Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu chọn giống và kỹ thuật gây trồng cây Ươi (Scaphium macropodum) nhằm mục đích lấy quả

Chia sẻ: Tri Tâm | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:105

Thêm vào BST

Báo xấu

27
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài tiến hành nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính cây Ươi bằng chiết, ghép từ các cây trội chọn lọc; nghiên cứu kỹ thuật trồng cây Ươi chiết, ghép. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu chọn giống và kỹ thuật gây trồng cây Ươi (Scaphium macropodum) nhằm mục đích lấy quả

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn này đƣợc hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi trong khuôn khổ của đề tài nghiên cứu cấp Bộ: Nghiên cứu chọn giống và kỹ thuật gây trồng cây Ươi (Scaphium macropodum) nhằm mục đích lấy quả, do TS. Đoàn Đình Tam là chủ nhiệm đề tài. Các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Mọi sự trích dẫn trong luận văn đều nêu rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 05 tháng 04 năm 2017 Người cam đoan (Tác giả ký và ghi rõ họ tên)
ii LỜI CẢM ƠN Luận văn này đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam theo chƣơng trình đào tạo Cao học Lâm nghiệp khóa 23, giai đoạn 2015 - 2017. Trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận đƣợc sự quan tâm, giúp đỡ của Phòng sau đại học cũng nhƣ các thầy cô Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, cán bộ nghiên cứu Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. Nhân dịp này tác giả xin chân thành cảm ơn về sự giúp đỡ đó. Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới TS. Đoàn Đình Tam – ngƣời hƣớng dẫn khoa học, đã trực tiếp hƣớng dẫn, tận tình giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức quý báu và dành những tình cảm tốt đẹp cho tác giả trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Phạm Xuân Hoàn đã tận tình giúp đỡ, chia sẻ kinh nghiệm, kiến thức quý báu cho tác giả trong quá trình hoàn thiện luận văn. Tác giả cũng xin cảm ơn tập thể Ban giám đốc, cán bộ nhân viên Vƣờn Quốc gia Bạch Mã, tỉnh Thừa Thiên Huế, Ban giám hiệu trƣờng Cao đẳng Nông nghiệp và PTNT Bắc Bộ đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả thu thập số liệu ngoại nghiệp phục vụ cho luận văn Cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè và ngƣời thân trong gia đình đã giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn. Hà Nội, tháng 4 năm 2017 Tác giả Cao Thị Minh Châu
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................. v DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................................... vi DANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................................. vi ĐẶT VẤN ĐỀ............................................................................................................. 1 CHƢƠNG 1.TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .............................................. 3 1.1. Giới thiệu chung cây Ƣơi .............................................................................. 3 1.1.1.Hình thái cây ƣơi: ........................................................................................3 1.1.2.Phân bố: .......................................................................................................3 1.1.3.Giá trị:..........................................................................................................3 1.2. Cơ sở khoa học kỹ thuật chiết, ghép.............................................................. 4 1.2.1.Phƣơng pháp chiết cành: .............................................................................4 1.2.2.Phƣơng pháp ghép: ......................................................................................5 1.3. Những nghiên cứu về ảnh hƣởng của phân bón tới sinh trƣởng phát triển cây rừng ................................................................................................................ 7 1.4. Những nghiên cứu về cây Ƣơi..................................................................... 10 1.4.1.Trên thế giới ..............................................................................................10 1.4.2.Trong nƣớc ................................................................................................13 CHƢƠNG 2. MỤC TIÊU – PHẠM VI – ĐỐI TƢỢNG - NỘI DUNG - PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................................... 18 2.1. Mục tiêu: ...................................................................................................... 18 2.2. Phạm vi – Đối tƣợng nghiên cứu ................................................................. 18 2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 18 2.3.1. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính cây Ƣơi bằng chiết, ghép từ các cây trội chọn lọc………………… .....................................................................18 2.3.2. Nghiên cứu kỹ thuật trồng cây Ƣơi chiết, ghép .......................................18
iv 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................. 18 2.4.1. Phƣơng pháp kế thừa tài liệu ....................................................................18 2.4.2. Phƣơng pháp nghiên cứu kỹ thuật nhân giống Ƣơi bằng chiết, ghép ......20 2.4.3. Phƣơng pháp nghiên cứu kỹ thuật gây trồng cây Ƣơi chiết, ghép ...........23 2.4.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu ........................................................................27 CHƢƠNG 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU .......................................................................................................................... 28 3.1. Điều kiện tự nhiên ....................................................................................... 28 3.1.1. Vị trí địa lý ...............................................................................................28 3.1.2. Địa hình địa thế ........................................................................................28 3.1.3. Địa chất, thổ nhƣỡng ................................................................................29 3.1.4. Khí hậu, thủy văn .....................................................................................29 3.1.5. Tài nguyên rừng .......................................................................................30 3.1.6. Điều kiện kinh tế xã hội ...........................................................................32 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 33 4.1. Kỹ thuật nhân giống cây ƣơi chiết ghép. .................................................... 34 4.1.1. Kết quả điều tra, tuyển chọn cây trội .......................................................34 4.1.2. Kết quả nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính cây Ƣơi bằng phƣơng pháp chiết, ghép từ các cây trội chọn lọc ...........................................................38 c. Kết quả nhân giống cây ƣơi bằng phƣơng pháp chiết ....................................44 4.1.3. Ảnh hƣởng của các phƣơng pháp ghép tới tỷ lệ sống của chồi ghép. ......44 4.2. Kỹ thuật trồng cây Ƣơi chiết, ghép ............................................................. 47 4.2.1. Ảnh hƣởng của phân bón đến sinh trƣởng của cây Ƣơi chiết, ghép ........47 4.2.2. Phƣơng thức trồng thuần tập trung và trồng phân tán cây Ƣơi chiết, ghép trong các vƣờn rừng hộ gia đình ........................................................................50 KẾT LUẬN – TỒN TẠI –KIẾN NGHỊ ................................................................... 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT NAA α- naphthyl acetic acid IBA β-indol butyric acid H Chiều cao cây D Đƣờng kính cây RD% Mật độ tƣơng đối RF% Tần suất xuất hiện tƣơng đối (%) RBA% Độ ƣu thế tƣơng đối IVI Chỉ số quan trọng (%) A Độ phong phú F Tần xuất xuất hiện
vi DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 4.1 Chỉ số IVI của các loài cây gỗ tại các lâm phần điều tra 34 4.2 Tỷ lệ A/F các loài tại các hiện trƣờng nghiên cứu 35 4.3 Kết quả điều tra chọn cây trội từ các lâm phân Ƣơi nghiên cứu 36 4.4 Ảnh hƣởng của nồng độ IBA đến khả năng ra rễ của cành chiết 38 4.5 Ảnh hƣởng của chất kích thích IBA đến diễn biến ra rễ 40 4.6 Ảnh hƣởng của chất kích thích IBA đến chất lƣợng bộ rễ 41 4.7 Theo dõi cây trẻ hóa chồi 45 4.8 Ảnh hƣởng của các phƣơng pháp ghép tới tỷ lệ sống của chồi ghép 46 4.9 Sinh trƣởng của cây Ƣơi chiết, ghép trong thí nghiệm phân bón 48 Ảnh hƣởng của phƣơng thức trồng đến sinh trƣởng của cây ƣơi 4.10 51 chiết, ghép
vii DANH MỤC HÌNH VẼ TT Tên hình, biểu đồ Trang 2.1 Sơ đồ mình họa khoảng cách trồng 24 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hƣởng của phân bón đến sinh 2.2 25 trƣởng của cây Ƣơi chiết, ghép 2.3 Sơ đồ minh họa khoảng cách trồng 26 4.1 Cây trội tuyển chọn 37 4.2 Tỷ lệ ra rễ trung bình của các thí nghiệm 39 4.3 Chiết cành trên cây trội 39 4.4 Bầu chiết và rễ cây chiết 41 4.5 Số lƣợng rễ trung bình của các công thức thí nghiệm 42 4.6 Chiều dài rễ trung bình của các công thức thí nghiệm 42 4.7 Chất lƣợng bộ rễ tại các công thức thí nghiệm 43 4.8 Gốc ghép và cây vật liệu đầu dòng 45 4.9 Tỷ lệ trung bình các cây ra chồi của các phƣơng pháp ghép 46 4.10 Cây ghép và cây ghép mang đi trồng 47 Sinh trƣởng đƣờng kính và chiều cao của cây Ƣơi chiết, 4.11 48 ghép trong các công thức thí nghiệm phân bón 4.12 Cây Ƣơi trong các công thức thí nghiệm về phân bón 50 Sinh trƣởng đƣờng kính và chiều cao của cây Ƣơi chiết, 4.13 51 ghép trong các phƣơng thức trồng 4.14 Ƣơi chiết, ghép trồng thuần tập trung trong vƣờn hộ 52 4.15 Ƣơi chiết, ghép trồng phân tán trong vƣờn hộ 52
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm qua, do ảnh hƣởng của nhiều nguyên nhân khác nhau, nên diện tích, trữ lƣợng rừng cũng nhƣ nguồn gen thực vật rừng nhiệt đới bị suy giảm mạnh, khiến cho khả năng phòng hộ và cung cấp gỗ, lâm sản cho quá trình phát triển kinh tế - xã hội bị hạn chế. Vì vậy, phải đẩy mạnh công tác xây dựng vốn rừng, trồng rừng phủ xanh đất trống đồi núi trọc. Chuyển hƣớng từ sử dụng lâm sản rừng tự nhiên sang sử dụng lâm sản khai thác từ rừng trồng, đáp ứng nhu cầu của nền kinh tế quốc dân, phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá nông nghiệp nông thôn, giải quyết việc làm, ổn định đời sống cho cộng đồng dân cƣ các dân tộc miền núi. Dự án “Trồng mới 5 triệu ha rừng” và Kế hoạch Bảo vệ, Phát triển rừng là một nhiệm vụ quan trọng của ngành Lâm nghiệp đang nỗ lực thực hiện, ngoài mục tiêu kinh tế thì các mục tiêu về bảo vệ môi trƣờng sinh thái, phục hồi hệ sinh thái rừng, bảo vệ đa dạng sinh học và phát triển các loài cây bản địa là đặc biệt có ý nghĩa quan trọng. Nhiều loài cây bản địa đã đƣợc đƣa vào trồng rừng và cũng có những loài cây đang đƣợc nghiên cứu triển khai có nhiều triển vọng. Cây Ƣơi (Scaphium macropodum) thuộc họ Trôm (Sterculiaceae) là loài bản địa mọc nhanh, gỗ lớn cao 20 – 35m, đƣờng kính 50 – 100cm, thân thẳng vỏ nhiều xơ sợi, phân bố phân tán trong rừng tự nhiên ở một số tỉnh miền Trung, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ. Ƣơi là cây đa mục đích,quả có giá trị kinh tế cao. Theo Lê Mộng Chân (1992):gỗ Ƣơi có đặc điểm mềm, nhẹ phù hợp làm gỗ dán lạng và đóng đồ dùng thông thƣờng, vỏ hạt nhiều chất nhày làm đồ uống giải khát, nhân chứa chất béo ăn đƣợc. Theo Đỗ Tất Lợi ( 2004): hạt Ƣơi vị ngọt, có tác dụng thanh nhiệt, lợi cổ họng, giải độc, thƣờng dùng chữa ho khan, cổ họng sƣng đau, nôn ra máu, chảy máu cam. Do quả Ƣơi có giá trị cao trên thị trƣờng nên hàng năm vào mùa quả chín, do thân thẳng, chiều cao dƣới cành lớn 15 – 25m khó lấy quả, ngƣời dân vào rừng chặt cây để khai thác quả dẫn tới loài này đang giảm sút về số lƣợng và chất lƣợng; ỞViệt Nam mới nghiên cứu đƣợc một số vấn đề cơ bản, trong đó tập trung vào nghiên cứu về đặc điểm sinh thái, kỹ thuật gây trồng cây con từ hạt, thử
2 nghiệm nhân giống vô tính bằng hom hoặc chiết cành, và một số các nghiên cứu về chọn cây trội, khảo nghiệm xuất xứ, sử dụng sản phẩm,…Tuy nhiên chƣa có các nghiên cứu sâu và cụ thể về kỹ thuật nhân giống vô tính bằng phƣơng pháp chiết, ghép cũng nhƣ kỹ thuật gây trồng bằng cây chiết, ghép. Đặc biệt là phát triển cây Ƣơi theo hƣớng kinh doanh nhƣ một loài cây ăn quả trong vƣờn hộ, có thân cây thấp, tán rộng, năng suất quả cao, dễ thu hái. Xuất phát từ những vấn đề trên, tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu kỹ thuật chiết, ghép và gây trồng cây Ươi (Scaphium macropodum) chiết, ghép tại vườn quốc gia Bạch Mã, tỉnh Thừa Thiên Huế” nhằm góp phần giải quyết các tồn tại nêu trên.
