XÂY DỰNG MÔ HÌNH RỪNG TRỒNG THÔNG NHỰA CÓ LƯỢNG NHỰA CAO BẰNG NGUỒN GIỐNG CÓ CHẤT LƯỢNG DI TRUYỀN ĐƯỢC CẢI THIỆN Hà Huy Thịnh, Đoàn Ngọc Dao, Đỗ Hữu Sơn Trung tâm Nghiên cứu Giống cây rừng Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam I. ĐẶT VẤN ĐỀ Nhựa Thông với hai thành phần chính là nhựa và Tùng hương là một mặt hàng xuất khẩu có giá trị và là nguyên liệu không thể thiếu của nhiều ngành công nghiệp. Kết quả nghiên cứu và thực tiễn khai thác nhựa tại một số nước cho thấy, lượng nhựa của cây là một tính trạng có biến dị lớn, những cây nhiều nhựa có thể cho sản lượng nhựa nhiều gấp 3-5 lần lượng nhựa bình quân của lâm phần và gấp hàng chục lần so với những cây ít nhựa. Mặt khác, lượng nhựa của cây cũng là một trong những tính trạng có khả năng di truyền cao và tương đối ổn định trong thời gian nhiều năm nên tăng thu di truyền đạt được bằng con đường chọn giống sẽ rất lớn. Ở Việt Nam các loài thông được trồng chủ yếu là Thông nhựa (Pinus merkusii); Thông đuôi ngựa (Pinus massoniana); Thông ba lá (Pinus kesyia) và cho khai thác nhựa. Với đặc điểm sinh lý, sinh thái, Thông nhựa là loài cây chịu hạn có thể sống và phát triển trên những lập địa xấu, khô hạn, là loài cây cho nhiều nhựa nhất (khoảng 5-6kg/cây/năm). Mặt khác với phương thức khai thác bằng cách đẽo máng, chu kỳ khai thác nhựa của loài thông này có thể kéo dài 40-50 năm; vì vậy các rừng trồng Thông nhựa ở nước ta hiện nay chủ yếu là để khai thác nhựa. Kết quả nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu Giống cây rừng (Viện KHLN Việt Nam) giai đoạn 1987- 1997 cũng đã chứng minh rằng lượng nhựa ở cây Thông nhựa của Việt Nam cũng là một tính trạng có biến dị cá thể rất lớn, khả năng di truyền cao và tương đối ổn định trong nhiều năm. Bằng việc áp dụng phương pháp vi chích để điều tra nhanh khả năng cho nhựa của từng cây và kiểm tra lượng nhựa thực tế qua đẽo máng, Trung tâm đã chọn được 185 cây trội có lượng nhựa thực tế vượt so với trị số bình quân của lâm phần hơn 2 lần độ lệch chuẩn (tương đương 200-300%) tại một số vùng gây trồng Thông nhựa chính của cả nước và hơn 20ha vườn giống bằng cây ghép đã được xây dựng tại các tỉnh Quảng Ninh, Vĩnh Phúc, Hà Tây, Thanh Hoá, Nghệ An và Hà Tĩnh. Để đánh giá hiệu quả của công tác chọn giống và đưa nhanh các kết quả nghiên cứu vào sản xuất, mục tiêu chính của đề tài này là xây dựng các mô hình rừng trồng Thông nhựa có lượng nhựa cao bằng cây ghép và cây hạt trên cơ sở kế thừa và sử dụng nguồn vật liệu giống đã được chọn lọc ở các giai đoạn trước. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHÊN CỨU 1. Vật liệu nghiên cứu - Đề tài đã tiến hành đẽo máng điều tra lượng nhựa thực tế của 34 dòng vô tính Thông nhựa tại vườn giống Xuân Khanh (trồng 1990) và 54 dòng vô tính tại vườn giống Cẩm Quỳ (trồng 1995) và mỗi vườn giống đã chọn được 20 dòng có lượng nhựa vượt so với đối chứng từ 100 – 200%, trên cơ sở này đề tài tiến hành lấy cành ghép, ghép và tạo cây ghép. - 185 cây trội có lượng nhựa vượt so với lượng nhựa bình quân của lâm phần từ 200-300% tại một số vùng gây trồng Thông nhựa chính của nước ta là Quảng Ninh, Đại Lải, Thanh Hoá, Nghệ An và Hà Tĩnh. - Đề tài đã điều tra khảo sát và chọn được 3 địa điểm chính để xây dựng 9ha mô hình bao gồm: Đại Lải, Vĩnh Phúc; Yên Hưng, Quảng Ninh và Đồng Hới, Quảng Bình. 2. Phương pháp nghiên cứu + Phương pháp bố trí thí nghiệm: - Cây hạt được trồng theo phương thức khảo nghiệm hậu thế bao gồm 60 gia đình cây trội, mỗi gia đình trồng 4 cây, 6 lần lặp, khoảng cách trồng 4 x 2m - Cây ghép được trồng theo phương thức vườn giống vô tính bao gồm 20 dòng vô tính, mỗi dòng trồng 1 cây, lặp lại 20 lần, khoảng cách trồng là 5 x 5 m. + Phương pháp thu thập số liệu: - Đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng như đường kính ngang ngực (D 1,3 ), chiều cao vút ngọn (H vn ) và chiều cao dưới cành - Đánh giá các chỉ tiêu về độ thẳng thân, độ nhỏ cành, sâu bệnh theo phương pháp cho điểm (thang điểm 5) của Lê Đình Khả và Dương Mộng Hùng (1998) + Phương pháp xử lý số liệu: - Số liệu thu thập được xử lý bằng phần mềm Excel 2003 hoặc xử lý số liệu theo các phương pháp của Williams et al (2002) sử dụng các phần mềm thống kê thông dụng trong cải thiện giống bao gồm DATAPLUS 3.0 và Genstat 7.0 (CSIRO). III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Điều tra lượng nhựa thực tế và chọn lọc cây mẹ lấy cành ghép. Xây dựng vườn giống Thông nhựa có lượng nhựa cao và nhanh cho quả phải dùng phương pháp ghép. Các cây trội có lượng nhựa cao được chọn lọc từ Vĩnh Phúc, Quảng Ninh, Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh đã được chọn làm cây đầu dòng để xây dựng các vườn giống Thông nhựa bằng cây ghép tại Ba Vì và một số tỉnh ở miền Bắc. Những cây phát triển từ gốc ghép này đã được coi là cây đối chứng như giống lấy từ cây sản xuất thông thường. Tháng 5 năm 2000, việc đánh giá lượng nhựa được thực hiện qua số liệu thu được từ 365 cây ghép và 8 cây đối chứng. Lượng nhựa trung bình của 34 dòng cây ghép là 52,5gam/cây, lượng nhựa trung bình của cây đối chứng là 26,0gam/cây nghĩa là lượng nhựa của cây ghép vượt lượng nhựa của cây đối chứng 101,9%. Tại Cẩm Quỳ - Ba Vì (tháng 8 năm 2002) số liệu thu được cho thấy lượng nhựa trung bình của 54 dòng cây ghép là 48,6gam/cây, lượng nhựa trung bình của cây đối chứng là 16,1gam/cây nghĩa là lượng nhựa của cây ghép vượt lượng nhựa của cây đối chứng 201,9%. Như vậy lượng nhựa thực tế của cây ghép (22,7-77,4gam) luôn cao gấp 1,4-4,8 lần so với cây đối chứng (16,1gam). Sai khác về đường kính và chiều cao giữa cây ghép và cây đối chứng là không rõ rệt, song đoạn thân dưới cành của cây ghép thường ngắn hơn cây đối chứng và cành nhánh của cây ghép cũng nhiều và to hơn cành nhánh của cây đối chứng. Đây cũng là một trong những hạn chế của việc sử dụng trực tiếp các cây ghép cho kinh doanh rừng Thông nhựa theo hướng khai thác nhựa. 2. Xây dựng mô hình bằng cây hạt và cây ghép 2.1. Đặc điểm tự nhiên của khu vực xây dựng mô hình. Đề tài triển khai xây dựng mô hình tại 3 vùng lập địa khác nhau là: Đại Lải (Vĩnh Phúc)(2 ha cây hạt và 1 ha cây ghép): có lượng mưa bình quân năm 1500mm, nhiệt độ trung bình năm 23,6 0 C, thực bì chủ yếu là cỏ tranh, tế guột, cây bụi xen lẫn sim mua. Đất chua nghèo dinh dưỡng, lượng mùn, lân và kali thấp trong đó pH (KCL) = 3,5; Mùn =1,86%; Đạm = 0,09%; P 2 O 5 = 2,90(mg/100g); K 2 O = 5,00(mg/100g). Đồng Hới (Quảng Bình)(3 ha cây hạt và 1 ha cây ghép): nơi có lượng mưa bình quân năm 2370mm, nhiệt độ trung bình năm 24,8 0 C, thực bì chủ yếu là cỏ tranh, cây bụi xen lẫn sim mua. Đất chua nghèo dinh dưỡng có lượng mùn, lân và kali thấp trong đó pH (KCL) = 4,08; Mùn = 1,68%; Đạm = 0,13%; P 2 O 5 = 5,42(mg/100g); K 2 0 5 = 1,82(mg/100g). Yên Hưng – Quảng Ninh: 2,0ha. 2.2. Khả năng sinh trưởng của Thông nhựa tại các mô hình 2.2.1- Kết quả sinh trưởng của rừng trồng tại Đồng Hới – Quảng Bình. Mô hình được xây dựng vào tháng 12 năm 2001 với 59 gia đình cây trội được thu thập từ Nghệ An, Đại Lải, Hà Tĩnh, Thanh Hoá và 1 lô hạt sản xuất trồng làm đối chứng (trồng 4cây/gia đình). Kết quả sinh trưởng được tổng hợp tại bảng 1. Bảng 1. Sinh trưởng của Thông nhựa tại Đồng Hới – Quảng Bình (12/2001-12/2003) S.xếp theo chiều cao S.xếp theo Đ.kính STT G.đình Do (cm) Hvn (cm) T.L G.đình Do (cm) Hvn (cm) G.đình Do (cm) Hvn (cm) 1 3-HT 3,1 77,2 95,8 19-ĐL 3,3 84,2 19-ĐL 3,3 84,2 2 21-HT 3,2 78,3 95,8 63-ĐL 3,1 83,0 8-NA 3,2 66,5 3 6-HT 3,0 73,5 100,0 21-HT 3,2 78,3 42-NA 3,2 74,2 4 9-HT 3,0 72,8 83,3 66-ĐL 3,0 78,1 3-NA 3,2 76,9 5 46-TH 2,9 66,9 100,0 42-ĐL 3,2 78,1 24-ĐL 3,2 77,3 6 43-TH 3,1 70,2 91,7 24-ĐL 3,2 77,3 1-NA 3,2 75,6 7 42-TH 2,8 65,3 87,5 3-HT 3,1 77,2 17-ĐL 3,2 69,4 8 40-TH 2,9 69,2 91,7 3-NA 3,2 76,9 21-HT 3,2 78,3 9 38-TH 3,2 71,0 100,0 1-NA 3,2 75,6 23-NA 3,2 69,7 55 14-NA 2,9 65,8 87,5 ĐC 2,7 59,8 30-NA 2,7 63,3 56 42-NA 3,2 74,2 91,7 37-TH 2,9 59,5 15-NA 2,7 59,9 57 25-NA 2,6 60,5 83,3 18-ĐL 3,0 59,3 ĐC 2,7 59,8 58 24-NA 2,9 64,3 95,8 27-ĐL 2,6 59,0 36-ĐL 2,6 56,6 59 40-NA 3,0 67,6 95,8 36-ĐL 2,6 56,6 27-ĐL 2,6 59,0 60 ĐC 2,7 59,8 91,7 51-ĐL 2,9 56,5 25-NA 2,6 60,5 TB 3,0 68,0 94,2 Sd 0,22 6,69 9.2 V% 7,3 9,9 9,8 Ghi chú: HT- Xuất xứ Hà Tĩnh, TH- Thanh Hoá, NA- Nghệ An, ĐL- Đại Lải, ĐC- Đối chứng, TL- Tỷ lệ sống Sau 2 năm tuổi tỷ lệ sống của các gia đình Thông nhựa được trồng tại Đồng Hới, Quảng Bình là tương đối cao và đạt 94,2%. Các gia đình có tỷ lệ sống cao nhất là 32, 45, 30, 39, 34, 38, 9, 25, 19, 3, 47, 27, 37, 5, 23 và 54 đạt 100%. Hai gia đình có tỷ lệ sống thấp nhất là 16 (79,2%) và 29 (58,3%). Sau 24 tháng tuổi khả năng sinh trưởng của các gia đình Thông nhựa chưa có sai khác rõ rệt. Sau 2 năm tuổi đường kính gốc trung bình của các gia đình Thông nhựa là 3,0cm và nằm trong khoảng từ 2,6 đến 3,3cm, 10 gia đình có sinh trưởng về đường kính tốt nhất là 32, 48, 56, 45, 30, 39, 34, 2, 20 và 30. Chiều cao giữa các gia đình ở giai đoạn 2 năm tuổi vẫn chưa có sự phân hoá rõ rệt, chiều cao trung bình của các gia đình là 68,0cm và nằm trong khoảng 56,5-84,2cm, 10 gia đình có chiều cao khá nhất là 32, 24, 2, 25, 26, 30, 1, 45, 39, và 56. Tổng hợp các chỉ tiêu sinh trưởng về đường kính và chiều cao cho thấy các gia đình 32, 45, 30, 39 và 2 là các gia đình có sinh trưởng đồng đều cả về chiều cao và đường kính và đều nằm trong số 10 gia đình có sinh trưởng về chiều cao và đường kính khá nhất. 2.2.2. Kết quả sinh trưởng của rừng trồng tại Đại Lải – Vĩnh Phúc. Kết quả sinh trưởng được tổng hợp tại bảng 2. Bảng 2. Sinh trưởng của Thông nhựa tại Đại Lải – Vĩnh Phúc (07/2001-1/2004) S.xếp theo chiều cao S.xếp theo Đ.kính STT G.đình Do (cm) Hvn (cm) T.L G.đình Do (cm) Hvn (cm) G.đình Do (cm) Hvn (cm) 1 6-HT 2,4 0,5 25,0 27-ĐL 3,2 1,1 37-TH 4,1 0,8 2 21-HT 4,0 0,9 81,2 50-ĐL 3,8 1,1 7-ĐL 4,0 0,9 3 9-HT 3,0 0,8 50,0 43-TH 3,3 1,1 21-HT 4,0 0,9 4 2-HT 3,1 0,8 37,5 19-XK 23 3,5 1,0 50-ĐL 3,8 1,1 5 3-HT 3,5 1,0 37,5 2-NA 3,5 1,0 21-TH 3,8 1,0 6 25-HT 3,5 0,7 56,2 3-HT 3,5 1,0 9-XK 11 3,8 0,9 7 10-HT 3,5 0,8 81,2 37-NA 3,7 1,0 44-ĐL 3,7 0,8 8 4-HT 3,5 0,8 68,7 21-TH 3,8 1,0 37-NA 3,7 1,0 9 22-HT 3,5 0,8 56,2 37-ĐL 3,6 0,9 42-ĐL 3,7 0,9 58 42-ĐL 3,7 0,9 56,2 65-ĐL 2,9 0,7 56-ĐL 2,6 0,7 59 17-ĐL 3,5 0,9 43,7 56-ĐL 2,6 0,7 44-NA 2,6 0,5 60 7-ĐL 4,0 0,9 68,7 40-NA 3,1 0,7 24-NA 2,6 0,7 61 2-ĐL 3,1 0,8 50,0 19-TH 2,5 0,6 40-TH 2,6 0,7 62 23-ĐL 3,0 0,7 56,2 44-NA 2,6 0,5 19-TH 2,5 0,6 63 ĐC 3,6 0,8 62,5 6-HT 2,4 0,5 6-HT 2,4 0,5 TB 3,3 0,8 55,4 Sd 0,6 0,2 19,0 V% 18,3 23,3 34,3 Ghi chú: HT- Xuất xứ Hà Tĩnh, TH- Thanh Hoá, NA- Nghệ An, ĐL- Đại Lải, XK- Xuân Khanh, ĐC- Đối chứng, TL- Tỷ lệ sống. Sau 30 tháng tuổi tỷ lệ sống của các gia đình Thông nhựa được trồng tại Đại Lải là tương đối thấp trung bình chỉ đạt 55,4%. Các gia đình có tỷ lệ sống dưới 50% là 59, 57, 47, 38, 28, 27, 23 11, 5, 4, 24, 19 và 1 có tỷ lệ sống chỉ đạt 25-43,7%. Các gia đình có tỷ lệ số cao nhất là 53, 7, 2, 45, 41, 40 và 17 nhưng cũng chỉ đạt 75-87,5%. Sau 30 tháng tuổi khả năng sinh trưởng của các gia đình Thông nhựa chưa có sai khác rõ rệt. Đường kính trung bình của các gia đình Thông nhựa là 3,27cm và nằm trong khoảng từ 2,4 đến 4,1cm, những gia đình có sinh trưởng về đường kính tốt nhất là 11, 60, 2, 57, 15, 36, 50, 34 và 58. Chiều cao giữa các gia đình Thông nhựa ở giai đoạn 30 tháng tuổi cũng vẫn chưa có sự phân hoá rõ rệt, chiều cao trung bình của các gia đình là 81,0cm và nằm trong khoảng 50-110cm, các gia đình có chiều cao trên 100 cm là 48, 57, 17, 40, 26, 5, 34, và 15. 2.2.3. Khả năng sinh trưởng của cây ghép Thông nhựa. Đề tài chưa có những đánh giá cụ thể về sinh trưởng của các dòng cây ghép được trồng tại Đại Lải và Đồng Hới. Vì các chỉ tiêu để đánh giá sinh trưởng (Do, Hvn…) đối với cây ghép ở giai đoạn này là ít có ý nghĩa. Tuy nhiên, đánh giá về trực quan đề tài cũng có một số nhận xét sau: - Về tỷ lệ sống: Cũng như cây hạt, tỷ lệ sống của các dòng cây ghép tại Đại Lải là tương đối thấp ngược lại ở Quảng Bình tỷ lệ sống lại rất cao. - Về sinh trưởng: Nhìn chung cây ghép đến giai đoàn này là phát triển tương đối tốt. Chiều cao của cây ghép đã đạt 0,8 – 1,2m. IV. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1. Đã thu hái được 120 lô hạt, trong đó 70 lô cây trội tại các tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh, Thanh Hoá, Đại Lải và 50 lô hạt tại vườn giống Ba Vì. 2. Đã điều tra lượng nhựa thực tế và chọn lọc được 20 dòng vô tính có lượng nhựa (50,0-70,6gam) vượt 1,9-2,7 lần so với đối chứng (26,0gam) tại vườn giống Xuân Khanh (34 dòng), và 20 dòng vô tính tại vườn giống Cẩm Quỳ (54 dòng) có lượng nhựa (52,8-77,4 gam) vượt 3,2-4,8 lần so với đối chứng (16,1 gam). 3. Sinh trưởng về đường kính và chiều cao giữa cây ghép và cây đối chứng chưa có sự sai khác. Song đoạn thân dưới cành của cây ghép thường ngắn hơn cây đối chứng và cành nhánh của cây ghép cũng nhiều và to hơn cành nhánh của cây đối chứng. 4. Đã tiến hành ghép và xây dựng được 2 ha vườn giống vô tính từ 20 dòng vô tính có lượng nhựa cao được chọn lọc tại vườn giống Xuân Khanh. 5. Đã xây dựng được 7 ha mô hình kết hợp làm khảo nghiệm hậu thế từ 60 lô hạt cây trội. Các mô hình và khảo nghiệm sinh trưởng tốt, nhưng đến giai đoạn hiện tại vẫn chưa có sự phân hoá rõ rệt. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Lê Đình Khả, 1996. Nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học công nghệ cho việc cung cấp nguồn giống cây rừng được cải thiện. Báo cáo khoa học tổng kết đề tài KN03.03. Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, 63 trang. 2. Lê Đình Khả, Hà Huy Thịnh, 1995. Kết quả bước đầu nghiên cứu chọn giống Thông nhựa có lượng nhựa cao. Kết quả nghiên cứu khoa học về chọn giống cây rừng. Tập 1. Lê Đình Khả chủ biên. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội, trang 9 - 59. 3. Nguyễn Hải Tuất, 1982. Thống kê toán học trong lâm nghiệp. Nhà xuất bản Nông nghiệp, 289 trang. 4. Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi, 1996. Xử lý thống kê kết quả nghiên cứu thực nghiệm trong nông lâm nghiệp trên máy vi tính, Nhà xuất bản Nông nghiệp, 127 trang. . XÂY DỰNG MÔ HÌNH RỪNG TRỒNG THÔNG NHỰA CÓ LƯỢNG NHỰA CAO BẰNG NGUỒN GIỐNG CÓ CHẤT LƯỢNG DI TRUYỀN ĐƯỢC CẢI THIỆN Hà Huy Thịnh, Đoàn Ngọc Dao, Đỗ Hữu Sơn Trung tâm Nghiên cứu Giống cây rừng. kinh doanh rừng Thông nhựa theo hướng khai thác nhựa. 2. Xây dựng mô hình bằng cây hạt và cây ghép 2.1. Đặc điểm tự nhiên của khu vực xây dựng mô hình. Đề tài triển khai xây dựng mô hình tại. nghiên cứu vào sản xuất, mục tiêu chính của đề tài này là xây dựng các mô hình rừng trồng Thông nhựa có lượng nhựa cao bằng cây ghép và cây hạt trên cơ sở kế thừa và sử dụng nguồn vật liệu giống