Miêu tả và đặc điểm thực vật học cây điều

- Thân: Cây điều là loại cây thân gỗ, cao khoảng 8 đến 12 mét, đường kính tán cây rộng từ 10 đến 12 mét, nơi đất tố và khí hậu thích hợp có thể cao tới 20m. Đặc điểm của thân cây điều là cành rất rộng và tán nhiều, số lượng cành sơ cấp và thứ cấp của cây điều rất nhiều. Thân cây điều thường phân cành sớm, cành điều có thể đâm ra ngay từ gốc. Theo Kumaran và công sự (1976), cây điều khi đạt đến 4 tuổi có số cành sơ cấp thay đổi từ 9 đến 30 cành và số cành thứ cấp có thể đạt từ 246 đến 412. Gỗ điều tương đối mềm, nhẹ, tỷ trọng là 0.5 (Lima 1954, Tavares 1959). Ở những nơi có ánh sáng đầy đủ, cành điều có thể phát triển tán thành các hình ô có đường kính đạt từ 12 đến 15 mét.

Hình - Vườn điều với cây 12 năm tuổi

- Rễ: Cây điều có đặc điểm rất nổi bật là hệ thống của bộ rễ có cả rễ cọc và rễ ngang. Ở những vùng đất khô, mạch nước ngầm thấp, rễ cọc có thể đâm xuống rất sâu để hút nước, rễ cọc có thể ăn sâu tới 5 mét. Rễ ngang ăn rộng tới 6 mét, hệ rễ ngang phát triển rất rộng, đường kính có thể gấp đôi đường kín tán, có chức năng tìm kiếm hút chất dinh dưỡng để nuôi cây. Do bộ rễ phát triển rất mạnh nên cây điều có thể ra hoa kết quả trong suốt mùa khô dài 5 - 6 tháng.

Nguồn: Tsakiris A. and Northwood P.J.A.,1967.

Hình 1 - Mô tả hệ rễ của cây điều

- Lá: Lá điều thường tập trung ở đầu cành, loại lá đơn thân, nguyên, mọc so le, gân hình mạng. Lá có hình thuỗn hay hình trừng ngược, đuôi lá thường hơi tròn hoặc hơi lõm, mặt trên nhẵn bóng. Khi non lá có màu xanh nhạt hoặc đỏ, khi già có màu xanh đậm, nhẵn bóng. Lá điều có chiều dài trung bình từ 6 đến 24 cm, rộng từ 4 đến 15 cm, cuống lá dài từ 1 đến 2 cm ( theo Johnson, 1973 và Kumaran et al., 1976). Ở điều kiện phát triển thuận lợi, bộ tán lá cây điều có thể phát triển rất rộng.

Hình - Hình thái của lá điều

- Hoa: Hàng năm cây điều ra hoa vào khoảng thời gian cuối mùa mưa đến đầu mùa khô (tháng 11 đến tháng 02 năm sau) (cả hoa đực và hoa lưỡng tính cùng lúc trổ hoa). Hoa điều thường trổ ở đầu cành và theo từng chùm hình chùy, dài trung bình từ 14 đến 21 cm và có từ 200 tới 1600 hoa (Damodaran et al ., 1966). Thời gian cây trổ hoa thường kéo dài trung bình 85.2 ngày qua 3 pha rõ rệt, pha đực thứ nhất kéo dài 2.4 ngày, có tới 19 tới 100% là hoa đực, tiếp theo là pha hỗn hợp kéo dài 69.4 ngày với từ 0 tới 60% là hoa đực và từ 0 đến 20% là hoa lưỡng tính, và cuối cùng là pha đực thứ hai kéo dài 13 ngày với từ 0  tới 6.7% là hoa đực (Pavithran và Ravindranathan, 1974). Nhìn chung trong 1 chùm hoa, học đực có thể chiếm tới 96% (Ras và Hassan, 1957) và hoa lưỡng tính thay đổi từ 0.45 tới 24.9% (Damodaran et al., 1965).Theo Bigger (1960), tỷ lệ hoa lưỡng tính và hoa đực trung bình là 1:6 và số hoa lưỡng tính đạu quả cho tới chín chỉ khoảng 10.2%. Bao hoa có 5 cánh đều nhau, các nhị đực thẳng đúng trong đó chỉ có một đến hai nhị lớn là hữu thụ, còn các nhị khác đều bất thụ. Nhụy cái là bầu đơn 1 ô. Trong khi hoa lưỡng tính có nhụy lớn thì nhụy cái thường thui đi ở hoa đực. Nhị đực lớn lớn thường thấp hơn vòi nhụy nên sự thụ phấn bị hạn chế.  

Hoa điều có tập tính nở từ sáng sớm, sau đó đến trưa thì héo dần và thường chỉ có 5 đến 6 hoa nở một ngày trong một chùm hoa. Quá trình tự thụ phấn của hoa điều diễn ra nhờ vào côn trùng và gió. Hoa điều có khả năng tự thụ phấn đạt tỷ lệ tương đối cao vào những giờ nóng trong ngày. Hoa điều có nhược điểm là rất nhạy cảm với mưa gió. Chính vì vậy mà quá trình nở hoa và thụ phấn của hoa điều bị ảnh hưởng rất nhiều khi gặp mưa gió lớn hay những cơn mưa trái mùa.

Hình - Hình thái của hoa điều

Về hình thái học, hoa điều có những đặc trưng cơ bản sau:

- Bao hoa điều có 5 cánh tương tự nhau hoàn toàn.

- Đài hoa gồm các lá đài dài từ 3 đến 4 mm, có màu xanh lá mạ sáng ở mặt ngoài, màu xanh lá cây vàng ở mặt trong và có lông tơ dầy.

- Tràng hoa có các lá tràng hình mũi mác phủ đầy lông tơ ở cả 2 mặt dài 1 đến 1,5 cm, rộng từ 0,1 đến 0,15 cm, có màu trắng hơi ngả vàng cùng với các sọc xếp thành hàng theo dải màu từ màu hồng tới tím.

- Các bao phấn hình cầu màu đỏ và nứt dọc trong khi các nhị đực thì thẳng đứng. Số nhị đực từ 8 đến 11 xếp thành 2 vòng và phân làm 2 loại theo chiều dài (Ascenso Crespo J.1972):

+ Nhị lớn có từ 1 đến 2 nhị, hoa đực có chiều dài trung bình là 6 mm và 8 mm ở hoa lưỡng tính.

+ Nhị nhỏ có từ 7 đến 10 nhị, hoa đực có chiều dài trung bình là 3 mm và 5 mm ở hoa lưỡng tính.

Còn chưa rõ vì sao ở mỗi loại hoa chỉ có 1 nhị lớn hữu thụ còn tất cả đều là nhị bất thụ (nhị giả)

- Nhụy gồm bầu đơn 1 ô, vòi nhụy có chiều dài khoảng 1 cm, tận cùng là núm nhụy.

Ở hoa đực, nhụy thui lép đi, còn ở hoa lưỡng tính phát triển mập hơn. Nhị lớn thường ngắn hơn vòi nhụy, rất hiếm có trường hợp bằng hoặc dài hơn - khi đó sự thụ phấn sẽ dễ dàng và khả năng thụ phấn sẽ cao hơn.

Sự thụ phấn và đậu quả

Hoa điều nở dần dần, trung bình trong chùm hoa có 5 - 6 hoa nở trong 1 ngày. Sự nở hoa có quan hệ chặt chẽ với nhiệt độ của môi trường. Vào những giờ nóng nhất trong ngày, hoa nở nhanh hơn và có cơ may tự thụ phấn cao hơn. Hoa điều rất nhạy cảm với mưa lớn, ở thời kỳ nở hoa nếu gặp những cơn mưa rào thì sự nở hoa và thụ phấn xem như thất bại. Nhìn chung, hoa điều nở từ sáng sớm tới trưa thì bắt đầu héo dần. Ở Ấn Độ, hoa nở từ 9 giờ sáng đến 2 giờ chiều, cao điểm từ 9 giờ đến 11 giờ, hoa đực nở sớm hơn hoa lưỡng tính (Ras và Hassan 1957, Damodaran và cộng sự 1966). Ở Tanzania hoa nở từ 6 giờ sáng tới 6 giờ chiều, cao điểm vào lúc 11 giờ 30 tới 12 giờ 30 (Northwood, 1966).

Hình - Hoa điều đậu thành trái non

Trước khi hoa nở 24 giờ núm nhụy đã ở trạng thái tiếp nhận được phấn hoa và tiếp tục như vậy thêm 48 giờ nữa sau khi hoa nở. Hạt phấn có sức sống kéo dài trong khoảng thời gian 48 giờ. Hạt phấn có cấu tạo nốt sần ở mặt ngoài nên dễ dàng bám chắc vào các lỗ hổng trong bao phấn, giúp hạt phấn không thể bị gió thổi bật ra được. Vào giai đoạn hoa nở, hoa điều tỏa ra mùi thơm hấp dẫn các loại côn trùng như ruồi, ong, kiến,... Thông qua sự hỗ trợ của các loài côn trùng và gió, việc thụ phấn ở cây điều đã gián tiếp được thực hiện (Smith, 1958). Tuy nhiên theo Rao (1974) việc thụ phấn tự nhiên là chưa đủ, qua thụ phấn bằng tay, đã thu được kết quả là 55% đầu quả. Còn Kumaran và cộng sự (1976) nhờ thụ phấn chéo đã thu được tới 61.3% đậu quả. Ngay sau khi đã được thụ phấn hoa điều có những biến đổi: noãn biến đổi thành hạt (nhân), bầu chuyển thành vỏ bao bọc chung quanh để bảo vệ hạt. Hạt điều vốn được hình thành từ nhân và vỏ quả thật. Cuống và đế bông phồng lên phát triển thành quả giả quen gọi là trái điều. Theo Rao và cộng sự (1962) quá trình biến đổi này diễn biến theo thời gian như sau: hạt điều phát triển trước đạt tới kích thước cực đại trong 30 ngày, cứng lại trong 10 ngày tiếp theo và giảm bớt 10% kích thước lúc thu hoạch (hạt chín). Thommson (1969) cũng thấy rằng khi nhân (phôi) và vỏ hạt đạt tới kích thước cực đại thì hạt vẫn còn có màu xanh lá cây. Từ tuần thứ 5 trở đi khi hạt đã ngừng phát triển độ lớn thì cuống mới bắt đầu phồng lên và phát triển một cách nhanh chóng lớn vượt hạt, tạo thành trái điều và chín hoàn toàn trong khoảng 60 ngày.

Các giai đoạn hình thành và phát triển của hạt và trái điều được tóm tắt theo bảng sau:

Như vậy kết quả của sự biến đổi là tạo thành quả thật (hạt) và quả giả (trái điều), nhìn vẻ ngoài người ta có cảm giác quả giả là quả của cây điều có hạt không nằm bên trong mà lộ hẳn ra ngoài nên có tên gọi là "đào lộn hột". Từ đây để tránh nhằm lẫn thống nhất tên gọi "quả điều" gôm có trái điều và hạt điều.

Hình - Những giai đoạn phát triển khác nhau của hạt và trái điều

Nghiên cứu sự đầu quả và rụng quả non ở cây điều cho thấy ở điều kiện tự nhiên mỗi chùm hoa chỉ có 7.97% tới 26.59% số hoa lưỡng tính đậu thành quả, số còn lại bị lụi đi tùy từng cây. Trong số quả đã đậu thì số rụng non chiếm 34.05% tới 84.5% phần lớn bị rụng ngay từ những giai đoạn đầu, cuối cùng số quả còn lại trên cây chỉ chiếm trung bình 37.83% (Nawale. R. N., Salvi M.J., Limage V.P., 1983). Sự rụng quả non ngay từ những thời kỳ đầu phát triển vì những lý do thuộc về sinh lý (Northwood, 1996) và cũng có nguyên nhân do côn trùng tấn công (Pillai, 1975).

Sự đậu quả cũng như sự trổ hoa rất bất thường, trên cùng một cây có cả hoa, quả (ở những giai đoạn phát triển khác nhau) ở bên nhau. Ngay khi đã chín hoàn toàn trái điều và hạt vẫn còn dính vào nhau rời khỏi cây  và rụng xuống đất. Nếu thời tiết khô hạt có thể lưu trên mặt đất 1 hoặc 2 ngày mà không có bất kỳ sự hư hại nào.

- Quả: Sau khi quá trình thụ phấn đã diễn ra, noãn trong hoa dần phát triển và nở thành hạt (nhân) song song đó bầu sẽ dần hình thành vỏ hạt. Điều đặc biệt là nhân và vỏ điều mới chính là quả thật, trong khi cuống và đế hoa thì phát triển thành bộ phận mà chúng ta quen gọi là quả thì thực chất đây chỉ là "quả giả". 

Sau khi thụ phấn khoảng 30 thì hạt phát triển và đạt tới kích thước cực đại. Từ tuần thứ 5 trở đi, khi hạt ngừng phát triển độ lớn thì cuống hoa bắt đầu phồng lên nhanh chóng ớn vượt hạt và tạo thành quả điều hoàn chỉnh trong khoảng thời gian 60 ngày. Nhìn bề ngoài ta có cảm giác là quả giả là quả của cây điều có hạt không nằm bên trong mà lộ ra bên ngoài, người đân Việt mình hay gọi theo đặc điểm này là cây đào lộn hột.

Quả điều có hình dạng, trọng lượng, màu sắc và kích thước rất khác nhau phụ thuộc vào giống và điều kiện sinh sống. Về hình dạng, quả điều có thể có hình quả lê hoặc hình trụ, hình nón cụt hay thậm chí là hình thoi. Màu sắc thay đổi từ vàng nhạt đến đỏ tươi, có những mảng đốm xanh trên bề mặt. Chiều dài quả thay đổi từ 3- 20 cm, chiều rộng từ 3 - 12cm. Trọng lượng từ 30 - 150 g, cá biệt tới 500g.

Trong điều kiện tự nhiên, mỗi chùm hoa chỉ có 8 - 26% số hoa lưỡng tính đậu thành quả tùy vào cây và điều kiện ngoại cảnh. Sau đó, các quả đã đậu sẽ bị rụng non từ 34 - 84% đến cuối cùng sẽ chỉ còn lại trung bình 30 - 40% số quả đã đậu còn lại trên cây. Tỷ lệ rụng quả phụ thuộc vào đặc điểm giống, thời tiết, dinh dưỡng và sâu bệnh. 

Cây điều có đặc điểm là thời gian trổ hoa và đậu quả kéo dài, dẫn đến mùa vụ thu hoạch có thời gian cũng kéo dài theo. Chính vì vậy nên việc có cả hoa và các quả ở các giai đoạn phát triển khác nhau trên cùng một cây rất phổ biến. Khi chín, hạt điều và quả vẫn còn dính vào nhau và sẽ rụng sau một thời gian nhất định, khi rụng xuống đất, thường hạt điều sẽ ít bị hư hại sau vài ngày.

- Hạt: Hạt điều có hình dạng gần giống với hình quả thận, có màu lục sẫm (bottle green) khi còn non và chuyển dần qua màu xám trắng khi trưởng thành. Hạt có chiều dài trung bình 2,5 - 3,5 cm, rộng khoảng 2cm và dày từ 1 - 1,5 cm, có trọng lượng từ 5 - 9 gam. 

Hình - Cấu tạo hạt điều

Bảng - Những đặt trưng vật lý của hạt điều sản xuất ở những vùng khác nhau:

(1) I.A.O Samples from The Pacajus Experimental Station (Ceara)

(2) Fuentas Marcano G. (1966)

(3) Oliveira J.S. (1966) - Castanha de caju da Guine Portuguesa, Garcia de Orta, vol 14, n.4, Lisbon.

(4) I.A.O Giuliani - Agnoloni (1975), Samples from S.p.A, Bologna.

(5) Morada E.K. (1941).

(6) Hoàng Chương - Cao Vĩnh Hải.

Về cấu tạo, hạt điều gồm hai phần chính là lớp vỏ bên ngoài và nhân điều bên trong. Vỏ hạt điều gồm 3 lớp. Lớp ngoài cùng thường rất cứng (dày khoản 2- 3 mm), nhẵn, dai màu xám hoặc nâu xám, lớp vỏ giữa dày nhất, xốp, cấu trúc tổ ong chứa mốt chất lỏng có tính nhựa, nhớt, màu nâu đỏ. Khi tiếp xúc với không khí, chất lỏng này nhanh chóng bị sậm màu đi và chất lỏng này được gọi là dầu vỏ hạt điều (còn gọi là CNSL - Cashew nut Shell liquid) - Dầu vỏ có vai trò là chất bảo vệ tự nhiên cho hạt chống lại côn trùng. Lớp trong cùng cứng như đá. Nhân do 2 lá mầm tạo thành được bao bọc bởi 1 lớp vỏ lụa màu nâu hơi đỏ. Nhân là phần ăn được có hình thận hàm lượng lipid (trên 40% theo trọng lương) và protein (khoảng 20%) cao. Tỷ lệ thành phần của hạt điều như sau:

- Nhân: 10 - 25%

- Vỏ lua: 2 - 5%

- Dầu vỏ: 18 - 23%

- Vỏ: 45- 50%

Một tấn hạt sản xuất được trung bình 220kg nhân điều và từ 80 - 200 kg dầu vỏ tùy thuộc có dùng hay không dùng dung môi để trích ly dầu vỏ. Trái điều có hình dạng, kích thước, trọng lượng và màu sắc thay đổi không giống hệt nhau. Chiều dài có thể thay đổi 3 tới 18 hoặc 20cm, chiều rộng từ 3 tới 10 hoặc 12cm. Trái điều có hình dạng luôn bất thường có thể là hình trụ, hình quả lê, hình nón cụt, dạng thoi. Màu sắc của trái thay đổi từ vàng nhạt tới vàng hoàng yến, từ đỏ tươi đến đỏ thẩm với những mảng đốm xanh trên bề mặt, màu sắc của trái chín không bao giờ đồng nhất. Trái có trọng lượng từ 30 đến 150g, cá biệt có thể tới 500g.

Nguồn tham khảo:

- Ks. Nguyễn Mạnh Chinh và Ts. Nguyễn Đăng Nghĩa, Trồng - Chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh cây điều, NXB Nông Nghiệp;

- Phạm Đình Thanh, Hạt điều - Sản xuất và chế biến, 2003.

Xem thêm:

Sản phẩm từ hạt điều

Tổng quan và nguồn gốc cây điều

Hạt điều là gì?