Đánh giá đặc điểm nông sinh học (Lablab purpureus (L.) Sweet.) và hàm lượng Saponin tổng số trong hạt của một số mẫu giống đậu ván trắng thu thập ở các vùng sinh thái khác nhau tại Thanh Trì, Hà Nội

Mở đầu

          Trong nhóm cây lấy hạt, đậu đỗ là nguồn bổ sung protein và các khoáng chất quan trọng nhất. Diện tích gieo trồng của cây đậu đỗ chiếm khoảng 1/10 diện tích cây lấy hạt nói chung. Đậu ván trắng là cây được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như làm dược liệu, thực phẩm, thân lá có thể làm thức ăn cho gia súc, cây cải tạo đất,...(Harbans L. Bhardwaj and Anwar A. Hamama, 2019). Tuy nhiên hiện tại cây đậu ván trắng chưa được nghiên cứu nhiều nhất là các nghiên cứu ở trong nước. Qua nghiên cứu này, bước đầu đánh giá được nguồn gen, tạo tiền đề cho công tác chọn tạo giống sau này.

      Chi Lablab L. chỉ có 2 loài ở Việt  Nam, đều là cây trồng (Nguyễn Tiến Bân, 1997). Đậu ván trắng là cây nhiệt đới cổ ở vùng nhiệt đới châu Á, được trồng khá phổ biến ở Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan,... Cây còn được du nhập sang cả châu Phi và Nam Mỹ. Tại Việt Nam, đậu ván trắng là cây trồng từ thời xa xưa. Có ít nhất hai giống được trồng ở 2 miền khác nhau. Loại 1 có dây leo ngắn, thường trồng ở ruộng ngô, chủ yếu để thu hạt già. Cây có nhiều ở Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận. Loại 2 có dây leo lớn hơn (dài tới 10m), sống nhiều năm thường được trồng ở các tỉnh phía bắc để lấy quả non làm rau, khi trồng thường có giàn hoặc giá thể lớn (Đỗ Huy Bích và cs, 2006). Đậu ván trắng là cây ưa sáng, ưa ẩm, thích nghi với điều kiện nhiệt đới nóng và ẩm. Cây cũng có thể sinh trưởng, phát triển thuận lợi khi nhiệt độ chỉ trên dưới 20⁰C ở các loại dây leo lớn. Loại 1 có vòng đời ngắn (chỉ khoảng 5 tháng), còn loại 2 ngừng sinh trưởng trong mùa đông và có thể tồn tại 1-2 năm. Đậu ván trắng ra hoa quả nhiều và gieo trồng chủ yếu bằng hạt (Đỗ Huy Bích và cs, 2006).

            Công tác thu thập, đánh giá đặc điểm nông sinh học là bước nghiên cứu ban đầu quan trọng trong chọn tạo giống. Những hiểu biết chưa đầy đủ về sự đặc điểm nông sinh học, đa dạng di truyền và cấu trúc quần thể của nguồn gen đậu ván trắng thực sự cần thiết trong công tác bảo tồn và quản lý nguồn gen. Những nghiên cứu này ở Việt Nam còn rất hạn chế. Chính vì vậy, mục tiêu của nghiên cứu này là thu thập và đánh giá một số đặc điểm nông sinh học của ác mẫu giống đậu ván trắng qua đó nâng cao công việc bảo tồn và khai thác hiệu quả nguồn gen tạo tiền đề phục vụ chọn tạo giống sau này.

2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

2.1. Vật liệu

            Vật liệu nghiên cứu gồm 16 mẫu giống trong đó: 15 mẫu thu thập trong nước và 1 mẫu nhập nội (ĐVT-15).

Bảng 1. Các mẫu giống đậu ván trắng thu thập

2.2. Phương pháp nghiên cứu

* Đánh giá sinh trưởng, phát triển và năng suất của các mẫu giống đậu ván trắng.

          Thí nghiệm đồng ruộng đánh giá đặc điểm hình thái, nông sinh học bố trí theo kiểu đánh giá tập đoàn, tuần tự không nhắc lại (Nguyễn Thị Lan và Phạm Tiến Dũng, 2005), diện tích ô thí nghiệm là 15m².

- Phương pháp điều tra, phát hiện sâu bệnh hại, theo “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại cây trồng” QCVN 01-38:2010/BNNPTNT.

- Đánh giá chất lượng dược liệu các mẫu thu thập: Định lượng nhóm hoạt chất chính saponin tổng số theo phương pháp HPLC

- Quy trình trồng và phương pháp kỹ thuật trồng trọt (Đỗ Huy Bích và cs, 2006)

            + Thời vụ trồng: Thời vụ trồng thích hợp vào tháng 2 – tháng 3 hàng năm.

