Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và kỹ thuật trồng rừng Cóc hành (Azadirachta excelsa (Jack) Jacobs) ở vùng khô hạn Nam Trung Bộ

PHẦN MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết của đề tài Khí hậu ở vùng Nam Trung Bộ phân chia thành hai mùa khô và mưa rõ rệt, mùa khô thường kéo dài 8 tháng, từ tháng 1 đến tháng 8, trong đó lượng mưa chỉ chiếm khoảng 20-25 % tổng lượng mưa năm. Mùa mưa kéo dài 4 tháng từ tháng 9 đến tháng 12, trong đó lượng mưa chiếm khoảng 75-80% tổng lượng mưa năm. Lượng mưa trung bình năm ở vùng Nam Trung Bộ từ 1000 - 2200 mm. Lượng mưa ở tỉnh Ninh Thuận < 1.000 mm/năm. Hàng năm có hai loại gió chính là gió Đông Bắc và gió Tây Nam với tốc độ trung bình từ 2 - 3 m/s. Nhiệt độ bình quân năm là 26,50 C (Dương Anh Tuấn và Nguyễn Duy Trang, 2002) [46]. Vì vậy, việc nghiên cứu các loài cây trồng có thể thích nghi với điều kiện khí hậu và đất không thuận lợi (đất khô hạn về mùa khô, nhiệt độ quá cao trên bề mặt cát vào mùa hè, đất cát nghèo dinh dưỡng, gió mạnh) là một vấn đề cần được đặt ra. Bằng nhiều nguồn đầu tư khác nhau, diện tích rừng trồng của các tỉnh vùng Nam Trung Bộ đã tăng lên đáng kể trong thời gian qua. Sự gia tăng diện tích rừng trồng đã góp phần nâng cao chức năng phòng hộ của rừng, mở rộng diện tích sản xuất nông nghiệp, giải quyết một phần về nhu cầu gỗ, củi và cải thiện đời sống cộng đồng. Tuy nhiên, việc trồng rừng trên vùng đất khô hạn đang gặp rất nhiều khó khăn về chọn lựa loài cây trồng thích hợp, những loài được chọn lựa để trồng rừng chủ yếu là Neem (Xoan chịu hạn), Phi lao, Keo chịu hạn, Keo lá tràm, Keo lai,… trong đó hai loài Neem và Phi lao có khả năng thích nghi tốt với vùng đất khô hạn (Phạm Thế Dũng và cộng sự, 2010) [6]. Cóc hành (Azadirachta excelsa (Jack) Jacobs) là một trong thành phần cấu thành hệ thực vật kiểu rừng thưa cây lá rộng, hơi khô nhiệt đới (rtr) (Thái Văn Trừng, 1978) [41] thuộc các tỉnh Nam Trung Bộ. Khác với nhiều loài cây gỗ khác, Cóc hành là loài cây ưa sáng, tán kín, lá xanh gần như quanh năm, ra hoa và nảy chồi vào những tháng khô hạn nhất trong năm. Đây là loài đa mục đích, có giá trị cao về kinh tế, chu kỳ kinh doanh tương đối ngắn so với những loài cây bản địa khác, có khả năng gây trồng trên đất nghèo và nơi có khí hậu khô hạn (Hà Thị Mừng, 2015) [20]. Cóc hành cũng là một trong những loài cây gỗ bản địa của vùng Nam Trung Bộ do khả năng chịu khô hạn tốt, nên được ngành lâm nghiệp và cộng đồng dân cư ở hai tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận sử dụng để trồng rừng trên những vùng đất cát khô hạn ở khu vực ven biển. Hiện nay, diện tích rừng trồng Cóc hành ở hai tỉnh này đã lên đến hàng trăm ha (Sở NN&PTNT Ninh Thuận, 2008 [28], [29]; Hà Thị Mừng, 2015 [22]). Theo Thông tư số 35/TT-BNN&PTNT ngày 23/6/2010 [1] thì Cóc hành và Xoan chịu hạn (Neem) là 2 loài cây trồng lấy gỗ được đưa vào danh mục bổ sung một số loài cây trồng rừng tại 63 huyện nghèo thuộc 21 tỉnh theo Nghị quyết số 30a/2008/NQ-CP (Bộ NN&PTNT, 2010) [1]. Mặc dù Cóc hành đã được đưa vào danh mục cây trồng tại địa phương, song chất lượng rừng trồng chưa tốt bởi còn rất ít những nghiên cứu mang tính cơ sở cho các kỹ thuật trồng rừng loài cây này, cho đến nay kỹ thuật trồng rừng Cóc hành ở Nam Trung Bộ chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của người dân. Nhận thấy rằng, để trồng rừng Cóc hành thành công, khoa học và thực tiễn sản xuất cần phải có những hiểu biết đầy đủ không chỉ về đặc điểm hình thái và đặc tính phân bố của Cóc hành, mà còn cả đặc điểm sinh học, phương pháp nhân giống, kỹ thuật trồng và nuôi dưỡng rừng. Xuất phát từ những lý do trên, đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và kỹ thuật trồng rừng Cóc hành (Azadirachta excelsa (Jack) Jacobs) ở vùng khô hạn Nam Trung Bộ” là hết sức cần thiết góp phần giải quyết vấn đề trên.

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Sự cần thiết của đề tài

Khí hậu ở vùng Nam Trung Bộ phân chia thành hai mùa khô và mưa rõ rệt,mùa khô thường kéo dài 8 tháng, từ tháng 1 đến tháng 8, trong đó lượng mưa chỉchiếm khoảng 20-25 % tổng lượng mưa năm Mùa mưa kéo dài 4 tháng từ tháng 9đến tháng 12, trong đó lượng mưa chiếm khoảng 75-80% tổng lượng mưa năm.Lượng mưa trung bình năm ở vùng Nam Trung Bộ từ 1000 - 2200 mm Lượng mưa

ở tỉnh Ninh Thuận < 1.000 mm/năm Hàng năm có hai loại gió chính là gió ĐôngBắc và gió Tây Nam với tốc độ trung bình từ 2 - 3 m/s Nhiệt độ bình quân năm là26,50 C (Dương Anh Tuấn và Nguyễn Duy Trang, 2002) [46] Vì vậy, việc nghiêncứu các loài cây trồng có thể thích nghi với điều kiện khí hậu và đất không thuận lợi(đất khô hạn về mùa khô, nhiệt độ quá cao trên bề mặt cát vào mùa hè, đất cátnghèo dinh dưỡng, gió mạnh) là một vấn đề cần được đặt ra Bằng nhiều nguồn đầu

tư khác nhau, diện tích rừng trồng của các tỉnh vùng Nam Trung Bộ đã tăng lênđáng kể trong thời gian qua Sự gia tăng diện tích rừng trồng đã góp phần nâng caochức năng phòng hộ của rừng, mở rộng diện tích sản xuất nông nghiệp, giải quyếtmột phần về nhu cầu gỗ, củi và cải thiện đời sống cộng đồng Tuy nhiên, việc trồngrừng trên vùng đất khô hạn đang gặp rất nhiều khó khăn về chọn lựa loài cây trồngthích hợp, những loài được chọn lựa để trồng rừng chủ yếu là Neem (Xoan chịuhạn), Phi lao, Keo chịu hạn, Keo lá tràm, Keo lai,… trong đó hai loài Neem và Philao có khả năng thích nghi tốt với vùng đất khô hạn (Phạm Thế Dũng và cộng sự,2010) [6]

Cóc hành (Azadirachta excelsa (Jack) Jacobs) là một trong thành phần cấu

thành hệ thực vật kiểu rừng thưa cây lá rộng, hơi khô nhiệt đới (rtr) (Thái VănTrừng, 1978) [41] thuộc các tỉnh Nam Trung Bộ Khác với nhiều loài cây gỗ khác,Cóc hành là loài cây ưa sáng, tán kín, lá xanh gần như quanh năm, ra hoa và nảychồi vào những tháng khô hạn nhất trong năm Đây là loài đa mục đích, có giá trị

cao về kinh tế, chu kỳ kinh doanh tương đối ngắn so với những loài cây bản địakhác, có khả năng gây trồng trên đất nghèo và nơi có khí hậu khô hạn (Hà ThịMừng, 2015) [20] Cóc hành cũng là một trong những loài cây gỗ bản địa của vùngNam Trung Bộ do khả năng chịu khô hạn tốt, nên được ngành lâm nghiệp và cộngđồng dân cư ở hai tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận sử dụng để trồng rừng trênnhững vùng đất cát khô hạn ở khu vực ven biển Hiện nay, diện tích rừng trồng Cóchành ở hai tỉnh này đã lên đến hàng trăm ha (Sở NN&PTNT Ninh Thuận, 2008[28], [29]; Hà Thị Mừng, 2015 [22]) Theo Thông tư số 35/TT-BNN&PTNT ngày23/6/2010 [1] thì Cóc hành và Xoan chịu hạn (Neem) là 2 loài cây trồng lấy gỗđược đưa vào danh mục bổ sung một số loài cây trồng rừng tại 63 huyện nghèothuộc 21 tỉnh theo Nghị quyết số 30a/2008/NQ-CP (Bộ NN&PTNT, 2010) [1].

Mặc dù Cóc hành đã được đưa vào danh mục cây trồng tại địa phương, songchất lượng rừng trồng chưa tốt bởi còn rất ít những nghiên cứu mang tính cơ sở chocác kỹ thuật trồng rừng loài cây này, cho đến nay kỹ thuật trồng rừng Cóc hành ởNam Trung Bộ chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của người dân Nhận thấy rằng, đểtrồng rừng Cóc hành thành công, khoa học và thực tiễn sản xuất cần phải có nhữnghiểu biết đầy đủ không chỉ về đặc điểm hình thái và đặc tính phân bố của Cóc hành,

mà còn cả đặc điểm sinh học, phương pháp nhân giống, kỹ thuật trồng và nuôidưỡng rừng

Xuất phát từ những lý do trên, đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và kỹ thuật trồng rừng Cóc hành (Azadirachta excelsa (Jack) Jacobs) ở vùng khô hạn Nam Trung Bộ” là hết sức cần thiết góp phần giải quyết vấn đề

trên

2 Ý nghĩa của đề tài

- Ý nghĩa khoa học: Cung cấp cơ sở khoa học (đặc điểm sinh học, kỹ thuậttạo cây giống, kỹ thuật trồng rừng) để xây dựng các biện pháp kỹ thuật nhằm pháttriển rừng trồng cây Cóc hành ở vùng khô hạn Nam Trung Bộ

- Ý nghĩa thực tiễn: Làm cơ sở để xây dựng hướng dẫn kỹ thuật trồng rừngCóc hành ở vùng khô hạn Nam Trung Bộ

3 Mục tiêu nghiên cứu

3.1 Mục tiêu chung

Bổ sung một số đặc điểm sinh học của Cóc hành góp phần làm cơ sở choviệc xây dựng các biện pháp kỹ thuật trồng rừng cung cấp gỗ ở vùng khô hạn NamTrung Bộ

3.2 Mục tiêu cụ thể

- Xác định được một số đặc điểm sinh học của Cóc hành

- Xác định được các biện pháp kỹ thuật trồng rừng Cóc hành ở vùng khô hạnNam Trung Bộ

4 Những đóng góp mới của luận án

- Đã bổ sung được một số cơ sở khoa học về đặc điểm sinh học, nhất là đặcđiểm lâm học, lượng hóa được một số đặc điểm sinh lý, sinh thái của loài Cóc hànhtại vùng khô hạn Nam Trung Bộ làm cơ sở nghiên cứu và phát triển bền vững rừngtrồng Cóc hành

