Tài liệu Nghiên cứu đặc điểm lâm học và biện pháp kỹ thuật gây trồng loài nghiến (burretiodendron hsienmu chun et how) tại hai tỉnh sơn la và điện biên tt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM ================== NGUYỄN THỊ BÍCH NGỌC NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT GÂY TRỒNG LOÀI NGHIẾN (Burretiodendron hsienmu Chun et How) TẠI HAI TỈNH SƠN LA VÀ ĐIỆN BIÊN Chuyên ngành đào tạo: Lâm sinh Mã số: 9.62.02.05 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Hà Nội - 2020 Công trình được hoàn thành tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Võ Đại Hải TS. Phí Hồng Hải Chủ tịch hội đồng: Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án cấp Viện họp tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Vào hồi giờ phút, ngày tháng năm 2020 Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Quốc gia và Thư viện Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam NHỮNG CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1. Nguyễn Thị Bích Ngọc (2017), Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh rừng tự nhiên nơi có loài Nghiến (Burretiodendron hsienmu Chun et How) phân bố tại Điện Biên và Sơn La, Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, số 2, tr.39-49 2. Nguyễn Thị Bích Ngọc (2017), Kiểm nghiệm phẩm chất gieo ươm hạt Nghiến (Burretiodendron hsienmu Chun et How) và ảnh hưởng của ánh sáng đến sinh trưởng cây con, Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, số 2, tr.11-19 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Nghiến là loài cây gỗ lớn, quý, đa tác dụng, có giá trị kinh tế cao và được đưa vào danh lục sách đỏ Việt Nam 2007, xếp loại EN - nguy cấp, thuộc nhóm IIA trong Nghị định 06/2019/NĐ-CP của Chính phủ và thuộc cấp VU - sắp nguy cấp trong danh lục sách đỏ quốc tế IUCN. Sơn La và Điện Biên là hai tỉnh miền núi phía Tây Bắc Việt Nam, trên những khu vực địa hình núi đá vôi thường có Nghiến phân bố tự nhiên tập trung với số lượng lớn. Trước nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội, xây dựng giao thông, thủy điện Sơn La, di dân tái định cư và đặc biệt là tình trạng khai thác trái phép đã làm số lượng cá thể loài Nghiến bị suy giảm mạnh. Tuy nhiên, ở Việt Nam nói chung và Sơn La, Điện Biên nói riêng nghiên cứu về Nghiến chủ yếu mới dừng lại ở việc mô tả hình thái, phân bố và sử dụng, thiếu các nghiên cứu sâu về đặc điểm lâm học cũng như về nhân giống, gây trồng nhằm đưa ra các giải pháp phục hồi và phát triển. Từ thực tế đó, đề tài luận án: “Nghiên cứu đặc điểm lâm học và biện pháp kỹ thuật gây trồng loài Nghiến (Burretiodendron hsienmu Chun et How) tại hai tỉnh Sơn La và Điện Biên” đặt ra là cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. 2. Mục tiêu nghiên cứu Về lý luận: Xác định được cơ sở khoa học nhằm góp phần bảo tồn, phục hồi và phát triển loài Nghiến tại 2 tỉnh Sơn La, Điện Biên. Về thực tiễn - Xác định được một số kỹ thuật nhân giống Nghiến từ hạt và hom. - Xác định được kỹ thuật trồng và làm giàu rừng Nghiến tại hai tỉnh Sơn La, Điện Biên. 3. Đối tượng, địa điểm nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Cây Nghiến. - Phạm vi nghiên cứu: Luận án chỉ nghiên cứu tại các khu vực rừng có Nghiến phân bố tự nhiên tập trung tại 2 tỉnh: Điện Biên và Sơn La. 1 4. Phạm vi nghiên cứu Về nội dung: Luận án chỉ nghiên cứu: (1) Đặc điểm lâm học loài Nghiến (bao gồm: Đặc điểm hình thái, vật hậu, lập địa, khí hậu, độ cao, tầng thứ, loài cây đi cùng, đặc điểm tái sinh, tổ thành, đặc điểm cấu trúc tầng cây cao); (2) Kỹ thuật nhân giống Nghiến từ hạt và hom; (3) Trồng rừng Nghiến (gồm thí nghiệm: Phân bón; tiêu chuẩn cây giống đem trồng; tỷ lệ hỗn giao với Lát hoa). Về địa điểm: (1) Nghiên cứu đặc điểm lâm học tại Xã Mường Giàng và xã Chiềng Khoang, huyện Quỳnh Nhai, Sơn La; xã Phỏng Lái, huyện Thuận Châu, Sơn La; Xã Pú Nhung và xã Tỏa Tình, huyện Tuần Giáo, Điện Biên; (2) Hạt giống, hom giâm được lấy từ rừng tự nhiên tại 5 điểm trên. Ngoài ra, hom giống cũng được lấy từ cây mẹ 2 năm tuổi đã được trẻ hóa tại vườn ươm Trường Đại học Tây Bắc, Sơn La; (3) Nhân giống được tiến hành tại vườn ươm Trường Đại học Tây Bắc; (4) Các mô hình trồng thử nghiệm được tiến hành tại xã Tỏa Tình, huyện Tuần Giáo, tỉnh Điện Biên và xã Mường Giàng, huyện Quỳnh Nhai, tỉnh Sơn La. Về thời gian: (1) Nghiên cứu nhân giống từ hạt được theo dõi đến khi cây được 12 tháng tuổi; (2) Thí nghiệm giâm hom được theo dõi 30 tuần/mỗi lần thí nghiệm. (3) Thí nghiệm trồng được theo dõi 4 năm; (4) Nghiên cứu vật hậu được tiến hành từ tháng 01/2014 đến tháng 8/2016. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Ý nghĩa khoa học: Góp phần bổ sung thông tin về đặc điểm lâm học và cung cấp thêm các luận cứ khoa học về biện pháp kỹ thuật nhân giống, gây trồng nhằm phục vụ cho công tác bảo tồn, phát triển loài Nghiến. Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của luận án đã đề xuất được một số giải pháp kỹ thuật có tính khả thi trong việc nhân giống từ hạt, từ hom và kỹ thuật gây trồng Nghiến tại hai tỉnh Sơn La và Điện Biên. 6. Những đóng góp mới của luận án (i) Bổ sung được một số đặc điểm lâm học loài Nghiến tại 2 tỉnh Sơn La và Điện Biên. 2 (ii) Bước đầu xác định được các biện pháp kỹ thuật nhân giống và trồng rừng Nghiến ở 2 tỉnh Sơn La và Điện Biên. 7. Bố cục Luận án: Luận án gồm 136 trang với 37 hình, 36 bảng, bao gồm: Phần mở đầu (5 trang); Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu (25 trang); Chương 2: Nội dung, vật liệu và phương pháp nghiên cứu (23 trang); Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận (71 trang); Kết luận, tồn tại và kiến nghị (3 trang). CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới Nghiến (Burretiodendron hsienmu Chun et How) theo tiếng Trung Quốc gọi là Xianmu (Wang Xianpu, jin Xiaobai, Sun Chengyong (1986). Ngoài ra, Nghiến còn được sử dụng với nhiều tên khoa học đồng nghĩa Kosterm.; khác như: Burretiodendron tonkinense (Gagnep.) Burretiodendron tonkinensis Kosterm.; Excentrodendron hsienmu (Chun et How) Chang et Mian; Pentace tonkinensis A.Chev; ….; Li và Wang (1964) cho rằng: Tại Trung Quốc, Nghiến xuất hiện ở phía Tây Nam Khu tự trị Quảng Tây, mở rộng về phía Tây tới Tây Nam tỉnh Vân Nam, trong khoảng giữa vĩ độ 22°05' đến 24°16' vĩ độ Bắc và 105°00' đến 108°06' kinh độ Đông, ở phía Nam cận nhiệt đới và khu vực nhiệt đới phía Bắc. Theo Wang Xianpu, Jin Xiaobai, Sun Chengyong (1986) Nghiến ra hoa vào tháng 3 - 4. Quả nang, chín trong khoảng tháng 6 - 7, sau đó tách vỏ. Wang Xianpu, Jin Xiaobai, Sun Chengyong (1986) trong thời hạn mười ngày, kể từ lúc thu hái hạt, có đến 95% các hạt giống có thể sống được, tuy nhiên sau khi lưu trữ 20 - 30 ngày tỷ lệ sống chỉ còn 60 - 80%; hầu hết các hạt giống không có khả năng nảy mầm sau hai tháng bảo quản. Nghiến thích hợp với vùng núi đá vôi, tầng đất nông. Nếu cây được trồng trong đất axit, đất phải được làm giàu với phân và cung cấp vôi trước, nếu không, cây sẽ không phát triển bình thường. 1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam Nghiến còn được gọi là Kiên quang, Nghiến đỏ, Nghiến trứng, Kiêng 3 mật, Kiêng đỏ với tên khoa học là (Burretiodendron hsienmu Chun et How) thuộc họ Đay (Tiliaceae). Ngoài ra, Nghiến còn được sử dụng nhiều với tên khoa học đồng nghĩa khác như: Excentrodendron hsienmu (Chun et How) (Lê Mộng Chân, Nguyễn Thị Huyên (2000)). Theo Hoàng Kim Ngũ (2004), để nhân giống Nghiến phục vụ cho trồng rừng có thể sử dụng phương pháp dẫn giống từ cây con tái sinh tự nhiên ở rừng về cấy vào bầu, đưa vào luống có độ tàn che 0,7-0,8, chăm sóc, tưới nước cho ra rễ mới, mang trồng dưới tán rừng hoặc nơi có cây che bóng từ 0,5-0,7. Tác giả cũng khẳng định, hiện nay nguồn hạt giống rất khan hiếm, thường 6-7 năm mới có 1 năm được mùa quả và hạt. Cần chọn những cây mẹ lấy giống từ 50-70 tuổi, thân tròn, thẳng, cao to, tán lá cân đối, không bị sâu bệnh để lấy giống. Có thể thu hái trên cây hoặc phát dọn xung quanh gốc, dưới tán cây trước 1 tháng để thu nhặt hạt rơi xuống. Nguyễn Thị Bích Ngọc (2012) đã tiến hành thử nghiệm nhân giống Nghiến bằng việc tận dụng nguồn cây con tái sinh từ rừng. Thông qua việc thu hái cây tái sinh sẽ kết hợp luôn việc điều chỉnh mật độ và mạng hình phân bố cây tái sinh tại điểm nghiên cứu. Vị trí lấy giống là những khu vực có cây mọc cụm quá dày, cần điều chỉnh lại. Cây lấy giống là những cây đang sinh trưởng, phát triển bình thường, có phẩm chất tốt, đường kính cổ rễ trung bình 5,7mm và chiều cao trung bình 59,8cm. Kết quả theo dõi trong vườn ươm sau 1 tháng: Tỷ lệ sống 90%, chất lượng cây tốt, cây sinh trưởng, phát triển bình thường. Nguyễn Thị Luận, Bùi Minh Quang (2006) đã tiến hành thử nghiệm nuôi cấy mô Nghiến thông qua nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến khả năng tạo chồi và kéo dài chồi Nghiến. Kết quả thấy Nghiến có xuất hiện chồi mới nhưng chậm, thời gian nghiên cứu quá ngắn (4 tuần) nên chưa đủ cơ sở để nhóm nghiên cứu đưa ra được công thức thích hợp cho nhân giống. Theo Hoàng Kim Ngũ (2004) có thể gây trồng Nghiến ở các vùng núi đá vôi có độ cao dưới 1.000m, tốt nhất là từ 500 - 700m so với mực nước 4 biển. Có thể trồng mới và trồng bổ sung cục bộ theo lỗ trống hoặc các vị trí thiếu cây tái sinh mục đích ở rừng thứ sinh nghèo kiệt hoặc rừng mới phục hồi sau nương rẫy ở vùng núi đá vôi. Cũng có thể trồng hỗn loài với các loài Mắc mật, Mắc rạc, Lát hoa, Tông dù, v.v.. 1.3. Nhận xét chung Nhìn chung, các nghiên cứu về loài Nghiến cả ở trong và ngoài nước còn khá ít ỏi và chưa hệ thống, chủ yếu mới tập trung vào mô tả đặc điểm hình thái, phân loại, giá trị sử dụng. Nhân giống Nghiến thực sự vẫn chưa được quan tâm, đã có một số thử nghiệm nhân giống bằng bứng cây con từ rừng tự nhiên, bằng nuôi cấy mô nhưng vẫn chưa đưa ra được những chỉ dẫn cụ thể do thời gian nghiên cứu ngắn và quy mô nhỏ nên giá trị tham khảo không cao. Đặc biệt, chưa có các nghiên cứu, mô hình thử nghiệm về gây trồng, phục hồi rừng Nghiến tại hầu hết các địa phương có Nghiến phân bố ở Việt Nam. Vì thế nghiên cứu đặc điểm lâm học và kỹ thuật gây trồng loài Nghiến là rất có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nội dung nghiên cứu (1) Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của loài Nghiến tại 2 tỉnh Sơn La và Điện Biên. (2) Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống Nghiến. (3) Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật trồng Nghiến. (4) Đề xuất một số biện pháp bảo tồn, phục hồi và phát triển loài Nghiến tại Sơn La và Điện Biên. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp kế thừa Kế thừa có chọn lọc các tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, bản đồ hiện trạng rừng của 2 tỉnh Sơn La và Điện Biên; Các tài liệu và kết quả có liên quan đến nhân giống, gây trồng cây rừng và các loài cây bản địa; các nghiên cứu về loài Nghiến đã được thực hiện. 5 2.2.2. Điều tra ngoại nghiệp và xử lý số liệu (1) Điều tra đặc điểm lâm học: Được thực hiện tại 5 điểm nghiên cứu tại Sơn La và Điện Biên: - Mỗi điểm lập 3 tuyến khảo sát tại các khu vực rừng tự nhiên trên núi đá vôi còn Nghiến phân bố nhiều, chiều dài mỗi tuyến trên 1km có mở rộng 2 bên làm căn cứ lựa chọn vị trí điển hình lập otc. - Mô tả đặc điểm hình thái bằng quan sát ngẫu nhiên lá, thân của tổng 25 cây trưởng thành; 25 cây tái sinh; quan sát ngẫu nhiêu 5 hoa, 5 quả trên mỗi cây; theo dõi vật hậu 15 cây; kế thừa số liệu khí tượng 10 năm. - Đào 15 phẫu diện đất (3 phẫu diện/điểm nghiên cứu). Tại mỗi điểm lấy mẫu đất từ 3 phẫu diện, trộn đều theo 2 cấp độ sâu: 0-10cm; 10-30cm và phân tích 16 chỉ tiêu tại phòng Thí nghiệm Đất và Môi trường thuộc Viện nghiên cứu sinh thái và Môi trường rừng. - Điều tra cấu trúc rừng: + Tầng cây cao: Lập 15 otc 2.500m2 (50m x 50m). Đo Hvn, D1.3, xác định độ tàn che rừng (theo phương pháp 100 điểm); + Điều tra mối quan hệ sinh thái giữa Nghiến với các loài đi cùng trong lâm phần: Lập 100 otc 6 cây theo phương pháp của Thomasius (1973). + Điều tra tái sinh: Trong mỗi otc sẽ lập 25 ô dạng bản (odb) 4m2 thu thập thông tin về cây tái sinh (D 1.3 < 6cm): Tổ thành; chiều cao cây tái sinh (Hvnts, m), phân chia các cấp Hvnts: <1m; 1-2m; 2-3m; >3m; Chất lượng (tốt, xấu, trung bình); nguồn gốc (chồi, hạt); Tính toán cây tái sinh có triển vọng là những cây tái sinh có chiều cao (H vnts ≥ 1m), chất lượng trung bình đến tốt và có nguồn gốc từ hạt. Từ 100 otc 6 cây, chọn 30 cây Nghiến kích thước D1.3 ≥ 20cm, không sâu bệnh, không cụt ngọn làm tâm, lập odb nghiên cứu tái sinh quanh gốc cây mẹ. Thiết lập các odb kích thước 1 m2 (1m x 1m) quanh gốc cây mẹ theo bốn hướng Đông, Tây, Nam, Bắc, 4 ô trong tán, 4 ô ngoài tán có bán kính nằm trong khoảng 1 lần Dt cây đó, 4 ô ngoài tán có bán kính ≥ 2D t cây đó. Thông tin thu thập gồm: Số lượng cây con Nghiến (cây mầm và cây 6 con) và phân chia chiều cao như trên. - Xử lý số liệu: Tính các giá trị trung bình về kích thước; tìm quy luật phân bố N/D1,3, N/Hvn theo hàm Weibull; phân tích cấu trúc tổ thành theo chỉ số IV% phương pháp của Curtis & McIntosh (1951); Tìm nhóm loài ưu thế theo Daniel Marmillod và theo Thái Văn Trừng (1978); phân chia trạng thái rừng theo Louschau (1960) được Viện điều tra Quy hoạch rừng nghiên cứu và bổ sung; phân chia cấu trúc tầng thứ dựa theo bảng phân loại của IUFRO (Leibundgut, 1958); Mối quan hệ sinh thái giữa Nghiến với các loài cây đi cùng, diện tích dinh dưỡng tối thiểu của Nghiến trưởng thành dựa vào tần số xuất hiện (áp dụng phương pháp 6 cây Thomasius (1973)); Tái sinh: Phân tích mật độ, tổ thành theo tỉ lệ phần trăm số cây, tỉ lệ phần trăm số cây theo cấp (chất lượng, nguồn gốc, tái sinh có triển vọng, tái sinh quanh gốc cây mẹ Nghiến). (2) Kỹ thuật gieo ươm: - Nhân giống từ hạt: Kiểm nghiệm phẩm chất hạt theo Tiêu chuẩn ngành 04-TCN-33-2001. + Thí nghiệm ảnh hưởng của cây mẹ thu hái hạt đến tỷ lệ nảy mầm, thế nảy mầm hạt giống: Mỗi lô hạt chọn ngẫu nhiên 100 hạt thuần, xử lí hạt ở nhiệt độ ban đầu 40oC, ngâm trong 12 giờ, vớt ủ và sau mỗi 24 giờ rửa chua một lần, theo dõi tỷ lệ nảy mầm, tốc độ, thế nảy mầm của các lô hạt. + Thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ chọn lô hạt tốt nhất ở thí nghiệm 1, tiến hành ngâm hạt trong nước với 3 mức nhiệt độ ban đầu (300C; 400C và nước thường 200C - đối chứng). Mỗi mức nhiệt độ thực hiện với 30 hạt thuần, lặp lại 3 lần, thời gian ngâm 12 giờ, vớt ủ và sau mỗi 24 giờ rửa chua một lần, theo dõi tỷ lệ nảy mầm hàng ngày. + Thí nghiệm ảnh hưởng của độ che sáng đến sinh trưởng cây con trong giai đoạn vườn ươm: Bố trí 4 công thức che sáng (0%; 25%; 50%; 75%). + Thí nghiệm ảnh hưởng của thành phần ruột bầu đến sinh trưởng cây con trong giai đoạn vườn ươm: Thực hiện với 3 công thức ruột bầu. - Nhân giống từ hom: 7 + Thí nghiệm ảnh hưởng của các loại chất điểu hòa sinh trưởng thực vật (CĐHSTTV) và nồng độ: 3 loại thuốc kích thích, 3 mức nồng độ, đồng nhất thời gian nhúng thuốc 10s và đối chứng không dùng thuốc. + Thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ và thời gian nhúng CĐHSTTV: Từ thí nghiệm trên xác định được loại CĐHSTTV tốt nhất, tiếp tục sử dụng loại CĐHSTTV này thử nghiệm với 5 mức nồng độ và 3 mức thời gian nhúng thuốc. + Thí nghiệm ảnh hưởng của loại CĐHSTTV và nồng độ với hom nghiến đã được trẻ hóa: Thực hiện với 3 loại CĐHSTTV, 9 mức nồng độ, đồng nhất thời gian nhúng thuốc 20s và đối chứng không dùng thuốc. Các thí nghiệm đồng nhất giâm hom mùa xuân, giá thể giâm là cát sạch 100%. Các thí nghiệm bố trí khối ngẫu nhiên đầy đủ, lặp lại 3 lần, 30 hom/ lần lặp. (3) Kỹ thuật trồng rừng Nghiến: Tiến hành các thí nghiệm trồng tại Điện Biên và Sơn La. Theo dõi sinh trưởng 4 năm (2014-2018). - Ảnh hưởng của tiêu chuẩn cây giống: Thực hiện 3 CT: cây giống 9 tháng, 12 tháng và 15 tháng tuổi. Diện tích mỗi công thức 0,1 ha/lần lặp, trồng dưới tán rừng tự nhiên trên núi đá vôi độ tàn che 0,4-0,5. Mật độ trồng 400 cây/ha (5m x 5m). - Ảnh hưởng của phân bón: Thực hiện 4 CT bón lót NPK khác nhau: 0,1kg/cây; 0,2kg/cây; 0,3kg/cây và đối chứng không bón. Diện tích mỗi công thức 0,15 ha/lần lặp. Mật độ trồng Nghiến 400 cây/ha (5mx5m). Trồng dưới tán rừng tự nhiên trên núi đá vôi, độ tàn che 0,4-0,5. Sử dụng cây con có bầu 12 tháng được tạo từ hạt. - Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn giao giữa Nghiến và Lát hoa: Thực hiện 4CT: CT1 (4 hàng Lát hoa + 1 hàng Nghiến); CT2 (3 hàng Lát hoa + 1 hàng Nghiến); CT3 (2 hàng Lát hoa + 1 hàng Nghiến); CT4 (1 hàng Lát hoa + 1 hàng Nghiến). Diện tích mỗi công thức là 0,1 ha/lần lặp. Mật độ trồng: 2.500 cây/ha (2m x 2m) bao gồm cả Lát hoa. 8 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc điểm lâm học của loài Nghiến tại 2 tỉnh Sơn La và Điện Biên 3.1.1. Đặc điểm hình thái, sinh thái, vật hậu và phân bố 3.1.1.1. Đặc điểm hình thái loài Nghiến a) Hình thái Nghiến trưởng thành: Bảng 3.1: Đặc điểm kích thước thân và lá cây Nghiến trưởng thành Kết quả điều tra thực địa tại Sơn La và Điện Biên Mường Chiềng Phỏng Pú Tỏa Giàng Khoang Lái Nhung Tình D1,3 (cm) 36,8 26,2 26,2 26,5 38,1 Hvn (m) 18,8 14,8 20,5 17,2 17,6 Dt (m) 7,7 6,8 6,7 6,3 7,8 Hdc (m) 7,7 9,8 13,8 10,4 8,8 Chiều dài cuống lá (Dc) (cm) Min 4,0 4,0 3,5 4,0 4,0 Max 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 Bình quân 5,9 6,0 5,8 5,8 5,8 Chiều rộng lá (RL) (cm) Min 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 Max 13,2 13,2 13,2 13,2 13,2 Bình quân 9,6 9,3 9,3 9,0 8,9 Chiều dài lá (DL) (cm) Min 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 Max 14,4 14,4 14,4 14,4 14,4 Bình quân 11,5 11,1 11,1 11,1 11,2 Số gân gốc của lá Số gân gốc 3-5 3-5 3-5 3-5 3-5 Tài Tài liệu liệu [1] [2] 80-90 100 30-35 > 30 3 5 3,5 5 7 10 7 10 10 12 8 12 3 3 ([1]: Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam (2007), Sách đỏ Việt Nam, Phần II. Thực vật, Nxb Khoa học tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội; [2]: Lê Mộng Chân, Lê Thị Huyên (2002), Thực vật rừng, Nxb Nông nghiệp Hà Nội). Kết quả từ bảng 3.1. cho thấy dưới tác động của khai thác, hiện nay Nghiến tại khu vực Sơn La, Điện Biên chủ yếu còn lại các cây có kích thước nhỏ đến trung bình, nhỏ hơn rất nhiều so với các tài liệu đã từng công bố trước đây. Quá trình điều tra ngoài thực địa, phát hiện rất nhiều cây Nghiến to bị chặt hạ còn sót lại các gốc cây với đường kính trên 1m, 9 có gốc cây đường kính đạt gần 3m. Trên gốc cây thường có bạnh vè lớn, hệ rễ nổi bám sâu vào các hốc đá giúp cây đứng vững trên núi đá vôi. Thân tròn, tương đối thẳng, vỏ xám, bong mảng, ở một số cây lớn phần gốc hoặc thân cây có xuất hiện sùi u hình dạng không cố định. Hình thái lá: Lá đơn mọc cách, hình trứng tròn, đầu nhọn dần, có mũi lồi dài, đuôi hình tim hoặc gần tròn, phiến lá dày, cứng, nhẵn bóng, mép nguyên, có 3 - 5 gân gốc. Nách gân lá có tuyến chìm và có túm lông nhỏ. Kết quả kích thước lá khá tương đồng với mô tả về loài Nghiến của các tài liệu đã công bố trước. Tuy nhiên, điểm khác biệt là kích thước lá tại Sơn La, Điện Biên có sự biến động và chiều dài cuống lớn hơn khá nhiều, trên cây đồng thời xuất hiện cả lá có 3 và 5 gân gốc. b) Hình thái Nghiến tái sinh Cây mầm dưới 6 tháng tuổi lá có dạng hình tai, thân mềm, chiều cao thân dao động từ 3,5 - 4,5cm, chiều rộng lá trung bình 2,5cm, chiều dài lá trung bình 2,2cm, đầu lá không có mũi dài mà lõm vào. Cây con trên 6 tháng tuổi thân chưa phân cành, hình dạng lá giống với Nghiến trưởng thành nhưng kích thước bé hơn: Cuống dài 3 - 5cm, lá rộng 4 - 6cm, dài 6 - 8cm, đầu lá đã hình thành mũi lồi. Cây con trên 12 tháng tuổi kích thước và hình dạng lá cơ bản đạt bằng kích thước nhỏ nhất của lá cây trưởng thành. Những cây tái sinh dưới tán rừng đạt chiều cao từ 45cm trở lên có kích thước lá cơ bản giống kích thước bình quân của của cây trưởng thành. 3.1.1.2. Đặc điểm vật hậu Nghiến có đặc điểm hoa đơn tính, hoa đực mọc ở nách lá, đài hình chuông, ở đầu xẻ 5 thùy sâu, dài 1,5cm. Cánh hoa 5, dài 1,3cm, màu trắng vàng, nhị 25 - 35 hợp thành 5 bó ở gốc, chỉ nhỉ dài 1 - 1,3cm. Hoa tự gồm 2-3 hoa, bầu không cuống. Quả nang hình trái xoan dài 3-4cm, đường kính 1-1,5cm, có 5 cạnh, cuống quả dài 2cm. Quả khi khô tự mở. Sinh trưởng của Nghiến đầy đủ các pha trong một năm như hình 3.11. Tổng 15 cây điều tra vật hậu chỉ 3 cây có quả, năm đầu tiên: Quả sẽ xuất 10 hiện nhiều ở những cành phía ngoài, có đủ ánh nắng, thoáng. Đến năm thứ 2 và thứ 3 số lượng hoa và quả ít hơn, những cây năm trước ra hoa ít thì năm sau số lượng hoa lại nhiều hơn và ngược lại. Như vậy, có thể dự đoán, chu kỳ sai quả 2-3 năm sẽ lặp lại. Thời kỳ nảy chồi, ra lá non Ra nụ hoa, nở hoa Hình thành quả Quả chín, rụng quả, tách vỏ Nảy mầm, tái sinh Cây con sinh trưởng nhanh, cây mẹ không có hiện tượng khác biệt. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tháng Hình 3.11: Các pha vật hậu loài Nghiến chu kỳ 1 năm 3.1.1.3. Đặc điểm phân bố và sinh thái nơi có loài Nghiến phân bố a) Đặc điểm phân bố của loài Nghiến tại Sơn La, Điện Biên Nghiến phân bố tại các khu vực núi đá vôi, có độ cao từ 650-890m, trạng thái rừng chủ yếu là IIIA1, một vài điểm điều tra thuộc khu vực rừng thiêng, rừng bảo vệ nghiêm ngặt, rừng đầu nguồn của bản nên chất lượng và trữ lượng rừng tốt hơn, thuộc trạng thái IIIA2 (thuộc xã Phỏng Lái và xã Chiềng Khoang) đều rất xa các khu dân cư với độ dốc cao từ 29 - 410. b) Đặc điểm sinh thái * Đặc điểm khí hậu khu vực có Nghiến phân bố: Nghiến phân bố ở nơi có nhiệt độ từ 2,1 - 39,1oC, nhiệt độ tối cao từ 35 - 39,5oC; nhiệt độ tối 11 thấp dao động từ 2,1 - 8,6oC; độ ẩm trung bình dao động 76-82%; tổng lượng mưa từ 1002,0 - 1822,2mm, một năm 2 mùa mưa và khô rõ rệt. * Đặc điểm đất đai nơi có loài Nghiến phân bố: Kết quả cho thấy nền rừng tại khu vực nghiên cứu là núi đá vôi, đá lộ đầu nhiều. Độ sâu tầng đất từ 50 - 100cm, đá lộ đầu từ 30 - 50%, đất tương đối xốp, đỏ vàng, thành phần cơ giới thịt trung bình. Độ pHKCl dao động từ 6,19 - 6,98, đất có dạng từ chua ít đến trung tính; Hàm lượng mùn tổng số (hữu cơ tổng số) từ 3,56 - 10,34%; đạm tổng số 0,317 - 0,619%; Lân tổng số từ 0,46 - 0,96%; Kali tổng số từ 0,03 - 2,01%. 3.1.2. Quy luật tầng cây cao rừng tự nhiên nơi có loài Nghiến phân bố 3.1.2.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây cao nơi có loài Nghiến phân bố Kết quả có từ 4 - 10 loài tham gia vào công thức tổ thành, trong đó Nghiến có IV% cao nhất, dao động từ 13,7% - 36,6%. Tiếp đến là các loài có giá trị kinh tế như: Lát hoa, Xoan Nhừ, Vù hương, Vối thuốc lông, Vàng anh, v.v…; một số loài tiên phong ưa sáng như: Đỏ ngọn, Sảng nhung, Sòi tía, v.v... Nhóm loài ưu thế có tổng IV% dao động từ 50,4 58,1% và Nghiến là loài ưu thế đầu tiên trong tất cả các lâm phần nghiên cứu, tiếp đến là các loài: Lát hoa, Vàng anh, Giổi lông, Vối thuốc, Ba soi, Mán đỉa, Sòi tía, v.v... Như vậy, Nghiến luôn có xu hướng phân bố tập trung thành khu vực lớn, điều này rất thuận lợi cho việc gây trồng loài. 3.1.2.2. Cấu trúc mật độ và tàn che của rừng tự nhiên nơi có Nghiến phân bố tại Sơn La và Điện Biên Mật độ rừng dao động từ 260 - 480 cây/ha. Mật độ Nghiến từ 28 - 80 cây/ha. Độ tàn che rừng từ 0,39 - 0,62, trung bình chung là 0,50. 3.1.2.3. Quy luật phân bố N/D1.3 và N/Hvn các lâm phần rừng tự nhiên có Nghiến phân bố a) Phân bố N/D1.3: 100% lâm phần nghiên cứu tuân theo phân bố Weibull. Độ lệch phân bố từ 1,0 - 1,8 cho thấy các lâm phần nghiên cứu có phân bố dạng giảm hoàn toàn hoặc lệch trái, đường kính bình quân dao động từ 11,1 - 27,6cm, cây tập trung tại cỡ kính nhỏ 8-16cm. 12 b) Phân bố N/Hvn: 100% lâm phần nghiên cứu tuân theo phân bố Weibull. Độ lệch phân bố từ 1,1 - 2,7 cho thấy các lâm phần nghiên cứu có phân bố dạng giảm hoàn toàn hoặc lệch trái, chiều cao bình quân thấp, từ 7,3 - 15,9m; chủ yếu tập trung tại các cỡ chiều cao 6 - 10m. Một số lâm phần chiều cao bình quân lớn hơn thuộc xã Chiềng Khoang và xã Phỏng Lái, số cây tập trung nhiều tại cỡ 15-17m. 3.1.2.4. Sinh trưởng của Nghiến và cấu trúc tầng thứ - Tại khu vực Sơn La: Xã Mường Giàng, huyện Quỳnh Nhai: Nghiến có: D1,3 dao động từ 15,6 - 19,2 cm, Hvn dao động 9,4 - 11,7m. Trong rừng, Nghiến tham gia vào tầng giữa và tầng trên của rừng; Tại xã Phỏng Lái: Kích thước bình quân của Nghiến cao hơn so với bình quân của lâm phần điều tra. Trong rừng, Nghiến vươn hẳn lên khỏi tán rừng, đạt chiều cao 30m, thuộc tầng trên của rừng; Xã Chiềng Khoang trong lâm phần vẫn còn nhiều cây Nghiến có kích thước lớn, D1,3 từ 37,7 - 54,0cm; Hvn từ 16,5 22,6m. Trong rừng, tầng cây cao đã hình thành 3 tầng và Nghiến thuộc tầng trên của rừng với chiều cao từ 15 - 20m. - Tại khu vực Điện Biên: Xã Pú Nhung, D1,3 Nghiến bình quân từ 13,8 13,9cm; Hvn bình quân từ 8,6 - 10,5m. Nghiến tham gia chủ yếu vào tầng giữa và tầng trên của tán rừng. Tại xã Tỏa Tình, Nghiến tham gia vào tầng giữa và tầng trên của tán rừng. Kết quả cho thấy, trong cấu trúc tầng thứ theo chiều thẳng đứng Nghiến luôn xuất hiện từ lớp tái sinh đến tầng ưu thế sinh thái và tầng vượt tán. 3.1.2.5. Mối quan hệ sinh thái của Nghiến với các loài cây đi cùng trong lâm phần có Nghiến phân bố a) Tần số xuất hiện của các loài đi kèm với loài Nghiến trong tự nhiên Điều tra có 37 loài cùng xuất hiện với loài Nghiến, tần số xuất hiện tính theo điểm điều tra dao động từ 2,0 - 100%; tần số xuất hiện tính theo số lượng cá thể dao động từ 0,3 - 22,0%. Nhóm loài rất hay gặp (I) gồm có: Nghiến và Lát hoa, trong đó Nghiến xuất hiện bên cạnh chính nó có tần xuất cao nhất 100% theo điểm điều tra và 22,0% theo số cá thế, Lát hoa 13 xuất hiện cạnh Nghiến với tần xuất 48,0% theo điểm điều tra và 8,0% theo số cá thế. Nhóm loài hay gặp (II) cùng với Nghiến gồm: Vàng anh, Trai lý, Re hương, Vối thuốc lông, Xương cá, Sòi tía, Me rừng, Bã đậu, Mán đỉa. Còn lại là các nhóm loài ít gặp (III): Đinh hương, Thẩu tấu, Nhội, v.v… b) Diện tích dinh dưỡng trung bình của loài Nghiến trong rừng tự nhiên Diện tích dinh dưỡng của Nghiến trưởng thành trong tự nhiên dao động từ 11,49 - 135,57m2. Nghiên cứu 100 cây Nghiến có D 1.3 dao động từ 15 50cm thu được diện tích dinh dưỡng trung bình 41,13m2. Như vậy, khi cây trưởng thành mật độ Nghiến chỉ nên giữ lại là 244 cây/ha. 3.1.3. Đặc điểm tái sinh rừng tự nhiên nơi có Nghiến phân bố 3.1.3.1. Cấu trúc tổ thành cây tái sinh Số loài cây tham gia vào công thức tổ thành dao động từ 3 - 10 loài. Tại khu vực Sơn La, các loài ưu thế chủ yếu là những loài tiên phong ưu sáng như: Mán đỉa; Sòi tía, Bã đậu, Ba soi. Nghiến cũng vẫn là một loài ưu thế trong lớp cây tái sinh như chiếm (20,9% - Phỏng Lái), Chiềng Khoang (31,8%). Tại Điện Biên, cây tái sinh Nghiến chiếm ưu thế tại khu vực Tỏa Tình với hệ số loài Nghiến từ 18,0 - 26,2%, bên cạnh đó số lượng các loài cây tiên phong ưa sáng tái sinh cũng khá phong phú. 3.1.3.2. Cấu trúc mật độ cây tái sinh và mật độ cây tái sinh có triển vọng Mật độ cây tái sinh từ 2.200 - 7.800 cây/ha, đa số tập trung ở cỡ chiều cao từ 1m - 2m và từ 2m - 3m, trong đó cây tái sinh triển vọng chiếm từ 36,36 - 81,40% cây tái sinh trong lâm phần. 3.1.3.4. Phân bố tái sinh theo cấp chất lượng và nguồn gốc Tỷ lệ cây tái sinh có phẩm chất tốt và trung bình có số lượng lớn, cây tái sinh nguồn gốc từ hạt là chủ yếu. 3.1.3.5. Tái sinh Nghiến xung quanh gốc cây mẹ Nghiến tái sinh trong tán cây mẹ chiếm 26,7% chủ yếu cây mạ hoặc cây con <1m. Ngoài tán, nơi bán kính lớn hơn 1 lần đường kính tán cây mẹ, Nghiến tái sinh chiếm 37,5%, lớn hơn 2 lần đường kính tán chiếm 33,3% và số cây tái sinh có chiều cao 1-3m hoặc >3m đã tăng lên. 14 3.2. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống Nghiến 3.2.1. Kỹ thuật nhân giống Nghiến từ hạt 3.2.1.1. Kiểm nghiệm phẩm chất hạt giống a) Độ thuần hạt: Độ thuần của 4 lô hạt đều rất cao, dao động từ 82,0 92,6%, có thể sử dụng nguồn hạt này để gieo ươm nhân giống cây. b) Xác định khối lượng 1000 hạt: Khối lượng 1000 hạt dao động từ 198,2 - 209,6g; mức độ chênh lệch giữa các lô hạt là không đáng kể. Số hạt trong 1 kg dao động từ 4.771 - 5.047 hạt và bình quân 4.940 hạt. c) Ảnh hưởng của cây mẹ đến tỷ lệ nảy mầm, tốc độ nảy mầm và thế nảy mầm hạt giống Nghiến: Kết quả nghiên cứu trong bảng 3.20: Bảng 3.20: Tỷ lệ nảy mầm, tốc độ và thế nảy mầm của hạt Nghiến Lô hạt (cây mẹ) Tỷ lệ nảy mầm E% 1 81 2 70 3 73 4 (hỗn hợp) 78 Trung bình 75,5 Tốc độ nảy mầm S (ngày) 12,4 13,4 13,4 12,6 12,9 Giá trị thực dụng Thế nảy của từng lô hạt mầm G% GE(%) 75,0 40 57,4 39 66,3 38 68,1 40 66,7 39,3 Kiểm tra tiểu chuẩn 2 về sự sai khác tỉ lệ nảy mầm giữa các cây mẹ thu hái (lô hạt) đến tỷ lệ nảy mầm chưa có sự khác biệt về mặt thống kê: n2 = 3,95 < α2(k=(a-1).(b-1)) = 7,81 (tra bảng), có thể trộn lẫn hạt để sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo. Từ bảng 3.20 cho thấy thỉ lệ nảy mầm dao động 7081%, trung bình cứ 100 hạt tốt thì có 75 hạt nảy mầm. Giá trị thực dụng dao động từ 57,4 - 75,0%. Hạt bắt đầu nứt nanh sau 3 ngày ủ đến hết ngày thứ 17 không còn hạt nảy mầm, trung bình sau 12,4 - 13,4 ngày hạt nảy mầm hết, thế nảy mầm dao động từ 38 - 40%. 3.2.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tỷ lệ nảy mầm của hạt Tỷ lệ nảy mầm hạt dao động từ 65,56 - 83,33%, cao nhất tại công thức xử lý nhiệt độ 40oC và thấp nhất ở công thức xử lý hạt ở nhiệt độ ban đầu 30oC. Qua kiểm tra tiêu chuẩn khi bình phương cho thấy n2 = 7,49 > 15 α2(k=(a-1).(b-1)) = 5,99, các công thức thí nghiệm khác nhau cho tỷ lệ nảy mầm khác nhau. Áp dụng tiêu chuẩn U của phân bố chuẩn tiêu chuẩn so sánh cho thấy: U = 179,28 > 1,96 như vậy công thức xử lý nhiệt độ 40 0C là công thức cho tỷ lệ nảy mầm cao nhất. 3.2.1.3. Ảnh hưởng của độ che sáng đến sinh trưởng cây con Nghiến trong giai đoạn vườn ươm a) Ảnh hưởng của mức độ che sáng đến tỷ lệ sống của cây con Nghiến Giai đoạn 3 tháng tuổi, tỷ lệ sống dao động từ 60 - 80%; từ giai đoạn 6 tháng tuổi, tỷ lệ sống gần như không có sự thay đổi, đến 12 tháng tuổi tỷ lệ sống dao động từ 58,3 - 79,2%, tăng dần từ che sáng 0% < 25% < 75% < 50%. So sánh bằng tiêu chuẩn n2 theo 4 giai đoạn tuổi cho thấy: Ánh sáng thực sự có ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ sống của cây con Nghiến trong giai đoạn vườn ươm. So sánh cặp đôi bằng tiêu chuẩn U tìm được công thức che sáng 50% là có tỷ lệ sống cao nhất đến khi cây 12 tháng tuổi. b) Ảnh hưởng của che sáng đến sinh trưởng của cây: Sinh trưởng đường kính, chiều cao cây con tăng lên mạnh nhất từ 9 tháng tuổi đến 12 tháng tuổi. Đường kính gốc cây trung bình từ 3,3 - 4,1mm (giai đoạn 12 tháng tuổi). Chiều cao Nghiến ở giai đoạn 3 tháng tuổi thấp nhất ở công thức không che sáng (24,8cm) và cao nhất ở công thức che 50% (28,3cm). Đến giai đoạn 6, 9 và 12 tháng tuổi, sinh trưởng chiều cao thấp nhất vẫn ở công thức không che, cao nhất ở công thức che 50%. So sánh bằng tiêu chuẩn t của Student cho thấy: Cây sinh trưởng chiều cao và đường kính tốt nhất ở mức che sáng 50%. 3.2.1.4. Ảnh hưởng của thành phần ruột bầu đến sinh trưởng cây con trong giai đoạn vườn ươm a) Ảnh hưởng của thành phần ruột bầu đến tỷ lệ sống của cây con Ở giai đoạn cây 3 tháng tuổi, tỷ lệ sống dao động từ 70,8 - 75%, đến giai đoạn cây 6 tháng tuổi tỷ lệ sống giảm xuống còn 69,2 - 72,5% và giữ nguyên tỷ lệ này đến khi cây 12 tháng tuổi. Kiểm tra bằng tiêu chuẩn n2 cho thấy các công thức hỗn hợp ruột bầu không có ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ sống cây con Nghiến. 16 b) Ảnh hưởng của thành phần ruột bầu đến sinh trưởng đường kính và chiều cao của cây con: Đối với sinh trưởng đường kính ở cây 3, 6, 9 tháng tuổi thì CT1 (80% đất mặt + 10% phân chuồng hoai + 9% trấu hun + 1% supe lân) tốt nhất, nhưng đến 12 tháng thì CT2 (79% đất mặt + 10% phân chuồng hoai + 9% trấu hun + 2% supe lân) lại tốt nhất. Đối với sinh trưởng chiều cao ở cây 3, 6, 9 và 12 tháng thì CT1 đều tốt nhất. Kết quả phân tích phương sai cho thấy tại tất cả các giai đoạn tuổi, thành phần ruột bầu khác nhau đều chưa có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng đường kính, chiều cao. 3.2.2. Kết quả nghiên cứu kỹ thuật nhân giống Nghiến từ hom 3.2.2.1. Ảnh hưởng của các CĐHSTTV và nồng độ đến khả năng hình thành rễ của hom Nghiến từ rừng tự nhiên Sau 1 tuần, hom bắt đầu có hiện tượng rụng bớt lá, từ tuần thứ 2 bắt đầu nảy chồi. Sau 10 tuần hầu hết các hom còn sống đều đã hình thành mô sẹo và sau 20 tuần hom bắt đầu có hiện tượng ra rễ trắng nhỏ, quá trình chăm sóc được kéo dài đến tuần 30. a) Ảnh hưởng của loại CĐHSTTV đến tỷ lệ ra rễ của hom Nghiến Tỷ lệ hom ra rễ của hom Nghiến thấp, trung bình dao động từ 25,56 58,89%, trong đó cao nhất ở CT1 (IAA 5000ppm) và thấp nhất ở CT7 (NAA 5000ppm). Sử dụng tiêu chuẩn n2 để so sánh cho thấy: Các loại CĐHSTTV khác nhau có ảnh hưởng đến tỷ lệ ra rễ của hom. Sử dụng tiêu chuẩn U của phân bố chuẩn tiêu chuẩn thu được U = 2,09 > 1,96, công thức CT1 (IAA 5000ppm) cho tỷ lệ ra rễ cao nhất. b) Ảnh hưởng của loại CĐHSTTV đến số lượng rễ cấp 1, chiều dài rễ và chỉ số ra rễ của hom Nghiến: Chiều dài rễ trung bình dao động từ 6,5 9,8cm, số lượng rễ cấp 1 trung bình dao động từ 2,6 - 3,1 cái/hom, chỉ số ra rễ dao động từ 498,42 - 1615,94. Kết quả kiểm tra phân tích phương sai về ảnh hưởng của các loại CĐHSTTV đến chiều dài rễ cho thấy: F A = 18,52 > F0.05(k) = 2,39, vậy các loại thuốc kích thích khác nhau thực sự có ảnh hưởng đến chiều dài rễ trên hom sau 30 tuần. Sử dụng tiêu chuẩn t của Student để so sánh 2 công thức cho rễ dài nhất, kết quả tA = 6,23 > t0,05(k) = 17