Luận án có sử dụng một phần số liệu của 2 đề tài khoa học công nghệ: - Bước đầu nghiên cứu một số đặc điểm lâm học và biện pháp kỹ thuật trồng Sấu tía Sandoricum indicum Cav.. Tôi xin tr
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
NGUYỄN KIÊN CƯỜNG
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỂ TRỒNG RỪNG
SẤU TÍA (Sandoricum indicum Cav.) CUNG CẤP
GỖ LỚN TẠI TỈNH LÂM ĐỒNG
LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP
Hà Nội, 2023
Trang 2NGUYỄN KIÊN CƯỜNG
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỂ TRỒNG RỪNG
SẤU TÍA (Sandoricum indicum Cav.) CUNG CẤP
GỖ LỚN TẠI TỈNH LÂM ĐỒNG
Ngành: Lâm sinh Mã số: 9.62.02.05
LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP
Người hướng dẫn Khoa học:
1 PGS.TS Nguyễn Minh Thanh
2 GS.TS Võ Đại Hải
Hà Nội, 2023
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Minh Thanh và GS.TS Võ Đại Hải Luận án có sử dụng một phần số liệu của 2 đề tài khoa học công nghệ:
- Bước đầu nghiên cứu một số đặc điểm lâm học và biện pháp kỹ thuật
trồng Sấu tía (Sandoricum indicum Cav.) nhằm cung cấp gỗ lớn tại vùng Đông Nam Bộ” giai đoạn 2011-2015 NCS đã theo dõi, thu thập và phân tích các số liệu
thí nghiệm bổ sung vào các năm 2017, 2019 và 2021
- Nghiên cứu chọn giống và kỹ thuật trồng rừng thâm canh cây Sấu tía (Sandoricum indicum Cav.) cung cấp gỗ lớn tại các tỉnh phía Nam” giai đoạn
2019-2023
Bản thân tác giả là chủ nhiệm của 2 đề tài này, là người trực tiếp bố trí các thí nghiệm, xử lý số liệu và viết báo cáo Phần số liệu và kết quả này đã được đơn vị chủ trì đề tài - chủ sở hữu trí tuệ và những người tham gia đồng ý cho sử dụng vào luận án Các kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác, nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm
Nghiên cứu sinh
Nguyễn Kiên Cường
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Luận án này được hoàn thành theo chương trình đào tạo Tiến sĩ ngành Lâm sinh, khóa 2017 - 2022, tại Trường Đại học Lâm nghiệp
Trong quá trình học tập và thực hiện luận án, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi của Ban giám hiệu, Phòng đào tạo Sau đại học - Trường Đại học Lâm nghiệp và các thầy, cô giáo của Khoa Lâm học, trường Đại học Lâm nghiệp Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành về sự quan tâm và giúp đỡ qúy báu đó
Luận án này được thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Minh Thanh và GS.TS Võ Đại Hải Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến hai thầy hướng dẫn khoa học
Tôi xin trân trọng cám ơn đơn vị chủ trì và các cộng tác viên của 2 đề tài
“Bước đầu nghiên cứu một số đặc điểm lâm học và biện pháp kỹ thuật trồng Sấu
tía (Sandoricum indicum Cav.) nhằm cung cấp gỗ lớn tại vùng Đông Nam Bộ”
giai đoạn 2011 - 2015 và “Nghiên cứu chọn giống và kỹ thuật trồng rừng thâm
canh cây Sấu tía (Sandoricum indicum Cav.) cung cấp gỗ lớn tại các tỉnh phía Nam” giai đoạn 2019 - 2023 đã hỗ trợ tôi thực hiện các nội dung nghiên cứu cũng
như cho phép tôi sử dụng một phần số liệu điều tra thực địa của đề tài vào luận án Trong quá trình học tập và hoàn thành luận án, tôi còn nhận được sự giúp đỡ của Ban giám đốc và cán bộ Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Lâm nghiệp Đông Nam Bộ, Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp Đạ Huoai, những người thân trong gia đình và các bạn bè đồng nghiệp Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn và ghi nhớ sự giúp đỡ nhiệt tình này
Hà Nội, ngày 02 tháng 02 năm 2023
Nghiên cứu sinh
Nguyễn Kiên Cường
Trang 5Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28
2.1 Nội dung nghiên cứu 28
2.1.1 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của cây Sấu tía 28
2.1.2 Nghiên cứu chọn giống cây Sấu tía 28
2.1.3 Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống cây Sấu tía 28
2.1.4 Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh cây Sấu tía cung cấp gỗ lớn 28
2.1.5 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhân giống và trồng rừng thâm canh cây Sấu tía cung cấp gỗ lớn 28
2.2 Phương pháp nghiên cứu 28
2.2.1 Quan điểm và phương pháp tiếp cận 28
Trang 62.2.2 Các phương pháp nghiên cứu cụ thể 30
2.3 Khái quát đặc điểm khu vực bố trí thí nghiệm 47
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 50
3.1 Một số đặc điểm sinh học của loài cây Sấu tía 50
3.1.1 Đặc điểm hình thái và vật hậu 50
3.1.2 Một số đặc điểm lâm học của loài cây Sấu tía 55
3.2 Kết quả chọn giống cây Sấu tía 71
3.2.1 Chọn cây trội Sấu tía 71
3.2.2 Khảo nghiệm xuất xứ và khảo nghiệm hậu thế cây Sấu tía 73
3.3 Kỹ thuật nhân giống cây Sấu tía 79
3.3.1 Một số đặc điểm sinh lý hạt Sấu tía 79
3.3.2 Kỹ thuật nhân giống cây Sấu tía bằng hạt 83
3.3.3 Kỹ thuật nhân giống cây Sấu tía bằng hom 94
3.4 Một số biện pháp kỹ thuật trồng thâm canh cây Sấu tía cung cấp gỗ lớn 103 3.4.1 Ảnh hưởng của tuổi cây con đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của cây Sấu tía 103 3.4.2 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của cây Sấu tía104 3.4.3 Ảnh hưởng của phương thức trồng đến tỷ lệ sống, sinh trưởng của cây Sấu tía 106
3.4.4 Ảnh hưởng của phân bón đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của cây Sấu tía107 3.4.5 Ảnh hưởng của kỹ thuật tỉa thưa đến sinh trưởng của cây Sấu tía 110
3.5 Đề xuất áp dụng kết quả nghiên cứu 112
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 115
DANH MỤC CÁC BÀI BÁO CÔNG BỐ 117
TÀI LIỆU THAM KHẢO 118 PHỤ LỤC
Trang 7DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Trang 9DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Địa điểm, tọa độ và chiều dài tuyến điều tra một số đặc điểm lâm học
cây Sấu tía 32
Bảng 2.2 Địa điểm và số lượng cây trội lấy hạt giống khảo nghiệm xuất xứ và khảo nghiệm hậu thế 36
Bảng 2.3 Các công thức thí nghiệm loại chất và nồng độ chất kích thích sinh trưởng giâm hom Sấu tía 41
Bảng 2.4 Một số tính chất đất tại khu vực nghiên cứu 48
Bảng 3.1 Thông tin về cây tiêu chuẩn Sấu tía nghiên cứu đặc điểm hình thái và vật hậu tại một số địa điểm quan sát 50
Bảng 3.2 Đặc điểm vật hậu của cây Sấu tía ở các khu vực nghiên cứu 54
Bảng 3.3 Các pha vật hậu của cây Sấu tía ở các khu vực nghiên cứu 54
Bảng 3.4 Đặc điểm cơ bản trạng thái rừng tự nhiên nơi có cây Sấu tía phân bố 57
Bảng 3.5 Chỉ số đa dạng tầng cây cao ở các trạng thái rừng của ba khu vực 58
Bảng 3.6 Tổ thành tầng cây cao trong các trạng thái rừng tại ba khu vực 60
Bảng 3.7 Nhóm loài đồng ưu thế với loài Sấu tía ở các trạng thái rừng của 3 khu vực 63
Bảng 3.8 Tổ thành loài cây tái sinh trong các trạng thái rừng ở ba khu vực 64
Bảng 3.9 Đặc điểm cấu trúc mật độ cây tái sinh ở các trạng thái rừng 66
Bảng 3.10 Nguồn gốc cây Sấu tía tái sinh ở các trạng thái rừng của ba khu vực 67
Bảng 3.11 Số lượng cây Sấu tía tái sinh theo chất lượng (cấp chiều cao) 68
Bảng 3.12 Mật độ cây Sấu tía tái sinh theo cấp chiều cao (Hvn) 69
Bảng 3.13 Đặc trưng sinh trưởng của cây trội đã chọn lọc ở 7 xuất xứ 71
Bảng 3.14 Tỷ lệ sống và sinh trưởng của cây Sấu tía 18 tháng tuổi tại khảo nghiệm xuất xứ 73
Bảng 3.15 Tỷ lệ sống và sinh trưởng cây Sấu tía 18 tháng tuổi của 12 gia đình tốt nhất tại khảo nghiệm hậu thế 75
Bảng 3.16 Tỷ lệ sống và sinh trưởng cây Sấu tía 18 tháng tuổi của 12 gia đình kém nhất tại khảo nghiệm hậu thế 77
Bảng 3.17 Kích thước quả và hạt Sấu tía 79
Bảng 3.18 Khối lượng 1000 quả và 1000 hạt cây Sấu tía 80
Bảng 3.19 Khối lượng và độ ẩm của hạt Sấu tía 82
Trang 10Bảng 3.20 Tỷ lệ nảy mầm và thế nảy mầm hạt Sấu tía 83
Bảng 3.21 Tỷ lệ nảy mầm hạt Sấu tía trong thí nghiệm bảo quản hạt 84
Bảng 3.22 Tỷ lệ sống và sinh trưởng cây con Sấu tía tại thí nghiệm che sáng 87
Bảng 3.23 Tăng trưởng bình quân theo tháng về D00 và Hvn của cây Sấu tía 88
Bảng 3.24 Tỷ lệ sống của cây con Sấu tía trong thí nghiệm thành phần ruột bầu 90 Bảng 3.25 Sinh trưởng của cây Sấu tía tại thí nghiệm thành phần ruột bầu 92
Bảng 3.26 Tăng trưởng bình quân theo tháng về D00 và Hvn của cây Sấu tía tại thí nghiệm thành phần ruột bầu 93
Bảng 3.27 Ảnh hưởng của chất kích thích và nồng độ chất kích thích đến tỷ lệ ra rễ và chất lượng rễ của hom Sấu tía 95
Bảng 3.28 Ảnh hưởng của thời gian xử lý chất kích thích đến tỷ lệ ra rễ và chất lượng rễ của hom Sấu tía 98
Bảng 3.29 Ảnh hưởng của tuổi cây lấy hom đến tỷ lệ ra rễ và chất lượng rễ của hom Sấu tía 99
Bảng 3.30 Ảnh hưởng của mùa vụ giâm hom đến tỷ lệ ra rễ và chất lượng rễ của hom Sấu tía 101
Bảng 3.31 Ảnh hưởng của giá thể giâm hom đến tỷ lệ ra rễ và chất lượng rễ của hom Sấu tía 102
Bảng 3.32 Tỷ lệ sống và sinh trưởng D1.3, Hvn của cây Sấu tía 18 tháng tuổi tại thí nghiệm tuổi cây con trồng rừng 103
Bảng 3.33 Tỷ lệ sống và sinh trưởng D1.3, Hvn của cây Sấu tía theo tuổi tại thí
Bảng 3.36 Tỷ lệ sống và sinh trưởng D1.3, Hvn của cây Sấu tía theo tuổi tại thí nghiệm tỉa thưa 110
Bảng 3.37 Tăng trưởng bình quân hàng năm về D1.3, Hvn của cây Sấu tía theo tuổi tại thí nghiệm tỉa thưa 111
Trang 11DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát của đề tài 30
Hình 2.2 Hình ảnh phẫu diện đất OTC3, OTC5, OTC7 49
Hình 3.1 Hình thái thân và cành lá ở cây Sấu tía 51
Hình 3.2 Hình thái lá của cây Sấu tía 52
Hình 3.3: Hình thái nụ và hoa ở cây Sấu tía 52
Hình 3.4 Hình thái quả và hạt ở cây Sấu tía 53
Hình 3.5 Mật độ cây gỗ và cây Sấu tía ở các trạng thái rừng của 3 khu vực 56
Hình 3.6 Chỉ số IVI% của loài cây Sấu tía ở các trạng thái rừng của 3 khu vực 61
Hình 3.7 Sinh trưởng D1,3 và Hvn của cây trội Sấu tía giữa các xuất xứ 72
Hình 3.8 Sinh trưởng D1,3 và Hvn của 7 xuất xứ sau 18 tháng khảo nghiệm 74
Hình 3.9 Sinh trưởng D1,3 và Hvn của 8 gia đình tốt nhất sau 18 tháng khảo nghiệm 78
Hình 3.10 Mô hình khảo nghiệm giống cây Sấu tía 18 tháng tuổi 79
Hình 3.11 Kích thước quả và hạt ở cây Sấu tía 80
Hình 3.12 Khối lượng quả và khối lượng hạt ở cây Sấu tía 81
Hình 3.13 Hạt Sấu tía trước và sau khi sấy 82
Hình 3.14 Biểu đồ tỷ lệ nảy mầm và thế nảy mầm của các công thức xử lý hạt 84
Hình 3.15 Tỷ lệ nảy mầm theo thời gian của thí nghiệm bảo quản hạt Sấu tía 85
Hình 3.16 Biểu đồ sinh trưởng D00 và Hvn cây con Sấu tía ở thí nghiệm che sáng89 Hình 3.17 Sinh trưởng D00 và Hvn cây Sấu tía ở thí nghiệm hỗn hợp ruột bầu 93
Hình 3.18 Thí nghiệm che sáng và thành phần ruột bầu gieo ươm Sấu tía 94
Hình 3.19 Biểu đồ biểu thị tỷ lệ ra rễ và chỉ số ra rễ của hom Sấu tía ở thí nghiệm loại chất và nồng độ chất kích thích 96
Hình 3.20 Hom ra rễ ở các công thức chất kích thích và nồng độ chất kích thích 97 Hình 3.21 Biểu đồ biểu thị tỷ lệ ra rễ và chỉ số ra rễ của hom Sấu tía ở thí nghiệm thời gian xử lý chất kích thích 98
Hình 3.22 Hom ra rễ ở các công thức thí nghiệm thời gian xử lý chất kích thích 99 Hình 3.23 Biểu đồ biểu thị tỷ lệ ra rễ và chỉ số ra rễ của hom Sấu tía ở các tuổi cây lấy hom khác nhau 100
Trang 12Hình 3.24 Biểu đồ biểu thị tỷ lệ ra rễ và chỉ số ra rễ của hom Sấu tía ở thí nghiệm mùa vụ giâm hom 101 Hình 3.25 Biểu đồ biểu thị tỷ lệ ra rễ và chỉ số ra rễ của hom Sấu tía thí nghiệm giá thể giâm hom 102
Trang 13PHẦN MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết của đề tài
Thực hiện đề án tái cơ cấu ngành Lâm nghiệp theo Quyết định số 1656/QĐ-BNN-TCLN ngày 08/7/2013 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn [5], diện tích rừng trồng cả nước đã có sự phát triển tốt, năm 2021 đạt 4.573.444 ha (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2022) [9]), năng suất rừng
kim ngạch xuất khẩu gỗ và lâm sản đạt 15,87 tỷ USD năm 2021
Tuy nhiên, bên cạnh những thành tựu đó, ngành Lâm nghiệp đang phải đối mặt với nhiều khó khăn và thách thức về giá trị gia tăng của ngành thấp do gỗ rừng trồng của Việt Nam chủ yếu là các loài cây mọc nhanh trồng với chu kỳ ngắn để sản xuất gỗ nhỏ như dăm, giấy và viên nén, hàng năm chúng ta phải nhập khẩu gỗ lớn có chứng chỉ với giá trị gần 3 tỷ USD Để giải quyết được vấn đề này, trong những năm qua Bộ NN&PTNT đã có hàng loạt các chính sách để từng bước tháo gỡ khó khăn này, cụ thể: Quyết định 774/QĐ-BNN-TCLN ngày 18/4/2014 về phê duyệt kế hoạch hành động nâng cao năng suất, chất lượng và giá trị rừng trồng sản xuất giai đoạn 2014-2020 (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2014) [6]); Quyết định 986/QĐ-BNN-KHCN ngày 09/5/2014 về ban hành Kế hoạch thúc đẩy nghiên cứu và ứng dụng KHCN phục vụ tái cơ cấu ngành Nông nghiệp theo hướng nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền vững (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2014) [7]) Theo đó, những nhiệm vụ trọng tâm và ưu tiên là: nghiên cứu chọn tạo và phát triển sản xuất các giống cây bản địa, gỗ lớn mọc nhanh, có lợi thế cạnh tranh; kỹ thuật tổng hợp trồng rừng gỗ lớn thâm canh có năng suất và chất lượng cao, thích ứng với biến đổi khí hậu, Như vậy, có thể thấy việc nghiên cứu hệ thống từ chọn giống, trồng rừng gỗ lớn thâm canh cung cấp nguyên liệu cho chế biến là một nhu cầu khách quan và cấp bách trong giai đoạn hiện nay, đặc biệt trong bối cảnh Việt Nam đang tiếp tục thực hiện chủ trương đóng cửa rừng tự nhiên theo Chiến lược Phát triển Lâm nghiệp Việt Nam giai đoạn 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050 (Thủ tướng Chính phủ (2021) [40])
Sấu tía có tên khoa học là Sandoricum indicum Cav., tên đồng nghĩa là
Trang 14Sandoricum koetjape (Burm f.) Merr., thuộc họ Xoan (Meliaceae), là cây gỗ lớn,
sinh trưởng nhanh, ưa sáng, tái sinh tốt ở độ tàn che thấp Thân cây lớn, đơn trục, chiều cao của Sấu tía có thể đạt tới 30m, đường kính thân đạt trên 100cm Gỗ được dùng để đóng đồ mộc gia dụng, gỗ ốp trần và gỗ trang trí bề mặt rất đẹp Ngoài giá trị về gỗ, quả, vỏ cây và lá cây Sấu tía cũng có khá nhiều công dụng Quả ăn được và dùng để làm thực phẩm và chế biến mứt kẹo, vỏ cây được dùng trong y học và lá cây được dùng để chữa các bệnh mẩn ngứa ngoài da cho người và động vật Ở Việt Nam, cây Sấu tía có phân bố rộng khắp các tỉnh Tây Nguyên và phía Nam từ các tỉnh Kon Tum, Quảng Nam trở vào Cây chịu hạn tốt, là loài cây ưa sáng, tái sinh hạt dưới tán rừng khá nhiều, do đó giúp cho việc trồng rừng có nhiều thuận lợi (Phạm Hoàng Hộ (2003) [19]); Nguyễn Hoàng Nghĩa (2012) [30])
Trong những năm qua, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã trồng thử nghiệm bước đầu loài cây này tại một số khu vực ở Đông Nam Bộ cho kết quả rất khả quan (Nguyễn Kiên Cường và cs (2017) [12]; Phí Hồng Hải (2015) [17]) Tuy nhiên, hiện nay các công trình nghiên cứu trong nước cũng như trên thế giới mới chỉ tập trung chủ yếu vào phân loại thực vật, mô tả đặc điểm hình thái, phân bố theo vùng địa lý, hầu như chưa có nghiên cứu nào về đặc điểm sinh học, chọn giống, nhân giống và các biện pháp kỹ thuật trồng rừng Chính vì vậy còn thiếu cơ sở khoa học phát triển loài cây bản địa đa tác dụng này cho khu vực nghiên cứu nói riêng và vùng phân bố tự nhiên nói chung
Xuất phát từ những tồn tại trên, luận án “Nghiên cứu cơ sở khoa học để trồng
rừng Sấu tía (Sandoricum indicum Cav.) cung cấp gỗ lớn tại tỉnh Lâm Đồng”, đặt
ra là hết sức cần thiết, có ý nghĩa cả về khoa học và thực tiễn, đáp ứng được yêu cầu thực tiễn sản xuất hiện nay
2 Mục tiêu nghiên cứu