- Bước đầu đề xuất được một số kỹ thuật tạo cây giống và trồng rừng Cóchành làm cơ sở xây dựng các dự án phát triển rừng vùng khô hạn Nam Trung Bộ

5 Đối tượng và giới hạn nghiên cứu

5.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là cây Cóc hành phân bố tự nhiên tại một sốtỉnh Nam Trung Bộ, cây con trong vườn ươm và cây rừng trồng Cóc hành tại haitỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận

5.2 Giới hạn nghiên cứu

* Giới hạn về nội dung nghiên cứu:

i) Luận án chỉ nghiên cứu một số đặc điểm sinh học cơ bản, gồm: 1) Đặcđiểm phân bố và điều kiện sinh thái loài; 2) Quan hệ Cóc hành với các loài trongquần xã thực vật; 3) Đặc điểm vật hậu; 4) Đặc điểm sinh lý; 5) Đặc điểm cấu trúctầng cây cao của quần xã thực vật có cây Cóc hành và 6) Đặc điểm tái sinh tự nhiên

của Cóc hành Đây là những căn cứ quan trọng cho các nghiên cứu tiếp theo về kỹthuật trồng rừng Cóc hành.

ii) Những nghiên cứu về kỹ thuật gây trồng chỉ được nghiên cứu trên hai loạiđất chính, đó là đất xám nâu vùng bán khô hạn (Xk) ở Bình Thuận và đất nâu vàngtrên phù sa cổ (Fx) ở Ninh Thuận, mà chưa có điều kiện nghiên cứu trên tất cả cácloại đất của vùng Nam Trung Bộ

* Giới hạn về phạm vi và địa bàn nghiên cứu:

Địa bàn nghiên cứu của luận án là một số tỉnh vùng khô hạn Nam Trung Bộ(Ninh Thuận, Bình Thuận và Khánh Hòa), cụ thể:

- Nghiên cứu đặc điểm lâm học tại tất cả các huyện thuộc tỉnh Ninh Thuận vàcác huyện Hàm Thuận Nam, Tp Phan Thiết, Hàm Thuận Bắc, Bắc Bình, TuyPhong tỉnh Bình Thuận, huyện Cam Ranh tỉnh Khánh Hòa (hình 2.4)

- Điều tra đánh giá các mô hình trồng rừng sẵn có tại hai tỉnh Ninh Thuận vàBình Thuận

- Thí nghiệm gieo ươm được tiến hành tại vườn ươm của Trạm thực nghiệmLâm nghiệp Thiện Nghiệp - Viện Khoa học Lâm nghiệp Nam Bộ, xã Thiện Nghiệp,

Tp Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận và vườn ươm của Viện Khoa học Lâm nghiệp ViệtNam tại quận Bắc Từ Liêm, Tp Hà Nội

- Mô hình thí nghiệm được bố trí tại tiểu khu 137, Ban quản lý rừng phòng

hộ Sông Lũy, xã Phan Tiến, huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận và tiểu khu 49a, Banquản lý rừng phòng hộ đầu nguồn hồ Sông Sắt, xã Phước Thành, huyện Bác Ái, tỉnhNinh Thuận

* Giới hạn về thời gian nghiên cứu:

Thí nghiệm gieo ươm Cóc hành được theo dõi từ khi cấy hạt đến khi cây 12tháng

Thí nghiệm điều kiện gây trồng, phương thức trồng, làm đất, bón phân, mật

độ trồng được theo dõi từ khi trồng đến lúc cây 4 năm

6 Cấu trúc luận án

Luận án gồm có 150 trang, 36 hình, 67 bảng và các phụ lục kèm theo

Kết cấu thành các phần như sau :

 Phần mở đầu: 5 trang

 Chương 1: Tổng quan các công trình nghiên cứu về cây Cóc hành: 20trang

 Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu: 32 trang

 Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận: 79 trang

 Kết luận, tồn tại và kiến nghị: 4 trang

 Tài liệu tham khảo: 10 trang

Chương 1 TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CÂY CÓC HÀNH

1.1 TRÊN THẾ GIỚI

1.1.1 Nghiên cứu về phân loại, hình thái, phân bố và sinh thái

* Nghiên cứu đặc điểm phân loại

Theo một số công trình nghiên cứu trên thế giới thì họ Xoan gồm có 20 chi làNgâu; Gội nước; Sầu đâu; Xương cá nhuộm; Quếch; Lát hoa; Chặc khế; Sọ khỉ (Xàcừ); Lòn bon; Xoan; Mung rô; Rây hoa mộc; Sấu đỏ; Dái ngựa; Tông dù; Trườngnát; Tú lệ; Lòng tong; Su (Đăng đinh); Xương cá to (Xu to, Xu ổi) Trong đó, chi

Sầu đâu (Azadirachta) có 2 loài là Azadirachta excelsa (Jack) Jacobs (Cóc hành) và

Azadirachta indica Juss (Neem, Xoan chịu hạn), còn chi Xoan (Melia) có 3 loài là Melia azadarach L (Xoan nhà), Melia dubia và Melia toosendan Sieb et Zucc

(Xoan quả to)

Cóc hành có tên khoa học là Azadirachta excelsa (Jack) Jacobs, thuộc họ Xoan (Meliaceae), chi Sầu đâu (Azadirachta) Ngoài tên gọi Azadirachta excelsa còn có một số tên khoa học đồng nghĩa khác như: Azadirachta integrifolia Merr,

Azedarach excelsa (Jack) Kuntze, Azedarach excelsa (Jack), Melia excelsa Jack, Trichilia excelsa (Jack) Spreng Cóc hành cũng có nhiều tên gọi địa phương khác

nhau Ở Philippine, Cóc hành có tên là cây Marrango, cây Philippine Neem; tạiIndonesia Cóc hành có tên là cây Kayu bawang, Sentang; tại Malaysia người ta gọiCóc hành là cây Ranggu, cây Saurian bawang; tại Thái Lan Cóc hành có tên là câySa-dao-thiam Tên thương mại của Cóc hành là Sentang (Dorthe Jøker, 2000) [60]

