Sản Xuất Rau Dương Xỉ Ăn Được (Diplazium esculentum Reytz.) Dưới Các Mức Độ Bóng Râm Khác Nhau

Bởi ¹Patrick Trail, ¹Yuwadee Danmalidoi, ^1,2Abram Bicksler, and ^1,3Rick Burnette

¹Trung tâm tác động ECHO Châu Á , Chiang Mai, Thái Lan

Đơn Vị Cộng Tác Hiện Tại:

²Tổ Chức Lương Thực & Nông Nghiệp, Liên Hợp Quốc, Rome, Ý

³Trao Đổi Phát Triển, Fort Myers, Florida, Mỹ

[Ghi chú biên tập viên: Chủ đề được quan tâm này đã có từ vài năm trước khi Rick Burnette làm giám đốc ECHO Châu Á. Quan sát thấy rau dương xỉ ăn được ở địa phương chỉ được thu hoạch tự nhiên và bán ra thị trường vào một số thời điểm nhất định trong năm, ông lập luận rằng có lẽ giống rau bản địa bị bỏ quên và ít được sử dụng này có thể được trồng tại trang trại, dùng bóng râm nhân tạo, giúp nó có thể bán được “trái mùa”.Từ lúc đó, việc thí nghiệm đã và đang được nhân rộng và kết thúc tốt đẹp (với sự giúp đỡ của nhiều người), và bài viết sau đây tóm tắt những gì chúng tôi đã học được].

Giới Thiệu Về Rau Dương Xỉ

Vài loài dương xỉ ăn được hiện diện trên thế giới, từ vùng nhiệt đới đến các vùng ôn đới, và phổ biến nhất bao gồm dương xỉ nước lợ (Pteridium spp.), dương xỉ đà điểu (Matteuccia struthiopteris), và dương xỉ Stenochlaena spp. Tuy nhiên, mục tiêu của nghiên cứu này là rau dương xỉ (Diplazium esculentum Reytz.), một loại rau lâu năm nhiệt đới thường thấy mọc ở khu vực Châu Á và Châu Đại Dương. Sakai et.al. (2016) phân loại dương xỉ ăn được này là Lâm Sản Ngoài Gỗ hoặc NTFP (Non-Timber Forest Product). Nó là một loại rau trồng quan trọng ở khu vực Ấn Độ, Bangkadesh, Thái Lan, Malaysia, Philippines, và bang Hawaii của Hoa Kỳ (Lin et al., 2009). Những chiếc lá non của cây dương xỉ (thường được gọi là ‘fiddleheads’) hay được ăn sống, luộc, chần, hoặc nấu cà ri, tùy theo khu vực mà chúng được dùng (Duncan, 2012)

Phân tích dinh dưỡng của rau dương xỉ cho thấy một số thành phần dinh dưỡng tích cực, giàu beta-carotene, axit folic, cùng với các chất khoáng canxi, sắt và phốt pho; trong khi các đặc tính kháng dinh dưỡng như axit phytic, tanin và trypsin thì hiện diện ở một hàm lượng không gây độc (Archana et al., 2012; Junejo et al., 2015). Kết quả phân tích dinh dưỡng của Diplazium esculentum được thực hiện tại Đại học Kasetsart ở Bangkok cho thấy thành phần giàu chất dinh dưỡng (Bảng 1).

Rau dương xỉ có thể được tìm thấy theo mùa ở nhiều thị trường Châu Á và thường được thu hoạch tự nhiên từ các khu vực ẩm ướt, có bóng râm dọc theo những bờ sông và các khu vực có nhiều cây cối. Vào mùa mưa, các bó rau dương xỉ thường được thấy ở chợ địa phương trong những khu vực đó, nhưng không có vẻ được cung cấp với số lượng đủ nhiều để đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng trong các tháng mùa khô khi nó gần như biến mất khỏi thị trường.

