Nghiên cứu sinh trưởng và một số tính chất gỗ cơ bản của 05 dòng bạch đàn lai nhân tạo (UE3, UC1, UE4, GU94, UE24) trồng tại trạm thực nghiệm lâm sinh bàu bàng, tỉnh bình dương

DANH MỤC CÁC HÌNH 2.1 Biểu thu thập số liệu sinh trưởng của các dòng bạch đàn lai 26 2.2 Thớt gỗ trước khi cắt đưa vào xác định tỷ trọng gỗ 26 2.3 Thanh gỗ xẻ xuyên tâm được chia đoạn 1

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan mọi thông tin và số liệu được sử dụng trong luận văn được thu thập công khai chính xác và có nguồn gốc rõ ràng Các số liệu này chưa được

sử dụng cho công trình nghiên cứu khoa học hoặc bảo vệ cho học vị nào

Hà Nội, ngày 14 tháng 10 năm 2014

Tác giả

Nguyễn Thị Trịnh

đỡ tác giả hoàn thành khóa học, nhân dịp này tác giả xin chân thành cảm ơn!

Trước hết, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới PGS.TS Võ Đại Hải, TS Nguyễn Tử Kim - người hướng dẫn khoa học, đã dành nhiều thời gian hướng dẫn, tận tình chỉ bảo, truyền đạt những kiến thức quí báu trong thời gian thực

hiện luận văn Tấm gương lao động và các ý tưởng khoa học mới của thầy giáo là

bài học quí giá đối với bản thân tác giả

Tác giả xin cảm ơn tới TS Nguyễn Việt Cường - Viện nghiên cứu Giống và Công nghệ sinh học Lâm nghiêp (tiền thân là Trung tâm Nghiên cứu Giống cây

rừ ng) đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn Xin cảm ơn Trạm Bầu Bàng thuộc Trung tâm Nghiên cứu thực nghiệm Lâm nghiệp Đông Nam Bộ đã cung cấp thông tin và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả triển khai thu thập số liệu ngoại nghiệp phục vụ cho luận văn

Cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè và người thân trong gia đình đã giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn

Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2014

Tác giả

Nguyễn Thị Trịnh

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các từ viết tắt v

Danh mục các bảng vi

Danh mục các hình vii

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1, TỔNG QUAN VẦN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 Trên thế giới 4

1.1.1 Nghiên cứu về sinh trưởng của một số dòng bạch đàn lai 4

1.1.2 Nghiên cứu về tính chất gỗ của Bạch đàn lai 7

1.2 Ở Việt Nam 10

1.2.1 Nghiên cứu về sinh trưởng của một số dòng Bạch đàn lai 10

1.2.2 Nghiên cứu về tính chất gỗ của Bạch đàn 14

1.3 Nhận xét và đánh giá chung 17

Chương 2 MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 20

2.1.1 Mục tiêu tổng quát 20

2.1.2 Mục tiêu cụ thể 20

2.2 Giới hạn nghiên cứu 20

2.3 Nội dung nghiên cứu 21

2.4 Đặc điểm điều kiện đất đai và khí hậu khu vực khảo nghiệm 21

2.4 Phương pháp nghiên cứu 23

2.4.1 Quan điểm và phương pháp luận 23

2.4.2 Phương pháp kế thừa số liệu 24

2.4.3 Phương pháp ngoại nghiệp 24

2.4.4 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 35

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38

3.1 Đánh giá sinh trưởng của 05 dòng bạch đàn lai nhân tạo trồng tại Bầu Bàng - Bình Dương 38

3.2 Nghiên cứu một số tính chất gỗ cơ bản của 05 dòng bạch đàn lai nhân tạo trồng tại Bầu Bàng - Bình Dương 42

3.2.1 Xác định biến động về tỷ trọng gỗ theo chiều ngang và chiều dọc thân cây 43 3.2.2.Biến động về chiều dài sợi gỗ theo chiều ngang thân cây 51

3.2.3.Biến động về chiều dài ống mạch theo chiều ngang thân cây 52

3.2.4.Nghiên cứu khả năng ổn định kích thước của gỗ Bạch đàn lai 53

3.3 Phân tích và bướ c đầu chọn lựa chọn dòng bạch đàn lai nhân tạo sinh trưởng nhanh và cho chất lượng gỗ tốt 56

KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC BẢNG

1.1 Bảng hệ số di truyền (h2) và hệ số biến động di truyền (CVa) của

các tính trạng trong vườn giống Bạch đàn urô 10 tuổi tại Ba Vì 14

2.1 Tổng hợp chỉ tiêu phân tích thành phần đất tại khu vực khảo

3.1 Đặc điểm sinh trưởng của 05 dòng bạch đàn lai tại Bầu Bàng –

3.2 Đặc điểm sinh trưởng của 05 dòng bạch đàn lai tại Bầu Bàng –

3.3 Đặc điểm sinh trưởng của 05 dòng bạch đàn lai tại Bầu Bàng -

3.4

Tỷ trọng, chiều dài sợi, chiều dài tế bào ống mạch, độ co rút và

giãn nở của 05 dòng bạch đàn lai trồng tại Bầu Bàng – Bình

Dương (8/2002-11/2012)

42

DANH MỤC CÁC HÌNH

2.1 Biểu thu thập số liệu sinh trưởng của các dòng bạch đàn lai 26 2.2 Thớt gỗ trước khi cắt đưa vào xác định tỷ trọng gỗ 26 2.3 Thanh gỗ xẻ xuyên tâm được chia đoạn 1 cm theo 2 chiều đông- tây

2.4 Tách mẫu gỗ từ tâm ra phần vỏ mỗi đoạn có chiều dài 1cm bằng

2.6 Đặt mẫu chìm trong nước, xác định thể tích gỗ 28

2.8 Phương pháp xác định sự biến động tỷ trọng gỗ theo tuổi cây 29

2.1 Xác định chiều dài sợi và chiều dài tế bào mạch bằng kính hiển vi 31

3.1

Đo đếm sinh trưởng và cắt thớt gỗ thí nghiệm tại hiện trường khu

khảo nghiệm 05 dòng bạch đàn lai nhân tạo trồng tại Bàu Bàng –

3.4 Sự biến đổi tỷ trọng toàn thân cây theo tuổi 48 3.5

Sự phân bố của tỷ trọng gỗ 2 dòng bạch đàn lai nhân tạo là dòng

UE3 thuộc nhóm có tỷ trọng cao và dòng GU94 thuộc nhóm có tỷ

trọng thấp

50

3.6 Sự biến động về chiều dài sợi gỗ theo chiều ngang thân cây 51

3.7 Sự biến động về chiều dài tế bào mạch gỗ theo chiều ngang thân

3.8 Độ co rút theo chiều tiếp tuyến và xuyên tâm của các dòng bạch

3.9 Độ giãn nở theo chiều tiếp tuyến và xuyên tâm của các dòng bạch

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ở nước ta hiện nay, Bạch đàn là loài cây thuộc nhóm cây trồng chủ lực trong các chương trình trồng rừng tập trung và phân tán Đến năm 2011, tổng diện tích rừng trồng Bạch đàn ở Việt Nam là 353.000 ha, chiếm 32% diện tích rừng trồng cả nước [1] Bạch đàn có nhiều đặc tính ưu việt như sinh trưởng nhanh, biên độ sinh thái rộng, ít sâu bệnh, gỗ có giá trị kinh tế góp phần đáng kể đáp ứng như cầu gỗ nguyên liệu cho công nghiệp giấy, ván dăm, gỗ trụ mỏ, gỗ xây dựng và đồ gỗ nội thất, góp phần tăng thu nhập cho người dân

Bạch đàn urô (Eucalyptus urophylla S.T Blake) là loài cây sinh trưởng

nhanh, thích nghi tốt với điều kiện lập địa ở miền Bắc, miền Trung và khu vực Tây Nguyên Gỗ của Bạch đàn urô thường được sử dụng làm gỗ nguyên liệu giấy và ván dăm Giai đoạn 1994-2000, những nghiên cứu về lai nhân tạo cho một số loài bạch đàn đã được tiến hành tại Viện nghiên cứu Giống và Công nghệ sinh học Lâm nghiêp – Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam và đã tạo ra được hàng chục tổ hợp lai thuận nghịch trong loài và khác loài ở 3 loài bạch đàn chính của nước ta là Bạch