* Nghiên cứu đặc điểm hình thái

Cóc hành là loài cây gỗ lớn, có thể cao tới 50 m và đường kính tới 125 cm.Khi sinh trưởng vỏ nứt ra và bong từng mảng dài, màu nâu hồng hay nâu xám,chuyển sang màu nâu nhạt hoặc vàng xám khi cây già, bên trong vỏ cây màu đỏcam

Lá Cóc hành mọc so le nhau, lá kép lông chim không có lá chét Cánh lá dài

60 - 90 cm, có 7 - 11 đôi lá, lá không cân đối, có hình mũi giáo hay hình elip, dàikhoảng 12,5 cm, rộng 3,5 cm, mép lá không có răng cưa, màu xanh bóng Hoa tựchùm, nhỏ có hình sao, màu trắng hơi xanh, mùi thơm hơi ngọt và đắng Hoa cónăm cánh, cánh hoa dài 5 - 6,5 mm, rộng từ 1,2 - 2,5 mm, nhụy hoa dài 4 mm, bầunhụy có ba lá noãn, mỗi lá noãn có hai ngăn và một đầu nhụy, thùy dài 70 mm Quảmọc đơn, cùi dày, nhiều thịt, nhựa màu trắng Quả non có màu xanh, khi chínchuyển sang màu vàng Quả dài 20 – 25 mm, dày 10 - 12 mm, khi cắt hay nghiềnnát có mùi của tỏi, mỗi kilogram quả có khoảng 500 hạt Khi cây còn non, vỏ cây cómàu vàng nhạt hay nâu xám Khi cây già, vỏ chuyển sang màu nâu hay vàng xám.Cây trồng từ sáu đến bảy năm bắt đầu ra hoa và quả, hoa nở vào cuối tháng hai đếnđầu tháng ba, quả bắt đầu chín từ giữa tháng 5 đến tháng 6 (Dorthe Jøker, 2000) [60];Affendy H và cs, 2009 [52])

Như vậy, việc định loại, tên gọi và mô tả hình thái cũng như cấu tạo giải phẫuloài Cóc hành là tương đối rõ ràng, không chỉ có tác dụng nhận biết và phân biệtloài mà còn làm cơ sở cho việc sử dụng một số sản phẩm của Cóc hành thông quanhững mô tả về hình thái cấu tạo giải phẫu các bộ phận của cây

* Nghiên cứu đặc điểm phân bố và sinh thái

Theo Lim và cs (2006) [75], Cóc hành phân bố tự nhiên ở rừng nguyên sinh vàrừng thứ sinh tại những vùng đất ẩm thấp thuộc khu vực ở Đông Nam Á - Thái BìnhDương như: Malaysia, Indonesia (tại đảo Sumatra, Sulawesi, Borneo), Philippines,New Guinea, Thái Lan và Việt Nam Gần đây, Cóc hành còn tìm thấy ở các nướcnhiệt đới khác như Đài Loan, Guatemala, Hawaii (Ong Kian Huat và cs, 2002) [84],[85]

Theo Appanah, S and G Weinland (1993) [56], Kijkar S (1995)[71], Cóchành có nguồn gốc từ Borneo thuộc Indonesia, mọc tự nhiên ở miền Nam Thái Lan,bán đảo Malaysia và bán đảo Palawan của Philippines Thời gian gần đây, Cóc hành

đã được đưa tới trồng ở nhiều nước nhiệt đới khác như Đài Loan, Guatemala vàbang Hawaii

Tại khu vực Đông Nam Á, Cóc hành mọc ở những nơi đất trống của rừng giàhoặc rừng thứ sinh Ngoài ra, Cóc hành còn được tìm thấy trong rừng khô rụng lánguyên sinh ở độ cao từ 0 - 350 m Loài này chủ yếu xuất hiện cùng với các loàithuộc chi Durio (họ Cẩm quỳ - Malvaceae), chi Palaquium (họ Hồng xiêm -Sapotaceae), chi Calophyllum (họ Măng cụt - Clusiaceae) và chi Agathis (họ Báchtán - Araucariaceae) Vào những năm 1953 và 1954, Cóc hành được trồng thửnghiệm trên quy mô nhỏ ở bán đảo Malaysia bởi Nordahlia Binti Abdullah Siam,(2009) [83], kết quả thử nghiệm cho thấy Cóc hành đã có tầm quan trọng do sự tăngtrưởng nhanh và chất lượng gỗ tốt.

Cóc hành phân bố ở nơi có độ cao dưới 350m, lượng mưa bình quân năm từ

1600 mm đến 3000 mm, nhiệt độ trung bình tối đa là 21 - 34°C và sinh trưởng trênđất phù sa có kết cấu trung bình, thoát nước tốt, đất chua (thích hợp độ pH ở khoảng

5 - 6,5) Ngoài ra, Cóc hành cũng được tìm thấy trên các vùng đất phù sa, đất sét,đất phát triển trên đá granit, đất laterit và đá vôi (Lim và cộng sự, 2006) [75] Cácloại đất có thành phần cơ giới nặng, thoát nước kém hay đất bí chặt không thích hợpcho việc trồng Cóc hành (Nordahlia Binti Abdullah Siam, 2009) [81]; Ong KianHuat và cs, 2002) [84], [85] Cóc hành cũng được tìm thấy dọc theo hai bên đường

và ranh giới giữa các nông trại, nằm rải rác trên khu vực tiếp giáp giữa các trạngthái rừng rụng lá theo mùa và rừng nửa rụng lá (Kijkar S, 1995) [71]

Nghiên cứu của Florido Helen và Priscilla Mesa (2001) [64] cho thấy, Cóchành thích hợp với nơi có lượng mưa hàng năm từ 400 - 2000 mm/năm, nhiệt độtrung bình từ 22 – 250C, độ cao từ 250 - 300 m so với mặt nước biển, đất màu mỡ,thoát nước tốt, đất cát mùn hoặc mùn cát với độ pH từ 5,0 - 6,5 (Ahmad Zuhaidi Y,

G Weinland, 1995) [53] Tốc độ tăng trưởng của Cóc hành trên đất bằng phẳng tốthơn so với trên sườn núi hoặc ở khu vực miền núi (Nor Farika Zani và cs, 2013) [83].Cóc hành sinh trưởng rất kém ở những nơi đất bị ngập nước, có khí hậu quá lạnh vàkéo dài

1.1.2 Nghiên cứu về đặc điểm vật hậu và nhân giống Cóc hành

* Nghiên cứu đặc điểm vật hậu

Theo Dorthe Jᴓker (2000) [60], thời gian ra hoa và kết quả của Cóc hànhthay đổi giữa các địa phương Ở phía bắc Thái Lan, Cóc hành rụng lá vào thánggiêng tới tháng hai Lá non mọc ngay khi lá già rụng xuống, khi lá mới chuyển sangmàu xanh cây bắt đầu ra hoa Cóc hành ra hoa từ tuổi 6 đến tuổi 7 Hoa ra từ tháng

2 đến tháng 3, Hoa có mùi thơm, dài từ 5,0 - 6,5 mm, rộng từ 1,5 - 2,5 mm và bôngdài khoảng 4 mm Nhụy chia thành ba lá noãn (Kijkar, 1995) [71] Tại các vĩ độthấp hơn của Thái Lan, quả Cóc hành chín từ giữa tháng 4 và đến tháng 6, đôi khichín muộn vào tháng 10 đến tháng 12 Ở các vĩ độ cao hơn quả chín sớm hơn Quảthường có kích thước từ 2,5 - 3,5cm, dài và thuôn dài, khi non có màu xanh, khichín màu vàng bên trong có một hạt lớn (dẫn theo Đặng Quốc Thông, 2004) [38],Nordahlia AS và cs, 2013) [83] Hạt Cóc hành dài từ 20 - 25 mm, rộng 10 - 12 mm(Lim và cộng sự, 2006 [75]; Kiijkar, 1995) [71]

Amnuayporn Choldumrongkul và cộng sự (1993) [55] đã xác định các loàicôn trùng tham gia thụ phấn cho hoa Cóc hành ở Thái Lan Theo đó, côn trùng thụphấn cho các cụm hoa của Cóc hành thuộc về bộ cánh màng, bộ cánh cứng và bộ 2

cánh Các loài côn trùng thuộc bộ cánh màng chủ yếu là các loài Ong (Apis indica

F và Apis sp.), Ronalia sp, Vespa sp., Sceliphron sp Các tác giả này cũng khẳng

định, Cóc hành là loài thụ phấn chéo

Hạt giống được thu hái 2 đợt trong năm; trong đó đợt 1 (đợt chính) được thuhái trong khoảng tháng 4 - 6, còn đợt 2 (đợt phụ, chín muộn) được thu hái trongkhoảng tháng 10 - 12 Hạt được thu hái từ cây mẹ có tuổi từ 6 trở lên, tán cân đối,đường kính ngang ngực (D1.3 cm) từ 20 - 30 cm, chiều cao (Hvn, m) từ 10 - 12 m,cây phát triển tốt, không bị sâu bệnh hại, có nguồn gốc rõ ràng Khi quả chín, màuquả chuyển từ màu xanh nhạt sang màu vàng, thịt quả mềm có mùi thơm và vị ngọt.Quả chỉ được thu hái vào lúc chúng có màu vàng và còn ở trên cây bằng cách trèohoặc dùng các công cụ để thu hái trực tiếp Khi quả đã rụng xuống đất mới thuhoạch, tỷ lệ nẩy mầm thấp hơn Sau khi thu hái, quả được ủ để làm mềm vỏ quả

Sau đó chà nhẹ các quả để lấy hạt ra phơi ở những nơi thoáng mát, không phơi hạttrực tiếp trên nền gạch dưới ánh nắng trực xạ (Ong Kian Huat và cs, 2002) [84],[85].

* Nghiên cứu nhân giống Cóc hành

Nghiên cứu nhân giống bằng hạt cũng đã được nhiều tác giả quan tâm nghiêncứu tại các nước Đông Nam Á Quả Cóc hành được thu hoạch khi chúng chuyển từmàu xanh sang màu vàng Có thể thu hái quả trực tiếp trên cây hoặc thu các quảrụng rơi mặt đất Tuy nhiên, thu hái quả chín rụng dưới đất thì tỷ lệ nẩy mầm củahạt thấp và dễ bị nấm bệnh tấn công, hạt Cóc hành không có giai đoạn ngủ, vì thếsau khi thu hái, quả cần được xử lý và ươm ngay nhằm đảm bảo tỷ lệ nẩy mầm cao

Để tăng tỷ lệ nẩy mầm của hạt, cần loại bỏ phần thịt quả bằng việc ủ hạt sau khi thuhái để thịt quả mềm, sau đó chà nhẹ lấy hạt ra phơi, không phơi hạt trực tiếp trênnền gạch hay xi măng, dưới ánh nắng trực xạ (Dorthe Jᴓker, 2000) [60]

Hạt Cóc hành rất nhanh mất sức nảy mầm, chỉ có thể được lưu trữ trong mộtvài tuần Bảo quản hạt bằng cách lưu trữ trong bao tải với mùn cưa hoặc để ở nơithoáng mát Độ ẩm của hạt khoảng 50% trong bảo quản sẽ đảm bảo tỷ lệ nẩy mầmcao Hạt Cóc hành có thể được gieo trực tiếp trong túi bầu (Ong Kian Huat và cs,2002) [84] hoặc trồng trong khay hay một luống theo hàng Sau khi gieo, các hạtđược phủ một lớp đất hoặc cát với độ dày từ 0,5 - 1,0 cm; sau đó phủ rơm và tướinước đủ ẩm Sau khi gieo khoảng 1 tuần, hạt giống sẽ nảy mầm Tỷ lệ nảy mầm củahạt là 75 - 80% Sau khi nảy mầm, cây con cần được che sáng ít nhất 50% và giảmdần tỷ lệ che sáng khi cây cao khoảng 30 cm trở lên Cây giống có thể được chuyểnsang túi bầu lớn (5*8 cm) khi hai cặp lá đã phát triển Cây 3 - 4 tháng tuổi có chiềucao khoảng 30 - 40 cm có thể đem trồng rừng [60]

