Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái hoc và biện pháp kỹ thuật trồng cây bò khai tại tỉnh thái nguyên, bắc kạn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN NGUYỄN CHÍ HIỂU NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI HỌC VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRỒNG CÂY BÒ KHAI (ERYTHROPALUM SCANDEN BLUME) TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN, BẮC KẠN Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số: 62.62.01.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đặng Văn Minh PGS.TS Đặng Kim Vui THÁI NGUYÊN - 2012 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả Nguyễn Chí Hiểu Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Luận án hồn thành với giúp đỡ tận tình nhiều cá nhân quan nghiên cứu nước Trước hết, tác giả xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đặng Văn Minh, PGS.TS Đặng Kim Vui, với cương vị người hướng dẫn khoa học, có nhiều đóng góp to lớn cho nghiên cứu sinh trình nghiên cứu hoàn thành luận án Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới động viên giúp đỡ nhiệt tình GS.TS Nguyễn Thế Đặng, PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông, TS Lê Sỹ Lợi, PGS.TS Đào Thanh Vân, TS Hoàng Văn Hùng, TS Đặng Quý Nhân, TS Trần Minh Quân, TS Dương Văn Thảo, TS Hà Văn Thn q trình thực hồn thành luận án Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Tác giả chân thành cảm ơn giúp đỡ ban lãnh đạo Sở Nông nghiệp & Phát triển nông thôn, Sở Khoa học & Công nghệ, Sở Tài nguyên & Môi trường tỉnh Thái Nguyên tỉnh Bắc Kạn Cảm ơn phịng Nơng nghiệp huyện Bạch Thơng, Ba Bể, Thị xã Bắc Kạn, BQL VQG Ba Bể - tỉnh Bắc Kạn; phịng Nơng nghiệp huyện Đại Từ, Đồng Hỷ, Võ Nhai, Thành phố Thái Nguyên, KBTTN Thần Sa Phượng Hoàng - tỉnh Thái Nguyên việc cung cấp tài liệu thông tin liên quan đến đề tài, hợp tác điều tra, bố trí thí nghiệm đồng ruộng, triển khai xây dựng mơ hình trồng rau Bị Khai có tham gia nơng dân Trong q trình thực hồn thành luận án, nghiên cứu sinh nhận giúp đỡ cán bộ, công nhân viên Khoa Nông học, Khoa Tài nguyên môi trường, Trung tâm Môi trường tài nguyên miền núi - Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên; Trung tâm Nghiên cứu Lâm đặc sản, Trung tâm nghiên cứu giống rừng, Trung tâm nghiên cứu sinh thái môi trường rừng - Viên Khoa Học Lâm Nghiệp Việt Nam; Viện sinh thái tài nguyên sinh vật - Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam Nhân dịp này, tác giả xin chân thành cảm ơn quan Xin trân trọng cảm ơn Ban Đào tạo Sau Đại học - Đại học Thái Nguyên, Phòng QLĐT Sau đại học - Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi để nghiên cứu sinh hồn thành luận án Thái Ngun, ngày 12/5/ 2012 NCS Nguyễn Chí Hiểu Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC Nội dung Trang MỞ ĐẦU i * Mục tiêu luận án * Ý nghĩa luận án * Những đóng góp luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Các vấn đề bảo tồn tài nguyên thực vật hoang dại hữu ích 1.1.1 Tài nguyên thực vật hoang dại hữu ích công tác bảo tồn giới 1.1.2 Tài nguyên thực vật hoang dại hữu ích việc bảo tồn Việt Nam 13 1.2 Một số nghiên cứu thực vật hoang dại hữu ích 19 1.2.1 Nghiên cứu nước 19 1.2.2 Nghiên cứu Việt Nam 23 1.3 Tổng quan loài nghiên cứu 27 CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 Đối tượng giới hạn phạm vi nghiên cứu 32 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 32 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 32 2.2 Phương pháp luận nội dung nghiên cứu 32 2.2.1 Phương pháp tiếp cận 32 2.2.2 Nội dung nghiên cứu 32 2.3 Phương pháp nghiên cứu 33 2.3.1 Phương pháp điều tra, phân tích điều kiện tự nhiên kiến thức địa khai thác, trồng trọt sử dụng Bò khai 33 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu số đặc điểm sinh thái Bò khai 33 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu thử nghiệm số biện pháp kỹ thuật nhân giống gây trồng Bò khai 35 2.3.4 Xây dựng mơ hình thử nghiệm sản xuất rau Bị khai 39 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41 3.1 Điều tra, phân tích điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội kiến thức địa bò khai 41 3.1.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 41 3.1.2 Kết điều tra kiến thức địa khai thác, sử dụng gây trồng Bò khai 45 3.1.3 Tri thức địa phân bố sinh thái Bò khai 47 3.2 Đặc điểm sinh thái bò khai 48 3.2.1 Một số đặc điểm thực vật thành phần dinh dưỡng 48 3.2.2 Đặc điểm sinh thái học 50 3.3 Nghiên cứu số biện pháp kỹ thuật nhân giống, trồng trọt bò khai 75 3.3.1 Kết thí nghiệm nhân giống hom 75 3.3.2 Ảnh hưởng chế độ ánh sáng tới sinh trưởng Bò khai 86 3.3.3 Ảnh hưởng tổ hợp phân bón khác tới sinh trưởng Bị khai 91 3.4 Xây dựng mơ hình thử nghiệm sản xuất rau bò khai bổ sung hoàn thiện đề xuất kỹ thuật gây trồng 96 3.4.1 Xây dựng mơ hình sản xuất rau Bò khai 96 3.4.2 Đề xuất kỹ thuật trồng chăm sóc rau Bò khai 98 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 105 4.1 Kết luận 105 4.2 Đề nghị 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 118 PHỤ LỤC 119 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt BGCI CBD CITES CREDEP CT Đ/C FAO FRLHT IPR IUCN KBTTN KTXH LN LSNG MH MPSG NN&PTNT ÔTC PC PCA PRA SĐVN TB TN TP TWINSPAN UNCED VH-LS-MT VQG VTV WB WHO WWF Viết đầy đủ Tổ chức Vườn thực vật Quốc tế Công ước đa dạng sinh học Công ước chống bn bán lồi động thực vật có nguy bị tiêu diệt Trung tâm Nghiên cứu & Phát triển thuốc Dân tộc Cổ truyền Công thức Đối chứng Tổ chức Lương Nông giới Quĩ khôi phục y học địa phương Quyền sở hữu trí tuệ Tổ chức bảo tồn thiên nhiên giới Khu bảo tồn thiên nhiên Kinh tế xã hội Lâm nghiệp Lâm sản ngồi gỗ Mơ hình Nhóm chun gia thực vật làm thuốc Nông nghiệp phát triển nơng thơn Ơ tiêu chuẩn Phân chuồng Phép phân tích trục Phương pháp đánh giá nơng thơn có tham gia Sách đỏ Việt Nam Trung bình Thí nghiệm Thành phố Phép phân tích hai chiều lồi thị Hội nghị môi trường phát triển Liên hợp quốc Văn hóa, lịch sử, mơi trường Vườn Quốc gia Vườn thực vật Ngân hàng giới Tổ chức Y tế giới Tổ chức Quĩ thiên nhiên toàn giới Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC BẢNG Số Bảng Bảng 3.1 Tên Bảng Trang Diễn biến thời tiết khí hậu Thái Nguyên (TB năm 2004-2008) 42 Bảng 3.2 Kết điều tra khai thác sử dụng Bị khai 45 Bảng 3.3 Tình hình khai thác Bị khai thời kỳ 46 Bảng 3.4 Tình hình gây trồng Bị khai 46 Bảng 3.5 Kiến thức địa phân bố Bò khai 47 Bảng 3.6 Thành phần dinh dưỡng rau Bò Khai 50 Bảng 3.7 Sự xuất tình hình sinh trưởng bị khai ƠTC 51 Bảng 3.8 Kết phân tích mẫu đất ƠTC 52 Bảng 3.9 Quan hệ tuyến tính tiêu tính chất đất đai, Bị Khai (tại Võ Nhai) với trục (PCA ) 55 Bảng 3.10 Quan hệ tuyến tính tiêu tính chất đất đai, Bị Khai (tại Ba Bể) với trục (PCA ) 57 Bảng 3.11 Quan hệ tuyến tính tiêu sinh thái Bò Khai (tại Võ Nhai) với trục (PCA ) 60 Bảng 3.12 Quan hệ tuyến tính tiêu sinh thái Bò Khai (tại Ba Bể) với trục (PCA ) 63 Bảng 3.13 Tỷ lệ rễ công thức có khơng dùng thuốc giâm hom 76 Bảng 3.14 Khả rễ CT có khơng dùng thuốc giâm sau 65 ngày 78 Bảng 3.15 Khả chồi CT có khơng dùng thuốc giâm sau 65 ngày 79 Bảng 3.16 Số lượng & tỷ lệ hom đủ tiêu chuẩn xuất vườn kết thúc TN Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 81 http://www.lrc-tnu.edu.vn vii Số Bảng Tên Bảng Trang Bảng 3.17 Số hom rễ TB công thức giá thể qua kỳ theo dõi 81 Bảng 3.18 Tỉ lệ rễ công thức giá thể theo thời gian 82 Bảng 3.19 Các tiêu chồi công thức giá thể 82 Bảng 3.20 Số sống tỷ lệ xuất vườn trung bình/cơng thức TN giá thể 83 Bảng 3.21 Kết theo dõi thời gian rễ loại hom 84 Bảng 3.22 Các tiêu chồi loại hom 85 Bảng 3.23 Cường độ ánh sáng thực tế công thức che bóng 86 Bảng 3.24 Tốc độ chồi theo lứa hái mức che bóng 87 Bảng 3.25 Tốc độ tăng trưởng chiều dài chồi mức che bóng 88 Bảng 3.26 Tốc độ tăng trưởng đường kính chồi mức che bóng 88 Bảng 3.27 Tỷ lệ hố gỗ chồi mức che bóng 89 Bảng 3.28 Năng suất thực thu rau bò khai mức che bóng 90 Bảng 3.29 Sự tăng trưởng chiều dài đường kính thân CT bón phân 92 Bảng 3.30 Ảnh hưởng phân bón tới khả chồi Bò khai 93 Bảng 3.31 Trọng lượng chồi TB/cây công thức bón phân 95 Bảng 3.32 Mức độ sâu hại Bị khai cơng thức bón phân 95 Bảng 3.33 Năng suất trung bình mơ hình 96 Bảng 3.34 Năng suất thống kê mơ hình qua năm 97 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn viii DANH MỤC CÁC HÌNH Số hình Tên hình Trang Hình 3.1 Bị khai (Erythropalum S B.) 48 Hình 3.2 Các nhóm tiêu chuẩn tương đồng 53 dinh dưỡng đất (Võ Nhai) Hình 3.3 Mức độ tương đồng dinh dưỡng đất 54 tiêu chuẩn (Võ Nhai) Hình 3.4 Các yếu tố có quan hệ với Bị Khai (Võ Nhai) 54 Hình 3.5 Mức độ quan hệ yếu tố với Bò Khai (Võ Nhai) 55 Hình 3.6 Các nhóm tiêu chuẩn tương đồng dinh dưỡng đất (Ba Bể) 56 Hình 3.7 Mức độ tương đồng dinh dưỡng đất 56 ô tiêu chuẩn (Ba Bể) Hình 3.8 Các yếu tố có quan hệ với Bị Khai (Ba Bể) 58 Hình 3.9 Mức độ quan hệ yếu tố với Bị Khai (Ba Bể) 58 Hình 3.10 Các nhóm ô tiêu chuẩn tương đồng sinh thái (Võ Nhai) 59 Hình 3.11 Quan hệ Bị Khai yếu tố sinh thái (Võ Nhai) 60 Hình 3.12 Các nhóm tiêu chuẩn tương đồng sinh thái (Ba Bể) 61 Hình 3.13 Quan hệ Bị Khai yếu tố sinh thái (Ba Bể) 62 Hình 3.14 Quan hệ ƠTC thành phần lồi 65 thực vật thảm tươi (Võ Nhai) Hình 3.15 Mức độ quan hệ Bò Khai lồi 65 thảm tươi (Võ Nhai) Hình 3.16 Quan hệ ƠTC thành phần lồi bụi (Võ Nhai) 66 Hình 3.17 Mức độ quan hệ Bị Khai 66 lồi bụi (Võ Nhai) Hình 3.18 Quan hệ ƠTC thành phần lồi 67 tái sinh (Võ Nhai) Hình 3.19 Mức độ quan hệ Bị Khai lồi tái sinh (Võ Nhai) 67 Hình 3.20 Quan hệ ƠTC thành phần lồi 68 cao tán (Võ Nhai) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ix Hình 3.21 Mức độ quan hệ Bị Khai lồi 68 cao tán (Võ Nhai) Hình 3.22 Các nhóm tiêu chuẩn tương đồng 69 thành phần loài (Võ Nhai) Hình 3.23 Mức độ quan hệ lồi với Bị khai (Võ Nhai) 69 Hình 3.24 Quan hệ ƠTC thành phần lồi 70 thực vật thảm tươi (Ba Bể) Hình 3.25 Mức độ quan hệ Bị Khai lồi 70 thảm tươi (Ba Bể) Hình 3.26 Quan hệ ÔTC thành phần loài bụi (Ba Bể) 71 Hình 3.27 Mức độ quan hệ Bị Khai lồi 71 bụi (Ba Bể) Hình 3.28 Quan hệ ƠTC thành phần lồi tái sinh (Ba Bể) 71 Hình 3.29 Mức độ quan hệ Bị Khai lồi 71 tái sinh (Ba Bể) Hình 3.30 Quan hệ ƠTC thành phần loài cao tán (Ba Bể) 72 Hình 3.31 Mức độ quan hệ Bị Khai lồi 72 cao tán (Ba Bể) Hình 3.32 Các nhóm tiêu chuẩn tương đồng thành phần lồi (Ba Bể) 73 Hình 3.33 Mức độ quan hệ lồi với Bị khai (Ba Bể) 73 Hình 3.34 Biểu đồ tỷ lệ rễ đợt đầu (16 ngày sau giâm) 76 Hình 3.35 Biểu đồ tỷ lệ rễ 65 ngày sau giâm) 77 Hình 3.36 Biểu đồ tỉ lệ chồi cơng thức giá thể theo thời gian 83 Hình 3.37 Biểu đồ tỷ lệ hom rễ loại hom qua kỳ theo dõi 84 Hình 3.38 Biểu đồ tỷ lệ chồi loại hom 85 Hình 3.39 Biểu đồ suất trung bình cơng thức che bóng 90 Hình 3.40 So sánh suất mơ hình hai loại đất khác 97 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Phụ lục 16: Kết phân tích Quan hệ lồi tái sinh với Bò Khai Võ Nhai Phụ lục 17: Kết phân tích Quan hệ lồi cao tán với Bò Khai Võ Nhai Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Phụ lục 18: Kết phân tích Quan hệ lồi loại hình thực vật với Bị Khai Võ Nhai Phụ lục 19: Kết phân tích Quan hệ lồi TV thảm tươi với Bị Khai Ba Bể Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Phụ lục 20: Kết phân tích Quan hệ lồi bụi với Bò Khai Ba Bể Phụ lục 21: Kết phân tích Quan hệ lồi tái sinh với Bò Khai – Ba bể Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Phụ lục 22: Kết phân tích Quan hệ lồi cao tán với Bò Khai Ba Bể Phụ lục 23: Kết phân tích tổng hợp Quan hệ lồi với Bị Khai Ba Bể Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Phụ lục 24: Một số hình ảnh trình thực luận án Khu vực điều tra đặc điểm sinh thái Bò khai (Võ Nhai) Khu vực điều tra đặc điểm sinh thái Bò khai (Ba Bể) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Cây Bò khai tự nhiên (Võ Nhai) chín màu đỏ, hạt màu xám Gốc Bị khai hóc đá (Võ Nhai) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Cây Bò khai mọc tán rừng (Ba Bể) Nghiên cứu đặc điểm sinh thái vùng phân bố Bị khai Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Cây Bò khai trồng vườn nhà dân (Võ Nhai) Cây Bò khai trồng vườn nhà dân (Ba Bể) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Thí nghiệm giâm hom Bị khai Thí nghiệm giâm hom Bị khai Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngun http://www.lrc-tnu.edu.vn Thí nghiệm giâm hom Bị khai Thí nghiệm giâm hom Bị khai Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Thí nghiệm bón phân cho Bị khai Thí nghiệm bón phân cho Bị khai Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Thí nghiệm che sáng cho Bị khai Đo kiểm tra IS thí nghiệm che sàng cho Bị khai Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngun http://www.lrc-tnu.edu.vn Mơ hình trồng rau Bị Khai lồi đất núi đá vơi Mơ hình trồng rau Bò Khai xen với hàng năm đất núi đá vơi Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngun http://www.lrc-tnu.edu.vn Mơ hình trồng rau Bò Khai xen với ăn đất núi đá vơi Mơ hình trồng rau Bị Khai đất xám bạc màu Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngun http://www.lrc-tnu.edu.vn Mơ hình trồng rau Bò Khai xen LN đất xám bạc màu Mơ hình trồng rau Bị Khai xen ăn đất xám bạc màu Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn