Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ánh sáng, nước đến sinh trưởng cây xoan nhừ (choerospondias axillaris roxb.) giai đoạn vườn ươm tại trường đại học nông lâm thái nguyên.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ------------------------------------ NÔNG ĐỨC HUYNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ ÁNH SÁNG, NƢỚC ĐẾN SINH TRƢỞNG CÂY XOAN NHỪ (Choerospondias axillaris Roxb.) GIAI ĐOẠN VƢỜN ƢƠM TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Nông lâm kết hợp Khoa Khóa học : Lâm nghiệp : 2011 - 2015 Thái Nguyên - 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ------------------------------------ NÔNG ĐỨC HUYNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ ÁNH SÁNG, NƢỚC ĐẾN SINH TRƢỞNG CÂY XOAN NHỪ (Choerospondias axillaris Roxb.) GIAI ĐOẠN VƢỜN ƢƠM TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Nông lâm kết hợp Lớp : K43 - NLKH Khoa : Lâm nghiệp Khóa học : 2011 - 2015 Giảng viên hƣớng dẫn : ThS. Lê Sỹ Hồng Thái Nguyên - 2015 i LỜI CAM ĐOAN Đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ánh sáng, nước đến sinh trưởng cây Xoan nhừ (Choerospondias axillaris Roxb.) giai đoạn vườn ươm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên” là công trình nghiên cứu của bản thân tôi, đề tài đã sử dụng thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, các thông tin có sẵn đã được trích rõ nguồn gốc. Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu đã đưa trong đề tài này là trung thực và chưa được sử dụng trong bất cứ một công trình nghiên cứu khoa học nào khác. Các số liệu trích dẫn trong đề tài đều đã được ghi rõ nguồn gốc. Thái Nguyên,ngày 28 tháng 5 năm 2015 XÁC NHẬN CỦA GVHD Ngƣời viết cam đoan Ths.Lê Sỹ Hồng Nông Đức Huynh XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN (ký, họ và tên) ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy ThS. Lê Sỹ Hồng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành khóa luận này. Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô giáo trong khoa Lâm nghiệp đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức quý báu để bản thân tôi có thể áp dụng vào thực tế trong quá trình thực tập tốt nghiệp. Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn tới Ban quản lý vườn ươm, các anh chị tại vườn ươm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi trong việc lựa chọn địa điểm bố trí thí nghiệm, chăm sóc, thu thập số liệu. Để hoàn thành khóa luận này, tôi cũng đã nhận được sự động viên, đóng góp tận tình của gia đình, người thân, bạn bè. Một lần nữa cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả những sự giúp đỡ quý báu này. Thái Nguyên, ngày 20 tháng 5 năm 2015 Sinh viên Nông Đức Huynh iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Kết quả phân tích mẫu đất ............................................................ 10 Bảng 3.1: Sơ đồ bố trí các công thức thí nghiệm .......................................... 17 Bảng 3.2: Các chỉ tiêu sinh trưởng Hvn, D00, chất lượng ............................... 19 Bảng 3.3: Bảng sắp xếp các trị số quan sát phân tích phương sai.................. 20 Bảng 3.4: Bảng phân tích phương sai 1 nhân tố ANOVA............................. 23 Bảng 4.1: Kết quả sinh trưởng H vn của cây Xoan nhừ giai đoạn vườn ươm ở các công thức thí nghiệm..................................................................... 24 Bảng 4.2: Bảng tổng hợp kết quả sinh trưởng chiều cao vút ngọn Hvn (cm) ở các công thức cuối đợt thí nghiệm ....................................................... 25 Bảng 4.3: Bảng phân tích phương sai 1 nhân tố ảnh hưởng của nước tới sinh trưởng chiều cao cây Xoan nhừ ........................................................... 26 Bảng 4.4: Bảng sai dị từng cặp xi - xj cho sinh trưởng chiều cao vút ngọn của Xoan nhừ ...................................................................................... 27 Bảng 4.5: Kết quả sinh trưởng D 00 của cây Xoan nhừ giai đoạn vườn ươm ở các công thức thí nghiệm..................................................................... 28 Bảng 4.6: Bảng tổng hợp kết quả sinh trưởng đường kính cổ rễ (cm) ở các công thức tưới nước cuối đợt thí nghiệm ............................................. 29 Bảng 4.7: Bảng phân tích phương sai 1 nhân tố ảnh hưởng của nước tới sinh trưởng đường kính cây Xoan nhừ ........................................................ 29 Bảng 4.8: Bảng sai dị từng cặp xi - xj cho sinh trưởng đường kính cây Xoan nhừ ............................................................................................ 30 Bảng 4.9: Tỷ lệ xuất vườn của cây Xoan nhừ ở các CTTN ........................... 31 Bảng 4.10: Kết quả sinh trưởng H vn của cây Xoan nhừ ở các chế độ che sáng trong giai đoạn vườn ươm ................................................................... 33 iv Bảng 4.11: Bảng tổng hợp kết quả sinh trưởng H vn (cm) của cây Xoan nhừ ở các chế độ che sáng ............................................................................. 34 Bảng 4.12: Bảng phân tích phương sai 1 nhân tố ảnh hưởng của chế độ che sáng tới sinh trưởng chiều cao cây Xoan nhừ ...................................... 35 Bảng 4.13: Bảng sai dị từng cặp xi - xj cho sinh trưởng chiều cao ............. 35 Bảng 4.14: Kết quả sinh trưởng D 00 của cây Xoan nhừ ở các chế độ che sáng trong giai đoạn vườn ươm ................................................................... 36 Bảng 4.15: Bảng tổng hợp kết quả sinh trưởng D 00 (cm) của cây Xoan nhừ ở các chế độ che sáng ............................................................................. 37 Bảng 4.16: Bảng phân tích phương sai 1 nhân tố ảnh hưởng của chế độ che sáng tới sinh trưởng D 00 cây Xoan nhừ ............................................... 38 Bảng 4.17: Bảng sai dị từng cặp xi - xj cho sinh trưởng đường kính cổ rễ của Xoan nhừ ............................................................................................ 38 Bảng 4.18: Tỷ lệ xuất vườn của cây Xoan nhừ ở các CTTN ......................... 39 v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn sinh trưởng H vn của cây Xoan nhừ ở các công thức thí nghiệm với nước .................................................................... 24 Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn sinh trưởng D 00 của cây Xoan nhừ ở các công thức thí nghiệm với nước .................................................................... 28 Hình 4.3: Biểu đồ tỷ lệ % cây tốt, trung bình, xấu của Xoan nhừ ................. 32 Hình 4.4: Biểu đồ tỷ lệ % cây con xuất vườn ............................................... 32 Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn sinh trưởng H vn của cây Xoan nhừ ở các công thức thí nghiệm với ánh sáng .............................................................. 33 Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn sinh trưởng D 00 của cây Xoan nhừ ở các công thức thí nghiệm với ánh sáng .............................................................. 36 Hình 4.7: Biểu đồ tỷ lệ % cây tốt, trung bình, xấu của Xoan nhừ ở các CTTN với tỷ lệ che sáng ........................................................................ 40 Hình 4.8: Biểu đồ tỷ lệ % cây con xuất vườn ............................................... 41 Hình 4.9: Một số hình ảnh cây Xoan nhừ ở các công thức thí nghiệm với nước ................................................................................................... 42 Hình 4.10: Một số hình ảnh cây Xoan nhừ ở các công thức .......................... 43 vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ý nghĩa STT Chữ viết tắt 1 CT 2 CTTN 3 D00 Đường kính cổ rễ 4 Hvn Chiều cao vút ngọn 5 LSNG 6 LSD 7 SL Số lượng 8 STT Số thứ tự 9 TB Trung bình Công thức Công thức thí nghiệm Lâm sản ngoài gỗ Chỉ tiêu sai dị đảm bảo nhỏ nhất vii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................ ii DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................ iii DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................ vi MỤC LỤC ................................................................................................... vii PHẦN 1: MỞ ĐẦU ....................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................ 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................... 2 1.3.1. Trong học tập và nghiên cứu khoa học ................................................. 2 1.3.2. Trong thực tiễn sản xuất ....................................................................... 2 PHẦN 2: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................... 3 2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu .................................................... 3 2.1.1. Vai trò của ánh sáng đối với cây ........................................................... 3 2.1.2. Vai trò của nước đối với cây ................................................................. 5 2.2. Những nghiên cứu trên thế giới ............................................................... 7 2.3. Những nghiên cứu ở Việt Nam ................................................................ 8 2.4. Tổng quan khu vực nghiên cứu.............................................................. 10 2.5. Những thông tin về đối tượng nghiên cứu.............................................. 11 PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................................ 14 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.......................................................... 14 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu ........................................... 14 3.2.1. Địa điểm tiến hành nghiên cứu ........................................................... 14 3.2.2. Thời gian tiến hành nghiên cứu .......................................................... 14 3.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 14 viii 3.4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 14 3.4.1. Phương pháp ngoại nghiệp ................................................................. 15 3.4.2. Phương pháp nội nghiệp ..................................................................... 19 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ................................... 24 4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nước đến sinh trưởng chiều cao (Hvn) và đường kính cổ rễ (D00) cây Xoan nhừ ...................................................... 24 4.1.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nước đến sinh trưởng chiều cao (Hvn) cây Xoan nhừ ...................................................................................... 24 4.1.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nước đến sinh trưởng đường kính cổ rễ (D00) cây Xoan nhừ giai đoạn vườn ươm ở các công thức thí nghiệm...... 27 4.1.3. Tỷ lệ xuất vườn của cây Xoan nhừ ở các công thức thí nghiệm .......... 31 4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ che sáng tới sinh trưởng chiều cao (Hvn) và đường kính cổ rễ (D00) cây Xoan nhừ ....................................... 33 4.2.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ che sáng tới chiều cao vút ngọn (Hvn) của cây Xoan nhừ giai đoạn vườn ươm ở các công thức thí nghiệm .................................................................................................... 33 4.2.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ che sáng tới đường kính gốc (D00) của cây Xoan nhừ giai đoạn vườn ươm ở các công thức thí nghiệm ........ 36 4.2.3. Tỷ lệ xuất vườn của cây Xoan nhừ ở các công thức thí nghiệm với ánh sáng ....................................................................................................... 39 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................... 44 5.1. Kết luận ................................................................................................. 44 5.2. Kiến nghị ............................................................................................... 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................. I. Tiếng Việt ..................................................................................................... II. Tiếng Anh .................................................................................................... II. Tài liệu trích dẫn từ Internet......................................................................... PHỤ LỤC........................................................................................................ 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Hiện nay vấn đề đa dạng hóa loài cây trồng trong các chương trình trồng rừng phòng hộ, làm giàu rừng ở Việt Nam đang được các địa phương và nhiều tổ chức quan tâm. Cây Xoan nhừ (Choerospondias axillaris Roxb.) là một loài cây bản địa, mọc nhanh, lại phân bố tự nhiên khá rộng ở hầu hết các tỉnh củaViệt Nam và có triển vọng sử dụng cho trồng rừng. Xoan nhừ là cây gỗ lớn, rụng lá trong mùa khô, tán hình ô rộng, cây mọc rải rác cả trong rừng nguyên sinh và thứ sinh ở độ cao dưới 1.000 m, tập trung ở độ cao 200-500m. Cây sinh trưởng ở cả các khu vực có khí hậu á nhiệt đới và nhiệt đới. Cây cho gỗ màu vàng - hồng nhạt, có vân thẳng đẹp, kết cấu thô mềm, nhẹ, dễ gia công. Thường dùng làm nhà cửa, đóng đồ dùng thông thường, làm guốc. Do có vân đẹp nên gần đây gỗ xoan nhừ được sử dụng làm bát đũa và các đồ mỹ nghệ có giá trị cao. Quả chín có vị chua hơi ngọt, thơm mùi xoài, ăn được. Đặc biệt ở Nepal, thịt quả được chế biến thành loại mứt nổi tiếng và được người dân rất ưa chuộng (Nguyễn Huy Khánh, 2007) [15]. Trong Đông y ở Việt Nam, vỏ cây, quả và lá xoan nhừ được dùng làm thuốc chữa bỏng vết thương, dưới dạng nước sắc đặc hay chế thành cao để bôi. Thịt quả chín phơi khô với liều khoảng 10g, sắc với 150ml nước thêm ít muối, uống lúc nóng trước khi đi ngủ để chữa ho và cảm sốt (Đỗ Huy Bích và cs, 2004) [1]. Đây là loài cây bản địa, rất phù hợp với điều kiện sinh thái của các tỉnh phía Bắc Việt Nam. Do có nhiều giá trị, nên phát triển trồng xoan nhừ trong các rừng phòng hộ, trong các rừng vườn hoặc quanh các vườn nhà để phát triển một loài cây gỗ nhưng có rất nhiều giá trị về mặt LSNG. Tuy nhiên, hiện nay các nghiên cứu về sinh lý, sinh trưởng của cây ở vườn ươm còn nhiều hạn 2 chế. Do vậy, để phục vụ công tác trồng rừng, việc tìm hiểu một số kỹ thuật vườn ươm tạo cây con cần được nghiên cứu như: bón phân, che sáng, chế độ nước tưới... là thực sự cần thiết trong sản xuất cây con đủ tiêu chuẩn trồng rừng. Xuất phát từ những vấn đề trên trên, tôi đã thực hiện đề tài : “Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ánh sáng, nước đến sinh trưởng cây Xoan nhừ (Choerospondias axillaris Roxb.) giai đoạn vườn ươm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định được chế độ tưới có ảnh hưởng tốt nhất đến sinh trưởng của cây Xoan nhừ trong giai đoạn vườn ươm. - Xác định được tỷ lệ che sáng phù hợp cho sinh trưởng của cây Xoan nhừ trong giai đoạn vườn ươm. 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Trong học tập và nghiên cứu khoa học Giúp sinh viên củng cố thêm về những kiến thức đã được học ở lý thuyết, vận dụng lý thuyết vào thực tế. Làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, bố trí thí nghiệm, xử lý, tổng hợp số liệu, viết báo cáo. 1.3.2. Trong thực tiễn sản xuất Kết quả đề tài là cơ sở để đề xuất một số biện pháp kỹ thuật chủ yếu trong sản xuất giống cây Xoan nhừ trong giai đoạn vườn ươm. Thông qua đánh giá một số đặc tính sinh trưởng của cây Xoan nhừ có thể xác định được chế độ tưới nước, tỷ lệ che sáng phù hợp trong gieo ươm. 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu 2.1.1. Vai trò của ánh sáng đối với cây Ánh sáng đóng một vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng và phát triển của thực vật, nhất là quá trình quang hợp và hút khoáng ở thực vật. Những cây ưa sáng thì ánh sáng là nhân tố rất quan trọng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây. Tuy nhiên, trong suốt vòng đời thì ở những giai đoạn khác nhau của cây nhu cầu ánh sáng cũng khác nhau. Có rất nhiều công trình nghiên cứu về mối liên quan giữa quang hợp với cường độ, thành phần quang phổ của ánh sáng. Các nhà khoa học đã xác định được cường độ ánh sáng tối thiểu, tức là cường độ ánh sáng ở đó cây bắt đầu quang hợp. Cường độ ánh sáng này rất thấp, ngang với ánh sáng của đèn dầu hay ánh sáng trăng, ánh sáng của buổi hoàng hôn. Khi tăng cường độ ánh sáng thì cường độ quang hợp cũng tăng theo nhưng chỉ tăng đến mức giới hạn, đây chính là điểm bão hòa ánh sáng, nếu tiếp tục tăng cường độ ánh sáng thì cường độ quang hợp sẽ giảm. Điểm bão hòa ánh sáng này thay đổi tùy theo cây ưa sáng hay cây ưa bóng. Trong điều kiện tự nhiên, cơ thể thực vật chịu điều kiện chiếu sáng rất khác nhau. Người ta thấy rằng phần bức xạ sinh lý dùng cho quang hợp trong các điều kiện chiếu sáng khác nhau thì khác nhau rất nhiều. Trong ánh sáng trực xạ, bức xạ sinh lý chiếm 35%, trong khi đó ở ánh sáng khuếch tán, bức xạ sinh lý chiếm 50 – 90% và sự hấp thụ ánh sáng của lá cây ở vùng bức xạ sinh lý (400 – 720nm) tương đối ổn định đối với phần lớn các loài cây và vào khoảng 80%. Ánh sáng có ảnh hưởng rõ rệt đến quá trình sinh sản của thực vật. Tương quan giữa thời gian chiếu sáng và che tối trong ngày - đêm gọi là 4 quang chu kỳ. Tương quan này không giống nhau trong các thời kỳ khác nhau trong năm cũng như trên các vĩ tuyến khác nhau. Liên quan đến độ dài chiếu sáng, thực vật còn được chia thành nhóm cây ngày dài và cây ngày ngắn, cây ngày dài là cây ra hoa kết trái cần pha sáng nhiều hơn pha tối, còn ngược lại, cây ngày ngắn đòi hỏi độ dài chiếu sáng khi ra hoa kết trái ngắn hơn. (Larcher. W, 1983) [4]. Người ta cũng dùng ánh sáng để giúp cây trồng tăng năng suất thông qua quá trình quang hợp hay dùng ánh sáng để điều khiển quá trình ra hoa của cây. Bằng cách thay đổi quang kỳ thì sự trổ hoa của các cây cha mẹ được kiểm soát. Những năm 1950, Viện nghiên cứu và nhân giống Mía ở Coimbatore đã sử dụng ánh sáng để kiểm soát sự trổ hoa của cây mía (Saccharum officinarum L.). Trong điều kiện ngoài đồng, người ta lắp đặt hệ thống đèn để thay đổi quang kỳ. Mục đích là để gây cảm ứng trổ hoa ở những giống không trổ hoa, trì hoãn sự trổ hoa ở những giống trổ hoa sớm và thúc đẩy sự trổ hoa sớm hơn ở những giống trổ hoa trễ. Ánh sáng có ảnh hưởng khác nhau đến sự nảy mầm của các loại hạt. Có nhiều loại hạt nảy mầm trong đất không cần ánh sáng, nếu các hạt này bị bỏ ra ngoài ánh sáng thì sự nảy mầm bị ức chế, hoặc không nảy mầm. Ánh sáng còn ảnh hưởng đến hệ rễ của cây. Đối với một số loài cây có rễ trong không khí (rễ khí sinh) thì ánh sáng giúp cho quá trình tạo diệp lục trong rễ nên rễ có thể quang hợp, rễ của các cây ưa sáng phát triển hơn rễ của cây ưa bóng (Vũ Văn Vụ, 1999) [12]. Mỗi loài cây khác nhau và ở mỗi giai đoạn tuổi khác nhau thì nhu cầu về ánh sáng cũng khác nhau. Vì thế, để đảm bảo chất lượng cây giống phục vụ trồng rừng cần phải nghiên cứu chế độ ánh sáng thích hợp trong giai đoạn vườn ươm. 5 2.1.2. Vai trò của nước đối với cây Nước là thành phần quan trọng cấu trúc nên chất nguyên sinh. Nước chiếm trên 90% khối lượng của chất nguyên sinh và nó quyết định tính ổn định của cấu trúc keo nguyên sinh chất. Bình thường chất nguyên sinh ở trạng thái sol biểu hiện hoạt động mạnh. Nếu mất nước thì hệ keo nguyên sinh chất có thể chuyển sang trạng thái coaxeva hay gel làm giảm mức độ hoạt động sống của tế bào và của cây. Nước tham gia vào các phản ứng hóa sinh, các biến đổi chất trong tế bào. Nước là dung môi đặc hiệu cho các phản ứng, vừa tham gia trực tiếp vào các phản ứng trong cây. Nước cung cấp điện tử H+ cho việc khử CO2 trong quang hợp tham gia oxy hóa nguyên liệu hô hấp, tham gia quá trình phản ứng thủy phân… Nước hòa tan các chất hưu cơ và các chất khoáng rồi vận chuyển đến tất cả các cơ quan cần thiết trong toàn cơ thể và tích lũy vào cơ quan dự trữ. Có thể nói nước là mạch máu lưu thông đảm bảo khâu điều hòa và phân phối vật chất trong cây, quyết định việc hình thành năng suất và kinh tế cây trồng. Nước là chất điều chỉnh nhiệt trong cây. Khi gặp nhiệt độ cao, quá trình bay hơi nước sẽ làm giảm nhiệt độ đặc biệt của bộ lá, đảm bảo các hoạt động quang hợp và các chức năng sinh lý khác tiến hành thuận lợi. Đồng thời, quá trình thoát hơi nước ở lá là động lực quan trọng nhất để hút nước và chất khoáng từ đất cung cấp cho các bộ phận trên mặt đất. Nước còn có chức năng dự trữ trong cây. Các loại thực vật chịu hạn như các thực vật mọng nước (CAM) có hàm lượng nước dự trữ lớn, khí khổng đóng ban ngày nên có thể sống trong điều kiện khô hạn ở sa mạc, các đồi cát, đồi trọc thiếu nước,… hàm lượng nước liên kết với thực vật này rất cao quyết định khả năng chống chịu của chúng đối với điều kiện bất thuận nhất là chịu nóng và chịu hạn. 6 Tế bào thực vật duy trì một sức trương P nhất định nhờ hấp thu bằng con đường thẩm thấu vào không bào. Nhờ có sức trương P lớn mà đảm bảo cho tế bào luôn ở trạng thái no nước và cây ở trạng thái căng, thuận lợi cho các hoạt động sinh lý và sinh trưởng phát triển của cây. Ngược lại, nếu thiếu nước thì sức trương của tế bào giảm xuống, tế bào co lại gây hiện tượng héo của cây. Như vậy, nước vừa tham gia cấu trúc nên cơ thể thực vật, vừa tham gia các biến đổi hóa sinh và các hoạt động sinh lý của cây, cũng như quyết định đến năng suất cây trồng. Khi thiếu nước, tất cả các quá trình trao đổi vật chất và hoạt động sinh lý diễn ra trong cơ thể đều bị đảo lộn, quá trình sinh trưởng và phát triển của cây bị kìm hãm, quá trình thụ phấn, thụ tinh không xảy ra làm giảm năng suất thực vật. Nước có vai trò quan trọng trong sự nảy mầm của hạt giống, nước kích thích hệ thống enzim trong hạt, tạo ra sự cân bằng nước, tăng cường trao đổi chất và thúc đẩy cây sinh trưởng. Nhu cầu nước của thực vật là lượng nước cần thiết để đảm bảo mọi quá trình hoạt động của thực vật diễn ra bình thường. Yêu cầu nước đó là quan hệ của thực vật với điều kiện ẩm độ của hoàn cảnh và khả năng thích nghi với lượng nước cần thiết trong điều kiện nhất định. Căn cứ vào mức độ quan hệ của thực vật người ta chia ra các nhóm thực vật như sau: Thực vật chịu hạn: Là những thực vật mọc được ở nơi khô, có khả năng chịu hạn rất cao nhờ biện pháp thích ứng của nó. Thực vật chịu khô: Trung gian giữa nhóm chịu hạn và ưu ẩm trung bình. 7 Thực vật trung tính: Yêu cầu độ ẩm trung bình và chúng có khả năng chống chịu hạn ở mức độ nhất định. Thực vật ưa ẩm: Yêu cầu độ ẩm trung bình và không chịu được khô hạn, ở nơi khô rễ của chúng kém phất triển, ăn nông, ít phân nhánh. Đối với nhóm chịu hạn chúng có ý nghĩa thiết thực đối với công tác trồng cây, chúng có khả năng chống lại điều kiện khô hạn bằng cách dựa vào tổ chức bảo vệ là có vẩy, lá cứng, có lông và tầng cutin đẻ giữ nước ở tế bào và giảm sự thoát hơi nước, có hệ rễ phát triển để hút nước. Mặt khác chúng có khả năng rút vào trạng thái ngủ nhanh khi gặp hạn và khi có nước lại tiếp tục sinh trưởng rất nhanh (Vũ Văn Vụ, 1999) [12]. 2.2. Những nghiên cứu trên thế giới Đối với từng loài cây nhu cầu về ánh sáng trong từng giai đoạn có khác nhau cần có những nghiên cứu cụ thể. Theo George Baur: việc trù tính sao cho có bóng râm thích hợp thường là điều căn bản đến sản xuất cây con để trồng rừng cho thỏa đáng và có thể xác định độ che râm cần thiết bằng thí nghiệm hoặc bằng cách mò mẫm thăm dò. Năm 1959 Hendriks, Borthwich và Parker đã chứng minh quá trình sinh trưởng của cây xanh phụ thuộc vào sự hấp thụ tia sáng có bước sóng dài 660nm. Dưới tác động của tia sáng này sẽ kích thích sinh trưởng. Nhưng khi hấp thụ tia sáng có bước sóng 730nm thì hiệu quả kích thích bị mất đi. Họ cho rằng có một loại sắc tố nào đó đã gây phản ứng quang thuận nghịch khi hấp thụ ánh sáng đỏ (660nn) và cuối đỏ (730nm) mà sau này người ta tìm ra sắc tố đó là phytocrom (Vũ Văn Vụ, 1999) [12]. Những cây con sinh trưởng với cường độ ánh sáng thấp sẽ hình thành các lá chịu bóng. Nếu bất ngờ đưa chúng ra ngoài ánh sáng và kèm theo điều kiện ẩm độ, nhiệt độ thay đổi, chúng sẽ bị ức chế bởi ánh sáng mạnh. Điều này có thể làm cho cây con bị tử vong hoặc giảm tăng trưởng cho đến khi 8 các lá chịu bóng được thay thế bằng các lá ưa sáng. Năm 1981, Sasaki và Mori đã tiến hành nghiên cứu và đánh giá khả năng chịu bóng của một số loài như Shorea talura, Sovalis, Hopea helferei và Vatica odorata. Kết quả cho thấy sinh trưởng của cây con bị ức chế khi cường độ ánh sáng cao hơn 50%. Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến sinh tưởng của cây đã được đề cập ở mức độ tế bào Kramer (1993), Wagt và cộng sự (1998) . Sands và Mulligan (1990) sự lớn lên của lá rất nhạy cảm với nước (Dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2002) [10]. Chế độ ánh sáng được coi là thích hợp cho cây con ở vườn ươm khi nó tạo ra tỷ lệ lớn giữa rễ/chiều cao thân, hình thái tán lá cân đối, tỷ lệ chiều cao/đường kính bằng hoặc gần bằng 1. Đặc điểm này cho phép cây con có thể sống sót và sinh trưởng tốt khi chúng bị phơi ra ánh sáng hoàn toàn. Vì thế, trong gieo ươm nhà lâm học phải chú ý đến nhu cầu ánh sáng của cây con (Kimmins, 1998) [14]. Ánh sáng sẽ trở thành yếu tố giới hạn ở những nơi mà nước và chất khoáng không ở mức giới hạn. Khi nghiên cứu về sinh thái của hạt giống và sinh trưởng của cây gỗ non, (Ekta Khurana and J.S. Singh, 2000) [12] đã nhận thấy rằng, cường độ ánh sáng có ảnh hưởng rõ rệt tới sự nảy mầm, sự sống sót và quá trình sinh trưởng của cây con. 2.3. Những nghiên cứu ở Việt Nam Ở Việt Nam, từ trước đến nay có nhiều công trình nghiên cứu về gieo ươm. Nhìn chung, khi nghiên cứu gieo ươm cây gỗ, một mặt các nhà nghiên cứu hướng vào xác định những nhân tố sinh thái có ảnh hưởng quyết định đến sinh trưởng của cây con. Nhưng nhân tố được quan tâm nhiều nhất là ánh sáng, đất, hỗn hợp ruột bầu, chế độ nước tưới và kích thước bầu. Mặt khác, nhiều nghiên cứu còn hướng vào tiêu chuẩn cây con đem trồng. 9 Năm 1966 Nguyễn Hữu Thước và các cộng sự đã nghiên cứu nhu cầu ánh sáng của cây Lim, với mức che sáng 50% sinh trưởng về chiều cao, đường kính và tổng lượng hữu cơ cho kết quả tốt nhất (Nguyễn Hữu Thước và cs, 1966) [11]. Với những nghiên cứu tương tự, Lâm Công Định (1964) đã khuyến cáo ở mức độ 75% cường độ ánh sáng là điều kiện tốt nhất cho sinh trưởng của mỡ trong giai đoạn 100 -110 ngày tuổi. Đối với cây Hồi (Illicium verumHook), cấu tạo giải phẫu của lá, hoạt động trao đổi nước và sự tích luỹ diệp lục cũng như N. P. K trong lá thay đổi dưới các điều kiện chiếu sáng khác nhau. Tỷ lệ che sáng 60% là phù hợp nhất cho sinh trưởng của cây trong giai đoạn vườn ươm (Nguyễn Ngọc Tân, 1989) [7]. Khi nghiên cứu về độ tàn che và chế độ tưới nước ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây Vối Thuốc (Schima wallichii Chois) nhận thấy rằng chế độ tưới nước thích hợp cho cây Vối Thuốc giai đoạn từ 2 đến 4 tháng tuổi là ngày tưới một lần (70ml), chế độ che bóng thích hợp cho cây con Vối Thuốc giai đoạn 3 đến 6 tháng tuổi là 50%, giai đoạn từ 9 đến 12 tháng tuổi là 25% (Đoàn Đình Tam, 2012) [6]. Nước đóng vai trò rất quan trọng đối với thực vật, nhất là giai đoạn vườn ươm. Việc cung cấp nước cho cây con đòi hỏi cần phải đủ về số lượng. Sự dư thừa hay thiếu hụt nước đều không có lợi cho cây gỗ non. Hệ rễ cây con trong bầu cần cân bằng giữa lượng nước và dưỡng khí để sinh trưởng. Nhiều nước sẽ tạo ra môi trường quá ẩm; kết quả rễ cây phát triển kém hoặc chết do thiếu không khí. Vì thế, việc xác định hàm lượng nước thích hợp cho cây non ở vườn ươm là việc làm rất quan trọng (Nguyễn Văn Sở, 2004) [5]. Khi nghiên cứu về chế độ tưới nước nước ảnh hưởng đến sinh trưởng cây Xoan nhừ (Choerospondias axillaris Roxb.) nhận thấy rằng, nên tưới nước 1 lần một ngày khi cây con dưới 3 tháng tuổi, liều lượng 90ml/lần (3 l/m2). Cây 3-6 tháng tuổi, tưới 2-3 ngày một lần với liều lượng 120ml/lần (4 l/m2). Từ bảy tháng trở lên, 2-3 ngày tưới 1 lần với liều lượng 4-6 l/m2 (Phạm Đức Tuấn và cs, 2002) [8]. 10 2.4. Tổng quan khu vực nghiên cứu * Vị trí địa lý : Thí nghiệm được tiến hành tại vườn ươm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên thuộc địa bàn xã Quyết Thắng, nằm cách trung tâm thành phố khoảng 3km về phía Tây, căn cứ vào bản đồ địa lý thành phố Thái Nguyên thì vị trí của trường như sau: - Phía Bắc giáp với phường Quán Triều. - Phía Nam giáp với phường Thịnh Đán. - Phía Tây giáp với xã Phúc Hà. - Phía Đông giáp với khu dân cư trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. * Địa hình : Địa hình của xã chủ yếu là đồi bát úp không có núi cao. Độ dốc trung bình 10-15°, độ cao trung bình 50-70m địa hình thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Vườn ươm khoa Lâm nghiệp thuộc trung tâm thực nghiệm của trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Nằm ở khu vực chân đồi, hầu hết đất ở đây là đất Feralit phát triển trên đá Sa thạch. Do vườn ươm mới chuyển đến đây nên đất lấy hoạt động đóng bầu gieo cây là đất ở mặt tương đối tốt. Theo kết quả phân tích mẫu đất của trường thì chúng ta có thể nhận thấy: Bảng 2.1: Kết quả phân tích mẫu đất Độ sâu tầng Chỉ tiêu trên 100g đất Chỉ tiêu theo dõi đất Mùn N P 2 O5 K2O N P 2 O5 K2 O pH 1-10 1,776 0,024 0,241 0,035 3,64 456 0,90 3,5 10-30 0,670 0,058 0,211 0,060 3,06 12 0,44 3,9 30-60 0,711 0,034 0,131 0,107 0,107 3.04 3,05 3,7 (Nguồn: Theo số liệu phân tích đất đai của trường ĐHNL Thái Nguyên năm 2013)