Luận án tiến sĩ lâm nghiệp nghiên cứu một số cơ sở khoa học phục vụ gây trồng và phát triển cây sưa (dalbergia tonkinensis prain) ở phía bắc việt nam

i LỜI CAM ĐOAN Luận án hoàn thành chương trình đào tạo tiến sỹ khóa 28 (2016 - 2020) Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Luận án kế thừa 02 mô hình khảo nghiệm gia đình Sưa thuộc chương trình hợp tác quốc tế gồm: (1) Chương trình nghiên cứu phát triển Sưa Việt Nam Đại học Murdoch tài trợ, phối hợp với Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng thực từ năm 2013 đến (2) Dự án AKECU "Bảo tồn nguồn gen Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain), loài quý, Việt Nam" PGS.TS Nguyễn Hồng Nghĩa chủ trì thực giai đoạn 2014 - 2015 Thông qua mơ hình khảo nghiệm nêu trên, luận án tiến hành nghiên cứu nội dung luận án Các số liệu, kết nghiên cứu luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2020 TÁC GIẢ LUẬN ÁN Nông Phương Nhung ii LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận án, tơi chân thành cảm ơn GS.TS Phạm Quang Thu GS.TS Bernard Dell, người tâm huyết, động viên dành nhiều thời gian, công sức để hướng dẫn, định hướng cho tơi q trình thực luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Nguyễn Hồng Nghĩa, người tư vấn cho phép tơi kế thừa 01 khảo nghiệm gia đình Sưa Cầu Hai, Phú Thọ để thực nội dung nghiên cứu luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Ban Khoa học, Đào tạo Hợp tác quốc tế tạo điều kiện thuận lợi cho suốt q trình học tập, nghiên cứu Viện Tơi xin trân trọng cảm ơn Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng, Viện Nghiên cứu Lâm sinh Trung tâm Khoa học Lâm nghiệp vùng Trung tâm Bắc Bộ tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ q trình triển khai thí nghiệm thu số liệu trường Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới đồng nghiệp bạn bè hỗ trợ thực số nội dung nghiên cứu có ý kiến góp ý quý giá giúp tơi hồn thành tốt luận án Hà Nội, ngày tháng năm 2020 TÁC GIẢ LUẬN ÁN Nông Phương Nhung iii MỤC LỤC Nội dung Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC HÌNH xi MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.6 Những đóng góp luận án 1.7 Thời gian nghiên cứu 1.8 Bố cục luận án Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.1.1 Nghiên cứu đặc điểm giá trị sử dụng Sưa 1.1.2 Nghiên cứu bảo tồn nguồn gen 11 1.1.3 Nghiên cứu chọn giống nhân giống 14 1.1.4 Nghiên cứu gây trồng, phát triển Sưa 15 1.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 18 1.2.1 Nghiên cứu đặc điểm giá trị sử dụng Sưa 18 1.2.2 Nghiên cứu bảo tồn nguồn gen 23 1.2.3 Nghiên cứu chọn giống nhân giống 25 1.2.4 Nghiên cứu gây trồng, phát triển Sưa 26 iv 1.3 Nhận xét chung 30 Chương NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Nội dung nghiên cứu 31 2.1.1 Điều tra tổng kết điều kiện gây trồng, biện pháp kỹ thuật gieo ươm gây trồng Sưa 31 2.1.2 Phân tích sách phát triển Sưa thị trường số sản phẩm từ Sưa 31 2.1.3 Nghiên cứu nhân giống đánh giá khảo nghiệm giống Sưa 31 2.1.4 Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, dinh dưỡng lá, kích thích tạo lõi định hình thân 31 2.1.5 Nghiên cứu tình hình sâu, bệnh hại Sưa 32 2.1.6 Đề xuất biện pháp kỹ thuật gây trồng, phát triển Sưa 32 2.2 Vật liệu nghiên cứu 32 2.2.1 Vật liệu nghiên cứu 32 2.2.2 Khái quát điều kiện khí hậu, đất, địa hình, thực bì địa điểm khảo nghiệm 33 2.2.3 Tính chất vật lý hóa học đất hai khảo nghiệm giống 34 2.3 Phương pháp nghiên cứu 35 2.3.1 Phương pháp kế thừa 35 2.3.2 Phương pháp điều tra tổng kết điều kiện gây trồng, biện pháp kỹ thuật gieo ươm gây trồng Sưa 36 2.3.3 Phương pháp phân tích sách phát triển Sưa thị trường số sản phẩm từ Sưa 39 2.3.4 Phương pháp nghiên cứu nhân giống đánh giá khảo nghiệm giống Sưa 40 2.3.5 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, dinh dưỡng lá, kích thích tạo lõi định hình thân Sưa 45 2.3.6 Phương pháp nghiên cứu tình hình sâu, bệnh hại Sưa 48 2.3.7 Phương pháp đề xuất biện pháp kỹ thuật gây trồng Sưa 54 2.3.8 Phương pháp thu thập xử lý số liệu 54 v Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 57 3.1 Kết điều tra tổng kết điều kiện gây trồng, biện pháp kỹ thuật gieo ươm gây trồng Sưa 57 3.1.1 Điều kiện lập địa gây trồng Sưa 57 3.1.2 Ảnh hưởng loại đất đến tăng trưởng Sưa điểm thuộc vùng sinh thái 58 3.1.3 Kỹ thuật gieo ươm Sưa số tỉnh phía Bắc Việt Nam 59 3.1.4 Kỹ thuật gây trồng ảnh hưởng kỹ thuật gây trồng đến sinh trưởng Sưa rừng trồng vườn hộ có sẵn 62 3.2 Chính sách phát triển Sưa thị trường số sản phẩm từ Sưa Việt Nam 68 3.2.1 Chính sách phát triển Sưa Việt Nam 68 3.2.2 Thị trường số sản phẩm từ Sưa 70 3.3 Kết nghiên cứu nhân giống đánh giá khảo nghiệm giống Sưa 76 3.3.1 Kết nghiên cứu bảo quản hạt giống Sưa 76 3.3.2 Kết nghiên cứu nhân giống Sưa 78 3.3.3 Kết đánh giá khảo nghiệm giống Sưa 91 3.4 Kết nghiên cứu số biện pháp kỹ thuật trồng Sưa 100 3.4.1 Ảnh hưởng loại đất đến sinh trưởng Sưa 100 3.4.2 Mối liên hệ tiêu sinh trưởng với tiêu dinh dưỡng đất 102 3.4.3 Kết thí nghiệm định hình thân 108 3.4.4 Kết thí nghiệm kích thích tạo lõi 109 3.5 Tình hình sâu, bệnh hại Sưa 111 3.5.1 Kết điều tra thành phần sâu, bệnh hại Sưa 111 3.5.2 Bệnh loét thân cành Sưa 112 3.5.3 Bệnh chết héo Sưa 119 3.6 Đề xuất biện pháp kỹ thuật gây trồng phát triển Sưa 125 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 129 vi Kết luận 129 Tồn 130 Kiến nghị 131 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỚ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO 133 Tài liệu tiếng Việt 133 Tài liệu tiếng nước 136 PHỤ LỤC 145 vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT Ký hiệu/ Giải nghĩa đầy đủ Từ viết tắt CITES Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora CEC Dung lượng cation trao đổi D Đường kính gỗ lõi Dc Đường kính thân đỉnh cung cong DI Cấp bệnh (Disease index) D1.3 Đường kính ngang ngực vị trí 1,3m DNA Acid Deoxyribo Nucleic Doo Đường kính cổ rễ DT Dalbergia tonkinensis Dt Đường kính tán DTT Độ thẳng thân Cấp bệnh trung bình (Average disease index) EC Độ dẫn điện f Hình số thân Fpr Xác suất kiểm tra F GBNT Gây bệnh nhân tạo H Chiều cao Hvn Chiều cao vút IAA β-indole-acetic acid IBA Indole-3-butyric acid KC Khoảng cách từ hình chiếu dây cung đến đỉnh bên cung cong thân viii Ký hiệu/ Giải nghĩa đầy đủ Từ viết tắt KHLN Khoa học Lâm nghiệp KHLNVN Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam LGBNT Chiều dài vết bệnh sau gây bệnh nhân tạo Lsd Khoảng sai dị MF1 Chế phẩm vi sinh vật hỗn hợp MF1 NAA Napthalen-acetic acid NN&PTNT Nông nghiệp Phát triển nông thôn PCR Polymerase Chain Reaction - Phản ứng chuỗi trùng hợp PDA Môi trường PDA (Potato Dextrose Agar) PDA-tet Mơi trường PDA có bổ sung kháng sinh (Potato Dextrose Agar + Tetracycline) P% Tỷ lệ bị bệnh (%) rADN Ribosom Acid Deoxyribo Nucleic Sd Sai tiêu chuẩn TB Trung bình TLDT Tỷ lệ đơn thân TPCG Thành phần giới TTG Trung tâm giống V Thể tích thân ΔD Lượng tăng trưởng bình qn/năm đường kính ngang ngực ΔH Lượng tăng trưởng bình qn/năm chiều cao vút ix DANH MỤC BẢNG Bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1: So sánh số đặc điểm hình thái Sưa (D tonkinensis) Sưa trung quốc (D odorifera) 13 Bảng 2.1: Địa điểm, thời gian bố trí khảo nghiệm 32 Bảng 2.2: Khái qt điều kiện khí hậu, địa hình, đất, thực bì khu vực khảo nghiệm 33 Bảng 2.3: Đặc điểm đất hai khu vực khảo nghiệm 34 Bảng 2.4: Phân cấp bệnh hại thân, cành Sưa 38 Bảng 2.5: Các công thức thí nghiệm thành phần ruột bầu 41 Bảng 2.6: Tiêu chí phân cấp bệnh hại Sưa giai đoạn vườn ươm 42 Bảng 2.7: Phân cấp khả gây bệnh Sưa tháng tuổi 52 Bảng 3.1: Ảnh hưởng loại đất đến tăng trưởng hình thân Sưa 58 Bảng 3.2: Kết điều tra sinh trưởng bệnh hại Sưa giai đoạn vườn ươm (5 tháng tuổi) 60 Bảng 3.3: Kết điều tra tăng trưởng, tỷ lệ đa thân, độ thẳng thân, bệnh hại Sưa giai đoạn < tuổi - 10 tuổi 64 Bảng 3.4: Ảnh hưởng kỹ thuật trồng đến tăng trưởng hình thân Sưa Tân Sơn, Phú Thọ 66 Bảng 3.5: Mức độ vượt trội tăng trưởng biện pháp thâm canh Tân Sơn, Phú Thọ 67 Bảng 3.6: Các sản phẩm từ Sưa 70 Bảng 3.7: Nguồn gốc gỗ Sưa số tỉnh phía Bắc Việt Nam 74 Bảng 3.8: Ảnh hưởng loại túi đến hiệu bảo quản hạt 76 Bảng 3.9: Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu bảo quản hạt 77 Bảng 3.10: Ảnh hưởng thành phần ruột bầu đến sinh trưởng bệnh hại Sưa 30 ngày tuổi 79 x Bảng 3.11: Ảnh hưởng thành phần ruột bầu đến sinh trưởng bệnh hại Sưa 90 ngày tuổi 80 Bảng 3.12: Khả rễ nồng độ thuốc kích thích rễ 84 Bảng 3.13: Khả rễ hom công thức giá thể 87 Bảng 3.14: Khả rễ hom công thức mùa vụ 88 Bảng 3.15: Khả rễ hom công thức độ dài hom 89 Bảng 3.16: Khả rễ hom thu từ mẹ độ tuổi khác 90 Bảng 3.17: Kết khảo nghiệm 70 gia đình Sưa Tân Sơn 91 Bảng 3.18: Kết khảo nghiệm xuất xứ Sưa Tân Sơn, Phú Thọ 94 Bảng 3.19: Kết khảo nghiệm 60 gia đình Sưa Đoan Hùng 96 Bảng 3.20: Kết khảo nghiệm xuất xứ Sưa Đoan Hùng 99 Bảng 3.21: Ảnh hưởng loại đất đến tăng trưởng bệnh hại Sưa 101 Bảng 3.22: Hàm lượng dinh dưỡng Sưa trồng loại đất 103 Bảng 3.23: Tính chất vật lý hóa học bảy loại đất 104 Bảng 3.24: Kết phân tích tương quan tiêu sinh trưởng với tiêu dinh dưỡng đất 105 Bảng 3.25: Kết phân tích tương quan đa biến tiêu sinh trưởng với tiêu dinh dưỡng 107 Bảng 3.26: Kết phân tích tương quan đa biến tiêu sinh trưởng với tiêu lý, hóa tính đất 107 Bảng 3.27: Kết định hình thân năm tuổi 108 Bảng 3.28: Tổng hợp kết kích thích tạo lõi Sưa 110 Bảng 3.29: Thành phần sâu, bệnh hại Sưa 111 Bảng 3.30: Tính gây bệnh chủng nấm Fusarium 117 Bảng 3.31: Tính gây bệnh chủng nấm C manginecans 123 47 12 0.8333 abcdefghij 49 0.8387 abcdefghij 18 0.8438 abcdefghij 46 0.8438 abcdefghij 25 0.8667 abcdefghij 32 0.8667 abcdefghij 51 0.8710 abcdefghij 21 0.8929 abcdefghijk 47 0.9032 abcdefghijk 37 0.9062 abcdefghijk 10 0.9355 abcdefghijk 71 0.9355 abcdefghijk 64 0.9375 abcdefghijk 0.9567 abcdefghijk 35 0.9999 abcdefghijk 26 1.0000 abcdefghijk 19 1.0000 abcdefghijk 42 1.0000 abcdefghijk 54 1.0312 abcdefghijk 31 1.0323 abcdefghijk 68 1.0333 abcdefghijk 29 1.0345 abcdefghijk 62 1.0357 abcdefghijk 79 1.0399 abcdefghijk 56 1.0799 abcdefghijk 52 1.0968 abcdefghijk 1.1290 abcdefghijk 44 1.1563 abcdefghijk 1.1613 abcdefghijk 76 1.1667 abcdefghijk 41 1.1851 abcdefghijk 14 1.1935 abcdefghijk 72 1.2255 bcdefghijk 1.2258 bcdefghijk 63 1.2333 cdefghijk 69 1.2414 cdefghijk 58 1.2592 cdefghijk 13 1.2690 cdefghijk 48 59 1.2962 defghijk 34 1.3214 efghijk 55 1.3438 efghijk 61 1.3548 fghijk 70 1.3871 ghijk 15 1.4375 hijk 53 1.5000 ijk 80 1.5000 ijk 17 1.5625 jk 30 1.5625 jk 43 1.6774 k Analysis of variance Variate: Stem Source of variation d.f Family (m.v.) 69 s.s m.s v.r F pr 51.4739 0.7460 1.61 0.001 0.4638 Residual 1999 (171) 927.1831 Total 2068 (171) 975.1996 Grand mean 1.416 Least significant differences of means (5% level) Table Family rep 32 d.f 1999 l.s.d 0.3339 Duncan's multiple range test Mean 57 1.067 a 1.179 ab 53 1.188 abc 54 1.188 abc 55 1.188 abc 61 1.226 abcd 12 1.233 abcd 1.258 abcde 59 1.259 abcde 75 1.274 abcdef 27 1.286 abcdef 62 1.286 abcdef 49 35 1.287 abcdef 31 1.290 abcdef 33 1.290 abcdef 52 1.290 abcdef 32 1.300 abcdef 1.310 abcdef 40 1.313 abcdef 79 1.320 abcdef 21 1.321 abcdef 34 1.321 abcdef 1.333 abcdef 25 1.333 abcdef 74 1.336 abcdef 28 1.344 abcdefg 44 1.344 abcdefg 69 1.345 abcdefg 10 1.355 abcdefg 70 1.355 abcdefg 45 1.375 abcdefg 1.387 abcdefg 1.387 abcdefg 47 1.387 abcdefg 50 1.393 abcdefg 18 1.406 abcdefg 80 1.406 abcdefg 49 1.419 abcdefg 63 1.433 abcdefg 77 1.433 abcdefg 64 1.438 abcdefg 67 1.438 abcdefg 51 1.452 abcdefg 73 1.458 abcdefg 13 1.462 abcdefg 76 1.467 abcdefg 41 1.481 abcdefg 72 1.499 abcdefgh 68 1.500 abcdefgh 26 1.500 abcdefgh 50 17 1.500 abcdefgh 36 1.500 abcdefgh 1.516 bcdefgh 71 1.516 bcdefgh 29 1.517 bcdefgh 56 1.520 bcdefgh 30 1.531 bcdefgh 43 1.548 bcdefgh 60 1.548 bcdefgh 19 1.581 bcdefgh 20 1.581 bcdefgh 42 1.581 bcdefgh 15 1.594 bcdefgh 14 1.613 bcdefgh 37 1.625 cdefgh 1.656 defgh 1.694 efgh 11 1.710 fgh 58 1.778 gh 46 1.906 h 51 Phụ lục 15: Kết phân tích khảo nghiệm giống Đoan Hùng GenStat Release 12.1 ( PC/Windows Vista) 29 October 2019 06:03:59 Analysis of variance Variate: Hvn Source of variation d.f Family (m.v.) 59 s.s m.s v.r F pr 711.758 12.064 5.16