BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM PHAN VĂN THẮNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CHỌN TẠO GIỐNG VÀ GÂY TRỒNG RỪNG GIỔI XANH (Michelia mediocris Dandy) LÀM CƠ SỞ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NHẰM NÂNG CAO NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG RỪNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH: LÂM SINH MÃ SỐ: 62 62 02 05 HÀ NỘI - 2014 2 Công trình được hoàn thành tại: VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM Người hướng dẫn khoa học: 1. GS. TSKH Đỗ Đình Sâm 2. PGS.TS Nguyễn Huy Sơn Phản biện 1: PGS.TS. Phạm Đức Tuấn Phản biện 2: PGS.TS. Võ Đại Hải Phản biện 3:PGS.TS. Ngô Đình Quế. Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận án cấp viện họp tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam vào hồi…. giờ…. ngày tháng…năm 2014. Có thể tìm hiểu Luận án tại: Thư viện Quốc gia Thư viện Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết của đề tài Tính đến 31 tháng 12 năm 2013 tổng diện tích rừng của nước ta đã tăng lên khoảng 13,95 triệu ha, trong đó có hơn 10,40 triệu ha diện tích rừng tự nhiên và 3,55 triệu ha rừng trồng. Phần lớn diện tích rừng tự nhiên là rừng nghèo kiệt, trữ lượng thấp (bình quân từ 80-90m 3 /ha), tăng trưởng thấp (bình quân từ 2-3m 3 /ha/năm). Hầu hết diện tích rừng trồng chủ yếu là cây mọc nhanh với mục đích kinh doanh gỗ nhỏ làm dăm và bột giấy. Trong khi đó nhu cầu về gỗ lớn, gỗ xẻ để sản xuất các mặt hàng thủ công mỹ nghệ xuất khẩu và đồ mộc gia dụng ngày một tăng nhanh. Hơn nữa, Bộ NN&PTNT đã triển khai thực hiện việc đóng cửa rừng tự nhiên năm 2014. Do đó, khả năng cung cấp gỗ lớn - gỗ xẻ trong thời gian tới là rất hạn chế. Giổi xanh (Michelia mediocris Dandy) là loài cây gỗ lớn, đa tác dụng, vừa sinh trưởng nhanh, giá trị kinh tế cao, gỗ tốt, đẹp, có thể đáp ứng được nhu cầu nguyên liệu gỗ lớn trong thời gian sớm nhất nên Giổi xanh được ưu tiên lựa chọn trong các chương trình trồng rừng, làm giàu rừng ở rừng sản xuất, phòng hộ và đặc dụng. Tuy nhiên, sự hiểu biết về đặc điểm sinh học cũng như các biện pháp kỹ thuật từ chọn tạo giống đến gây trồng loài cây này còn nhiều hạn chế nên ở nhiều địa phương đã gây trồng hàng nghìn ha, nhưng tỷ lệ thành rừng rất thấp, khả năng sinh trưởng kém, tăng trưởng chậm, cây phân cành sớm, mức độ phân hoá chiều cao lớn. Chính vì vậy, việc "Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và biện pháp kỹ thuật chọn tạo giống và gây trồng rừng Giổi xanh (Michelia mediocris Dandy) làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất chất lượng rừng" là cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. 2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài: 2.1. Ý nghĩa khoa học Làm rõ một số đặc điểm sinh học của cây Giổi xanh làm cơ sở khoa học để đề xuất bổ sung một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho việc trồng rừng và phục hồi rừng tự nhiên bằng cây Giổi xanh nhằm góp phần nâng cao năng suất và chất lượng rừng ở nước ta. 2.2. Ý nghĩa thực tiễn Góp phần hoàn thiện kỹ thuật trồng rừng và phục hồi rừng tự nhiên bằng cây Giổi xanh nhằm cung cấp gỗ lớn, bền vững về kinh tế và môi trường sinh thái. 3. Mục tiêu nghiên cứu: * Về khoa học: - Xác định được một số đặc điểm sinh học loài Giổi xanh; - Xác định được ảnh hưởng của một số nhân tố