Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống hữu tính loài lôi khoai (gymnocladus angustifolia (gagn ) j e vid ) tại trường đại học nông lâm thái nguyên

Chính vì vậy, để gópphần cung cấp những cơ sở khoa học cho việc trồng cây đô thị, trồng cây cảnhquan bằng cây Lôi khoai thì việc nghiên cứu khả năng nhân giống hữu tính vàsinh trưởng của

NGUYỄN THỊ BÍCH PHƯỢNG

NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG

HỮU TÍNH LOÀI LÔI KHOAI

(Gymnocladus angustifolia (Gagn.) J.E Vid.)

TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP

Thái Nguyên - 2021

NGUYỄN THỊ BÍCH PHƯỢNG

NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG

HỮU TÍNH LOÀI LÔI KHOAI

(Gymnocladus angustifolia (Gagn.) J.E Vid.)

TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

THÁI NGUYÊN

Ngành: Lâm học

Mã số ngành: 8.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Thoa

Thái Nguyên - 2021

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống hữu

tính loài Lôi khoai (Gymnocladus angustifolia (Gagn.) J.E Vid.) tại Trường

Đại học Nông Lâm Thái Nguyên là công trình nghiên cứu của học viênNguyễn Thị Bích Phượng được thực hiện với sự hướng dẫn của TS NguyễnThị Thoa từ năm 2020 - 2021 Các số liệu, kết quả trong luận văn là trungthực và chưa từng được công bố, các thông tin trích dẫn trong luận văn đềuđược ghi rõ nguồn gốc

LỜI CẢM ƠN

Luận văn: Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống hữu tính loài Lôi khoai

(Gymnocladus angustifolia (Gagn.) J.E Vid.) tại Trường Đại học Nông

Lâm Thái Nguyên trong chương trình đào tạo cao học ngành Lâm sinh khóa

27 tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã hoàn thành Trong quá trìnhthực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các thầy

cô giáo Khoa Lâm nghiệp, đặc biệt là giáo viên hướng dẫn trực tiếp TS.Nguyễn Thị Thoa, các em sinh viên khóa 48, 49 khoa Lâm nghiệp đã tạo điềukiện giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập và bố trí, theo dõi thí nghiệmnhân giống

Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới cô giáo TS.Nguyễn Thị Thoa đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luậnvăn này Tác giả còn nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của Ban giám hiệu,Phòng quản lý Đào tạo, các thầy giáo, cô giáo Khoa Lâm nghiệp - Trường Đạihọc Nông Lâm Thái Nguyên Nhân dịp này, tác giả xin chân thành cảm ơn về

sự giúp đỡ quý báu đó

Do thời gian và trình độ còn hạn chế, nên luận văn không tránh khỏinhững thiếu sót, rất mong được sự nhận xét, đóng góp ý kiến của các nhàkhoa học, các thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp để luận văn được hoànthiện hơn

Trân trọng cảm ơn!

Thái Nguyên, tháng 12 năm 2021

Tác giả

Nguyễn Thị Bích Phượng

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT i

DANH MỤC CÁC BẢNG ii

DANH MỤC HÌNH iii

MỞ ĐẦU iii

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

3.1 Ý nghĩa khoa học 2

3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Cơ sở khoa học 3

1.2 Những nghiên cứu trên Thế giới 5

1.2.1 Những nghiên cứu về nhân giống hữu tính 5

1.2.2 Những nghiên cứu về cây Lôi khoai 7

1.3 Những nghiên cứu ở Việt Nam 10

1.3.1 Những nghiên cứu về nhân giống hữu tính 10

1.3.2 Những nghiên cứu về Lôi khoai 13

1.3 Thảo luận 16

1.4 Điều kiện tự nhiên tỉnh Thái Nguyên 16

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 20

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 20

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 20

2.2 Nội dung nghiên cứu. 20

2.3 Phương pháp nghiên cứu 20

2.3.1 Cách tiếp cận 20

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể 21

2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 25

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27

3.1 Đặc điểm hình thái quả và đặc điểm sinh lý hạt loài Lôi khoai 27

3.1.1 Đặc điểm hình thái quả 27

3.1.2 Đặc điểm sinh lý hạt giống 27

3.2 Phương pháp bảo quản, xử lý hạt giống và khả năng nảy mầm của hạt 29

3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của công thức hỗn hợp ruột bầu đến tỷ lệ sống của hạt và sinh trưởng của cây con 32

3.3.1 Ảnh hưởng của thành phần hỗn hợp ruột bầu đến tỷ lệ nảy mầm 32

3.3.2 Ảnh hưởng của hỗn hợp ruột bầu đến sinh trưởng của cây con trong vườn ươm 33

3.4 Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến sinh trưởng của cây con 36

3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của công thức che sáng đến sinh trưởng của cây con 37

3.6 Ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng của cây con 41

3.7 Sâu bệnh hại và biện pháp phòng trừ sâu bệnh hại cây con tại vườn ươm .42

3.8 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật trong sản xuất cây Lôi khoai 43

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 46

1 Kết luận 46

2 Tồn tại 47

3 Khuyến nghị 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Khối lượng 1.000 hạt Lôi khoai 28Bảng 3.2 Kết quả kiểm nghiệm độ thuần lô hạt 29Bảng 3.3 Sức sống của hạt Lôi khoai sau 1 tháng bảo quản 29

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ nước khả năng nảy mầm của hạt Lôi khoai 30

Bảng 3.5 Khả năng nảy mầm của hạt giống Lôi khoai trên các giá thể 31

Bảng 3.6 Tỷ lệ hạt nảy mầm của hạt Lôi khoai ở các công thức thí nghiệm 32Bảng 3.7: Sinh trưởng của cây con Lôi khoai ở các CTTN hỗn hợp ruột bầu 33

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến sinh trưởng của cây con 36Bảng 3.9: Ảnh hưởng của chế độ che sáng đến sinh trưởng của cây con 38Bảng 3.10: Ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng của cây con 41

DANH MỤC HÌNH

Hình 01 Quả Lôi khoai 27

Hình 02 Hạt Lôi khoai sau khi thu hái được làm sạch 28

Hình 03 Hạt Lôi khoai sau khi xử lý 28

Hình 04: Chuẩn bị bầu và tra hạt Lôi khoai 31

Hình 05: Cây Lôi khoai giai đoạn mới nảy mầm 31

Hình 06: Cây con Lôi khoai ở các công thức hỗn hợp ruột bầu 35

Hình 07: Cây con Lôi khoai ở các công thức che sáng 40

Hình 08: Cây con Lôi khoai ở các công thức bón phân 42

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Lôi khoai Gymnocladus angustifolia (Gagnep) J.E Vidal, 1980, còn

có tên gọi khác là Lá thắm, Cọng ma Là loài đặc hữu của miền Bắc ViệtNam: Cao Bằng, Bắc Kạn, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Là loài cây gỗ nhỏ cao 8 -12m, khi ra lá non (tháng 4 - 5) toàn cây có màu đỏ rực rỡ rất đặc sắc, mọctrong rừng rậm thường xanh, rừng thứ sinh, ra hoa tháng 4 - 5 (cùng lúc ra lánon) (Trung tâm nghiên cứu tài nguyên và môi trường, Đại học Quốc gia HàNội, 2006) Theo Phạm Hoàng Hộ, 1999: Lôi khoai là loài cây gỗ lớn, lá to,cuống cấp một dài 25-40cm, có 4 - 6 cặp cuống cấp 2, mọc đối hay xen, cólông mịn, mỗi cuống mang 8-12 cặp lá chét thon, dài 3 - 5cm, gân phụ 10 - 12cặp Hoa dạng chùm dài 5cm, hoa có lông phủ dày, vành tím tím, tiểu nhụy

10, chỉ rời Quả dạng quả đậu nâu đen, dài 12cm, chứa 4-8 hạt, bầu dục dẹp,kích thước 15x12mm Kết quả điều tra thực địa tại Tuyên Quang, loài Lôikhoai là loài cây gỗ lớn, có phân bố trong các trạng thái rừng thứ sinh phụchồi, với số lượng cây trưởng thành hạn chế

Trong tự nhiên, Lôi khoai thường mọc phân tán ở rừng thứ sinh ẩm, dọccác đường đi có nhiều ánh sáng, cây Lôi khoai mọc ở độ cao 400 - 450m sovới mực nước biển, luôn luôn khoe sắc lá đỏ thắm rực rỡ vào khoảng tháng 4

- 6 hàng năm Do cây có lá kép lông chim, khi non có màu đỏ son chói lọi, cóhình dáng và tán lá đẹp, cho bóng mát tốt, sống lâu năm nên rất thích hợp trồngtrong đô thị, đặc biệt là trồng trên các tuyến đường phố Loài này đã được Trungtâm Công viên Cây xanh Huế đã đưa trồng ở các công viên dọc hai bờ sông Hương

và một vài công viên khác trong thành phố Huế và gọi cho nó cái tên là "cây Láthắm" (Đỗ Xuân Cẩm, 2010)

Hiện nay, tỉnh Tuyên Quang đã có đề tài cấp tỉnh phát triển trồng loài câyLôi khoai trên các tuyến đường liên tỉnh thuộc các huyện Chiêm Hóa, Lâm Bình,

Na Hang làm cây cảnh quan vừa che bóng vừa tạo cảnh quan cho khu

vực nơi đây, tạo ra một nét đặc trưng, gây ấn tượng với du khách đến vớiTuyên Quang.

