Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ánh sáng đến sinh trưởng của cây sa mộc dầu giai đoạn vườn ươm tại trường đại học nông lâm thái nguyên

NGUYỄN THỊ LANH Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ ÁNH SÁNG ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA CÂY SA MỘC DẦU Cunninghamia Konishi Hayata GIAI ĐOẠN VƯỜN ƯƠM TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI

NGUYỄN THỊ LANH

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ ÁNH SÁNG ĐẾN SINH

TRƯỞNG CỦA CÂY SA MỘC DẦU (Cunninghamia Konishi Hayata) GIAI

ĐOẠN VƯỜN ƯƠM TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Lâm Nghiệp Khoa : Lâm Nghiệp Khóa học : 2011 – 2015

Thái Nguyên, năm 2015

NGUYỄN THỊ LANH

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ ÁNH SÁNG ĐẾN SINH

TRƯỞNG CỦA CÂY SA MỘC DẦU (Cunninghamia Konishi Hayata) GIAI

ĐOẠN VƯỜN ƯƠM TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên nghành 0: Lâm Nghiệp Lớp : K43 – LN N01 Khoa : Lâm Nghiệp Khóa học : 2011 – 2015 Giảng viên hướng dẫn : ThS Lương Thị Anh Khoa Lâm Nghiệp – Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên

Thái Nguyên, năm 2015

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp: “nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ

ánh sáng đến sinh trưởng của cây Sa Mộc Dầu (cunninghamia Konishi Hayata)

giai đoạn vườn ươm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên” là công trình

nghiên cứu khoa học của bản thân tôi, công trình được thực hiện dưới sự hướng dẫn

của Th.S Lương Thị Anh Những phần sử dụng tài liệu tham khảo trong khóa luận

đã được nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo Các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong khóa luận là quá trình theo dõi hoàn toàn trung thực, nếu có sai sót

gì tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật của khoa và nhà trường đề ra

Thái Nguyên, tháng… năm 2015

XÁC NHẬN CỦA GVHD

Đồng ý cho bảo vệ kết quả trước

hội đồng khoa học

Người viết cam đoan

Th.s Lương Thị Anh Nguyễn Thị Lanh

XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN Xác nhận đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng đánh giá chấm

(Ký, học và tên)

LỜI CẢM ƠN

Tài nguyên thực vật rừng nước ta rất phong phú và đa dạng Tuy nhiên Việt Nam đang phải đối mặt với thực trạng đáng lo ngại, đó là con người lạm dụng quá mức việc khai thác sử dụng các nguồn tài nguyên này và kết quả là nhiều loài thực vật bị suy giảm, thậm chí đã tuyệt chủng hoặc đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng

Vì vậy việc bảo tồn nguồn gen cây rường được coi là nhiệm vụ cấp bách hiện nay Đặc biệt là sinh viên đã được học tập và rèn luyện, đã được trang bị đầy đủ kiến thức, kỹ năng cơ bản để chuẩn bị hành trang bước vào cuộc sống, góp một phần sức lực nhỏ bé của mình vào công cuộc lưu giữ các nguồn gen cây rừng quý hiếm hiện có, phục vụ cho công tác cung cấp giống cây trồng rừng trước mắt và lâu dài

Để đạt được những mục tiêu trên, được sự nhất trí của nhà trường, ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên tôi đã tiến hành

thực tập tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ánh sáng đến sinh trưởng của cây Sa Mộc Dầu (Cunninghamia Konishi Hayata) Giai đoạn vườn

ươm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên” Hoàn thành được khóa luận

này tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các cán bộ công nhân viên vườn ươm Trung tâm nghiên cứu và phát triển Lâm Nghiệp vùng núi phía Bắc, trường Đại học Nông Lâm, cùng các thầy cô giáo trong khoa Lâm Nghiệp, đặc biệt hơn là sự hướng dẫn chỉ đạo tận tình của cô giáo hướng dẫn ThS Lương Thị Anh đã chỉ bảo tôi suốt quá trình làm đề tài Qua đây tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp và tất cả các thầy cô giáo cùng gia đình, bạn bè đã giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này

Thực tập tốt nghiệp có vai trò rất quan trong đối với mỗi sinh viên sau quá trình học tập tại trường Đây là thời gian để mỗi sinh viên cọ sát với những thực tế, đồng thời qua thực tập giúp sinh viên hệ thống lại những kiến thức đã học để áp dụng vào thực tiễn nghiên cứu và có được những kinh nghiệm từ thực tiễn, từ đó nâng cao năng lực của bản thân nhằm phục vụ tốt cho công việc

Vì năng lực của bản thân và thời gian có hạn, bước đầu làm quen với thực tế và phương pháp nghiên cứu nên bản khóa luận tốt nghiệp của tôi không thể tránh khỏi những sai xót Chính vì vậy tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy giáo,

cô giáo và các bạn để bản khóa luận tốt nghiệp của tôi được hoàn chỉnh hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 6 năm 2015

Sinh viên

Nguyễn Thị Lanh

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Kết quả phân tích mẫu đất 10

Bảng 2.2 Một số yếu tố khí hậu tại thành phố Thái Nguyên 11

Bảng 3.1: Sơ đồ bố trí các công thức thí nghiệm chế độ ánh sáng 13

Bảng 3.2: Các chỉ tiêu sinh trưởng Hvn, Doo 14

Bảng 3.3: Bảng sắp xếp các trị số quan sát phân tích phương sai 1 nhân tố 15

Bảng 3.4: Bảng phân tích phương sai một nhân tố ANOVA 18

Bảng 4.1: Kết quả sinh trưởng Hvn của cây Sa mộc dầu ở các công thức thí nghiệm giai đoạn 3 tháng tuổi 20

Bảng 4.2: Sắp xếp các chỉ số quan sát Hvn trong phân tích phương sai một nhân tố 21

Bảng 4.3: Phân tích phương sai một nhân tố đối với sự sinh trưởng của Hvn cây Sa mộc dầu 22

Bảng 4.4: Bảng sai dị từng cặp xi- xj cho sự sinh trưởng chiều cao vút ngọn của cây Sa mộc dầu giai đoạn vườn ươm 24

Bảng 4.5: Kết quả sinh trưởng Hvn của cây Sa mộc dầu ở các công thức thí nghiệm giai đoạn 6 tháng tuổi 24

Bảng 4.6: Sắp xếp các chỉ số quan sát Hvn trong phân tích phương sai một nhân tố 26

Bảng 4.7: Phân tích phương sai một nhân tố đối với sự sinh trưởng của Hvn cây Sa mộc dầu 26

Bảng 4.8: Bảng sai dị từng cặp xi- xj cho sự sinh trưởng chiều cao vút ngọn của cây Sa mộc dầu giai đoạn vườn ươm 28

Bảng 4.9: Kết quả sinh trưởng Doo của cây Sa mộc dầu ở cuối thí nghiệm trong giai đoạn vườn ươm 29

Bảng 4.10: Sắp xếp các chỉ số quan sát Doo trong phân tích phương sai một nhân tố 30

Bảng 4.11: Bảng phân tích phương sai một nhân tố đối với đường kính cổ rễ của cây Sa mộc dầu 31

Bảng 4.12: Bảng sai dị từng cặp xi- xj đối với đường kính cổ rễ cây Sa mộc dầu giai đoạn vườn ươm 32

Bảng 4.13: Kết quả tỉ lệ cây tốt, trung bình, xấu và cây đủ tiêu chuẩn xuất vườn của cây Sa mộc dầu 33

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn sinh trưởng Hvn của cây Sa mộc dầu ở các công

thức thí nghiệm 20 Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn sinh trưởng Hvn của cây Sa mộc dầu ở các công thức thí

nghiệm 25 Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn sinh trưởng về đường kính cổ rễ trung bình của cây Sa

mộc dầu ở các công thức thí nghiệm 29 Hình 4.4: Biểu đồ biểu diễn tỉ lệ cây tốt, trung bình, xấu của cây Sa mộc dầu ở các

công thức thí nghiệm 34 Hình 4.5: Biểu đồ biểu diễn cây đủ tiêu chuẩn xuất vườn của cây Sa mộc dầu ở các

công thức thí nghiệm 34 Hình 4.6 Ảnh hưởng của sự che sáng đến sinh trưởng của cây Sa mộc dầu giai

đoạn vườn ươm 36

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

BTNT : Bảo tồn thiên nhiên Hvn : Chiều cao vút ngọn

CT : Công thức CTTN : Công thức thí nghiệm IUCN : Danh sách về tình trạng bảo tồn và đa dạng của

các loài động vật và thực vật trên thế giới D00 : Đường kính cổ rễ

PTPSMNT : Phân tích phương sai một nhân tố

MỤC LỤC

Trang

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích nghiên cứu 1

1.3 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.4 Ý nghĩa của đề tài 2

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1.Cơ sở khoa học 3

2.2 Các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của nhân tố ánh sáng đến sinh trưởng của cây Sa mộc dầu và cây rừng trong giai đoạn vườn ươm 5

2.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ che bóng đến sinh trưởng của cây Sa mộc dầu và cây rừng trong giai đoạn vườn ươm 7

2.4 Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu 10

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

3.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 12

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 12

3.3 Nội dung nghiên cứu 12

3.4 Phương pháp nghiên cứu đánh giá chiều cao cây con và dự tính tỉ lệ xuất vườn 12

3.4.1 Ngoại nghiệp 12

3.4.2 Nội nghiệp 14

Phần 4 KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 20

4.1 Kết quả nghiên cứu sinh trưởng về chiều cao của cây Sa mộc dầu ở các công thức thí nghiệm giai đoạn 3 tháng tuổi 20

4.2 Kết quả nghiên cứu sinh trưởng về chiều cao của cây Sa mộc dầu ở các công thức thí nghiệm giai đoạn 6 tháng tuổi 24

4.3 Kết quả nghiên cứu sinh trưởng về đường kính cổ rễ Doo ở cuối giai đoạn thí nghiệm 28

4.4 Dự tính tỷ lệ xuất vườn của cây Sa mộc dầu ở các công thức thí nghiệm 33

PHẦN 5 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 37

5.1 Kết luận 37

5.2 Kiến nghị 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

PHẦN 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Có rất nhiều Trung tâm nghiên cứu phát triển nguồn cây rừng, Khu bảo tồn thiên nhiên ở nước ta và trên thế giới đang lưu trữ, xây dựng các mô hình trồng cây Lâm Nghiệp nhằm mang lại giá trị kinh tế cao cho mỗi hộ gia đình và cộng đồng dân cư Ngoài ra trồng rừng còn góp phần bảo vệ đa dạng sinh học, điều hòa khí hậu, điều hòa nguồn nước, cung cấp các loại lâm sản ngoài ngoài gỗ như: Gỗ, củi, thức ăn, dược liệu phục vụ cho đời sống con người

Bên cạnh các loài cây như: Sưa, nghiến, Gù hương, Pơ mu,… có giá trị về mặt kinh tế, thẩm mỹ, thương mại thì cây Sa mộc dầu cũng là một loài cây lâm nghiệp có giá trị như vậy

Các thông tin, dẫn liệu khoa học và nghiên cứu chuyên sâu về loài cây Sa

mộc dầu có khá nhiều Sa mộc dầu có tên khoa học là Cunninghamia Konishi

Hayata thuộc ngành Thông (Pinophyta) Theo nghị định số 32/ 2006/ NĐ - CP ngày 30/ 3/ 2006 của chính phủ quy định Sa Mộc Dầu là loài thực vật thuộc nhóm IIA là loài hạn chế khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại (Chính phủ - Nghị định 32/2006/NĐ/CP) [6]

Như vậy, để góp phần vào bảo vệ loài cây này, ngay từ trong giai đoạn vườn ươm cần tìm hiểu nhân tố ánh sáng ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây để có các kỹ thuật phù hợp nhằm đảm bảo cho cây phát triển đạt chất lượng, chính vì vậy tôi đã

tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ánh sáng đến sinh

trưởng của cây Sa mộc dầu (Cunninghamia Konishi Hayata) giai đoạn vườn

ươm tại trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên”

1.2 Mục đích nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu góp phần tạo giống tốt, phục vụ cho công tác trồng rừng nhằm bảo tồn và phát triển loài cây Sa mộc dầu Chọn ra công thức thí nghiệm có tỷ

lệ cây sống cao nhất trong sinh trưởng của cây Sa mộc dầu ở giai đoạn vườn ươm

Áp dụng công thức đó cho các lần ươm cây giống sau này

1.3 Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá được mức độ ảnh hưởng của nhân tố ánh sáng đến cây Sa mộc

dầu trong giai đoạn vườn ươm

- Lựa chọn công thức che sáng phù hợp cho sinh trưởng tốt nhất ở giai đoạn

vườn ươm

1.4 Ý nghĩa của đề tài

- Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

+ Đây là một giải pháp bảo tồn và phát triển loài cây Sa mộc dầu

+ Áp dụng được lý thuyết đã học vào thực tiễn, tạo cho sinh viên tác phong làm việc tự lập khi ra thực tế

+ Nghiên cứu thực tiễn đề tài giúp làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, củng cố kiến thức cơ sở và chuyên ngành Đồng thời đánh giá được ảnh hưởng của các công thức giàn che với các tỷ lệ khác nhau tới sinh trưởng của cây Sa mộc dầu giai đoạn vườn ươm

- Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất

Áp dụng kết quả nghiên cứu để phục vụ cho công tác sản xuất cây con

Sa mộc dầu giai đoạn vườn ươm cho tỷ lệ sống cao, cây sinh trưởng nhanh, đảm bảo chất lượng số lượng cây con, tăng tỷ lệ xuất vườn, giảm chi phí, hạ giá thành sản xuất

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1.Cơ sở khoa học

Sinh trưởng và phát triển của cây rừng luôn chịu ảnh hưởng tổng hợp của nhiều nhân tố sinh thái, trong đó một số nhân tố giữ vai trò lớn hơn những nhân tố khác Trong điều kiện vườn ươm, nhân tố sinh thái chủ đạo là độ tàn che (ánh sáng)

và nước

Vai trò của ánh sáng đối với cây

Ánh sáng là yếu tố vô cùng quan trọng cho sự sinh trưởng của cây vì nó rất cần cho quá trình quang hợp Nhờ quá trình quang hợp mà cây tổng hợp các hợp chất hữu cơ làm nguyên liệu để xây dựng nên cơ thể và tích lũy năng lượng ở trong cây để tiến hành sinh trưởng

Ðại bộ phận cây trồng ở nước ta là cây ưa sáng , Còn những cây ưa bóng thường phân bố dưới tán cây rừng, dưới tán cây ăn quả lâu năm, chúng sử dụng chủ yếu ánh sáng tán xạ để quang hợp

Ánh sáng không những ảnh hưởng đến sự sinh trưởng một cách gián tiếp thông qua quang hợp mà còn tác động trực tiếp đến sự sinh trưởng của tế bào

Cường độ ánh sáng mạnh ức chế pha giãn của tế bào làm cho giai đoạn này kết thúc sớm hơn nên cây ở nơi có ánh sáng chiếu mạnh thường có chiều cao cây thấp Còn trong bóng tối hoặc bóng dâm giai đoạn giãn kéo dài hơn, cây vươn dài

và gây ra hiện tượng “vống” Cây bị vống có một số đặc điểm về giải phẫu và hình thái khác với cây sống trong điều kiện ánh sáng đầy đủ

Về giải phẫu: Mô xốp, tế bào giãn mạnh dài ra, thành tế bào mỏng, gian bào lớn

Về hình thái: màu sắc nhạt và thiếu diệp lục, cây phát triển không cân đối, cây cao gầy yếu, dễ đổ ngã, rễ phát triển không đầy đủ Ngoài cường độ ánh sáng thì chất lượng ánh sáng cũng có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng

Ánh sáng có bước sóng dài như ánh sáng đỏ hay tia hồng ngoại kích thích giai đoạn giãn của tế bào làm tăng chiều cao, chiều dài của cây Ngược lại những tia

sáng có bước sóng ngắn như tia xanh tím, tia tử ngoại thì kích thích sự phân chia tế bào và ức chế giai đoạn giãn của chúng, làm cho cây thấp lùn Ðây là một trong những lý do mà cây ở trên núi cao thường thấp hơn cây ở dưới thung lũng vì ở trên cao giàu tia sáng có bước sóng ngắn (Hoàng Công Đãng, 2000) [7]

Nhu cầu về ánh sáng của thực vật

Trong suốt chu kỳ sống của cây thì cây rất cần nhiều ánh sáng Tùy theo nhu cầu ánh sáng đối với sự sinh trưởng của cây mà người ta chia thực vật thành hai nhóm

là cây ưa sáng và cây ưa bóng Cây ưa sáng sinh trưởng mạnh trong điều kiện ánh sáng đầy đủ, còn cây ưa bóng sinh trưởng tốt trong điều kiện bóng râm thích hợp

Vai trò của ánh sáng với cây con giai đoạn vườn ươm

Ánh sáng là nguồn năng lượng cần cho quang hợp của thực vật Ánh sáng có ảnh hưởng căn bản đến sự phân phối lượng tăng trưởng mới giữa các bộ phận của cây con Khi được che bóng, tăng trưởng chiều cao của cây con diễn ra nhanh, nhưng đường kính nhỏ, sức sống yếu và thường bị đổ ngã khi gặp gió lớn Trái lại, khi gặp điều kiện chiếu sáng mạnh, tăng trưởng chiều cao của cây con diễn ra chậm, nhưng đường kính lớn, thân cây cứng và nhiều cành Nói chung, việc che bóng giúp cây con tránh được những tác động cực đoan của môi trường, làm giảm khả năng thoát hơi nước, đồng thời làm giảm nhiệt độ của cây và của hỗn hợp ruột bầu Sự sống sót ban đầu của cây con ở điều kiện đất trồng rừng cũng phụ thuộc vào việc điều chỉnh ánh sáng trong giai đoạn vườn ươm Những cây con sinh trưởng với cường độ ánh sáng thấp sẽ hình thành các lá chịu bóng Nếu bất ngờ đưa chúng ra ngoài ánh sáng và kèm theo điều kiện ẩm độ, nhiệt độ thay đổi, chúng sẽ bị ức chế bởi ánh sáng mạnh Điều này có thể làm cho cây con bị tử vong hoặc giảm tăng trưởng cho đến khi các lá chịu bóng được thay thế bằng các lá ưa sáng (Nguyễn Văn Thêm, 2002) [15] Chế độ ánh sáng được coi là thích hợp cho cây con ở vườn ươm khi nó tạo ra tỷ lệ lớn giữa rễ/chiều cao thân, hình thái tán lá cân đối, tỷ lệ chiều cao/đường kính bằng hoặc gần bằng 1 Đặc điểm này cho phép cây con có thể sống sót và sinh trưởng tốt khi chúng bị phơi ra ánh sáng hoàn toàn Vì thế,

trong gieo ươm nhà lâm học phải chú ý đến nhu cầu ánh sáng của cây con (Kimmins, 1998) [17].

2.2 Các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của nhân tố ánh sáng đến sinh trưởng của cây Sa mộc dầu và cây rừng trong giai đoạn vườn ươm

2.2.1 Nghiên cứu về cây Sa mộc dầu trên thế giới

Theo Warm (1980), loài cây Sa mộc dầu thuộc họ Hoàng Đàn (Cupressaceae) Các loài cây thuộc họ này có dạng gỗ lớn Trên thế giới họ này có 8 chi, khoảng 13 – 14 loài, trong thời đại cổ sinh và Ecôxen, các loài của họ này đã tạo thành những cánh rừng rộng lớn ở vùng Bắc bán cầu Hiện tại hầu như tất cả chúng chỉ còn sót lại tại những vùng rất nhỏ với những loài mọc tự nhiên, đa phần đều tồn tại ở trạng thái rừng trồng Các chi trong họ là: Sequoia, Metasequaia, Sequoiadendron, Taiwania, Cunninghamia, Taxodium, Glyptostrobus, Cryptomeria Phân bố ở châu Á (Trung Quốc, Việt Nam) và châu Mỹ Nhiều loài có kích thước

rất lớn như Squoiadendron giganteum, gỗ đỏ Sequoia sempervirens, Bụt mọc Taxodium mucronatum có chiều cao tới 100m hoặc hơn và đường kính tới 10m và

có thể tồn tại tới 3 -4 ngàn năm Một điều rõ ràng rằng các loài thuộc họ này cho gỗ đẹp, dáng cây cao rất thẳng được trồng rộng rãi ở các vùng có khí hậu ôn đới nóng với mục đích làm cảnh và cho gỗ Riêng chi Taiwania chỉ có một loài

T.Cryptomerioides được tìm thấy ở Đài Loan từ năm 1906 và gần 100 năm chúng

được coi là chỉ có phân bố ở Đài Loan, Tây Nam Vân Nam

Ngoài ra có tài liệu nêu chi Sa mộc dầu (danh pháp khoa học: Cunninghamia) là một chi có 1 loài cây thân gỗ, thường xanh, thuộc họ Hoàng đàn (Cupressaceae) Chúng có nguồn gốc ở khu vực Trung Quốc, Đài Loan và Việt Nam, các cây lớn có thể cao tới 50-55m Tên gọi khoa học của chi này được đặt theo tên của Dr James Cunningham, một bác sĩ người Anh đã đưa các loài này vào gieo trồng năm 1702 (Lê Xuân Toàn, 2012) [16]

Các loài trong chi Cunninghamia có các lá kim với ngạnh mềm, dai như da, cứng, màu xanh lục tới xanh lục-lam, mọc vòng xung quanh thân theo hình cung đi lên; các lá này dài 2-7cm và rộng 3-5mm (tại phần gốc lá), và mang hai dải khí

khổng màu trắng hay trắng ánh lục ở phía dưới và đôi khi là ở phía trên mặt lá Tán

lá có thể trở thành màu nâu đồng khi thời tiết quá lạnh

Các nón nhỏ và không dễ thấy khi thụ phấn vào cuối mùa đông, các nón đực mọc thành cụm khoảng 10-30 nón, còn các nón cái mọc đơn lẻ hoặc 2-3 nón cùng nhau (Lê Xuân Toàn, 2012) [16] Các nón hạt chín sau 7-8 tháng, dài khoảng 2,5-4,5cm, hình trứng hoặc hình cầu, với các vảy mọc xoắn, mỗi vảy chứa 3-5 hạt Chúng thường phát triển nhanh (với chồi sinh dưỡng mọc trên đỉnh của nón) trên các cây do người trồng; nhưng lại hiếm ở cây mọc hoang, và có thể là giống cây trồng được chọn lọc để dễ dàng nhân giống bằng phương pháp sinh dưỡng trong trồng rừng

Khi cây càng lớn thì thân của nó có xu hướng tạo ra các chồi rễ mút xung quanh gốc, cụ thể là sau khi bị các vết thương ở thân hay rễ, và các chồi rễ mút này sau đó có thể phát triển để tạo thành cây nhiều thân Vỏ của các thân cây lớn

có màu nâu dễ dàng bị lột ra để lộ phần vỏ bên trong màu nâu đỏ (Lê Xuân Toàn,

2012) [16]

Gỗ Sa mộc dầu là loại gỗ được đánh giá cao tại Trung Quốc, do nó là loại gỗ

mềm có hương thơm và khá bền, tương tự như của Hồng sam Bắc Mỹ (Sequoia sempervirens) và Bách Nhật Bản (Cryptomeria japonica)

Nguồn gen Sa mộc dầu tại Đài Loan đang được lưu giữ bảo tồn trong Ngân hang hạt giống (Tree Seed Bank) cùng với 152 loài thực vật khác Bên canh đó nguồn gen Sa mộc dầu còn được lưu tại một số Vườn thực vật ở Châu Âu.Tại Đài Loan, sau nhiều thập kỷ khai thác cạn kiệt, từ năm 1950 chương trình trồng rừng quy mô lớn được thực hiện đã góp phần bảo tồn và phát triển nguồn gen loài này Tại Đài Loan Sa mộc dầu phân bố ở độ cao 1300-2800m Sinh trưởng tốt nhất ở nhiệt độ trung bình năm 17-220C và lượng mưa 2000-3500mm/năm Trên các điều kiện phù hợp cây có thể tăng 1m về chiều cao và 1cm đường kính một năm Nhằm nâng cao chất lượng gỗ và sinh trưởng thì nhiều chương trình nghiên cứu, khảo nghiệm đã được thực hiện từ những năm 1970 Từ những năm 1990 chính phủ đã

đóng cửa rừng nhằm ngăn chặn suy giảm nguồn gen lâm nghiệp đồng thời nâng cao giá trị giải trí của rừng (tongcuclamnghiep) [18].

2.2.2 Nghiên cứu về cây Sa mộc dầu ở Việt Nam

Ở Việt Nam họ Hoàng Đàn có ba chi với 3 loài mọc hoang dại như: Thủy

tùng Glytostrobus pensilis (Staunt Ex D Don) K Koch, Sa mộc dầu Cunninghamia konishii Hayata và Bách tán Đài loan kín Taiwania cryptomerioides Hayata và một

số loài nhập trồng làm cảnh lấy bóng mát hay trồng như: Sa mộc Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook, Bụt mọc Taxodium distichum (L.) Rich và Cryptomeria japonica Việc phát hiện loài cây Sa mộc dầu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn lớn,

không chỉ bổ sung thêm một loài cho hệ thực vật Việt Nam, mở rộng phân bố của loài trên thế giới mà còn đóng góp nguồn gen phục vụ cho việc trồng rừng (Lê Xuân Toàn, 2012) [16]

Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam là cơ quan đầu ngành trong nghiên cứu

và phát triển nguồn gen ở Việt Nam với nhiều chương trình dự án do chính phủ cũng như tổ chức quốc tế tài trợ trong đó có CSIRO (Úc) Ví dụ dự án “Bảo tồn nguồn gen lâm nghiệp” do Viện Khoa học lâm nghiệp thực hiện từ năm 2001-2005 với khoảng trên 100 loài quan trọng trên diện tích khoảng 150ha tại Cầu Hai (Phú Thọ), Trảng Bom (Đồng Nai), Lang Hanh (Lâm Đồng), Cúc Phương (Ninh Bình) Ngoài ra việc bảo tồn ngoại vi các lâm phân giống cây rừng cũng được thực hiện với 9 loài cây gỗ quan trọng như Lim xanh, Vối thuốc, Pơ mu, Trò chỉ, Sao với gần 10.000 cây cá thể từ hạt hoặc hom Trong dự án “Đa dạng loài và bảo tồn ngoại vi các loài tre ở Việt Nam” do Biodiversity International tài trợ từ năm 2003-2005 đã xác định được danh sách 216 loài tre và hạt trần bị đe dọa, trong đó có Sa mộc dầu

(Cunninghamia konishii Hayata) được xếp vào nhóm bị đe dọa (VU A1cd) (Nguyễn

Hoàng Nghĩa, 2008) Vì thế Sa mộc dầu rất được quan tâm bảo tồn nguồn gen vừa góp phần khai thác nhằm phát triển kinh tế xã hội Ví dụ như: Các chương trình trồng rừng trước đây, đặc biệt là Chương trình 327 và chương trình 5 triệu ha đã có một số đề xuất danh mục các loài cây trồng rừng áp dụng cho 9 vùng lâm nghiệp gồm: Tây Bắc, Đông Bắc, Trung du Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Trung Trung Bộ, Nam

Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ, và Tây Nam Bộ gồm 104 loài Trong danh sách các loài cây trồng rừng có nhiều loài thuộc nhóm đối tượng cần bảo tồn nguồn gen là các loài bản địa, đặc biệt là các loài có nguy cơ tuyệt chủng, được ghi vào sách đỏ Việt Nam Đó là những loài quý hiếm có giá trị khoa học, kinh tế cao như:

Hoàng đàn (Cupresus torulosa), Thông đỏ bắc (Taxus chinensis), Thông pà cò (Pinus kwangtungensis) hay Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii Hayata) (Nguyễn

Tiến Hiệp, Phan Kế Lộc, Nguyễn Đức Tố Lưu, Philip Ian Thomas, Aljos Farjon,

Leonid Averyanov và Jacinto Regalado Jr) [8]

Sa mộc dầu được xếp vào Nhóm IIA trong Danh mục các loài động vật và thực vật quí hiếm và việc sử dụng bị hạn chế Ở Nghệ An nghiên cứu đã được tiến hành để xác định toàn bộ khu vực phân bố của loài trong tỉnh và nghiên cứu các đặc điểm sinh học và sinh thái của loài (Chính phủ - nghị định 32/2006/NĐ-CP) [6] Thử nghiệm thiết lập khu trồng bảo tồn ở Kỳ Sơn đã không thu được nhiều kết quả.Vấn đề chính là thu hái được hạt giống và lựa chọn được địa điểm trồng thích hợp Hiện trạng quốc tế “sắp bị tuyệt chủng A1c ”, hiện trạng quốc gia hiện tại

“hiếm” Hiện trạng quốc gia đề xuất qua đánh giá “đang bị tuyệt chủng A2c, B2ab (iv)” (Sách đỏ Việt Nam, 2007) [14] Ở trên thế giới Sa mộc dầu được đánh giá ở mức Sắp bị tuyệt chủng A1c, tuy nhiên hiện trạng quốc tế này được đánh giá lại trong tài liệu này là Đang bị tuyệt chủng A1c (Công ước CITES, 2008) [5] Ở Việt Nam do kích thước các quần thể nhỏ, phân bố hạn chế ở một số địa điểm tại ba tỉnh

và và các khu rừng này bị phá do phát nương làm rẫy nên loài này đáp ứng tiêu chuẩn IUCN 2001 ở mức Sắp bị tuyệt chủng (Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2009) [3]

Sa mộc dầu là cây gỗ đứng có tán hình tháp, cao tới 50m và đường kính ngang ngực tới 2,5m hoặc hơn Cây được thấy rải rác thành các đám nhỏ trong rừng nguyên sinh rậm thường xanh hỗn giao nhiệt đới gió mùa núi thấp hoặc núi trung bình (nhiệt độ trung bình năm 13-190c, lượng mưa trên 1500mm) trên đất phong hoá từ granít hoặc các đá mẹ silicát khác ở độ cao 960-2000m trên mặt biển Các

loài Thông mọc kèm gồm Pơ mu (Fokienia hodginsii), Kim giao núi đất (Nageia wallichiana) và Thông nàng (Dacrycarpus imbricatus) Tái sinh tự nhiên không

thấy ở khu BTTN Pù Huống hoặc ở núi Pù Mát của Kỳ Sơn, Nghệ An Ở những nơi khác sự tái sinh thường gặp ở những nơi đất bị sạt lở hoặc các khu mới bị cháy, và như vậy cần có khoảng rừng trống thì cây mới tái sinh (Nguyễn Văn Thêm, 2002) [13]

2.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ che bóng đến sinh trưởng của cây Sa mộc dầu và cây rừng trong giai đoạn vườn ươm

Từ trước đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về gieo ươm cây gỗ Nhìn

chung, khi nghiên cứu gieo ươm cây gỗ, một mặt các nhà nghiên cứu hướng vào xác định những nhân tố sinh thái có ảnh hưởng quyết định đến sinh trưởng của cây con, nhân tố được quan tâm nhiều là ánh sáng Khi bố trí thí nghiệm về ảnh hưởng của chế độ che sáng, đã phân chia ra 5 mức che sáng: không che sáng, che sáng 25%, che sáng 50%, che sáng 75%, che sáng 100% (Hoàng Công Đãng, 2000) [7] Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ che sáng đến sinh trưởng của cây Cẩm lai

(Dalbergia bariaensisPierre) trong giai đoạn vườn ươm, kết quả nghiên cứu đã

chứng tỏ rằng: ở giai đoạn từ 1-4 tháng tuổi, mức độ che sáng 50-100% (tốt nhất 75%) đảm bảo cho Cẩm lai, sinh khối, sinh trưởng chiều cao đều lớn hơn so với đối chứng (không che sáng), nhưng đến tháng thứ 6, các chỉ tiêu trên lại đạt cao nhất ở

tỷ lệ che sáng 50% (Nguyễn Thị Mừng , 1997) [11] Khi nghiên cứu về gieo ươm

Dầu song nàng (Dipterocarpus dyeriPierre), Nguyễn Tuấn Bình (2002) [2] nhận

thấy chế độ che sáng 25% – 50% là thích hợp cho sinh trưởng của Dầu song nàng

12 tháng tuổi Khi nghiên cứu về cây Huỷnh liên (Tecoma stans (L.) H.B.K) trong

giai đoạn 6 tháng tuổi, Nguyễn Thị Cẩm Nhung (2006) [12] nhận thấy độ che sáng thích hợp là 60% Khi nghiên cứu về ảnh hưởng của chế độ che sáng đến sinh

trưởng của gỗ đỏ (Afzelia xylocarpa Craib) nhận thấy rằng độ tàn che thay đổi có

ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng đường kính, chiều cao và sinh khối của cây con gỗ

đỏ Sau 6 tháng, đường kính của gõ đỏ dưới các chế độ che sáng khác nhau có sự phân hóa thành 4 nhóm, trong đó thấp nhất ở độ tàn che 100%, cao nhất ở chế độ che sáng 25% Chiều cao thân cây gõ đỏ 6 tháng tuổi phân hóa thành 3 nhóm; trong

đó thấp nhất ở thí nghiệm thức đối chứng, kế đến ở chế độ che sáng 25% – 75%,

cao nhất ở chế độ che sáng 100%, Kết quả nghiên cứu cũng đã chứng tỏ rằng, giá trị lớn nhất về sinh khối của gõ đỏ 6 tháng tuổi chỉ đạt được dưới chế độ che sáng 25%, thấp nhất ở chế độ che sáng 100% (Nguyễn Văn Thêm, 2006) [15]

2.4 Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu

Vị trí địa lí

Đề tài được thực hiện tại vườn ươm Trung tâm nghiên cứu và phát triển Lâm nghiệp vùng núi phía Bắc, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên thuộc địa bàn xã Quyết Thắng, thành phố Thái Nguyên, căn cứ vào bản đồ địa lý Thành Phố Thái Nguyên thì vị trí của Trung tâm như sau:

- Phía Bắc giáp với phường Quán Triều

- Phía Nam giáp với phường Thịnh Đán

- Phía Tây giáp với xã Phúc Hà

- Phía Đông giáp với khu dân cư trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên

Địa hình

Địa hình của xã chủ yếu là đồi bát úp không có núi cao Độ dốc trung bình là 10 –

15°, độ cao trung bình 50 - 70m, địa hình thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam

Nằm ở khu vực chân đồi, hầu hết đất ở đây là đất Feralit phát triển trên đá sa thạch

Theo kết quả phân tích mẫu đất của trường ta nhận thấy:

Bảng 2.1 Kết quả phân tích mẫu đất

Độ sâu tầng

đất (cm)

chỉ tiêu chỉ tiêu dễ tiêu/100g đất

1 – 10 1.766 0.024 0.241 0.035 3.64 4.56 0.90 3.5

10 -30 0.670 0.058 0.211 0.060 3.06 0.12 0.12 3.9

30 -60 0.711 0.034 0.131 0.107 0.107 3.04 3.04 3.7

(Nguồn: Theo số liệu phân tích đất của trường ĐHNL Thái Nguyên)

- Độ PH của đất thấp chứng tỏ đất ở đây là đất chua

- Đất nghèo mùn, hàm lượng N, P2O5 ở mức thấp chứng tỏ đất nghèo dinh dưỡng

Đặc điểm khí hậu thủy văn

Do vườn ươm nằm trong khu vực của thành phố Thái Nguyên nên nó mang đầy đủ tính chất chung của khí hậu thành phố Qua tham khảo số liệu của đài khí tượng thủy văn Gia Bảy Thành Phố Thái Nguyên ta có thể thấy diễn biến thời tiết

của khí hậu trong vùng ở thời gian nghiên cứu như sau:

Bảng 2.2 Một số yếu tố khí hậu tại thành phố Thái Nguyên

số loại cây như Bò Khai, Cô Tòng, Liễu rủ, Chuỗi Ngọc vườn ươm có hệ thống tưới tiêu đầy đủ, dụng cụ phục vụ công tác gieo ươm đầy đủ, đáp ứng chủ yếu cho những công tác rèn nghề và thực tập của sinh viên trong trường, giao thông thuận tiện cho việc vẩn chuyển cây

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là cây Sa mộc dầu được gieo từ hạt trong giai đoạn vườn ươm

Phạm vi nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu chế độ che sáng ở các mức độ khác nhau: che sáng 25%; che sáng 50%; che sáng 75%; che sáng 100%

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Địa điểm:

Đề tài được tiến hành tại vườn ươm Trung tâm nghiên cứu và phát triển Lâm

Nghiệp vùng núi phía Bắc, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Thời gian nghiên cứu:

Đề tài được thực hiện từ tháng 04/2014 - 12/2014

3.3 Nội dung nghiên cứu

Để đáp ứng mục tiêu, đề tài thực hiện một số nội dung sau:

- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhân tố ánh sáng đến sinh trưởng về chiều cao (Hvn) của cây Sa mộc dầu ở giai đoạn ba tháng và sáu tháng tuổi

- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhân tố ánh sáng đến sinh trưởng về đường kính (Doo) của cây Sa mộc dầu ở giai đoạn sáu tháng tuổi

3.4 Phương pháp nghiên cứu đánh giá chiều cao cây con và dự tính tỉ lệ xuất vườn

- Sử dụng phương pháp nghiên cứu kế thừa có chọn lọc các tài liệu, số liệu,

kết quả đã nghiên cứu trước

- Sử dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm - bố trí thí nghiệm

- Sử dụng phương pháp tổng hợp và phân tích số liệu:

Từ số liệu thu thập qua điều tra các chỉ tiêu về chiều cao, đường kính cổ rễ của cây Sa mộc dầu ở các công thức thí nghiệm, tôi tiến hành tổng hợp và phân tích kết quả thí nghiệm bằng phương pháp thống kê toán học trong lâm nghiệp

3.4.1 Ngoại nghiệp

Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ, vật tư phục vụ nghiên cứu

Cây con Sa mộc dầu

Thước đo cao, thước dây, thước kép

Để theo dõi được ánh sáng ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây con SMD tôi

bố trí thí nghiệm là một khối ngẫu nhiên đầy đủ Thí nghiệm được bố trí thành 5 công thức và 3 lần nhắc lại, tất cả là 15 ô thí nghiệm, các công thức thí nghiệm được

bố trí cách nhau 10cm Mỗi công thức thí nghiệm có 90 cây, dung lượng mẫu quan sát là 30 cây trong một ô, tổng toàn bộ thí nghiệm để theo dõi các chỉ tiêu về sinh trưởng là 450 cây CT1 - không che; CT2 - che 25%;CT3 - che 50%; CT4 - che 75%; CT5 - che 100% Thí nghiệm được bố trí theo sơ đồ sau:

Bảng 3.1: Sơ đồ bố trí các công thức thí nghiệm chế độ ánh sáng

Tỷ lệ sống: đếm số cây chết tại các công thức thí nghiệm;

Sinh trưởng (Hvn, Doo): bằng thước đo cao và thước kẹp Panme;

Bước 3: Chăm sóc thí nghiệm

+ Tước nước

Tưới đủ ẩm cho cây con vào sáng sớm và chiều mát Số lần tưới tùy thuộc vào điều kiện thời tiết và độ ẩm của đất trong bầu Thí nghiệm luôn giữ đủ độ ẩm cho cây, tạo điều kiện cho cây sinh trưởng Bình quân nước tưới cho mỗi lần là 3-5 lít/m²

+ Nhổ cỏ phá váng

Trước khi nhổ cỏ phá váng cho cây thí nghiệm, trước khi thực hiện, tôi tưới nước (trước khoảng 1 - 2 tiếng) cho bầu cây ngấm đủ độ ẩm

Nhổ hết cỏ trong bầu và quanh luống, kết hợp xới nhẹ, phá váng bằng một que nhỏ, xới xa gốc, tránh làm cây bị tổn thương, trung bình 10 - 15 ngày/1lần

+ Sâu bệnh hại

Trong quá trình chăm sóc thí nghiệm định kì phun thuốc phòng bệnh cho cây

Bước 4: Theo dõi thí nghiệm và thu thập số liệu

Thời gian đo đếm các chỉ tiêu về sinh trưởng được tiến hành vào cuối đợt thí nghiệm Trong mỗi ô tiêu chuẩn theo dõi điều tra 30 cây được đánh số

Đo đường kính cổ rễ (Doo): Dùng thước kẹp Panme

Kết quả được ghi vào bảng 3.2

Bảng 3.2: Các chỉ tiêu sinh trưởng Hvn, Doo

D

1

Trong đó Hvn là chiều cao vút ngọn trung bình

Doo là đường kính gốc trung bình

Di là giá trị đường kính gốc của một cây

Hi là giá trị chiều cao vút ngọn của một cây

n là dung lượng mẫu điều tra

i là thứ tự cây thứ i

Phân tích và xử lí số liệu trên excel:

+ Các chỉ số thống kê như chỉ số trung bình Hvn, Doo được thược hiện bằng phần mềm excel với hàm sum ( ), average ( ),

+ Để kiểm tra xem mức độ ảnh hưởng của mỗi công thức che bóng tới sinh trưởng chiều cao, đường kính cổ rễ của cây SMD như thế nào tôi dùng phương pháp phân tích phương sai một nhân tố với 3 lần lặp [4; 9]

Bảng 3.3: Bảng sắp xếp các trị số quan sát phân tích phương sai 1 nhân tố

A

Các trị số quan sát Kết quả trung bình của các lần nhắc lại SiA XiA

- Cột 2: Các trị số quan sát (số lần nhắc lại cho mỗi công thức của nhân tố A)

- Cột 3: Tổng giá trị quan sát trong mỗi cấp

- Cột 4: Số trung bình chung của n trị số quan sát