Cho đến nay, rất ít nghiên cứu đã được thực hiện về tiềm năng trồng rau dương xỉ, các cơ hội cũng như các giới hạn trong tiềm năng nông nghiệp của nó. Rau dương xỉ tiếp tục được cung cấp cho thị trường phần lớn bằng cách thu hoạch từ thiên nhiên nhưng vẫn chưa được trồng rộng rãi như một loại cây trồng mùa vụ được quản lý. Mertz (1999) đã so sánh tiềm năng canh tác của Stenochlaena palustris (Burm.) và Diplazium esculentum (Retz.) ở Malaysia và đã nhận thấy việc trồng loại sau là không khả thi trong điều kiện phát triển không có bóng râm. Nghiên cứu gần đây tại Trung tâm tác động ECHO Châu Á ở phía Bắc Thái Lan cho thấy rằng nó có thể mọc và thậm chí phát triển mạnh trong hệ thống sản xuất có bóng râm được quản lý.

Các Mục Tiêu Nghiên Cứu

Để chứng minh và kiểm tra lý thuyết này, một thực nghiệm kéo dài nhiều năm đã được thiết lập để: 1) đánh giá sự phát triển và năng suất bán được của rau dương xỉ trong hệ thống sản xuất được quản lý bằng các chế độ che bóng râm khác nhau, và 2) để đánh giá tiềm năng việc mở rộng sản xuất ngoài giai đoạn phát triển mùa mưa thông thường.

            Việc trồng rau dương xỉ ngoài mùa vụ thông thường của nó có thể làm một thị trường ngách tiềm năng cho những nông dân sản xuất nhỏ đang tìm cách tham gia vào các thị trường mới, giúp thí nghiệm này được quan tâm bởi nhiều người trong mạng lưới ECHO và hơn nữa.

Trồng Dương Xỉ Dưới Các Mức Độ Bóng Râm Khác Nhau

Mô Tả Vị Trí Và Kích Thước Khu Vực Trồng

Các thực nghiệm diễn ra tại Ngân hàng hạt giống ECHO Châu Á trong các mùa trồng trọt năm 2011 và 2017/2018. Điều kiện khí hậu của địa điểm nghiên cứu, thuộc vùng đồi phía bắc Thái Lan (20° 1'N, 99° 17'E), có đặc điểm là mùa mưa rõ rệt (từ tháng 5 đến tháng 10) và mùa khô rõ rệt (từ tháng 11 đến tháng 4) với nhiệt độ thường dao động trong từ 25^oC đến 30^oC trong suốt cả năm (Bảng 2)

Sắp Đặt Thí Nghiệm

Dương xỉ được trồng ở những nơi đầy nắng mặt trời trên các luống cao dưới ba cách xử lý bóng râm khác nhau: 1) không bóng râm (0%) để đối chiếu, 2) bóng râm thấp (50%), và 3) bóng râm cao (80%). Thí nghiệm này được sắp xếp theo thiết kế khối hoàn chỉnh ngẫu nhiên (RCBD) với 4 lần lặp lại. Các hàng vải che nắng có đầu hở riêng lẻ được treo cao hơn 1,5m so với các luống đất tùy thuộc vào cách xử lý (Hình 2) và một hệ thống vòi phun nước siêu nhỏ được lắp đặt cho mục đích tưới tiêu trong các tháng mùa khô để mô phỏng điều kiện ẩm tương tự như môi trường địa phương nơi nó thường phát triển. Khoảng thời gian thu hoạch cho cả hai lần thí nghiệm kéo dài trong khoảng thời gian 1 năm, cho phép so sánh tốc độ tăng trưởng và sản lượng theo mùa, ẩm ướt hoặc khô hạn.

Các ô thí nghiệm có kích thước 1m x 1m và mầm dương xỉ được cấy với mật độ trồng khoảng 30 cm x 30 cm, với tổng số 9 cây trên mỗi ô. Mầm giống được đào từ một luống trồng cây dương xỉ trước đó được thu hoạch tự nhiên tại địa phương và đem về. Cây dương xỉ được cấy vào những luống đất mà trước đó đã được cải tạo đất hữu cơ trong vài năm, bao gồm phân hữu cơ, phân bò và lớp phủ rơm rạ. Đối với thí nghiệm này, không có chất bổ sung dinh dưỡng cho đất nào được thêm vào trong thời gian thử nghiệm. Tuy nhiên, trước mỗi vụ gieo trồng, các luống được phủ một lớp rơm rạ dày khoảng 4 tấn/ha, điều sẽ trở thành một bước quan trọng trong việc duy trì độ ẩm của đất và đảm bảo ngăn chặn cỏ dại trong quá trình hình thành dương xỉ.

