Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại hom trong nhân giống cây cẩm nhuộm màu thực phẩm tại Thái Nguyên

Luân Thị Đẹp và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 112(12)/2: 143 - 148 143 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC LOẠI HOM TRONG NHÂN GIỐNG CÂY CẨM NHUỘM MÀU THỰC PHẨM TẠI THÁI NGUYÊN Luân Thị Đẹp*, Hoàng Bích Thảo, Nguyễn Viết Hưng, Lưu Thị Xuyến, Hà Huy Hoàng, Trương Thị Ánh Tuyết, Vũ Thị Hải Anh Trường Đại học Nông Lâm – ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Vụ xuân năm 2013, chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của các loại hom khác nhau trong nhân giống cây cẩm nhuộm màu thực phẩm. Kết quả cho thấy cây cẩm có khả năng tái sinh mạnh, có thể sử dụng các loại hom khác nhau để nhân giống đều cho tỷ lệ sống cao (77,3 – 97,3% ), năng suất thân lá của các loại hom khác nhau không có sự sai khác (cẩm nhuộm đỏ: 8,18 – 10,15 tấn/ha, cẩm nhuộm tím: 6,27 – 6,93 tấn/ha). Trong đó cây cẩm nhuộm màu đỏ có khả năng tái sinh mạnh hơn cây cẩm nhuộm màu tím, tỷ lệ nảy mầm các đoạn hom trồng khác nhau đạt > 90%, khả năng sinh trưởng thân lá mạnh, phân cành cấp 1 nhiều hơn và năng suất cao hơn cây cẩm nhuộm màu tím. Từ khóa: cây cẩm, hom, nhân giống, nhuộm màu thực phẩm, Thái Nguyên ĐẶT VẤN ĐỀ* Theo Lưu Đàm Cư và Trần Minh Hợi (1995) [1] Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật (Viện KH - CN Việt Nam) và Tổ chức bảo tồn Thiên nhiên thế giới (IUCN) cho thấy, hệ thực vật Việt Nam có trên 12.000 loài, trong đó nhóm cây nhuộm màu có khoảng 200 loài. Hiện nay, ở Việt Nam, có tới 112 loài cây được người dân sử dụng trực tiếp làm chất nhuộm màu thực phẩm. Trong đó có 18 loài cho màu nhuộm xanh, 57 loài cho màu nhuộm đỏ, 6 loài cho màu nhuộm tím, 28 loài cho màu nhuộm vàng và 2 loài cho màu nhuộm đen. Gần đây, Lưu Đàm Cư và cs (2002) [2] đã điều tra phát hiện 114 loài cây được hoặc có thể sử dụng để nhuộm màu thực phẩm ở Việt Nam. Đồng bào các dân tộc thiểu số Việt Nam ở một số vùng đã có kinh nghiệm lâu đời trong việc sử dụng các loại cây nhuộm màu thực phẩm phục vụ cuộc sống của mình. Trong đó cây cẩm (peristrophe bivalvis (L.)Merr) thuộc họ Ô rô (Acanthaceae) là loài cây lâu năm ưa ẩm, ưa bóng, có thể mọc dại hoặc trồng trong vườn nhà. Đây là loài cây nhuộm màu phổ biến nhất, do bộ phận sử dụng nhuộm màu là thân lá với gần đủ các màu cơ bản như đỏ, * Tel: 0912911319, Email: vietlong822002@yahoo.com xanh, tím, vàng. Tuy nhiên đa số người dân chỉ trồng những loài cây này theo kinh nghiệm ở cấp hộ gia đình hoặc khai thác dựa vào tự nhiên. Cho đến nay chưa có một nghiên cứu nào về các biện pháp kỹ thuật như nhân giống, mật độ, thời vụ, phân bónđối với các cây nhuộm màu thực phẩm. Do đó chúng tôi đã tiến hành đề tài này. Mục tiêu nghiên cứu Xác định được loại hom giống đạt hiệu quả cao trong nhân giống đối với cây cẩm nhuộm màu đỏ và màu tím. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng Thí nghiệm được tiến hành với cây cẩm (peristrophe bivalvis (L.) Merr) nhuộm màu thực phẩm, gồm 2 loại cẩm nhuộm màu đỏ và màu tím Địa điểm và thời gian nghiên cứu - Địa điểm: Tại khu thí nghiệm cây trồng cạn - Trung tâm thực hành thực nghiệm - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. - Thời gian: Thí nghiệm được tiến hành từ tháng 3 - 7/2013 Nội dung - Nghiên cứu tỷ lệ cây sống ở các công thức nhân giống khác nhau. Luân Thị Đẹp và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 112(12)/2: 143 - 148 144 - Nghiên cứu một số đặc điểm sinh trưởng của cây cẩm ở các công thức thí nghiệm - Đánh giá năng suất thân lá ở các công thức thí nghiệm Phương pháp * Phương pháp bố trí thí nghiệm - Thí nghiệm mỗi cây (cẩm nhuộm đỏ và nhuộm tím) gồm 3 công thức: 1) Công thức 1: Hom đoạn gốc 2) Công thức 2: Hom đoạn ngọn 3) Công thức 3: Hom lá cành cấp 1. - Phương pháp bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm bố trí theo kiểu ô vuông la tinh, 3 công thức và 3 lần nhắc lại. Sơ đồ bố thí thí nghiệm như sau (2 thí nghiệm bố trí như nhau) : Sơ đồ thí nghiệm nhân giống như sau I 1 2 3 II 2 3 1 III 3 1 2 - Diện tích 1 ô thí nghiệm: 2m2 (5 m x 0,4m) * Quy trình kỹ thuật - Làm đất: đất được cầy bừa kỹ, làm sạch cỏ, chia khối lên luống và rạch hàng. - Phân bón: 5 tấn phân chuồng /1 ha. - Phương pháp bón: bón lót 100% lượng phân chuồng vào rãnh trước khi trồng - Khoảng cách trồng: cây cách cây 20 cm - Chiều dài hom: 25 cm * Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi - Tỷ lệ sống: Đếm số cây sống/ tổng số cây trong ô. - Động thái tăng trưởng chiều cao cây: Đo từ mặt đất đến đỉnh sinh trưởng, mỗi lần nhắc lại đo 10 cây, sau trồng 30 ngày bắt đầu đo lần 1, sau đó cách 10 ngày đo 1 lần. - Tốc độ ra lá: Đếm số lá/ cây (thời gian đếm và số cây theo dõi trùng với chỉ tiêu chiều cao cây), lấy số lá lần đếm sau trừ đi lần đếm trước. - Khả năng phân cành cấp 1: Cành cấp 1 là cành mọc ra từ thân chính, một cành được tính khi mọc dài 2cm, cành cấp 2 là cành mọc ra từ cành cấp 1. Đếm số cành/ cây, mỗi giống đếm 10 cây thời kỳ thu hoạch. - Năng suất thân lá: Khi cây cao từ 35 – 45 cm, thu hoạch toàn bộ thân lá của các cây/ô thí nghiệm, sau đó quy ra tấn/ha. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kết quả theo dõi tỷ lệ sống ở các công thức thí nghiệm Cẩm có 3 dạng khác nhau đó là cẩm nhuộm màu đỏ, màu tím và màu vàng, cẩm thường mọc dại ở trong rừng hoặc được đưa về trồng trong vườn để tiện sử dụng. Cây cẩm chủ yếu sinh sản vô tính, đồng bào các dân tộc thường trồng cẩm bằng thân hoặc bằng cành. Do vậy tỷ lệ sống là chỉ tiêu rất quan trọng trong quá trình nhân giống. Đối với cây nhân giống bằng thân, cành thì khả năng tái sinh phụ thuộc vào chất lượng của các đoạn hom sử dụng. Kết quả theo dõi tỷ lệ sống ở các công thức thí nghiệm được trình bày ở bảng 1. Bảng 1: Tỷ lệ sống của cây cẩm ở các công thức thí nghiệm CT Tỷ lệ sống (%) Cẩm nhuộm đỏ Cẩm nhuộm tím 1 97,30 77,30 2 94,67 84,00 3 90,67 88,00 Số liệu bảng 1 cho thấy tỷ lệ sống của cây cẩm nhuộm màu đỏ ở các công thức thí nghiệm biến động từ 90,67 - 97,3%, cao hơn cây cẩm nhuộm màu tím (77,3 - 88 %). Như vậy cây cẩm nhuộm màu đỏ có khả năng tái sinh mạnh hơn, có thể sử dụng các đoạn khác nhau (đoạn gốc, đoạn ngọn, đoạn cành) làm giống đều đạt tỷ lệ sống cao (> 90%). Đối với cây cẩm nhuộm màu tím sử dụng đoạn ngọn và đoạn cành làm giống cho tỷ lệ sống cao hơn (84 - 88%), cao hơn đoạn gốc chỉ đạt 77,3%. Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm sinh trưởng của cây cẩm ở các công thức thí nghiệm * Động thái tăng trưởng chiều cao cây cẩm ở các công thức thí nghiệm Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, chiều cao là một chỉ tiêu quan trọng thể hiện sức sống cũng như năng suất cây trồng nói Luân Thị Đẹp và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 112(12)/2: 143 - 148 145 chung và cây cẩm nói riêng. Ngoài ra thân còn là một bộ phận quan trọng được sử dụng trong nhuộm màu, do vậy theo dõi động thái tăng trưởng chiều cao cây là cần thiết nhằm xác định khả năng sinh trưởng qua các giai đoạn để có biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp. Kết quả theo dõi động thái tăng trưởng chiều cao cây của cây cẩm nhuộm màu đỏ và màu tím được trình bày ở bảng 2 và 3. Số liệu bảng 2 cho thấy chiều cao của cây cẩm nhuộm màu đỏ tăng dần qua các giai đoạn sinh trưởng. Sau trồng một tháng chiều cao cây ở các công thức thí nghiệm biến động từ 12,4 - 14,03 cm, nhìn chung giống trồng bằng cành (CT3) có xu hướng cao hơn (14,03 cm) so với công thức 1 và 2 (12,4 - 12,73 cm). Tăng trưởng chiều cao cây nhanh dần sau trồng 50 - 60 ngày, đạt 20,87 - 22,03 cm. Giai đoạn từ 60 - 70 ngày sau trồng do gặp nhiệt độ cao (>400C), ẩm độ thấp làm ảnh hưởng đến quá trình tăng trưởng chiều cao cây, do vậy giai đoạn này chiều cao cây tăng không đáng kể, biến động từ 20,87 - 22,5cm. Sau trồng 80 – 90 ngày, do gặp mưa, chiều cao cây cẩm tăng nhanh, giai đoạn 90 ngày sau trồng chiều cao cây giữa các công thức thí nghiệm tương đương nhau, biến động từ 34,7 – 36 cm. Như vậy nhân giống bằng các đoạn gốc, đoạn ngọn, đoạn cành đều có khả năng sinh trưởng chiều cao như nhau. Tương tự như cây cẩm nhuộm màu đỏ, cây cẩm nhuộm màu tím có chiều cao cây tăng dần qua các giai đoạn sinh trưởng. Tuy nhiên tốc độ tăng chiều cao cây của cây cẩm nhuộm màu tím có xu hướng chậm hơn so với cây cẩm nhuộm màu đỏ ở tất cả các thời điểm theo dõi. Giai đoạn 90 ngày sau trồng chiều cao cây ở các công thức thí nghiệm tương đương nhau (P > 0,05), biến động từ 27,5 – 30,8 cm. Qua quan sát thí nghiệm chúng tôi thấy cây cẩm nhuộm màu đỏ có thân mọc thẳng đứng, cây nhuộm màu tím đoạn thân ở gốc có xu hướng nằm ngang. Bảng 2. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của cây cẩm nhuộm màu đỏ ở các công thức thí nghiệm Đơn vị: cm Công thức Chiều cao cây sau trồng........ ngày 30 40 50 60 70 80 90 1 12,40 14,00 16,60 22,03 22,50 28,2 33,5 2 12,73 15,21 18,50 21,20 21,63 28,2 36,0 3 14,03 15,80 18,26 20,87 21,18 28,6 34,7 P >0,05 CV% 9,00 LSD 4,45 Bảng 3: Động thái tăng trưởng chiều cao cây của cây cẩm nhuộm màu tím ở các công thức thí nghiệm Đơn vị: cm Công thức Chiều cao cây sau trồng........ ngày 30 40 50 60 70 80 90 1 7,47 9,30 12,03 14,53 15,00 21,87 27,5 2 7,90 11,13 13,97 17,10 17,60 24,77 30,8 3 7,37 9,13 12,87 15,87 16,40 23,30 28,5 P > 0,05 CV% 5,50 LSD 1,78 Luân Thị Đẹp và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 112(12)/2: 143 - 148 146 Bảng 4: Tốc độ ra lá của cây cẩm nhuộm màu đỏ ở các công thức thí nghiệm Đơn vị: Lá/10 ngày Công thức Tốc độ ra lá sau trồng........ ngày 30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80 80-90 1 2,90 3,70 4,83 5,10 5,30 8,36 10,16 2 2,73 3,73 4,93 5,17 5,33 8,53 10,39 3 2,77 3,70 4,67 5,17 5,33 8,73 10,59 Bảng 5: Tốc độ ra lá của cây cẩm nhuộm màu tím ở các công thức thí nghiệm Đơn vị: Lá/10 ngày Công thức Tốc độ ra lá sau trồng........ ngày 30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80 80-90 1 1,67 2,33 3,50 4,03 4,33 7,33 8,87 2 2,63 3,40 4,73 5,37 5,70 9,60 11,20 3 2,50 3,40 4,47 5,50 5,60 8,34 10,03 * Kết quả nghiên cứu tốc độ ra lá của cây cẩm ở các công thức thí nghiệm Lá là một bộ phận rất quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển đối với cây trồng nói chung và cây cẩm nhuộm màu nói riêng. Vì lá làm nhiệm vụ quang hợp để tổng hợp các chất dinh dưỡng cho cây, đồng thời đối với cây nhuộm màu, thân và lá là bộ phận quan trọng dùng trong nhuộm màu thực phẩm. Số lá/cây phụ thuộc chủ yếu vào đặc điểm của giống, ngoài ra nó còn chịu tác động của các biện pháp kỹ thuật canh tác. Kết quả theo dõi tốc độ ra lá của cây cẩm nhuộm màu đỏ và màu tím được trình ở bảng 4 và 5. Số liệu bảng 4 cho thấy tốc độ ra lá của cây cẩm nhuộm màu đỏ ở các công thức thí nghiệm tăng dần theo thời gian sinh trưởng. Tuy nhiên giai đoạn 60 – 70 ngày sau trồng do gặp thời tiết nóng và khô nên tốc độ ra lá có xu hướng chậm lại. Giai đoạn 80 – 90 ngày sau trồng do gặp thời tiết thuận lợi, cây sinh trưởng mạnh, phân cành nhiều, tốc độ ra lá nhanh hơn. Thời điểm 90 ngày sau trồng tốc độ ra lá giữa các công thức tương tương nhau (P > 0,05), biến động từ 10,16 – 10,59 lá (đạt 1 lá/ngày). Số liệu bảng 5 cho thấy tốc độ lá của cây cẩm nhuộm màu tím ở các công thức thí nghiệm tăng dần theo thời gian sinh trưởng. Cũng như cây cẩm nhuộm màu đỏ, giai đoạn từ 60 - 70 ngày sau trồng số lá tăng chậm lại, do lúc này trùng với đợt nắng nóng đầu tiên của năm 2013 (từ 14 - 19/5 nhiệt độ cao > 400C) làm cho thân lá của cây đều tăng rất chậm. Thời điểm 90 ngày sau tốc độ lá ở các công thức thí nghiệm tương đương nhau (P > 0,05), biến động từ 8,87 – 11,2 lá/cây. * Đặc điểm hình thái thời kỳ thu hoạch Sau trồng 4 tháng chiều cao cây cẩm đạt từ 35 – 45 cm thì có thể thu hoạch thân lá làm nguyên liệu cho nhuộm màu. Giai đoạn này cây đang tăng trưởng chiều cao và phân cành mạnh. Kết quả theo dõi một số đặc điểm hình thái của cây cẩm thời kỳ thu hoạch của các công thức thí nghiệm được trình bày ở bảng 6 Bảng 6: Một số đặc điểm hình thái của cây cẩm thời kỳ thu hoạch CT Chiều cao cây (cm) Số cành cấp 1 (cành) Số cành cấp 2 (cành) Cẩm đỏ Cẩm tím Cẩm đỏ Cẩm tím Cẩm đỏ Cẩm tím 1 46,33 34,67 9,57 7,03 2,60 2,40 2 45,80 37,20 10,00 8,47 2,53 3,67 3 47,27 36,17 9,83 8,50 2,57 3,43 P >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 <0.05 CV% 2,7 5,1 5,1 8,1 18,3 11,1 LSD.05 2,83 4,16 1,14 1,46 1,07 0,79 Số liệu bảng 6 cho thấy thời điểm thu hoạch chiều cao cây cẩm ở các công thức thí nghiệm tương đương nhau, dao động từ 45,8 – 47,27 Luân Thị Đẹp và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 112(12)/2: 143 - 148 147 cm (cẩm nhuộm màu đỏ) và từ 34,67 – 37,2 cm (cẩm nhuộm màu tím). Trong đó chiều cao cây cẩm nhuộm màu đỏ có xu hướng cao hơn cây cẩm nhuộm màu tím. Nhìn chung cây cẩm có khả năng phân cành cấp 1 và cấp 2 nhiều, thời điểm thu hoạch số cành cấp 1 của cây cẩm ở các công thức thí nghiệm tương đương nhau, dao động từ 9,57 – 10 cành (cẩm nhuộm màu đỏ) và từ 7,03 – 8,5 cành (cẩm nhuộm màu tím). Trong đó cây cẩm nhuộm màu đỏ có xu hướng phân cành cấp 1 nhiều hơn cây cẩm nhuộm màu tím. Số cành cấp 2 của cây cẩm nhuộm màu đỏ ở các công thức thí nghiệm tương đương nhau, biến động từ 2,53 – 2,6 cành. Cây cẩm nhuộm màu tím có số cành cấp 2 biến động từ 2,4 – 3,67 cành, trong đó công thức 1 (đoạn hom gốc) có khả năng phân cành cấp 2 ít hơn so với 2 công thức còn lại ở mức tin cậy 95%. Ảnh hưởng của các loại hom trồng khác nhau đến năng suất thân lá Đối với cây cẩm năng suất thân lá rất quan trọng, vì đây là bộ phận sử dụng làm nguyên liệu cho nhuộm màu. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của các loại hom khác nhau đến năng suất thân lá được trình bày ở bảng 7. Bảng 7: Năng suất thân lá của cây cẩm ở các công thức thí nghiệm Công thức Cẩm đỏ (tấn/ha) Cẩm tím (tấn/ha) 1 10,15 6,87 2 8,68 6,93 3 9,58 6,27 P > 0,05 > 0,05 CV% 25,1 15,4 LSD.05 5,37 2,33 Số liệu bảng 7 cho thấy sau trồng 4 tháng năng suất thân lá của cây cẩm ở các công thức thí nghiệm tương đương nhau đạt từ 8,68 – 10,15 tấn/ha ( cẩm nhuộm màu đỏ) và từ 6,27 – 6,93 tấn/ha (cẩm nhuộm màu tím). Trong đó cây cẩm nhuộm màu đỏ đạt năng suất cao hơn cẩm nhuộm màu tím. Như vậy, đối với cây cẩm có thể sử dụng các đoạn hom khác nhau để nhân giống. KÊT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận - Cây cẩm có khả năng tái sinh mạnh, do vậy có thể nhân giống bằng đoạn gốc, đoạn ngọn, đoạn cành đều có tỷ lệ sống cao. Trong đó cây cẩm nhuộm màu đỏ có tỷ lệ sống cao hơn (90%) so với cây cẩm nhuộm màu tím (77 -88 %). - Đối với cây cẩm sử dụng đoạn gốc, ngọn hay cành cấp 1 làm hom giống để trồng đều có khả năng sinh trưởng tốt, phân cành cấp 1, cấp 2 nhiều. Thời điểm thu hoạch chiều cao cây cẩm ở các công thức thí nghiệm tương đương nhau, dao động từ 45,8 – 47,27 cm (cẩm nhuộm màu đỏ) và từ 34,67 – 37,2 cm (cẩm nhuộm màu tím). Số cành cấp 1 dao động từ 9,57 – 10 cành (cẩm nhuộm màu đỏ) và từ 7,03 – 8,5 cành (cẩm nhuộm màu tím). - Năng suất thân lá của cây cẩm ở các công thức thí nghiệm tương đương nhau đạt từ 8,68 – 10,15 tấn/ha (cẩm nhuộm màu đỏ) và từ 6,27 – 6,93 tấn/ha (cẩm nhuộm màu tím). Trong đó cây cẩm nhuộm màu đỏ đạt năng suất cao hơn cẩm nhuộm màu tím. Đề nghị - Do hạn chế về thời gian nên đề tài mới theo dõi được một số chỉ tiêu về sinh trưởng trong một thời gian ngắn, cần tiếp tục theo dõi một số chỉ tiêu khác như năng suất, khả năng tái sinh sau thu hoạch của các tháng trong năm để có kết luận chính xác hơn. - Tiếp tục nghiên cứu các thí nghiệm về thời vụ, mật độ và phân bón để hoàn chỉnh một số biện pháp kỹ thuật chính cho cây cẩm nhuộm màu thực phẩm. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Lưu Đàm Cư, Trần Minh Hợi, (1995), Các cây nhuộm màu phổ biến ở Việt Nam. Tuyển tập công trình nghiên cứu, Viện STTNSV. 2- Lưu Đàm Cư, (2003), Nghiên cứu cây nhuộm màu thực phẩm ở Việt Nam. Hội nghị quốc gia lần 2: nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống, Huế, tr 47-51. Luân Thị Đẹp và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 112(12)/2: 143 - 148 148 SUMMARY STUDY ON THE EFFECT OF CUTTINGS IN THE PROPAGATION OF NATURAL FOOD COLOUR PLANTS IN THAI NGUYEN Luan Thi Dep*, Hoang Bich Thao, Nguyen Viet Hung, Luu Thi Xuyen, Ha Huy Hoang, Truong Thi Anh Tuyet, Vu Thi Hai Anh College of Agriculture & Forestry – TNU In spring 2013, we conducted experiments on studying the effects of different types of cuttings in the propagation of natural food colour plants. The results showed that colour plants had strong capabilities in regeneration, were able to be propagated from different types of cuttings with high survival rate (from 77.3 to 97.3%), yields of cuttings had no difference (plants producing red dye gained from 8.18 to 10.15 tons/ha, plants producing purple dye obtained from 6.27 to 6.93 tons/ha). In which, plants producing red dye had stronger capabilities in regeneration than ones producing purple dye, the germination of different plant cuttings was more than 90%, strong growth shoots capabilities, branching level 1 was more and higher productivity than plants producing purple dye. Key words: natural food colour plants, cuttings, propagation, food coloring, Thai Nguyen Phản biện khoa học: TS. Nguyễn Thị Lân – Trường Đại học Nông Lâm – ĐH Thái Nguyên * Tel: 0912911319, Email: vietlong822002@yahoo.com