Luận văn Thạc sĩ Lâm nghiệp: Chọn lọc cây trội Thông nhựa (Pinus merkusii jungh & de Vriese) và đánh giá sinh trưởng của hậu thế các cây trội ở giai đoạn vườn ươm

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:81

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung chính của đề tài là nghiên cứu chọn lọc cây trội Thông nhựa từ lâm phần rừng trồng tại Nghi Lâm, Nghi Lộc, Nghệ An; Đánh giá một số chỉ tiêu về sinh trưởng của hậu thế các cây trội Thông nhựa trong giai đoạn vườn ươm; Nghiên cứu chọn lọc một số gia đình Thông nhựa có triển vọng cho trồng khảo nghiệm kết hợp xây dựng rừng giống. 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 Lâm nghiệp: Chọn lọc cây trội Thông nhựa (Pinus merkusii jungh & de Vriese) và đánh giá sinh trưởng của hậu thế các cây trội ở giai đoạn vườn ươm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÒ THỊ HƯƠNG CHỌN LỌC CÂY TRỘI THÔNG NHỰA (Pinus merkusii jungh & de Vriese) VÀ ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG CỦA HẬU THẾ CÁC CÂY TRỘI Ở GIAI ĐOẠN VƯỜN ƯƠM CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ SỐ: 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. HOÀNG VŨ THƠ HÀ NỘI, 2015
i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận đánh giá luận văn của Hội đồng khoa học. Hà Nội, ngày 05 tháng 10 năm 2015 Người cam đoan Lò Thị Hương
ii LỜI CẢM ƠN Trước tiên, cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đặc biệt đến TS. Hoàng Vũ Thơ, với tư cách là người hướng dẫn khoa học, đã tận tình giúp đỡ, chỉ dẫn và có những định hướng quan trọng cho Luận văn cao học này. Cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy trong Ban giám hiệu trường Đại học Lâm Nghiệp, các thầy trong Hội đòng chấm luận văn với tinh thần trách nhiệm cao để hoàn thành việc đánh giá Luận văn cao học về đề tài: “Chọn lọc cây trội Thông nhựa (Pinus merkusii jungh & de Vriese) và đánh giá sinh trưởng của hậu thế các cây trội ở giai đoạn vườn ươm”. Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn, tôi cũng đã nhận được sự quan tâm, tạo điều kiện và giúp đỡ từ lãnh đạo và nhân viên các đơn vị: Khoa Lâm học; Phòng Đào tạo sau đại học; Viện sinh thái rừng và Môi trường; Bộ môn Chọn tạo giống; Viện công nghệ sinh học Lâm nghiệp; Các hộ gia đình trồng Thông nhựa và UBND xã Nghi Lâm; Hạt Kiểm lâm Thuận Châu, Chi cục Kiểm lâm và Sở Nông nghiệp & PTNT tỉnh Sơn La. Xin cho phép tôi được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới sự quan tâm và giúp đỡ hiệu quả của các đơn. Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo và nhân viên Viện Sinh thái rừng và Môi trường, nhất là thạc sĩ Mai Thị Dương, thạc sĩ Lê Thanh Sơn và nhiều cán bộ, nhân viên khác đã giúp tôi trong việc thu nhập, cung cấp số lượng lớn thông tin, số liệu và tài liệu liên quan tới dự án Thông nhựa, tạo thuận lợi giúp tôi hoàn thành đề tài luận văn này. Nhân dịp này, cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới sự quan tâm và giúp đỡ quý báu đó. Cuối cùng, tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả bạn bè, đồng nghiệp và những người thân yêu trong gia đình, đã giúp đỡ nhiệt tình, cổ vũ tích cực và động viên tinh thần kịp thời, góp phần không nhỏ giúp tôi hoàn thành Luận văn cao học này đúng tiến độ và đạt chất lượng tốt nhất./. Tác giả Lò Thị Hương
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN............................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ............................................................ vi ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1 Chương 1 ........................................................................................................... 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ......................................................... 2 1.1. Trên thế giới. .......................................................................................... 2 1.1.1. Nghiên cứu về phân loại, hình thái, sinh thái và sinh trưởng. ........ 2 1.1.2. Nghiên cứu về chọn giống Thông nhựa .......................................... 3 1.2. Ở Việt Nam. ........................................................................................... 5 1.2.1.Những nghiên cứu về phân loại, hình thái, sinh thái và sinh trưởng5 1.2.2. Những nghiên cứu về chọn giống Thông nhựa............................... 6 Chương 2 ......................................................................................................... 12 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 12 2.1. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................. 12 2.2. Đối tượng, địa điểm và giới hạn phạm vi nghiên cứu ......................... 12 2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 13 2.4. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 13 2.4.1. Phương pháp kế thừa tài liệu......................................................... 13 2.4.2. Phương pháp chọn lọc cây trội thông nhựa .................................. 13 Chương 3 ......................................................................................................... 17 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU ........................................................ 17 3.1 Một số đặc điểm chính của khu vực nghiên cứu. ................................. 17
