Đề tài Xây dựng quy trình kỹ thuật canh tác hữu cơ Sâm Bố Chính (Abelmoschus moschatus (L.) Medik.)

ẩm 40-45%) + 0.5 Cugasa. NT4 25 PB + 5 TT + 5 MD (độ ẩm 40-45%) + 0,5 vôi + 0.5 Cugasa. 5 PB + 1 TT+ 1 MD (độ ẩm 40-45%) + 0.5 Cugasa. 5 PB + 1 TT+ 1 MD (độ ẩm 40-45%) + 0.5 Cugasa. 5 PB + 1 TT+ 1 MD (độ ẩm 40-45%) + 0.5 Cugasa. - Sơ đồ bố trí thí nghiệm: I1 II2 IV1 II1 II3 I2 I3 III1 IV2 III2 IV3 III3 I, II, III, IV: nghiệm thức 1, 2, 3: lần nhắc lại - Diện tích ô thí nghiệm 20m2. Tổng diện tích thí nghiệm 240m2. - Thí nghiệm đƣợc tiến hành với mật độ trồng 20 x 30 cm. 33 2.2.4 Chỉ tiêu theo dõi - Tỷ lệ cây sống (%) - Chiều cao cây (cm) - Số lá/cây (lá) - Tỷ lệ cây ra hoa (%) - Trọng lƣợng củ tƣơi (gam) - Trọng lƣợng củ khô (gam) - Năng suất thực thu (tấn/ha) - Năng suất lý thuyết (tấn/ha) - Tình hình sâu bệnh hại: theo dõi tình hình sâu bệnh hại chính trên Sâm Bố Chính (theo dõi định lỳ 10 ngày/lần). - Chỉ tiêu cảm quan: màu sắc, hình thái củ Sâm Bố Chính - Thành phần hoạt chất: Chất nhầy ở giai đoạn thu hoạch (9 – 12 tháng). 2.3 Nội dung 3: Ảnh hƣởng của mật độ trồng đến khả năng sinh trƣởng và phát triển của Sâm Bố Chính 2.3.1 Mục tiêu Xác định mật độ trồng thích hợp cho sự sinh trƣởng và phát triển của Sâm Bố Chính. 2.3.2 Vật liệu nghiên cứu + Giống Sâm Bố Chính đƣợc chọn từ nội dung 1. + Các loại phân bón thí nghiệm: - Phân bò hoai (PB): Thành phần, hàm lƣợng (%): N-P2O5-K2O: 0,3-0,2-0,2, dạng phân: bột, nguồn gốc: hộ nông dân. - Phân hữu cơ sinh học Cugasa 3-2-2 (Cugasa): Thành phần, hàm lƣợng (%): HC: 23, N-P2O5(hh)-K2O: 3-2-2; dạng phân: bột; nguồn gốc: Công ty TNHH Anh Việt. - Chế phẩm sinh học BIMA: Thành phần, hàm lƣợng HC: 15, độ ẩm: 25, Trichoderma sp: 5 x 10 6; dạng phân: bột; nguồn gốc: Trung tâm Công nghệ Sinh học (Quyết định cấp phép số 08/QĐ-TT-ĐPB, ngày 20/01/2009). - Tro trấu (TT), mụn dừa (MD). 2.3.3 Phƣơng pháp thí nghiệm - Địa điểm tiến hành: Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao - Ấp 1 – Xã Phạm Văn Cội – Huyện Củ Chi – Thành phố Hồ Chí Minh. - Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm đƣợc bố trí theo phƣơng pháp hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) với 4 nghiệm thức và 3 lần nhắc lại. 34 NT1: mật độ trồng 20 x 20 cm NT2: mật độ trồng 20 x 30 cm NT3: mật độ trồng 30 x 30 cm NT4: mật độ trồng 30 x 40 cm - Sơ đồ bố trí thí nghiệm: I2 III1 IV3 II1 II2 I1 III2 I3 III3 IV2 II3 IV1 I, II, III, IV: nghiệm thức 1, 2, 3: lần nhắc lại - Diện tích ô thí nghiệm 20m2. Tổng diện tích thí nghiệm 240m2. - Quy trình trồng: tiến hành theo quy trình trồng Sâm Bố Chính tại Hợp tác xã Nông nghiệp trang trại An Hạ (tƣơng tự nội dung 1). + Công thức phân bón (tấn/ha): 30 tấn PB + 8 tấn tro trấu + 8 tấn mụn dừa (độ ẩm 40-45%) + 500 kg vôi bột. + Lƣợng phân bón theo đợt: Bón lót (tấn/ha): 15 tấn PB + 5 tấn tro trấu + 5 tấn mụn dừa (độ ẩm 40-45%) + 500 kg vôi bột. Bón thúc (tấn/ha): 5 tấn PB + 1 tấn tro trấu + 1 tấn mụn dừa (độ ẩm 40-45%) (bón vào các giai đoạn 3 tháng, 6 tháng và 9 tháng sau trồng)/ha. + Nƣớc tƣới: tƣới 2 lần/ngày vào lúc sáng sớm và chiều mát, không tƣới nƣớc vào mùa mƣa. + Phòng trừ sâu bệnh hại: phun định kỳ 1 lần/tuần, sử dụng một số thuốc trừ sâu sinh học nhƣ Abatin 5,4EC, Oshin 1G hoặc sử dụng hỗn hợp dung dịch Sả + Ớt xay nhuyễn sau khi ngâm với nƣớc. + Thời gian thu hoạch: 12 tháng sau trồng. 2.3.4 Chỉ tiêu theo dõi - Tỷ lệ cây sống (%) - Chiều cao cây (cm) - Số lá/cây (lá) - Tỷ lệ cây ra hoa (%) - Trọng lƣợng củ tƣơi (gam) - Trọng lƣợng củ khô (gam) 35 - Năng suất thực thu (tấn/ha) - Năng suất lý thuyết (tấn/ha) - Tình hình sâu bệnh hại: theo dõi tình hình sâu bệnh hại chính trên Sâm Bố Chính (theo dõi định lỳ 10 ngày/lần). - Chỉ tiêu cảm quan: màu sắc, hình thái củ Sâm Bố Chính - Thành phần hoạt chất: Chất nhầy ở giai đoạn thu hoạch (9 – 12 tháng). 2.4 Nội dung 4: Xây dựng mô hình sản xuất hữu cơ Sâm Bố Chính Từ kết quả thu đƣợc từ nội dung 1, 2 và 3, tiến hành hoàn thiện quy trình kỹ thuật và xây dựng mô hình sản xuất hữu cơ Sâm Bố Chính. Bước 1: Xây dựng mô hình trình diễn kỹ thuật sản xuất hữu cơ Sâm Bố Chính. - Mục đích: Trình diễn kỹ thuật trồng Sâm Bố Chính theo các kết quả đã nghiên cứu đạt đƣợc. - Số lƣợng mô hình: 01 - Diện tích: 1000m2/mô hình. - Địa điểm tiến hành: Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao - Ấp 1 – Xã Phạm Văn Cội – Huyện Củ Chi – Thành phố Hồ Chí Minh. - Mô hình đƣợc bố trí trên diện rộng, không lặp lại. Chỉ tiêu theo dõi: - Chỉ tiêu cảm quan: màu sắc, hình thái củ Sâm Bố Chính - Thành phần hoạt chất: saponin triterpenoid, chất nhầy. - Tính toán hiệu quả kinh tế của mô hình Bước 2: Tổ chức hội thảo giới thiệu quy trình kỹ thuật sản xuất hữu cơ Sâm Bố Chính và chuyển giao công nghệ cho các đơn vị có nhu cầu. 2.5 Phƣơng pháp nghiên cứu, cách tiếp cận vấn đề + Các nội dung nghiên cứu đƣợc tiến hành trong điều kiện ngoài trời, bố trí theo phƣơng pháp thông dụng. + Số liệu thí nghiệm đƣợc thu thập, tính toán và xử lý trên máy tính với chƣơng trình Microsoft Excel và phần mềm SAS9.1.3. + Quy trình trồng: - Chuẩn bị đất trồng: chọn đất cát pha hoặc đất thịt nhẹ, dễ thoát nƣớc. Làm đất kỹ đảm bảo độ tơi xốp, diệt sạch cỏ dại và các mầm bệnh trong đất. - Lên luống: luống trồng có độ cao 25 – 30 cm, chiều rộng 1m, chiều dài tùy thuộc vào khu vực đất canh tác. 36 - Chuẩn bị phân bón: Các loại phân bón sau khi đƣợc phối trộn với tỷ lệ thích hợp tiến hành ủ với chế phẩm sinh học BIMA, liều lƣợng dùng 3kg BIMA/1 tấn phân. Sau khoảng thời gian 20-30 ngày có thể sử dụng. - Bón phân: bón thúc và bón lót theo các công thức bón phân đã đề ra. Phân bón đƣợc rải đều trên bề mặt, xới đều để trộn phân vào trong đất. - Nƣớc tƣới: tƣới 2 lần/ngày vào lúc sáng sớm và chiều mát, không tƣới nƣớc vào mùa mƣa. Sử dụng vòi sen để tƣới. - Phòng trừ sâu bệnh hại: phun định kỳ 1 lần/tuần, sử dụng một số thuốc trừ sâu sinh học nhƣ Abatin 5,4EC, Oshin 1G hoặc sử dụng hỗn hợp dung dịch Sả + Ớt xay nhuyễn sau khi ngâm với nƣớc. - Thu hoạch và sơ chế: thời gian thu hoạch 12 tháng sau trồng. Trƣớc lúc thu hái 1-2 ngày, tiến hành xới xáo quanh gốc, tƣới nƣớc làm cho đất tơi xốp. Sau khi thu hoạch tiến hành cắt ngang thân cây, rửa sạch đất, phơi khô hoặc sấy khô ở 500C đến khi đạt độ ẩm tiêu chuẩn 13% (theo Dƣợc điển Việt Nam). + Phân tích mẫu: Phân tích tại Trung tâm Sâm và Dƣợc liệu Thành phố Hồ Chí Minh. 37 Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Khảo sát đặc điểm sinh trƣởng và phát triển của các loại Sâm Bố Chính trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh Đối với các loại cây trồng nói chung và Sâm Bố Chính nói riêng, trong cùng điều kiện canh tác, khả năng sinh trƣởng và phát triển của cây do đặc tính di truyền quyết định. 3.1.1 Ảnh hƣởng của giống đến tỷ lệ nảy mầm và tỷ lệ chết của Sâm Bố Chính trồng trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh Bảng 3.1: Ảnh hƣởng của giống đến tỷ lệ nảy mầm và tỷ lệ chết của Sâm Bố Chính Giống Tỷ lệ nảy mầm (%) Tỷ lệ cây chết (%) Sâm Bố Chính (An Hạ) 81,0a 19,0 Sâm Bố Chính (Phú Yên) 74,7b 24,7 CV (%) 2,92 14,2 P 0,05 Chú thích: a, b là kí hiệu cho các nhóm. Trong cùng một cột, các trung bình cùng ký tự không khác biệt có ý nghĩa thống kê. Theo Bảng 3.1, Sâm Bố Chính thu thập tại An Hạ và Sâm Bố Chính thu thập tại Phú Yên có tỷ lệ nảy mầm lần lƣợt là 81% và 74,7%, tỷ lệ tỷ lệ cây chết lần lƣợt là 19% và 24,7%. Điều này cho thấy không có sự khác biệt về khả năng thích nghi của Sâm Bố Chính thu thập tại An Hạ và Sâm Bố Chính thu thập tại Phú Yên khi trồng trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh. 3.1.2 Ảnh hƣởng của giống đến chiều cao Sâm Bố Chính trồng trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh Chiều cao cây của cây trồng là một trong những đặc điểm hình thái đặc trƣng đƣợc thể hiện ra bên ngoài do yếu tố di truyền quy định. Kết quả theo dõi chiều cao cây ở hai giống Sâm Bố Chính đƣợc thể hiện dƣới bảng sau. 38 Bảng 3.2: Ảnh hƣởng của giống đến chiều cao Sâm Bố Chính Giống Chiều cao cây (cm) Giai đoạn ra hoa đầu tiên Giai đoạn thu hoạch Sâm Bố Chính (An Hạ) 21,9 29,3b Sâm Bố Chính (Phú Yên) 25,3 34,0a CV (%) 8,9 2,9 P >0,05 <0,01 Chú thích: a, b là kí hiệu cho các nhóm. Trong cùng một cột, các trung bình cùng ký tự không khác biệt có ý nghĩa thống kê. Theo kết quả ở Bảng 3.2: Sâm Bố Chính thu thập tại An Hạ có chiều cao cây thấp hơn so với Sâm Bố Chính thu thập tại Phú Yên ở cả hai giai đoạn ra hoa đầu tiên và giai đoạn thu hoạch, với giá trị chiều cao lần lƣợt là 21,9 cm (giai đoạn ra hoa đầu tiên) và 29,3 cm (giai đoạn thu hoạch) so với 25,3 cm và 34,0 cm. Sâm Bố Chính (An Hạ) Sâm Bố Chính (Phú Yên) Hình 3.1: Hình thái Sâm Bố Chính 3.1.3 Ảnh hƣởng của giống đến khả năng ra hoa của Sâm Bố Chính trồng trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh Kết quả theo dõi khả năng ra hoa trên hai giống Sâm Bố Chính đƣợc thể hiện dƣới bảng sau. 39 Bảng 3.3: Ảnh hƣởng của giống