Nghiên cứu sự sinh trưởng và khả năng ra hoa của cây hoàng lan ( cananga odorata (lamk.) hook.f.& thomson) trồng ở huyện giồng trôn, tỉnh bến tre

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH

Trần Công Danh

NGHIÊN CỨU SỰ SINH TRƯỞNG VÀ KHẢ NĂNG RA HOA

CỦA CÂY HOÀNG LAN (CANANGA ODORATA (LAMK.)

HOOK.F.& THOMSON) TRỒNG Ở HUYỆN GIỒNG TRÔM,

TỈNH BẾN TRE

Chuyên ngành : Sinh Thái Học

Mã số : 60 42 60

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS. PHẠM VĂN NGỌT

Thành phố Hồ Chí Minh - 2009

LỜI CAM ĐOAN

“ Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.

Các số liệu và kết quả được tôi trình bày trong luận văn là trung thực và chưa

từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác”

TRẦN CÔNG DANH

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất của mình để gửi đến

TS Phạm Văn Ngọt- một người Thầy đáng kính, đã hết lòng chỉ bảo, hướng dẫn và

truyền đạt những kiến thức về chuyên môn hết sức quý báu, những kinh nghiệm

trong nghiên cứu khoa học. Thầy đã luôn động viên, chia sẻ những khó khăn, luôn

bên cạnh giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận

văn này.

Xin chân thành cảm ơn :

• Quý Thầy Cô đã giảng dạy trong suốt 3 năm học, những người đã

truyền đạt kiến thức và luôn giúp đỡ tôi về chuyên môn cũng như

những tài liệu tham khảo

• Ban Chủ Nhiệm Khoa Sinh học trường Đại học Sư Phạm Thành phố

Hồ Chí Minh đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập,

nghiên cứu để hoàn thành luận văn này

• Quý Thầy Cô Phòng Khoa Học Công Nghệ - Sau Đại Học đã giúp đỡ

tôi về mọi mặt trong suốt quá trình học tập

• Quý Thầy Cô phòng thực hành phân tích Hóa – Lý đã tạo điều kiện

thuân lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu và học tập.

• Gia đình anh Phạm Nguyễn, ấp Phú Trị, xã Châu Hoà, huyện Giồng

Trôm, tỉnh Bến Tre đã giúp đỡ nhiệt tình và tạo điều kiện thuận lợi để

tôi thực hiện luận văn.

• Thầy Quách Văn Toàn Em, cùng các em sinh viên Trần Thụy Kim Hà,

Bùi Thanh Phong, Nguyễn Thị Như Ý đã giúp đỡ tôi trong quá trình

thu thập, ghi nhận các số liệu thực tiễn

• Gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ cho tôi trong quá trình học tập

và nghiên cứu để luận văn được hoàn thành

TRẦN CÔNG DANH

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

h : chiều cao của cây hoàng lan

∆h : độ tăng trưởng chiều cao của cây

d : đường kính thân

∆d : độ tăng trưởng đường kính thân

l : chiều dài cành cấp 1

∆l : độ tăng trưởng chiều dài cành

c : đường kính cành

∆c : độ tăng trưởng của đường kính cành

n : số cành bị tỉa

∆n : số cành bị tỉa trung bình hằng tháng

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Việt Nam đang trong quá trình “ công nghiệp hoá - hiện đại hoá “ với chủ

