Luận văn Thạc sĩ Khoa học Lâm nghiệp: Đánh giá kết quả khảo nghiệm vô tính các dòng Keo lá tràm (Acacia auriculiformis A.Cunn. ex Benth) tại trạm Bầu Bàng (Bình Dương) và trạm Cẩm Quỳ (Hà Nội)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:73

Thêm vào BST

Báo xấu

32
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài này được thực hiện nhằm chọn ra một số dòng Keo lá tràm có năng suất cao, chất lượng tốt để phục vụ công tác trồng rừng và bổ sung vào bộ giống cây trồng lâm nghiệp được phép sản xuất kinh doanh của Việt Nam. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học Lâm nghiệp: Đánh giá kết quả khảo nghiệm vô tính các dòng Keo lá tràm (Acacia auriculiformis A.Cunn. ex Benth) tại trạm Bầu Bàng (Bình Dương) và trạm Cẩm Quỳ (Hà Nội)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN KIÊN CƯỜNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM VÔ TÍ NH CÁC DÒNG KEO LÁ TRÀ M ( Acacia auriculiformis A.) TẠI TRẠM BẦU BÀ NG (BÌNH DƯƠNG) VÀ TRẠM CẨM QUỲ (HÀ NỘI) CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ SỐ: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. BÙ I VIỆT HẢI Hà Nô ̣i, 2011
1 MỞ ĐẦU Hơn nửa thế kỷ qua, diện tích rừng trên toàn thế giới đã suy giảm nhanh chóng, đặc biệt tốc độ mất rừng ở các nước đang phát triển là đáng báo động. Đối với Việt Nam, diện tích rừng từ 14 triệu ha năm 1943 xuống còn 10,9 triệu ha năm 2001 [23]. Trữ lượng gỗ giảm sút, tính đa dạng sinh học trong rừng không còn phong phú như trước đây, điều đó đã làm giảm khả năng phòng hộ, bảo vệ môi trường sinh thái và giảm nhẹ thiên tai cũng như cung cấp lâm sản cho nhu cầu của xã hội. Trước thực trạng về nhu cầu lâm sản và môi trường sinh thái, đồng thời giảm sức ép khai thác đối với rừng tự nhiên thì biện pháp lựa chọn tốt nhất là đẩ y mạnh công tác trồng rừng và tăng cường bảo vệ rừng tự nhiên hiện có. Cùng với xu thế chung toàn cầu, Chính phủ Việt Nam đã và đang thực hiện chương trình trồng mới 5 triệu hecta rừng với mục tiêu làm tăng độ che phủ của rừng lên 43%, trong đó gồm có 2 triệu ha rừng phòng hộ và đặc dụng, 3 triệu ha rừng sản xuất [3]. Đối với rừng sản suất, bên cạnh các loài cây trồng bản địa truyền thống thì trong những năm gần đây, một số loài cây nhập nội đã được ưu tiên đầu tư nghiên cứu nhằm tìm ra các giống mới đạt hiệu quả kinh tế cao và phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu của Việt Nam. Các loài này hiện đã được gây trồng trên diện rộng; chỉ tính riêng các loài Keo và Bạch đàn đã chiếm khoảng 65% diện tích rừng trồng và được trồng ở hầu hết các vùng sinh thái trong cả nước [16]. Biết rằng, năng suất rừng trồng là kết quả của giống cộng với môi trường canh tác. Với khâu giống, Việt Nam đã có pháp lệnh giống cây trồng lâm nghiê ̣p (2004). Tuy nhiên, cho đến nay năng suất rừng trồng của Việt Nam còn thấp hơn rất nhiều so với các nước trong khu vực (đạt bình quân 5 – 10 m3ha-1năm-1, trong khi các nước Úc, Brasil, Côngô, Ấn Độ,… năng suất rừng trồng đạt tới 70 – 100 m3ha-1năm-1). Nguyên nhân chính là do nguồn giống đưa vào trồng rừng chưa được kiểm soát chặt chẽ về chất lượng. Cụ thể là, công tác cải thiện giống chưa được quan tâm và đầu tư đúng mức. Các nguồn giống sử dụng tràn lan và không qua
2 khảo nghiệm, bên cạnh đó là việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh thiếu đồng bộ [16]. Do cây trồng lâm nghiệp là cây dài ngày, nếu không được quan tâm đầu tư đúng đắn và khoa học từ đầu sẽ dẫn đến tổn thất lớn về kinh phí và thời gian. Đặc biệt, với trồng rừng kinh doanh gỗ lớn thì việc đòi hỏi sử dụng nguồn giống có chất lượng di truyền cao ngày một lớn. Bởi vậy, rất cần các hoạt động nghiên cứu cải thiện giống cây trồng rừng, từ khảo nghiệm loài, xuất xứ cho đến khảo nghiệm dòng vô tính để chọn ra được các loài, xuất xứ, các dòng phù hợp với từng vùng sinh thái và phù hợp với mục tiêu đã đặt ra. Keo lá tràm (Acacia auriculiformis A.Cunn. ex Benth) là loài cây nhập nội được các nhà lâm nghiệp tập trung nghiên cứu từ những năm 1980. Kết quả nghiên cứu đã tìm được một số xuất xứ có triển vọng trên các vùng sinh thái của Việt Nam. Đồng thời, xác định được đây là loài cây đa mục đích (cây cải tạo đất nhờ khả năng cố định đạm; cung cấp gỗ mộc, gỗ nguyên liệu giấy, gỗ củi, tanin,...), sinh trưởng nhanh và cho tỉ lệ sống cao ngay cả trên các môi trường sống có điều kiện khắc nghiệt. Từ tất cả các vấn đề nêu trên, đề tài nghiên cứu: “Đánh giá kết quả khảo nghiệm vô tính các dòng Keo lá tràm (Acacia auriculiformis A.Cunn. ex Benth) tại trạm Bầu Bàng, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương và trạm Cẩm Quỳ, huyện Ba Vì, Thành phố Hà Nội” được thực hiện nhằm chọn ra một số dòng Keo lá tràm có năng suất cao, chất lượng tố t để phục vụ công tác trồng rừng và bổ sung vào bộ giống cây trồng lâm nghiệp được phép sản xuất kinh doanh của Việt Nam.
3 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tầm quan trọng của giống cây rừng Giống cây trồng là một quần thể cây đồng nhất về hình thái và có giá trị kinh tế nhất định, nhận biết được bằng sự biểu hiện của các đặc tính do kiểu gen qui định và phân biệt được với bất kỳ quần thể cây trồng nào khác thông qua sự biểu hiện của ít nhất một đặc tính và di truyền được cho đời sau (Pháp lệnh giống cây trồng lâm nghiê ̣p, 2004). Chọn giống là một trong những khâu quan trọng nhất của trồng rừng thâm canh. Không có giống được cải thiện theo mục tiêu kinh tế thì không thể đưa năng suất rừng lên cao được. Cải thịên giống cây rừng chỉ có hiệu quả khi nó kết hợp được tất cả sự khéo léo về lâm sinh và chọn giống của nhà lâm nghiệp để sản xuất ra được những sản phẩm cây rừng một cách nhanh nhất và rẻ nhất [40]. Không thể thu được năng suất rừng tối đa khi không sử dụng những cây có chất lượng di truyền tốt nhất, ngược lại bất luận một giống cây rừng xuất sắc như thế nào về mặt di truyền vẫn không đạt được sản phẩm tối đa nếu không áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh trong một thời gian dài. Vì thế, khi nói đến cải thiện giống cây rừng, một mặt phải nghĩ đến việc áp dụng các nguyên lý di truyền học và chọn giống để nâng cao năng suất và chất lượng cây rừng đáp ứng mục tiêu kinh tế là chính, mặt khác không bao giờ được quên các biện pháp kỹ thuật lâm sinh thích hợp với đặc điểm sinh thái của các loài cây rừng [11]. Khảo nghiệm loài là bước đầu tiên trong chương trình trồng rừng, đồng thời cũng là chương trình chọn giống. Khảo nghiệm loài thực chất là chọn loài cây có các đặc tính phù hợp với mục đích kinh tế và thích hợp với điều kiện khí hậu - đất đai của mỗi vùng. Thông qua khảo nghiệm loài thì mới xác định được loài tốt nhất, thích hợp nhất, phù hợp với mục đích kinh doanh và phù hợp với điều kiện lập địa nơi trồng rừng. Tuy nhiên, chọn được loài phù hợp với yêu cầu đặt ra vẫn chưa đủ
4 vì trong loài có nhiều xuất xứ khác nhau, vì thế cần phải chọn được xuất xứ tốt nhất, có khả năng thích ứng cao nhất, phù hợp với các mục tiêu đã đặt ra [12]. Khảo nghiệm xuất xứ là bước thứ hai tiếp theo của khảo nghiệm loài, là sự tập hợp nguồn hạt từ các vùng sinh thái khác nhau của một loài nào đó đã được xác định, xây dựng khảo nghiệm nhằm tìm ra một hay một số xuất xứ tốt nhất, có tỷ lệ sống cao, có năng suất cao theo các mục tiêu kinh tế, có khả năng phòng chống sâu bệnh cũng như các điều kiện bất lợi khác [12]. Đối với các loài cây nhập nội thì khảo nghiệm là một bước không thể thiếu được trong công tác chọn giống. Khảo nghiệm xuất xứ nhằm chọn ra được những xuất xứ tốt nhất, đáp ứng được các yêu cầu của nhà chọn giống. Khảo nghiệm là cơ sở cho chọn lọc cây trội, gây tạo giống mới. Theo Willan (1988) thì việc chọn xuất xứ trong các loài có biến dị lớn có thể cho tăng thu 15 – 30%. Từ các xuất xứ tốt nhất, tiến hành chọn lọc cây trội, thu quả, hạt và các vật liệu sinh dưỡng tiến hành khảo nghiệm giống, dòng vô tính nhằm chọn ra các giống,dòng sinh trưởng phát triển tốt, có khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh và khả năng nhân giống cao, thích ứng tốt với các vùng sinh thái khác nhau, sau đó xây dựng vườn giống tạo vật liệu giống bằng hạt, bằng hom hoặc nuôi cấy mô nhằm cung cấp giống tốt phục vụ cho công tác trồng rừng [15]. Nói tóm lại, khảo nghiệm loài và xuất xứ có ý nghĩa quyết định đến sự thành bại trong sản xuất lâm nghiệp. Thông qua khảo nghiệm loài và xuất xứ, chúng ta mới chọn được một cách chắc chắn xuất xứ thích hợp nhất để sử dụng cho một chương trình trồng rừng trên một số vùng sinh thái khác nhau, đặc biệt là đối với loài cây nhập nội như Keo lá tràm. Khảo nghiệm loài và xuất xứ chính là sự lợi dụng các biến dị di truyền sẵn có trong tự nhiên một cách có cơ sở khoa học, thông qua việc thực nghiệm gây trồng trên những lập địa mới. Đây là phương pháp chọn giống nhanh nhất và hiệu quả nhất [9]; [12].
5 Khảo nghiệm loài Khảo nghiệm xuất Chọn lọc (chọn loài) xứ (chọn xuất xứ) cây trội Lai giống Khảo nghiệm giống Chuyển hóa Rừng giống Vườn giống rừng giống Vật liệu giống (hạt, hom .....) Rừng trồng mới Hình 1.1: Sơ đồ chung của một chương trình cải thiện giống cây rừng (Lê Đình Khả và Dương Mộng Hùng, 1998 [12].)
6 Có thể tóm lược chương trình cải thiện giống cây rừng theo sơ đồ (Hình 1.1). Theo Anderson (1996): “Một xuất xứ đáng tin cậy sẽ sản xuất ra một giống cây rừng với 90% khả năng chắc chắn hơn là một xuất xứ xuất sắc song chỉ có 50% khả năng”. Bên cạch đó, tác giả so sánh vai trò của cải thiện giống và biện pháp kỹ thuật lâm sinh như ruột bầu, làm đất, bón phân, làm cỏ,... cho các loài cây mọc nhanh như Keo trên một số lập địa của vùng nhiệt đới đã đưa ra kết luận rằng: trong giai đoạn vườn ươm và sau 1 năm trồng thì cải thiện giống chỉ chiếm 15% năng suất, đến năm thứ 3 cải thiện giống làm tăng 50% và đến năm thứ 6 cải thiện giống quyết định đến 60% năng suất. Với loài cây mọc nhanh, các phương thức làm đất có tác dụng tích cực trong năm thứ nhất, tỷ lệ ảnh hưởng tới năng suất là 20%, các năm tiếp theo yếu tố làm đất không còn ý nghĩa. Đối với bón phân cho cây thì mức độ tác dụng cũng giảm dần theo sự tăng của tuổi cây, giai đoạn vườn ươm phân bón chiếm 60% năng suất, sau một năm trồng thì trị số này giảm còn 35% và tiếp tục giảm dần còn 25% ở năm thứ 3 (dẫn từ Lê Đình Khả, 1998) [11]. 1.2. Giới thiệu chung về cây Keo lá tràm Keo lá tràm hay còn gọi là Tràm bông vàng có tên khoa học là Acacia auriculiformis A. Cunn. ex. Benth, thuộc họ phụ Trinh nữ (Mimosoideae), họ Đậu (Leguminosae), bộ Leguminosales. Đây là loài cây có phân bố tự nhiên ở Australia, và nhiều vùng của Papua New Guinea, kéo dài tới Irian Yaya và quần đảo Kali của Indonesia. Phạm vi phân bố nằm giữa vĩ độ 5 và 170 Nam, nhưng chủ yếu ở các vĩ độ 8 – 160 Nam, độ cao tyệt đối từ 0 đến 500 m nhưng chủ yếu phân bố từ 5 đến 100 m, đặc biệt cũng thấy Keo lá tràm xuất hiện ở những vùng núi cao tới 1100 m như ở Zimbabue, tuy nhiên sinh trưởng kém và hình thân rất xấu, chủ yếu ở dạng cây bụi [35]. Keo lá tràm có khả năng thích nghi cao và sinh trưởng nhanh nên đã được trồng rộng rãi ở nhiều nước như Ấn Độ, Indonesia, Malaysia, Srilanka, Thái Lan, Philipine, Trung Quốc và Việt Nam. Cây Keo lá tràm là loài cây gỗ có kích thước trung bình, cây sinh trưởng nhanh, đơn thân, đoạn thân dưới cành thẳng sau đó cong về phía trên, thường cao
7 từ 10 – 20 m, ở những nơi có điều kiện thuận lợi cây cao đến 30 m, đường kính đạt 80 cm. Cây khi còn non có vỏ nhẵn, khi lớn vỏ có màu xám hoặc nâu, độ dày vỏ từ 3 đến 10 mm, nứt dọc nhỏ, khi già vỏ bong thành mảng. Tán lá dày, rậm và rộng, lá thường xanh, có nhiều cành nhánh. Loài cây này có lá kép lông chim trong thời kỳ cây mạ, sau đó là lá đơn mọc cách hình lưỡi giáo dài 15 đến 20 cm và rộng 2 đến 3 cm, có 3 gân chính chạy song song theo chiều dài của lá, phiến lá dày cứng, màu xanh lục, nhẵn, bóng, mép lá nguyên, đầu lá nhọn. Hoa tự hình bông mọc thành chùm, dài, màu vàng tươi. Quả đậu hình dẹt, mỏng, lúc còn non thẳng, khi già hình cong và cuộn lại theo kiểu xoắn ốc không đều, mép ngoài của quả gợn sóng như vành tai. Quả dài 5 – 6 cm, rộng 1,5 cm. Hạt nhỏ dẹt hình bầu dục nằm ngang trong vỏ quả, mỗi hạt được bọc bởi một sợi râu màu vàng da cam. Hạt chín màu nâu đen, có vỏ dày, cứng, rốn ở phía đầu nhỏ. Mỗi kg hạt có từ 30.000 – 60.000 hạt [35]. Keo lá tràm là loài cây ưa sáng mạnh, sinh trưởng nhanh ở những vùng có khí hậu nóng ẩm, nắng nóng quanh năm, nhiệt độ bình quân năm từ 14 – 290C, nhiệt độ bình quân tối đa từ 28 – 340C, nhiệt độ bình quân tháng tối thiểu từ 20 – 240C. Lượng mưa bình quân năm là 1300 - 1700 mm, lượng mưa tối thích từ 2000 – 2500 mm và có 4 – 6 tháng mùa khô. Tuy nhiên, Keo lá tràm là cây có biên độ sinh thái rộng, có khả năng chịu hạn cao, sống được ở vùng khô hạn có lượng mưa trung bình hàng năm thấp hơn 700 mm, có mùa khô kéo dài tới 6 tháng, hoặc vùng có mùa đông lạnh xuống tới 100C, ở những nơi đó Keo lá tràm sinh trưởng kém, cành nhánh nhiều và thường bị khô ngọn [35]. Keo lá tràm sống được trên nhiều loại đất khác nhau, từ đất cát ven biển đến đất sét, đất potzon, đất feralit, đất phát triển trên phiến thạch sét, phiến thạch mica, granit, đá vôi, bãi thải công nghiệp, đất chua phèn,…với độ pH từ 3 – 9,5. Tuy nhiên, Keo lá tràm sinh trưởng tốt trên đất còn giàu dinh dưỡng, tầng đất sâu, độ pH trung tính hoặc hơi chua [18], [35]. Keo lá tràm thường mọc thành đai hẹp, chúng có thể là loài cây ưu thế hoặc là một trong những loài cây ưu thế của quần thể. Có thể tìm thấy chúng trong
8 những vùng đất thấp của vùng nhiệt đới. Keo lá tràm sinh trưởng cùng chung quần thể với Bạch đàn và Phi lao [24]. Keo lá tràm không những có thể trồng rừng hỗn loài với các loài cây Bạch đàn, Phi lao, Sao đen, Dầu,…mà còn trồng rừng thuần loài đều sinh trưởng tốt. Keo lá tràm có khả năng tái sinh bằng hạt rất mạnh. Hạt chín rụng xuống đất khi gặp điều kiện thuận lợi hạt có thể nảy mầm ngay. Kết quả điều tra tái sinh rừng trồng từ tuổi 6 đến tuổi 10 tại Lâm trường Trị An – Đồng Nai cho thấy tổng số hạt giống nằm dưới tán rừng khoảng 14.000 – 16.000 hạt/ha, trong khi đó lượng hạt còn sót lại nằm trong đất từ năm trước khoảng 4.000 – 12.500 hạt/ha và lượng cây con tái sinh đạt 11.500 đến 24.000 cây/ha [5]. Keo lá tràm là loài cây sinh trưởng khá nhanh. Ở Việt Nam, trên các lập địa tốt như ở Minh Đức (Bình Phước) với đất xám tầng dày đạt năng suất 34 – 35 m3ha-1năm-1 ở tuổi 6. Tại Ba Vì (Hà Nội) sau một năm cây cao từ 2,2 – 2,5 m với đường kính 2,7 – 3,3 cm, sau hai năm có thể cao 5 – 6 m với đường kính 4,5 – 5,6 cm. Ở huyện Trảng Bom (Đồng Nai) cây Keo lá tràm trồng phân tán sau 30 năm cao 20 – 22 m, đường kính 40 – 60 cm, cá biệt có cây đường kính đạt tới 80 cm [10]. Keo lá tràm là cây xanh quanh năm, tán lá dày, rễ có nốt sần chứa vi sinh vật cộng sinh Rhizobium và Bradyrhizobium có khả năng tổng hợp Nitơ khí quyển và cố định đạm, cây có thể sống được trên đất đai nghèo kiệt nên nhiều nơi đã sử dụng Keo lá tràm như là một loài cây tiên phong cải tạo đất, chống xói mòn và làm cây xanh đô thị [7]. Kết quả khảo nghiệm xuất xứ trong nhiều năm qua ở nước ta cho thấy trong hàng chục xuất xứ Keo lá tràm chỉ có một số ít là có sinh trưởng nhanh rõ rệt. Nòi địa phương Keo lá tràm tuy có khả năng chịu đựng khá tốt đối với hoàn cảnh khắc nghiệt nhưng sinh trưởng kém hơn nhiều các xuất xứ khác, lại có nhiều cành nhánh [18]. Vì vậy, việc chọn những cá thể ưu trội có sinh trưởng nhanh, chất lượng thân cây đẹp và khảo nghiệm dòng vô tính để xác định tính ổn định di truyền của chúng
9 là một trong những biện pháp cần thiết góp phần nâng cao năng suất và chất lượng của rừng trồng loài cây này. 1.3. Những nghiên cứu cải thiện giống trên thế giới có liên quan Ở một số nước trên thế giới việc trồng Keo (Acacia) làm nguyên liệu công nghiệp với quy mô lớn đã được thực hiện từ rất sớm và công tác cải thiện giống cũng được chú trọng ngay từ đầu. Các nghiên cứu thường tập trung vào việc tìm ra những xuất xứ, dòng có năng suất và chất lượng tốt. Điển hình như ở Công Gô, diện tích rừng trồng Keo bằng cây hom từ 1978 đến 1986 là 23.407 ha với tăng trưởng bình quân ở tuổi 6 của các dòng vô tính được chọn là 35 m3ha-1năm-1 so với 12 m3ha-1năm-1 ở các lô hạt đại trà. Tăng thu di truyền từ 40% lên tới 192%, tức gần 3 lần so với rừng trồng từ nguồn giống chưa được cải thiện [20]. Từ năm 1989, ở Nam Phi đã có những nghiên cứu về sinh trưởng của dòng vô tính. Kết quả cho thấy rừng trồng bằng cây con từ hạt năng suất bình quân đạt 21,9 m3ha-1năm-1, trong khi đó các dòng vô tính trồng đại trà đạt trên 30 m3ha-1năm- 1 [20]. Nhân giống vô tính các loài Keo đã được một số tác giả nghiên cứu. Wong và Haines (1991) cho rằng việc giâm hom các cây mẹ trẻ tuổ i có thể sử dụng công nghệ đơn giản và tiến hành giâm hom quanh năm, tuy nhiên giá thành cây hom cao hơn cây hạt [39]. Keo được đưa vào khảo nghiệm và gây trồng ở Philipin từ những năm 1980. Với diện tích khoảng gần 4000 ha gây trồng các loài Keo, trong đó Keo tai tượng được đánh giá là rất có triển vọng, năng suất của rừng trồng 10 tuổi đạt tới 32 m3ha- 1 năm-1. Đối với Keo lá tràm 30 tháng tuổi qua khảo nghiệm xuất xứ đã xác định được nguồn hạt từ vườn giống Bensbach và Holroyd là có triển vọng [21]. Tại Indonesia, nghiên cứu phát triển gây trồng các loài Keo được thực hiện theo dự án trồng rừng của công ty MHP với tổng diện tích 193.500 ha, trong đó diện tích trồng Keo tai tượng chiếm 90%. Năm 1990, công ty đã thiết lập được khu rừng giống 17 ha bằng hạt của 79 cây trội; trong hai năm 1991 - 1992 đã trồng 92,92 ha rừng giống gồm nhiều xuất xứ. Từ năm 1993 – 1997, công ty đã xây dựng
10 được 35,63 ha vườn giống thế hệ 1. Sau đó, công ty đã trồng được 42,45 ha vườn giống thế hệ 2 từ năm 2000 – 2005. Công ty cũng đã thiết lập 2 ha vườn giống sản xuất hạt lai cho Keo tai tượng và Keo lá tràm năm 1996, với 139 gia đình từ PNG và Queensland của Keo lá tràm đã được khảo nghiệm hậu thế. Hạt sẽ được thu hái và chọn cây lai tại vườn ươm. Đây là hướng chọn giống lai tự nhiên đơn giản và dễ thực hiện [21]. Tại Malaysia, các nghiên cứu và phát triển mở rộng rừng trồng mạnh nhất so với các nước trong vùng Đông Nam Á. Tại đây, cây Keo lá tràm được dẫn giống trồng thử nghiệm từ những năm 1930, đến những năm 1970 thì Keo lá tràm đã trở thành loài cây trồng rừng kinh tế chính, hàng loạt các khảo nghiệm xuất xứ trên 4 địa điểm có điều kiện lập địa khác nhau về độ ẩm đất, độ sâu tầng đất, lượng mùn và cỏ dại. Theo kết quả tại Sabah, sau 10 - 13 năm chiều cao cây đạt 20 - 25m và đường kính 20 - 30cm, tăng trưởng bình quân ở đây là 44 m3ha-1năm-1, đồng thời kết luận sinh trưởng của Keo lá tràm tốt hơn các xuất xứ địa phương. Tính đến cuối năm 1990, diện tích rừng trồng Keo lá tràm ở Sabah vào khoảng 14.000 ha [32]. Tại Thái Lan, năm 1985 khảo nghiệm giống đã được tiến hành cho 12 loài từ 23 lô hạt trên 6 địa điểm khảo nghiệm đã thu được kết quả sau 3 năm tuổi sinh trưởng giữa các loài và xuất xứ khác nhau là sai khác có ý nghĩa, trong đó các loài Keo lá tràm, Keo lá liềm và Keo đa thân có xuất xứ từ Papua New Guinea được đánh giá là tốt ở tất cả các lập địa. Keo lá tràm xuất xứ tốt nhất là Balamuk (PNG) đạt chiều cao nơi có lập địa tốt nhất là 12,3 m và đường kính là 12 cm, đồng thời Keo lá tràm cho tỷ lệ sống cao nhất kế đến là Keo đa thân và Keo lá liềm. Tác giả cũng chỉ ra rằng khi sử dụng các loài Keo để trồng rừng thì việc xác định điều kiện lập địa, loài và xuất xứ thích hợp để đảm bảo sinh trưởng và sản lượng là công tác không thể thiếu, nếu sử dụng các loài, xuất xứ không thích hợp với điều kiện của lập địa thì hậu quả sức sinh trưởng và sản lượng kém là không thể tránh khỏi và phải chịu tổn thất không nhỏ [27].
11 Khảo nghiệm hậu thế các gia đình cây trội Keo lá tràm được chọn lọc từ nơi nguyên sản và từ các lâm phần địa phương tại Thái Lan năm 1989 đã cho thấy có sự sai khác rất lớn về sinh trưởng giữa các xuất xứ cũng như giữa các gia đình trong cùng xuất xứ. Các gia đình được chọn lọc trong các rừng sản xuất có sinh trưởng kém đã bị chặt bỏ khi khảo nghiệm này được chuyển hoá thành vườn giống. Sự sinh trưởng kém của các gia đình địa phương đã được lý giải là do nền tảng di truyền hẹp, tình trạng giao phấ n cận huyết và chọn lọc âm tính (các cá thể có sinh trưởng kém được chọn để thu hái hạt giống cho sản xuất đại trà) đã diễn ra qua nhiều thế hệ [35]. Tại Lào, khảo nghiệm phối hợp loài và xuất xứ cho các loài Keo Acacia được tiến hành năm 1998 thông qua sự đầu tư của tổ chức Phát Triển Quốc Tế Thụy Điển (SIDA) với 14 xuất xứ thuộc 8 loài kết quả cho thấy Keo tai tượng xuất xứ Oriomo (PNG) sinh trưởng tốt nhất, cây Keo lá tràm xếp thứ ba về sinh trưởng ở xuất xứ tốt nhất Archer River thuộc nước Úc, bên cạnh ưu điểm sinh trưởng nhanh thì 2 xuất xứ này đạt tỷ lệ sống trên 80% [36]. Tại Trung Quốc, từ những năm 1960 Keo lá tràm đã được đưa vào gây trồng, tới năm 1997 đã có khoảng 200.000 ha Keo được trồng ở phía Nam Trung Quốc gồm 4 tỉnh là Hải Nam, Quảng Đông, Quảng Tây và Vân Nam, tốc độ trồng hàng năm khoảng 20.000 ha; đã có 179 xuất xứ và 469 gia đình thuộc 21 loài Keo được khảo nghiệm với tổng diện tích là 130 ha, Kết quả đã xác định được một số loài gây trồng thích hợp trong đó Keo lá tràm, Keo tai tượng và Keo lá liềm đã được lựa chọn đưa vào trồng rừng kinh tế trên diện rộng nhằm cung cấp gỗ. Cho đến nay đã có 40 ha rừng giống được thiết lập gồm cả vườn giống cây con thế hệ 1 và 1,5; vườn giống dòng vô tính và vườn giống lai với sản lượng hàng năm trên 1000 kg hạt giống (dẫn từ Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003) [21]. Tổng hợp các nghiên cứu về sinh trưởng của các xuất xứ, tác giả Kamis Awang nhận định rằng: sinh trưởng của cây rừng trong các khảo nghiệm xuất xứ là kết quả của sự tương tác giữa điều kiện lập địa và nguồn gốc xuất xứ. Với các xuất
12 xứ có nguồn gốc từ Papua New Guinea có sinh trưởng tốt nhất cả về đường kính, chiều cao và dạng thân, kế đến là xuất xứ từ Claudie River của Úc, sinh trưởng thấp hơn là các xuất xứ vùng Cairns của Queensland nước Úc và hai xuất xứ Ceram và Irian Jaya của Indonesia (trić h theo Lê Đin ̀ h Khả, 2003 [16]. Nghiên cứu về đa dạng di truyền đã giúp các nhà khoa học rút ngắn quy trình chọn giống, tạo ra những giống mới có năng suất cao và chất lượng tốt hơn. Nghiên cứu để so sánh mức độ đa dạng di truyền ở các quần thụ tự nhiên và ở vườn giống cho thấy chỉ có 56% biến dị di truyền của các quần thể tự nhiên có mặt trong rừng giống mà thôi [21]. Như vậy, cần phải có một chương trình cải thiện giống phù hợp nhằm nâng cao chất lượng di truyền của các nguồn giống. 1.4. Các nghiên cứu về lĩnh vực cải thiện giống ở Việt Nam Công tác chọn giống Keo đã được tiến hành từ những năm 1980, một loạt các loài Keo đã được nhập khẩu phục vụ các khảo nghiệm loài, xuất xứ và được tiến hành trên nhiều vùng sinh thái. Nguồn hạt giống chủ yếu do các dự án và tổ chức quốc tế tài trợ như các dự án của FAO, PAM, SIDA, SAREC, CSIRO… Đây đều là các lô hạt giống chuẩn có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng, có số lượng cây mẹ đủ lớn để bảo đảm mức độ đa dạng di truyền cao của nguồn giống cung cấp cho trồng rừng sau này, trong đó Keo lá tràm đã được gây trồng trên diện rộng trong cả nước và cho kết quả khả quan ở nhiều vùng sinh thái. 1.4.1. Các kết quả về khảo nghiệm xuất xứ Trong các năm 1982 - 1984, các lô hạt của một số loài Keo vùng thấp trong đó có cây Keo lá tràm đã được đưa vào trồng thử có tính chất thăm dò ở một số địa phương của nước ta. Từ kết quả trong thời gian ấy cho thấy Keo lá tràm là một trong những loài sinh trưởng nhanh chỉ sau Keo tai tượng [19]. Đến năm 1990 - 1991, thông qua dự án UNDP, một bộ giống gồm 39 xuất xứ của 5 loài Keo vùng thấp gồm Keo lá tràm (A. auriculiformis), Keo tai tượng (A. mangium), Keo lá liềm (A. crasscicarpa), Keo nâu (A. aulacocarpa), Keo quả xoắn (A. cincinnata) đã được xây dựng tại Đá Chông (Hà Nội), Đông Hà (Quảng
13 Trị), Đại Lải (Vĩnh Phúc) và La Ngà (Đồng Nai). Kết quả nghiên cứu trong giai đoạn đầu cho thấy sau 4 đến 5 tuổi các loài có sinh trưởng cao nhất là: A. crasscicarpa, A. auriculiformis, A. mangium, A. cincinnata và A. aulacocarpa có sinh trưởng kém nhất. Trong đó, các xuất xứ đáng chú ý đối với loài Keo lá tràm là Coen River, Manton River, Mibini, Elizabeth và Kings Plains. Đối với khảo nghiệm tại Đông Hà cho 5 loài Keo với 34 xuất xứ sau 52 tháng tuổi, thứ tự xếp hạng về sinh trưởng Keo tai tượng tốt nhất, sau đến Keo lá liềm, đứng thứ ba là Keo lá tràm, xếp thứ tư là Keo quả xoắn và cuối cùng là Keo nâu. Kết quả về sinh trưởng của các xuất xứ tương tự như ở Đá Chông. Với khảo nghiệm ở La Ngà cho 4 loài Keo với 34 xuất xứ (không có loài Keo quả xoắn A. cincinnata) kết quả thu được sau 16 tháng cho thấy Keo lá tràm là loài có sinh trưởng nhanh nhất, kế đến là Keo lưỡi liềm, Keo tai tượng, kém nhất là Keo nâu [11]; [17]; [18]. Sau đó, trong các năm 1992 - 1994 một số khảo nghiệm khác được thực hiện tại Sông Mây (Đồng Nai), Bầu Bàng (Bình Dương), Măng Giang (Gia Lai) và Bãi Bằng (Phú Thọ). Kết quả khảo nghiệm đã cho thấy trong 5 loài Keo được khảo nghiệm thì chỉ có 3 loài sinh trưởng nhanh là Keo lá tràm, Keo tai tượng và Keo lá liềm. Về sinh trưởng của các xuất xứ đã có sự khác biệt rõ rệt, những xuất xứ tốt nhất có thể tích cây bình quân gấp đôi những xuất xứ kém nhất. Sau 3 năm khảo nghiệm đã chọn được 3 xuất xứ Keo lá tràm có triển vọng là Morehead River (Australia), Mai kusa (PNG) và Noogoo Swamp (NT). Kết quả khảo nghiệm cho thấy ở các tỉnh miền Bắc các xuất xứ Mibini (PNG), Coen River (Qld), Manton (NT) và Kings Plains (Qld) là có triển vọng; trong khi đó tại Mang Giang (Gia Lai) xuất xứ Coen River (Qld) và Kings Plains (Qld) có sinh trưởng nhanh hơn so với hai xuất xứ còn lại [13] ; [21]. Năm 1994, khảo nghiệm các xuất xứ Keo lá tràm được tiến hành theo dự án ACIAR 9310. Khảo nghiệm được tiến hành tại Cẩm Quỳ (Ba Vì), Đông Hà (Quảng Trị) và Sông Mây (Đồng Nai). Kết quả chọn được xuất xứ Morehead (PNG) có sinh trưởng tốt tại Sông Mây và Đông Hà, Goomadeer (Qld) sinh trưởng tốt tại Cẩm Quỳ và Đông Hà, trong khi đó xuất xứ Coen River (Qld) sinh trưởng tốt ở cả
14 ba nơi. Riêng nòi địa phương Đồng Nai thuộc nhóm sinh trưởng trung bình và kém ở cả ba nơi khảo nghiệm. Kết quả khảo nghiệm cũng cho thấy rằng trong các lô hạt của xuất xứ Coen River thì lô hạt số 16142 là có sinh trưởng và hình dáng thân cây đẹp nhất. Điều này chứng tỏ rằng các quần thể khác nhau và lô hạt khác nhau của cùng một địa phương vẫn có sinh trưởng rất khác nhau [15]. Giai đoa ̣n 1996-1999, dự án FORTIP (Regional Project on Forest Tree Impovement) về cải thiện giống cây rừng do Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng hợp tác với CSIRO của Australia đã trồng 8 ha vườn giống Keo lá tràm tại Ba Vì (Hà Nội) và Chơn Thành (Bình Phước) từ hạt giống được thu ở các cây trội đã được chọn lọc tại Papua New Guinea (PNG), các bang của Australia và từ Thái Lan. Các vùng lấy giống là những xuất xứ đã được khảo nghiệm trước đây tại Việt Nam và Thái Lan được đánh giá là những xuất xứ tốt nhất. Sau 3 năm tiến hành đánh giá sinh trưởng giữ lại những gia đình tốt đồng thời tỉa bỏ những cá thể và những gia đình xấu để chuyển thành vườn giống lấy hạt cung cấp giống trồng rừng ở Việt Nam [29]. Đánh giá sinh trưởng sau 4 năm cho thấy các xuất xứ có triển vọng nhất tại hai vườn giống là Rocky Creek (Qld) và Coen River (Qld). Ngoài ra, một số xuất xứ khác thuộc nhóm đứng đầu về sinh trưởng là Olive River (Qld), Archer River & Tribs (Qld) và Sakaerat (Thái Lan) [15]. 1.4.2. Các nghiên cứu về chọn lọc cây trội và nhân giống vô tính Năm 1996, nghiên cứu chọn cây trội và khảo nghiệm dòng vô tính cho Keo lá tràm đã được thực hiện, qua đánh giá sớm xác định được một số dòng có triển vọng ở Ba Vì (Hà Nội) như 81, 82, 83, 84, và 85. Tuy nhiên, việc đánh giá để chọn lọc cây ưu việt vẫn đang được tiếp tục [8]. Nghiên cứu nhân giống giâm hom Keo lá tràm cho thấy: giâm hom vào tháng 7, với hom lấy từ cây mẹ 1 năm tuổi cho tỷ lệ ra rễ rất cao. Nếu không xử lý thuốc kích thích vẫn đạt tỷ lệ ra rễ hơn 90%. Việc xử lý thuốc IBA làm tăng số lượng rễ trong tất cả các trường hợp và tăng chiều dài rễ ở một số trường hợp. Nồng độ thuốc bột TTG thích hợp nhất cho Keo lá tràm là 0,75% (TTG là một loại
15 thuốc kích thích ra rễ). Trong đoạn thân cây non, đoạn ngọn cho tỷ lệ ra rễ cao nhất, đoạn gốc thấp nhất [25]. Như vậy, trong những năm gần đây, qua những công trình nghiên cứu, các báo cáo và các tài liệu khoa học đã công bố về Keo lá tràm, có thể thấy rằng: - Keo lá tràm là một loài cây mọc nhanh, sinh trưởng tốt và có vùng sinh thái rất rộng, có thể trồng ở nhiều nơi khác nhau, nhiều hoàn cảnh khác nhau. - Keo lá tràm là một loài cây vừa đáp ứng được nhu cầu phong phú, đa dạng của xã hội, vừa có tác dụng cải tạo đất, bảo vệ cảnh quan môi trường. - Keo lá tràm là một loại cây có nhiều ưu điểm, để khai thác hết tác dụng của loài cây này cần phải có các công trình nghiên cứu sâu hơn, toàn diện hơn, nhất là các công trình về cải thiện giống một số cá thể tốt nhất trong các vườn giống được xây dựng trước đây. Việc đánh giá khả năng di truyền của chúng là hết sức cần thiết nhằm tìm ra các dòng vô tính có triển vọng nhất đưa vào sản xuất. Cũng qua các nghiên cứu của TTNCGCR thấy rằng, từ chọn lọc cây trội và khảo nghiệm dòng vô tính có thể cho ̣n tạo ra một số dòng có năng suất cao, chất lượng thân cây tốt hơn giống địa phương hiện có cũng như giống đại trà của những xuất xứ tốt nhất khi nhập nội. Tuy vậy, đối với Keo lá tràm những nghiên cứu này mới được tiến hành trong 4 - 5 năm đầu ở Ba Vì (Hà Nội) và Sông Mây (Đồng Nai). Do đó việc xây dựng và đánh giá các khảo nghiệm dòng vô tính ở một số nơi khác là cần thiết. Xuất phát từ đòi hỏi của thực tiễn, để tiếp tục chọn lọc được những dòng Keo lá tràm có năng suất cao, đề tài này góp phần hoàn thiện công trình đó. Tóm lại: Điểm qua các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy các loài Keo Acacia nói chung và loài Keo lá tràm (A. auriculiformis) nói riêng đã và đang là những cây trồng rất được quan tâm hiện nay, điều đó thể hiện qua nhiều công trình nghiên cứu từ công tác chọn giống cải thiện giống cho đến các biện pháp kỹ
16 thuật thâm canh rừng trồng các loài cây này. Một trong những hướng đi mang lại hiệu quả tốt nhất cho mục tiêu nâng cao sản lượng rừng là : hướng trọng tâm vào công tác chọn tạo giống có năng suất cao, nhằm tạo ra rừng trồng năng suất ngày càng cao thì công tác nghiên cứu chọn tạo giống mới càng trở nên cần thiết. Chính vì vậy, công tác chọn tạo giống cần phải thường xuyên và liên tục nhằm cung cấp nguồn giống chất lượng tốt cho trồng rừng. Xuất phát từ những quan điểm đó mà nghiên cứu này được tiến hành nhằm góp phần nâng cao năng suất và chất lượng rừng trồng.
17 Chương 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu 1/ Đánh giá khả năng sinh trưởng của các dòng Keo lá tràm đưa vào thử nghiệm cho từng khu vực nghiên cứu làm cơ sở đề xuất giống mới cho trồng rừng tại mỗi vùng sinh thái. 2/ Chọn được 2 – 3 dòng Keo lá tràm có năng suất, chất lượng cao nhất cho trồng rừng dòng vô tính ở mỗi vùng sinh thái để bổ sung vào danh mục giống cây trồng lâm nghiệp của Việt Nam. 2.2. Nội dung nghiên cứu 1/ Các chỉ tiêu sinh trưởng (D1,3, Hvn,, Vcây) và chất lượng sinh trưởng của các dòng vô tính Keo lá tràm đưa vào khảo nghiệm. 2/ So sánh, đánh giá quá trình sinh trưởng của các dòng vô tính Keo lá tràm tại 2 địa điểm khảo nghiệm và giữa 2 khu vực nghiên cứu với nhau. 2.3. Vật liệu nghiên cứu 1/ Vật liệu nghiên cứu là các dòng vô tính Keo lá tràm có mặt trong 2 khu khảo nghiệm dòng vô tính được xây dựng năm 2005 (bảng 2.1). Khảo nghiệm dòng vô tính Keo lá tràm tại Trạm thực nghiệm lâm nghiệp Bầu Bàng (Bình Dương) với 30 dòng và Trạm thực nghiệm lâm nghiệp Cẩm Quỳ (Hà Nội) với 25 dòng. Trong đó: nguồn giống để khảo nghiệm ở cả hai địa điểm được chọn từ các dòng có triển vọng ở giai đoạn 2 tuổ i của khảo nghiệm 102 dòng vô tính trồng năm 2002 và một số các lô được trồng từ hạt để so sánh và làm đối chứng, bao gồm: lô hạt nguyên sản Úc (NS), hỗn hợp cây trội vườn giống FORTIP Ba Vì (CT), lô hạt cây trung bình vườn giống FORTIP Ba Vì (TB), lô hạt sản xuất công ty giống (DT) và hỗn
18 hợp các dòng 83, 84, 85 (HH). Mật độ trồng 1100 cây/ha (3m x 3m). Phân bón lót gồm 3 kg phân chuồng và 200g phân NPK. Tất cả các vật liệu thí nghiệm được thiết kế bởi Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng - Viện KHLN Việt Nam. Bảng 2.1: Các dòng Keo lá tràm được dùng tại các khảo nghiệm STT Tại Bầu Bàng Tại Cẩm Quỳ 1 171 159 2 158 156 3 147 155 4 133 147 5 58 133 6 57 98 7 44 92 8 43 84 9 26 63 10 25 62 11 19 61 12 18 60 13 13 57 14 12 44 15 9 43 16 8 26 17 7 25 18 6 18 19 3 8 20 BVT-25 7 21 BVT-28 HH 22 BVT-83 DT (ĐT) 23 BVT-84 TB (ĐC) 24 BVT-85 NS (ĐC) 25 E CT (ĐC) 26 K 27 L 28 C 29 Hat–UC (ĐC) 30 Hat-BV (ĐC)
19 2/ Khảo nghiệm dòng vô tính Keo lá tràm tại Trạm thực nghiệm lâm nghiệp Bầu Bàng (Bình Dương) có 30 dòng. Đối chứng gồm: lô hạt nguyên sản úc 19035 (Hat-UC) và hạt giống cây trung bình vườn giống Ba Vì (H-BV). Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hàng cô ̣t với 3 lần lặp lại, trong đó mỗi dòng được bố trí thành một ô, mỗi ô có 20 cây trồng thành 2 hàng. 3/ Khảo nghiệm dòng vô tính Keo lá tràm tại Trạm thực nghiệm lâm nghiệp Cẩm Quỳ (Hà Nội) được bố trí gồm 25 dòng trong đó đối chứng gồm: lô hạt sản xuất đại trà Công ty giống (DT), cây hạt từ cây trung bình vườn giống Ba Vì (TB), lô hạt nguyên sản úc (NS) và cây trô ̣i vườn giố ng Ba Vi;̀ HH là hỗn hơ ̣p các dòng. Thí nghiệm được bố trí dưới dạng khối ngẫu nhiên đầy đủ với 4 lần lặp, 10 cây/ô và trồng thành 1 hàng. 2.4. Hiện trường nghiên cứu Bảng 2.2: Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu Khu vực Bầu Bàng Khu vực Cẩm Quỳ Vị trí địa lý Tọa độ địa lý: 110 15 vĩ độ Bắc Tọa độ địa lý: 21007’ vĩ độ Bắc và và 106 38 kinh độ Đông 0 1050 26’ kinh độ Đông. - Phía Bắc giáp xã Tân Hưng - Phía Bắc giáp Suối Hai - Phía Nam giáp Nông trường Chiến - Phía Nam giáp xã Tản Lĩnh Thắng - Phía Tây giáp Ba Trại - Phía Tây giáp giáp xã Lai Uyên - Phía Đông giáp Đầm Long - Phía Đông giáp xã Lai Hưng Địa hình Thuộc vùng trung du, độ cao bình Đại diện cho loại đất phù sa cổ, địa hình quân 150m, gồm những đồi bát úp, bằng phẳng, độ cao 50 m so với mực khá đồng nhất, độ dốc trung bình 70 - nước biển. 100.