iv 3.2. Đặc điểm khu vực điều tra cây trội ...................................................... 17 3.3. Đặc điểm chính của khu vực gieo ươm ............................................... 22 3.4.1.Vị trí địa lí ...................................................................................... 22 3.4.3. Địa chất, thổ nhưỡng ..................................................................... 23 3.4.4. Khí hậu, thủy văn .......................................................................... 23 Chương 4 ......................................................................................................... 26 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................................. 26 4.1. Chọn lọc cây trội Thông nhựa.............................................................. 26 4.3. Chọn lọc gia đình và trong gia đình trong giai đoạn vườn ươm. ......... 63 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................... 73 Kết luận ....................................................................................................... 73 Tồn tại, khuyến nghị ................................................................................... 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
v DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng Trang bảng 4.1: Sinh trưởng của rừng trồng Thông nhựa tại Nghệ An 26 4.2: Độ vượt (%) về lượng nhựa của các cây trội so đám rừng. 31 4.3: Tổng hợp cây trội có độ vượt % về lượng nhựa lớn nhất 37 Tổng hợp cây trội có độ vượt (σ) về đường kính và lượng 4.4: 42 nhựa Tổng hợp cây trội có độ vượt (σ) lớn về đường kính và 4.5: 43 lượng nhựa 4.6: Tổng lượng nhựa theo mức độ nứt vỏ của thân cây 47 4.7: Tổng hợp lượng nhựa theo các cấp phẩm chất khác nhau 51 4.8: Tổng hợp về sinh trưởng hậu thế của các gia đình cây trội 56 Thứ hạng về sinh trưởng đường kính, chiều cao của các 4.9: 59 gia đình Sinh trưởng về đường kính chiều cao của các gia đình tốp 4.10: 60 đầu Thứ hạng về sinh trưởng đường kính , chiều cao của các 4.11: 61 cây trội 4.12: Lượng nhựa của cây trội và sinh trưởng của hậu thế 64 Sinh trưởng của từng cá thể trong các gia đình có triển 4.13: 67 vọng 4.14: Tỷ lệ cây con được chọn từ những gia đình triển vọng 68
vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Số hiệu Tên hình Trang hình Cây trội Thông nhựa (trên), khai thác và thu nhựa thông 4.1. 28 (dưới) Lượng nhựa của 5 cây trội và lượng nhựa trung bình của đám 4.2: 35 rừng 4.3: Lượng nhựa có xu hướng tăng theo đường kính thân cây. 41 4.5: Lượng nhựa có xu hướng tăng theo độ vượt của đường kính 44 4.5: Lượng nhựa có xu hướng tăng theo đường kính thân cây 45 4.7: Lượng nhựa giảm dần theo các dạng mức độ nứt khác nhau. 49 4.8: Lượng nhựa trung bình giảm dần theo phẩm chất 52 4.9: Đường kính và lượng nhựa giảm dần theo phẩm chất cây 53 4.10: Tỷ lệ % cây con được chọn lọc từ các gia đình có triển vọng 69 4.11: Tỷ lệ % cây con được chọn và lượng nhựa kỳ vọng 70 Sinh trưởng của cây con trong các gia đình giai đoạn vườn 4.12: 71 ươm.
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Thông nhựa (P.merkusii) là cây gỗ lớn, phổ sinh thái rộng, có giá trị nhiều mặt, ngoài sản phẩm gỗ thông dụng, cây còn cho sản phẩm nhựa thông hiện đang rất có giá trị thương mại trên thị trường trong và ngoài nước. Nhựa thông với hai thành phần chính là Nhựa và Tùng hương, một loại sản phẩm hàng hóa xuất khẩu rất có giá trị, nguyên liệu không thể thiếu của nhiều ngành công nghiệp. Ở nước ta, Thông nhựa là một trong những đối tượng được các nhà quản lý, các nhà khoa học và người dân quan tâm gây trồng và phát triển. Rừng trồng Thông nhựa ngoài mục tiêu lấy gỗ, còn cho thu sản phẩm nhựa thông đều đặn hàng năm, giúp giải quyết khó khăn về tiền mặt, rất có ý nghĩa và giá trị thiết thực với nhiều hộ nông dân, đặc biệt là khu vực miền núi phía Bắc và miền Trung nước ta như Quảng Ninh, Phú Thọ và Nghệ An. Tuy nhiên, do chưa được quan tâm đúng mức, nên nhiều diện tích rừng trồng Thông nhựa có nguồn giống được thu hái xô bồ, năng suất thấp, thu hoạch không ổn định và giá trị kinh tế không cao. Nhiều kết quả nghiên cứu và thực tiễn khai thác nhựa tại một số nước cho thấy, lượng nhựa của cây là một tính trạng có biến dị lớn. Theo đó, những cây nhiều nhựa có thể cho lượng nhựa nhiều gấp 3-5 lần lượng nhựa bình quân của lâm phần, có thể gấp hàng chục lần so với những cây ít nhựa. Mặt khác, lượng nhựa của cây cũng là một trong những tính trạng có khả năng di truyền cao và tương đối ổn định trong thời gian nhiều năm nên tăng thu di truyền đạt được bằng con đường chọn giống sẽ rất lớn. Do đó, thực hiện đề tài “Chọn lọc cây trội Thông nhựa (Pinus merkusii Jungh & de Vriese) và đánh giá sinh trưởng của hậu thế các cây trội ở giai đoạn vườn ươm” là hết sức cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, góp phần cung cấp cây giống chất lượng cao cho gây trồng và phát triển Thông nhựa tại Nghệ An và các địa phương lân cận có điều kiện tương tự.
