Ảnh hưởng của khoảng cách và liều lượng phân bón đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của cây ké đầu ngựa (Xanthium strumarium L.) tại Hà Nội

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Ké đầu ngựa (Xanthium strumarium L.) thuộc họ cúc Asteraceae, là cây thân thảo, sống hàng năm, cao khoảng 1,5 - 2 m, thân có khía rãnh, lá mọc so le, phân nhiều cành. Toàn thân và quả dùng để điều trị bướu cổ, phong thấp, giải độc, chữa ho, trị phong hàn, tăng huyết áp, tiêu độc, mụn nhọt, lở loét, an thần, trị thấp khớp, sốt rét. Quả và hạt phơi khô, tán nhỏ đưa vào thành phần thuốc mỡ trị bệnh ngoài da như: Apxe sâu, hủi, eczema, sâu bọ cắn, ngứa, ghẻ. Lá có tác dụng lợi tiểu, trị bệnh giang mai, lao hạch. Cao rễ điều trị vết loét, mụn nhọt. Bên cạnh đó, đây còn là loại dược liệu có nhiều tác dụng dược lý quan trọng ức chế khối u, kháng viêm, kháng khuẩn, chống oxy hóa và chống đái tháo đường [1].

Phenylpropenoid là một trong những nhóm chất quan trọng được tìm thấy trong dược liệu ké đầu ngựa, hiện nay có khoảng 45 loại phenylpropenoid đã được tìm thấy trong loại cây này. Trong đó, axit cholorogenic thuộc nhóm phenolic axit phân lập được từ quả ké đầu ngựa được xem là chất mang tác dụng chống viêm, giảm đau chính của cây [2]. Ngoài ra trong quả còn chứa nhiều I ốt và vitamin C, carboxy atractylozit, xanthetin, xanthamin… [3], [4]. Tuy nhiên, hiện nay định lượng axit chlorogenic trong dược liệu ké đầu ngựa, mới chỉ quy định theo Dược điển Trung Quốc (2015) hàm lượng axit cholorogenic trong quả ké đầu ngựa không thấp hơn 0,3% [5].

Ở Việt Nam ké đầu ngựa chủ yếu là mọc hoang dại ở khắp các tỉnh thành từ Bắc đến Nam. Năng suất và chất lượng dược liệu còn thấp do trồng trọt còn mang tính tự phát, nguồn giống bị lẫn tạp chưa được chọn lọc. Để sản xuất dược liệu ké đầu ngựa có hiệu quả cao, cần quan tâm đến chất lượng giống, vì vậy chọn giống ké đầu ngựa có năng suất và hàm lượng hoạt chất cao, ổn định chất lượng hoạt chất là nhiệm vụ cần thiết.

Ké đầu ngựa là cây dược liệu có giá trị kinh tế và y tế cao, được Bộ Y tế đưa vào danh mục 100 loài cần ưu tiên phát triển. Tuy nhiên, tại Việt Nam, hoạt động trồng trọt còn mang tính tự phát, nghiên cứu nông nghiệp hạn chế, dẫn đến năng suất thấp và chất lượng tinh dầu chưa ổn định. Do đó việc xây dựng quy trình trồng ké đầu ngựa theo hướng dẫn GACP-WHO là cần thiết để nâng cao chất lượng và đáp ứng thị trường. Vì vậy, nghiên cứu “Ảnh hưởng của mật độ – khoảng cách trồng và liều lượng phân kali đến sinh trưởng và năng suất ké đầu ngựa trong điều kiện khí hậu tại Thanh Trì – Hà Nội” sẽ cung cấp dữ liệu ban đầu góp phần hoàn thiện quy trình trồng ké đầu ngựa theo hướng GACP-WHO tại Việt Nam.

2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứu

Mẫu giống ké đầu ngựa - Xanthium strumarium L được chọn lọc thuộc Trung tâm Nghiên cứu nguồn gen và giống dược liệu Quốc Gia – Viện Dược liệu.

Vật liệu nghiên cứu: Phân bón hữu cơ vi sinh, phân ure, super lân, kali clorua...

2.2. Địa điểm nghiên cứu

Thí nghiệm được bố trí tại Thanh Trì – Thành phố Hà Nội.

2.3. Thời gian nghiên cứu

Thời gian nghiên cứu từ tháng 1/2024 - 12/2024.

2.4. Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ - khoảng cách và liều lượng phân kali đến sinh trưởng phát triển năng suất và chất lượng dược liệu ké đầu ngựa

2.5. Phương pháp nghiên cứu

Các thí nghiệm đồng ruộng được bố trí theo Nguyễn Thị Lan & Phạm Tiến Dũng (2006).

- Công thức thí nghiệm: Thí nghiệm 2 nhân tố:

+ Nhân tố chính là mức phân bón với 4 mức:

P1: 50 kg N + 100 kg P2O5 + 60 kg K2O (đ/c)

P2: 70 kg N + 120 kg P2O5 + 70 kg K2O

P3: 90 kg N + 140 kg P2O5 + 80 kg K2O

P4: 110 kg N + 160 kg P₂O₅ + 90 kg K₂O

Nền phân bón/ha: 6 tấn phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh có hàm lượng: Độ ẩm: 30%; Hữu cơ: 15%; P₂O₅hh: 1,5%; Acid Humic: 2,5%; Trung lượng: Ca, Mg, S; Các chủng vi sinh vật hữu ích: 3 × 106CFU/g + 50 kg P₂O₅ + 60 kg K₂O.

+ Nhân tố phụ là mật độ với 3 mức:

M1: Khoảng cách 30 x 30 cm (đ/c)

M2: Khoảng cách 50 x 50 cm

M3: Khoảng cách 70 x 70 cm

Khoảng cách giữa hai hàng khác luống gần nhau nhất là 30cm.

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu Split-Plot (ô lớn, ô nhỏ) với 3 lần nhắc lại. Mỗi nhắc lại được chia làm 3 ô lớn tương ứng với 3 khoảng cách khác nhau. Mỗi ô lớn được chia làm 4 ô nhỏ tương ứng với 4 mức phân bón khác nhau. Tổng số ô thí nghiệm là 36 ô, diện tích ô thí nghiệm nhỏ là 20m2 (5m x 3m), diện tích toàn thí nghiệm là 720m2 không kể rãnh và đường đi. Thời vụ trồng tháng 4.

2.6. Các chỉ tiêu theo dõi

Các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển:

- Thời gian mọc mầm (từ khi gieo đến khi có 50% số cây/ô mọc 2 lá mầm)

- Tỷ lệ mọc mầm của hạt ở các công thức thí nghiệm trong phòng và ngoài đồng (%)

- Thời gian từ gieo đến bắt đầu ra lá thật (ngày): Tính từ ngày gieo đến thời điểm 50% số cây ra lá thật

- Thời gian từ gieo đến bắt đầu ra hoa đực (ngày): Tính từ khi bắt đầu gieo đến xuất hiện cây đầu tiên ra hoa đực

- Thời gian từ gieo đến bắt đầu ra hoa cái (ngày): Tính từ khi bắt đầu gieo đến xuất hiện cây đầu tiên ra hoa cái.

- Thời gian từ gieo đến khi đậu hạt (ngày): Tính từ khi gieo đến khi 50% số cây đậu quả.

- Thời gian từ gieo đến thu hoạch (ngày): Tính từ khi gieo đến khi hoàn thành thu hoạch.

- Chiều cao cây cuối cùng (cm): Đo từ vị trí sát mặt đất đến đỉnh vuốt lá cao nhất, theo dõi 2 tuần/lần.

- Số lá/thân chính : Đếm tổng số lá trên cây, theo dõi 2 tuần/lần

- Số cành cấp 1/cây: đếm tống số cành c1/cây, theo dõi 2 tuần/lần.

- Số cành cấp 2/cây: đếm tống số cành c2/cây, theo dõi 2 tuần/lần.

- Đường kính thân chính cuối cùng (cm): dùng thuốc kẹp để đo đường kính thân, đo đoạn to nhất của thân cây (cách mặt đất 2-3cm)

Chỉ tiêu năng suất và cấu thành năng suất quả:

- Tổng số quả/cây (quả): đếm tổng số quả trên cây

- Tỷ lệ hạt chắc (%): số hạt chắc/tổng số hạt

- Khối lượng quả 1000 (g): Đếm 1000 quả sau đó đem cân lên để lấy khối lượng, đếm 3 lần.

- Chiều dài quả (mm): Sử dụng thước panme đo toàn bộ chiều dài quả

- Chiều rộng quả (mm): Sử dụng thước panme đo đường kính ngoài của quả.

- Năng suất cá thể khô (g): cân khối lượng toàn bộ quả của từng cây trong bó mẫu.

- Năng suất thực thu khô (kg/sào): Thu hoạch quả của các mẫu giống và tiến hành tính năng suất.

- Năng suất hoạt chất (tấn/ha): Năng suất thực thu x hàm lượng hoạt chất acid cholorogenic.

- Năng suất lý thuyết: Năng suất cá thể x mật độ trồng

- Đánh giá chất lượng dược liệu của các mẫu giống: Mỗi mẫu giống thu 3 mẫu dược liệu để phân tích hàm lượng axit chlorogenic trong quả ké đầu ngựa.

* Điều tra thành phần và mức độ phổ biến dịch hại theo phương pháp điều tra theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phương pháp điều tra sinh vật hại chính trên trồng QCVN 01-38: 2010/BNNPTNT.

2.7. Phương pháp phân tích số liệu

Các số liệu thu được trong quá trình thí nghiệm được tổng hợp và xử lý thống kê theo phương pháp phân tích phương sai ANOVA bằng chương trình IRRISTAT 5.0 và Excel.

3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

1. Ảnh hưởng của mật độ - khoảng cách và liều lượng phân bón đến thời gian sinh trưởng, phát triển của ké đầu ngựa

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ - khoảng cách và liều lượng phân kali đến thời gian sinh trưởng của cây ké đầu ngựa được thể hiện trong bảng 3.1.

