Tài liệu Nghiên cứu chọn cây trội giống quế lá nhỏ (cinnamomum cassia blume) có sản lượng vỏ và hàm lượng tinh dầu cao phục vụ sản xuất giống trên địa bàn huyện văn yên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––– NGUYỄN HỮU TRÀ NGHIÊN CỨU CHỌN CÂY TRỘI GIỐNG QUẾ LÁ NHỎ (CINNAMOMUM CASSIA BLUME) CÓ SẢN LƯỢNG VỎ VÀ HÀM LƯỢNG TINH DẦU CAO PHỤC VỤ SẢN XUẤT GIỐNG TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN VĂN YÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC THÁI NGUYÊN - 2019 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––– NGUYỄN HỮU TRÀ NGHIÊN CỨU CHỌN CÂY TRỘI GIỐNG QUẾ LÁ NHỎ (CINNAMOMUM CASSIA BLUME) CÓ SẢN LƯỢNG VỎ VÀ HÀM LƯỢNG TINH DẦU CAO PHỤC VỤ SẢN XUẤT GIỐNG TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN VĂN YÊN Ngành:Lâm học Mã số: 8.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Sỹ Trung THÁI NGUYÊN - 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Thái Nguyên, ngày 06 tháng 09 năm 2019 Học viên Nguyễn Hữu Trà ii LỜI NÓI ĐẦU Luận văn được hoàn thành theo chương trình đào tạo Cao học hệ chính quy tập trung khóa (2017 - 2019) tại trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới PGS.TS Lê Sỹ Trung đã dành nhiều thời gian, công sức truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu và dành những tình cảm tốt đẹp cho tác giả trong quá trình thực hiện luận văn. Tác giả chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Khoa đào tạo sau đại học, các thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp và gia đình đã quan tâm giúp đỡ tác giả trong quá trình nghiên cứu luận văn này. Mặc dù đã nỗ lực làm việc, nhưng do trình độ còn hạn chế, nên đề tài sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của Quí thầy cô giáo, các nhà khoa học, các đồng nghiệp quan tâm đến vấn đề nghiên cứu và xin chân thành tiếp thu mọi ý kiến đóng góp để luận văn được hoàn thiện hơn. Tôi xin cam đoan mọi số liệu trong luận văn là hoàn toàn trung thực không sao chép của bất kỳ tác giả nào. Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 06 tháng 09 năm 2019 Học viên Nguyễn Hữu Trà iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................. ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. vi DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. viii MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Sự cần thiết .................................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................... 3 3. Ý nghĩa của đề tài .......................................................................................... 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ............................................... 4 1.1. Cơ sở khoa học, cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu ............................... 4 1.2. Cơ sở pháp lý ............................................................................................. 4 1.3. Tổng quan vấn đề nghiên cứu .................................................................... 5 1.3.1.Tình hình nghiên cứu cây quế trên thế giới ............................................. 5 1.3.2.Tình hình nghiên cứu cây Quế ở Việt Nam ........................................... 10 1.3.3. Đáng giá chung ..................................................................................... 16 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................... 17 2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 17 2.2. Phạm vi, địa điểm ..................................................................................... 