trương là tập trung phát triển các ngành công nghiệp chế biến và đa dạng hoá mặt

hàng xuất khẩu. Hằng năm chúng ta xuất khẩu tinh dầu đạt 15 triệu USD (nhưng

nhập khẩu đến 25 triệu USD mà chủ yếu là hương liệu ). Điều này cho thấy nhu cầu

về tinh dầu là rất lớn và là một thị trường có nhiều triển vọng

Do đó, việc chuyển đổi mạnh cơ cấu sản xuất nông nghiệp gắn với ứng dụng

tiến bộ khoa học công nghệ vào sản xuất, đưa cây tinh dầu vào cơ cấu cây trồng,

xây dựng các vùng sản xuất nông lâm nghiệp tập trung, kết hợp với trồng xen hợp

lý - hình thành những vườn cây chất lượng cao gắn với công nghệ sau thu hoạch và

chế biến xuất khẩu mở ra nhiều triển vọng mới đáp ứng được cả yêu cầu về kinh tế

lẫn chính trị : giúp xoá đói giảm nghèo, nâng cao đời sống kinh tế-văn hoá, cải tạo

và phục hồi hệ sinh thái bảo vệ môi trường sống…. thông qua việc sử dụng lao

động nhàn rỗi, tận dụng nguồn đất trống đồi trọc ở một số vùng nhất là nông thôn

và đồi núi.

Nước ta có khoảng 657 loài thực vật có chứa tinh dầu, thuộc 357 chi và 114 họ

(chiếm 6,3% tổng số loài, 15,8% tổng số chi và 37% tổng số họ) [14]. Tuy nhiên

mới chỉ khai thác trong tự nhiên hoặc đưa vào gây trồng khoảng 20 loài (chiếm 3%

số cây tinh dầu đã biết). Những cây được trồng và khai thác chủ yếu hiện nay là sả

(Cymbopogon sp.), bạc hà ( Mentha arvensis), hương nhu (Ocimum gratissimum),

húng quế ( Osimum basilicum), hồi ( Illicium verum), quế (Cinnamomum cassia),

màng tang (Litsea cubeba), tràm (Melaleuca cajuputi ), … [15]. Việc tìm kiếm

những cây tinh dầu có giá trị kinh tế cao đưa vào sản xuất nhằm đa dạng hoá tinh

dầu xuất khẩu, xây dựng một vùng nguyên liệu và chế biến tinh dầu – hương liệu có

ý nghĩa chiến lược về kinh tế , chính trị và xã hội . Bên cạnh đó cần có những

nghiên cứu chuyên sâu về các điều kiện sinh thái, môi trường sống, giống, kỹ thuật

trồng và chăm sóc để nâng cao sản lượng tinh dầu.

Hoàng lan (Cananga odorata (Lamk.) Hook.f.& Thomson) còn gọi là ngọc lan

tây, ylang-ylang thuộc họ Na (Annonaceae) đã được trồng tập trung quy mô sản

xuất hàng hóa ở nhiều nước như Philippines, quần đảo Camoros, Réunion,

Indonesia, tỉnh Quảng Đông - Trung Quốc, đảo Madagascar... Indonesia là nước

trồng nhiều hoàng lan, diện tích lên đến 160.000 ha với sản lượng tinh dầu hàng

năm khoảng 120 tấn. Hoàng lan là loài cây ưa sáng , thích hợp vùng nhiệt đới . Hoa

hoàng lan chứa tinh dầu (ylang -ylang oil) có mùi thơm hấp dẫn, được ưa chuộng

trong công nghiệp hương liệu và tinh dầu này từ lâu đã được điều chế nước hoa nổi

tiếng Chanel No

5 và là nguyên liệu chính để sản xuất ra hầu hết các loại nước hoa

đắt tiền. Tinh dầu có hương vị đặc biệt nên còn được sử dụng trong công nghiệp chế

biến thực phẩm và đồ uống. Tinh dầu hoàng lan cũng được dùng làm thuốc chữa

bệnh cao huyết áp, chữa chứng nhịp tim nhanh, sốt rét, bệnh đường ruột, viêm

gan…Cây hoàng lan là cây trồng có tiềm năng sinh lợi rất lớn , cây trồng 2 năm tuổi

có thể ra hoa với số lượng nhỏ, đến 4 – 5 năm tuổi ra hoa rất nhiều và khai thác đến

50 năm. Mỗi cây cho khoảng 20kg hoa /năm. Hàm lượng tinh dầu trong hoa có từ 1

– 2%. Một kg tinh dầu hoàng lan có giá từ 81 – 97 đô la Mỹ.

