Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm phân bố và tình hình gây trồng cây Cóc hành (Azadirachta excelsa (Jack) Jacobs) ở tỉnh Ninh Thuận

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:76

Thêm vào BST

Báo xấu

24
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Nghiên cứu đặc điểm phân bố và tình hình gây trồng cây Cóc hành ở tỉnh Ninh Thuận" được đề xuất nhằm xác định vùng phân bố tự nhiên đồng thời tổng kết và đánh giá các biện pháp kỹ thuật, tình hình sinh trưởng cây Cóc hành ở một số địa điểm trồng loài cây này góp phần làm cơ sở đề xuất cho phát triển mở rộng. 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: Nghiên cứu đặc điểm phân bố và tình hình gây trồng cây Cóc hành (Azadirachta excelsa (Jack) Jacobs) ở tỉnh Ninh Thuận

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VŨ NGỌC HÀ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ VÀ TÌNH HÌNH GÂY TRỒNG CÂY CÓC HÀNH (Azadirachta excelsa (Jack) Jacobs) Ở TỈNH NINH THUẬN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội, 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VŨ NGỌC HÀ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ VÀ TÌNH HÌNH GÂY TRỒNG CÂY CÓC HÀNH (Azadirachta excelsa (Jack) Jacobs) Ở TỈNH NINH THUẬN CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ SỐ: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. HÀ THỊ MỪNG Hà Nội, 2012
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Ninh Thuận là một trong hai tỉnh điển hình về khô hạn trong cả nước. Trong nhiều năm qua, tài nguyên rừng ở dây đã bị tàn phá nặng nề, đa dạng sinh học trở nên nghèo nàn, nhiều loài cây gỗ đã bị tuyệt chủng, độ che phủ rừng bị giảm mạnh. Việc trồng lại rừng trong hoàn cảnh khí hậu khắc nghiệt, khô hạn mặc dù rất khó khăn nhưng có ý nghĩa lớn, tạo ra độ che phủ nhằm chống sa mạc hóa và nâng cao đời sống dân cư trong vùng.. Cóc hành (Azadirachta excelsa (Jack) Jacobs) được biết đến là một loài cây đặc biệt trong kiểu rừng lá rộng rụng lá của tỉnh Ninh Thuận. Đó là loài cây đâm chồi nảy lộc và có tán lá xanh đậm vào mùa khô, trong khi các loài khác luôn rụng lá vào mùa này. Đây là một loại cây đa mục đích, có giá trị kinh tế cao, với đặc tính ưa sáng, chu kỳ kinh doanh tương đối ngắn so với loài cây bản địa khác, dễ gây trồng trên đất nghèo và nơi có khí hậu khô hạn. Cóc hành được đánh giá là một trong những loài cây chủ lực phục vụ cho công tác trồng rừng ở vùng khô hạn tỉnh Ninh Thuận [1], [2], [8]. Sản phẩm cung cấp từ cây Cóc hành là hạt, lá, vỏ để sản xuất các sản phẩm phục vụ cho công nghiệp, y học và đời sống. Gỗ cây Cóc hành có trọng lượng nhẹ đến trung bình, tâm gỗ có màu hơi đỏ nâu và phân ranh giới rõ rệt. Trọng lượng gỗ là 550 - 780 kg/m3 ở độ ẩm 15%, do vậy gỗ cây Cóc hành thường được sử dụng trong xây dựng, làm vách ngăn, phân vùng, sản xuất ván sàn, ván ép, đóng gói hàng hóa, đóng tàu, làm hộp xì gà, sản xuất đàn Piano và chất đốt [28], [36], [37]. Tập đoàn KANA Nhật Bản và viện bảo vệ thực vật đã đã xác nhận hàm lượng hoạt chất azadirachtin trong hạt Cóc hành tương đương với hạt của cây Neem (Azadirachta indica), trong lá và vỏ của cây Cóc hành còn lớn hơn cây Neem trồng tại Ninh Thuận. Do vậy, cây Cóc hành đã và đang được ứng dụng
2 để sản xuất ra một số sản phẩm như xà bông tắm diệt trùng, thuốc trị bệnh đau bụng và tận dụng bã để làm phân hóa học. Với những giá trị về kinh tế và đặc điểm sinh học như vậy, cho thấy tiềm năng của cây Cóc hành trong công tác trồng rừng là rất lớn, đáp ứng được yêu cầu về chống sa mạc hóa và mang lại hiệu quả kinh tế cho người dân. Tại Ninh Thuận, cây Cóc hành đã được trồng ở hầu hết các địa bàn trong tỉnh và bước đầu tỏ ra có triển vọng. Tuy nhiên, những nghiên cứu về cây Cóc hành còn rất ít. Đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm phân bố và tình hình gây trồng cây Cóc hành ở tỉnh Ninh Thuận” được đề xuất nhằm xác định vùng phân bố tự nhiên đồng thời tổng kết và đánh giá các biện pháp kỹ thuật, tình hình sinh trưởng cây Cóc hành ở một số địa điểm trồng loài cây này góp phần làm cơ sở đề xuất cho phát triển mở rộng.