đến khả năng ra hoa của Sâm Bố Chính Giống Tỷ lệ cây ra hoa (%) Sâm Bố Chính (An Hạ) 97,7 Sâm Bố Chính (Phú Yên) 97,3 CV (%) 0,9 P >0,05 Theo kết quả ở Bảng 3.3, khả năng ra hoa của hai giống Sâm Bố Chính thu thập tại An Hạ và thu thập tại Phú Yên là tƣơng đƣơng nhau với tỷ lệ ra hoa lần lƣợt là 97,7% và 97,3%. Điều này cho thấy trong cùng điều kiện canh tác, khả năng ra hoa của hai giống Sâm Bố Chính thu thập tại An Hạ và Sâm Bố Chính thu thập tại Phú Yên tƣơng đƣơng nhau. Sâm Bố Chính (An Hạ) Sâm Bố Chính (Phú Yên) Hình 3.2: Sâm Bố Chính giai đoạn ra hoa 3.1.4 Ảnh hƣởng của giống đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của Sâm Bố Chính trồng trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh Đối với cây trồng, năng suất là yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả của quá trình canh tác cây trồng nói chung và sản xuất Sâm Bố Chính nói riêng, chính vì vậy năng suất luôn là yếu tố đầu tiên đƣợc quan tâm đến. Năng suất có đƣợc là sự cấu thành của nhiều yếu tố nhƣ: mật độ cây trồng trên đơn vị diện tích, tổng số củ trên cây, trọng lƣợng trung bình củ. Trong cùng một điều kiện canh tác, năng suất cây trồng do đặc tính di truyền của giống quyết định. 40 Bảng 3.4: Ảnh hƣởng của giống đến năng suất và yếu tố cấu thành năng suất Sâm Bố Chính Giống Trọng lƣợng trung bình củ tƣơi (g) Trọng lƣợng trung bình củ khô (g) Năng suất củ tƣơi lý thuyết (kg/ha) Năng suất củ tƣơi thực thu (kg/ha) Sâm Bố Chính (An Hạ) 27,4b 25,3b 4568,8b 3441,9b Sâm Bố Chính (Phú Yên) 30,7a 28,1a 5116,0a 4142,1a CV (%) 1,6 1,4 1,6 3,2 P <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 Chú thích: a, b là kí hiệu cho các nhóm. Trong cùng một cột, các trung bình cùng ký tự không khác biệt có ý nghĩa thống kê. Theo kết quả Bảng 3.4: Trọng lƣợng trung bình củ tƣơi và trọng lƣợng trung bình củ khô của Sâm Bố Chính thu thập tại Phú Yên cao hơn so với trọng lƣợng trung bình củ tƣơi và trọng lƣợng trung bình củ khô của Sâm Bố Chính thu thập tại An Hạ, với các giá trị lần lƣợt là 30,7 g (trọng lƣợng trung bình củ tƣơi) và 28,1 g (trọng lƣợng trung bình củ khô) so với 27,3 g và 25,3 g. Sâm Bố Chính thu thập tại Phú Yên có tiềm năng năng suất (5116 kg/ha) và năng suất thu hoạch (4142,1 kg/ha) cao hơn so với tiềm năng năng suất (4568,8 kg/ha) và năng suất thu hoạch (3441,9 kg/ha) của Sâm Bố Chính thu thập tại An Hạ. Điều này cho thấy, khi trồng trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh trong cùng điều kiện canh tác, Sâm Bố Chính thu thập tại Phú Yên có trọng lƣợng trung bình củ lớn hơn và có năng suất cao hơn so với Sâm Bố Chính thu thập tại An Hạ. 41 Hình 3.3: Sâm Bố Chính (An Hạ) lúc thu hoạch Hình 3.4: Sâm Bố Chính (Phú Yên) lúc thu hoạch 3.1.5 Ảnh hƣởng của giống đến hàm lƣợng hoạt chất có trong Sâm Bố Chính trồng trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh Hàm lƣợng hoạt chất là thành phần quan trọng quyết định tính chất dƣợc liệu của Sâm Bố Chính. Kết quả phân tích xác định hàm lƣợng hoạt chất chứa trong Sâm Bố Chính đƣợc thể hiện nhƣ sau. Bảng 3.5: Ảnh hƣởng của giống đến hàm lƣợng chất nhầy có trong Sâm Bố Chính Giống Tỷ lệ chất nhầy trong dƣợc liệu khô kiệt Sâm Bố Chính (%) Sâm Bố Chính (An Hạ) 2,74 Sâm Bố Chính (Phú Yên) 2,56 CV (%0 4,3 P >0,05 Theo kết quả ở Bảng 3.5, tỷ lệ chất nhầy trong dƣợc liệu khô kiệt của Sâm Bố Chính thu thập tại An Hạ và Sâm Bố Chính thu thập tại Phú Yên lần lƣợt là 2,74% và 2,56%. Kết quả cho thấy không có sự sai khác về tỷ lệ chất nhầy trong dƣợc liệu khô kiệt giữa Sâm Bố Chính thu thập tại An Hạ và Sâm Bố Chính thu thập tại Phú Yên. 42 Hình 3.5: Mẫu củ Sâm Bố Chính (An Hạ) Theo kết quả phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật trên hai giống Sâm Bố Chính thu thập tại An Hạ (Bảng 3.6) và Sâm Bố Chính thu thập tại Phú Yên (Bảng 3.7) ta thấy có sự hiện diện của tinh dầu, coumarin, acid hữu cơ, chất khử, hợp chất uronic trong củ. Điều này cho thấy không có sự khác nhau về thành phần hóa thực vật trong củ Sâm Bố Chính thu thập tại An Hạ và Sâm Bố Chính thu thập tại Phú Yên khi trồng trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh trong cùng điều kiện canh tác. Hình 3.6: Mẫu củ Sâm Bố Chính (Phú Yên) 43 Bảng 3.6: Bảng kết quả phân tích sơ bộ thành phần hóa thực vật Sâm Bố Chính (mẫu Sâm Bố Chính thu thập tại An Hạ) Nhóm hợp chất Thuốc thử Cách thực hiện Phản ứng dƣơng tính Kết quả định tính trên các dịch chiết Kết quả định tính chung Dịch chiết ether Dịch chiết cồn Dịch chiết nƣớc Không thủy phân Thủy phân Không thủy phân Thủy phân Chất béo Nhỏ dd lên giấy Vết trong mờ - - Carotenoid Carr-Price Xanhchuyển sang đỏ - - H2SO4 Xanh dƣơng hay xanh lục→ xanh dƣơng - Tinh dầu Bốc hơi tới cắn Có mùi thơm + + Triterpenoid tự do Liebermann-Burchard Đỏ nâu-tím, lớp trên có màu xanh lục - - Alkaloid T/thử chung alkaloid Kết tủa - - - - Coumarin Phát quang trong kiềm Phát quang mạnh hơn + ++ ++ ++ Anthraglycosid KOH 10% Dung dịch kiềm có màu hồng tới đỏ - - - - Flavonoid Mg/HCl đđ Dung dịch có màu hồng tới đỏ - - - - - - Glycosid tim Thuốc thử vòng lacton Tím - - - - Anthocyanosid HCl Đỏ - - - KOH Xanh - - Proanthocyanidin HCl / t o Đỏ - - - Tanin Dd FeCl3 Xanh rêu hay xanh đen (Polyphenol) ± - - Dung dịch gelatin muối Tủa bông trắng (Tanin) - - - Triterpenoid thủy phân Liebermann-Burchard Đỏ nâu-tím, lớp trên có màu xanh lục - - - Saponin Liebermann-Burchard Đỏ nâu-tím, lớp trên có màu xanh lục ± - - Lắc mạnh dung dịch nƣớc Có bọt bền - - 44 Acid hữu cơ Na2CO3 Sủi bọt +++ - +++ Chất khử Thuốc thử Fehling Tủa đỏ gạch ++ + ++ Hợp chất polyuronic Pha loãng với cồn 90% Tủa bông trắng – vàng nâu + + (Nguồn: Trung tâm Dược liệu Thành phố Hồ Chí Minh) Ghi chú: (-) Không có (±) Nghi ngờ (+) Có ít (++) Có (+++) Có nhiều (++++) Có rất nhiều Ghi nhận kết quả định tính có thể có phản ứng nhƣng không thực hiện không có mặt của nhóm hợp chất trong dịch chiết Kết luận: Trong mẫu Sâm bố chính AH có sự hiện diện của tinh dầu,