Ở Việt Nam, cây hoàng lan chưa được trồng đại trà để lấy tinh dầu cũng như

chưa được quan tâm nghiên cứu , chúng chỉ được trồng rãi rác ở các công viên,

trường học, nhà dân để lấy bóng mát, làm cảnh. Điều này rất đáng tiếc vì cây hoàng

lan là loại cây tinh dầu có triển vọng ở nước ta. Việc nghiên cứu các điều kiện sinh

thái thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển cây hoàng lan ở các vùng khác nhau

của nước ta nhằm cung cấp những thông tin khi đưa loài cây này vào trồng với quy

mô sản xuất hàng hóa, tạo nguồn nguyên liệu lấy tinh dầu đáp ứng nhu cầu sử dụng

trong nước và xuất khẩu là rất cần thiết.

Vì thế, chúng tôi tiến hành đề tài : “Nghiên cứu sự sinh trưởng và khả

năng ra hoa của cây hoàng lan (Cananga odorata (Lamk.) Hook.f.& Thomson )

trồng ở huyện Giồng Trôm, tỉnh Bến Tre”.

2- Mục tiêu đề tài

- Đánh giá về sự sinh trưởng cây hòang lan trồng tại huyện Giồng Trôm , tỉnh

Bến Tre với một số mật độ trồng cây khác nhau.

- Cung cấp những dẫn liệu bước đầu về khả năng ra hoa và hàm lượng tinh

dầu của hoa hoàng lan.

3- Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu những cây hoàng lan ở giai đoạn từ 1 đến 2 năm sau khi trồng, tỉa

thưa và cắt ngọn ở độ cao 2m với các mật độ 2m x 2m, 2m x 4m và 4m x 4m.

• Về sinh trưởng: nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng về chiều cao, đường kính

thân cây, cành sơ cấp, sự tỉa cành, đường kính tán và sinh khối .

• Veà khaû naêng ra hoa: nghiên cứu quá trình ra hoa và sự phát triển của hoa

hoàng lan.

• Bước đầu tìm hiểu về hàm lượng tinh dầu và năng suất hoa hoàng lan.

4- Phạm vi nghiên cứu

Do điều kiện hạn hẹp về thời gian đề tài chỉ nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh

trưởng và khả năng ra hoa của cây hoàng lan trong giai đoạn 2 năm sau khi trồng .

5- Ý nghĩa của đề tài

5.1- Ý nghĩa khoa học

Đề tài cung cấp những dẫn liệu về sinh trưởng và khả năng ra hoa của hoàng

lan làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo về khả năng thích ứng, về năng suất

của cây hoàng lan trồng ở huyện giồng Trôm, tỉnh Bến Tre.

5.2- Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả của đề tài là cơ sở khoa học cho việc đẩy mạnh trồng đại trà caây

hoaøng lan, goùp phần thay đổi cơ cấu cây trồng, tăng thu nhập, nâng cao đời sống

cho người dân ở huyện Giồng Trôm, tỉnh Bến Tre.

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1-Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến sinh trưởng của

thực vật

1.1.1- Ảnh hưởng của ánh sáng

Ánh sáng là nhân tố quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển của thực

vật. Những cây được chiếu sáng đều thì mọc thẳng, chiếu sáng không đều thì mọc

lệch về hướng có ánh sáng. Nguyên nhân do phía chiếu sáng sẽ tích điện dương,

phía còn lại tích điện âm và các chất di chuyển đến nơi tích điện tích âm làm cho

nơi đó sinh trưởng mạnh hơn dẫn đến cây bị uốn cong. Những cây mọc trong tối

thường dài, thân mảnh và có màu nhạt do trong tối protein được tổng hợp ít còn

glucid được tổng hợp nhiều. Mặt khác, chu kỳ phân chia của tế bào giảm trong khi

sự tăng trưởng của tế bào cao nên cây cao nhưng mảnh khảnh .

Hiện tượng tỉa cành tự nhiên của cây liên quan đến điều kiện chiếu sáng.Khi

cây bắt đầu khép tán thì những cành phía dưới bị các cành ở phía trên che mất ánh

sáng do vậy quang hợp của nó giảm nhưng nó vẫn hô hấp tiêu hao dưỡng chất. Kết

quả là khi lượng chất tích luỹ không đủ bù năng lượng tiêu hao thì cành khô héo dần

và rũ xuống. Nghiên cứu của Ngô Trí Lực (1967) về vai trò của ánh sáng đối với sự

tỉa cành của tre nứa. Ông kết luận ánh sáng đã kích thích sự ra cành của các mắt

thân cây nứa lá nhỏ.[10]

Ánh sáng cũng ảnh hưởng đến cấu tạo giải phẫu của lá. Giải phẫu của lá phản

ánh chính xác nhu cầu ánh sáng của cây và hiện trạng mà nó chịu đựng. Cây sinh

trưởng trong điều kiện chiếu sáng khác nhau thì có hình thái, giải phẫu khác

nhau.Trên cùng một cây, lá ở phần ngọn (ngoài sáng ) thường nhỏ, dày, cứng, có

tầng cutin dầy nhiều mô giậu nhiều gân, lá có màu nhạt. Lá ở phía trong chỗ bị che

bóng phiến thường to, mỏng, mềm, biểu bì mỏng, tầng cutin mỏng có khi không có,

lá có màu lục thẫm, gân ít, lỗ khí to và ít .[10]

Ánh sáng ảnh hưởng đến lượng diệp lục trong lá: cây mọc thiếu ánh sáng có

màu nhạt, lá bị vàng dần, vì thiếu ánh sáng lá không tạo được diệp lục mà chỉ có sắc

tố vàng xanthophin và carotin. Khi cây đủ ánh sang thì lá có màu lục. Cây sinh

trưởng trong điều kiện ánh sáng yếu thì lượng diệp lục trong lá cao hơn ngoài ánh

sáng mạnh do ánh sáng làm oxi hóa chất sắt của diệp lục (Phan Nguyên Hồng

1978). Nghiên cứu của Nguyễn Hữu Thước và cộng sự (1965 ) trên hai cây lim và

xà cừ đã cho thấy điều đó .[10]

- Ánh sáng còn ảnh hưỏng đến cường độ của quang hợp. M.Ia. Ôsretcôp đã

nghiên cứu cường độ quang hợp của lá thông trong điều kiện chiếu sáng trong bóng

và ngoài sáng đã thu được kết quả như sau: ở cường độ chiếu sáng thấp (khoảng

1000-2000 lux ) thì cường độ quang hợp lá trong bóng bằng 2- 4 lần lá ngoài sáng.

Nhưng ở độ chiếu sáng cao (20.000 – 40.000 lux) thì cường độ quang hợp của lá

trong bóng trên 1dm2 chỉ là 0,6 - 1,0 mg CO2, trong khi đó lá ở ngoài sáng tăng lên

nhiều: 0,9 - 2,0mg CO2.

1.1.2-. Ảnh hưởng của thực vật khác lên sự sinh trưởng của cây

Các loài thực vật trong điều kiện được trồng chung với nhau sẽ có tác động

qua lại với nhau. Rễ sẽ cạnh tranh về nguồn chất dinh dưỡng và nước dẫn đến hiện

tượng loài này sẽ bóp nghẹt rễ của loài kia làm loài kia sinh trưởng chậm .

