Tài liệu Xây dựng mô hình trồng rừng năng suất cao cho ba dòng bạch đàn đã được chọn lọc pnctiv, pnct3 và pnc

MỤC LỤC TT Nội Dung Trang I PHẦN I: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1 1.1 Cơ sở pháp lý của đề tài 1 1.2 Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài 1 1.2.1 Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2 1.3 Địa điểm, đối tượng và nội dung nghiên cứu 3 1.3.1 Địa điểm nghiên cứu 3 1.3.2 Đối tượng nghiên cứu 5 1.3.3 Nội dung nghiên cứu 5 1.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu 6 1.4.1 Trên thế giới 6 1.4.2 Ở Việt Nam 7 II PHẦN II: THỰC NGHIỆM 10 2.1 Phương pháp nghiên cứu 10 2.1.1 Xây dựng vườn vật liệu cung cấp hom giâm phục vụ thí nghiệm 10 2.1.2 Bố trí thí nghiệm 11 2.1.3 Phương pháp thu thập số liệu 12 2.1.4 Phương pháp xử lý số liệu 14 2.2 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 15 2.2.1 Nghiên cứu giâm hom 15 2.2.2 Bản hướng dẫn giâm hom 23 2.2.3 Đánh giá sinh trưởng mô hình rừng trồng 26 III Phần III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 29 3.1 Kết luận 29 3.2 Kiến nghị 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 31 PHU LỤC i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT NN & PTNN: Nông nghiệp và phát triển nông thôn FRC: Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy NLG: Nguyên liệu giấy NPK: Phân vô cơ hỗn hợp đạm, lân, kali H: Chiều cao Htb: Chiều cao trung bình Hvn: Chiều cao vút ngọn D0: Đường kính ở vị trí sát mặt đất TLS: Tỷ lệ sống Sig: Xác xuất tính được Iv: Chỉ số sinh trưởng W%: Hệ số biến động χ2: Khi bình phương N: Tổng số cây CTLN: Công ty lâm nghiệp CTTN: Công thức thí nghiệm TLRR: Tỷ lệ ra rễ CSRR: Chỉ số ra rễ IBA: Indol butyric axit IAA: Indol axetic axit ABT: Chế phẩm ra rễ của Trung Quốc PNCTIV, PNCT3, PNCT4 Các dòng bạch đàn có triển vọng được chọn lọc ii DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Kết quả về tỷ lệ sống của các dòng Bạch đàn (10 tháng tuổi) tại vườn cấp hom Bảng 2: Ảnh hưởng của độ cao xử lý cây cấp hom đến khả năng tạo chồi Bảng 3.1: Ảnh hưởng của chất kích thích và nồng độ chất kích thích đến khả năng ra rễ của hom giâm dòng Bạch đàn PNCT3. Bảng 3.2: Ảnh hưởng của chất kích thích và nồng độ chất kích thích đến khả năng ra rễ của hom giâm dòng Bạch đàn PNCT4. Bảng 3.3: Ảnh hưởng của chất kích thích và nồng độ chất kích thích đến khả năng ra rễ của hom giâm dòng Bạch đàn PNCTIV. Bảng 4: Ảnh hưởng của độ cao cây mẹ đến khả năng ra rễ của hom giâm Bảng 5: Ảnh hưởng của mùa vụ đến khả năng ra rễ của hom giâm Bảng 6: Tỷ lệ sống các dòng bạch đàn 7 tháng tuổi tại Bảo Thanh Bảng 7: Sinh trưởng các dòng bạch đàn 7 tháng tuổi tại Bảo Thanh Bảng 8: Chất lượng rừng trồng và độ thẳng thân cây giữa các dòng bạch đàn 7 tháng tuổi tại Bảo Thanh. DANH MỤC HÌNH Hình 1,2: Ảnh hưởng của độ cao xử lý cây cấp hom đến tỷ lệ ra rễ và chỉ số ra rễ Hình 3,4: Ảnh hưởng của mùa vụ giâm hom đến tỷ lệ ra rễ và chỉ số ra rễ Hình 5: Sinh trưởng về đường kính gốc và chiều cao vút ngọn giữa các dòng bạch đàn 7 tháng tuổi tại Bảo Thanh - Phù Ninh- Phú Thọ. Hình 6: Một số hình ảnh vườn cấp hom - 2 tháng tuổi Hình 7: Một số hình ảnh rừng trồng mô hình - 4 tháng tuổi iii TÓM TẮT Việc nghiên cứu đưa các giống cây nguyên liệu giấy năng suất cao vào sản xuất đại trà là việc làm cần thiết và thường xuyên, nhằm ngày càng đưa năng suất rừng trồng cây nguyên liệu giấy lên cao hơn, góp phần nâng cao thu nhập cho người làm nghề trồng rừng NLG, đồng thời làm giảm giá thành sản xuất giấy, tăng khả năng cạnh tranh của giấy sản xuất trong nước với giấy nhập khẩu. Các dòng vô tính bạch đàn có ký hiệu PNCTIV, PNCT3 và PNCT4 đã được Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy chọn tuyển có khả năng cho năng suất cao tại Vùng trung tâm Bắc Bộ. Năm 