Đánh giá kết quả khảo nghiệm vô tính các dòng keo lá tràm (acacia auriculiformis a ) tại trạm bầu bàng (bình dương) và trạm cẩm quỳ (hà nội)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN KIÊN CƯỜNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM VÔ TÍ NH CÁC DÒNG KEO LÁ TRÀ M ( Acacia auriculiformis A.) TẠI TRẠM BẦU BÀ NG (BÌNH DƯƠNG) VÀ TRẠM CẨM QUỲ (HÀ NỘI) CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ SỐ: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS BÙ I VIỆT HẢI Hà Nô ̣i, 2011 MỞ ĐẦU Hơn nửa kỷ qua, diện tích rừng toàn giới suy giảm nhanh chóng, đặc biệt tốc độ rừng nước phát triển đáng báo động Đối với Việt Nam, diện tích rừng từ 14 triệu năm 1943 xuống 10,9 triệu năm 2001 [23] Trữ lượng gỗ giảm sút, tính đa dạng sinh học rừng không phong phú trước đây, điều làm giảm khả phòng hộ, bảo vệ môi trường sinh thái giảm nhẹ thiên tai cung cấp lâm sản cho nhu cầu xã hội Trước thực trạng nhu cầu lâm sản môi trường sinh thái, đồng thời giảm sức ép khai thác rừng tự nhiên biện pháp lựa chọn tốt đẩ y mạnh công tác trồng rừng tăng cường bảo vệ rừng tự nhiên có Cùng với xu chung toàn cầu, Chính phủ Việt Nam thực chương trình trồng triệu hecta rừng với mục tiêu làm tăng độ che phủ rừng lên 43%, gồm có triệu rừng phòng hộ đặc dụng, triệu rừng sản xuất [3] Đối với rừng sản suất, bên cạnh loài trồng địa truyền thống những năm gần đây, số loài nhập nội ưu tiên đầu tư nghiên cứu nhằm tìm giống đạt hiệu kinh tế cao phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu Việt Nam Các loài gây trồng diện rộng; tính riêng loài Keo Bạch đàn chiếm khoảng 65% diện tích rừng trồng trồng hầu hết vùng sinh thái nước [16] Biết rằng, suất rừng trồng kết giống cộng với môi trường canh tác Với khâu giống, Việt Nam có pháp lệnh giống trồng lâm nghiê ̣p (2004) Tuy nhiên, suất rừng trồng Việt Nam thấp nhiều so với nước khu vực (đạt bình quân – 10 m3ha-1năm-1, nước Úc, Brasil, Côngô, Ấn Độ,… suất rừng trồng đạt tới 70 – 100 m3ha-1năm-1) Nguyên nhân nguồn giống đưa vào trồng rừng chưa kiểm soát chặt chẽ chất lượng Cụ thể là, công tác cải thiện giống chưa quan tâm đầu tư mức Các nguồn giống sử dụng tràn lan không qua khảo nghiệm, bên cạnh việc áp dụng biện pháp kỹ thuật thâm canh thiếu đồng [16] Do trồng lâm nghiệp dài ngày, không quan tâm đầu tư đắn khoa học từ đầu dẫn đến tổn thất lớn kinh phí thời gian Đặc biệt, với trồng rừng kinh doanh gỗ lớn việc đòi hỏi sử dụng nguồn giống có chất lượng di truyền cao ngày lớn Bởi vậy, cần hoạt động nghiên cứu cải thiện giống trồng rừng, từ khảo nghiệm loài, xuất xứ khảo nghiệm dòng vô tính để chọn loài, xuất xứ, dòng phù hợp với vùng sinh thái phù hợp với mục tiêu đặt Keo tràm (Acacia auriculiformis A.Cunn ex Benth) loài nhập nội nhà lâm nghiệp tập trung