Nghiên cứu khai thác và phát triển nguồn gen cây Thạch đen (Mesona chinensis Benth.) tại Cao Bằng và một số tỉnh miền núi phía Bắc

Thạch đen hay còn gọi là Sương sáo có tên khoa học Mesona chinensis Benth. Có nguồn gốc từ Nam Trung Quốc nhưng được nhập vào Việt Nam từ rất lâu đời và được trồng nhiều ở một số tỉnh như Cao Bằng, Lạng Sơn, Lâm Đồng, Đồng Tháp... Ở các tỉnh miền núi phía Bắc Thạch đen được trồng nhiều ở huyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng; huyện Tràng Định, tỉnh Lạng Sơn; huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn và đã được coi là cây trồng xóa đói giảm nghèo mang lại hiệu quả kinh tế cho đồng bào các dân tộc ở vùng này.

Là cây thân thảo cao từ 40 - 60 cm, bò lan trên mặt đất, là cây ưa sáng và ưa ẩm nhưng không chịu được úng. Thạch đen có tác dụng giải nhiệt, đây là mặt hàng dùng trong giải khát được nhiều người ưa chuộng, do lá cây thạch đen có vị hơi ngọt, tính mát, có công dụng mát gan, thanh nhiệt, nhuận tràng, trị cảm mạo, hỗ trợ người bị tiểu đường, hỗ trợ giảm huyết áp, chống lão hóa và các bệnh xương khớp. Ngoài ra thạch đen còn được coi là một tân dược có hàm lượng Polyphenol, tanin, pectin cao chiếm trên 50%. Đây là những chất làm tăng đáng kể tính giãn nở của mạch máu, chống oxy hóa, giảm cholesterol trong máu. Tuy nhiên, trong sản xuất hiện nay nguồn gen cây thạch đen chưa được tư liệu hóa, các nghiên cứu về giống, giải pháp kỹ thuật canh tác cũng như đầu tư cho sản xuất chưa đúng mức nên năng suất, chất lượng cũng như giá trị của cây trồng này giảm dần dần sẽ dẫn đến mất dần diện tích, sản lượng và đứng trước nguy cơ mất vị trí “chủ lực” nếu không có những biện pháp “giải cứu” kịp thời. Do vậy việc tiến hành nghiên cứu các vấn đề trên là rất cần thiết nhằm góp phần khai thác và phát triển cây trồng này có hiệu quả đồng thời nâng cao được năng suất và giá trị của câythạch đen.

Chính vì lý do trên, nhằm xây dựng vùng chuyên canh hàng hoá, đáp ứng nhu cầu sử dụng sản phẩm, nâng cao giá trị kinh tế, tăng thu nhập cho người nông dân của tỉnh Cao Bằng và một số địa phương có điều kiện sản xuất tương tự, GS.TS. Nguyễn Thế Hùng và nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Nông lâm - Đại học Thái Nguyên đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu khai thác và phát triển nguồn gen cây Thạch đen (Mesona chinensis Benth.) tại Cao Bằng và một số tỉnh miền núi phía Bắc”.

Qua 3 năm thực hiện (2018 - 2020) đề tài đã triển khai thực hiện các nội dung theo đúng nội dung và tiến độ đề ra, kết quả đạt được cụ thể như sau:

- Xác định được 05 giống thạch sản xuất tại các địa phương thực hiện đề tài, tróng đó có 04 giống được trồng chủ yếulà: giống thạch đen Cao Bằng (CB), giống thạch đen Na Rì (NR), giống thạch đen thân trắng Lạng Sơn (LSt) và thạch đen thân đỏ Lạng Sơn (LSđ).

- Đã nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu nông sinh học và giá trị nguồn gen của cây Thạch đen (giá trị dinh dưỡng) và xây dựng vườn giống đầu dòng:

+ Bộ cơ sở dữ liệu nông sinh học: Các nghiên cứu cho thấy khả năng nhân giống vô tính từ các đoạn thân của cây thạch đen đều có tỷ lệ sống rất cao lần lượt là: gốc 98%, thân 95%, ngọn 94% và chồi 96%. Tuy nhiên sử dụng hom thân có chiều dài ra rễ cao nhất (97mm). Ngoài ra việc xử lý thuốc kích thích ra rễ giúp xuất hiện rễ sớm và tăng trưởng nhanh trong 15 ngày đầu, sau đó chậm lại và tương đương với không xử lý thuốc sau 45 ngày.

+ Giá trị nguồn gen của cây thạch đen (giá trị dinh dưỡng): Đã phân lập và đọc trình tự thành công vùng gen psbA-trnH các mẫu của Thạch đen thu thập ở Cao Bằng, Bắc Kạn, Lạng Sơn. Kích thước vùng gen psbA-trnH chúng tôi thu được là 375bp. Trình tự vùng gen psbA-trnH của các mẫu nghiên cứu có sự khác nhau ở một số vị trí nucleotid. Kết quả xây dựng cây phát sinh chủng loại cho thấy mẫu NR, CB tương đồng với loài Platostoma chinense và Mesona chinensis vouche; mẫu LSt và LSđ cùng nhánh với loài Ocimun gatissum vocher. Trong nghiên cứu đã sơ bộ đánh giá được thành phần và giá trị dinh dưỡng của cây thạch đen Cao Bằng so với cây thạch đen Lạng Sơn, Bắc Kạn.

+ Vườn giống đầu dòng đã xây dựng được 03 vườn với tổng diện tích 2.000 m2 cụ thể: xã Vũ Loan (nay là Văn Vũ) (600m2 ), xã Kim Đồng (800m2 ), xã Trọng Con (600m2 ) những vườn đầu dòng cung cấp cho các vườn nhân giống những cây giống khỏe có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, khả năng chống chịu, có năng suất và chất lượng cao.

- Xây dựng quy trình nhân giống vô tính và tiêu chuẩn cơ sở, vườn nhân giống cây thạch đen:

+ Kỹ thuật nhân giống vô tính cây thạch đen: bằng hom đoạn thân vào thời điểm 05/12 và 01/03 cho tỷ lệ sống đạt trên 95%, mật độ giâm hom là 666.667 cây/ha (15 x 10 cm), lượng phân bón cho là 3 tấn phân hữu cơ vi sinh 26 kg N + 24 kg P2O5 + 45 kg K2O/ha có hệ số nhân giống cao nhất đạt 40 lần.

+ Tiêu chuẩn cơ sở giống, cây giống: có chiều cao cây 10 - 20 cm, số lá 8 - 16 lá, đường kính thân 2,0 - 3,0 mm, cây giống sinh trưởng tốt, không mang mầm bệnh, tuổi cây giống 45 - 60 ngày tính từ lúc trồng cho đến khi xuất vườn, cây giống có sự đồng đều cao ≥ 98%.

+ Vườn nhân giống (5.000 m2): Xây dựng và bàn giao thành công 03 vườn nhân giống thạch đen tại xã Vũ Loan (nay là xã Văn Vũ), huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn với diện tích 1.500 m2 ; xã Trọng Con, huyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng với diện tích 1.500 m2 và xã Kim Đồng, huyện Tràng Định, Lạng Sơn với diện tích 2.000 m2 .Các vườn nhân giống có công suất đạt 883.334 cây/vụ vượt theo yêu cầu là 783.334 cây/vụ, có khả năng cung cấp giống cho diện tích khoảng 8,8 ha.

- Kỹ thuật thâm canh và quản lý dịch hại tổng hợp thạch đen: Các kết quả nghiên cứu cho thấy vào vụ Xuân trồng thạch vào thời điểm ngày 01/03, vụ hè thu trồng vào ngày 25/07 với mật độ 100.000 cây/ha (40 x 25 cm), lượng phân bón cho 1 ha là 2,5 tấn phân hữu cơ vi sinh + 26 kg N + 24 kg P2O5 + 45 kg K2O; với quy trình sản xuất này sẽ hạn chế được sâu bệnh gây hại, cây thạch sinh trưởng phát triển tốt và có các chỉ tiêu về chất lượng và năng suất cao nhất. Khi cây thạch đen bị sâu cuốn lá gây hại nên sử dụng thuốc thuốc sinh học Đầu trâu Bi-sad 30EC để trừ sâu. Kết quả nghiên cứu có thể thấy rằng thuốc Trichoderma spp (Biobus 1.00 WP) là thuốc sinh học cho hiệu lực trừ bệnh thối cổ rễ trên cây Thạch đen cao nhất. Thời điểm thu hoạch tốt nhất sau trồng 120 đến 130 ngày.

- Xây dựng quy trình sơ chế và chế biến bột thạch đen hàng hóa:

+ Đã hoàn thiện được quy trình sơ chế và bảo quản cây thạch đen, với các thông số công nghệ: Kích thước nguyên liệu: 2,4cm; Nhiệt độ sấy: 55,7oC; Thời gian sấy: 10,4h. Bao bì thích hợp để bảo quản cây thạch đến sau sơ chế là bao bì dệt tráng PE.

+ Xây dựng được quy trình chế biến bột thạch đen bán thành phẩm với các thông số công nghệ: Trích ly: Tỷ lệ dumg môi/nguyên liệu 20,4/1, nhiệt độ trích ly 111oC và thời gian 9,7 giờ và tiến hành cô dịch trích thạch đen bằng phương pháp cô thường với 198 nhiệt độ cô đặc 1000C; Chất mang phối trộn: maltdextrin tỷ lệ 25% (w/w); Chế độ sấy đối lưu: nhiệt độ 600C, đến độ ẩm < 5%.

- Triển khai xây dựng 03 mô hình thâm canh thạch đen (01ha/mô hình) có sự tham gia của doanh nghiệp:

+ Mô hình thạch đen tại các địa phương sinh trưởng, phát triển tốt, có năng suất thân lá đạt 69,33 - 74,0 tấn/ha cao hơn so với mô hình canh tác của người dân từ 12,66 đến 15,33 tấn/ha. Đã lựa chọn được 2 mẫu giống thạch đen (giống thạch Na Rì và Cao Bằng) đảm bảo chất lượng, năng suất cao hơn > 20% so với sản xuất đại trà.

+ Đào tạo tập huấn được 600 người về kỹ thuật nhân giống vô tính; kỹ thuật thâm canh và quản lý dịch hại; kỹ thuật bảo quản, sơ chế, chế biến cây thạch đen; tập huấn kiến thức quản lý sản xuất và xúc tiến thương mại.

Đề tài kiến nghị các địa phương triển khai nghiên cứu áp dụng các quy trình kỹ thuật nhân trồng vô tính; quy trình thâm canh và quản lý dịch hại tổng hợp; quy trình thu hoạch, sơ chế và chế biến bột thạch đen hàng hóa vào sản xuất thạch đen cho phù hợp với từng điều kiện sản xuất của các địa phương. Tiếp tục duy trì, chăm sóc, quản lý và sử dụng có hiệu quả vườn giống đầu dòng và 03 vườn nhân giống tại tỉnh Bắc Kạn, Cao Bằng và Lạng Sơn. Áp dụng phát triển mô hình thâm canh Thạch đen trong sản xuất nhằm nâng cao năng suất và mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người sản xuất. Bên cạnh đó, Chính quyền địa phương cũng như các tổ chức doanh nghiệp nên có cơ chế hỗ trợ việc chuyển giao, ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất thạch đen.  Các hộ nông dân tham gia mô hình cần chuyển giao, tuyên truyền cho những hộ có điều kiện sản xuất tương tự nhằm mở rộng mô hình ra diện rộng.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 19390/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

P.T.T (NASATI)