2 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Trên thế giới. 1.1.1. Nghiên cứu về phân loại, hình thái, sinh thái và sinh trưởng. Thông nhựa (Pinus merkusii Jungh & de Vriese), Thông hai lá hay thông Tenasserim, được Mason miêu tả khoa học đầu tiên năm 1849. Kết quả nghiên cứu về thông nhựa tại Sumatra (Indonesia) cho đã xác định có 3 dạng thông nhựa là: “Aceh”, “Tapanuli” và “Kerinci”. Theo đó, các dạng trên khác nhau về hình thái thân cây, cách phân cành, hình thái vỏ cây, thành phần của nhựa thông và khả năng chống chịu với sâu bệnh hại, đặc biệt là với sâu Milionia basalis [34],[40]. Thông nhựa là loài cây bản địa của khu vực Đông Nam Á, tập trung nhiều ở khu vực miền núi Đông Nam Myanmar, Bắc Thái Lan, Lào, Camphuchia, Philippine, Indonesia và Việt Nam [40]. Thông nhựa có thể chịu nóng, đất đai khô cằn, tầng mỏng, khí hậu gần biển. Thông nhựa là cây gỗ lớn, cao 25–45 m, tán hình trứng, phân cành thấp, vỏ cây màu xám nâu ở dưới, màu đỏ cam ở trên, thường nứt dọc sâu ở sát gốc, nhưng phần trên thường nhẵn và dễ bong mảng. Đường kính thân cây có thể tới 1,5 m, trong thân cây có chứa nhiều nhựa, nhựa có mùi thơm hắc [35]. Lá hình kim, có hai lá mọc cụm trên một đấu cành, lá dài 20–25 cm, dày trên 1 mm, màu xanh đậm, đính vòng xoắn ốc vào cành lớn. Nón đơn tính cùng gốc, nón cái chín trong hai năm. Nón thường hình trứng cân đối, kích thước với chiều cao 4–5 cm, chiều rộng 3–4 cm khi khép và 6–8 cm khi mở, cuống nón thường thẳng, dài 1,5 cm [34] Lá bắc kém phát triển, lá noãn thường hóa gỗ khi chín. Mặt vảy hình thoi, có hai gờ ngang dọc nổi rõ, rốn vảy lõm, mỗi vảy có hai hạt, hạt dài 7–8 mm, có cánh 20–25 mm, phát tán nhờ gió [35].
3 Giá trị nổi bật của loài cây này chủ yếu trồng để lấy nhựa, song có thể lấy gỗ phục vụ xây dựng, đóng đồ dùng gia dụng. Thông nhựa là loài cây tiên phong trồng rừng ở những nơi đất khô cằn, lục hóa đất trống, đồi núi trọc và có khả năng cải tạo đất tốt. Nhựa thông được được tinh chế để thu tinh dầu thông, và phần còn lại là colophan được xà phòng hóa để làm xà phòng và sử dụng làm keo trong sản xuất giấy (keo nhựa thông) và một số ứng dụng trong công nghiệp điện, làm chất đốt... 1.1.2. Nghiên cứu về chọn giống Thông nhựa Những nghiên cứu về nhựa thông và thực tiễn khai thác nhựa tại một số nước khu vực Đông Nam Á cho thấy, lượng nhựa của cây là một tính trạng có biến dị lớn, những cây nhiều nhựa có thể cho sản lượng nhựa nhiều gấp 3-5 lần lượng nhựa bình quân của lâm phần và gấp hàng chục lần so với những cây ít nhựa [34], [35]. Nhằm thỏa mãn nhu cầu ngày một tăng về nguyên liệu nhựa thô của các ngành công nghiệp thông qua việc xây dựng các lâm phần chuyên kinh doanh khai thác nhựa bằng nguồn giống có chất lượng di truyền được cải thiện, một chương trình chọn giống thông P. elliottii theo lượng nhựa đã được đặt ra và bắt đầu triển khai từ năm 1941 tại bang Florida của Mỹ. Trong khuôn khổ của chương trình này rất nhiều các công trình nghiên cứu có giá trị về quy mô biến động, khả năng di truyền và tính ổn định theo thời gian của tính trạng lượng nhựa đã xuất hiện và đây là những tài liệu tham khảo có giá trị rất lớn đối với công tác chọn giống [29]. Những năm 1970, khi các rừng trồng P. elliottii từ nguồn giống có chất lượng di truyền cao đã bắt đầu đi vào khai thác với nawmg suất gấp 2 lần lượng nhựa so với rừng trồng bình thường [ Squilace, Bengton 1968], việc chọn lọc cây trội và xây dựng vườn giống P. elliottii đã bắt đầu thực hiện đối với các loài thông ở các nước châu Âu, Châu Á và châu Mỹ [ 29 ]
4 Một nghiên cứu về lượng nhựa giữa các xuất xứ và vùng sinh trưởng cho thấy, lượng nhựa của P. eliiotii có nguồn gốc khác nhau khi được gây trồng trên cùng một địa điểm có sự khác nhau nhất định. Còn Inderson và Rayl (1944) cho rằng, lượng nhựa giữa các xuất xứ của vùng ven biển luôn luôn có lượng nhựa cao hơn so với các vùng khác [Gansel và cộng sự, 1971]. Ngoài ra, khi nghiên cứu về chọn giống thông nhựa ở Papua New Guinea bằng phương pháp lai giống giữa hai xuất xứ Thông nhựa Tapaluli và Atjch tại Bulolo cho rằng, hậu thế tuổi vườn ươm và cây con giai đoạn 1- 2 năm tuổi trồng trên lập địa đồi cỏ, hầu hết các giống lai cho sinh trưởng tốt hơn từ 70 - 91,3% so với đối chứng trong cùng điều kiện hoàn cảnh [39], [40]. Chứng tỏ, chọn lọc kết hợp với lai giống thu được cây lai có sức sinh trưởng tốt hơn, khả năng thu hoạch sẽ sớm hơn so với giống chưa được chọn lọc hay thu hái xô bồ. Khi nghiên cứu về gây trồng thâm canh Thông nhựa ỏ Thái lan, các tác giả Sirikul, Hojenn - P, Granhof (1969 - 1974) đã có nhận xét sơ bộ, ảnh hưởng của đất, phân bón và kỹ thuật lâm sinh đến sinh trưởng của 5 loài thông là khá rõ rệt. Theo đó, phân bón đều ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng của Thông nhựa, giúp tăng trưởng ở tuổi 3 từ 10 - 15%, lớn hơn so với các loài thông khác trong cùng thí nghiệm [36], [38], [40]. Như vậy, chọn giống kết hợp với các biện pháp kỹ thuật lâm sinh như bón phân sẽ xúc tiến sinh trưởng, nhanh chóng mang lại hiệu quả cho trồng rừng Thông nhựa. Theo Hà Huy Thịnh (1999), phương pháp nghiên cứu cải thiện giống được áp dụng để nâng cao năng suất nhựa của các loài thông là bằng con đường chọn lọc nhân tạo và lợi dụng triệt để các nguồn biến dị sẵn có thông qua việc chọn lọc cây trội có lượng nhựa cao ổn định để thu hái hạt xây dựng các vườn giống vô tính bằng cấy ghép nhằm cung cấp hạt giống có chất lượng di truyền được cải thiện bước đầu cho sản xuất ( Dorman, 1945; Mergen et al, 1955). Bên cạnh đó các khảo nghiệm hậu thế thụ phấn tự do ( half – sibs) và thụ phấn khống
5 chế ( Full-sibs), các khảo nghiệm dòng vô tính bằng cấy ghép cũng đồng thời được xây dựng nhằm đánh giá kiểu gen (genotype) của các cây trội và sử dụng làm vật liệu ban đầu cho các chương trình chọn giống tiếp theo trong đời sau như chọn lọc gia đình hoặc chọn lọc cá thể trong các gia đình [37] Nghiên cứu của Budi leksono và Eko B. Hardiyanto ở Indolexia(1996) cũng đã thấy rằng lượng nhựa của loài thông nhựa là một tính trạng có khả năng di truyền cao. Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp của tính trạng lượng nhựa ở loài thông này là 0.52 – 0.69. Tóm lại, kết quả nghiên cứu của rất nhiều các tác giả khác nhau đối với loài thông nhựa đều cho thấy lượng nhựa của cây là một tính trạng có hệ số biến động lớn, khả năng di truyền cao và tương đối ổn định trong nhiều năm do vậy cải thiện giống thông nhựa bằng con đường chọn lọc cây trội theo hàm lượng nhựa hứa hẹn sẽ đem lại hiệu quả kinh tế lớn. 1.2. Ở Việt Nam. 1.2.1.Những nghiên cứu về phân loại, hình thái, sinh thái và sinh trưởng Thông nhựa là loài cây bản địa, có các tên khác như Thông ta, Thông hai lá, phân bố nhiều ở các tỉnh miền Trung và một số ở các tỉnh phía Bắc. Thông nhựa được quan tâm và gây trồng từ lâu tại các tỉnh Quảng Ninh, Hà Tĩnh, Nghệ An và Lâm Đồng [16], [30]. Thông nhựa giống như nhóm loài thông (Thông đuôi ngựa, Thông Caribe, ) ngoài khả năng thích ứng và sinh trưởng tốt trên các điều kiện lập địa, đất đai khô hạn, cằn cỗi, nghèo xấu, còn có khả năng chịu lạnh tốt, thích nghi với độ cao 500 m hoặc hơn [7], [10],[12],[15]. Ở Việt nam thông nhựa là loại câu có phân bố rộng kéo dài trong 10 vĩ tuyến và gần 5 kinh tuyến ( 11030 – 21030 độ vĩ Bắc; 104020-108050 độ kinh Đông) song phân bố của chúng lại mang tính gián đoạn , không liên tục và chỉ
6 tập chung trên 3 vành đai cao là 100-200m; 500-600m và 800-900m so với mặt biển [29] Thông nhựa loại cây có kích thước từ trung bình đến lớn có thể cao 30- 40m với đường kính khoảng 1m, trong một số trường hợp ngoại lệ thông nhựa có thể cao đến 70m [29]. Thông Nhựa có thể gây trồng trên dạng lập địa đồi trọc ở vùng thấp và đất bị thái hóa mạnh, thông nhựa thường chỉ cao 20-25m với đường kính ngang ngực là 30-40cm và nhìn chung cây sinh trưởng chậm và có hình dáng xấu, nhiều cành lớn và khó có thể sử dụng làm cây gỗ lớn, Vì vậy, mục tiêu kinh doanh chính của các rừng trồng thông nhựa ở Việt nam hiện nay là dùng để khai thác nhựa thông. Song cũng cần nhấn mạnh rằng thật hiếm có loài cây nào có biên độ sinh thái lớn và lại sinh được trên các dạng lập địa nghèo kiệt, bị thoái hóa mạnh ở các vùng đất trống đồi núi trọc của vùng thấp ven biển trong khi Thông nhựa lại hoàn toàn thích ứng và sinh trưởng tốt. Do đó thông nhựa vẫn được xem là một loài cây trồng chủ lực để phủ xanh đất trống đồi trọc, chống xói mòn và sử dụng để khai thác nhựa. Như vậy, ngoài giá trị nổi bật của Thông nhựa là phủ xanh đất trống đồi núi trọc trên các lập địa nghèo xấu khô cằn và cung cấp sản phẩm gỗ, sản phẩm nhựa Thông thu từ loài cay này là nguyên liệu quan trọng của nhiều ngành công nghiệp, hiện đang rất có giá trị thương mại trên thị trường trong nước và quốc tế. 1.2.2. Những nghiên cứu về chọn giống Thông nhựa Kết quả nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu Giống cây rừng (Viện KHLN Việt Nam) giai đoạn 1987-1997 cho thấy, lượng nhựa ở cây Thông nhựa của Việt Nam cũng là một tính trạng có biến dị cá thể rất lớn, khả năng di truyền cao và tương đối ổn định trong nhiều năm [10], [13], [19], [31].
7 Nghiên cứu của tác giả Hà Huy Thịnh (1999) cho thấy có thể chọn lọc cây trội Thông nhựa bằng phương pháp vi chích để chọn những cây trội có lượng nhựa cao và ổn định. Khoảng 67% số cây trội chọn bằng phương pháp vi chích có lượng nhựa thực tế gấp 2 – 3 lần trị số bình quân của lâm phần . Lượng nhựa của cây thông nhựa có khả năng di truyền khá cao và hơn hẳn so với các chỉ tiêu sinh trưởng như đường kính, chiều cao cây. Nghiên cứu của tác giả cũng khẳng định chọn lọc cây trội theo kiểu hình cũng có thể tạo ra tăng thu 50 – 55 % về lượng nhựa của các rừng trồng của thế hệ kế tiếp [ 29] Nghiên cứu của tác giả Đỗ Trọng Biểu [3], [4] đã chỉ ra rằng: bằng việc áp dụng phương pháp vi chích để điều tra nhanh khả năng cho nhựa của từng cây và kiểm tra lượng nhựa thực tế qua đẽo máng, đã chọn được 185 cây trội có lượng nhựa thực tế vượt so với trị số bình quân của lâm phần hơn 2 lần độ lệch chuẩn (tương đương 200- 300%) tại một số vùng gây trồng Thông nhựa chính của cả nước và hơn 20ha vườn giống bằng cây ghép đã được xây dựng tại các tỉnh Quảng Ninh, Vĩnh Phúc, Thanh Hoá và Hà Tĩnh [11]. Theo Lê Trọng Thường (2002), cũng sử dụng phương pháp vi chích để xác định lượng nhựa tương đối bình quân của các dòng thông nhựa khác nhau đãcho thấy lượng nhựa giữa các dòng có khác biệt nhau rất rõ rệt theo đó dòng có lượng nhựa tương đối cao nhất lại không phải là dòng sinh trưởng nhanh nhất về đường kính hoặc chiều cao. Ngoài ra khả năng di truyền về lượng nhựa của Thông nhựa cao hơn hẳn so với các chỉ tiêu sinh trưởng như đường kính và chiều cao Tuy nhiên nghiên cứu cũng cho thấy, khả năng di truyền của tính trạng đường kính lại cao hơn khi so với tính trạng chiều cao. Bên cạnh đó, đề tài tiến hành chọn những dòng có đường kính và chiều cao lớn hơn đường kính và chiều cao bình quân của vườn, kết hợp với tổng số điểm đánh giá cho 7 chỉ tiêu: lượng nhựa, đường kính tán, độ thẳng thân cây, đường kính cành lớn nhất, độ bền trụ
8 thân, góc phân cành và tình hình sức khỏe để chọn ra 25 dòng ưu trội trong vườn giống, đồng thời cũng đã xác định 2 dòng sinh trưởng kém nhất phải loại khỏi vườn giống[ 29]. Điều này rất có giá trị cho nghiên cứu này tham khảo và vận dụng trong điều kiện phù hợp, nhằm chọn lọc cây trội có lượng nhựa cao thông qua kiểu hình. Một số nghiên cứu của các tác giả Nguyễn Minh Nhâm, Tô Hồng Hải về Thông nhựa từ những năm 90 của thế ký trước đã đạt được những kết quả nhất định: Nghiên cứu cải thiện giống thông nhựa theo lượng nhựa đã xây dựng được phương pháp xác định nhanh và tương đối chính xác lượng nhựa của cây thông nhựa, quan hệ giữa lượng nhựa với các chỉ tiêu sinh trưởng và đặc trưng hình thái cây qui mô biến động cũng như sự biến đổi về lượng nhựa ở cây thông nhựa trong mối quan hệ phụ thuộc với các nhân tố ngoại cảnh như địa hình thời tiết, thời vụ... Ngoài ra, một số vườn giống bằng cây ghép được lấy giống từ các cây trội có lượng nhựa cao chọn lọc bằng phương pháp vi chính cũng đã được xây dựng tại một số tỉnh Quảng Ninh, Nghệ An, Hà Tĩnh…[29] Kết quả khảo nghiệm giống một số xuất xứ Thông nhựa của Trung tâm nghiên cứu Giống cây rừng (Viện KH Lâm nghiệp Việt Nam) cho thấy, các xuất xứ nước ta thuộc hai nhóm khác nhau, theo đó:Nhóm có sinh trưởng nhanh ở giai đoạn vườn ươm (không có giai đoạn cỏ) là nhóm các xuất xứ miền Trung từ Ninh Bình đến các tỉnh Thanh - Nghệ - Tĩnh và Bình - Trị - Thiên; và nhóm có sinh trưởng chậm trong giai đoạn vườn ươm (có giai đoạn cỏ) là Yên Lập (Quảng Ninh) và Di Linh (Lâm Đồng). Trong đó xuất xứ Di Linh quả chín vào tháng 4 hàng năm, các xuất xứ còn lại quả chín vào tháng chín hàng năm. Ở các tỉnh miền Trung và miền Bắc, trong 2 - 3 năm đầu nhóm xuất xứ miền Trung thường có sinh trưởng nhanh và không bị bệnh rơm lá thông, trong lúc xuất xứ Quảng Ninh thường sinh trưởng chậm và dễ bị bệnh rơm lá thông [11].
9 Hoạt động cải thiện giống đối với các loài thông (giai đoạn 2000- 2005) chủ yếu là điều tra tuyển chọn các cây trội tại các vùng và thu thập hạt với qui mô đủ lớn (100- 150 lô hạt gia đình thụ phấn tự do) để thiết lập quần thể chọn giống dưới dạng các khảo nghiệm hậu thế. Kết quả đạt được trong giai đoạn (2001- 2005), đó là: Tiến hành điều tra lượng nhựa thực tế cho các dòng vô tính là cây ghép tại hai vườn giống vô tính xây dựng năm 1990 tại Xuân Khanh và Cẩm Quỳ (Ba Vì) đã chọn được một số dòng vô tính có sản lượng nhựa cao bao gồm các dòng số 3, 7, 16, 18, 21 và 23 có sản lượng nhựa cao vượt 2-3 lần so với công thức đối chứng; Sử dụng Gibberrelin GA 4/7 kích thích ra hoa cho các cho các dòng vô tính trong vườn giống Thông nhựa cho thấy, thời điểm xử lí GA 4/7 thích hợp đôi với Thông nhựa là vào tháng 10, đó cũng là thời điểm mà thông chuẩn bị phân hoá chồi hoa. Lượng chất kích thích phù hợp nhất cho cây ghép ở giai đoạn 6-7 năm tuổi là 150 mg/cây, làm tăng sản lượng nón đực và nón cái lên gấp 1,5 lần so với công thức đối chứng. Thông là một trong những loài cây lâu ra hoa, thời gian từ khi ra hoa đến khi thu hái hạt kéo dài (gần 2 năm), chưa kể đến chu kỳ sai quả kéo dài. Do đó, kết quả nghiên cứu rất có ý nghĩa thực tiễn, nhằm xúc tiến thông ra nón, tạo thuận lợi cho thu thập hạt phấn và lai giống đạt kết quả [15] Ngoài ra, nghiên cứu chọn giống Thông nhựa cũng cho thấy, lượng nhựa là một tính trạng có biến dị lớn, những cây nhiều nhựa có thể cho sản lượng nhựa nhiều gấp 3- 5 lần lượng nhựa bình quân của lâm phần, gấp hàng chục lần so với những cây ít nhựa. Mặt khác, lượng nhựa của cây cũng là một trong những tính trạng có khả năng di truyền cao và tương đối ổn định trong thời gian nhiều năm nên tăng thu di truyền đạt được bằng con đường chọn giống sẽ rất lớn.
10 Điều đáng chú ý là, ngay với điều kiện lập địa, đất đai khô hạn và nghèo xấu, với đặc điểm sinh lý, sinh thái của loài Thông nhựa, có thể sống, phát triển và cho nhiều nhựa khoảng 5- 6kg/cây/năm, nếu công tác chọn giống thực hiện cần thận và nghiêm ngặt. Hơn nữa, nếu áp dụng phương pháp khai thác bằng cách đẽo máng, chu kỳ khai thác nhựa của loài thông này có thể kéo dài 40- 50 năm. Như vậy, chọn giống tốt, kết hợp với biện pháp khai thác phù hợp, rừng trồng Thông nhựa là đối tượng mang lại hiệu quả kinh tế cao, tăng thu nhập đều đặn cho người dân trồng rừng, là đối tượng cây trồng quan trọng trong tái cơ cấu ngành hiện nay. Nghệ An là một trong những địa phương chú trọng gây trồng rừng trong thời gian gần đây. Trong đó, Thông nhựa là đối tượng được quan tâm và đầu tư nhằm cải thiện chất lượng giống và tăng hiệu quả kinh tế cho những khu rừng kinh tế. Theo đó, đột phá công tác giống để nâng cao năng suất, chất lượng rừng trồng được Nghệ An xác định là khâu đầu tiên, có tính quyết định. Những năm 2010 về trước, thường xảy ra tình trạng “cháy” giống, một số đơn vị, cá nhân sản xuất giống “không phép”, nên nguồn giống thiếu ổn định và kém chất lượng. Một số loại cây giống trôi nổi ở ngoại tỉnh xâm nhập vào địa bàn vượt sự kiểm soát của cơ quan chức năng, dẫn đến hậu quả là nhiều diện tích rừng sinh trưởng chậm, chất lượng kém, năng suất thấp, hiệu quả kinh tế không cao. Trước thực trạng đó, nhằm nâng cao chất lượng giống cây trồng, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã tăng cường kiểm tra, giám sát đối với các hộ gia đình, cá nhân kinh doanh nhỏ lẻ, trong đó đặc biệt quan tâm đến nguồn gốc các lô giống đưa vào trồng. Việc tập trung đầu tư phát triển giống cây lâm nghiệp chất lượng cao, gắn với nâng cấp, sửa chữa các vườn ươm giống ở các Ban quản lý rừng phòng hộ, các Công ty TNHH - MTV lâm nghiệp đã có bước cải thiện đáng kể, do đó hiện
11 nay có khá nhiều đơn vị sản xuất giống tốt, đảm bảo chất lượng cho gây trồng và phát triển trồng rừng kinh tế quy mô lớn, diện rộng. Trong đó, nhiều doanh nghiệp lâm nghiệp, công ty, chằng hạn Công ty Đô Lương, năm 2010 chỉ sản xuất được 500.000 cây giống/năm, sau 3 năm tăng lên 1,3 triệu cây giống/năm, đảm bảo cung ứng cây giống chất lượng cho toàn huyện và các huyện lân cận (Yên Thành, Diễn Châu…). Cũng theo doanh nghiệp trên, để nâng cao chất lượng giống, công ty đã đầu tư hàng tỷ đồng nâng cấp, sửa chữa các vườn ươm giống đạt tiêu chuẩn, áp dụng công nghệ sản xuất, lưu giữ các loại giống gốc (keo lai, bạch đàn lai..) từ các đơn vị nghiên cứu có uy tín. Mặt khác, công nghệ nhân giống bằng kỹ giâm hom đối với các loài keo lai, bạch đàn lai và một số giống cây trồng ưu trội khác cũng từng bước được áp dụng và thu được kết quả rất khả quan. Tất cả những kết quả nghiên cứu trên làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo, đó cũng là những dẫn liệu, định hướng quan trọng cho đề tài luận văn này tham khảo, vâ ̣n du ̣ng trong điề u kiê ̣n thích hơ ̣p, nhằ m tiế t kiê ̣m và đa ̣t hiê ̣u quả. Mặc dù, các công trình nghiên cứu ở trong nước và ngoài nước đã giải quyết nhiều vấn đề liên quan tới chọn giống và khai thác nhựa thông. Tuy nhiên, vấn đề nghiên cứu chọn lọc cây trội Thông nhựa Nghi Văn, Nghi Lộc, Nghệ An và đánh giá sinh trưởng của hậu thế các cây trội ở giai đoạn vườn ươm tại Trường Đại học Lâm nghiệp thì hiện chưa có công trình nào công bố. Do đó, đề tài luâ ̣n văn này cố gắng đi sâu giải quyết nhằm làm sáng tỏ mô ̣t số vấn đề nêu trên.
12 Chương 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu * Mục tiêu chung Góp phần chọn được giống Thông nhựa có năng suất, chất lượng cho trồng rừng kinh tế tại Nghệ An và một số tỉnh phía Bắc. * Mục tiêu cụ thể - Chọn lọc được ít nhất 20- 30 cây trội Thông nhựa từ lâm phần rừng trồng tại Nghi Văn, Nghi Lộc, Nghệ An. - Đánh giá được một số chỉ tiêu về sinh trưởng của hậu thế các cây trội Thông nhựa trong giai đoạn vườn ươm. - Chọn lọc được một số giai đình có triển vọng và cung cấp cây con đạt tiêu chuẩn xuất vườn cho trồng khảo nghiệm kết hợp xây dựng rừng giống. 2.2. Đối tượng, địa điểm và giới hạn phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của đề tài luận văn này là15 lâm phần rừng trồng Thông nhựa tuổi 35, tại Nghi Lâm, Nhgi Lộc, Nghệ An. - Địa điểm nghiên cứu: Chọn lọc cây trội Thông nhựa và thu hạt giống từ các cây trội được tiến hành từ rừng trồng tại xã Nghi Lâm, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An - Giới hạn phạm vi nghiên cứu Để phù hợp với nội dung và tiến độ thời gian, đề tài luận văn đã kế thừa các nghiên cứu của Dự án Phát triển cây đặc sản rừng có giá trị kinh tế (do Viện Sinh thái rừng & Môi trường thực hiện trong giai đoạn 2011- 2017). Nghiên cứu chọn giống Thông nhựa chỉ thực hiện với chọn lọc cây trội theo phương pháp điều tra thống kê áp dụng cho điều kiện lâm phần có điều kiện
13 lập địa không đồng nhất (chọn lọc cây trội từ kết qảu so sánh với 50 cây của đám rừng có cây trội) Đánh giá sinh trưởng của hậu thế các cây trội chỉ thực hiện cho một số chỉ tiêu về sinh trưởng (đường kính, chiều cao vút ngọn) trong giai đoạn vườn ươm và chỉ giới hạn ở giai đoạn cây con đạt 18 thàng tuổi. 2.3. Nội dung nghiên cứu 1. Nghiên cứu chọn lọc cây trội Thông nhựa từ lâm phần rừng trồng tại Nghi Lâm, Nghi Lộc, Nghệ An. 2. Đánh giá một số chỉ tiêu về sinh trưởng của hậu thế các cây trội Thông nhựa trong giai đoạn vườn ươm. 3. Nghiên cứu chọn lọc một số gia đình Thông nhựa có triển vọng cho trồng khảo nghiệm kết hợp xây dựng rừng giống. 2.4. Phương pháp nghiên cứu 2.4.1. Phương pháp kế thừa tài liệu Trong giới hạn về thời gian, điều kiện, đề tài luận văn kế thừa số liệu, tài liệu, thông tin có liên quan tới đối tượng và nội dung nghiên cứu từ Dự án phát triển cây đặc sản có giá trị kinh tế ( Viện sinh thái rừng và môi trường thực hiện trong giai đoạn 2011 – 2017) nhằm tiết kiệm thời gian và kinh phí. 2.4.2. Phương pháp chọn lọc cây trội thông nhựa Nghiên cứu chọn giống Thông nhựa chỉ thực hiện với chọn lọc cây trội theo phương pháp điều tra thống kê áp dụng cho điều kiện lâm phần có điều kiện lập địa không đồng nhất (chọn lọc cây trội từ kết quả so sánh với 50 cây của đám rừng có cây trội, kết hợp phỏng vấn các chủ rừng trồng thông nhựa đã thu sản phẩm nhựa thông nhiều năm tại địa phương) theo Lê Đình Khả, Dương Mộng Hùng (2003)