Tán lá các loài cũng sẽ cạnh tranh về điều ki ện ánh sáng, loài nào sinh trưởng

mạnh thì loài đó sẽ chiếm ưu thế về nhu cầu ánh sáng.[10]

1.1.3. Hiện tượng ưu thế ngọn

Ưu thế ngọn là hiện tượng phổ biến đối với thực vật. Đó là sự ức chế của chồi

ngọn lên sự sinh trưởng của chồi bên, rễ chính lên rễ phụ. Nếu cắt bỏ chồi ngọn tức

là loại bỏ ưu thế ngọn thì các chồi bên được giải phóng khỏi trạng thái ức chế tương

quan của chồi ngọn và lập tức sinh trưởng mạnh. Có nhiều trường hợp cần loại bỏ

ưu thế ngọn để tăng phân cành, phân nhánh như với cây ăn quả, cây cảnh, cây công

nghiệp.Nguyên nhân là do sự cạnh tranh dinh dưỡng của chồi ngọn lên chồi bên:

mô phân sinh chồi ngọn là trung tâm lôi cuốn dòng chất dinh dưỡng ưu tiên nên

chồi bên nghèo dinh dưỡng, không sinh trưởng được.

Auxin có vai trò quan trọng trong hiện tượng ưu thế ngọn. Tuy nhiên các

phytohoocmon khác cũng có vai trò qu an trọng trong điều chỉnh hiện tượng này,

đặc biệt là xytokinin. Xytokinin được rễ cây tổng hợp rồi vận chuyển lên ngọn làm

yếu ưu thế ngọn. Tỉ lệ auxin/xytokinin càng cao thì ưu thế ngọn càng mạnh mẽ, còn

tỉ càng thấp thì sự phân cành càng chiếm ưu thế. [24]

1.2- Những nghiên cứu trên thế giới về cây hoàng lan

Hoàng lan còn được gọi là ylang-ylang. Một số nhà khoa học giải thích rằng

tên gọi ylang-ylang là xuất phát từ tiếng Tagalog đọc từ chữ ilang-ilang có nghĩa là

hoa của các loài hoa bởi vì hoa hoàng lan có mùi thơm đặc biệt gồm mùi của rất

nhiều loài hoa khác hợp lại mà thành, nó vừa có mùi của hoa lài và tinh dầu cam

đắng (Citrus aurantium); vừa có mùi của hoa hồng, vừa có mùi dịu dàng của hoa

thủy tiên và dạ lan hương. Đây là loài cây có nguồn gốc từ các nước Đông Nam Á

và được nhập trồng ở Ấn Độ, Trung Quốc , các đảo Thái Bình Dương, các nước

châu Phi và châu Mỹ. [2][11]

Philippines là nước đầu tiên đã đưa cây hoàng lan vào trồng để lấy tinh dầu ở

quy mô sản xuất hàng hóa, tiếp theo đó là Indonesia. Vào năm 1770, cây hoàng lan

được đưa từ Philippines vào trồng ở đảo Réunion. Và sau đó gần một thế kỷ, hoàng

lan trở thành cây kinh tế quan trọng đối với đảo này. Vào những năm đầu thế kỷ 20,

hoàng lan được du nhập vào trồng nhiều ở đảo Comoro s (mệnh danh là đảo dầu

thơm) và trở thành cây công nghiệp quan trọng. Hiện nay, việc trồng hoàng lan để

lấy tinh dầu đem lại nguồn lợi đáng kể ở nhiều quốc gia như Madagascar,

Indonesia, Trung Quốc, Réunion… [2][6]

Theo Oyen và cộng sự (1999) thì cây hoàng lan ưa điều kiện nóng ẩm ở các

khu vực thấp trong vùng nhiệt đới, với nhiệt độ trung bình năm 21 - 270

C, lượng

mưa hàng năm 1500 – 2000m. Tại đảo Java (Indonesia), hoàng lan tái sinh tốt trong

rừng ẩm thường xanh và rừng Tếch (Tectona grandis). Ở New Guinea gặp hoàng