Tóm tắt Luận án Nghiên cứu thành phần, phân bố các loài nưa (Amorphophallus spp.) củ có Glucomannan và chọn loài có triển vọng phát triển trồng ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam

á trị kinh tế và khả năng sinh trưởng phát triển tốt. Vì vậy tác giả tiến hành 8 đánh giá các đặc điểm về sinh trưởng phát triển, khả năng dễ nhân giống và giá trị kinh tế của loài để lựa chọn.Trong quá trình điều tra thực địa, dựa vào tài liệu nghiên cứu về các loài Nưa của của Võ Văn Chi (2012), Nguyễn Văn Dư (2005), Phạm Hoàng Hộ (2003), v.v. tác giả tiến hành đánh giá về khả năng sinh trưởng, sinh sản, điều kiện sinh thái, từ đó lựa chọn ra loài phù hợp nhất cho việc phát triển trồng ở miền núi Phía Bắc. 2.3.5. Phương pháp điều tra tri thức bản địa về khai thác và sử dụng loài Nưa ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam Luận án sử dụng phương pháp điều tra tri thức bản địa theo phương pháp điều tra thực vật dân tộc học của Gary J. Martin (2002), Nhà xuất bản Nông nghiệp và phương pháp PRA có sự tham gia của cộng đồng dân bản địa,phát phiếu điều tra, phỏng vấn (Bảng hỏi được trình bày ở Phụ lục 2). 2.3.6. Phương pháp nghiên cứu nhân giống Nưa konjac Phương pháp sử dụng trong nhân giống theo giáo trình Modun sản xuất cây giống bằng hạt (Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn, 2010) và và bố trí thí nghiệm theo phương pháp bố trí thí nghiệm trong nông nghiệp của Nguyễn Thị Lan và Phạm Tiến Dũng - Học viện Nông nghiệp, Nhà xuất bản Hà Nội năm 2005. 2.3.6.1. Phương pháp nghiên cứu nhân giống bằng hạt a. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng thời điểm thu hái tới tỷ lệ nảy mầm của hạt Nưa konjac Thí nghiệm bao gồm 3 công thức, CTH1, CTH2, CTH3 trên cơ sở thời gian thu hoạch khác nhau dựa vào màu sắc trạng thái vỏ quả (độ chính của quả). CTH1: Vỏ quả còn xanh, CTH2: Vỏ quả chín, CTH3: Vỏ quả chín nứt. b. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản hạt tới tỷ lệ nảy mầm hạt cây Nưa konjac Thí nghiệm bố trí 2 công thức như sau: BQ1: Bảo quản lạnh ở 5oC, BQ2: Bảo quản khô bằng chum, vại c. Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản hạt tới tỷ lệ nảy mầm của cây Nưa konjac Thí nghiệm bố trí 3 công thức như sau: TGQ1: Thời gian bảo quản 3 tháng, TGQ2: Thời gian bảo quản 6 tháng, TGQ3: Thời gian bảo quản 9 tháng. d. Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của phương pháp xử lý hạt giống tới tỷ lệ nảy mầm của hạt và sinh trưởng phát triển của cây con trong vườn ươm Thí nghiệm bố trí 5 công thức như sau: XLH1: Rửa hạt bằng nước sạch rồi đem gieo, XLH2: Ngâm hạt trong nước ấm 40-50°C trong 3 giờ, XLH3: Ngâm hạt trong nước ấm 40-50°C trong 6 giờ, XLH4: Ngâm hạt trong nước ấm 40-50°C trong 9 giờ, XLH5: Ủ và giữ ẩm trong túi vải, khi hạt nứt nanh đem gieo. 2.3.6.2. Phương pháp nghiên cứu nhân giống bằng củ a. Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng phương pháp xử lý vết cắt củ tới tỷ lệ nảy chồi, tỷ lệ nhiễm bệnh, tỷ lệ sống của cây Nưa konjac Thí nghiệm bố trí 4 công thức như sau: XVC1: Để vết cắt khô và đem bảo quản, XVC2: Xử lý vết cắt bằng tro bếp, XVC3: Xử lý vết cắt bằng vôi bột, XVC4: Xử lý vết cắt bằng xi măng. b. Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng phương pháp bảo quản tới tỷ lệ nảy chồi, tỷ lệ nhiễm bệnh, tỷ lệ sống của cây Nưa konjac 9 Thí nghiệm bố trí 5 công thức như sau: PBQ1: Để ở nền đất nhà kho, PBQ2: Bảo quản lạnh ở điều kiện 100C, PBQ3: Xếp trên giàn giữ củ ở điều kiện môi trường, PBQ4: Vùi trong cát, PBQ5: Vùi trong đất. 2.3.6.3. Phương pháp nghiên cứu nhân giống cây Nưa konjac bằng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào Để thực hiện nghiên cứu đề tài tiến hành 7 thí nghiệm với các bố trí như sau: 1. Ảnh hưởng hóa chất và thời gian khử trùng đến khả năng tạo mẫu sạch in vitro Tiến hành sử dụng hóa chất HgCl2 0,1% với khoảng thời gian khử trùng từ 4-8 phút và NaClO (javel) 60% thời gian khử trùng 6-18 phút, sau đó rửa lại 4-5 lần bằng nước cất vô trùng, thí nghiệm được bố trí lần lượt với 6 công thức KT1, KT2, KT3, KT4, KT5, KT6. 2. Ảnh hưởng môi trường dinh dưỡng đến khả năng tái sinh chồi Nưa konjac in vitro Trong thí nghiệm này, sử dụng chồi của cây mầm in vitro để cấy vào các loại môi trường dinh dưỡng cơ bản khác nhau, gồm: Môi trường ½ MS; MS (Murashige and Skoog medium); WPM (Woody Plant Medium); B5 (Gamborg Medium); N6 (Chu medium), các loại môi trường này đều được bổ sung 0,5 mg/l BAP + 8 g/l agar + 30 g/l đường sucrose, nhằm xác định môi trường dinh dưỡng thích hợp cho tái sinh chồi Nưa konjac in vitro. Thí nghiệm được bố trí lần lượt với 5 công thức MT1, MT2, MT3, MT4, MT5. 3. Ảnh hưởng nồng độ BAP đến khả năng tái sinh chồi Nưa konjac in vitro Đối với cây Nưa konjac, chúng tôi nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng BAP đến sự tạo thành chồi mới ở dải nồng độ từ 0,5 - 3,5 mg/l. Thí nghiệm được tiến hành với 7 công thức thí nghiệm, mỗi công thức được tiến hành trên môi trường dinh dưỡng cơ bản đã xác định được ở thí nghiệm 2, bổ sung 8 g/l agar + 30 g/l sucrose và chất điều hòa sinh trưởng ở các nồng độ khác nhau. Thí nghiệm được bố trí lần lượt với 7 công thức CT0, CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6 . 4. Ảnh hưởng nồng độ BAP và Kinetin đến khả năng tái sinh chồi Nưa konjac in vitro Nồng độ BAP tối ưu cho tái sinh chồi in vitro được sử dụng để tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng tổ hợp giữa BAP và Kinetin đến khả năng nhân nhanh chồi. Công thức môi trường MS + 8 g/l agar + 30 g/l sucrose + nồng độ BAP thích hợp nhất ở thí nghiệm 3 và kinetin được bổ sung ở các nồng độ khác nhau từ 0,2 - 1,0 mg/l. Thí nghiệm được bố trí với 5 công thức CT7, CT8, CT9, CT10, CT11. 5. Ảnh hưởng môi trường dinh dưỡng đến khả năng ra rễ của chồi Nưa konjac in vitro Chồi được tạo ra với số lượng lớn, đủ tiêu chuẩn (đạt kích thước 3-5cm) được cắt và cấy chuyển sang môi trường tạo rễ là: Công thức môi trường MS (1962) và ½ MS (các chất khoáng đa lượng và vi lượng giảm ½) + 8 g/l agar + 0,5 mg/l IBA + 1g/l than hoạt tính và bổ sung sucrose với các hàm lượng khác nhau từ 12-20g/l. Thí nghiệm được bố trí với 8 công thức CR1, CR2, CR3, CR4, CR5, CR6, CR7, CR8. 6. Ảnh hưởng nồng độ IBA đến khả năng ra rễ của chồi Nưa konjac in vitro Sau khi xác định được môi trường dinh dưỡng thích hợp cho ra rễ của chồi Nưa konjac in vitro, tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng IBA đến khả năng ra rễ của chồi. Thí nghiệm được bố trí sử dụng môi trường dinh dưỡng thích hợp đã xác định được ở thí nghiệm 5, bổ sung IBA với các nồng độ khác nhau từ 0-1mg/l. Thí nghiệm được bố trí với 6 công thức CIR0, CIR1, CIR2, CIR3, CIR4, CIR5. 10 7. Ảnh hưởng của giá thể đến tỷ lệ sống của cây Nưa konjac in vitro ở vườn ươm Để xác định ảnh hưởng của thành phần giá thể trồng cây đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của cây Nưa konjac in vitro khi đưa ra trồng thử nghiệm ở vườn ươm, chúng tôi tiến hành thử nghiệm với 4 công thức từ GT1, GT2, GT3, GT4 lần lượ là là 100% đất tầng B; 100% cát; 50% đất : 50% cát; 50% đất tầng B : 30% cát : 20 % trấu hun. 2.3.7. Phương pháp nghiên cứu một số kỹ thuật trồng Nưa konjac Phương pháp sử dụng trong nghiên cứu trồng Nưa konjac theo phương pháp bố trí thí nghiệm trong nông nghiệp của Nguyễn Thị Lan và Phạm Tiến Dũng - Học viện Nông nghiệp, Nhà xuất bản Hà Nội năm 2005. Các thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD) với 3 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại trên diện tích 15m2, các chỉ tiêu đo đếm trên 40 cây/CT. Các nhân tố không phải chỉ tiêu nghiên cứu được bảo đảm tính đồng nhất giữa các công thức thí nghiệm. 2.3.7.1. Nghiên cứu ảnh hưởng khối lượng củ giống tới sinh trưởng phát triển của cây Nưa konjac Thí nghiệm bố trí với 3 công thức như sau: KL1: Củ giống khối lượng 10-15g, KL2: Củ giống khối lượng 70-100g, KL3: Củ giống khối lượng 300-350g. 2.3.7.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của độ tàn che tới sinh trưởng và phát triển của cây Nưa Thí nghiệm bố trí với 5 công thức như sau: TC1: Độ tàn che 0%, TC2: Độ tàn che 20%, TC3: Độ tàn che 40 %, TC4: Độ tàn che 60%, TC5: Độ tàn che 80%. 2.3.7.3. Nghiên cứu ảnh hưởng thời vụ trồng tới sinh trưởng và phát triển của cây Nưa Thí nghiệm bố trí với 4 công thức như sau: TV1: Trồng ngày 5/2, TV2: Trồng ngày 5/3, TV3: Trồng ngày 5/ 4, TV4: Trồng ngày 5/5. 2.3.7.4. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng mật độ trồng tới sinh trưởng và phát triển cây Nưa Thí nghiệm bố trí với 3 công thức như sau: MĐ1: Mật độ trồng 50x70cm = 28571 cây/ha, MĐ2: Mật độ trồng 50x50cm = 40000 cây/ha, MĐ3: Mật độ trồng 50x30cm = 66670 cây/ha 2.3.7.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp lượng phân NPK tới sinh trưởng và phát triển cây Nưa Thí nghiệm bố trí với 5 công thức như sau: PB1: Không bón phân, PB2: 80 kg N + 30 kg P2O5 + 100 kg K2O/ 1 ha, PB3: 100 kg N + 40 kg P2O5 + 120 kg K2O/ 1 ha, PB4: 120 kg N + 50 kg P2O5 + 140 kg K2O/ 1 ha, PB5: 140 kg N + 60 kg P2O5 + 160 kg K2O/ 1 ha 2.3.7.6. Nghiên cứu tích lũy glucomannan trong củ Nưa konjac trong các giai đọan sinh trưởng phát triển Thí nghiệm bố trí với 5 thời điểm phân tích hàm lượng glucomannan như sau: TL1: Hàm lượng glucomannan khi bảo quản, TL2: Hàm lượng glucomannan khi nảy chồi, TL3: Hàm lượng glucomannan khi lá phát triển cực đại, TL4: Hàm lượng glucomannan khi 2/3 lá chuyển sang màu vàng, TL5: Hàm lượng glucomannan khi lá cây lụi sau 1 tháng. 2.3.7.7. Trồng thử nghiệm cây Nưa konjac ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam 11 Đánh giá năng suất, hàm lượng glucomannan và tính khả thi phát triển trồng. Mô hình trồng được bố trí với 6 mô hình như sau: MH1: Trồng xen Ngô tại xã Vân Hồ, huyện Vân Hồ, tỉnh Sơn La, MH2: Trồng dưới tán Mận xã Vân Hồ, huyện Vân Hồ, tỉnh Sơn La, MH3: Trồng xen Ngô tại xã Quyết Tiến, huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang, MH4: Trồng dưới tán rừng tại xã Quyết Tiến, huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang, MH5: Trồng trong bao tải dưới tán vải tại xã Tiểu khu 10, thành phố Hòa Bình, MH6: Trồng dưới tán rừng tại xã Ngọc Sơn, huyện Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình 2.3.8. Chỉ tiêu theo dõi số liệu và phương pháp xác định 2.3.8.1. Theo dõi nhân giống hữu tính bằng hạt - Tỷ lệ hạt nảy mầm (%) ( Số hạt nảy mầm/ số hạt gieo ươm), tỷ lệ cây sống (%) (số cây sống sau 1 tháng nảy mầm/số cây nảy mầm). - Chiều cao lá (cm) (từ gốc là đến điểm lá xẻ thùy lớn). - Tỷ lệ sâu bệnh hại xác định bằng mắt thường, chụp ảnh và hỏi ý kiến chuyên gia. 2.3.8.2. Theo dõi nhân giống bằng củ con - Chiều cao (cm), đường kính (cm), khối lượng (g) củ Nưa. - Tỷ lệ củ nảy chồi (%) ( Số hạt củ nảy chồi/ số củ trồng), tỷ lệ cây sống (%) (số cây sống sau 1 tháng củ nảy chồi /số củ nảy chồi). - Chiều cao lá (cm) (từ gốc là đến điểm lá xẻ thùy lớn). - Tỷ lệ sâu bệnh hại xác định bằng mắt thường, chụp ảnh và hỏi ý kiến chuyên gia. 2.3.8.3. Theo dõi nhân giống nuôi cấy mô tế bào thực vật 2.3.8.4. Theo dõi về nghiên cứu trồng (1)- Chỉ tiêu sinh trƣởng và phát triển của cây Nƣa + Thời gian sinh trưởng (ngày): Tính từ khi trồng đến khi có 1/2 bộ lá trên cây chuyển sang màu vàng. + Chiều cao cây (cm): Đo từ giao điểm rễ với thân đến điểm sinh trưởng của lá cao nhất. Chọn ngẫu nhiên 40 cây, 15 ngày đo chiều cao cây một lần, tiến hành đo từ mặt đất đến điểm mút của lá trên cùng, bắt đầu đo khi cây mọc được 15 ngày - Kích thước lá: Sau khi lá thành thục tiến hành đo chiều dài lá và chiều rộng lá. Tiến hành theo dõi trên 40 cây đánh dấu. 2.3.8.5. Theo dõi về sâu bệnh hại Chuẩn đoán sâu bệnh hại theo hướng dẫn của Cẩm nang chuẩn đoán bệnh cây ở Việt Nam, tác giả Lester W. Burgess, Timothy E. Knight, Len Tesoriero, Phan Thúy Hiền, xuất bản bởi Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế Australia (ACIAR), năm 2009. Đánh giá sâu bệnh hại xác định bằng mắt thường, chụp ảnh và hỏi ý kiến chuyên gia [80]. 2.3.9. Xử lý số liệu Phương pháp bố trí thí nghiệm và xử lý số liệu (tính số trung bình, phân tích Anova và phân tích tương quan,..v.v.) thu theo dõi được tổng hợp và xử lý bằng phần mềm phân tích thống kê SPSS 20.0, phân tích trong nông nghiệp IRRISTAT 5.0 và phần mềm Excel 2010. 12 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Thành phần loài, phân bố và tri thức bản địa về các loài Nƣa củ có glucomannan ở miền núi phía Bắc Việt Nam 3.1.1. Thành phần loài 3.1.1.1. Thành phần loài Kết quả điều tra thực địa và thu thập mẫu giám định các loài Nưa ở 14 tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam, tác giả tìm thấy 8 loài Nưa bao gồm các loài sau: Amorphophallus konjac K. Koch, Amorphophallus corrugatus N. E. Br., Amorphophallus krausei Engl. & Gehrm, Amorphophallus yunnanensis Engl. & Gehrm, Amorphophallus yuloensis H. Li, Amorphophallus paeoniifolius (Dennst.) Nicolson, Amorphophallus hayi Hett. __ N-a hay, Amorphophallus coaetaneus S. Y. Liu & S. J. Wei. Trong số 8 loài Nưa này, qua kết quả phân tích hàm lượng glucomannan theo phương pháp so màu của Melinda Chua và cộng sự (2012), với thuốc thử là 3,5-dinitro salicylic acid ở bước sóng 550nm thì có 6 loài củ có chứa glucomannan. Kết quả được thể hiện qua bảng 3.1 như sau: Bảng 3.1. Thành phần các loài Nưa củ có glucomannan ở miền núi phía Bắc Việt Nam STT Tên phổ thông Tên khoa học Hàm lƣợng glucomannan trong bột Nƣa khô (%) 1 Nưa konjac Amorphophallus konjac K. Koch 44,97 2 Nưa đầu nhăn Amorphophallus corrugatus N. E. Br. 28,6 3 Nưa krausei Amorphophallus krausei Engl. & Gehrm. 29,2 4 Nưa vân nam Amorphophallus yunnanensis Engl. & Gehrm. 25,97 5 Nưa yuloensis Amorphophallus yuloensis H. Li 30,07 6 Nưa chuông Amorphophallus paeoniifolius (Dennst.) Nicolson 6,53 3.1.1.2. Khóa định loại 6 loài Nưa củ có glucomannan tìm thấy ở miền núi phía Bắc Việt Nam Từ đặc điểm hình thái mô tả 6 loài Nưa củ có glucomannan bao gồm: A. konjac K. Koch, A. corrugatus N. E. Br., A. krausei Engl. & Gehrm, A. yunnanensis Engl. & Gehrm, A. yuloensis H. Li, A. paeoniifolius (Dennst.) Nicolson. Luận án xây dựng khóa định loại như sau: Khoá định loại 6 loài Amorphophallus củ có chứa glucomannan ở miền núi phía Bắc Việt Nam 1A. Bông mo có cuống ngắn hơn mo hoặc bằng mo. 2A Bông mo lớn; phần phụ màu nâu đỏ. ....... 1.Amorphophallus paeoniifolius 2B Bông mo nhỏ; phần phụ màu vàng nhạt................2.Amorphophallus yuloensis 1B. Bông mo có cuống dài hơn mo. 3A. Mo ngắn hơn bông mo, phần ống và phiến phân biệt....3.Amorphophallus konjac 3B. Mo dài hơn bông mo, ống và phiến không phân biệt rõ. 13 4A. Bông nạc không có cuống...........................................4. Amorphophallus krausei 4B. Bông nạc có cuống. 5A. Phần phụ nhăn nheo...............................................5. Amorphophallus corrugatus 5B. Phần phụ nhẵn.....................................................6. Amorphophallus yunnanensis 3.1.2. Đặc điểm phân bố 3.1.2.1. Đặc điểm phân bố các loài Nưa củ có glucomannan theo độ cao Kết quả điều tra phân bố của 6 loài Nưa củ có glucomannan theo độ cao ở miền núi phía Bắc Việt Nam được thể hiện trong bảng 3.2 như sau: Bảng 3.2. Phân bố của 6 loài Nưa củ có glucomannan theo độ cao ở miền núi phía Bắc Việt Nam STT Tên loài Độ cao so với mực nƣớc biển (m) 1 Nưa konjac 800-1600 2 Nưa đầu nhăn 400-1000 3 Nưa krausei 600-1000 4 Nưa vân nam 400-800 5 Nưa yuloensis 800-1000 6 Nưa chuông 0-300 Từ kết quả thu được trong quá trình điều tra thực địa cho thấy, các loài Nưa củ có hàm lượng gluomannan cao đều phân bố ở các vùng có độ cao lớn hơn so với loài củ có hàm lượng glucomannan thấp. 5 loài phân bố rộng theo đai cao từ 400-1600m. Cụ thể, loài Nưa konjac phân bố ở độ cao 800-1600m, loài Nưa yuloensis ở độ cao 800-1000m, loài Nưa krausei ở độ cao 600-1000m, loài Nưa Vân Nam sống ở độ cao 400-800m, loài Nưa đầu nhăn sống ở độ cao 400-1000m, với loài Nưa chuông phân bố ở độ cao thấp nhất từ 0-300m so với mực nước biển. Như vậy, có thể thấy ở các độ cao khác nhau có sự khác biệt về khí hậu, địa hình, sinh thái, v.v. ảnh hưởng lớn đến sự tồn tại của các loài Nưa củ có glucomannan. 3.1.2.2. Phân bố các loài Nưa củ có glucomannan theo sinh cảnh Từ kết quả điều tra về phân bố của 6 loài Nưa củ có glucomannan theo sinh cảnh, chúng ta có thể thấy các loài Nưa phân bố rộng ở sinh cảnh khác nhau, chúng xuất hiện cả ở trong rừng, ven đường, nương rẫy và vườn nhà. Các loài Nưa này chủ yếu sống ở nơi dưới tán che, điều kiện khí hậu mát và đất thoát nước không bị ngập úng. Trong số 6 loài thì loài thì loài Nưa konjac sống ở dưới tán cây trong rừng, ven đường, vườn nhà dân,..v.v. với các độ che phủ khác nhau thường từ 20-70% tùy nhiệt độ từng vùng. 2 loài Nưa yuloensis, Nưa krausei chỉ tìm thấy ở nơi có tán cây có độ che phủ lớn thường trên 40-70% trong khu vực rừng trung bình và rừng rậm. 3 loài Nưa chuông, Nưa đầu nhăn, Nưa vân nam sống dưới tán rừng thưa và đặc biệt đối với loài Nưa chuông phát triển tốt ở cả những nơi có tán rừng và không có tán rừng che. 3.1.2.3. Phân bố các loài Nưa củ có glucomannan theo hướng phơi Kết quả nghiên cứu cho thấy, loài Nưa chuông có sự phân bố theo nhiều hướng phơi, điều này chứng tỏ loài Nưa chuông có thể thích nghi tốt với sự thay đổi của nhiệt độ và cường độ chiếu sáng mặt trời. 5 loài còn lại có hướng phơi theo hướng đặc trưng hơn, chủ yếu là các hướng phơi nhận ít năng lượng ánh sáng mặt trời. Loài Nưa đầu nhăn và Nưa vân nam có hướng phơi nhiều tiếp theo với 3 hướng Đ-N, Đ-B, 14 T-N, ba hướng phơi này là các hướng nhận ít ánh sáng mặt trời hơn hướng Đ-B, Đ-N, T-N, T-B. 3 Loài Nưa konjac, Nưa yuloensis, Nưa krausei hướng phơi theo chỉ 2 hướng Đ-N, Đ-B, đây là 2 hướng phơi nhận ít ánh sáng mặt trời nhất, vì vậy nhiệt độ trung bình ở các khu vực này cũng thấp nhất. 3.1.3. Sơ đồ phân bố các loài Nưa củ có glucomannan 3.1.3.1. Sơ đồ phân bố loài Nưa konjac Ở miền núi phía Bắc Việt Nam loài phân bố ở Ý Tý, Bát Xát - Lào Cai và Quản Bạ, Phó Bảng-Hà Giang. Sự bắt gặp loài với tần xuất lớn ở trong rừng, ven đường, nương rẫy hay vườn nhà dân, ở những nơi có tán che. Sự phân bố này có thể do đặc tính sinh thái của loài phù hợp với những vùng có khí hậu mát, ở độ cao lớn từ 800- 1600m. 3.1.3.2. Sơ đồ phân bố loài Nưa chuông Loài Nưa chuông là loài phân bố phổ biến ở miền núi phía Bắc Việt Nam. Các tỉnh xuất hiện gồm Hòa Bình (Tân Lạc, Lạc Sơn, thành phố Hòa Bình), Sơn La (Vân Hồ, Thuận Châu, Mộc Châu), Phú Thọ (Tân Sơn), Yên Bái (Văn Chấn), Tuyên Quang (Sơn Dương), Thái Nguyên (Định Hóa), Cao Bằng (Nguyên Bình, Thạch An), Lạng Sơn ( Tràng Định), Bắc Giang (Lục Ngạn), Bắc Kạn (Ngân Sơn). Chúng có phân bố trải rộng trong khu vực với nhiều sinh cảnh và hướng phơi khác nhau, độ cao 0-600m so với mực nước biển. Điều này cho thấy đặc tính sinh thái của loài phù hợp với nhiều sinh cảnh khác nhau. Trên tuyến điều tra tần xuất bắt gặp loài lớn. 3.1.3.3. Sơ đồ phân bố loài Nưa đầu nhăn Loài Nưa đầu nhăn là loài phân bố ở các tỉnh xuất hiện gồm Hòa Bình (Tân Lạc, Lạc Sơn, thành phố Hòa Bình), Sơn La (Vân Hồ, Thuận Châu, Mộc Châu), Phú Thọ (Tân Sơn), Tuyên Quang (Sơn Dương), Lạng Sơn ( Tràng Định). Chúng có phân bố trải rộng trong khu vực với nhiều sinh cảnh và hướng phơi khác nhau. Điều này cho thấy đặc tính sinh thái của loài phù hợp với nhiều sinh cảnh khác nhau. Trên tuyến điều tra tần xuất gặp loài không lớn, do khả năng sinh sản của loài hạn chế. 3.1.3.4. Sơ đồ phân bố loài Nưa krausei Loài Nưa krausei chỉ phân bố ở các tỉnh Sơn La (Vân Hồ, Thuận Châu, Mộc Châu), Cao Bằng (Nguyên Bình, Thạch An). Ở trên tuyến nghiên cứu tần xuất gặp loài thấp. Chúng có vị trí co cụm ở một số vị trí trong khu vực điều tra. Điều này có thể do đặc điểm sinh thái của loài chỉ phù hợp với những sinh cảnh có độ che bóng lớn. 3.1.3.5. Sơ đồ phân bố loài Nưa vân nam Loài Nưa vân nam phân bố ở các tỉnh gồm Hòa Bình (Tân Lạc, Lạc Sơn, thành phố Hòa Bình), Sơn La (Vân Hồ, Thuận Châu, Mộc Châu), Cao Bằng (Nguyên Bình, Thạch An), Bắc Kạn (Ngân Sơn) . Chúng có phân bố trải rộng trong khu vực với nhiều sinh cảnh và hướng phơi khác nhau. Trên tuyến điều tra tần xuất gặp loài không lớn, có thể thấy loài ở trong rừng thưa, rừng bụi, ven đường, sườn đồi hay ở trên nương. 3.1.3.6. Sơ đồ phân bố loài Nưa yuloensis Loài Nưa yuloensis chỉ phân bố ở các tỉnh Sơn La (Vân Hồ, Thuận Châu, Mộc Châu), Điện Biên (Tuần Giáo). Ở trên tuyến nghiên cứu tần xuất gặp loài tương đối lới. Chúng co cụm ở một số vị trí trong khu vực điều tra. Điều này có thể do đặc điểm sinh thái của loài chỉ phù hợp với những sinh cảnh có độ che bóng lớn. 15 3.1.4. Tri thức bản địa về khai thác và sử dụng loài Nƣa ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam 3.1.4.1. Khai thác củ Nưa ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam - Thời gian thu hoạch (khai thác) củ Nƣa Với cây Nưa được trồng, khi cây có lá chuyển màu vàng và gần hết mùa sinh trưởng là có thể khai thác, khoảng thời gian từ tháng 9 đến tháng 11 hàng năm. - Dụng cụ Với quy mô nhỏ, địa hình đi lại khó khăn, người dân khai thác có thể dùng trâu bò, cày, cuốc cùng với các dụng cụ để chứa như gùi, thúng để vận chuyển. - K thuật thu hoạch Với việc khai thác củ trong tự nhiên, củ Nưa thường mọc ở dưới tán rừng, trên sườn dốc nên sử dụng thuổng, cuốc để đào từng cây một. Chỉ lấy củ to còn củ nhỏ được người dân vùi lại để sang năm khai thác tiếp.. - Bảo quản củ Nƣa Có hai phương pháp thường được nông dân sử dụng là vùi trong đất ẩm mát ngay ở trên nương hoặc bảo quản trên giàn thoáng mát. Sau khi khai thác những củ đủ tiêu chuẩn làm giống, được chọn lựa, rũ sạch đất mang củ giống về nhà, xếp nơi thoáng, để vài ngày cho Nưa khô vỏ thì để lên giàn che có mái che trong điều kiện ít ánh sáng. Trong thời gian bảo quản thường xuyên kiểm tra và loại bỏ những củ bị thối. - Sơ chế củ Nƣa Sau khi khai thác được loại bỏ bớt đất và rễ, đem về bảo quản trong kho, trước khi đem đi chế biến, khoai được rửa sơ bộ để loại sạch đất cát, chất bẩn và vi sinh vật trên vỏ. 3.1.4.2. Chế biến củ Nưa ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam Ở Quản Bạ, tỉnh Hà Giang; Y Tý, tỉnh Lào Cai; Nguyên Bình tỉnh Cao Bằng, bột củ Nưa được người dân chế biến thành các món ăn như đậu phụ, mỳ xào, trộn cơm. Quá trình chế biển rất đơn giản và thủ công. Từ các lát cắt củ Nưa khô, người dân tiến hành nghiền thành bột bằng máy hoặc cối xay. Bột sau đó được ngâm nước và lọc với tro bếp. Sau khi lọc với tro bếp tùy món ăn làm là đậu hay mỳ để tiếp tục chế biến. 3.2. Loài Nƣa củ chứa glucomannan có triển vọng phát triển trồng ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam Từ quá trình điều tra thực địa, nghiên cứu tài liệu về đặc điểm sinh trưởng phát triển và đánh giá hàm lượng glucomannan của các loài Nưa ở miền núi phía Bắc Việt Nam, một số đặc điểm cơ bản được tổng hợp trong Bảng 3.11 như sau: 16 Bảng 3.11. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của 6 loài Nưa củ có glucomannan ở miền núi phía Bắc Việt Nam STT Tên loài Thời gian sinh trƣởng 1 năm (ngày) Khối lƣợng củ cái 3 năm tuổi (g) Số lƣợng củ con củ 3 năm tuổi Sinh sản hữu tính (hạt) Hàm lƣợng glucomannan trong bột Nƣa khô (%) 1 Nưa konjac 158-175 600-1000 5-7 0 44,97 2 Nưa đầu nhăn 150-160 200-400 0 0 28,6 3 Nưa krausei 153-162 600-800 0 0 29,2 4 Nưa vân nam 145-162 200-300 0 0 25,97 5 Nưa yuloensis 147-158 200-300 0 0 30,07 6 Nưa chuông 154-169 400-600 5-6 0 6,53 Từ kết quả bảng 3.11 cho thấy, loài Nưa konjac có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt nhất, củ sau 3 năm trồng khối lượng củ cái thu được từ 600-1000g, củ con sinh ra từ củ cái ở tuổi này là 5-7 củ. Như vậy, loài Nưa konjac là loài có triển vọng phát triển trồng, với củ sau 3 năm trồng khối lượng củ mẹ thu được từ 600- 1000g, củ con sinh ra từ củ cái ở tuổi này là 5-7 củ và hàm lượng glucomannan 44,97%. 3.3. Nghiên cứu nhân giống loài Nƣa konjac ở Việt Nam 3.3.1. Nhân giống hữu tính loài Nưa konjac 3.3.1.1. Ảnh hưởng thời điểm thu hái tới tỷ lệ nảy mầm của hạt Kết quả nghiên cứu cho thấy, có sự khác nhau giữa rất rõ giữa tỷ lệ nảy mầm ở các thời điểm thu hái khác nhau từ khi vỏ quả còn xanh, vỏ quả chín và vỏ quả chín nứt. Kết quả thí nghiệm cho thấy ở thời điểm thu hái vỏ quả chín công thức CTH2 cho tỷ lệ nảy mầm mầm của hạt cao nhất 64,67%, công thức CTH3 vỏ quả chín nứt, cho tỷ lệ nảy mầm thứ 2 với tỷ lệ nảy mầm là 49,33%, ở công thức CTH1 vỏ quả còn xanh cho tỷ lệ nảy mầm thấp nhất 17,33%. 3.3.1.2. Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản hạt tới tỷ lệ nảy mầm hạt Kết quả nghiên cứu cho thấy, có sự khác biệt rõ về tỷ lệ nảy mầm hạt Nưa konjac của hai phương pháp bảo quản lạnh ở 50C (BQ1) và bảo quản khô bằng chum, vại. Cụ thể, với số hạt nảy mầm ở phương pháp bảo quản lạnh cho số hạt nảy mầm là 33,33 hạt đạt tỷ lệ 66,67 %, bên cạnh đó với phương pháp bảo quản khô bằng chum, vại tỷ lệ nảy mầm chỉ đạt 34 % với 17 hạt nảy mầm. Từ số liệu này có thể thấy với phương pháp bảo quản lạnh ở 50C cho hiệu quả tốt hơn với phương pháp bảo quản hạt Nưa konjac trong điều kiện chum vại. Nguyên nhân có thể là do nguồn gốc cây Nưa konjac sống ở các vùng có khí hậu nhiệt đới, qua mùa đông lạnh nên hạt bảo quản trong điều kiện chum vại sẽ dễ bị tổn thương do độ ẩm không khí thấp hoặc nhiệt độ quá lạnh gây ảnh hưởng tới sự phát triển của phôi hạt. 17 3.3.1.3. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản hạt tới tỷ lệ nảy mầm của hạt Có sự khác biệt rõ về tỷ lệ nảy mầm với các khoảng thời gian bảo quản khác nhau, điều này chứng tỏ thời gian bảo quản hạt Nưa konjac ảnh hưởng tới tỷ lệ nảy mầm của hạt loài cây này. Trong bảng ta thấy, thời gian bảo quản 3 tháng cho tỷ lệ nảy mầm cao nhất 72,77 %, thời gian bảo quản 6 tháng tỷ lệ nảy mầm của hạt giảm xuống còn 68,33%, sau 9 tháng bảo quản tỷ lệ nảy mầm của hạt giảm rất nhanh chỉ còn 45%. Như vậy thời gian bảo quản càng dài, chất lượng hạt Nưa sẽ càng kém và đặc biệt là sau 6 tháng bảo quản. 3.3.1.4. Ảnh hưởng của phương pháp xử lý hạt giống tới tỷ lệ nảy mầm của hạt và sinh trưởng phát triển của cây con trong vườn ươm Phương pháp không xử lý cho kết quả kém nhất, các biện pháp tăng thời gian xử lý hạt lên 9 giờ, giảm thời gian xử lý hạt xuống 3 giờ hoặc không xử lý hạt chỉ ủ rồi gieo vào cát đều cho kết quả kém hơn so với việc ngâm hạt trong nước ấm 40-50°C trong 6 giờ, ủ và rửa chua sau đó gieo hạt vào trong cát khi cây có chiều cao khoảng 5- 10 cm chuyển vào bầu đất cho tỷ lệ nảy mầm, số cây sống và sinh trưởng của cây trong vườn ươm là tốt nhất. 3.3.2. Nhân giống loài Nưa konjac bằng củ 3.3.2.1. Ảnh hưởng phương pháp xử lý vết cắt củ tới tỷ lệ nảy chồi của củ con Xử lý vết cắt củ bằng xi măng cho hiệu quả xử lý tốt nhất (XVC4), cây có tỷ lệ nảy chổi cao, số cây bị nhiễm bệnh thấp và tỷ lệ cây sống cao hơn so với các phương pháp xử lý bằng tro bếp, bằng vôi bột và không xử lý để vết cắt tự khô. Do cây Nưa konjac củ có hàm lượng glucomannan cao nên nếu vết cắt củ không được xử lý củ rất dễ bị nhiễm khuẩn gây thối củ và ảnh hưởng tới tỷ lệ nảy chồi và tỷ lệ sống của củ con. Đối với phương pháp xử lý bằng tro bếp cho kết quả cao hơn với việc không xử lý, nhưng thấp hơn so với việc sử dụng vôi bột và xin măng, vì tro bếp có tính diệt khuẩn nhưng khả năng làm khô nhanh vết cắt, bao kín vết cắt thấp hơn so với vôi bột và xi măng nên tỷ lệ nảy chồi cao nhưng số củ bị nhiễm lớn dẫn đến tỷ lệ cây sống thấp. Đối với phương pháp xử lý vết cắt củ bằng vôi bột, số củ bị nhiễm bệnh thấp như đối với xử lý củ bằng xi măng, nhưng phươn pháp này tỷ lệ nảy chồi và tỷ lệ củ sống lại thấp hơn xử lý bằng xi măng, do xử lý bằng vôi củ dễ bị khô và gây chết củ. 3.3.2.2. Ảnh hưởng phương pháp bảo quản củ giống tới tỷ lệ nảy chồi, tỷ lệ nhiễm bệnh, tỷ lệ sống Kết quả cho thấy, trong các phương pháp bảo quản, phương pháp bảo quản trong kho lạnh cho chất lượng củ giống tốt nhất, sau đó đến việc bảo quản bằng cách vùi trong cát sạch, đất sạch và làm giàn để bảo quản củ. 3.3.3. Nghiên cứu nhân giống cây Nưa konjac bằng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào 3.3.3.1. Ảnh hưởng hóa chất và thời gian khử trùng đến khả năng tạo mẫu sạch in vitro Công thức khử trùng tốt nhất cho phôi hạt là sử dụng Javen 60% trong thời gian 12 phút cho tỷ lệ mẫu sạch và tỷ lệ mẫu tái sinh đều đạt 100%, sau 15 ngày mẫu nuôi cấy nảy chồi. 3.3.3.2. Ảnh hưởng môi trường dinh dưỡng đến khả năng tái sinh chồi in vitro 18 Kết quả cho thấy, ở công thức môi trường MS thì mẫu cấy có khả năng tái sinh tốt nhất (đạt 91,85%), số chồi trung bình/mẫu đạt 2,45 và chất lượng chồi tốt (chồi mập, khỏe mạnh, lá xanh đậm, phát triển nhanh). 3.3.3.3. Ảnh hưởng nồng độ BAP đến khả năng tái sinh chồi in vitro Kết quả cho thấy, công thức môi trường CT4 cho tỷ lệ mẫu tái sinh chồi cao nhất là 2 mg/l BAP (đạt 100%), tỷ lệ mẫu tái sinh chồi thấp nhất là công thức CT0 đối chứng (0 mg/l BAP), đạt 54,81%. Các công thức CT1, CT2, CT3, CT5 và CT6 đều cho tỷ lệ mẫu tái sinh đạt trên 74%. Từ kết quả thu được có thể khẳng định, BAP ở các nồng độ khác nhau có ảnh hưởng mạnh mẽ tới khả năng phát sinh chồi của mẫu cấy. Khi tăng hàm lượng BAP cao hơn 2 mg/l BAP ở các thí nghiệm sau thì số mẫu tái sinh chồi và chiều cao của chồi đều giảm, đồng thời thấy xuất hiện khối mô sẹo rất lớn. 3.3.3.4. Ảnh hưởng nồng độ BAP và Kinetin đến khả năng tái sinh chồi Nưa konjac in vitro Kết quả cho thấy, sự khác nhau giữa ảnh hưởng tổ hợp của Kinetin và BAP đến khả năng tái sinh chồi so với ảnh hưởng riêng rẽ của BAP. Sau khi nuôi cấy 3 tuần, công thức CT7, với môi trường MS + 2 mg/l BAP + 0,2 mg/l Kinetin cho tỷ lệ mẫu tái sinh chồi cao nhất (đạt 100%), số chồi trung bình/mẫu cấy là 5,22, chiều cao trung bình của chồi đạt 3,84 cm. 3.3.3.5. Ảnh hưởng môi trường dinh dưỡng đến khả năng ra rễ của chồi in vitro Kết quả cho thấy, sau 4 tuần nuôi cấy trên môi trường ra rễ có bổ sung đầy đủ các chất dinh dưỡng, chất điều hòa sinh trưởng và hàm lượng đường khác nhau cho kết quả chồi ra rễ với tỷ lệ rất khác nhau. Mẫu được nuôi cấy ở công thức 1/2 MS + 8 g/l Agar + 0,5 mg/l IBA + 14 g/l sucrose cho hiệu quả cao nhất (đạt 100%), số lượng rễ trung bình/chồi đạt 4,98, chiều dài trung bình của rễ đạt 2,67 cm và thời gian chồi bắt đầu ra rễ là 7 ngày, chất lượng rễ tốt (rễ mập, khỏe mạnh), khả năng đâm xuyên mạnh, ít hình thành mô sẹo. 3.3.3.6. Ảnh hưởng nồng độ IBA đến khả năng ra rễ của chồi in vitro Kết quả cho thấy, công thức môi trường kích thích ra rễ tốt nhất là môi trường 1/2MS + 8g/l Agar + 14 g/l Sucrose + 0,4 mg/l IBA. 3.3.3.7. Ảnh hưởng của giá thể đến tỷ lệ sống của cây Nưa konjac in vitro ở vườn ươm Kết quả cho thấy, công thức giá thể 50% đất + 30% cát + 20% trấu hun cho tỷ lệ cây sống trung bình sau 4 tuần trồng cao nhất (đạt 94,07%), tiếp đó là công thức 50% đất + 50% cát và 100% đất tầng B, tỷ lệ cây sống đạt lần lượt là 63,7 và 78,52%. Với công thức 100% cát tỷ lệ cây sống đạt thấp nhất (51,85%). 