Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Nguồn gốc, phân loại và đặc điểm thực vật của cây kim ngân
2.1.1 Nguồn gốc và vị trí phân loại
Cây kim ngân (Lonicera japonica Thunb.) có nguồn gốc từ Đông Á, chủ yếu phân bố ở Trung Quốc, Nhật Bản và Triều Tiên Tại Trung Quốc, cây kim ngân đã được trồng và sử dụng làm thuốc từ lâu, và hiện nay, nó được trồng rộng rãi trên toàn thế giới với nhiều mục đích khác nhau Ở Việt Nam, kim ngân trở nên phổ biến cả ở thành phố lẫn nông thôn, không chỉ được trồng làm cảnh mà còn được sử dụng trong y học.
Theo hệ thống phân loại APG II (USA) năm 2003, kim ngân có tên khoa học là Lonicera japonica Thunb và thuộc giới thực vật (Plantae), ngành hạt kín (Magnoliophyta), lớp hai lá mầm (Magnoliopsida), bộ Tục đoạn (Dipsacales), họ Kim ngân (Caprifoliaceae) và chi Kim ngân (Lonicera).
Trong tổng số 220 loài thuộc 5 chi, chi Kim ngân chứa 180 loài, trong đó có 5 loài chính thường gặp và được sử dụng, bao gồm kim ngân hoa (Lonicera japonica Thunb.), kim ngân lông (Lonicera cambodiana Pierre.), kim ngân rừng (Lonicera confusa D.C.), Lonicera dasystyla Rehd và Lonicera macrantha D.C (Lê Trần Đức, 1987).
Hiện nay, tất cả các loài kim ngân đều được sử dụng trong y học và trang trí Tại Việt Nam, ba loài chính được ưa chuộng là kim ngân hoa, kim ngân lông và kim ngân rừng Ở miền Trung, kim ngân hoa là loài phổ biến nhất, trong khi miền Bắc chủ yếu sử dụng kim ngân lông.
2.1.1.3 Tính đa dạng các loài trong chi Lonicera L ở ViệtNam
Có 10 loài kim ngân đã được xác định tìm thấy ở Việt Nam bao gồm: Kim ngân trung bộ (Lonicera annamensis Fukuoka); kim ngân nhọn (Lonicera acuminata Wall in Roxb.); kim ngân rừng (Lonicera bournei Hemsl.); kim ngân lông (Lonicera cambodiana Pierre ex Danguy); kim ngân lẫn, kim ngân núi (Lonicera confusa DC.), kim ngân dại, kim ngân vòi nhám (Lonicera dasystyla Rehd.); kim ngân, nhẫn đông (Lonicera japonica Thunb.); kim ngân quả to, kim ngân Hildebrandia (Lonicera hildebrandia Coll et Hemsl.); kim ngân mốc (Lonicera hypoglauca Miq.); kim ngân hoa to, kim ngân lông (Lonicera macrantha (D Don) Spreng.) (Võ Văn Chi, 2012; Phạm Hoàng Hộ, 1999; Đỗ Tất Lợi, 2004) a Kim ngân trung bộ (Lonicera annamensis Fukuoka)
Bụi leo cao 5-6 m Lá mọc đối; phiến xoan tròn dài đến tròn dài, to 4-8 × 2-
Kim ngân nhọn (Lonicera acuminata Wall in Roxb.) có đặc điểm là lá rộng 4 cm, gốc cắt ngang hoặc hơi lõm, ngọn có mũi, với 3-5 cặp gân phụ và không có lông Cuống lá dài 5-7 mm Cụm hoa mọc ở nách lá, cuống hoa dài từ 4-17 mm, không lông và có màu tím tím, trong khi lá bắc có lông Đài hoa có 5 thùy, cao 2 mm và có lông, còn tràng hoa dài từ 7-7,5 cm, không lông ở mặt ngoài, với môi dài 2 cm Bầu hoa không lông, có 3 ô và cao từ 2-2,5 mm (Phạm Hoàng Hộ, 1999).
Dây leo có thân và lá phủ lông màu nâu, với lá hình bầu dục, gốc tròn hoặc hình tim và ngọn nhọn Cuống lá dài từ 5-7 mm Cụm hoa xuất hiện ngắn ở ngọn nhánh, hoa màu vàng với sọc đỏ hoặc cam, tràng hoa có ống và 5 thùy thon, dài khoảng 2,5 cm, mặt ngoài có lông Hoa có 5 nhị và quả mọng.
Hộ, 1999) c Kim ngân rừng (Lonicera bourneiHemsl.)
Cây kim ngân lông (Lonicera cambodiana Pierre ex Danguy) là loại cây nhỡ, leo, hình trụ với lông ngắn màu vàng Lá cây có phiến hình trái xoan hoặc ngọn giáo, dài từ 2-7 cm và rộng 2-3,5 cm, có đặc điểm tròn ở gốc và nhọn ở đầu, với màu xanh lục bóng mượt ở mặt trên và nhạt hơn ở mặt dưới, gân và mép lá có lông Cụm hoa xim xuất hiện ở ngọn các nhánh, hoa có màu vàng, ống hoa mảnh và dài, với 5 cánh hoa trong đó 2 cánh hợp thành một môi (Võ Văn Chi, 1999).
Cây dây leo có thân quấn, có thể cao tới 9m, với cành mang nhiều lông xù xì, bao gồm lông đơn, cứng và lông tuyến hình trái xoan Phiến lá dài từ 5-12 cm, rộng 3-6 cm, có hình dạng tròn hoặc gần hình tim ở gốc và nhọn ở đầu, mép nguyên và hơi cuộn xuống dưới, mặt trên nhẵn, trong khi mặt dưới có lông xù xì, đặc biệt ở các gân Cụm hoa xim gồm hai hoa nằm ở nách lá gần ngọn, cũng có lông xù xì (Võ Văn Chi, 2012) Cây này được biết đến với tên gọi kim ngân lẫn, kim ngân núi (Lonicera confusa DC.).
Cây leo có chiều cao từ 2-4 m, với cành có lông hơi xám Lá cây có lông, phiến lá hình trái xoan, dài 4-6 cm, rộng 1,5-3 cm, có hình dạng tròn hoặc gần hình tim ở gốc và nhọn ở đầu Mặt trên của lá nhẵn, trong khi mặt dưới có lông Cụm hoa xim gồm hai hoa mọc ở nách lá tại ngọn, hoa dài từ 1,6-2 cm, ban đầu có màu trắng sau đó chuyển sang màu vàng Thời gian ra hoa từ tháng 6 đến tháng 9, và quả chín vào tháng 10-11 (Võ Văn Chi, 2012) Cây này được biết đến với tên gọi kim ngân dại hay kim ngân vòi nhám (Lonicera dasystyla Rehd.).
Cây leo Kim ngân (Lonicera japonica Thunb.) có thân quấn và nhánh non màu nâu đỏ, nhẵn và có lông Lá cây mọc đối, phiến mỏng, hình trái xoan hoặc ngọn giáo dài từ 2-8 cm, rộng 1-4 cm, với gốc tròn hoặc hình tim, đầu nhọn, mặt trên nhẵn, mặt dưới nhạt và hơi có lông mịn, có 3-4 cặp gân phụ; cuống lá dài 2-8 cm, hơi hẹp và có rãnh ở trên Hoa trắng nở thành xim với 2 hoa ở nách lá, cuống hoa có lông Quả của cây hình cầu, nhẵn, đường kính khoảng 8 mm, thường ra hoa vào tháng 4 (Võ Văn Chi, 2012).
Cây dây leo thân cuốn có cành non phủ lông mịn và thân già xoắn Lá cây mọc đối, hình trứng, dài từ 4-7 cm và rộng từ 2-4 cm, với cả hai mặt lá đều có lông mịn Hoa của cây mọc từng đôi ở nách lá gần ngọn, khi mới nở có màu trắng và sau đó chuyển sang vàng nhạt, tỏa hương thơm nhẹ Hoa có 5 cánh dính liền nhau thành ống ở phía dưới, với miệng ống có 2 môi và 5 nhị thò ra ngoài Quả của cây có hình trứng, dài khoảng 5mm và có màu đen.
Mùa hoa của cây kim ngân thường diễn ra vào tháng 3-4, trong khi quả chín vào tháng 6-8 Loài cây này phổ biến ở các tỉnh miền Bắc Việt Nam và cũng được trồng tại một số khu vực khác (Đỗ Huy Bích và cs., 2004; Võ Văn Chi, 2012; Phạm Hoàng Hộ, 1999; Đỗ Tất Lợi, 2004) Một trong những giống cây nổi bật là kim ngân Hildebrandia (Lonicer hildebrandia Coll.et Hemsl.).
Dây leo có thân dài từ 20 đến 25 mét, nhánh không có lông Lá hình bầu dục, kích thước khoảng 10 × 4 cm, dày và không lông, với 6-7 cặp gân phụ, màu nâu vàng bóng và chuyển sang đen khi khô; cuống lá dài 2 cm Cụm hoa gồm 2 hoa, cuống chung dài từ 6 đến 8 mm và không có lông; lá đài nhỏ, tràng hoa lớn màu vàng hoặc da cam, có ống dài từ 3,5 đến 4 cm, môi dưới gần bằng môi trên, môi trên dài từ 2,5 đến 3 cm; nhị có 5, ngắn hơn so với tràng hoa.
3 ô, không lông Quả hình trái xoan, cao 2,5 cm (Võ Văn Chi, 1999; Phạm Hoàng Hộ, 1999) i Kim ngân lá mốc, kim ngân mặt dưới mốc (Lonicera hypoglauca Miq.)
Dây leo khá mảnh Thân non, cuống, mặt dưới lá có lông mịn dày vàng
Lá có hình phiến trái xoan, kích thước dài từ 3-10 cm và rộng từ 2,5-3,5 cm, với gốc lá tròn hoặc hơi lõm và chóp lá tù Mặt dưới lá có lông mịn và mốc, trong khi gân lá ở gốc có 3-4 gân Cuống lá dài khoảng 1 cm và cụm hoa hình xim.
Yêu cầu sinh thái của cây kim ngân
2.2.1 Ánh sáng Ánh sáng ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng của kim ngân vì nó ảnh hưởng tới quá trình quang hợp tạo chất khô cho cây Kim ngân là ưa sáng (Viện dược liệu, 2004), có phổ thích nghi với ánh áng khá rộng, tuy nhiên nó không chịu được điều kiện ánh sáng trực xạ quá mạnh Vì vậy trong quá trình trồng, chúng ta cần phải chú ý không để cây bị rợp bóng quá và bị nắng chiếu trực tiếp mạnh quá Nên trồng cây để cho kim ngân leo, vừa che bớt ánh sáng quá mạnh vào mùa hè
Cây kim ngân, có nguồn gốc từ vùng ôn đới, ưa thích nhiệt độ mát mẻ và có khả năng chịu đựng lạnh, kể cả trong băng tuyết, nên được gọi là cây nhẫn đông Đặc biệt, cây này không rụng lá vào mùa đông, giữ được vẻ xanh tươi trong thời tiết lạnh giá (Ngô Văn Thu, 2011).
Việt Nam có điều kiện lý tưởng cho sự phát triển của cây kim ngân Tuy nhiên, cây kim ngân không chịu nóng tốt; trong thời tiết quá nóng, đặc biệt là vào mùa hè ở miền Trung, cây thường sinh trưởng kém và dễ rụng lá Ngược lại, ở những khu vực mát mẻ, cây phát triển nhanh chóng, trong khi ở các vùng có nhiệt độ cao từ 34-37 độ C, tốc độ sinh trưởng của cây lại chậm hơn (Viện Dược Liệu, 2004).
Kim ngân là cây ưa ẩm nhưng có khả năng chịu hạn tốt nhờ bộ rễ phát triển Một số loài kim ngân có lớp lông mịn trên thân và lá, giúp hạn chế thoát hơi nước Trong kỹ thuật trồng, chưa có khuyến cáo tưới nước cho kim ngân, nhưng khi mới trồng, cần tưới đủ nước để đảm bảo tỷ lệ sống cao.
Cây kim ngân là loại cây dễ trồng, có khả năng thích nghi với nhiều loại đất, kể cả đất trũng Theo Bảo Thắng (2006), kim ngân không yêu cầu dinh dưỡng cao và nhiều nơi trồng cây mà không cần bón phân Tuy nhiên, để đạt hiệu quả kinh tế cao, nên trồng kim ngân ở đất tơi xốp, giàu dinh dưỡng và cung cấp đủ phân bón cho cây.
Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của kim ngân đã được nghiên cứu từ khá sớm trên thế giới
Theo Thang Đằng Hán, hoạt chất của kim ngân có dạng dầu, không bay hơi, và có khả năng tan trong nước cũng như trong các dung môi hữu cơ (Đỗ Tất Lợi, 2004).
Cũng theo Đỗ Tất Lợi (2004), trong cây kim ngân có nhiều saponozit.
Hoa chứa 6% acid chlorogenic, trong khi rễ, thân và lá có hàm lượng lần lượt là 1,4%, 0,9% và 2,6% Hoa và thân cũng chứa acid isochlorogenic với ba đồng phân, bao gồm acid isochlorogenic a (3,5-dicafeoyl quinic) và hai đồng phân b, c của acid 3,4-dicafeoyl quinic Lá có hàm lượng acid chlorogenic và acid isochlorogenic cao hơn so với hoa (Đỗ Huy Bích và cs., 2004; Koichi et al., 2002).
Nhiều nghiên cứu về kim ngân đã được thực hiện cả trong và ngoài nước, cho thấy các thành phần chính trong dược liệu kim ngân hoa và kim ngân cuộng.
Hình 2.1 Cấu trúc hóa học của một số hợp chất chính trong dược liệu kim ngân hoa và kim ngân cuộng
Phenolic carboxylic acids and their esters include chlorogenic acid (Yuan et al., 2012), isochlorogenic acids a, b, and c, as well as 3-caffeoylquinic acid (Jiang et al., 2013) Additionally, 3-caffeoylquinic acid methyl ester and methyl caffeate (Chang and Hsu, 1992) are noteworthy compounds, along with 3,4-di-O-caffeoylquinic acid (Chia et al., 1995).
- Các iridoid glycosid: Loganin, secoxyloganin, secologanin dimethylacetat, vogeloside, 7- epi- loganin (Li et al., 2003), loniceracetalides A,
B (Kakuda et al., 2000), L- phenylalaninosecologanin, (Z)-aldosecologanin, (E)- aldosecologanin (Machida et al., 2002)
- Các Flavon: Lonicerin (luteolin-7-O-rhamnoglucosid), loniceraflavon, rutin, quercetin, luteolin-7-O-β-D-galactosid, tetratriacontan (Chai et al., 2004), ochnaflavon (Suh et al., 2006), luteolin (3', 4', 5, 7-tetrahydroxyflavon) (Wing-Cheung Leung et al., 2006)
Triterpenoid saponins, including hederagenin mono-, di-, tri-, and tetraglycosides, feature sugar chains composed of glucose, rhamnose, and arabinose Additionally, oleanolic acid derivatives, such as mono-, di-, tri-, and tetraglycosides, also contain these sugar components Notable examples include macranthoidin A and B, dipsacosid B, macranthosid A and B, and lonicerosid A, B, and C (Yu et al., 2012; Kwak et al., 2003).
Essential oils contain various compounds, including linalool, 2,6,6-trimethyl-2-vinyl-5-hydroxytetrahydropyran, pinen, hex-1-en, and hex-3-en-1-ol Additionally, they comprise cis- and trans-2-methyl-2-vinyl-5-(α-hydroxyisopropyl)-tetrahydrofuran, geraniol, α-terpineol, benzyl alcohol, β-phenylethyl alcohol, carvacrol, eugenol, and aromadendren (Wang et al., 1992) Other notable components include ethyl palmitate (Ji et al., 1990), palmitic acid, and linoleic acid (Li et al., 2002).
Giá trị của cây kim ngân
Trồng kim ngân mang lại hiệu quả kinh tế cao nhờ vào giá trị làm thuốc và làm cảnh, đồng thời có thể bán với giá cao Cây kim ngân dễ trồng, có thể phát triển trên đất xấu và không đòi hỏi nhiều công chăm sóc Tại Trung Quốc, sản phẩm kim ngân không chỉ phục vụ nhu cầu trong nước mà còn được xuất khẩu, mở ra cơ hội tạo nguồn ngoại tệ nếu được nghiên cứu và đầu tư đúng mức.
Kim ngân đã được nghiên cứu khá kỹ về các tác dụng phòng và điều trị bệnh Các tác dụng có thể kể đến như:
Nước sắc hoa kim ngân có tác dụng kháng khuẩn mạnh mẽ đối với nhiều loại vi khuẩn như tụ cầu khuẩn, vi khuẩn thương hàn và trùng lỵ Shiga Nghiên cứu năm 1950 của Lưu Quốc Thanh cho thấy nước sắc cô đặc 100% từ hoa kim ngân có hiệu quả kháng sinh vượt trội so với các dạng bào chế khác, đặc biệt là đối với vi trùng thương hàn, tả, liên cầu khuẩn tiêu máu, vi trùng lỵ, trực khuẩn E coli, tụ cầu khuẩn và phế cầu khuẩn Tuy nhiên, đối với trực khuẩn bạch hầu, tác dụng của nước sắc hoa kim ngân vẫn có nhưng không mạnh bằng.
Nước sắc kim ngân có khả năng ngăn chặn choáng phản vệ, theo nghiên cứu của Đỗ Tất Lợi và cộng sự (2006) trên chuột lang Kết quả cho thấy, khi chuột lang uống kim ngân, số lượng và tính chất các dưỡng bào ở mạc treo ruột không thay đổi nhiều Đặc biệt, lượng histamin ở phổi của chuột lang bị choáng phản vệ cao gấp rưỡi so với chuột lang bình thường, nhưng lại thấp hơn ở chuột lang đã uống kim ngân trước khi gây choáng (Đỗ Tất Lợi, 2004).
Kim ngân có khả năng tăng cường chuyển hóa chất béo, giúp giảm mức cholesterol trong máu Nghiên cứu của Đỗ Huy Bích và cộng sự (2004) cho thấy khi chuột béo phì được cho uống nước sắc kim ngân hoa cùng với chế độ ăn nhiều cholesterol, mức cholesterol trong máu của chúng thấp hơn đáng kể so với nhóm đối chứng (Vũ Thị Ngọc Thanh và cộng sự, 2005).
Năm 2013, nghiên cứu cho thấy dịch chiết methanol từ nụ hoa Lonicera japonica có khả năng ức chế men α-glucosidase ruột ở chuột, từ đó góp phần giảm đường huyết sau khi ăn.
Lonicera japonica, hay còn gọi là kim ngân, đã được nghiên cứu và chứng minh có tác dụng chống oxy hóa hiệu quả Các nghiên cứu sinh học về các chất phân lập từ loài cây này cho thấy khả năng bảo vệ tế bào khỏi sự tổn hại do oxy hóa, góp phần quan trọng trong việc nâng cao sức khỏe.
L japonica đã được nghiên cứu và chứng minh có tác dụng kháng virus, theo Xiaofei et al (2011) Nước sắc kim ngân hoa có khả năng giảm hoạt động của virus cúm PR8, nhưng không ảnh hưởng đến phôi gà con đã tiêm chủng (Viện Dược liệu, 2004).