3 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Giới thiệu chung về cây Cóc hành Cây Cóc hành có tên Latinh là Azadirachta excelsa (Jack) Jacobs, thuộc họ Xoan (Meliaceae), thuộc chi Azadirachta. Cóc hành còn được gọi là cây Neem Việt Nam, Xoan rừng, Xoan chịu hạn Ninh Thuận. Tên tiếng Anh: cây Maranggo, cây Neem Philippine; Tên Indonesia: Kayu bawang, Sentang; Tên Malaysia: Ranggu, giống như thằn lằn Bawang; Tên Thái Lan: sa-dao-thiam; Tên thương mại: Sentang. [ 37] Cóc hành là loài cây gỗ lớn, ở điều kiện thích hợp có thể cao hơn 50m và đường kính thân tới 125cm. Thân dài, trơn nhẵn, đôi chỗ có rãnh, khi sinh trưởng vỏ nứt ra và bong từng mảng dài, màu nâu hồng hay nâu xám, chuyển sang màu nâu nhạt hoặc vàng xám khi cây già, bên trong vỏ cây màu đỏ cam. Tán lá có hình tròn, xòe rộng cân đối. Các lá mọc so le nhau, lá kép lông chim lẻ, không có lá chét, cành lá dài 60 - 90cm, có 7 - 11 cặp lá. Lá không cân đối, có hình mũi giáo hay hình elip, dài 12,5cm và rộng 3,5cm, mép lá nguyên, màu xanh bóng. Hoa tự chùy ở nách lá, nhỏ, có hình sao, màu trắng hơi xanh, mùi thơm hơi ngọt và đắng, hoa có năm cánh, cánh hoa dài 5 - 6,5mm, rộng từ 1,2 – 2,5mm, nhụy hoa dài 4mm, bầu nhụy có 3 lá noãn, mỗi lá noãn có 2 ngăn và một đầu nhụy. Quả hạch dài 24 - 32mm, có nhiều thịt, nhựa màu trắng. Quả non có màu xanh, khi chín chuyển sang màu vàng. Hạt dài 20 - 25mm, rộng 10-20mm, khi cắt hay nghiền nát có mùi tỏi, mỗi kilogam quả có khoảng 500 hạt. [1], [4], [12], [22], [36]. Cây mọc tự nhiên ở rừng nguyên sinh, thứ sinh, vùng đất ẩm thấp khu vực Đông Nam Á - Thái Bình Dương như Penisular, Malaysia, Sumatra,
4 Borneo, Sulawesi, Philippines, Aru Islands, New Guinea, Indonesia, Thái Lan, Việt Nam, gần đây còn tìm thấy ở các nước nhiệt đới khác như: Đài Loan, Hawaii, Guatemala. Ở Việt Nam, Cóc hành mọc tập trung nhất và gặp nhiều nhất ở rừng khộp thuộc các tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận. [1], [4], [12]. Cóc hành là loài cây đa tác dụng. Gỗ dùng trong xây dựng, đóng đồ mộc. Hạt, lá, vỏ dùng làm nguyên liệu để sản xuất một số sản phẩm phục vụ công nghiệp, y học và đời sống. Hạt Cóc hành chứa hoạt chất trừ sâu tương đương với hạt Neem. Các hoạt chất có giá trị cao trong Cóc hành ngoài azadirachtin còn có salanin, meliatriol, nimbin vừa có tác dụng xua đuổi vừa ngăn cản sinh trưởng và sinh sản của côn trùng [1], [6], [12]. Ngoài ra, Cóc hành còn có khả năng cải tạo đất, chống xói mòn, lá sử dụng làm phân bón trong nông nghiệp, trồng làm hàng rào chắn gió hoặc đai bảo vệ, trồng ven đường, cây bóng mát, và cho củi đốt [25], [30], [36]. Theo Thông tư số 35/TT-BNN&PTNT ngày 23/6/2010 thì Cóc hành và Neem (Azadirachta indica) là 2 loài cây trồng lấy gỗ được đưa vào danh mục bổ sung một số loài cây trồng rừng tại tỉnh Ninh Thuận theo nghị quyết 30a/2008/NQ-CP. 1.2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu trên thế giới 1.2.1. Nghiên cứu về phân bố và sinh thái Theo Lim và cộng sự thì Cóc hành phân bố tự nhiên ở Indonesia, Malaysia, Papua New Guinea, Philippines. Tuy nhiên theo Appannah, Weinland (1993) và Kijkar (1995) thì Cóc hành có nguồn gốc từ Borneo, mọc tự nhiên ở miền nam Thái Lan, bán đảo Malaysia, và đảo Palawan của Philippines. Thời gian gần đây được đưa tới nhiều nước nhiệt đới khác gồm Đài Loan, Guatemala và bang Hawaii (dẫn theo Somyos Kijkar) [34].
5 Cóc hành là loài thực vật vùng Đông Nam Á, thường tìm thấy ở nơi trống của rừng già hoặc rừng thứ sinh. Ngoài ra Cóc hành còn được tìm thấy trong rừng khộp nguyên sinh, ở độ cao 350m. Nó chủ yếu xuất hiện cùng với các loài thuộc chi Durio (họ Bombacaceae), chi Palaquium (họ hồng xiêm Sapotaceae), chi Calophyllum (họ măng cụt Clusiaceae) và chi Agathis (họ bách tán Araucariaceae). Cóc hành sinh trưởng ở nơi có độ cao 0 - 350m, lượng mưa bình quân năm là 1600 - 3000 mm, nhiệt độ trung bình tối đa là 21 - 340C, đất phù sa có kết cấu trung bình, thoát nước tốt, đất chua. Ngoài ra nó cũng được tìm thấy phát triển trên đất sét, đất đá granit, các loại đất đá ong, đất đá vôi [37]. Nghiên cứu của Helen Florido và Priscilla Mesa (2001) cho thấy cây Cóc hành thích hợp với nơi có lượng mưa hàng năm 400-2000 mm/năm, nhiệt độ trung bình 220C - 250C, độ cao 250 - 300m, đất màu mỡ, thoát nước tốt, đất cát mùn hoặc mùn cát với độ pH từ 5,0 - 6,5 [26]. 1.2.2. Nghiên cứu về gây trồng và đánh giá sinh trưởng Tuy vấn đề về gây trồng và đánh giá sinh trưởng cây Cóc hành còn là vấn đề mới nhưng cũng đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu, đặc biệt tại Thái Lan và Malaysia. - Tại Malaysia: Tại Malaysia chưa trồng trên quy mô lớn, nhưng có một số thử nghiệm nhỏ. Tại bán đảo này, Cóc hành có thể được trồng bằng cây rễ trần hoặc cây stump hoặc cây con có bầu. Cóc hành có thể sống sót và phát triển trong điều kiện bị che bóng. Khoảng cách giữa các cây trồng rất quan trọng để đạt được hình dáng thân mong muốn (Ahmad Zuhaidi, Weinland, 1995) [21]. Vị trí trồng và các chất dinh dưỡng trong đất trồng Cóc hành liên quan đến sự sinh trưởng của cây. Cóc hành 2 tuổi có sinh trưởng tương đối tốt trên các loại đất chua nghèo dinh dưỡng. Giai đoạn rừng non, sự phát triển của
6 Cóc hành chịu ảnh hưởng mạnh bởi độ dốc (hoặc độ dày tầng đất) và chất dinh dưỡng trong đất (đặc biệt là K). Sinh trưởng của Cóc hành bị hạn chế khi trồng trên sườn dốc với đất nông. Mức độ và loại phân bón được áp dụng và các phương pháp áp dụng trên đất nghèo chất dinh dưỡng là một trong những yếu tố cần được xem xét khi quản lý năng suất rừng trồng Cóc hành, đặc biệt là trên đất mùn cát - sét, đất chua, nghèo chất dinh dưỡng. Affendy và cộng sự (2009) nghiên cứu trồng 5 loài bản địa trên lỗ trống của khu rừng thứ sinh suy thoái tại Negeri Sembilan (42ha) cho 5 loài là Azadirachta excelsa, Cinnamomum iners, Intsia palembanica, Hopea pubescens và Shorea leprosula. Kết quả cho thấy Azadirachta excelsa có tăng trưởng trung bình cao nhất (tăng trưởng trung bình về đường kính D1.3 là 1,06 cm/năm), tiếp theo là các loài Shorea leprosula, Hopea pubescens, Cinnamomum iners và Intsia palembanica (tăng trưởng tương ứng 1,03; 1,01; 0,98 và 0,97 cm/năm). Về chiều cao Azadirachta excelsa tăng trưởng đạt 1,38 m/năm và tiếp theo là Shorea leprosula, Hopea pubescens, Cinnamomum iners và Intsia palembanica đạt 1,16; 1,04; 1,81 và 0,77 m/năm. Tác giả cũng chỉ ra rằng tỷ lệ sống và tăng trưởng của loài Cóc hành Azadirachta excelsa và Cinnamomum iners cao nhất trong kỹ thuật trồng lỗ trống. Các xử lý lâm sinh có tiềm năng để cải thiện sự sống, chiều cao, đường kính và sự tăng lên của sinh khối khu vực rừng thứ sinh [28]. Aminah và cộng sự (2005) đã nghiên cứu trồng thử nghiệm Cóc hành từ cây hom tại Selangor, Malaysia. Kết quả cho thấy, sau 7 năm trồng Cóc hành có tỷ lệ sống là 49%, đường kính trung bình đạt 7,99 cm và chiều cao trung bình đạt 7,46 m. Tác giả kết luận rằng cây hom cành có thể được sử dụng như một vật liệu thay thế trong trồng rừng. Hiệu quả tăng trưởng sẽ tốt hơn nếu cây dòng vô tính được tuyển chọn với tốc độ tăng trưởng cao [20]. Hamzah và cộng sự (2009) đã đánh giá về tình trạng dinh dưỡng đất và