3.4. Nghiên cứu trồng Nƣa konjac ở Việt Nam 3.4.1. Ảnh hưởng khối lượng củ giống tới sinh trưởng phát triển cây Nưa konjac Qua kết quả nghiên cứu, kết quả phân tích số liệu cho thấy, có sự khác nhau về sinh trưởng, phát triển của các khối lượng củ giống Nưa konjac khác nhau. Củ khối lượng càng lớn khả năng sinh trưởng, phát triển càng cao. Củ khối lượng 300-350 g (Củ được trồng năm thứ 3 sau khi tách ra từ cây mẹ) có khả năng sinh trưởng lớn nhất, sau đó là củ 70-100g (củ được trồng năm thứ 2 sau khi tách ra từ cây mẹ) và thấp nhất là củ con được tác ra từ cây mẹ trồng năm thứ nhất có khối lượng 10-15g. Số liệu thu được với khối lượng củ giống 10-20g cho kết quả thấp nhất, sau 1 vụ trồng thu hoạch được 1 củ cái có khối lượng 82g, số củ con trung bình 2 củ, khối 19 lượng củ con 9,33g, năng suất trồng là 40,27 tạ/ha. Củ giống khối lượng 70-100g cho kết quả cao thứ hai, sau 1 vụ trồng thu hoạch được 1 củ cái có khối lượng 383,33g, số củ con trung bình 4,67 củ, khối lượng củ con 15,67g, năng suất trồng là 159,60 tạ/ha. Củ giống khối lượng lớn nhất 300-350g cho kết quả cao nhất, sau 1 vụ trồng thu hoạch được 1 củ cái có khối lượng 849,67g, số củ con trung bình 5,67 củ, khối lượng củ con 16g, năng suất trồng là 346 tạ/ha. Kết quả phân tích hàm lượng glucomannan khi thu hoạch cho thấy các công thức khối lượng củ giống khác nhau cho hàm lượng glucomannan khác nhau. Trong đó củ giống 70-100g cho kết quả thấp nhất, củ có hàm lượng glucomannan 35,47. Hàm lượng glucomannan đánh giá trong củ cái thu được trồng từ 2 giống củ của công thức KL2 và KL3 có hàm lượng glucomannan trong củ gần bằng nhau đối với công thức KL2 hàm lượng glucomannan 45,20% và công thức KL3 hàm lượng glucomannan trong củ là 45,46%. Như vậy, có thể thấy để trồng Nưa konjac lấy củ chế biến bột glucomannan thì cần trồng ít nhất 2 năm từ củ con và hiệu quả kinh tế cao nhất sẽ là trồng ở củ có khối lượng khoảng 70-100g vì khối lượng củ giống này cho mức tăng trưởng cao nhất và hàm lượng tương đương với các tuổi củ lớn hơn. Củ này trồng 1 năm sau được thu hoạch củ cái đem chế biến có khối lượng tử 300-500g, năng suất 159,6 tạ/ha và hàm lượng glucomannan trong củ là 45,20%. 3.4.2. Ảnh hưởng độ che sáng tới sinh trưởng và phát triển cây Nưa konjac Qua kết quả nghiên cứu và kết quả phân tích số liệu cho thấy, có sự ảnh hưởng rất lớn của độ tàn che tới sinh trưởng và phát triển của cây Nưa konjac.. Ở công thức TC1 (độ tàn che 0%) cây Nưa konjac có kích thước lá và chiều cao cây nhỏ nhất (dài 42,33cm, rộng 39,03cm, cao 50,57cm), , thời gian sinh trưởng ngắn 126 ngày. Khi độ tàn che tăng lên từ 20%, 40%, 60% tương đương với công thức TC2, TC3 và TC4 thì khả năng sinh trưởng và thời gian sinh trưởng của cây cũng tăng lên. Công thức TC2 cây Nưa konjac có kích thước lá và chiều cao cây (dài 44,90cm, rộng 41,13cm, cao 56,63cm), thời gian sinh trưởng 147 ngày; Công thức TC3 cây Nưa konjac có kích thước lá và chiều cao cây (dài 45,73cm, rộng 43,97cm, cao 57,40cm), thời gian sinh 154 ngày; Công thức TC4 cây Nưa konjac có kích thước lá và chiều cao cây (dài 49,97cm, rộng 44,33cm, cao 62,1 cm), thời gian sinh trưởng 174 ngày. Tuy nhiên, khi tăng độ tàn che lên 80% ở công thức TC5 thì khả năng sinh trưởng của cây giảm xuống và thời gian sinh trưởng cũng ngắn hơn, điều này có thể do cây thiếu ánh sáng để quang hợp và phát triển. Từ kết quả tổng hợp được cho thấy, ở công thức TC4 với độ tàn che 60% cho năng suất cao nhất (160,40tạ/ha) và hàm lượng glucomannan cao nhất 46,07%. Công thức TC1 cho năng suất thấp nhất (87,20 tạ/ha) và hàm lượng glucomannan thấp nhất (35,70 %). Các công thức còn lại TC2, TC3, TC5 so với công thức TC4 thì năng suất thấp hơn nhưng hàm lượng glucomannan trong củ gần tương đương. 3.4.3. Ảnh hưởng thời vụ trồng tới sinh trưởng và phát triển của cây Nưa konjac Kết quả nghiên cứu tổng hợp cho thấy, thời vụ trồng cho kết quả sinh trưởng cao nhất là TV3 (trồng 5/4) với thời gian sinh trưởng là 172 ngày, kích thước lá (dài 47,97 cm; rộng 42,33 cm và chiều cao cây 61,77 cm). Các công thức có thời vụ trồng sớm hơn như TV1 (trồng 5/2) và TV2 (trồng 5/3) cho thời gian sinh trưởng và kích thước lá thấp hơn không nhiều, công thức TV1 thời gian sinh trưởng 168 ngày, kích thước lá (dài 44,63 cm; rộng 38,50cm) và chiều cao cây 52,23 cm); TV2 thời gian 20 sinh trưởng 168 ngày, kích thước lá (dài 44,68 cm, rộng 41,33 cm) và chiều cao cây 55,63 cm). Các công thức này tuy trồng trước nhưng cũng đến khoảng 10/4 cây mới nảy chồi nên trong quá trình vùi trong đất có thể bị nhiễm sâu bệnh và ảnh hưởng của điều kiện thời tiết nên có ảnh hưởng tới sinh trưởng. Tuy nhiên ảnh hưởng này không lớn. Công thức TV4 cây được trồng vào 5/4, do cây trồng muộn hơn nên thời gian sinh trưởng ngắn hơn và cho kết quả sinh trưởng thấp nhất với thời gian sinh trưởng 149 ngày, kích thước lá (dài 42,68 cm, rộng 38,03 cm) và chiều cao cây 51,77 cm). Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng thời vụ trồng tới năng suất và hàm lượng glucomannan cây Nưa konjac cho thấy, thời vụ trồng công thức TV3 cho năng suất củ cao nhất 160,27 tạ/ ha và hàm lượng glucomannan là 45,3%. Các công thức trồng sớm hơn TV1 và TV2 đều cho năng suất thấp hơn lần lượt là 151,8 tạ/ha và 155,2 tạ/ha. Về hàm lượng glucomannan giữa 3 công thức TV1 và TV2 và TV3 khác nhau không đáng kể. CT4 năng suất thấp nhất đạt 111,33 tạ/ha; hàm lượng glutamannan chỉ đạt 41,63%. Khác với công tức TV2 và TV1 khi trồng Nưa konjac muộn hơn 1 tháng so với công thức TV3 thì năng suất giảm rất lớn chỉ đạt 111,33 tạ/ha và hàm lượng glucomannan cũng giảm theo chỉ đạt 41,63% 3.4.4. Ảnh hưởng mật độ trồng tới sinh trưởng và phát triển cây Nưa konjac Kết quả tổng hợp và phân tích cho thấy có sự ảnh hưởng mật độ trồng tới sinh trưởng, phát triển của cây Nưa konjac. Đối với sự sinh trưởng của cây Nưa konjac cho thấy, ở công thức MĐ1 mật độ trồng 28571 cây/ha (50x70cm), cây sinh trưởng tốt nhất, kích thước lá lớn nhất (dài 48,30 cm, rộng 38,33 cm), chiều cao 62,10 cm) và thời gian sinh trưởng là 172 ngày. Công thức MĐ2 mật độ trồng 40000 cây/ha (50x50cm), cây sinh trưởng gần như tương đương với MĐ1 với chiều dài lá 47,17 cm, rộng lá 38,13 cm, chiều cao cây 58,86 cm) và thời gian sinh trưởng là 170 ngày. Tuy nhiên, khi tăng mật độ trồng lên 66670 cây/ha (50x30cm), cây sinh trưởng kém đi rất nhiều so với hai mật độ trước, kích thước lá (dài 42,97cm, rộng 35,17 cm), chiều cao cây 49,43 cm) và thời gian sinh trưởng là 171 ngày. Sự ảnh hưởng mật độ trồng tới năng suất và hàm lượng glucomannan của cây Nưa konjac có thể thấy rõ, ở công thức MĐ1 mật độ trồng 28571 cây/ha (50x70cm), tuy khối lượng củ cái 418g và hàm lượng glucomannan 46,27% cao nhất, nhưng năng suất lại chỉ đạt 124,09 tạ/ha do mật độ cây trồng thưa. Công thức MĐ2 mật độ trồng 40000 cây/ha (50x50cm), cho khối lượng củ cái 398g, năng suất 165,60 tạ/ha, hàm lượng glucomannan 46,23%. Với MĐ3, khi tăng mật độ trồng lên 66670 cây/ha (50x30cm), cho khối lượng củ cái giảm xuống thấp nhất 284,33g, với mật độ trồng dày hơn nên năng suất ở mật độ này tính trên 1ha là cao nhất 197,79 tạ/ha, hàm lượng glucomannan 43,40%. Từ kết quả trên có thể thấy rằng mật độ trồng thích hợp nhất trong 3 công thức trồng Nưa konjac với kích thước củ giống 80-100g là 40000 cây/ha (50x50cm). Với mật độ này cây trồng sẽ đảm bảo chất lượng glucomannan và hiệu quả kinh tế cao hơn so với mật độ trồng 28571 cây/ha (50x70cm) và mật độ trồng lên 66670 cây/ha (50x30cm). 3.4.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp lượng phân NPK tới sinh trưởng và phát triển cây Nưa konjac 21 Kết quả phân tích và tổng hợp cho thấy,có sự ảnh hưởng của hàm lượng phân bón NPK tới sinh trưởng và phát triển của cây Nưa konjac. Kết quả thí nghiệm cho thấy, với lượng phân bón tăng dần thì kích thước lá cây Nưa konjac tăng dần từ PB1 tới PB5. Công thức PB1 không sử dụng phân bón cho kết quả sinh trưởng là cây thấp nhất (dài lá 33,97 cm, rộng lá 31,17 cm, cao cây 42,43 cm). Các công thức với lượng phân tăng dần với hàm lượng N từ 80-140kg/ha, hàm lượng P từ 30-60 kg/ha và hàm lượng K từ 100-160 kg/ha thì ta thấy kích thước lá cùng tăng dần. Công thức PB2 lá có kích thước là: chiều dài lá 41,63 cm, rộng lá 35,33 cm, cao cây 52,10 cm.Công thức PB3 lá có kích thước là chiều dài 46,30 cm, rộng lá 44,33 cm, cao cây 56,43 cm. Công thức PB4 lá có kích thước là chiều dài 47,83 cm, rộng lá 45,13 cm, cao cây 62,86 cm. Công thức PB5 lá có kích thước lớn nhất với chiều dài 49,17 cm, rộng lá 47,80 cm và chiều cao cây 66,53 cm. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của tổ hợp lượng phân NPK tới năng suất và hàm lượng glucomannan trong củ cây Nưa konjac tổng hợp trong bảng 3.5 cho thấy, khi không sử dụng phân bón ở công thức PB1 cho năng suất thu được rất thấp chỉ đạt 111,87 tạ/ha với hàm lượng glucomannan 41,4%. Khi tăng hàm lượng phân bón lên ở các công thức PB2 và PB3 năng suất và hàm lượng glucomannan cũng tăng lên theo lần lượt là năng suất 135,33 tạ/ha, 167,33 tạ/ha và hàm lượng glucomannan là 43,57%, 45,9%. Ở công thức PB4 lượng NPK là 120 kg N + 50 kg P2O5 + 140 kg K2O trên 1 ha cho năng suất cao nhất với 179,87 tạ/1ha và hàm lượng glucomannan là 46,73%. Khi tăng lượng phân bón lên ở công thức PB5 với 140 kg N + 60 kg P2O5 + 160 kg K2O trên 1 ha thì năng suất chỉ đạt 140,53tạ/ha và hàm lượng glucomannan là 44,57%, giảm so với công thức PB4. Sự giảm về năng suất này là do với lượng phân đạm lớn, cây sinh trưởng lá tốt nên khả năng chống chịu sâu bệnh cũng như điều kiện tự nhiên kém đi, dẫn đến cây hay bị bệnh và đổ do bão nên ảnh hưởng tới năng suất và chất lượng glucomannan. Như vậy, công thức PB4 lượng NPK là 120 kg N + 50 kg P2O5 + 140 kg K2O trên 1 ha là công thức bón phân tốt nhất với năng suất củ 179 tạ/1ha và hàm lượng glucomannan là 46,73%. 3.4.6. Sự tích lũy glucomannan trong củ Nưa konjac trong các giai đọan sinh trưởng phát triển Qua kết quả phân tích, tổng hợp cho thấy thời điểm cho hàm lượng glucomannan cao nhất là khi 2/3 lá Nưa chuyển sang màu vàng với hàm lượng glucomannan phân tích được là 45,73%. Các thời điểm khác hàm lượng glucomannan thấp hơn. Ở giai đoạn bảo quản hàm lượng glucomannan là 44,07%; khi của Nưa nảy chổi hàm lượng glucomannan là 37,57%; hàm lượng glucomannan thấp nhất đạt 23,73% trong giai đoạn lá Nưa phát triển cực đại (xòe hoàn toàn). Ở giai đoạn sau khi lá Nưa lụi 1 tháng hàm lượng glucomannan đạt 43,57%. Như vậy, thời điểm thu hoạch Nưa cho hàm lượng glucomannan tốt nhất là khi 2/3 bộ lá chuyển thành màu vàng. 3.4.7. Trồng thử nghiệm cây Nưa konjac ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam 22 Từ phân tích và tổng hợp số liệu trên cho thấy, mô hình MH2 (Trồng dưới tán Mận ở xã Vân Hồ, huyện Vân Hồ, tỉnh Sơn La ) và MH4 (Trồng dưới tán rừng tại xã Quyết Tiến, huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang) cho năng suất củ và hàm lượng glucomannan lớn nhất lần lượt đạt 91,22 tạ/1ha, glucomannan 46,1% và 91,24 tạ/ha, glucomannan 46,5%. Năng suất hai mô hình này cao nhất là do được trồng ở 2 vùng có khí hậu mát với độ cao so với mặt nước biển là 918 và 874m. Hơn nữa hai khu vực trồng này được che bóng dưới tán rừng và vườn Mận. Tiếp theo là công thức MH3, trồng xen Ngô tại xã Quyết Tiến, huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang với năng suất 74,51 tạ/ha và hàm lượng glucomannan là 43,1%. Hai công thức có năng suất và hàm lượng glucomannan thấp nhất là MH6 (Trồng dưới tán rừng tại xã Ngọc Sơn, huyện Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình), MH5 (Trồng trong bao tải dưới tán vải tại xã Tiểu khu 10, thành phố Hòa Bình), lần lượt là 19,11 tạ/1ha, glucomannan 37,2% và 12,86 tạ/ha, glucomannan 33,6%. Các mô hình MH5 và MH6 trồng ở thành phố Hòa Bình và xã Ngọc Sơn, huyện Lạc Sơn, Hòa Bình, với độ cao so với mực nước biển thấp, mùa hè nóng lên tới 35- 40 0C và độ ẩm không khí cao, nên khi vào mùa hè nhiệt độ nóng liên tục trên 300C dẫn đến cây yếu và mắc bệnh gây chết hàng loạt. Số lượng cây chết lên tới 50-80%. Đối với các mô hình trồng xen Ngô MH1 và MH3 tại Sơn La và Hà Giang. Có năng suất và hàm lượng glucomannan trong củ thấp hơn là do cây Nưa Konjac sinh trưởng hàng năm khoảng 5-6 tháng trong khi đó thời vụ của cây Ngô ngắn hơn chỉ 3-4 tháng, vì vậy khi thu hoạch Ngô vào tháng 8 thì cây Nưa sẽ không được che bóng làm ảnh hưởng tới sinh trưởng và phát triển cây Nưa konjac. 3.4.8. Nghiên cứu sâu bệnh hại cây Nưa konjac ở Việt Nam 3.4.8.1. Bệnh hại Trong quá trình nghiên cứu trồng trọt cây Nưa konjac ở Việt Nam,một trong những nguyên nhân làm giảm năng suất cây là bệnh hại. Trong số các loại bệnh hại chủ yếu ở nước ta, đáng chú ý nhất là những bệnh chủ yếu gây hại đến cây trồng bao gồm vi khuẩn erwinia mềm thối (Erwinia carotovora) và các bệnh về nấm như bệnh đốm lá (nấm Fusarium solani) và Pythium (các loài Pythium). 3.4.8.2. Sâu hại Qua điều tra, theo dõi sâu hại đối với cây Nưa là rất ít, chỉ đôi khi gặp sâu xám đen cắn lá. KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ Kết luận: 1/ Thành phần loài Nưa củ có chứa glucomannan ở miền núi phía Bắc Việt Nam khá đa dạng với 6 loài bao gồm: Amorphophallus konjac K. Koch, Amorphophallus corrugatus N. E. Br., Amorphophallus krausei Engl. & Gehrm, Amorphophallus yunnanensis Engl. & Gehrm, Amorphophallus yuloensis H. Li, Amorphophallus paeoniifolius (Dennst.) Nicolson. Nưa konjac có hàm lượng glucomannan cao nhất trong bột Nưa khô là 44,97%. Tiếp theo là Nưa yuloensis, Nưa đầu nhăn, Nưa krausei và Nưa vân nam lần lượt là 30,7%; 28,6%; 29,2%; 25,97% và Nưa chuông thấp nhất (6,53%). Các loài này phân bố đa dạng theo các độ cao, hướng phơi và đặc điểm sinh thái khác nhau. Những loài củ có hàm lượng glucomannan cao 23 thường phân bố ở những nơi có nhiệt độ trung bình hàng năm thấp hơn các loài củ có hàm lượng glucomannan thấp. Trong số các loài Nưa củ có glucomannan ở miền núi phía Bắc Việt Nam thì loài Nưa konjac có những đặc điểm triển vọng phát triển trồng và đem lại giá trị kinh tế cao. Một số dân tộc vùng núi phía Bắc Việt Nam như Mông, Nùng, Sán Dìu, v.v. khai thác củ từ tháng 7 đến tháng 11 hàng năm, củ thu về được rửa sạch đất, gọt vỏ, cắt thành các lát mỏng và sấy khô bằng phơi nắng hoặc treo trên gác bếp đun. Củ Nưa được chế biến thành một số món ăn như Đậu Phụ, Mỳ, Mò Gỉ, v.v. 2/ Thời điểm thu hái quả Nưa konjac là khi vỏ quả chín có màu đỏ cam. Hạt sau khi thu hái và xử lý bảo quản hạt lạnh ở 50C cho hiệu quả tốt nhất. Thời gian bảo quản càng dài, chất lượng hạt Nưa sẽ càng kém và đặc biệt là sau 6 tháng bảo quản. Do hạt Nưa konjac khó nảy mầm cần xử lý hạt bằng ngâm hạt trong nước ấm 40- 50°C trong 6 giờ, ủ và rửa chua sau đó gieo hạt vào trong cát khi cây có chiều cao khoảng 5- 10 cm chuyển vào bầu đất. Xử lý vết cắt củ khi thu hoạch bằng xi măng cho hiệu quả xử lý tốt nhất. Bảo quản lạnh ở điều kiện 100C cho tỷ lệ củ nảy chồi cao nhất, số củ bị nhiễm bệnh thấp nhất và tỷ lệ cây sống cao nhất. Nhân giống Nưa konjac bằng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào, chồi đỉnh được khử trùng tốt nhất khi sử dụng dung dịch Javen 60% (NaClO) trong 12 phút. Công thức môi trường dinh dưỡng thích hợp nhất để tái sinh chồi Nưa konjac in vitro là MS + 2 mg/l BAP + 0,2 mg/l Kinetin + 8 g/l Agar + 30 g/l sucrose. Công thức môi trường ra rễ tốt nhất là 1/2 MS + 8 g/l Agar + 14 g/l Sucrose + 0,4 mg/l IBA + 1 g/l than hoạt tính. Giá thể thích hợp nhất cho trồng cây Nưa konjac in vitro là 50% đất + 30% cát + 20% trấu hun. 3/ Trồng Nưa konjac củ giống có khối lượng 70-100g độ che sáng phù hợp nhất là 60%. Thời vụ trồng vào khoảng cuối tháng 3 đầu tháng 4 dương lịch. Mật độ trồng 40.000 cây/ha (50x50cm) cho hiệu quả tốt nhất với năng suất 165,60 tạ/ha, hàm lượng glucomannan 46,23%. Lượng phân NPK là 120 kg N + 50 kg P2O5 + 140 kg K2O trên 1 ha là công thức bón phân tốt nhất. Thời điểm thu hoạch cho hàm lượng glucomannan cao nhất là khi 2/3 lá Nưa chuyển sang màu vàng. Kiến nghị: Việc nghiên cứu cây Nưa củ có glucomannan đã đạt được kết quả nhất định, tuy nhiên kết quả nghiên cứu của luận án mới chỉ là bước đầu. Vì vậy, tác giả đề nghị tiếp tục các nghiên cứu bảo tồn, nhân giống, lai tạo và phát triển loài Nưa konjac ở Việt Nam, nhằm đưa cây Nưa konjac trở thành một cây trồng góp phần phát triển kinh tế các tỉnh miền núi phía Bắc và các địa phương khác trong cả nước. 24 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN - Cho đến nay đây là công trình khoa học đầu tiên về đánh giá thành phần loài, phân bố, đánh giá hàm lượng glucomannan các loài Nưa củ có glucomannan và lựa chọn loài có triển vọng phát triển trồng một cách đầy đủ ở miền núi phía Bắc Việt Nam. - Đã bổ sung một số dẫn liệu về phân bố, đặc điểm sinh học, sinh thái và hàm lượng glucomannan của một số loài Nưa ( Amorphophallus spp). ở các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam. - Đã bổ sung 01 loài cho hệ thực vật Việt Nam là loài Amorphophallus yuloensis. - Đã nghiên cứu kỹ thuật nhân giống cây Nưa konjac ở Việt Nam. Kỹ thuật nhân giống hữu tính bằng hạt, nhân giống bằng củ và kỹ thuật nhân giống Nưa konjac bằng kỹ thuật nuôi cấy mô. - Đã nghiên cứu kỹ thuật trồng Nưa konjac ở miền núi phía Bắc Việt Nam. Xác định được khối lượng củ giống thích hợp cho trồng thương mại phát triển lấy bột glucomannan của cây Nưa konjac. Độ che sáng, thời vụ trồng, mật độ trồng, lượng phân bón NPK, tích lũy hàm lượng glucomannan trong củ Nưa trong giai đoạn phát triển. DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1. Nguyễn Văn Dư, Trần Huy Thái, Nguyễn Công Sỹ, Trần Văn Tiến, Một số kết quả nhân giống hữu tính cây Nưa (Amorphophallus spp). Báo cáo khoa học về Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Hội nghị khoa học toàn quốc lần tứ 6, Nxb. Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 2015, tr 1323-1328, Hà Nội. 2. Nguyen Van Du, Bui Hong Quang, Nguyen Thi Van Anh, Masuno T, Peter J. Matthews , Tran Van Tien , Useful aroids and their prospects in Vietnam. Aroideana, 2015, 31: 130- 142. 3. Trần Văn Tiến, Hà Văn Huân, Nguyễn Văn Dư, Tri thức bản địa về khai thác và chế biến củ Nưa konjac (Amorphophallus konjac) làm thực phẩm ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Lâm Nghiệp, 2017, số 1/2017, tr 11-16. 4. Tran Van Tien, Nguyen Van Du, Nguyen Cong Sy, Biological Characteristics and Distribution of the species Amorphophallus yuloensis H. Li (Araceae) in Vietnam, Aroideana,2017, 39: 57-63. 5. Trần Văn Tiến, Nguyễn Văn Dư, Hà Văn Huân, Nguyễn Minh Quang, Nhân giống in vitro loài Nưa konjac (Amorphophallus konjac) ở Việt Nam để bảo tồn và phục vụ sản suất. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 2017, số 6B/2017, tr 35-40. 6. Trần Văn Tiến, Nguyễn Văn Dư, Nguyễn Công Sỹ, Hà Văn Huân, Kiều Thị Thuyên, Nghiên cứu phát triển trồng loài Nưa Konjac (Amorphophallus konjac) ở miền núi phía Bắc Việt Nam. Tạp chí Nông nghiệp và phát triển Nông thôn, số 18/2017, tr 149-157. 7. Trần Văn Tiến, Nguyễn Văn Dư, Nguyễn Công Sỹ, Một số nghiên cứu nhân giống loài Nưa konjac ( Amorphophallus konjac K.Koch) bằng củ. Báo cáo khoa học về Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Hội nghị khoa học toàn quốc lần tứ 6, Nxb. Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 2017, tr 1502-1507, Hà Nội.