            + Kỹ thuật làm đất: Chọn những ruộng cao, thoát nước, đất thịt nhẹ hoặc cát pha. Đất cày bừa nhỏ, nhặt sạch cỏ dại, luống cao 20 – 25cm, luống rộng 100 - 120cm.

            + Mât độ, khoảng cách: Khoảng cách trồng: 1,0 x 1,0 m (2 hàng/luống so le)

            + Phân bón và kỹ thuật bón: Lượng phân bón cho 1ha: Phân chuồng (10.000kg) + Phân super lân (150kg) + Phân đạm urê (100kg) + Phân kali clorua (200kg)

Kỹ thuật trồng: Gieo mỗi hốc 2 – 3 hạt, sau đó tỉa còn 1 cây 1 hốc

  + Chăm sóc: Xới xáo phá váng kết hợp với làm cỏ và bón phân cho cây. Đặc biệt giai đoạn đầu khi cây mới trồng thường xuyên làm sạch cỏ dại kết hợp với vun gốc cho cây. Khi cây cao từ 15 – 25cm tiến hành cắm giàn theo kiểu chữ A.

+ Tưới nước: Ngay sau khi trồng cần đảm bảo ẩm độ cho cây hồi phục và phát triển, độ ẩm từ 75 - 80 %. Khi cây bén rễ và hồi xanh duy trì độ ẩm từ  65 - 70 %. Nếu mưa to lâu ngày cần tháo nước kịp thời cho ruộng trồng đậu ván trắng.

+ Thu hoạch, sơ chế và bảo quản: Thu hoạch những quả đã chín, vỏ quả có dấu hiệu chuyển màu. Quả thu về được phơi khô, sau đó đập tách vỏ để lấy hạt

* Những chỉ tiêu theo dõi

Chỉ tiêu theo dõi các tính trạng hình thái, nông sinh học, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất: thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số ổ hạt/quả, màu sắc hoa, màu sắc hạt, màu sắc thân, chiều dài quả, chiều dài hạt, chiều rộng hạt, chiều dày hạt, khối lượng 100 hạt.

2.3. Xử lý số liệu

Số liệu thí nghiệm được xử lý bằng chương trình Excel và NTsys 2.0

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Thời gian sinh trưởng của các mẫu giống đậu ván trắng trồng tại Thanh Trì, Hà Nội

          Thí nghiệm cho thấy các mẫu giống thích nghi tốt với điều kiện khí hậu tại Thanh Trì, Hà Nội. Tỷ lệ mọc mầm của các mẫu giống dao động từ 26,7 % đến 94,7%. Thời gian từ gieo đến mọc mầm của các mẫu giống dao động từ 3 đến 7 ngày, tập chung nhiều nhất là 5 ngày.

          Thời gian cho thu hoạch hạt của các mẫu giống đậu ván trắng khá dài, đều trên 200 ngày. Trong đó, hai mẫu giống ĐVT-06 và ĐVT-08 có thời gian từ gieo đến thu hoạch dài nhất, lần lượt là 287 và 282 ngày. Các mẫu có thời gian cho thu hoạch ngắn hơn như ĐVT-01 (227 ngày), ĐVT-04 (228 ngày), ĐVT-16 (235 ngày),…

Bảng 1. Thời gian sinh trưởng của các mẫu giống đậu ván trắng trồng tại Thanh Trì, Hà Nội

3.2. Một số đặc điểm hình thái của các mẫu giống đậu ván trắng trồng tại Thanh Trì, Hà Nội

Bảng 2. Một số đặc điểm hình thái của các mẫu giống đậu ván trắng tại Thanh Trì, Hà Nội

          Các mẫu giống đậu ván trắng có sự đa dạng ở các đặc điểm màu sắc thân, hoa, quả và hạt (Bảng 2). Màu sắc đốt thân chủ yếu là màu xanh, chỉ có 3 mẫu đốt thân có màu nâu (ĐVT-09, ĐVT-10) và nâu nhạt (ĐVT-04). Màu sắc hoa có biểu hiện chủ yếu là màu tím nhạt, một số mấu giống có hoa màu trắng (ĐVT-06, ĐVT-08 và ĐVT-01) và vàng nhạt (ĐVT-07). Vỏ quả của các mẫu giống đậu ván trắng có hai biểu hiện cơ bản là trơn và nhăn. Trong đó, các mẫu giống có vỏ quả ở dạng nhăn (ĐVT-01, ĐVT-02, ĐVT-03,…) chiếm đa số so với dạng vỏ quả trơn (ĐVT-06, ĐVT-08, ĐVT-13 và ĐVT-15).

          Hạt của các mẫu giống đậu ván trắng có màu sắc chủ yếu là trắng ngà và trắng, Ngoài ra, có một số mẫu hạt có màu xanh lơ (5 mẫu bao gồm: ĐVT-02, ĐVT-12, ĐVT-13, ĐVT-14 và ĐVT-15) và một mẫu hạt có màu nâu đen (ĐVT-6). Ngoài ra, hạt của các mẫu giống đậu ván trắng có thể xuất hiện các đốm màu nâu (12 mẫu xuất hiện, 4 mẫu không xuất hiện đặc điểm này).

3.3. Tình hình sâu bệnh hại

          Các loại sâu hại chính của cây đậu ván trắng bọ nhảy, rệp mềm, sâu đục quả,.. Trong đó, đối tượng gây hại nghiêm trọng nhất là sâu đục quả. Tất cả các mẫu giống đều bị sâu đục quả gây hại. Trong đó, nặng nhất ở hai mẫu giống là ĐVT-06 và ĐVT-08. Sâu đục quả không chỉ làm giảm năng suất hạt mà còn ảnh hưởng đến độ đồng đều của hạt.

Thành phần và mức độ phổ biến của các loài sâu bệnh hại trên các mẫu giống đậu ván trắng

          Về bệnh hại, cây đậu ván trắng gần như chỉ bị bệnh lở cổ rễ ở giai đoạn cây con và hầu hết các mẫu giống đều xuất hiện bệnh, ngoại trừ 4 mẫu là ĐVT-02, ĐVT-09, ĐVT-12, ĐVT-16 là không xuất hiện. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển tiếp theo cây đậu ván trắng ít thấy triệu chứng gây hại của bệnh này.

3.4. Đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống đậu ván trắng trồng tại Thanh Trì, Hà Nội

          Đường kính thân của các mẫu giống đậu ván trắng rất đa dạng và có sự khác nhau. Mẫu giống ĐVT-01 có đường kính thân lớn nhất là 28,4 mm, trong khi đó mẫu giống ĐVT-09 có đường kính thân chỉ 11,9 mm.

Bảng 3. Một số đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống đậu ván trắng tại Thanh Trì, Hà Nội

          Chiều dài cuống lá của các mẫu giống đậu ván trắng cũng có sự khác nhau và dao động trong khoảng từ 10,8 cm đến 19,7 cm. Về kích thước của lá chét trung tâm, các mẫu giống đậu ván trắng có sự khác nhau nhưng không đáng kể. Chiều dài lá chét trung tâm dao động từ 10,4 cm đến 13,8 cm. Chiều rộng dao động từ 9,1 cm đến 12,6 cm. Đỗ Huy Bích và cs có miêu tả về kích thước lá của cây đậu ván trắng, trong đó, chiều dài lá dao động từ 5 – 8 cm, rộng từ 3,5 – 6 cm (Đỗ Huy Bích và cs, 2006). Như vậy, kích thước lá của các mẫu giống thu thập có kích thước lớn hơn so với mô tả trên.

          Chiều dài cành mang hoa của các mẫu giống đậu ván trắng dao động từ 18,2 cm đến 28,5 cm. Số hoa/cành của các mẫu giống không có sự chệnh lệch đáng kể, dao động từ 9,8 đến 12,8 hoa trên cành.

3.6. Đánh giá năng suất  và hàm lượng hoạt chất của các mẫu giống đậu ván trắng trồng tại Thanh Trì, Hà Nội

          Các mẫu giống đậu ván trắng có số hạt trên quả dao động từ 3 hạt đến 5 hạt. Trong đó, tập trung chủ yếu là các mẫu giống có 4 hạt. Quả có 5 hạt chiếm tỷ lệ thấp.

            Tỷ lệ hạt chắc của các mẫu giống cũng tương đối cao, dao động từ 72,5 % đến 89,1%.

Bảng 4. Đánh giá năng suất và hàm lượng hoạt chất của các mẫu giống đậu ván trắng trồng tại Thanh Trì, Hà Nội

                Khối lượng 100 hạt của các mẫu giống có sự khác nhau, dao động từ 25,04 g tới 41,59 g. Tại Ấn Độ, nghiên cứu 30 mẫu giống đậu ván trắng, kết quả cho thấy khối lượng 100 hạt dao động từ 20,7 g đến 45,0 g, năng suất cá thể đạt 0,85 kg/cây đến 3,55 kg/cây.

          Năng suất thục thu của các mẫu giống đậu ván trắng có sự khác biệt rất lớn. Mẫu ĐVT-06 và ĐVT-08 là hai mẫu có năng suất rất thấp, lần lượt là 2,94 và 2,50 tạ/ha. Trong khi mẫu ĐVT-04 có năng suất là 16,72 tạ/ha. Trong nghiên cứu đánh giá năng suất của 17 dòng đậu ván trắng trồng tại bang Virginia, Hoa Kỳ. Kết quả nghiên cứu cho thấy, năng suất hạt dao động từ 559 đến 1678 kg/ha, trung bình đạt 1012 kg/ha (Harbans L. Bhardwaj and Anwar A. Hamama, 2019).

          Hàm lượng hoạt chất của các mẫu giống dao động 0,16-0,47% trong đó có 03 mẫu giống có hàm lượng saponin tổng số cao là ĐVT-01(0,42%), ĐVT-09 (0,47%) và ĐVT-16 (0,47%).

4. KẾT LUẬN

          Thời gian sinh trưởng của các mẫu giống có sự khác nhau và dài ngày (trên 250 ngày). Các mẫu giống rất đa dạng về các đặc điểm nông sinh học như màu sắc đốt thân, màu sắc hoa, màu sắc hạt, kích thước lá, đường kính thân,…

          Quá trình sinh trưởng, phát triển của cây cũng bị một số đối tượng gây hại, nhất là sâu hại. Trong đó, sâu đục quả là đối tượng gây hại phổ biến và làm ảnh hưởng lớn đến năng suất hạt.

          Khối lượng 100 hạt của các mẫu giống dao động từ 25,04 g đến 41,59 g. Năng suất hạt của các mẫu giống đậu ván trắng dao động từ 2,50 đến 16,72 tạ/ha. Hàm lượng saponin tổng số trong hạt của các mẫu giống dao động 0,16-0,47%.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.    Nguyễn Tiến Bân, 1997. Cẩm nang tra cứu và nhận biết các họ Thực vật hạt kín ở Việt Nam, NXB Nông Nghiệp.

2.    Bộ Y Tế (2019), Quyết Định số 3657/QĐ-BYT về việc ban hành Danh mục 100 dược liệu có giá trị y tế và kinh tế cao để tập trung phát triển giai đoạn 2020- 2030

3.    Đỗ Huy Bích và cộng sự, 2006. Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, NXB Khoa học và Kỹ thuật, tập I, tr 769-771.

4.    Adebisi, A. A.; Bosch, C. H., 2004. Lablab purpureus (L.) Sweet. Record from PROTA4U, Grubben, G. J. H.; Denton, O.A (Editors). PROTA (Plant Resources of Tropical Africa/Ressources végétales de l’Afrique tropicale), Wageningen, Netherlands

5.    Ajeet Singh and P.C. Abhilash, 2019. Varietal dataset of nutritionally important Lablab purpureus (L.) Sweet from Easten Uttar Pradesh, India, Institute of Environment & Sustainable Development, Banaras Hindu University, Varanasi, India. Volume 24, June 2019, 103935

6.    Murphy, A. M.; Colucci, P. E., 1999. A tropical forage solution to poor quality ruminant diets: A review of Lablab purpureus. Livest. Res. Rural Dev., 11 (2): 112.

7.    Cook, B. G.; Pengelly, B. C.; Brown, S. D.; Donnelly, J. L.; Eagles, D. A.; Franco, M. A. ; Hanson, J.; Mullen, B. F.; Partridge, I. J.; Peters, M.; Schultze-Kraft, R., 2005. Tropical forages. CSIRO, DPI&F(Qld), CIAT and ILRI, Brisbane, Australia

8.    FAO, 2014. Grassland Index. A searchable catalogue of grass and forage legumes. FAO, Rome, Italy

9.    Joshi, S.R., Sreekantaradhya, K.B., Shambulingappa, G., Shivashankar, G. & Jagannath, D.P., 1995. Genetic variation in pod characteristics in field bean (Lablab purpureus) and its relation to classification as subspecies. Crop Research (Hissar) 9(1): 78–80.

10. Pengelly, B.C. & Maass, B.L., 2001. Lablab purpureus (L.) Sweet - diversity, potential use and determination of a core collection of this multi-purpose tropical legume. Genetic Resources and Crop Evolution 48(3): 261–272.

11. Preetham R., Suchitra V., Saidaiah P. and Nithish A., 2020. Evaluation of Dolichos Genotypes (Dolichos lablab L.) under Northern Telangana Zone, International Journal of Bio-resource and Stress Management, IJBSM 2020, 11(6):501-507

12. Harbans L. Bhardwaj and Anwar A. Hamama, 2019. Genotype and Environment Effects on Lablab Seed Yield and Composition, Agricultural Research Station, Virginia State University, Petersburg, VA 23806, HORTSCIENCE 54(12):2156–2158. 2019. https://doi.org/10.21273/HORTSCI14469-19