2010, đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu giâm hom và xây dựng mô hình trồng rừng năng suất cao cho 3 dòng bạch đàn đã được chọn lọc PNCTIV, PNCT3 và PNCT4” được Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy triển khai nhằm tìm ra giải pháp kỹ thuật nhân nhanh các dòng bạch đàn nói trên thông qua phương pháp giâm hom chồi non; đồng thời trên cơ sở nguồn cây giống nhân được đề tài tiến hành thiết lập mô hình trồng rừng thâm canh năng suất cao cho 3 dòng PNCTIV, PNCT3 và PNCT4 làm mô hình cho việc khuyến cáo cho các đơn vị và hộ gia đình trồng rừng nhanh chóng áp dụng giống mới vào sản xuất. Các nghiên cứu thử nghiệm giâm hom đã được triển khai tại vườn ươm của Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy. Sau một năm, kết quả đã xây dựng được bản hướng dẫn kỹ thuật giâm hom chồi non cho cả 3 dòng vô tính, trên cơ sở rút ra được các giải pháp kỹ thuật cơ bản thông qua thử nghiệm đó là: Loại chất kích thích ra rễ tốt nhất, nồng độ chất kích thích phù hợp nhất, độ cao cây cấp hom và mùa giâm hom thích hợp. Mô hình 3 ha cho 3 dòng bạch đàn PNCTIV, PNCT3 và PNCT4 đã được thiết lập tháng 4 năm 2010 tại xã Bảo Thanh, huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ. Sinh trưởng của mô hình sau 7 tháng cho thấy tỷ lệ sống cao trên 97%. Sinh trưởng chiều cao của cả 3 dòng vô tính đều vượt hơn đối chứng từ 18 - 45%. Sinh trưởng của đường kính gốc đạt bình quân 5,51cm nhưng chưa có sự sai khác rõ rệt với đối chứng. Về hình thái các dòng sinh trưởng tốt, đồng đều, không sâu bệnh. iv PHẦN I: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở pháp lý của đề tài Đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ năm 2010 “Nghiên cứu giâm hom và xây dựng mô hình trồng rừng năng suất cao cho 3 dòng bạch đàn đã được chọn lọc PNCTIV, PNCT3 và PNCT4” được thực hiện dựa trên các cơ sở pháp lý như sau: - Căn cứ quyết định số 6228/QĐ-BCT, ngày 10 tháng 12 năm 2009 của Bộ trưởng Bộ Công thương về việc đặt hàng thực hiện các nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2010 cho Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy; - Căn cứ hợp đồng đặt hàng sản xuất và cung cấp dịch vụ sự nghiệp công nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ số: 17.10/.RD/HĐ-KHCN ngày 01 tháng 02 năm 2010 giữa Bộ Công thương và Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy; - Căn cứ quyết định số 16/VNC-QĐ.KHTH ngày 04 tháng 02 năm 2010 của Viện trưởng Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy về việc giao nhiệm vụ nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ năm 2010. 1.2. Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài 1.2.1. Tính cấp thiết của đề tài Trong nhiều năm qua, bạch đàn là một trong những loài cây trồng rừng chính để cung cấp nguyên liệu sản xuất giấy. Để đáp ứng nguồn nguyên liệu cho chiến lược của ngành giấy phấn đấu đạt 4,4 triệu tấn giấy vào năm 2015, đồng thời làm giảm giá thành sản xuất giấy, tăng khả năng cạnh tranh của giấy sản xuất trong nước với giấy nhập khẩu. Việc đưa các giống cây nguyên liệu giấy năng suất cao vào sản xuất đại trà là việc làm cần thiết và thường xuyên, nhằm ngày càng đưa năng suất rừng trồng cây nguyên liệu giấy lên cao hơn. 1 Công tác chọn, dẫn giống tạo ra các dòng vô tính đạt năng suất bằng hoặc cao hơn giống đang sản xuất đại trà là việc làm có ý nghĩa thực tiễn, góp phần nâng cao cả về số lượng và chất lượng rừng trồng. Thực tế sản xuất hiện nay cho thấy, diện tích rừng trồng các dòng vô tính ngày càng được mở rộng, tuy nhiên do số lượng dòng còn ít, trồng rừng sản xuất đại trà chủ yếu là 2 dòng PN14 và U6, qua kết quả điều tra cho thấy, diện tích rừng trồng các dòng này ở một vài nơi đã có dấu hiệu nguy cơ sâu bệnh hại, thoái hóa giống, năng suất rừng thấp. Trong khi đó các dòng: PNCTIV, PNCT3, PNCT4 được Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy trồng khảo nghiệm đã cho thấy các dòng này rất có triển vọng, năng suất vượt so với đối chứng (PN14, PN3d và U6) từ 1,5 đến 2 lần. Do vậy, để góp phần bổ xung cho tập đoàn giống trồng rừng nguyên liệu giấy ở vùng Trung tâm Bắc Bộ, tăng thêm tính đa dạng sinh học và độ an toàn cao cho trồng rừng, giảm thiểu rủi ro về sâu bệnh hại, nâng cao hiệu quả rừng trồng, phát triển các giống có năng suất cao hơn giống đang sản xuất đại trà, phục vụ trồng rừng với số lượng lớn. Đề tài ″Nghiên cứu giâm hom và xây dựng mô hình trồng rừng năng suất cao cho 3 dòng bạch đàn đã được chọn lọc PNCTIV, PNCT3 và PNCT4″ là cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn. 1.2.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 1.2.2.1. Mục tiêu tổng quát (2010 – 2014) - Xác định kỹ thuật giâm hom thích hợp cho 3 dòng bạch đàn đã được chọn lọc để cung cấp nguồn giống phục vụ trồng rừng với số lượng lớn; - Xây dựng mô hình rừng trồng cho 3 dòng bạch đàn đã chọn lọc đạt năng suất từ 20 - ≤ 25 m3/ha/năm; 2 - Đề xuất giống tốt cho trồng rừng sản xuất, nhằm ổn định, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng rừng trồng, giảm thiểu rủi ro về sâu, bệnh hại. 1.2.2.2. Mục tiêu cụ thể năm 2010 - Xác định kỹ thuật giâm hom thích hợp cho 3 dòng bạch đàn đã được chọn lọc để cung cấp nguồn giống phục vụ trồng rừng với số lượng lớn. - Xây dựng mô hình rừng trồng cho 3 dòng bạch đàn đã chọn lọc. 1.3. Địa điểm, đối tượng và nội dung nghiên cứu 1.3.1. Địa điểm nghiên cứu Các nội dung nghiên cứu đã được thực hiện tại 2 địa điểm: - Nội dung nghiên cứu về giâm hom tại vườn ươm - Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy, Phù Ninh, Phù Ninh, Phú Thọ. - Trồng rừng mô hình các giống bạch đàn đã được chọn lọc tại xã Bảo Thanh, huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ. Thông tin về các địa điểm nghiên cứu: ƒ Đặc điểm vườn ươm - Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy: - Tổng diện tích: 3,0 ha, diện tích nền cứng: 7.500 m2, diện tích nhà giâm hom: 800 m2, diện tích vườn cấp hom: 2.000 m2 ƒ Xã Bảo Thanh, huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ: - Bảo Thanh là xã miền núi của huyện Phù Ninh, có vị trí địa lý nằm ở vĩ tuyến 21027’ và kinh tuyến 105014’. - Nhiệt độ bình quân năm là 23,10C. Lượng mưa trung bình là 1.850 mm/năm, lượng mưa phân bố không đều trong năm, mưa tập trung từ tháng 4 đến tháng 9, mưa nhiều nhất vào tháng 7 với lượng mưa là 382,5 mm, mưa ít nhất vào tháng 12 với lượng mưa là 24,9 mm. Độ ẩm không 3 khí bình quân năm là 86%. (Theo tài liệu cung cấp của Trạm khí tượng thuỷ văn Phú Hộ - tỉnh Phú Thọ). - Địa hình: bao gồm các quả đồi thoải độ dốc từ 10 – 150, có độ cao trung bình so với mặt nước biển 30 - 50 m. Chân đồi chủ yếu là các dộc ruộng nhỏ một hoặc hai vụ. - Đất đai: tổng diện tích đất tự nhiên là 646,64 ha, diện tích đất Lâm nghiệp là 175,0 ha. Đất chủ yếu là feralite màu vàng nhạt, không còn tính chất đất rừng, tầng đất mỏng, tầng A đã bị xói mòn, rửa trôi hết. Diện tích đất trồng mô hình trước đây đã trồng bạch đàn qua nhiều luân kỳ. Nhìn chung điều kiện đất đai, khí hậu nơi đây thích hợp với loài bạch đàn Eucalytus urophylla và khá điển hình cho toàn vùng. - Thực bì: thực bì hầu như không có, ở dưới chân đồi còn lác đác một vài cây bụi như sầm xì, sim mua, tế guột và bạch đàn tái sinh chồi. 1.3.2. Đối tượng nghiên cứu - Là các dòng bạch đàn có triển vọng được Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy chọn và nhân giống. Các dòng cây chọn lần lượt được ký hiệu là: PNCTIV, PNCT3, PNCT4. 