3 CHƢƠNG 1.TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Giới thiệu chung cây Ƣơi Cây Uơi tên khoa học là Scaphium macropodum, thuộc họ Trôm (Sterculiacea). 1.1.1. Hình thái cây ươi: - Thân cây thẳng đứng dạng thân cau, lá có màu xanh đậm. Cây ƣơi cao từ 20-25m, nhánh non có lông hoe, đƣờng kính 50 – 100 cm. - Lá mọc tập trung ở đỉnh cành, lá có phiến từ 3-5 thùy ở thân non, bầu dục ở thân lớn, cuống lá dài từ 10-30cm. - Hoa nhỏ, đài có ống dài. - Quả nang, mặt ngoài màu đỏ, mặt trong màu bạc. - Hạt to hình bầu dục hay thuôn dài màu đỏ nhạt. - Mùa hoa từ tháng 1 đến tháng 4, hoa chính tháng 3. - Mùa quả từ tháng 6 đến tháng 8, chín rộ tháng 5. - Chu kỳ sai quả từ 4 – 5 năm cho quả một lần. 1.1.2. Phân bố: - Ƣơi phân bố tại các vùng nhƣ miền Trung nhƣ: Thừa Thiên - Huế(A Lƣới, Phú Lộc, Nam Đông), Quảng Nam (Phƣớc Sơn, Trà My, Tây Giang, Nam Giang), Quảng Ngãi (Trà Bồng), Bình Định (Vĩnh Thanh, Tây Sơn), Phú Yên, Bình Thuận, Khánh Hoà, Tây Ninh, Đồng Nai (Tân Phú, Vĩnh An). Tại các tỉnh Tây Nguyên nhƣ:Kon Tum (Đăk Hà, Đăk Glây, Đăk Long, Đăk Tô, Kon Plông, Sa Thày), Gia Lai (Kbang, An Khê, Chƣ Pah, Chƣ Prông), Đăk Lăk (Đăk Mil), Đăk Nông, Lâm Đồng (Bảo Lộc, Đa Hoài). Tại các tỉnh Đông Nam Bộ nhƣ:Đồng Nai (Vĩnh Cửu, Cát Tiên). - Cây mọcthành đám, cụm có khi mọc rải rác trong rừng rậm nhiệt đới thƣờng xanh mƣa mùa ẩm, ở độ cao không quá 1000 m, trên đất dày, màu mỡ. 1.1.3. Giá trị: Cây Ƣơi không cho giá trị cao về gỗ mà giá trị là ở quả của nó. Giá trị về dƣợc liệu:
4 - Quả Ƣơi có vị ngọt, tính hàn, không độc vào kinh phế, có tác dụng: giải nhiệt, giải độc, thanh phế nhiệt, chống viêm, lợi yết hầu, thông tiện, nhuận tràng. - Quả Ƣơi thƣờng dùng làm nƣớc giải khát, chữa các chứng bệnh do nhiệt gây ra, chữa ho khan mất tiếng, sƣng đau cổ họng, chảy máu cam, nôn ra máu, giúp thông tiểu tiện, nhuận tràng, các chứng đau ruột và các bệnh tiêu hóa… Giá trị về kinh tế: Quả Ƣơi có giá trị cao về kinh tế, giá bán trên thị trƣờng dao động từ 80.000 VNĐ đến 120.000 VNĐ/1kg, có thời điểm (2016) giá bán tới 180.000 đến 200.000 VNĐ/kg. 1.2. Cơ sở khoa học kỹ thuật chiết, ghép Theo viện sĩ Maximop, mỗi bộ phận của cây, ngay đến mỗi tế bào, đều có tính độc lập về mặt sinh lí rất cao. Chúng có khả năng khôi phục lại các cơ quan, bộ phận không đầy đủ và trở thành một cá thể mới hoàn chỉnh. 1.2.1. Phương pháp chiết cành:  Cơ sở khoa học của phƣơng pháp là sau khi ta tiến hành khoanh vỏ, dƣới ảnh hƣởng của các chất nội sinh trong tế bào nhƣ auxin, cytokinin khi gặp điều kiện nhiệt độ, độ ẩm thích hợp sẽ kích thích sự hoạt động của tƣợng tầng và hình thành mô sẹo rồi sau đó rễ đƣợc hình thành. Quá trình hình thành rễ bất định có thể chia làm 3 giai đoạn Giai đoạn 1: Tái sinh phân chia tƣợng tầng Giai đoạn 2: Xuất hiện mầm rễ Giai đoạn 3: Sinh trƣởng và kéo dài của rễ, rễ đâm qua vỏ ngoài  Vai trò của Auxin trong việc hình thành rễ: Auxinđóng vai trò quan trọng trong quá trình phát sinh hình thái. Đặc tính di chuyển và hiệu ứng theo nồng độ của auxin quyết định chiều hƣớng và tính hữu cực trong sự phát sinh cơ quan (Sachs, 1993) [24]. Từ khi auxin lần đầu đƣợc mô tả, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy sự liên hệ chặt chẽgiữa auxin với sự phát triển rễ (Overvoordeetal, 2010) [22]. Auxin giúp sự kéo dài tế bào, sự phân chia, sự phát triển và duy trì mô phân sinh ngọn rễ (Mironova et al,2010) [20].
5 Một trong những hiệu ứng rõ nét nhất của auxin đối với sự phân hóa tế bào đã đƣợc chứng thực từ năm 1934 (Went, Skoog, Thimann) là khả năng phát sinh rễ. Hiệu ứng đó tạo nên một trong các ứng dụng quan trọng của auxin hoặc các chất gần giống auxin, là cơ sở của tất cả các sản phẩm thƣơng mại (bột nhão hay dungdịch) nhằm xúc tiến sự giâm cành (Nguyễn Nhƣ Khanh, 2007) [6]. Auxin ở nồng độ cao kích thích sự tạo sơ khởi rễ (phát thể non của rễ), nhƣng ngăn cản sựtăng trƣởng của các sơ khởi này. Đặc tính này đƣợc ứng dụng phổ biến trong giâm cành, hiện tƣợngđƣợc chứng minh bao gồm ít ra là hai giai đoạn: tạo sơ khởi và kéo dài sơ khởi này (Mai Trần NgọcTiếng và các cs, 1980) [9]. Trong sự tạo rễ, auxin cần phối hợp với các Vitamin (nhƣ thiamin mà rễ không tổng hợp đƣợc), axit amin (nhƣ arginin) và nhất là các hợp chất ortho-diphenolic (nhƣ axit cafeic, axit chlorogenic) (Bùi Trang Việt, 2000) [11]. Trong kĩ thuật nhân giống vô tính thì việc sử dụng auxin để kích thích sự ra rễ là cực kì quan trọng và bắt buộc (Vũ Văn Vụ, 1999) [12].Nhiều nghiên cứu chứng minh rằng auxin cảm ứng sự tƣợng rễ bất định (adventitious root initiation) ở các nồng độ auxin khác nhau (Lund et al., 2008; Mironova et al., 2010; Sorin et al.,2005) [19] [20] [26]. Cùng với bản chất, nồng độ và khuynh độ của auxin (auxin gradients) giải thích đƣợc phần nào về sự tạo rễ bất định ở mức phân tử (Gutierrez et al, 2009) [17]. Những thay đổi nồng độ auxin nội sinh liên quan với những giai đoạn sinh lí của rễ, nồng độ auxin nội sinh cao thƣờng ứng với giai đoạn hình thành sơ khởi rễ. Khi xử lí auxin ngoại sinh trên khúc cắt, nồng độ auxin nội sinh đạt tới đỉnh cao trùng với thời điểm tạo sơ khởi rễ (Pop et al., 2011) [23].Điều đáng lƣu ý là việc sử dụng auxin có hiệu quả ức chế ngay ở nồng độ thấp đối với hệ rễ. Đối với rễ, auxin có tác dụng kích thích ở nồng độ thấp khoảng 10-10 –10- 12 M; ở thân nồng độ cao hơn 10-6 –10-7M. Trong các auxin thì NAA và IBA là hai loại đƣợc sử dụng nhiều trong nhân giống vô tính. 1.2.2. Phương pháp ghép:  Cơ sở khoa học của phƣơng pháp là khi ghép, bằng những phƣơng pháp nhất định làm cho tƣợng tầng của gốc ghép và thân ghép tiếp xúc với nhau, nhờ sự hoạt
6 động và khả năng tái sinh của tƣợng tầng làm cho mắt ghép và gốc ghép gắn liền với nhau. Cây gốc ghép và phần ghép đều có những khả năng sinh tồn khác nhau, bổ sung hỗ trợ lẫn nhau tạo thành một tổ hợp cộng sinh hữu cơ, dựa vào nhau cùng tồn tại, tạo thành một thể thống nhất. Bộ rễ của cây gốc ghép hút nƣớc và chất khoáng đồng thời tạo thành axit hữu cơ và axit amino cung cấp cho thân, cành, lá của phần ghép phía trên. Ngƣợc lại, những vật chất đồng hóa đƣợc do phần ghép phía trên nhờ tác dụng quang hợp, cung cấp trở lại cho bộ rễ. Ngoài ra, tỷ lệ ra hoa đậu quả, sức đề kháng sâu bệnh... của tổ hợp ghép còn chịu ảnh hƣởng của cảphần ghép và gốc ghép.  