cỏ ngọt ðộ ngọt so với ñường mía TT Tên chất ngọt ( Sucrose=1) 1 Stevioside 100- 125 2 Rubuoside 100- 120 3 Stevioside 150- 300 4 Rebaudioside A 250- 450 5 Rebaudioside B 300- 350 6 Rebaudioside C 120- 500 7 Rebaudioside D 250- 450 8 Rebaudioside E 150-300 9 Dulcoside A 50-120 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 8 * Tác dụng hạ ñường huyết: + Thử trên thỏ gây tăng ñường huyết do aloxan: nước lá cỏ ngọt có tác dụng làm giảm ñường huyết ở thỏ. + Trên chuột cống trắng: cho ăn chế ñộ ăn nhiều hydratcacbon có trộn vào ñó 0,1% steviosid, thấy glycogen gan giảm hơn so với ñối chứng, nhưng hàm lượng glucose – huyết không giảm. Cũng trên chuột cống trắng, với một chế ñộ ăn giàu hydrat cacbon, có thêm 10% lá cỏ ngọt tương ứng với 0,5% steviosid trong thực ñơn, làm giảm có ý nghĩa glucose – huyết và glycogen gan sau 4 tuần cho ăn. Khi uống dài ngày, cả steviosid và bột lá cỏ ngọt không gây ra những thay ñổi có ý nghĩa về sự tiêu thụ thức ăn, sự phát triển cơ thể. + Cũng trên chuột cống trắng, cho một chế ñộ ăn giàu chất béo kèm 0,1% steviosid, không thấy có sự thay ñổi có ý nghĩa về glycogen gan và glucose – huyết. + Một nghiên cứu khác cũng trên chuột cống trắng, cho một chế ñộ ăn có 0,1 – 0,5% steviosid trong thời gian 30 – 56 ngày. Kết quả cũng không thấy có thay ñổi có ý nghĩa về mức glucose – huyết. + Thử nghiệm lâm sàng ở Paraguay năm1970 cho thấy trên những bệnh nhân ñái tháo ñường thấy trung bình mức glucose – huyết giảm 35%. Một thử nghiệm khác ở Braxin năm1981 với liều mỗi lần 0,25g steviosid, ngày 4 lần, cũng làm ñường huyết giảm rõ rệt. * Tác dụng giãn mạch: Steviosid có tác dụng giãn mạch toàn thân rõ rệt. * Tác dụng trên thận và huyết áp: + Thử trên lưu lượng huyết tương qua thận (RPF) và tốc ñộ lọc cầu thận (GFR): Ở chuột cống trắng bình thường, steviosid làm tăng cả hai thông số. Tác dụng tăng GFR là do thuốc làm giãn mạch tới tiểu cầu thận và cả mạch từ ñó ra. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 9