1.3.3. Nội dung nghiên cứu 1.3.3.1. Nghiên cứu kỹ thuật giâm hom cho 3 dòng bạch đàn đã được chọn lọc PNCTIV, PNCT3 và PNCT4 a) Thử nghiệm ảnh hưởng của chất kích thích và nồng độ chất kích thích (IBA; IAA và ABT) đến khả năng ra rễ của hom giâm; b) Thử nghiệm ảnh hưởng của chiều cao cây cấp hom đến khả năng ra rễ của hom giâm; c) Thử nghiệm ảnh hưởng của mùa vụ đến khả năng ra rễ của hom giâm. 4 1.3.3.2. Thiết lập mô hình rừng trồng năng suất cao cho 3 dòng bạch đàn đã được chọn lọc PNCTIV, PNCT3 và PNCT4 a) Điều tra đánh giá điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu, chọn địa điểm b) Thiết lập mô hình rừng trồng 3 dòng bạch đàn đã được chọn lọc. c) Theo dõi, phân tích, đánh giá sinh trưởng, năng suất rừng và mức độ sâu, bệnh hại. 1.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu 1.4.1. Trên thế giới Bạch đàn được trồng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới để cung cấp nguyên liệu gỗ cho các ngành công nghiệp và xuất khẩu. Công tác cải thiện giống đối với loài này đã đạt được hiệu quả rất cao ở một số nước như Brazin, Cộng hoà Nam Phi, Công Gô, Ấn Độ, Trung Quốc.... Brazin là một trong những nước đứng đầu thế giới về diện tích và năng suất rừng trồng bạch đàn. Đến nay, Brazin đã có trên 5 triệu ha rừng trồng bạch đàn, trong đó 2 triệu ha rừng công nghiệp để sản xuất than chì. Nhờ có các biện pháp quản lý phù hợp mà rừng trồng bạch đàn đã được duy trì và phát triển ổn định. Từ những 1980, các chương trình cải thiện giống ở Brazin đã chọn lọc và phát huy ưu thế lai của tổ hợp lai giữa các loài và tạo ra những giống bạch đàn lai năng suất rất cao, có khả năng chống chịu sâu bệnh cao như giống lai giữa E.urophylla x E.grandis, E.urophylla x E.camaldulensis.... Với những giống bạch đàn lai này các công ty trồng rừng ở Brazin như Aracrus, Jarsel seluloza đã khai thác và đạt được năng suất từ 45 đến 75 m3/ha/năm, một số diện tích trồng thử nghiệm đạt 100 m3/ha/năm. Ở Công Gô, từ năm 1972 đã thực hiện nhân hom và trồng các dòng bạch đàn ưu việt được chọn lọc từ những cây lai tự nhiên và nhân tạo. Từ năm 5 1978, nước này đã tiến hành trồng rừng công nghiệp bằng cây bạch đàn hom, tăng trưởng bình quân của rừng trồng bằng một số dòng vô tính được chọn là 35 m3/ha/năm, trong khi đó của rừng trồng bằng hạt là từ 12 đến 25 m3/ha/năm. Tiêu chuẩn để lựa chọn các dòng vô tính bạch đàn ở đây là hình dạng thân cây, năng suất rừng, khả năng ra rễ của hom và chất lượng gỗ để làm bột giấy. Tại khu vực điểm đen (Pointe noir) sử dụng giống lai giữa dòng 12 ABL với E.saligna và giống bạch đàn lai giữa E.chlorophylla với E.alba trồng trên đất cát kết hợp với làm đất cơ giới và bón phân đã đạt năng suất từ 50 - 75m3/ha/năm với luân kỳ 6 năm . Ở Ấn Độ từ những năm 1990 đã thực hiện cải thiện giống đối với cây bạch đàn, những năm đầu là chọn cây trội và nhân giống bằng hom thì tăng trưởng bình quân của rừng tại tuổi 3 đạt 16 m3/ha/năm, vượt 50 % năng suất so với trồng bằng hạt được chọn lọc. Ở Trung Quốc từ giữa những năm 1970 đã thiết lập một số diện tích rừng trồng bạch đàn sinh trưởng nhanh, năng suất cao để cung cấp gỗ xây dựng. Đến nay Trung Quốc là một trong những quốc gia đứng đầu về diện tích và sản lượng rừng trồng bạch đàn, gỗ khai thác từ rừng trồng bạch đàn chủ yếu để làm gỗ dán, bột giấy. Tại Thái Lan, diện tích rừng trồng không ngừng tăng lên trong 10 năm gần đây, đến nay nước này đã có gần 0,5 triệu ha rừng trồng bạch đàn. Ở Thái Lan gỗ bạch đàn từ rừng trồng được dùng cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới cho thấy, muốn có rừng trồng năng suất cao không chỉ có giống tốt, mà giống đó cần được nhân nhanh đáp ứng nhu cầu trồng rừng sản xuất. Để có cây giống chất lượng tốt phục vụ trồng rừng, các nước tập trung vào việc sản xuất cây con theo phương pháp nhân giống mô – hom (nuôi cấy mô tế bào và giâm hom). Những khu rừng trồng 6 bằng cây con từ mô - hom đã đạt được độ đồng đều rất cao, duy trì được những đặc tính ưu trội của cây mẹ (sinh trưởng nhanh, năng suất và chất lượng cao). Một số nước như Cộng hoà Nam Phi, Brazin, Trung Quốc đã xây dựng những vườn ươm sản xuất hàng chục triệu cây hom/năm và toàn bộ công việc này được thực hiện trên một dây truyền công nghiệp. 1.4.2. Ở Việt Nam Trong sản xuất Lâm nghiệp, giống và biện pháp kỹ thuật tiên tiến là 2 vấn đề then chốt quyết định đến năng suất và chất lượng rừng. Bên cạnh đó kết hợp với việc lựa chọn loài cây phù hợp "Đất nào, cây ấy" sẽ đáp ứng được mục tiêu trong kinh doanh rừng trồng. Giống tốt là những giống cho năng suất giá trị cao, ổn định, có khả năng thích ứng cũng như khả năng chống chịu với mọi điều kiện bất lợi của môi trường, biên độ sinh thái rộng, khả năng di truyền và hệ số nhân giống cao. Theo các chuyên gia đã khẳng định: Giống là một trong những khâu quan trọng nhất của trồng rừng thâm canh, không có giống được cải thiện theo mục tiêu kinh tế thì không thể đưa năng suất rừng lên cao. Trong những năm qua, ở nước ta đã có rất nhiều công trình nghiên cứu, khảo nghiệm về bạch đàn từ khâu chọn loài, xuất xứ, chọn lọc cây trội, xây dựng rừng giống, vườn giống, lai giống, nhân giống…, kết hợp nghiên cứu những biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm nâng cao năng suất, chất lượng rừng trồng. Nhờ nghiên cứu theo hướng chọn lọc cây trội, nhân giống và khảo nghiệm giống mà trong thời gian qua nhiều giống keo và bạch đàn năng suất cao đã được công nhận và trồng ở nhiều vùng sinh thái của nước ta. Trong đó phải kể đến thành tựu to lớn của các nhà nghiên cứu ở Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng - Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam và Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy Phù Ninh – Phú Thọ, họ đã đóng góp cho ngành lâm 7 nghiệp những giống tiến bộ kỹ thuật, giống Quốc gia chất lượng cao, năng suất cao gấp 2 - 3 lần các giống sản xuất đại trà trước đây. Để chọn giống bạch đàn trồng làm nguyên liệu giấy, Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy Phù Ninh đã thực hiện nghiên cứu các đề tài: Khảo nghiệm loài và xuất xứ bạch đàn (Nguyễn Bửu Kiêm, 1979, nguyễn Quang Đức, 1985 ); Khảo nghiệm xuất xứ bạch đàn E. urophylla (Nguyễn Dương Tài, 1986, 1988, 1989, 1990); Khảo nghiệm xuất xứ bạch đàn E. Camaldulensis (Cấn văn Thơ, 1989); Khảo nghiệm dòng dõi bạch đàn (Huỳnh Đức Nhân, 1989); Khảo nghiệm loài và xuất xứ bạch đàn ở Gia Lai năm (Mai Đình Hồng, 1993); Chọn cây trội và khảo nghiệm dòng vô tính bạch đàn E. urophylla (Huỳnh Đức Nhân, Nguyễn Thái Ngọc, Nguyễn Sỹ Huống, 1995); Khảo nghiệm loài và xuất xứ bạch đàn tại Đồng Nai (Nguyễn Thái Ngọc, Nguyễn Quang Đức, 1998 ); Xây dựng mô hình rừng trồng một số dòng bạch đàn ưu trội (Nguyễn Thái Ngọc, 2000, Nguyễn Quang Đức, 2001). Kết quả, qua những khảo nghiệm loài, xuất xứ, chọn lọc cây trội, trồng thâm canh và hoàn thiện công nghệ nhân giống mô, hom cho một số dòng bạch đàn E. urophylla, Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy Phù Ninh đã được Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn công nhận cho một số dòng vô tính như: Dòng PN47, PN21, PN24, PN54, PN108, GU8, PN3d, PN116, PN10...(giống Tiến bộ kỹ thuật) và hai dòng PN2, PN14 (giống Quốc gia), cho phép trồng trên diện rộng ở vùng trung tâm Bắc bộ và những nơi có điều kiện sinh thái tương tự. Qua số liệu điều tra của Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy: Năng suất bình quân hàng năm của các dòng này đạt từ 17 – 20 m3/ha/năm, có những lô đạt 25 m3/ha/năm, vượt hơn gấp đôi so với những năm 1990 trở về trước (năng suất chỉ từ 8 - 10 m3/ha/năm) (Hoàng Ngọc Hải, Cấn Văn Thơ, 2002). 8 Từ năm 1979 trở lại đây, Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy đã tiến hành hàng loạt các nghiên cứu tuyển chọn cải thiện giống. Nhân giống bạch đàn bằng hom đã được đưa vào chương trình nghiên cứu cải tạo giống, nhiều thí nghiệm đã được thực hiện trong những năm qua nhằm giải quyết một số khâu cơ bản trong kỹ thuật nhân giống hom Bạch đàn E.urophylla như: việc nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ, nền giâm, chồi và kiểu hom cũng như việc tìm hiểu vị trí và điều kiện đặt hom và khả năng giâm cắm hom vào các thời vụ khác nhau. Với những nghiên cứu như vậy, Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy đã xây dựng được quy trình nhân giống bằng hom cho giống bạch đàn, nhất là giống bạch đàn PN14, PN2, PN3d, U6.., đã giải quyết được vấn đề cây giống chất lượng cao phục vụ trồng rừng, góp phần đẩy nhanh diện tích trồng rừng với số lượng lớn bằng cây mô, hom, đưa năng suất rừng vùng trung tâm đạt bình quân 15-20m3/ha/năm, cá biệt đạt 30m3/ha/năm. Tuy vậy, để có nhiều nguồn giống năng suất, chất lượng cao. Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy vẫn liên tiếp thực hiện quá trình nghiên cứu cải thiện và chọn lọc, tạo thêm các giống mới tốt hơn, ưu việt hơn nhằm thỏa mãn nhu cầu giống phục vụ trồng rừng. Các dòng bạch đàn PNCTIV, PNCT3, PNCT4 đã được chọn lọc và đưa vào khảo nghiệm tại Tam Đảo (Vĩnh Phúc) năm 2002, tại Tiên Kiên (Phú Thọ) năm 2005, tại Gia Thanh (Phú Thọ) năm 2006. Kết quả nghiên cứu đã cho thấy các dòng này rất có triển vọng, năng suất sau 36 tháng tuổi đạt từ 2535m3/ha/năm vượt so với đối chứng PN14, PN3d và U6) từ 1,5 đến 2 lần (Báo cáo đề tài Bảo tồn và lưu giữ nguồn gen cây nguyên liệu giấy: Đoàn Thị Thanh Nga và Trần Duy Hưng năm 2007 - 2008). Vì vậy, việc nghiên cứu kỹ thuật giâm hom và xây dựng mô hình trồng rừng năng suất cao cho 3 dòng bạch đàn đã được chọn lọc: PNCTIV, PNCT3 và PNCT4 là việc làm hết sức cần thiết, góp phần đáp ứng nhu cầu về giống cho trồng rừng, ổn định và nâng cao năng suất rừng trồng, khuyến cáo cho các đơn vị và hộ gia đình trồng rừng nhanh chóng áp dụng giống mới vào sản xuất. 9 PHẦN II: THỰC NGHIỆM 2.1. Phương pháp nghiên cứu 2.1.1. Xây dựng vườn cấp hom cung cấp hom giâm phục vụ thí nghiệm 2.1.1.1. Tạo vật liệu trồng vườn cấp hom - Dẫn dòng từ cây mẹ trồng tại khu rừng Bảo tồn và lưu giữ nguồn Gen cây nguyên liệu giấy, giâm hom, tạo cây đầu dòng trồng vườn cấp hom để cung cấp vật liệu nhân giống. - Kết quả nhân giống bằng phương pháp giâm hom chồi non từ các cây mẹ sẽ được các cây đầu dòng là các cây hom thế hệ một, sử dụng những cây đạt tiêu chuẩn để trồng trong vườn cấp hom. 2.1.1.2. Thiết lập, chăm sóc vườn cấp hom - Thiết lập vườn cấp hom: Vườn cấp hom được thiết lập tháng 2/2010 tại vườn ươm của Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy, thiết lập trồng theo khối riêng rẽ, mỗi khối trồng 8 hàng/một dòng (sơ đồ phụ lục 6.1), tổng số trồng 750 cây cấp hom của 3 dòng bạch đàn (250cây/dòng). Phương pháp trồng: làm đất toàn diện, khi trồng cây bón 1 kg phân chuồng hoai và 100g phân NPK/gốc, cây được trồng theo hàng để tiện việc chăm sóc, cự ly giữa các hàng là 40cm, giữa các cây là 30cm. - Chăm sóc vườn cấp hom: Theo quy trình kỹ thuật nhân giống bằng hom chồi non cây bạch đàn của Tổng công ty Giấy Việt Nam ban hành năm 2002. ¾ Trồng vườn cấp hom được 2 tháng (cây sinh trưởng tốt, đạt chiều cao từ 60 – 70 cm) tiến hành việc đốn cây tạo chồi bằng cách sử dụng kéo sắc cắt ngang thân, sau 25 - 30 ngày thu chồi để giâm hom. 10 ¾ Đốn thân tạo chồi: nhằm chủ động tạo đủ nguồn nguyên liệu hom đảm bảo chất lượng cho thí nghiệm và làm trẻ hóa cây lấy hom. Sau mỗi lần thu hái hom dùng kéo sắc cắt tỉa bỏ các cành và chồi yếu sát thân chính của cây lấy hom. 2.1.1.3. Kỹ thuật giâm hom, chăm sóc hom giâm - Thời gian thu chồi được tiến hành vào buổi sáng, hom được lấy từ chồi của gốc cây cấp hom trong vườn vật liệu, hom cắt xong được nhúng ngay vào nước sạch, sau đó được ngâm vào dung dịch thuốc diệt nấm khuẩn (Dakhuanlinh 0.1%) trong 10 phút, các hom được trộn đều và chia cho các công thức thí nghiệm, xử lý thuốc kích thích ra rễ IBA, IAA và ABT ở các nồng độ khác nhau trước khi giâm vào giá thể. - Giá thể giâm hom: Dùng đất tầng B 100%, đất được đập nhỏ và loại bỏ tạp vật bằng lưới sắt có mắt rộng 1cm2. Sử dụng túi bầu Φ 9cm và chiều cao 13cm. Trước khi giâm hom 12 – 24 giờ, giá thể được xử lý bằng thuốc tím (KMnO4) 0.1%, tưới rửa nền giâm bằng nước sạch trước khi cắm hom. - Biện pháp tưới nước phun sương mù được thực hiện để chăm sóc hom giâm hàng ngày, số lần phun mù tuỳ thuộc vào thời tiết hàng ngày và từng giai đoạn, khi nhiệt độ không khí cao, cường độ ánh sáng lớn hom yêu cầu độ ẩm cao hơn và giai đoạn hom chuẩn bị ra rễ yêu cầu độ ẩm cao hơn sau khi hom đã ra rễ. Vì vậy sau khi tiến hành giâm hom nếu gặp thời tiết nắng nóng thì phải tăng số lần phun mù, tránh cho hom không bị mất cân bằng giữa cung cấp nước và thoát hơi nước để hom không bị khô héo. 2.1.2. Bố trí thí nghiệm 2.1.2.1. Bố trí thí nghiệm giâm hom (phụ lục 6) a) Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ IBA, IAA và ABT với 4 nồng độ (0,1%; 0,3%, 0,4% và đối chứng 0,2%). Mỗi nồng độ là 1 công 11 thức thí nghiệm. Thí nghiệm được bố trí riêng rẽ cho từng loại chất kích thích ra rễ và từng dòng cây khác nhau trên cùng một luống ươm hom đảm bảo được đồng nhất với mọi yếu tố (trừ nồng độ chất kích thích, vì đây là nhân tố thí nghiệm). Mỗi loại chất kích thích ra rễ được thực hiện cho cả 3 dòng, mỗi công thức thí nghiệm được lặp lại 3 lần/loại chất kích thích/dòng như sau: (sơ đồ phụ lục 6.2): loại chất kích thích ra rễ * 3 dòng * 4 công thức * 3 lần lặp. b) Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của chiều cao cây cấp hom đến tỉ lệ ra rễ của hom giâm: Sau khi hoàn thành thí nghiệm 1, xác định được công thức có khả năng ra rễ cao nhất sẽ tiến hành thí nghiệm 2: Thu chồi của 3 dòng bạch đàn ở 3 độ cao cây mẹ (20cm; 30cm và 40cm). Mỗi độ cao là 1 công thức thí nghiệm, (sơ đồ phụ lục 6.3): 3 dòng * 3 công thức * 3 lần lặp. c) Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của mùa vụ (xuân hè và thu đông) đến tỷ lệ ra rễ của hom giâm, (sơ đồ phụ lục 6.4): 2 vụ * 3 dòng * 3lặp. 2.1.2.2. Thiết lập mô hình rừng trồng (sơ đồ phụ lục 6.5) Bố trí thí ngiệm: Bố trí thí nghiệm theo khối, mỗi dòng 1000 cây được trồng trên 2 khối, mỗi khối 500 cây. a) Kỹ thuật trồng: Kỹ thuật trồng được áp dụng theo quy trình hiện hành: mật độ trồng 1333 cây/ha (3m x 2,5m), trồng theo phương pháp thâm canh thủ công, hố cuốc kích thước 40 x 40 x 40cm, bón lót 3kg phân chuồng và 0,2kg NPK loại 10.5.5, bón bổ xung năm 2: 0,2kg NPK, trồng rừng vào vụ xuân năm 2010. b) Chăm sóc và bảo vệ rừng: Theo Quy trình trồng rừng thâm canh thủ công của Tổng công ty Giấy Việt Nam. 12 2.1.3. Phương pháp thu thập số liệu 2.1.3.1. Nghiên cứu giâm hom - Chỉ tiêu đo đếm đánh giá: Tỷ lệ ra rễ, số rễ trung bình/hom, chiều dài rễ các chỉ tiêu thu thập được thực hiện sau khi giâm hom từ 35 – 40 ngày. + Tỷ lệ ra rễ: đếm toàn bộ số hom ra rễ trong ô thí nghiệm, đếm số rễ/hom. + Chiều dài rễ: đo toàn bộ số rễ của các hom ra rễ trong ô thí nghiệm, đo bằng thước panme. - Thu thập số liệu về: nhiệt độ, ẩm độ. 2.1.3.2. Mô hình rừng trồng - Trong từng khối, thiết lập các ô tiêu chuẩn cố định, đại diện cho các vị trí sườn chân, sườn giữa, sườn đỉnh để theo dõi lâu dài. Ô tiêu chuẩn hình vuông, có diện tích 270m2 gồm 36 cây (6 hàng x 6 cây). Mỗi dòng thiết lập 4 ô tiêu chuẩn để thu thập số liệu. - Trong ô tiêu chuẩn các chỉ tiêu đánh giá chủ yếu là: tỷ lệ sống, đường kính gốc (D0), chiều cao vút ngọn (Hvn), đường kính tán, độ thẳng thân cây, cấp sinh trưởng, tình hình sâu, bệnh hại. + Tỷ lệ sống: đếm các cây còn sống trong ô tiêu chuẩn. + Đường kính gốc (D0): đo tại vị trí cách mặt đất 5cm, đo