Đánh giá sinh trưởng, chất lượng thân cây của khảo nghiệm hậu thế thông caribê (pinus caribaea morelet) tại ba vì, hà nội

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n KỲ 2 TH¸NG 12/2020 105 ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG, CHẤT LƯỢNG THÂN CÂY CỦA KHẢO NGHIỆM HẬU THẾ THÔNG CARIBÊ (Pinus caribaea Morelet) TẠI BA VÌ, HÀ NỘI[.]

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG, CHẤT LƯỢNG THÂN CÂY CỦA KHẢO NGHIỆM HẬU THẾ THÔNG CARIBÊ (Pinus caribaea Morelet) TẠI BA VÌ, HÀ NỘI Trịnh Văn Hiệu1 , Cấn Thị Lan1, Ngơ Văn Chính1 , Phan Đức Chỉnh1, Quách Mạnh Tùng1, Dương Hồng Quân1, Nguyễn Đức Kiên1, Đỗ Hữu Sơn1 TÓM TẮT Đánh giá sinh trưởng chất lượng thân khảo nghiệm hậu Thông Caribê (Pinus caribaea Morelet) Ba Vì, Hà Nội tuổi Nghiên cứu nhằm mục đích xác định biến dị sinh trưởng chất lượng thân nguồn hạt giống địa điểm (Hà Nội, Vĩnh Phúc, Thừa Thiên - Huế Đà Nẵng) xác định nguồn hạt giống có sinh trưởng chất lượng thân tốt Từ lựa chọn gia đình triển vọng có sinh trưởng chất lượng thân vượt trội nguồn biến dị tốt cho việc cải thiện nguồn giống cho lồi Thơng Caribê Sinh trưởng chất lượng thân khảo nghiệm hậu Thơng Caribê Ba Vì, Hà Nội thuộc vùng Đông Bắc thời điểm 36 tháng tuổi cho thấy có sai khác rõ rệt nguồn hạt giống tham gia khảo nghiệm gia đình tiêu sinh trưởng chất lượng thân (ngoại trừ độ nhỏ cành); tỷ lệ sống trung bình tồn khảo nghiệm đạt 81,7%; D1,3 trung bình tồn khảo nghiệm 7,1 cm, Hvn Vthân tương ứng 3,0 m 7,1 dm3 /cây; số liệu thống kê cho thấy chất lượng thân nhóm gia đình có sinh trưởng tốt có tiêu chất lượng tổng hợp Icl đạt mức tốt (3,3 - 4,0 điểm), nhóm gia đình có sinh trưởng đạt 2,7 - 3,2 điểm Kết nghiên cứu thời điểm 36 tháng tuổi nguồn hạt giống từ Hà Nội có sinh trưởng tốt nhất, đứng thứ 2, thứ nguồn hạt giống Vĩnh Phúc Đà Nẵng, xếp cuối nguồn hạt giống Thừa Thiên Huế Cần có theo dõi đánh giá năm tiếp theo, đảm bảo thường xuyên liên tục công tác giống, giúp nâng cao hiệu suất, chất lượng nguồn giống Từ khóa: Thơng Caribê, sinh trưởng, khảo nghiệm hậu ĐẶT VẤN ĐỀ†† Thơng Caribê (Pinus caribaea Morelet) có phân bố tự nhiên vùng Trung Mỹ Loài gồm biến chủng Pinus caribaea var caribaea (PCC) vùng Cuba, vĩ độ 21035-22050 Pinus caribaea var hondurensis (PCH) vùng Trung Mỹ (chủ yếu Honduras Nicaragua) vĩ độ 120-160 Pinus caribaea var bahamensis (PCB) quần đảo Bahama Caicos, vĩ độ 220-270 (Stahl, 1988) P caribaea Morlet var hondurensis (Sénéclauze) W H Barrett Golfari (PCH) chứng tỏ khả sinh trưởng nhanh thích nghi tốt với vùng sinh thái rộng nhiệt đới bán nhiệt đới (Gibson, 1982; Birks Barnes, 1990, Dvorak et al 1993) Hai biến chủng khác Thông Caribê (Pinus caribaea var bahamensis (PCB) Pinus caribaea var caribaea (PCC)) chứng tỏ tiềm rừng trồng sản xuất số vùng giới hầu hết giống Viện Nghiên cứu Giống Công nghệ Sinh học Lâm nghiệp thể khả chống chịu với số loài sâu, bệnh hại (Baylis Barnes, 1989; Lê Đình Khả cộng sự, 1989) khả chịu tàn phá gió tốt giống (PCH) vùng Trung Mỹ (Birks Barnes, 1990) Thơng Caribê lồi sinh trưởng nhanh, có thân thẳng đẹp, cành nhánh nhỏ Thông ba (P kesiya) Thông đuôi ngựa (P massoniana) hay Thông nhựa (P merkusii) xem số lồi thơng có triển vọng cho trồng rừng thơng Việt Nam (Lê Đình Khả cộng sự, 2002) Thông Caribê trồng Đà Lạt vào năm 1963 (Lê Đình Khả, 2003), nghiên cứu đánh giá hầu hết khu vực có tiềm trồng thơng Việt Nam Tuy nhiên, nghiên cứu đánh giá mức độ khảo nghiệm lồi, xuất xứ Vì cần có chương trình nghiên cứu cải thiện giống cho loài Trong năm gần đây, việc phát triển rừng trồng Keo, Bạch đàn cách nhanh chóng, kèm với lợi ích kinh t mang li thỡ cng ó phỏt Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - THáNG 12/2020 105 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ sinh tình trạng sâu, bệnh hại cho rừng trồng Keo, Bạch đàn dẫn tới việc suy giảm suất an toàn sinh học Do khả thích nghi, sinh trưởng nhanh hình dáng thân đẹp, Thông Caribê trở thành loài triển vọng cho trồng rừng luân canh với loài Keo (Acacia sp.) Bạch đàn (Eucalyptus sp.) vùng đồi thối hóa vùng đất cằn cỗi Việt Nam, tạo nguồn nguyên liệu bột giấy sợi dài cho sản xuất giấy gỗ xẻ chất lượng cao cho xây dựng đồ gỗ dân dụng (Mark J Dieters cộng sự, 2006) Bên cạnh đó, Thơng Caribê có giai đoạn trẻ (juvenile phase) dài (>10 năm), để sản xuất hạt giống từ trội qua tuyển chọn khảo nghiệm đòi hỏi thời gian dài Nghiên cứu cải thiện giống Thông Caribê cần tiến hành theo cách tiếp cận có tính lâu dài (10 - 15 năm), giai đoạn đầu (5 năm) cần phải tạo lập tảng cho giai đoạn sau qua giai đoạn cung cấp giống cải thiện cho trồng rừng, với chất lượng di truyền giai đoạn sau cao giai đoạn trước Vì vậy, khảo nghiệm hậu Thơng Caribê Ba Vì, Hà Nội cần thiết VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu Khảo nghiệm hậu Thơng Caribê Ba Vì, Hà Nội có diện tích ha, trồng tháng năm 2017 Nguồn vật liệu đưa vào khảo nghiệm gồm 100 gia đình Thơng Caribê chọn lọc, thu hái từ trội vườn giống, rừng giống, bao gồm 39 trội chọn lọc Ba Vì, Hà Nội; 23 trội Đại Lải, Vĩnh Phúc; 25 trội Hương Thủy Tứ Hạ, Thừa Thiên - Huế; 13 gia đình Liên Chiểu, Đà Nẵng Bảng Nguồn vật liệu giống đưa vào khảo nghiệm hậu Ba Vì, Hà Nội D1,3 (cm) Số Chiều cao (m) Thể tích (m3/cây) lượng Độ Độ Địa điểm Tuổi Trung Trung Trung Độ vượt gia vượt vượt bình bình bình (%) đình (%) (%) Đại Lải, Vĩnh Phúc 23 36 45,5 44,0 20,6 21,9 1,7 152,2 Hương Thủy Tứ Hạ, 25 36 41,2 21,7 22,5 31,4 1,5 94,4 Thừa Thiên - Huế Ba Vì, Hà Nội 39 22 32,0 37,4 17,0 16,9 0,7 101,6 Liên Chiểu, Đà Nẵng 13 36 46,4 27,1 26,8 51,1 2,3 143,9 cháy rừng bón thúc 0,3 kg NPK (16: 16: 2.2 Phương pháp thiết kế, thu thập xử lý số 8)/cây/năm (chia làm lần) liệu - Thiết kế thí nghiệm: Khảo nghiệm xây dựng theo TCVN 8761-1: 2017, thiết kế theo khối ngẫu nhiên đầy đủ, sử dụng chương trình phần mềm Cycdesign 2.0 để thiết kế thí nghiệm kiểu hàng cột với 100 gia đình, lần lặp lại, cây/ô (trồng thành hàng), mật độ trồng 1.666 cây/ha (khoảng cách trồng x m) - Các biện pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng + Làm đất bón lót phân: phát dọn thực bì tồn diện, đào hố thủ cơng kích thước 40 x 40 x 40 cm, bón lót 0,2 kg NPK (16: 16: 8)/cây, trộn phân lấp hố + Chăm sóc năm thứ nhất: Sau trồng tháng tiến hành bón thúc 0,3 kg NPK (16: 16: 8)/cây/năm, phát dọn thực bì, bảo vệ phịng chống cháy rừng + Chăm sóc năm thứ hai năm thứ 3: năm chăm sóc lần gồm phát dọn thực bì, phịng chống 106 - Thu thập xử lý số liệu + Thu thập tiêu sinh trưởng tồn thí nghiệm Các tiêu thu thập gồm đường kính ngang ngực (D1,3, cm), chiều cao vút (Hvn) thực theo phương pháp thông dụng điều tra rừng Vũ Tiến Hinh Phạm Ngọc Giao (1997) Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8755: 2017 + Thể tích thân tính tốn với giả định hình số thân lồi keo 0,5 (Phí Hồng Hải cs, 2008) tính cơng thức: V  40 D1.3  Hvn  f (2.1) Trong đó: V thể tích thân (dm3), D1,3 đường kính ngang ngực (cm); Hvn chiều cao vút (m); f hình số (giả định f = 0,5) Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - TH¸NG 12/2020 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ + Đánh giá tiêu độ thẳng thân (Dtt), độ nhỏ cành (Dnc) tiêu sức khỏe (Sk) xác định phương pháp cho điểm, thang điểm từ đến theo TCVN 8755: 2017 Độ thẳng thân (Dtt) theo TCVN 8755: 2017, cụ thể sau: Cây cong: điểm; cong: điểm; cong thân khơng trịn đều: điểm; cong, thân trịn khơng xoắn vặn: điểm; thẳng, thân trịn khơng xoắn vặn: điểm Độ nhỏ cành (Dnc) theo TCVN 8755: 2017, cụ thể sau: Cành lớn (đường kính gốc cành > 1/3 đường kính thân vị trí phân cành): điểm; cành lớn (đường kính gốc cành =1/4 -1/3 đường kính thân vị trí phân cành): điểm; cành trung bình (đường kính gốc cành = 1/6 -1/5 đường kính thân vị trí cành): điểm; cành nhỏ (đường kính gốc cành = 1/9 - 1/7 đường kính thân vị trí phân cành): điểm; cành nhỏ (đường kính gốc cành < 1/10 đường kính thân vị trí phân cành): điểm Chỉ tiêu sức khoẻ (Sk) theo TCVN 8755: 2017, cụ thể sau: Cây phát triển (ngọn khơ, chính, tán thưa): điểm; phát triển (ngọn cong, ngọn, cành to, tán thưa): điểm; phát triển trung bình (ngọn phát triển bình thường, tán vừa phải): điểm; phát triển (cây ngọn, phát triển khá, cành nhỏ, tán cân đối): điểm; phát triển (cây ngọn, phát triển tốt, cành nhỏ, tán cân đối): điểm + Chỉ tiêu chất lượng tổng hợp (Icl): tính giá trị trung bình tiêu độ thẳng thân (Dtt), độ nhỏ cành (Dnc) tiêu sức khỏe (Sk) theo công thức: (2.2) + Xử lý số liệu theo phương pháp Williams et al (2002) sử dụng phần mềm thống kê thông dụng cải thiện giống bao gồm DATAPLUS 5.0 Genstat 12.0 (VSN International) Mơ hình xử lý thống kê theo công thức: Y   m a  Trong đó:  (2.3) trung bình chung tồn thí nghiệm; m ảnh hưởng khối thí nghiệm; a ảnh hưởng cơng thức thí nghiệm (dịng gia đình) So sánh sai dị trung bình mẫu sử dụng tiêu chuẩn Fisher (tiêu chuẩn F): Nếu Fpr < 0,05 sai khác trung bình mẫu rõ rệt với độ tin cậy 95% Nếu Fpr > 0,05 sai khác trung bình mẫu chưa rõ rệt Hệ số biến động (%) tính theo cơng thức 2.4: S% = Sx/X*100 (2.4) Sau xác định mức độ sai khác cơng thức thí nghiệm, sử dụng tiêu chuẩn khoảng cách để xác định khoảng sai dị đảm bảo tối thiểu (Least Significant Diference) cơng thức thí nghiệm theo cơng thức 2.5: Lsd = Sed x t.05(k) (2.5) Trong đó: Lsd sai khác có ý nghĩa thống kê nhỏ trung bình mẫu; Sed (Standard error difference) sai tiêu chuẩn trung bình mẫu; t.05(k) giá trị t tra bảng mức xác suất có ý nghĩa 0,05 với bậc tự k KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đánh giá sinh trưởng Thông Caribê khảo nghiệm hậu Ba Vì, Hà Nội 3.1.1 Đánh giá sinh trưởng nguồn hạt giống khảo nghiệm hậu Thông Caribê Ba Vì, Hà Nội Khảo nghiệm hậu Thơng Caribê Ba Vì, Hà Nội với 100 gia đình từ nhóm nguồn hạt giống thu địa điểm (Hà Nội, Vĩnh Phúc, Đà Nẵng Thừa Thiên - Huế) Kết đánh giá sinh trưởng giai đoạn 36 tháng tuổi nguồn hạt giống thể bảng Bảng cho thấy, có sai khác rõ rệt tiêu sinh trưởng từ nguồn hạt giống khác (Fpr < 0,001) Cây từ nguồn hạt giống Ba Vì, Hà Nội có sinh trưởng tốt nhất, với đường kính ngang ngực đạt 7,6 cm, chiều cao vút đạt 3,2 m thể tích thân trung bình đạt 8,2 dm3 Tiếp đến hai nguồn hạt giống từ Đại Lải, Vĩnh Phúc Liên Chiểu, Đà Nẵng đứng thứ thứ tích thân trung bình đạt 7,9 7,8 dm3 Nguồn hạt giống từ Hương Thủy Tứ Hạ, Thừa Thiên - Huế có sinh trưởng với đường kính trung bình đạt 6,4 cm, chiều cao trung bình 2,6 m thể tích thân trung bình đạt 5,1 dm3 Mức độ sinh trưởng nguồn hạt giống th hin hỡnh Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - THáNG 12/2020 107 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Bảng Sinh trưởng nguồn hạt giống khảo nghiệm hậu Thông Caribê Ba Vì, Hà Nội (trồng tháng 8/2017, đo tháng 8/2020) Xếp Hvn (m) V (dm3) D1,3 (cm) Nguồn hạt giống hạng TB Sd V% TB Sd V% TB Sd V% Ba Vì, Hà Nội 7,6 0,8 10,7 3,2 0,3 8,7 8,2 2,1 25,9 Đại Lải, Vĩnh Phúc 7,5 0,9 11,8 3,2 0,3 9,8 7,9 2,1 26,9 Liên Chiểu, Đà Nẵng 7,7 0,8 10,1 3,0 0,2 6,9 7,8 1,9 24,4 Hương Thủy Tứ Hạ, 6,4 0,8 13,2 2,6 0,3 8,6 5,1 1,6 33,3 Thừa Thiên - Huế TB 7,1 3,0 7,1 Fpr