Luận văn thạc sĩ nghiên cứu một số đặc điểm lâm học và nhân giống bằng hom bách vàng (xanthocyparis vietnamensis fajon hiep) tại huyện nguyên bình, tỉnh cao bằng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHƯƠNG VĂN HÙNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC VÀ NHÂN GIỐNG BẰNG HOM BÁCH VÀNG (XANTHOCYPARIS VIETNAMENSIS FAJON&HIEP) TẠI HUYỆN NGUYÊN BÌNH, TỈNH CAO BẰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC Thái Nguyên, năm 2020 m ii ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHƯƠNG VĂN HÙNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC VÀ NHÂN GIỐNG BẰNG HOM BÁCH VÀNG (XANTHOCYPARIS VIETNAMENSIS FAJON&HIEP) TẠI HUYỆN NGUYÊN BÌNH, TỈNH CAO BẰNG Ngành: Lâm học Mã số ngành: 62 02 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC Người hướng dẫn khoa học TS Hồ Ngọc Sơn Thái Nguyên, năm 2020 m i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học thân tơi thực thời gian từ năm 2018 đến năm 2020 Các số liệu, kết nêu Luận văn trung thực chưa công bố cơng trình Các thơng tin trích dẫn Luận văn ghi rõ nguồn gốc Nếu sai tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm./ Thái Ngun, tháng năm 2020 Người viết cam đoan Phương Văn Hùng m ii LỜI CẢM ƠN Trải qua hai năm học tập trường Đại học Nơng lâm, Khóa học cao học K26 Lâm học (2018 - 2020) bước vào giai đoạn kết thúc Trong suốt trình học tập thực Luận văn Thạc sĩ khoa học Lâm nghiệp, nhận động viên giúp đỡ nhiệt tình Nhà trường, thầy, giáo, quan bạn bè đồng nghiệp Nhân dịp này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo TS Hồ Ngọc Sơn, người trực tiếp tận tình hướng dẫn, dìu dắt giúp đỡ tơi thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nơng lâm, Phịng đào tạo Sau đại học tạo điều kiện cho tơi theo học khóa học Đồng thời, xin gửi lời cảm ơn tới Chi cục Kiểm lâm tỉnh Cao Bằng toàn thể bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thời gian, thu thập số liệu; hỗ trợ tham gia nhiều ý kiến quý báu cho Luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn anh chị em học viên lớp cao học Lâm học 26 động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập trường Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người ln sát cánh động viên, giúp đỡ mặt suốt trình học tập thực Luận văn Mặc dù cố gắng khuôn khổ thời gian kinh nghiệm hạn chế nên Luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận ý kiến đóng góp quý báu thầy giáo, cô giáo, nhà khoa học bạn bè đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng năm 2020 Học viên Phương Văn Hùng m iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH viii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu chung 2.2 Mục tiêu cụ thể Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở khoa học vấn đề nghiên cứu 1.2 Cơ sở pháp lý vấn đề nghiên cứu 1.2.1 Tổng quan kết nghiên cứu giới 1.2.2 Tổng quan kết nghiên cứu Việt Nam 10 1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 22 1.3.1 Điều kiện tự nhiên 22 1.3.1.1 Vị trí địa lý, địa giới hành 22 1.3.1.2 Địa hình, địa 22 1.3.1.4 Khí hậu 23 1.3.1.5 Thủy văn 23 1.3.1.6 Tài nguyên nước 24 1.3.1.7 Tài nguyên rừng 24 1.3.2 Điều kiền dân sinh 25 m iv 1.3.2.1 Dân số, dân tộc phân bố dân cư 25 1.3.2.2 Lao động việc làm 25 1.3.2.3 Khái quát điều kiện kinh tế - Xã hội 25 1.3.2.4 Hiện trạng kết cấu hạ tầng 26 1.3.2.5 Thực trạng phát triển ngành kinh tế 26 Chương 29 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 Đối tượng nghiên cứu 29 2.2 Phạm vi nghiên cứu 29 2.3 Nội dung nghiên cứu 29 2.4 Phương pháp nghiên cứu 29 2.4.1 Phương pháp luận 29 2.4.2 Phương pháp kế thừa tài liệu 30 2.4.3 Phương pháp điều tra thực địa 31 2.4.3.1 Xác định địa điểm tuyến điều tra 31 2.4.3.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điển loài Bách vàng 31 2.4.3.3 Phương pháp nghiên cứu phân bố loài 33 2.4.3.4 Phương pháp điều tra tái sinh 35 2.4.3.5 Phương pháp nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến tái sinh loài Bách vàng 36 2.4.4 Nghiên cứu xác định khả nhân giống hơm lồi Bách vàng 36 2.4.6 Phương pháp chuyên gia 43 Chương 44 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 Một số đặc điểm loài Bách vàng 44 3.1.1 Đặc điểm hình thái 44 3.1.2 Một số đặc điểm sinh thái loài Bách Vàng 49 3.2 Đặc điểm phân bố nguyên nhân gây nên biến động 52 3.2.1 Đặc điểm phân bố loài 52 m v 3.2.2 Nguyên nhân gây nên biến động loài Bách vàng 53 3.3 Một số đặc điểm tái sinh loài Bách vàng 55 3.3.1 Hình thức tái sinh chất lượng tái sinh 55 3.3.2 Mật độ tái sinh 59 3.4 Một số yếu tố ảnh hưởng đến tái sinh loài Bách vàng 60 3.4.1 Cấu trúc tổ thành rừng 60 3.4.2 Trị số độ tàn che 63 3.5 Kết thí nghiệm nhân giống hom loài Bách vàng Vườn ươm Vườn quốc gia Phia Oắc - Phia Đén, huyện Nguyên Bình 65 3.5.1 Kết giâm hom lần 1: Tại vườn ươn Thành phố Cao Bằng 66 3.5.2 Kết giâm hom lần 2: Tại Vườn ươm Vườn quốc gia Phia Oắc - Phia Đén, huyện nguyên bình 66 3.6 Đề xuất số giải pháp bảo tồn loài Bách vàng 70 3.6.1 Giải pháp tồn chỗ (In-situ) 70 3.6.2 Giải pháp tồn chuyển chỗ (Ex-situ) 72 3.6.3 Giải pháp áp dụng số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm bảo tồn nguồn gen loài Bách vàng 72 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 76 Kết luận 76 Tồn 77 Khuyến nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 I TIẾNG VIỆT 79 II TIẾNG ANH 81 m vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CTTT : Công thức tổ thành Cr : Cấp nguy cấp (Critically Endangered) GPS : Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System) DT : Đường kính tán D1.3 : Đường D00 : Đường kích gốc D1.3tb : Đường kính ngang ngực trung bình Hdc : Chiều cao cành Hvn : Chiều cao vút Hvntb : Chiều cao vút trung bình OTC : Ơ tiêu chuẩn ODB : Ơ dạng QXTVR : Quần xã thực vật rừng TS : Tái sinh VQG : Vườn quốc gia TXDK : Rừng rộng thường xanh nghèo kiệt núi đá TXDN : Rừng rộng thường xanh nghèo núi đá TXDB : Rừng rộng thường xanh trung bình núi đá KBT : Khu bảo tồn BTTN : Khu bảo tồn thiên nhiên Max : Giá trị lớn Min : Giá trị nhỏ m kính 1,3 m vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Hình thái thân Bách vàng 44 Bảng 3.2 Chiều dài trưởng thành loài Bách vàng 46 Bảng 3.3 Hình thức tái sinh chất lượng tái sinh 55 Bảng 3.4 Hình thức tái sinh chất lượng Bách vàng tái sinh 56 Bảng 3.5 Tỷ lệ phần trăm vị trí tái sinh số cá thể theo chiều cao 57 Bảng 3.6 Thành phần loài khu vực nghiên cứu 61 Bảng 3.7 Tổ thành loài tầng cao theo số IV% ba trạng thái rừng TXDK, TXDN TXDB khu vực nghiên cứu 62 Bảng 3.8 Độ tàn che ô tiêu chuẩn khu vực nghiên cứu 64 Bảng 3.9 Tổng hợp loài bụi 65 Bảng 3.10 Các loài tầng thảm tươi 65 Bảng 3.11 Kết nghiên cứu tỷ lệ hom sống loài Bách vàng 66 Bảng 3.12 Tỷ lệ rễ tiêu rễ hom Bách vàng sau đợt thí nghiệm 67 m viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Cành Bách vàng 45 Hình 3.2 Hình thái thân Bách vàng 45 Hình 3.3 Lá non Bách vàng 46 Hình 3.4 Lá Bách vàng trưởng thành 47 Hình 3.5 Hình thái rễ giâm hom cành 48 Hình 3.6 Hình thái rễ tái sinh tự nhiên 48 Hình 3.7 Bách vàng tái sinh 57 Hình 3.8 Hình ảnh Bách vàng giâm hom đưa trồng bầu 69 Hình 3.9 Cây Bách vàng nhân giống hom trồng thử nghiệm xã Ca Thành, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng 69 m 67 giai đoạn 90 ngày 16,38%, đến giai đoạn 120 ngày tỷ lệ sống xuống 14,19% cuối đợt theo dõi (sau 180 ngày) giảm xuống 7,43% Các cơng thức sử dụng chất kích thích rễ có tỷ lệ hom sống cao cơng thức đối chứng Kết cơng thức thí nghiệm nồng độ khác cho thấy chất kích thích rễ IAA cho tỷ lệ sống cao so với chất IBA, NAA, với 21,90% nồng độ 500ppm Công thức đối chứng đến ngày thứ 180 khơng cịn hom sống Vậy chất kích thích rễ có ảnh hưởng rõ rệt đến q trình sống hom Bách vàng thời điểm cuối đợt thí nghiệm Từ số liệu cơng thức thí nghiệm giai đoạn 180 ngày cho thấy ảnh hưởng chất kích thích tới tỷ lệ sống hom Bách vàng quan trọng Sự ảnh hưởng lớn cao đến tỷ lệ sống hom giâm chất kích thích IAA nồng độ cho tỷ lệ số hom sống cao 500ppm, sau đến chất kích thích NAA IBA nồng độ (500ppm) 3.5.2.2 Kết nghiên cứu tỷ lệ rễ tiêu rễ hom Bách vàng công thức thí nghiệm Kết theo dõi thời gian tỷ lệ rễ (%) hom Bách vàng cơng thức thí nghiệm thể bảng 3.12 sau: Bảng 3.12 Tỷ lệ rễ tiêu rễ hom Bách vàng sau đợt thí nghiệm STT Cơng thức thí nghiệm Tổng số hom Số hom rễ Tỷ lệ (%) Số rễ trung bình/hom 10 CT11A CT11B CT11C CT21A CT21B CT21C CT31A CT31B CT31C CT41 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 0 0 0 2,85 0 1,9 0 4,8 0 0 0 0 m Chiều dài rễ trung bình/hom (cm) 1,16 0 1,33 0 1,56 0 Chỉ số rễ 0,16 0 1,33 0 1,56 0 68 Kết bảng 3.12 cho thấy, tỷ lệ rễ hom Bách vàng thấp Trong đó, có cơng thức thí nghiệm rễ: CT11A, CT21A, CT31A, cịn lại cơng thức khác khơng rễ Trong cơng thức rễ cơng thức CT13A có số hom rễ nhiều chiếm tỷ lệ 4,8%, sau đến cơng thức CT11A 2,85% thấp CT21A 1,9% Ba công thức nồng độ 500ppm, nghĩa công thức có nồng độ 750ppm 1000ppm khơng thấy rễ Đặc biệt công thức đối chứng (CT41) không sử dụng chất kích thích hom khơng thể sống rễ Kết nghiên cứu cho thấy chất kích thích có ảnh hưởng khác đến rễ hom giâm, tỷ lệ rễ cao CT31A (IAA 500 ppm) 4,80%; thấp CT21A (IBA 500 ppm) đạt 1,90%; chất kích thích khác nồng độ 750 ppm, 1000 ppm công thức đối chứng không cho tỷ lệ rễ Số rễ trung bình/hom: Kết cho thấy số rễ lồi Bách vàng thấp, hom thí nghiệm rễ có rễ/hom Chiều dài rễ: Với nồng độ thuốc 500ppm thuốc kích rễ IBA cho kết chiều dài rễ trung bình 1,33cm; IAA 1,56 cm, NAA 1,16cm Còn công thức nồng độ 750ppm 1000ppm không rễ Như vậy, loại thuốc IAA 500ppm có chiều dài rễ trung bình cao Chỉ số rễ phản ánh chất lượng rễ hom cách tổng hợp thơng qua số lượng rễ trung bình sinh từ hom chiều dài trung bình rễ Những hom đạt chất lượng cao phải có số lượng rễ hom nhiều, dài khoẻ Kết quả, sau 180 ngày, số rễ trung bình hom thấp (trung bình hom có rễ) nên số rễ thấp tương ứng với chiều dài rễ trung bình Để khẳng định ảnh hưởng chất kích thích nồng độ khác đến khả rễ hom Bách vàng tiến hành phân tích phương sai nhân tố cho lần đo cuối Kết phân tích phương sai nhân tố phần mềm SPSS cho thấy xác suất F tỷ lệ rễ hom Bách vàng