Nguyên lý ghép cây: - Quá trình liền vết ghép: Khi bị tổn thƣơng, cây có thể tự làm lành vết thƣơng và ghép cây là tận dụng khả năng đó của cây. Khi ghép, đòi hỏi tầng sinh gỗ (mô phân sinh) trên mặt cắt của phần ghép tiếp hợp chặt chẽvới tầng sinh gỗ trên mặt cắt của cây gốc ghép và nhƣ vậy vết ghép mới mau liền lại để tạo thành 1 cây mới, tức là thao tác ghép phải chuẩn và đúng kỹ thuật. Khi cắt ngang một cành cây, ta thấy ngoài cùng là biểu bì rồi đến vỏ cành, tầng sinh gỗ (mô phân sinh), trong cùng là lõi gỗ. Tầng sinh gỗ liên tục phân chia cả 2 phía: phía ngoài tạo ra lớp vỏ và phía trong tạo ra lõi gỗ. Do vậy, khi ghép, nếu 2 mặt tầng sinh gỗ của phần ghép và gốc ghép tiếp hợp với nhau chặt chẽ thì vết ghép mau liền và phần ghép sẽ sống. Khi ghép yêu cầu mặt cắt của phần ghép và của gốc ghép nhất thiết phải thật nhẵn (tức là khi cắt phải dùng dao ghép rất sắc) và phải đƣợc áp chặt với nhau để cơ quan phục hồi vết thƣơng của cả 2 bên có thể nhanh chóng liền lại với nhau. Do vậy, khi ghép phải dùng dây quấn chặt phần ghépvà gốc ghép. Thực chất, quá trình liền vết ghép diễn biến nhƣ sau: Khi ghép ở 2 mặt của vết cắt hình thành 1 lớp màng mỏng, sau đó tầng sinh gỗ tăng trƣởng rất nhanh, lấp đầy chỗ trống giữa 2 mặt vết cắt (của phần ghép và gốc ghép). Từ đó màng mỏng bị hủy hoại, các tổ chức mô tế bào của phần ghép và gốc ghép dần hòa hợp, gắn bó với nhau, hệ thống vận chuyển dinh dƣỡng liên kết với nhau do tầng sinh gỗ tạo ra vỏ
7 phía ngoài và gỗ phía trong và nối các mạch ống dẫn của lõi gỗ với ống lọc thấm của lớp vỏ lại với nhau và hệ thống mạch dẫn thực sự đƣợc liên kết, thông suốt. Lúc này, chồi ghép đƣợc cung cấp dinh dƣỡng, nƣớc và bắt đầu sinh trƣởng. - Khả năng hòa nhập trong quá trình ghép: Giữa các cây có sự khác biệt về cấu trúc mô, tế bào, về sinh lý, về tính di truyền, v.v... Nếu ghép những cây mà sự khác biệt đó không lớn thì khả năng hòa nhập của chúng cao và cây ghép dễ sống, sau đó sinh trƣởng phát triển thuận lợi, ngƣợc lại sự khác biệt nói trên càng lớn thì khả năng hòa nhập càng thấp, việc ghép sẽ khó thành công. Một số cây, khi ghép thì sống, nhƣng sau sinh trƣởng không bình thƣờng, thậm chí sinh trƣởng tốt nhƣng lại không đem lại giá trị kinh tế. 1.3. Những nghiên cứu về ảnh hƣởng của phân bón tới sinh trƣởng phát triển cây rừng Bón phân là một trong những biện pháp thâm canh rừng trồng hết sức quan trọng, nó không chỉ góp phần bù đắp lƣợng dinh dƣỡng của đất đã mất đi mà còn kích thích vi sinh vật đất hoạt động giúp cải thiện kết cấu đất. Ngoài ra, bón phân còn có tác dụng tổng hợp đến khả năng sinh trƣởng, phát triển và năng suất cây trồng. Vấn đề bón phân cho cây rừng hiện nay đã đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm ở các mức độ khác nhau. Năm 1963, tác giả Turbixki đã nhận định rằng các biện pháp bón phân sẽ đƣợc hoàn thiện một cách đúng đắn theo sự hiểu biết sâu sắc nhu cầu của cây, đặc điểm của đất và loại phân bón. Theo Prianitnikov (1964), phân bón chính là nguồn dinh dƣỡng bổ sung cho cây sinh trƣởng và phát triển tốt, đối với từng loại cây cần có những nghiên cứu cụ thể để tránh sự lãng phí phân bón không cần thiết. Ngoài ra Andre Grro (1967) đã nghiên cứu về vai trò của nguyên tố khoáng đa lƣợng đối với cây con gieo ƣơm, nó có tác dụng giúp cây sinh trƣởng tốt, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của bộ rễ, làm cho cây cứng cáp, tăng sức đề kháng, giảm quá trình thoát hơi nƣớc và điều hòa hoạt động sống làm cho cây khỏe mạnh và tăng khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi của môi trƣờng (Nguyễn Thị Phƣơng, 2010) [7].