bằng thước kẹp kính (độ chính xác đến mm) + Chiều cao vút ngọn (Hvn): đo từ sát mặt đất tới đỉnh ngọn sinh trưởng, đo bằng thước Sào (độ chính xác đến cm) + Độ thẳng thân cây: được phân làm 3 cấp như sau: Cấp I: Thân cây thẳng hoặc hơi cong, có khả năng thẳng khi cây lớn. 13 Cấp II: Thân cây có một vài chỗ cong, nhưng đường trục thẳng từ ngọn tới gốc chưa vượt ra ngoài giới hạn thân cây. Cấp III. Thân cây rất cong, đường trục thẳng từ gốc đã vượt ra ngoài giới hạn thân cây. + Cấp sinh trưởng của cây: quan sát và đánh giá theo các chỉ tiêu được phân làm 3 cấp: Cấp I: Cây sinh trưởng tốt, sức sống tốt, không sâu, bệnh. Cấp II: Cây sinh trưởng bình thường. Cấp III: Cây sinh trưởng chậm, sức sống kém, bị sâu hoặc bệnh làm ảnh hưởng đến sức sinh trưởng. + Mức độ sâu, bệnh hại: đánh giá tình hình sâu bệnh hại lá theo quan sát phát hiện ở thời điểm hiện tại. được đánh giá theo 5 cấp: Cấp 0: không bị hại Cấp I: < 25% tán lá bị hại Cấp II: từ 25 – 50% tán lá bị hại Cấp III: từ 50 – 70% tán lá bị hại Cấp IV: > 75% tán lá bị hại 2.1.4. Phương pháp xử lý số liệu 2.1.4.1. Nghiên cứu giâm hom - Tỷ lệ ra rễ (%) = Số hom ra rễ/Số hom thí nghiệm x 100 - Chỉ số ra rễ (là tích của số rễ/hom và chiều dài rễ) phản ánh chất lượng bộ rễ của cây hom một cách tổng hợp thông qua số rễ và chiều dài rễ trên cây hom. Một cây hom đạt tiêu chuẩn phải có số rễ nhiều và chiều dài rễ trên hom tương đối dài, vì vậy khi giâm hom ngoài việc quan tâm đến số lượng hom ra rễ còn phải chú ý đến số lượng rễ trên hom và chiều dài rễ. 14 Chất lượng rễ của cây hom = CSRR = Số rễ/hom * Chiều dài TB rễ/hom. Trong đó: Chiều dài TB rễ/hom (cm) = (Tổng chiều dài rễ/hom)/( Tổng số rễ/hom) 2.1.4.2. Mô hình rừng trồng - Tỷ lệ cây sống (%) = Số cây sống/ Số cây trồng x 100 - Chỉ số sinh trưởng: Iv = D2gl x Ht , Trong đó: - + Dgl: (D0) Đường kính gốc + Ht: (Hvn) Chiều cao vút ngọn Số liệu sau khi thu thập được xử lý và phân tích theo phương pháp thống kê trong lâm nghiệp; (Phân tích phương sai Anova: - Kiểm tra ảnh hưởng của các nhân tố thí nghiệm - so sánh trung bình các mẫu của nhân tố thí nghiệm để tìm ra công thức tốt nhất) được mô phỏng bằng các bảng biểu và đồ thị. 2.2. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 2.2.1. Kết quả nghiên cứu kỹ thuật giâm hom cho 3 dòng bạch đàn 2.2.1.1. Tạo vật liệu trồng vườn cấp hom Bảng 1: Tỷ lệ sống của các dòng bạch đàn (10 tháng tuổi) tại vườn cấp hom. TT Tên dòng Số cây trồng (cây) Số cây sống (cây) Tỷ lệ sống (%) 1 PNCT3 250 243 97 2 PNCT4 250 238 95 3 PNCTIV 250 242 96 15 Cây đầu dòng trồng vườn cấp hom gồm các dòng: PNCT3; PNCT4 và PNCTIV, được chọn, dẫn giống từ khu rừng bảo tồn và lưu giữ nguồn gen cây nguyên liệu giấy. Tạo cây con và trồng vườn cấp hom, cung cấp vật liệu nhân giống. Sau khi trồng 2 tháng tuổi các cây cấp hom đạt chiều cao trung bình từ 60 – 70cm được xử lý và khai thác chồi phục vụ nghiên cứu giâm hom. Kết quả tại bảng 1 cho thấy giai đoạn 10 tháng tuổi, cả 3 dòng PNCT3, PNCT4 và PNCTIV đều đạt tỷ lệ sống cao 95% trở lên, hiện tại các dòng sinh trưởng và phát triển bình thường, chưa có biểu hiện gì về sâu bệnh hại. Bảng 2: Khả năng tạo chồi của độ cao xử lý cây cấp hom Tên dòng PNCT3 PNCT4 PNCTIV H cây mẹ (cm) Số chồi Lần 1 Lần 2 Trung bình 40 6,95 8,05 7,50 30 6,38 7,35 6,86 20 5,98 6,70 6,34 40 5,96 6,92 6,44 30 5,43 6,68 6,05 20 4,88 5,91 5,39 40 4,83 6,14 5,48 30 4,33 5,54 4,93 20 3,64 4,73 4,18 Xử lý cây cấp hom ở các độ cao khác nhau đã ảnh hưởng đến khả năng tạo chồi. Kết quả tại bảng 2 cho thấy, qua 2 lần thu chồi, cả 3 dòng Bạch đàn PNCT3, PNCT4 và PNCTIV ở độ cao xử lý 40cm, cây cấp hom cho số chồi/cây là cao nhất tương ứng là 7,50; 6,44 và 5,48 chồi/cây, trong khi với độ cao xử lý 20cm, cây cấp hom cho số chồi/cây thấp nhất tương ứng là 6,34; 5,39 và 4,18 chồi/cây. 16