(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu bảo tồn chuyển chỗ loài Tam thất gừng (Stahlianthus thorelii gagnep.) tại vùng đệm vườn quốc gia Ba Vì

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP HOÀNG LIÊN SƠN NGHIÊN CỨU BẢO TỒN CHUYỂN CHỖ LOÀI TAM THẤT GỪNG (Stahlianthus thorelii Gagnep.) TẠI VÙNG ĐỆM VƢỜN QUỐC GIA BA VÌ CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG MÃ SỐ: 8620211 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN NGỌC HẢI Hà Nội, 2019 i CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan, cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu khác Nếu nội dung nghiên cứu trùng lặp với cơng trình nghiên cứu cơng bố, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm tn thủ kết luận đánh giá luận văn Hội đồng khoa học Hà Nội, ngày 30 tháng 10 năm 2019 Người cam đoan Hoàng Liên Sơn ii LỜI CẢM ƠN Luận văn hình thành theo chương trình đào tạo Thạc sĩ khóa K25B1.2 Trường Đại hoc Lâm nghiệp Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban giám hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp, Phòng Đào tạo sau đại học, thầy cô giáo, đặc biệt NGƯT.PGS.TS Trần Ngọc Hải người trực tiếp hướng dẫn khoa học, tận tình giúp đỡ, truyển đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu giành tình cảm tốt đẹp cho tơi q trình hồn thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Thạc sỹ Lê Văn Quang - chủ nhiệm đề tài Nghiên cứu th t nh n gi ng t ng th m nh y m th t g ng t h i nth tho ii gn p t i h yện Ba Vì, Hà Nội hỗ trợ cho tơi trình điều tra thu thập số liệu cho phép sử dụng phần số liệu đề tài vào kết luận văn Nhân dịp xin tỏ lòng biết ơn tới đơn vị, ban ngành: Vườn Quốc gia Ba Vì,… giúp đỡ tơi có thơng tin, số liệu, hỗ trợ trường trình thực luận văn Cảm ơn toàn thể đồng nghiệp, bạn bè động viên, giúp đỡ tơi hồn thành khóa học Mặc dù làm việc vơi tất nỗ lực, hạn chế trình độ thời gian nên luận văn khó tránh khỏi thiếu xót định Tơi mong nhận ý kiến đóng góp xây dựng quý báu nhà khoa học đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 30 tháng 10 năm 2019 Tác giả Hoàng Liên Sơn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii ĐẶT VẤN ĐỀ Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu, luận giải mục tiêu nội dung nghiên cứu 1.1.1.Đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu 1.1.2 Luận giải tính cấp thiết vấn đề nghiên cứu 11 1.2 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 16 1.2.1 Điều kiện tự nhiên – kinh tế, xã hội xã Yên Bài 16 1.2.2 Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội xã Ba Vì 19 Chƣơng MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Đối tượng nghiên cứu 23 2.2 Mục tiêu nghiên cứu 23 2.3 Nội dung nghiên cứu 23 2.4 Phương pháp nghiên cứu 24 2.4.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học loài Tam thất gừng 24 2.4.2 Nghiên cứu xác định thành phần hỗn hợp ruột bầu phù hợp 25 2.4.3 Nghiên cứu xác định phương pháp nhân giống củ phù hợp (bằng củ, cắt đoạn củ) 27 2.4.4 Nghiên cứu xác định chế độ che sáng phù hợp cho vườn ươm 29 2.4.5 Phương pháp nhập, xử lý số liệu viết báo cáo kết thực nội dung thí nghiệm 30 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, THẢO LUẬN 32 3.1 Đặc điểm sinh vật học loài Tam thất rừng 32 3.1.1 Đặc điểm hình thái, giải phẫu 32 3.1.2 Đặc điểm vật hậu 36 3.2 Giá trị sử dụng Tam thất gừng 37 3.3 Thử nghiệm nhân giống Tam thất gừng 37 3.3.1 Kết nghiên cứu xác định thành phần hỗn hợp ruột bầu phù hợp 37 iv 3.3.2 Kết nghiên cứu xác định phương pháp nhân giống củ phù hợp (bằng củ, cắt đoạn củ) 43 3.3.3 Kết nghiên cứu xác định chế độ che sáng phù hợp cho vườn ươm 49 3.4 Tổng hợp kỹ thuật nhân giống vơ tính Tam thất gừng (bằng củ cắt đoạn củ) 53 3.4.1 Thiết lập vườn ươm 53 3.4.2 Nguồn giống thời vụ gieo ươm 54 3.4.3 Công tác gieo ươm 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 Kết luận 61 Tồn 62 Kiến nghị 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 PHỤ LỤC 65 v DANH MỤC KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ WHO Tố chức Y tế giới LSNG Lâm sản ngồi gỗ CT Cơng thức TN Thí nghiệm vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Kết phân tích giải phẫu Tam thất gừng 33 Bảng 3.2 Kết xác định hàm lượng diệp lục a, b loài Tam thất gừng 35 Bảng 3.3 Ảnh hưởng thành phần hỗn hợp ruột bầu với tỷ lệ sống Tam thất gừng vườn ươm 38 Bảng 3.4 Ảnh hưởng thành phần hỗn hợp ruột bầu tới sinh trưởng Tam thất gừng vườn ươm (giai đoạn tháng tuổi) 40 Bảng 3.5 Ảnh hưởng thành phần hỗn hợp ruột bầu tới chất lượng Tam thất gừng vườn ươm (giai đoạn tháng tuổi) 42 Bảng 3.6 Ảnh hưởng phương pháp nhân giống với tỷ lệ sống Tam thất gừng vườn ươm 44 Bảng 3.7 Ảnh hưởng phương pháp nhân giống tới hệ số nhân giống sinh trưởng Tam thất gừng vườn ươm (giai đoạn tháng tuổi) 45 Bảng 3.8 Ảnh hưởng phương pháp nhân giống tới chất lượng Tam thất gừng vườn ươm (giai đoạn tháng tuổi) 48 Bảng 3.9 Ảnh hưởng chế độ che sáng tới tỷ lệ sống Tam thất gừng vườn ươm 49 Bảng 3.10 Ảnh hưởng chế độc he sáng tới sinh tưởng Tam thất gừng vườn ươm (giai đoạn tháng tuổi) 51 Bảng 3.11 Ảnh hưởng chế độ che sáng tới chất lượng Tam thất gừng vườn ươm (giai đoạn tháng tuổi) 52 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thành phần hỗn hợp ruột bầu 26 Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm phương pháp nhân giống 28 Hình 2.3 Hình ảnh đo đếm vườn ươm 29 Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm che sáng 30 Hình 3.1 (1) Hình thái phiến Tam thất gừng; (2) Hình thái thân, rễ củ Tam thất gừng năm tuổi 33 Hình 3.2 Cấu tạo giải phẫu Tam thất gừng 34 Hình 3.3 Hoa loài Tam thất gừng (Nguồn: Lê Văn Quang, 2019) 36 Hình 3.4 Củ giống đủ điều kiện nhân giống 39 Hình 3.5 Cấy củ giống vào bầu chuẩn bị trường thí nghiệm 39 Hình 3.6 Cây sau tháng nhân giống công thức ruột bầu 42 Hình 3.7 Cây nhân giống sau tháng tuổi 47 Hình 3.8 Cây cơng thức thí nghiệm che sáng giai đoạn tháng tuổi 50 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nhu cầu khai thác sử dụng loại dược liệu có nguồn gốc từ thực vật ngày tăng cao Do đó, vấn đề trồng phát triển loài dược liệu quý, địa nước ta đặc biệt quan tâm năm gần Tam thất gừng (tên khoa học Stahlianthus thorelii Gagnep.) hay Khương tam thất, phân bố số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam, phía Nam Trung Quốc Ấn Độ (có độ cao từ 1200 - 1500m) loài thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) mang đặc điểm chung họ Gừng đồng thời, Tam thất gừng cịn có đặc điểm riêng biệt: Cây có nhiều củ nhỏ đường kính từ 1-1,5cm xếp thành chuỗi, có rễ dạng sợi, mọc rời từ - cái, phiến thn dài, chóp nhọn, màu lục, pha nâu hay nâu tím Ở giới, có cơng trình nghiên cứu lồi Tam thất gừng Các nghiên cứu tập trung mô tả đặc điểm hình thái, sinh thái phân bố loài Việc nghiên cứu bảo tồn nhân giống, kỹ thuật trồng thâm canh khoảng trống lớn chưa thực Ở Việt Nam có số tài liệu cơng trình nghiên cứu hình thái, sinh thái, phân bố kinh nghiệm nhân giống gây trồng Tam thất gừng, bước đầu đánh giá thành phần dược liệu Đây tiền đề quan trọng cho việc phát triển loài dược liệu quý Với ưu điểm có biên độ sinh thái rộng, dễ nhân giống gây trồng, chăm sóc nhiều loại đất khác có t nh chất ẩm, đất tốt Thị trường dược liệu rộng mở, giá thành tốt (hiện giao động 400 - 700 nghìn kg khơ) Cây trồng tận dụng vườn hộ, đất nương rẫy, tán ăn quả,… nên thuận lợi cho việc phát triển kinh tế, cải thiện sinh kế cho người dân nông thôn, miền núi Việt Nam Ba Vì huyện miền núi thuộc thành phố Hà Nội Đời sống người dân cịn nhiều khó khăn Mặc dù quỹ đất lâm nghiệp tương đối lớn với phát triển dân số chuyển đổi mục đ ch sử dụng đất đai nên quỹ đất sản xuất ngày bị thu hẹp Việc tìm cấu lồi trồng phù hợp để phát triển sinh kế cho người dân vấn đề nhức nhối địa phương Diện t ch đồi núi sử dụng để phát triển số loài trồng truyền thống Sắn, ăn quả,… mang lại hiệu kinh tế khơng cao Các gia đình có diện t ch vườn hộ tương đối rộng chủ yếu vườn tạp, mang lại giá trị kinh tế Mặc dù người dân địa bàn huyện có nhiều kinh nghiệm truyền thống việc khai thác sử dụng thuốc Y học cổ truyền, đặc biệt cộng đồng người dao xã Ba Vì tới chưa phát triển tốt thiếu nguồn nguyên liệu làm thuốc thiếu hiểu biết kỹ thuật bảo tồn trồng thâm canh dược liệu theo quy mơ hàng hóa Cây Tam thất gừng coi loại dược liệu hay sử dụng thuốc y học cổ truyền người Dao nguồn nguyên liệu khai thác từ từ nhiên có số hộ gia đình trồng quy mơ nhỏ vườn hộ để phục vụ sử dụng chỗ Xuất phát từ tồn trên, đề tài Ng i n c u ảo tồn chuyển chỗ o i am t t g ng Stahlianthus thorelii Gagnep t i v ng đệm Vườn Quốc gia Ba Vì” đặt cần thiết Ảnh 6: Tam thất gừng đƣợc trồng vƣờn ƣơm nơi bị lộ sáng Ành 7: Tam thất gừng đƣợc trồng dƣới tán rừng Trồng Biểu đồ so sánh tỷ lệ sống công thức hỗn hợp ruột bầu giai đoạn tháng tuổi vƣờn ƣơm Biểu Biểu đồ so sánh sinh trƣởng Tam thất gừng công thức h ỗn hợp ruột bầu giai đoạn tháng tuổi vƣờn ƣơm Biểu đồ so sánh chất lƣợng Tam thất gừng công thức hỗn hợp ruột bầu giai đoạn tháng tuổi Biểu đồ so sánh tỷ lệ sống công thức nhân giống Biểu đồ so sánh sinh trƣởng Tam thất gừng công thức nhân giống Biểu đồ so sánh chất lƣợng sinh trƣởng Tam thất gừng cơng thức thí nghiệm phƣơng pháp nhân giống giai đoạn tháng tuổi Biểu đồ so sánh tỷ lệ sống Tam thất gừng công thức che sáng giai đoạn tháng tuổi vƣờn ƣơm Biểu đồ so sánh ảnh hƣởng mức độ che sáng tới sinh trƣởng Tam thất gừng vƣờn ƣơm giai đoạn tháng tuổi Phụ lục 02 Xử lý thống kê SPSS thành phần hỗn hợp ruột bầu Descriptives N Mean Std Devia Std E 95% Confidence Int Minimum Maximum tion rror erval for Mean Lower B Upper B ound ound Hvn tb (cm) Số lá/ n hánh Chiều dài 74 17.41 84 26.45 68 20.74 63 18.92 Total 289 21.15 74 2.51 84 4.32 68 3.10 63 3.52 Total 289 3.40 74 10.77 84 14.31 68 12.19 63 9.67 Total 289 11.89 1.835 1.689 1.898 2.165 4.056 555 1.066 650 780 1.053 1.891 1.326 1.910 1.751 2.461 213 184 230 273 239 065 116 079 098 062 220 145 232 221 145 16.98 26.09 20.28 18.38 20.68 2.38 4.09 2.95 3.33 3.28 10.33 14.02 11.73 9.23 11.61 17.83 26.82 21.19 19.47 21.62 2.64 4.55 3.26 3.72 3.52 11.21 14.60 12.65 10.11 12.18 13 15 17 14 13 2 11 5 21 29 24 22 29 5 15 16 15 13 16 ANOVA Between Groups Hvn tb (cm) Within Groups df Mean Squar F e 1241.372 348.739 1014.486 285 3.560 4738.602 136.437 182.802 288 285 45.479 641 319.239 902.113 288 Within Groups 841.562 285 Total 1743.675 288 Total Between Groups Số lá/nhánh Within Groups Total Between Groups Chiều dài Sum of Squa res 3724.116 Sig .000 70.905 000 300.704 101.835 000 2.953 Hvn tb (cm) Duncana,b 74 63 68 84 Sig 17.41 18.92 20.74 26.45 1.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 71.432 b The group sizes are unequal The harmonic mean of the group sizes is used Type I error levels are not guaranteed N Mean Std Devi Std 95% Confidence Minimum Maxi ation Error Interval for Mea mum n Lower Upper B Bound ound 84 24.76 1.526 166 24.43 25.09 22 28 60 18.30 2.272 293 17.71 18.89 14 22 78 25.37 1.186 134 25.10 25.64 23 27 79 26.65 1.261 142 26.36 26.93 24 29 Total 301 24.13 3.378 195 23.74 24.51 14 29 84 3.79 1.233 135 3.52 4.05 60 3.23 1.079 139 2.95 3.51 Số lá/nhánh 78 3.17 1.086 123 2.92 3.41 79 3.52 1.249 141 3.24 3.80 Total 301 3.45 1.192 069 3.31 3.58 84 12.55 1.532 167 12.22 12.88 10 16 60 10.30 2.165 280 9.74 10.86 14 78 14.23 1.376 156 13.92 14.54 12 17 79 13.35 1.301 146 13.06 13.65 10 17 HvnTB (c m) Chiều dài trung bình Total 301 12.75 2.092 121 12.51 12.98 17 84 99 109 012 96 1.01 60 1.28 454 059 1.17 1.40 78 2.00 000 000 2.00 2.00 2 79 1.52 503 057 1.41 1.63 Total 301 1.45 505 029 1.39 1.51 Hệ số nhân giống Số lá/nhánh Cơng thức thí nghiệm Duncana, b N Subset for alpha = 0.05 1 74 68 63 84 Sig 2.51 3.10 3.52 4.32 1.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 71.432 b The group sizes are unequal The harmonic mean of the group sizes is used Type I error levels are not guaranteed Chiều dài Cơng thức thí nghiệm Duncana, b N Subset for alpha = 0.05 63 74 68 84 Sig 9.67 10.77 12.19 14.31 1.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 71.432 b The group sizes are unequal The harmonic mean of the group sizes is used Type I error levels are not guaranteed Phụ biểu 03 Between Groups HvnTB (cm) Within Groups Total Between Groups Số lá/nhánh Within Groups Total Chiều dài Between Groups trung Within Groups bình Total Between Groups Hệ số nhân giống Within Groups Total ANOVA Sum of Squares 2693.071 730.132 3423.203 18.914 407.431 426.346 563.479 749.332 1312.811 43.559 32.893 76.452 df 297 300 297 300 297 300 297 300 Mean F Sig Square 897.690 365.159 000 2.458 6.305 1.372 4.596 004 187.826 2.523 74.446 000 14.520 131.102 000 111 Xử lý thống kê thí nghiệm phƣơng pháp nhân giống Cơng thức thí nghiệm HvnTB (cm) N Subset for alpha = 0.05 18.30 24.76 25.37 60 84 Duncana,b 78 79 Sig 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed 1.000 26.65 1.000 1.000 Số lá/nhánh Hệ số nhân giống Cơng thức thí nghiệm N Subset for alpha = 0.05 Duncana,b 84 60 79 99 1.28 78 a Uses Harmonic Mean Sample Size = 74.005 b The group sizes are unequal The harmonic mean of the group sizes is used Type I error l evels are not guaranteed Chiều dài trung bình Cơng thức thí nghiệm N Subset for alpha = 0.05 Duncana,b 60 84 79 78 Sig 10.30 12.55 13.35 14.23 1.000 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 74.005 b The group sizes are unequal The harmonic mean of the group sizes is used Type I error l evels are not guaranteed Phụ biểu 03 Xử lý thống kê thí nghiệm che sáng Descriptives N Mean Std Devia Std E 95% Confidence In Minimum Maximum tion rror terval for Mean Lower B Upper B ound ound 77 23.60 1.907 217 23.16 24.03 20 27 81 24.42 1.491 166 24.09 24.75 22 27 Hvn tb 73 26.30 1.210 142 26.02 26.58 24 28 (cm) 58 15.98 2.082 273 15.44 16.53 12 20 Total 289 22.98 4.018 236 22.52 23.45 12 28 77 3.40 1.029 117 3.17 3.64 81 3.77 1.165 129 3.51 4.02 Số lá/ n 73 2.92 909 106 2.71 3.13 hánh 58 2.57 534 070 2.43 2.71 Total 289 3.21 1.059 062 3.09 3.34 77 13.60 1.462 167 13.27 13.93 11 18 81 15.25 1.328 148 14.95 15.54 12 18 Chiều 73 16.37 1.307 153 16.06 16.67 14 19 dài 58 10.21 2.109 277 9.65 10.76 14 Total 289 14.08 2.675 157 13.77 14.39 19 ANOVA Sum of Squares df Mean Square Between Groups Hvn tb (cm) Within Groups Total Between Groups Số / nhanh Within Groups Total Between Groups 3842.313 806.600 4648.913 57.905 264.794 322.699 1381.057 285 288 285 288 Chiều dài Within Groups Total 680.112 285 2061.170 288 F Sig 1280.771 452.541 000 2.830 19.302 929 20.775 000 460.352 192.910 000 2.386 Hvn tb (cm) Công thức nghiêm N Subset for alpha = 0.05 58 15.98 77 Duncana, b 81 23.60 24.42 73 Sig 26.30 1.000 1.000 1.000 1.000 Số / nhánh Cơng thứ thí nghiệm Duncana,b N 58 Sig 73 77 81 Subset for alpha = 0.05 2.57 2.92 3.40 1.000 1.000 1.000 3.77 1.000 Chiều dài Cơng thức thí nghiệm N Subset for alpha = 0.05 Duncana,b 58 77 81 73 Sig 10.21 13.60 15.25 16.37 1.000 1.000 1.000 1.000