NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA HÌNH THÁI VỎ QUẢ VỚI CHẤT LƯỢNG HẠT GIỐNG LOÀI DẺ ANH Castanopsis piriformis Nguyễn Toàn Thắng, Trần Lâm Đồng Phòng Nghiên cứu Kỹ thuật Lâm sinh- Viện KHL
Trang 1NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA HÌNH THÁI VỎ QUẢ VỚI CHẤT LƯỢNG HẠT GIỐNG LOÀI DẺ ANH (Castanopsis
piriformis)
Nguyễn Toàn Thắng, Trần Lâm Đồng
Phòng Nghiên cứu Kỹ thuật Lâm sinh- Viện KHLNVN
Lương Văn Dũng
Trường Đại học Đà Lạt
TÓM TẮT
Dẻ anh (Castanopsis piriformis) là loài cây bản địa đa tác dụng, gỗ dùng trong xây dựng, đồ mộc, đồ gia dụng và hạt là thực phẩm có giá trị Nghiên cứu mối quan hệ giữa hình thái vỏ quả và chất lượng hạt giống
Dẻ anh là cần thiết làm cơ sở để xác định thời điểm thu hái hạt giống có hiệu quả nhằm nâng cao phẩm chất gieo ươm Thí nghiệm bố trí với 3 hình thái vỏ quả: (i) vỏ quả xanh; (ii) vỏ quả chín và (iii) vỏ quả bắt đầu nứt Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng hạt giống gồm: Kích thước hạt; Độ thuần; Khối lượng 1.000 hạt; Tỷ lệ nảy mầm và Khối lượng quả với khối lượng hạt và khối lượng nhân trắng Kết quả phân tích phương sai cho thấy rằng các hình thái vỏ quả khác nhau đã ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng hạt giống, đây chính là cơ sở
để đề xuất thời điểm thu hái hạt giống Dẻ anh Thời điểm thu hái hạt giống Dẻ anh thích hợp nhất là giai đoạn vỏ quả chín, thời điểm này đường kính hạt trung bình 22,9 - 24,7mm, độ dày 17,1 - 17,9mm, độ thuần
từ 84,1 - 87,1%, khối lượng 1.000 hạt trung bình khoảng 4.334,6 - 4.537,4g và tỷ lệ nảy mầm khá cao đạt 78% Dẻ anh không nên thu hái hạt giống vào thời điểm vỏ quả còn xanh và vỏ quả bắt đầu nứt
Từ khóa: Dẻ anh, Hình thái quả, Chất lượng hạt
ĐẶT VẤN ĐỀ
Dẻ anh (Castanopsis piriformis Hickel & A Camus) là loài cây bản địa, đa tác dụng, có phân bố rừng
tự nhiên thường xanh và bán thường xanh ở Tây Nguyên, Đông NamBộ, nhưng tập trung nhất ở Lâm Đồng Ngoài việc cho gỗ dùng trong xây dựng, đồ mộc, đồ gia dụng, Dẻ anh còn cung cấp hạt là thực phẩm có giá trị cao, được người dân ưa chuộng
Nghiên cứu về Dẻ anh khá đa dạng, chủ yếu tập trung vào phân loại, mô tả hình thái, phân bố, đặc điểm sinh thái và giá trị sử dụng song nghiên cứu về thu hái hạt giống và trồng rừng còn ít được quan tâm
Vì vậy, thiếu cơ sở khoa học cho việc gây trồng và phát triển loài cây đa tác dụng này Giữa hình thái quả và hạt chín có mối quan hệ nhất định, do vậy có thể nhận biết được hạt chín qua đặc trưng hình thái của vỏ quả Xuất phát từ đó, nghiên cứu mối quan hệ giữa hình thái vỏ quả và chất lượng hạt giống Dẻ anh là cần thiết, nhằm góp phần làm cơ sở đề xuất thời điểm thu hái hạt giống có hiệu quả và nâng cao chất lượng hạt cũng như phẩm chất gieo ươm phục vụ công tác trồng rừng tại Lâm Đồng - Tây Nguyên
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Vật liệu nghiên cứu
Hạt giống được thu thập từ 5 cây mẹ có đường kính D1.3 từ 20 - 30cm, Hvn từ 15 - 20m Thời điểm thu hái tháng 7 năm 2008 Địa điểm thu hái hạt giống tại Di Linh - Lâm Đồng Cân điện tử có độ chính xác 0,01g là dụng cụ để cân khối lượng hạt giống
Phương pháp nghiên cứu
* Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí ở 3 công thức hình thái vỏ quả khác nhau, mỗi công thức bố trí ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại, cụ thể như sau:
CT1: Hạt ở lô vỏ quả xanh;
Trang 2CT2: Hạt ở lụ vỏ quả chớn và
CT3: Hạt ở lụ vỏ quả bắt đầu nứt
- K ớch thước hạt: Dung lượng mẫu quan sỏt mỗi lần lặp là 35 hạt, cỏc chỉ tiờu đường kớnh và độ dày
của hạt được xỏc định bằng thước đo điện tử với độ chớnh xỏc 0,1mm
- Độ thuần của hạt: Mẫu thớ nghiệm được rỳt ngẫu nhiờn với dung lượng quan sỏt ở mỗi lần lặp là
1.000g, khối lượng hạt được xỏc định bằng cõn điện tử với độ chớnh xỏc 0,01g Độ thuần được xỏc định theo cụng thức (1.1)
100
tra kiểm mẫu lượng Trọng
khiết tinh hạt lượng Trọng (%)
thuần
ộ
- Khối lượng 1.000 hạt: Dung lượng quan sỏt ở mỗi lần lặp là 1.000 hạt thuần, khối lượng hạt đo
bằng cõn điện tử với độ chớnh xỏc 0,01g
- Kh ối lượng quả, khối lượng hạt và nhõn trắng: Mỗi lần lặp trong từng cụng thức thớ nghiệm 1.000
quả, nghiờn cứu với 3 chỉ tiờu: khối lượng quả tươi; khối lượng hạt khụ và khối lượng nhõn trắng Từ khối lượng 1.000 quả tươi tiến hành tỏch lấy hạt sau đú phơi khụ rồi tỏch lấy nhõn trắng
- Tỷ lệ nảy mầm: Thớ nghiệm quan sỏt với dung lượng 100 hạt ở mỗi lần lặp Hạt được ngõm trong
dung dịch thuốc tớm thời gian 5 phỳt, để rỏo nước, ủ hạt trong tỳi vải ở nhiệt độ 30oC Hằng ngày rửa chua
và kiểm tra hạt nảy mầm, khoảng 4-5 ngày hạt nảy mầm, thời gian theo dừi thớ nghiệm trong 10 ngày Tỷ lệ nảy mầm được tớnh theo cụng thức (1.2):
x100 nghiệm th
em hạt Số
mầm y hạt nả
Số
= (%) mầm nả
lệ
Tỷ
ớ đ
y
* Phương phỏp xử lý số liệu
Số liệu được xử lý theo phương phỏp phõn tớch phương sai 1 nhõn tố để đỏnh giỏ kết quả nghiờn cứu với sự trợ giỳp của phần mềm SPSS và Excel trờn mỏy vi tớnh
KẾT QUẢ NGHIấN CỨU
Mối quan hệ giữa hỡnh thỏi vỏ quả với kớch thước hạt
Kớch thước hạt giống là một trong những đặc trưng quan trọng để xỏc định hạt chớn và phõn loại chất lượng lụ hạt Kết quả thớ nghiệm nghiờn cứu hỡnh thỏi vỏ quả và kớch thước hạt được tổng hợp tại bảng
1
Bảng 1 Kớch thước hạt giống ở cỏc hỡnh thỏi vỏ quả khỏc nhau
Cụng thức CT1 (Lụ vỏ quả xanh) CT2 (Lụ vỏ quả chớn) CT3 (Lụ vỏ quả bắt đầu nứt) Lần lặp
Đường kớnh
(mm)
Độ dày (mm)
Đường kớnh (mm)
Độ dày (mm)
Đường kớnh (mm) Độ dày (mm)
Từ số liệu bảng trờn cú thể rỳt ra nhận xột sau đõy:
- Đường kớnh trung bỡnh của hạt Dẻ anh dao động từ 20,5mm (lụ vỏ quả cũn xanh) đến 24,0mm (lụ
vỏ quả bắt đầu nứt) Kết quả phõn tớch phương sai cho thấy đường kớnh hạt Dẻ anh đó bị chi phối bởi cỏc hỡnh thỏi vỏ quả khỏc nhau (Sig.F = 0,004< 0,05) Kiểm tra bằng tiờu chuẩn Duncan chưa cú sai khỏc giữa
Trang 3CT2 và CT3 (Sig.F = 0,685 > 0,05), do đó có thể coi CT2 hoặc CT3 là công thức có ảnh hưởng tốt nhất cho đường kính hạt
- Độ dày trung bình của hạt biến đổi từ 16,6mm (CT1) đến 17,6mm (CT2) Theo kết quả phân tích
thấy rằng, các hình thái vỏ quả khác nhau đã ảnh hưởng rõ rệt đến độ dày của hạt vì Sig.F = 0,032< 0,05 Tuy nhiên, theo tiêu chuẩn Duncan cho kết quả CT1 & CT3 cùng một nhóm và CT3 có mặt cả ở nhóm 2 cùng với CT2, đồng thời chưa có sự khác nhau giữa các công thức trong nhóm (Sig.F = 0,123 > 0,05)
Mối quan hệ giữa hình thái vỏ quả với độ thuần hạt
Độ thuần (độ sạch) của hạt là một chỉ tiêu quan trọng đánh giá chất lượng hạt giống, độ thuần của hạt thấp thì tỷ lệ nảy mầm thấp và ngược lại Kết quả kiểm nghiệm về độ thuần của hạt Dẻ anh được tổng hợp tại bảng 2
Bảng 2 Độ thuần của hạt ở các hình thái vỏ quả khác nhau
Công
Trung bình
Khối lượng hạt kiểm tra (g) 1.000 1.000 1.000 1.000 Khối lượng hạt thuần (g) 715,55 650,35 680,56 682,2 Khối lượng hạt lép và tạp chất (g) 284,45 349,65 319,44 317,8
CT1 (Lô
vỏ quả
xanh)
Độ thuần (%) 71,56 65,04 68,06 68,22 Khối lượng hạt kiểm tra (g) 1.000 1.000 1.000 1.000 Khối lượng hạt thuần (g) 860,53 870,48 840,62 857,2 Khối lượng hạt lép và tạp chất (g) 139,47 129,52 159,38 142,8
CT2 (Lô
vỏ quả
chín)
Độ thuần (%) 86,05 87,05 84,06 85,72 Khối lượng hạt kiểm tra (g) 1.000 1.000 1.000 1.000 Khối lượng hạt thuần (g) 880,55 905,37 890,68 892,2 Khối lượng hạt lép và tạp chất (g) 119,45 94,63 109,32 107,8
CT3 (Lô
vỏ quả bắt
đầu nứt)
Độ thuần (%) 88,06 90,54 89,07 89,22
Kết quả bảng 2 cho thấy độ thuần của 3 lô hạt biến động từ 65,04 - 90,54% Kết quả xác suất kiểm tra Sig.F = 0,000 < 0,05, có nghĩa là độ thuần của hạt giống đã bị chi phối bởi các hình thái vỏ quả khác nhau Dùng tiêu chuẩn Duncan để so sánh từng cặp công thức thấy rằng đã có sự khác nhau giữa CT1 và CT2; giữa CT1 và CT3 (Sig.F < 0,05), tuy nhiên giữa CT2 và CT3 chưa có sự khác nhau với mức ý nghĩa 0,05 (Sig.F = 0,099 > 0,05) Điều này chứng tỏ độ thuần của hạt Dẻ anh ở giai đoạn quả bắt đầu chín hoặc giai đoạn quả bắt đầu nứt đều như nhau Kết quả bảng trên cho thấy rằng độ thuần của CT2 và CT3 khá cao, biến động từ 84,06 - 90,54%, tương đương 1,3 lần độ thuần của CT1 (65,04 - 71,56%)
Mối quan hệ giữa hình thái vỏ quả với khối lượng 1.000 hạt
Khối lượng 1.000 hạt thuần là một chỉ tiêu không thể thiếu được khi kiểm nghiệm chất lượng hạt giống Khối lượng hạt tỷ lệ thuận với chất lượng hạt và phẩm chất gieo ươm Kết quả thí nghiệm được tổng hợp tại bảng 3
Bảng 3 Khối lượng 1.000 hạt giống ở các hình thái vỏ quả khác nhau
Lần lặp Công thức
Lặp (g) Lặp 2 (g) Lặp 3 (g)
Trung bình (g)
Trang 4CT1 (Lô vỏ quả xanh) 4.145,43 4.237,50 4.134,53 4.172,49 CT2 (Lô vỏ quả chín) 4.445,56 4.537,35 4.334,58 4.439,16 CT3 (Lô vỏ quả bắt đầu nứt) 4.594,67 4.604,32 4.387,36 4.528,78
Từ số liệu bảng 3 ta thấy 1.000 hạt thuần ở lô hạt vỏ quả còn xanh khối lượng trung bình biến động từ 4.134,35 - 4.237,5g; ở lô vỏ quả bắt đầu chín từ 4.334,58 - 4537,35g và lô vỏ quả bắt đầu nứt dao động từ 4.378,36 - 4.604,32g Kiểm tra sự sai khác kết quả cho thấy, đã có sự khác nhau rõ rệt về khối lượng 1.000 hạt thuần ở các công thức hình thái vỏ hạt (Sig.F = 0,01 < 0,05) Tiêu chuẩn Duncan cũng chỉ ra rằng CT2
và CT3 cùng một nhóm và có thể chọn 1 trong 2 làm công thức có khối lượng cao nhất vì Sig.F = 0,303 > 0,05
Mối quan hệ giữa hình thái vỏ quả với khối lượng quả, khối lượng hạt và nhân trắng
Kết quả nghiên cứu được tổng hợp tại bảng 4
Bảng 4 Khối lượng quả tươi, hạt khô và nhân trắng ở các hình thái vỏ quả khác nhau
bình
Khối lượng nguyên quả tươi (g) 6930,45 6870,35 6950,42 6917,07 Khối lượng hạt khô (g) 3125,50 3105,50 3110,50 3113,83 CT1 (Lô vỏ
quả xanh)
Khối lượng nhân trắng (g) 1295,50 1230,50 1270,50 1265,50 Khối lượng nguyên quả tươi (g) 8010,36 8230,32 7950,41 8063,70 Khối lượng hạt khô (g) 4255,65 4490,50 4285,50 4343,88 CT2 (Lô vỏ
quả chín)
Khối lượng nhân trắng (g) 2125,50 2230,50 2196,50 2184,17 Khối lượng nguyên quả tươi (g) 8110,45 7830,57 8050,54 7997,19 Khối lượng hạt khô (g) 4485,00 4288,50 4390,00 4387,83
CT3 (Lô vỏ
quả bắt đầu
nứt)
Khối lượng nhân trắng (g) 2345,50 2170,00 2135,50 2217,00
Kết quả trên cho thấy 1.000 quả Dẻ anh tươi có khối lượng trung bình biến động 6.917,07 - 8.063,7g, tương đương 3.113,83 - 4.387,83g hạt khô hoặc 1.265,5 - 2.217g nhân trắng Khối lượng 1kg quả tươi có khoảng 144 - 146 quả ở hình thái thái vỏ quả xanh và ở hình thái vỏ quả bắt đầu chín hoặc bắt đầu nứt có khoảng 124 - 128 quả Để có 1kg nhân trắng phải có ít nhất 2.460,56kg hạt khô hoặc 5,465,88kg quả tươi ở hình thái vỏ quả còn xanh; và tương đương ở hình thái vỏ quả bắt đầu chín và bắt đầu nứt cần ít nhất 1,979,18 - 1,988,81kg hạt khô hoặc 3,607,21 - 3,691,89kg quả tươi
Kết quả phân tích phương sai cho thấy xác suất kiểm tra Sig.F =0,000 < 0,05 về 3 chỉ tiêu: khối lượng quả tươi, khối lượng quả khô đã bóc vỏ và khối lượng nhân trắng, điều này chứng tỏ rằng 3 chỉ tiêu trên ở các hình thái vỏ quả có sự khác nhau rõ rệt Theo tiêu chuẩn Duncan, các chỉ tiêu ở hình thái vỏ quả bắt đầu chín và bắt đầu nứt cho ảnh hưởng tốt nhất, tuy nhiên chưa có sự khác nhau về 3 chỉ tiêu nghiên cứu ở 2 hình thái này Vì vậy, ta có thể chọn 1 trong 2 công thức này làm công thức có ảnh hưởng tốt nhất đến thí nghiệm
Mối quan hệ giữa hình thái vỏ quả với tỷ lệ nảy mầm
Trang 5Tỷ lệ nảy mầm (khả năng nảy mầm) là tỷ số phần trăm hạt nảy mầm trên tổng số hạt đem thí nghiệm Đây là chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá chất lượng của hạt giống Thông qua nghiên cứu về tỷ
lệ nảy mầm để xác định đúng thời điểm thu hái hạt giống nhằm thu được sản lượng hạt cao và nâng cao chất lượng gieo ươm Kết quả thí nghiệm được tổng hợp tại bảng 5
Bảng 5 Tỷ lệ nảy mầm ở các hình thái vỏ quả khác nhau
Lần lặp Công thức
Lặp 1 (%) Lặp 2 (%) Lặp 3 (%)
Trung bình (%)
CT1 (Lô vỏ quả xanh) 43,00 48,00 39,00 43,33 CT2 (Lô vỏ quả chín) 77,00 81,00 76,00 78,00 CT3 (Lô vỏ quả bắt đầu nứt) 84,00 81,00 75,00 80,00
Từ kết quả bảng 5 thấy rằng tỷ lệ nảy mầm của hạt Dẻ anh có sự biến động lớn, thấp nhất 43% (lô hạt ở hình thái vỏ quả xanh) và cao nhất là 80% (lô hạt ở hình thái vỏ quả bắt đầu nứt) Kết quả phân tích phương sai chỉ ra rằng tỷ lệ nảy mầm của hạt ở 3 công thức hình thái vỏ quả có sự khác nhau rõ rệt (Sig.F < 0,05) Tiêu chuẩn Duncan chỉ ra rằng chưa có sự khác nhau giữa CT2 và CT3 (Sig.F = 0,564 > 0,05), điều này chứng tỏ ta có thể chọn 1 trong 2 công thức này là công thức cho tỷ lệ nảy mầm cao nhất Tỷ lệ nảy mầm của hạt khi thu hái quả ở hình thái vỏ quả bắt đầu chín hoặc bắt đầu nứt gấp 1,8 lần khi thu hái quả ở hình thái vỏ quả còn xanh
KẾT LUẬN
Các hình thái vỏ quả khác nhau đã ảnh hưởng rõ rệt tới chất lượng hạt giống Dẻ anh
Loài Dẻ anh không nên thu hái hạt giống ở hình thái vỏ quả còn xanh, giai đoạn này kích thước hạt nhỏ, độ thuần thấp (68,2%), khối lượng 1.000 hạt nhẹ (4.172,5g) và tỷ lệ nảy mầm không cao (43,3%)
Hạt giống Dẻ anh thu hái tốt nhất là vào thời điểm vỏ quả chín vàng, khi đó hạt đã chín hoàn toàn, chất hữu cơ tích lũy ở mức cao chất lượng hạt tốt Hạt Dẻ anh thu hái vào thời điểm vỏ quả chín vàng đường kính hạt trung bình 22,9 - 24,7mm, độ dày 17,1 - 17,9mm, độ thuần từ 84,06 - 87,05%, khối lượng 1.000 hạt trung bình khoảng 4.334,58g - 4.537,35g và tỷ lệ nảy mầm đạt 78%
Thu hái hạt ở thời điểm vỏ quả bắt đầu nứt chất lượng hạt không tăng nhiều so với hình thái vỏ quả bắt đầu chín mà còn làm giảm sản lượng hạt do rơi rụng Vì vậy, đây là cơ sở để theo dõi và chọn thời điểm thu hái hạt nhằm nâng cao chất lượng hạt giống và phẩm chất gieo ươm hạt Dẻ anh
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Ngô Quang Đê, Nguyễn Hữu Vĩnh, 1997 Trồng rừng Nhà xuất bản Nông nghiệp
Nguyễn Toàn Thắng, 2008 Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của loài Dẻ anh (Castanopsis
piriformis Hickel & A Camus) tại Lâm Đồng Luận văn Thạc sỹ Khoa học Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp
Nguyễn Hải Tuất, Vũ Tiến Hinh, Ngô Kim Khôi, 2006 Phân tích thống kê trong lâm nghiệp Nhà xuất bản Nông nghiệp
Nguyễn Hải Tuất, Nguyễn Trọng Bình, 2005 Khai thác và sử dụng SPSS để xử lý số liệu nghiên cứu trong lâm nghiệp Nhà xuất bản Nông nghiệp
Trang 6Research on the relationship between fruit morphology and
color with seed quality of Castanopsis piriformis
Nguyen Toan Thang, Tran Lam Dong
Silvicultural Techniques Research Division- Forest Science Institute of Vietnam
Luong Van Dung
Da Lat University
SUMMARY
Castanopsis piriformis is a native and multi-purpose species Its wood is used for making furniture, and fruit
is used for food as it has a high nutritional value Fruit morphology is highly related to seed quality Research
on the relationship between fruit morphology and seed quality of Castanopsis piriformis is necessary to
identify suitable times for harvesting seed, which will result in high quality seedlings Experiments were carried out with three fruit morphologies as green color (unripe); brown color (ripe); and brown color with cracked fruit cover Nursery qualities were evaluated based on seed dimension; seed uniformity; seed weight; germination rate; and relationship between fruit weight, seed weight and kernel The result showed
that fruit of Castanopsis piriformis should be harvested when it is ripe (brown color), which will result in high
quality for nursery At the moment, seed dimension 22,9 - 24,7 mm, seed thickness 17,1 - 17,9 mm, seed uniformity 84,1 - 87,1 %, seed weight 4.334,6 - 4.537,4 g and germination rate 78%
Key words: Castanopsis piriformis, Fruit morphology, Seed quality