8 Năm 1996, tác giả Lê Văn Khoa và cộng sự cho rằng cây trồng hút chất dinh dƣỡng trong phân chuồng hữu cơ chậm hơn phân khoáng, nhƣng nếu chỉ nhìn trƣớc mắt thì thấy phân khoáng tham gia vào năng suất cây trồng nhiều hơn, còn phân chuồng thì cung cấp chất dinh dƣỡng cho cây trồng trong thời gian dài, tổng lƣợng chất dinh dƣỡng mà phân chuồng cung cấp cho cây trồng rất lớn (Nguyễn Thị Phƣơng, 2010) [7]. Cũng trong năm 1996, tác giả Hoàng Công Đãng đã tiến hành thử nghiệm về bón lót các hữu cơ và vô cơ với các tỷ lệ khác nhau cho cây Bần chua ở giai đoạn vƣờn ƣơm: 1 - 2 - 4 - 6% tính theo khối lƣợng bầu và sử dụng công thức đối chứng là toàn đất để so sánh đã đƣa ra kết luận sau: Ở các công thức ruột bầu có tỷ lệ Lân 2-4% và các công thức 1-2% phân bón cây sinh trƣởng tốt cả về đƣờng kính, chiều cao cũng nhƣ sinh khối của cây (Nguyễn Thị Phƣơng, 2010) [7]. Năm 2007, Nguyễn Huy Sơn khi nghiên cứu ảnh hƣởng của mật độ và phân bón đến sinh trƣởng của rừng trồng Thông Caribe và Bạch đàn Uro đã kết luận: Trên đất feralit phát triển trên đất phiến thạch sét ở Đại Lải (Vĩnh Phúc). Bạch đàn Uro (E. urophylla) sinh trƣởng tốt nhất ở công thức bón lót và bón thúc năm thứ 2 gồm: 100g NPK (5:10:3) kết hợp với 200g hữu cơ vi sinh và 100g vôi bột, năm thứ 3 bón thúc 150NPK (5:10:3) kết hợp 300g Supe lân hoặc 200g NPK kết hợp 100g vôi bột vẫn có tác dụng rõ rệt, sau 5,5 năm trữ lƣợng gỗ cây đứng trung bình đạt từ 17,51 - 17,62 m3/ha/năm. Đối với Thông Caribe (Pinus caribaea var.hondurensis) sinh trƣởng tốt nhất ở công thức bón lót và bón thúc năm thứ 2 gồm: từ 200-300g supe lân kết hợp với 200g hữu cơ vi sinh, bón thúc năm thứ 5 cũng có ảnh hƣởng khá rõ đến khả năng sinh trƣởng cả đƣờng kính và chiều cao, tốt nhất là công thức phối hợp giữa 300g supe lân với 300g hữu cơ vi sinh (Nguyễn Huy Sơn, 2007) [8]. Năm 2009, Nguyễn Thanh Hằng và Nguyễn Văn Thịnh đã tiến hành thí nghiệm các biện pháp thâm canh rừng Luồng kết hợp với canh tác nông nghiệp trên đất trống ở xã Kha Cửu, huyện Thanh Sơn, Phú Thọ. Kết quả cho thấy 4 công thức thí nghiệm bón phân thì công thức sử dụng 1kg phân NPK + 10kg phân chuồng có ảnh hƣởng tích cực đến chiều cao và số thân Luồng. Đối với thí nghiệm sử dụng
9 chất giữ ẩm AMS chỉ tác động với lƣợng 10g chất giữ ẩm/1 gốc Luồng, chiều cao của Luồng đã tăng lên 0.4m so với đối chứng. (Bùi Thanh Hằng và Nguyễn Văn Thịnh, 2009) [3]. Nghiên cứu của Võ Thị Gƣơng và ctv (2004) trên nhiều vƣờn trồng cây cam quýt có tuổi liếp khác nhau cho thấy các liếp vƣờn trên 20 năm tuổi có pH đất thấp, hàm lƣợng chất hữu cơ rất thấp, N tổng số nghèo, N hữu cơ dễ phân hủy, N hữu dụng, cation trao đổi nhƣ Mg, Ca và phần trăm base bão hòa đều rất thấp so với các liếp vƣờn 7 năm tuổi. Mật số nấm và vi khuẩn giảm thấp trong các liếp vƣờn 20 năm tuổi cũng cho thấy hàm lƣợng chất hữu cơ trong đất bị suy giảm. Sự nghèo kiệt chất hữu cơ trong đất sẽ làm cho sự sinh trƣởng và phát triển của cây trồng bị giới hạn, điều này dẫn đến năng suất kém và làm giảm sản lƣợng nông nghiệp [2]. Chất mùn hữu cơ trong đất ảnh hƣởng đến sự sinh trƣởng và năng suất của cây trồng thông qua các đặc tính lý, hóa và sinh của đất nhƣ: (a) Cung cấp chất đạm, lân, lƣu huỳnh và các chất vi lƣợng một cách từ từ cho cây; (b) Tích trữ dƣỡng chất từ phân hóa học. Vai trò nầy rất quan trọng, giúp hạn chế việc mất phân sau khi bón vì nếu không chúng bị bốc hơi hoặc rửa trôi đi. Những chất dinh dƣỡng đƣợc giữ lại nầy sau đó đƣợc phóng thích cho cây hấp thụ khi cần thiết; (c) Cải thiện cấu trúc của đất, làm đất có nhiều lổ rỗng hơn vì thế đất trở nên thông thoáng, giúp sự di chuyển của nƣớc trong đất dễ dàng, và giữ đƣợc nhiều nƣớc hơn; (d) Làm tăng mật số vi sinh vật trong đất, bao gồm cả vi sinh vật có lợi. Ảnh hƣởng của chất mùn đến sự sinh trƣởng của cây trồng không phải chỉ đơn thuần bằng những cách trên mà còn có vai trò kích thích cho cây trồng phát triển. Tính kích thích này là do sự hiện diện của những chất có chức năng nhƣ là những chất điều hòa sinh trƣởng thực vật có trong mùn hữu cơ, có hoạt tính tƣơng tự nhƣ IAA, Gibberillin, cytokinin, hoặc là những chất ngăn cản sự phân hủy auxin. Hồ Văn Thiệt (2006) nhận thấy bón phân hữu cơ có tác dụng tích cực về mặt sinh trƣởng của cây trồng, tỷ lệ phát triển của rễ rất nhanh, rõ nhất là ở vƣờn chôm chôm (tỉnh Bến Tre) khi bón phân hữu cơ cần bổ sung nấm Trichoderma. Ngoài ra, việc bón phân hữu cơ có bổ sung nấm Trichoderma giúp vƣờn sầu riêng giảm tỷ lệ
10 bệnh Phythopthora rất tốt, khác biệt ý nghĩa so với đối chứng,năng suất quả sầu riêng gia tăng và chất lƣợng quả đƣợc cải thiện. Kết quả thí nghiệm của Lâm Phúc Hải (2012) trên quýt Đƣờng ở tỉnh Hậu Giang cho thấy nghiệm thức có bón bã bùn+bã mía (tỷ lệ 3:1) kết hợp với nấm Trichoderma đã mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn so với đối chứng không bón. Mặc dù ở nghiệm thức đối chứng không phải tốn chi phí mua bã bùn, bã mía, nấm Trichoderma, công vận chuyển và công bón nhƣng có lợi nhuận thấp hơn nghiệm thức có bón 30 tấn/ha bã bùn+bã mía là 67.180 đồng/cây. [10] 1.4. Những nghiên cứu về cây Ƣơi 1.4.1. Trên thế giới Ƣơi là loài cây rừng có giá trị và đang đƣợc quan tâm nghiên cứu tại nhiều nƣớc trên thế giới, đặc biệt là khu vực Đông Nam Á và Đông Á. Nhìn chung các nghiên cứu về cây Ƣơi trên Thế giới mới chỉ tập trung lĩnh vực đặc điểm sinh lý, sinh thái cá thể, tái sinh tự nhiên, sinh học quần thể. Có một số nghiên cứu bƣớc đầu về kỹ thuật nhân giống vô tính bằng hom, chiết cành và đặc biệt về phân tích đánh giá thành phần và hoạt tính dƣợc lý hạt Ƣơi làm cơ sở sử dụng hiệu quả. Tuy nhiên còn chƣa có các nghiên cứu về cải thiện giống, kỹ thuật gây trồng và khai thác quản lý bền vững. Cụ thể các nghiên cứu cây Ƣơi trên thế giới nhƣ sau: Về đặc điểm sinh lý sinh thái: Yarwudhi và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu cây Ƣơi (Scaphium macrophylla) tại 3 loại hiện trƣờng là rừng tự nhiên (P1), rừng thứ sinh sau khai thác (P2) và trảng cỏ cây bụi (P2) tại tỉnh Kanchanaburi của Thái Lan. Kết quả nghiên cứu cho thấy loài có chỉ số Giá trị quan trọng IVI cao nhất trong 3 loại hiện trƣờng trên (P1, P2 và P3) tƣơng ứng là Shorea siamensis, Scaphium macrophylla và Trema orientalis. Kết quả cũng cho thấy, loài Ƣơi có mật độ tái sinh cao nhất tại P1 & P2 và Ƣơi có khả năng tái sinh tự nhiên cao đặc biệt trong các khoảng trống. Yamada và Suzuki đã tiến hành nghiên cứu về khả năng tái sinh tự nhiên của Ƣơi và kết quả cho thấy tái sinh đƣợc thiết lập thành công thƣờng nằm ngoài tán của cây mẹ, cách gốc khoảng 14m. Các cây mẹ trƣởng thành và cây non tái sinh
11 thƣờng phân bố riêng rẽ theo cách “loại trừ nhau“, mật độ hạt và nảy mầm đƣợc phát hiện cao nhất dƣới tán cây mẹ, nhƣng tại đây cũng có tỷ lệ chết cây con cao nhất, bởi tầng rơi rụng và tầng tán các cây mẹ quá dày [15]. Yamada và cộng sự khi nghiên cứu cấu trúc tán và tƣơng quan sinh trƣởng cho thấy cây Ƣơi chỉ bắt đầu phát triển cành bên tự nhiên khi đƣờng kính thân đạt đƣợc hàng chục cm trở lên, Ƣơi phát triển tăng đƣờng kính tán chủ yếu bằng tăng kích thƣớc và số lƣợng lá trong tán [15]. Cây Ƣơi là cây khá ƣa sáng và sinh trƣởng khá nhanh, thƣờng tái sinh xuất hiện nhƣ cây “tiên phong” trên các khoảng “trống” trong các rừng tự nhiên, ở khu phân bố. Trên Thế giới, cây Ƣơi có phân bố tự nhiên tại các rừng mƣa nhiệt đới ở Miến Điện, Lào, Căm Pu Chia, Thái Lan, Indonexia và Việt Nam. Ƣơi là một loài cây gỗ, chiều cao có thể tới 40 m, đƣờng kính (DBH) 1 m [32]. Về nhân giống, kỹ thuật gây trồng và tài nguyên di truyền: Wichianchan và cộng sự, nghiên cứu ảnh hƣởng của IBA tới sự ra rễ của cành chiết Ƣơi cho thấy Ƣơi chiết cành có khả năng và tỷ lệ hình thành rễ tốt khi sử dụng chất kích thích rễ IBA hoặc không sử dụng, và trồng cây Ƣơi chiết có bộ rễ tốt có tỷ lệ sống cao 96.3 % trong khi đó cây chiết có bộ rễ kém có tỷ lệ sống thấp 33,3 %. [27] Kết quả nghiên cứu bƣớc đầu về kỹ thuật nhân giống và gây trồng cây Ƣơi chiết cành của Koolpluksee và cộng sự (2003) cho thấy tàn che sáng 50% khi trồng có tác dụng làm tăng sinh trƣởng chiều cao, tăng số lƣợng lá và diện tích lá, tuy nhiên lại hạn chế sinh trƣởng đƣờng kính của cây Ƣơi chiết so với đối chứng không che sang [27]. Lee và cộng sự đã nghiên cứu phân tích đa dạng di truyền và chỉ số H (Shanoon index) của một số quần thể Ƣơi dƣới tác động của các tác động khai thác chọn, kết quả cho thấy với tác động ngắn hạn của khai thác chọn thì chƣa ảnh hƣởng tới đa dạng di truyền và H, nhƣng với những tác động kéo dài liên tục thì đa dạng di truyền bị suy giảm nghiêm trọng (chỉ số H suy giảm tới 31,5%) ở những quần thể có mật độ cây Ƣơi thấp. Điều này có thể do sự trôi dạt di truyền, gen và quá trình tự thụ xảy ra do suy thoái quần thể, một hậu quả của các vấn đề khai thác [33].
12 Về sử dụng sản phẩm: Hạt Ƣơi là loại dƣợc liệu quý, có tác dụng chữa trị và phòng ngừa các bệnh đƣờng ruột, dạ dày, ho, phổi, viêm họng. Chen và cs, 1995 cho rằng hạt Ƣơi chứa nhiều các hợp chất Polisaccharide và axit béo, thông qua nghiên cứu của mình ông đã phân lập và làm tinh sạch Polysaccharide từ dịch tổng tan trong nƣớc (mucilage chất nhờn) của hạt ƣơi Sterculia lychnophora. Polysaccharide có trọng lƣợng phân tử 162.200 Da và gồm các loại đƣờng là galactose, arabinose và rhammose, với tỉ lệ phân tử tƣơng ứng là 1:1,67:1.01. Rhamnose với liên kết alpha 1,3 glycoside tạo nên mạch thẳng chính của polysaccharide [16]. Wang và cộng sự đã lần đầu tiên phân tích, tách triết và xác định đƣợc cấu trúc của 2 hợp chất Alkaloid mới có hoạt tính dƣợc lý cao từ hạt Ƣơi có tên là Sterculinine 1 và Sterculinine 2. Đồng thời nhóm tác giả cũng đã tách chiết đƣợc 13 loại hợp chất khác có tác dụng dƣợc lý đã đƣợc biết đến trong hạt Ƣơi. Chen và cộng sự đã tiến hành các nghiên cứu phân tích xác định thành phần hóa học và hoạt tính các hợp chất acid béo trong hạt Ƣơi, làm cơ sở cho việc sử dụng các sản phẩm quả Ƣơi [29]. Wu và cs (2007) tách chiết và tinh sạch polysaccharide trong hạt ƣơi tới hàm lƣợng 15,2% trọng lƣợng hạt. Hai loại polysaccharide đƣợc bán tinh sạch, chúng gồm polysaccharide trung tính (NSP) và polysaccharide axit (ASP). Hai loại polysaccharide này gồm các thành phần đƣờng với các tỉ lệ khác nhau. NSP có trọng lƣợng phân tử 586.800 Da và chứa glucose (85,6%), galactose (1,35%), xylose (0,59%) và arabinose (0,89%). ASP có trọng lƣợng phân tử 1.125.000 Da, chứa rhamnose (11,36%), arabinose (17,46), xylose (0,63), glucose (0,35), galactose (15,7%), và giầu galactorunic acid (40,7%). Trong 2 loại polysaccharide trên, ASP có hoạt tính kháng viêm tốt, ức chế viêm 26,29% ở liệu 200 mg/kg/ngày đối với chuột thí nghiệm [31] Monton và cs (2014) cũng đã nghiên cứu đặc tính tạo gel của hạt ƣơi khi trộn với các thành phần hóa chất khác nhằm mục đích sử dụng cho ngành y dƣợc. Hỗn hợp citric axit, sodium bicarbonate và tartaric axit với thành phần nhất định (công
13 thức là F5) làm giảm tỉ lệ tạo gel tới 50% và đƣợc cho là giúp quá trình tách chiết polyssacharide tốt hơn [21]. Wu và cs (2007) phân tích các chất trong polysaccharide thô từ ƣơi Việt Nam thì thấy rằng hàm lƣợng carbohydrate (gồm cả uronic axit) chiếm gần 60%, protein 20%, độ ẩm 9% và tro chiếm 4,5%. Hàm lƣợng polysaccharides trong hạt ƣơi dao động 7,61-12,55% và tùy thuộc loài và địa lý v.v... [31] Việc sử dụng các bộ phận của thực vật làm thực phẩm, mỹ phẩm và thuốc chữa bệnh là phổ biến trên thế giới, đặc biệt là các loại thuốc ở châu Phi, Á và Nam Mỹ. Nhiều thực vật có hoạt tính tăng cƣờng hệ miễn dịch đƣợc đã đƣợc nghiên cứu và liệt kê bởi Kumar (2011) [18]. Gần đây, nhiều polysaccharide từ thực vật đã đƣợc sử dụng làm thuốc, chăm sóc sức khỏe. Chúng có nhiều hoạt tính sinh học nhƣ chống ô xi hóa, tăng cƣờng miễn dịch, kháng vi rút và polysaccharide tác dụng ức chế enzyme α-glucosise và chống ô xi hóa (Wang, 2011) [30]. Ở cây ƣơi, polysaccharide tan trong nƣớc, ký hiệu SSL có trọng lƣợng khoảng 466 kDa với thành phần đƣờng arabinose, galactose, rhamnose với tỉ lệ 1:2.94:3.04 và có các liên kết alpha giữa các đƣờng. SSL đƣợc xác định có hoạt tính tăng sinh tế bào bạch cầu ở lá lách (Sunlina 2009) [25]. Trong hạt ƣơi, ngoài 13 hợp chất có cấu trúc đã biết, 2 chất alkaloid đƣợc trích ly trong ethanol có cấu tạo mới đã đƣợc phát hiện, gọi là sterculinine I(C18H20N2O6) và II, sterculinine (C15H14N2O6) (Wang 2003). Gần đây, 2 hợp chất cerebrosides cũng đƣợc xác định có trong hạt ƣơi. Hợp chất crebrosides 1 có tác dụng bảo vệ tế bào thần kinh khỏi chất H2O2, nên đƣợc cho rằng có tác dụng tốt với ngƣời bị bệnh về thần kinh nhƣ Alzeimer (Wang 2013) [28]. 1.4.2. Trong nước Về đặc điểm sinh lý sinh thái: Lê Quốc Huy đã tiến hành nghiên cứu cấu trúc lâm phần, quần xã thực vật và động thái quần thể cây Ƣơi tại một số rừng ở Việt Nam dƣới ảnh hƣởng của các mức độ tác động hiện trƣờng (SDI) do khai thác, chặt phá khác nhau. Kết quả cho thấy Chỉ số Đa dạng Shannon (H’) của các hiện trƣờng nghiên cứu giao động mạnh