7 hiệu quả tăng trưởng của 6 loài họ Dầu (Dryobalanops aromatica, Hopea nervosa, Neobalanocarpus heimii, Shorea parvifolia, S. assamica và S. leprosula) và 3 loài không thuộc họ dầu (Azadirachta excelsa, Cinnamomum iners và Intsia palembanica) sau 6 năm trồng trên đất lâm nghiệp bị suy thoái ở bán đảo Malaysia. Kết quả cho thấy không có sự khác biệt đáng kể về tính chất lý hóa đất nơi trồng và không trồng các loài. Tuy nhiên, việc trồng các loài trên có thể làm tăng màu mỡ đất do lượng vật rơi rụng hoàn trả lại cho đất do tăng khả năng trao đổi cation, tăng tổng carbon, nitơ tổng số, pH và trao đổi Al. Kết quả đánh giá tăng trưởng về đường kính và chiều cao cũng cho thấy sau 6 năm loài Cóc hành (Azadirachta excelsa) có tăng trưởng cao nhất (1,4 cm/năm về đường kính và 1,41 m/năm về chiều cao) trong khi đó loài Cinnamomum iners tăng trưởng đứng thứ 2 cũng chỉ đạt 1,35cm/năm về đường kính và 1,12m/năm về chiều cao; tỷ lệ sống của Cóc hành đạt cao (73,3%) đứng thứ 2 sau Cinnamomum iners (đạt 77,5%). Tác giả đi đến nhận xét loài Cóc hành có khả năng thích nghi tốt với môi trường khắc nghiệt, đặc biệt là độ chặt đất cao, nồng độ các chất dinh dưỡng trong đất thấp, đất bị suy thoái và là một trong những loài có tiềm năng rất lớn trong các dự án phục hồi rừng tương lai [31]. Cóc hành là loài mới được đưa vào trồng rừng tại các nước trên thế giới nên những đánh giá về hiệu quả kinh tế còn rất khiêm tốn. Tài liệu của Hội thảo quốc gia về trồng cây lấy gỗ thương mại (1997) FAO đã đăng tải cho thấy, Cóc hành (Sentang) trồng hỗn hợp với Cao su (Hevea) ở Malaysia sẽ cho hiệu quả kinh tế cao hơn khi trồng riêng rẽ Cao su hoặc Cóc hành. Mô hình trồng Cóc hành đơn lẻ với chu kỳ 15 năm (diện tích 40 ha, mật độ trồng 833 cây/ha, mật độ cuối cùng 300cây/ha, tỉa thưa vào năm thứ 5 và 10) cho giá trị hiện tại thuần NPV 0,32 triệu RM (hoặc 8,000 RM/ha), tỷ lệ thu hồi vốn nội bộ IRR đạt 15% trong khi đó mô hình hỗn hợp Cóc hành - Cao su chu
8 kỳ 20 năm (diện tích 40 ha, Cao su trồng 400 cây/ha ban đầu, dự kiến tỉa thưa tự nhiên còn lại 340 cây/ha khi thu hoạch mủ và gỗ; Cóc hành trồng 533 cây/ha xen giữa hàng cao su, mật độ để lại 195 cây/ha, tỉa thưa năm 3 và năm thứ 5) cho thu nhập NPV 0,45 triệu RM (11,250triệu/ha), IRR đạt 16,1%. Báo cáo đã đánh giá việc trồng rừng hỗn hợp Cao su xen Cóc hành được coi là thích hợp cho diện tích đất đai nhỏ, và được tiến hành để tối đa hóa doanh thu từ gỗ Cóc hành trong khi đảm bảo một dòng chảy liên tục từ thu nhập hàng năm thời kỳ khai thác mủ cao su [25]. - Tại Thái Lan: Mặc dù còn mới mẻ, nhưng Cóc hành đã có vị trí quan trọng trong những loài cây trồng rừng ở Thái Lan bởi chúng sinh trưởng nhanh và cho gỗ tốt. Tuy nhiên, không rõ cơ sở di truyền của nó có thể là một hạn chế lớn khi đưa vào gây trồng tại nước này. Ở rừng trồng, Cóc hành có tỷ lệ sống tới 100%, là loài tương đối ít sâu bệnh hại trong giai đoạn sinh trưởng ban đầu. Cóc hành chịu được lượng mưa lớn hơn Neem (Azadirachta indica). Cóc hành sinh trưởng chậm ban đầu nhưng sau đó tăng lên đáng kể. Rừng được trồng với khoảng cách 2 - 4m x 4m. Cóc hành thường được khai thác sau 5 năm trồng. Tỉa thưa nên được thực hiện để thúc đẩy sự sinh trưởng nhanh và duy trì độ cứng gỗ, giữ lại những cây thân thẳng và hình dáng đẹp. Khai thác cuối cùng sau hai lần tỉa thưa. Tỉa thưa lần đầu khi cây cao trung bình 10-15 m, mật độ lớn hơn 800 cây/ha (để lại 500 - 600 cây/ha). Tỉa thưa giảm đi khi chiều cao cây trung bình trên 20m, mật độ cuối cùng giảm xuống còn 250 - 300 cây/ha. Tuy nhiên, không nhất thiết phải tỉa thưa vì Cóc hành có thể để tỉa thưa tự nhiên [37]. 1.2.3. Nghiên cứu tính chất và công dụng * Về tính chất và công dụng gỗ Mohd Hamami và cộng sự (1999) báo cáo rằng gỗ Cóc hành có thể giữ
9 được độ bền trong một khoảng thời gian đáng kể [35] và thích hợp cho các công trình mộc cao cấp, sản xuất đồ gỗ, nội thất, tàu, vách ngăn, ván dán và ván ép, tấm sơ ép mật độ trung bình, sàn gỗ, chạm khắc, đồ tiện. Ở Philippines, gỗ được sử dụng làm hộp đàn piano, diêm, khắc trang trí và hộp xì gà. Ở Papua New Guinea, gỗ được sử dụng để sản xuất cửa mái hắt và xuồng [23], [35]. Một số nghiên cứu về tính chất cơ lý gỗ Cóc hành ở Malaysia cho thấy, gỗ cứng và nặng vừa phải, tỷ trọng trung bình khô kiệt 427 - 770 kg/m3 và thay đổi theo tuổi cây, co rút trung bình 0,5% với cả hai chiều xuyên tâm và tiếp tuyến [28], [36], [37]. Không có sự khác biệt về tính chất cơ học của gỗ của cây ở rừng trồng và rừng tự nhiên [28]. Có sự khác biệt về màu sắc của gỗ lõi và gỗ dác giữa cây trồng bằng hạt và cây