Tài liệu Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng năng suất và chất lượng một số giống bí đỏ trồng tại trường đại học nông lâm thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -------------------------- NGUYỄN MẠNH THẮNG Nghiên cứu đặc điểm sinh trƣởng, năng suất và chất lƣợng một số giống bí đỏ trồng tại trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên CHUYÊN NGÀNH: TRỒNG TRỌT MÃ SỐ : 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Ngọc Nụng Thái Nguyên, năm 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chƣa sử dụng để bảo vệ cho một học vị nào trong và ngoài nƣớc. Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã đƣợc cảm ơn. Các thông tin tài liệu đƣợc viện dẫn, trình bày trong luận văn này đều đƣợc ghi rõ nguồn gốc tham khảo. Tác giả Nguyễn Mạnh Thắng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên tnu.edu.vn http://www.lrc- LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề luận văn này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS-TS Nguyễn Ngọc Nông - Phó Hiệu Trƣởng Trƣờng Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên. Thầy đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu và hoàn thành đề tài này. Tôi xin trân trọng cảm ơn tới Ban Giám hiệu, Khoa Sau Đại học, Khoa Khuyến nông và Phát triển Nông thôn, Trung tâm Thực hành thực nghiệm, Viên Khoa học sự sống - Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện để tôi hoàn thành công tác và thực hiện đề tài này. Cảm ơn các Thầy Cô giáo đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cùng bạn bè đồng nghiệp và ngƣời thân đã quan tâm giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin trân trọng cảm ơn ! Tác giả Nguyễn Mạnh Thắng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên tnu.edu.vn http://www.lrc- DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Tình hình sản xuất bí đỏ ở các khu vực trên thế giới ..........................16 Bảng 1.2 : Tình hình sản xuất bí đỏ của một số nƣớc trên thế giới .....................19 Bảng 1.4: Sinh trƣởng, phát triển của một số giống bí ........................................25 Bảng 1.5: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ......................................26 Bảng 1.6: Thời vụ trồng bí ở các khu vực ở Việt Nam .......................................28 Bảng 3.1: Thời gian từ gieo đến khi mọc mầm của các giống bí đỏ trong thí nghiệm ..................................................................................................36 Bảng 3.2: Thời gian sinh trƣởng và phát triển của các giống bí đỏ .....................37 Bảng 3.3: Đặc điểm hình thái lá cây ở thời điểm 40 và 70 ngày sau gieo ...........42 Bảng 3.4: Chiều dài của thân cây .........................................................................47 Bảng 3.5: Số hoa cái trên cây và tỷ lệ đậu quả sau các giai đoạn ........................52 Bảng 3.6: Chiều dài và đƣờng kính quả của các giống bí thí nghiệm .................54 Bảng 3.7: Bệnh hại và mức độ bệnh hại các giống bí trong thí nghiệm ..............58 Bảng 3.8: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của một số giống bí đỏ trong thí nghiệm vụ xuân năm 2009 ....................................................62 Bảng 3.9: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của một số giống bí đỏ trong thí nghiệm vụ thu đông năm 2009 ..............................................64 Bảng 3.10: So sánh năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống bí trong các thí nghiệm .............................................................................67 Bảng 3.11: So sánh năng suất và sự chênh lệch năng suất của các giống bí .......68 Bảng 3.12: Kết quả phân tích một số chỉ tiêu chất lƣợng bí đỏ trong vụ xuân......70 Bảng 3.13: Kết quả phân tích một số chỉ tiêu chất lƣợng bí trong vụ thu đông.......73 Bảng 3.14: Chất lƣợng của các giống bí qua đánh giá cảm quan ........................76 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên tnu.edu.vn http://www.lrc- MỤC LỤC 1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài ................................................................................ 3 3. Nội dung của đề tài................................................................................ 3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 4 1.1. Nguồn gốc, sự phân bố và phân loại thực vật của Bí đỏ ...................... 4 1.1.1. Nguồn gốc và sự phân bố...................................................................... 4 1.1.2. Phân loại thực vật bí đỏ......................................................................... 5 1.2. Một số đặc tính sinh vật học của cây Bí đỏ ......................................... 8 1.2.1. Đặc tính thực vật học ............................................................................ 8 1.2.2. Đặc tính sinh trƣởng, phát triển của cây bí đỏ..................................... 10 1.2.3. Điều kiện ngoại cảnh .......................................................................... 11 1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất bí đỏ trên thế giới và Việt Nam.... 12 1.3.1. Tình hình nghiên cứu bí đỏ trên thế giới ............................................. 12 1.3.2. Tình hình sản xuất và sử dụng bí đỏ trên thế giới ............................... 15 1.3.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất bí đỏ tại Việt Nam ......................... 23 Chƣơng 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 29 2.1. Vật liệu nghiên cứu .......................................................................... 29 2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu ........................................................ 30 2.3. Quy trình kỹ thuật thí nghiệm ........................................................... 30 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................. 31 2.4.1. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................... 31 2.4.2. Các chỉ tiêu theo dõi............................................................................ 32 2.4.3. Các chỉ tiêu đánh giá ........................................................................... 34 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................... 36 3.1. Các chỉ tiêu sinh trƣởng, phát triển và mức độ sâu bệnh hại ............. 36 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên tnu.edu.vn http://www.lrc- 3.1.1. Thời gian và tỷ lệ mọc mầm ............................................................... 36 3.1.2. Thời gian sinh trƣởng và phát triển ..................................................... 37 3.1.3. Đặc điểm hình thái lá .......................................................................... 41 3.1.4. Động thái tăng trƣởng chiều dài thân .................................................. 46 3.1.5. Số hoa cái và tỷ lệ đậu hoa .................................................................. 50 3.1.6. Quả và hình dạng quả của các giống bí thí nghiệm............................. 53 3.1.7. Tình hình sâu bệnh hại ........................................................................ 56 3.2. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất .................................... 61 3.2.1. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất trong thí nghiệm vụ xuân .............................................................................................................. 62 3.2.2. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất trong thí nghiệm vụ thu đông năm 2009 ............................................................................................. 64 3.2.3. So sánh năng suất của các giống bí đỏ ................................................ 66 3.3. Chất lƣợng của các giống bí đỏ trong thí nghiệm .............................. 69 3.3.1. Chất lƣợng của các giống bí đỏ trong thí nghiệm vụ xuân.................. 69 3.3.2. Chất lƣợng của các giống bí đỏ trong thí nghiệm vụ thu đông ........... 73 3.3.3. Đánh giá chất lƣợng qua phân tích các chỉ tiêu đánh giá cảm quan .... 75 Kết luận ................................................................................................... 78 Đề nghị.................................................................................................... 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 80 PHô LôC 1: kÕT QU¶ Xö Lý Sè LIÖU ................................................. 82 PHỤ LỤC 2: MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ ĐỀ TÀI ......................................... 84 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên tnu.edu.vn http://www.lrc- 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Bí đỏ hay còn gọi là bí ngô có tên khoa học là Cucurbita pepo L, có tên tiếng Anh là Pumpkin là một loại cây dây thuộc chi Cucurbita và họ bầu bí Cucurbitaceae [2]. Đây là loài cây dễ trồng, không kén đất, có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau từ ruộng vƣờn ở vùng đồng bằng đến đất đồi núi và cả đất mặn vùng ven biển, đƣợc trồng ở khắp mọi miền của Việt Nam, có mặt ở nhiều vùng sinh thái trong cả nƣớc [1]. Cây bí đỏ có thể trồng vào tất cả các vụ trong năm. Bí đỏ đƣợc sử dụng làm thực phẩm có thể là nụ, hoa, ngọn và lá non, tuy nhiên thƣờng thấy nhất là sử dụng phần thịt của quả. Phƣơng thức sử dụng các sản phẩm của bí đỏ cũng rất phong phú nhƣ: Nấu canh, làm rau, làm bánh, làm nguyên liệu công nghiệp chế biến... Quả bí đỏ chứa nhiều vitamin và khoáng chất, cũng là một vị thuốc nam trị nhiều bệnh. Bí đỏ đƣợc biết đến nhƣ một loại thực phẩm giàu dinh dƣỡng. Bí đỏ là cây trồng mà dƣờng nhƣ rất quen thuộc với đời sống con ngƣời, tuy nhiên cho tới nay vẫn chƣa có nhiều công trình nghiên cứu khoa học về loại cây trồng này, diện tích trồng còn nhỏ lẻ, phân tán và chƣa tạo đƣợc sự bứt phá về giống. Kỹ thuật canh tác của ngƣời dân ở các địa phƣơng chủ yếu dựa vào kinh nghiệm cổ truyền do chƣa có nhiều tài liệu nghiên cứu hay các quy trình kỹ thuật hƣớng dẫn cụ thể về cách trồng loại cây trồng này... Vì vậy, việc nghiên cứu áp dụng các biện pháp kỹ thuật trong trồng trọt, thâm canh và chọn tạo những giống bí đỏ có năng suất, chất lƣợng phù hợp với các vùng sinh thái, đồng thời tạo thành những vùng chuyên canh đem lại hiệu quả kinh tế cho ngƣời trồng bí đỏ là rất cần thiết. Tại các địa phƣơng hiện nay, việc sử dụng các giống bí mới có năng suất và chất lƣợng là chƣa nhiều. Phần lớn vẫn sử dụng các giống bí của địa Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 phƣơng, đó là những giống bí thụ phấn tự do nhiều đời. Năng suất và chất lƣợng không đƣợc cải thiện trong khoảng thời gian dài. Thị hiếu sử dụng các sản phẩm của ngƣời tiêu dùng hiện nay là đi sâu vào chất lƣợng, nên các sản phẩm bí đỏ địa phƣơng thƣờng chỉ để sử dụng cho gia đình, cho chăn nuôi và một phần ra thị trƣờng. Việc nghiên cứu và chọn tạo những giống bí có chất lƣợng cao, phù hợp với các điều kiện sinh thái để đƣa vào sản xuất là rất cần thiết. Tìm ra các giống tốt có chất lƣợng cao để đƣa vào cơ cấu cây trồng và đáp ứng đƣợc nhu cầu của thị trƣờng là việc làm cần thiết nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất của ngƣời nông dân. Trong chuyển dịch cơ cấu cây trồng, việc tìm ra giống cây nào có giá trị kinh tế cao, phù hợp với điều kiện canh tác và điều kiện tự nhiên của mỗi vùng sinh thái là vấn đề hết sức quan trọng. Thực tế cho thấy có nhiều loại cây trồng sinh trƣởng phát triển rất tốt ở khu vực này nhƣng khi đƣa đến trồng ở các khu vực khác thì lại phát triển rất kém, năng suất giảm, chất lƣợng thay đổi. Vì vậy các nghiên cứu về khả năng sinh trƣởng và phát triển thích hợp của các giống đối với các địa phƣơng, các vùng là rất quan trọng. Kết quả nghiên cứu về khả năng phù hợp của các giống cây trồng với mỗi vùng sinh thái sẽ giúp ta đƣa ra những khuyến cáo kỹ thuật hợp lý, đảm bảo sự thành công của việc đƣa các giống vào sản xuất. Vụ xuân năm 2006, Trung tâm Khuyến nông tỉnh Vĩnh Phúc đã tiến hành thử nghiệm một số mô hình trình diễn trồng các giống bí đỏ chất lƣợng cao. Kết quả đánh giá cho thấy các mô hình giống bí đỏ mới có chất lƣợng cao có giá trị kinh tế và cho thu nhập cao hơn hẳn các giống bí địa phƣơng và có thu nhập cao hơn các loại cây trồng khác trên địa bàn. Sản phẩm quả bí đỏ đƣa ra thị trƣờng đƣợc chấp nhận tốt. Nông dân đều đƣợc các ngƣời thu mua bí đỏ, các cơ sở chế biến và xuất khẩu bí đỏ ký hợp đồng bao tiêu sản phẩm [4]. Hiện nay một số giống bí có chất lƣợng đang đƣợc phát triển tại nhiều địa Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 phƣơng ở khu vực trung du, miền núi phía Bắc. Điều đó chứng tỏ nhu cầu của ngƣời tiêu dùng và xuất khẩu với các giống bí có chất lƣợng là rất lớn. Xuất phát từ những thực tế nêu trên chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, năng suất và chất lượng một số giống bí đỏ trồng tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”. Đề tài đƣợc thực hiện sẽ nhằm: Tìm ra những giống bí đỏ vừa có năng suất, chất lƣợng tốt vừa có khả năng sinh trƣởng phù hợp với điều kiện tự nhiên của các vùng tƣơng tự nhƣ Thái Nguyên; Đóng góp vào lý thuyết khoa học về cây bí đỏ; Khuyến cáo các kỹ thuật trồng trọt để phát triển cây bí đỏ thành cây trồng có giá trị kinh tế cao. 2. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu đặc điểm sinh trƣởng, năng suất và chất lƣợng của một số giống bí đỏ nhằm chọn ra giống có năng suất và chất lƣợng tốt phục vụ cho sản xuất và nhu cầu của thị trƣờng. 3. Nội dung của đề tài - Nghiên cứu khả năng sinh trƣởng của các giống bí trong thí nghiệm. Tìm hiểu các chỉ tiêu nhƣ: Khả năng nảy mầm; Thời gian sinh trƣởng, phát triển; Động thái tăng trƣởng; Đặc điểm hình thái; khả năng chống chịu sâu bệnh. - Nghiên cứu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống bí trong thí nghiệm. Tìm hiểu các chỉ tiêu nhƣ: Mật độ cây; Số quả TB/cây; Khối lƣợng quả trung bình - Nghiên cứu chất lƣợng của các giống bí trong thí nghiệm thông qua việc phân tích một số chỉ tiêu và thông qua đánh giá cảm quan. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 CHƢƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Nguồn gốc, sự phân bố và phân loại thực vật của Bí đỏ 1.1.1. Nguồn gốc và sự phân bố Bí đỏ gồm 25 loài nhƣng phát triển phổ biến nhất ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới là các loài Cucurbita pepo và Cucurbita moschata, còn loài Cucurbita maxima và Cucurbita mixta thì thích hợp ở vùng ôn đới có khí hậu mát. Trong một thời gian dài, nguồn gốc của bí đỏ là chủ đề gây tranh cãi. Tuy nhiên theo nhiều báo cáo nghiên cứu khoa học cho thấy, bí đỏ có nguồn gốc từ Trung Mỹ và Nam Mỹ. Có nhiều nghiên cứu khảo cổ chỉ ra rằng: Loài Cucurbita pepo phân bố rộng khắp ở các vùng bắc Mexico và tây nam Hoa Kỳ từ 7000 năm trƣớc Công nguyên. Các loại bí hỗn hợp đã đƣợc ghi chép lại ở các thời kỳ tiền Columbus. Loài Cucurbita moschata đã xuất hiện ở Mexico và Peru từ hàng ngàn năm nay. Ở Peru các nhà khảo cổ đã tìm đƣợc các mẫu hạt bí đỏ có niên đại 4000 năm trƣớc Công nguyên. Loài Cucurbita maxima cũng đƣợc tìm thấy bởi các nhà khảo cổ khi khai quật ở Peru có niên đại khoảng 1200 năm trƣớc Công nguyên [7]. Bí đỏ đƣợc những ngƣời thổ dân ở Bắc Mỹ thuần hoá trồng và sử dụng nhƣ một nguồn thức ăn chính. Đến thế kỷ 16, khi những ngƣời da trắng đến định cƣ và từ đó bí ngô đƣợc chuyển các nƣớc Châu âu và dần trở thành phổ biến nhƣ ngày nay [8]. Một số tài liệu khác cho rằng bí đỏ cũng nhƣ các cây bầu bí khác có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới châu Phi, châu Mỹ, nam châu Á, (Ấn Độ, Malacca, nam Trung Quốc) do vậy yêu cầu về nhiệt độ để sinh trƣởng và phát triển cao hơn các loại rau ăn quả khác nhƣ cà chua... [2]. Nhờ vậy bí đỏ cũng nhƣ các loại bầu bí khác có khả năng phát triển rộng ở nƣớc ta từ Nam tới Bắc và tất cả các mùa vụ trong năm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 Ở Việt Nam, bí đỏ xuất hiện và đã có từ lâu đời nay. Không thấy có tài liệu ghi chép về nguồn gốc của bí đỏ du nhập vào Việt Nam từ khi nào, chỉ biết rằng bí đỏ có mặt khắp các vùng miền từ Bắc tới Nam. Bí đỏ đƣợc sử dụng làm thực phẩm phổ biến, đƣợc chế biến thành nhiều món ăn trong những bữa ăn của các gia đình. 1.1.2. Phân loại thực vật bí đỏ Họ bầu bí (Cucurbitaceae) là một họ thực vật bao gồm dƣa hấu (Citrullus), dƣa chuột (Cucumis), bí đao (Benincasa), bầu (Lagenaria), bí ngô (Cucurbita), mƣớp (Luffa), mƣớp đắng (Momordica)... Bí đỏ hay bí ngô là tên thông dụng để chỉ các loại cây thuộc các loài Cucurbita pepo, Cucurbita mixta, Cucurbita maxima, và Cucurbita moschata [12]. Họ bầu bí là một trong những họ quan trọng