Đề tài : Khai thác và phát triển nguồn gen cây nguyên liệu giấy

Cơ sở pháp lý của nhiệm vụ Năm 2008 nhiệm vụ khoa học công nghệ: “Khai thác và phát triển nguồn gen cây nguyên liệu giấy” được triển khai thực hiện dựa trên các căn cứ pháp lý sau chi

Bộ công thương

Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy

báo cáo tổng kết đề tài kh&cn cấp bộ

khai thác và phát triển nguồn gen

cây nguyên liệu giấy

chủ nhiệm đề tài: nguyễn đức thế

7111

17/02/2008 Phú thọ - 2008

BỘ CÔNG THƯƠNG TỔNG CÔNG TY GIẤY VIỆT NAM

VIỆN NGHIÊN CỨU CÂY NGUYÊN LIỆU GIẤY

BÁO CÁO KẾT QUẢ NHIỆM VỤ CẤP BỘ NĂM 2008

Tên nhiệm vụ:

KHAI THÁC VÀ PHÁT TRIỂN NGUỒN GEN

CÂY NGUYÊN LIỆU GIẤY

Cơ quan chủ quản: BỘ CÔNG THƯƠNG

Cơ quan chủ trì: VIỆN N.C CÂY NGUYÊN LIỆU GIẤY

Phú Thọ, 2008

i

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG iv

DANH MỤC HÌNH v

PHẦN 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Cơ sở pháp lý của nhiệm vụ 1

1.2 Tính cấp thiết 2

1.3 Mục tiêu nhiệm vụ 4

1.4 Địa điểm, đối tượng và nội dung công việc 4

1.4.1 Địa điểm thực hiện 4

1.4.2 Đối tượng khai thác và phát triển 5

1.4.3 Nội dung nhiệm vụ 6

1.5 Tổng quan nhiệm vụ 7

1.5.1 Trên thế giới 7

1.5.2 Ở Việt Nam 17

PHẦN 2 THỰC NGHIỆM 23

2.1 Phương pháp nghiên cứu 23

2.1.1 Phương pháp khai thác nguồn gen 23

2.1.1.1 Khai thác hom giống Bạch đàn và Keo tai tượng 23

2.1.1.2 Khai thác hạt giống Keo tai tượng 24

2.1.2 Phươ 24

2.1.2.1 Phát triển cây giống Keo tai tượng 24

2.1.2.2 Phát triển cây giống Bạch đàn 27

2.1.3 Phương pháp đánh giá hiệu quả rừng trồng giống mới 28

ii

2.1.4 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của chiều cao tạo tán 30

2.1.5 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đất mùn 30

2.1.6 Phương pháp nghiên cứu đa dạng hình thái lá Bạch đàn 32

2.2 Kết quả và thảo luận 33

2.2.1 Chọn lọc nguồn gen 33

2.2.2 Khai thác nguồn gen 35

2.2.3 Phát triển nguồn gen 37

2.2.4 Khảo nghiệm đánh giá rừng trồng giống mới 40

2.2.4.1 Địa điểm và quy mô khảo nghiệm 40

2.2.4.2 Đánh giá giống năm thứ nhất 41

2.2.5 Nghiên cứu hỗ trợ kỹ thuật khai thác phát triển nguồn gen 45

2.2.5.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của chiều cao tạo tán đến sản lượng hom Keo tai tượng 45

2.2.5.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố môi trường đến sinh trưởng và phát triển cây hom Keo tai tượng: Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn mùn - đất 49

2.2.6 Nghiên cứu đa dạng hình thái lá Bạch đàn 53

PHẦN 3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56

3.1 Kết luận 56

3.2 Kiến nghị 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

Phụ lục 1 Sơ đồ rừng trồng khảo nghiệm giống 61

Phụ lục 2 Danh mục nguồn gen chọn lọc năm 2008 63

iii

Phụ lục 3 Danh mục vật liệu giống khai thác năm 2008 64Phụ lục 4 Các bảng phân tích thống kê 65Phụ lục 5 Các văn bản pháp lý 69

iv

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Tiêu chuẩn chọn lọc nguồn gen 6Bảng 2 Danh sách giống trồng rừng khảo nghiệm 28Bảng 3 Các công thức phối trộn mùn đất giâm hom Keo tai tượng 30Bảng 4 Sản phẩm phát triển nguồn gen cây nguyên liệu giấy năm 2008 38Bảng 5 Sinh trưởng chiều cao, đường kính gốc và đường kính tán lá của hậu thế cây trội Keo tai tượng tại Bắc Quang - Hà Giang (6 tháng tuổi) 41Bảng 6 Tỷ lệ cây sống của hậu thế cây trội Keo tai tượng tại Bắc Quang -

Hà Giang (6 tháng tuổi) 44Bảng 7 Tỷ lệ cây theo chất lượng sinh trưởng của hậu thế cây trội Keo tai tượng tại Bắc Quang - Hà Giang (6 tháng tuổi) 45Bảng 8 Số lượng chồi của cây mẹ Keo tai tượng 18 tháng tuổi ở các cỡ chiều cao tạo tán 20cm, 25cm và 30cm 46Bảng 9 Tỷ lệ chồi phân theo 3 cấp chất lượng A, B, C của cây mẹ Keo tai tượng 18 tháng tuổi ở các cỡ chiều cao tạo tán 20cm, 25cm và 30cm 48Bảng 10 Tỷ lệ hom Keo tai tượng ra rễ ở các công thức phối trộn mùn đất (hom cắm 45 ngày) 50Bảng 11 Số lượng rễ, mắt rễ của hom Keo tai tượng (45 ngày) ở các công thức phối trộn mùn đất 50Bảng 12 Chiều dài bộ rễ và rễ cây hom Keo tai tượng (45 ngày) ở các công thức phối trộn mùn đất 52Bảng 13 Chiều dài, bề rộng, tỷ số dài/rộng của phiến lá và chiều dài cuống

lá 4 dòng Bạch đàn trồng ở khu bảo tồn gen Tiên Kiên - Phú Thọ (tuổi 44 tháng) 53

v

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Cây trội Keo tai tượng chọn ở rừng giống Quốc gia Hàm Yên - Tuyên Quang 34Hình 2 Cây mẹ đem trồng bổ sung nguồn gen Vườn vật liệu giống Bạch đàn (trái) và Keo tai tượng (phải) 36

Hình 3 Ken vỏ tạo chồi trên cây mẹ Bạch đàn urophylla để dẫn giống về

Vườn vật liệu 36Hình 4 Cắt chồi tạo hom giống Bạch đàn 37Hình 5 Cây hom Keo tai tượng dòng AH.07.09 giâm ở giá thể cát chuyển sang nuôi dưỡng ở bầu đất lớn hơn 39Hình 6 Cắt chồi tạo hom Keo tai tượng dòng AH.07.08 và AH.07.11 39Hình 7 Bản đồ khu trồng rừng khảo nghiệm hậu thế 5 cây trội Keo tai tượng 40Hình 8 Gốc cây con gia đình Keo tai tượng AH.07.10 (6 tháng tuổi,

Dmax=3cm) 42Hình 9 Cây con của gia đình Keo tai tượng AH.07.10; AH.07.03; AH.07.07 và AH.07.09 trồng ở Đội Sông Bạc Công ty Lâm nghiệp Cầu Ham - Hà Giang (6 tháng tuổi) 43Hình 10 Chồi Keo tai tượng có giai đoạn lá thật (trái) và không qua giai đoạn lá không lá thật (phải) sau tạo tán 30 ngày (Cỡ chiều cao tạo tán 30cm) 48Hình 11 Lá của 4 dòng Bạch đàn CTIV, PN14, PN3d và PN2 ở khu bảo tồn gen Tiên Kiên - Phú Thọ 55

1

PHẦN 1 TỔNG QUAN

1.1 Cơ sở pháp lý của nhiệm vụ

Năm 2008 nhiệm vụ khoa học công nghệ: “Khai thác và phát triển nguồn gen cây nguyên liệu giấy” được triển khai thực hiện dựa trên các căn cứ

pháp lý sau (chi tiết xem phụ lục 5):

- Quyết định số 1999/QĐ-BTC ngày 03/12/2007 của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp về việc giao kế hoạch khoa học và công nghệ năm 2008 cho Viện Nghiên cứu Cây Nguyên liệu Giấy

- Hợp đồng Nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ số 03.08.QG/HĐ-KHCN ký ngày 28/01/2008 giữa Bộ Công thương và Viện Nghiên cứu Cây Nguyên liệu Giấy

- Quyết định số 17/QĐ-KHTH ngày 28/01/2008 của Viện trưởng Viện Nghiên cứu Cây Nguyên liệu Giấy về việc giao nhiệm vụ nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ

2

1.2 Tính cấp thiết

Trồng rừng sản xuất kinh doanh gỗ nguyễn liệu giấy trong những năm vừa qua đã vấp phải nhiều khó khăn Thực tế cho thấy giống cây trồng là một trong những rào cản lớn nhất đối với những kế hoạch, dự án trồng rừng quy

mô lớn Rất nhiều nơi đã không thể trồng rừng thành công vì đã sử dụng cây giống được phát triển từ những nguồn gen kém chất lượng (Lê Đình Khả và Dương Mộng Hùng, 2003)

Trong khi đó, diện tích đất trồng rừng của các công ty lâm nghiệp liên tục giảm bởi các nguyên nhân như chuyển đổi mục đích sử dụng, lấn chiếm trái phép, tranh chấp đất đai (Tổng công ty Giấy Việt Nam, 2005)

Vì vậy một trong những yêu cầu cấp thiết hiện nay đối với trồng rừng nguyên liệu giấy là tạo ra những rừng có hiệu quả sản xuất gỗ cao, chu kỳ kinh doanh ngắn và đồng thời phải đảm bảo được tính ổn định, bền vững, chống thoái hoá đất đai và đặc biệt phải đảm bảo được sự đa dạng sinh học

Để thoả mãn những yêu cầu nói trên, việc khai thác và phát triển nguồn gen của các giống đã được cải thiện di truyền (về năng suất và chất lượng rừng) luôn được coi là một trong những giải pháp quan trọng, góp phần đa dạng hoá tập đoàn giống (Đoàn Thị Thanh Nga, 2005; Đoàn Thị Thanh Nga, 2006; Đoàn Thị Thanh Nga, 2007)

Trong những năm gần đây, nhiều giống cây trồng mới của Bạch đàn

(Eucalyptus spp) và Keo (Acacia spp) đã được chọn lọc và lai tạo Viện

Nghiên cứu Cây Nguyên liệu Giấy đã chọn lọc được 15 dòng vô tính bạch

đàn và keo lai, 2 xuất xứ Keo tai tượng (Acacia mangium Wild), 2 biến

chủng Thông caribê đạt tiêu chuẩn giống Quốc gia và giống Tiến bộ kỹ thuật

3

Giống mới chọn lọc có năng suất rừng trồng cao hơn giống chưa cải thiện vài ba lần, có sức chống chịu với điều kiện bất lợi của môi trường, có khả năng kháng nhiều loại sâu bệnh hại Đặc biệt, trong điều kiện khảo nghiệm,

có những giống mới sau trồng 54 tháng tuổi có thể tích thân cây vượt giống đại trà hơn 350% (65,3dm3/cây so với 14,4dm3/cây) Trong điều kiện trồng rừng nguyên liệu giấy hiện nay, đó là những nguồn gen quý hiếm, cần sớm đưa vào phục vụ sản xuất (Huỳnh Đức Nhân, Nguyễn Quang Đức, 1992; Huỳnh Đức Nhân, Nguyễn Quang Đức, Nguyễn Sỹ Huống, Nguyễn Đức Thế, 2007)

Mặc dù có nhiều giống mới chọn tạo, có triển vọng nâng cao năng suất rừng trồng, nhưng cơ cấu cây nguyên liệu hiện nay chủ yếu vẫn là các dòng

vô tính Bạch đàn PN2, PN14 và Keo lai BV10, BV32 (Tổng công ty Giấy Việt Nam, 2005) Phần lớn các nguồn gen quý hiếm của Bạch đàn và Keo tai tượng sau khi chọn lọc, lai tạo được vẫn chỉ được lưu giữ thông qua hoạt động bảo tồn, chúng chưa được sử dụng rộng rãi trong trồng rừng

Do số lượng giống trồng rừng còn quá ít đã góp phần hình thành nên những vùng rừng trồng nguyên liệu thuần loại rộng lớn Điều này đã dẫn đến hình thành những điều kiện thuận lợi (nguồn thức ăn dồi dào) cho nguy cơ phát sinh sâu bệnh hại và đồng thời gây ra nguy cơ mất nguồn gen, mất đi những vốn biến dị di truyền có lợi

Một trong những khó khăn trong việc khai thác và phát triển các nguồn gen quý hiếm của Bạch đàn và Keo tai tượng là do vật liệu di truyền ban đầu (hạt, hom, mô) chưa có nhiều, các kỹ thuật dẫn giống, nhân giống chưa được hoàn thiện (Viện Nghiên cứu Cây Nguyên liệu Giấy, 2007)

Vì những lý do trên, cần thiết phải thực hiện việc khai thác và phát triển nguồn gen cây nguyên liệu giấy

4

1.3 Mục tiêu nhiệm vụ

(1) Khai thác và phát triển được các nguồn gen cây nguyên liệu giấy chất lượng cao phục vụ nghiên cứu và sản xuất cây giống đáp ứng yêu cầu trồng rừng năng suất chất lượng cao;

(2) Bổ sung các nguồn gen chất lượng cao vào tập đoàn giống cây nguyên liệu giấy;

(3) Tăng cường năng lực kỹ thuật sản xuất cây giống chất lượng cao

1.4 Địa điểm, đối tượng và nội dung công việc

1.4.1 Địa điểm thực hiện

Năm 2008, nhiệm vụ khai thác và phát triển nguồn gen được triển khai thực hiện ở 3 địa điểm sau:

(1) Viện Nghiên cứu Cây Nguyên liệu Giấy:

Giâm hom, gieo ươm tạo cây giống, xây dựng vườn vật liệu giống và các nghiên cứu ở vườn ươm được thực hiện tại Viện Nghiên cứu Cây Nguyên liệu Giấy, thuộc địa bàn xã Phù Ninh, huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ

Vườn ươm của Viện được xây dựng hệ thống cung cấp nước tưới và các bể ươm để sản xuất cây giống lâm nghiệp Trong khuôn viên của vườn ươm còn có quỹ đất dành cho việc xây dựng vườn vật liệu giống

Đất đai trong khu vực chủ yếu là đất feralit nâu vàng phát triển trên đá mẹ phiến thạch sét, thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến trung bình Nhiệt độ không khí trung bình năm vào khoảng 22-260

C, nhiệt độ các tháng mùa Đông vào khoảng 12-150

C Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, lượng mưa

5

bình quân khoảng 1200-1300mm/năm Gió mùa Đông Bắc thường xuất hiện từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau

(2) Xã Tiên Kiên, huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ:

Nghiên cứu đa dạng hình thái lá Bạch đàn được thực hiện ở khu rừng trồng bảo tồn nguồn gen 15 dòng vô tính Bạch đàn Điểm Tiên Kiên cách Viện Nghiên cứu Cây Nguyên liệu Giấy khoảng từ 8-10km về phía Tây Bắc, có các điều kiện tự nhiên về đất đai và khí hậu tương tự như ở Phù Ninh

(3) Đội Sông Bạc - Công ty Lâm nghiệp Cầu Ham

Rừng trồng đánh giá hậu thế cây trội Keo tai tượng được triển khai tại Đội Sông Bạc của Công ty Lâm nghiệp Cầu Ham, thuộc địa bàn xã Tân Trịnh, huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang Tọa độ địa lý: 22024’33’’ vĩ độ Bắc và

104044’08,4’’ kinh độ Đông

Khu vực Đội Sông Bạc có độ cao so với mực nước biển khoảng từ 300m Đất đai chủ yếu là đất feralit nâu vàng phát triển trên đá mẹ phiến thạch sét Lượng mưa từ 1.600-1.700mm/năm, mùa mưa từ tháng 4-10 Sương muối xuất hiện từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau

100-1.4.2 Đối tượng khai thác và phát triển

Mục đích trồng rừng nguyên liệu giấy là để lấy gỗ làm bột giấy Cây trồng

có tốc độ sinh trưởng càng nhanh càng tốt và đồng thời phải có khả năng chống chịu sâu bệnh hại

Cụ thể, các nguồn gen được chọn lọc theo Tiêu chuẩn công nhận giống cây trồng lâm nghiệp số hiệu 04TCN 147-2006 ban hành kèm theo quyết định

số 4108/QĐ-BNN-KHCN ngày 29/12/2006 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Để phù hợp với mục đích cải thiện giống cây trồng rừng

1.4.3 Nội dung nhiệm vụ

(1) Khai thác các nguồn gen chọn lọc được ;

(2) Phát triển nguồn gen chất lượng cao vào sản xuất cây con;

(3) Đánh giá hiệu quả rừng trồng bằng giống mới;

(4) Nghiên cứu hỗ trợ khai thác và phát triển nguồn gen gồm:

(4.1) Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố đến sản lượng hom Keo tai tượng;

(4.2) Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố môi trường đến sinh trưởng và phát triển của cây hom Keo tai tượng;

(4.3) Nghiên cứu đa dạng hình thái lá của các giống Bạch đàn phục vụ công tác cải thiện giống và sản xuất cây giống trồng rừng

Cải thiện nguồn gen Bạch đàn mà trong đó bao gồm cả việc lựa chọn loài

và xuất xứ đã được khoảng 50 quốc gia thực hiện vào những năm 1980 thông qua một khảo nghiệm xuất xứ quốc tế do FAO tài trợ, hạt giống của gần 100 xuất xứ thử nghiệm được CSIRO của Australia và CTFT của Indonesia hợp tác thu hái

Brazil và Công gô là hai nước có nhiều thành công trong việc cải thiện nguồn gen Bạch đàn Năm 1971 Công ty Acacruz của Brazil bắt đầu thực hiện chiến lược cải thiện giống Bạch đàn bằng việc chọn lọc các cây trội theo các đặc tính sinh trưởng nhanh, chống chịu được sâu bệnh hại Kết quả

đã góp phần tăng năng suất rừng trồng từ 28m3/ha/năm lên đến 45m3/ha/năm (Campinhos.E, 1993) Tại Công gô thời kỳ 1963-1971 chọn lọc được 5 dòng vô tính Bạch đàn cho trồng rừng (Martin.B, 1989), đến nay đã chọn được cả những giống Bạch đàn lai tự nhiên như giống lai Bạch

đàn urophylla x Bạch đàn alba và Bạch đàn tereticoniss x Bạch đàn grandis (Martin.B, 1991) và giống lai nhân tạo: Bạch đàn urophylla x Bạch đàn grandis và Bạch đàn urophylla x Bạch đàn pellita (CIRAD, 1992)

Bằng những giống Bạch đàn đã chọn lọc được, thông qua các công nghệ

vô tính có năng suất bột giấy cao như U6, DH201-2, DH32-13, SH1 Nhờ

đó mỗi năm Công ty sản xuất được khoảng 1 triệu tấn bột giấy các loại (Bai Jiayu, Xu Jianmin, Gan Siming, 2003)

Keo tai tượng có nguồn gốc ở Australia, Papua New Guinea và Indonesia

Sử dụng Keo tai tượng trồng rừng cung cấp gỗ công nghiệp đã được nhiều nước thực hiện từ rất sớm và công tác cải thiện giống cũng được chú trọng ngay từ đầu

Các nghiên cứu ban đầu tập trung vào việc tìm ra những xuất xứ, dòng vô tính có năng suất, chất lượng rừng cao Điển hình như ở Công gô, diện tích rừng trồng Keo bằng cây hom từ 1978-1986 khoảng 23.407ha, ở tuổi 6 của các dòng vô tính có tăng thu di truyền từ 40%-192%, năng suất bình quân 35m3/ha/năm so với 12m3/ha/năm của giống chưa được cải thiện (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003)

Keo tai tượng được đưa vào Trung Quốc từ những năm 1960, đến năm

1997 đã có khoảng 200.000 ha rừng được trồng ở các tỉnh phía Nam Trung Quốc Dựa vào sinh trưởng và dạng thân, Trung Quốc đã chọn được các xuất xứ có triển vọng là Abergowie (Qld), Claudie River (Qld), Oriomo (PNG) 40 ha rừng giống, vườn giống đã được Trung Quốc xây dựng ở Quảng Đông và Hải Nam, bao gồm cả vườn giống thế hệ 1 và 1,5 (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003)

9

Ở Philipine, Keo tai tượng được đưa vào khảo nghiệm và gây trồng những năm 1980 Tuổi 10 Keo tai tượng ở Talogon có năng suất đạt 32m3/ha/năm Qua khảo nghiệm, Philipine đã xác định được bốn (4) xuất xứ tốt nhất là Kini, Bensbeach, Wipim (PNG), Claudie River (Qld)

Theo Khamis bin Selamat (1991), khảo nghiệm xuất xứ Keo tai tượng ở Malaysia cho thấy ở tuổi 6, xuất xứ Broken Pole Creke (Qld), Oliver River (Qld) và Abergowie (Qld) được xác định là 3 xuất xứ có nhiều triển vọng nhất (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003)

Nhìn chung, hoạt động nghiên cứu cải thiện nguồn gen Bạch đàn và Keo tai tượng trên thế giới đã cơ bản thực hiện xong giai đoạn khảo nghiệm loài và xuất xứ, một số nước đang triển khai giai đoạn chọn lọc cây trội, khảo nghiệm dòng vô tính và lai tạo giống mới

Khai thác nguồn gen là tiến hành các hoạt động để thu lấy những nguồn gen hữu ích có sẵn trong thiên nhiên Khai thác nguồn gen giống cây trồng bao gồm khai thác hạt giống và các vật liệu sinh dưỡng như mô, tế bào, phôi, hom, cành, lá, rễ thu hái từ các bộ phận của cây

Hoạt động khai thác nguồn gen cây trồng đã được con người thực hiện từ

xa xưa Thời kỳ đầu tập trung chủ yếu vào các giống cây lương thực

Ngày nay, để đảm bảo mở rộng diện tích, nâng cao năng suất và chất lượng rừng trồng cung cấp gỗ cho các ngành công nghiệp chế biến, việc sử dụng nguồn giống cây rừng chất lượng cao đã được nhiều quốc gia quan tâm Quả Keo tai tượng thuộc nhóm quả đậu, khi chín vỏ tách đôi Ở Australia, Keo tai tượng ra hoa tháng Năm và quả chín vào cuối tháng Mười đến tháng Mười hai Keo tai tượng ra hoa quả sớm hơn ở những vùng khác, ở Indonesia là tháng Bảy và ở Papua New Guinea là tháng Chín Ở nơi

Do cây rừng thường có kích thước to lớn hơn cây nông nghiệp, trên một cây có cả hoa cái và đực, khó kiểm soát việc thụ phấn lấy hạt, nên để duy trì được những đặc tính ưu việt của cây mẹ cho đời sau, người ta thường sử dụng chồi bên để lấy hom và mẫu nuôi cấy invitro

Để khai thác được chồi cần tiến hành xây dựng vườn giống vô tính Diện tích vườn giống phụ thuộc vào nhu cầu cây giống của các chương trình trồng rừng vô tính, tỷ lệ hom ra rễ và các điều kiện tự nhiên ở nơi thiết lập Nhưng nhìn chung tỷ lệ diện tích vườn giống với diện tích dự kiến trồng rừng nên là 1/100 Khoảng cách trồng cây trên mỗi luống trong vườn giống

vô tính Bạch đàn ở điểm thí nghiệm của ACFTSC ở Thái Lan là 0,5m và kích thước luống cây cho mỗi dòng là 1,2 x 8 m Sau 3 tháng, lứa hom đầu tiên đã được thu hoạch, 4 lần thu hoạch hom tiếp theo, mỗi lần cách nhau

28 ngày và sau đó mỗi lần cắt hom cách nhau 1 tháng Tổng cộng cả năm

đã cắt được 200.000 hom từ vườn giống có diện tích 960 m2

của 10 dòng Bạch đàn (Somyos Kijkar 1991) Làm cỏ, bón phân, tưới nước, phun hormon và thuốc trừ sâu bệnh là những hoạt động chính nhằm thu được nhiều hom ở vườn giống

11

Việc làm cỏ rất quan trọng, nhất là ở những nơi lượng mưa lớn thường làm

cỏ dại phát triển nhanh Cỏ dại phải được nhổ thường xuyên

Việc bón phân chỉ được làm sau mỗi lần thu hom Nên tiến hành phân tích thành phần dinh dưỡng của đất để quyết định loại phân bón cho cây mẹ Trong trường hợp không làm được, nên bón bằng phân NPK 15:15:15 cho Bạch đàn

Hệ thống tưới nước ở vườn giống Bạch đàn nên lắp đặt sẵn Mùa khô có thể 2 ngày tưới một lần, mỗi lần 30 phút (cho vườn 960 m2

)

Phát triển nguồn gen là tiến hành các hoạt động nhằm biến đổi nguồn gen

từ ít thành nhiều, từ dạng này sang dạng khác Phát triển nguồn gen với những vật liệu giống ở các dạng như hom, mô, tế bào được thực hiện bằng phương pháp giâm hom, nuôi cấy mô; với hạt giống phát triển bằng gieo ươm hạt thành cây

So với cây mọc từ hạt, cây mô - hom cho phép tạo ra những khu rừng có tỷ

lệ gỗ thành thục công nghệ chế biến với độ đồng đều cao và hơn nữa chúng duy trì được những phẩm chất quý hiếm từ cây mẹ

Nhân giống từ vật liệu sinh dưỡng của cây trồng thường được thực hiện theo các hình thức chủ yếu như chiết, ghép, giâm hom và nuôi cấy mô - tế bào

Năm 1902, Haberlandt dựa trên thuyết tế bào của Schleiden và Schwann đề xuất phương pháp nuôi cấy tế bào thực vật, nhưng phải đến khoảng những năm 1960 phương pháp này mới được ứng dụng nhiều vào công tác giống

và nghiên cứu di truyền Ngày nay nuôi cấy mô - tế bào trở thành công cụ quan trọng trong chọn tạo và nhân giống

12

Khi nuôi cấy mô - tế bào thực vật, quá trình hình thành cây con chịu sự chi phối bởi 2 nhân tố đó là bản chất vật liệu (mẫu) nuôi cấy và môi trường nuôi cấy (bao gồm môi trường vật lý và hoá học) Trên cơ sở các nghiên

cứu nuôi cấy mô - tế bào với cây Thuốc lá (Nicotina tabacum L) và cây Thông radiata (Pinus radiata) Thorpe đã rút ra kết luận trong mối quan hệ

tương tác giữa nhân tố bản chất vật liệu và môi trường nuôi cấy, mẫu nuôi cấy trải qua những thay đổi sinh lý, sinh hoá phức tạp dẫn đến sự hình thành các cơ quan Nguyên nhân sâu xa của những hiện tượng đó là do tế bào sống có tính toàn năng Haberlandt cho rằng đó là bởi mỗi tế bào bất

kỳ của cơ thể sinh vật nào cũng đều mang toàn bộ thông tin di truyền cần thiết và đầy đủ cho cả loài sinh vật đó Khi gặp những điều kiện thích hợp, mỗi tế bào đều có thể phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh

Vấn đề then chốt khi nuôi cấy mô - tế bào là phải tiến hành hàng loạt thí nghiệm để xác định được môi trường (vật lý và hoá học) thuận lợi, phù hợp với mỗi loại tế bào khác nhau (tế bào của các cơ quan, bộ phận khác nhau trong cây, của các loài, giống khác nhau ) để chúng thực hiện được sự phân hoá tế bào, hình thành cây con hoàn chỉnh trẻ như cây hạt Khi áp dụng công nghệ nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào đòi hỏi cán bộ kỹ thuật phải có trình độ và đủ trang thiết bị, máy móc thí nghiệm

và hơn nữa là những đặc tính sinh vật học rất khác nhau giữa các loài cây, giữa các cá thể là những rào cản lớn, không dễ vượt qua

Hơn nữa sản xuất cây giống bằng nuôi cấy mô - tế bào chỉ có ý nghĩa khi

sử dụng vật liệu giống đã được cải thiện di truyền

So với nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô - tế bào, cây con được sản xuất bằng phương pháp giâm hom vẫn giữ được các đặc tính di truyền mong đợi từ cây mẹ và thường có giá thành rẻ hơn Theo Tewari (1993), nhân giống bằng hom là một trong những công cụ có hiệu quả nhất cho

13

chọn giống cây rừng Một số nước có chương trình trồng rừng dòng vô tính trên quy mô lớn như ở Công Gô đến cuối năm 1984 đã có 20 ngàn héc-ta Bạch đàn được trồng bằng các dòng vô tính với năng suất trong 6 năm đầu

là 35m3/ha/năm Ở Brazil cũng có 5 triệu cây hom Bạch đàn được trồng năm 1980 (Tewari, 1994)

Nghiên cứu giâm hom Keo tai tượng cũng đã được một số tác giả nghiên cứu C.Y.Wong và R.J.Haines cho rằng việc giâm hom các cây mẹ trẻ tuổi của Keo tai tượng có thể sử dụng công nghệ đơn giản và có thể tiến hành giâm hom quanh năm, tuy nhiên giá thành cây hom cao hơn cây hạt

Ngoài Bạch đàn, một số loài cây khác được gây trồng bằng cây hom ở quy

mô lớn là Dương (Populus tremula), Liễu (Salix sp), Vân sam (Picea abies), Thiết sam (Sequoia sp) Hiện nay, nhân giống bằng hom là phương

thức đang được áp dụng phổ biến để nhân giống các dòng vô tính có năng suất cao

Cây hom không những giữ được các đặc trưng hình thái giải phẫu của cây

mẹ, giữ được các biến dị di truyền mong muốn được thể hiện trong các kiểu hình của cây mẹ lấy hom, mà còn giữ được các biến dị di truyền về sinh trưởng nhanh và cho năng suất cao của chúng Trong lâm nghiệp, một

số giống lai xa khác loài có ưu thế lai rõ rệt, nhờ nhân giống hom không những giữ được ưu thế lai của đời F1 mà còn khắc phục được hiện tượng phân ly ở đời F2 Nhân giống hom còn làm rút ngắn được rất nhiều thời gian từ khảo nghiệm loài đầu tiên đến trồng rừng sản xuất Chaperon (1984) cho rằng chiến lược cải thiện giống cây rừng phải tính tới việc sử dụng thành thạo nhân giống hom mà ảnh hưởng của nó sẽ thay đổi theo mức độ cải tiến kỹ thuật giâm hom

14

Trong nhân giống cây rừng, các loại hom thân, cành, lá, rễ có thể được sử dụng Hom thân và hom cành được cắt từ một phần của thân cây non, từ chồi vượt hoặc từ cành non của cây Một số loài như Luồng

(Dendrocalamus membranaceus), Tre (Bambusa sp) hom giâm có thể là

một đoạn thân, đoạn thân có gốc, đoạn cành hoặc đoạn cành sát thân Hom của các loài cây gỗ đều được lấy từ thân cây non hoặc cành non của cây (bao gồm cả chồi vượt) Các loại cành giâm thường gặp là cành non, cành hoá gỗ yếu, cành nửa hoá gỗ và cành hoá gỗ Một số loài cây có thể dùng rễ

để giâm hom như Xoan (Melia azedarach), Long não (Cinnamomum camphora), Acacia dealbata, Acacia melanoxylon v.v (Longman, 1993)

Khi nhân giống bằng giâm hom, người ta chia các nhân tố ảnh hưởng đến khả năng ra rễ của hom giâm thành hai nhóm là nhóm nhân tố nội sinh và nhóm các nhân tố ngoại sinh Nhóm nhân tố nội sinh bao gồm đặc điểm di truyền của loài, của xuất xứ và của cá thể, vai trò của tuổi cây (mẹ), tuổi cành, vị trí cành, pha phát triển của cành và các chất điều tiết sinh trưởng Nhóm nhân tố ngoại sinh là các loại hoá chất kích thích ra rễ và các nhân tố hoàn cảnh như độ ẩm, ánh sáng, nhiệt độ v.v

Không phải tất cả các loài đều có khả năng ra rễ như nhau khi giâm hom Nandan (1970) đã dựa theo khả năng ra rễ chia các loài cây lấy gỗ thành ba

nhóm chính là nhóm (1) dễ ra rễ gồm 29 loài thuộc các chi Ficus sp, Morus

sp, Populus sp, Salix sp v.v ; nhóm (2) khó ra rễ gồm 26 loài thuộc các chi Malus sp, Prunus sp, Pyrus sp thuộc họ Rosaceae, một số chi khác như Aesculus sp, Bauhinia sp, Sapindus sp v.v ; nhóm (3) có khả năng ra rễ trung bình gồm 65 loài thuộc các chi Eucalyptus sp, Quercus sp, Grewilia

sp, Taxus sp v.v Sự phân chia này chỉ có ý nghĩa tương đối vì một số loài được xếp ở nhóm (2) và (3) vẫn dễ ra rễ như Gạo (Bombax ceiba), Liễu sam (Cryptomeria japonia), Vân sam (Picea abies) v.v

tỷ lệ đường tổng số trên đạm tổng số cao ở thân cây như trường hợp ở

Quercus robur (Liubinskii, 1957)

Vị trí cành và tuổi cành cũng có ảnh hưởng đến khả năng ra rễ của hom giâm Thông thường, hom lấy từ cành ở tầng dưới và cành chồi vượt dễ ra

rễ hơn ở tầng trên và cành lấy từ tán cây Cành nửa hoá gỗ (cành bánh tẻ) là loại cành có tỷ lệ ra rễ cao hơn cành đã hoá gỗ hoặc hoá gỗ yếu Thí nghiệm cho các loại cành giâm hom ở cây Bulô đã nhận được kết quả tỷ lệ

ra rễ như sau: cành nửa hoá gỗ 84%, cành hoá gỗ yếu 33% và cành đã hoá

gỗ 3,2% Tuy vậy, ảnh hưởng của mức độ hoá gỗ đến tỷ lệ ra rễ cũng thay đổi tuỳ theo loài cây Trong lúc cành hoá gỗ yếu ở Bulô cho tỷ lệ ra rễ

33%, thì ở Quercus robur cho tỷ lệ ra rễ 90 - 98% (Dansin, 1983)

Sự ra rễ của hom giâm không chỉ phụ thuộc vào đặc điểm di truyền của loài

mà còn phụ thuộc vào đặc điểm di truyền của từng xuất xứ, từng cá thể Hạt giống được con người sử dụng gieo ươm cây con phổ biến hơn các vật liệu nhân giống khác Ban đầu, trong số các cây trồng, một số cây ngẫu nhiên được giữ lại lấy hạt cho mùa vụ kế tiếp, nhưng sau đó với mong muốn có năng suất thu hoạch ngày càng cao, việc chọn ra những cây tốt nhất để lấy hạt giống đã được thực hiện

Đối với cây rừng, do đặc tính lâu ra hoa kết quả và hơn nữa kích thước cây rừng thường to lớn hơn cây nông nghiệp nhiều lần, nên rất khó kiểm soát

16

quá trình thụ phấn, việc tạo ra các dòng thuần đối với cây rừng gặp nhiều trở ngại Vì thế, lấy hạt làm nguồn giống phục vụ cho trồng rừng sản xuất thường đem lại hiệu quả không cao

Tuy nhiên, để có được nền tảng di truyền đa dạng cho các hoạt động cải thiện giống cây rừng, việc sử dụng hạt giống tạo cây trồng rừng lại là một giải pháp hết sức quan trọng Thông qua sinh sản hữu tính, nhờ có sự tái tổ hợp của các kiểu gen khác nhau giữa bố và mẹ mà mỗi cây con (được phát triển từ hạt) chứa đựng những tiềm năng di truyền rất khác nhau, làm cơ sở phát sinh (xuất hiện) các biến dị di truyền mới cho chọn lọc

Cũng giống như các loài cây rừng khác, trước đây việc khai thác và phát triển nguồn gen các giống Keo và Bạch đàn của các nước trên thế giới chủ yếu dựa vào các nguồn hạt thu hái từ nơi nguyên sản (châu Đại dương và một số nước vùng Đông Nam Á) Sau một loạt các khảo nghiệm loài và xuất xứ, một số quốc gia bắt đầu tiến hành giai đoạn thứ hai bằng cách thu hái hạt từ những cây trội của những loài, xuất xứ thích hợp nhất để gieo ươm khảo nghiệm hậu thế và đồng thời phục vụ những nhu cầu trồng rừng trước mắt (A.P.G.Shonau 1991; J.W.Turnbull và cộng sự 1998)

Những năm 1990, các nước như Brazil, Indonesia, Trung Quốc, Malaysia,

Úc, Việt Nam bắt đầu xây dựng rừng giống lấy hạt Bạch đàn và Keo bằng cách chuyển hoá các khu rừng khảo nghiệm Khoảng năm 1994 -

1995 bắt đầu trồng rừng giống của những loài này, trong đó đáng kể nhất là

chương trình cải thiện giống Bạch đàn (FORTIP) do Úc tài trợ, đã xây

dựng ở một số nước Đông Nam Á các vườn giống lấy hạt Bạch đàn trắng,

Bạch đàn urophylla

Như vậy có thể thấy rằng, giai đoạn đầu việc khai thác và phát triển nguồn gen cây Bạch đàn và Keo tai tượng bằng nguồn hạt giống được thực hiện

Những năm đầu thập kỷ 80, các khảo nghiệm loài và xuất xứ Bạch đàn mới được xây dựng ở các vùng sinh thái khác nhau ở Việt Nam Sự hạn chế nguồn giống của các xuất xứ đã dẫn đến một số kết luận vội vàng từ các thử nghiệm

Nhằm tăng cường năng lực sản xuất gỗ nguyên liệu cho công trình Nhà máy giấy Bãi Bằng, hàng chục loài và xuất xứ của Bạch đàn đã được khảo nghiệm ở vùng Trung tâm Bắc bộ Thông qua khảo nghiệm cho thấy

Lewotobi và Egon Flores là hai xuất xứ của Bạch đàn urophylla có triển

vọng nhất cho vùng Trung tâm Bắc bộ Khoảng đầu những năm 1990, Viện Nghiên cứu Cây Nguyên liệu Giấy tiến hành chọn lọc cây trội và khảo

nghiệm dòng vô tính của Bạch đàn urophylla, có 444 cây trội được chọn

lọc từ 10 địa điểm thuộc tỉnh Phú Thọ và Tuyên Quang, đây là các khu rừng sản xuất và rừng khảo nghiệm (Huỳnh Đức Nhân, Nguyễn Quang Đức, Nguyễn Sỹ Huống, Nguyễn Đức Thế, 2007)

Thông qua khảo nghiệm dòng vô tính, đã có 11 dòng vô tính Bạch đàn

urophylla đã được công nhận là giống Quốc gia và giống Tiến bộ kỹ thuật

18

Công tác cải thiện giống Keo tai tượng được tiến hành từ những năm 1980, một loạt các xuất xứ được nhập nội phục vụ các nghiên cứu khảo nghiệm giống ở hầu khắp các vùng sinh thái chính trong cả nước Nguồn giống chủ yếu được tài trợ từ các dự án, tổ chức quốc tế như FAO, PAM, SIDA, SAREC, CSIRO Cho đến nay, Keo tai tượng đã được gây trồng rộng rãi

ở nhiều vùng Cải thiện giống Keo tai tượng ở Việt Nam có thể được chia thành các giai đoạn chính như sau:

Giai đoạn 1980-1995, chủ yếu là khảo nghiệm loài và xuất xứ Tại vùng Trung tâm Bắc bộ, Keo tai tượng được Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển

Kỹ thuật Lâm nghiệp Phù Ninh khảo nghiệm ở các tỉnh Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Tuyên Quang Khảo nghiệm năm 1990 ở Hàm Yên (Tuyên Quang), Phong Châu (Phú Thọ) và Tam Đảo (Vĩnh Phúc) cho thấy Keo tai tượng có lượng tăng trưởng bình quân đạt khoảng 12m3/ha/năm (Huỳnh Đức Nhân, Nguyễn Quang Đức, 1992) Năm 2000, các xuất xứ Pongaki, Iron Range và Cardwell đã được công nhận là những giống Tiến bộ kỹ thuật và rừng giống Keo tai tượng ở Hàm Yên đã được công nhận là rừng giống Quốc gia Báo cáo công nhận giống năm 2005 cho thấy ở địa điểm Hàm Yên (Tuyên Quang) xuất xứ sinh trưởng có triển vọng là Cardwell, SW Cairns, Herbert River Valley Ở địa điểm Phong Châu (Phú Thọ), các xuất xứ Shelburne, Iron Range thuộc vùng cực Bắc Queensland và các xuất xứ Dimisisi, Gubam, Pongaki, Cardwell, Herbert River Valley thuộc vùng giữa Queensland là có triển vọng Ở điểm Tam Đảo các xuất xứ có triển vọng là Rex Cassowary, Herbert River Valley

Giai đoạn 1996 đến nay, các nghiên cứu tập trung vào chọn lọc cây trội, khảo nghiệm hậu thế, khảo nghiệm dòng vô tính, xây dựng rừng giống và vườn giống

19

Khoảng gần 400 cây trội Keo tai tượng đã được chọn lọc từ các vườn giống

ở Bình Dương, Quảng Trị, Hà Tây (Hà Nội) và các rừng trồng sản xuất Chọn lọc cây trội ở giai đoạn này chú ý nhiều về sinh trưởng chứ chưa kết hợp với các chỉ tiêu chất lượng gỗ như tỷ trọng gỗ, hàm lượng bột giấy (Nguyễn Minh Chí, 2007; Nguyễn Đức Thế, 2007; Hà Văn Huy, 2007) Khảo nghiệm hậu thế 10 cây trội Keo tai tượng đã được thiết lập năm 1993

ở Ba Vì (Hà Nội) Kết quả đánh giá sau 30 tháng tuổi cho thấy cây mẹ có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng chiều cao và đường kính của các cây con Hậu thế của các cây mẹ khác nhau có sinh trưởng khác nhau

Dự án Fortip đã xây dựng được hai vườn giống hữu tính thế hệ 1 tại Ba Vì (84 gia đình) và Chơn Thành (140 gia đình) 50 cây trội của 50 gia đình tốt nhất đã được chọn để nhân giống bằng hom và xây dựng vườn giống

Khai thác hạt giống thường được thực hiện thông qua trao đổi giữa những

cá nhân hoặc tổ chức sử dụng hạt giống với nhau và thu hái trực tiếp

- Chọn cây mẹ lấy hạt:

Năm 1992 Trung tâm Giống cây Rừng đã chọn lọc từ quần thể 10 ha rừng Keo tai tượng trồng năm 1986 được 10 cây trội, các cây trội đều có sinh trưởng tốt hơn quần thể gốc, thân cây thẳng, tròn đều, không sâu bệnh (Nguyễn Minh Chí, 2007)

Trong khuôn khổ nhiệm vụ khai thác và phát triển nguồn gen cây nguyên liệu giấy, năm 2007 đã chọn được 20 cây trội Keo tai tượng từ quần thể rừng giống Hàm Yên Các cây trội được đánh giá theo tiêu chuẩn chung đối với cây lấy gỗ, đường kính vượt quần thể gốc từ 25% trở lên Các cây trội được đánh dấu ngoài thực địa và lập lý lịch theo dõi (Nguyễn Đức Thế, 2007)

20

- Thu hái và chế biến hạt giống:

Thu hái hạt và chế biến hạt giống Keo tai tượng ở Việt Nam chủ yếu dựa vào kinh nghiệm, chưa thấy có công bố nghiên cứu nào về vấn đề này Qua thực tế cho thấy, ở vùng Hàm Yên quả Keo tai tượng thường chín từ cuối tháng Năm đến tháng Sáu Khi chín vỏ quả chuyển từ màu xanh lá cây sang màu đen Quả thu hái được để riêng từng cây và đem về phơi ở sân Sau khoảng 2-3 ngày phơi, dùng gậy gỗ đập mạnh vào đống quả để tách vỏ lấy hạt Dùng sàng lọc bỏ rác và vỏ quả

Có hai công bố liên quan đến tạo chồi ở Việt Nam Nguyễn Minh Chí (2007) đã tiến hành cắt tạo chồi ở 4 vị trí trên cây mẹ Keo tai tượng 10-13 tuổi, kết quả cho thấy cắt cụt ngọn có nhiều cây ra chồi nhất (90,9% so với 0% - 82,9%) và số lượng hom thu được cũng nhiều nhất Cắt thân cây ở vị trí 1,2m và 2,5m có ít chồi hom nhất (18% và 0%) Ngoài nguyên nhân do đặc tính sinh vật ra còn có sự phá hại của người và gia súc Thử nghiệm năm 2007 của Nguyễn Đức Thế với cây mẹ Keo tai tượng 4 tháng tuổi cho thấy với 4 mức chiều cao tạo tán, ở mức cắt cách mặt đất 25 - 30cm có nhiều cây mẹ ra chồi hom hơn (Nguyễn Đức Thế, 2007)

Nhân giống vô tính có thể thực hiện được bằng các cách ghép, chiết, giâm hom, nuôi cấy in-vitro Tạo cây giống bằng ghép, chiết đối với cây rừng còn chưa được chú ý nhiều Giâm hom và nuôi cấy invitro là hai phương pháp nhân giống chủ yếu đối với cây rừng hiện nay

Nghiên cứu nuôi cấy in-vitro một số loài cây lâm nghiệp ở Việt Nam đã được thực hiện Mai Đình Hồng (1995) đề xuất môi trường nuôi cấy in-vitro cho cây Bạch đàn dòng U6 như sau: (1) Môi trường nhân chồi là

MS + 3% đường + 4,5g/L agar + 0,5mg/L BAP + 0,25 mg/L NAA; (2)

bổ sung 2mg/L IBA

Tuy nhiên, phát triển nguồn gen bằng nuôi cấy invitro ở quy mô lớn đối với cây lâm nghiệp cũng mới chỉ thành công với các dòng Bạch đàn PN2, PN14, PN3d, U6 và GU8 Hiện tại còn 8 trong tổng số 11 giống Bạch đàn đã được công nhận vẫn chưa thể sản xuất lớn

So với các phương pháp nhân giống vô tính khác, giâm hom đã và đang đưa vào sử dụng ngày một nhiều và đóng một vai trò không thể thiếu được trong công tác chọn giống, bảo tồn tài nguyên di truyền ở trên thế giới nói chung và nước ta nói riêng Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến kết quả của việc giâm hom, nhưng phụ thuộc bởi ba yếu tố chính là: khả năng ra rễ của hom giâm (cá thể, giai đoạn và vị trí của hom), môi trường giâm hom và các chất kích thích ra rễ (Lê Đình Khả và Dương Mộng Hùng, 2003)

Tạo cây từ hạt giống được ứng dụng phổ biến ở Việt Nam với hầu hết các giống cây rừng Trong nghiên cứu cải thiện giống, cây mọc từ hạt là nơi chứa đựng những nguồn biến di di truyền mới cho chọn lọc

Kỹ thuật tạo cây từ hạt đối với Keo tai tượng chủ yếu được chuyển giao từ các chuyên gia nước ngoài, ít có nghiên cứu của Việt Nam về vấn đề này Thực tế cho thấy, xử lý kích thích hạt Keo tai tượng nảy mầm là một trong những khâu then chốt trong gieo ươm Thông thường ngâm hạt vào nước sôi 1000C trong thời gian khoảng 1 phút rồi vớt hạt ra ngâm vào nước lạnh

22

từ 10-12 tiếng đồng hồ, hàng ngày rửa chua và ủ ẩm Khi hạt nứt nanh thì đem gieo vào khay hoặc gieo trực tiếp vào bầu ươm Thời gian nuôi dưỡng cây con ở giai đoạn vươn ươm khoảng từ 3,5-4 tháng tùy theo mùa Cây con được tưới nước hàng ngày, định kỳ từ 20-25 ngày tưới phân NPK-S 10:5:5-15 một lần Cây con Keo tai tượng ở vườn ươm dễ bị bệnh Phấn trắng, chủ yếu dùng thuốc Vben C để phòng trừ Tiêu chuẩn cây xuất vườn được quy định chung là khi cây con có chiều cao từ 30-40cm, đường kính

cổ rễ 4-5mm, không bị sâu bệnh hại, cây con khỏe mạnh

23

PHẦN 2 THỰC NGHIỆM

2.1 Phương pháp nghiên cứu

2.1.1 Phương pháp khai thác nguồn gen

2.1.1.1 Khai thác hom giống Bạch đàn và Keo tai tượng

Để có hom giống Bạch đàn và Keo tai tượng, công việc chăm sóc vườn vật liệu và tạo chồi được tiến hành suốt thời gian trong năm tại vườn vật liệu của Viện Nghiên cứu Cây Nguyên liệu Giấy

- Bao gồm các công việc:

+ Làm cỏ và vun đất: Mỗi tháng một lần nhổ sạch cỏ dại xung quanh gốc, sau đó vun đất tơi xốp vào gốc cây mẹ

+ Bón phân: Sau mỗi lần tạo tán cắt hom, cây mẹ được bón thúc thêm 3g phân NPK, phân được hòa tan và tưới đều xung quanh gốc

+ Tưới nước: Những ngày nắng nóng, mỗi cây mẹ được tưới nước 1 lần với liều lượng khoảng 0,5 lít/cây

+ Tạo tán: Dùng kéo sắc cắt bỏ các cành già, cắt sát gốc cành Trên các cành nuôi cây để lại các lá trưởng thành và lá non

24

2.1.1.2 Khai thác hạt giống Keo tai tượng

Để phục vụ mục đích tạo cây giống cho nghiên cứu khảo nghiệm hậu thế, hạt được thu hái từ mười tám (18) cây trội Keo tai tượng ở rừng giống Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang Các cây trội được đánh giá, lựa chọn theo các tiêu chí ở Bảng 1

Dấu hiệu chín của quả Keo tai tượng là khi vỏ quả khô, màu vỏ chuyển từ màu xanh sang màu nâu đen và vỏ quả bắt đầu tách Thời gian quả chín từ cuối tháng 5 đến tháng 6 hàng năm

Khi quả trên cây chín, sử dụng dao, kéo cắt cành của từng cây để lấy quả Quả thu từ rừng về được phơi ở sân, nơi thoáng mát Sau 3 ngày phơi, khi các quả khô và tự tách vỏ thì đựng quả vào bao tải, dùng thanh gỗ đập mạnh ngoài bao để tách vỏ cho hạt rơi ra Hạt của mỗi cây sau khi chế biến

và làm sạch được để riêng rẽ

2.1.2 Phương pháp nguồn gen

2.1.2.1 Phát triển cây giống Keo tai tượng

(a) Phát triển từ hạt

- Sử dụng hạt được thu hái từ 5 gia đình (mỗi cây trội Keo tai tượng là một gia đình) ở rừng giống Quốc gia Hàm Yên để gieo ươm sản xuất cây con phục vụ nghiên cứu khảo nghiệm hậu thế, chọn lọc gia đình

- Chuẩn bị bầu ươm cây:

+ Vỏ bầu bằng nhựa, kích thước 6x6x12 (cm);

+ Hỗn hợp ruột bầu gồm đất tầng B và mùn vỏ cây, trộn đều;

25

- Xử lý hạt giống:

+ Ngâm hạt vào nước sôi (1000C) trong thời gian một (1) phút rồi vớt sang chậu nước lạnh ngâm 10 giờ;

+ Sau 10 tiếng vớt hạt ra và ủ ẩm trong túi vải từ 2 - 3 ngày;

- Gieo ươm và chăm sóc cây con:

+ Chọn những hạt nứt nanh đem gieo vào bầu, mỗi bầu gieo một (1) hạt; + Sau khi gieo hạt xong, phun thuốc phòng trừ Kiến bằng thuốc Mostfell cho tất cả luống bầu;

+ Bảy (7) ngày đầu, dùng ô doa tưới nước lên mặt bầu, tùy thời tiết mỗi lần tưới từ 1-2 lít/200 bầu Giai đoạn hình thành cây mạ (cao từ 4-5cm), tăng lượng nước tưới lên từ 2-3 lít/200 bầu Sau khi cây có lá giả tiếp tục tăng dần lượng nước tưới, mỗi lần tưới khoảng 4-5 lít/200 bầu và tưới 2 lần/ngày;

+ Tưới phân: Dùng phân NPK-S 10.5.5.15 tưới cho cây Lần đầu tưới phân khi cây được 20-25 ngày tuổi, pha 50(g) phân trong 2 lít nước, tưới đều cho

200 bầu Lần 2 tưới cách lần 1 khoảng từ 15-20 ngày, tăng liều lượng phân bón lên 100g/L tưới cho 200 bầu Lần 3 sử dụng phân bón như lần 2 và cách lần 2 khoảng 20-25 ngày

+ Nhổ cỏ dại trên bầu cây được thực hiện hằng ngày khi tưới nước Định

kỳ 10-12 ngày nhổ cỏ xung quanh luống cây một lần

+ Dùng thuốc VibenC phun trừ bệnh phấn trắng

+ Nuôi dưỡng cây con ở vườn ươm khoảng 3,5-4 tháng

26

(b) Phát triển từ hom

- Vật liệu nhân giống là chồi bên của năm (5) giống Keo tai tượng thu hái

từ ngân hàng dòng vô tính của Viện để bổ sung cây mẹ cấp dòng

- Chuẩn bị bầu và lồng giâm hom:

+ Vỏ bầu bằng nhựa, kích thước 6x6x12 (cm);

+ Hỗn hợp ruột bầu là đất tầng B trộn đều với mùn vỏ cây;

+ Lồng giâm hom làm bằng khung sắt hình chữ V, cao 1,4m, rộng 1,3m và dùng nilong trắng bao xung quanh

- Thu hái chồi và cắt tạo hom:

+ Chọn chồi khỏe mạnh, không sâu bệnh, dài hơn 15cm để lấy hom;

+ Cắt bỏ đoạn gốc hom đã hóa gỗ, hom dùng để nhân giống là đoạn hom đỉnh;

+ Hom giâm có chiều dài 15cm, đường kính 7-8mm;

- Giâm hom và chăm sóc cây hom:

+ Cắm gốc hom vào dung dịch IBA 1% trong thời gian 45 giây Sau đó cắm hom vào bầu giâm hom;

+ Trong 22 ngày đầu, dùng bình phun để tưới nước, mỗi lần tưới 2 lít cho

200 bầu Những ngày trời không mưa, nhiệt độ không khí 27-310

C phun tưới định kỳ mỗi lần cách nhau 1 tiếng

+ Giai đoạn hom đã ra rễ dùng ô doa để tưới nước cho cây và tăng lượng nước tưới lên 3-4 lít/lần/200 bầu Mỗi ngày tưới 3 lần

27

+ Sau khi giâm hom 45 ngày (lúc hom đã có nhiều rễ), tiến hành loại bỏ những hom chết, tháo lồng giâm và tưới phân cho cây Mỗi lần pha 100g phân NPK-S 10.5.5.15 vào 2 lít nước để tưới cho 200 cây Lần tưới phân thứ hai cách lần thứ nhất 25 ngày, lần thứ ba cách lần hai 20 ngày

+ Nhổ cỏ dại trên bầu cây được thực hiện hằng ngày khi tưới nước Định

kỳ 10-12 ngày nhổ cỏ xung quanh luống cây một lần

+ Thời gian nuôi dưỡng cây hom Keo tai tượng trong giai đoạn vườn ươm khoảng 4 tháng

2.1.2.2 Phát triển cây giống Bạch đàn

- Vật liệu nhân giống là chồi bên của mười (10) giống Bạch đàn thu hái từ ngân hàng dòng vô tính của Viện để bổ sung cây mẹ cấp dòng

- Chuẩn bị bầu và lồng giâm hom:

+ Vỏ bầu bằng nhựa, kích thước 6x6x12 (cm);

+ Hỗn hợp ruột bầu là đất tầng B;

+ Lồng giâm hom làm bằng khung sắt hình chữ V, cao 1,4m, rộng 1,3m và dùng nilong trắng bao xung quanh

- Thu hái chồi và cắt tạo hom:

+ Chọn chồi khỏe mạnh, không sâu bệnh, dài hơn 10cm để lấy hom;

+ Cắt bỏ đoạn gốc hom đã hóa gỗ, hom dùng để nhân giống là đoạn hom đỉnh;

+ Hom giâm có chiều dài 7-9cm, đường kính 2-4mm;

- Giâm hom và chăm sóc cây hom:

28

+ Cắm gốc hom vào dung dịch IBA 0,1% trong thời gian 30 giây Sau đó cắm hom vào bầu giâm hom;

+ Trong 25 ngày đầu, dùng bình phun để tưới nước, mỗi lần tưới 1 lít cho

300 bầu Những ngày trời không mưa, nhiệt độ không khí 27-310

C phun tưới định kỳ mỗi lần cách nhau 1-2 tiếng

+ Giai đoạn hom đã ra rễ dùng ô doa để tưới nước cho cây và tăng lượng nước tưới lên 2-3 lít/lần/200 bầu Mỗi ngày tưới 3 lần

+ Sau khi giâm hom 40 ngày (lúc hom đã có nhiều rễ), tiến hành loại bỏ những hom chết, tháo lồng giâm và tưới phân cho cây Mỗi lần pha 100g phân NPK-S 10.5.5.15 vào 2 lít nước để tưới cho 200 cây Lần tưới phân thứ hai cách lần thứ nhất 25 ngày, lần thứ ba cách lần hai 25 ngày

+ Nhổ cỏ dại trên bầu cây được thực hiện hằng ngày khi tưới nước Định

kỳ 10-12 ngày nhổ cỏ xung quanh luống cây một lần

+ Thời gian nuôi dưỡng cây hom Bạch đàn trong giai đoạn vườn ươm khoảng 4 tháng

2.1.3 Phương pháp đánh giá hiệu quả rừng trồng giống mới

Bảng 2 Danh sách giống trồng rừng khảo nghiệm

29

- Bố trí thí nghiệm (Sơ đồ thí nghiệm: xem Phụ lục 1):

+ Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB) bằng phần mềm CycDesign 3.0

+ Chiều cao cây (H) đo bằng thước sào có độ chính xác 1cm

+ Đường kính tán lá đo bằng thước sào độ chính xác 5cm

+ Màu sắc vỏ cây và màu lá xác định bằng quan trắc và so sánh với bảng màu cơ bản

+ Bộ phận của cây bị sâu, bệnh hại được xác định bằng quan trắc;

+ Mức độ cây bị sâu, bệnh hại được ước lượng bằng tỷ lệ tổn thương và cho điểm

+ Sử dụng phần mềm SPSS11.5 for Windows để phân tích và tổng hợp số liệu Thuật toán áp dụng là phân tích phương sai một nhân tố (ANOVA), Tiêu chuẩn kiểm định phi tham số Krusskal-Walliss, Tiêu chuẩn phù hợp Chi-Square (Hướng dẫn chi tiết xem mục Help của phần mềm)

30

2.1.4 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của chiều cao tạo tán

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên đầy

đủ

- Thu thập và phân tích số liệu:

+ Số lượng chồi hom: Đếm trực tiếp trên cây mẹ

+ Chiều dài hom đo bằng thước kẻ, độ chính xác 1mm

2.1.5 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đất mùn

Bảng 3 Các công thức phối trộn mùn đất giâm hom Keo tai tượng

+ Số công thức thí nghiệm: 6 công thức

+ Chiều dài hom: 15cm

+ Đường kính gốc hom: 7-8mm

+ Thuốc kích thích ra rễ: IBA (1%)

+ Hom Keo tai tượng thu hái từ cây mẹ 9 tháng tuổi

- Thu thập và phân tích số liệu:

+ Đường kính gốc (Dg) được đo ở vị trí mặt bầu bằng thước panme có độ chính xác 1mm

+ Chiều cao (H) cây đo bằng thước kẻ, có độ chính xác 1mm

+ Chiều dài rễ cây hom đo bằng thước kẻ, có độ chính xác 1mm

+ Số lượng rễ: Đếm trực tiếp trên cây hom

+ Sử dụng phần mềm SPSS11.5 for Windows để phân tích và tổng hợp số liệu Thuật toán áp dụng là phân tích phương sai một nhân tố (ANOVA), Tiêu chuẩn kiểm định phi tham số Krusskal-Walliss, Tiêu chuẩn phù hợp Chi-Square (Hướng dẫn chi tiết xem mục Help của phần mềm)

32

2.1.6 Phương pháp nghiên cứu đa dạng hình thái lá Bạch đàn

* Phương pháp lấy mẫu và đo đếm:

- Mỗi cây lấy 4 cành đại diện cho các hướng Đông, Tây, Nam và Bắc

- Mỗi cành lấy 9 lá trưởng thành, không sâu bệnh, không bị rách

- Mỗi dòng lấy 2 cây có kích thước chiều cao và đường kính trung bình của

Để mô phỏng mối quan hệ giữa thể tích thân cây với đường kính và chiều cao, người ta thường dùng công thức: Từ đó cho thấy, thể tích thân cây có quan hệ tỷ lệ thuận với cả chiều cao và đường kính Dưới góc

độ cải thiện giống, chiều cao và đường kính thân cây là những tính trạng số lượng, được di truyền từ đời trước (bố mẹ) sang đời sau (con cái) Nói cách khác, trong phạm vi cải thiện giống cây rừng lấy gỗ nói chung và cây nguyên liệu giấy nói riêng, đường kính và chiều cao cây là hai chỉ tiêu chính để đánh giá mức độ quý hay không đối với giống được chọn lọc Ngoài ra, chỉ tiêu độ thẳng thân cây cũng cần phải được tính đến, bởi vì nếu thân cây cong queo cũng làm giảm tỷ lệ gỗ thành phẩm (do nhà máy giấy không thu mua)

Từ những cơ sở trên và căn cứ vào Tiêu chuẩn công nhận giống cây lâm nghiệp mới 04TCN-2006 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, nhiệm vụ xây dựng Tiêu chuẩn đánh giá chọn lọc nguồn gen trình bày ở Bảng 1

Trên cơ sở kế thừa các thông tin đánh giá công nhận giống của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và các kết quả điều tra thực địa, năm 2008 nhiệm vụ KHCN đã chọn được các nguồn gen trong danh sách ở Phụ lục 2