Bảng 3.1. Ảnh hưởng của mật độ - khoảng cách và liều lượng phân kali đến các giai đoạn sinh trưởng cây ké đầu ngựa

Công thức		Thời gian từ trồng đến … (ngày)						Tỷ lệ sống sau trồng (%)
		Bén rễ hồi xanh	Phân cành		Ra hoa 50%	Ra quả 50%	Thu hoạch
M1	P1	8	110		175	190	210	100
	P2	8	112		175	190	215	100
	P3	8	115		180	195	220	100
	P4	8	115		185	195	225	100
M2	P1	8	115		178	190	220	100
	P2	8	118		178	190	227	100
	P3	8	120		180	195	225	100
	P4	8	120		185	199	225	100
M3	P1	8	118		180	195	225	100
	P2	8	120		184	198	230	100
	P3	8	125		189	205	235	100
	P4	8	125		190	205	235	100
Ghi chú:
M1: Khoảng cách 30 x 30 cm				P1: 50 kg N + 100 kg P2O5 + 60 kg K2O (đ/c)
M2: Khoảng cách 50 x 50 cm				P2: 70 kg N + 120 kg P2O5 + 70 kg K2O
M3: Khoảng cách 70 x 70 cm				P3: 90 kg N + 140 kg P2O5 + 80 kg K2O
				P4: 110 kg N + 160 kg P2O5 + 90 kg K2O

Kết quả ở bảng 3.1 cho thấy mật độ trồng không ảnh hưởng đáng kể đến thời gian sinh trưởng và phát triển của cây ké đầu ngựa, trong khi mức phân bón, lại có tác động rõ rệt.

Thời gian từ trồng đến khi khép tán 100% dao động từ 110-125 ngày, lúc này cây đã được tiến hành bón phân thúc lần 1. Nhìn chung, liều lượng bón phân ít có ảnh hưởng, nhưng mật độ - khoảng cách có ảnh hưởng đến thời gian khép tán 100% của cây ké đầu ngựa, mật độ trồng càng dày giúp thời gian khép tán càng nhanh và ngược lại.

Trung bình, cây bắt đầu ra hoa 50% sau 175-190 ngày trồng và ra quả 50% sau 190-205 ngày. Khi tăng liều lượng bón ở P1-P4 giúp thời gian ra hoa, đậu quả chậm hơn trung bình 5-7 ngày vì tăng thời gian sinh trưởng thân lá, trì hoãn quá trình ra hoa, tạo quả. Khi giảm mật độ trồng từ M1 xuống M3 cũng giúp thời gian ra hoa, tạo quả của cây chậm hơn 8-10 ngày. Tuy nhiên, sự khác biệt về thời gian sinh trưởng giữa các định thức là không có ý nghĩa thống kê.

Mật độ - khoảng cách trồng và liều lượng bón phân không có ảnh hưởng nhiều đến thời gian sinh trưởng, phát triển của cây ké đầu ngựa sản xuất dược liệu. Thời gian từ trồng đến khi thu hoạch quả làm dược liệu dao động từ 215-235 ngày và nhanh hơn so với sinh trưởng của cây ké đầu ngựa sản xuất giống từ 10-15 ngày.

Tỷ lệ sống sau trồng của các công thức thí nghiệm đều đạt 100% và không chịu sự ảnh hưởng bởi mật độ trồng, liều lượng bón phân mà chủ yếu chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố chăm sóc, môi trường, thời vụ bên ngoài.

Trong cùng một mật độ trồng khi mức phân bón tăng từ P1 đến P4 thì thời gian sinh trưởng có xu hướng tăng lên, do khi tăng mức phân bón thì sự tích lũy dinh dưỡng trong cây tăng, thời gian già hóa lụi tàn của cây tăng nên thời gian sinh trưởng của cây kéo dài hơn. Trên cùng một mức phân bón khi mật độ trồng giảm từ M1 xuống M4, thì tổng thời gian sinh trưởng có xu hướng tăng nhưng không đáng kể, do khi khoảng cách trồng tăng thì mật độ giảm, sự cạnh tranh dinh dưỡng trong quần thể giảm, sự tích lũy dinh dưỡng trong cây tăng nên thời gian sinh trưởng của cây dài hơn.

3.2. Ảnh hưởng của mật độ - khoảng cách và liều lượng phân bón đến sinh trưởng phát triển của cây ké đầu ngựa

v Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ - khoảng cách và liều lượng phân bón đến sinh trưởng phát triển của cây ké đầu ngựa

Bảng 3.2. Ảnh hưởng của mật độ khoảng cách, liều lượng phân bón đến chiều cao cây, đường kính tán và số tán cấp 1 của cây ké đầu ngựa

CTTN	Chiều cao cây	Đường kính thân (cm)	Đường kính tán (cm)	Số cành cấp 1	Số cành cấp 2
M1	116,2^a	1,16^b	78,1^b	8,3^c	12,2^b
M2	88,9^b	1,26^a	84,8^b	9,5^b	19,0^a
M3	84,4^b	1,27^a	100,3^a	10,7^a	20,0^a
LSD_0,05	9,64	0,10	7,45	1,09	1,90
CV (%)	11,6	9,2	9,8	11,6	12,1
P1	88,8^b	1,22^a	81,2^c	8,2^c	14,5^c
P2	95,7^ab	1,20^a	86,6^bc	9,5^b	16,7^bc
P3	98,6^ab	1,26^a	90,7^ab	9,9^ab	18,3^ab
P4	103,0^a	1,24^a	92,3^a	10,4^a	18,7^a
LSD_0,05	11,13	0,11	8,60	1,26	2,19
CV (%)	10,4	8,6	7,4	6,7	7,1