đàn uro (E urophylla), Bạch đàn caman (E camaldulensis), Bạch đàn liễu (E exserta) Kết quả nghiên cứu cho thấy một số tổ hợp lai có hiệu suất bột giấy cao

hơn, trong khi độ bền của giấy tương đương các loài bố mẹ [3]

Viện Nghiên cứu Giống và Công nghệ sinh học Lâm nghiêp (tiền thân là Trung tâm nghiên cứu Giống cây rừng) trong những năm qua đã lai tạo thành công nhiều giống bạch đàn lai sinh trưởng tốt và tỏ ra thích hợp với điều kiện thổ nhưỡng cũng như khí hậu của nước ta Tham gia khảo nghiệm gồm có 36 công thức, trong

đó 33 dòng Bạch đàn lai và 3 dòng kiểm chứng Sau 6 năm trồng đã chọn ra được 9 dòng Bạch đàn lai là UE3, UE33, UC1, UE27, UE23, UC80, UE59, UC20, UE26

có sinh trưởng nhanh hơn dòng U6 đối chứng Các dòng bạch đàn lai này đã được tiến hành khảo nghiệm trên nhiều hiện trường khác nhau như Tam Thanh – Phú Thọ, Tân Lập – Bình Phước, Minh Đức – Bình Phước, Bầu Bàng – Bình Dương, trong đó có một số giống đã được công nhận là giống Quốc gia thông qua trồng khảo nghiệm và đánh giá sinh trưởng cũng như chất lượng gỗ sản xuất, nổi bật là

các giống lai UE3, UC1, UE4, GU94, UE24 Trong 5 giống trên thì giống UE24 là giống quốc gia, giống UE3, UC1 là giống tiến bộ kỹ thuật được công nhận giống theo quyết định số 3905/QĐ-BNN-KHCN ngày 11/12/2007, giống UE4 và GU94 là

2 giống triển vọng, có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng khí hậu của nước ta; khi đó rừng trồng mới được 6 tuổi Hiện các giống này đã và đang được trồng khảo nghiệm tại trạm Bầu Bàng thuộc Trung tâm Nghiên cứu thực nghiệm Lâm nghiệp Đông Nam Bộ và trồng khảo nghiệm mở rộng ở nhiều nơi khác trong cả nước

Sinh trưởng là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá hiệu quả của lai giống và ưu thế của cây lai so với các loài bố mẹ Tốc độ sinh trưởng nhanh hay chậm của mỗi dòng lai sẽ giúp cho nhà chọn giống nhận định dòng lai ưu việt so với những dòng khác sau đó khảo nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau, từ đó tăng hiệu quả và năng suất rừng trồng Tốc độ sinh trưởng cũng có mối quan hệ mật thiết tới tính chất gỗ (tỷ trọng, tỷ lệ sơ xợi, tính chất cơ học và vật lý) đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của nền kinh tế quốc dân trong việc sử dụng gỗ gia dụng nói riêng và sử dụng

gỗ cho ngành công nghiệp sản xuất giấy, chế biến lâm sản Việc nghiên cứu các đặc tính cơ bản của gỗ liên hệ chặt chẽ với sản xuất và sử dụng gỗ Ở Việt Nam, nghiên cứu đặc tính cơ bản của gỗ được thực hiện trong khoảng 50 năm trở lại đây, khởi đầu tâ ̣p trung cho rừng tự nhiên Kết quả xác định tính chất vật lý, cơ học và hoá học gỗ là cơ sở khoa học rất cơ bản để tìm hiểu về bản chất của gỗ, là căn cứ cho chế biến, bảo quản và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên gỗ; là những tiêu chí để đánh giá chất lượng rừng, đánh giá tuyển chọn giống; nghiên cứu những ảnh hưởng của các nhân tố môi trường, biện pháp kinh doanh

Tính đến năm 2012, các dòng bạch đàn lai trồng khảo nghiệm tại huyện Bầu Bàng, tỉnh Bình Dương đã đến tuổi 10, là thời điểm đánh giá sinh trưởng cũng như một số chỉ tiêu chất lượng gỗ tốt nhất đối với mục đích trồng rừng kinh doanh gỗ xẻ của các loài cây gỗ mọc nhanh

Việc nghiên cứu khả năng sinh trưởng và một số tính chất cơ bản của giống bạch đàn lai để làm cơ sở khoa học cho việc định hướng sử dụng đối với

loài cây này một cách tổng hợp, có hiệu quả Từ đó có thể mở rộng qui

mô phát triển, gây trồng đối với cây bạch đàn lai, nâng cao vai trò của rừng trong việc cung cấp nguyên liệu cho ngành Chế biến lâm sản và các ngành khác,… vừa là yêu cầu cấp bách khoa học, vừa là yêu cầu của thực tiễn sản xuất

Vì vậy, để đáp ứng yêu cầu của thực tiễn, đề tài: “Nghiên cứu sinh trưởng

và một số tính chất gỗ cơ bản của 05 dòng Bạch đàn lai nhân tạo (UE3, UC1, UE4, GU94, UE24) trồng tại trạm thực nghiệm lâm sinh Bàu Bàng, tỉnh Bình Dương” đặt ra là cần thiết và có ý nghĩa

Chương 1 TỔNG QUAN VẦN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên thế giới

1.1.1 Nghiên cứu về sinh trưởng của một số dòng bạch đàn lai

Lai giống để tạo ra các giống lai có ứu thế lai là hướng đi mà các nhà chọn giống từ lâu đã rất quan tâm Năm 1963, Shelbourne và Danks (1963) [98] đã tạo ra

tổ hợp lai giữa [E torelliana x (E.urophylla x E.pellita)] ở Philippines Chương

trình cải thiện giống bạch đàn dựa trên ghép lai đôi và lai ba cũng được thực hiện tại

Brazil Sinh trưởng về thể tích ở tuổi 7 của những cá thế lai ba [E.urophylla x (E.camaldulensis x E.grandis)] vượt trội các cây lai tốt nhất của các tổ hợp lai đôi (E.grandis x E urophylla, E grandis x E.camaldulensis, E.urophylla x E.camaldulensis) và loài bạch đàn uro và grandis [14]

Theo Martin (1989) [15] thì đến năm 1989 đã có hơn 20 tổ hợp lai khác loài

được tạo ra ở chi bạch đàn, trong đó chủ yếu là hai loài E.urophylla và E.grandis

được dùng làm cây mẹ Từ năm 1989 Viện lâm nghiệp nhiệt đới Trung Quốc cũng

đã tạo ra 204 cây lai từ các cặp bố mẹ giữa E.urophylla với các loài E tereticornis,

E camaldulensis, E exserta, E grandis, E saligna và E pelltia Trong đó một số cây cá thể lai từ tổ hợp E.urophylla x E tereticornis và E.urophylla x E camaldulensis đã có ưu thế lai về sinh trưởng so với bố mẹ của chúng Cây lai có

thể vượt bố mẹ với các giá trị tương ứng là 120,7% và 89.4% [13] Bên cạnh đó, các

tổ hợp lai thuận nghịch giữa E urophylla và E grandis cũng đã được tạo ra ở Trung

Quốc [16], [17]

Thông thường ưu thế lai thể hiện rõ hơn trong môi trường sống bất lợi và chúng có phạm vi thích ứng rộng hơn mức bình thường Nghiên cứu của Verryn (2000) [18] cho thấy những tổ hợp lai có khả năng chống chịu với điều kiện môi

trường bất lợi tốt là E grandis x E camaldulensis, E grandis x E tereticornis, E grandis x E.urophylla Nghiên cứu ưu thế lai về năng suất được thực hiện ở các tổ hợp lai E grandis x E.urophylla và E pelltia x E.urophylla, kết quả cho thấy chúng

đều là những tổ hợp lai có ưu thế lai vượt hơn các loài thuần và được trồng thành rừng kinh tế ở Brazil và Congo [21]

Theo Harwood [22] thì Bạch đàn E pellitia có khả năng lai giống với các loài bạch đàn khác như Bạch đàn E brassiana, Bạch đàn uro và Bạch đàn caman

tạo ra các giống lai có ưu thế lai rất tốt về sinh trưởng, đồng thời có tính chất gỗ tốt

và có khả năng chống chịu sâu bệnh và các điều kiện hạn hán tốt

Chương trình cải thiện giống cho Bạch đàn pelltia dựa trên phép lai thuận nghịch cũng được thực hiện và cho thấy sinh trưởng của các cá thể tốt nhất của các

tổ hợp lai xa khác loài đã vượt trội các xuất xứ tốt của các loài bố mẹ [23], [22] Kết quả nghiên cứu của Mulawarman và cộng sự (2007) [23] tại Indoneisa cho thấy giống lai giữa Bạch đàn urô và Bạch đàn grandis với Bạch đàn pellita có sinh trưởng nhanh hơn so với các loài bố mẹ, vượt từ 20-25% Giống lai giữa Bạch đàn

urô và Bạch đàn grandis với Bạch đàn E pellita còn được kỳ vọng có thể tăng khối

lượng riêng của gỗ từ 10 – 15 % so với rừng trồng Bạch đàn urô, qua đó nâng cao sản lượng bột giấy

Ở Lôi Châu Trung Quốc từ những năm 1970 đã nghiên cứu lai giống cho bạch đàn, các loài tham gia lai giống được đánh giá có hiệu quả ở Trung Quốc là các tổ hợp lai Bạch đàn uro x bạch đàn grandis; Bạch đàn liễu x Bạch đàn saligna, Bạch đàn uro x Bạch đàn caman ở Phúc Kiến Trung Quốc cho thấy giống lai ký hiệu DH201-2 đạt đường kính 15,2cm và chiều cao đạt 14,2cm, trữ lượng đạt 181,5m3/ha ở tuổi 4 (LIN Yi-xi, 2009) Công tác cải thiện giống bạch đàn được đẩy mạnh vào giai đoạn 1990 ở Trung Quốc thông qua việc thành lập Trung tâm nghiên cứu bạch đàn (The China Eucalypt Reseach Centre) với mục đích trồng rừng công nghiệp phục vụ ngành công nghiệp giấy, thông qua hàng loạt khảo nghiệm đã chọn tạo được các giống có năng suất cao từ 40m3/ha/năm

Đứng đầu các nước trồng bạch đàn trên thế giới là Brazin, đến năm 1973 diện tích đã trồng được là 1.052.000 ha Tới năm 1983, Brazin đã có 4 triệu ha rừng

trồng bạch đàn Các loài bạch đàn được trồng phổ biến là: E grandis, E.dennii, E saligna, E pilularis, E deglypta, E camaldulensis, E.urophylla, E Exserta,…

Đứng thứ hai trên thế giới sau Brazin là Ấn Độ, từ 1790 đến 1974 đã trồng được 415.000ha [20] Theo House thì khoảng 40% rừng trồng ở các nước nhiệt đới là các loài cây có nguồn gốc từ Australia mà chủ yếu là Bạch đàn [20]

Ở Congo các nghiên cứu của Trung tâm kỹ thuật lâm nghiệp nhiệt đới (CTFT) khẳng định tăng trưởng bình quân năm ở tuổi 6 của các lô hạt chưa được tuyển chọn là 12 m3/ha/năm trong khi tăng trưởng của các xuất xứ đã được chọn lọc

là 25 m3/ha/năm (Dẫn từ Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2001) [18] Từ năm 1997, các giống lai nhân tạo đã được tạo ra và tới nay hàng trăm dòng bắt nguồn được đưa vào khảo nghiệm dòng vô tính để tuyển chọn dòng tốt nhất phục vụ trồng rừng Từ

cuối những năm 80, Congo đã có 174 kiểu gen ưu việt của tổ hợp lai E alba x E urophylla (Dẫn từ Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2001 )

Ở Colombia cũng giống như nhiều nước khác, rừng trồng bạch đàn bắt nguồn

từ kết quả khảo nghiệm xuất xứ, sau đó lấy hạt của xuất xứ tốt nhất đem trồng rừng nên có biến động lớn về kích thước và chất lượng cây, là tiềm năng để cải thiện năng suất và chất lượng thông qua chọn giống là rất lớn và có thể thực hiện được Một chương trình cải thiện giống ngắn hạn đã được đề xuất và triển khai thực hiện

cho một số loài bạch đàn như E Urophylla và E Grandis [18] Từ chương trình

này, 65 dòng vô tính trong đó có 15 dòng tốt nhất đã được dùng để sản xuất hom cho giai đoạn trước mắt Do cường độ chọn lọc thấp nên năng suất rừng trồng dự kiến chỉ tăng khoảng 15% Chương trình ngắn hạn này bao gồm chọn lọc cây trội với cường độ chọn lọc cao (khoảng 1900 cây chọn 1 cây), khảo nghiệm 460 dòng

vô tính với hy vọng chọn được 30 dòng tốt nhất vào nhân hom hàng loạt có năng suất lên thêm 60%, tức là 25 m3/ha/năm lên 40 m3/ha/năm trong một thế hệ

Ở Nam Phi từ năm 1983, một đơn vị trồng rừng của Công ty Mondi đã triển khai chương trình ứng dụng nhân giống hom bạch đàn vào trồng rừng nhằm đáp ứng các nhu cầu ngày càng tăng về bột giấy Các kết quả nghiên cứu đã được sử dụng để tuyển chọn các dòng vô tính năng suất cao để nhân giống hàng loạt Chương trình đã bắt đầu bằng việc chọn và nhân hom các cây trội được tuyển chọn tại chỗ và từ các khảo nghiệm hậu thế, khảo nghiệm cây Bạch đàn lai của Viện Nghiên cứu rừng Nam Phi, sau đó xây dựng các khảo nghiệm dòng vô tính nhằm chọn được các dòng vô tính có triển vọng nhất Kết quả đã được Quaile (1989) thông báo trên cơ sở các rừng trồng so sánh 30 tháng tuổi Trong khảo nghiệm thực hiện với 30 dòng vô tính tuyển chọn tại chỗ, tăng trưởng bình quân về thể tích cây

con từ hạt (cây đối chứng) là 19,4 m3/ha/năm, trong khi đó có 14 dòng vô tính vượt trội đối chứng và tăng trưởng bình quân năm của dòng tốt nhất đạt khoảng 24,4

m3/ha/năm (Dẫn từ Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2001)

Trong một khảo nghiệm khác gồm 78 dòng vô tính được chọn lọc từ các khảo nghiệm hậu thế thế hệ 2 của Viện nghiên cứu rừng Nam Phi và các dòng vô tính thế

hệ 1 của vùng Mondi, cây con từ hạt (đối chứng) đạt tăng trưởng bình quân năm là 21,9 m3/ha/năm trong khi đó 50 dòng trong số 78 dòng vô tính của Viện vượt đối chứng, 9 dòng vô tính đạt trên 30 m3/ha/năm và 3 dòng vô tính tốt nhất đạt tăng trưởng bình quân năm là 40 m3/ha/năm [18]

Trước kia, các loài Bạch đàn được trồng rộng rãi bằng cây con thực sinh, hạt được thu hái tại chỗ, do có nền tảng di truyền hẹp nên các cá thể trong rừng trồng có biến động mạnh về đường kính, chiều cao, dễ bị nhiễm bệnh, làm giảm năng suất, chất lượng gỗ Vì vậy, các nhà khoa học đã nghiên cứu các biện pháp nhằm tăng sự đồng đều của các cá thể, tăng năng suất và chất lượng gỗ Cùng với việc trồng cây

mô, hom các nhà khoa học còn bắt đầu chương trình cải thiện giống Tới năm 1991, trong số 75 dòng vô tính tốt nhất để sản xuất cây hom phục vụ trồng rừng đại trà, đã

có 13 dòng vô tính có nguồn gốc từ cây lai, trong đó có bạch đàn E urophylla, tăng

trưởng bình quân 35 m3/ha/năm

1.1.2 Nghiên cứu về tính chất gỗ của Bạch đàn lai

Các nước tiến hành nghiên cứu gỗ từ lâu đã áp dụng kết quả để tìm hiểu về bản chất vật liệu gỗ, phân loại gỗ, cung cấp các thông tin cơ bản và quan trọng cho các ngành có sử dụng gỗ như: xây dựng, kiến trúc, giao thông vận tải, khai khoáng, đóng tàu thuyền, toa xe, máy bay, Trong định hướng sử dụng gỗ, xử lý và bảo quản, sản xuất đồ gỗ, sản xuất ván nhân tạo, tính chất của gỗ được coi là yếu tố then chốt Tính chất gỗ cũng được sử dụng cho đánh giá về giống cây rừng, kỹ thuật lâm sinh, ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên đến rừng, ở các nước phát triển như

Mỹ, Đức, Pháp, Thuỵ Điển, việc xác định tính chất gỗ vẫn được chú trọng và trở thành nhiệm vụ kiểm tra chất lượng sản phẩm từ gỗ

Thấy rõ tầm quan trọng to lớn của việc xác định tính chất cơ vật lý gỗ, nhiều nước, nhiều tổ chức quốc gia và quốc tế đã tiến hành xây dựng các tiêu chuẩn để quy định thống nhất phương pháp thí nghiệm xác định tính chất của gỗ để đảm bảo

độ tin cậy, đồng thời giảm chi phí cho thí nghiệm và thiết kế máy thử chuẩn quốc tế

Ngày nay, trong xu hướng toàn cầu hoá, đa số các nước đã chấp nhận hoặc chuyển dịch tiêu chuẩn ISO, ASTM cho nghiên cứu tính chất gỗ và để kiểm tra chất lượng gỗ nội địa và nhập khẩu

Nghiên cứu xác định tính chất của gỗ ở nhiều nước trên thế giới đã trở thành một hoạt động kiểm tra chất lượng nguyên vật liệu gỗ thường xuyên, liên hệ rất chặt chẽ với sản xuất và nghiên cứu

Dự án "Nâng cao chuỗi giá trị gỗ xẻ rừng trồng bạch đàn ở Trung Quốc, Việt Nam và Australia: Di truyền học và lâm nghiệp" được tài trợ bởi Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp (ACIAR) (số dự án) FST/1999/095 cùng với các tổ chức hợp tác khác, bắt đầu vào tháng 7 năm 2005 Nó tạo thành một phần của một loạt tích hợp các nghiên cứu nhằm nâng cao lợi ích kinh tế cho người trồng và chế biến từ rừng trồng Bạch đàn Dự án sẽ tận dụng sức mạnh tổng hợp phát triển giữa Australia, Trung Quốc và Việt Nam bằng cách phát triển và thực hiện chiến lược lâm sinh và

di truyền để tối ưu hóa sản lượng gỗ rừng trồng Bạch đàn chất lượng cao bằng cách cải thiện tính chất gỗ [12]

Một trong những mục tiêu nghiên cứu cụ thể của dự án là cung cấp một cái nhìn tổng quan của tài nguyên rừng hiện tại và tương lai trong khu vực nghiên cứu, chế độ quản lý lâm sinh thực tế và xây dựng kế hoạch chi phí; và các nguồn lực nghiên cứu trong khu vực nghiên cứu Mục tiêu này được thực hiện trong hai phần Phần đầu tiên xem xét các nguồn tài nguyên và một bản báo cáo chi tiết với tiêu đề

"Đánh giá tài nguyên rừng Bạch đàn ở Úc (New South Wales và Queensland) Trung Quốc (Quảng Tây, Quảng Đông và Hồ Nam) và Việt Nam - với các sản phẩm có giá trị cao" đã được chuẩn bị (Simpson et al 2009) Nội dung bản báo cáo này là đánh giá năng lực nghiên cứu chất lượng gỗ của các dòng bạch đàn lai tại Úc, Trung Quốc và Việt Nam Nó bao gồm chương trình nghiên cứu chất lượng gỗ cây đứng

và nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, đánh giá chất lượng chế biến sản phẩm gỗ

Một số kết luận chung về ưu tiên nghiên cứu chất lượng gỗ được rút ra Nội dung được ưu tiên nghiên cứu bao gồm: lâm sinh và nghiên cứu di truyền học để nâng cao chất lượng gỗ và cải thiện công nghệ chế biến nhằm nâng cao chất lượng và sản lượng rừng trồng nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường [12]

Gỗ từ rừng trồng Bạch đàn thường cho chất lượng gỗ xẻ dễ bị cong vênh, biến hình và biến dạng cao khi hong sấy cũng như cưa xẻ do mức độ tăng trưởng Shield (2007) đã tiến hành xác định mười tính chất gỗ cụ thể của Bạch đàn trồng có tác động không tốt đến hiệu quả chế biến sản phẩm của họ và chất lượng sản phẩm cho các sản phẩm gỗ Trong số các đặc tính này, biểu hiện căng thẳng tăng trưởng

có lẽ là đặc điểm nổi bật nhất gây ra vấn đề về xử lý gỗ Việc nghiên cứu tính chất

gỗ là một nội dung cần thiết để nâng cao chất lượng và hiệu quả sử dụng gỗ rừng trồng bạch đàn Yêu cầu chất lượng gỗ xẻ (ứng dụng có giá trị cao) đã được nhóm lại thành năm loại chính [12] :

- Tính chất chịu lực (độ cứng, độ bền kéo và độ bền nén),

- Ổn định kích thước (giãn nở, co rút,),

Nolan et al (2005) đánh giá tầm quan trọng của việc đánh giá các đặc tính gỗ của rừng trồng Bạch đàn cho giá trị sử dụng gỗ cao liên quan đến các biện pháp lâm sinh Thực tế nghiên cứu đã chứng minh rằng chất lượng gỗ được gắn bó chặt chẽ với di truyền học và biện pháp lâm sinh Phát triển kỹ thuật đánh giá không phá huỷ mẫu (NDE, Non Destructive Evaluation) thực hiện trên cây đứng, đáng tin cậy để đánh giá tính chất gỗ, cung cấp một số thông tin nhanh chóng, hiệu quả và chi phí thấp trong việc hỗ trợ lựa chọn vật liệu di truyền thích hợp cho công tác lai giống và

sử dụng biện pháp lâm sinh đem lại kết quả tối ưu nhất cho các rừng trồng Bạch đàn lai [12]

Trong nghiên cứu sử dụng gỗ Bạch đàn ở Úc chỉ ra rằng: Co rút và biến dạng

là 2 chỉ tiêu quan trọng liên quan đến các nội dung độ ẩm mà tại đó các loại gỗ có thể được sử dụng mà không gây ra vấn đề trong việc sử dụng gỗ do sự thay đổi kích thước quá mức trong gỗ Ví dụ, sàn gỗ và đồ nội thất đòi hỏi gỗ đưa vào sử dụng phải đảm bảo chịu được những thay đổi độ ẩm môi trường xung quanh theo mùa Việc điều chỉnh nhiệt độ và chế độ sấy để đo đếm kích thước của các mẫu co rút ở

độ ẩm được xác định để xác định độ co rút tại điều kiện không khí khô (12 hoặc 15% độ ẩm) Độ co rút được tính toán để xác định sự thay đổi kích thước theo chiều xuyên tâm; kích thước tiếp tuyến và theo chiều dọc ở độ ẩm 15%, 12% và 5%, dưới điểm bão hòa thớ gỗ Khi nghiên cứu độ co rút quan tâm đến độ ẩm môi trường xung quanh phụ thuộc vào điều kiện khí hậu phổ biến - khí hậu khô thường có thể đạt được điều kiện môi trường xung quanh 10% hoặc ít hơn, 12% là điển hình của khí hậu ôn đới và các khu vực cận nhiệt đới khô hơn trong khi điều kiện môi trường xung quanh ở vùng nhiệt đới ẩm thường sẽ vào khoảng 15% [12]

Ở Trung Quốc, với việc thực hiện Chương trình Bảo tồn rừng tự nhiên từ năm 1998, nguồn cung cấp chính của nguồn tài nguyên gỗ là rừng trồng Với việc thành lập quy mô lớn trồng bạch đàn ở phần phía Nam của Trung Quốc để bổ sung nguồn cung cấp giảm dần từ nguồn tài nguyên rừng tự nhiên, nghiên cứu về chất lượng gỗ Bạch đàn đang chuyển tập trung vào cải thiện các đặc tính sử dụng gỗ từ những ứng dụng chủ yếu của giấy và bột giấy Nhiệm vụ chủ yếu trong thời gian gần đây của Học viện Lâm nghiệp, Viện Nghiên cứu Trung Quốc Công nghiệp gỗ, Trung Quốc đã tập trung vào việc sử dụng gỗ bền vững, chẳng hạn như tính chất gỗ, bảo quản gỗ và chất lượng gỗ nội thất mục đích làm tăng độ cứng cho những loại gỗ kết cấu Ván nhân tạo vẫn là một trọng tâm quan trọng cho nghiên cứu và phát triển, cũng như đánh giá được tính chất gỗ không phá hủy mẫu (NDE) các công cụ và kỹ thuật cho việc nghiên cứu các tính chất gỗ từ cây đứng thông qua các thuộc tính sản phẩm chế biến [12]

1.2 Ở Việt Nam

1.2.1 Nghiên cứu về sinh trưởng của một số dòng Bạch đàn lai

Nghiên cứu lai giống đầu tiên về giống lai tự nhiên giữa Bạch đàn trắng ( E camaldulensis) với Bạch đàn đỏ (E robusta) vào năm 1970 đã cho thấy bạch đàn lai

có sinh trưởng về đường kính gấp 2, 3 lần Bạch đàn trắng (ở Mạo Khê và Yên Lập - Quảng Ninh) đến gấp 5,39 lần (ở Ba Hàng) đến 2,05 lần (ở Đền Hùng – Vĩnh Phúc) So với Bạch đàn đỏ, nơi có trồng xen với Bạch đàn lai và Bạch đàn trắng như ở Mạo Khê về đường kính nhanh gấp 1,5 lần và chiều cao nhanh gấp 2 lần

Nghiên cứu các đặc trưng về hình thái và giải phẫu lá cho thấy Bạch đàn lai thể hiện tính trung gian giữa Bạch đàn đỏ với Bạch đàn trắng Khi dùng hạt để nhân giống thì đời thứ 2 đã có hiện tượng phân ly rất rõ [9]

Giai đoạn 2001 - 2005 nghiên cứu lai giống cho các loài Bạch đàn đã tạo ra trên

100 tổ hợp lai đôi, ba cho 7 loài bạch đàn là Bạch đàn Urophylla, Bạch đàn tere, Bạch đàn Camaldulensis, Bạch đàn Grandis, Bạch đàn salignan, Bạch đàn microcorys, Bạch đàn pellita Sau 2 năm trồng tại đất đồi trọc nghèo dinh dưỡng ở Cẩm Quỳ Hà Nội năng suất của các tổ hợp lai P18U29 đạt 17,3 dm3/cây vượt mẹ (P18) là 316%, vượt bố (U29) là 363% về thể tích, còn vượt giống lai đối chứng nhập từ Brazin GU8 là 10%

Tổ hợp lai U29S6 có thể tích thân cây đạt 16,62 dm3/cây vượt thể tích cây mẹ (U29) là 349% và vượt giống lai đối chứng GU8 là 153% Tại hiện trường Minh Đức Bình Phước sau 2 năm tổ hợp lai T1P17, C18P17, P18U29C3, P18U29, và C9G15 đạt thể tích thân cây tương ứng là 26,1; 26,1; 22,8; 21,8; và 21dm3/ cây vượt giống đối chứng PN14 tương ứng là 383%, 383%, 335%, 321% và 309% về thể tích Qua khảo nghiệm cũng đã chọn được 30 dòng bạch đàn lai có sinh trưởng nhanh hơn các giống đối chứng từ 110% đến 300% ở năm thứ 3 [6] Đây cũng chính là nguồn vật liệu quý giá cho các nghiên cứu cải thiện giống lai ở giai đoạn tiếp theo

Dự án nghiên cứu biến đổi di truyền trong tăng trưởng và chất lượng gỗ rừng trồng Bạch đàn tại Bắc Việt Nam được tài trợ một phần bởi Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế Tổ chức tham gia các thử nghiệm nghiên cứu này bao gồm các Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, rừng NSW Công nghiệp và Đầu tư NSW, Queensland Công nghiệp cơ bản và Thủy sản - Cục Việc làm, phát triển kinh

tế và đổi mới Một thử nghiệm thế hệ con cháu trồng tỉa bỏ Ten tuổi phát triển

Eucalyptus urophylla phát triển ở miền Bắc Việt Nam được đánh giá những ảnh

hưởng di truyền về tốc độ tăng trưởng và chất lượng gỗ sử dụng một loạt các phương pháp không phá hủy trước khi thu hoạch cây để xác định chất lượng gỗ thực

tế, và để cung cấp gỗ xẻ cho dự án ACIAR FST/2001/021 Các mẫu gỗ được xẻ để sản xuất sản phẩm gỗ xẻ sấy khô thích hợp cho sản xuất đồ nội thất Tổng cộng có

80 cây gồm 20 cây từ mỗi 4 xuất xứ đã được thu hoạch Gỗ co rút và sự biến dạng cho thấy ít di truyền Độ co rút có thể gây ra vấn đề trong quá trình chế biến

Từ năm 1991, Trung tâm Nghiên cứu giống cây rừng (nay là Viện nghiên cứu Giống và Công nghệ sinh học Lâm nghiệp) đã tiến hành chọn lọc cây trội và

ghép cho một số cây Bạch đàn urô (E urophylla - U), Bạch đàn caman (E camandulensis - C) và Bạch đàn liễu (E exserta - E) Trong các năm 1996-2000, đã

nghiên cứu đặc điểm vật hậu, cất trữ hạt phấn và lai giống cho 3 loài nói trên Bằng phương pháp thụ phấn có kiểm soát đã tiến hành lai giống thuận nghịch và tạo ra hơn 70 tổ hợp lai gồm các cây lai khác loài và cây lai trong loài Các tổ hợp lai gồm

UC, CU, UE, EU, EC và UU đã được khảo nghiệm tại các nơi có điều kiện lập địa khác nhau Khảo nghiệm các tổ hợp lai giữa các loài Bạch đàn urô, Bạch đàn trắng caman và Bạch đàn liễu đều sinh trưởng nhanh hơn các loài bố mẹ [24], [3], [25]

Nhìn chung các tổ hợp lai UC (E urophylla x E camaldulensis) thường có

sinh trưởng nhanh trên đất có tầng đất dầy ở đồng bằng sông Hồng và đất ngập phèn

theo mùa ở Kiên Giang, các tổ hợp lai UE (E urophylla x E.exserta) và EU (E.exserta x E urophylla) thường sinh trưởng nhanh trên đất đồi, còn các tổ hợp lai

EC (E.exserta x E camandulensis) và CE (E camandulensis x E.exserta) thường

sinh trưởng kém nhất trong các tổ hợp lai và chỉ nhanh hơn các loài bố mẹ đã trực tiếp tham gia lai giống [24], [3], [25]

Ưu thế lai thay đổi theo những điều kiện lập địa khác nhau, thí dụ tại Thụy Phương các tổ hợp lai tốt nhất có sinh trưởng nhanh gấp 10 lần các cây bố mẹ kém nhất, còn ở Ba vì tỷ lệ này là 3,5 Chứng tỏ ở Thụy Phương các tổ hợp lai không chỉ sinh trưởng nhanh hơn ở Ba Vì mà ưu thế lai của chúng cũng thể hiện rõ gấp 4,6 lần

ở Ba Vì Một biểu hiện khác về sự thay đổi biểu hiện ưu thế lai là thể tích thân cây (V) sau năm thứ 3 của các tổ hợp lai, thí dụ so sánh 2 tổ hợp lai E4U29 và U29E4 tại hai nơi khảo nghiệm

Tại Thụy Phương U29E4 = 104,1 dm3/cây

lớn về thể tích thân cây ở các điều kiện lập địa khác nhau Ưu thế lai vừa chịu ảnh hưởng của nhân tố di truyền vừa chịu ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh Tùy từng trường hợp cụ thể mà vai trò của các nhân tố di truyền (trong trường hợp này

là tế bào chất) hay vai trò hoàn cảnh chiếm ưu thế hơn trong việc thể hiện ưu thế lai [24], [3]

Những dòng phát triển nhanh nhất là những dòng thuộc tổ hợp lai U29E1, U29E2, U15E4, C2U17 và U29C3 được khảo nghiệm tại Tam Thanh Khảo nghiệm giống lai tại một số nơi khác cũng thu được kết quả tương tự [4] Điều đó chứng tỏ lai nhân tạo có ý nghĩa to lớn trong cải thiện giống bạch đàn

Giống quốc gia UE24; giống tiến bộ kỹ thuật là UE3, UC1 được công nhận giống theo quyết định số 3905/QĐ-BNN-KHCN ngày 11/12/2007 Quyết định số 4356/KHCN-NNNT ngày 12/10/2000 Bộ NN & PTNT đã công nhận 31 cây lai thuộc các tổ hợp lai U29E1, U29E2, U29C3, U29C4, U29U24, U29U26, U15C4, U30E5 là giống tiến bộ kỹ thuật để tiếp tục khảo nghiệm dòng vô tính và phát triển giống vào sản xuất Khảo nghiệm bước đầu đã cho thấy nhiều dòng trong số các tổ hợp này có sinh trưởng vượt trội so với một số dòng đã được công nhận giống trước đây

Trên cơ sở đánh giá sinh trưởng và chọn lọc các gia đình có sinh trưởng tốt nhất Viện nghiên cứu Giống và Công nghệ sinh học Lâm nghiêp đã tiến hành chọn lọc cá thể có sinh trưởng nhanh nhất trong các gia đình tốt nhất tại cả hai địa điểm Bầu Bàng (Bình Dương) và Pleiku (Gia Lai) Kết quả đã chọn lọc được 20 cây trội

có sinh trưởng tốt nhất trong số các gia đình có sinh trưởng tốt tại Bầu Bàng và Pleike Tại Bầu Bàng, các cây trội được chọn lọc có thể tích thân cây từ 440 đến

620 dm3 (đường kình thân cây từ 22 đến 28cm) Các cây trội đều được chọn lọc từ các gia đình có sinh trưởng tốt nhất trong vườn giống và có độ vượt về thể tích thân cây so với trung bình của vườn giống từ 70 đến 140% và từ 30 đến 80% so với gia đình mà từ đó cây trội được chọn Các cây trội này là nguồn gen quý để phát triển sản xuất và phục vụ cho mục tiêu cải thiện giống trong tương lai [11]

1.2.2 Nghiên cứu về tính chất gỗ của Bạch đàn

Cellulose là thành phần chính của gỗ, chiếm từ 40-50% khối lượng gỗ khô

kiệt Hàm lượng cellulose có tương quan rất cao với hiệu suất bột giấy (Wallis et al., 1997) Hệ số di truyền và hệ số biến động di truyền lũy tích của các tính trạng

trong vườn giống Bạch đàn urô 10 tuổi tại Ba Vì là 0,48 tương đương với hệ số di truyền của tỷ trọng gỗ và cao hơn so với các tính trạng sinh trưởng (đường kính, chiều cao, thể tích) Tuy nhiên, hệ số di truyền lũy tích của hàm lượng cellulose và

tỷ trọng gỗ lại thấp hơn so với các chỉ tiêu sinh trưởng Như vậy, có thể nói rằng hàm lượng cellulose và tỷ trọng gỗ có khả năng di truyền cho đời sau cao nhưng khả năng cải thiện giống cho các tính trạng này sẽ bị hạn chế do hệ số biến động di truyền lũy tích của các tính trạng này là tương đối thấp [11]

Bảng 1.1: Bảng hệ số di truyền (h 2 ) và hệ số biến động di truyền (CV a ) của các

tính trạng trong vườn giống Bạch đàn urô 10 tuổi tại Ba Vì

Hệ số di truyền của hàm lượng cellulose ở Bạch đàn urô thu được trong nghiên cứu này cũng tương đương với các kết quả nghiên cứu trước đây với các loài

Bạch đàn globules và nitens được công bố dao động từ 0,32 đến 0,76 9 (Kube, 2001; Raymond, 2002; Schimleck et al., 2004) Các kết quả đánh giá tương quan di truyền giữa hàm lượng cellulose với sinh trưởng và tỷ trọng gỗ cho các loài Bạch đàn có biến động rất lớn, từ tương quan dương đến tương quan âm, từ thấp đến cao

(Tibbits & Hodge, 1998; Kube et al., 2001; Raymond, 2002; Apiolaza et al., 2005)

Tương quan trung bình giữa hàm lượng cellulose với các chỉ tiêu sinh trưởng cho thấy việc chọn giống theo sinh trưởng cũng có thể góp phần tăng hàm lượng cellulose ở Bạch đàn urô, qua đó làm tăng hiệu suất bột giấy Tương quan yếu giữa

tỷ trọng gỗ với hàm lượng cellulose và các chỉ tiêu sinh trưởng (Nguyễn Đức Kiên

et al., 2008) cho thấy mối quan hệ độc lập giữa các tính trạng này và cải thiện giống

theo các chỉ tiêu sinh trưởng hoặc hàm lượng cellulose đều không ảnh hưởng đáng

kể đến tỷ trọng gỗ Mối tương quan từ trung bình đến yếu giữa các tính trạng hàm lượng cellulose, tỷ trọng gỗ và sinh trưởng cho thấy có thể kết hợp chọn lọc các tính trạng một cách đồng thời bằng việc sử dụng chỉ số chọn lọc (selection index) nhằm đạt được tăng thu di truyền một cách thỏa đáng cho các tính trạng [11]

Nhằm mục tiêu tăng cường giá trị kinh tế của rừng trồng bạch đàn, Viện nghiên cứu Giống và Công nghệ sinh học Lâm nghiêp (tiền thân là Trung tâm nghiên cứu Giống cây rừ ng) đã tiến hành bước đầu nghiên cứu đánh giá khả năng làm gỗ xẻ cho sản xuất đồ mộc và gỗ xây dựng của Bạch đàn urô, và cải thiện giống cho tính chất gỗ xẻ của Bạch đàn urô Đây là nội dung nghiên cứu thiết thực nhằm nâng cao giá trị kinh tế của rừng trồng bạch đàn, bên cạnh việc cung cấp nguyên liệu cho sản xuất ván dăm và bột giấy Đề tài đã tiến hành đánh giá các chỉ tiêu độ

co rút gỗ (shrinkage) và độ bền đứt gãy (bending strength) của 20 gia đình trong vườn giống tại Ba Vì (10 tuổi) nhằm xác định biến dị di truyền ở mức độ gia đình

và cá thể Kết quả đánh giá cho thấy giữa các gia đình có sự sai khác rõ rệt về các tính chất gỗ xẻ Khả năng chọn lọc các cá thể trong các gia đình tốt và có tính chất

gỗ xẻ phù hợp có thể hoàn toàn thực hiện được Độ co rút sau khi sấy khô đến độ

ẩm 12% (theo tiêu chuẩn độ ẩm gỗ xuất khẩu) của Bạch đàn urô là 5,9% theo chiều tiếp tuyến và 2,7% theo chiều xuyên tâm Một số gia đình có độ co rút theo cả hai

chiều thấp như gia đình 102, 82, 99 có thể phù hợp cho mục tiêu sản xuất đồ mộc Kết quả đánh giá độ bền cũng cho thấy một số gia đình có trị số độ bền chịu lực khá cao như gia đình 95, 89, 26 cần được quan tâm nghiên cứu trong cải thiện giống có

độ bền cao [11]

Kết quả phân tích tương quan kiểu hình giữa các chỉ tiêu đường kính, tỷ trọng gỗ và các chỉ tiêu gỗ xẻ (độ co rút, độ bền uốn tĩnh, độ cứng) kết quả cho thấy đường kính và tỷ trọng gỗ có tương quan yếu với các chỉ tiêu độ co rút và độ bền uốn tĩnh Giữa các nhóm tính trạng liên quan đến gỗ xẻ (độ co rút và độ bền) gần như không có tương quan Kết quả này cho thấy là có thể kết hợp giữa việc chọn giống theo mục tiêu nâng cao năng suất bột giấy hoặc có thể tích cây đứng với chọn giống theo một số chỉ tiêu gỗ xẻ gia dụng, qua đó có thể nâng cao giá trị kinh

tế của rừng trồng Bạch đàn urô

Sinh trưởng là chỉ tiêu quan trọng nhất trong chọn giống cây rừng Các chương trình chọn giống trên thế giới phần lớn đều lấy sinh trưởng làm chỉ tiêu chính trong chọn giống Còn khối lượng riêng của gỗ được chú ý trong những năm gần đây, khối lượng riêng của gỗ không chỉ liên quan đến khả năng chịu lực và độ bền của gỗ mà còn có vai trò quan trọng trong việc tăng hiệu suất bột giấy của các loài cây nguyên liệu giấy

Xác định khối lượng riêng của gỗ Bạch đàn urô tại cả hai khảo nghiệm hậu thế cho thấy mặc dù khảo nghiệm hậu thế Vạn Xuân trồng trước vườn giống Ba Vì một năm, song khối lượng riêng của gỗ ở cả hai vườn giống về cơ bản là như nhau (khối lượng riêng của gỗ trung bình khảo nghiệm hậu thế Vạn Xuân là 517 kg/m3thì trung bình khảo nghiệm hậu thế Ba Vì là 514 kg/m3) Song biến dị về khối lượng riêng giữa các cây trong từng vườn giống lại rất lớn (từ 390 đến 630 kg/m3) [7]

Hệ số tương quan di truyền giữa các chỉ tiêu sinh trưởng và khối lượng riêng của gỗ cho thấy:

Tại Vạn Xuân:

- Tương quan giữa đường kình (D1.3) với khối lượng riêng của gỗ là r = 0,15

- Tương quan giữa chiều cao (H) với khối lượng riêng của gỗ là r = 0,19 Tại Ba Vì:

- Tương quan giữa đường kình (D1.3) với khối lượng riêng của gỗ là r = 0,28

- Tương quan giữa chiều cao (H) với khối lượng riêng của gỗ là r = 0,11 Điều đó chứng tỏ trong rừng trồng thuần loài và đồng tuổi thì khối lượng riêng chỉ có tương quan rất thấp với sinh trưởng của cây Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy do sống trong các lập địa khác nhau mà thể tích thân cây và trị số khối lượng riêng của gỗ của cùng một gia đình ở các khảo nghiệm hậu thế có thể không như nhau, song trật tự các cây được xếp hạng theo khối lượng riêng của gỗ lại rất giống nhau Điều đó chứng tỏ khối lượng riêng của gỗ là một chỉ tiêu có hệ số di truyền khá cao [7]

- Ở Việt Nam trong những năm gần đây bạch đàn lai đóng vai trò rất lớn trong trồng rừng ở Việt Nam cũng như nhiều nước khác Các kết quả nổi bật ở Việt Nam có thể nhấn mạnh lại là các nghiên cứu về khảo nghiệm giống từ đó một số giống bạch đàn đã được công nhận là giống quốc gia, giống tiến bộ kỹ thuật Đánh giá sinh trưởng các dòng bạch đàn lai này ở tuổi 6 cho thấy tại hiện trường Bầu Bàng – Bình Dương có năng suất cao là các dòng UE3, UE33, UE27 và UC80, đạt tương ứng 50,54 m3/ha/năm, 49,4 m3/ha/năm, 42,74 m3/ha/năm, 40,4 m3/ha/năm [6]

Hiện nay gỗ của bạch đàn đã được sử dụng làm bột giấy, dăm băm, gỗ chống

lò và gỗ xẻ ở nhiều tỉnh trong cả nước, tuy nhiên chất lượng gỗ rừng trồng còn thấp

do nguyên nhân khối lượng riêng thấp, độ co rút lớn và nhiều khuyết tật Trong những năm gần đây có khá nhiều công trình nghiên cứu tính chất gỗ và công nghệ chế biến gỗ xẻ các loài bạch đàn lai Tuy nhiên, các nghiên cứu về tính chất gỗ bạch đàn lai thời gian qua mới chỉ tập trung vào nghiên cứu khảo nghiệm và đánh giá tổng quát một số tính chất gỗ cơ bản, tỷ lệ thành phẩm ván xẻ, thành phần bột giấy

và chất lượng sử dụng bột giấy, độ bền mỗi dòng bạch đàn lai khi đưa vào sử dụng cho mỗi mục đích khác nhau Để nâng cao hiệu quả của quá trình sản xuất giấy, đồ

gỗ gia dụng và tăng lợi nhuận cho các hộ trồng rừng thì cần nghiên cứu đánh giá và

đề xuất cải thiện tổng hợp một số tính trạng bao gốm sinh trưởng, khối lượng riêng của gỗ, hiệu suất bột giấy và tính chất cơ lý gỗ

Tóm lại: sự phát triển và sử dụng rừng trồng bạch đàn gỗ để sử dụng có giá trị cao là một thách thức nhưng cũng là một cơ hội chiến lược để mang lại lợi ích thương mại đáng kể Thách thức này bắt đầu với phát triển các tài liệu mong muốn (tức là di truyền học và lâm nghiệp) và tiến trình thông qua thu hoạch, tiếp thị và chế biến để sản xuất sản phẩm chất lượng Phần lớn vẫn chưa được biết về tất cả các khía cạnh của việc cải thiện chuỗi giá trị cho cây bạch đàn trồng trồng Tuy nhiên, ảnh hưởng của di truyền học lâm sinh và các tùy chọn về tính chất gỗ, xác định chế

độ lâm sinh tối ưu (chọn giống tại chỗ, trồng, bón phân, tỉa thưa / chế độ cắt tỉa và thu hoạch) và trong một số trường hợp phù hợp với lâm nghiệp và môi trường với kiểu di truyền tốt là bước đầu tiên cần thiết Nó là cơ bản mà thị trường sản phẩm quan trọng đối với gỗ được xác định sớm trong quá trình lập kế hoạch để cải thiện

có thể được phù hợp với yêu cầu chất lượng của các sản phẩm cụ thể Tăng cường

sử dụng công nghệ chế biến gỗ các nguồn tài nguyên quan trọng trong tương lai sẽ làm theo như các nguồn lực trưởng thành và trở thành nguồn cung cấp đáng tin cậy Cuối cùng, chiến lược tiếp thị trên các sản phẩm bổ sung cần phải được phát triển

để tận dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên xử lý tích hợp và sử dụng

Những nghiên cứu về bạch đàn tương đối phong phú và đa dạng Tuy nhiên, công tác cải thiện giống cho loài cây này cần được tiếp tục thực hiện Bạch đàn lai tuổi 10 là tuổi được coi là thành thục công nghệ, có thể khai thác đưa vào sản xuất

như làm đồ mộc, công nghệ giấy … Vì thế việc đánh giá tình hình sinh trưởng và xác định một số tính chất gỗ cơ bản của các dòng bạch đàn lai tuổi 10 là việc làm cấp bách và thiết thực nhằm chọn được dòng bạch đàn lai sinh trưởng tốt và cho chất lượng gỗ cao, phục vụ mục đích trồng rừng cung cấp gỗ xẻ, khuyến nghị gây trồng mở rộng và sử dụng hợp lý đáp ứng nhu cầu đời sống xã hội

Chương 2:

MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu

2.2 Giới hạn nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của đề tài là 5 dòng bạch đàn

lai nhân tạo (UE3, UC1, UE4, GU94, UE24) 10 tuổi, được trồng khảo nghiệm tại Trạm Thực nghiệm Lâm sinh Bầu Bàng, Bình Dương thuộc Trung tâm Nghiên cứu thực nghiệm Lâm nghiệp Đông Nam Bộ

- Địa điểm, thời gian và diện tích nơi khảo nghiệm:

Đề tài tiến hành theo dõi, thu thập số liệu sinh trưởng và thu thập mẫu thí nghiệm của 05 dòng bạch đàn lai nhân tạo UE3, UC1, UE4, GU94, UE24 được trồng tại khu thực nghiệm lâm sinh Bàu Bàng, tỉnh Bình Dương thuộc Trung tâm Nghiên cứu thực nghiệm Lâm nghiệp Đông Nam Bộ được trồng vào tháng 8 năm 2002

- Giới hạn nội dung nghiên cứu:

+ Nghiên cứu sinh trưởng: Kế thừa số liệu sinh trưởng về đường kính, chiều cao, thể tích thân cây của 05 dòng 5 dòng bạch đàn lai nhân tạo UE3, UC1, UE4, GU94, UE24 tại tuổi 1, tuổi 3 và tuổi 9 (Nguyễn Việt Cường, 2006, 2010) và đo đếm, đánh giá sinh trưởng của 05 dòng bạch đàn lai này tại tuổi 10

+ Nghiên cứu tính chất gỗ: Xác định biến động về tỷ trọng gỗ theo chiều ngang và chiều dọc thân cây; Xác định biến động về chiều dài sợi gỗ và đường kính ống mạch theo chiều ngang thân cây; Xác định độ co rút, độ giãn nở của gỗ 5 dòng Bạch đàn lai nhân tạo UE3, UC1, UE4, GU94, UE24 tại tuổi 10

2.3 Nội dung nghiên cứu

Để đa ̣t được các mu ̣c tiêu đề ra, đề tài đă ̣t ra các nô ̣i dung nghiên cứu sau:

- Đánh giá tình hình sinh trưởng của 5 dòng Bạch đàn lai nhân tạo đã được trồng khảo nghiệm tại Bầu Bàng, Bình Dương

+ Sinh trưởng về đường kính

+ Sinh trưởng về chiều cao

+ Sinh trưởng về thể tích

- Nghiên cứu một số tính chất cơ bản của gỗ 5 dòng Bạch đàn lai trồng ta ̣i

Bầu Bàng, Bình Dương

+ Biến động về tỷ trọng gỗ theo chiều ngang và chiều dọc thân cây

+ Biến động về chiều dài sợi gỗ và đường kính ống mạch theo chiều ngang thân cây

+ Khả năng ổn định kích thước của gỗ Bạch đàn lai

- Phân tích và bướ c đầu chọn lựa chọn dòng Bạch đàn lai nhân tạo sinh

trưởng nhanh và cho chất lượng gỗ tốt

2.4 Đặc điểm điều kiện đất đai và khí hậu khu vực khảo nghiệm

- Khu vực trồng khảo nghiệm được tiến hành ở nơi có:

+ Tọa độ địa lý: Vĩ độ: 11015’, kinh độ 106038’

+ Độ cao so với mặt nước biển là 50 m

+ Đặc điểm thổ nhưỡng khu vực này là đất xám/phù sa cổ

+ Địa hình bằng phẳng, thoát nước tốt, tầng đất mặt bị rửa trôi nhiều các chất dinh dưỡng Đất có thành phần cơ giới nhẹ, hàm lượng cấp hạt sét ở tầng dưới cao hơn tầng mặt Đất có phản ứng chua, độ no bazơ thường nhỏ hơn 50% Hàm lượng mùn ở mức trung bình - khá, lân tổng số, lân dễ tiêu và kali trao đổi đều nghèo

Bảng 2.1: Tổng hợp chỉ tiêu phân tích thành phần đất tại khu vực khảo nghiệm

huyện Bàu Bàng - tỉnh Bình Dương

Qua bảng 2.1 cho thấy tại khu vực khảo nghiệm:

- Hàm lựơng sét biến động từ 12,98 – 15,85%, hàm lượng thịt từ 10,79 – 13,15%, chủ yếu là hàm lượng cát biến động từ 71,00 – 76,23%

- pH thuộc loại đất chua

- Hàm lượng mùn biến động từ nghèo 0,88% ( độ sâu 40 – 60cm) đến trung bình 1,44 % (độ sâu 0 – 20cm), hàm lượng mùn không chỉ khác nhau ở tầng mặt mà tầng dưới cũng có sự khác nhau rõ rệt, tuy nhiên chúng tuân theo quy luật hàm lượng mùn ở độ sâu 0 - 20 cm cao hơn tầng 40 - 60 cm

- Về đạm tổng số trong đất biến động từ 0,028 % - 0,056% đất có hàm lượng đạm nghèo

- Đạm dễ tiêu thuộc loại từ nghèo tới trung bình ( 2,80 – 4,20)

- Lân tổng số từ nghèo tới trung bình biến động từ 0,025 – 0,088%

- Lân dễ tiêu thuộc loại rất nghèo biến động từ 1,06 – 4,23 (mg/100g đất)

- Kali tổng số thuộc loại rất nghèo biến động từ 0,041 – 0,052%

- Hàm lượng Kali dễ tiêu thuộc loại rất nghèo đến nghèo biến động từ 2,58 – 7,35 (mg/100g đất)

- Khí hậu:

+ Khí hậu nhiệt đới đặc trưng cho vùng Đông Nam Bộ, năm chia hai mùa: mùa mưa từ tháng 4 – 10, mùa khô: từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau

+ Nhiệt độ từ 20,2 - 33,70C, trung bình 26,70C

+ Lượng mưa trung bình 2.120 mm/năm

+ Lượng bốc hơi trung bình 1.308 mm/năm

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Quan điểm và phương pháp luận

Sơ đồ các bước nghiên cứu của đề tài được thực hiện như sau:

Hình 2.1: Sơ đồ nghiên cứu tổng quát

khảo nghiê ̣m

Tổng hợp, phân tích, đánh giá kết quả nghiên cứu

Đề xuất cho ̣n dòng và đi ̣nh hướng sử du ̣ng gỗ các

dòng Ba ̣ch đàn lai có triển vo ̣ng

Thu thập mẫu gỗ ta ̣i nơi khảo

nghiệm

Xử lý và phân tích số liê ̣u sinh

trưởng về đường kính, chiều

cao, thể tích

Xác định một số tính chất gỗ (tỷ trọng gỗ, chiều dài sợi gỗ,

độ co rút, giãn nở gỗ, độ ổn định kích thước)

2.4.2 Phương pháp kế thừa số liệu

- Kế thừa tài liệu về đặc điểm của đối tượng nghiên cứu như điều kiện tự

nhiên, kinh tế - xã hội tại khu vực nghiên cứu

- Kế thừa các tư liệu về hồ sơ lịch sử khu khảo nghiệm rừng trồng tại khu

vực nghiên cứu

- Kế thừa các kết quả nghiên cứu có liên quan

2.4.3 Phương pháp ngoại nghiệp

- Bố trí khảo nghiệm:

Tổng diện tích toàn khu khảo nghiệm là 1 ha Toàn khu khảo nghiệm có 36 công thức được bố trí thiết kế khảo nghiệm theo CycdesigN (thiết kế hàng - cột) Mật độ trồng 1.100 cây/ha theo khoảng cách 3m x 3 m, đất được cày toàn diện, kích thước hố đào 40x40x40cm, khối được bố trí 10 cây/hàng với 3 lần lặp lại Mỗi cây

bón 3 kg phân chuồng hoai và 0,2 kg phân lân nung chảy Văn Điển

- Nghiên cứu sinh trưởng của Bạch đàn

Điều tra toàn bộ các cây có trong mỗi lần lặp (3 lần lặp) trong khu khảo nghiệm theo phương pháp được trình bày trong giáo trình Điều tra rừng (Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao, 1997) [6], trong đó:

* Chu vi thân cây (V): Đo bằng thước vải chính xác tới ± 0,1 cm (Đo ở vị trí 1,3 m tính từ mặt đất);

* Chiều cao vút ngọn (Hvn): Đo bằng thước đo cao chính xác tới ± 0,1 m;

* Tính đường kính D1.3 theo công thức:

* Thể tích thân cây cả vỏ (V) được tính theo công thức (1):

Trong đó: f là hệ số hình dạng, được ước tính = 0,5

Kết quả điều tra ghi vào mẫu biểu sau:

Biểu 2.1: THU THẬP SỐ LIỆU SINH TRƯỞNG CỦA CÁC DÒNG BẠCH ĐÀN LAI

- Số hiệu lặp: - Số hiệu dòng:

- Vị trí lặp: - Người điều tra:

- Hướng dốc: - Ngày điều tra:

- Độ dốc: - Địa điểm điều tra:

- Nghiên cứu một số tính chất gỗ cơ bản của 5 dòng Bạch đàn lai

+ Thu thập mẫu ngoài thực địa: Mỗi dòng Bạch đàn lai sau khi thu thập số liệu sinh trưởng sẽ được tính toán trị số trung bình 3 cây tiêu chuẩn có chiều cao, đường kính trung bình của mỗi dòng sẽ được thu thập ở các lần lặp khác nhau Mỗi thớt gỗ xác định tỷ trọng gỗ theo chiều dọc và chiều ngang thân cây có chiều dày 3cm, được thu thập tại các vị trí 0,1; 1,5; 3; 4,5; 6; 7,5; 9 m từ gốc Mỗi thớt gỗ được đánh dấu theo chiều Đông - Tây Tại vị trí 1,5 m mỗi cây lấy 1 thớt gỗ có độ dầy 20cm để xác định độ co rút, giãn nở của gỗ

+ Thí nghiệm trong phòng thí nghiệm

* Xác định tỷ trọng gỗ:

Sau khi mẫu được thu thập ngoài thực địa tại các vị trí khác nhau tính từ gốc

và được mang về phòng thí nghiệm mỗi thớt gỗ đều được đánh dấu theo chiều Đông

- Tây và được xẻ lấy thanh gỗ xuyên qua tâm có chiều rộng 2cm Mỗi thanh gỗ trên

sẽ được chẻ từ tâm gỗ ra đến vỏ với chiều rộng 1cm bằng dao mỏng chuyên dụng tránh gỗ bị ép lại

Tỷ trọng của mỗi mẫu gỗ sau khi gia công như trên được xác định theo tiêu chuẩn ASTM D 2395 - 07a, đo bằng máy đo tỉ trọng kế điện tử MD-300S dựa theo

nguyên lý Archimedes, tìm thể tích của mẫu bằng cách so sánh với thể tích nước bị mẫu chiếm chỗ ở 25oC

Hình 2.2: Thớt gỗ trước khi cắt đưa vào xác định tỷ trọng gỗ

Hình 2.3: Thanh gỗ xẻ xuyên tâm được chia đoạn 1 cm theo 2 chiều Đông- Tây

Hình 2.4: Tách mẫu gỗ từ tâm ra phần vỏ mỗi đoạn có chiều dài 1cm

bằng dao mỏng chuyên dụng

Hình 2.5: Xác định khối lượng của mẫu gỗ (g)