Phương hướng của đề tài là xỏc định những đặc điểm sinh lý quan trọng của hạt Mõy nếp, làm cơ sở đề xuất một số biện phỏp kỹ thuật trong bảo quản hạt và xử lý hạt nảy mầm; xỏc định những
Trang 1Trường Đại học Lâm nghiệp
Phạm văn Hùng
Nghiên cứu đặc điểm sinh lý, sinh thái loài Mây nếp
(Calamus tetradactylus Hance)” ở tỉnh Hà Giang và Hoà Bình
Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60 62 60
Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp
Hà Tây, năm 2007
Trang 2Trường Đại học Lâm nghiệp
Phạm văn Hùng
Nghiên cứu đặc điểm sinh lý, sinh thái loài Mây nếp
(Calamus tetradactylus Hance)” ở tỉnh Hà Giang và Hoà Bình
Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp
Cán bộ hướng dẫn: 1 PGS.TS Hoàng Kim Ngũ
2 TS Phạm Văn Điển
Hà Tây, năm 2007
Trang 3Đặt vấn đề
Nghiờn cứu đặc điểm sinh lý, sinh thỏi loài cõy rừng cú ý nghĩa quan trọngtrong sản xuất lõm nghiệp Kết quả thu được sẽ giỳp cho việc xỏc định bản chất,nguyờn lý của cỏc quỏ trỡnh sinh học trong cơ thể thực vật, đồng thời làm rừ tỏc
động của những yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phỏt triển của cõy Đõy là
cơ sở khoa học để lựa chọn và cải thiện điều kiện lập địa, đề xuất cỏc biện phỏp kỹthuật nõng cao sản lượng và chất lượng của rừng trồng
Nước ta cú khoảng trờn 30 loài Mõy, phõn bố rộng khắp ở 8 vựng sinh thỏi.Đõy là một tiềm năng to lớn của tài nguyờn rừng Việt Nam, cú vai trũ quan trọngtrong đời sống, sản xuất và xuất khẩu Nhiều loài Mõy là yếu tố xoỏ đúi giảm nghốo
và làm giàu cho cỏc cộng đồng vựng cao, trong đú cú loài Mõy nếp (Calamus
tetradactylus Hance) - một nguồn nguyờn liệu quan trọng cho việc duy trỡ và phỏt
triển cỏc làng nghề thủ cụng mỹ nghệ Ngày nay, việc phỏt triển Mõy đó được nhậnthức như một lựa chọn cú triển vọng trong kinh doanh rừng theo hướng cho thunhập sớm và cú hiệu quả kinh tế cao Điều này được thể hiện rừ nột trong chiến lượcphỏt triển kinh tế ngành và chương trỡnh trồng mới năm triệu hecta rừng, từ nay đến
2010 phải xõy dựng 450.000 ha rừng cung cấp lõm sản ngoài gỗ, trong đú Mõy songchiếm từ 10 - 20%
Tuy nhiờn, tài nguyờn Mõy đó bị cạn kiệt cựng với sự suy thoỏi nghiờm trọngcủa tài nguyờn rừng Một trong những nguyờn nhõn trực tiếp dẫn đến tài nguyờn này
là thiếu thụng tin về đặc điểm của loài Người ta khụng thể bảo vệ, phỏt triển hoặcgõy trồng Mõy nếu khụng dựa vào đặc điểm sinh lý, sinh thỏi của loài, khụng biếttrồng nú như thế nào, ngay cả khi cú giống tốt Vỡ vậy, việc nghiờn cứu đặc điểmsinh lý, sinh thỏi loài Mõy nếp làm cơ sở khoa học cho việc xỏc định hệ thống biệnphỏp kỹ thuật trồng thõm canh Mõy nếp là rất cần thiết
Để gúp phần giải quyết những vấn đề trờn, đề tài ”Nghiờn cứu đặc điểm
sinh lý, sinh thỏi loài Mõy nếp (Calamus tetradactylus Hance) ở tỉnh Hoà Bỡnh
và Hà Giang" đó được thực hiện.
Phương hướng của đề tài là xỏc định những đặc điểm sinh lý quan trọng của
hạt Mõy nếp, làm cơ sở đề xuất một số biện phỏp kỹ thuật trong bảo quản hạt và xử
lý hạt nảy mầm; xỏc định những đặc điểm sinh lý, sinh thỏi cõy Mõy nếp làm cơ sở
cho việc phõn chia điều kiện lập địa thớch hợp cho loài cõy này cũng như cho việc
đề xuất một số biện phỏp kỹ thuật nhằm nõng cao sản lượng, chất lượng Mõy
Trang 4Trong quá trình nghiên cứu đề tài, những thông tin về đặc điểm sinh lý, sinh tháiMây đã được thu thập dựa trên những cơ sở lý thuyết và các phương pháp thựcnghiệm hiện có; đồng thời những thông tin này luôn được liên hệ với thực tiễn sảnxuất, nhằm làm cho các kết quả nghiên cứu của đề tài đáp ứng tốt nhất hai yêu cầu
lý thuyết và thực tiễn
Trang 5Chương 1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu
1.1 Ở ngoài nước
1.1.1 Nghiờn c ứu đặc điểm sinh lý hạt giống
Nghiờn cứu đặc điểm sinh lý hạt giống trờn thế giới đó được thực hiện từ rấtlõu Trong khi hạt của cỏc loài cõy nụng nghiệp sau khi chớn cú thể nảy mầm ngaykhi gặp điều kiện thuận lợi, thỡ phần lớn hạt của cõy lõm nghiệp sau khi chớn vẫnkhụng thể nảy mầm, thậm chớ cả khi điều kiện thuận lợi cho nảy mầm của hạt (độ
ẩm, nhiệt độ,… thớch hợp) Đặc tớnh này đó được cỏc nhà khoa học gọi là "tớnh ngủ"
của hạt Karen Poulsen và Kirsten Thomsen (1996) cho rằng “ Tớnh ngủ là một
phương thức tồn tại, nú cho phộp hạt sống qua những thời kỳ cú cỏc điều kiện khớ
hậu khắc nghiệt hoặc khụng tối ưu và bằng cỏch đú duy trỡ được sức nảy mầm củahạt trong một thời gian dài”
Năm 1977, khi nghiờn cứu về "tớnh ngủ", Harper đó nờu ra 3 nguyờn nhõn
làm cho hạt khụng thể nảy mầm trong cỏc điều kiện thụng thường, đú là:
định được cỏc yếu tố kỡm hóm hạt nảy mầm là do vỏ hạt (cứng, chống thấm nước)
hay do phụi và nội nhũ
Một số nghiờn cứu sau này đó từng bước làm sỏng tỏ điều này, cú thể phõnchia kết quả nghiờn cứu về cỏc yếu tố ảnh hưởng đến nảy mầm của hạt thành hainhúm chớnh:
- Cỏc yếu tố mụi trường và cơ chế sinh lý mụi trường, như: ỏnh sỏng, độ ẩm,nhiệt độ, hàm lượng O2và CO2
- Cỏc yếu tố do bản thõn hạt quy định, như: vỏ hạt, phụi, nội nhũ
Trang 6Nước là nhân tố rất cần cho sự nảy mầm của hạt Đối với hầu hết hạt của cácloài cây thì vỏ hạt là một trong những nguyên nhân ngăn cản sự thấm nước làm hạtkhó nảy mầm Một trong các thí nghiệm với hạt cây donnik (loài cây họ đậu) sau
khi ngâm trong nước 9 năm thì 49% số hạt vẫn còn giữ được vỏ cứng Cũng tương
tự với hạt của loài cây Keo trắng (Acacia alba) sau 15 năm ngâm trong nước vẫn
còn 5 - 18% hạt cứng; hạt loài Keo lencoran nằm 23 năm dưới đất vẫn còn sống vàcòn vỏ cứng (Gupalo và Skriptjinski, 1971)
Jakashina (1985) đã xác định hạt cây đậu lupin (chi Lupinus) có thể nằm ở
vùng đất băng giá vùng Jucon trong thời gian 10 ngàn năm mà vẫn chưa mất khảnăng nảy mầm nhờ lớp vỏ có tính thấm nước cao Nghiên cứu cho thấy sức sống lâu
dài của hạt dưới tác động của các nhân tố môi trường có liên quan đến khả năng bảo
vệ chống xâm nhập nước ở vỏ hạt (dẫn theo Nguyễn Như Khanh, 1996) Như vậy,
để những loại hạt này nảy mầm cần có biện pháp thích hợp để hạt hút nước
Goor và Barney (1976) cho rằng, cách làm đơn giản nhất để giúp hạt có vỏ
dày hút nước được là cắt hoặc dùi một lỗ nhỏ trên vỏ hạt trước khi gieo
Một biện pháp khác có thể làm vỏ hạt mỏng ra là chà xát vỏ hạt hoặc xử lýbằng cách ngâm hạt trong dung dịch axit sunfuric (H2SO4) đậm đặc Hạt loài
leucaena khi không được xử lý làm mỏng vỏ hạt, chúng hoàn toàn không thấm
nước và do đó không thể nảy mầm sau khi ngâm 24 giờ trong nước lạnh Nhưng
nếu ngâm chúng một phút trong dung dịch axit H2SO4 đậm đặc, rồi ngâm nước thì
tỷ lệ nảy mầm của lô hạt có thể đạt 42% (Nisa và Qadir, 1969)
Gordon và Row (1982) khi nghiên cứu một số loại hạt có vỏ dày, cứngcũng cho thấy, mặc dù vỏ hạt vẫn thấm nước và trương lên nhưng áp lực trương
nước không đủ để phôi có thể phá vỡ vỏ hạt để chui ra ngoài Từ đó, tác giả đã đề
xuất biện pháp giúp hạt nảy mầm tốt là: sau khi ngâm hạt vào nước lạnh khoảng
48 giờ, vớt ra để ráo rồi trộn hạt với 2 - 4 lần thể tích môi trường thoát nước tốt
như cát, than bùn hoặc veniculit Sau đó, cho vào bao tải và bảo quản mát, hàng
tuần mở bao và đảo hạt Cách làm này giúp vỏ hạt mềm ra, dễ co giãn và có khả
năng trương lên khi hạt hút nước, do đó quá trình nảy mầm được dễ dàng
Nhiều nghiên cứu khác đã tập trung vào quy trình xử lý nảy mầm hạt giốngbằng nhiệt độ Bawer và Eusebio (1981) khi thử nghiệm xử lý hạt Keo tai tượng
(Acacia mangium) ở Sabah (Malaysia) bằng nhiệt độ cũng cho thấy có sự tương
quan chặt của tỷ lệ hạt nảy mầm với nhiệt độ nước xử lý Kết quả là tỷ lệ nảy mầmcủa lô hạt tăng dần từ 5 - 91% khi nhiệt độ nước tăng từ 30 - 100oC
Trang 7Kemp (1975) cũng khẳng định, xử lý bằng nước nóng cho kết quả tốt đốivới hạt một số loài cây họ đậu Theo tác giả, hạt được cho vào nước sôi, tắt bỏnguồn nhiệt và để nguội dần trong vòng 12 giờ sẽ làm tăng tỷ lệ nảy mầm củahạt.
Nhìn chung, xử lý bằng nước nóng sẽ đẩy nhanh tốc độ hút nước của hạt và
tăng tỷ lệ nảy mầm đối với hạt một số loài nhưng cũng có thể làm chết hạt do nhiệt
độ quá cao
Nhiều nghiên cứu cho thấy sự tồn tại của các chất cản trở nảy mầm ở một sốloại hạt là một trong những nguyên nhân làm hạt khó nảy mầm Các chất đó có thểtồn tại ở phần thịt quả, vỏ hạt, trong nội nhũ hoặc trong phôi hay cũng có thể ở tất
cả các bộ phận của hạt
Tuy vậy, hầu hết những chất cản trở được tìm thấy trong thịt quả tươi ở cảnhững hạt được gieo ngay sau khi thu hoạch Khi nghiên cứu về quả của loài
Dobera glabra, người ta đã phát hiện ra rằng ở cả hai lớp vỏ quả của loài cây này
đều có chứa chất cản trở nảy mầm Hàm lượng chất cản trở nảy mầm chứa trong
hai lớp này cũng có sự khác nhau Nếu để nguyên cả hai lớp vỏ quả và đem gieo
ươm thì tỷ lệ nảy mầm chỉ đạt 8% Khi loại bỏ chất cản trở ở lớp vỏ ngoài, tỷ lệ
này lên tới 57% và khi loại bỏ chất này ở cả hai lớp vỏ, tỷ lệ nảy mầm có thể đạttới 70%
Bản chất hoá học của các chất ức chế nảy mầm có thể là những hợp chấtkhác nhau: dẫn xuất của xianua, các hợp chất phenol Song, hình như các hormon
và cụ thể là axit abxixic có vai trò chủ yếu trong các chất ức chế nảy mầm Cácchất ức chế này ngăn cản quá trình nảy mầm bằng cách kết hợp với các chất kháctạo ra chất kết tủa trong quá trình trao đổi chất hoặc tạo ra áp suất thẩm thấu lớn
ngăn cản quá trình hút ẩm của hạt Thêm vào đó, nhiều loại quả tươi có chứa chất
ức chế (cản trở) hỗn hợp như cumarin ở trong phần thịt quả, các chất này ức chế
quá trình nảy mầm của hạt (dẫn theo Nguyễn Như Khanh, 1996)
1.1.2 Nghiên c ứu đặc điểm sinh lý cây rừng
Việc nghiên cứu cấu tạo giải phẫu các bộ phận cây không chỉ có ý nghĩatrong sử dụng mà còn có nhiều ý nghĩa lý thuyết trong hệ thống học thực vật và tiếnhoá Vì vậy, vấn đề này đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu
Trong những năm gần đây đã có những công trình nghiên cứu về bản chất và
cơ chế của quá trình quang hợp Mục đích của những nghiên cứu này là tái lập và sử
dụng các nguyên tắc và phản ứng của quá trình quang hợp trong các hệ công nghiệp
Trang 8nhân tạo và điều chỉnh, nhất là xây dựng những phương thức tăng hiệu suất quanghợp của thực vật.
Nhiệt độ cũng là nhân tố ảnh hưởng khá mạnh đến sinh trưởng của cây Giớihạn nhiệt độ của cây có thể sinh trưởng được khá rộng đối với các loài cây khácnhau Nhiệt độ có liên quan mật thiết với bức xạ, sự phân bố của nhiệt độ ở khu vựckhác nhau Các chức năng sinh lý cũng chịu ảnh hưởng lớn của nhiệt độ Cây muốnquang hợp tốt cần có một nhiệt độ thích hợp Khi nhiệt độ tăng lên thì cường độquang hợp cũng tăng dần và đạt cực đại, đồng thời cường độ hô hấp tăng sẽ làmgiảm hiệu suất quang hợp Đối với cây C4 hiệu suất quang hợp tối ưu trong khoảng35-400C Đối với cây C3 ở những vùng nóng, hiệu suất quang hợp tối ưu trong
khoảng 20–300C
Theo Robbins, Weisi và Stocking (1959) cơ chế thoát hơi nước gắn liền với cơchế đóng mở khí khổng; Các tác giả cho rằng sự đóng mở khí khổng là một phản
ứng đối với tăng giảm độ trương nước trong tế bào đóng so với những tế bào biểu bì
lân cận Bất kỳ đặc điểm hình thái nào làm tăng độ rộng của khe khí khổng: sự phân
bố khí khổng ở cả 2 mặt lá, khí khổng nhô lên trên lớp biểu bì, vv…đều làm tăngtốc độ thoát hơi nước
Theo Rabinovitch (1961), quang hợp là quá trình dinh dưỡng chính của thực vật,
nó gắn liền với việc tham gia của những hệ thống sinh học phức tạp, đó là các sắc tốchứa trong lá cây Hệ sắc tố hấp thụ năng lượng ánh sáng mặt trời thúc đẩy cho quátrình quang hợp, thoát hơi nước và sinh trưởng của thực vật Sắc tố còn tham dự trongcác phản ứng oxy hoá khử, giữ vai trò như chất xúc tác truyền điện tử Nhiều tác giả đã
đề cập đến việc nghiên cứu hệ sắc tố của một số loài cây rừng như Liubimenko (1904–
1914), Willstatter (1913–1918), Gotnhev (1963), Popova (1965) Song hệ sắc tố củacây Mây nếp, thì chưa có tài liệu nào nói đến
Trong nghiên cứu sắc tố, nhà nghiên cứu thực vật học người Nga Svett đã đưa
ra phương pháp để tách riêng hai loại diệp lục a, b và Xanthophyll Ngày nay,phương pháp sắc ký được áp dụng rộng rãi Popova (1985) cho rằng sự có mặt của
hai diệp lục a và b không chỉ liên quan đến việc sử dụng hoàn hảo nhất các miềnquang phổ của ánh sáng, mà còn liên quan nhiều với các quá trình bên trong củaquang hợp Willstatter và Stoll (1913) cho rằng hàm lượng diệp lục của thực vật
thượng đẳng không biến đổi
Các nghiên cứu của Seybold và Egle (1938) cho rằng lượng diệp lục trong cácgiờ khác nhau không biến đổi Còn Bukastch (1939, 1940) và Wenden (1940) đã
Trang 9nghiên cứu cho thấy có nhiều cây, đặc biệt là các loài cây mọc ở núi cao biến đổi
hàm lượng diệp lục trong ngày với một giới hạn rộng
1.1.3 Nghiên c ứu đặc điểm sinh thái cây rừng
IA.C.Nasinov và K.P.Rakhmania khi nghiên cứu quá trình quang hợp và chế
độ nước của cây vùng núi cao Tadjikistan nhận thấy rằng, cây đã thay đổi bộ máy
quang hợp thích nghi với vùng sinh thái Quá trình quang hợp và chế độ nước của
cây thay đổi không chỉ do điều kiện ngoại cảnh mà còn phụ thuộc vào điều kiện
sinh thái của cây Những cây nghèo dinh dưỡng cường độ quang hợp tăng, cònnhững cây ở vùng ôn đới thì ngược lại, cường độ quang hợp giảm
Ảnh hưởng của chế độ nước đến sinh trưởng của cây đã được đề cập ở mức
độ tế bào trong những nghiên cứu của Kramer (1983), Wang và cộng sự (1988)
Sands và Milligan (1990) Về mặt hình thái, Boyer (1968) cho rằng, sự lớn lêncủa lá rất nhạy cảm với chế độ tưới nước, khi thiếu nước lá cây thường nhỏ Đối với
bạch đàn (Eucalyptus globules), tổng trọng lượng khô bị giảm trong điều kiện thiếu
nước, nguyên nhân do sự phát triển của lá mới bị hạn chế dẫn đến tổng diện tích lá
giảm Đối với loài Thông đỏ sự nảy chồi và tỷ lệ sống bị giảm rất nhiều trong điềukiện khô ẩm Rễ của loài này cũng có xu hướng ngừng phát triển khi bị thiếu nước(Wilcox, 1968)
Khi nghiên cứu về nhu cầu dinh dưỡng của cây, cần thiết phải nghiên cứutính chất của điều kiện thổ nhưỡng Từ thế kỷ 20, trên thế giới đã có nhiều côngtrình nghiên cứu về đất hướng sự chú ý về sự hình thành đất và phát hiện ra quy luậtphân bố theo đới khí hậu Việc nghiên cứu về các nguyên tố vi lượng trong đất đã
được Katalymov và các nhà khoa học khác xác định tương đối cụ thể
1.1.4 Nghiên c ứu về Mây song
1.1.4.1 Tính đa dạng và phân bố của Mây song
Mây thuộc họ cau dừa (Arecaceae) phân bố tự nhiên ở vùng nhiệt đới và ánhiệt đới Trên thế giới có khoảng 600 loài Mây song thuộc 13 chi (Uhl vàDransfield, 1987) Trong đó chi Calamus có 400 loài và chi Daemonorops có 115loài là hai chi lớn nhất Những chi khác có số loài ít hơn như Korthalsia (26 loài),Plectocomia (16 loài) và Ermospatha (12 loài) Có tám chi với số loài dưới 10, trong
đó ba chi chỉ có một loài Ba chi là Eremospatha (12 loài), Laccosperrma (7 loài) và
Oncocaiamus (3 loài) chỉ phân bố ở châu Phi, còn lại những loài khác đều phân bố
ở Nam và Đông Nam Á và Nam Trung Quốc Chi Calamus xuất hiện phổ biến ở
châu Á và châu Phi Gần 300 loài Mây song được dự đoán xuất hiện ở Indonesia,
Trang 10danh lục các loài Mây song lần đầu tiên được xuất bản vào năm 1986 Một số tàiliệu đã đề cập đến phân loại và sử dụng Mây (Kong Ong và Manokaran, 1986;Wong và Manokaran, 1985; Rao, 1989; Manokaran, 1990; Basu, 1992; Renuka,
1992, 1995)
1.1.4.2 Đặc điểm sinh lý- sinh thái loài Mây
- Sinh lý h ạt Mây: Yin Guangliar (1994) đã nghiên cứu tỷ lệ nảy mầm và độ
ẩm của hạt cây Calamus simplicifolius Kết quả cho thấy, quả hạch của loài cây giàu
chất béo, nhiều cùi Sau khi thu hái, chúng được xử lý bằng cách chà sát loại bỏ lớp
vỏ ngoài và cùi, sau đó sấy khô tự nhiên, khối lượng của 1000 hạt khoảng 900gam, độ ẩm từ 25-30% và tỷ lệ nảy mầm từ 65-85% Hạt được bảo quản trong 3tháng ở nhiệt độ thấp vừa phải và độ ẩm cao khoảng 70%
850-Xu Hangcan và đồng nghiệp (1995) đã nghiên cứu đặc điểm sinh lý hạt Mây
nước (Daemonorops magaritae) cho thấy, quả loài cây này chín vào tháng 11-12,
quả có lớp vỏ dày, vỏ hạt cứng, có nhiều nhựa Quả sau khi thu hái phải được tách
vỏ, ngâm hạt trong nước sau đó chà sát cho hết phần cùi, chất nhựa còn dính lại vàphơi hạt trong bóng râm Khối lượng 1000 hạt khoảng 1500-1700gam, độ ẩm từ 29-31%, tỷ lệ nảy mầm đạt từ 65-85% Nếu độ ẩm hạt dưới 29% thì tỷ lệ nảy mầmgiảm, đặc biệt sau khi bảo quản từ 7-12 ngày ở nhiệt độ trong phòng Phương phápbảo quản hạt tốt nhất là trộn hạt trong hỗn hợp vỏ trấu, xơ dừa với độ ẩm khoảng50-60%, hoặc cho hạt vào túi nilong và được bảo quản ở nhiệt độ 150C Nếu giữ độ
ẩm hạt từ 29-31% thì sau 6 tháng tỷ lệ nảy mầm không đổi Để tăng nhanh sự nảy
mầm của hạt và tỷ lệ nảy mầm, có thể xử lý hạt bằng axit sulfuric
Theo Lapis, Decipulo và Salaza (2000), hạt giống song Mây có thể được xử
lý làm tăng khả năng nảy mầm bằng cách ngâm trong nước nóng 1 ngày, để dướinước chảy 3 ngày, rửa lại bằng axit sulfuric từ 3-5 phút hay khứa nhẹ ở vỏ ỞPhilippines phần chóp vỏ sẽ được chặt bỏ để đẩy nhanh quá trình nảy mầm Một sốnghiên cứu khác ở các nước Lào, Brunei, cho thấy môi trường nảy mầm tốt nhấtcho song Mây là lớp đất bề mặt, lớp mùn cưa mịn hay trong sợi dừa ẩm
đến sự phục hồi và sinh trưởng của song Mây đã được nghiên cứu Loài Calamus egregius không phơi sáng hoàn toàn Cây con của loài C simplicifolius cần che
sáng 50% ánh sáng đầy đủ kích thích sinh trưởng của loài C truchycoleus Đất bồi
tụ rất thích hợp cho loài C caesius, C scipionum và C tumidus Đất ẩm, giàu dinh dưỡng thích hợp cho các loài C egregius, C ornatus, C tetradactylus (Mây nếp) Loài C javensis thích nghi rộng với nhiều loại đất Loài C ovoideus sinh trưởng
Trang 11mạnh ở nơi đất thoát nước, còn loài C wuilong sinh trưởng tốt ở nơi nhiều mùn.
Đất hơi chua thích hợp cho loài C tetradactylus (Mây nếp) và Daemonorops margaritae (Mây nước) Rất ít loài Mây trong chi Calamus sinh trưởng ở độ cao địa
hình từ 1000 m trở lên, còn lại đều thích hợp dưới 1000 m Đa số loài Mây thíchnghi với điều kiện ẩm độ cao và lượng mưa lớn ở vùng nhiệt đới
Sinh thái quần thể, tính đa dạng loài và mật độ cây, tỷ lệ cây đực và cây cáitrong quần thể, tái sinh tự nhiên sau khai thác đã được nghiên cứu như một hợpphần trong các nghiên cứu về tài nguyên song Mây Tăng trưởng của 4 loài Mây đã
được ghi chép, đạt 1 - 4 m/năm (Manokaran, 1985) Sự phân hoá song Mây phụ
thuộc vào nguồn giống, điều kiện thổ nhưỡng, thực vật, tiểu khí hậu, độ chín củahạt, sự hình thành và giai đoạn phát triển của thân cây
Tính thích ứng sinh thái của các loài Mây song đã được đề cập từ nhữngquan sát trong quá trình điều tra, phân loại Đó là những tóm tắt về song Mây ở bán
đảo Malaixia, Sabah và Sarawak trong các công trình của Dransfield (1979, 1984 và
1992) Những tổng kết về sinh thái như vậy là rất quí giá, đó là những hiểu biết cơbản để thiết lập các quần thể cây trồng Một lỗ hổng lớn nhất trong nhận thức vềsinh thái của Mây song là vấn đề hiểu biết về động thái quần thể, vì đó là một điềukiện tiên quyết đảm bảo cho việc chỉ đạo phát triển song Mây đạt kết quả tốt
Nghiên cứu đặc điểm sinh lý, sinh thái loài Mây cũng được thực hiện gắn vớinghiên cứu đặc điểm sinh vật học của loài Hầu hết các loài song Mây đều mọccụm, thân ngầm nằm dưới đất hình dạng như củ gừng, mặt dưới thâm ngầm cómang rễ, rễ rất khoẻ nên có thể mọc được ở những nơi đất cứng và khô Khóm Mâycàng già thân ngầm càng lớn và có nhiều rễ Thân ngầm có xu hướng ăn nổi dầntrên mặt đất Ở những nơi đất tốt sâu ẩm rễ ăn nông trên lớp đất mặt, với đặc điểmnày việc tách chồi tạo cây mới là tương đối dễ dàng
Mỗi cụm song Mây thường có nhiều thân khí sinh mọc lên từ thân ngầm
Thường mỗi năm từ đầu thân ngầm mọc ra 2 chồi, nhưng chỉ 1 chồi phát triển thành
thân khí sinh Đây là đặc điểm cần chú ý khi tách chồi nách Sau khi trồng 5 - 6
năm, Mây ra hoa kết quả Mây là cây đơn tính khác gốc, cây đực và cây cái riêng rẽ
Cây sai quả nhất vào năm thứ 8 – 10 sau khi trồng
1.2 Ở trong nước
1.2.1 Nghiên c ứu đặc điểm sinh lý hạt giống
Trang 12Cho đến nay, ở nước ta vẫn chưa có công trình chính thức nào nghiên cứu về
các chất ức chế nảy mầm ở quả và hạt cây rừng Tuy vậy, vấn đề này cũng đã đượcnhiều tác giả thừa nhận
Theo Ngô Quang Đê (1977), có nhiều nhân tố cản trở nảy mầm ở hạt, trong đó có
các chất ức chế nảy mầm tồn tại trong bản thân một số loại quả và hạt
Vũ Văn Vụ (2002) cũng cho rằng, các chất cản trở nảy mầm chủ yếu là cácchất thuộc nhóm axit abxixic có hàm lượng cao là yếu tố gây nên sự ngủ nghỉ ởnhiều loại hạt và củ
Những nghiên cứu cho thấy, quả và hạt của nhiều loài cây rừng có chứa chấtcản trở sự nảy mầm của chính nó Các chất này cũng ức chế sinh trưởng của câymầm Các loại khác thì tạo ra biến dị về hình thái của chúng Biện pháp để loại trừcác chất này là bỏ đi phần chứa chúng hoặc làm loãng trong nước, cũng có thể làmmất tác dụng bằng xử lý ở nhiệt độ thích hợp hoặc làm thay đổi tỷ lệ giữa chất kích
thích sinh trưởng và chất ức chế sinh trưởng
Lê Đình Khả (1996) đã nghiên cứu và thử nghiệm một số công thức xử lý
nảy mầm hạt có vỏ dầy của một số loài cây họ đậu (Leguminosae), bao gồm 3
loài là: Lim xanh, lim xẹt và ràng ràng Kết quả cho thấy, khi hạt được cắt mộtphần vỏ hạt đã tạo điều kiện cho nước thấm vào hạt, làm trương hạt và phát động
sinh trưởng của mầm phôi, nên hạt có tỷ lệ nảy mầm rất cao
1.2.2 Nghiên c ứu đặc điểm sinh lý cây rừng
Hiện nay, ở Việt Nam việc nghiên cứu các đặc điểm sinh lý – sinh thái của câyrừng còn nhiều hạn chế Số lượng đề tài nghiên cứu trong lĩnh vực này chưa nhiều
Lê Đức Diên và cộng sự (1969) khi nghiên cứu về hàm lượng diệp lục trong lá
của một số loài cây rừng cho rằng hàm lượng diệp lục chứa trong lá của thực vật
nước ta cao hơn với thực vật ôn đới (đa số loài chiếm từ 1-6 mg/g lá tươi) và biến
thiên từ loài này sang loài khác trong một giới hạn rộng hơn (từ 1-10 mg/g lá tươi).Qua nghiên cứu một số loài cây rừng cho thấy hàm lượng diệp lục vàCarotenoid ở các tháng khác nhau biến thiên rõ rệt trong một giới hạn rộng, như câybạch đàn có hàm lượng diệp lục tại tháng 9 cao gấp 3 lần so với tháng 3, và biến thiên
từ 0,78-2,20 mg/g lá tươi
Các nghiên cứu của một số tác giả như: Lê Đức Diên, Cung Đình Lượng(1968) cho rằng cây càng ưa sáng, càng chứa ít diệp lục và tỷ lệ diệp lục (a/b) càngcao
1.2.3 Nghiên c ứu đặc điểm sinh thái học của cây rừng
Trang 13Nghiên cứu đặc điểm sinh thái cây rừng đã thu hút được sự quan tâm củanhiều tác giả trong nước, trong số đó phải kể đến công trình của một số tác giả sau:
Đinh Văn Tài khi nghiên cứu sử dụng các loại cây bản địa chịu hạn phục vụ
“chương trình phục hồi và trồng rừng” chống sa mạc hoá vùng đất cát ven biển tỉnh
Ninh Thuận đã áp dụng kỹ thuật trồng mới rừng để tiếp tục phát triển mở rộng diện
tích trên cơ sở tuyển chọn một số loài cây bản địa có giá trị cung cấp giống cho
trồng rừng
Nguyễn Huy Sơn, Vương Hữu Nhi khi nghiên cứu đặc điểm lâm học quần thểThông nước ở Đắc Lắc đã phân loại hiện trạng rừng, cấu trúc tổ thành loài và mật độ,cấu trúc tầng tán và độ tàn che, đã kết luận rằng: Thông nước có thể sống hỗn loài theo
đám trong rừng lá rộng thường xanh ở vùng đầm lầy nước ngọt
Trong giai đoạn vườn ươm, các công trình nghiên cứu tập trung về nhiệt độ,
ẩm độ trong vườn ươm, nhằm tìm ra công thức gieo ươm tốt nhất, những công trình
nghiên cứu ánh sáng dưới tán rừng mới chỉ là những nghiên cứu bước đầu mangtính chất thăm dò
Che bóng cho cây rừng giai đoạn vườn ươm được nhiều tác giả đề cập đến,
đã nghiên cứu tỷ lệ che bóng cho cây lim, cây mỡ Nguyễn Ngọc Tân nghiên cứu
cây hồi; Đinh Xuân Tý nghiên cứu cây dầu rái đều có kết luận đối với cây rừng giai
đoạn còn non nói chung cần được che bóng, nhu cầu ánh sáng hay nói cách khác tỷ
lệ che bóng các loài cây, các giai đoạn sinh trưởng không giống nhau
Nghiên cứu chế độ phân bón đối với các loại cây rừng đã được một số tác giả
đề cập đến như: Nguyễn Thị Kim Hương nghiên cứu cho một số loài cây họ dầu,Đinh Xuân Tý nghiên cứu Dầu rái, Trương Thị Thảo, Nguyễn Xuân Quát nghiên
cứu cây Thông nhựa đã cho thấy mỗi loài cây trồng có yêu cầu về loại phân, nồng
độ, phương thức, tỷ lệ hỗn hợp phân bón hoàn toàn khác nhau
Ở nước ta, mối quan hệ giữa nước và thực vật cũng đã được nghiên cứu
(Hoàng Xuân Tý, 1998; Nguyễn Văn Vụ, 1989) Năm 1976, Nguyễn Ngọc Tân đã
nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm đất đối với sinh trưởng của cây hồi (Illicium
verum Hook) Tuy nhiên, những nghiên cứu này chưa nhiều và chủ yếu tập trung
vào các nghiên cứu ứng dụng
Tóm lại, những công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh lý – sinh thái của câyrừng và các nhân tố sinh thái dưới tán rừng đã thu hút được sự quan tâm của nhiềutác giả trong nước và trên thế giới Đến thời điểm hiện nay, các nghiên cứu hệ thống
về đặc điểm sinh lý - sinh thái của một loài cây thường chỉ tập trung vào các loài
Trang 14cây gỗ trong khi các loài cây cung cấp lâm sản ngoài gỗ có giá trị kinh tế cao chưadành được sự chú trọng đúng mức Chính vì vậy, đề tài được thực hiện như mộthướng nghiên cứu mới nhằm cung cấp những cơ sở lý luận cho trồng thâm canh loàiMây nếp tại Việt Nam.
1.2.4 Nghiên c ứu về Mây song
- Tính đa dạng và phân bố của Mây
Bảng 1.1 Thống kê các loài Mây phân bố tự nhiên ở các vùng sinh thái
TT Vùng sinh thái Số loài Tên loài cây
song mật, Mây nếp, Mây dắng (Mây dang)
Mây roi, Mây balansa, Mây ngọc linh, Mâynước, Mây hèo, song mật, Mây nếp, Mây dắng(dang), Mây đỏ
Mây lá rộng, Mây đồng nai, Mây ngọc linh,Mây nước, song bột, Mây hèo, Mây nếp, Mâydẻo, Mây đỏ
(Nguồn: Phạm Văn Điển, 2006)
Theo thông tin được công bố trong cuốn ”Thực vật chí tổng quát của Đông
Dương” (Flore Geneale de L’ Indochine, 1937), Đông Dương có 5 chi, 32 loài songMây, riêng Việt Nam có 5 chi và 20 loài Mây Trong cuốn "Tên cây rừng ViệtNam" (Vụ khoa học và công nghệ, 2001) và cuốn "Danh lục các loài thực vật ViệtNam (Đại học Quốc gia Hà Nội, 2005) xác định 20 loài Mây thuộc hai chi làCalamus (17 loài) và Daemonorops (3 loài) Phạm Hoàng Hộ trong cuốn "Cây cỏ
Việt Nam" đã xác định 30 loài Mây thuộc 6 chi là Korthalsia (1 loài), Calamus (21 loài), Daemonorops (3 loài), Plectocomia (2 loài), Mirialepis (1 loài), Metroxylon
(1 loài)
Hầu hết các loài song Mây ở Việt Nam có phân bố rất rộng, ở các tỉnh córừng thường xanh lá rộng đều có thể gặp song Mây, nhưng tập trung nhất là LàoCai, Hà Giang, Yên Bái, Hoà Bình, Hà Tĩnh, Quảng Ngãi, Gia Lai, Lâm Đồng,
Trang 15Tuy nhiên, do đặc điểm sinh thái của song Mây là ưa sáng mạnh ở tuổi trưởng thành
nên dưới tán rừng nguyên sinh rất ít gặp song Mây Trong các khu rừng nửa rụng lá,
số lượng song Mây giảm nhiều, thường gặp một số loài chịu hạn: C rudentum, C.
tonkinensis Trong rừng tre nứa và rừng ngập mặn không gặp song Mây Về độ cao
song Mây Việt Nam chỉ phân bố tập trung ở đai cao dưới 700m Ở độ cao trên700m số lượng các loài song Mây và số lượng cá thể giảm đi một cách rõ rệt
- Đặc điểm sinh lý hạt Mây
Ở nước ta việc nghiên cứu đặc điểm sinh lý hạt Mây còn hạn chế Vũ Văn
Dũng và Lê Huy Cường (2000) khi nghiên cứu hai loài Mây nước và Mây nếp chorằng: Hạt Mây có thể bảo quản ở nhiệt độ 8-120C với hàm lượng nước trong hạt 6-8%, thời gian bảo quản không quá 3 tháng Ngoài ra có thể bảo quản trong cát ẩm,
độ ẩm khoảng 20-25% để rút ngắn thời gian nẩy mầm của hạt thì cần phải xử lý hạt
trước khi gieo Để thuận lợi cho việc vận chuyển xa thì hạt Mây có thể bảo quảnkhô, hạt bảo quản khô có thể trong vòng 3 tháng vẫn đảm bảo tỷ lệ nẩy mầm.Cáctác giả đã thử nghiệm xử lý hạt và kết luận: hạt được xử lý bằng axit sulfuric loãng(nồng độ 3-5%), ngâm hạt trong 3-5phút và xử lý bằng công thức nước ấm 2sôi +3lạnh (khoảng 40-500C), ngâm trong 12 giờ sẽ cho kết quả tốt nhất
Phạm Văn Điển (2005) trong cuốn "Bảo tồn và phát triển thực vật cho lâmsản ngoài gỗ" cũng đã đề xuất kỹ thuật chọn giống, thu hái, bảo quản, xử lý hạt, tạo
cây con và đề xuất biện pháp kỹ thuật gây trồng cho loài Mây nếp C tetradactylus.
- Đặc điểm sinh thái học của Mây
Cho đến nay chưa có công trình nghiên cứu nào đề cập một cách hệ thống về
đặc điểm sinh thái học các loài Mây Đặc điểm này chỉ được đề cập một cách tản
mạn, mờ nhạt trong nghiên cứu thực vật học, và đưa ra một số nhận xét định tínhnhư: trong rừng nguyên sinh rất ít khi gặp cây Mây, thường gặp chúng trong cáckhu rừng thứ sinh, dọc đường đi ven suối Khi non 1 -3 tuổi Mây là cây ưa bóng,cần có tàn che mới phát trển bình thường Nhưng sau 4 tuổi nếu không được mởsáng kịp thời hoặc leo lên tán rừng, cây Mây sẽ ngừng phát triển hoặc chết Cây caotrên 0,5m, trên bẹ lá xuất hiện tay Mây để bám vào giá thể, gặp giá thể Mây pháttriển rất nhanh
Tóm lại, những nghiên cứu về đặc điểm sinh lý, sinh thái loài Mây nếp chưa
được hệ thống và đầy đủ, có thể tổng kết như sau:
- Thành t ựu đạt được:
+ Xác định được vùng phân bố tự nhiên của Mây nếp
Trang 16+ Mô tả đặc điểm hình thái Mây nếp.
+ Đề xuất một số biện pháp trong thu hái, cất trữ, bảo quản hạt giống
+ Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật trong xử lý và gieo ươm tạo cây giống
- T ồn tại:
+ Chưa xác định được đặc điểm sinh lý quan trọng của hạt như: cấu tạo giảiphẫu của hạt, nghiên cứu tính ngủ vật lý, hoá học, chất ức chế, chất kích thích nảymầm của hạt Mây nếp
+ Chưa xác định được nhu cầu dinh dưỡng của cây ở các giai đoạn tuổi khácnhau
+ Chưa làm rõ đặc điểm sinh thái cây Mây
+ Chưa chú ý nghiên cứu về phân chia điều kiện lập địa cho trồng Mây.Qua đó cho thấy, những hiểu biết về loài Mây còn rất hạn chế Điều nàykhẳng định rằng, việc thực hiện đề tài là cần thiết, góp phần cung cấp cơ sở lý luận
và thực tiễn cho hoạt động trồng rừng nói chung và cho trồng thâm canh Mây nếpnói riêng
Trang 17Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1 Lý lu ận
- Xác định được một số đặc điểm sinh lý quan trọng của hạt Mây nếp
- Xác định được một số đặc điểm sinh lý, sinh thái của cây Mây nếp
2.1.2 Th ực tiễn
Đề xuất được một số biện pháp kỹ thuật trong bảo quản hạt và xử lý hạt nảy
mầm; phân chia điều kiện lập địa thích hợp cho loài Mây nếp và một số giải pháp
kỹ thuật trong trồng thâm canh Mây nếp
2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là loài Mây nếp (Calamus tetradactylus
Hance) phân bố trong rừng tự nhiên và rừng trồng tại xã Bình Thanh, huyện CaoPhong, tỉnh Hoà Bình và xã Kim Ngọc, huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang
2.3 Nội dung nghiên cứu
2.3.1 Nghiên c ứu đặc điểm sinh lý hạt Mây nếp
- Độ thuần của lô hạt;
- Kích thước và cấu tạo của hạt;
- Khối lượng 1000 hạt;
- Hàm lượng nước trong hạt (độ ẩm của hạt);
- Các yếu tố gây ngủ;
- Đặc điểm nẩy mầm của hạt (điều kiện nẩy mầm, tỷ lệ, tốc độ nẩy mầm)
2.3.2 Nghiên c ứu đặc điểm sinh lý cây Mây nếp.
- Cấu tạo giải phẫu lá cây;
- Cường độ thoát hơi nước;
- Sức hút nước của tế bào và mô;
- Hệ số héo của cây;
Trang 18- Hàm lượng diệp lục trong lá cây;
- Cường độ quang hợp của cây;
- Khả năng chịu nóng của cây
2.3.3 Nghiên c ứu đặc điểm sinh thái cây Mây nếp
- Ảnh hưởng của ánh sáng đến sinh trưởng của cây con ở giai đoạn vườn
ươm;
- Ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng của cây con ở giai đoạn vườn
ươm;
- Ảnh hưởng của điều kiện lập địa (ĐKLĐ) đến sinh trưởng Mây nếp;
- Phân chia ĐKLĐ theo mức độ thích hợp cho loài Mây nếp
2.3.4 Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật trong gây trồng Mây nếp
- Một số biện pháp kỹ thuật trong bảo quản, xử lý hạt và gieo ươm;
- Một số biện pháp kỹ thuật tác động trong trồng và phát triển Mây nếp
.2.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh lý của hạt Mây nếp
2.4.1.1 Phương pháp nghiên cứu độ thuần của lô hạt Mây
Lô hạt Mây đề tài thí nghiệm được tạo ra như sau: (i) quản được thu hái và ủcho chín đều; (ii) tách vỏ quả hạt lấy hạt (không ngâm nước trong quá trình tách)
Độ thuần là tỷ lệ phần trăm giữa khối lượng hạt thuần khiết so với khốilượng mẫu kiểm nghiệm
Thí nghiệm 1: Lấy 02 mẫu hạt kiểm nghiệm, mỗi mẫu có khối lượng 20g.
Sử dụng cân điện tử có độ chính xác tới 0,01 gam để cân Trải mẫu hạt lên kính vàdùng panh phân chia thành 3 phần: hạt tốt, hạt xấu và tạp vật Trong đó, (i) hạt tốt lànhững hạt hoàn chỉnh, không bị tổn thương có kích thước ≥ 1/2 kích thước hạt bình
thường; (ii) hạt xấu là những hạt hạt bị sâu bệnh, hạt quá nhỏ và hạt lép; (iii) tạp vật
bao gồm sỏi, cát, mảnh vụn và hạt của cây khác Sau khi phân loại, tiến hành cânkhối lượng từng phần và tính độ thuần theo công thức:
100 C B A
K 1 2
Trong đó: K1(2)là độ thuần của mẫu kiểm nghiệm 1 và 2;
Trang 19A là khối lượng hạt tốt (g);
B là khối lượng hạt xấu (g);
C là khối lượng tạp vật (g);
K là độ thuần của lô hạt
2.4.1.2 Phương pháp xác định khối lượng 1000 hạt (P1000)
Thí nghiệm 2: Số lượng mẫu dùng để xác định trọng lượng 1000 hạt là 8
mẫu, mỗi mẫu bao gồm 100 hạt và các hạt được lấy ngẫu nhiên trong lô hạt thínghiệm Tiến hành cân từng mẫu bằng cân điện tử với độ chính xác đến 0,01 gam
2 2
N N
x x
Nếu V ≤ 4 thì kết quả sẽ được dùng để tính toán
Nếu V > 4 không nhiều thì phải làm tiếp 8 mẫu khác và tính độ lệch chuẩncho cả 16 mẫu, loại bỏ những mẫu có khối lượng vượt ra ngoài x ± 2S Các mẫu
còn lại sẽ được dùng để tính toán kết quả
Khối lượng 1.000 hạt khi đó được tính theo công thức 2.4:
2.4.1.3 Xác định tỷ lệ nảy mầm và tốc độ nảy mầm
Thí nghiệm 3 Lấy 3 lần lặp, 50 hạt/lần lặp Đem hạt xử lý nảy mầm theo 2
phương pháp: hạt được xử lý bằng axit sulfuric nồng độ 3-5%; và xử lý bằng nước
Trang 20nhiệt độ 40-450C Hàng ngày kiểm tra giữ ẩm cho cát và theo dõi sự nảy mầm củahạt (quá trình nẩy mầm của hạt được coi là thành công khi chiều dài rễ bằng chiềudài hạt) Kết quả theo dõi được ghi vào phụ biểu 2.1.
được tính theo công thức 2.6:
X
Y X
Trong đó: S: là số ngày bình quân cho quá trình nảy mầm
Xi: là số hạt nảy mầm ngày thứ i Yi: là ngày quan sát thứ i
2.4.1.4 Kiểm nghiệm sức sống của hạt
Thí nghiệm 4 Tiến hành thí nghiệm với 3 lần lặp, 50hạt/lần lặp Trình tự
thực hiện như sau:
- Ngâm hạt trong 100ml KMnO41% qua đêm;
- Cho hạt vào 150ml KMnO41%, ủ trong bóng tối ở nhiệt độ trong phòng 2ngày;
- Thay nước cũ, bổ sung 150ml KMnO41% và tiếp tục ủ hạt trong bóng tối ởnhiệt độ trong phòng 2 ngày Sau đó cho hạt vào túi sạch và đem hạt đi ủ, hàng ngàykiểm tra và rửa chua 2lần;
- Đếm toàn bộ số hạt có sức sống tốt - hạt có rễ mầm phát triển ra ngoài ởmỗi lần lặp Kết quả được ghi vào phụ biểu 2.2
Công thức tính sức sống của hạt như sau:
Trang 21Sức sống (%) = Số hạt tốt x100 (2.7)
Tổng số hạt thí nghiệm
2.4.1.5 Phương pháp xác định hàm lượng nước trong hạt (độ ẩm của hạt)
Thí nghiệm 5.
- Lấy 02 mẫu hạt, mỗi mẫu có trọng lượng khoảng 50 gam để thí nghiệm;
- Cắt nhỏ hạt cho vào đĩa thuỷ tinh (pettry) đã được xác định trước trọng
lượng và đem sấy ở nhiệt độ 103 ± 2oC trong 17 ± 1 giờ Khi đủ thời gian quy định,
đĩa đựng hạt được lấy ra đặt vào bình hút ẩm từ 30 - 45 phút để hạt nguội dần và
cân lại bằng cân điện tử với độ chính xác 0,001g Kết quả được ghi vào phụ biểu2.3
Công thức tính độ ẩm hạt:
100 1 2
P P
Trong đó: P 1: Khối lượng của hộp đựng (gam)
P 2: Khối lượng của hạt tươi và hộp đựng (gam)
P 3: Khối lượng của hạt khô và hộp đựng (gam)
2.4.1.6 Phương pháp nghiên cứu cấu tạo giải phẫu hạt Mây
Thí nghiệm 6 Chọn 2 mẫu, mỗi mẫu bao gồm 5 hạt và các hạt được lấy ngẫu
nhiên trong lô hạt thí nghiệm Kích thước của chúng được bằng thước kẹp panmetheo chiều dài và chiều rộng của hạt giống sau đó lấy giá trị trung bình Phươngpháp mổ hạt xem phôi sẽ được sử dụng để quan sát cấu tạo của phôi
Dùng dao cắt đôi hạt Mây theo phương qua tâm hạt; nhỏ một giọt nước lênlam kính; dùng dao lam cắt một lớp mỏng theo chiều xuyên tâm; đặt lên lam kính
đã nhỏ nước sau đó đặt lamen lên và quan sát trên kính hiển vi điện tử
2.4.1.7 Phương pháp nghiên cứu đặc trưng hút ẩm của hạt Mây
Thí nghiệm 7: Lấy 3 mẫu hạt mỗi mẫu 50 hạt từ lô hạt sau khi đã ủ chín và
tách vỏ khô Cân khối lượng ban đầu của các mẫu Sau đó cho hạt vào nước ở nhiệt
độ bình thường, lượng nước ngâm được duy trì đảm bảo bằng hai lần lượng hạt Để
quan sát khả năng hút nước và trương của hạt, cứ sau 1 giờ lại vớt hạt ra và cân khối
lượng của mẫu
Trang 22Thí nghiệm 8: Lấy mẫu như thí nghiệm 7, hạt được xử lý bằng cách mài nhẹ
lớp vỏ bên ngoài (vừa đủ mất một ít lớp vỏ hạt mà chưa ảnh hưởng đến phần bêntrong hạt), sau đó làm tương tự như thí nghiệm 7 Kết quả ghi phụ biểu 2.4
Từ kết quả của hai thí nghiệm 07 và 08, so sánh về khả năng hút nước củahạt ở hai thí nghiệm
Kiểm tra sự trương nước của hạt ở hai thí nghiệm 07 và 08: Đây là trường
hợp hai mẫu độc lập, dung lượng mẫu n < 30, nên đề tài đã sử dụng tiêu chuẩn t của
Student
Trước tiên, kiểm tra điều kiện về sự bằng nhau của hai phương sai:
Giả thuyết đặt ra là: H0:2
=2 2
(phương sai của hai mẫu là như nhau)
2
2 1
1
2 2 2 2 1 1
2 1
112
)1()1(
n n n
n
S n S n
X X
Trong đó: X1 và X2 là trung bình mẫu 1 và mẫu 2
2 1
S và 2
2
S là phương sai mẫu 1 và mẫu 2
n 1 và n 2là dung lượng quan sát của 2 mẫu
Nếu /t/ tính toán ≤ t05(k=n1+n2-2) tra bảng, thì giả thuyết H0 được chấp nhận,
nghĩa là 2 mẫu thuần nhất với nhau Ngược lại, /t/ > t05tra bảng thì giả thuyết H0 bịbác bỏ, 2 mẫu không thuần nhất với nhau
Thí nghiệm 9: Thực hiện thí nghiệm với 2 lần lặp, 50 hạt/lần lặp Hạt Mây
được xử lý nảy mầm ở những thời gian khác nhau: 1giờ, 2giờ, 14 giờ, sau đó hạt
Trang 23được ủ nẩy mầm ở trong cát sạch và ẩm Hàng ngày theo dõi thống kê số hạt nảy
mầm Kết quả ghi phụ biểu 2.5
2.4.1.8 Phương pháp nghiên cứu các yếu tố, bộ phận gây ngủ ở hạt Mây nếp
Phương pháp xác định các yếu tố gây ngủ vật lý
Sau khi tiến hành các thí nghiệm 7 và 8, hạt được đặt nảy mầm trong cát sạch và
ẩm Hàng ngày kiểm tra đảm bảo độ ẩm của cát, theo dõi và thống kê từng ngày, kết
quả ghi phụ biểu 2.6
Sử dụng tiêu chuẩn U để so sánh hai thí nghiệm 07 và 08 về tỷ lệ nảy mầm
Phương pháp cụ thể như sau:
Giả thuyết: H0: pt1= pt2(tỷ lệ nảy mầm của hai mẫu là như nhau)
Công thức:
2
2 2 1
1 1
2 1
n
q p n
q p
p p U
m m m m
m m
mi là tổng số hạt nảy mầm của mẫu i ở cả 3 lần lặp
ni là tổng số hạt của mẫu i ở cả 3 lần lặp (ni = 150hạt)
q m1 , q m2là tỷ lệ không nảy mầm của mẫu 1, mẫu 2
q mi = 1 – m i /n i
Nếu /U/ ≤ 1,96 –> H0, tức tỷ lệ nảy mầm của hai thí nghiệm là như nhau
Nếu /U/ > 1,96 –> H0, tức tỷ lệ nảy mầm của hai thí nghiệm là không nhưnhau Và công thức nào cho tỷ lệ nảy mầm trung bình lớn hơn thì đó là công thứctrội hơn
Phương pháp nghiên cứu ngủ hoá học ở hạt Mây
Để biết trong hạt Mây có chất hoá học cản trở đến sự nảy mầm của hạt hay không ta
sử dụng hạt đối chứng là hạt đậu tương, đấy là loại hạt dễ nảy mầm
Thực hiện hai thí nghiệm cho hạt đậu tương, 3 lần lặp, 50 hạt/lần lặp
Thí nghiệm 10: Ngâm hạt đậu tương trong dung dịch nước sệt Sau khi hạt
trương nước tối đa thì đem ủ trong túi vải, hàng ngày kiểm tra và rửa chua 2 lần/ngày
Trang 24Thí nghiệm 11: Làm tương tự thí nghiệm trên nhưng ngâm hạt trong nước
thường để làm đối chứng, so sánh với thí nghiệm 10 xem chất hoá học tiết ra từ hạt
Mây có ảnh hưởng tới nảy mầm của hạt đậu tương hay không
Sử dụng tiêu chuẩn U để so sánh hai thí nghiệm 10 và 11 về tỷ lệ nảymầm, tìm hiểu ảnh hưởng của các chất hoá học tan từ hạt Mây tới nảy mầm củahạt đậu tương Sử dụng công thức (2.11) để so sánh
Ảnh hưởng của các chất tan từ hạt Mây đến nảy mầm của hạt chính nó
Thực hiện 2 thí nghiệm cho hạt Mây với 3 lần lặp, 50 hạt/lần lặp Hạt trước khi
xử lý được mài nhẹ lớp vỏ hạt để hạt thấm hút nước tốt
Thí nghiệm 12: Ngâm hạt Mây trong dung dịch nước sệt.
Thí nghiệm 13: Ngâm hạt Mây trong nước thường.
Sau khi hạt trương nước tối đa thì đem đặt nảy mầm trong cát ẩm Hàng ngàykiểm tra độ ẩm của cát và ghi chép sự nảy mầm của hạt
So sánh hai thí nghiệm 12 và 13 để tìm hiểu xem dung dịch hoá học đậm
đặc tiết ra từ hạt Mây có ảnh hưởng tới nảy mầm của nó hay không So sánhtương tự như với thí nghiệm 10 và 11 Sử dụng công thức (2.11)
Ảnh hưởng của chất từ vỏ hạt tới nảy mầm của hạt Mây
Thực hiện 2 thí nghiệm cho hạt Mây với 3 lần lặp, 50 hạt/lần lặp Ở cả hai thínghiệm đều tiến hành tách vỏ của hạt Trong quá trình tách tránh làm tổn thươngnội nhũ và phôi
Thí nghiệm 14: Ngâm chung cả vỏ, nội nhũ và phôi trong nước thường Thí nghiệm 15: Ngâm riêng nội nhũ và phôi trong nước thường.
Lượng nước ở hai thí nghiệm trên vừa ngập hạt Thường xuyên bổ sunglượng nước mất đi do bị hút vào hạt Sau khi hạt trương nước tối đa thì đem đặt nảy
mầm trong bông sạch nhằm tránh cho hạt bị nhiễm bệnh Hàng ngày theo dõi, ghichép sự nảy mầm của hạt
So sánh hai thí nghiệm để xem chất hoá học tiết ra từ vỏ hạt có ảnh hưởngtới nảy mầm của nó hay không Sử dụng công thức (3.10) để so sánh
Trang 25 Ảnh hưởng của chất tan từ nội nhũ và phôi tới nảy mầm của hạt Mây
Thực hiện thí nghiệm với 3 lần lặp, 50 hạt/lần lặp
Thí nghiệm 16: Ngâm phần hạt đã được tách vỏ với lượng nước sao cho
lượng nước gấp ba lần lượng hạt, thường xuyên thay nước ngày ba lần để loại bỏ
bớt nồng độ chất cản trở nảy mầm mà nội nhũ và phôi tiết ra (nếu có)
So sánh giữa thí nghiệm 15 và thí nghiệm 16 để xem chất hoá học tiết ra
từ nội nhũ và phôi của hạt có ảnh hưởng tới nảy mầm của nó hay không Sử dụngcông thức (2.10) để so sánh
2.4.1.9 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ nước xử lý và ánh sáng đến nảy mầm của hạt Mây
Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ nước xử lý và ánh sángđến nảy mầm của hạt Mây nếp
- Ảnh hưởng của nhiệt độ nước xử lý
Thí nghiệm 17: Thực hiện thí nghiệm với 3 lần lặp với số lượng 30 hạt cho
một lần Hạt Mây được xử lý nước ở nhiệt độ 200C, 400C, 600C, 800C và 1000Ctrong khoảng thời gian 12 giờ sau đó rửa sạch và đem ủ trong túi vải Theo dõi sựnảy mầm của hạt và tổng hợp kết quả vào phụ biểu 2.7
So sánh ảnh hưởng của các nhiệt độ nước xử lý khác nhau tới tỷ lệ nảymầm và tốc độ nảy mầm của hạt: Dùng phép phân tích phương sai một nhân tố
để xem xét ảnh hưởng của nhiệt độ nước xử lý tới tỷ lệ nảy mầm của hạt
Trước hết cần sắp xếp kết quả thí nghiệm vào bảng 2.8
Bảng 2.8 Sắp xếp kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ nước xử lý tới tỷ lệ nảy mầm của hạt Mây
Trang 262 2
) (
A S V
A T N
n
A S x
V V V
2 1 2
a
V A
+ Phương sai ngẫu nhiên:
a n
V A
2 ''
0326 , 2
i
n S
a n C
11
S”2: là phương sai ngẫu nhiên
Trang 27x x
t
1 1 2 ''
2 max 1 max
Thí nghiệm 18: Thí nghiệm thực hiện 3 lần lặp, 50 hạt/lần Sử dụng phương
pháp xử lý cho kết quả nảy mầm tốt nhất ở thí nghiệm 17 để làm thí nghiệm này.Hạt sau khi đã trương nước tối đa thì đem ủ trong cát ẩm ở các độ sâu: 0,5cm; 1cm;
và 1,5cm Kết quả theo dõi ghi phụ biểu 2.9
Phân tích ảnh hưởng của ánh sáng cũng dùng phương pháp phân tích phươngsai một nhân tố Làm tương tự như với phân tích ảnh hưởng của nhiệt độ nước xử lýhạt
Trang 282.4.1.10 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường ủ hạt đến nảy mầm của hạt Mây nếp
Thí nghiệm 19: Sử dụng phương pháp cho kết quả tốt nhất ở 2 thí nghiệm 17
và 18 để xử lý hạt Tiến hành ngâm hạt cho trương nước tối đa, sau đó ủ hạt trong
cát ẩm ở các nhiệt độ môi trường khác nhau: 150C, 200C, 250C, 300C, và 350C Kếtquả thí nghiệm được ghi phụ biểu 2.10
Sử dụng phép phân tích phương sai một nhân tố như trên để phân tích ảnh
hưởng của nhiệt độ môi trường ủ hạt tới nảy mầm của hạt
2.4.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh lý, sinh thái của cây Mây nếp
2.4.2.1 Nghiên cứu sinh lý, sinh thái Mây nếp ở giai đoạn vườn ươm
* Thí nghiệm 19: Thí nghiệm bón phân cho cây con ở giai đoạn vườn ươm.
Thí nghiệm ở vườn ươm được bố trí theo khối ngẫu nhiên gồm 5 công thứcvới 3 lần lặp lại Với dung lượng mẫu ở mỗi công thức n = 100 cây thì tổng thể N =
* Thí nghiệm 20: Thí nghiệm che bóng cây con ở giai đoạn vườn ươm.
Để xác định nhu cầu ánh sáng của Mây nếp ở giai đoạn vườn ươm, đề tài đã
bố trí 5 công thức thí nghiệm gồm có: không che bóng; che bóng 25%; che bóng50%; che bóng 75%; và che bóng 100%
Các luống thí nghiệm được bố trí theo hướng Đông - Tây, kích thước dànche bóng rộng hơn kích thước luống 30cm về các phía
Việc lựa chọn dàn che hiện nay trong nghiên cứu và sản xuất thông thường
sử dụng lưới nhựa màu đen, đây là loại vật liệu mới Tuy nhiên, có hai vấn đề khilựa chọn sử dụng loại vật liệu này: (i)- Khó tìm được tấm lưới che bóng khác nhautheo thang bậc phân chia của đề tài; (ii)- việc bảo vệ tấm lưới thường khó khăn do
Trang 29thường bị lấy mất Vì vậy, để tạo ra các độ che bóng khác nhau, đề tài sử dụng nứa
đan phên, phên được thiết kế theo công thức sau:
2- x2
(x+a)2
Trong đó: A là tỷ lệ % cần che bóng; a là bề rộng mỗi nan phên nứa;
(x+a)2 là diện tích che bóng; x là khoảng cách giữa các nan
2.4.2.2 Nghiên cứu sinh lý, sinh thái cây Mây nếp
Trên cơ sở phỏng vấn người dân, cán bộ địa phương, đề tài tiến hành khảo
sát khu vực nghiên cứu để xác định vùng phân bố chủ yếu của Mây nếp Từ đó tiến
hành điều tra sơ bộ và phân chia sinh trưởng của loài cây này theo các cấp tốt, trung
bình và xấu Tương ứng với mỗi cấp, tiến hành điều tra 10 khóm Mây Trên mỗi
khóm điều tra đo đếm số lượng thân khí sinh; chọn trong mỗi khóm 1cây đại diện
đo đếm chiều dài thân, số lượng lóng (lá), đường kính lóng (D00) của cây đại diện
trong khóm đó
Thu thập mẫu phân tích: Từ cây đại diện lấy mẫu phân tích trong phòng thínghiệm gồm rễ, thân và lá Các mẫu sau khi thu thập được cho vào các túi nilong vàbảo quản trong bình đá trước khi mang về phân tích tại phòng thí nghiệm sinh họcTrường Đại học Lâm nghiệp
Lấy mẫu đất: Mẫu đất được thu thập lấy ngay tại vị trí các khóm điều tra
đem phân tích tại phòng thí nghiệm đất trường Đại học Lâm nghiệp
Nghiên cứu cấu tạo giải phẫu các bộ phận của cây Mây
- Cấu tạo giải phẫu lá: Từ mẫu lá, cắt miếng nhỏ tại vị trí 1/3 phía đầu lá Cắtmiếng xốp nhỏ kích thước 1 x 1 x 1 cm, dùng dao xẻ đôi một phần miếng xốp, kẹp
lá cây vào chỗ xẻ đó, dùng dao cắt phẳng cả phần xốp và lá cây Sau đó dùng daosắc cắt lát cắt tiếp theo thật mỏng thu được lát cắt mỏng có chiều dày mỏng hơnchiều dày lá thì đạt tiêu chuẩn Cho lát cắt lên lam kính có sẵn giọt nước cất, đậylamen lại và quan sát trên kính hiển vi để chọn hình ảnh tốt nhất Dùng trắc vi thị
kính để đo kích thước các vạch và quy đổi ra m các phần: cutin trên, biểu bì trên,
mô đồng hoá, biểu bì dưới, cutin dưới theo công thức quy đổi sau:
+ Với vật kính x 10: L( m) = n.100.0,85 (n: số đo trên trắc vi vật kính)+ Với vật kính x 40: L( m) = n.100.0,16 (n: số đo trên trắc vi vật kính)
Nghiên cứu cường độ thoát hơi nước, sức hút nước và khả năng chịu hạn
Trang 30* Nghiên cứu cường độ thoát hơi nước
Cường độ thoát hơi nước là số gam nước thoát ra trên 1dm2lá trong thời gian
1 giờ Trong đề tài này, tiến hành lấy và cân 05 lá của Mây nếp thu được trọng
lượng P0 Sau khoảng thời gian t = 3 phút tiến hành cân lần 2 thu được trọng lượng
P1 Khi đó cường độ thoát hơi nước được tính bằng công thức:
I =
t S
60 x ) P - P ( o t
2
Trong đó: S là tổng diện tích lá thí nghiệm (dm2)
* Nghiên cứu sức hút nước
Sức hút nước là khả năng hấp thụ nước của tế bào và mô hay còn gọi là nhucầu nước của thực vật Chỉ tiêu này là cơ sở cho việc xác định lượng nước tưới hợp
lý và là căn cứ để chọn loại cây trồng phù hợp trên các vùng sinh thái khác nhau
Để xác định sức hút nước của tế bào Mây nếp, đề tài sử dụng 20 ống thuỷ tinh
(10 ống thí nghiệm và 10 ống đối chứng) có chứa 2ml dung dịch NaCl nồng độ từ
0,1M đến 1,0M Sử dụng khoan nút chai khoan 50 mảnh lá cây và cho vào mỗi ống
thí nghiệm 5 mảnh Sau khoảng thời gian thí nghiệm từ 20-30 phút tiến hành vớtcác mảnh lá này ra khỏi các ống, nhỏ vài giọt xanhmetylen vào mỗi ống và lắc đều
Dùng pipet đầu nhỏ hút dung dịch thí nghiệm có màu xanh và thả từ từ vàogiữa dung dịch đối chứng có nồng độ tương ứng Ở nồng độ mà dung dịch màu
xanh đứng yên thì tại đó nồng độ dịch bào (Ctb) bằng nồng độ dung dịch (Cdd).Điều này đồng nghĩa với sức hút nước của tế bào (Stb) bằng sức hút nước của dung
n: là số ion khi điện ly
* Khả năng chịu hạn
Trang 31Khả năng chịu hạn của thực vật là chỉ tiêu được đánh giá thông qua hệ số
héo, đại lượng này được xác định bằng giá trị phần trăm nước còn lại trong đất màcây không hút được (cây bắt đầu héo)
Để xác định khả năng chịu hạn của Mây nếp, đề tài đã tiến hành trồng cây
trong bầu, chăm sóc cho chúng sinh trưởng tốt và gây hạn nhân tạo bằng cách dừng
tưới nước Tại thời điểm cây bắt đầu héo, tiến hành lấy 100 gam đất trong bầu vàđem sấy khô ở 1000C đến khi trọng lượng của chúng ở 3 lần cân liên tiếp khôngthay đổi thì dừng lại Khi đó lượng nước trong đất tại thời điểm cây bị héo (n) được
tính bằng trọng lượng ban đầu (Po) trừ đi trọng lượng sau khi sấy (Pt) và hệ số khô
héo (H%) được tính theo công thức:
100 P
n
% H
o
Khả năng chịu nóng là khả năng chịu được nhiệt độ cao của cây trồng Vớimỗi loài cây khác nhau, khả năng này là khác nhau Khi nhiệt độ tăng quá nhiệt độthích hợp của cây, trong cây sẽ xảy ra sự phá huỷ quá trình trao đổi chất do các chất
độc được tích tụ lại Ở nhiệt độ quá cao, tính thấm của màng sinh chất tăng lên, phá
huỷ prôtein và enzym và tế bào sẽ chết
Để xác định khả năng chịu nóng của Mây nếp, đề tài tiến hành thu thập 10 mẫu
lá ở mỗi địa bàn nghiên cứu sau đó cho vào các cốc sứ có hệ thống duy trì nhiệt độ
tương ứng 350, 400, 450, 500, 550 và 600C Lá cây được vớt ra sau khi ngâm khoảng
20 - 30 phút và chuyển sang các cốc nước sạch ở nhiệt độ thông thường trong 5
phút Thay nước bằng dung dịch HCl có nồng độ 0,2M và vớt lá ra sau khoảng 10phút để xác định diện tích tế bào bị tổn thương (diện tích lá bị mất màu do HCl
ngấm vào)
Tỷ lệ phần trăm diện tích lá bị tổn thương (T %) được tính theo công thứcsau:
100 S
Trang 32Mẫu lá sau khi thu thập được phơi khô trong điều kiện nắng nhẹ nhằm hạnchế khả năng thất thoát các chất khoáng đa lượng Các chỉ tiêu: chất khoáng, lipit,
nitơ, photpho, kali sẽ được xác định tại phòng thí nghiệm sinh học của trường Đại
dịch trong bình trắng trong Để nguội bình, thêm 100ml nước cất rồi lắc đều Sau đó
để nguội chuyển toàn bộ sang bình có dung dịch 500ml để cất amoniac trên trên
bình Kendan; lấy 20ml dung dịch H3BO3có hỗn hợp chỉ thị để hấp thụ NH3 Đầu
mút ống sinh hàn (ống dẫn NH3) phải ngập trong H3BO3; thêm 25ml NaOH10N
(40%) để giải phóng NH3 từ NH4(SO4); cất cho đến khi dung dịch bay hơi 1/3 thìkết thúc Thử phản ứng dung dịch chảy ra với thuốc thử Nestle để biết quá trình cất
đã kết thúc chưa
Chuẩn độ: Xác định Nitơ trong bình hấp thụ bằng cách chuẩn độ với
H2SO40,05N tiêu chuẩn Dung dịch chuyển từ màu xanh sang màu hồng tím
Tính hàm lượng nitơ (N%)
100 015 , 0
n
N a
Trong đó: a: số ml H2SO4có nồng độ N tiêu tốn khi chuẩn độ
N: nồng độ axit H2SO4(0,05N hay 0,02N)n: khối lượng mẫu
0,015: hệ số chuyển mgđl thành gam nitơ
- Phốt pho trong lá bằng phương pháp Denhide, trình tự thực hiện như sau:
Lấy 5 - 10ml dung dịch khi tro hoá ướt theo Lebedianxep, cho vào bình địnhmức 50ml Thêm 20 - 25 ml nước cất, trung hoà theo chỉ thị phenolphtalein bằng
NH4OH10% đến màu hồng nhạt Làm mất màu bằng cách thêm từng giọt
H2SO41% Thêm 1ml dung dịch amonimolipdat, lắc thật đều; thêm 3 giọt SnCl2 hay0,002 - 0,003gam axit ascorbic lắc đều, định mức tới vạch tiêu chuẩn
Tính hàm lượng photpho (P2O5%) theo công thức:
Trang 33100
100 (%) 5 2
n
p a O
- Lipit trong lá được xác định theo trình tự như sau:
Cân 10 gam mẫu (có lượng mỡ nghèo - trung bình) hay 1 - 3gam mẫu (giầumỡ) để xác định mỡ Đồng thời lấy một lượng mẫu để xác định độ ẩm của nguyênliệu Gói nguyên liệu thành gói hình trụ bằng giấy lọc; sấy khô bộ phận bình chứacủa Soxlet đến khối lượng không đổi, cân trên cân phân tích (ghi khối lượng bình);
đổ một lượng ete bằng 2/3 - 3/4 thể tích bình chứa; lắp phần chiết đựng gói mẫu
phân tích và ống sinh hàn vào bình chứa ete Đó là các phần của dụng cụ chiết mỡ
Soxlet; đặt Soxlet vào nồi cách thuỷ; chiết mỡ trong điều kiện đun cách thuỷ, giữ ở
mức nhiệt độ từ 40 - 500C Khi đun sôi hơi ete bốc lên gặp lạnh thành nước làm
ngập gói mẫu tách mỡ rơi xuống bình chứa, quá trình đốt xảy ra liên tục để tách mỡtrong mẫu Chiết trong thời gian từ 4 - 6 giờ với nguyên liệu với chứa ít mỡ, từ 5 - 8giờ với nguyên liệu chứa nhiều mỡ Khi chiết kết thúc, tháo bình chứa ete và mỡhoà tan khỏi phần chiết và ống sinh hàn; lắp vào bình chứa (có ete và mỡ hoà tan)
ống sinh hàn để cất ete đun cách thuỷ ở nhiệt độ 50 - 600C; khi cất hết ete, sấy bìnhchứa ở nhiệt độ 700C đến khối lượngkhông đổi (cân và ghi khối lượng)
Hàm lượng lipit khi đó được tính theo công thức sau:
)100(
100
y n
a X
Trong đó: x: là hàm lượng mỡ thô trong mẫu
a: khối lượng mỡ
n: khối lượng mẫu
y: hàm lượng nước trong mẫu
Nhu cầu ánh sáng của thực vật được thể hiện thông qua hàm lượng và tỷ lệ sắc
tố quang hợp (chlorophyll) a và b có trong lục lạp Đa số cây chịu bóng có hàm lượng
Trang 34chlorophyll tổng số cao, tỷ lệ chlorophyll a/b thấp (≤ 1,4), các cây ưa sáng thường
có tỷ lệ chlorophyll a/b cao (khoảng 5,5)
Để xác định hàm lược các sắc tố a và b có trong lục lạp, tiến hành nghiền
nhỏ 01 gam lá tươi bằng cối và chày sứ Trong quá trình nghiền, cho một ít bôngthuỷ tinh và CaCO3 để dễ nghiền và trung hoà axit Đồng thời, thêm 10ml cồn tuyệtđối và nghiền cho đến khi chúng tạo thành 1 dung dịch tương đối đồng nhất Dùng
giấy lọc để lọc dung dịch này đến khi bã không còn màu xanh và thu được khoảng50ml dịch rút sắc tố Đem pha loãng 10 lần rồi đo trên máy so màu với các bước
sóng 660nm và 642,5nm Sau khi đã có kết quả, tiến hành xác định nồng độ
chlorophyll a và b theo công thức:
p: là khối lượng mẫu lá dùng để rút dịch (gam)
Nghiên cứu cường độ quang hợp, hô hấp
Cường độ quang hợp và hô hấp là hai đại lượng được đo bằng lượng CO2hấp thụtrong quá trình quang hợp và lượng CO2 thải ra trên 1dm2 lá trong thời gian 1 giờ Để
xác định hai đại lượng này, đề tài tiến hành bố trí 03 bình thí nghiệm: (i) bình 01 có
chứa 05 mẫu lá được đặt ngoài sáng để nghiên cứu cường độ quang hợp, (ii) bình
02 cũng có 05 mẫu lá và được bọc giấy đen che sáng để nghiên cứu cường độ hôhấp, (iii) bình 03 không có lá để đối chứng
Trước khi thí nghiệm tiến hành đo lượng CO2 có trong bình 03 Khi thínghiệm kết thúc, tiến hành lấy các mẫu lá ra khỏi bình 01 và 02 và đo lượng CO2cótrong mỗi bình bằng cách cho Ba(OH)2 và 2-3 giọt phenol ptalein vào và lắc nhẹtrong khoảng thời gian 20 phút Sau đó dùng dung dịch HCl để chuẩn độ lượngBa(OH)2dư cho tới khi mất màu hồng Khi đó lượng CO2 được xác định thông qualượng Ba(OH)2 bị tiêu tốn khi phản ứng với chất khí này Tuy nhiên, do trong thờigian quang hợp cây vẫn tiếp tục hô hấp và thải khí CO2 vào bình 01 nên lượng CO2
Trang 35được sử dụng trong quá trình quang hợp được tính bằng lượng CO2 trong bình đốichứng trừ đi lượng CO2 trong bình 01 và lượng CO2tăng thêm trong bình 02.
Nghiên cứu quan hệ giữa sinh trưởng với các nhân tố sinh thái cơ bản
Xác định các chỉ tiêu sinh trưởng của cây Trong mỗi khóm chọn cây đại
diện để đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng Kết quả ghi phụ biểu 2.11
Xác định chiều dài lóng bình quân của cây đại diện theo công thức:
Trong đó: li: là chiều dài lóng bình quân của cây đại diện bụi thứ i (cm)
Li: là chiều dài cây đại diện bụi thứ i (m)
Ai: số lóng cây đại diện bụi thứ i
Mỗi năm Mây nếp sinh trưởng 3-4 lá (tương đương số lóng), ở đây ta xác
định sinh trưởng bình quân các lóng trung bình là 4 lóng/năm
2.4.2.3 Phương pháp phân tích tính chất lý hoá học đất
- Xác định tỷ trọng (d) bằng bình Picnome
- Xác định dung trọng (D) bằng ống dung trọng
- Xác định pH bằng máy đo pH metter
- Xác định mùn tổng số (OM%) bằng phương pháp Chiurin
- Xác định đạm tổng số (N%) bằng phương pháp Kjeldahl
- Xác định lân tổng số (P2O5%) bằng phương pháp so màu
- Xác định Kali tổng số (K2O%) bằng phương pháp quang kế ngọn lửa
- Xác định Ca++, Mg++bằng phương pháp Complexon
- Xác định khả năng hấp thụ (CEC) và tổng kiềm trao đổi bằng phương phápAmoni-Axetat
- Xác định thành phần cơ giới theo 3 cấp hạt của FAO bằng pipet
2.4.2.4 Xác định ảnh hưởng của một số tính chất đất đến sinh trưởng của Mây
Đề tài đã xác lập phương trình tuyến tính một lớp giữa Y - tích số của đường kính và chiều dài lóng (DlxLl) và X1-n - các tính chất của đất để xác định mức độ
ảnh hưởng của tính chất đất đến sinh trưởng của Mây Căn cứ vào mức ý nghĩa p
Trang 36tương ứng của từng biến, nếu p ≤ 0,05 thì biến đó được coi là có ảnh hưởng rõ rệt
đến sinh trưởng của Mây nếp
2.4.2.5 Phân cấp mức độ sinh trưởng để làm cơ sở cho việc phân chia lập địa cho Mây nếp
Tiến hành chia tổ ghép nhóm các chỉ tiêu sinh trưởng theo công thức:
m
X X
K max min
Trong đó: Xmax: là trị số lớn nhất
Xmin: là trị số nhỏ nhấtm: là số tổ hay số cấp phân chia (m = 4)
Sau đó phân chia sinh trưởng của Mây thành 4 cấp: Tốt, khá, trung bình, xấu.Mỗi cấp sinh trưởng tương ứng với một cấp hạng đất: rất thích hợp (S1), thích hợp(S2), kém thích hợp (S3) và không thích hợp (N) Kết quả được ghi ở phụ biểu 2.12
2.4.2.6 Phân chia điều kiện lập địa trồng Mây nếp
- Các yếu tố dùng để phân chia:
+ Các tính chất được xác định có ảnh hưởng chủ yếu đến sinh trưởng củaMây nếp;
+ Độ tàn che tại vị trí từng khóm;
+ Các nhân tố địa hình (độ cao, độ dốc);
+ Các nhân tố khí hậu (lượng mưa bình quân năm, số tháng khô, hạn vàkiệt)
- Phương pháp phân chia:
+ Xác lập mối liên hệ của sinh trưởng cây Mây (Y) với các nhân tố lập địatheo dạng hàm sau:
P X
.)
(
Trang 37với P - lượng mưa trung bình năm
α, h: là độ dốc và độ cao mặt đất (độ)
S, A và D là số tháng khô, hạn, kiệt của khu vực nghiên cứu
a, b, c và d là các tham số của phương trình
+ Xác lập bảng phân loại điều kiện lập địa dựa trên phương trình (2.35) Mức
độ phù hợp của Mây nếp với các cấp độ của điều kiện lập địa được đánh giá thông
qua việc so sánh Y tính toán với trị số trong bảng phân cấp mức độ sinh trưởng củaloài cây này
2.4.3 Ph ương pháp đề xuất biện pháp kỹ thuật tác động
- Căn cứ vào kết quả nghiên cứu đặc điểm sinh lý hạt Mây nếp đề xuất một
số đề xuất một số biện pháp kỹ thuật trong thu hái, bảo quản và gieo ươm hạt Mâynếp;
- Căn cứ đặc điểm sinh lý, sinh thái Mây nếp và điều kiện lập địa nơi phân
bố, trồng Mây nếp để phân chia ĐKLĐ theo mức độ thích hợp cho Mây nếp, cảithiện ĐKLĐ nơi mọc và sinh trưởng Mây nếp
Trang 38Chương 3 ĐIỀU KIỆN CƠ BẢN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Địa điểm nghiên cứu của đề tài là:
- Xã Kim Ngọc – huyện Bắc Quang – tỉnh Hà Giang
- Xã Bình Thanh – huyện Cao Phong – tỉnh Hoà Bình
3.1 Vị trí địa lý, ranh giới hành chính của hai xã
- Kim Ng ọc là xã vùng thấp huyện Bắc Quang, cách trị trấn Việt Quang 16 km.
Phía Bắc giáp xã Đồng Tâm
Phía Nam giáp xã Vô Điếm
Phía Đông giáp xã Bằng Hành
Phía Tây giáp xã Quang Minh, Việt Minh
- Xã Bình Thanh, huyện Cao Phong nằm cách trung tâm thị xã Hoà Bình
khoảng 9 km về phía Tây Nam
Phía Bắc giáp xã Vầy Nưa huyện Đà Bắc
Phía Nam giáp xã Trung Hoà, xã Thung Nai huyện Cao Phong
Phía Đông giáp xã Thái Thịnh, xã Thái Bình thị xã Hoà Bình
Phía Tây giáp xã Thung Nai huyện Cao Phong
3.2 Điều kiện tự nhiên của hai xã
- Nhìn chung hai xã có đặc điểm chung về điều kiện tự nhiên như sau:
+ Nét đặc trưng về địa hình của toàn vùng là phức tạp, bị chia cắt mạnh với
nhiều dãy núi cao, hệ thống sông suối dày đặc xen kẽ với các thung lũng và một sốcao nguyên
+ Có khí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng năm có hai mùa rõ rệt: mùa mưa từtháng 5 – 10, mùa khô từ tháng 11 – 4 năm sau Lượng mưa phân bố không đều
trong năm, lượng mưa lớn nhất xuất hiện vào tháng 8
- Những nét riêng về điền kiện tự nhiên của hai xã như sau:
* Địa hình, địa mạo
+ Xã Kim Ngọc
Toàn xã là vùng núi thấp phát triển trên đá biến chất, địa hình chia cắt làmhai khu vực rõ rệt: khu vực núi cao có độ cao trung bình 200m, khu vực thấp chạydọc theo Suối Sảo Địa hình tương đối bằng phẳng, có độ dốc < 200
Trang 39* Khí hậu thuỷ văn
+ Xã Kim Ngọc: có nhiệt độ trung bình các tháng trong năm là 23,00C, thángcao nhất là 28,00C Độ ẩm trung bình năm là 81% Tổng số giờ nắng trung bình năm
Ở Việt Nam, theo Thái Văn Trừng (1970, 1978) chế độ khô ẩm là nhân tố
quyết định việc hình thành các kiểu thực vật nguyên sinh khí hậu Chế độ khô ẩm làmột phức hệ bao gồm lượng mưa hàng năm, chỉ số khô hạn và ẩm độ tương đốitrung bình thấp
Trong đó: - X là chỉ số khô hạn, S là số tháng khô - những tháng có lượng
mưa trung bình nhỏ hơn 2 lần nhiệt độ trung bình tháng đó (PS 2 t), A là số
Trang 40tháng hạn (PA t), D là số tháng kiệt - những tháng có lượng mưa trung bình nhỏ
hơn 5 mm (PA 5mm) Từ bảng 4.1, tính được X= 4.2.0 ở khu vực Bình Thanh(tức là khu vực này có 4 tháng khô vào tháng 1, 2, 3, 12, có 2 tháng hạn 2, 12,không có tháng kiệt) và X = 2.0.0 ở khu vực Kim Ngọc (chỉ có 2 tháng khô vàotháng 2, 12) Nhìn chung điều kiện khí hậu của hai khu vực tương đối thuận lợi chogây trồng Mây
3.3 Điều kiện kinh tế – xã hội của hai xã
- Những nét chung về điều kiện kinh tế - xã hội của hai xã:
Nhìn chung, hai xã cùng có điều kiện kinh tế - xã hội còn khó khăn, thu nhậpcủa người dân con thấp Mức sống của nhân dân hai xã này chỉ đạt mức trung bình
so với các xã trong huyện
+ Trình độ dân trí còn thấp, tập quán và kinh nghiệm sản xuất còn mang tínhchất thuần nông
+ Trong những năm qua với sự đầu tư của nhà nước, hỗ trợ của các chươngtrình, dự án, điều kiện đời sống và phúc lợi xã hội được cải thiện đáng kể cả về chất
lượng, làm thay đổi rõ bộ mặt nông thôn niền núi Tuy nhiên, điều kiện phúc lợi xã
hội của hai xã này còn gặp nhiều khó khăn, hạn chế Nhiều thôn trong xã còn thiếu
nước sạch, hệ thống các cơ sở giáo dục, y tế còn thiếu thốn về nguồn nhân lực, cơ
sở vật chất, trang thiết bị Để nâng cao thu nhập đời sống dân cư, bên cạnh yêu cầu
đầu tư tăng cường hệ thống cơ sở hạ tầng thì việc nghiên cứu và đưa ra các tiến bộ
khoa học kỹ thuật trong nông, lâm nghiệp là cần thiết, đặc biệt là phát triển trồngrừng sản xuất nhằm nâng cao thu nhập cho người dân trên nền tảng nghề rừng
- Những nét riêng về điều kiện kinh tế – xã hội của hai xã như sau:
+ Xã Kim Ngọc
Toàn xã có 801 hộ gia đình với tổng số 4.891 khẩu, phân bố ở 8 thôn bản, tỷ
lệ tăng dân số là 2,4% Số nhân khẩu trong độ tuổi lao động là 1.020, chủ yếu là lao
động nông nghiệp
Diện tích đất bình quân một hộ khoảng 272m2/hộ Tỷ lệ tăng dân số cao, dân
số tăng nhanh tạo cho xã hội nhiều lao động song với nền kinh tế thấp kém, năngsuất lao động không cao, không đủ việc làm cho nhân dân lại trở thành gánh nặngcho xã hội
Mức sống của nhân dân xã Kim Ngọc đạt mức trung bình so với các xã tronghuyện, bình quân lương thực đầu người đạt 382kg/người/năm Do đó giải quyết việc