Nghiên cứu đặc điểm thực vật học và ảnh hưởng của một số biện pháp kĩ thuật tới việc nhân trồng cây Cát Cánh (Platycodon grandiflorum) tại Hà Nội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘIKHOA NÔNG HỌC  BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm thực vật học và ảnh hưởng của một số biện pháp kĩ thuật tới việc nhân trồng cây Cát Cánh (Platycodon grandiflorum) tại Hà Nội”. Hà Nội, 2013 NỘI DUNG BÁO CÁO KHOA HỌC PHẦN I: MỞ ĐẦU. PHẦN II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. PHẦN III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ. PHẦN I MỞ ĐẦU PHẦN I MỞ ĐẦU Cát cánh có tên khoa học là Platycodon grandifloum (Jacq.) A.DC, là cây thuốc đầu vị trong đông y, hoạt chất chính là saponin triterpen Cát cánh có tác dụng tuyên phế khử đàm lợi yết, bài nùng, khai thông phế khí. Chủ trị các chứng ho nhiều đàm, họng đau noí khàn, ngực đau phế ung (ápxe phổi), viêm họng sưng đau, chứng lî, tiểu tiện không thông lợi (tiểu tiện lung bế). Lượng Cát cánh sử dụng trong đông dược nước ta hàng năm lớn hơn 50 tấn (cả nhập chính ngạch và tiểu ngạch). Tuy nhiên do thị trường dược liệu nhập khẩu ồ ạt, việc trồng Cát cánh trở nên bấp bênh. Đồng thời chưa có nhiều tài liệu nghiên cứu toàn diện về giống, chọn lọc thuần hóa giống nhập nội, xây dựng kỹ thuật trồng trọt nên dược liệu Cát cánh nước ta hầu như nhập khẩu hoàn toàn từ Trung Quốc. Từ những vấn đề nêu trên, nhóm sinh viên trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu đặc điểm thực vật học và ảnh hưởng của một số biện pháp kĩ thuật tới việc nhân trồng cây Cát Cánh (Platycodon grandiflorum) tại Hà Nội”. 1.1 Đặt vấn đề. Mục đích Đưa ra đặc điểm thực vật học cơ bản của cây cát cánh Xác định công thức bón phân phù hợp cho năng suất rễ củ cao Xác định ảnh hưởng của việc ngắt nụ đến năng suất rễ củ cây cát cánh Yêu cầu Mô tả chi tiết đặc điểm hình thái, giải phẫu của các cơ quan dinh dưỡng và cơ quan sinh sản của cây Theo dõi động thái sinh trưởng và phát triển, tình hình sâu bệnh hại của cây Sơ bộ đánh giá năng suất các công thức trồng 1.2 Mục đích và yêu cầu PHẦN II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu Giống Cát cánh nhập nội từ Trung Quốc do Viện Dược liệu cung cấp. 2.2 Thời gian Thí nghiệm được tiến hành T12-2011 đến T9-2012. 2.3 Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu về đặc điểm thực vật học của cây Cát cánh. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc ngắt bỏ nụ đến năng suất rễ củ. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc ngắt bỏ nụ đến năng suất rễ củ.  2.4 Phương pháp nghiên cứu. Thí nghiệm nghiên cứu hính thái và giải phẫu thực vật Thu thập và xử lý mẫu theo phương pháp nghiên cứu đa dạng thực vật về thành phần loài. Phân loại thực vật theo phương pháp hình thái so sánh và phương pháp giải phẫu. Phương pháp làm tiêu bản giải phẫu được thực hiện theo các bước như xử lý mẫu, cắt tiêu bản, nhuộm kép, quan sát, chụp ảnh trên kính hiển vi. Phân tích giải phẫu cấu tạo các bộ phận sinh dưỡng: thân, lá, rễ và các bộ phận sinh sản: hoa, quả, hạt. Thí nghiệm