17 2.3. Thời gian nghiên cứu ............................................................................... 17 2.4. Đặc điểm khu vực nghiên cứu ................................................................. 17 2.4.1. Điều kiện khí hậu khu vực nghiên cứu ................................................. 17 2.4.2. Điều kiện tự nhiên - Kinh tế xã hội của huyện Văn Yên ...................... 18 2.5. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 23 iv 2.5.1. Đánh giá thực trạng phát triển quế tại tỉnh Yên Bái ............................. 23 2.5.2. Nghiên cứu chọn giống Quế ................................................................. 23 2.5.3. Nghiên cứu nhân giống hữu tính Quế bằng hạt phục vụ phát triển trồng rừng ........................................................................................................ 23 2.5.4. Đề xuất các giải pháp tổ chức quản lý và kỹ thuật kinh doanh loài cây lựa chọn và kỹ thuật sản xuất giống ......................................................... 24 2.6. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 24 2.6.1. Phương pháp nghiên cứu chung ............................................................ 24 2.6.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể ............................................................ 24 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................... 34 3.1. Hiện trạng phát triển quế tại tỉnh Yên Bái ............................................... 34 3.1.1. Diện tích rừng trồng Quế và biến động diện tích trồng Quế qua các năm tại tỉnh Yên Bái ....................................................................................... 34 3.1.2. Thực trạng về công tác quản lý giống, nguồn giống và kết quả sản xuất giống trên địa bàn tỉnh Yên Bái .............................................................. 35 3.1.3. Thực trạng về kỹ thuật gây trồng, năng suất, sản lượng Quế ............... 37 3.1.4. Thực trạng về kỹ thuật khai thác, chế biến, giá cả và thị trường tiêu thụ Quế trên địa bàn tỉnh Yên Bái................................................................... 42 3.2. Kết quả nghiên cứu chọn lọc cây trội Quế ............................................... 47 3.2.1. Kết quả chọn lọc cây trội thông qua các chỉ tiêu sinh trưởng ............... 47 3.2.2. Kết quả chọn lọc cây trội ....................................................................... 57 3.3. Nghiên cứu nhân giống Quế bằng hạt phục vụ phát triển trồng rừng ..... 60 3.3.1. Kết quả thí nghiệm gieo ươm................................................................ 60 3.3.2. Sinh trưởng cây con Quế trong vườn ươm của các gia đình cây trội và giống đại trà ................................................................................................ 62 3.4. Đề xuất giải pháp ..................................................................................... 71 3.4.1. Đề xuất các kỹ thuật chọn lọc cây trội, thu hái và chế biến hạt giống, kỹ thuật nhân giống Quế từ hạt dựa trên các kết quả đã nghiên cứu ... 71 v 3.4.2. Đề xuất các giải pháp tổ chức quản lý và kỹ thuật kinh doanh loài cây lựa chọn và kỹ thuật sản xuất giống ......................................................... 72 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ .................................................. 74 1. Kết luận ....................................................................................................... 74 2. Tồn tại ......................................................................................................... 75 3. Khuyến nghị ................................................................................................ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 77 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Nghĩa đầy đủ GĐ Gia đình VG Vườn giống CT Công thức D1,3 Đường kính tại 1,3 m Hvn Chiều cao vút ngọn Vol Thể tích thân cây Svỏ Sản lượng vỏ Dtt Độ thẳng thân Dnc Độ nhỏ cành Ptn Phát triển ngọn Sk Sức khỏe Tb Trung bình Icl Hệ số tổng hợp các chỉ tiêu chất lượng thân cây V% Hệ số biến động F.pr Xác suất của F (Fisher) tính toán Ftính Giá trị F tính Sd Sai dị L.sd Khoảng sai dị đảm bảo TBVG Trung bình vườn giống h2 Hệ số di truyền CVa Hệ số biến động di truyền lũy tích σ2a Phương sai di truyền lũy tích vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Đặc điểm khí hậu khu vực nghiên cứu ....................................... 18 Bảng 3.1. Biến động diện tích quế qua các năm ......................................... 35 Bảng 3.2. Trọng lượng và chất lượng vỏ quế trung bình tại Yên Bái......... 42 Bảng 3.3. Kết quả điều tra các chỉ tiêu sinh trưởng của lâm phần.............. 48 Bảng 3.4. Kết quả chọn lọc 40 cây trội dự tuyển thông qua các chỉ tiêu sinh trưởng .................................................................................. 51 Bảng 3.5. Kết quả chọn lọc cây trội thông qua các chỉ tiêu định tính về hình thái và hàm lượng tinh dầu trong vỏ ................................... 56 Bảng 3.6. Tổng hợp kết quả chọn lọc cây trội Quế..................................... 59 Bảng 3.7. Tỷ lệ nảy mầm của hạt Quế theo các phương pháp xử lý khác nhau ................................................................................... 61 Bảng 3.8. Sinh trưởng cây con trong vườn ươm thu hái từ các cây trội so với giống đại trà sau 3 tháng .................................................. 62 Bảng 3.9. Sinh trưởng cây con trong vườn ươm thu hái từ các cây trội so với giống đại trà sau 6 tháng .................................................. 65 Bảng 3.10. Sinh trưởng cây con trong vườn ươm thu hái từ các cây trội so với giống đại trà sau 9 tháng .................................................. 68 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Ảnh lâm phần quế ....................................................................... 48 Hình 3.2. Ảnh một số cây trội quế dự tuyển ............................................... 54 Hình 3.3 Ảnh đại diện cây trội .................................................................. 58 Hình 3.4. Ảnh cây con 3 tháng tuổi ............................................................ 64 Hình 3.5. Cây con gieo ươm sau 6 tháng và cây đại trà ............................. 67 Hình 3.6. Cây con gieo ươm sau 9 tháng.................................................... 70 Biểu đồ 3.1. Sinh trưởng đường kính và chiều cao trung bình các gia đình cây trội so với giống đại trà theo tuổi ......................................... 70 1 MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết Việt Nam với diện tích 331.698 km2, trong đó có 327.480 km2 đất liền, 45.000km2 biển, nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa Đông Nam Á, trải dài trên 15 vĩ độ, kéo dài theo hướng Bắc - Nam, giáp biển Đông. Với những đặc điểm trên đã tạo điều kiện cho Việt Nam có nguồn tài nguyên động, thực vật phong phú và đa dạng, đứng trong 10 nước có đa dạng sinh học phong phú nhất trên thế giới. Theo thống kê "Tiếp cận các nguồn gen và chia sẻ lợi ích" (của Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Thế giới IUCN), thì tại Việt Nam hiện có gần 12.000 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc hơn 2.256 chi, 305 họ (chiếm 4% tổng số loài, 15% tổng số chi, 57% tổng số họ thực vật trên thế giới); 69 loài thực vật hạt trần; 12.000 loài thực vật hạt kín; 2.200 loài nấm; 2.176 loài tảo; 481 loài rêu; 368 loài vi khuẩn lam; 691 loài dương xỉ và 100 loài khác. Đáng chú ý nhất đã ghi nhận được 3.948 loài cây thuốc, thuộc 307 họ của 9 ngành thực vật bậc cao cũng như bậc thấp (kể cả nấm), trong đó cây Quế cho sản phẩm lâm sản ngoài gỗ với nhiều công dụng khác nhau như: làm thuốc, gia vị, hương liệu.... thường xuyên cung cấp cho thị trường trong nước và xuất khẩu đem lại giá trị kinh tế hàng ngàn tỷ đồng. Năm 2018 tổng diện tích rừng nước ta là 14.491.295 triệu ha, trong đó diện tích rừng tự nhiên là 10.255.525 ha, diện tích rừng trồng là 4.235.770 ha, độ che phủ toàn quốc là 41,65%. Hầu hết diện tích rừng trồng chủ yếu là cây mọc nhanh với mục đích kinh doanh gỗ nhỏ làm dăm, bột giấy, trong khi nhu cầu về gỗ lớn, lâm sản ngoài gỗ để sản xuất các mặt hàng có giá trị gia tăng cao ngày một lớn. Bộ NN&PTNT đã triển khai thực hiện đề án tái cơ cấu ngành từ năm 2013, trong đó lâm sản ngoài gỗ là một trong những lĩnh vực được ưu tiên phát triển. (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2019). 2 Quế (Cinnamomum cassia Blume) là loài cây thân gỗ có kích thước từ trung bình đến lớn, có thể cao tới 35 - 40m, đường kính có thể đạt tới 60 80cm, là cây lá rộng thường xanh. Trước đây Quế có phân bố tự nhiên ở một số nước vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của Châu Á, ở độ cao từ 200-800m so với mực nước biển (Trần Văn Quyết, 2017). Việt Nam được xác định là một trong những trung tâm phân bố tự nhiên của cây Quế, đặc biệt là ở các tỉnh Yên Bái, Lào Cai, Quảng Ninh, Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam và Quảng Ngãi. Hiện nay loài cây này đã được gây trồng mở rộng ra nhiều vùng sinh thái khác nhau và ở các châu lục khác nhau, tuy nhiên chất lượng sản phẩm không thể bằng nơi nguyên sản. Sản phẩm chính của cây Quế chủ yếu là vỏ thân, vỏ cành và tinh dầu được chưng cất từ vỏ hoặc lá, có giá trị sử dụng và giá trị kinh tế cao. Được dùng trong Y học, công nghiệp thực phẩm và hóa mỹ phẩm nước hoa, kem dưỡng da… Đặc biệt, gỗ Quế có kích thước nhỏ cũng có thể bóc lạng để sản xuất gỗ ván ép có đặc điểm nhẹ và đẹp, thích hợp sử dụng để trang trí nội thất được nhiều người ưa chuộng. Nhìn chung, Quế là loài cây đa mục đích, các bộ phận của cây Quế có thể sử dụng được hết và cho đa dạng các sản phẩm, có giá trị kinh tế cao, nên nó là loài cây xóa đói giảm nghèo cho người dân vùng núi và trung du nói riêng và đóng góp đáng kể trong việc phát triển kinh tế, xã hội cũng như bảo vệ môi trường sinh thái bền vững nói chung (Phạm Văn Tuấn, Nguyễn Huy Sơn, 2007). Để đảm bảo canh tác cây Quế có hiệu quả cả về kinh tế, xã hội và môi trường sinh thái, cần phải có những hiểu biết nhất định về đặc điểm sinh học cũng như các biện pháp kỹ thuật canh tác bền vững để nâng cao năng suất và chất lượng các sản phẩm, nhưng lại phải giảm thiểu các tác động vào môi trường sinh thái, góp phần bảo vệ và phát triển rừng bền vững. Trong đó công tác chọn giống, nhân giống cho đến gây trồng loài cây này còn nhiều hạn chế. 3 Ở nhiều địa phương như Lai Châu, Hòa Bình, Phú Thọ, Lạng Sơn,... đã gây trồng hàng nghìn ha nhưng chất lượng rừng rất thấp, khả năng sinh trưởng kém, tăng trưởng chậm, ra hoa quả ít. Vì vậy “Nghiên cứu chọn cây trội giống Quế lá nhỏ (Cinnamomum cassia Blume) có sản lượng vỏ và hàm lượng tinh dầu cao phục vụ sản xuất giống trên địa bàn huyện Văn Yên”. là cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Chọn lọc được cây trội Quế: thông qua các chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất vỏ và hàm lượng tinh dầu trong vỏ. - Đề xuất các giải pháp tổ chức quản lý và kỹ thuật kinh doanh loài cây lựa chọn và kỹ thuật sản xuất giống. 3. Ý nghĩa của đề tài - Cung cấp các dẫn liệu khoa học có tính hệ thống về: đặc điểm sinh học; năng xuất, sản lượng cây trồng, tiêu chuẩn và kỹ thuật chọn giống chăm sóc cây giống và sản xuất cây giống đó là những cơ sở khoa học cho những người quan tâm, tham khảo trong gây trồng; - Là tài liệu tham khảo trong đào tạo và nghiên cứu trong phát triển kinh doanh cây Quế. 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở khoa học, cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu Cơ sở khoa học trong nghiên cứu chọn cây trội Quế của đề tài chính là việc lợi dụng các biến dị có lợi từ chọn lọc tự nhiên. Đó là quá trình phân hoá khả năng sống sót và mức thành đạt sinh sản của các kiểu gen khác nhau trong quần thể, từ đó dẫn đến đào thải các kiểu hình kém thích nghi, đồng thời tăng cường khả năng sống sót của các dạng thích nghi, tạo cơ hội cho các kiểu gen thích nghi này đóng góp vào vốn gen của quần thể ở thế hệ sau. Việc chọn lọc cây trội được tiến hành trong rừng đồng tuổi cây Quế nhằm chọn ra các cá thể đáp ứng yêu cầu cao nhất về sản lượng và chất lượng theo mục tiêu kinh doanh mà ở đây chính là vỏ và tinh dầu trong vỏ, việc chọn cây trội là khâu quan trọng và quyết định nhất trong chương trình cải thiện giống cây rừng, cây trội chính là nền tảng của một chương trình chọn giống. Cây trội là những cây có sinh trưởng nhanh trong rừng, có chất lượng sản phẩm theo mục tiêu kinh doanh đạt yêu cầu cao nhất. Đây là những biến dị tự nhiên về sinh trưởng, hình dạng thân cây và các mong muốn khác đã xuất hiện một cách tự phát trong nhiều năm và được chọn lọc tự nhiên giữ lại. Đó là những cá thể thích nghi nhất với các điều kiện khí hậu, đất đai và thực bì của mỗi vùng do đó có sức sống cao nhất. Quế là cây có đời sống dài ngày, lâu ra hoa kết quả; trong khi yêu cầu sản xuất rất cấp bách, các phương pháp tạo giống khác như khảo nghiệm, lai giống… đòi hỏi thời gian rất lâu và cần nguồn kinh phí lớn. Vì vậy, chọn lọc cây trội lợi dụng các biến dị tự nhiên là phương pháp chọn giống đưa lại hiệu quả nhanh nhất. 1.2. Cơ sở pháp lý Đề tài nghiên cứu chọn cây trội giống quế lá nhỏ (Cinnamomum cassia blume) có sản lượng vỏ và hàm lượng tinh dầu cao phục vụ sản xuất giống 5 trên địa bàn huyện Văn Yên - Yên Bái được thực hiện trên cơ sở các văn bản pháp lý sau: - Tiêu chuẩn ngành 04 TCN 23 - 2000 - Quy phạm kỹ thuật trồng quế (Cinnamomum Cassia BL) ban hành theo Quyết định số 05 /2000/QĐBNN/KHCN ngày 25/01/2000 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn. - Quy chế quản lý giống cây trồng lâm nghiệp ban hành kèm theo Quyết định số 89/2005/QĐ-BNN ngày 29/12/2005 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. - Tiêu chuẩn ngành 04 - Tiêu chuẩn công nhận giống cây trồng lâm nghiệp (04 TCN 147-2006) ban hành kèm theo Quyết định số 4108/QĐ/BNNKHCN ngày 29/12/2006 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. 1.3. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.3.1.Tình hình nghiên cứu cây quế trên thế giới 1.3.1.1. Nghiên cứu về phân loại, công dụng đặc điểm sinh học và sinh thái Đây là một lĩnh vực được nhiều tác giả trên thế giới quan tâm, cụ thể: - Về phân loại: đã có một số tác giả như Kostermans (1985), Willis (1973), Baruah và Nath (1997, 1998) đã nghiên cứu một cách tương đối hệ thống và đầy đủ về chi Cinnamomum trên thế giới và cho rằng chi Cinnamomum có khoảng 250 loài, phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Á, Châu Phi, Châu Úc và Châu Mỹ. Riêng ở Châu Á có 4 loài có giá trị kinh tế, được gây trồng nhiều đó là các loài Cinnamomum cassia; C. burmannii; C. tamala; C. loureirii. Tuy nhiên, các tác giả chỉ đã mô tả và đề cập đến 2 loài: C. cassia và C. loureirii có phân bố ở Việt Nam. Hiện ở Việt Nam còn phân bố loài quế nào khác hay không? Điều này vẫn còn có một số tranh luận (P.N. Ravindran và cs, 2004). - Về đặc điểm sinh học: điển hình Balasubramanian và cộng sự (1993), Birnstiel (1922), Chaudhuri and Kayal (1971), Bamber và Summerville 6 (1979), Shylaja and Manilal (1992), Shylaja (1984) cho rằng các loài quế khác nhau, có các cấu tạo lá khác nhau. Do đó, để phân biệt loài, một trong những phương pháp hữu ích là tiến hành giải phẫu lá. Các tác giả cũng đưa ra đặc điểm của vỏ quế của 4 loài chính làm căn cứ để xác định loài. Một trong những đặc điểm khác của cây quế sau khi khai thác vỏ từ cây đứng, nếu tiếp tục nuôi dưỡng cây, vỏ cây nhanh chóng sẽ phát triển (tái tạo) trở lại. Điều này có ý nghĩa là rất quan trọng trong kinh doanh rừng quế. Tuy nhiên, cho đến nay, vẫn chưa có một kết quả nghiên cứu nào liên quan đến việc tái tạo lại vỏ sau khi đã bóc. Ngoài ra còn một số nghiên cứu về đặc điểm vật hậu của cây quế như Joseph (1981), Kubitzsky và Kurz (1984), Mohanakumar và cộng sự (1985), các tác giả cho rằng quế ra hoa vào tháng từ tháng 10 - 12. Hoa quế nở 2 lần vào 2 thời kỳ. Thời kỳ đầu tiên, vào ngày đầu tiên hoa nở trong vòng khoảng 5 giờ liền, rồi đóng lại, thời kỳ này bao phấn chưa mở. Thời kỳ thứ hai, hoa nở một lần nữa, sau khoảng 30-60 phút, bao phấn nứt để thụ phấn. Sau khoảng 5 giờ, hoa đóng lại. Hiểu được quy luật này rất có ý nghĩa cho việc lai giống quế. Đây là vấn đề gợi mở cho hướng đi tiếp theo ở giai đoạn sau của đề tài này. - Về công dụng và đặc điểm tinh dầu: sản phẩm của cây quế gồm vỏ, tinh dầu có nhiều công dụng nhưng chủ yếu làm gia vị, hương liệu trong chế biến thực phẩm, làm thuốc, hương liệu trong công nghiệp mỹ phẩm (Asolkar, 1994; Kakinuma, 1984; Tanaka, 1989). Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng sản phẩm vỏ quế, ngoài hàm lượng tinh dầu, cần có thành phần chính là cinnamaldehyde. Ngoài ra còn có các thành phần khác như alphatecpineol, coumarin và benzaldehyde (Lawrence, 1967). Thành phần cinnamaldehyde trong vỏ quế chiếm khoảng 80-95% là tốt nhất. Phương pháp xác định hàm lượng tinh dầu quế được thực hiện phổ biến hiện này là bằng phương pháp lôi cuốn bằng hơi nước sẽ cho hiệu suất đạt từ 0,5 - 2,0%, đánh giá thành 7 phần tinh dầu vỏ quế bằng máy sắc ký đảm bảo độ chính xác cao (Purseglove và cs., 1981). - Về đặc điểm sinh thái, sinh trưởng: Senanayake (1977), J. Ranatunga và cộng sự (2004) cho rằng quế là cây trồng khó tính. Loài quế C. verum thích hợp với điều kiện khí hậu bán khô đến ẩm, đất pha cát, nhiều mùn, hơi chua (pHKCL≈ 4,5 - 5,5), thoát nước, có đá lẫn. Nhiệt độ trung bình năm từ 20-300C, lượng mưa từ 1.250-2.500mm, độ cao khoảng 300-350m so với mực nước biển. Tuổi thọ của cây quế có thể lên tới 30-40 năm, với điều kiện lập địa thích hợp, cây quế cao trung bình 1,5-2m, từ 3-4 chồi, có thể khai thác lấy lá, cành chưng cất tinh dầu. 1.3.1.2. Nghiên cứu về giống Công tác cải thiện giống quế đã được nhiều tác giả trên thế giới quan tâm nghiên cứu từ rất sớm. Có thể khái quát kết quả của một số công trình nghiên cứu điển hình như sau: Năm 1950 ở Ấn Độ đã chọn được 291 dòng/giống có năng suất vỏ, chất lượng tinh dầu cao. Riêng giống quế Cinnamomum cassia đã chọn được 35 dòng có chất lượng rất tốt. Ở SriLanka cũng đã bắt đầu nghiên cứu cải thiện giống quế từ những năm 1950, đã chọn được 300 giống có năng suất, chất lượng tốt để cung cấp giống cho sản xuất. Còn ở Indonesia cũng đã chọn được hàng trăm giống có năng suất cao, chất lượng tinh dầu tăng từ 11,5% đến 26,79%. Tất cả các cây quế được lựa chọn đều có những đặc tính tốt như: cây sinh trưởng phát triển tốt, thân thẳng, vỏ mịn, dễ bóc, kháng sâu bệnh, năng suất vỏ cao, hàm lượng tinh dầu cao ở vỏ và lá cây, tỷ lệ thành phần cinnamaldehyde cao. Đây cũng là những tiêu chuẩn chọn giống sẽ được tham khảo áp dụng vào đề tài (Ravindran và cs, 2004). Năm 1970, Trung Quốc có nhập giống quế Thanh Hoá của Việt Nam song không phát triển được nên hiện nay chủ yếu sử dụng giống của địa phương. Hiện nay, đã chọn được hàng trăm giống quế có năng suất chất lượng tốt, trồng hàng trăm ha vườn cung cấp giống quế (Krishnamoorthy và cs, 8 1999; 2001). 1.3.1.3 Nghiên cứu về kỹ thuật trồng Đây là lĩnh vực nghiên cứu đã được nhiều tác giả trên thế giới quan tâm. - Về kỹ thuật trồng: các nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật thâm canh rừng trồng quế cũng đã được thực hiện từ nhiều năm nay ở Trung Quốc, Ấn Độ, Sri Lanka, Indonesia. Điển hình là các công trình của các tác giả J. Ranatunga và cs (2004), M. Hasanad và cs, 2004; Akabid Baruab và cs, 2004. Ở Indonesia, quế thường trồng phổ biến với mật độ từ 10.000 - 14.000 cây/ha. Ở vùng Sumatra quế được gieo theo hàng với cự ly 1m trước khi trồng quế 6 tháng. Sau đó quế được trồng trong hàng xen với Tephrosia candia. Cành của cây Tephrosia candia được cắt và rải đều trong diện tích trồng quế. (Akahil Baruah và Subhan C. Nath, 2004). Rừng quế ở đây được chăm sóc như đối với cây rừng. Phân bón được khuyến cáo là NPK với tỷ lệ 15-15-15, liều lượng 200 - 600kg/ha tùy thuộc tuổi cây (năm thứ nhất: 200kg/ha; năm thứ hai: 400 kg/ha; năm thứ ba: 600kg/ha). Chăm sóc ít nhất 2 lần/năm trong vòng 5 năm liền. Khi cây quế có tuổi khoảng 40-50 tuổi, khả năng tái sinh bị giảm đáng kể, dẫn đến sản lượng giảm. - Về năng suất, sản lượng rừng quế: đã có một số nghiên cứu ở Trung Quốc cho thấy trồng quế với mật độ 5.000 -8.000 cây/ha, sau 15 năm, sản lượng quế trung bình đạt 16 tấn/ha. Mục tiêu trồng là lấy vỏ tuy nhiên có kết hợp lấy lá (Viên Kim Cương, 2014). - Về phòng trừ sâu bênh hại quế: sâu bệnh hại quế có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất và chất lượng tinh dầu quế. Ở Srilanka, nếu rừng quế bị sâu bệnh, năng suất có thể giảm tới 20%, với các bệnh phổ biến là sâu ăn lá, bệnh đốm lá, hoặc muội lá. Do đó trong quá trình trồng quế cần quan tâm để phòng trừ sâu bệnh hại rừng quế. 9 1.3.1.4. Nghiên cứu về khai thác, sơ chế, bảo quản và thị trường vỏ quế - Về khai thác vỏ quế: Theo M. Hasanah và cs (2004), ở Indonesia, thời vụ, tuổi khai thác cũng như phương pháp khai thác quyết định tới chất lượng của vỏ quế. - Về thị trường quế: phân tích số liệu của COMTRADE - LHQ thì thị trường gia vị quốc tế khá ổn định với tổng nhu cầu ước tính đạt 3,7 tỷ USD vào năm 2012. Trong khi Mỹ, Đức, và các nước khác ở châu Âu cũng như Trung Đông là nước nhập khẩu quế lớn, thì Ấn Độ, Việt Nam, Guatemala, và Trung Quốc đang cạnh tranh về mặt cung cấp. Xét về khối lượng sản xuất và thương mại vỏ quế, tổng nhu cầu về vỏ quế trên toàn cầu được ước tính vào khoảng 190.000 tấn. Tuy nhiên, do tiêu thụ trong nước, khối lượng thương mại quốc tế ít hơn, chiếm 70-80% nhu cầu toàn cầu, nằm trong khoảng từ 100.000 - 130.000 tấn. Từ năm 2004, nhập khẩu vỏ quế trên toàn cầu đã tăng nhẹ, từ 113.000 tấn năm 2004 lên đến 135.000 tấn vào năm 2013. Tuy nhiên, có một sự gia tăng dần từ năm 2009-2012 với đỉnh điểm đạt 140.000 tấn. Trong năm 2013, nhu cầu toàn cầu đã giảm xuống còn 135.000 tấn nhưng trong năm 2014, nhu cầu về quế dường như tăng đạt đỉnh với bằng chứng về giá tăng cao bất thường trên thị trường quế Việt Nam (Viên Kim Cương, 2014). Như vậy, các sản phẩm quế có tiềm năng thị trường lớn nhất là đối với sản phẩm quế có chất lượng cao. Tóm lại: từ những kết quả nghiên cứu trên có thể rút ra một số nhận xét như sau: - Một số kết quả nghiên cứu về phân loại, chọn giống, kỹ thuật trồng thâm canh, khai thác, sơ chế, bảo quản sản phẩm có liên quan đến cây quế ở Việt Nam trên thế giới không nhiều, nhưng là những thông tin tham khảo quan trọng. - Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về phân loại quế trên thế giới, nhưng việc ở Việt Nam có mấy loài quế phân bố, được gây trồng. Điều này vẫn còn một số tranh luận. 10 - Công tác chọn giống quế đã được quan tâm, nhiều nước. Ở Trung Quốc đã chọn và xây dựng những nguồn giống quế có năng suất cao gấp 4-5 lần so với Việt Nam. - Đã có nhiều nghiên cứu về kỹ thuật gây trồng, tập trung vào một số biện pháp kỹ thuật mũi nhọn trong thâm canh quế cho năng suất, sản lượng và hiệu quả rừng trồng quế cao như: mật độ, bón phân, làm đất và chăm sóc. - Đã có một số nghiên cứu về khai thác, sơ chế và bảo quản quế có hiệu quả trên thế giới nhất là ứng dụng công nghệ cao trong sơ chế bảo quản quế. Ở Việt Nam, đây cũng là một trong những tồn tại cần được nghiên cứu bổ sung. 1.3.2.Tình hình nghiên cứu cây Quế ở Việt Nam Từ năm 1993 Bộ Lâm nghiệp đã ban hành Quy phạm xây dựng rừng giống và vườn giống, trong đó mới đề cập đến các tiêu chuẩn chọn cây trội để lây gỗ. Sau này, trong Tiêu chuẩn công nhận giống (Bộ NN&PTNT,1998, 2003) đã đề cấp đến tiêu chuẩn chọn cây trội để lấy các sản phẩm ngoài gỗ nói chung mà chưa nêu cụ thể. Đến tiêu chuẩn công nhận giống gần đây (Bộ NN&PTNT, 2006) mới có quy định về tiêu chuẩn chọn cây trội để lấy sản phẩm ngoài gỗ từ rừng trồng và từ trồng cây phân tán. Nghiên cứu về cây Quế trong nước cũng được nhiểu tác giả bàn luận tới mà điển hình như: 1.3.2.1. Nghiên cứu về phân loại, công dụng đặc điểm sinh học và sinh thái - Về phân loại và mô tả hình thái: ở lĩnh vực nghiên cứu này có lịch sử tương đối dài. Vào khoảng 2000 năm trước đây, Giao chỉ Ngọc quế là sản vật có giá trị làm quà biếu của người Trung Quốc. Từ thế kỷ XIV, Tuệ Tĩnh có những ghi chép ban đầu về đặc điểm cây quế và công dụng làm thuốc. Tiếp theo đó Lê Quý Đôn trong "Vân đài loại ngữ" và Nguyễn Trứ trong "Việt Nam thực vật học" cũng mô tả lại hình thái và công dụng của cây quế.... Trần Hợp (1976, 1984) kết luận "Cinnamomum cassia Blume là loài quế có nguồn gốc tại Việt Nam, là nguyên sản tại Việt Nam nên còn có tên gọi là quế Giao