trồng bằng hom. Cây già có tỷ lệ gỗ dác ít hơn so với cây non [32], [35]. * Thành phần hóa học và công dụng của vỏ, lá, hạt Ermel và cộng sự đã chiết xuất từ hạt Cóc hành chất marrangin, một limonoid, có tác dụng điều tiết sinh trưởng côn trùng tương tự như azadirachtin. Đồng thời, cũng đã tách ra chất azadirachtin B và ba chất tương tự chất azadirachtin khác từ gỗ Cóc hành, hai trong số đó là chất mới, tuy nhiên chưa xác định được hàm lượng các chất này. Tác giả cho rằng chất chiết xuất từ thân Cóc hành có thể so sánh với hiệu quả của chất chiết xuất từ hạt Neem. Malaysia đã ban hành bằng sáng chế về việc sử dụng chất chiết xuất từ gỗ Cóc hành để kiểm soát côn trùng và thuốc trừ sâu thực vật cơ bản (dẫn theo Murray Isman, 2005) [30]. Nghiên cứu của Denrungruang và cộng sự về thành phần các axit béo từ hạt Cóc hành cho thấy Dầu hạt được chiết xuất với hexane ở nhiệt độ phòng, sản lượng dầu đạt khoảng 35% trọng lượng nhân. Các axit béo có các tính chất vật lý sau: mật độ ở 29°C là 0,878, chỉ số khúc xạ ở 29°C là 1,460,
10 tỷ trọng ở 23°C là 0,1987, giá trị axit là 16,35, và chỉ số xà phòng hóa là 203,38. Thành phần dầu hạt cóc hành bao gồm: axit caprylic 0,30%, axit n- capric 0,96%, axit palmitic 9,8%, axit stearic 4,7%, axit Heneicosanoic 0,72%, axit Behenic 2,76% và axit Tricosanoic 0,75% vv... [24]. Theo Helen Florido, Priscilla Mesa (2001) thì Cóc hành còn có nhiều công dụng khác như: Hạt sử dụng trong chiết xuất dầu neem, xà phòng, dược phẩm, mỹ phẩm, sản xuất kem đánh răng. Bã của hạt sau khi chiết xuất dầu có thể được sử dụng để làm phân bón, thức ăn chăn nuôi, và thuốc trừ sâu bọ. Hạt còn được sử dụng để chiết xuất azadirachtin (khoảng 3,3 - 3,5mg/g) được dùng làm thuốc trừ sâu. Chất marrangin, một limonoid mới được tách ra từ nhân hạt Cóc hành có hoạt động mạnh hơn gấp 2 - 3 lần chất azadirachtin. Lá Cóc hành sử dụng trong thuốc trừ sâu, chất chiết từ lá có thể làm thuốc tránh thai cho nam giới [26]. Ở Thái Lan và Malaysia cành non và lá còn được sử dụng làm rau ăn. Hoa Cóc hành ăn được, được sử dụng chữa các bệnh dạ dày và mũi, là nguồn phấn và mật lớn trong nghề nuôi ong. Gỗ dác được sử dụng làm thuốc chữa bệnh cho túi mật, gỗ lõi dùng để điều trị đau bụng. Rễ được sử dụng để hòa tan đờm trong cổ họng, vỏ của rễ dùng chống độc tính gây nôn mửa, chữa các bệnh ngoài da, rễ lông sử dụng cho sổ giun đường ruột. Ngoài ra vỏ Cóc hành có chứa chất tanin sử dụng trong công nghiệp nhuộm [35]. 1.3. Tổng quan vấn đề nghiên cứu ở Việt Nam Ở Việt Nam, cây Cóc hành mới chỉ được đưa vào trồng thử tại tỉnh Ninh Thuận trong mấy năm gần đây trên vùng đất cát khô nóng, nghiên cứu về loài này còn rất ít. Theo Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Ninh Thuận (2004) thì Cóc hành là loài cây mọc nhanh, ưa sáng, thân thẳng, rễ ăn sâu xuống đất và phân bố rộng để chống chịu với điều kiện gió mạnh và khô hạn. Cây xanh
11 quanh năm, có thể sinh trưởng và phát triển trên bất cứ điều kiện lập địa nào, thậm chí sinh trưởng và phát triển tốt trên đất nghèo dinh dưỡng. Cùng với Neem, Cóc hành góp phần hạn chế nguy cơ sa mạc hoá, hoang hoá đất trên địa bàn toàn tỉnh [1], [12]. Viện Bảo vệ thực vật đã khảo sát những chế phẩm được sản xuất từ cây Cóc hành đối với sâu tơ, sâu khoang, sâu xanh, bướm trắng…đều đạt hiệu quả tốt. Ví dụ hoạt chất Azadirachtin gây ngán ăn cho sâu tơ 57% và cho sâu khoang 62%; hoặc sâu tơ không hóa nhộng hoặc vũ hóa nếu gặp dịch chiết bằng nước với nồng độ 4% từ hạt cây Cóc hành; hiệu quả tương tự đối với sâu xanh, bướm trắng khi dùng 0,5 đến 1% chế phẩm hạt Cóc hành [7], [19]. Các chế phẩm từ cây Cóc hành hầu như vô hại đối với các loài sâu có ích (thiên địch). Các chế phẩm thường gặp hiện nay là: bột khô, dùng lá, hạt Cóc hành phơi khô, nghiền thành bột mịn; bột thấm nước, dùng bột khô hoặc bột còn tươi ngâm với nước, lọc sạch để phun; dịch chiết, dùng các dung môi như acetol, ethanol…hoặc nước để chiết tách hoạt chất từ hạt, lá cây Cóc hành để tạo chế phẩm trừ sâu [7]. Giai đoạn 2006 - 2010, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã thực hiện hai đề tài cấp cơ sở liên quan đến nhân giống và gây trồng cây Cóc hành: - Với đề tài “Nghiên cứu lai giống nhóm loài xoan để tạo giống mới có những đặc điểm ưu việt”, Nguyễn Việt Cường (2010) đã nhận xét: ở Việt Nam, Cóc hành phân bố trong rừng khộp khô hạn của vùng Ninh Thuận, là một trong những loài cây chủ lực phục vụ cho công tác trồng rừng ở vùng khô hạn. Hoa nở vào tháng 4 - 5, quả chín tháng 6 - 7 cùng năm. Cũng trong nghiên cứu này, tác giả đã chọn được 50 cây trội Cóc hành trong rừng tự nhiên ở các huyện Ninh Sơn và Bắc Ái tỉnh Ninh Thuận để phục vụ việc lai giống. Tiêu chuẩn chọn cây trội là hình dáng thân đẹp, ra hoa kết quả tốt, đường kính thân 14-40 cm, chiều cao dưới cành 5,5 - 10 m. Ứng dụng chỉ thị
12 phân tử (RAPD và ADN lục lạp) trong nghiên cứu đa dạng di truyền của các dòng cây trội đã được tuyển chọn tác giả cho thấy, các cây trội có mức độ đa dạng di truyền thấp mặc dù đều được chọn lọc ở rừng tự nhiên và có khoảng cách khá xa về không gian. Qua hệ số tương đồng, tác giả đã loại bỏ 6 cặp gia đình có quan hệ di truyền gần gũi. Đề tài đã lai thành công tổ hợp lai khác chi là loài A. excelsa thuộc chi Azadirachta và M. azadarach thuộc chi Melia, tuy nhiên chưa thấy sự khác biệt về sinh trưởng giữa cây lai 1 năm tuổi và bố mẹ ở rừng trồng. Với kết quả nghiên cứu ban đầu về nhân giống sinh dưỡng, tác giả cũng khuyến cáo có thể áp dụng phương pháp ghép áp và ghép nêm để nhân giống vô tính Cóc hành [3], [4]. - Với đề tài “Chọn lọc cây trội và khảo nghiệm hậu thế xoan rừng (Azadirachta excelsa) trên vùng đất khô hạn Ninh Thuận”, Đặng Thị Như Quỳnh, 2010 [13] cùng với Nguyễn Việt Cường đã chọn các cây trội dự tuyển từ rừng tự nhiên; phân tích đa dạng di truyền bằng kỹ thuật PCR; thử nghiệm các phương pháp ghép nêm, ghép mắt và ghép áp, xây dựng được 1,5ha vườn giống tại lâm trường Ninh Sơn - Ninh Thuận từ vật liệu là 49 gia đình được chọn. Sau 3 năm, sinh trưởng trung bình của các gia đình là: H = 3,5m; D = 3,8cm; V = 2,01 dm3/cây, tỷ lệ sống đạt từ 70,8 - 100%. Từ đó đã xác định được 5 gia đình có sinh trưởng và chất lượng thân cây vượt trội trong khảo nghiệm, tuy nhiên, với thời gian theo dõi ngắn chưa thể khẳng định chắc chắn gia đình có năng suất cao nhất. - Với đề tài “Nghiên cứu kỹ thuật gây trồng một số loài cây bản địa có giá trị ở vùng khô hạn Ninh Thuận, Bình Thuận”, Phạm Thế Dũng (2008) đã nghiên cứu kỹ thuật trồng một số loài cây bản địa trong đó có Cóc hành. Kết quả cho thấy: Sau 50 ngày giâm hom, Cóc hành có tỷ lệ hom ra rễ, số lượng rễ, chiều dài trung bình rễ, tỷ lệ hom có mô sẹo ở giá thể cát cao hơn so với giá thể tro cát (tỷ lệ hom ra rễ ở giá thể cát là 29% trong khi ở giá thể tro cát
13 22%). Đối với thí nghiệm trồng rừng, cây ở phương pháp xử lý thực bì, cày đất, cuốc hố cho tỷ lệ sống và tăng trưởng cao hơn rất nhiều so với xử lý thực bì, không cày, cuốc hố. Sau 1 năm trồng, chưa thấy có sự khác nhau về tăng trưởng đường kính của cây giữa các công thức bón phân nhưng công thức bón lót 500g vi sinh + 200g DAP cây bị chết nhiều. Đề tài cũng đã nghiên cứu thu hái và bảo quản hạt giống, tuy nhiên kết quả chưa được công bố (Phạm Thế Dũng và cộng tác viên, 2008) [6]. Cũng từ đề tài trên, đi sâu nghiên cứu nhân giống cây Cóc hành, Phạm Thế Dũng đã đưa ra một số kết quả: + Thí nghiệm ảnh hưởng của giá thể giâm hom, sau 50 ngày giâm hom, Cóc hành có tỷ lệ ra rễ ở giá thể cát cao hơn so với giá thể tro cát. + Thí nghiệm ảnh hưởng của các loại hom (hom ngọn và hom kề ngọn) và giá thể (giá thể cát và giá thể tro-cát). Kết quả cho thấy: sau 50 ngày giâm hom, công thức hom ngọn giâm trên giá thể cát cho tỷ lệ ra rễ và các chỉ số phát triển rễ cao nhất (Tỷ lệ ra rễ ở giá thể cát và hom ngọn: 24,7%; ở giá thể cát và hom kề ngọn: 20,7%; ở giá thể tro-cát và hom ngọn: 24,0%; ở giá thể tro - cát và hom kề ngọn: 13,3%). + Thí nghiệm ảnh hưởng của các loại thuốc kích thích ra rễ và giá thể. Kết quả cho thấy, giâm hom trên cát và không cần xử lý thuốc cho tỷ lệ ra rễ cao nhất và các chỉ số phát triển rễ khá. Nếu sử dụng thêm chất kich thích IBA thì cải thiện sinh trưởng chiều dài rễ tốt hơn (Khi sử dụng IBA thì bình quân chiều dài rễ của hom là 26,4cm dài hơn so với không sử dụng IBA là 16,4%). (Phạm Thế Dũng và cộng tác viên, 2010) [7]. Trong 5 năm (2005 - 2010), tác giả Huỳnh Thị Thanh Thủy cùng các cộng sự thực hiện nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu phát triển cây xoan (Neem) chịu hạn (Azadirachta indica) và cây Cóc hành (Azadirachta sp.) ở Đăk
14 Lawck và sản xuất thử một số chế phẩm sinh học phòng trừ sâu bệnh hại cây trồng”. Kết quả nghiên cứu cho thấy: - Cóc hành có khả năng sinh trưởng phát triển tốt tại một số điều kiện lập địa tỉnh Đăk Lăk. + Sau 4 năm trồ ng tại Ea Sup, sinh trưởng trung bình đường kính gốc cây Cóc hành đạt 7,23 cm; chiều cao cây đạt 2,80 m và đường kính tán đạt 1,63 m. Vườn cây sinh trưởng và phát triển bình thường; + Sau 3 năm trồng tại Ea Kar và Buôn Ma Thuột, sinh trưởng trung bình đường kính gốc cây Cóc hành đạt 6,65 cm; chiều cao cây đạt 3,42 m và đường kính tán đạt 1,80 m. - Thăm dò hiệu lực các sản phẩm sinh học từ lá, hạt cây Neem và Cóc hành đến khả năng sử dụng làm phân bón và phòng trừ một số loại sâu bệnh hại cây trồng: + Viê ̣c sử du ̣ng hỗn hơ ̣p lá, ha ̣t cây neem và cây cóc hành làm thành phầ n phố i trô ̣n với đấ t hỗn hơ ̣p ruô ̣t bầ u đã làm tăng hàm lươ ̣ng hữu cơ, đa ̣m và kali dễ tiêu lên rấ t nhiề u so với đố i chứng nhưng chưa ảnh hưởng rõ nét đế n sinh trưởng của cây điề u trong vườn ươm sau 45 ngày gieo; + Hiệu lực phòng trừ tuyến trùng Meloidogyne incognita trên cây cà chua là rất thấp kể cả trong đất và rễ; + Chưa nhận thấy dung dịch hạt neem và Cóc hành chiết xuất từ ethanol có hiệu lực phòng trừ tuyến trùng Pratylenchus coffeae hại rễ cà phê; + Hiệu lực phòng trừ rệp vảy xanh hại cây cà phê của dung dịch hạt Neem và Cóc hành chiết xuất bằng ethanol chỉ đạt cao nhất là 59,26 % sau 15 ngày xử lý ở nồng độ dung dịch là 20%. Khi dùng dung dịch hạt Neem và
15 Cóc hành này ở nồng độ cao thì hiệu lực cao hơn so với khi sử dụng ở nồng độ thấp; + Hiệu lực phòng trừ rệp sáp hại quả cà phê của các chế phẩm này cũng không cao. (Huỳnh Thị Thanh Thủy và cộng sự, 2011) [14]. Như vậy, những nghiên cứu trên thế giới cho thấy Cóc hành là loài được gây trồng ở một số nước Đông Nam Á như Malaysia, Thái Lan... Đã có một số công trình nghiên cứu về loài cây này, tuy nhiên mang tính chất đơn lẻ và chủ yếu tập trung vào các lĩnh vực phân loại, hình thái và công dụng, chưa có nghiên cứu chuyên sâu về lĩnh vực chọn giống, trồng rừng thâm canh. Ở Ninh Thuận, Cóc hành mới chỉ được biết đến là loài có khả năng chịu được điều kiện khô hạn của vùng cát ven biển và được đưa vào gây trồng mang tính chất thử nghiệm. Đã có một số nghiên cứu ban đầu nhưng chưa hệ thống đầy đủ về đặc điểm lâm học, chọn giống, nhân giống, biện pháp kỹ thuật trồng thâm canh cũng như các công dụng của nó. Việc xác định đặc điểm phân bố; tổng kết và đánh giá các biện pháp kỹ thuật gây trồng, tình hình sinh trưởng của cây Cóc hành là một điều cần thiết, góp phần cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển cây Cóc hành ở Ninh Thuận.
16 Chương 2 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên 2.1.1. Vị trí địa lý Tỉnh Ninh Thuận thuộc vùng Duyên hải cực Nam Trung Bộ có diện tích tự nhiên 335.800ha, đường bờ biển dài 105km với vùng lãnh hải rộng trên 18.000 km2. Các đơn vị hành chính của tỉnh gồm: thành phố Phan Rang - Tháp Chàm và các huyện Ninh Hải; Ninh Phước; Ninh Sơn; Thuận Bắc; Thuận Nam và Bác Ái. Toạ độ địa lý: Từ 11o 18’14” đến 12o 09’45” vĩ độ Bắc Từ 108o 33’08” đến 109o 14’25” độ kinh Đông. Phạm vi ranh giới Phía Bắc giáp tỉnh Khánh Hòa Phía Nam giáp tỉnh Bình Thuận Phía Tây giáp tỉnh Lâm Đồng Phía Đông giáp biển Đông. Nằm ở vị trí trọng điểm giao thông dọc theo quốc lộ IA, đường sắt thống nhất Bắc Nam đến các thành phố lớn như Nha Trang, Tp. Hồ Chí Minh và các địa bàn kinh tế trọng điểm phía Nam, quốc lộ 27 lên Nam Tây Nguyên, là đường kết nối tỉnh Lâm Đồng, Nam Đắc Lắc ra biển, và liên kết với khu kinh tế đặc biệt đang hình thành ở Cam Ranh. Với việc nâng cấp và đưa vào hoạt động sân bay dân sự Cam Ranh, chỉ cách thị xã Phan Rang khoảng 60 km về phía Bắc cầu nối bằng đường không từ Ninh Thuận đến các vùng khác đã được thiết lập, đây là một trong những điều kiện thuận lợi trong việc phát triển kinh tế xã hội của tỉnh.