nghiên cứu từ năm 1980 Kết nghiên cứu tìm số xuất xứ có triển vọng vùng sinh thái Việt Nam Đồng thời, xác định là loài đa mục đích (cây cải tạo đất nhờ khả cố định đạm; cung cấp gỗ mộc, gỗ nguyên liệu giấy, gỗ củi, tanin, ), sinh trưởng nhanh cho tỉ lệ sống cao môi trường sống có điều kiện khắc nghiệt Từ tất vấn đề nêu trên, đề tài nghiên cứu: “Đánh giá kết khảo nghiệm vô tính dòng Keo tràm (Acacia auriculiformis A.Cunn ex Benth) trạm Bầu Bàng, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương trạm Cẩm Quỳ, huyện Ba Vì, Thành phố Hà Nội” thực nhằm chọn số dòng Keo tràm có suất cao, chất lượng tố t để phục vụ công tác trồng rừng bổ sung vào giống trồng lâm nghiệp phép sản xuất kinh doanh Việt Nam Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tầm quan trọng giống rừng Giống trồng quần thể đồng hình thái có giá trị kinh tế định, nhận biết biểu đặc tính kiểu gen qui định phân biệt với quần thể trồng khác thông qua biểu đặc tính di truyền cho đời sau (Pháp lệnh giống trồng lâm nghiê ̣p, 2004) Chọn giống khâu quan trọng trồng rừng thâm canh Không có giống cải thiện theo mục tiêu kinh tế đưa suất rừng lên cao Cải thịên giống rừng có hiệu kết hợp tất khéo léo lâm sinh chọn giống nhà lâm nghiệp để sản xuất sản phẩm rừng cách nhanh rẻ [40] Không thể thu suất rừng tối đa không sử dụng có chất lượng di truyền tốt nhất, ngược lại giống rừng xuất sắc mặt di truyền không đạt sản phẩm tối đa không áp dụng biện pháp kỹ thuật lâm sinh thời gian dài Vì thế, nói đến cải thiện giống rừng, mặt phải nghĩ đến việc áp dụng nguyên lý di truyền học chọn giống để nâng cao suất chất lượng rừng đáp ứng mục tiêu kinh tế chính, mặt khác không quên biện pháp kỹ thuật lâm sinh thích hợp với đặc điểm sinh thái loài rừng [11] Khảo nghiệm loài bước chương trình trồng rừng, đồng thời chương trình chọn giống Khảo nghiệm loài thực chất chọn loài có đặc tính phù hợp với mục đích kinh tế thích hợp với điều kiện khí hậu - đất đai vùng Thông qua khảo nghiệm loài xác định loài tốt nhất, thích hợp nhất, phù hợp với mục đích kinh doanh phù hợp với điều kiện lập địa nơi trồng rừng Tuy nhiên, chọn loài phù hợp với yêu cầu đặt chưa đủ loài có nhiều xuất xứ khác nhau, cần phải chọn xuất xứ tốt nhất, có khả thích ứng cao nhất, phù hợp với mục tiêu đặt [12] Khảo nghiệm xuất xứ bước thứ hai khảo nghiệm loài, tập hợp nguồn hạt từ vùng sinh thái khác loài xác định, xây dựng khảo nghiệm nhằm tìm hay số xuất xứ tốt nhất, có tỷ lệ sống cao, có suất cao theo mục tiêu kinh tế, có khả phòng chống sâu bệnh điều kiện bất lợi khác [12] Đối với loài nhập nội khảo nghiệm bước thiếu công tác chọn giống Khảo nghiệm xuất xứ nhằm chọn xuất xứ tốt nhất, đáp ứng yêu cầu nhà chọn giống Khảo nghiệm sở cho chọn lọc trội, gây tạo giống Theo Willan (1988) việc chọn xuất xứ loài có biến dị lớn cho tăng thu 15 – 30% Từ xuất xứ tốt nhất, tiến hành chọn lọc trội, thu quả, hạt vật liệu sinh dưỡng tiến hành khảo nghiệm giống, dòng vô tính nhằm chọn giống,dòng sinh trưởng phát triển tốt, có khả chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh khả nhân giống cao, thích ứng tốt với vùng sinh thái khác nhau, sau xây dựng vườn giống tạo vật liệu giống hạt, hom nuôi cấy mô nhằm cung cấp giống tốt phục vụ cho công tác trồng rừng [15] Nói tóm lại, khảo nghiệm loài xuất xứ có ý nghĩa định đến thành bại sản xuất lâm nghiệp Thông qua khảo nghiệm loài xuất xứ, chọn cách chắn xuất xứ thích hợp để sử dụng cho chương trình trồng rừng số vùng sinh thái khác nhau, đặc biệt loài nhập nội Keo tràm Khảo nghiệm loài xuất xứ lợi dụng biến dị di truyền sẵn có tự nhiên cách có sở khoa học, thông qua việc thực nghiệm gây trồng lập địa Đây phương pháp chọn giống nhanh hiệu [9]; [12] Khảo nghiệm loài (chọn loài) Khảo nghiệm xuất xứ (chọn xuất xứ) Chọn lọc trội Lai giống Khảo nghiệm giống Chuyển hóa rừng giống Rừng giống Vườn giống Vật liệu giống (hạt, hom .) Rừng trồng Hình 1.1: Sơ đồ chung chương trình cải thiện giống rừng (Lê Đình Khả Dương Mộng Hùng, 1998 [12].) Có thể tóm lược chương trình cải thiện giống rừng theo sơ đồ (Hình 1.1) Theo Anderson (1996): “Một xuất xứ đáng tin cậy sản xuất giống rừng với 90% khả chắn xuất xứ xuất sắc song có 50% khả năng” Bên cạch đó, tác giả so sánh vai trò cải thiện giống biện pháp kỹ thuật lâm sinh ruột bầu, làm đất, bón phân, làm cỏ, cho loài mọc nhanh Keo số lập địa vùng nhiệt đới đưa kết luận rằng: giai đoạn vườn ươm sau năm trồng cải thiện giống chiếm 15% suất, đến năm thứ cải thiện giống làm tăng 50% đến năm thứ cải thiện giống định đến 60% suất Với loài mọc nhanh, phương thức làm đất có tác dụng tích cực năm thứ nhất, tỷ lệ ảnh hưởng tới suất 20%, năm yếu tố làm đất không ý nghĩa Đối với bón phân cho mức độ tác dụng giảm dần theo tăng tuổi cây, giai đoạn vườn ươm phân bón chiếm 60% suất, sau năm trồng trị số giảm 35% tiếp tục giảm dần 25% năm thứ (dẫn từ Lê Đình Khả, 1998) [11] 1.2 Giới thiệu chung Keo tràm Keo tràm hay gọi Tràm vàng có tên khoa học Acacia auriculiformis A Cunn ex Benth, thuộc họ phụ Trinh nữ (Mimosoideae), họ Đậu (Leguminosae), Leguminosales Đây loài có phân bố tự nhiên Australia, nhiều vùng Papua New Guinea, kéo dài tới Irian Yaya quần đảo Kali Indonesia Phạm vi phân bố nằm vĩ độ 170 Nam, chủ yếu vĩ độ – 160 Nam, độ cao tyệt đối từ đến 500 m chủ yếu phân bố từ đến 100 m, đặc biệt thấy Keo tràm xuất vùng núi cao tới 1100 m Zimbabue, nhiên sinh trưởng hình thân xấu, chủ yếu dạng bụi [35] Keo tràm có khả thích nghi cao sinh trưởng nhanh nên trồng rộng rãi nhiều nước Ấn Độ, Indonesia, Malaysia, Srilanka, Thái Lan, Philipine, Trung Quốc Việt Nam Cây Keo tràm loài gỗ có kích thước trung bình, sinh trưởng nhanh, đơn thân, đoạn thân cành thẳng sau cong phía trên, thường cao từ 10 – 20 m, nơi có điều kiện thuận lợi cao đến 30 m, đường kính đạt 80 cm Cây non có vỏ nhẵn, lớn vỏ có màu xám nâu, độ dày vỏ từ đến 10 mm, nứt dọc nhỏ, già vỏ bong thành mảng Tán dày, rậm rộng, thường xanh, có nhiều cành nhánh Loài có kép lông chim thời kỳ mạ, sau đơn mọc cách hình lưỡi giáo dài 15 đến 20 cm rộng đến cm, có gân chạy song song theo chiều dài lá, phiến dày cứng, màu xanh lục, nhẵn, bóng, mép nguyên, đầu nhọn Hoa tự hình mọc thành chùm, dài, màu vàng tươi Quả đậu hình dẹt, mỏng, lúc non thẳng, già hình cong cuộn lại theo kiểu xoắn ốc không đều, mép gợn sóng vành tai Quả dài – cm, rộng 1,5 cm Hạt nhỏ dẹt hình bầu dục nằm ngang vỏ quả, hạt bọc sợi râu màu vàng da cam Hạt chín màu nâu đen, có vỏ dày, cứng, rốn phía đầu nhỏ Mỗi kg hạt có từ 30.000 – 60.000 hạt [35] Keo tràm loài ưa sáng mạnh, sinh trưởng nhanh vùng có khí hậu nóng ẩm, nắng nóng quanh năm, nhiệt độ bình quân năm từ 14 – 290C, nhiệt độ bình quân tối đa từ 28 – 340C, nhiệt độ bình quân tháng tối thiểu từ 20 – 240C Lượng mưa bình quân năm 1300 - 1700 mm, lượng mưa tối thích từ 2000 – 2500 mm có – tháng mùa khô Tuy nhiên, Keo tràm có biên độ sinh thái rộng, có khả chịu hạn cao, sống vùng khô hạn có lượng mưa trung bình hàng năm thấp 700 mm, có mùa khô kéo dài tới tháng, vùng có mùa đông lạnh xuống tới 100C, nơi Keo tràm sinh trưởng kém, cành nhánh nhiều thường bị khô [35] Keo tràm sống nhiều loại đất khác nhau, từ đất cát ven biển đến đất sét, đất potzon, đất feralit, đất phát triển phiến thạch sét, phiến thạch mica, granit, đá vôi, bãi thải công nghiệp, đất chua phèn,…với độ pH từ – 9,5 Tuy nhiên, Keo tràm sinh trưởng tốt đất giàu dinh dưỡng, tầng đất sâu, độ pH trung tính chua [18], [35] Keo tràm thường mọc thành đai hẹp, chúng loài ưu loài ưu quần thể Có thể tìm thấy chúng vùng đất thấp vùng nhiệt đới Keo tràm sinh trưởng chung quần thể với Bạch đàn Phi lao [24] Keo tràm trồng rừng hỗn loài với loài Bạch đàn, Phi lao, Sao đen, Dầu,…mà trồng rừng loài sinh trưởng tốt Keo tràm có khả tái sinh hạt mạnh Hạt chín rụng xuống đất gặp điều kiện thuận lợi hạt nảy mầm Kết điều tra tái sinh rừng trồng từ tuổi đến tuổi 10 Lâm trường Trị An – Đồng Nai cho thấy tổng số hạt giống nằm tán rừng khoảng 14.000 – 16.000 hạt/ha, lượng hạt sót lại nằm đất từ năm trước khoảng 4.000 – 12.500 hạt/ha lượng tái sinh đạt 11.500 đến 24.000 cây/ha [5] Keo tràm loài sinh trưởng nhanh Ở Việt Nam, lập địa tốt Minh Đức (Bình Phước) với đất xám tầng dày đạt suất 34 – 35 m3ha-1năm-1 tuổi Tại Ba Vì (Hà Nội) sau năm cao từ 2,2 – 2,5 m với đường kính 2,7 – 3,3 cm, sau hai năm cao – m với đường kính 4,5 – 5,6 cm Ở huyện Trảng Bom (Đồng Nai) Keo tràm trồng phân tán sau 30 năm cao 20 – 22 m, đường kính 40 – 60 cm, cá biệt có đường kính đạt tới 80 cm [10] Keo tràm xanh quanh năm, tán dày, rễ có nốt sần chứa vi sinh vật cộng sinh Rhizobium Bradyrhizobium có khả tổng hợp Nitơ khí cố định đạm, sống đất đai nghèo kiệt nên nhiều nơi sử dụng Keo tràm loài tiên phong cải tạo đất, chống xói mòn làm xanh đô thị [7] Kết khảo nghiệm xuất xứ nhiều năm qua nước ta cho thấy hàng chục xuất xứ Keo tràm có số có sinh trưởng nhanh rõ rệt Nòi địa phương Keo tràm có khả chịu đựng tốt hoàn cảnh khắc nghiệt sinh trưởng nhiều xuất xứ khác, lại có nhiều cành nhánh [18] Vì vậy, việc chọn cá thể ưu trội có sinh trưởng nhanh, chất lượng thân đẹp khảo nghiệm dòng vô tính để xác định tính ổn định di truyền chúng biện pháp cần thiết góp phần nâng cao suất chất lượng rừng trồng loài 1.3 Những nghiên cứu cải thiện giống giới có liên quan Ở số nước giới việc trồng Keo (Acacia) làm nguyên liệu công nghiệp với quy mô lớn thực từ sớm công tác cải thiện giống trọng từ đầu Các nghiên cứu thường tập trung vào việc tìm xuất xứ, dòng có suất chất lượng tốt Điển Công Gô, diện tích rừng trồng Keo hom từ 1978 đến 1986 23.407 với tăng trưởng bình quân tuổi dòng vô tính chọn 35 m3ha-1năm-1 so với 12 m3ha-1năm-1 lô hạt đại trà Tăng thu di truyền từ 40% lên tới 192%, tức gần lần so với rừng trồng từ nguồn giống chưa cải thiện [20] Từ năm 1989, Nam Phi có nghiên cứu sinh trưởng dòng vô tính Kết cho thấy rừng trồng từ hạt suất bình quân đạt 21,9 m3ha-1năm-1, dòng vô tính trồng đại trà đạt 30 m3ha-1năm1 [20] Nhân giống vô tính loài Keo số tác giả nghiên cứu Wong Haines (1991) cho việc giâm hom mẹ trẻ tuổ i sử dụng công nghệ đơn giản tiến hành giâm hom quanh năm, nhiên giá thành hom cao hạt [39] Keo đưa vào khảo nghiệm gây trồng Philipin từ năm 1980 Với diện tích khoảng gần 4000 gây trồng loài Keo, Keo tai tượng đánh giá có triển vọng, suất rừng trồng 10 tuổi đạt tới 32 m3ha1 năm-1 Đối với Keo tràm 30 tháng tuổi qua khảo nghiệm xuất xứ xác định nguồn hạt từ vườn giống Bensbach Holroyd có triển vọng [21] Tại Indonesia, nghiên cứu phát triển gây trồng loài Keo thực theo dự án trồng rừng công ty MHP với tổng diện tích 193.500 ha, diện tích trồng Keo tai tượng chiếm 90% Năm 1990, công ty thiết lập khu rừng giống 17 hạt 79 trội; hai năm 1991 - 1992 trồng 92,92 rừng giống gồm nhiều xuất xứ Từ năm 1993 – 1997, công ty xây dựng 58 15 133 10.0 6.6 10.6 5.5 42.0 10.7 -0.3 16 158 10.2 6.4 10.2 6.7 41.9 9.4 -0.3 25 19 9.7 7.9 9.7 6.7 36.8 12.2 -1.5 26 147 9.4 6.2 10.2 8.9 36.3 12.1 -1.6 27 BVT-25 9.3 4.7 10.1 8.8 34.5 12.0 -2.1 28 9.8 4.3 8.7 7.7 32.9 11.7 -2.4 29 C 9.3 5.8 9.4 9.7 32.5 11.3 -2.5 30 H-BV 9.8 6.5 8.2 5.6 31.4 11.3 -2.8 TB Fpr 10.0