Tài liệu Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học của sen tây hồ (nelumbo nucifera gaertn)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM -----------------*------------------- NGUYỄN THỊ THÚY HẰNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ðẶC ðIỂM NÔNG SINH HỌC CỦA SEN TÂY HỒ (Nelumbo nucifera Gaertn) LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – 2013 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp i BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM -----------------*------------------- NGUYỄN THỊ THÚY HẰNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ðẶC ðIỂM NÔNG SINH HỌC CỦA SEN TÂY HỒ (Nelumbo nucifera Gaertn) Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60.62.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. Là TUẤN NGHĨA HÀ NỘI - 2013 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ii LỜI CẢM ƠN Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn, PGS.TS Lã Tuấn Nghĩa, Giám ñốc Trung tâm Tài nguyên thực vật, người ñã tận tình giúp ñỡ và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám ñốc, lãnh ñạo và tập thể cán bộ Bộ môn Quản lý Ngân hàng gen, Trung tâm Tài nguyên thực vật ñã giúp ñỡ nhiệt tình, tạo mọi ñiều kiện thuận lợi trong quá trình học tập và thực hiện ñề tài. Tôi xin cảm ơn Ban ðào tạo sau ñại học, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam ñã tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin bảy tỏ lòng biết ơn tới các Thầy, Cô giáo ñã tận tình giảng dạy và giúp ñỡ tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn ñề tài: “Khai thác và phát triển nguồn gen một số giống hoa sen ở ñồng bằng Bắc Bộ” ñã tài trợ kinh phí cho việc thực hiện ñề tài. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia ñình, bạn bè và các ñồng nghiệp ñã luôn ñộng viên, khuyến khích và giúp ñỡ tôi hoàn thành luận văn. Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Thúy Hằng Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Lã Tuấn Nghĩa cùng với sự giúp ñỡ của tập thể cán bộ nghiên cứu thuộc Trung tâm Tài nguyên thực vật. Các số liệu và kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về những số liệu trong luận văn này. Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Tác giả Nguyễn Thị Thúy Hằng Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ................................................................................................. i LỜI CAM ðOAN ..........................................................................................ii MỤC LỤC ....................................................................................................iii DANH MỤC KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG ...........................................................................vii DANH MỤC CÁC HÌNH ...........................................................................viii MỞ ðẦU ....................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của ñề tài.............................................................................. 1 2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài................................................................... 3 2.1. Mục ñích ................................................................................................. 3 2.2. Yêu cầu ................................................................................................... 3 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài........................................ 4 3.1. Ý nghĩa khoa học:.................................................................................... 4 3.2. Ý nghĩa thực tiễn: .................................................................................... 4 4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñề tài............................................... 4 4.1. ðối tượng nghiên cứu.............................................................................. 4 4.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................. 4 CHƯƠNG 1 ................................................................................................... 5 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI................ 5 1.1. Nguồn gốc và phân bố của cây sen .......................................................... 5 1.2. Phân loại cây sen ..................................................................................... 5 1.2.1. Phân loại theo thực vật học................................................................... 5 1.2.2. Phân loại cây sen theo ñặc tính sử dụng................................................ 7 1.3. ðặc ñiểm hình thái cây sen...................................................................... 8 1.4. Yêu cầu ngoại cảnh của cây sen ............................................................ 10 1.4.1. ðất...................................................................................................... 10 1.4.2. Thời tiết.............................................................................................. 11 1.4.3. Chất lượng nước ................................................................................. 11 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp iii 1.5. Yêu cầu dinh dưỡng của cây sen............................................................ 12 1.5.1. Yêu cầu dinh dưỡng của cây sen......................................................... 12 1.5.2. Biểu hiện thiếu dinh dưỡng ở cây sen ................................................. 12 1.6. Giá trị cây sen........................................................................................ 13 1.6.1. Giá trị dinh dưỡng của cây sen ........................................................... 13 1.6.2. Giá trị y học của cây sen..................................................................... 15 1.6.3. Giá trị văn hóa của cây sen ................................................................. 16 1.6.4. Giá trị ẩm thực của cây sen................................................................. 18 1.7. Tình hình sản xuất sen ở một số nước trên thế giới và ở Việt Nam........ 19 1.7.1. Tình hình sản xuất sen ở một số nước trên thế giới............................. 19 1.7.2. Tình hình sản xuất sen ở Việt Nam..................................................... 21 1.8. Nghiên cứu về cây sen........................................................................... 21 1.8.1. Những nghiên cứu hóa sinh cơ bản về cây sen.................................... 22 1.8.2. Những nghiên cứu về ñặc ñiểm sinh trưởng, phát triển của cây sen.... 26 1.8.3. Sâu bệnh hại cây sen........................................................................... 28 1.8.4. Các phương pháp nhân giống sen ....................................................... 29 1.9. Công tác bảo tồn nguồn gen cây sen...................................................... 32 CHƯƠNG 2 ................................................................................................. 34 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 34 2.1. Vật liệu nghiên cứu: .............................................................................. 34 2.2. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 34 2.3. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 34 2.3.1. ðiều tra tình hình sản xuất giống sen Tây Hồ. .................................... 34 2.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm............................................................ 34 2.3.3. Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp ñánh giá................................... 35 2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu .................................................................. 38 2.4. Thời gian nghiên cứu............................................................................. 38 2.5. ðịa ñiểm nghiên cứu ............................................................................. 39 CHƯƠNG 3 ................................................................................................. 40 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp iv KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN............................................. 40 3.1. Tình hình sản xuất sen Tây Hồ tại quận Hồ Tây, thành phố Hà Nội và 2 giống ñối chứng............................................................................................ 40 3.1.1. ðặc ñiểm vị trí ñịa lý và tình hình kinh tế xã hội của các ñiểm ñiều tra ..................................................................................................................... 40 3.1.2. Cơ cấu giống và diện tích trồng sen tại các ñiểm ñiều tra ................... 41 3.1.3. Hướng khai thác chính của các giống sen tại các ñiểm ñiều tra........... 42 3.1.4. Hiệu quả kinh tế từ việc trồng sen tại các ñiểm ñiều tra ...................... 43 3.1.5. Kỹ thuật trồng, thu hoạch và khai thác các sản phẩm từ sen tại các ñiểm ñiều tra. ........................................................................................................ 44 3.1.6. Thuận lợi, khó khăn khi trồng sen tại các ñiểm ñiều tra ...................... 47 3.2. ðặc ñiểm hình thái của cây sen Tây Hồ................................................. 47 3.2.1. ðặc ñiểm hình thái lá sen.................................................................... 48 3.2.2. ðặc ñiểm hình thái hoa và gương sen ................................................. 49 3.2.3. ðặc ñiểm hình thái củ sen................................................................... 58 3.3. ðặc ñiểm sinh trưởng, phát triển của sen Tây Hồ .................................. 63 3.3.1. Một số ñặc ñiểm chính về sinh trưởng, phát triển của cây sen ............ 63 3.3.2. ðộng thái tăng trưởng lá sen............................................................... 64 3.3.3. ðộng thái tăng trưởng hoa sen ............................................................ 71 3.3.4. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất hạt sen................................. 78 3.3.5. Khả năng chống chịu sâu, bệnh hại..................................................... 80 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ .......................................................................... 81 KẾT LUẬN.................................................................................................. 81 ðỀ NGHỊ ..................................................................................................... 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 83 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp v DANH MỤC KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Nghĩa CV Hệ số biến ñộng DAP Diamon Photphat GTLN Giá trị lớn nhất GTNN Giá trị nhỏ nhất NSKC Ngày sau khi cấy NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu P.100 Khối lượng 100 hạt STT Số thứ tự TB Trung bình TP Thành phố Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 1.1 Giá trị dinh dưỡng của 100 g củ sen và hạt sen 14 2.1 Vật liệu nghiên cứu 34 2.2 Các chỉ tiêu theo dõi 35 3.1 Kết quả ñiều tra hiện trạng sản xuất cây sen 41 3.2 Hướng khai thác chính của cây sen tại các ñiểm ñiều tra 42 3.3 Kết quả ñiều tra về hiệu quả kinh tế từ trồng sen tại các 43 ñiểm ñiều tra 3.4 Một số ñặc ñiểm ñịnh tính về lá sen 48 3.5 Một số ñặc ñiểm ñịnh tính về hoa sen và gương sen 49 3.6 Một số ñặc ñiểm ñịnh lượng về hoa sen 51 3.7 Một số ñặc ñiểm ñịnh lượng về gương sen 55 3.8 Một số ñặc ñiểm về củ sen 59 3.9 Bảng mô tả tính trạng ñặc trưng của sen Tây Hồ 62 3.10 Một số ñặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của cây sen 63 3.11 ðộng thái tăng trưởng lá sen 65 3.12 ðộng thái tăng trưởng về hoa sen 72 3.13 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 78 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên hình Trang 3.1 ðộng thái tăng trưởng chiều dài lá 67 3.2 ðộng thái tăng trưởng chiều rộng lá 68 3.3 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cuống lá 69 3.4 ðộng thái tăng trưởng ñường kính cuống lá 71 3.5 ðộng thái tăng trưởng chiều dài nụ hoa 75 3.6 ðộng thái tăng trưởng chiều rộng nụ hoa 76 3.7 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cuống hoa 77 3.8 ðộng thái tăng trưởng ñường kính cuống hoa 77 3.9 Năng suất thực thu 82 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp viii MỞ ðẦU 1. Tính cấp thiết của ñề tài Cây sen (Nelumbo nucifera Gaertn) là loại cây thủy sinh ña niên, là biểu tượng của sự thịnh vượng, thiêng liêng và bất tử của nhiều nền văn hóa khác nhau qua nhiều thế kỷ. Hàng ngàn năm trước, bông sen ñã là biểu tượng chính của nhiều tôn giáo ở châu Á, ñặc biệt ñạo Phật và ñạo Hindu. ðạo Phật xem bông sen là biểu tượng cao nhất của sự tinh khiết, hòa bình, từ bi và vĩnh hằng (William, 1998). Cây sen là cây ña dụng - tất cả các bộ phận của cây sen ñều có thể sử dụng làm thực phẩm hoặc làm thuốc cho con người. Lá sen tươi dùng ñể gói xôi, gói cốm, gói thịt gà... hương vị của món ăn dường như thơm ngon hơn. Lá sen phơi khô, sao vàng dùng ñể hãm nước uống như chè giúp giải nhiệt và hạ huyết áp, tốt cho các bệnh tim mạch. Hoa sen ñược dùng ñể ướp chè hoặc làm hoa cảnh. Hạt Sen dùng ñể làm thực phẩm: mứt sen, chè sen. Tâm sen ñược dùng làm chè uống hoặc làm thuốc. Ngó sen ñược dùng ñể làm nộm hoặc muối dưa. Củ sen dùng ngâm rượu làm thuốc hoặc nấu canh rất mát và bổ dưỡng [2]. Ở Việt Nam, hoa sen không chỉ là loài hoa gần gũi, thân thiết mà còn là loài hoa tượng trưng cho vẻ ñẹp tươi sáng, cao sang, thuần khiết. Theo ñánh giá của Bộ VH-TT-DL, sen có sức sống mãnh liệt, tượng trưng cho bản tính tự thích nghi, thân thiện, phong thái tao nhã, tinh thần vươn dậy trong mọi hoàn cảnh của con người Việt Nam. Thêm vào ñó, từ bao ñời nay hoa sen ñã trở thành một hình tượng ñặc biệt trong văn hóa người Việt Nam. Từ thời xa xưa biểu tượng hoa sen ñã có trong văn học nghệ thuật, kiến trúc, văn hóa ẩm thực, y học của người Việt Nam. Với 62,2 % ý kiến bầu chọn, hoa Sen giữ vị trí hàng ñầu trong cuộc bầu chọn “Quốc hoa Việt Nam”. ðó là kết quả bầu chọn ñược công bố trong Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 1 chương trình văn hóa nghệ thuật ñặc sắc với chủ ñề “ðêm hội hoa Sen Việt Nam” diễn ra tại Hà Nội vào tối 29/01/2011. Ngày 6/2/2012 Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch ñã trình Thủ tướng chính phủ xem xét, phê duyệt ñề án quốc hoa của Việt Nam trong ñó ñề cử Hoa Sen là quốc hoa. Ở nước ta, cây sen ñã ñược trồng phổ biến suốt từ Bắc vào Nam. Mọc ở nhiều ao hồ, hoa Sen luôn có vị trí ñặc biệt trong tâm linh và văn hóa của người Việt Nam. Khắp ba miền của nước Việt, nơi ñâu cũng có những vùng Sen nức tiếng. Nếu Nam Bộ nổi tiếng với sen Tháp Mười, thì miền Bắc khi nhắc chuyện sen người ta thường liên tưởng ñến hồ Tây của thủ ñô Hà Nội. Nhắc ñến Hà Nội, danh tiếng của sen ñã ñược biết ñến qua câu ca: ðó vàng, ñây cũng ñồng ñen ðấy hoa thiên lý, ñây sen Tây Hồ Bông sen ñược trồng ở hồ Tây thường nở rất to, hương thơm cũng ñượm, ngào ngạt hơn. Từ ngàn xưa, Thăng Long - Hà Nội vốn nổi tiếng về nghệ thuật ướp trà và lối thưởng ngoạn ñậm chất hào hoa, thanh lịch. Người Hà Nội luôn tự hào về văn hóa trà, ñặc biệt là trà sen Tây Hồ - báu vật xưa kia vốn chỉ ñược dành ñể dâng cho các bậc vua chúa, quyền quý. ðể làm ñược một cân trà sen, các nghệ nhân phải chắt hương của cả ngàn bông hoa, qua nhiều lần ướp, mới tạo nên loại trà hảo hạng. Với những người sành, trà sen Tây Hồ có giá trị hơn tất thảy các loại trà khác, bởi khi uống, người ta cảm nhận ñược cả hương vị ñất trời của vùng thắng ñịa này. Giá của một kg trà sen Tây Hồ trên thị trường hiện nay dao ñộng vào khoảng năm ñến bảy triệu ñồng. Trà sen Hồ Tây vang danh trong và ngoài nước, là món quà quý cho khách ñi xa. Nhưng ngày nay, với ðộng thái ñô thị hóa ñến chóng mặt, cùng những cơn sốt giá ñất tính bằng mấy cây vàng cho mỗi thước vuông, ñã và ñang ít nhiều ảnh hưởng ñến vùng sinh tồn của cây sen Tây Hồ. Trước thực trạng Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 2 trên, cây sen Tây Hồ ñang là mối quan tâm của rất nhiều người, trong ñó có các nhà khoa học nông nghiệp. Việt Nam nói chung và ñồng bằng sông Hồng nói riêng diện tích ñất ngập úng trũng rất nhiều, riêng ñồng bằng sông Hồng diện tích ñất ngập úng trũng khoảng trên 200.000 ha, chiếm khoảng 37% diện tích ñất cấy lúa mùa [51]. Trên vùng ñất úng trũng việc sản xuất lúa gặp rất nhiều khó khăn và mang lại hiệu quả không cao. Sen là cây thủy sinh, dễ tính, ít tốn công chăm sóc, khả năng chống chịu sâu bệnh cao nên phù hợp ở những vùng thường xuyên bị ngập trũng. Xuất phát từ yêu cầu thực tế của sản xuất phải lưu giữ và phát triển ñược cây sen Tây Hồ cũng như từ ñịnh hướng phát triển ngành sản xuất rau, hoa quả nhằm góp phần thức ñẩy chuyển ñổi cơ cấu cây trồng, ña dạng hóa sản phẩm nông nghiệp và tăng cường khai thác và sử dụng hiệu quả các nguồn gen cây sen, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài: “Nghiên cứu một số ñặc ñiểm nông sinh học của sen Tây Hồ (Nelumbo nucifera Gaertn)”. 2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 2.1. Mục ñích Nghiên cứu xác ñịnh ñược những ñặc ñiểm hình thái và khả năng sinh trưởng, phát triển của cây sen Tây Hồ. 2.2. Yêu cầu ðánh giá thực trạng sản xuất cây sen Tây Hồ trên ñịa bàn quận Tây Hồ - Hà Nội. Nghiên cứu làm rõ ñặc ñiểm hình thái của cây sen Tây Hồ. Nghiên cứu ñược khả năng sinh trưởng và phát triển của sen Tây Hồ. Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 3 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của ñề tài nhằm góp phần bổ sung nguồn thông tin và dữ liệu về nguồn gen sen Tây Hồ phục vụ cho công tác nghiên cứu, bảo tồn và chọn tạo giống sen. - Kết quả nghiên cứu bổ sung tài liệu tham khảo trong giảng dạy, nghiên cứu cây hoa nói chung và hoa sen nói riêng 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - ðưa ra ñề xuất phát triển cây sen Tây Hồ, ñặc biệt trên những vùng ñất trũng, góp phần nâng cao thu nhập và hiệu quả canh tác sen Tây Hồ nói riêng và cây sen nói chung cho người trồng sen. 4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñề tài 4.1. ðối tượng nghiên cứu Nguồn gen sen Tây Hồ ñang ñược trồng ở Hà Nội, bên cạnh ñó ñề tài sử dụng sen Trắng và sen Mặt Bằng làm ñối chứng so sánh. 4.2. Phạm vi nghiên cứu ðề tài ñược triển khai tại Trung tâm Tài nguyên thực vật, An Khánh Hoài ðức - Hà Nội. Nghiên cứu chủ yếu tập trung vào: ðiều tra tình hình sản xuất sen Tây Hồ trên ñịa bàn quận Tây Hồ - Hà Nội; nghiên cứu ñặc ñiểm hình thái của sen Tây Hồ; nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của sen Tây Hồ. Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 1.1. Nguồn gốc và phân bố của cây sen Cây sen (Nelumbo nucifera Gaertner, syn Nelumbium speciosum Willd., Nelumbium nelumbo Druce, Nymphaea nelumbo L.) là loại cây thủy sinh ña niên có nguồn gốc ở châu Á, xuất phát từ Ấn ðộ (Makino, 1979), sau ñó lan qua Trung Quốc, Nhật Bản, vùng ñông bắc Úc châu và nhiều nước khác từ Bắc Kinh ở vĩ tuyến 40o Bắc ñến Úc ở vĩ tuyến 20o Nam . Hoa sen là một trong những cây xuất hiện sớm nhất. Năm 1972, các nhà khảo cổ của Trung Quốc ñã tìm thấy hóa thạch của hạt sen 5000 tuổi ở tỉnh Vân Nam. Năm 1973, hạt sen 7000 tuổi khác ñược tìm thấy ở tỉnh Chekiang. Một lượng lớn hạt sen ñược khám phá ở tỉnh Shan-tung, Liaoning và ngoại thành phía tây của Bắc Kinh có niên ñại trên 1000 năm trong thời kỳ từ 1923-1951. Shen Miker (1995) phát hiện hạt sen 1228±271 tuổi trong những hồ cổ của tỉnh Pulatien, Liaoning vẫn còn khả năng nảy mầm, một kỹ lục về sức sống bền lâu nhất ñược ghi nhận từ trước ñến nay [14], [46], [47], [48]. Các nhà khảo cổ Nhật Bản cũng tìm thấy các hạt sen bị thiêu ñốt ở trong hồ cổ sâu 6m ở tại Chiba, ở niên ñại 1200 năm (Iwao, 1986). Họ tin rằng có một số giống sen xuất phát từ Nhật Bản, nhưng sen lấy củ thì từ Trung Quốc. Một số giống sen Trung Quốc khi du nhập sang Nhật Bản một thời gian mang tên Nhật như Taihakubasu, Benitenjo, Kunshikobasu, Sakurabasu và Tenjikubasu [12], [14]. 1.2. Phân loại cây sen 1.2.1. Phân loại theo thực vật học Giới: Plantae Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 5 Bộ: Proteales Họ: Nelumbonaceae Chi: Nelumbo Loài: N. nucifera [50]. Sen súng (Lotus), còn có tên gọi khác là Huệ nước, là loài cây sống lưu niên trong môi trường nước. Sen và súng là hai chi (Genus) khác nhau, trước ñây ñược xếp chung trong cùng một bộ, một họ với Súng (Nymphaeaceae). Hiện nay chúng ñược tách thành 2 chi thuộc 2 họ và 2 bộ riêng biệt. Chi sen (Nelumbo), thuộc họ sen (Nelumbonaceae), bộ sen (Nelumbonales), với 2 loài (Species) gần nhau là Nelumbo lutea và Nelumbo nucifera: - Loài Nelumbo lutea Wild: Là loài phân bố ở Châu Mỹ hay còn gọi là loài bản ñịa của Mỹ. - Loài Nelumbo nucifera Gaertn, còn có tên gọi khác là: Nelumbobium speciosum, Nelumbo komrovii, Nelumbia stellata … loại này có ở nước ta. Ngoài ra phân bố ở Nam Châu Á, các nước Phương ðông, Ôtxtrâylia, Ai Cập, châu thổ sông Volga, Caxpiên, Trung Quốc, là loài bản ñịa của Philippin. Ngoài hai loài nói trên, còn lại hoa sen ngày nay là những loài lai ghép nhân tạo. Năm 2000, ở Việt Nam GS. Dương ðức Tiến và cộng sự ñã ñiều tra ở các tỉnh thuộc châu thổ Sông Hồng. Kết quả cho thấy chỉ có loài - Nelumbo nucifera, nhưng lại có sự sai khác về màu sắc hoa (trắng, trắng hồng, màu mận chín), hoa ñơn, hoa kép, hình thái nhị và nhụy, hình thái quả, mục ñích sử dụng (lấy hoa, lấy hạt, lấy củ, lấy ngó). Trên cơ sở ñó tác giả ñã lập ra khoá phân loại các dạng sen ở các tỉnh ñiều tra: * Quần thể hoa to vừa: a. Loại ít cánh: - Cánh hoa màu ñỏ: Sen ñơn cánh (Thanh hồng liên) - 1 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 6 - Cánh hoa màu trắng: Sen trắng ñơn cánh (thanh bạch liên ) - 2 - Cánh hoa trắng hồng: Sen trắng ñơn cánh - 3 b. Loại nhiều cánh: - Cánh hoa màu ñỏ: Sen hoa ñỏ (ðại hạ liên) - 4 - Cánh hoa màu hồng ñỏ: Sen hoa ñỏ nhạt (hồng bạch liên) - 5 - Cánh hoa màu trắng: Sen hoa trắng (kiến liên) - 6 - Cánh hoa trắng phớt hồng: Sen trắng ñiểm phần (Thạch Liên)-7 c. Loại có biến ñổi nhị ñực thành cánh: - Sen trắng cánh (bạch diệp liên ) - 8 d. Loại có noãn ñặc biệt: - Sen gương (nguyệt liên) - 9 * Quần thế hoa nhỏ: a. Loại ñơn cánh : - Cánh hoa màu hồng - Cánh hoa màu trắng b. Loại nhiều cánh: - Cánh hoa màu hồng: Sen lấy củ (dạng thu liên )-10 - Cánh hoa màu trắng: Sen trắng hoa nhỏ (thái liên) - 11 c. Loại nhị biến ñổi thành cánh. d. Loại có lá noãn ñặc biệt - 12 Tác giả ñã mô tả cụ thể các ñặc ñiểm của lá, gương, quả và hạt cũng như ngó sen, nơi phân bố của chúng ở Hà Nội và các tỉnh châu thổ sông Hồng. Từ kết quả ñiều tra tác giả ñã cho rằng có lẽ do quá trình trồng trọt, lai tạo và chọn lọc mà từ loài Nelumbo nucifera, người ta ñã tạo ra ñược nhiều dạng sen khác nhau [11]. Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 7 1.2.2. Phân loại cây sen theo ñặc tính sử dụng Tùy theo mục ñích sử dụng hoặc các ñặc ñiểm khác biệt của các giống mà cây sen ñược phân loại thành ba loại: sen lấy củ, sen lấy hạt và sen lấy hoa. Nhóm sen cho củ: cho năng suất củ rất cao, chất lượng tốt nhưng không có hoặc có rất ít hoa [26], [49]. Nhóm sen cho hoa: Cho hoa to, nhiều, màu sắc ñẹp nhưng không có củ. Hoa có một, hai hay nhiều tầng cánh, có giống có ñến 1000 cánh. Màu sắc của hoa rất thay ñổi từ màu trắng, vàng, tím, ñỏ hoặc có 2 màu trên 1 cánh, thường màu trắng ở phần dưới và màu tím ở trên. Nhóm sen cho hoa cũng có gương nhưng hạt nhỏ, năng suất kém [22], [25], [32]. Nhóm sen cho hạt: cho nhiều hoa với tỷ lệ hạt chắc cao. Hạt lớn, có hương vị thơm ngon. Giống thường chỉ có một tầng cánh, màu ñỏ, rễ thường mãnh và không có củ [25], [26], [44], [46]. 1.3. ðặc ñiểm hình thái cây sen Cây sen thuộc họ Nelumbonaceae, thuộc nhóm cây một lá mầm, là cây C3, cây thủy sinh ña niên, số nhiễm sắc thể 2n=16. Cây sen gồm có rễ, củ, lá, hoa, gương và hạt. Những bộ phận của sen: - Rễ: sen có rễ chùm, có khoảng 20 - 50 rễ trên một ñốt của củ. Rễ thường có màu trắng kem khi còn non và mang một ít lông hút. Rễ tăng trưởng ñến 15cm và khi già chuyển sang màu nâu. - Củ: củ sen giống như miếng súc-xích có màu trắng kem xen lẫn màu nâu. Củ sen ñược hình thành từ một ñoạn rễ, thường có 3 - 4 lóng, dài 60 - 90cm, lóng cuối thường nhỏ, ñường kính 4 - 6cm, dài 10 - 15cm. Lóng thứ hai thường to nhất ñường kính 5 - 10cm, dài 10 - 12cm. Lóng thứ nhất thường ngắn, chỉ dài 5 - 10cm và mang thân mới. Cấu tạo của củ xốp, cho phép không khí thông suốt chiều dài của củ. Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 8 - Lá: lá sen thường lớn, hơi tròn có ñường kính 20 - 100cm và có màu xanh, xanh xám, xanh ñỏ, mặt trên dầy, mặt dưới màu xanh nhạt. Gân lá xuất phát từ tâm nơi cuống lá tỏa ñều ra mép lá. Lá ñầu tiên nảy mầm từ hạt có màu xanh hơi ửng ñỏ, nhỏ, yếu ớt và phiến lá cuốn vào trong, sau ñó lá này bung ra trong nước. Lá thứ hai nổi trên mặt nước nhưng thân vẫn còn rất yếu, những lá tiếp theo vươn khỏi mặt nước. Lá sen ở giai ñoạn ñầu nhỏ và thấp, sau ñó lớn và cao dần trong giai ñoạn tăng trưởng, khi trổ hoa và phát triển củ lá nhỏ và thấp lại. Khí khổng tập trung chủ yếu ở mặt dưới lá do vậy nếu lá sen không vượt qua ñược mặt nước thì sen sẽ khó khăn trong việc hấp thu oxygen. Lá chứa các hợp chất thơm mà 40% là cis-3-hexenol. Các nhà sinh học ở Viện Thực Vật của ðại học Bonn ñã nghiên cứu hiện tượng như sau. Dưới kính hiển vi ñiện tử, bề mặt lá có cấu trúc ñặc biệt ñẩy nước và ñất bụi, gồm những u nổi lên gồ ghề có kích thước 20 40micrometers, phía trên có ñính những tinh thể sáp có kích thước 200 nanometers - 2 micrometers. Chính cấu trúc gồ ghề này và ñặc tính kỵ nước của tinh thể sáp làm nước rớt trên lá sen thay vì chảy tràn ra mà tạo thành giọt lớn lăn tròn trên lá, cuộn tất cả hạt bụi dính trên ñó. Hiệu ứng này (lotus effect) ñược ứng dụng trong chế tạo những vật liệu tự làm sạch và không dính nước thường ñể ngoài trời. - Cuống lá thường xốp, ñường kính và chiều cao thay ñổi tùy vào tuổi cây. Cuống lá nhỏ, mềm và xốp khi còn non, lớn và cứng khi già. Tuy nhiên những giống sen có cọng láng thường không thích hợp ñể cho củ, vấn ñề này ñang tiếp tục nghiên cứu. Cuống lá có các ñường dẫn khí ñể truyền dẫn oxygen hút ñược qua các khí khổng trên phiến lá xuống cung cấp cho bộ rễ. Nhờ ñặc tính này mà sen có thể phát triển tốt ngay cả trong ñiều kiện ngập nước và yếm khí cao. Chiều cao cuống lá cây sen thay ñổi từ 45,72 cm ñến 152,4 cm tùy thuộc vào giống. Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 9 - Hoa: Ở xứ lạnh mầm hoa chỉ vươn ra vào mùa xuân. Ở xứ nhiệt ñới và ñối với các giống sen cảnh, hoa có thể ra ñều quanh năm. Hoa sen là loại hoa có hoa tự ñối xứng hoàn toàn (actinomorphic) và bầu noãn nổi, có 4 - 6 ñài hoa màu xanh hay ñỏ, 12 - 20 cánh hoa hình elip. Cánh hoa có màu biến thiên từ trắng, tím, cam, ñỏ. Có những giống cánh mang hai màu, trắng với hồng hoặc hồng với tím. Phía trong có gương sen màu vàng mang các hạt sen. Bao quanh gương sen là các vòi nhụy màu nâu, mang các hạt phấn màu vàng. Mùi thơm của hoa 65% là các hydrocarbon 1,4 dimethoxybenzen, 1,8 - cineole, terpinol-4-ol và linalool. Hoa sen nở vào giữa buổi sáng và khép lại vào giữa buổi chiều. Mỗi hoa kéo dài ba ngày trước khi cánh hoa rụng ñi ñể lộ ra một vỏ hạt. Những cái vỏ này tiếp tục phát triển thêm sáu tuần cho ñến khi tăng gấp ñôi kích thước. Sen mới trồng không phải lúc nào cũng ra hoa trong năm ñầu tiên. Các cơ hội cho ra hoa tốt hơn nếu ñầu mùa hè rất ấm áp và ñầy nắng. Hầu hết các cây lai ñược phát triển từ các loài bản ñịa tại ðông Ấn ðộ. - Gương sen: gương sen ñính vào phần cuối của cuống hoa, nằm phía trong cánh sen. Lúc ñầu gương có màu xanh, sau chuyển sang màu nâu tím trước khi phía trong phôi nhũ trở nên khô cứng. Phía trong vỏ quả lúc ñầu chứa nước và không khí, sau ñó phôi nhũ bắt ñầu tăng trưởng, những hạt lép chỉ chứa nước và không khí ñến lúc già. Nước và không khí là yếu tố quyết ñịnh ñến sức sống của hạt. Tâm sen chứa hai mầm chồi màu xanh do có chứa Chlorophyll, giúp cây có thể quang hợp ngay khi vừa mới nảy mầm [12], [14]. 1.4. Yêu cầu ngoại cảnh của cây sen 1.4.1. ðất ðất không thích hợp cho sen bao gồm ñất sét nặng rất khó cho rễ phát triển và thu hoạch củ. Tương tự, ñất cát cũng làm thu hoạch khó khăn do bản chất di ñộng và trọng lượng cao của cát, không mang nhiều chất dinh dưỡng và ảnh hưởng ñến chất lượng củ. Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 10