17 Vị trí địa lý như trên tạo điều kiện cho Ninh Thuận đẩy mạnh sự giao lưu kinh tế với các tỉnh Đông Nam bộ, Tây Nguyên và Duyên hải miền Trung. Sức hút mạnh mẽ của các thành phố, các trung tâm phát triển sẽ tạo điều kiện cho Ninh Thuận đẩy mạnh sản xuất hàng hoá, tiếp thu khoa học kỹ thuật, chuyển giao công nghệ v.v. Tuy nhiên tỉnh Ninh Thuận nằm ở vùng có khí hậu rất khắc nghiệt, khô hạn và ít mưa vào bậc nhất trong cả nước, vì vậy để đảm bảo ổn định phát triển kinh tế, tránh nguy cơ tụt hậu so với cả nước và các trung tâm phát triển thì việc bảo vệ và phát triển rừng nhằm mục đích phòng hộ giữ đất, giữ nước, cải thiện môi trường là một nhu cầu bức thiết. 2.1.2. Địa hình Địa hình của tỉnh khá phức tạp, độ cao địa hình thấp dần từ Tây sang Đông và từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Trên địa bàn rỉnh có các dãy núi thuộc đoạn cuối dãy Trường Sơn Nam kéo dài ra biển Đông. Các dạng địa hình gồm: - Núi: Chiếm 60% diện tích của cả tỉnh. Nhìn chung, núi thấp dần về phía Đông Nam, chạy dọc song song và rất gần bờ biển, chia cắt lãnh thổ thành nhiều khu vực hẹp. Đáng chú ý là phía Bắc có dãy núi Chúa, E’ Lâm Hạ, E’ Lâm Hương giáp tỉnh Khánh Hòa với các đỉnh cao 1.000-1.700m, phía Nam có dãy Cà Ná, mũi Dinh (Paradan) với các đỉnh cao từ 800 - 1500m.hai dãy núi này ăn lan sát biển đã bao quanh đồng bằng Phan Rang tạo thành một bồn trũng khuất gió ngăn không cho gió Tây Nam ẩm thổi tới. - Biển và bờ biển: Bờ biển Ninh Thuận dài 105 km, chủ yếu theo hướng Bắc Nam, địa hình không gồ ghề, khúc khuỷu lắm, các dãy núi ăn sát ra biển tạo thành các vùng Phan Rang, Đầm Nại, Cà Ná. Biển ở đây sâu, các đường đẳng sâu 10 - 20m chạy sát ven bờ. Bờ biển đẹp có tiềm năng phát triển du lịch. 2.1.3. Khí hậu, thủy văn 2.1.3.1. Điều kiện khí hậu
18 Ninh Thuận thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, cóhai mùa mưa khô rõ rệt, tỉnh nằm trong khu vực có vùng khô hạn nhất cả nước, có nền khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình với các đặc trưng là khô nóng, gió nhiều, bốc hơi mạnh từ 1670 - 1827 mm, không có mùa đông và sương muối. Nhiệt độ trung bình năm 27o C. Có 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4. Lượng mưa trung bình 705 mm ở Phan Rang và tăng dần theo độ cao trên 1.000 mm ở vùng miền núi. Độ ẩm không khí từ 71 - 75%. Năng lượng bức xạ lớn, tổng tích ôn 9.500 - 10.000o C. Căn cứ vào chỉ số quan trọng của chế độ mưa trong năm, có thể chia thành 2 vùng khí hậu sau: Vùng Tây và Tây Bắc tỉnh Ninh Thuận bao gồm huyện Ninh Sơn và phía Tây Bắc huyện Ninh Phước. Đặc điểm cơ bản: lượng mưa tương đối cao nhưng biến động nhiều, mùa mưa đến sớm hơn. Vùng Đông và Nam ven biển của tỉnh Ninh Thuận chạy dài từ Vĩnh Hưng đến Cà Ná và phần trung du của Ninh Hải, đồng bằng của Phan Rang, Ninh Phước. Đặc điểm cơ bản là lượng mưa ít nhất tỉnh và cả nước, lượng mưa hàng năm biến động mạnh, mùa mưa ngắn, nhiệt độ cao, gió mạnh. Lượng mưa hàng năm dưới 700 m. Thiên tai xẩy ra chủ yếu là khô hạn, thiếu nước thường xuyên và bị lũ lụt do mưa lớn vùng đầu nguồn. Với đặc điểm khí hậu trên cho ta thấy việc giữ nước và cấp nước có vai trò quan trọng và bức thiết để phát triển kinh tế và đảm bảo nhu cầu nước cho đời sống của cư dân tỉnh Ninh Thuận. 2.1.3.2. Điều kiện thủy văn Ninh Thuận là vùng khô hạn vào bậc nhất ở nước ta, trữ lượng nước mặt và nước ngầm khá khan hiếm. Do vậy để đảm bảo có thể đáp ứng được nhu cầu nước cho sinh hoạt và sản xuất, vấn đề cốt lõi là phải có chiến lược khai thác và sử dụng có hiệu quả. Do điều kiện địa hình, nên hầu hết các sông suối vừa và nhỏ trong tỉnh đều nằm trong hệ thống sông Cái Phan Rang. Các sông suối có chiều ngang