Tuy nhiên, Cho đến nay chưa có một công trình nghiên cứu có hệ thốngnào về kỹ thuật nhân giống, trồng và chăm sóc loài cây này Chính vì vậy, để gópphần cung cấp những cơ sở khoa học cho việc trồng cây đô thị, trồng cây cảnhquan bằng cây Lôi khoai thì việc nghiên cứu khả năng nhân giống hữu tính vàsinh trưởng của cây Lôi khoai ở giai đoạn vườn ươm là hết sức cần thiết

Xuất phát từ những lý do trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên

cứu kỹ thuật nhân giống hữu tính loài Lôi khoai (Gymnocladus angustifolia

(Gagn.) J.E Vid.) tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”

- Xác định được biện pháp thu hái, bảo quản và xử lý hạt giống cây Lôikhoai

- Đánh giá được ảnh hưởng của một số yếu tố đến sinh trưởng của câycon Lôi khoai: ảnh hưởng của hỗn hợp ruột bầu, mức độ che sáng, tưới nước, phânbón

- Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhân giống loài Lôi khoai bằng hạt

3.1 Ý nghĩa khoa học

Góp phần hoàn chỉnh dữ liệu khoa học về nghiên cứu chuyên sâu loàiLôi khoai Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu tham khảo có giá trị vềnhân giống hữu tính loài Lôi khoai, một loài cây cảnh quan đẹp mắt có tiềmnăng phục vụ du lịch

3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Kết quả nghiên cứu là cơ sở vận dụng vào sản xuất, biện pháp chăm sócnhân giống cây con ở giai đoạn vườn ươm, tạo cây con đảm bảo chất lượngtốt để cung cấp cây giống phục vụ trồng cây cảnh quan đường phố, trong cáccông viên, các khu du lịch sinh thái

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học

Tất cả thực vật bậc cao đều có hai phương thức sinh sản chủ yếu là sinhsản hữu tính (bằng hạt) và sinh sản sinh dưỡng (bằng giâm hom, chiết, ghép,nuôi cấy mô phân sinh ) Sinh sản bằng hạt tạo được cây con khoẻ mạnh,nhưng lâu có quả và khó giữ được tính di truyền tốt của cây mẹ Nhân giốngbằng hạt là phương pháp nhân giống đem lại hiệu quả cao và đã được áp dụngphổ biến cả trong và ngoài nước

Thời điểm thu hoạch quả rất quan trọng và cần đảm bảo nguyên lý chungsau đây: Chất lượng hạt giống đặc biệt sức sống và khả năng nảy mầm, năngsuất hạt giống, thuận tiện cho phơi sấy, chế biến Thời điểm thu hoạch khi hạtchín vì nếu thu hoạch sớm ảnh hưởng đến năng suất chất lượng hạt giống, thuhoạch muộn tổn thất hạt lớn do hạt chín quả vỡ mất hạt hoặc hư hỏng hạtngay trên cây

Chế biến quả hay hạt giống là để thu được những hạt giống sạch, có chấtlượng cao, dễ bảo quản và xử lý khi tiến hành chế biến như chế biến sơ bộ,vận chuyển hay gieo hạt Công nghệ chế biến bao gồm một số phương pháp,khả năng áp dụng của phương pháp này khác nhau

Mặt khác trong công tác gieo ươm việc xử lý hạt giống là một khâu quantrọng, tùy vào đặc điểm sinh lý, cấu tạo vỏ hạt của mỗi hạt giống khác nhauthì việc xử lý hạt cũng khác nhau Xử lý kích thích hạt giống là tác động đồngloạt lên lượng hạt giống cần gieo nhằm diệt mầm mống sâu bệnh có trong lôhạt, giảm thiệt hại quá trình gieo ươm Có nhiều phương pháp xử lý kích thíchhạt giống khác nhau như là xử lý bằng nhiệt độ, bằng thuốc hóa học, bằng tiaphóng xạ, bằng cơ giới,… Các loại hạt khác nhau thì phương pháp xử lý kíchthích khác nhau, căn cứ vào độ dày của vỏ hạt, tinh dầu trong hạt để lựa chọnphương pháp xử lý

Độ thuần là tỷ lệ phần trăm giữa trọng lượng hạt thuần (hạt sạch) chứa trong mẫu kiểm nghiệm và tổng trọng lượng các thành phần của mẫu kiểm nghiệm Mẫu hạt được phân ra thành 3 thành phần: hạt thuần, tạp chất và hạt khác.

Bảo quản hạt giống: Những cây trồng hạt giống có thể tiêu thụ trong thờigian ngắn bảo quản hạt giống trong những kho chuyên dụng Những hạt giốngtiêu thụ trong thời gian dài vài tháng, vài năm cần được bảo quản trong khomát hoặc kho lạnh và độ ẩm thấp

Nguyên lý bảo quản dựa trên những yếu tố chính làm mất sức sống hạtgiống trong quá trình bảo quản là: Độ ẩm hạt, độ ẩm môi trường bảo quản,khống khí (oxy) Các yếu tố trên ảnh hưởng đến hô hấp của hạt trong bảoquản, nếu cao hơn trong hạt đều dẫn đến hư hỏng hạt giống

Trong gieo ươm:

- Điều kiện đất đai:

Đất là hoàn cảnh để cây con sinh trưởng, phát triển sau này, cây con sinhtrưởng, phát triển tốt hay xấu là do đất cung cấp chất dinh dưỡng nước vàkhông khí cho cây Chất dinh dưỡng, nước và không khí trong đất có đầy đủcho cây hay không chủ yếu là do: Thành phần cơ giới, độ ẩm, độ pH, … củađất quyết định

+ Thành phần cơ giới của đất: Đất vườn ươm nên chọn thành phần cơ

giới cát pha có kết cấu tơi xốp, thoáng khí, khả năng thấm nước và giữ nước tốt,loại đất này thuận lợi cho hạt nảy mầm sinh trưởng của cây con, dễ làm đất vàchăm sóc cây con hơn …

dưỡng khoáng chủ yếu cho cây như: N, P, K, Mg, Ca và các chất vi lượng khác

+ Độ ẩm của đất: Có ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng, phát triển cân

đối giữa các bộ phận dưới mặt đất và trên mặt đất của cây con

- Nước: 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 Hệ rễcây 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 (Larcher, 1983; Nguyễn Văn Sở, 2004)

+ Độ pH của đất: Có ảnh hưởng tới tốc độ nảy mầm của hạt giống và sinh

trưởng của cây con, đa số các loài cây thích hợp với độ pH trung tính

- Sâu bệnh hại:

Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, nóng ẩm, mưa nhiều nên hầuhết các vườn ươm đều có rất nhiều sâu, bệnh hại, làm ảnh hưởng đến sảnlượng và chất lượng cây con, tăng giá thành sản xuất cây con, thậm chí có nơicòn dẫn đến thất bại hoàn toàn Cho nên trước khi xây dựng vườn ươm cầnđiều tra mức độ nhiễm sâu bệnh hại của đất, để có biện pháp xử lý đất trướckhi gieo ươm hoặc không xây dựng vườn ươm tại những nơi bị nhiễm sâubệnh nặng

1.2 Những nghiên cứu trên Thế giới

1.2.1 Những nghiên cứu về nhân giống hữu tính

Hiện nay nhân giống hữu tính (thông qua sinh sản bằng hạt giống trongcác vườn giống, rừng giống ), là phương pháp phổ biến để sản xuất các loàicây lâm nghiệp bản địa

Từ thế kỷ XVIII công tác chọn giống từ hạt giống trong tự nhiên đã được

sử dụng để tái sinh tại các khu vực bị chặt phá Đầu thế kỷ XX những khurừng giống đầu tiên mới được xây dựng Năm 1918, Sylven đề xuất xây dựngrừng giống bằng nguồn hạt giống lấy từ xuất xứ tốt nhất đã qua khảo nghiệm

Ở Bắc Mỹ Bates (1928) nhấn mạnh vai trò quan trọng của việc xây dựng cácvườn sản xuất hạt giống cây rừng

Sau chiến tranh thế giới thứ 2 công việc xây dựng vườn giống cũng nhưkhảo nghiệm loài và xuất xứ được đẩy mạnh hơn Năm 1980, trên thế giới có

khoảng 25.000ha vườn giống các loại, cụ thể như Liên Xô (cũ) có 10.673 ha,

Mỹ có 2.550 ha Năm 1975 Nhật có 1.530 ha Năm 1977 Phần Lan có 2.500

ha, Thụy Điển có 900 ha) (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2001)

Nghiên cứu về kỹ thuật gieo vườn ươm

Quả được thu hái khi đã chín sinh lý, tùy từng loại quả khác nhau màtiến hành cất trữ khi bảo quản hạt giống, thông thường có nhiều loại hạt bảoquản khô thì cất trữ trong chai, lọ, túi nilon, hoặc thùng kín ở nhiệt độ trongphòng 20 - 300C có thể bảo quản lâu hơn khi tiến hành bảo quản khô lạnh vớinhiệt độ từ 0 - 10 0C (Coles và Boyle, 1999), có thể bảo quản được ít nhất 1 -

3 năm (Dẫn theo Hà Thị Mừng, 2004)

Một số loại hạt giống cây rừng không bảo quản khô được thì tiến hành bảoquản trong cát hoặc đất có ẩm độ cao từ 50 - 60 % Đối với loại hạt này thời gianbảo quản được rất ngắn chỉ từ 1 - 2 tháng (Dẫn theo Hà Thị Mừng, 2004)

Cách xử lý nảy mầm của hạt giống cây rừng đối với hạt bảo quản khô,phổ biến tại các vườn ươm hiện nay, ở ngoài nước cũng như ở trong nước, làngâm quả, hạt trong nước với các nhiệt độ khác nhau, thời gian ngâm khácnhau, sau đó vớt ra để ráo nước rồi tiến hành ủ trong túi vải hàng ngày rửachua khi hạt nảy mầm thì đem gieo Đối với hạt bảo quản ẩm thì không cần

xử lý bằng nước ở các nhiệt độ khác nhau (Chanpaisang, 1999) (Dẫn theo HàThị Mừng, 2004) Nên trồng rừng bằng cây con có bầu khi cây đủ tiêu chuẩnxuất vườn, mật độ trồng theo quy trình kỹ thuật của từng loài

Từ lâu phân bón đã là thành phần không thể thiếu cho cây trồng trên thếgiới, hàng năm phân bón trên thế giới được tiêu thụ khoảng 130 triệu tấn phânbón Phân bón được phát triển rất sớm từ thế kỉ XVII (1676) lúc ông E.Mariotte đã thấy lá cây có thể hấp thụ nước từ bên ngoài Nhưng phải đến thế

kỉ XIX của thập niên 70-80, các nhà khoa học trên thế giới mới công nhậnphân bón lá có hiệu quả hơn, kinh tế hơn và tránh được nạn chai cứng đất và ônhiễm môi trường bằng cách dùng Igionop phóng xạ trộn vào phân bón phun

qua lá Sau nhiều lần làm thí nghiệm ở nhiều nơi, phân bón lá được đánh giá

có hiệu lực, tác dụng và hiệu quả kinh tế cao hơn

Nhà thực vật học người Hà lan - Van Helmont (1629) ông đã trồng câyLiễu nặng 2.25kg vào thùng chứa 80kg đất Một năm sau cây Liễu nặng 66kgtrong khi đất chỉ hao 66g Tác giả kết luận cây chỉ cần nước để sống

Vào cuối thế kỷ XVIII đầu thế kỷ XIX thuyết mùn do Thaer (1873) đềxuất cho từng cây hấp thụ mùn để sống Đến thế kỷ XIX nhà hóa học ngườiđức Liibig (1840) đã xây dựng thuyết chất khoáng Liibig cho rằng độ màu mỡcủa đất là do muối khoáng trong đất Ông nhấn mạnh rằng việc bón phân hóahọc cho cây sẽ làm tăng năng xuất cây trồng Năm 1963 Kinur và Chiberkhẳng định việc bón phân cho đất theo từng thời kỳ khác nhau là khác nhau.Cùng năm đó Turbittki đã đưa ra quan điểm: Phân bón là nguồn dinh dưỡng

bổ sung cho cây sinh trưởng và phát triển tốt, đối với từng loài cây, từng tuổicây cần có nhiều nghiên cứu cụ thể tránh lãng phí phân bón không cần thiết.Việc bón phân thừa hay thiếu đều dẫn tới biểu hiện của cây sinh trưởng chậm

và chất lượng kém

1.2.2 Những nghiên cứu về cây Lôi khoai

Lôi khoai (Gymnocladus angustifolia (Gagn.) J.E Vid.) thuộc phân

họ Vang (Caesalpinioideae), họ Đậu (Fabaceae), bộ Đậu (Fabales), lớp

Ngọc lan (Magnoliopsida), ngành Ngọc lan (Magnoliophyta)

Vị trí của loài trong hệ thống phân loại được thể hiện như sau:

Danh pháp hai phần: Gymnocladus angustifolius (GAGNEP ) J.E.V IDAL Lôi

khoai (Gymnocladus angustifolius) là một loài thực vật có hoa trong họ

Đậu Loài này được (Gagnep.) J.E.Vidal miêu tả khoa học đầu tiên

Các loài trong chi này là các dạng cây thân gỗ từ nhỡ tới lớn, có thể cao

từ 10 tới 30 m, đường kính thân cây đạt 60 - 90cm Tán lá có đường kính tới8m Thân cây thường chia thành 3 đến 4 nhánh ở độ cao 3 - 5 m Các cành to,mập, nhiều ruột Rễ chùm Vỏ cây màu xám tro, dễ bóc Các lá kép hai lầnchẵn, mọc so le và các lá chét cấp 2 (khoảng 10 tới 14) mọc đối Các lá chétcấp 1 phía dưới suy giảm thành các lá nhỏ Kích thước lá: dài khoảng 60 -90cm và rộng khoảng hai phần ba chiều dài Cuống lá và cuống của các láchét hình trụ thon, phình to ở phần gốc, nhẵn khi trưởng thành, màu lục nhạt,thường tía ở mặt trên Các lá chét hình trứng, kích thước dài tới 5 - 6cm, hìnhnêm hoặc thuôn tròn không đều ở gốc, mép lá hơi gợn, nhọn đỉnh Khi mớixuất hiện từ chồi có màu hồng hay đỏ tươi, nhanh chóng chuyển sang màuxanh đồng, nhẵn và bóng ở mặt trên

Khi phát triển đầy đủ có màu xanh lục sẫm ở mặt trên, lục nhạt ở mặtdưới Về mùa thu chuyển sang màu vàng Hoa ra vào mùa hè, đơn tính khácgốc, mọc ở đầu cành, màu trắng ánh xanh lục Đài hoa hình ống, có lông tơ,

10 gân, 5 thùy Các thùy mở bằng mảnh vỏ trong chồi Tràng hoa với 5 cánhhoa thuôn dài, có lông tơ, lợp khi ở trong chồi Các hoa đực mọc thành ngù ngắngiống như chùm hoa, dài 8 - 10cm, các hoa cái mọc thành chùm dài 25 - 30cm.Nhị hoa 10, với 5 nhị dài và 5 nhị ngắn, bao phấn màu vàng cam, hướng trong.Bầu nhụy thượng, không cuống, có lông tơ, co lại thành vòi nhụy ngắn với 2 thùyđầu nhụy Các lá noãn mọc thành 2 hàng Quả dạng quả đậu, dài 15 - 25cm, rộng 3

- 5cm, hơi cong, mép dày, màu nâu ánh đỏ sẫm, hơi có phấn ở vỏ quả, chứa 6 - 9hạt, được bao bọc trong lớp cùi thịt dày có vị ngọt Cuống dài 2 - 5cm

Chi lôi khoai gồm một số loài:

- Gymnocladus angustifolius (Gagnepain) J.E.Vidal, 1980, Đông

Dương Loài này có tên gọi địa phương trong tiếng Việt là lôi khoai hay lim xanh,

lá thắm Tại Việt Nam, được cho là sinh trưởng tại khu vực Vườn quốc gia Bạch

Mã, Thừa Thiên - Huế

- Gymnocladus arabicus Lam, 1785

- Gymnocladus assamicus Kanjilal ex P.C.Kanjilal, 1934, Assam, Ấn Độ

肥皂荚 (phì tạo giáp), nghĩa là cây có quả làm xà phòng

- Gymnocladus dioicus (L.) K.Koch, 1869, đồng nghĩa Gymnocladus canadensis Lam, 1785 Phân bố: Bắc Mỹ Tên tiếng Anh của nó

là Kentucky coffeetree, nghĩa là cây cà phê Kentucky, do có thời kỳ người ta đãdùng hạt của nó để thay thế cho cà phê thật sự, tuy nhiên, do có chứa độc tố, khôngnên dùng với số lượng lớn

- Gymnocladus guangxiensis P.C.Huang & Q.W.Yao, 1980, Trung Quốc

Tuy nhiên, nhiều tài liệu chỉ đề cập tới 3 loài là G.dioicus, G.

burmanicus và G.chinensis Trong IPNI cũng nhắc tới danh pháp

Gymnocladus williamsii Hance, 1884 như là từ đồng nghĩa của Gledits(ch)ia

sinensis tức cây tạo giáp hay bồ kết Hoa Nam

Trong tài liệu thực vật có hoa Cămpuchia, Lào, Việt Nam (1980),

K.Larsen et al đã xác định Lôi khoai thuộc chi Gymnocladus, họ Fabaceae

(alt Leguminosae), phân họ Caesalpinioideae, bộ Caesalpinieae Có phân bố

tự nhiên ở vùng á nhiệt đới Ấn Độ, Trung Quốc và Việt Nam

Có một số nghiên cứu về hạt giống và nhân giống của các loài thuộc chi

Gymnocladus, ví dụ như: nghiên cứu của Choudhury, B I., Khan, M L., &

Das, A K (2009) về loài Gymnocladus assamicus – một loài cây họ đậu đặc

hữu ở Đông Bắc Ấn Độ Hay nghiên cứu của Choudhury, B I., & Khan, M

L (2020) về động thái và sinh thái cây con Gymnocladus assamicus –

một loài cây quan trọng về mặt sinh thái và kinh tế đang trên bờ vực tuyệtchủng GUPTA, S., Kaliamoorthy, S., Mao, A A., & Sarma, S (2013)nghiên cứu về nhân giống Invitro của loài Gymnocladus assamicus – mộtloài đặc hữu và cực kỳ nguy cấp ở Đông Bắc Ấn Độ KUNIYAL, C P.(2013) nghiên cứu về bảo tồn thông qua gây trồng – một cơ hội đầy hứa hẹn

cho một loài cây cực kỳ nguy cấp Gymnocladus assamicus.

1.3 Những nghiên cứu ở Việt Nam

1.3.1 Những nghiên cứu về nhân giống hữu tính

Khi nghiên cứu gieo ươm Thông nhựa (Pinus merkusii), Nguyễn Xuân

Quát (1985) cũng đã tập trung xem xét ảnh hưởng của thành phần hỗn hợpruột bầu Những nghiên cứu như thế cũng đã được Hoàng Công Đãng (2000)thực hiện với loài Bần chua ở giai đoạn vườn ươm

Khi bố trí thí nghiệm về ảnh hưởng của độ tàn che, Nguyễn Xuân Quát(1985) và Hoàng Công Đãng (2000) đã phân chia 5 mức che sáng: không che(đối chứng), che 25%, 50%, 75%, 100% Để thăm dò phản ứng của cây convới phân bón, Nguyễn Xuân Quát (1985) và Hoàng Công Đãng (2000) đã bónlót super lân, clorua kali, sulphat amôn với tỷ lệ từ 0 - 6% so với trọng lượngruột bầu Đối với phân hữu cơ, các tác giả thường sử dụng phân chuồng hoai(phân trâu, phân bò và phân heo) với liều lượng từ 0 - 25% so với trọng lượngbầu Một số nghiên cứu cũng hướng vào xem xét phản ứng của cây gỗ non vớinước Tuy vậy, đây là một vấn đề khó, bởi vì hiện nay còn thiếu những điềukiện nghiên cứu cần thiết (Nguyễn Xuân Quát, 1985)

Theo Nguyễn Văn Sở (2004), thành phần hỗn hợp ruột bầu là một trongnhững yếu tố quan trọng ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng cây con trongvườn ươm Hỗn hợp ruột bầu tốt phải đảm bảo những điều kiện lý tính và hóatính giúp cây sinh trưởng khoẻ mạnh và nhanh Một hỗn hợp ruột bầu nhẹ,thoáng khí, khả năng giữ nước cao nhưng nghèo chất khoáng cũng không

giúp cây phát triển tốt Ngược lại, một hỗn hợp ruột bầu chứa nhiều chấtkhoáng, nhưng cấu trúc đất nặng, khó thấm nước và thoát nước cũng ảnhhưởng xấu đến cây con.

Thành phần hỗn hợp ruột bầu bao gồm đất, phân bón (hữu cơ, vô cơ) vàchất phụ gia để đảm bảo điều kiện lý hóa tính của ruột bầu Đất được chọn làmruột bầu là đất tốt, có khả năng giữ ẩm và thoát nước tốt, thành phần cơ giới từcát pha đến thịt nhẹ, pH trung tính, không mang mầm mống sâu bệnh hại

Theo Nguyễn Xuân Quát (1985), để giúp cây con sinh trưởng và pháttriển tốt, vấn đề bổ sung thêm chất khoáng và cải thiện tính chất của ruột bầubằng cách bón phân là rất cần thiết Trong giai đoạn vườn ươm, những yếu tốđược đặc biệt quan tâm là đạm, lân, kali và các chất phụ gia

Từ năm 1980 - 1985, Nguyễn Minh Đường và nhiều tác giả khác cũng

có những nghiên cứu chi tiết về gieo ươm và trồng rừng sao dầu ở rừng ởmiền Đông Nam Bộ

Nghiên cứu về cây Huỷnh liên (Tecoma stans (L.) H.B.K) trong giai

đoạn 6 tháng tuổi, Nguyễn Thị Cẩm Nhung (2006) nhận thấy độ che sángthích hợp là 60%

Những nghiên cứu về ảnh hưởng của kích thước bầu đến sinh trưởng củacây gỗ non cũng đã được nhiều tác giả quan tâm Theo Nguyễn Tuấn Bình(2002), kích thước bầu thích hợp cho gieo ươm Dầu song nàng là 20x30cm,đục 8 - 10 lỗ

Hà Thị Mừng (1997), thành phần ruột bầu được cấu tạo từ 79% đất +18% phân chuồng + 0,5% N + 2% P + 0,5% K hoặc 80% đất + 15% phân

chuồng + 1% N + 3% P + 1% K sẽ đảm bảo cho cây Cẩm lai (Dalbergia bariaensis Pierre) sinh trưởng tốt trong giai đoạn vườn ươm.

Nghiên cứu về gieo ươm Dầu song nàng (Dipterrocarpus dyeri Pierre),

Nguyễn Tuấn Bình (2002) cũng nhận thấy hỗn hợp ruột bầu có ảnh hưởng rấtnhiều đến sinh trưởng của cây con Theo tác giả, đất feralit đỏ vàng trên phiến

thạch sét và đất xám trên granit có tác dụng nâng cao sức sinh trưởng của câycon Dầu song nàng Hàm lượng phân super phốt phát (Long Thành) thích hợpcho sinh trưởng của Dầu song nàng là 2% - 3%, còn phân NPK là 3% so vớitrọng lượng bầu.

Nguyễn Bá Chất (2002), Re gừng trồng được 9 - 10 tuổi đã bắt đầu cóhoa quả, khi thu hái hạt giống nên lựa chọn thu hái ở những cây đã ra quảđược 3 năm trở đi Khi quả Re gừng chín, vỏ có màu xanh đen, thu hái về ủ 1

- 2 ngày, làm sạch lớp thịt quả, rải đều hạt thành một lớp mỏng 5 - 10cm choróc nước, sau đó ủ vào cát ẩm Khi hạt nảy mầm, đem cấy vào bầu Hạt Re gừngtương đối khó bảo quản, sau khi thu hái nên xử lý và đem gieo ngay vào cát ẩm,1kg hạt có 3.200-3.500 hạt và có thể tạo được khoảng 1.500-2.000 cây con với tỷ

lệ nảy mầm đạt 70 - 85% Hạt ủ từ 5 - 7 ngày thì nứt nanh, đem cấy vào bầu hoặcđem gieo ra luống Bầu bằng PE, có kích thước 8 x 12cm, ruột bầu là đất vườnươm, hoặc lớp đất mặt trong rừng, có thành phần cơ giới nhẹ, trộn 10 - 15% phânchuồng hoai Bầu xếp theo luống nổi, có chiều rộng 70 - 80cm, mỗi bầu chỉ cấy 1hạt đã nứt nanh Cắm tế guột hoặc làm dàn che có độ che sáng khoảng 40 - 50%,sau 10 - 20 ngày cây mầm ra lá thật Khi cây con được 3 - 4 tháng tuổi điều chỉnhbớt độ che sáng bằng cách giảm bớt tế guột, nâng dàn che lên cao hay điều chỉnhdàn che đảm bảo độ che sáng còn khoảng 25% Chú ý tưới nước phải đủ ẩm vàphòng ngừa nấm bệnh cho cây con như các bệnh do nấm rỉ sắt, nấm thối cổ rễ gây

ra Cây con 6 - 7 tháng tuổi chiều cao đạt từ 30 - 35cm, cây con 12 tháng thángtuổi chiều cao đạt 50 - 65cm

Kết quả nghiên cứu khả năng nhân giống bằng hạt và sinh trưởng củacây Nhội ở giai đoạn vườn ươm, tác giả Nguyễn Thị Yến (2017), cho rằng câyNhội là loài cây gỗ được trồng nhiều trên các tuyến phố và công viên ở nhiềutỉnh thành ở nước ta, hạt cây Nhội sau khi được thu hái được xử lý bằng

nước ấm 400C - 600C, dung dịch GA3 200ppm hoặc đem gieo ngay trong cát

ẩm cho tỷ lệ nảy mầm cao từ 82%-89% Trong đó hạt được xử lý bằng dung

dịch GA3 20ppm cho tỷ lệ nảy mầm, thế nảy mầm và chỉ số nảy mầm caonhất tương ứng là 89%, 56% và 4984 Thành phần ruột bầu gồm 88% đấtvườn ươm +10% phân chuồng hoai + 2% supe lân cho phẩm chất và sinhtrưởng của cây con tốt nhất, tỷ lệ sống cao Đây là loài cây ưa sáng, tuy nhiên

ở giai đoạn nhỏ hơi chịu bóng, cây con giai đoạn 4 tháng tuổi che sáng 25% làtốt nhất

Từ trước đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về gieo ươm câylâm nghiệp Nhìn chung, khi nghiên cứu gieo ươm, một mặt các nhà nghiêncứu hướng vào xác định những nhân tố sinh thái có ảnh hưởng quyết định đếnsinh trưởng của cây con Những nhân tố được quan tâm nhiều là ánh sáng,đất, hỗn hợp ruột bầu, chế độ nước và kích thước bầu Mặt khác, nhiều nghiêncứu còn hướng vào việc làm rõ tiêu chuẩn cây con đem trồng Đây là cơ sởcho các nghiên cứu tiếp theo về nhân giống bằng hạt Trong đề tài này chúngtôi thực hiện các thí nghiệm về gieo hạt và ảnh hưởng của các yếu tố sinh tháiđến sinh trưởng của cây con Lôi khoai

1.3.2 Những nghiên cứu về Lôi khoai

Chi Lôi khoai (Gymnocladus) là một chi thuộc phân họ Vang(Caesalpinioideae) của họ Đậu (Fabaceae), có quan hệ họ hàng gần với cácloài bồ kết (Gleditsia spp.) Danh pháp này có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp, cácloài trong chi này là các dạng cây thân gỗ từ nhỡ tới lớn, có thể cao từ 10 tới30m, đường kính thân cây đạt 0,6 tới 0,9m Tán lá có đường kính tới 8m Các

loại cây khác cùng họ: Gymnocladus assamicus, Gymnocladus chinensis, … (https://www.herbal-organic.com/vi/herb/19442)

Đó là một loài cây gỗ rụng lá vào cuối đông rồi nảy lộc vào giữa mùa xuân,

có thể cao 20 - 30m Lá kép lông chim chẵn hai lần, cuống cấp một dài 25 - 40

cm, mang 4 - 6 cặp cuống cấp hai, mỗi cuống mang 8 - 12 cặp lá chét thon, dài 3

dạng quả đậu, nâu đen, dài 12 cm, chứa 4 - 8 hạt, kích thước hạt 15 x 12mm.

Theo Phạm Hoàng Hộ, 1999, cây "Lôi khoai", tên khoa học là

Gymnocladus angustifolia (Gagn.) J.E.Vid, thuộc phân họ Vang

Caesalpinioideae, họ Đậu Fabaceae, bộ Đậu Fabales, lớp Ngọc lan Magnoliopsida, ngành Ngọc lan - Magnoliophyta, gặp ở Tam Đảo Cây gỗlớn, lá to, sóng dài 25 - 40cm, thứ diệp 4 - 6 cặp, mọc đối hay xen, có lôngmịn, tam diệp 8 - 12 cặp, thon, dài 3 - 5cm, gân phụ 10 - 12 cặp Chùm dài5cm, hoa có lông dày, vành tím tím, tiểu nhụy 10, chỉ rời Quả đậu nâu đen,dài 12cm, hạt 4 - 8, bầu dục dẹp, to 15x12 mm

-Trong Danh lục thực vật Việt Nam, Lôi khoai Gymnocladus angustifolia (Gagnep) J.E Vidal, 1980, còn có tên gọi khác là Lá thắm, Cọng

ma Là loài đặc hữu của miền Bắc Việt Nam: Cao Bằng, Bắc Kạn, Phú Thọ,Vĩnh Phúc Là loài cây gỗ nhỏ cao 8 - 12m, khi ra lá non (tháng 4 - 5) toàncây có màu đỏ rực rỡ rất đặc sắc, mọc trong rừng rậm thường xanh, rừng thứsinh, ra hoa tháng 4 - 5 (cùng lúc ra lá non)

Trung tâm dữ liệu thực vật Việt Nam, Lôi khoai có tên Khoa học:

Gymnocladus angustifolius (Gagnep.) J.E Vidal, 1980 Tên khác: Lá thắm, Cọng ma Tên khoa học khác: Erythrophleum angustifolium Gagnep 1952.

Theo Đỗ Xuân Cẩm, mô tả trên báo Thừa Thiên Huế, Lôi khoai, mộtnguồn gen bản địa độc đáo Đó là một loài cây gỗ rụng lá vào cuối đông rồinảy lộc vào giữa mùa xuân, có thể cao 20 - 30m Lá kép lông chim chẵn hailần, cuống cấp một dài 25 - 40cm, mang 4 - 6 cặp cuống cấp hai, mỗi cuốngmang 8 - 12 cặp lá chét thon, dài 3 - 5cm Hoa dạng chùm dài 5cm, có lôngphủ dày, tràng hoa tim tím, 10 nhị Quả dạng quả đậu, nâu đen, dài 12cm,chứa 4 - 8 hạt, kích thước hạt 15 x 12 mm

Do cây có lá kép lông chim, dạng như lá cây Lim xanh, nhưng khi non cómàu đỏ son chói lọi, nên anh em lâm nghiệp ở Vườn quốc gia Bạch Mã đã gọi nó

là "Lim lửa" Cái tên này cũng hay, vì chính nhà thực vật học người Pháp

Gagnepain xếp nó vào chi Lim xanh - Erythrofloeum (Lim xanh) với tên

khoa học là Erythrofloeum angustifolium (Gagn) và từ đó cũng đã có nhiều người gọi là Lim lá thắm, thậm chí là Lim xanh lá thắm Khi nhìn màu sắc đỏ

thắm của loài cây này từ xa, người ta mường tượng như những cây Phong ởNhật Bản, Hàn Quốc hay cây Thích nảy lộc vào xuân ở đỉnh núi Bà Nà.Không ít du khách đã dừng xe, chọn góc nhìn để lấy cho được vài ba kiểuảnh Càng chụp cận cảnh, người chụp càng ngạc nhiên Bởi khi thoạt nhìn cứtưởng một vòm hoa nở rộ của một loài cây gì đó, nhưng khi nhìn kỹ quanhững tấm hình đặc tả mới hiểu rằng đó là màu lá Khảo sát ở huyện A Lưới,những cây Lôi khoai mọc ở độ cao 400 - 450 m so với mực nước biển luônluôn khoe sắc lá đỏ thắm rực rỡ vào khoảng tháng 4 - 6 hàng năm

Trung tâm Công viên Cây xanh Huế đã lấy hạt giống loài Lôi khoai từ ALưới về ươm, kết quả đã tạo ra hàng loạt cây con mọc khỏe, đã đưa trồng ởcác công viên dọc hai bờ sông Hương và một vài công viên khác trong thànhphố và gọi cho nó cái tên là "cây Lá thắm" Đến năm 2010, có nơi cây cao 1,5

- 2m, nhưng cũng có nơi cây đã cao được đến trên 3m Tuy nhiên, do điềukiện tiểu khí hậu không thích hợp lắm, nên lá non không nhuốm màu đỏ son như ởvùng nguyên sản, mà chỉ đỏ nâu hay đỏ da cam và cũng không nhuốm toàn cây, dovậy chưa hấp dẫn lắm

Phạm Thị Kim Thoa (2015), nghiên cứu đặc điểm đa dạng thực vật thân

gỗ tự nhiên và hiện trạng khai thác tài nguyên rừng Cù Lao Chàm trên 10 ôtiêu chuẩn Kết quả đã xác định được 43 loài thực vật thân gỗ tự nhiên thuộc

26 họ Trong đó Lôi khoai có chỉ số IVI (%) là 7,53% Dạng phân bố khônggian của loài trong quần xã thực vật phần lớn đều có giá trị A/F >0,05 và códạng phân bố lan truyền Contagious trừ loài Ràng ràng, Lôi khoai, Gội tẻ vàBùi côn đảo

Trên địa bàn tỉnh Tuyên Quang, cây Lôi Khoai được phân bố không đềuchủ yếu mọc trên diện tích rừng thứ sinh Nhiều loài thực vật khi trải qua mộtthời gian sống có nhiệt độ môi trường thấp kéo dài trong năm, màu lá của

chúng thay đổi mạnh qua các thời kỳ sinh trưởng, lá non đỏ thắm, lá trưởngthành màu xanh lục, đến lúc già cỗi sắp lìa cành thì lại đỏ hay vàng rực lên rấtđẹp mắt Cây Lôi khoai là một trong những ví dụ điển hình Do vậy cần tậndụng nguồn gen độc đáo này để trồng làm cây cảnh quan, vừa che bóng vừatạo cảnh cho trục đường dọc ven Sông Gâm từ huyện Chiêm Hóa đến huyện

Na Hang, Lâm Bình nhằm tạo ra một nét đặc trưng, sau này chắc chắn sẽ tạođược ấn tượng cho du khách thập phương từ đó thu hút phát triển kinh tế dulịch của địa phương

1.3 Thảo luận

Từ các kết quả nghiên cứu trên thế giới và trong nước thấy rằng, nhữngnghiên cứu về nhân giống hữu tính các loài cây lâm nghiệp đã được thực hiệnkhá phổ biến, là tiền đề để phát triển trồng rừng ở các địa phương, đặc biệt làmột số loài cây bản địa cũng đã được ưu tiên nghiên cứu

Đối với loài Lôi khoai, đây là loài cây bản địa có khu phân bố hạn chế,các tài liệu nghiên cứu về loài này càng hạn chế hơn, các nghiên cứu về loàiLôi khoai và các loài khác cùng chi cũng rất ít nghiên cứu Hiện nay loài Lôikhoai mới chỉ mọc tự nhiên và tái sinh tự nhiên, còn việc gây trồng tương đốihạn chế, đặc biệt là ở tỉnh Tuyên Quang hiện điều tra mới thấy chúng phân bốngoài tự nhiên, tỉnh đang thực hiện đề tài về nhân giống và gây trồng loài làmcây đô thị vì nó có màu sắc đẹp rực rỡ thu hút được khách du lịch Hiện nay,nhân giống loài này chưa có nghiên cứu nào đề cập đến, vì vậy thiếu cơ sởkhoa học cho việc bảo tồn nguồn gen độc đáo

Do đó, đề tài này thực hiện góp phần bổ sung những cơ sở khoa học choviệc nhân giống loài Lôi khoai để thực hiện việc trồng cây đô thị tạo cảnhquan đẹp cho các huyện phía Bắc của tỉnh Tuyên Quang

1.4 Điều kiện tự nhiên tỉnh Thái Nguyên

Thái Nguyên là tỉnh trung du miền núi phía Bắc, địa hình ít bị chia cắthơn so với các tỉnh miền núi khác trong vùng, có hệ thống giao thông thuận

lợi kết nối với thủ đô Hà Nội và các tỉnh trong khu vực Độ cao trung bình sovới mặt biển khoảng 200 - 300m, thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Tây sangĐông Các dãy núi cao gồm dãy núi Bắc Sơn và Tam Đảo, đỉnh cao nhấtthuộc dãy Tam Đảo có độ cao 1.592m.

Địa hình được chia thành 3 vùng:

- Địa hình núi cao: Bao gồm nhiều dãy núi cao chạy theo hướng BắcNam và Tây Bắc - Đông Nam Vùng này tập trung ở các huyện Võ Nhai, Đại Từ,Định Hoá và một phần của huyện Phú Lương Đây là vùng có địa hình chia cắtphức tạp, độ cao từ 500 - 1.000m so với mặt nước biển, độ dốc từ 250

- 350

- Địa hình đồi cao, núi thấp: Là vùng chuyển tiếp giữa vùng núi caophía Bắc và vùng đồi phía Nam, vùng này tập trung ở các huyện: Đồng Hỷ, phíaNam huyện Đại Từ và Phú Lương Địa hình gồm các dãy núi thấp đan xen với cácdải đồi cao tạo thành nhiều thung lũng, độ cao trung bình từ 100 - 300m, độ dốc từ

150 - 250

- Địa hình nhiều ruộng ít đồi: Bao gồm vùng đồi thấp và đồng bằngphía Nam của tỉnh Địa hình tương đối bằng, xen giữa các đồi bát úp, dốc thoải làcác khu đất bằng Vùng này tập trung ở các huyện Phú Bình, thị xã Phổ Yên, thànhphố Sông Công và thành phố Thái Nguyên và và một phần các xã phía Nam huyệnĐồng Hỷ, Phú Lương, độ cao trung bình từ 30 - 50m, độ dốc dưới 10 độ

Với đặc điểm địa hình như trên, việc canh tác, giao thông gặp nhiều khókhăn, nhưng tạo ra sự phong phú về loại đất và điều kiện khí hậu, cho phépphát triển đa dạng hoá cây trồng, vật nuôi, như: Cây chè, cây ăn quả, câylương thực, cây rau, chăn nuôi gia súc, gia cầm, lâm nghiệp,…

Khí hậu tỉnh Thái Nguyên chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đếntháng 10 và mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 Lượng mưa trung bình hàng năm

từ 2.000 mm đến 2.500 mm, cao nhất vào tháng 8 và thấp nhất vào tháng 1

Tỉnh Thái Nguyên có diện tích đất tự nhiên 352.664 ha, trong đó diệntích đất nông, lâm nghiệp, thuỷ sản là 303.555 ha, chiếm 86,07% Do tính đadạng của nền địa chất và địa hình đã tạo ra nhiều loại đất có các đặc điểm đặctrưng khác nhau, gồm 6 nhóm đất chủ yếu như sau:

(1) Nhóm đất đỏ vàng: Có 255.340 ha, chiếm 72,4% diện tích tự nhiên; phân bố ở tất cả các huyện trong tỉnh, là nhóm đất chiếm diện tích lớn nhất

(2) Nhóm đất phù sa: Có 42.560 ha, chiếm 12% diện tích đất tự nhiên; phân bố tập trung chủ yếu dọc sông Cầu, sông Công và các sông suối khác

(3) Nhóm đất dốc tụ: Có 25.994 ha, chiếm 7,37% diện tự nhiên, phân bố

ở các thung lũng, xung quanh là đồi núi cao khép kín, địa hình khó thoát nước, hàng năm được bồi tụ các sản phẩm từ các sườn đồi núi cao xung quanh

(4) Nhóm đất phù sa cổ: Có 6.270 ha, chiếm 1,78% diện tích tự nhiên, phân bố tập trung ở các huyện Đại Từ, Phú Bình, thị xã Phổ Yên

(5) Nhóm đất mùn vàng đỏ trên núi: Có 2.620 ha, chiếm 0,74% diệntích tự nhiên, phân bố trên địa hình núi cao thuộc các huyện Đại Từ, Đồng Hỷ và

Võ Nhai

(6) Nhóm đất đen: Có 1.369 ha, chiếm 0,39% diện tích tự nhiên, phân

bố chủ yếu ở huyện Võ Nhai và rải rác rất ít tại các huyện khác

Nguồn nước mặt trên địa bàn tỉnh chủ yếu do hệ thống sông suối cung cấp.Tỉnh Thái Nguyên có hai sông chính là sông Cầu và sông Công:

- Sông Cầu nằm trong hệ thống sông Thái Bình, có lưu vực rộng 6.030

km2, bắt nguồn từ huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn, chảy theo hướng Tây Bắc Đông Nam Sông Cầu có nhiều phụ lưu, những phụ lưu chính đều nằm trongphạm vi tỉnh Thái Nguyên như: Sông Chu, sông Du, sông Nghinh Tường,sông Linh Nham, suối Ngòi Chẹo Trên sông Cầu có đập Thác Huống giữnước tưới cho 24 nghìn ha lúa 2 vụ của huyện Phú Bình và 2 huyện của tỉnhBắc Giang (Hiệp Hoà và Tân Yên)

Sông Công có lưu vực 951 km2 bắt nguồn từ vùng núi Ba Lá, huyệnĐịnh Hoá chạy dọc theo chân núi Tam Đảo, nằm trong vùng mưa lớn nhất của tỉnhThái Nguyên Dòng sông đã được ngăn lại ở huyện Đại Từ tạo thành

hồ Núi Cốc có mặt nước rộng 25 km2 với sức chứa 175 triệu m3 nước Hồ NúiCốc có thể chủ động điều hoà dòng chảy, chủ động tưới tiêu cho trên 12 nghìn

ha lúa hai vụ, màu, cây công nghiệp và cung cấp nước sinh hoạt cho thànhphố Thái Nguyên và thành phố Sông Công, các khu công nghiệp, nuôi trồngthủy sản

Ngoài ra trên địa bàn tỉnh hiện có 277 hồ chứa, 478 đập dâng để cung cấp nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp

(Nguồn: Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Thái Nguyên, 2020)

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là loài Lôi khoai được nhân giống từ hạtđược thu hái từ cây phân bố tự nhiên tại tỉnh Tuyên Quang

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu

- Về nội dung: đề tài tập trung vào nghiên cứu đặc điểm quả, hạt, phươngpháp bảo quản hạt giống, xử lý hạt giống, ảnh hưởng của hỗn hợp ruột bầu, cácloại phân bón đến sinh trưởng của loài Lôi khoai

- Về địa điểm: đề tài theo dõi đặc điểm hình thái, sinh lý quả, hạt loài Lôikhoai tại tỉnh Tuyên Quang, thực hiện các thí nghiệm gieo ươm tại trường Đại họcNông Lâm - Đại học Thái Nguyên

2.2 Nội dung nghiên cứu.

Để đạt được các mục tiêu trên, đề tài tiến hành triển khai nghiên cứu các nội dung cụ thể sau:

- Đặc điểm sinh lý hạt giống Lôi khoai

- Nghiên cứu kỹ thuật bảo quản và xử lý hạt giống

- Nghiên cứu ảnh hưởng của công thức hỗn hợp ruột bầu đến tỷ lệ sống (nảy mầm) của hạt và sinh trưởng của cây con

- Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến sinh trưởng cây con

- Sâu bệnh hại và biện pháp phòng trừ sâu bệnh hại cây con tại vườn ươm

- Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhân giống hữu tính loài Lôi khoai

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Cách tiếp cận

*Tiếp cận hệ thống: Nghiên cứu chọn tạo giống và gây trồng loài Lôi

khoai được tiếp cận một cách hệ thống từ nghiên cứu các đặc điểm hình thái quả,

sinh lý hạt loài Lôi khoai đến nghiên cứu các biện pháp nhân giống

*Tiếp cận kế thừa: Kế thừa, thu thập thông tin, tài liệu về điều kiện tự

nhiên, kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu trên cơ sở các báo cáo tổng hợp

của địa phương.

Như vậy, cách tiếp cận chủ yếu của đề tài là tổng hợp, kết hợp giữa kếthừa các tài liệu nghiên cứu trước đây với những phương pháp điều tra thuthập thông tin trực tiếp từ các đối tượng có liên quan Thu thập, tổng hợp cáctài liệu nghiên cứu liên quan đến loài Lôi khoai của các tác giả trong và ngoàinước trên cơ sở các thư viện, thư viện điện tử và cơ quan nghiên cứu

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể

Quả Lôi khoai phải được thu hái từ những cây sinh trưởng tốt, thânthẳng, tán rộng và đều, không bị sâu bệnh Khi thu hái quả về ủ khoảng 2 - 3ngày cho chín đều, rồi phơi 2 ngày trong nắng để tách hạt, sau đó sàng xẩysạch vỏ, tạp vật, loại bỏ những hạt bị lép, hỏng, phơi hạt trong râm mát, sau

đó cất trữ hạt nơi khô mát

Quan sát, mô tả đặc điểm hình thái quả, hạt (màu sắc, hình dạng, kíchthước) Mô tả hình thái, màu sắc hạt Thu ngẫu nhiên 1.000 quả, sau đó làmkhô hạt, tiến hành cân khối lượng 1.000 hạt bằng cân đĩa có độ chính xác đếngam, hạt đã được rút ẩm còn 5% Xác định tỷ lệ hạt chắc/lép bằng cách giảiphẫu hạt Mô tả hình thái, màu sắc hạt

+ Thí nghiệm bảo quản hạt: Tiến hành bảo quản hạt với 3 công thức, mỗi công thức 3 lần lặp, mỗi công thức bảo quản 90 hạt

+ Bảo quản khô lạnh hạt giống ở nhiệt độ (5-100C)

+ Bảo quản khô trong bình kín ở nhiệt độ trong phòng (20-250C)

+ Bảo quản ở nhiệt độ thường (20-250C)

Sau đó, xác định tỷ lệ và thời gian sống của hạt giống đối với mỗi

phương pháp bảo quản hạt giống sau 1 tháng bảo quản

- Xử lý hạt giống:

Hạt trước khi gieo ươm được khử trùng bằng dung dịch thuốc tím

KMnO4 0,05% trong 15 phút Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toànngẫu nhiên

Hạt giống sau khi lựa chọn từ thí nghiệm bảo quản hạt tốt nhất sẽ đượcđem đi xử lý

Thí nghiệm ảnh hưởng nhiệt độ của nước đến khả năng nảy mầm củahạt giống: Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặpcho mỗi công thức, số hạt cho mỗi lần lặp là 30 hạt, tổng số 450 hạt/3 lần lặp/

5 công thức

+ Công thức 1: Đối chứng không ngâm, gieo trực tiếp

+ Công thức 2: Ngâm hạt trong nước thường (nước lã) trong 24 h sau

- Thí nghiệm xác định khả năng nảy mầm của hạt giống trên các giá thể:

Thí nghiệm được thực hiện với 3 lần lặp, mỗi lần lặp là 30 hạt, tổng số là

90 hạt Sau khi xử lý hạt bằng nước 700 trong thời gian 24h, để ráo nước, hạt của mỗi công thức được gieo riêng trên 1 loại giá thể:

+ Công thức 1: Giá thể cát

+ Công thức 2: Giá thể đất (tầng đất mặt)

+ Công thức 3: Ủ trong túi vải

- Thí nghiệm về thành phần hỗn hợp ruột bầu: Tham khảo nghiên cứu

của Lại Thanh Hải (2017), về nhân giống cây Xoan nhừ, đề tài thử nghiệm 5công thức thí nghiệm, từ đó chọn công thức trội nhất, cụ thể như sau:

Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên, với 4 công thức

và mỗi công thức được lặp lại 3 lần, mỗi lần lặp là 50 hạt/50 bầu Mỗi côngthức là 150 hạt, tổng số hạt đem thí nghiệm là 600 hạt/600 bầu, theo dõi tỷ lệnảy mầm của hạt của mỗi công thức là 150 hạt theo dõi từ đầu đến lúc được

15 ngày và theo dõi tiếp đến 30 ngày

+ Công thức I: 98 % đất tầng mặt + 2 % NPK

+ Công thức II: 93 % đất tầng mặt + 5 % phân chuồng hoai + 2 % NPK

+ Công thức IV: 83 % đất tầng mặt + 15 % phân chuồng hoai + 2 % NPK Thí nghiệm theo dõi sinh trưởng của cây con: Mỗi công thức thí

nghiệm chọn 90 cây, 3 lần lặp, mỗi lần lặp 30 cây Các cây con trong các thínghiệm đồng nhất về sinh trưởng, chất lượng đầu vào, chiều cao trung bình là7cm, đường kính gốc trung bình 1,5 cm, có từ 2 - 3 cành lá Chế độ chăm sóc

và tưới nước đồng nhất như nhau, gồm: nhặt cỏ, phá váng 1 lần/tháng, tướinước đủ ẩm 2 lần/ngày vào buổi sáng sớm và chiều tối Đo đếm các chỉ tiêusinh trưởng của cây con đến 4 tháng tuổi

- Thí nghiệm về tưới nước:

Bố trí 4 công thức thí nghiệm về tưới nước gồm:

+ Công thức 1: Ngày tưới 2 lần (sáng và chiều) với liều lượng 4 lít/m2+ Công thức 2: Ngày tưới 1 lần với liều lượng 4 lít/m2

+ Công thức 3: 2 ngày tưới 1 lần với liều lượng 4 lít/m2

+ Công thức 4: 3 ngày tưới 1 lần với liều lượng 4 lít/m2

Mỗi công thức thí nghiệm là 90 cây, 3 lần lặp, mỗi lần lặp 30 cây Cáccây con trong các thí nghiệm được gieo ươm trong điều kiện hỗn hợp ruộtbầu giống nhau, đồng nhất về sinh trưởng, chất lượng đầu vào, chiều caotrung bình là 7cm, đường kính gốc trung bình 1,5cm, có từ 2 - 3 cành lá Các

ô thí nghiệm/công thức được ngăn cách bằng vách nhựa để tưới nước công thức này không thấm sang công thức khác.

Áp dụng giàn che nhân tạo để tạo các điều kiện che sáng khác nhau.Dàn che ánh sáng bằng lưới đen che sáng theo các tỷ lệ đã được định sẵn theocác công thức thí nghiệm

+ Công thức 1: Che 25% ánh sáng trực xạ

+ Công thức 2: Che 50% ánh sáng trực xạ

+ Công thức 3: Che 75% ánh sáng trực xạ

+ Công thức 4: Không che sáng (đối chứng)

Mỗi công thức thí nghiệm là 90 cây, 3 lần lặp, mỗi lần lặp 30 cây Cáccây con trong các thí nghiệm được gieo ươm trong điều kiện hỗn hợp ruộtbầu giống nhau, đồng nhất về sinh trưởng, chất lượng đầu vào, chiều caotrung bình là 7cm, đường kính gốc trung bình 1,5cm, có từ 2 - 3 cành lá Chế

độ chăm sóc và tưới nước đồng nhất như nhau, gồm: nhặt cỏ, phá váng 1 lần/tháng, tưới nước đủ ẩm 2 lần/ngày vào buổi sáng sớm và chiều tối

- Thí nghiệm về ảnh hưởng của phân bón

Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên, với 4 côngthức, 3 lần lặp, mỗi công thức thí nghiệm 90 cây (30 cây/lần lặp) Bón phânkhi cây được 2 tháng tuổi, được gieo ươm từ hạt với hỗn hợp ruột bầu đồngnhất là: 88 % đất tầng mặt + 10 % phân chuồng hoai + 2 % NPK; cây conđồng nhất về sinh trưởng, chiều cao trung bình là 10,3cm; đường kính0,32cm, nhặt cỏ phá váng 1 lần/1 tháng, tưới nước đủ ẩm ngày 2 lần Theo dõisinh trưởng của cây sau khi bón phân 30 ngày và 60 ngày tiếp theo

Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ở các thí nghiệm:

* Thu thập số liệu khả năng nảy mầm của hạt: Đếm số hạt nảy mầmmỗi ngày từ khi gieo đến 15 ngày sau gieo và tiếp tục theo dõi đến khi gieo ươmđược 30 ngày

* Theo dõi sinh trưởng của cây đến 4 tháng tuổi, các chỉ tiêu theo dõi bao gồm:

- Tỷ lệ cây sống: từ khi bắt đầu bố trí thí nghiệm, định kỳ 15 ngày theo dõi 1 lần đến 30 ngày

- Sinh trưởng: Chiều cao cây (Hvn) được đo bằng thước khắc vạch, độchính xác đến mm Đường kính gốc (D00 ) được đo bằng thước kẹp độ chính xác0,1 mm Hvn và D00, định kỳ 30 ngày

Sau khi hạt giống nảy mầm, hàng ngày tiến hành theo dõi, chăm sóc và điều tra sơ bộ và điều tra tỷ mỉ tình hình sâu, bệnh hại trên cây Lôi khoai trong giai đoạn vườn ươm theo biểu mẫu thiết kế sẵn, để thống kê thành phần sâu, bệnh hại, mức độ

bị hại, trong trường hợp cần thiết phải tiến hành phun thuốc trừ.

Giám định loài sâu bệnh hại bằng phương pháp chuyên gia: Việc giámđịnh và phân loại các loài sâu, bệnh hại được sự hỗ trợ, giúp đỡ của cácchuyên gia về phân loại côn trùng, bệnh cây lâm nghiệp của Viện Khoa họcLâm Nghiệp Việt Nam, Trường Đại học Lâm Nghiệp, Trường Đại học NôngLâm Thái Nguyên

2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu

Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong lâm nghiệp để xử lý số liệu bằng chương trình SPSS 20.0 (Nguyễn Hải Tuất, Nguyễn Trọng Bình, 2005) + Khối lượng 1.000 hạt theo công thức:

M == m =´1.000

n

Trong đó: M: Khối lượng 1.000 hạt

n: Tổng số hạt kiểm nghiệmm: tổng khối lượng của n hạt+ Độ thuần (%) ==

n

m

Trong đó: n: Số lượng hạt thuần

n: Số cá thể được điều tra S: Sai tiêu chuẩn

So sánh thống kê giữa các công thức thí nghiệm: Sử dụng phương phápphân tích phương sai một nhân tố ANOVA và tiêu chuẩn Ducan dưới sự trợ giúpcủa SPSS và Excel để so sánh và lựa chọn ra công thức sinh trưởng tốt nhất

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Đặc điểm hình thái quả và đặc điểm sinh lý hạt loài Lôi khoai

3.1.1 Đặc điểm hình thái quả

Quả Lôi khoai dạng quả đậu, giống quả bồ kết, khi non có màu xanh, quả già chuyển màu xanh vàng, chín có màu nâu đen, quả dài 12 cm, chứa 4 -

8 hạt Trung bình trong 1 kg quả khô có 590 hạt, 10 kg quả tươi được 1 kg quả khô

Hình 01 Quả Lôi khoai 3.1.2 Đặc điểm sinh lý hạt giống

Hạt Lôi khoai có màu đen bóng, hình bầu dục, dẹp lõm sâu một bênhạt, hạt to, có kích thước 15 x 12 mm Cân khối lượng 1000 hạt sau khi đãđược tinh sạch và làm khô đến độ ẩm 5%, kết quả một số chỉ tiêu chất lượnghạt giống Lôi khoai được tổng hợp tại bảng sau:

Bảng 3.1 Khối lượng 1.000 hạt Lôi khoai

Hình 02 Hạt Lôi khoai sau khi thu hái được làm sạch

Hình 03 Hạt Lôi khoai sau khi xử lý

Kết quả kiểm nghiệm độ thuần lô hạt Lôi khoai được tổng hợp tại bảng3.2:

Bảng 3.2 Kết quả kiểm nghiệm độ thuần lô hạt Khối

3.2 Phương pháp bảo quản, xử lý hạt giống và khả năng nảy mầm của hạt

Kết quả thí nghiệm về bảo quản hạt giống được trình bày tại bảng 3.3:

Bảng 3.3 Sức sống của hạt Lôi khoai sau 1 tháng bảo quản Công thức thí nghiệm

CT 3: Bảo quản khô mát

Kết quả bảng 3.3 cho thấy: Công thức 3 (Bảo quản khô mát trong môitrường thường 20 - 25oC) cho tỷ lệ sống cao nhất (93,33%), sau đó là côngthức 2 (Bảo quản khô mát trong bình kín ở nhiệt độ 20 - 25oC) với tỷ lệ sống

là 77,78%, thấp nhất là công thức 1 (Bảo quản khô lạnh ở 5 - 10oC) chỉ có tỷ