nhất trong việc cung cấp thực phẩm trên thế giới. Phần lớn các loài trong họ này là các loại dây leo sống một năm với hoa khá lớn và có màu sắc sặc sỡ [10]. Bộ Bầu bí (Cucurbitales) là một bộ thực vật có hoa, nằm trong nhánh hoa Hồng (rosids) của thực vật hai lá mầm thật sự (Eudicotyledoneae). Bộ này chủ yếu có mặt tại khu vực nhiệt đới và một lƣợng rất ít tại khu vực cận nhiệt đới và ôn đới. Bộ này có một số ít các loại cây bụi hay cây thân gỗ còn chủ yếu là cây thân thảo hay dây leo. Một trong các đặc trƣng đáng chú ý của bộ bầu bí (Cucurbitales) là hoa đơn tính, phần lớn là 5 cánh, với các cánh hoa nhọn và dày [8]. Thụ phấn chủ yếu nhờ côn trùng, nhƣng cũng có thể nhờ gió nhƣ các họ Coriariaceae và Datiscaceae. Bộ này có khoảng 2.300 loài trong 7 họ và 129 chi. Các họ lớn nhất là họ Thu Hải Đƣờng (Begoniaceae) với 1.400 loài trong 2-3 chi và họ Bầu bí (Cucurbitaceae) với 825-845 loài trong 118 chi [10]. Các họ lớn của bộ bầu bí (Cucurbitales) chứa một số loài có tầm quan trọng kinh tế. Đặc biệt là họ bầu bí (Cucurbitaceae). Họ Bầu bí chủ yếu là Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 6 thực vật thân thảo bao gồm khoảng 120 chi và 1000 loài. Ở Việt Nam có 53 loài [21]. Đặc trƣng của họ bầu bí là thân có tua cuốn, lá mọc cách và thƣờng có hình dạng chân vịt hoặc xẻ thùy. Hoa có 5 cánh và đối xứng tỏa tia và gần nhƣ luôn đơn tính. Có một bao hoa kéo dài và đính trên bầu. Quả là loại quả mọng. Trong họ bầu bí chứa một số loài đƣợc biết đến nhiều nhƣ bầu (Lagenaria siceraria), bí ngô (chi Cucurbita), mƣớp (chi Luffa), dƣa hấu (Citrullus vulgaris), dƣa vàng (Cucumis melo) và dƣa chuột (Cucumis sativus). Họ Begoniaceae (thu hải đƣờng) đƣợc biết đến vì có trên 130 loài đƣợc trồng làm cảnh. Hệ thống phân loại thực vật của Angiosperm Phylogeny Group (APG) đƣợc các nhà thực vật học sử dụng rộng rãi và đã đƣợc cập nhật thành APG II năm 2003 để thêm vào các nghiên cứu gần đây. Hệ thống phân loại APG II đã phân loại bộ bầu bí thành 7 họ khác nhau. Dƣới đây là phân loại bộ bầu bí đƣợc lấy theo APG II. Anisophylleaceae Corynocarpaceae Coriariaceae Cucurbitaceae Tetramelaceae Datiscaceae Begonniaceae Sơ đồ phân loại bộ bầu bí Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 7 - Họ bất đẳng diệp (Anisophylleaceae): Khoảng 34 loài trong 4 chi, họ này chứa các loài cây từ cây bụi tới các cây gỗ kích thƣớc trung bình hoặc tƣơng đối lớn, sinh sống trong các vùng rừng nhiệt đới ẩm ƣớt và đầm lầy. Các lá với gân lá hình chân vịt với kết cấu nhƣ da, mép lá nguyên, thƣờng là bất đối xứng ở phần gốc lá, vì thế mà có tên gọi bất đẳng diệp. Chúng hoặc có các lá kèm nhỏ hoặc không có. Các lá mọc so le; xoắn hay xếp thành hai dẫy. Các cặp lá có thể khác biệt rõ nét về kích thƣớc hay hình dáng. Các hoa nhỏ, đều và thuộc dạng chia 3 tới 5 phần. Chúng thƣờng kết hợp lại thành tổ hợp chùm hay cành hoa ở nách lá. Hoa chủ yếu là đơn tính cùng gốc, ngoại trừ chi Combretocarpus có hoa lƣỡng tính (hoa hoàn hảo). Bầu nhụy hạ, 3 tới 4 ngăn, phát triển thành quả hạch hay quả cánh ở chi Combretocarpus thƣờng với 1 hạt, nhƣng ở chi Poga là 3-4 hạt. Phân bổ tại khu vực miền bắc Nam Mỹ, Trung Phi, miền nam Ấn Độ, Malaysia và Indonesia [8]. - Họ thu hải đƣờng (Begoniaceae): Họ này có khoảng 1.400 loài sinh trƣởng trong khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới. Phân bổ chủ yếu tại Trung Mỹ, Nam Mỹ, châu Phi (khu vực hạ Sahara), Ấn Độ, Trung Quốc, Đông Nam Á. - Họ mã tang (Coriariaceae): Họ này bao gồm khoảng 5-24 loài trong 1 chi. Cây bụi hay cây gỗ nhỏ, phân bổ rời rạc trong khu vực ôn đới ấm trên thế giới, lá của chúng là dạng lá đơn, mọc đối thành vòng xoắn, dài 2-9 cm, không có lá kèm. Hoa mọc thành cụm hoa dạng cành, dài 2-30 cm, mỗi hoa đơn lẻ nhỏ, màu ánh lục, với 5 cánh hoa. Quả là dạng quả mọng nhỏ màu đen bóng (đôi khi màu vàng hay đỏ), rất độc ở vài loài, mặc dù quả của C. terminalis lại ăn đƣợc. Phân bố chủ yếu tại các đảo nam Thái Bình Dƣơng, bán đảo Iberia, miền nam Trung Quốc, Nhật Bản, Trung và Nam Mỹ, dọc theo dãy Andes [8]. - Họ Corynocarpaceae: Khoảng 6 loài trong 1 chi, phân bổ tại Papua New Guinea, hạn chế ở miền đông Australia. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 8 - Họ bầu bí (Cucurbitaceae):. Phân bổ rộng khắp trên thế giới tuy nhiên tập trung chủ yếu tại khu vực nhiệt đới và ôn đới. - Họ tục đoạn (Datiscaceae): Với chỉ 2 loài trong một chi Datisca, họ này là các loài cây thân thảo mảnh dẻ, không lông, với các lá mọc so le, dạng lá kép lông chim, mép lá có khía răng cƣa. Các loài này là dạng đơn tính khác gốc (dioecious) hay dạng có hoa đực + lƣỡng tính (androdioecious). Bao hoa dạng lá đài 3-9, đài hoa: 3-9 (hoa đực) hay 3-8 (hoa cái+lƣỡng tính). Bộ nhị 35 (hoa lƣỡng tính) hoặc 8-25 (hoa đực). Bộ nhụy dạng quả tụ, 3-5 lá noãn. Bầu nhụy 1 ngăn. Quả nang nẻ ra, không cùi thịt, chứa 30-100 hạt. Trong hệ thống Cronquist năm 1981 thì họ này đƣợc xếp trong bộ Hoa tím (Violales) và bao gồm cả hai loài trong các chi Octomeles/Tetrameles của họ Thung (Tetramelaceae). Phân bổ tây nam Hoa Kỳ, Kavkaz, Trung Á [8]. - Họ thung (Tetramelaceae): Hai loài trong 2 chi, phân bổ Đông Nam Á và Papua New Guinea. 1.2. Một số đặc tính sinh vật học của cây Bí đỏ 1.2.1. Đặc tính thực vật học 1.2.1.1. Rễ bí đỏ Hệ thống rễ của bí đỏ phát triển rất mạnh. Rễ chính có thể ăn sâu tới 2m, khả năng tái sinh của rễ chính kém. Rễ phụ ăn lan rộng và phát triển mạnh ở tầng đất mặt, rễ phụ có khả năng ăn rộng tới 6m đƣờng kính [16]. Cây có nhiều rễ bất định đƣợc mọc ra ở các đốt trên thân. Do có hệ thống rễ phát triển mạnh nên bí đỏ có khả năng chịu hạn tốt, tuy nhiên lại chịu úng kém. Cây có khả năng phát triển trên đất hơi phèn hoặc mặn. 1.2.1.2. Thân bí đỏ Thân leo hoặc bò có tua cuốn, thân dài từ 2-10m [16]. Độ dài ngắn, tròn hay có gốc cạnh của thân tuỳ thuộc vào đặc điểm của giống. Thân có khả năng ra rễ bất định ở đốt. Tua cuốn phân nhánh mọc ở đốt thân. Thân mọc chậm ở giai đoạn đầu khoảng ba tuần sau khi gieo. Bên trong thân rỗng và Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 9 xốp, bên ngoài thân có nhiều lông tơ. Các nhánh đƣợc sinh ra từ các đốt trên thân. Các lóng trên thân phát triển rất nhanh. 1.2.1.3. Lá bí đỏ Lá mầm to có dạng hình trứng. Trong điều kiện chăm sóc tốt, các lá mầm có thể kéo dài tuổi thọ đến hết thời gian sinh trƣởng của cây. Lá đơn, mọc cách, cuống dài, phiến lá rộng, tròn hay gốc cạnh, có xẻ thùy sâu hay cạn, màu xanh hay lốm đốm trắng... Diện tích mặt lá lớn nên khả năng quang hợp mạnh. Trên bề mặt lá có nhiều lông tơ bao phủ nên hạn chế khả năng tiêu thụ nƣớc [16]. 1.2.1.4. Hoa bí đỏ Hoa đơn tính cùng cây, to, cánh màu vàng, thụ phấn nhờ côn trùng. Số lƣợng hoa đực nhiều hơn hoa cái từ 10-30 lần [16]. Hoa nằm đơn độc ở nách lá. Hoa có cánh và có màu vàng đậm, có bầu noãn hạ, cuống hoa dài, phần lớn hoa nở vào buổi sáng. Quả phát triển nhanh sau khi hoa cái nở. Khi nở hoa hƣớng lên trên nhƣng quả phát triển hƣớng xuống. Trong điều kiện khí hậu không thuận lợi cây sinh ra hoa lƣỡng tính hay hoa đực bất thụ [11]. 1.2.1.5. Quả bí đỏ Quả bí đỏ thuộc loại phì quả, có 3 tâm bì. Hình dạng, kích thƣớc, màu sắc quả thay đổi tùy thuộc theo giống. Đặc điểm của cuống quả là một đặc tính dùng để phân biệt các loài bí trồng. Cuống quả mềm hay cứng, tròn hay gốc cạnh, đáy cuống phình hay không. Vỏ trái cứng hay mềm, trơn láng hay sần sùi, màu sắc vỏ trái thay đổi từ xanh đậm tới vàng, hơi trắng. Hình dạng quả rất thay đổi từ tròn, oval tới dài. Thịt quả dầy hay mỏng, màu vàng đỏ đến vàng tƣơi. Quả càng to thì ruột quả càng nhiều. Ruột chứa nhiều hạt nằm giữa quả [10]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 10 1.2.1.6. Hạt bí đỏ Hạt bí đỏ đƣợc hình thành bên trong giữa quả do quá trình thụ phấn thụ tinh của hoa đực và hoa cái. Hạt bí đỏ có hình dạng dẹt, hơi dài, một đầu nhọn và một đầu tròn. Kích thƣớc hạt từ 5-12mm. Trong một quả có thể chứa 500600 hạt [16]. Hạt chứa nhiều chất béo nên rất dễ mất sức này mầm. Một số loại bí trong hạt có chứa chất cucurbitacin [18]. 1.2.2. Đặc tính sinh trưởng, phát triển của cây bí đỏ 1.2.2.1. Thời kỳ nảy mầm Là thời kỳ từ khi gieo hạt đến khi có hai lá mầm. Nhiệt độ thích hợp cho hạt nảy mầm là từ 25-300C. Bí đỏ có khả năng nảy mầm mạnh [1]. 