Ghi chú: như ghi chú trên bảng 3.1

Khi xem xét tác động riêng rẽ của từng nhân tố thí nghiệm tới động thái tăng trưởng chiều cao cây, đường kính thân, đường kính tán, số cành cấp 1, cấp 2 của cây ké đầu ngựa cho thấy: trên cùng một mật độ trồng khi tăng lượng phân từ P1 lên P3 chiều cao cây tăng từ 88,8 cm lên 98,6 cm, đường kính thân tăng từ 1,22 lên 1,26 cm; đường kính tán tăng từ 812 lên 90,7 cm; số cành cấp 1 tăng từ 8,2 lên 9,9 cành, số cành cấp 2 tăng từ 14,5 lên 18,3 cành. Tiếp tục nâng mức bón kali từ P3 lên P4 thì các chỉ tiêu sinh trưởng tăng rất ít hoặc thậm chí không tăng và đều không có sự sai khác với mức bón P3 ở độ tin cậy 95%. Điều này chứng tỏ mức bón phân tăng lên thì kích thước cây tăng, khả năng phân cành tăng, tuy nhiên mức bón quá cao dẫn đến dư thừa sẽ gây phản ứng ngược lại với tăng trưởng của cây.

Ở cùng 1 mức bón với các mật độ trồng khác nhau có sự sai khác về các chỉ tiêu sinh trưởng cuối cùng của cây ké đầu ngựa. Khi tăng khoảng cách nghĩa là giảm mật độ trồng từ M1 xuống M3, chiều cao cây giảm từ 116,2 cm xuống 84,4 cm. Tuy nhiên một số chỉ tiêu có xu hướng tăng như đường kính thân, đường kính tán, số cành các cấp lại tăng lần lượt từ 1,16 lên 1,27 cm; 78,1 lên 100,3 cm; 8,3 lên 10,7 cành cấp 1; 12,2 lên 20,0 cành cấp 2. Khi trồng với khoảng cách càng dày, bị thiếu hụt ánh sáng nên cây có xu hướng vươn cao để cạnh tranh ánh sáng, bên cạnh đó, các tán cây đan xen vào nhau làm kìm hãm khả năng phát triển thân lá làm ảnh hưởng đến đường kính và khả năng phân hóa cấp cành của cây ké đầu ngựa. Từ đó, làm ảnh hưởng đến khả năng quang hợp, hô hấp và tích lũy dinh dưỡng nuôi quả.

Như vậy, cả 2 nhân tố mật độ - khoảng cách trồng và mức bón phân đều làm ảnh hưởng đến các chỉ tiêu sinh trưởng của cây ké đầu ngựa. Mật độ càng dày, chiều cao cây có xu hướng vươn dài nhưng đường kính thân, đường kính tán, số cành các cấp lại thấp. Khi bón phân ở liều lượng P3 giúp các chỉ tiêu sinh trưởng của cây đạt tối ưu nhất.

v Ảnh hưởng tương tác của mật độ và liều lượng phân bón đến một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của cây ké đầu ngựa

Ảnh hưởng kết hợp giữa hai yếu tố mật độ - khoảng cách trồng và liều lượng phân bón có ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của cây ké đầu ngựa được thể hiện ở bảng 3.3

Bảng 3.3. Ảnh hưởng tương tác giữa mật độ - khoảng cách trồng và liều lượng phân bón đến một số chỉ tiêu sinh trưởng phát triển của cây ké đầu ngựa

Công thức		Thời gian từ trồng đến … (ngày)
		Chiều cao cây	Đường kính thân (cm)	Đường kính tán (cm)	Số cành cấp 1	Số cành cấp 2
M1	P1	110,4^b	1,12^b	73,2^c	7,5^c	10,1^d
	P2	114,1^ab	1,15^b	76,4^c	8,2^bc	11,9^d
	P3	118,3^ab	1,19^ab	81,2^c	8,5^bc	13,3^dc
	P4	121,9^a	1,18^ab	81,6^c	8,9^bc	13,5^dc
M2	P1	78,2^cd	1,26^ab	80,6^c	7,9^c	15,3^bc
	P2	89,2^c	1,21^ab	84,6^b	9,5^b	18,9^b
	P3	91,0^c	1,28^a	85,4^b	10,0^a	20,5^ab
	P4	97,3^c	1,29^a	88,4^b	10,7^a	21,4^a
M3	P1	77,9^cd	1,28^a	89,9^ab	9,1^b	18,1^b
	P2	83,8^cd	1,24^ab	98,7^ab	10,7^a	19,4^b
	P3	86,4^cd	1,31^a	105,6^ab	11,1^a	21,2^a
	P4	89,6^c	1,26^ab	106,8^ab	11,7^a	21,2^a
LSD_0,05%		10,2	0,18	14,9	2,19	3,80
CV%		11,8	9,6	10,0	13,7	13,2

Ghi chú: như ghi chú trên bảng 3.1.

Kết quả cho thấy chiều cao cây cuối cùng chịu ảnh hưởng của liều lượng phân bón và mật độ trồng; chiều cao cây có xu hướng tăng khi tăng lượng phân bón và mật độ trồng. Ở cùng mật độ M1, mức bón P3 cho chiều cao cây đạt 118,3 cm và không sai khác so với P4 đạt 121,9 cm. Tương tự, tại mật độ M2, công thức M2P3 đạt 91,0 cm và M2P4 đạt 97,3 cm. Điều này cho thấy khi tăng lượng phân bón từ P3 lên P4, chiều cao cây tăng không đáng kể. Trong cùng mức bón, khi giảm mật độ từ M1 xuống M3, chiều cao cây giảm; cụ thể, ở mức P3, chiều cao cây giảm từ 118,3 cm tại M1 xuống còn 86,4 cm tại M3. Như vậy, chiều cao cây có xu hướng tỷ lệ thuận với mật độ trồng, tuy nhiên ảnh hưởng tương tác giữa mật độ – khoảng cách trồng và liều lượng phân bón đến chiều cao cây chỉ có ý nghĩa thống kê ở một số công thức.

Đường kính thân và đường kính tán có sự khác nhau giữa các công thức, phản ánh khả năng sinh trưởng và chống đổ của cây. Giá trị cao nhất đạt tại M3P3, lần lượt là 1,31 cm và 105,6 cm, không sai khác so với M3P4, M2P3 và M2P4; thấp nhất tại M1P1, đạt 1,12 cm và 73,2 cm. Khi giảm mật độ trồng, đường kính thân và đường kính tán có xu hướng tăng; tuy nhiên, khi giảm mật độ từ M2 xuống M3, đường kính thân lại có xu hướng giảm trong khi đường kính tán tăng, có thể làm tăng nguy cơ đổ ngã trong điều kiện mưa bão. Khi tăng lượng kali, các chỉ tiêu này tăng và đạt mức phù hợp tại P3 ở tất cả các mật độ, không sai khác so với P4.

Số cành cấp 1 và cấp 2 cũng chịu ảnh hưởng của mật độ trồng và liều lượng phân bón. Mật độ trồng thưa làm giảm sự cạnh tranh về dinh dưỡng, nước và ánh sáng, tạo điều kiện cho cây phân cành mạnh hơn. Số cành đạt cao nhất tại M3P3 và M3P4, dao động từ 11,1–11,7 cành cấp 1 và đạt 21,2 cành cấp 2.

Từ các kết quả trên, bước đầu cho thấy sự kết hợp giữa mức bón P3 và khoảng cách trồng M2 phù hợp cho sinh trưởng, phát triển của cây ké đầu ngựa, với chiều cao cây đạt 91,0 cm, đường kính thân 1,28 cm, đường kính tán 85,4 cm, số cành cấp 1 đạt 10,0 cành/cây và số cành cấp 2 đạt 20,5 cành/cây. Các chỉ tiêu này không sai khác so với các công thức M2P4, M3P3 và M3P4 ở độ tin cậy 95%.

3.3.2. Ảnh hưởng của mật độ - khoảng cách, liều lượng phân bón đến năng suất và chất lượng dược liệu của cây ké đầu ngựa

v Ảnh hưởng riêng rẽ của khoảng cách trồng và liều lượng phân bón đến các yếu tốt cấu thành năng suất của cây ké đầu ngựa

Xét sự ảnh hưởng riêng rẽ của từng yếu tố mật độ và phân bón đến năng suất và chất lượng dược liệu ké đầu ngựa được thể hiện ở Bảng 3.4

Bảng 3.4. Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ - khoảng cách, liều lượng phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất dược liệu

CTTN	Chiều dài quả (cm)	Đường kính quả (cm)	Số quả/cây	Tỷ lệ quả chắc (%)	KL 1000 quả (kg)	Tỷ lệ tươi/khô (lần)
M1	2,25	1,34	109,0^c	82,0^b	0,64^b	1,70
M2	2,63	1,64	308,1^b	95,3^a	0,70^a	1,69
M3	2,68	1,67	397,2^a	96,5^a	0,72^a	1,70
LSD_0,05%	-	-	25,19	1,39	0,03	-
CV%	-	-	14,25	8,8	5,57	-
P1	2,49	1,53	281,7^a	87,5^c	0,67^c	1,68
P2	2,52	1,54	257,1^c	91,1^b	0,68^bc	1,68
P3	2,53	1,56	271,1^b	92,7^ab	0,70^a	1,70
P4	2,53	1,56	275,8^b	93,7^a	0,70^a	1,71
LSD_0,05%	-	-	12,09	1,61	0,02	-
CV%	-	-	5,36	3,9	5,5	-

Ghi chú: như ghi chú trên bảng 3.1

Số quả/cây: chịu ảnh hưởng rõ rệt bởi cả mật độ trồng và mức phân bón. Khi xét riêng yếu tố mật độ, số quả/cây tăng dần khi giảm mật độ trồng. Cụ thể, ở mật độ M1 số quả trung bình đạt 109,0 quả/cây, tăng lên 308,1 quả/cây ở mật độ M2 và đạt cao nhất 397,2 quả/cây ở mật độ M3. Điều này cho thấy mật độ trồng thưa tạo điều kiện tăng số lượng quả trên từng cá thể do sự cạnh tranh giảm đi. Ở cùng mật độ trồng, khi tăng mức phân bón thì số quả/cây cũng tăng theo. Mức bón P1 cho số quả thấp nhất (251,7 quả/cây), tiếp đến P2 đạt 257,1 quả/cây, P3 đạt 271,1 quả/cây và P4 đạt cao nhất 275,8 quả/cây. Tuy nhiên, sự gia tăng từ P3 lên P4 là không đáng kể, cho thấy mức bón P3 đã gần đạt ngưỡng tối ưu về số lượng quả.

Tỷ lệ quả chắc: Đây cũng là yếu tố quan trọng cấu thành nên năng suất. Tỷ lệ hạt chắc phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nhất là các yếu tố môi trường như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, gió, bão. Những yếu tố này ảnh hưởng đến quá trình thụ phấn, thụ tinh qua đó ảnh hưởng đến sự hình thành, phát triển bình thường của quả, hạt sau này. Kết quả theo dõi được ở Bảng 3.4 cho thấy, tỷ lệ hạt chắc chịu ảnh hưởng của mật độ trồng và mức phân bón kali. Khi tăng mức phân kali thì tỷ lệ hạt chắc cũng tăng thêm do tác dụng của kali là tăng tỷ lệ đậu hạt, tăng độ đồng đều của quả và hạt. Đạt cao nhất ở mức bón P4 đạt 92,7%, và không sai khác so với mức P3 là 92,7%. Đồng thời yếu tố mật độ trồng cũng có tác động đến tỷ lệ quả chắc của cây. Khi giảm mật độ trồng từ M1 xuống M3 giúp tăng tỷ lệ quả chắc từ 82,0 - 96,5%. Mật độ trồng thưa, giúp hạn chế cạnh tranh dinh dưỡng, ánh sáng của các cây tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thụ phấn, thụ tinh.

Khối lượng 1000 quả: kích thước quả chịu sự ảnh hưởng bởi mật độ trồng và mức kali bón, dẫn đến khối lượng 1000 quả cũng tương tự. Khi giảm mật độ trồng, làm tăng khối lượng 1000 quả từ 0,64-0,72 g, có sự sai khác ở p=0,05%. Khi tăng mức bón kali từ P1 lên P4, khối lượng 1000 quả tăng từ 0,67 lên 0,70 g. Sai khác chỉ nhận thấy ở mức bón P3 so với P1 mà không thể hiện ở mức P4 ở độ tin cậy 95%.

v Ảnh hưởng riêng rẽ của khoảng cách trồng và liều lượng phân bón đến năng suất và chất lượng dược liệu ké đầu ngựa

Tiếp tục theo dõi ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ - khoảng cách, liều lượng phân bón đến năng suất và chất lượng dược liệu, kết quả được thể hiện ở bảng 3.5

Bảng 3.5. Ảnh hưởng riêng rẽ của mật độ - khoảng cách, liều lượng phân bón đến năng suất và chất lượng dược liệu

CTTN	NSCT (kg/cây)	Năng suất lý thuyết (tấn/ha)	Năng suất thực thu (tấn/ha)	Năng suất hoạt chất (kg/ha)	Hàm lượng acid chlorogenic (%)
M1	0,062^c	6,62	4,66^b	23,9	0,52
M2	0,205^b	8,27	6,11^a	31,4	0,52
M3	0,259^a	5,32	3,88^c	20,3	0,54
LSD_0,05%	0,02	-	0,43	-	-
CV%	8,0	-	7,1	-	-
P1	0,158^c	5,91	4,31^b	21,2	0,51
P2	0,169^bc	6,36	4,56^b	23,9	0,53
P3	0,188^a	7,39	5,33^a	28,3	0,53
P4	0,187^a	7,28	5,32^a	27,4	0,53
LSD_0,05%	0,02	-	0,50	-	-
CV%	8,2	-	10,7	-	-

Ghi chú: như ghi chú trên bảng 3.1

Năng suất cá thể: được cấu thành bởi số quả/cây và kích thước của quả, tỷ lệ quả chắc/cây. Ở mức bón P3 cho kích thước quả, số quả/cây, tỷ lệ quả chắc đạt cao nhất giúp năng suất cá thể cũng đạt cao nhất đạt 0,188 kg/cây. Tương tự, mật độ trồng M3 cũng cho kích thước quả, số quả/cây, tỷ lệ quả chắc đạt cao nhất nên năng suất cá thể cũng đạt cao nhất đạt 0,259 kg/cây.

NSLT, NSTT ở cùng mật độ trồng đều tăng lên khi mức phân bón tăng từ P1 đến P4 và đều đạt cao nhất ở mức bón P3. NSLT tăng thì NSTT sẽ tăng, NSLT đạt cao nhất ở mức bón P3 là 7,39 tấn/ha và thấp nhất ở công thức P1 là 5,91 tấn/ha, trong khi NSTT cao nhất cũng ở mức bón P3 đạt 5,33 tấn/ha và thấp nhất ở mức bón P1 đạt là 4,31 tấn/ha. Kết quả cũng cho thấy khi tiếp tục tăng mức bón lên P4 thì NSLT, NSTT giảm đi có ý nghĩa và không sai khác so với mức bón P3. Ở cùng mức phân bón, khi mật độ trồng giảm thì NSLT giảm, ở mức mật độ M2 cho NSLT đạt cao nhất là 8,27 tấn/ha, thấp nhất là M3 đạt 5,32 tấn/ha. NSTT cũng đạt cao nhất là ở mật độ trồng M2 đạt 6,11 tấn/ha; thấp nhất là mật độ M3 đạt 3,88 tấn/ha. NSTT có xu hướng tăng khi tăng mật độ trồng, số lượng cây trong quần thể càng nhiều thì NSTT càng lớn. Tuy nhiên, cần phải ở mật độ trồng phù hợp cây phát huy được hết tiềm năng năng suất. Sự sai khác của các mật độ khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95%.

Hàm lượng acid chlorogenic: chưa nhận thấy sự ảnh hưởng của mật độ, phân bón tới hàm lượng acid chlorogenic trong quả ké đầu ngựa. Hàm lượng acid chlorogenic dao động từ 0,52-0,54%.