hoàn cảnh tới sinh trưởng Giổi xanh. * Về thực tiễn: Đề xuất bổ sung được một số biện pháp kỹ thuật chọn, nhân giống và gây trồng cây Giổi xanh. 4. Những đóng góp mới của đề tài: - Đã phát hiện, bổ sung một số điểm mới về đặc điểm sinh học, chọn, nhân giống cây Giổi xanh làm cơ sở đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả gây trồng, phục hồi rừng Giổi xanh. - Lần đầu tiên ứng dụng kỹ thuật ADN mã vạch trong việc hỗ trợ xác định loài Giổi xanh. 4 5. Giới hạn nghiên cứu 5.1. Nội dung nghiên cứu - Đề tài chỉ nghiên cứu một số đặc điểm sinh học cơ bản có liên quan trực tiếp đến sinh trưởng và phát triển của Giổi xanh còn hạn chế như: đặc điểm hình thái, vật hậu, sinh thái, cấu trúc, tái sinh tự nhiên, sinh trưởng nhằm bổ sung cơ sở khoa học đề xuất biện pháp kỹ thuật chọn, nhân giống và gây trồng loài cây này. - Biện pháp kỹ thuật chọn tạo giống và gây trồng rừng Giổi xanh chỉ nghiên cứu khâu chọn, nhân giống, trồng, chăm sóc rừng Giổi xanh. 5.2. Địa bàn nghiên cứu - Điều tra đặc điểm sinh học của các lâm phần có Giổi xanh tự nhiên tại Đam Rông (Lâm Đồng), K’Bang (Gia Lai), An Nhơn (Bình Định), Vũ Quang (Hà Tĩnh), Thường Xuân (Thanh Hóa), Văn Bàn (Lào Cai). - Điều tra, chọn cây trội Giổi xanh ở rừng tự nhiên K’Bang và Thường Xuân. - Điều tra cây Giổi xanh ở rừng trồng sẵn có ở Thường Xuân (Thanh Hóa). - Các thí nghiệm nghiên cứu về đặc điểm sinh lý, gieo ươm, tạo giống, ghép Giổi xanh tại vườn ươm Trạm Nghiên cứu Thực nghiệm Hoành Bồ (Quảng Ninh). - Các thí nghiệm trồng rừng để nghiên cứu khảo nghiệm giống, các biện pháp kỹ thuật gây trồng được tiến hành ở Hoành Bồ (Quảng Ninh), Chi Lăng (Lạng Sơn). 6. Bố cục của luận án Phần mở đầu; Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu; Chương 2. Nội dung, vật liệu, phương pháp nghiên cứu; Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận; Phần kết luận, tồn tại và kiến nghị. Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Trên cơ sở nghiên cứu các tài liệu, kết quả nghiên cứu có liên quan đến Giổi xanh trên thế giới cũng như ở Việt nam cho thấy các kết quả nghiên cứu chưa có nhiều. Luận án đã thống kê các công trình nghiên cứu liên quan đến các lĩnh vực sau: (1) Nghiên cứu về phân loại, tên gọi, hình thái và giá trị sử dụng: các nghiên cứu đã mô tả hình thái, giá trị sử dụng một cách ngắn gọn và thống nhất tên gọi Giổi xanh có tên khoa học là Michelia mediocris Dandy; (2) Nghiên cứu về phân bố, sinh thái, sinh trưởng và tái sinh: các nghiên cứu đều đã khẳng định Giổi xanh có phân bố nhiều vùng ở Châu Á trong đó có Việt Nam. Các nghiên cứu đã chỉ ra được một số đặc điểm về sinh thái, cấu trúc lâm phần nơi có phân bố Giổi xanh trong tự nhiên. Cụ thể các kết quả nghiên cứu đều nhận định rằng Giổi xanh là cây trung tính, chịu bóng khi còn nhỏ. Tuy nhiên, các thông tin còn mang tính định tính, phán đoán, chưa cụ thể; (3) Nghiên cứu về vật hậu và giống: các nghiên cứu đưa ra những thông tin về thời vụ ra hoa, quả chín, chọn giống, nhân giống hữu tính, vô tính. Tuy nhiên các thông tin này còn hạn chế; (4) Nghiên cứu về trồng, chăm sóc và nuôi dưỡng rừng trồng: các nghiên cứu đưa ra khả năng gây trồng, phương thức gây trồng và chăm sóc, nuôi dưỡng, phòng trừ sâu bệnh hại nhưng thông tin còn hạn chế. Một số kết quả đã được tổng kết và đưa vào trong Tiêu chuẩn ngành 04 TCN 130 -2006 về Quy phạm kỹ thuật trồng rừng Giổi xanh. Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu còn mang tính kinh nghiệm và định tính. Điểm qua các công trình nghiên cứu trên thế giới và trong nước nhận thấy các vấn đề liên quan đến cây Giổi xanh còn một số tồn tại như sau: - Cây Giổi xanh có tên khoa học là Michelia mediocris Dandy. Mặc dù, đã có một số kết quả nghiên cứu đã đề cập đến đặc điểm sinh học, kể cả đặc điểm sinh thái, 5 cấu trúc tổ thành loài và lâm học, nhưng chưa nghiên cứu đầy đủ và hệ thống các vấn đề đặc điểm hình thái, đặc điểm vật hậu, sinh trưởng, tái sinh, cấu trúc tầng thứ để làm cơ sở đề xuất các biện pháp kỹ thuật cụ thể. Vì thế, các mô hình trồng rừng Giổi xanh trước đây không mấy thành công. - Tuy các công trình nghiên cứu cũng đã nhận định Giổi xanh là loài cây chịu bóng khi còn nhỏ, nhưng mỗi giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây Giổi xanh thì nhu cầu ánh sáng thế nào chưa được giải quyết, cần phải bổ sung các biện pháp kỹ thuật trong quá trình chăm sóc và nuôi dưỡng rừng. - Vấn đề giống là một trong những khâu quan trọng nhất trong sản xuất lâm nghiệp, không có giống được cải thiện theo mục tiêu kinh tế thì không thể đưa năng suất, chất lượng rừng lên cao. Nhưng đến nay, những công trình nghiên cứu chọn tạo giống Giổi xanh có năng suất chất lượng cao còn rất hạn chế, nhất là chọn và nhân giống Giổi xanh bằng phương pháp nhân giống sinh dưỡng. Chương 2 NỘI DUNG, VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của cây Giổi xanh bao gồm: đặc điểm hình thái, giải phẫu, cấu tạo và một số tính chất gỗ; đặc điểm ADN mã vạch trong xác định loài; đặc điểm vật hậu; đặc điểm phân bố, sinh thái; đặc điểm cấu trúc lâm phần có Giổi xanh phân bố tự nhiên; đặc điểm tái sinh tự nhiên của Giổi xanh. - Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố hoàn cảnh đến sinh trưởng của rừng trồng Giổi xanh gồm: ảnh hưởng của ánh sáng đến sinh trưởng và hàm lượng sắc tố trong lá của rừng trồng Giổi xanh; quan hệ giữa sinh trưởng của Giổi xanh trồng 4 năm tuổi với một số nhân tố hoàn cảnh. - Nghiên cứu chọn và khảo nghiệm giống Giổi xanh; - Các biện pháp kỹ thuật gây trồng rừng Giổi xanh: gồm kỹ thuật nhân giống hữu tính, vô tính, phương thức trồng; phân bón. - Đề xuất bổ sung một số biện pháp kỹ thuật gây trồng cây Giổi xanh 2.2. Vật liệu nghiên cứu: cây Giổi xanh ở rừng tự nhiên, rừng trồng. 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Phương pháp nghiên cứu chung - Sử dụng phương pháp tiếp cận hệ thống, trên cơ sở kết hợp tiếp cận sinh thái cá thể và sinh thái quần thể điển hình. - Áp dụng phương pháp kế thừa tài liệu kết hợp với phương pháp sinh thái thực nghiệm để điều tra khảo sát và bố trí thí nghiệm. - Áp dụng các phương pháp thống kê toán học trong lâm nghiệp có sự hỗ trợ của máy tính bằng các phần mềm chuyên dụng để bố trí thí nghiệm, lấy mẫu, phân tích, xử lý số liệu đảm bảo tính khách quan và độ chính xác cho phép. Sử dụng phương pháp mô phỏng toán học để nghiên cứu. 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể a) Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học của cây Giổi xanh Sử dụng các phương pháp nghiên cứu thường dùng trong lâm nghiệp như: (1) Đặc điểm hình thái theo phương pháp hình thái so sánh; (2) Giải phẫu lá được thực hiện bằng phương pháp vi phẫu thông thường; (3) Đặc điểm cấu tạo và tính chất gỗ theo các tiêu chuẩn TCVN; (4) Đặc điểm của ADN mã vạch trong xác định loài bằng các phương pháp thường dùng trong nghiên cứu sinh học phân tử; (5) Điều tra địa 6 hình, khí hậu và thổ nhưỡng theo quy trình điều tra điều tra lập địa và điều tra lâm học; (6) Điều tra tầng cây cao theo phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn điển hình, tạm thời (OTC) từ 15 OTC có diện tích 2.500m 2 ; (7) Nghiên cứu cấu trúc tổ thành theo giá trị quan trọng IV% của Daniel Maramillod và hệ số vị thế tán cây của Dawkins (1958); (8) Điều tra tái sinh theo quy trình điều tra lâm học thông qua các ô dạng bản 25m 2 . b) Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố hoàn cảnh đến sinh trưởng của rừng trồng Giổi xanh Bố trí thí nghiệm theo khối, mỗi khối 40 cây, 3 lần lặp tương ứng các thí nghiệm che sáng, phân bón khác nhau. Theo dõi tỷ lệ sống, sinh trưởng của cây và so sánh, phân tích. Đề tài đã khảo sát sơ bộ trên 33 tuyến, qua đó đã xác định được 85 điểm điều tra chi tiết theo phương pháp ngẫu nhiên, hệ thống. Điều tra chi tiết về thổ nhưỡng và thực vật theo quy trình điều tra điều tra lập địa và điều tra lâm học. c) Chọn và khảo nghiệm giống Giổi xanh Khảo nghiệm xuất xứ được bố trí theo khối, ngẫu nhiên đầy đủ, 49 cây, 4 lần lặp lại. Chọn cây trội theo quy phạm QPN 15 - 93 (Bộ Lâm nghiệp, 1993) áp dụng cho cây rừng tự nhiên. Khảo nghiệm hậu thế được bố trí theo khối hàng, ngẫu nhiên không đầy đủ, mỗi công thức là một gia đình cây trội, bố trí tối thiểu 32 cây/gia đình (mỗi gia đình 8 - 10 lần lặp, 4 cây/lần lặp). d) Các biện pháp kỹ thuật gây trồng rừng Giổi xanh - Theo dõi vật hật: từ năm 2008 đến 2011 về thời gian nảy chồi, ra lá mới, ra hoa, kết quả và quả chín của Giổi xanh. Quan sát 3 cây mẹ trung bình đại diện, trên mỗi cây quan sát 4 cành ở giữa tán theo 4 hướng Đông, Tây, Nam, Bắc. Định kỳ theo dõi 15 ngày/lần. - Thu hái hạt giống: khi quả chín già, thời gian vỏ quả chuyển từ màu xanh sang màu vàng rất nhanh, trong vòng 7-10 ngày đã có sự thay đổi màu sắc rõ rệt. Hạt sau khi làm sạch được phân tích, thí nghiệm về khối lượng hạt, hàm lượng nước của hạt, tỷ lệ hạt chắc, tỷ lệ nảy mầm. Các thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Dung lượng mẫu nghiên cứu khối lượng là 1.000 hạt/lần lặp, hàm lượng nước trong hạt là 100 hạt/lần lặp, tỷ lệ hạt chắc là 100g/lần lặp, tỷ lệ nảy mầm là 100 hạt/lần lặp. - Xử lý nảy mầm hạt được thí nghiệm với 3 công thức: CT1 (hạt không xử lý); CT2 (ngâm hạt 10 giờ trong nước ấm có nhiệt độ ban đầu 40 0 C); CT3 (ngâm hạt 10 giờ trong nước lã có nhiệt độ ban đầu 20 0 C). Thí nghiệm với 5 lần lặp, 100 hạt/lần lặp. Thu thập số liệu thời gian bắt đầu nảy, thời gian nảy mầm và tỷ lệ nảy mầm của hạt. - Thí nghiệm bón phân ở vườn ươm: theo dõi khả năng sinh trưởng của Giổi xanh trong giai đoạn vườn ươm, bố trí thí nghiệm với 3 công thức khác nhau (không bón thúc; bón thúc bằng dung dịch phân NPK (5:10:3) nồng độ 0,5%; bón thúc bằng dung dịch phân gà hoai pha loãng 10%). Mỗi công thức được lặp lại 3 lần, 36 cây/lần lặp. Định kỳ 15 ngày bón thúc một lần. Định kỳ thu thập số liệu là 4, 6, 8 tháng. Các chỉ tiêu theo dõi gồm: tỷ lệ sống, H vn , D 00 . - Thí nghiệm về che sáng: theo phương pháp Tuốc-Sky với 5 công thức (Không che; Che sáng 25%; Che sáng 50%; Che sáng 75%; Che sáng 100%). Các công thức được bố trí theo khối ngẫu nhiên, lặp lại 3 lần, 36 cây/lần lặp. Định kỳ thu thập số liệu là 2, 4, 6, 8 tháng. Các chỉ tiêu theo dõi gồm: tỷ lệ sống, H vn , D 00 . - Thí nghiệm về nhân giống vô tính bằng phương pháp ghép: được bố trí theo phương pháp 2 nhân tố, với 6 công thức thí nghiệm. Nhân tố thứ nhất là đường kính 7 gốc ghép chia 3 cấp. Nhân tố thứ hai là phương pháp ghép chia 2 cấp (ghép nêm, ghép áp). Mỗi công thức có lặp lại 3 lần, dung lượng mẫu 20 cây/lần lặp. Định kỳ theo dõi 2 tháng/lần. Các chỉ tiêu thu thập: tỷ lệ sống của cành ghép, H chồi . - Thí nghiệm về phương thức trồng: được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 2 công thức (theo rạch, theo đám), với 3 lần lặp, 40 cây/lần lặp. Các chỉ tiêu theo dõi: tỷ lệ sống, H vn , D 00 hoặc D 1,3 , D t . - Thí nghiệm về bón phân: bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên 3 lần lặp với 4 công thức (Không bón phân; Bón lót 1kg phân chuồng hoai; Bón lót 0,2 kg phân vi sinh Sông Gianh; Bón lót 0,1 kg NPK). Các chỉ tiêu theo dõi: tỷ lệ sống, H vn , D 00 . e) Đề xuất bổ sung một số biện pháp kỹ thuật gây trồng rừng Giổi xanh Một số biện pháp kỹ thuật gây trồng rừng Giổi xanh được đề xuất bổ sung trên cơ sở tham khảo các tiêu chuẩn, hướng dẫn kỹ thuật gây trồng rừng Giổi xanh hiện có kết hợp với các kết quả mới được nghiên cứu của đề tài về đặc điểm sinh học, sinh thái, chọn tạo giống và gây trồng rừng Giổi xanh. g) Phương pháp thu thập và xử lý số liệu - Thu thập số liệu: theo phương pháp thường dùng trong điều tra rừng. - Xử lý số liệu: số liệu thu thập được tính toán và xử lý thống kê bằng phần mềm Excel, SPSS theo phương pháp thống kê toán học trong lâm nghiệp. 2.4. Điều kiện tự nhiên nơi gây trồng thí nghiệm 2.4.1. Vị trí địa lý - Huyện Hoành Bồ tỉnh Quảng Ninh có tọa độ địa lý là từ 20 0 54’-21 0 15’ vĩ độ Bắc và từ 106 0 50’-107 0 15’ kinh độ Đông - Huyện Chi Lăng, tỉnh Lạng Sơn có tọa độ từ 21 0 23' -21 0 28' vĩ độ Bắc và 106 0 25' -106 0 30' kinh độ Đông. 2.4.2. Khí hậu thủy văn a) Khí hậu Hoành Bồ và Chi Lăng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa đặc trưng của vùng Đông Bắc, một năm có 2 mùa rõ rệt. Nhiệt độ bình quân năm là 22,8 0 C-25,5 0 C; nhiệt độ tối cao là 38 0 C-40,1 0 C; nhiệt độ tối thấp là 1,1 0 C-5 0 C; lượng mưa bình quân năm là 1.487mm - 2.016mm và độ ẩm không khí bình quân năm là 82%, 4 tháng khô. b) Thủy văn Hoành Bồ và Chi Lăng có hệ thống sông suối đa dạng thuận lợi cho phát triển nông lâm nghiệp. 2.4.3. Địa hình, đất đai a) Địa hình - Hoành Bồ: nằm trong vùng núi thuộc cánh cung Đông Triều, có địa hình đa dạng, với các dạng địa hình chính: địa hình núi thấp, địa hình đồi, địa hình thung lũng, địa hình đồng bằng và các đồi sót cấu tạo bởi đá vôi. Độ cao khu vực gây trồng khảo nghiệm trung bình từ 100-300m so với mực nước biển. - Chi Lăng: có địa hình chia cắt mạnh bởi nhiều đồi núi, hang động khe suối. b) Đất đai - Hoành Bồ: đất đai chủ yếu là đất feralit (Fa) mầu vàng có tầng đất trung bình từ 30-50cm. Đá mẹ chủ yếu là sa thạch và phấn sa, phiến sét tím. Thành phần cơ giới chủ yếu là đất thịt nhẹ, đất thịt pha cát. - Chi Lăng: chủ yếu là đất feralít có nguồn gốc đá mẹ là trầm tích, sa thạch xen lẫn và nhóm đất dốc tụ phù sa sông suối và chia làm 4 nhóm chính: đất feralít màu 8 vàng nhạt trên núi; đất ferelít vàng núi cao; đất feralít điển hình nhiệt đới; đất lúa nước vùng đồi núi. 2.4.4. Tài nguyên rừng - Hoành Bồ: có 64.701,27ha rừng chiếm 76,7% tổng diện tích tự nhiên toàn huyện. Đất rừng sản xuất là 29.653,02ha, rừng phòng hộ 18.701,53ha, rừng đặc dụng 16.355,72ha. Rừng Hoành Bồ có nhiều loài cây gỗ và lâm sản ngoài gỗ như Trám trắng, Giổi xanh, Lim, Sến, Táu, Mây, Tre và cây dược liệu, hương liệu, trong đó có Dó trầm, Ba kích - Chi Lăng: có diện tích rừng tự nhiên có 15.833ha. Các loại thực vật ở rừng Chi Lăng tương đối đa dạng, phong phú cả ở rừng núi đá vôi và núi đất. Rừng núi đá ở Chi Lăng có nhiều loại gỗ quý, hiếm như Trắc, Nghiến, Hoàng đàn, Chò chỉ Rừng núi đất có Chẹo, Sau sau, Dẻ Diện tích rừng trồng có 513,04ha. 2.4.5. Đánh giá chung a) Thuận lợi - Điều kiện khí hậu, địa hình, đất đai của khu vực gây trồng thí nghiệm Giổi xanh tương đối thuận lợi và phù hợp. - Diện tích đất lâm nghiệp lớn, đất còn khá tốt, đất còn mang tính chất đất rừng, nhiều nơi tầng đất dày, có hàm lượng mùn cao thuận tiện cho việc phát triển sản xuất lâm nghiệp trên địa bàn. - Hệ thống thủy văn tương đối thuận lợi cho phát triển nông lâm nghiệp, thủy lợi, thủy sản, thủy điện, công nghiệp và du lịch. b) Khó khăn - Địa hình cao, dốc và hiểm trở, khó khăn cho công tác xây dựng, quản lý và bảo vệ rừng cũng như triển khai các hoạt động sản xuất lâm nghiệp trên địa bàn. - Khí hậu nhìn chung là thuận lợi, song có một số yếu tố hạn chế như sương muối, gió hại, có các tháng khô hạn. - Tài nguyên thực vật rừng có rất ít Giổi xanh phân bố tự nhiên. Hơn nữa, cũng chưa thấy có mô hình trồng Giổi xanh ở trong khu vực. Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của cây Giổi xanh 3.1.1. Đặc điểm hình thái, giải phẫu và một số tính chất gỗ a) Đặc điểm hình thái, giải phẫu - Thân: Giổi xanh là cây gỗ lớn, thường xanh, một thân, thẳng, tròn đều, chiều cao cây đạt tới 35-37m, đường kính ngang ngực đạt 80-100cm hoặc hơn. - Vỏ: dày (1-1,5cm), giòn, mùi thơm hắc, vỏ có vết nứt dọc, bong nhẹ, có điểm vòng các vết trắng quanh thân. - Cành non nhỏ, tròn, có lác đác lông tơ màu xanh vàng, có sẹo vòng. - Lá đơn mọc cách, xoắn ốc. Gốc lá hình nêm. Lá kèm hình búp, rời, sớm rụng, và khi rụng để lại vết sẹo 2-3mm. Phiến lá dày (từ 197-271µm), cứng, dai, không lông, hình thuôn, dài từ 8-20 cm, rộng từ 4-6cm, nhẵn, mặt trên màu xanh bóng, mặt dưới màu xanh nhạt. Hệ gân lông chim, nhìn rõ cả 2 mặt lá, nổi mờ ở mặt dưới, mặt trên không nổi. Lá có biểu bì dày từ 24,0-36,0µm. Tầng cutin trên cao nhất đạt 4,3µm, thấp nhất đạt 3,5µm. Tỷ lệ giữa mô dậu và mô khuyết thấp, trung bình 1,0. - Hoa đơn mọc ở nách lá, đầu cành, có búp dạng trứng dài khoảng 2-2,5cm, phủ nhiều lông màu vàng sáng. Bao hoa mọc vòng, hình máng ngược, chưa phân hóa thành 9 đài, tràng, màu trắng đục, có mùi thơm. Đế hoa hình trụ, dài. Bao hoa 9 cái, xếp 3 lớp. Nhị có 21-23 cái, dài 1-1,2cm. Lá noãn 11-12, rời, xếp xa vùng nhị 1cm, dài từ 1,5- 2cm. Noãn 1-3 trong mỗi lá noãn. - Quả kép, dài 8-12cm, bì dày, vỏ màu vàng, dày 2mm, nhiều bì khổng màu trắng nhỏ. Khi chín, vỏ quả nhẵn bóng. Quả thường có 6-7 tâm bì, các tâm bì hình dạng trứng hoặc ô van, rời nhau, tập trung ở phần đầu của quả. Mỗi tâm bì có chứa 1-2 hạt. Quả tự nứt tách để hạt rụng rơi ra ngoài. Quả chín có nội nhũ màu đỏ hoặc da cam, mềm, kích thước 7-10mm x 5-6mm. - Hạt Giổi xanh hình cầu hoặc ô van, màu nâu xám, có tinh dầu, thơm hắc. b) Đặc điểm cấu tạo và một số tính chất vật lý, cơ lý gỗ - Gỗ có phần gỗ giác và phần gỗ lõi phân biệt. Gỗ giác có màu xám vàng nhạt, gỗ lõi có màu vàng nâu. Gỗ có mùi thơm. Vòng sinh trưởng rõ ràng, thường rộng 2-5 mm. Mạch đơn và kép ngắn, phân bố phân tán. Các dải mô mềm dọc tạo thành vòng gian mạch và tận cùng. Tia gỗ thường nhỏ và hẹp. Thớ gỗ có chiều hướng thường lệch. Mặt gỗ mịn. Gỗ thuộc loại mềm và nhẹ, mềm. Mạch đơn và kép ngắn (2-4 mạch), đôi khi thấy mạch kép dài (5 mạch) phân tán. Số lượng mạch trên 1mm 2 nhiều (16-20 mạch/mm 2 ). Đường kính mạch nhỏ (<0,1mm). Lỗ thông mạch hình thang. Lỗ trên vách giữa các mạch cũng hình thang. Tia gỗ dị hình, nhỏ và hẹp (< 0,1mm), thường có tận cùng dài, đôi khi ngắn, số lượng tia trung bình (5-10 tia/mm). Lỗ thông ngang giữa tế bào mạch và tế bào tia lớn hơn lỗ thông ngang trên vách giữa các tế bào mạch với nhau, thường có hình tròn và hình thang kéo dài. Có tế bào chứa tinh dầu, thường nằm ở một đầu tận cùng của tia. Mô mềm dọc thường tập hợp thành dải gian mạch và dải tận cùng, thường rộng 2-4 dãy tế bào. Sợi gỗ dài trung bình (1.192µm) và có vách mỏng. - Gỗ Giổi xanh có khối lượng thể tích trung bình, biến động từ 0,53g/cm 3 đến 0,61g/cm 3 , có thể xếp vào nhóm IV, là nhóm gỗ có khả năng chịu lực ở mức dưới trung bình nên là loại gỗ rất thích hợp dùng để đóng đồ mộc, ngoài ra để làm đồ mỹ nghệ và dùng trong xây dựng. - Tỷ số dãn nở và tỷ số co rút theo chiều tiếp tuyến và chiều xuyên tâm của gỗ Giổi xanh ở mức trung bình biến động từ 1,56 đến 1,98 đối với sự dãn nở; 1,45 đến 1,68 đối với sự co rút. Sự chênh lệch giữa độ co rút hướng xuyên tâm và tiếp tuyến của gỗ Giổi xanh khá lớn, thường dẫn đến hiện tượng nứt nẻ gỗ khi hong, sấy. Vì vậy, khi xử lý sấy gỗ Giổi xanh cần áp dụng chế độ sấy mềm. 3.1.2. Đặc điểm ADN mã vạch trong xác định loài a) Tách chiết và tinh sạch ADN tổng số Đã tách chiết và tinh sạch các mẫu cây Giổi đảm bảo cho nghiên cứu tiếp theo với chỉ số OD260/280 của các mẫu này luôn nằm trong khoảng 1,8 đến 2.0. b) Nhân bản 3 vùng gen của các mẫu nghiên cứu Sản phẩm PCR trên gen agarose 1% trong thu được một phân đoạn ADN có kích thước khoảng 480 bp cho đoạn gen trnH-psbA. c) Xác định trình tự ba vùng gen cho các mẫu nghiên cứu - Xác định trình tự vùng gen matK: thông qua ảnh điện di đồ cho thấy kết quả xác định trình tự gen matK có độ tin cậy cao. Sau khi loại bỏ trình tự ở hai đầu, thu được trình tự có độ dài khoảng 900 bp cho 6 mẫu Giổi xanh. Khi so sánh trình tự nucleotide các mẫu này ở vùng gen matK thì thấy mức độ tương đồng cao biến động từ 86,5%-96,2%. 10 [...]... đến sản xuất cây giống, trồng, chăm sóc rừng trồng làm cơ sở cho việc hoàn thiện kỹ thuật gây trồng loài cây này ở Việt Nam 2 Tồn tại Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng đề tài vẫn còn một số tồn tại sau: - Địa điểm điều tra nghiên cứu, thí nghiệm còn hạn chế - Chưa nghiên cứu đầy đủ về đặc điểm sinh trưởng và phát triển cây Giổi xanh cũng như một số biện pháp kỹ thuật tạo giống và gây trồng khác - Thời... xuất bổ sung một số biện pháp kỹ thuật gây trồng Giổi xanh Từ các kết quả nghiên cứu, đề tài đề xuất bổ sung một số biện pháp kỹ thuật trồng và phục hồi rừng bằng cây Giổi xanh như sau: - Điều kiện gây trồng thích hợp: vùng phân bố tự nhiên của cây Giổi xanh khá rộng từ vùng Tây Bắc, Đông Bắc, Bắc Trung bộ, Nam Trung bộ, Tây Nguyên đến Đông Nam bộ, nên có thể gây trồng được ở các vùng sinh thái trên... số nhân tố hoàn cảnh đến sinh trưởng của rừng trồng Giổi xanh 3.2.1 Ảnh hưởng ánh sáng đến sinh trưởng rừng trồng Giổi xanh a) Ảnh hưởng độ tàn che đến sinh trưởng rừng trồng Giổi xanh ở giai đoạn mới trồng Kết quả nghiên cứu ở bảng 3.3 Như vậy, Giổi xanh ở tuổi 1, tỷ lệ sống và sinh trưởng chiều cao vút ngọn tốt nhất ở độ tàn che 0,2-0,3 Tuổi 2, sinh trưởng đường kính gốc và chiều cao vút ngọn tốt... việc chọn lọc giữa các gia đình có ý nghĩa trong thực tiễn cải thiện giống loài cây này Ngoài ra, trong khảo nghiệm hậu thế này cây khỏe mạnh, không sâu bệnh chứng tỏ ở vùng này thích hợp với việc gây trồng cây Giổi xanh Tuy nhiên, cần tiếp tục theo dõi mới có kết luận chính xác 3.4 Các biện pháp kỹ thuật trồng rừng Giổi xanh 3.4.1 Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống hữu tính a) Đặc điểm sinh lý hạt giống. .. bình Do đó, khi gây trồng Giổi xanh, cần phải có các biện pháp kỹ thuật để điều chỉnh ánh sáng phù hợp với nhu cầu ánh sáng của cây Giổi xanh nhằm giúp cho quá trình sinh trưởng của Giổi xanh được tốt nhất, đảm bảo yêu cầu trong trồng rừng hoặc xúc tiến tái sinh tự nhiên 3.2.3 Quan hệ giữa sinh trưởng của Giổi xanh trồng 4 năm tuổi với một số nhân tố hoàn cảnh a) Quan hệ giữa sinh trưởng Giổi xanh 4 năm... đến tỷ lệ sống của rừng trồng Giổi xanh 3 năm tuổi b) Ảnh hưởng phân bón lót tới sinh trưởng rừng trồng Giổi xanh 3 năm tuổi Kết quả nghiên cứu ở bảng 3.13 Như vậy, khi trồng rừng Giổi xanh, nên bón lót 1kg phân chuồng (phân gà) hoai hoặc bón lót 0,2 kg phân vi sinh Sông Gianh, Giổi xanh sinh trưởng tốt hơn Chi Lăng – Lạng Sơn 21 Bảng 3.13 Ảnh hưởng phân bón lót tới sinh trưởng rừng trồng Giổi xanh... và theo đám dưới tán rừng Thông không có sự khác biệt rõ rệt Nhưng tại Hoành Bồ (Quảng Ninh), tỷ lệ sống của Giổi xanh trồng theo rạch và theo đám dưới tán rừng phục hồi nghèo kiệt có sự khác biệt rõ rệt Ở phương thức trồng theo đám cho tỷ lệ sống cao hơn b) Ảnh hưởng phương thức trồng tới sinh trưởng rừng trồng Giổi xanh 4 năm tuổi Bảng 3.11 Ảnh hưởng phương thức trồng tới sinh trưởng rừng trồng Giổi. .. đoạn rừng sào: biện pháp kỹ thuật hiệu quả nhất là tỉa thưa điều chỉnh mật độ để tán các cây Giổi xanh không bị che lấp bởi tán cây khác, phát luỗng dây leo, bụi rậm, mở tán tạo điều kiện để ánh sáng có thể chiếu toàn bộ trên mặt tán của cây Giổi xanh KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 1 Kết luận Từ kết quả nghiên cứu, đề tài rút ra một số kết luận như sau: 1) Về đặc điểm sinh học - Cây Giổi xanh (Michelia. .. ( . vậy, việc " ;Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và biện pháp kỹ thuật chọn tạo giống và gây trồng rừng Giổi xanh (Michelia mediocris Dandy) làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật nhằm nâng. DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM PHAN VĂN THẮNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CHỌN TẠO GIỐNG VÀ GÂY TRỒNG RỪNG GIỔI XANH (Michelia. một số biện pháp kỹ thuật gây trồng rừng Giổi xanh Một số biện pháp kỹ thuật gây trồng rừng Giổi xanh được đề xuất bổ sung trên cơ sở tham khảo các tiêu chuẩn, hướng dẫn kỹ thuật gây trồng rừng