1.2.2.2. Thời kỳ cây con Là thời kỳ khi cây đƣợc hai lá mầm đến khi cây xuất hiện 4-5 lá thật. Thời kỳ này thân lá tăng trƣởng chậm, lóng ngắn, lá nhỏ, chƣa phân cành. Rễ phát triển nhanh theo chiều sâu và chiều rộng, đặc biệt là rễ phụ phát triển mạnh. Thời kỳ này cần vun gốc, bón thúc, tƣới nƣớc để giữ ẩm cho cây sinh trƣởng và kích thích ra rễ [1]. 1.2.2.3. Thời kỳ tăng trưởng Là thời kỳ khi cây đƣợc 4-5 lá đến khi ra hoa. Ở thời kỳ này thân chuyển sang dạng bò, phát triển nhanh, tốc độ ra lá nhanh, kích thƣớc lá lớn. Hoa đực nhiều, hoa cái đầu tiên xuất hiện. Cũng có nhiều giống hoa cái xuất hiện trƣớc hoặc cùng với hoa đực. Ở thời kỳ này bộ rễ phát triển nhanh hơn thân lá nên rất dễ sảy ra hiện tƣợng lốp, khi đó cây sinh trƣởng mất cân đối, thân lá nhiều, hoa và quả ít. Vậy nên cần chăm sóc đúng kỹ thuật [1]. 1.2.2.4. Thời kỳ ra hoa, kết quả Đây là thời kỳ ra hoa và đậu quả khá tập trung. Thân, lá, rễ phát triển tối đa. Thân vƣợt hơn rễ và cho quả lứa đầu. Đây là thời kỳ mà cây yêu cầu nhiều Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 11 nƣớc và dinh dƣỡng nhất. Vậy nên việc giữ đƣợc độ ẩm và cung cấp đủ dinh dƣỡng có vai trò quyết định đến năng suất [1]. 1.2.2.5. Thời kỳ già cỗi Thời kỳ này sinh trƣởng về thân, lá giảm mạnh, cây tàn. Thời kỳ này cây vẫn tiếp tục ra hoa, quả nhƣng ít và bị dị dạng nhiều, chất lƣợng thấp. Nếu chăm sóc tốt ta có thể kéo dài đƣợc tuổi thọ lá và quả ra sau cũng ít bị dị dạng hơn [1]. 1.2.3. Điều kiện ngoại cảnh 1.2.3.1. Nhiệt độ Bí đỏ thích nghi rộng với điều kiện vùng nhiệt đới, bí có thể trồng ở đồng bằng cho đến cao nguyên có cao độ 1.500m. Cây bí đỏ sinh trƣởng ở giới hạn nhiệt độ 10-400C. Nhiệt độ thích hợp cho cây sinh trƣởng và phát triển là từ 28-300C. Nhiệt độ và độ dài ngày đều có ảnh hƣởng trên sự hình thành tỉ lệ hoa đực và cái trên cây. Sự chênh lệch nhiệt độ ngày và đêm càng lớn thì hoa cái ra càng nhiều. Ngày dài và nhiệt độ cao thích hợp cho cây ra nhiều hoa đực [9]. 1.2.3.2. Ánh sáng Cây bí đỏ yêu cầu ánh sáng ngày ngắn 10-12 giờ chiếu sáng trong ngày. Cây sinh trƣởng tốt trong điều kiện cƣờng độ chiếu sáng mạnh. Quang chu kỳ ngắn kết hợp với cƣờng độ ánh sáng mạnh thúc đẩy ra hoa cái nhiều, tăng tỷ lệ đậu quả, quả chín sớm, năng suất cao. Trời mƣa nhiều, âm u, thiếu ánh nắng cây sẽ sinh trƣởng kém, ít đậu quả, dẽ nhiễm sâu bệnh [9]. 1.2.3.3. Nước Cây yêu cầu nhiều nƣớc vì có bộ lá to và nhiều lá. Ẩm độ đất 70-80% là thích hợp. Ẩm độ cao không thích hợp cho cây phát triển vì dễ phát sinh bệnh trên lá. Cây bí đỏ có khả năng chịu hạn khá, ƣa khô nhƣng nếu khô hạn quá dễ bị rụng hoa và quả non. Cây bí đỏ thuộc nhóm hút nƣớc mạnh, tiêu hao ít [20]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 12 1.2.3.4. Đất và dinh dưỡng Cây không kén đất nhƣng đòi hỏi phải thoát nƣớc tốt, vì cây chịu úng kém nhƣng chịu khô hạn tốt. Khả năng thích nghi rộng, trồng đƣợc cả trên đất bãi và đất trồng cây màu khác. Yêu cầu đất tơi xốp và có tầng canh tác sâu. Thích hợp trồng trên đất phù sa, thịt nhẹ. Độ pH thích hợp nhất cho cây bí đỏ phát triển là từ 5,5 đến 6,6. Nếu thiếu hụt canxi trong các bộ phận của cây sẽ là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến hiện tƣợng quả non bị thối. Tuy nhiên so với các loại cây họ bầu bí thì bí đỏ có thể chịu đƣợc pH thấp hơn [14]. Bí đỏ sinh trƣởng rất mạnh, ở giai đoạn từ khi cây bắt ngả ngọn đến đậu quả: Thân lá phát triển nhanh, ra nhiều ngọn nhánh, nụ ra nhiều và tập trung, tỷ lệ đậu quả cao. Ít bị sâu bệnh phá hoại. Cây yêu cầu nhiều dinh dƣỡng và nƣớc, nhất là ở giai đoạn ra hoa rộ và đậu quả [20]. 1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất bí đỏ trên thế giới và Việt Nam 1.3.1. Tình hình nghiên cứu bí đỏ trên thế giới Một nghiên cứu về yêu cầu về nhiệt độ đối với cây bí đỏ cho thấy, nhiệt độ yêu cầu để hạt nảy mầm tối thiểu là 100C và tối ƣu là 21-350C. Ở nhiệt độ 150C thì phải mất khoảng 15 ngày để hạt nảy mầm, trong khi nhiệt độ tối ƣu thì chỉ khoảng 4-5 ngày. Trong giai đoạn tăng trƣởng thân lá thì nhiệt độ ban ngày tối ƣu để cây bí đỏ sinh trƣởng là từ 24-300C và ban đêm là 15 – 180C. Giai đoan ra hoa thì nhiệt độ tối thiểu là từ 12-150C và tối đa là 400C. Ngoài khoảng nhiệt độ trên cùng với thời gian nhiệt độ kéo dài ngƣời ta thấy có sự thay đổi tỷ lệ giữa hoa đực và hoa cái, khả năng đậu quả kém [10]. Một nghiên cứu đã đƣợc tiến hành để đánh giá sự tăng trƣởng và tích lũy chất dinh dƣỡng trong các cơ quan của giống bí lai Tetsukabuto [9]. Các mẫu đƣợc lấy ở các giai đoạn 28, 42, 56, 70, 84, 98 ngày sau gieo để xác đinh khối lƣợng của lá, thân, hoa, quả, gốc rễ. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự tăng trƣởng chậm cho tới giai đoạn 56 ngày sau gieo, sau đó khả năng tăng trƣởng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 13 nhanh và đƣợc tăng cƣờng vào cuối chu kỳ. Lƣợng vật chất khô đƣợc tích lũy cao nhất ở thời kỳ 89 ngày sau gieo và đạt 1.657,92 g/cây. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, quả tích lũy vật chất khô nhiều hơn tất cả các bộ phận khác. Việc tích lũy chất dinh dƣỡng giảm trong giai đoạn đầu đến 42 ngày sau gieo, sau đó các chất dinh dƣỡng bắt đầu đƣợc tích lũy dần. Ở các bộ phận của cây, kali là chất đƣợc hấp thu nhiều nhất, tiếp theo là nitơ và canxi. Thứ tự các chất dinh dƣỡng đƣợc tích lũy là K>N>Ca>P>Mg>S và các chất vi lƣợng là F>Mn>Zn>Cu. Thời điểm thu hoạch 98 ngày sau gieo: 69% vật chất khô tích lũy trong quả, 19% trong lá, 8% trong thân cây, 4% trong hoa và rễ. Các chất N, K, S, và Cu tích lũy nhiều hơn ở trong quả, trong khi các chất P, Ca, Mg, Zn, Fe, và Mn tập trung ở các cơ quan sinh dƣỡng. Khi tiến hành phân tích các thành phần trong hạt bí đỏ ngƣời ta thấy trong hạt bí đỏ chứa nhiều vitamin và chất khoáng kể cả kẽm, cùng những amino acid cần thiết nhƣ alanin, glycin, glutamin có thể giảm bớt các triệu chứng của bệnh phì đại tuyến tiền liệt. Hạt bí đỏ dùng để chế tạo một loại dầu chứa nhiều carotenoid nhƣ beta-caroten, alpha-caroten, zéaxanthine, lutein là những chất tiền vitamin. Các carotenoid là những chất chống oxy hóa mạnh giúp phòng ngừa các bệnh liên quan đến lão hóa, suy nhƣợc cơ thể, đục thủy tinh thể, các bệnh tim mạch và một số loại ung thƣ [6]. Một số thành phần trong hạt bí đỏ: - Magnesium: Góp phần vào việc khoáng hóa xƣơng, cấu trúc protein, gia tăng tác động biến dƣỡng của các enzym, việc co thắt cơ, sự dẫn truyền luồng thần kinh, tăng sức khỏe cho răng và chức năng hệ miễn nhiễm. - Acid linoleique (omega 6): Một acid béo cần thiết mà ngƣời ta phải đƣợc cung cấp từ thực phẩm. Cơ thể cần acid béo này để giúp cho hệ miễn nhiễm, hệ tuần hoàn và hệ nội tiết hoạt động tốt. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 14 - Đồng: Cần thiết trong việc hấp thu và sử dụng sắt trong việc tạo lập hemoglobine. Đồng thời tham dự vào hoạt động của các enzym góp phần tăng cƣờng khả năng của cơ thể chống lại các gốc tự do. - Phosphore: Hữu ích cho việc khoáng hóa răng và xƣơng, là thành phần của các tế bào giữ phần quan trọng trong việc cấu tạo ADN, là thành phần của các phospholipid, dùng trong việc chuyển vận năng lƣợng và cấu tạo nên thăng bằng acid-baze của cơ thể. Hạt bí ngô giàu phosphore có thể góp phần làm giảm nguy cơ sỏi thận. - Kẽm: Tham phần vào các phản ứng miễn dịch, tạo nên cấu trúc di truyền, mau lành vết thƣơng, liền da, tạo nên tinh trùng và sự tăng trƣởng của thai nhi Tác giả Duke viết trong “Medicinal Plants of China” đã tiến hành phân tích các thành phần trong hoa, quả, lá, hạt bí đỏ ở trạng thái khô cho thấy [5]: Thành phần trong mỗi 100g hoa bí ở trạng thái khô bao gồm: - Năng lượng: 308 kcal/100g; - Protein: 26.9g; lipid: 5.8g; Carbohydrate: 51.9g; Chất xơ: 11.5g; Ash: 15.4g; - Khoáng chất: Canxi: 904mg; Phospho: 1653mg; sắt: 19.2mg; Magiê: 0mg; Natri: 0mg; Kali: 0mg; Kẽm: 0mg; Vitamin - A: 7692mg; Thiamin (B1): 0.38mg; Riboflavin (B2): 2.12mg; Niacin: 11.54mg; B6: 0mg; C: 346mg; Thành phần trong mỗi 100g quả bí ở trạng thái khô bao gồm - Năng lượng: 333 Kcal/100g - Protein: 8.6g; Fat: 2,5 g; Carbohydrate: 81.5g; Chất xơ: 9.9g; Ash: 7.4g; - Khoáng chất - Canxi: 296mg; Photpho: 407mg; sắt: 8.6mg; Magiê: 0mg; Natri: 99mg, Kali: 4321mg; Kẽm: 0mg; Vitamin - A: 9691mg; Thiamin (B1): 0.37mg; Riboflavin (B2): 0.49mg; Niacin: 6.2mg; B6: 0mg; C: 173mg; Thành phần trong mỗi 100g lá bí ở trạng thái khô bao gồm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn