Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp: Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và kỹ thuật trồng thâm canh Quế (Cinnamomum cassia BL.) tại ba vùng sinh thái chính của Việt Nam

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

10
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp "Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và kỹ thuật trồng thâm canh quế (Cinnamomum cassia BL.) tại ba vùng sinh thái chính của Việt Nam" được nghiên cứu với mục tiêu: Bổ sung được một số cơ sở khoa học nhằm phát triển rừng trồng thâm canh và nâng cao năng suất, chất lượng rừng trồng Quế ở 3 vùng sinh thái chính, góp phần nâng cao thu nhập cho người trồng Quế.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp: Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và kỹ thuật trồng thâm canh Quế (Cinnamomum cassia BL.) tại ba vùng sinh thái chính của Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP TẠ MINH QUANG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT TRỒNG THÂM CANH QUẾ (Cinnamomum cassia BL.) TẠI BA VÙNG SINH THÁI CHÍNH CỦA VIỆT NAM Ngành: Lâm sinh Mã số: 9.62.02.05 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Hà Nội - Năm 2023
Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Lâm nghiệp Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Huy Sơn 2. PGS.TS. Nguyễn Minh Thanh Chủ tịch Hội đồng: …………………….. Phản biện 1: …………………………… Phản biện 2: …………………………… Phản biện 3: …………………………… Luận án được bảo vệ trước Hội đồng cấp Trường họp tại Trường Đại học Lâm nghiệp vào ngày tháng năm 2023 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Thư viện Trường Đại học Lâm nghiệp
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1. Tạ Minh Quang, Phan Văn Thắng, Nguyễn Huy Sơn, Hà Văn Năm (2018). Kết quả chọn cây trội Quế tại huyện Bắc Trà My, tỉnh Quảng Nam, Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn, 11/2018, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Tr 73-82. 2. Phan Văn Thắng, Tạ Minh Quang, Nguyễn Huy Sơn, Hà Văn Năm, Trịnh Bích Hảo (2020). Kết quả chọn cây trội Quế tại Yên Bái và Lào Cai”, Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp 4/2020, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. Tr 14-29. 3. Phan Văn Thắng, Tạ Minh Quang Nguyễn Đức Long, Nguyễn Thị Hiền, Nhâm Sỹ Bắc, Đỗ Cao Cường (2022). Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống Quế (Cinnamomum cassia BL.) bằng phương pháp giâm hom, Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn 16/2022, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Tr 15-21.
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Quế (Cinnamomum cassia BL.) là một trong những loài cây lâm sản ngoài gỗ có giá trị cao, các sản phẩm từ cây Quế được sử dụng khá phổ biến và rộng rãi trên thị trường quốc tế. Vỏ và tinh dầu Quế được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp khác nhau như: làm thuốc chữa bệnh trong y học dân tộc cổ truyền, làm dược liệu trong y học hiện đại, làm gia vị và hương liệu trong công nghiệp thực phẩm và hóa mỹ phẩm. Đặc biệt, trong y học hiện đại, tinh dầu Quế sử dụng nhiều làm thuốc kích thích khả năng tuần hoàn, hô hấp và bài tiết; làm chất sát trùng, ức chế nhiều loại vi khuẩn tả và vi khuẩn đơn bào, chữa trị các chứng bệnh đường ruột. Hơn nữa, Quế lại được phổ biến rộng rãi trên phạm vi toàn thế giới nên các sản phẩm từ cây Quế có giá trị thương mại rất lớn. Ở Việt Nam, Quế được cho là “đặc sản rừng” có giá trị cao và chiếm vị trí hàng đầu trong các loại lâm sản ngoài gỗ xuất khẩu. Hiện nay, hàng năm các sản phẩm từ Quế là mặt hàng đem lại kim ngạch xuất khẩu lớn trong các loại LSNG. Ngoài ra, không chỉ vỏ và tinh dầu Quế có giá trị cao trên thị trường trong và ngoài nước, mà các bộ phận khác của cây Quế như lá và gỗ đều có thể sử dụng và góp phần làm gia tăng giá trị kinh tế đáng kể cho người trồng rừng. Có thể thu hoạch lá hàng năm để chưng cất tinh dầu giúp người nông dân có thu nhập thường xuyên. Khi khai thác một lần lấy vỏ, gỗ còn lại có thể làm ván bóc nhân tạo có giá trị cao và được nhiều khách hàng ưu chuộng. Việt Nam có 3 vùng sinh thái chính trồng Quế nổi tiếng gồm: vùng núi Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ. Trong đó, trung tâm Quế của các vùng là tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam và Quảng Ngãi. Tuy nhiên, cây Quế chưa phát triển bền vững do năng suất và chất lượng các sản phẩm chưa cao, dẫn đến hiệu quả kinh tế mang lại còn thấp, nên chưa thu hút được sự đầu tư của người trồng rừng cũng như các doanh nghiệp. Từ năm 2000 trở lại đây, cây Quế đã được quan tâm phát triển mở rộng diện tích ở các vùng sinh thái chính, nên diện tích rừng trồng Quế ở nước ta đã tăng dần. Tuy vậy, năng suất và chất lượng rừng cũng như các sản phẩm của cây Quế vẫn còn thấp so với tiềm năng. Một vấn đề nữa là chưa nghiên cứu đầy đủ về các đặc điểm sinh học của các giống Quế khác nhau theo từng vùng sinh thái, chất lượng các giống Quế chưa được cải thiện, kỹ thuật trồng chưa đáp ứng được yêu cầu chất lượng nguyên liệu cung cấp cho một số ngành công nghệ như y học và thực phẩm, giá trị sử dụng cũng như giá trị kinh tế chưa cao. Vì vậy, việc “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và kỹ thuật trồng thâm canh Quế (Cinnamomum cassia) tại ba vùng sinh thái chính của Việt Nam” là cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn sản xuất.
2 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.1. Mục tiêu chung Bổ sung được một số cơ sở khoa học nhằm phát triển rừng trồng thâm canh và nâng cao năng suất, chất lượng rừng trồng Quế ở 3 vùng sinh thái chính, góp phần nâng cao thu nhập cho người trồng Quế. 2.2. Mục tiêu cụ thể - Bổ sung được một số đặc điểm sinh học của loài Quế; - Chọn được giống có năng suất, chất lượng cao thông qua việc xác định được một số gia đình cây trội Quế có triển vọng trong các khảo nghiệm hậu thế ở 3 vùng sinh thái trồng Quế; - Xác định được biện pháp kỹ thuật nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom Quế; - Bước đầu xác định và bổ sung được một số biện pháp kỹ thuật trồng thâm canh Quế ở 3 vùng sinh thái trồng Quế chính. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án - Về khoa học: Luận án đã bổ sung được thông tin khoa học và hiểu biết về một số đặc điểm sinh học của loài Quế (Cinnamomum cassia BL.) trồng ở 3 vùng sinh thái chính. - Về thực tiễn: Luận án đã xác định được 28 gia đình Quế có triển vọng để cung cấp giống và một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng Quế, góp phần phát triển rừng trồng Quế có năng suất, chất lượng tinh dầu cao tại vùng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ. 4. Những đóng góp mới của luận án - Đã bổ sung một số đặc điểm sinh học chủ yếu (hình thái, vật hậu, đặc điểm di truyền, độ cao nơi trồng và đặc điểm tinh dầu) của loài Quế (Cinnamomum cassia BL.) trồng ở các vùng Bắc Bộ (Lào Cai, Yên Bái), Bắc Trung Bộ (Thanh Hóa, Nghệ An) và Nam Trung Bộ (Quảng Nam, Quảng Ngãi). - Đã xác định được biện pháp kỹ thuật nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom Quế. - Bước đầu đã xác định được 28 gia đình cây trội Quế có triển vọng cho năng suất và chất lượng tinh dầu cao, trong đó vùng Bắc Bộ 10 gia đình, Bắc Trung Bộ 9 gia đình, Nam Trung Bộ 9 gia đình. - Đã bổ sung được một số biện pháp kỹ thuật trồng thâm canh gồm: tiêu chuẩn cây con đem trồng; loại phân và liệu lượng bón cho rừng trồng Quế. 5. Đối tượng và giới hạn nghiên cứu 5.1. Đối tượng nghiên cứu Loài Quế (Cinnamomum cassia BL.) tại một số địa phương thuộc vùng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ.
3 5.2. Giới hạn nghiên cứu - Về nội dung nghiên cứu Luận án tập trung nghiên cứu một số nội dung sau: + Nghiên cứu bổ sung một số đặc điểm sinh học cơ bản có liên quan trực tiếp đến sinh trưởng và phát triển của cây Quế còn hạn chế: đặc điểm hình thái, vật hậu, sinh thái, đặc điểm di truyền và đặc điểm tinh dầu Quế. + Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom Quế thông qua các thí nghiệm ảnh hưởng của thời vụ cắt trẻ hóa, tạo chồi đển khả năng sinh trưởng và chất lượng của chồi vượt lấy hom; ảnh hưởng của tuổi cây mẹ cắt trẻ hóa tạo chồi, ảnh hưởng của nồng độ chất điều hòa sinh trưởng kích thích ra rễ (IBA) và ảnh hưởng của giá thể, phương pháp giâm hom đến khả năng ra rễ và sinh trưởng của hom giâm. + Nghiên cứu chọn cây trội Quế có năng suất, chất lượng cao và khảo nghiệm hậu thế các gia đình. + Nghiên cứu một số biện pháp trồng thâm canh Quế thông qua thí nghiệm về tiêu chuẩn cây con đem trồng, ảnh hưởng của phân bón thúc đến sinh trưởng của cây Quế. Trên cơ sở đó đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất và chất lượng rừng trồng Quế cho 3 vùng sinh thái chính. - Về địa bàn nghiên cứu: + Các nội dung nghiên cứu về đặc điểm sinh học và chọn cây trội ở 3 vùng sinh thái chính gồm: Lào Cai và Yên Bái (Bắc Bộ), Thanh Hóa và Nghệ An (Bắc Trung Bộ), Quảng Nam và Quảng Ngãi (Nam Trung Bộ). + Bố trí khảo nghiệm và các thí nghiệm về biện pháp trồng thâm canh Quế ở huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai; huyện Quế Phong, tỉnh Nghệ An và huyện Nam Trà My, tỉnh Quảng Nam. + Bố trí thí nghiệm về nhân giống Quế tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái và huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai. - Về thời gian nghiên cứu: Thực hiện trong giai đoạn từ năm 2017 đến năm 2022. 6. Bố cục luận án Luận án gồm 149 trang. Ngoài các phần lời cam đoan, cám ơn, danh mục các chữ viết tắt, danh mục bảng biểu, hình hảnh và các phụ lục, luận án được kết cấu thành các phần sau đây: - Phần mở đầu (5 trang); - Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu (27 trang); - Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu (18 trang); - Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận (84 trang); - Kết luận, tồn tại và kiến nghị (4 trang ); - Tài liệu tham khảo (11 trang).
4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Trên thế giới Về phân loại thực vật và tên gọi được các nhà khoa học quan tâm từ rất sớm và đã xác định chi Quế (Cinnamomum) có hơn 300 loài, phân bố chủ yếu tại các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới của Bắc Mỹ, Trung Mỹ, Nam Mỹ, châu Á, châu Đại Dương và Australia. Quế là tên gọi chung của một số loài có dầu thơm, được gây trồng phổ biến để lấy vỏ và tinh dầu gồm: loài Cinnamomum verum, có nguồn gốc ở Sri Lanka và có tên thương mại quốc tế là Quế Sri Lanka (Sri Lanka cinnamom) hoặc Quế Ceylon (Ceylon cinnamom); loài Cinnamomum cassia có tên khác là Cinnamomum aromaticum được gọi là Quế Trung Quốc (Chinnese cassia) hoặc Quế Việt Nam (Vietnamese cassia), có nguồn gốc từ các tỉnh phía Nam Trung Quốc và Việt Nam (P.N. Ravindran và K. Nirmal Babu, 2004). Loài Cinnamomum cassia có biên độ sinh thái rộng, phân bố tự nhiên ở các tỉnh phía Nam của Trung Quốc, tập trung nhiều các ở tỉnh Quảng Đông và Quảng Tây, thường ở độ cao dưới 300m so với mực nước biển, nơi có nhiệt độ bình quân năm khoảng 22°C, lượng mưa bình quân khoảng 1250 mm/năm, nhiệt độ cao nhất là 380C và nhiệt độ thấp nhất là 00C. Quế là cây trồng có thể gây trồng được trên nhiều loại đất đai và điều kiện khí hậu khác nhau, có thể trồng được ở những nơi có điều kiện khí hậu từ bán khô hạn đến ẩm, từ đất pha cát đến đất feralit có hàm lượng sét cao, giầu mùn và hơi chua (pHKcl≈ 4,5 - 5,5), thoát nước, có đá lẫn; chế độ nhiệt và chế độ ẩm có biên độ dao động khá lớn, nhiệt độ trung bình năm từ 20 - 300C; lượng mưa từ 1.250 - 2.500mm, độ cao khoảng 300-350m so với mực nước biển; tuổi thọ của cây Quế có thể lên tới 30 - 40 năm, với điều kiện lập địa thích hợp. Ngược lại, loài Cinnamomum cassia lại thích hợp với điều kiện nhiệt đới nóng ẩm, tầng đất sâu, giầu mùn, độ cao thích hợp dưới 500m so với mực nước biển, nhưng cũng có khi bắt gặp phân bố tự nhiên ở độ cao hơn 1.000m. Theo Ranatunga, J. et al (2004), Quế đang được gây trồng phổ biến hiện nay ở Sri Lanka, Ấn Độ, Indonesia và Việt Nam đều có thể nhân giống bằng phương pháp hữu tính và vô tính. Trồng theo đường đồng mức, có thể được trồng bằng cây con có bầu hoặc rễ trần, hoặc gieo hạt thẳng, mật độ trồng thường khá dày với mật độ từ 10.000 - 14.000 cây/ha (cự ly trồng là 1x1m và 1,2x0,6m). Phân bón chủ yếu là NPK (23-7-15), bón thúc 2 lần/năm và chỉ bón trong 3 năm đầu Ở Trung Quốc (Nguyen Kim Dao 2004) đã cho thấy Quế được trồng với mật độ ban đầu từ 5.000 - 8.000 cây/ha. Trong năm đầu cũng như trước khi khai thác vỏ, người ta tận thu lá để cất tinh dầu. Khi trồng thường bón lót phân NPK với liều lượng từ 0,15 - 0,25kg/cây. Với kỹ thuật trồng như trên, sau 9 năm trồng, đường kính trung bình đạt khoảng 7 - 8 cm, chiều cao đạt khoảng 5 - 6 m; sau 15 năm, sản lượng vỏ Quế trung bình đạt 16 tấn/ha, chưa kể lá và tinh dầu từ lá (Viên Kim Cương, 2014).
5 1.2. Ở Việt Nam Việt Nam có 5 loài Quế, gồm: C. cassia Presl; C. verum Presl = C. zeylanicum Blume; C. burmannii (Nees) Blume = Larus burmannii Nees; C. iner Reinnw ex Blume và C. bejolghota (Buch-Ham) Sweet = C. obtusifolium Nees. Trong đó, có 3 loài mọc hoang dại và 2 loại hiện đang được gây trồng gồm C. cassia Presl và C. verum Presl. Nguyễn Huy Sơn và Phạm Văn Tuấn (2006) cũng khẳng định các giống Quế trồng ở các tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Quảng Ninh, Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam và Quảng Ngãi đều là loài C. cassia. Tuy nhiên, tên tác giả là Presl hay Blume cũng còn nhiều tranh luận. - Nguyễn Huy Sơn (2014) cũng cho rằng Quế (C. cassia) thích hợp trồng ở những nơi có khí hậu nhiệt đới ẩm, mưa nhiều, lượng mưa trung bình hằng năm trên 2.000 mm, tổng số ngày nắng trong năm trên 120 ngày, độ ẩm không khí trung bình năm trên 80%, nhiệt độ không khí trung bình năm từ 21 - 230C, nhiệt độ tối cao khoảng 380C, nhiệt độ tối thấp không dưới 10C. Đồng thời sinh trưởng tốt trên các loại đất feralit giầu mùn, phát triển trên các loại đá mẹ như gnai, granit, phiến thạch sét, acafilit, micasit,… tầng đất dầy, ẩm và thoát nước tốt, độ chua vừa phải với độ pHKCl từ 4 - 5. - Phạm Văn Tuấn và Nguyễn Huy Sơn (2007), kết quả bước đầu đã chọn được 75 cây trội với độ vượt trội của các chỉ tiêu sinh trưởng từ 9 - 75,7% về đường kính, từ 5 - 54,9% về chiều cao vút ngọn và từ 5 - 63,9% về chiều cao dưới cành, đồng thời có hàm lượng tinh dầu trong vỏ từ 2,2 - 5,15% và hàm lượng aldehyd cinamic đạt từ 89,9 - 98,1%. Trong thành phần của tinh dầu cần chú ý 2 hợp chất quan trọng nhất là aldehyd cinamic và cinnamic acetat, nhưng quan trọng hơn là aldehyd cinamic. - Nguyễn Huy Sơn và Phạm Văn Tuấn (2004), đã xây dựng được 2 mô hình khảo nghiệm ở huyện Văn Yên (Yên Bái) và huyện Bắc Trà My (Quảng Nam) gồm 6 xuất xứ: Yên Bái, Quảng Ninh, Thanh Hoá, Nghệ An, Quảng Nam và Quảng Ngãi. Kết quả bước đầu cho thấy trồng tại Quảng Nam có 2 xuất xứ tốt nhất là xuất xứ Quảng Nam và xuất xứ Yên Bái, nhưng xuất xứ Yên bái tốt hơn xuất xứ Quảng nam. - Lưu Cảnh Trung và Cộng sự (2016) cũng đã bố trí khảo nghiệm 40 dòng vô tính của các cây trội đã được chọn lọc tại khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên, tỉnh Thanh Hóa. Kết quả sau 18 tháng trồng cho thấy các dòng khảo nghiệm từ cây ghép đều cho tỷ lệ sống đạt khá cao, trung bình đạt trên 80%; khả năng sinh trưởng cả đường kính và chiều cao đã khác nhau khá rõ rệt về mặt thống kê, đồng thời bước đầu đã xác định được có khoảng 50% số dòng vô tính có khả năng sinh trưởng chiều cao trên trị số trung bình của khảo nghiệm, đây là những dòng có triển vọng đưa vào phát triển sản xuất. - Phạm Văn Tuấn và Nguyễn Huy Sơn (2006) đã cho thấy người dân địa phương thường trồng mật độ từ 5.000 - 10.000 cây/ha (2x1m hoặc 1x1m), thậm chí còn trồng đến 20.000 cây/ha (0,5x1m), hầu hết là không bón phân, kể cả bón
6 lót và bón thúc. Nhưng hiện nay, nếu áp dụng các biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh thuần loài, các tác giả đã khuyến cáo chỉ nên trồng mật độ từ 2.000 cây/ha (2x2,5m) đến 3.300 cây/ha (1,5x2m) và kết hợp trồng cây nông nghiệp ngắn ngày trong 3 năm đầu; trồng dưới tán rừng theo phương thức làm giầu rừng chỉ nên trồng từ 1.110 - 1660 cây/ha; trồng xen trong vườn hộ cũng chỉ nên trồng từ 500 - 600 cây/ha. - Bộ Nông nghiệp và PTNT (2022) ban hành Hướng dẫn kỹ thuật gieo ươm, trồng, chăm sóc, nuôi dưỡng, khai thác, sơ chế và bảo quản sản phẩm Quế (Cinnamommum cassia BL) đã đề cập khá đầy đủ những biện pháp kỹ thuật trồng rừng Quế từ chọn điều kiện gây trồng, thu hái hạt giống, gieo tạo cây con, trồng rừng, chăm sóc, nuôi dưỡng rừng Quế nhưng chưa thực sự đầy đủ như phần sản xuất giống chỉ đề cập đến nhân giống từ hạt. Nguyên nhân chính là do thiếu các kết quả nghiên cứu về nhân giống vô tính làm cơ sở để đề xuất biện pháp kỹ thuật nhân giống phù hợp. 1.3. Nhận xét và đánh giá chung Điểm qua các công trình nghiên cứu trên thế giới và trong nước về các vấn đề liên quan có thể rút ra một số nhận xét như sau: - Thông qua các công trình được tập hợp trên đây cho thấy các nghiên cứu về cây Quế chưa đầy đủ và hệ thống. Một số vấn đề về đặc điểm sinh thái, đặc điểm vật hậu, đặc điểm khí hậu, đặc điểm đất đai, đặc điểm di truyền, kỹ thuật trồng,...còn thiếu và chưa được thực sự quan tâm nghiên cứu. Vì thế, các mô hình trồng rừng Quế cho năng suất, chất lượng chưa cao, chưa đáp ứng yêu cầu của thực tiễn sản xuất. - Giống là một trong những khâu quan trọng nhất trong sản xuất lâm nghiệp, không có giống được cải thiện theo mục tiêu kinh tế thì không thể đưa năng suất, chất lượng rừng lên cao. Nhưng đến nay, những công trình nghiên cứu chọn tạo giống Quế có năng suất vỏ, hàm lượng và chất lượng tinh dầu cao còn rất hạn chế. - Tuy đã có kết quả nghiên cứu các biện pháp gây trồng Quế, nhưng các biện pháp kỹ thuật chủ yếu còn mang tính kinh nghiệm, định tính, chưa đáp ứng được yêu cầu của sản xuất, nhất là các biện pháp mũi nhọn trong quá trình thâm canh như về tiêu chuẩn cây con đem trồng, bón thúc,... - Trên đây là những vấn đề tồn tại cần phải tiếp tục nghiên cứu bổ sung.
7 CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nội dung nghiên cứu 2.1.1. Nghiên cứu bổ sung một số đặc điểm sinh học của cây Quế trồng ở 3 vùng sinh thái - Đặc điểm hình thái của các giống Quế trồng ở 3 vùng sinh thái; - Đặc điểm di truyền của các giống Quế trồng ở 3 vùng sinh thái; - Đặc điểm sinh thái nơi trồng Quế ở 3 vùng sinh thái; - Đặc điểm vật hậu, chu kỳ sai quả của các giống Quế ở 3 vùng sinh thái; - Đặc điểm thành phần tinh dầu của các giống Quế ở 3 vùng sinh thái. 2.1.2. Nghiên cứu chọn giống và khảo nghiệm giống Quế - Chọn cây trội; - Khảo nghiệm hậu thế, xác định các gia đình triển vọng 2.1.3. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính Quế bằng phương pháp giâm hom - Ảnh hưởng thời vụ cắt trẻ hóa, tạo chồi đến khả năng sinh trưởng và chất lượng của chồi vượt lấy hom; - Ảnh hưởng tuổi cây mẹ cắt trẻ hóa tạo chồi đến khả năng ra rễ và sinh trưởng của hom giâm; - Ảnh hưởng của nồng độ chất điều hòa sinh trưởng kích thích ra rễ (IBA) đến khả năng ra rễ và sinh trưởng của hom giâm; - Ảnh hưởng của giá thể, phương pháp giâm hom đến khả năng ra rễ và sinh trưởng của hom giâm. 2.1.4. Nghiên cứu bổ sung một số biện pháp kỹ thuật trồng thâm canh Quế ở 3 vùng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ - Ảnh hưởng của tiêu chuẩn cây con đến khả năng sinh trưởng của rừng; - Ảnh hưởng của phân bón đến khả năng sinh trưởng của rừng. 2.1.5. Đề xuất bổ sung một số biện pháp kỹ thuật trồng thâm canh Quế 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Quan điểm và phương pháp tiếp cận Quan điểm nghiên cứu của luận án là bổ sung các vấn đề cơ bản của cây Quế làm cơ sở để nâng cao năng suất và chất lượng rừng trồng Quế theo từng vùng sinh thái. Xuất phát từ nghiên cứu bổ sung đặc điểm sinh học, hình thái, vật hậu, tiến hành chọn giống, nhân giống và áp dụng các biện pháp kỹ thuật gây trồng phù hợp để nâng cao chất lượng rừng. Với quan điểm trên, phương pháp tiếp cận của luận án là kế thừa hệ thống, có sự tham gia, dựa trên nguyên tắc tổng hợp đa ngành, từ nghiên cứu cơ sở khoa học đến điều tra quan sát ngoài thực địa, đồng thời nghiên cứu sinh thái thực nghiệm bằng bố trí thí ngoài hiện trường (chọn giống, nhân giống, trồng rừng), sau đó phân tích dữ liệu đã thu thập làm cơ sở định hướng đề xuất biện pháp kỹ thuật trồng thâm canh Quế. 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể 2.2.2.1. Nghiên một số đặc điểm sinh học của cây Quế trồng ở 3 vùng sinh thái a) Đặc điểm hình thái:
8 - Thu thập mẫu: Các mẫu thu thập gồm các bộ phận: vỏ, lá, hoa, quả. - Mô tả mẫu: mô tả theo phương pháp chuyên gia. Mỗi cây thu hái 5 lá bánh tẻ ở vị trí giữa tán cây tiêu chuẩn để đo đếm chiều dài, chiều rộng lá; thu 5 mẫu hoa, 5 mẫu quả và 5 mẫu hạt đặc trưng để xác định kích thước. b) Đặc điểm di truyền các mẫu Quế được trồng ở 3 vùng sinh thái: - Đối tượng: là những cây Quế đã trồng được 30 năm tuổi tại 6 tỉnh, gồm: Lào Cai, Yên Bái, Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam và Quảng Ngãi. Mỗi tỉnh chọn 8-10 cây, tổng số có 56 cây, mỗi cây thu 10 lá bánh tẻ để làm vật liệu phân tích DNA. - Các chỉ thị phân tử: sử dụng 8 chỉ thị ISSR để đánh giá đa dạng di truyền các giống Quế trồng tại Lào Cai, Yên Bái, Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam và Quảng Ngãi, trình tự các chỉ thị ISSR: c) Đặc điểm sinh thái nơi trồng quế: - Về khí hậu: số liệu khí tượng thủy văn của các địa điểm nghiên cứu được lấy theo số liệu tổng hơp từ phần mềm sinh khí hậu của Viện Sinh thái rừng và Môi trường (Trường ĐHLN) cung cấp. - Về đất đai: mỗi OTC điều tra 1 phẫu diện, tổng số có 36 OTC/36 phẫu diện, lấy mẫu đất ở độ sâu: 0-30; 31-60; 61-90 cm, mỗi mẫu lấy 1kg. Các chỉ tiêu gồm: Tỷ trọng, dung trọng, thành phần cơ giới, pHKCl, mùn, đạm dễ tiêu (N), lân dễ tiêu (P2O5), kali dễ tiêu (K2O). - Về địa hình: độ cao, độ dốc được xác định bằng bản đồ địa hình kết hợp với máy định vị cầm tay GPS. d) Đặc điểm vật hậu và chu kỳ sai quả: Mỗi vùng sinh thái chọn 1 lâm phần rừng trồng quế sinh trưởng tốt ở giai đoạn 30 năm tuổi. Trong các lâm phần chọn 4 cây tiêu chuẩn: 1 cây ở bìa rừng hướng Đông, 1 cây ở bìa rừng hướng Tây và 2 cây ở trong rừng. Mỗi cây chọn 4 cành có kích thước trung bình ở giữa tán phân bố theo 4 hướng (Đông, Tây, Nam, Bắc) để theo dõi đặc điểm vật hậu. Các chỉ tiêu theo dõi gồm: thời gian đâm chồi, thời gian ra lá non, thời gian ra nụ, thời gian nở hoa, thời gian rụng hoa và hình thành quả, thời gian quả chín. Định kỳ theo dõi 10 ngày 1 lần, theo dõi trong 4 năm liên tục, từ 2018-2021. e) Đặc điểm thành phần tinh dầu Quế: - Chọn mẫu: mẫu vỏ là những cây Quế trồng từ trên 18 tuổi, chọn theo phương pháp điển hình trong các OTC 1000 m2/ô, mỗi tỉnh lập 6 ô, tổng cộng là 36 ô. Tổng số cây mẫu là: 44 cây ở Yên Bái; 46 cây ở Lào Cai; 60 cây ở Thanh Hóa; 30 cây ở Nghệ An; 71 cây ở Quảng Nam; 19 cây ở Quảng Ngãi. Các chỉ tiêu thu thập trong các OTC gồm: đường kính ngang ngực (D1,3), chiều cao vút ngọn (Hvn), đường kính tán (Dt), mỗi cây thu 0,4-0,5 kg ở vị trí từ 1,3-1,6m tính từ mặt đất. Phương pháp lấy mẫu và phân tích tinh dầu được thực hiện theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8442: 2010. - Xác định thành phần tinh dầu bằng phương pháp sắc ký khí ghép nối khối phổ (GCMS). - Xử lý số liệu bằng phần mềm Chemstation, MassFinder 4.0.
9 2.2.2.2. Nghiên cứu chọn giống Quế có năng suất và chất lượng vỏ cao a) Chọn cây trội Cây trội chính thức được chọn là những cây vừa có các chỉ tiêu sinh trưởng (D1,3, Hvn), năng suất vỏ (NSv) vượt trội hơn trị số trung bình của lâm phần ít nhất là 15% (Tiêu chuẩn ngành 04TCN 147:2006; TCVN 8755:2017), vừa có hàm lượng tinh dầu ở vỏ (Cb) vượt trội hơn trị số trung bình của lâm phần ít nhất là 10%, cây có sức sống tốt, không sâu bệnh, đã có hạt hữu thụ. Đồng thời, 2 thành phần chính trong tinh dầu là cinnamaldehyd (E) và cinnamyl-acetat, trong đó cinnamaldehyd (E) hay còn gọi là Trans-aldehyt cinamic phải đạt trên 80%, đồng thời hàm lượng Coumarin phải nhỏ hơn 4‰. Ngoài ra, cây trội phải có đặc điểm hình thái như: thân thẳng, tròn đều, cành nhánh nhỏ. b) Khảo nghiệm hậu thế các gia đình Khảo nghiệm hậu thế được bố trí theo phương pháp hàng cột, ngẫu nhiên không đầy đủ trên diện tích 3,0 ha/vùng, gồm: 50 gia đình, lặp lại 35 lần, mỗi gia đình trong 1 lần lặp lại là 4 cây (mỗi gia đình có 140 cây), mật độ trồng là 2.500 cây/ha (4x1m). Diện tích còn lại ở xung quanh trồng 500 cây hỗn hợp của 50 gia đình làm vành đai bên ngoài. Các biện pháp kỹ thuật áp dụng như nhau ở cả 3 vùng sinh thái. Cụ thể: xử lý thực bì bằng phương pháp thủ công, phát toàn diện trên toàn diện, để lại cây gỗ tái sinh có giá trị, băm ngắn thực bì ≈ 0,5m, gom thực bì thành hàng theo đường đồng mức, kích thức hố 40x40x40cm, mỗi hố bón lót 0,5kg phân vi sinh và 0,2 kg NPK (5-10-3-S). Chăm sóc 2 lần/năm gồm phát dọn thực bì, xới đất và vun gốc. Thu thập số liệu: Định kỳ thu thập số liệu mỗi năm một lần vào tháng 9, đo lấy số liệu của tất cả các gia đình trong khảo nghiệm. Các chỉ tiêu thu thập gồm: đường kính gốc (D00); chiều cao vút ngọn (Hvn); tỷ lệ cây sống (TLS). 2.2.2.3. Kỹ thuật nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom Vật liệu nghiên cứu: Là chồi của cây Quế hạt được chọn trong các khu rừng trồng Quế tại Bảo Yên, Lào Cai và Văn Yên, Yên Bái có tuổi từ 2 ,4, 8 và 12 năm tuổi, sinh trưởng, phát triển tốt, cây chưa bị bóc vỏ, thân thẳng, vỏ nhẵn, đoạn thân dưới cành lớn, tán cân đối, cành nhỏ, không bị sâu bệnh. Định kỳ hàng tháng kiểm tra, theo dõi và thu thập số liệu. Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1. Ảnh hưởng của thời vụ cắt trẻ hóa, tạo chồi đến khả năng sinh trưởng và chất lượng của chồi lấy hom. Thí nghiệm gồm 3 công thức: CT1: vụ xuân (tháng 3); CT2: vụ hè (tháng 6); CT3: vụ thu (tháng 9) Mỗi công thức bố trí 30 cây mẹ 8 năm tuổi để tạo chồi, tổng số cây thí nghiệm là 90 cây. Cắt trẻ hóa, tạo chồi và chăm sóc cây lấy vật liệu: - Trẻ hóa, tạo chồi: cắt tất cả các thân cây Quế bằng cưa, cắt ở vị trí cách mặt đất 0,4m - 0,5m. Vết cắt phải sạch, phẳng, vát, nghiêng ở một góc 45 0, không làm rách vỏ ở phần thân còn lại. - Chăm sóc: làm sạch cỏ, xới gốc, bón phân với liều lượng 0,3kg NPK/cây; Cắt tỉa tạo hom: 3 tháng sau khi cắt bỏ thân, tỉa bớt chồi, có thể chọn từ 3-4 chồi mới có sức sống và phân bố đều. Một năm cắt, tỉa tạo tán 2 lần vào đầu mùa đông (tháng 9) và cuối xuân (tháng 3). Sau lần cắt hom cuối cùng trong năm phải cắt tỉa tán, làm cỏ, bón phân
10 với liều lượng 0,3kg NPK/cây cho cây mẹ lấy vật liệu để chuẩn bị nguồn hom năm sau đạt sản lượng và chất lượng cao. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng tuổi cây mẹ cắt trẻ hóa tạo chồi đến khả năng ra rễ và sinh trưởng của hom giâm. Thí nghiệm gồm 04 công thức: CT1: 2 năm tuổi (ĐC); CT2: 4 năm tuổi; CT3: 8 năm tuổi; CT4: 12 năm tuổi. Mỗi công thức bố trí 3 lần lặp, 30 cây/lặp. 4 công thức thí nghiệm có tổng cộng là 360 cây. Thí nghiệm được thực hiện vào tháng 3/2018 đến tháng 12/2019. Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của nồng độ chất điều hòa sinh trưởng kích thích ra rễ (IBA) đến khả năng ra rễ và sinh trưởng của hom. Thí nghiệm gồm 5 công thức: CT1: IBA 0,5%; CT2: IBA 1,0%; CT3: IBA 1,5%; CT4: IBA 2,0% CT5: Đối chứng: không sử dụng chất điều hòa sinh trưởng Tổng số hom thí nghiệm cho mỗi công thức là 90 hom, 3 lần lặp, 30 hom/lần lặp. Thí nghiệm được tiến hành vào tháng 5/2019. Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của giá thể, phương pháp giâm hom đến khả năng ra rễ và sinh trưởng của hom giâm. Thí nghiệm gồm 3 công thức sau: CT1: Hom được giâm vào giá thể cát vàng (100%), sau 2 tháng, nhổ và cấy vào bầu có thành phần ruột bầu: 69% đất mặt, 5% phân hữu cơ, 1% phân NPK (5-10-3-S), 25% xơ dừa. CT2: Hom được giâm trực tiếp bầu đất có thành phần 89% đất mặt, 10% phân hữu cơ, 1% phân lân. CT3: Hom được giâm trực tiếp bầu đất có thành phần 69% đất mặt, 5% phân hữu cơ, 1% NPK (5-10-3-S), 25% xơ dừa. Mỗi công thức với 3 lần lặp, 30 hom/lần lặp. Số hom thí nghiệm cho mỗi công thức là 90 hom. Tổng số hom thí nghiệm là 270 hom. Thí nghiệm được tiến hành vào tháng 5/2019. 2.2.2.4. Nghiên cứu bổ sung kỹ thuật trồng thâm canh cây Quế - Địa điểm: thí nghiệm được bố trí ở cả 3 vùng sinh thái chính, cụ thể: vùng Bắc Bộ bố trí ở huyện Bảo Yên (Lào Cai); vùng Bắc Trung Bộ bố trí ở huyện Quế Phong (Nghệ An); vùng Nam Trung Bộ bố trí ở huyện Nam Trà My (Quảng Nam), đều được trồng tháng 3/2019. - Phương pháp bố trí thí nghiệm: mỗi vùng bố trí trên diện tích 2 ha cho 2 thí nghiệm, mỗi thí nghiệm được bố trí trên diện tích 1 ha, cụ thể: Thí nghiệm 1. Ảnh hưởng của tiêu chuẩn cây con đem trồng đến khả năng sinh trưởng của rừng trồng Quế, gồm 4 công thức sau đây: + CT1: Cây con rễ trần (12 tháng tuổi, Hvn = 30 cm, D00 = 0,45 cm). + CT2: Cây con rễ trần (24 tháng tuổi, Hvn = 60 cm, D00 = 0,65 cm). + CT3: Cây con có bầu (12 tháng tuổi, Hvn = 30 cm, D00 = 0,45 cm). + CT4: Cây con có bầu (24 tháng tuổi, Hvn = 60 cm, D00 = 0,65 cm). Thí nghiệm gồm 4 công thức, lặp lại 3 lần, mật độ trồng 2.500 cây/ha (cự ly 2x2m), mỗi công thức có 625 cây tương đương 208 cây/CTTN/lần lặp. Hạt giống được thu hái từ các cây trội đã được tuyển chọn. Bầu cây có đường kính 8cm, chiều cao 12cm. Các kỹ thuật trồng, chăm sóc, bón phân là như nhau đối với các CTTN. Thực bì được xử lý toàn diện, kích thức hố 4 0x 40 x 40 cm. Mỗi hố bón lót 0,5 kg phân vi
11 sinh, 0,2 kg NPK (5-10-3-S). Chăm sóc 1-2 lần/năm: năm thứ nhất chăm sóc 1 lần; năm thứ hai chăm sóc 2 lần kết hợp bón thúc 0,2 kg NPK (5-10-3-S)/cây; năm thứ ba chăm sóc 2 lần kết hợp bón thúc 0,3kg NPK (5-10-3-S)/cây. Định kỳ thu thập số liệu một lần/năm vào tháng 9. Thí nghiệm 2. Ảnh hưởng của phân bón đến khả năng sinh trưởng của rừng trồng Quế, gồm 5 công thức sau đây: + CT1: + Năm thứ hai bón thúc 0,2 kg NPK (5-10-3-S)/cây. + Năm thứ ba 0,3kg NPK (5-10-3-S)/cây. + CT2: + Năm thứ hai 0,2 kg NPK (5-10-3-S)/cây. + Năm thứ ba 0,5kg phân vi sinh/cây. + CT3: + Năm thứ hai 0,5 kg phân vi sinh/cây. + Năm thứ ba 0,3kg NPK (5-10-3-S)/cây. + CT4: + Năm thứ hai 0,5 kg phân vi sinh/cây. + Năm thứ ba 0,5 kg phân vi sinh/cây. + CT5: + Không bón thúc (đối chứng). Thí nghiệm được bố trí 5 công thức, lặp lại 3 lần, mật độ trồng 2.500 cây/ha (cự ly 2x2 m). Mỗi công thức có 500 cây tương đương 166 cây/CTTN/lần lặp, mỗi công thức lặp lại 3 lần. Các biện pháp kỹ thuật trồng, chăm sóc, bón phân là như nhau. Cây con gieo ươm từ hạt của các cây trội được trộn đều, có bầu, 12 tháng tuổi, Hvn ≥ 30 cm, D00 ≥ 0,45cm, không sâu bệnh, cụt ngọn. Xử lý thực bì toàn diện, kích thước hố 40 x 40 x 40 cm; mỗi hố bón lót 0,5kg phân vi sinh, 0,2 kg NPK (5-10-3-S). Chăm sóc 1-2 lần/năm: năm thứ nhất chăm sóc 1; năm thứ hai và thứ ba mỗi năm chăm sóc 2 lần; bón thúc theo các công thức ở trên. Định kỳ thu thập số liệu 1 lần/năm vào tháng 9. 2.2.2.5. Đề xuất bổ sung một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất và chất lượng rừng trồng Quế Trên cơ sở kết quả nghiên cứu bổ sung một số đặc điểm sinh học, chọn giống, nhân giống và các biện pháp kỹ thuật trồng thâm canh Quế ở các vùng nghiên cứu, kết hợp với các kết quả nghiên cứu khác, đề tài đề xuất các giải pháp phù hợp để nâng cao năng suất và chất lượng rừng trồng Quế. 2.2.2. Phương pháp xử lý số liệu Xử lý số liệu bằng phần mềm Excel, SPSS, tính toán các trị số trung bình đường kính gốc, chiều cao vút ngọn cho các chỉ số như sau: - Xác định độ vượt về năng suất vỏ, hàm lượng tinh dầu cây trội tính theo công thức: K = (Xct - Xbq)/ Xbq x 100 Trong đó: K là Độ vượt (%); Xct là Năng suất vỏ hoặc hàm lượng tinh dầu của cây trội; Xbq là Trị số trung bình của lâm phần. - Khối lượng, năng suất vỏ Quế được tính theo công thức của Phạm Xuân Hoàn (2001) kết hợp với biểu sản lượng rừng trồng quế hai nhân tố theo tiêu chuẩn ngành 04 - TCN - 66 - 2003 ban hành theo quyết định 433/QĐ-BNN-KHCN ngày 18 tháng 2 năm 2003 và có tham khảo, so sánh đối chiếu với biểu khối lượng vỏ khô thân cây quế của Vũ Tiến Hinh (1998) và dựa trên mối quan hệ giữa sản lượng vỏ với đường kính ngang ngực và chiều cao vút ngọn theo công thức:
12 2 D H V (kg/cây) = - 0,7617+0,1899*Hvn+14,9087 * 1.3 4 vn 10 Trong đó: V là năng suất vỏ khô (kg/cây); Hvn là chiều cao vút ngọn (m); D1.3 là đường kính ở vị trí 1.3m hay còn gọi là đường kính ngang ngực (cm). 𝑁ℎ𝑡 - Tỉ lệ sống (TLS): TLS (%) = x100 𝑁𝑡𝑟 Trong đó, Nht là mật độ hiện tại, Ntr là mật độ trồng. - Tính toán giá trị trung bình mẫu theo công thức: 1 n X   Xi n i 1 Trong đó: 𝑋 là giá trị trung bình mẫu; Xi là giá trị phần tử thứ i; n là số lượng mẫu quan sát. - Xử lý số liệu theo các phương pháp của Williams và cộng sự (2002) sử dụng các phần mềm thống kê SPSS. Mô hình xử lý thống kê : 𝑌= 𝜇+ 𝑚+ 𝑎+ 𝜀 Trong đó: 𝜇 - là trung bình chung toàn thí nghiệm 𝑚 - là ảnh hưởng của khối và ô thí nghiệm 𝑎 - là ảnh hưởng của công thức thí nghiệm (dòng hoặc gia đình) ɛ- sai số ngẫu nhiên - So sánh sự khác biệt về thống kê giữa các trung bình mẫu được áp dụng theo phương pháp Compare mean – One Way ANOVA: * Nếu trị số Sig. (xác suất tính được) < 0,05 thì trung bình giữa các mẫu có sự sai khác rõ rệt. * Nếu trị số Sig. (xác suất tính được) > 0,05 thì trung bình giữa các mẫu không có sự sai khác rõ rệt. - Hệ số biến động của đường kính gốc (SD%) hoặc chiều cao vút ngọn (SH%) 𝑆 được tính theo công thức: S% = 𝑥100 𝑋𝑐𝑡 Trong đó: S% là hệ số biến động D hoặc H; S là phương sai của mỗi gia đình cây trội quế; 𝑋𝑐𝑡 là D hoặc H trung bình của mỗi gia đình cây trội. - Độ vượt (ĐVD, ĐVH) về các chỉ số sinh trưởng (D0.0 và Hvn) của từng gia đình so với trung bình khảo nghiệm tính theo công thức: (𝑋𝑐𝑡−𝑋) Đ𝑉% = 𝑥100 𝑋 Trong đó: ĐV% là độ vượt về D hoặc H của từng gia đình cây trội so với trung bình khảo nghiệm; 𝑋𝑐𝑡 là D hoặc H trung bình của mỗi gia đình cây trội quế; 𝑋 là D hoặc H trung bình của toàn khảo nghiệm. - Phân nhóm – xếp hạng dựa vào phương pháp của Duncan. - Phân tích phương sai và kiểm tra sai dị giữa các chỉ tiêu trong các CTTN theo tiêu chuẩn Bonferroni, căn cứ vào xác suất của F hay còn gọi là mức ý nghĩa của F (Sig) để xác định mẫu so sánh có khác nhau hay thuần nhất. Nếu Sig < 0,05 thì 2 mẫu so sánh có sự khác nhau rõ rệt; Nếu Sig ≥ 0,05 thì 2 mẫu chưa có sự khác nhau rõ rệt hay thuần nhất.
13 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc điểm sinh học của các giống Quế trồng ở 3 vùng sinh thái 3.1.1. Đặc điểm hình thái 3.1.1.1. Đặc điểm hình thái thân và vỏ cây Thân cây của các giống Quế ở cả 3 vùng sinh thái đều giống nhau: thân gỗ, hình trụ, thẳng đứng, kích thước từ trung bình đến lớn. 3.1.1.2. Đặc điểm hình thái và kích thước lá Quế trong cùng một vùng sinh thái và giữa các vùng sinh thái với nhau cho thấy đặc điểm hình thái lá tương đối giống nhau. Lá mọc so le hoặc gần đối, phiến lá đơn, thuôn dài; gốc lá thuôn, đầu nhọn; mặt trên màu xanh lục thẫm, nhẵn, bóng; mặt dưới màu xám tro, hơi có lông mịn lúc còn non; các xuất xứ Quế đều có 3 gân nổi rõ ở mặt dưới và có hình cung, chạy từ gốc lá đến đỉnh ngoài của lá; các gân phụ có nhiều và song song; cuống lá to mặt trên các gân tạo thành rãnh lòng máng. Kết quả phân tích phương sai cho thấy tỷ lệ chiều dài/chiều rộng của lá ở 3 vùng sinh thái có sự khác biệt khá rõ rệt về mặt thống kê (Sig.0,05). 3.1.1.3. Đặc điểm hình thái hoa, quả và hạt Quế - Hình thái hoa: Khi quan sát hình thái hoa ở giữa mùa ra hoa Quế cho thấy về cơ bản giữa các giống Quế trồng tại 3 vùng sinh thái không có sự khác nhau về đặc điểm hình thái hoa. Đặc điểm chung của hoa là cụm hoa dạng chùy, mọc ở kẽ lá gần đầu cành, dài từ 7-15cm, có khi đến 18cm. Hoa nhỏ có lông mịn màu trắng hoặc màu vàng nhạt. Bao hoa gồm 6 thuỳ gần bằng nhau, màu trắng, mặt ngoài có lông mịn. - Hình thái quả: Kết quả quan sát thời điểm giữa vụ quả chín ở các điểm nghiên cứu cho thấy các giống Quế trồng ở 3 vùng sinh thái đều có quả hạch hình trái xoan hay hình trứng được đính chặt trên đài. Đài dạng hình chén, không xẻ thùy, ôm một phần quả, tồn tại đến khi quả chín. Quả khi non có màu xanh đậm, khi chín màu tím đen hoặc đen. Khi quả chín rụng, đài còn tồn tại trên cây. - Hình thái hạt: Hạt của các giống Quế trồng ở 3 vùng sinh thái cơ bản là giống nhau, đều có dạng hình trứng, màu nâu sáng, hoặc màu trắng xám, có những sọc nhạt. Kết quả phân tích phương sai cho thấy chỉ số giữa các nhóm dữ liệu (giữa 3 vùng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ) đều có giá trị Sig. > 0,05. Vì vậy, có thể kết luận các chỉ tiêu về kích thước quả và hạt (chiều dài quả, chiều rộng quả; chiều dài hạt, chiều rộng hạt) không có sự khác nhau rõ rệt về mặt thống kê, tức là tương đối giống nhau.
14 3.1.2. Khả năng sinh trưởng của các giống Quế trồng ở 3 vùng sinh thái Kết quả điều tra cho thấy, lâm phần Quế trồng ở Yên Bái và Lào Cai có khả năng sinh trưởng đường kính và chiều cao nhanh nhất, đường kính trung bình đạt từ 24,0-24,6 cm; chiều cao trung bình là 14,4 -14,5 m. Trong khi đó, lâm phần Quế Thanh Hóa và Nghệ An, đường kính trung bình đạt từ 22,2 - 23,8 cm; chiều cao trung bình đạt từ 14,0-14,3 m. Khả năng sinh trưởng chậm nhất là Quế trồng ở Quảng Nam và Quảng Ngãi có đường kính trung bình chỉ đạt 16,7 cm; chiều cao trung bình là 9,6 m. 3.1.3. Đặc điểm di truyền các giống Quế trồng ở 3 vùng sinh thái Kết quả cho thấy các mẫu Quế trong cùng một vùng sinh thái có độ đa dạng thấp hơn khi so sánh với các mẫu thuộc các vùng sinh thái khác nhau. Ở các quần thể nghiên cứu, các mẫu nghiên cứu trong 1 vùng sinh thái đều thuộc nhóm phân loại có sự trao đổi gen rất thấp, chỉ có rất ít các mẫu Quế ở các vùng sinh thái khác nhau thuộc nhóm phân loại (nhóm I). Hơn thế nữa hầu hết các mẫu Quế nghiên cứu ở 3 vùng sinh thái đều thuộc 1 nhóm phân loại (nhóm 2) điều này cũng cho thấy Quế trồng ở các địa điểm nghiên cứu hiện nay có độ đa dạng di truyền không cao. 3.1.4. Đặc điểm sinh thái nơi trồng Quế ở 3 vùng sinh thái 3.1.4.1. Đặc điểm địa hình Kết quả điều tra tổng hợp cho thấy rừng trồng Quế hiện phân bố khá rộng, tập trung chủ yếu ở vùng núi Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ. Quế trồng ở tỉnh Lào Cai và Yên Bái, có độ cao từ 200-800m so với mực nước biển, độ dốc từ 10-25 độ. Quế trồng tại tỉnh Thanh Hóa và Nghệ An từ 300-700 m so với mực nước biển và độ dốc từ 5-30 độ. Trong khi đó, các giống Quế tại tỉnh Quảng Nam và Quảng Ngãi được trồng ở độ cao từ 300 -1.000 m, thậm chí đến 1.100 m so với mực nước biển và độ dốc từ 10 - 30 độ. Đặc biệt, ở độ cao từ 800 đến 1.100 m cây Quế vẫn sinh trưởng bình thường và ít bị sâu bệnh hại hơn ở dưới độ cao 600 m, nhất là bệnh tua mực giảm rõ rệt so với trồng ở độ cao dưới 600 m. Sự khác nhau cơ bản về đặc điểm sinh thái giữa 3 vùng sinh thái là độ cao so với mực nước biển. 3.1.4.2. Đặc điểm khí hậu - Quế trồng được ở nơi có nhiệt độ trung bình biến động từ 19,40C -26,50C. Nhiệt độ tối cao tuyệt đối từ 36,90C - 40,00C. Nnhiệt trung bình tháng cao nhất từ 25,50C - 30,10C, nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất từ 10,10C -12,50C. - Vùng trồng Quế phân bố ở những nơi có lượng mưa từ 1.751 - 2.745 mm/năm; độ ẩm không khí từ 84% - 88%; lượng nước bốc hơi trung bình từ 633,6 - 1.134 mm/năm. 3.1.4.3. Đặc điểm đất đai Quế có thể sinh trưởng trên nhiều loại đất khác nhau, đất từ chua đến rất chua (pHKCl từ 3,16 - 4,35), hàm lượng chất hữu cơ từ nghèo đến giàu (0,28% - 7,30%), hàm lượng đạm tổng số nghèo, hàm lượng các chất dinh dưỡng tổng số và dễ tiêu (P2O5, K2O) trong đất trung bình; chỉ tiêu canxi trao đổi đạt ở mức thấp. Đất có thành phần cơ giới
15 thịt nhẹ, trung bình, có tầng đất dày, ẩm, thoát nước. 3.1.5. Đặc điểm vật hậu và chu kỳ sai quả 3.1.5.1. Đặc điểm vật hậu Kết quả theo dõi cho thấy Quế ra nụ hoa từ tháng 3 đến tháng 5, nở hoa từ tháng 5 đến tháng 8; hình thành quả từ tháng 8 đến tháng 10; quả chín từ tháng 11 năm trước đến tháng 2 năm sau. Do khác nhau về điều kiện khí hậu nên càng ra phía Bắc, các pha vật hậu càng kết thúc muộn hơn. 3.1.5.2. Chu kỳ sai quả Kết quả thống kê cho thấy hầu như năm nào cũng ra hoa và kết quả, chu kỳ sai quả không rõ ràng. Tuy nhiên, kết quả bước đầu mới theo dõi được 4 năm cho thấy chu kỳ sai quả của Quế là từ 1-2 năm một lần, tức là từ 1 hoặc 2 năm ít quả thì có 1 năm sai quả. 3.1.6. Đặc điểm tinh dầu của các giống Quế trồng ở 3 vùng sinh thái 3.1.6.1. Hàm lượng tinh dầu Quế Hàm lượng tinh dầu trung bình của các mẫu thu thập tại vùng Bắc Bộ cao nhất, trung bình đạt từ 6,85 - 7,48 ml/100g; tiếp theo là hàm lượng tinh dầu Quế trồng ở vùng Nam Trung Bộ, trung bình cũng đạt từ 5,86-6,75 ml/100g; thấp nhất là hàm lượng tinh dầu Quế trồng ở vùng Bắc Trung Bộ, trung bình chỉ đạt từ 3,22 – 3,96 ml/100g. 3.1.6.2. Chất lượng tinh dầu Quế Kết quả phân tích tinh dầu Quế trồng ở các vùng sinh thái khác nhau cho thấy thành phần tinh dầu Quế có 14 hợp chất cơ bản bao gồm: aldehyt phenyl-etyl; rượu phenyl-etyl; styren; cis-aldehyt cinamic; Benzal-dehyt; eugenol; trans- aldehyt cinamic; Axeto-phenol; rượu cinnamic; cumarin; trans-O-metoxy aldehyt cinamic; aldehyt salixylic; acetat cynamyl; acetat–O-metoxy cinamyl. Trong đó, hàm lượng chất trans-aldehyt cinamic là thành hần quan trọng nhất và cũng chiếm tỷ lệ cao nhất tới hơn 80% tổng hàm lượng các chất hữu cơ có trong tinh dầu. Hàm lượng trans-aldehyt cinnamic là 1 trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng tinh dầu Quế, hàm lượng này càng cao thì chất lượng tinh dầu càng tốt, thông thường phải đạt từ 80% trở lên. Hàm lượng trans-aldehyt cinamic trong tinh dầu Quế trồng ở nước ta thấp nhất ở Nghệ An cũng đạt 81,480%. 3.2. Kết quả chọn giống Quế có năng suất vỏ, hàm lượng và chất lượng tinh dầu cao 3.2.1. Chọn cây trội ở vùng Bắc Bộ Kết quả đã xác định được 50 cây trội có các chỉ tiêu sinh trưởng nhanh, với độ vượt về đường kính từ 15,5% (cây BY13) đến 58,6% (cây TY8), độ vượt về chiều cao từ 15,9% (cây TY10) đến 31,8% (cây BY23); đồng thời các cây trội cũng có năng suất vỏ cao với độ vượt trội từ 28,8 kg/cây (cây BY4) đến 124,7 kg/cây (cây BH18); các cây trội này đồng thời cũng có hàm lượng và chất lượng tinh dầu cao, với độ vượt trội về hàm lượng từ 10,1% (cây TY8) đến 39,0% (cây TY5), hàm lượng Trans-aldehyt cinamic đều trên 80% và hàm lượng Coumarin
16 đều thấp dưới 4‰. 3.2.2. Chọn cây trội ở vùng Bắc Trung Bộ Đã chọn được 50 cây trội chính thức có các chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất vỏ, hàm lượng và chất lượng tinh dầu có các chỉ tiêu về độ vượt so với các trị số trung bình của quần thể như sau: độ vượt trội về đường kính dao động từ 18,0% (cây TX26) đến 48,7% (cây TX59); độ vượt trội về chiều cao dao động từ 15,8% (cây TX23) đến 51,1% (cây TX29); độ vượt về khối lượng vỏ khô của các cây trội dao động từ 51,6% (cây TX8) đến 132,8% (cây QP22); độ vượt về hàm lượng tinh dầu của các cây trội cũng dao động từ động 10,9% (cây TX25 và QP28) đến 24,9% (cây TX8); đặc biệt, các cây trội đều có hàm lượng Coumarin thấp từ 0,2 - 2,5‰. 3.2.3. Chọn cây trội ở vùng Nam Trung Bộ Đã chọn được 50 cây trội chính thức vừa có khả năng sinh trưởng nhanh, vừa có năng suất vỏ cao, vừa có hàm lượng và chất lượng tinh dầu cao vượt trội trên 10% so với quần thể, đồng thời có hàm lượng coumarin thấp hơn 0,4‰. Kết quả cho thấy độ vượt trội về đường kính của các cây trội khá cao, dao động từ 16,3% (cây NTM40) đến 66,1% (cây TB12), độ vượt trội về chiều cao dao động từ 15,5% (cây BTM7) đến 58,4% (cây TB5), độ vượt về khối lượng vỏ khô của các cây trội dao động từ 15,0% (cây TB20) đến 137,3% (cây NTM4), độ vượt về hàm lượng tinh dầu của các cây trội này cũng dao động từ động từ 10,0% (cây BTM7) đến 20,7% (cây NTM9 và NTM13). Ngoài ra, hàm lượng trans-aldehyt cinamic cũng đạt từ 80,1% (cây TB12) đến 90,6% (cây NTM49), hàm lượng coumarin dao động từ 0,2‰ (cây NTM8, NTM9, NTM10) đến 3,8‰ (cây TB7). 3.2.4. Kết quả khảo nghiệm hậu thế 3.2.4.1. Khảo nghiệm ở vùng Bắc Bộ Khảo nghiệm hậu thế các gia đình ở vùng Bắc Bộ được chọn tại huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai với 50 gia đình được chọn lọc ở tại Yên Bái và Lào Cai. - Về tỷ lệ sống: Sau 3 năm trồng, tỉ lệ sống của các gia đình đạt khá cao, dao động từ 75,0% - 96,6%, trung bình toàn khảo nghiệm là 87,5%. - Sinh trưởng đường kính gốc (D00): Đường kính (D00) trung bình của toàn khảo nghiệm đạt 1,7cm. Trong khi đó, trị số trung bình của từng gia đình dao động từ 1,4 - 1,9cm. Hệ số biến động của đường kính gốc dao động từ 10-20%, điều này cho thấy đường kính gốc đang có sự phân hóa khá lớn mặc dù mới 3 năm tuổi, đây cũng là cơ sở để chọn giống khá tốt để xác định những gia đình và cá thể có khả năng sinh trưởng nhanh vượt trội so với quần thể. Kết quả phân tích thống kê về đường kính gốc của các gia đình cũng khả năng sinh trưởng đường kính gốc sau 3 năm trồng có sự khác nhau khá rõ rệt (Sig
17 TY36. 3.2.4.2. Kết quả khảo nghiệm ở vùng Bắc Trung Bộ Khảo nghiệm hậu thế các gia đình được xây dựng tại huyện Quế Phong - Nghệ An, gồm 50 gia đình có nguồn từ hạt của các cây trội đã được chọn lọc tại Thanh Hoá và Nghệ An. - Tỉ lệ sống: trung bình toàn khảo nghiệm sau 3 năm trồng đạt 91,0%, gia đình thấp nhất chỉ đạt 62,9% (TX53), gia đình đạt cao nhất là 97,1% (QP3), đại đa số các gia đình đều đạt trên 85%. - Sinh trưởng đường kính gốc: Đường kính gốc trung bình toàn khảo nghiệm đạt 1,7cm. Trung bình của từng gia đình dao động từ 1,6 - 1,9cm, các gia đình có khả năng sinh trưởng với trị số đường kính gốc trung bình cao hơn trị số trung bình của toàn khảo nghiệm (D00>1,7 cm) có 12 gia đình. Hệ số biến động của đường kính gốc giai đoạn này tương đối cao và dao động từ 12,3-25,9 %, điều này cho thấy đường kính gốc đang có sự phân hóa khá mạnh. Kết quả phân tích phương sai về đường kính gốc của các gia đình cũng cho thấy có sự khác nhau khá rõ rệt (Sig