Năng suất hoạt chất: được cấu thành bởi năng suất thực thu và hàm lượng hoạt chất. Trong khi đó, mật độ, liều lượng phân bón không ảnh hưởng đến hàm lượng hoạt chất mà chỉ ảnh hưởng tới năng suất thực thu nên cũng ảnh hưởng đến năng suất hoạt chất, đạt cao nhất tại mức bón P3 đạt 28,3 kg/ha và ở mật độ trồng M2 đạt 31,4 kg/ha.

v Ảnh hưởng tương tác giữa mật độ - khoảng cách trồng và liều lượng bón phân đến các yếu tố cấu thành năng suất cây ké đầu ngựa thu dược liệu

Bảng 3.6. Ảnh hưởng tương tác giữa mức mật độ và liều lượng bón phân tới yếu tố cấu thành năng suất

CTTN		Chiều dài quả (cm)	Đường kính quả (cm)	Số quả/cây	Tỷ lệ quả chắc (%)	KL 1000 quả (kg)	Tỷ lệ tươi/khô (lần)
M1	P1	2,21	1,32	105,5^d	76,7^e	0,61^c	1,69
	P2	2,25	1,33	105,5^d	83,1^d	0,63^bc	1,68
	P3	2,27	1,35	110,5^d	83,1^d	0,67^b	1,7
	P4	2,27	1,35	114,6^d	85,1^d	0,67^b	1,71
M2	P1	2,61	1,62	294,5^c	91,7^c	0,68^b	1,68
	P2	2,62	1,63	298,4^c	94,5^b	0,70^ab	1,68
	P3	2,64	1,65	315,2^bc	97,4^ab	0,71^ab	1,70
	P4	2,64	1,65	324,3^b	97,5^a	0,72^a	1,70
M3	P1	2,66	1,65	345,2^b	94,2^b	0,71^ab	1,68
	P2	2,68	1,66	367,5^ab	95,6^b	0,71^ab	1,69
	P3	2,69	1,68	387,7^a	97,7^ab	0,73^a	1,70
	P4	2,69	1,68	388,4^a	98,6^a	0,72^a	1,71
LSD_0,05%		-	-	30,38	2,79	0,05	-
CV%		-	-	11,0	4,8	6,7	-

Ghi chú: Như bảng 3.1

Kích thước quả, số quả/cây, khối lượng 1000 quả là chỉ tiêu quan trọng quyết định đến hình thái, chất lượng và năng suất của dược liệu ké đầu ngựa. Tương tự với nghiên cứu về mật độ, liều lượng phân kali đến năng suất quả giống ké đầu ngựa, khi tăng lượng bón kali và giảm mật độ trồng kích thước quả, số quả/cây, khối lượng 1000 quả đều tăng. Kết quả ảnh hưởng tương tác giữa mật độ và mức bón kali nhận thấy, khi tăng mức bón thì kích thước quả, số quả/cây, khối lượng 1000 quả đều tăng, đạt cao nhất ở công thức M3P3 đạt lần lượt là 387,7 quả/cây; 0,73 kg. Trong cùng mức bón phân, khi giảm mật độ trồng từ M1 xuống M3 thì kích thước quả, số quả/cây, KL1000 quả đều có xu hướng tăng, sự sai khác là có ý nghĩa thống kê ở một số công thức. Khi thay đổi mức bón phân ở thí nghiệm cùng mật độ thì kích thước quả, số quả/cây đều có xu hướng tăng lên rõ rệt. Sai khác ở các công thức thí nghiêm là có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%.

v Ảnh hưởng tương tác giữa mật độ - khoảng cách trồng và liều lượng bón phân đến năng suất và chất lượng dược liệu ké đầu ngựa

Bảng 3.6. Ảnh hưởng tương tác giữa mức mật độ và liều lượng phân bón tới năng suất và chất lượng dược liệu

CTTN		NSCTK (g/cây)	Năng suất lý thuyết (tấn/ha)	Năng suất thực thu (tấn/ha)	Năng suất hoạt chất (kg/ha)	Hàm lượng hoạt chất acid chlorogenic (%)
M1	P1	0,050^e	5,49	3,73^e	18,7	0,50
	P2	0,058^e	6,12	4,25^d	22,0	0,52
	P3	0,070^d	7,53	5,35^c	27,3	0,51
	P4	0,070^d	7,33	5,30^c	27,7	0,54
M2	P1	0,180^c	7,35	5,46^c	27,0	0,51
	P2	0,198^c	7,82	5,83^b	30,2	0,53
	P3	0,221^b	8,96	6,52^a	34,7	0,53
	P4	0,221^b	8,94	6,58^a	33,8	0,51
M3	P1	0,245^b	4,90	3,76^e	17,8	0,52
	P2	0,250^b	5,13	3,59^e	19,4	0,54
	P3	0,272^a	5,68	4,13^d	23,1	0,55
	P4	0,271^a	5,57	4,03^de	20,7	0,53
LSD_0,05%		0,02	-	0,26	-	-
CV%		10,6	-	10,5	-	-

Ghi chú: Như bảng 3.1

Kích thước quả và số lượng quả/cây có ảnh hưởng lớn đến năng suất cá thể của cây và phát triển theo tỷ lệ thuận, và đạt cao nhất cũng là công thức M3P3 đạt 0,272 kg/cây, không có sự sai khác so với công thức M3P4 nhưng sai khác với tất cả các công thức còn lại ở độ tin cậy 95% (Bảng 3.6)

Năng suất lý thuyết (NSLT): NSLT được cấu thành từ 02 yếu tố là năng suất cá thể và mật độ trồng, là chỉ tiêu nói lên tiềm năng năng suất cao nhất có thể đạt được trong điều kiện cụ thể trên đồng ruộng của giống. Do đó ở các công thức thí nghiệm có NSLT cao sẽ cho năng suất thực thu cao khi thu hoạch. Năng suất thực thu (NSTT): NSTT là chỉ tiêu cuối cùng đánh giá tác động của các biện pháp kỹ thuật hay các công thức khác nhau trong thí nghiệm. Là chỉ tiêu quan trọng nhất quyết định đến hiệu quả kinh tế cho người sản xuất. Kết quả cho thấy tác động của mức phân bón và mật độ trồng ở các công thức khác nhau cho NSTT và NSLT khác nhau và đều có xu hướng tăng khi tăng mức phân bón, nhưng lại có xu hướng giảm khi giảm mật độ trồng.

Kết quả bảng 3.6 cho thấy NSLT giao động từ 4,90 – 8,96 tấn/ha, đạt cao nhất là công thức M2P4 và thấp nhất là công thức M3P1. Khi tăng mức phân bón ở tất cả các công thức đều có NSLT và NSTT tăng, tuy nhiên khi tăng lên mức bón P4 NSLT và NSTT có xu hướng giảm so với mức bón P3. Tương tự khi giảm mật độ trồng, từ mức M1 xuống M3 trong cùng nền phân bón NSLT và NSTT đều có xu hướng giảm mạnh. NSTT đạt cao nhất ở công thức M2P3 là 6,58 tấn/ha và không sai khác so với công thức M2P3 đạt 6,52 tấn/ha. Sự sai khác giữa các công thức thí nghiệm còn lại là có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95%. Kết quả này cho thấy mật độ trồng cùng với việc cung cấp lượng phân bón đầy đủ, hợp lý đã giúp cây ké đầu ngựa phát huy được tối đa tiềm năng năng suất đồng thời giúp chất lượng được liệu đạt tốt nhất.

Kết quả phân tích cho thấy, hàm lượng hoạt chất acid chlorogenic quả các công thức dao động từ 0,50 – 0,54 % đều đạt so với Dược điển Trung Quốc (trên 0,25%) và chưa nhận thấy sự ảnh hưởng của mật độ, phân bón đến hàm lượng hoạt chất acid chlorogenic trong quả ké đầu ngựa.

Như vậy để sản xuất dược liệu ké đầu ngựa đạt năng suất cao và chất lượng dược liệu tốt nên trồng ở khoảng cách 50x50 cm, tương đương với mật độ 40.000 cây/ha kết hợp bón 4-5 tấn phân hữu cơ vi sinh + 90 kg N + 140 kg P2O5 + 80 kg K2O

4. KẾT LUẬN

Khoảng cách trồng ké đầu ngựa thích hợp nhất là 50 x 50cm (tương đương với mật độ trồng là 40.000 cây/ha) kết hợp với lượng phân bón trên 1 ha là: 90 kg N + 140 kg P2O5 + 80 kg K2O cho tỷ lệ sống đạt trên 95%, năng suất thực thu đạt 6,52 tấn/ha/năm; năng suất lý thuyết đạt 8,96 tấn /ha/năm. Hàm lượng hoạt chất acid chlorogenic đạt 0,53%, cao hơn so với Dược Điển Trung Quốc

LỜI CẢM ƠN

Nghiên cứu này được thực hiện từ sự tài trợ kinh phí của nhiệm vụ: Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất giống và dược liệu giống ké đầu ngựa VDL-KĐN-01 (Xanthium strumarium L.) tại Thanh Trì - Hà Nội.. Các tác giả xin chân thành cảm ơn Viện Dược liệu; Trung tâm nghiên cứu nguồn gen và giống dược liệu Quốc gia đã tạo điều kiện và hỗ trợ trong suốt quá trình thực hiện các nghiên cứu.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Đỗ Tất Lợi (2004). Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam. Nhà xuất bản Y học.

2. Akram, M.; Uzair, M.; Malik, N.S.; Mahmood, A.; Asif, H.M. 2011. Mentha arvensis Linn.: A review article. J. Med. Plant Res. 5: 4499–4503.

3. Bộ Y tế. (2018). Dược điển Việt Nam V. Nhà xuất bản Y học

4. Hong Y, Han YQ, Xia LZ, Gui J (2013). Simultaneous Determination of Nine Phenolic Acid Components in Xanthii Fructus. Chin. Pharm. J, 13, 1109 - 1112.

5. McMillan C, Chavez PI, Mabry TJ (1975). Sesquiterpene lactones of Xanthium strumarium in a Texas population and in experimental hybrids. Biochemical Systematics and Ecology, 3 (3), 137-141.

6. Uỷ ban Dược điển Trung Quốc (2015). Dược điển Trung Quốc. Nhà xuất bản Khoa học Y học Trung Quốc, Bắc Kinh.

7. Nguyễn Đình Hiển (1995). Phần mềm chọn lọc Selection index phiên bản 2.1

8. Nguyễn Thị Lan, Phạm Tiến Dũng (2006), Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.