đồng ruộng gồm 2 thí nghiệm: CT1: Bón thúc lần 1 : 2 tạ/ ha NPK 12- 7 – 17 sau trồng 1 tháng Bón thúc lần 2 : 2 tạ/ ha NPK 12- 7- 17 sau trồng 4 tháng . CT2: Bón thúc 1 lần: 2 tạ/ha NPK 12-7-17 sau trồng 2 tháng CT3: Đối chứng, không bón thúc. CTNN: Ngắt nụCTKNN: Không ngắt nụ. Nghiên cứu đặc điểm hình thái, giải phẫu các cơ quan dinh dưỡng (rễ, thân, lá) và các cơ quan sinh sản (hoa, quả, hạt). Nghiên cứu về sinh trưởng phát triển. Nghiên cứu các chỉ tiêu về năng suất. Nghiên cứu về sâu bệnh hại. Phương pháp xử lý số liệu: Kết quả số liệu được xử lý bằng chương trình Excel và phần mềm Irristat. Các chỉ tiêu nghiên cứu: PHẦN III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1.1 Hình thái thân Cát cánh là cây thân thảo, tiết diện tròn, cao khoảng 30 cm. Thân non màu xanh, khi già màu vàng nâu. Cây bắt đầu phân nhánh cấp 1 khi cây có khoảng 2-3 cặp lá, có thể phân nhánh cấp 3. Trên cây xuất hiện chồi phụ ở cổ rễ sẽ phát triển thành thân năm 2 khi thân năm 1 tàn lụi. 3.1 Đặc điểm thực vật học của Cát cánh. Bảng 3.1: Kích thước các phần mô ở thân Cát cánh (µm). 3.2 Giải phẫu thân Vi phẫu thân tròn: Cương mô: 2-3 lớp tế bào liên tục bao phía ngoài lớp libe Bó dẫn đồng tâm xếp thành vòng liên tục( gỗ ở trong, libe ở ngoài Nhu mô ruột Lá Cát cánh thuộc dạng lá đơn, không có lá kèm, cuống ngắn gần như không cuống Phiến lá màu xanh, hình trứng, mép lá có răng cưa nhỏ, chóp lá nhọn, gốc lá tròn, hệ gân hình lông chim Các lá trên thân chính thường to hơn lá trên các nhánh Lá dài từ 3-6 cm, rộng từ 1-3,5 cm Trên cây có 3 kiểu mọc lá. Lá trên thân một năm mọc đối, lá mọc trên chồi phụ phát triển từ cổ rễ mọc vòng 3, lá phía ngọn mọc cách. 3.1.2 Hình thái, giải phẫu lá. Bảng 3.2: Kích thước các phần mô ở lá cây Cát cánh (µm). Gân lá: Biểu bì trên Mô dày( 2-3 lớp) Nhu mô Bó dẫn gân chính ( Gỗ Libe) Nhu mô Mô dày Biểu bì dưới Phiến lá: Biểu bì trên Mô dậu Mô xốp Biểu bì dưới 3.3 Hình thái giải phẫu rễ Rễ Cát cánh thuộc hệ rễ cọc, rễ chính hình trụ thuôn dần về phía dưới, dài 7 –11cm. Rễ phân nhánh. Vỏ ngoài màu vàng nhạt Thể chất giòn, mặt bẻ không có xơ. Mặt cắt ngang màu trắng ngà. Rễ có vị ngọt, sau hơi đắng Bảng 3.3: Kích thước các phần mô trong cấu tạo giải phẫu rễ (µm) Giải phẫu rễ có lớp bần dày, gồm khoảng 7-8 lớp tế bào. Bó dẫn kiểu chồng chất hở, Phloem và Xylem xếp chồng chất nối tiếp nhau theo kiểu xuyên tâm. Tia ruột chiếm phần lớn trong cấu tạo của rễ, đây là đặc điểm đặc biệt cho thấy khả năng tích lũy lượng lớn các chất dinh dưỡng dự trữ của rễ cây Cát cánh. a. Hoa Hoa to, mọc đơn độc Đường kính hoa từ 4-7 cm, tràng hoa hình chuông, màu tím, rộng từ 1,5-2,5 cm, dài từ 3- 4,5 cm. 5 lá đài nhỏ màu xanh, rộng từ 0,2-0,9 cm, dài từ 0,6-1cm. Bầu dưới, hợp 5 ô, đính noãn trung trụ, có nhiều noãn. Nhụy dài hơn nhị và nhị thường chín trước nhụy khoảng 2-3 ngày, cho thấy hoa Cát cánh có cấu tạo thích nghi với sự giao phấn. . Nhị thường dài khoảng 0,3 -0,9 cm, nhụy dài khoảng 1,2-2 cm. Hạt phấn hình tròn, màu vàng nhạt, kích thước khoảng 47,5-75 µm. Hoa nở khoảng 4-5 ngày thì héo Hoa thức: * + K5C(5)A5G(5̅). Hoa đồ: 3.1.4 Hình thái các cơ quan sinh sản của cây Cát cánh. b. Quả và hạt Chiều dài quả từ 1-2,7cm, đường kính quả từ 0,9-1,5cm. Trong quả có trung bình từ 57 - 90 hạt. Hạt nhỏ, dài khoảng 2 mm, rộng 1mm, khi chín màu nâu, hạt thường chín sinh lý trước chín hình thái Bảng 3.4: Thời gian các giai đoạn sinh trưởng, phát triển cây Cát cánh 3.2 Ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến năng suất rễ củ cây Cát cánh Bảng 3.5: Ảnh hưởng của việc bón phân đến động thái tăng trưởng chiều cao cây Cát cánh (cm). Bảng 3.6: Ảnh hưởng của việc bón phân đến động thái phân cành (cành). Bảng 3.7: Ảnh hưởng của việc bón phân đến động thái ra lá trên cây cát cánh (lá/ cây). Bảng 3.8 Tỷ lệ bệnh đốm đen lá trên cây Cát cánh ở các công thức thí nghiệm bón phân (%). Bảng 3.10: Ảnh hưởng của các công thức phân bón đếnsố quả thu được (quả/ cây). Bảng 3.11: Ảnh hưởng của việc bón phân đến số hạt trên quả (hạt). Bảng 3.12: Ảnh hưởng của số lần bón phân đến năng suất rễ củ cây Cát cánh. Ghi chú: CD: Chiều dài rễ củ; DK: Đường kính rễ củ, NSCT: Năng suất cá thể; NSLT: Năng suất lý thuyết. Cả hai thí nghiệm đều có P < 0.05 Bảng 3.13 Ảnh hưởng của việc ngắt bỏ nụ hoa đến năng suất rễ củ cây Cát cánh. Ghi chú: CD: Chiều dài rễ củ; DK: Đường kính rễ củ; NSCT: Năng suất cá thể; NSLT: Năng suất lý thuyết. Cả hai thí nghiệm đều có P < 0.05 PHẦN IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Cát cánh là cây thân thảo, ưa hạn sinh. Tỷ lệ mô dày/vỏ sơ cấp nhỏ (28,9 %), tỷ lệ cương mô/ trụ giữa nhỏ (12,5 %) nên thân cát cánh mềm, không đứng thẳng khi cao. Tế bào biểu bì lá dày lên ở tất cả các vách, có một lớp tế bào mô dậu, một lớp tế bào mô xốp, tỷ lệ mô dậu/mô xốp trung bình là 0,9 biểu hiện khả năng ưa hạn của cây. Rễ cát cánh có lớp bần dày, gồm khoảng 7-8 lớp tế bào. Tia ruột chiếm phần lớn trong cấu tạo của rễ là đặc điểm cho thấy khả năng tích lũy lớn các chất dinh dưỡng Hoa Cát cánh lưỡng tính, có cấu tạo thích nghi với sự giao phấn nhờ côn trùng. Hoa, quả nở và chín rải rác, bất tiện cho việc thu hái. Hạt Cát cánh thường chín sinh lý trước chín hình thái nên rất dễ nảy mầm trên cây nếu thu muộn đặc biệt trong điều kiện trời mưa, hạt sẽ nảy mầm trong quả, nên cần chú ý thời tiết để thu quả. Trong suốt thời kỳ sinh trưởng cây thường bị nhiễm bệnh đốm đen lá do nấm Stemphylium botryosum, gây đen lá, gãy thân, thối cổ rễ, gây hại nghiêm trọng nhất trong thời kỳ cây con nên cần có biện pháp phòng trừ hợp lý. Cả tuần đầu và tuần cuối theo dõi, công thức 1 đều bị nhiễm bệnh nặng nhất với tỷ lệ lần lượt là 11,1: 14,3 %. Ở thời kỳ cuối công thức 2 có tỷ lệ nhiễm bệnh thấp nhất là 7,8 % Trong sản xuất nên bón phân theo công thức 2 hoặc thực hiện việc ngắt bỏ nụ hoa để nâng cao năng suất rễ củ 4.2 Đề nghị 1 Cần nghiên cứu biện pháp xử lí ra hoa kết quả tập trung để thuận tiện cho việc thu hái 2 Trong sản xuất nếu không cần lấy giống có thể ngăt nụ bằng thủ công hoặc phun thuốc ức chế ra hoa để nâng cao năng suất rễ củ. Một số hình ảnh thí nghiệm Cát cánh. EM XIN TRÂN TRỌNG CẢM ƠN!!!