Thu Thập Số Liệu

Sau khi việc cấy ghép đã ổn định (3 tháng sau khi cấy ghép), dữ liệu thu hoạch của các lá dương xỉ bán được (fiddleheads) được thu thập mỗi 3 tuần từ hàng giữa của mỗi ô, khu lấy mẫu. Dữ liệu về sự phát triển của cây dương xỉ được thu thập liên tục trong mỗi 3 tuần trong suốt một năm, với tổng số 14 thời điểm lấy mẫu. Những chiếc lá được đếm và cân tươi, trong khi các mẫu con được sấy khô trong lò để tính trọng lượng khô. Cả dữ liệu về chiều cao cây và phần trăm hoại tử (cây chết) đều được đo mỗi 3 tuần tại khu vực lấy mẫu của mỗi ô. Chiều cao của cây được tính bằng cách sử dụng lá dương xỉ vươn cao nhất, trong khi tỉ lệ phần trăm cây bị hoại tử hoặc chết được ước tính bằng điểm xếp hạng trực quan từ 0 (không bị hoại tử/chết) đến 100 (hoại tử/chết hoàn toàn), phác thảo bởi Deadman và cộng sự (2002).

Tại nhiều thời điểm khác nhau trong quá trình thí nghiệm, các chuyến thăm chợ địa phương đã được thực hiện để mua rau dương xỉ ăn được, nhằm thử theo dõi tình trạng sẵn có và giá cả thị trường theo thời điểm trong năm. Lá (fiddleheads) được mua theo bó và trọng lượng tươi được ghi lại, cũng như bao gồm số lượng lá riêng lẻ. Dương xỉ mua ở chợ được mua từ chợ nông thôn địa phương ở thị trấn gần nhất (Fang) và ở thành phố Chiang Mai gần đó để đánh giá sự khác biệt về giá.

Bóng Râm là quan trọng, Và Độ Ẩm Cũng Vậy!

Kết quả từ các thực nghiệm của chúng tôi cho thấy rằng việc trồng rau dương xỉ trong trang trại thực tế có thể hiệu quả, trong cả mùa mưa lẫn mùa khô. Sản lượng cao hơn trong mùa mưa so với các tháng mùa khô, ngay cả khi nước tưới được cung cấp đầy đủ quanh năm. Kết quả chúng tôi cho thấy bóng râm đúng là có đóng một vai trò quan trọng trong một hệ thống quản lý sản xuất, với các ô được che bóng phát triển tốt hơn những ô không được che bóng trong hầu hết mọi trường hợp (Hình 3). Dương xỉ được trồng dưới bóng râm một phần (50% bóng râm) cho năng suất cao hơn so với những cây dưới bóng râm cao hơn (80%) trong cả hai lần thử nghiệm, mặc khác biệt giữa hai loại này là nhỏ so với giữa có bóng râm và không có bóng râm nói chung.

Trong mọi trường hợp, dương xỉ được trồng không có bóng râm có tỷ lệ hoại tử/chết cao hơn so với những cây có bóng râm. Cái chết ở các bộ phận sinh dưỡng này cho thấy dương xỉ thực vật rất nhạy cảm với ánh sáng mặt trời và do đó, đây là một yếu tố lớn cần xem xét trong quá trình thuần hóa cây này. Có 1.5° C chênh lệch nhiệt độ trung bình hàng năm là giữa lần thử nghiệm 1 và 2, điều này phần nào giải thích cho sự phát triển thêm và hoại tử sau đó khi không có bóng râm, trong lần thứ hai so với lần đầu.

Khi phân tích kết quả của nghiên cứu này, chúng tôi nhận thấy có sự khác biệt lớn về sản lượng giữa mùa mưa và mùa khô của đợt 2 so với đợt 1. Điều này tương quan với mùa mưa kéo dài và lượng mưa cao hơn trung bình trong đợt thứ hai (2297mm so với 1700mm ở đợt 1). Điều này dường như chỉ ra rằng trong khi bóng râm tạo ra sự khác biệt về năng suất và là yếu tố cần thiết trong việc sản xuất rau dương xỉ, thì độ ẩm thích hợp cũng có thể quan trọng không kém. Dù tưới tiêu được thực hiện 3-4 ngày một lần trong suốt mùa vụ, nhưng có thể cần phải có nhiều độ ẩm hơn trong suốt mùa vụ, để không để rủi ro bị khát nước.

Triển Vọng Và Ứng Dụng Cho Trang Trại Quy Mô Nhỏ

            Dù những kết quả này chẳng thể là đầy đủ, chúng chỉ ra rằng có tiềm năng đáng kể cho việc sản xuất rau dương xỉ trong môi trường được quản lý. Chúng tôi tin rằng việc sản xuất rau dương xỉ quy mô nhỏ có thể và nên được tích hợp vào hoạt động của trang trại quy mô nhỏ, cả là cây thương mại và để tiêu dùng trong gia đình. Loài cây trồng chưa sử dụng và khai thác đúng tiềm năng (NUS – Neglected & Underutilized Species) này có tiềm năng trở thành một loại rau thương mại thị trường ngách, đồng thời là một loại rau bổ sung giàu dinh dưỡng làm đa dạng chế độ ăn uống hộ gia đình. Vẫn còn tiềm năng lớn cho rau dương xỉ như một loại cây trồng ngách, cả ở địa phương ở Đông Nam Á và hơn nữa. Cần có các nghiên cứu sâu hơn để điều chỉnh các phương pháp canh tác cho loại rau dương xỉ này, nhưng có tiềm năng đầy hứa hẹn cho việc nuôi trồng trong điều kiện canh tác quản lý.

Lời Cảm Ơn

Các tác giả muốn cảm ơn những người đã chung tay trong dự án đang diễn ra này. Nhiều cánh tay đã giúp đỡ trong quá trình thu thập dữ liệu và duy trì các ô rau, đặc biệt xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các tình nguyện viên ECHO Châu Á là James Manson, Karis Lotze và Caleb & Cayleigh Philips. Cảm ơn bạn đã giúp thiết lập và duy trì các ô rau, cũng như công việc thu thập dữ liệu tẻ nhạt.

Tài liệu tham khảo

Archana, G. N., Pradeesh, S., Chinmayee, M. D., Mini, I., Swapna, T. S. (2012). Diplazium esculentum: a wild nutrient-rich leafy vegetable from Western Ghats. In: Sabu, A., Agustine, A. (eds) Propsects in Bioscience: Addressing the Issues. 293-301.

Deadman, M. L., Khan, I. A., Thacker, J. R. M., Al-Habsi, K. (2002). Interaction between leafminer damage and leaf necrosis caused by alternaria alternata on potato in the Sulfanate of Oman. The Plant Pathology Journal. 18(40): 210-215.

Duncan, K., Chompoothong, N., Burnette, R. 2012. Vegetable Production Throughout the Rainy Season. ECHO Asia Notes. 13: 1-14.

Junejo, J. A., Ghoshal, A., Mondal, P., Nainwal, L., Zaman, K., Singh, K. D., Chakraborty, T. (2015). In-vivo toxicity evaluation and phytochemical, physiochemical analysis of Diplazium esculentum (Retz.) Sw. leaves a traditionally used North-Eastern Indian vegetable. Advances in Bioresearch. 6(5): 175-181.

Lin, L. J., Hsiao, Y. Y., & Kuo, C. G. (2009). Discovering Indigenous Treasures: Promising Indigenous Vegetables from Around the World. World Vegetable Center. 9(720): 118-121. 

Mertz, O. (1999). Cultivation potential of two edible ferns, Diplazium esculentum and Stenochlaena palustris. Tropical Agriculture. 76(1): 10-16.

Sakai, S., Choy, Y. K., Kishimoto-Yamada, K., Takano, K. T., Ichikawa, M., Samejima, H., Kato, Y., Ushio, M., Saizen, I., Nakashizuka, T., Itioka, T. (2016). Social and ecological factors associated with the use of non-timber forest products by people in rural Borneo. Biological Conservation. 204: 340-349.