Tác dụng chống viêm: Năm 2002, dịch chiết flavonoid từ kim ngân hoa đã được nghiên cứu có tác dụng chống viêm tốt (Lê Thị Diễm Hồng, 2002), đến
Năm 2010, nghiên cứu cho thấy rằng các hợp chất phân lập từ L japonica có khả năng ức chế 5-LOX, một yếu tố tổng hợp leukotrien liên quan đến phản ứng viêm (Eun et al., 2010).
Dịch chiết Saponin kim ngân toàn phần có tác dụng chống viêm hiệu quả trên mô hình viêm mạn Liều lượng 1,5 g/kg/ngày của dịch chiết này giúp giảm số lượng bạch cầu, tăng tỉ số A/G và giảm nồng độ seromucoid huyết thanh (Nguyễn Thị Hồng Nhiên, 2008).
Tác dụng Hưng phấn Trung khu Thần kinh: Cường độ bằng 1/6 của cà phê (Viện Dược liệu, 2004)
Trong nghiên cứu nhãn khoa, nước sắc kim ngân hoa đã được sử dụng để điều trị cho 36 bệnh nhân bị viêm kết mạc mạn tính và loét giác mạc (Viện Dược liệu, 2004) Về độc tính, chuột nhắt trắng được cho uống nước sắc kim ngân liên tục trong 7 ngày với liều lượng gấp 150 lần so với liều điều trị cho người mà vẫn sống bình thường, không có thay đổi đặc biệt nào trong giải phẫu các bộ phận (Đỗ Huy Bích và cs., 2004).
Kim ngân là một loại thảo dược có giá trị quan trọng trong y học cổ truyền, với vị ngọt và tính hàn, có tác dụng quy kinh phế, vị và đại tràng Theo TS Bùi Thị Tho, thành phần hóa học của kim ngân rất phức tạp, bao gồm Innosite 1% và tonixerin có cấu trúc luteonin.
Hoa kim ngân chứa 8.8% flavonoid, trong khi thân lá chỉ có 0.7% (Bùi Thị Tho, 2009) Do đó, sản phẩm từ hoa kim ngân thường được sử dụng để thanh nhiệt, giải độc, trị mụn nhọt và một số bệnh khác, với hiệu quả cao hơn so với thân lá.
Kim ngân đã được chứng minh hiệu quả trong điều trị thấp khớp, viêm mũi dị ứng và các bệnh dị ứng khác Liều dùng khuyến nghị là 4-6 g hoa hoặc 10-16 g cành lá, có thể sử dụng dưới dạng thuốc sắc, hãm, cao, rượu thuốc hoặc hoàn tán Kim ngân có thể được dùng riêng hoặc kết hợp với nhiều vị thuốc khác để tăng cường hiệu quả điều trị (Đỗ Huy Bích và cs., 2004).
Kim ngân không chỉ có tác dụng trong việc chữa viêm nhiễm đường hô hấp mà còn hỗ trợ điều trị cảm cúm truyền nhiễm, viêm kết mạc cấp tính và loét cổ tử cung (Võ Văn Chi, 2012).
Kim ngân đã được sử dụng từ lâu ở Trung Quốc như một phương thuốc hạ sốt, hỗ trợ tiêu hóa và điều trị lỵ Hoa kim ngân phơi khô còn được dùng để lợi tiểu Tuy nhiên, một số người có thể gặp tình trạng ỉa lỏng khi sử dụng, và việc giảm liều hoặc ngừng sử dụng sẽ giúp khắc phục tình trạng này (Đỗ Huy Bích và cs., 2004).
Những người tỳ vị hư hàn không thực nhiệt, hoặc mồ hôi ra nhiều không nên dùng (Đỗ Huy Bích và cs., 2004; Nguyễn Duy Cương và Nguyễn Hữu Quỳnh, 1999)
Quy trình kỹ thuật trồng cây kim ngân
Theo Nguyễn Thị Thanh Bình (2004), kỹ thuật trồng cây kim ngân như sau: 2.5.1 Giống
Cây kim ngân có 2 cách nhân giống: Nhân giống hữu tính và nhân giống vô tính
Để trồng cây, bạn cần gieo hạt vào đầu tháng 11 và thu hoạch quả chín, mỗi quả chứa từ 4 đến 7 hạt Sau khi thu hoạch, hãy phơi khô hạt và bảo quản đến cuối tháng 3 năm sau để gieo Trước khi gieo, ngâm hạt trong nước ấm 30 độ C trong 21 giờ, sau đó trộn hạt với cát ẩm để kích thích sự nảy mầm Khi vỏ hạt nứt trên 30%, bạn có thể tiến hành gieo.
* Nhân giống vô tính truyền thống:
Hiện nay, phương pháp nhân giống kim ngân chủ yếu được thực hiện qua hai cách truyền thống: trồng bằng cắt hom và trồng bằng đánh tỉa chồi.
Nhân giống bằng cách đánh tỉa chồi thường được thực hiện khi chồi có nụ hoa đang nở Tuy nhiên, việc này có thể khiến cây mẹ không ra hoa vào năm sau và ảnh hưởng đến sản lượng, do đó phương pháp này ít được áp dụng.
Cách trồng bằng hom là phương pháp đơn giản và hiệu quả, trong đó người nông dân cắt đoạn thân cây chưa ra hoa để nhân giống Để đạt tỷ lệ sống cao, nên chọn ngày râm mát sau mưa để cắt hom, vì lúc này đất ẩm và độ ẩm không khí cao Hom cần được lấy từ những cây khỏe mạnh, tốt nhất là cây từ một đến hai tuổi Trước khi cắm hom, cần cuốc hốc và đặt hom vào hốc, với khoảng cách giữa các cây từ 1,3-1,7 m ở dốc núi và đất bờ ruộng, còn ở những nơi đất khác, hàng cây nên cách nhau 1,7 m và hốc phải sâu.
Để cây phát triển khỏe mạnh, cần làm cho đất tơi xốp, giữ gốc cây vững chắc và khuyến khích rễ mọc nhiều, giúp cây ra nhiều cành Hằng năm, vào tiết trước kinh trập (ngày 5 tháng 3), nên tiến hành vun xới đất một lần, và trước khi vào mùa đông lạnh giá, vào cuối thu, thực hiện vun gốc lần hai.
Mỗi năm, việc làm cỏ nên được thực hiện từ 3 đến 5 lần Khi tiến hành, bắt đầu từ bên ngoài vào gốc cây, sau đó dần dần làm vào trong Ở lần làm cỏ đầu tiên, cần xới đất sâu, trong các lần tiếp theo chỉ nên xới nông để tránh làm tổn thương đến rễ cây.
Mỗi năm, cần bón phân thúc cho cây một lần, tốt nhất là trước mùa đông hoặc trước khi cây bắt đầu đâm chồi vào đầu xuân Sau đó, có thể bón thêm phân một lần sau khi cây đã đâm chồi và một lần nữa sau khi thu hoạch hoa.
Tưới nước có vai trò quan trọng trong việc tăng sản lượng cây trồng Do đó, trong mùa xuân khô hạn, việc tưới nước cho cây là cần thiết để đảm bảo sự phát triển và năng suất tối ưu.
Tỉa cành cho những cây có cành mọc dày là rất cần thiết Khi thực hiện, cần tuân thủ nguyên tắc tỉa từ trong ra ngoài và chia thành từng lớp Việc này không chỉ giúp cây trở nên gọn gàng mà còn tăng cường khả năng ra hoa.
Kim ngân có khả năng kháng sâu bệnh rất tốt, vì vậy việc sử dụng hóa chất trừ sâu cần hạn chế Sử dụng hóa chất không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe của hoa mà còn làm giảm an toàn cho dược liệu trong tương lai.
* Thu hoạch và chế biến:
Thu hoạch: Thời vụ thu hoạch kim ngân là từ cuối tháng 5 đến đầu tháng
Thời gian từ khi cây có nụ hoa đến khi hoa nở khoảng 15 ngày, và thời điểm tốt nhất để hái hoa là khi nụ hoa chuyển từ màu xanh sang màu trắng Sau khi hái, hoa cần được phơi khô và sấy ngay, đồng thời nên bảo quản ở nơi thoáng gió và tránh ẩm ướt để giữ chất lượng.
Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước
2.6.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
* Tình hình nghiên cứu về khả năng trị bệnh của cây kim ngân
Theo thần y Hoa Đà (Trung Quốc) kim ngân có tác dụng chữa mụn nhọt và giải độc Khinh phấn rất hiệu quả (Phạm Văn Lâm hiệu đính, 2006; Tương Quân, 2004)
Theo Ban huấn luyện và đào tạo cán bộ dược liệu Trung Quốc (1979), kim ngân có nhiều tác dụng hữu ích, bao gồm việc trừ phong thũng, tán nhiệt giải độc, hoạt huyết, và tiêu thũng chỉ thống Loại thảo dược này được sử dụng để điều trị các chứng bệnh như nhọt độc, hầu tý, phong ẩm hàn nhiệt khẩu kiệt, và huyết lỵ (Nguyễn Văn Lan và cs., 1979).
Theo Huang Bei Rong (2005), Huang Li Yan (2005), Long Jia Xing
Kim ngân có khả năng chống lại các loại vi khuẩn Gram dương và Gram âm, cũng như khuẩn móc xoắn ốc và chân khuẩn da Khi kết hợp với penicilin, nó có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn nho vàng Ngoài ra, kim ngân còn có tác dụng chống độc, giải nhiệt, chống dị ứng, viêm, tăng cường chức năng xâm thực, chống loét dạ dày, lợi mật, giảm mỡ trong máu và cầm máu Thí nghiệm trên chuột cho thấy nước thuốc sắc từ kim ngân có khả năng phá thai sớm, tuy nhiên hiệu quả này phụ thuộc vào nồng độ hormone sinh dục trong cơ thể.
* Tình hình nghiên cứu về phân loại thực vật, kĩ thuật trồng, chăm sóc và thu hái chế biến kim ngân
Để nâng cao chất lượng đào tạo cán bộ dược liệu, Ban huấn luyện đào tạo cán bộ dược liệu Trung Quốc đã thực hiện nghiên cứu toàn diện về đặc điểm thực vật học, kỹ thuật trồng, thu hái, chế biến và tiêu chuẩn sản phẩm chất lượng từ năm 1979 (Nguyễn Văn Lan và cs., 1979).
Nghiên cứu đầu tiên về sự phát sinh mô sẹo từ cây trên 6 tháng tuổi được thực hiện bởi George et al (1993), đã thành công trong việc tái sinh cây Lonicera japonica.
Nghiên cứu về giống “Hall’s Prolific” cho thấy rằng việc nuôi cấy mô từ lá trưởng thành, thân và đốt rễ trên môi trường chứa 10,7 àM NAA và 2,7 àM BA trong môi trường có 2,4-D dẫn đến sự chết nhanh chóng của mẫu cấy Kết quả cho thấy tỷ lệ tái sinh chồi cao nhất đạt được trên môi trường chỉ chứa BA (4,4 đến 44,4 àM) Sự phát sinh chồi diễn ra dễ dàng và đã bén rễ trên môi trường nhân giống Cây con được trồng ngoài tự nhiên có tỷ lệ sống khá cao.
Năm 2003, Suk và cộng sự đã nghiên cứu tái sinh Lonicera japonica Thunb thông qua phát sinh phôi soma từ nuôi cấy phôi và nuôi cấy huyền phù tế bào Kết quả cho thấy, từ phôi hợp tử trưởng thành, mô sẹo được tạo ra với tần suất cao 46,7% trên môi trường MS cơ bản bổ sung 4,52 µM 2,4-D Huyền phù tế bào nuôi trên môi trường MS lỏng với 4,52 µM 2,4-D đã phát sinh nhiều phôi soma, từ đó phát triển thành cây con với tần suất 68% Các cây con này khi được trồng ngoài tự nhiên có tỷ lệ sống rất cao.
Trong hệ thống phân loại thực vật Cronquist phiên bản 1981, họ Kim ngân bao gồm 15 chi với khoảng 420 loài khác nhau Tuy nhiên, theo hệ thống APG năm 1998, một số chi của họ Kim ngân đã được tách ra và chuyển vào các họ khác, dẫn đến việc giảm số lượng chi trong họ Kim ngân.
Họ này bao gồm khoảng 220 loài thuộc 5 chi khác nhau Vào năm 2003, APG II đã đề xuất một hệ thống phân loại tùy chọn cho họ này.
1998, còn theo nghĩa rộng thì gồm năm chi trên và một phần các họ Diervillaceae, Dipsacaceae, Linnaeaceae, Morinaceae, và Valerianaceae (trích nguồn internet)
2.6.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
* Về tác dụng trị bệnh
Tại Việt Nam kim ngân đã được trồng và sử dụng từ lâu
Theo Lương Y Lê Trần Đức (1987), kim ngân được phân thành 5 loài khác nhau Nhiều tác giả như Nguyễn Xuân Viên (1999, 2003, 2004), Lê Trần Đức (1997), Hoàng Quyết (2001) và Vũ Quốc Trung (2006) đã chỉ ra rằng kim ngân có nhiều công dụng, bao gồm thanh nhiệt, giải độc và trừ mụn nhọt Có hai loại kim ngân là kim ngân nhà và kim ngân rừng, cả hai đều có tác dụng tương tự Lê Trần Đức (1997) cũng khuyến cáo rằng cần phải trồng kim ngân do lượng khai thác tự nhiên không đủ và cần nhập khẩu từ Trung Quốc.
Còn theo Trung Hiếu (2005) thì kim ngân có khả năng chữa các bệnh do sốt và đi ngoài do sốt
Nghiên cứu của Lê Thị Diễm Hồng và cộng sự (2007) cho thấy saponin và flavonoid kim ngân có tác dụng chống viêm mãn tính khi kết hợp với α-chymotrypsin và α-amylase Sự kết hợp này làm tăng hiệu quả chống viêm so với việc sử dụng từng hoạt chất riêng lẻ Cụ thể, saponin và flavonoid kim ngân kết hợp với α-chymotrypsin và α-amylase giúp giảm số lượng bạch cầu, không làm thay đổi nồng độ protein huyết thanh, tăng tỷ số A/G và giảm nồng độ seromucoid huyết thanh tương đương với idomethacin ở nhóm đối chứng.
Kỹ thuật trồng, chăm sóc, thu hái và chế biến sản phẩm được đề cập bởi Nguyễn Thị Thanh Bình (2004) và Chu Thị Thơm cùng cộng sự (2006) cho thấy có hai phương pháp nhân giống chính là vô tính và hữu tính Trong đó, phương pháp nhân giống bằng hom (vô tính) được ưa chuộng hơn, với chiều dài hom từ 20 đến 27 cm Các tác giả cũng đã cung cấp quy trình chăm sóc và thu hái khá chi tiết, giúp nâng cao hiệu quả sản xuất.
Cây kim ngân có khả năng thích nghi tốt với nhiều loại đất, bao gồm cả đất trũng Để nhân giống, nên cắt hom dài từ 50-60 cm Khi cây phát triển, cuộn thân và lấp xuống đất sẽ giúp cây ra nhiều hoa hơn trong tương lai (Bảo Thắng, 2006).
Những nghiên cứu về mật độ trồng
2.7.1 Cơ sở khoa học của xác định mật độ trồng hợp lý
Mật độ và khoảng cách gieo trồng là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất cây trồng Việc tối ưu hóa mật độ giúp cải thiện mối quan hệ giữa sinh trưởng và phát triển của cây, từ đó cho phép quần thể cây khai thác hiệu quả không gian và tài nguyên như không khí, ánh sáng, nước và dinh dưỡng trong đất, nhằm đạt được sản lượng cao nhất trên mỗi đơn vị diện tích.
Mật độ cây trồng ảnh hưởng lớn đến sự cạnh tranh và phát triển của cây Khi mật độ cao, cây phải cạnh tranh khốc liệt về nước, dinh dưỡng và không gian, dẫn đến sự phát triển kém và cây nhỏ Để lấy ánh sáng, cây phải tăng trưởng chiều cao, làm cho thân yếu và khả năng chống chịu kém Ngược lại, khi trồng ở mật độ thấp, cây phát triển tốt hơn nhưng năng suất quần thể có thể giảm Mật độ thích hợp giúp cây sử dụng tối đa điều kiện đất đai, từ đó nâng cao khả năng sinh trưởng, tăng năng suất và hiệu quả kinh tế.
2.7.2 Những nghiên cứu về mật độ trồng hợp lý cho cây trồng
Theo X.Lascol mật độ thích hợp với cây ngô tùy thuộc vào giống Với giống chín sớm 60.000 cây/ha Với giống chín trung bình 50.000 cây/ha và giống chín muộn 40.000 cây/ha Mật độ thấp, cây phát triển tốt, trọng lượng cây cao nhưng tổng sản lượng trên một đơn vị diện tích thấp Trái lại, ở mật độ cao số bắp trên đơn vị diện tích nhiều nhưng cây phát triển kém, sản lượng hạt trên cây nhỏ, kéo theo sản lượng trên đơn vị diện tích thấp (Đinh Thế Lộc và cs., 1997)
Kết quả thí nghiệm của Đại học Nông nghiệp I (Nguyễn Văn Bình và cộng sự, 1996) và Viện cây công nghiệp Viện khoa học kỹ thuật Nông nghiệp cho thấy rằng trong vụ xuân, các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến mật độ cây trồng một cách đáng kể.
+ Đối với các giống đậu tương chín sớm (xanh lơ, cúc,…) gieo mật độ với
55 cây/m 2 là vừa, khoảng cách 30-35 x 5-6 cm/cây
+ Đối với các giống trung bình (DDT7, DDT8) nên gieo mật độ 40-45 cây/m 2 , với khoảng cách 30-40 x 5-7 cm/cây
+ Đối với giống chín muộn thường gieo mật độ: 20-25 cây/m 2 với khoảng cách 40-45 x 10-12 cm/cây (Nguyễn Văn Bình và cs., 1996)
Bố trí khoảng cách và mật độ cây trồng hợp lý không chỉ hạn chế sự phát triển của cỏ dại và sâu bệnh mà còn tối ưu hóa việc sử dụng dinh dưỡng trong đất, từ đó giảm chi phí sản xuất Vì vậy, việc xác định mật độ cây trồng hợp lý là yếu tố quan trọng giúp nâng cao năng suất cây trồng.
Nghiên cứu đặc điểm thực vật là cần thiết để xác định ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng và phát triển của cây kim ngân, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng Việc đưa cây kim ngân vào trồng trọt sẽ giúp chủ động nguồn nguyên liệu làm thuốc, đảm bảo số lượng và chất lượng đồng đều, không phụ thuộc vào khai thác hoang dại.
Nghiên cứu của Westermann và Crothers (1977) chỉ ra rằng các yếu tố kỹ thuật sản xuất như mật độ và khoảng cách trồng cây có ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển của hạt Cạnh tranh về dinh dưỡng giữa các cây có thể dẫn đến việc giảm kích thước hạt, với việc trồng cây gần nhau và tăng số lượng cây trên hàng làm tăng mức độ cạnh tranh Sự tác động của mật độ và khoảng cách trồng không giống nhau giữa các loài và ngay cả trong cùng một loài.
Theo nghiên cứu của Hà Thị Thanh Bình và cộng sự (2002), mật độ gieo trồng và khoảng cách giữa các cây ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất Khoảng cách thích hợp giúp các cây phát triển đồng đều, tối ưu hóa khả năng sinh trưởng và nâng cao năng suất Sự phát triển này phụ thuộc vào quá trình quang hợp của quần thể, mà cường độ quang hợp lại bị chi phối bởi cường độ ánh sáng Do đó, việc xác định khoảng cách gieo trồng là rất quan trọng để tối ưu hóa việc sử dụng ánh sáng Vì vậy, trong canh tác, việc bố trí khoảng cách cây trồng hợp lý sẽ giúp điều chỉnh hoạt động quang hợp hiệu quả hơn.
2.7.3 Một số nghiên cứu xác định mật độ trồng đối với cây dựơc liệu
Viện Dược liệu đã nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng cách trồng bạch chỉ tại Trung tâm nghiên cứu trồng và chế biến cây thuốc Hà Nội Kết quả cho thấy khoảng cách 20 cm x 20 cm là tối ưu nhất, mang lại năng suất dược liệu cao nhất đạt 3,16 kg/ô thí nghiệm.
Nghiên cứu về mật độ khoảng cách trồng bạch truật tại Sapa (Lào Cai) cho thấy mật độ 25 vạn cây/ha với khoảng cách 10 cm x 20 cm là tối ưu nhất Mô hình này đạt năng suất dược liệu cao nhất là 2,12 tấn/ha và tỷ lệ cây bị bệnh chỉ 11,2% (Nguyễn Bá Hoạt và Nguyễn Duy Thuần, 2005).
Nghiên cứu này phân tích tác động của khoảng cách và mật độ trồng đến sự phát triển và năng suất của một số cây thuốc di thực quý tại Sapa, Lào Cai Kết quả cho thấy rằng việc điều chỉnh khoảng cách và mật độ trồng có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng và năng suất dược liệu, từ đó góp phần nâng cao hiệu quả canh tác và bảo tồn các loài cây thuốc quý.
Bá Hoạt nhận định rằng chiều cao cây thường giảm khi mật độ trồng tăng, trong khi năng suất dược liệu lại tăng khi mật độ thưa dần Tuy nhiên, sự thay đổi này đều có giới hạn nhất định (Nguyễn Bá Hoạt, 2001).
Trung tâm nghiên cứu trồng và chế biến cây thuốc Hà Nội - Viện Dược liệu đã tiến hành thí nghiệm từ năm 1997 đến 1999 để đánh giá ảnh hưởng của mật độ và khoảng cách trồng đến năng suất và chất lượng lá thanh cao Kết quả cho thấy khoảng cách 20 cm x 30 cm mang lại năng suất lá và hàm lượng artemisinin cao nhất.
Trong thí nghiệm về mật độ khoảng cách trồng củ tục đoạn tại SaPa, Nguyễn Bá Hoạt và Nguyễn Duy Thuần (2005) đã nhận thấy rằng khối lượng củ trên mỗi cây tăng dần khi mật độ trồng giảm, trong khi năng suất lại có xu hướng giảm.
30 cm x 40 cm cho năng suất cao nhất
Nghiên cứu của Lê Khúc Hạo, Ngô Quốc Luật và Nguyễn Duy Thuần cho thấy rằng, trong việc trồng cây ích mẫu với ba công thức khoảng cách 20 x 10 cm, 20 x 20 cm và 20 x 30 cm, tương ứng với các mật độ 50 cây/m², 25 cây/m² và 15 cây/m², khi sử dụng lượng phân bón giống nhau, công thức trồng với khoảng cách 20 x 20 cm (25 cây/m²) mang lại năng suất và hiệu quả cao nhất.
Những nghiên cứu về bón phân cho cây trồng
2.8.1 Cơ sở khoa học của bón phân
Nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng là tổng hợp các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của cây trong suốt các giai đoạn sinh trưởng, nhằm đạt được năng suất kinh tế tối ưu.
Phân bón là yếu tố quan trọng giúp cây trồng phát triển, nhưng tác động của nó không chỉ đơn thuần là kết quả trực tiếp mà còn ảnh hưởng đến nhiều thành tố trong hệ sinh thái Việc bón phân hợp lý có thể mang lại hiệu quả cao mà không cần sử dụng lượng lớn phân bón Theo Nguyễn Xuân Quát (1985), bổ sung chất khoáng và cải thiện tính chất của bầu cây là cần thiết để cây con sinh trưởng tốt Trong giai đoạn vườn ươm, đạm, lân, kali và các chất phụ gia cần được chú trọng Đạm (N) là chất dinh dưỡng thiết yếu cho sự phát triển của cây, đóng vai trò quan trọng trong cấu tạo axit amin và protein, ảnh hưởng đến quang hợp và hô hấp Thiếu đạm khiến cây sinh trưởng chậm, lá nhỏ và vàng, trong khi thừa đạm có thể gây ra hiện tượng cây phát triển quá mức, dễ đổ ngã và mắc sâu bệnh.
Lân (P) là yếu tố thiết yếu trong quá trình trao đổi năng lượng của cây trồng, giúp tăng cường khả năng chịu lạnh và thúc đẩy sự phát triển của hệ rễ Nó cần thiết cho sự phân chia tế bào, kích thích sự phát triển của rễ, hoa, quả và hạt Cây được cung cấp đủ lân sẽ có khả năng chống chịu tốt hơn với các điều kiện bất lợi như nhiệt độ cực đoan và độ pH của đất Thiếu lân sẽ khiến cây nhỏ hơn bình thường, lá có màu xanh đậm chuyển sang vàng, thân mềm và thấp, đồng thời làm giảm năng suất chất khô Ở một số loại lá kim, thiếu lân dẫn đến lá có màu xanh thẫm, tím hoặc đỏ, trong khi ở cây lá rộng, lá có màu xanh đậm xen kẽ vết nâu và cây phát triển chậm Tuy nhiên, tình trạng thừa lân không gây hại nghiêm trọng như thừa nitơ.
Kali (K) là yếu tố quan trọng trong chuyển hóa năng lượng và đồng hóa của cây, giúp điều chỉnh việc sử dụng nước và thúc đẩy việc sử dụng đạm ở dạng NH4+ Thiếu Kali sẽ dẫn đến những biểu hiện rõ rệt như lá ngắn, phiến lá hẹp, màu sắc chuyển từ xanh tối sang vàng, xuất hiện chấm đỏ, và lá bị khô, rủ xuống Để cải thiện tình trạng đất, các chất phụ gia như xơ dừa, tro, và trấu hun thường được sử dụng nhằm tăng độ xốp, giữ ẩm và cải thiện khả năng thoáng khí của đất.
Phân bón là biện pháp phổ biến và hiệu quả trong nông nghiệp, nhưng cần phải được sử dụng một cách cân đối Để đảm bảo cây trồng nhận đủ dinh dưỡng thiết yếu, cần chú ý đến liều lượng, tỷ lệ và thời gian bón phân phù hợp với từng loại cây, loại đất và mùa vụ Việc này sẽ góp phần nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.
2.8.2 Cơ sở khoa học của việc sử dụng dinh dưỡng qua lá
Bộ rễ của cây chủ yếu hút nước và khoáng, nhưng lá cũng có vai trò quan trọng trong việc hấp thu chất dinh dưỡng qua khí khổng và lỗ siêu nhỏ trên cutin Tuy nhiên, quá trình hấp thu dinh dưỡng qua lá chủ yếu là bị động Diện tích bề mặt lá tiếp xúc với chất dinh dưỡng cao gấp 8 - 10 lần diện tích tán cây, cho phép cây hấp thu chất dinh dưỡng qua lá đạt 90-95%, trong khi chỉ 40 - 45% lượng phân bón được sử dụng khi bón qua đất.
Sự hấp thu các nguyên tố khoáng dưới dạng ion từ dung dịch gặp khó khăn do tầng cutin của lá cản trở, với độ dày khác nhau tùy thuộc vào loại cây và tuổi cây Các ion khoáng có thể xâm nhập qua lỗ siêu nhỏ trên tầng cutin, với đường kính lớn hơn 1nm và mật độ cao lên tới 10^10 lỗ/m² lá Tuy nhiên, các phân tử lớn như ure và chất hữu cơ khó có thể qua được các lỗ này Nhìn chung, các cation như NH4+ và Mg2+, K+ được hấp thu mạnh hơn các anion như NO3-.
Hiệu quả bón phân qua lá phụ thuộc vào đặc điểm giải phẫu lá, giai đoạn sinh trưởng và điều kiện ngoại cảnh của từng loại cây Để tối ưu hóa khả năng hấp thu dinh dưỡng qua lá, cần tạo ra một lớp mỏng dinh dưỡng trên bề mặt lá và phun vào lúc râm mát, không mưa Phương pháp này đặc biệt hiệu quả trên đất nghèo dinh dưỡng hoặc khô hạn, khi việc hấp thu qua rễ bị hạn chế Khi cây chuyển từ giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng sang sinh trưởng sinh thực, việc bón phân qua lá giúp bổ sung dinh dưỡng cần thiết, cải thiện sự phát triển và năng suất Theo Vũ Hữu Yêm (1995), các nguyên tố vi lượng, mặc dù cần số lượng không nhiều, nhưng mỗi nguyên tố đều có vai trò quan trọng và không thể thay thế trong đời sống cây Chúng tham gia vào các phản ứng sinh hóa và ảnh hưởng đến đặc tính lý hóa của tế bào cây Đường Hồng Dật (2002) xác định 6 nguyên tố vi lượng thiết yếu cho cây, bao gồm Fe.
Zn, Mn, Cu, Bo, Mo ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng
Việc cung cấp dinh dưỡng cho cây qua lá có những ưu điểm nhưng cũng tồn tại nhiều hạn chế Phương pháp này chỉ cung cấp một lượng nhỏ chất dinh dưỡng, chủ yếu là các nguyên tố trung lượng và vi lượng Để đạt hiệu quả cao, dung dịch dinh dưỡng cần tạo lớp màng mỏng trên bề mặt lá và phải phun vào thời điểm trời râm mát Ngoài ra, dung dịch dễ bị rửa trôi bởi mưa, làm giảm hiệu quả hấp thu, trong khi phun không đúng nồng độ có thể gây cháy lá Cần tránh phun phân bón lá khi cây đang ra hoa hoặc trong thời tiết nắng nóng, vì điều này có thể dẫn đến rụng hoa và quả, làm giảm hiệu lực của phân bón Theo Romheld và Fouly (1999), quá trình hấp thu dinh dưỡng qua lá diễn ra qua năm bước cơ bản.
Bước 1: Làm ướt bề mặt lá bằng dung dịch dinh dưỡng:
Vách ngoài tế bào lá được bảo vệ bởi lớp cutin và sáp, giúp chống thấm nước hiệu quả Để tối ưu hóa khả năng hấp thu dinh dưỡng, có thể thêm phụ gia nhằm giảm sức căng bề mặt.
Bước 2: Sự thâm nhập xuyên qua lớp biểu bì của vách tế bào:
Sự xâm nhập của chất lỏng qua bề mặt có sức căng cao và các khí khổng yêu cầu tạo ra các giọt nhỏ liên kết với quá trình bốc hơi Khi bốc hơi diễn ra, mức độ xâm nhập đạt tối đa và sự hấp thu liên tục diễn ra với phần chất rắn còn lại Bước 3 là sự xâm nhập của chất dinh dưỡng vào các thành vách tế bào (apoplast) bên trong lá cây.
Apoplast đóng vai trò quan trọng trong việc lưu trữ các chất dinh dưỡng trước khi chúng được hấp thu vào tế bào Các chất dinh dưỡng này xâm nhập vào apoplast từ bên ngoài qua lớp biểu bì lá và được hấp thu từ rễ thông qua các mao mạch trong thân cây.
Bước 4: Sự hấp thu chất dinh dưỡng vào bên trong tế bào:
Việc hấp thu chất dinh dưỡng khoáng từ apoplast vào từng tế bào lá tương tự như quá trình hấp thu từ rễ, với tốc độ hấp thu diễn ra đồng nhất.
- Những phân tử nhỏ nhanh hơn những phân tử lớn (urea > Fe-Chelates)
- Những phân tử không mang điện nhanh hơn các ion tĩnh điện
- Những ion hoá trị một nhanh hơn các ion đa hoá trị
- Độ pH của không bào (apoplast) thấp sẽ hấp thu các anion nhanh hơn
- Độ pH của không bào (apoplast) cao sẽ hấp thu các cation nhanh hơn
- Khả năng hấp thu của các tế bào lá cây cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố ngoại vi như độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng…
Khi áp dụng các chất dinh dưỡng lưu động cho lá non đang phát triển, quá trình chuyển dịch xuống rễ diễn ra chậm hơn, điều này làm tăng cường khả năng hấp thu dinh dưỡng từ rễ nhờ vào sự phát triển và quang hợp hiệu quả của bộ lá.
Chất dinh dưỡng bất động (immobile nutrients) khi được áp dụng trên cả lá già và lá non sẽ di chuyển chậm xuống rễ, do đó không gây ra sự thay đổi đáng kể hoặc có thể làm tăng lượng dinh dưỡng được hấp thu từ rễ.
Bước 5: Sự phân bổ từng chất dinh dưỡng riêng biệt bên trong và chuyển dịch chúng ra ngoài lá: