Luận án Nghiên cứu một số cơ sở khoa học để trồng rừng Xoan nhừ (Choerospondias axillaris (Roxb.) Burtt. et Hill) tại Sơn La và Lào Cai

Nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu một số cơ sở khoa học để trồng rừng Xoan nhừ (Choerospondias axillaris (Roxb.) Burtt. et Hill) tại Sơn La và Lào Cai

1. i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu nêu trong luận án là trung thực. Những kết luận khoa học của luận án chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào. Luận án có sử dụng một số kết quả nghiên cứu của đề tài: “Nghiên cứu kỹ thuật trồng cây Xoan nhừ (Choerospondias axillaris (Roxb.) Burtt. et Hill) cung cấp gỗ lớn tại các tỉnh miền núi phía Bắc” Mã số: ĐTĐL 2012-T/08 được thực hiện từ năm 2012 – 2017 do tác giả làm chủ nhiệm. Hà Nội, tháng năm 2017 Người viết cam đoan Lại Thanh Hải
2. ii LỜI CẢM ƠN Luận án này được hoàn thành tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam theo chương trình đào tạo nghiên cứu sinh khóa 22. Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án, tác giả đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của Ban Lãnh đạo Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Ban Đào tạo và hợp tác quốc tế, Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Lâm sinh, Bộ môn Kỹ thuật Lâm sinh, Bộ môn Tài nguyên thực vật rừng nhân dịp này tác giả xin trân trọng cám ơn về sự giúp đỡ quí báu đó. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng đến PGS.TS Trần Văn Con – Người hướng dẫn khoa học, đã dành nhiều thời gian và công sức giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án này. Xin chân thành cám ơn GS.TS Võ Đại Hải, PGS.TS Nguyễn Huy Sơn, TS Vũ Tấn Phương, TS Hà Thị Mừng, TS Trần Lâm Đồng, TS Đặng Văn Thuyết, TS Đặng Thịnh Triều, TS Trần Văn Đô, TS Nguyễn Văn Thịnh, TS Hoàng Văn Thắng ...., đã đóng góp nhiều ý kiến quí báu cho luận án. Xin chân thành cám ơn Sở Nông nghiệp & PTNT, Chi cục Lâm nghiệp các tỉnh Sơn La và Lào Cai; Trung tâm Khoa học Lâm nghiệp Tây Bắc; Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp Bảo Yên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi thu thập số liệu và triển khai thực hiện luận án này. Hoàn thành luận án không thể không nói đến sự động viên, giúp đỡ mọi mặt của các bạn bè, đồng nghiệp, cộng sự và người thân trong gia đình. Nhân dịp này tác giả xin chân thành cảm ơn về sự giúp đỡ đó. Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn tới tất cả mọi người đã giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án này. Nghiên cứu sinh Lại Thanh Hải
3. iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ ii MỤC LỤC ............................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ........................................... vi DANH MỤC HÌNH ẢNH.................................................................................... vii DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. ix MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 1. Sự cần thiết của đề tài .......................................................................................... 1 2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .............................................................. 2 2.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................................. 2 2.2. Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................................. 2 3. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................ 2 4. Những đóng góp mới của đề tài ........................................................................... 3 5. Giới hạn nghiên cứu ............................................................................................ 3 5.1. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................ 3 5.2. Địa bàn nghiên cứu .............................................................................................. 3 6. Cấu trúc và bố cục luận án ................................................................................... 3 Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................ 5 1.1. Trên thế giới ..................................................................................................... 5 1.1.1. Trồng rừng cung cấp gỗ lớn ............................................................................. 5 1.1.2. Phân loại và hình thái Xoan nhừ ...................................................................... 6 1.1.3. Đặc điểm phân bố, sinh thái ............................................................................. 8 1.1.4. Giá trị sử dụng .................................................................................................. 9 1.1.5. Kỹ thuật tạo giống và trồng rừng .................................................................... 10 1.2. Trong nước ..................................................................................................... 14 1.2.1. Trồng rừng cung cấp gỗ lớn ........................................................................... 14
4. iv 1.2.2. Phân loại và hình thái ..................................................................................... 16 1.2.3. Đặc điểm phân bố, sinh thái ........................................................................... 17 1.2.4. Giá trị sử dụng ................................................................................................ 18 1.2.5. Kỹ thuật tạo giống và trồng rừng .................................................................... 19 1.3. Nhận xét, đánh giá chung ................................................................................ 22 Chƣơng 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 24 2.1. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 24 2.1.1. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của Xoan nhừ ..................................... 24 2.1.2. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống Xoan nhừ ..................................................... 24 2.1.3. Chọn cây trội và khảo nghiệm xuất xứ ........................................................... 24 2.1.4. Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng rừng Xoan nhừ cung cấp gỗ lớn ... 25 2.1.5. Đề xuất bổ sung các biện pháp kỹ thuật trồng rừng Xoan nhừ cung cấp gỗ lớn .............................................................................................................................. 25 2.2. Vật liệu nghiên cứu ......................................................................................... 25 2.3. Quan điểm, cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu .................................... 25 2.3.1. Quan điểm và cách tiếp cận nghiên cứu ......................................................... 25 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 26 2.4. Điều kiện tự nhiên nơi trồng thí nghiệm và thử nghiệm gieo ươm Xoan nhừ .. 43 2.4.1. Trạm thực nghiệm lâm sinh Chiềng Bôm, huyện Thuận Châu, tỉnh Sơn La .. 43 2.4.2. Công ty TNHH MTV LN Bảo Yên, huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai ................... 43 2.4.3. Trạm thực nghiệm KHKT LN Tân Lạc, Tử Nê, Tân Lạc, tỉnh Hòa Bình ....... 44 Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................. 47 3.1. Một số đặc điểm sinh học của cây Xoan nhừ ................................................. 47 3.1.1. Đặc điểm hình thái .......................................................................................... 47 3.1.2. Đặc điểm phân bố, sinh thái ........................................................................... 50 3.1.3. Đặc điểm cấu trúc lâm phần ........................................................................... 56 3.1.4. Đặc điểm vật hậu ............................................................................................ 64 3.1.5. Một số đặc điểm sinh lý của Xoan nhừ ........................................................... 67 3.1.6. Đặc điểm tái sinh tự nhiên của Xoan nhừ ....................................................... 73
5. v 3.1.7. Cấu tạo giải phẫu và tính chất cơ lý của gỗ Xoan nhừ .................................. 79 3.2. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống Xoan nhừ ..................................................... 84 3.2.1. Kỹ thuật nhân giống hữu tính.......................................................................... 84 3.2.2. Kỹ thuật nhân giống vô tính bằng giâm hom ................................................ 101 3.3. Chọn cây trội và khảo nghiệm xuất xứ .......................................................... 104 3.3.1. Chọn cây trội ................................................................................................. 104 3.3.2. Khảo nghiệm xuất xứ .................................................................................... 104 3.4. Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng rừng Xoan nhừ .............................. 107 3.4.1. Kết quả nghiên cứu về mật độ trồng ............................................................. 107 3.4.2. Kết quả nghiên cứu về phương thức trồng .................................................... 110 3.4.3. Kết quả nghiên cứu về bón phân ................................................................... 112 3.5. Đề xuất bổ sung một số biện pháp kỹ thuật gây trồng Xoan nhừ cung cấp gỗ lớn tại Lào Cai và Sơn La .................................................................................... 113 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................... 116 1. Kết luận ........................................................................................................... 116 1.1. Về đặc điểm sinh học Xoan nhừ ....................................................................... 116 1.2. Về kỹ thuật nhân giống Xoan nhừ .................................................................... 117 1.3. Về chọn cây mẹ và khảo nghiệm xuất xứ Xoan nhừ ......................................... 118 1.4. Về các biện pháp kỹ thuật trồng rừng Xoan nhừ ............................................. 119 1.5. Về đề xuất bổ sung một số biện pháp kỹ thuật gây trồng Xoan nhừ ................ 119 2. Tồn tại ............................................................................................................. 119 3. Kiến nghị ......................................................................................................... 120 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 121
6. vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt : Nghĩa đầy đủ CT : Công thức D00, mm : Đường kính gốc D00 , mm : Đường kính gốc trung bình D1,3, cm : Đường kính ngang ngực D1,3 , cm : Đường kính ngang ngực trung bình Dt , m : Đường kính tán Dt , m : Đường kính tán trung bình Đnc : Độ nhỏ cành Đtt : Độ thẳng thân HC, % : Tỷ lệ hạt chắc trung bình Hvn, m : Chiều cao vút ngọn Hvn , m : Chiều cao vút ngọn trung bình Hdc, m : Chiều cao dưới cành %Hdc : Tỷ lệ lợi dụng gỗ Hdc , m : Chiều cao dưới cành trung bình Ht : Hình thái tán IV : Important Value (Giá trị quan trọng) M (g) : Khối lượng hạt trung bình MC(%) : Hàm lượng nước trong hạt trung bình NM (%) : Tỷ lệ nảy mầm trung bình NN&PTNT : Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ODB : Ô dạng bản OTC : Ô tiêu chuẩn R : Hệ số tương quan S : Sai tiêu chuẩn S% : Hệ số biến động TCVN : Tiêu chuẩn Việt nam TLS (%) : Tỷ lệ sống Tg, ngày : Thời gian nảy mầm trung bình TNHH MTV LN Trách nhiệm hữu hạn một thành viên lâm nghiệp
7. vii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Trang 2.1. Thiết kế ô tiêu chuẩn điều tra 2.500 m2 .......................................................... 29 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm về che sáng ................................................................ 34 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm về tưới nước ............................................................... 35 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm về thành phần ruột bầu ............................................... 36 2.5. Địa điểm điều tra lâm học, gieo ươm và khảo nghiệm gây trồng ..................... 46 3.1. Hình thái Xoan nhừ ........................................................................................ 48 3.2. Ảnh lá, hoa và quả của Xoan nhừ ................................................................... 49 3.3. Rừng tự nhiên nơi có Xoan nhừ phân bố tại Mộc Châu (Sơn La) .................... 59 3.4. Một cây Xoan nhừ được theo dõi vật hậu tại Văn Bàn (Lào Cai). ................... 65 3.5. Sơ đồ các pha vật hậu của Xoan nhừ tại Sơn La .............................................. 66 3.6. Sơ đồ các pha vật hậu của Xoan nhừ tại Lào Cai ............................................ 66 3.7. Lát cắt ngang lá Xoan nhừ 10 tuổi .................................................................. 69 3.8. Khí khổng của lá Xoan nhừ 10 tuổi ................................................................. 69 3.9. Dịch chiết diệp lục của lá Xoan nhừ ............................................................... 71 3.10. Mức độ tổn thương của lá Xoan nhừ 6 tuổi ở các mức nhiệt khác nhau ......... 73 3.11. Xoan nhừ tái sinh tự nhiên tại Thuận Châu (Sơn La) .................................... 74 3.12. Hình ảnh ba mặt cắt quan sát trên kính hiển vi .............................................. 80 3.13. Ảnh hưởng của xử lý hạt đến tỷ lệ nảy mầm của hạt Xoan nhừ ..................... 86 3.14. Ảnh hưởng của che sáng tới sinh trưởng đường kính Xoan nhừ sau 6 tháng . 89 3.15. Ảnh hưởng của che sáng tới sinh trưởng chiều cao Xoan nhừ sau 6 tháng .... 90 3.16. Xoan nhừ 4 tháng tuổi ở CT3- che sáng 50% ................................................ 90
8. viii 3.17. Ảnh hưởng của tưới nước tới sinh trưởng chiều cao Xoan nhừ sau 6 tháng ... 92 3.18. Ảnh hưởng của tưới nước tới đường kính Xoan nhừ sau 6 tháng ................... 93 3.19. Cây 6 tháng tuổi ở hai công thức tưới nước CT2 và CT3 .............................. 94 3.20. Ảnh hưởng của ruột bầu tới sinh trưởng đường kính Xoan nhừ sau 6 tháng .. 97 3.21. Ảnh hưởng của ruột bầu tới sinh trưởng chiều cao Xoan nhừ sau 6 tháng ..... 99 3.22. Cây 4 tháng tuổi ở hai công thức bón phân CT3 và CT1 ............................. 100 3.23. Hình ảnh giâm hom Xoan nhừ .................................................................... 102 3.24. Xoan nhừ 12 tháng tuổi trong thí nghiệm mật độ ........................................ 109 3.25. Xoan nhừ trong thí nghiệm về phương thức trồng ....................................... 111
9. ix DANH MỤC BẢNG Bảng Trang 2.1. Số lượng các ÔTC đã điều tra ở 2 tỉnh Lào Cai và Sơn La .............................. 29 3.1. Tóm tắt kết quả điều tra phân bố của Xoan nhừ tại vùng nghiên cứu .............. 50 3.2. Tóm tắt đặc điểm khí hậu vùng nghiên cứu ..................................................... 51 3.3. Đặc trưng hình thái phẫu diện đất nơi có Xoan nhừ phân bố ........................... 52 3.4. Chỉ tiêu lý, hóa của một số phẫu diện đất ........................................................ 53 3.5. Tổ thành loài cây ở rừng tự nhiên có Xoan nhừ phân bố ................................. 56 3.6. Mức độ xuất hiện của nhóm loài cây bạn với Xoan nhừ. ................................. 60 3.7. Kết cấu tầng thứ rừng tự nhiên có Xoan nhừ phân bố ..................................... 63 3.8. Thông tin về các cây Xoan nhừ theo dõi vật hậu ............................................. 64 3.9. Đặc điểm cấu tạo giải phẫu của Xoan nhừ ở các tuổi khác nhau ..................... 68 3.10. Hàm lượng diệp lục trong lá Xoan nhừ ở các tuổi khác nhau ........................ 70 3.11. Tính chịu nóng của Xoan nhừ ở các tuổi khác nhau ...................................... 72 3.12. Tổ thành và mật độ tái sinh ở lâm phần có Xoan nhừ phân bố ...................... 74 3.13. Nguồn gốc cây tái sinh .................................................................................. 75 3.14. Chất lượng cây tái sinh Xoan nhừ ................................................................. 76 3.15. Phân bố tổng cây tái sinh toàn lâm phần theo chiều cao ................................ 77 3.16. Phân bố tổng cây tái sinh Xoan nhừ theo chiều cao ....................................... 78 3.17. Tổng hợp kết quả xác định tính chất gỗ Xoan nhừ ........................................ 82 3.18. So sánh tính chất cơ lý của gỗ Xoan nhừ với một số loại gỗ khác ................. 83 3.19. Khối lượng 1.000 hạt (kg) Xoan nhừ ............................................................ 84 3.20. Kết quả kiểm nghiệm độ thuần lô hạt Xoan nhừ............................................ 84
10. x 3.21. Ảnh hưởng của kỹ thuật xử lý tới nảy mầm hạt giống Xoan nhừ. .................. 85 3.22. Ảnh hưởng của che sáng tới sinh trưởng cây con Xoan nhừ .......................... 87 3.23. Ảnh hưởng của tưới nước tới sinh trưởng cây con Xoan nhừ ........................ 91 3.24. Ảnh hưởng của thành phần ruột bầu tới sinh trưởng của Xoan nhừ ............... 95 3.25. Kết quả giâm hom Xoan nhừ ở các công thức thí nghiệm khác nhau........... 101 3.26. Ảnh hưởng của thời vụ đến kết quả giâm hom ............................................ 103 3.27. Kết quả khảo nghiệm xuất xứ Xoan nhừ 28 tháng tuổi ................................ 105 3.28. Ảnh hưởng của mật độ trồng tới tỷ lệ sống Xoan nhừ 28 tháng tuổi ............ 107 3.29. Ảnh hưởng của mật độ trồng tới sinh trưởng Xoan nhừ 28 tháng tuổi ......... 108 3.30. Ảnh hưởng phương thức trồng tới tỷ lệ sống Xoan nhừ 28 tháng tuổi ......... 110 3.31. Ảnh hưởng phương thức trồng tới sinh trưởng Xoan nhừ 28 tháng tuổi ...... 111 3.32. Ảnh hưởng phân bón lót tới tỷ lệ sống Xoan nhừ 28 tháng tuổi ................... 112 3.33. Ảnh hưởng phân bón lót tới sinh trưởng Xoan nhừ 28 tháng tuổi ................ 113