TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA LÂM HỌC =============== LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Chủ đề NGHIÊN CỨU CHỌN LỌC MỘT SỐ DÒNG KEO LAI (ACACIA MANGIUM x ACACIA AURICULIFORMIS) CÓ NĂNG SUẤT CAO TẠI ĐỒNG NAI Giản.Keo lai là giống lai tự nhiên giữa Keo tai tượng (Acacia mangium) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) được phát hiện từ những năm đầu của thập kỷ 90 mang những đặc tính vượt trội hơn loài bố mẹ như sinh trưởng nhanh về đường kính, chiều cao và hình dạng thân (thân cây thẳng, cành nhánh nhỏ, sinh trưởng và phát triển tốt), biên độ sinh thái rộng, khả năng chống chịu sâu bệnh hại tốt, có khả năng thích ứng với nhiều điều kiện lập địa và các loại đất khác nhau. Từ loài cây mới được phát hiện Keo lai đã tỏ ra có triển vọng và nằm trong danh sách những loài cây được ưu tiên lựa chọn cho trồng rừng ở nước ta. Trong những năm gần đây, các chương trình nghiên cứu cải thiện giống cho Keo tai tượng và Keo lá tràm đã được tiến hành một cách đồng bộ và bài bản tạo ra các quần thể chọn giống mới có chất lượng và tính đa dạng di truyền cao. Trên các quần thể chọn giống này, nhiều cây lai có sinh trưởng nhanh, hình dạng thân đẹp đã được phát hiện, tuy nhiên chưa được tiến hành nghiên cứu một cách bài bản. Vì vậy, nghiên cứu chọn lọc giống Keo lai tự nhiên từ các quần thể chọn giống Keo tai tượng và Keo lá tràm đã được cải thiện và có tính đa dạng di truyền cao là việc làm cần thiết nhằm khai thác tối đa tiềm năng của giống lai.
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu về Keo lai tự nhiên trên thế giới
1.1.1 Lịch sử phát hiện và các đặc tính, đặc trưng
Keo lai là tên gọi tắt để chỉ giống lai tự nhiên giữa Keo tai tượng (Acacia mangium) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) Giống lai tự nhiên này được Messrs Herburn và Shim phát hiện lần đầu tiên vào năm 1972 trong số các cây Keo tai tượng trồng ven đường ở Sook Telupid thuộc bang Sabah của Malaysia Sau này Tham (1976) cũng coi đó là giống lai Đến tháng 7 năm 1978, sau khi xem xét các mẫu tiêu bản tại phòng tiêu bản thực vật ở Queensland (Australia) được gửi đến từ tháng 1 năm 1977, Pedgley đã xác nhận đó là giống lai tự nhiên giữa Keo tai tượng và Keo lá tràm (dẫn từ Lê Đình Khả, 1999c) [6].
Theo kết quả nghiên cứu của Pinso và Nasi (1991) [34] thì Keo lai được phát hiện lần đầu tiên ở Sabah, Malaysia vào những năm 1970 Còn theo Rufelds (1988) [35] thì Keo lai ở Ulu Kukut có kích thước lớn hơn, dạng cành và thân tròn đều hơn các cây mẹ Keo tai tượng ở gần đó.
Keo lai tự nhiên cũng được phát hiện ở vùng Balamuk và Old Tonda của Papua New Guinea (Turnbull, 1986, Gun et al., 1987; Griffin, 1988), ở một số nơi khác tại Sabah (Rufelds, 1987) và Ulu Kukut (Darus và Rasip,
1989) của Malaysia Riêng ở Sabah đã tìm thấy Keo lai ở 12 nơi (Relds và Lapongan, 1986) Keo lai cũng được phát hiện ở Thái Lan (Kijkar, 1992)
[30] Ở đây Keo lai được gây trồng thành đám khoảng 30 cây tại trụ sở của Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng Asean - Canada ở Muak-Lek, Saraburi.
Ngoài ra, từ năm 1992 ở Indonesia đã bắt đầu có thí nghiệm trồng Keo lai từ nuôi cấy mô phân sinh, cùng Keo tai tượng và Keo lá tràm (Umboh et al., 1993) Keo lai tự nhiên còn được tìm thấy ở vườn ươm Keo tai tượng (lấy giống từ Malaysia) của Trạm nghiên cứu Jon - Pu của Viện nghiên cứu Lâm nghiệp Đài Loan (Kiang Tao et al., 1988) và ở khu trồng Keo tai tượng tại Quảng Châu, Trung Quốc (dẫn từ Lê Đình Khả, 1999c) [6]
Các kết quả nghiên cứu của Rufeld (1988) [35], Pinso và Nasi (1991)
[34], Kijkar (1992) [30] về đặc điểm hình thái của Keo lai, đều thấy chúng có các đặc trưng hình thái và giải phẫu trung gian giữa hai loài keo bố mẹ Tuy nhiên, khi còn nhỏ tuổi thì Keo lai có lớp vỏ mầu lục nhạt, tương tự như vỏ cây Keo lá tràm, thêm một vài tuổi nữa, vỏ chuyển sang màu nâu, cuối cùng trở thành mịn như vỏ cây Keo lá tràm, với vảy mỏng, rãnh nông ở gần sát gốc Ngoài ra, Bowen (1981) [25] còn cho rằng tính chất trung gian của Keo lai so với hai loài keo bố mẹ còn được thể hiện ở các tính trạng khác như hoa tự, hoa và hạt.
Một số nghiên cứu cây con Keo lai trong giai đoạn vườn ươm cây, đã cho thấy Keo lai hình thành lá giả (Phyllode) sớm hơn so với Keo tai tượng và muộn hơn so với Keo lá tràm (Rufeld, 1988) [34] Theo Gan, E và Sim Boon Liang
(1991) [26] thì lá giả đầu tiên của Keo lai thường xuất hiện ở lá thứ 5 - 6 đến 8 -
9, trong khi Keo lá tràm thường xuất hiện ở lá thứ 4 - 5 của cây con và Keo tai tượng thường xuất hiện ở lá thứ 8 - 9 đến 10 - 11 Cũng theo Gan, E và Sim Boon Liang (1991) [26] thì tỷ lệ Keo lai xuất hiện trong các vườn ươm Keo lá tràm là 6,8 - 10,3%, cá biệt có thể đến 22,5%; còn trong vườn ươm Keo tai tượng thì tỷ lệ Keo lai xuất hiện là 3,3 - 9,3%, cá biệt có thể đến 23%.
Keo lai có độ tròn đều về thân hơn so với Keo tai tượng, có đường kính cành nhỏ hơn và khả năng tỉa cành tốt hơn so với Keo tai tượng, song độ thẳng thân cây, hình dạng tán lá và góc phân cành lại kém hơn so với Keo tai tượng (Rufelds, 1988) [35] Nghiên cứu của Pinso và Nasi (1991) [34] lại cho thấy, độ thẳng thân cây, đoạn thân dưới cành, độ tròn đều thân của cây Keo lai đều tốt hơn so với Keo tai tượng và Keo lá tràm, và cho rằng Keo lai rất phù hợp với các chương trình trồng rừng thương mại.
1.1.2 Nghiên cứu chọn tạo giống
Pinso và Nasi (1991) [34] khi đánh giá tổng hợp về Keo lai tại Sabah, thì kết quả cho thấy, các cây lai có ưu thế lai và chịu sự ảnh hưởng của cả yếu tố di truyền lẫn điều kiện lập địa lên các ưu thế lai Sinh trưởng của cây Keo lai tự nhiên đời F1 tuy có tốt hơn xuất xứ Sabah của Keo tai tượng, song lại kém hơn xuất xứ ngoại lai như Oriomo (Papua New Guinea) hoặc Claudie River (Queesland, Australia), đến đời F2 trở đi thì cây Keo lai sinh trưởng không đồng đều so với trị số trung bình, thậm chí còn kém hơn cả Keo tai tượng, mặc dù vẫn một số cây xuất sắc có khá hơn.
Khi trồng thử các dòng Keo lai của Việt Nam ở Indonesia, cho thấy có sinh trưởng tương đương với các lô hạt Keo tai tượng từ vườn giống (Harwood và cộng sự, 2014) [28] Kết quả đánh giá sinh trưởng ở giai đoạn 3 tuổi trong khảo nghiệm giống lai tại Indonesia cho thấy, sinh trưởng của Keo lai tự nhiên là tương đương với Keo tai tượng, 12 trong số 44 dòng vô tính Keo lai có sinh trưởng nhanh hơn so với các giống đối chứng Keo tai tượng từ vườn giống, với độ vượt về thể tích từ 12 đến 35,4% Kết quả còn cho thấy, có sự biến động rất lớn giữa các cá thể lai, do đó có thể chọn lọc được những cá thể có sinh trưởng vượt trội để nhân giống và phát triển rừng trồng dòng vô tính (Sunarti và cộng sự 2013) [39].
Theo Nguyễn Đức Kiên (2016) [33] thì tại Ấn Độ, Malaysia, Indonesia các nghiên cứu về chọn lọc dòng vô tính Keo lai đã được tiến hành từ khá lâu và cũng đạt được một số thành tựu nhất định Trong 2 năm 1995 - 1996, công ty Sabah Softwood Berhad của Malaysia đã tiến hành chọn lọc gần 40 dòng Keo lai (cây mẹ là Keo tai tượng) để khảo nghiệm, kết quả đánh giá sau 6 năm tuổi cho thấy có sự khác biệt khá rõ rệt giữa các dòng vô tính, trên cơ sở đó đã chọn lọc được ba dòng sinh trưởng nhanh để tiếp tục nghiên cứu Tuy nhiên, do không trẻ hóa nguồn vật liệu, vì vậy cây sinh trưởng kém, thân cong, nhiều cành nhánh nên không thể phát triển ở quy mô lớn.
Năm 1992, Công ty MPM Ở bang Karnataka, Ấn Độ, cũng đã tiến hành chọn lọc cây lai trong các rừng trồng Keo tai tượng và Keo lá tràm Kết quả đánh giá ở giai đoạn năm tuổi cho thấy năng suất rừng đạt 32 m 3 /ha/năm, gấp đôi so với rừng trồng Keo lá tràm cùng tuổi Đồng thời kết quả nghiên cứu còn cho thấy có sự tương tác kiểu gen - hoàn cảnh giữa 2 vùng khô hạn và vùng ẩm là rất mạnh (Mohamed Amanulla và cộng sự, 2004) [32] Công ty cũng đã tiến hành trồng rừng Keo lai ở quy mô sản xuất cho bốn dòng Keo lai là HD3, K47, H4 và SV40 (S J Patil và cộng sự, 2012; S K Sharma và cộng sự, 2016) [37] [38] Ở những nơi có điều kiện đất khô và nông thì Keo lai có sinh trưởng vượt trội hơn so với Keo tai tượng, còn ở những nơi có tầng đất sâu và ẩm thì sinh trưởng của Keo lai so với Keo tai tượng gần như tương đương nhau (S J Patil và cộng sự, 2012) [37].
Tại Thái Lan, Sapit Diloksumpun và cộng sự (2014) [36] đã tiến hành khảo nghiệm 20 dòng vô tính các loài keo (14 dòng Keo lá tràm, 4 dòng Keo lai của Việt Nam có cây mẹ là Keo tai tượng, 2 dòng Keo lai của Thái Lan có cây mẹ là Keo lá tràm) trên đất sau khai thác mỏ với thành phần cơ giới nhẹ (cát pha), độ pH khoảng 5,5; hàm lượng chất hữu cơ trong đất rất thấp (C 0,16 - 0,65; N = 0,05 - 0,10), lượng mưa khoảng 3.700 mm với 4 tháng mùa khô, và nhiệt độ trung bình năm 27,1 0 C Kết quả đánh giá ở giai đoạn 3 tuổi cho thấy sinh trưởng giữa các dòng vô tính có sự sai khác rõ rệt, các dòng Keo lai có sinh trưởng nhanh hơn so với các dòng Keo lá tràm, và 2 dòng Keo lai có cây mẹ là Keo lá tràm có khả năng thích nghi tốt trong mùa khô hơn so với các dòng Keo lai có cây mẹ là Keo tai tượng
1.1.3 Nghiên cứu sâu bệnh hại
Keo lai được coi là có tiềm năng kháng hoặc chống chịu với bệnh chết héo tốt hơn so với Keo tai tượng do thừa hưởng khả năng chống chịu của Keo lá tràm Nghiên cứu chọn giống kháng bệnh tập trung chính cho Keo lá tràm nhằm xác định được các dòng hoặc gia đình có sinh trưởng nhanh đồng thời khả năng kháng hoặc chống chịu bệnh tốt để lai giống với Keo tai tượng nhằm tạo ra giống lai có khả năng kháng hoặc chống chịu bệnh tốt hơn Việc sàng lọc các dòng và gia đình có khả năng kháng hoặc chống chịu bệnh tốt nên được coi là một phần bắt buộc đối với bất kỳ chương trình chọn giống nào của Keo lá tràm và Keo lai bên cạnh các tính trạng khác như sinh trưởng,chất lượng thân cây và chất lượng gỗ (Harwood, 2016) [29].
Nghiên cứu về Keo lai tự nhiên tại Việt Nam
1.2.1 Lịch sử phát hiện và các đặc tính, đặc trưng Ở Việt Nam, từ những năm 1990 Keo lai tự nhiên đã được phát hiện và chọn tạo trên cơ sở phát hiện các cây lai tự nhiên có sinh trưởng và chất lượng thân cây tốt nhất tại Ba Vì - Hà Nội, Tân Tạo - TP Hồ Chí Minh, Sông Mây - Đồng Nai (Lê Đình Khả và cộng sự, 1993) [2] Keo lai tự nhiên đã xuất hiện trong các rừng trồng Keo tai tượng được lấy giống từ các khu khảo nghiệm Keo tai tượng trồng cạnh Keo lá tràm tại Đông Nam Bộ và tại Ba Vì - Hà Nội.
Vì thế chúng ta có thể biết các giống Keo lai được phát hiện đầu tiên có mẹ của chúng là Keo tai tượng (Acacia mangium) và bố của chúng là Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) (Lê Đình Khả và cộng sự, 2003) [9]
Theo nghiên cứu của Lê Đình Khả và cộng sự (2003) [9] thì Keo lai phát hiện ở vùng Ba Vì được lấy từ khảo nghiệm giống keo trồng năm 1982 tại Lâm trường Ba Vì Cây mẹ là Keo tai tượng xuất xứ Daintree (thuộc bang Queensland của Australia), cây bố là Keo lá tràm, xuất xứ Darwin (thuộc bang Northerb Territory của Australia) Keo lai phát hiện ở vùng Đông Nam
Bộ được lấy từ khu khảo nghiệm giống keo trồng 1984 Cây mẹ là Keo tai tượng xuất xứ Mossman (thuộc bang Queensland của Australia), cây bố là Keo lá tràm, chưa rõ xuất xứ hoặc thuộc xuất xứ Oenpelli (thuộc bang Northerb Territory của Australia).
Nghiên cứu nhân giống, khảo nghiệm giống trên một số vùng sinh thái như tại Hà Nội, Hòa Bình, Phú Thọ, Tuyên Quang ở Bắc Bộ và Tân Tạo,Sông Mây, Trị An, Trảng Bom ở Đông Nam Bộ, đã chọn được các dòng Keo lai có năng suất cao gấp 2 - 3 lần các loài bố mẹ là Keo tai tượng và Keo lá tràm Đặc điểm chính của Keo lai tự nhiên về hình thái lá, quả là trung gian giữa hai loài bố mẹ, về sinh trưởng Keo lai không những có năng suất cao, chất lượng thân cây tốt, mà còn có hiệu suất bột giấy lớn, lượng nốt sần ở rễ cũng cao hơn rất nhiều so với các loài keo bố mẹ, một số cá thể cây lai còn có khả năng chịu hạn (Lê Đình Khả và cộng sự, 1995; Lê Đình Khả, 1999a, 1999b, 1999c) [3] [4] [5] [6].
Khi quan sát số lá chét ở lá kép đầu tiên, cũng như tổng số lá kép trước khi có lá giả và số lá trung gian của Keo lai, Keo tai tượng, Keo lá tràm đã cho thấy số lá chét đầu tiên của Keo tai tượng là 7,6 của Keo lá tràm là 5,8 thì của Keo lai là 8,1 - 8,5 Nói cách khác số lá chết của lá kép đầu tiên ở cây lai đã thể hiện ưu thế lai khá rõ rệt, trong lúc số lá kép trước lúc có lá giả ở cây lai lại thể hiện tính trung gian giữa hai loài bố mẹ Số lá kép ở cây con của Keo lá tràm là 4,6 của Keo tai tượng là 6,0 thì của Keo lai là 5,3 Cây con của Keo tai tượng không thấy có lá trung gian chuyển tiếp, trong khi ở Keo lá tràm và Keo lai đều có lá chuyển tiếp (Lê Đình Khả và cộng sự, 2006) [10]
1.2.2 Nghiên cứu chọn tạo giống
Nghiên cứu cải thiện giống Keo lai ở nước ta đã được bắt đầu từ năm
1993 và được thực hiện liên tục trong suốt thời gian qua với những nghiên cứu quy mô bài bản và trên tất cả các lĩnh vực như chọn giống, lai giống, nghiên cứu nhân giống cũng như các nghiên cứu về tính chất gỗ và ứng dụng chỉ thị phân tử trong nghiên cứu
Keo lai đã được phát hiện và khảo nghiệm đợt một trong các năm từ
1993 -1995 Từ năm 1996 Trung tâm Nghiên cứu giống cây rừng (nay là Viện nghiên cứu giống và Công nghệ sinh học Lâm nghiệp) đã phối hợp với các đơn vị khác tiếp tục tiến hành nghiên cứu về Keo lai Các nghiên cứu này là chọn lọc thêm các cây Keo lai tự nhiên, xây dựng các khảo nghiệm dòng vô tính, tiến hành đánh giá tiềm năng bột giấy của Keo lai, khả năng cải tạo đất của Keo lai, cũng như tiến hành khảo nghiệm các dòng Keo lai được chọn ở các vùng sinh thái khác nhau (Lê Đình Khả và cộng sự, 2003) [9].
Năm 1993, Trung tâm Nghiên cứu giống cây rừng (nay là Viện nghiên cứu giống và Công nghệ sinh học Lâm nghiệp) đã tiến hành khảo nghiệm 20 dòng vô tính Keo lai tự nhiên chọn lọc trong các rừng trồng Keo tai tượng tại
Ba Vì - Hà Nội Kết quả nghiên cứu cho thấy sau 5 năm trồng đã cho thấy có sự khác biệt rất lớn giữa các dòng vô tính, 6 dòng Keo lai tốt nhất là BV5, BV10, BV16, BV32, BV29 và BV33 có thể tích thân cây từ 161 đến 204 dm 3 /cây, gấp 1,4 - 1,7 lần các dòng Keo lai có sinh trưởng kém nhất (115 - 120 dm 3 /cây) và gấp 1,6 - 4,0 lần các loài keo bố mẹ khi được trồng theo đám (Lê Đình Khả, 2001, 2003) [7] [9] Đến năm 2000 thì 3 giống Keo lai là BV10, BV16, BV32 đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là giống quốc gia theo quyết định số 132/QĐ-BNN-KHCN ngày 17 tháng 01 năm
2000 Dòng BV33 cũng đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là giống quốc gia theo quyết định số 1998/QĐ-BNN-KHCN ngày 11 tháng 07 năm 2006.
Trung tâm Khoa học sản xuất lâm nghiệp Đông Nam Bộ (nay là Trung tâm Khoa học Lâm nghiệp Đông Nam Bộ) cũng đã chọn lọc và khảo nghiệm một số dòng Keo lai tự nhiên ở vùng Đông Nam Bộ Kết quả là đã chọn được 4 dòng có triển vọng là TB3, TB5, TB6, TB12 (Lưu Bá Thịnh, 1999) [16] Đến năm 2000 đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là giống tiến bộ kỹ thuật theo quyết định số 3118/QĐ-BNN-KHCN ngày 09 tháng 08 năm 2000.
Năm 1999 Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng (nay là Viện nghiên cứu giống và Công nghệ sinh học Lâm nghiệp) đã phối hợp với Trung tâm Khoa học sản xuất lâm nghiệp Đông Nam Bộ (nay là Trung tâm khoa học Lâm nghiệp Đông Nam Bộ) xây dựng khảo nghiệm một số dòng Keo lai tự nhiên mới chọn lọc tại Ba Vì - Hà Nội, Yên Thành - Nghệ An, Bàu Bàng - Bình Dương Kết quả đã chọn lọc được các dòng BV71, BV73, BV75, TB1, TB7, TB11 có sinh trưởng cũng như chất lượng thân cây tốt và các dòng này đã được
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là giống tiến bộ kỹ thuật theo quyết định số 1998/QĐ-BNN-KHCN ngày 11 tháng 07 năm 2006 (Lê Đình Khả và cộng sự, 2003; Hà Huy Thịnh và cộng sự, 2010) [9] [18].
Năm 2000, Trung tâm cây nguyên liệu giấy Phù Ninh cũng đã tiến hành nghiên cứu chọn lọc dòng vô tính Keo lai tự nhiên Kết quả đã chọn lọc và đã được công nhận 2 dòng Keo lai là KL2, KLTA3 có sinh trưởng nhanh là giống tiến bộ kỹ thuật (Lê Đình Khả, 2001) [7]. Đánh giá một số khảo nghiệm Keo lai ở tuổi 3, 4, 5 và tuổi 9 tại Ba Vì -
Hà Nội, Yên Thành - Nghệ An và Long Thành - Đồng Nai, kết quả cho thấy có sự sai khác rõ rệt về đường kính và chiều cao ở các khảo nghiệm Tại Ba
Vì - Hà Nội và Yên Thành - Nghệ An, có sự sai khác ở tuổi 4 và tuổi 9 giữa
Nhận định chung
Nghiên cứu về chọn giống Keo lai tự nhiên trong thời gian vừa qua đã đạt được nhiều thành công Tuy nhiên, bên cạnh những kết quả đã đạt được, nghiên cứu về chọn tạo giống Keo lai trong thời gian vừa qua cũng bộc lộ một số tồn tại như:
Hiện nay có hơn 34 giống Keo lai tự nhiên được chọn tạo nhưng phát triển vào sản xuất chỉ được một số giống chính như BV10, BV16, BV32, BV33, BV71, BV73, BV75, AH1, AH7, TB1, TB6, TB11, mà diện tích trồng rừng lớn lên số lượng giống này vẫn còn hạn chế Việc trồng rừng trên quy mô lớn với số lượng giống hạn chế sẽ làm cho nền tảng di truyền bị thu hẹp, rừng trồng dễ bị tác động bởi các ảnh hưởng bất lợi như sâu bệnh hại, gió bão, hạn hán Do đó, yêu cầu cấp thiết hiện nay là phải tăng số lượng giống trong trồng rừng nhằm giảm thiểu các nguy cơ về sâu bệnh hại cũng như các ảnh hưởng bất lợi khác của môi trường
Các dòng Keo lai tự nhiên được công nhận trong các năm trước chủ yếu được chọn lọc từ các rừng trồng Keo tai tượng hoặc Keo lá tràm bằng các nguồn giống chưa được cải thiện cao, với nền tảng di truyền tương đối hạn hẹp Trong những năm gần đây, các chương trình nghiên cứu cải thiện giống cho Keo tai tượng và Keo lá tràm đã được tiến hành một cách đồng bộ và bài bản tạo ra các quần thể chọn giống mới có chất lượng và tính đa dạng di truyền cao Trên các quần thể chọn giống này, nhiều cây lai có sinh trưởng nhanh, hình dạng thân đẹp đã được phát hiện, tuy nhiên chưa được tiến hành nghiên cứu một cách bài bản.
Vì vậy, nghiên cứu chọn lọc giống Keo lai tự nhiên từ các quần thể chọn giống Keo tai tượng và Keo lá tràm đã được cải thiện và có tính đa dạng di truyền cao là việc làm cần thiết nhằm khai thác tối đa tiềm năng của giống lai.
MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
Xác định được các đặc điểm biến dị của một số tính trạng sinh trưởng, chất lượng thân cây làm cơ sở cho việc chọn lọc một số dòng vô tính Keo lai có sinh trưởng nhanh tại Đồng Nai
2.1.2 Mục tiêu cụ thể Đánh giá được đặc điểm biến dị về các tính trạng sinh trưởng và chỉ tiêu chất lượng thân cây của các dòng Keo lai tại Đồng Nai.
Chọn lọc được một số dòng vô tính Keo lai có triển vọng cho trồng rừng sản xuất tại Đồng Nai cũng như các vùng có điều kiện sinh thái tương tự.
Vật liệu nghiện cứu
Khóa luận kế thừa nguồn vật liệu nghiên cứu là khảo nghiệm dòng vô tính Keo lai, và các giống tham gia xây dựng khảo nghiệm dòng vô tính Keo lai tại ấp 5, Thanh Sơn, Định Quán, Đồng Nai thuộc đề tài cấp bộ năm 2017-
2021 “Nghiên cứu chọn tạo giống Keo lai và Keo lá tràm phục vụ trồng rừng gỗ lớn ở một số vùng sinh thái chính” do TS Nguyễn Đức Kiên làm chủ nhiệm đề tài.
Khảo nghiệm dòng vô tính Keo lai tại ấp 5, Thanh Sơn, Định Quán,Đồng Nai, gồm 40 công thức thí nghiệm, 4 lần lặp lại, 25 cây/công thức/lặp,gồm 38 dòng Keo lai tự nhiên mới chọn lọc và 2 giống đối chứng (BV16,BV73).
Nội dung nghiên cứu
Để đạt được các mục tiêu nghiên cứu đã đề ra, đề tài sẽ tiến hành triển khai thực hiện các nội dung nghiên cứu dưới đây:
- Nghiên cứu đặc điểm biến dị về các tính trạng sinh trưởng và chỉ tiêu chất lượng thân cây của các dòng vô tính Keo lai
- Chọn lọc dòng vô tính Keo lai có triển vọng cho trồng rừng sản xuất tại Đồng Nai.
Phương pháp nghiên cứu
Kế thừa tài liệu về điều kiện tự nhiên: khí hậu, thủy văn, thổ nhưỡng, tài nguyên rừng, Các tài liệu liên quan về lịch sử khảo nghiệm trong khu vực nghiên cứu.
Kế thừa và sử dụng hiện trường, số liệu khảo nghiệm các dòng vô tính Keo lai tại ấp 5, xã Thanh Sơn, Định Quán, Đồng Nai giai đoạn 12 và 38 tháng tuổi của Viện Nghiên cứu Giống và Công nghệ sinh học Lâm nghiệp.
2.4.2 Phương pháp thu thập số liệu
Các chỉ tiêu sinh trưởng như đường kính ngang ngực (D1.3), chiều cao vút ngọn (Hvn), được đo đếm theo các phương pháp thông dụng trong điều tra rừng của (Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao 1997) [1] và (TCVN 8761- 1:2017) [22] và đo toàn bộ số cây trong thí nghiệm, cụ thể theo bảng 2.1:
Bảng 2 1 Các chỉ tiêu đánh giá sinh trưởng khảo nghiệm dòng vô tính
TT Chỉ tiêu Đơn vị tính Phương pháp xác định
1 Tỷ lệ sống (P) % Đếm số cây sống.
Nht: Số cây hiện tại (cây)
Nbđ: số cây trồng ban đầu (cây)
(D1.3) cm Đo đường kính thân cây ở độ cao 1,3 m bằng thước kẹp hoặc đo chu vi bằng thước dây có độ chính xác 0,1 cm. Đo tất cả các cây trong khảo nghiệm.
3 Chiều cao vút ngọn (Hvn) m Đo chiều cao từ gốc tới đỉnh ngọn bằng thước đo cao có độ chính xác 0,5 m. Đo tất cả các cây trong khảo nghiệm.
Các chỉ tiêu chất lượng thân cây được xác định bằng phương pháp cho điểm theo 5 cấp của (Lê Đình Khả & Dương Mộng Hùng, 2003) [8], (TCVN 8755:2017) [21], (TCVN 8761-1:2017) [22] và đo toàn bộ số cây trong thí nghiệm, cụ thể được tổng hợp theo bảng 2.2.
Bảng 2 2 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng thân cây của các dòng vô tính
Keo lai trong khảo nghiệm dòng vô tính
TT Chỉ tiêu Đơn vị tính
Cây rất cong (Thân cây có từ 3 đoạn cong trở lên, phân thân dưới 1m:
1 điểm Cây cong (thân cây có 2 đoạn cong):
2 điểm Cây hơi cong, thân không tròn đều (có 1 đoạn cong): 3 điểm
Cây hơi cong, thân tròn đều, không xoắn vặn: 4 điểm
Cây rất thẳng, thân tròn đều không xoắn vặn: 5 điểm
Quan sát trên thân cây và cho điểm tất cả các cây trong khảo nghiệm.
2 Độ nhỏ cành điểm Cành rất lớn (đường kính gốc cành
> 1/3 đường kính thân tại vị trí phân cành): 1 điểm
Cành lớn (đường kính gốc cành
Quan sát trên thân cây và cho điểm tất cả các cây trong khảo nghiệm
=1/4 – 1/3 đường kính thân tại vị trí phân cành): 2 điểm
Cành trung bình (đường kính gốc cành =1/6 – 1/5 đường kính thân tại vị trí phân cành): 3 điểm Cành nhỏ (đường kính gốc cành 1/9 – 1/7 đường kính thân tại vị trí phân cành): 4 điểm
Cành rất nhỏ (đường kính gốc cành
< 1/10 đường kính thân tại vị trí phân cành): 5 điểm
Cây rất kém phát triển: ngọn bị khô, mất ngọn chính, tán lá rất thưa hay lá úa vàng: 1 điểm Cây kém phát triển: ngọn chính cong queo, thiếu sức sống, tán lá thưa, lá xanh nhạt: 2 điểm
Cây phát triển trung bình: ngọn chính phát triển bình thường, tán lá vừa phải: 3 điểm
Cây phát triển khá: ngọn chính phát triển khá, tán lá cân đối, lá xanh : 4 điểm
Cây rất phát triển: ngọn chính rất phát triển, cây khoẻ mạnh không sâu bệnh, có sức sống tán lá cân đối, lá xanh thẫm: 5 điểm
Quan sát trên thân cây và cho điểm tất cả các cây trong khảo nghiệm
Từ các phương pháp thu thập số liệu ta xây dựng biểu thu thập số liệu theo mẫu dưới đây:
Bảng 2 3 Biểu thu số liệu khảo nghiệm dòng vô tính
Biểu thu số Khảo nghiệm chứng minh dòng Keo lai Địa điểm: Ấp 5, xã Thanh Sơn, Huyện Định Quán, tỉnh Đồng Nai
Người trồng: Tùng, Quân, Giang Người đo: Quân, Tùng repl plot tree seedlot D13 Hvn Dtt Dnc Sk
2.4.3 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
- Thể tích thân cây được tính bằng công thức thông dụng trong điều tra rừng (Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao, 1997) [1] (Lê Đình Khả và cộng sự,
V là thể tích thân cây (dm 3 /cây).
D1.3 là đường kính ngang ngực (cm).
Hvn là chiều cao vút ngọn (m). f là hình số (giả định là 0,5).
- Số liệu được xử lý bằng các phần mềm thống kê thông dụng trong cải thiện giống bao gồm Dataplus (VSN International), Genstat 12.0 (VSN International).
- Mô hình xử lý thống kê:
Y là chỉ số quan sát. μ là trung bình chung toàn thí nghiệm. m là ảnh hưởng của các nhân tố cố định (lặp và ô thí nghiệm). a là ảnh hưởng của các yếu tố ngẫu nhiên (dòng hoặc gia đình, hàng, cột). ε là một đại lượng ngẫu nhiên có phân bố chuẩn N(0,σ 2 )
So sánh sai dị giữa các trung bình mẫu được tiến hành theo tiêu chuẩn Fisher (tiêu chuẩn F):
+ Nếu Fpr (xác suất tính được) < 0,001 thì sự sai khác giữa các trung bình mẫu là hết sức rõ rệt với mức tin cậy tương ứng 99,9%;
+ Nếu Fpr (xác suất tính được) > 0,001 thì sự sai khác giữa các trung bình mẫu là không rõ rệt với mức tin cậy tương ứng 99,9%.
- Các đặc trưng mẫu tính theo (Nguyễn Hải Tuất và cộng sự, 2009) [24]:
+ Hệ số biến động (S%) được tính theo công thức
- Khoảng sai dị đảm bảo (Least Significant Difference) (Gilmour et al.,
Lsd là khoảng sai dị đảm bảo giữa các trung bình mẫu
Sed (Standard error difference) là sai tiêu chuẩn của các trung bình mẫu. t.05 (k) là giá trị t tra bảng ở mức xác suất có ý nghĩa 0,05 với bậc tự do k.
- Chỉ tiêu chất lượng tổng hợp Icl (Lê Đình Khả và cộng sự, 2003) [9]: Icl= Dtt + Dnc 3 +Sk (2.7)
Icl là chỉ số chất lượng tổng hợp (điểm).
Dtt là độ thẳng thân cây (điểm).
Dnc là độ nhỏ cành (điểm).
Sk là sức khỏe (điểm).
- Đánh giá sâu bệnh hại dựa trên công thức (TBKT 01-113 : 2021/BNNPTNT) [23]
Phân cấp bệnh với 5 cấp như sau:
Cấp 0 Cấp 1 Cấp 2 Cấp 3 Cấp 4
Bảng 2 4 Phương pháp phân cấp bệnh trên cây Keo
Triệu chứng bệnh trên cây
0 Không có vết bệnh trên cành, thân, cây khỏe
1 Chiều dài vết bệnh < 10 cm, xì mủ, lá thưa, biểu hiện úa vàng
2 Chiều dài vết bệnh ≥ 10 đến < 20 cm, lá bắt đầu chuyển màu vàng
3 Chiều dài vết bệnh ≥ 20 đến < 30 cm, toàn bộ lá chuyển màu vàng
4 Chiều dài vết bệnh ≥ 30 cm, lá bị héo, khô, rụng, cây chết
Trên cơ sở số liệu về cấp bệnh và các chỉ tiêu sinh trưởng, các chỉ tiêu tỷ lệ bị bệnh, chỉ số bệnh, hiệu quả phòng chống, thể tích thân cây và trữ lượng được tính theo các công thức sau:
Hình 2 1 Phân cấp cây bị bệnh chết héo
Tỷ lệ cây bị hại (P%) được xác định theo công thức:
Trong đó: n: là số cây bị hại;
N: là tổng số cây điều tra
Chỉ số bệnh trung bình (R) được xác định theo công thức:
Trong đó: ni: là số cây bị hại với chỉ số bị hại i; vi: là trị số của cấp bị hại thứ i;
N: là tổng số cây điều tra.
2.4.4 Phương pháp chọn lọc các dòng vô tính
Việc chọn lọc các dòng vô tính ưu trội trong nghiên cứu này được tiến hành theo mục tiêu cung cấp gỗ xẻ để đóng đồ gia dụng (mục tiêu đang được thị trường gỗ ưa chuộng) và gỗ nguyên liệu Vì thế chỉ tiêu chọn lọc được ưu tiên hàng đầu là năng suất gỗ bình quân, sau đó đến các chỉ tiêu liên quan như độ thẳng thân, độ nhỏ cành và sức khoẻ.
Việc chọn lọc được các dòng vô tính ưu trội trong các khảo dòng vô tính ở Đông Nai được tuân thủ theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8754:2017 Giống cây Lâm nghiệp - Giống mới được công nhận [20] Các dòng vô tính được chọn lọc phải có năng suất vượt tối thiểu 15% so với giống đối chứng đang được trồng phổ biến trong sản xuất; hoặc tương đương với giống cùng loài đã được công nhận Trường hợp chưa có giống đối chứng và giống đã được công nhận, năng suất phải vượt 15 % so với năng suất bình quân của khảo nghiệm hoặc năng suất bình quân của rừng trồng cùng loài trong cùng điều kiện gây trồng.
Trước hết tiến hành chọn lọc các dòng vô tính có năng suất vượt 15% so với năng suất bình quân của khảo nghiệm, để chọn ra các dòng có năng suất cao nhất Sau đó tiến hành chọn lọc các dòng vô tính có năng suất tương đương hoặc vượt trội hơn so với giống đã được công nhận có năng suất tốt nhất tại khảo nghiệm.
Tiếp theo tiến hành rà soát các dòng vô tính có năng suất lớn nhất theo các chỉ tiêu bổ sung liên quan (độ thẳng thân, độ nhỏ cành và sức khoẻ).Những dòng vô tính được chọn là những dòng có các chỉ tiêu tương đương hoặc vượt so với giống được công nhận tốt nhất trong khảo nghiệm.
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Vị trí địa lý
Xã Thanh Sơn, Định Quán, Đồng Nai có vĩ độ Bắc từ 11 0 đến 11 0 23’,kinh độ Đông từ 107 0 đến 107 0 22’ Phía Bắc giáp Vườn Quốc gia Cát Tiên(lấy đường 323 làm ranh giới); Phía Đông và phía Nam tiếp giáp với các xãPhú Hòa, Phú Hiệp, Ngọc Định thuộc huyện Định Quán tỉnh Đồng Nai (lấy sông Đồng Nai làm ranh giới); Phía Tây và Nam giáp Hồ thủy điện Trị An.
Khí hậu
Xã Thanh Sơn nằm trong vùng nhiệt đới có gió mùa, khí hậu ôn hòa, ít bão lụt và thiên tai, gồm 2 mùa mưa nắng Trong đó mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau nhiệt độ bình quân hàng năm 28 - 29 o C Lượng mưa tương đối cao trung bình hàng năm khoảng 2400 mm, độ ẩm trung bình 82% (lượng mưa tập trung từ tháng
4 đến tháng 10). Đồng Nai có địa hình vùng đồng bằng và bình nguyên với những núi sót rải rác, có xu hướng thấp dần theo hướng Bắc Nam, chủ yếu là địa hình đồng bằng, địa hình đồi lượn sóng, địa hình núi thấp, tương đối bằng phẳng,đất có độ dốc < 8 o
Đất đai
Tỉnh Đồng Nai có quỹ đất phong phú và phì nhiêu Các loại đất phân bố chính tại Đồng Nai có thể chia thành 3 nhóm dựa theo nguồn gốc và chất lượng đất như sau:
+ Các loại đất hình thành trên đá bazan: Gồm đất đá bọt, đất đen, đất đỏ có độ phì nhiêu cao, chiếm 39,1% diện tích tự nhiên (229.416 ha) Phân bố ở phía Bắc và Đông Bắc của tỉnh (kết cấu đất có độ cứng chịu nén tốt trên2kg/cm 2 ).
+ Các loại đất hình thành trên phù sa cổ và trên đá phiến sét: gồm đất xám, nâu xám, loang lổ chiếm 41,9% diện tích tự nhiên (246.380 ha) Phân bố ở phía Nam, Đông Nam của tỉnh (huyện Vĩnh Cửu, Thống Nhất, Biên Hoà, Long Thành, Nhơn Trạch) Các loại đất này thường có độ phì nhiêu kém.
+ Các loại đất hình thành trên phù sa mới, gồm: đất phù sa, đất cát.Phân bố chủ yếu ven các sông như sông Đồng Nai, sông La Ngà.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu đặc điểm biến dị về các tính trạng sinh trưởng và chỉ tiêu chất lượng thân cây của các dòng vô tính Keo lai
tiêu chất lượng thân cây của các dòng vô tính Keo lai
4.1.1 Nghiên cứu đặc điểm biến dị về các tính trạng sinh trưởng của các dòng vô tính Keo lai
Hình 4 1 Khảo nghiệm dòng vô tính Keo lai tại Định Quán - Đồng Nai ở giai đoạn 38 tháng tuổi.
Nghiên cứu đánh giá biến dị về sinh trưởng của các dòng vô tính Keo lai trong khảo nghiệm dòng vô tính tại Định Quán - Đồng Nai với 40 công thức thí nghiệm, trong đó có 38 dòng Keo lai tự nhiên mới chọn lọc và 2 giống đối chứng Keo lai (BV16, BV73) là các giống đã được công nhận và đang được trồng nhiều tại khu vực nghiên cứu. Để đánh giá tỷ lệ sống của các dòng vô tính Keo lai trong khảo nghiệm dòng vô tính Keo lai tại Định Quán - Đồng Nai ở giai đoạn 12 – 38 tháng tuổi, đề tài nghiên cứu đã kế thừa và sử dụng hiện trường, số liệu của Viện nghiên cứu Giống và Công nghệ sinh học Lâm nghiệp Kết quả được thể hiện tại Bảng 4.1.
Bảng 4 1 Tỷ lệ sống của các dòng vô tính Keo lai ở giai đoạn 12 và 38 tháng tuổi tại Định Quán - Đồng Nai (trồng 10/2018 - đo 10/2019 và
XH Dòng P sau 12 tháng tuổi
XH Dòng P sau 12 tháng tuổi
XH Dòng P sau 12 tháng tuổi
(kết quả xem chi tiết tại phụ lục 1, 2)
Kết quả bảng trên cho thấy không có sự sai khác rõ rệt giữa các dòng vô tính về tỷ lệ sống (Fpr = 0,718 ) Sau một năm trồng thì khảo nghiệm có tỷ lệ sống cao, trung bình toàn khảo nghiệm đạt 92,6%, dao động từ 79,0% đến 98,0% Các dòng có tỷ lệ sống cao nhất là 233/4, 33, BV330, BB/1, 233/3, 90/2, BV340, BV566 với tỷ sống trung bình đạt 96 - 98%, tuy nhiên cũng có một số dòng có tỷ lệ sống khá thấp là BV466, BV434, BV511, 110 với tỷ sống trung bình đạt từ 79-89%
Kết quả bảng 4.1 còn cho thấy giai sau 38 tháng tuổi các dòng vô tính Keo lai trong khảo nghiệm đã có sự sai khác rõ rệt về tỷ lệ sống (Fpr