Tại Thái Lan, người ta khuyến khích dùng ruột bầu gồm xơ dừa và đất cóphân với tỷ lệ 3:1, kết hợp với phân bón nén dạng Osmocote khoảng 0,5 g cho mỗitúi bầu, đây là dạng phân hỗn hợp rất tốt cho sinh trưởng của cây con Cóc hành(Jintana Bupabanpot và cs, 2006 [67]; Nordahlia Binti Abdullah Siam, 2009 [83]).Cây giống nên được phun hàng tuần bằng thuốc trừ sâu khi cây con cao từ 30 - 40

cm Cây con 6 tháng là độ tuổi tốt nhất cho trồng rừng Ít nhất một tháng trước khitrồng, tất cả các cây giống cần hạn chế tưới nước và dỡ giàn che hoàn toàn Cắt rễthường được sử dụng cho sản xuất quy mô lớn (Chungpongse và cs, 1991) [59].

Theo Ong Kian Huat và cộng sự (2002) [85], thời gian ươm cây trong vườn

là 06 - 12 tháng, trước khi trồng rừng một tháng nên tiến hành đảo bầu 1 lần, khi đómới tiến hành đưa cây đi trồng, bình quân 1 kg hạt giống có thể trồng 2 - 3 ha

Jintana Bupabanpot và cs (2006) [67] đã nghiên cứu về ảnh hưởng che sángđến tốc độ sinh trưởng và chất lượng cây con Cóc hành tại Songlkha, miền NamThái Lan Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với bốn công thức che sángkhác nhau: Che 90%, che 70%, che 50% và không che với ba lần lặp lại cho mỗinghiên cứu Kết quả nghiên cứu cho thấy, cây con ở các chế độ che sáng có tốc độsinh trưởng cao nhất trong 2 - 3 tháng đầu tiên Cây con ở chế độ che 90% có đườngkính và tổng sinh khối thấp nhất, nhưng tỷ lệ giữa sinh khối thân và sinh khối rễ làcao nhất Cây con ở chế độ che sáng 70% có đường kính nhỏ hơn cây con dưới điềukiện không che, nhưng không có sự khác biệt đáng kể về tổng sinh khối và tỷ lệsinh khối thân/ rễ Giữa các cây con ở điều kiện che sáng 70%, 50% và không che,các điều kiện ánh sáng không có hiệu lực với chiều cao hoặc số lá kép Cây con ởchế độ che sáng 90% và 70% có tỷ lệ sống đạt 81,2% và 93,7%, không có cây chết

ở chế độ che sáng 50% và không che

Những nghiên cứu về nhân giống sinh dưỡng Cóc hành cũng đã được nhiềutác giả quan tâm Tại Thái Lan, tỷ lệ ra rễ của hom giâm đạt trên 90% và giâm hom

có thể cung cấp cây con cho trồng rừng công nghiệp Nuôi cấy mô chưa được chứngminh là khả thi cho sản xuất cây giống có quy mô lớn (Nordahlia Binti AbdullahSiam, 2009) [81]

1.1.3 Nghiên cứu về công dụng của Cóc hành

 Tính chất và công dụng gỗ

Ngoài ý nghĩa về mặt sinh thái như phủ xanh đất trống đồi trọc, cải tạo đất bịhoang hóa, góp phần tái sinh rừng, cây Cóc hành còn được ứng dụng trong nhiềulĩnh vực khác nhau, các bộ phận của loài này đều được công nhận có những công

dụng tốt.

Mohd Farid, A & Maziah, Z, (1999) [80] cho rằng gỗ Cóc hành có thể giữđược độ bền trong một khoảng thời gian đáng kể và thích hợp cho các công trìnhmộc cao cấp, sản xuất đồ gỗ, nội thất, tàu, vách ngăn, ván dán và ván ép, tấm ván épmật độ trung bình, sàn gỗ, chạm khắc, đồ tiện Gỗ đã được sử dụng cho công trìnhxây dựng (mộc, hoàn thiện nội thất và sàn) và cho đồ nội thất ở Philippines Bêncạnh đó, gỗ được sử dụng làm hộp đàn piano, diêm, khắc trang trí và hộp [93] ỞPapua New Guinea, gỗ được sử dụng để sản xuất cửa mái hắt và xuồng [60], [75]

Một số nghiên cứu về tính chất cơ lý gỗ Cóc hành ở Malaysia cho thấy, gỗCóc hành có khối lượng trung bình, gỗ cứng, tâm gỗ có màu nâu đỏ và phân định rõràng từ màu vàng - trắng Dác gỗ màu trắng hoặc đôi khi màu hồng xám Khốilượng gỗ là 550-780 kg/m3 ở độ ẩm 15% Gỗ cứng và nặng vừa phải, khối lượngtrung bình khô kiệt 427-770 kg/m3 và thay đổi theo tuổi cây, co rút trung bình 0,5%với cả hai chiều xuyên tâm và tiếp tuyến [65], [75], [93] Không có sự khác biệt vềtính chất cơ học gỗ của cây ở rừng trồng và rừng tự nhiên Bằng quan sát, người tachỉ ra rằng có sự khác biệt về màu sắc của gỗ lõi và gỗ dác giữa cây trồng bằng hạt

và cây trồng bằng hom Cây già có tỷ lệ gỗ dác ít hơn so với cây non [82], [75],[93] Chất lượng gỗ Cóc hành được trồng từ hom tốt hơn so với chất lượng gỗ đượctrồng từ cây hạt Gỗ Cóc hành 10 tuổi ở rừng trồng được xem như phù hợp cho mụcđích đóng đồ gia dụng, nội thất, gỗ lạng (veneer) và gỗ dán Vì vậy, trong côngnghiệp không nhất thiết phải chờ đến khi cây 15 tuổi

Theo Florido Helen, Priscilla Mesa (2001) [64] thì gỗ Cóc hành còn có nhiềucông dụng khác như gỗ có chất lượng tốt dùng trong các công trình xây dựng, bảnkhắc trang trí, làm cửa, đồ trang trí nội thất và đóng tàu

 Thành phần hóa học và công dụng của vỏ, lá, hạt

Ermel và cộng sự đã chiết xuất từ hạt Cóc hành chất marrangin, một dạnglimonoid, có tác dụng điều tiết sinh trưởng côn trùng tương tự như azadirachtin.Đồng thời, tác giả cũng đã tách ra chất azadirachtin B và ba chất tương tự chấtazadirachtin khác từ gỗ Cóc hành Hai trong số các chất tìm được là chất mới, tuy

nhiên chưa xác định được hàm lượng các chất này Tác giả cho rằng chất chiết xuất

từ thân Cóc hành có thể so sánh với hiệu quả của chất chiết xuất từ hạt Neem TạiMalaysia, chính phủ đã ban hành bằng sáng chế về việc sử dụng chất chiết xuất từ

gỗ Cóc hành để kiểm soát côn trùng và thuốc trừ sâu thực vật cơ bản (dẫn theoMurray B.Isman, 2005) [77]

Nghiên cứu của Ekkarat Kaewnang-O và cộng sự (2011) [61] về thành phầncác axit béo từ hạt Cóc hành cho thấy dầu hạt được chiết xuất với hexane ở nhiệt độphòng, sản lượng dầu đạt khoảng 35% khối lượng nhân Sản phẩm hạt giống củacác loài Azadirachta đã được sử dụng một thời gian dài trong y học cổ truyền vànông nghiệp như phân bón đất, thấm thuốc trừ sâu, côn trùng và làm xà phòng Cácaxit béo có các tính chất vật lý sau: Mật độ ở 29°C là 0,878, chỉ số khúc xạ ở 29°C

là 1,460, tỷ trọng ở 23°C là 0,1987, giá trị axit là 16,35 và chỉ số xà phòng hóa là203,38 Thành phần dầu hạt Cóc hành bao gồm: Axit caprylic 0,30%, axit n-capric0,96%, axit palmitic 9,8%, axit stearic 4,7%, axit Heneicosanoic 0,72%, axitBehenic 2,76% và axit Tricosanoic 0,75% vv [61], [93]

Năm 2005, Kohsuke và Mitsuyoshi Yatagai [73] đã khảo sát thành phần dầu

từ hạt cây Cóc hành bằng phương pháp sắc kí khí ghép phối phổ đã xác định thànhphần chính là acid oleic (31,3%), acid palmitic (14,2%), acid octadecanoic (13,0%).Thành phần phụ của dầu hạt có n-ankan, hợp chất hương phương, este, sulfur, hợpchất nitơ, terpenoids

Dịch trích từ dầu hạt có chỉ số xà phòng hóa là 203,38 dùng làm xà phòng,sản xuất dược phẩm, kem đánh răng Dịch chích có chứa azadirachtin (khoảng 3,3 –3,5%) được sử dụng làm chất diệt trùng, chữa bệnh sốt rét, bào chế thuốc trong yhọc Bã trích dùng làm tăng độ phì nhiêu của đất và xua đuổi côn trùng Từ hạt, cácnhà khoa học đã li trích được marrangin (azdirachtin L) là một limonoid mới cóhoạt tính mạnh hơn azdirachtin gấp ba lần

Lá có tác dụng diệt trùng hoặc xua đuổi côn trùng Ở Thái Lan và Malaysiangười ta dùng đọt non, lá và hoa làm thức ăn Dịch trích từ lá có tác dụng ngừa thai.Hoa là nguồn nguyên liệu để sản xuất phấn hoa, làm thức ăn, chữa bệnh đau dạ dày

và bệnh mũi Vỏ bào là dược phẩm trị bệnh về túi mật và bàng quang Gỗ dác được

sử dụng làm thuốc chữa bệnh cho túi mật Lõi gỗ dùng trị bệnh yếu dạ dày Rễ câytrị bệnh có nhiều đờm trong cuống họng Vỏ rễ chữa nôn mửa, điều trị bệnh ngoài

da Rễ tơ làm thuốc trị giun có trong ruột Vỏ cây có chứa tannin dùng làm phẩmnhuộm Ngoài ra, Cóc hành còn có khả năng cải tạo đất, chống xói mòn, lá sử dụnglàm phân bón trong nông nghiệp, trồng làm hàng rào chắn gió hoặc đai bảo vệ,trồng ven đường, cây bóng mát và cho củi đốt [94], [64], [77], [93]

Thí nghiệm cũng nghiên cứu ảnh hưởng của dịch trích từ lá cây Cóc hànhbằng ba loại dung môi khác nhau eter dầu hỏa, chloroform, methanol đối với mối

Coptotermes gestroi Wasmann Kết quả cho thấy dịch trích bằng các loại dung môi

và nồng độ khác nhau có ảnh hưởng quan trọng đối với khả năng hấp thụ thức ăn và

sự sống sót của mối trong đó dịch eter dầu hỏa có hoạt tính mạnh nhất tiếp theo làdịch chloroform và metanol [94]

1.1.4 Nghiên cứu về kỹ thuật gây trồng Cóc hành

Gây trồng và đánh giá sinh trưởng của Cóc hành tuy còn là vấn đề mớinhưng cũng đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu, đặc biệt tại Thái Lan vàMalaysia

Tại Malaysia, Cóc hành chưa trồng trên quy mô lớn, nhưng có một số thửnghiệm trên quy mô nhỏ Tại bán đảo này, Cóc hành có thể được trồng bằng cây rễtrần, tái sinh bằng gốc hoặc cây con có bầu Cóc hành có thể sống và phát triểntrong điều kiện bị che sáng Khoảng cách giữa các cây trồng là yếu tố quan trọng đểđạt được hình dáng thân mong muốn (Ahmad Zuhaidi Y, G Weinland, 1995 [53],Mohd Farid, và cộng sự, 2001) [79]

Vị trí trồng và các chất dinh dưỡng trong đất trồng Cóc hành liên quan đếnsinh trưởng của cây Cóc hành 2 tuổi có sinh trưởng tương đối tốt trên các loại đấtchua nghèo dinh dưỡng Giai đoạn rừng non, sự phát triển của Cóc hành chịu ảnhhưởng mạnh bởi độ dốc (hoặc độ dày tầng đất) và chất dinh dưỡng trong đất (đặcbiệt là K) Sinh trưởng của Cóc hành bị hạn chế khi trồng trên sườn dốc và có tầngđất nông Mức độ và loại phân bón được áp dụng với các phương pháp áp dụng trên

đất nghèo chất dinh dưỡng là một trong những yếu tố cần được xem xét khi đánhgiá năng suất rừng trồng Cóc hành, đặc biệt là trên đất mùn cát - sét, đất chua vànghèo chất dinh dưỡng [86], [87]

Affendy và cộng sự (2009) [52] nghiên cứu trồng 5 loài cây bản địa trên lỗ

trống của rừng thứ sinh suy thoái tại Negeri Sembilan (42ha) gồm các loài

Azadirachta excelsa, Cinnamomum iners, Intsia palembanica, Hopea pubescens và Shorea leprosula Kết quả cho thấy Azadirachta excelsa có tăng trưởng trung bình

cao nhất (tăng trưởng trung bình về đường kính D1.3 là 1,06 cm/năm), tiếp theo là

các loài Shorea leprosula, Hopea pubescens, Cinnamomum iners và Intsia

palembanica với tăng trưởng lần lượt là 1,03, 1,01, 0,98 và 0,97 cm/năm Về chiều

cao Azadirachta excelsa tăng trưởng đạt 1,38 m/năm và tiếp theo là Shorea

leprosula, Hopea pubescens, Cinnamomum iners và Intsia palembanica đạt 1,16,

1,04, 1,81 và 0,77 m/năm Tác giả cũng chỉ ra rằng tỷ lệ sống và tăng trưởng của

loài Azadirachta excelsa và Cinnamomum iners đạt cao nhất khi áp dụng kỹ thuật

trồng lỗ trống trong rừng Các biện pháp kỹ thuật lâm sinh có khả năng cải thiện sựsống, chiều cao, đường kính và sự tăng lên của sinh khối khu vực rừng thứ sinh

Aminah và cộng sự (2005) [54] đã nghiên cứu trồng thử nghiệm Cóc hành từcây hom tại Selangor, Malaysia Kết quả cho thấy, sau 7 năm trồng, Cóc hành có tỷ

lệ sống là 49%, đường kính trung bình đạt 7,99 cm và chiều cao trung bình đạt 7,46

m Tác giả kết luận rằng cây hom cành có thể được sử dụng như một vật liệu thaythế trong trồng rừng Hiệu quả tăng trưởng sẽ tốt hơn nếu cây dòng vô tính đượctuyển chọn với tốc độ tăng trưởng cao

Trong một nghiên cứu của Hamzah và cộng sự (2009) [66], các tác giả đãđánh giá tình trạng dinh dưỡng đất và hiệu quả tăng trưởng của 6 loài họ Dầu

(Dryobalanops aromatica, Hopea nervosa, Neobalanocarpus heimii, Shorea

parvifolia, S assamica và S leprosula) và 3 loài không thuộc họ dầu (Azadirachta excelsa, Cinnamomum iners và Intsia palembanica) sau 6 năm trồng trên đất lâm

nghiệp bị suy thoái ở Malaysia Kết quả cho thấy không có sự khác biệt đáng kể vềtính chất lý hóa đất nơi trồng và không trồng các loài nói trên Tuy nhiên, việc trồng

các loài này có thể làm tăng độ màu mỡ đất do lượng vật rơi rụng hoàn trả lại chođất do tăng khả năng trao đổi cation, tăng tổng carbon, nitơ tổng số, pH và trao đổi

Al Kết quả đánh giá tăng trưởng về đường kính và chiều cao cũng cho thấy, sau 6

năm trồng loài Cóc hành (Azadirachta excelsa) có tăng trưởng cao nhất (1,4

cm/năm về đường kính và 1,41 m/năm về chiều cao) Trong khi đó loài

Cinnamomum iners tăng trưởng đứng thứ 2 cũng chỉ đạt 1,35 cm/năm về đường

kính và 1,12 m/năm về chiều cao Tỷ lệ sống của Cóc hành đạt cao (73,3%) đứng

thứ 2 sau Cinnamomum iners (đạt 77,5%) Tác giả đi đến nhận xét loài Cóc hành có

khả năng thích nghi tốt với môi trường khắc nghiệt, đặc biệt là độ chặt đất cao, hàmlượng các chất dinh dưỡng trong đất thấp, đất bị suy thoái và là một trong nhữngloài có tiềm năng rất lớn trong các dự án phục hồi rừng tương lai

Cóc hành là loài mới được đưa vào trồng rừng tại các nước trên thế giới nênnhững đánh giá về hiệu quả kinh tế còn rất khiêm tốn Tại Hội thảo quốc gia vềtrồng cây lấy gỗ thương mại (1997) do FAO [68] tổ chức tại Malaysia đã cho thấy,Cóc hành (Sentang) trồng hỗn hợp với Cao su (Hevea) sẽ cho hiệu quả kinh tế caohơn khi trồng riêng rẽ Cao su hoặc Cóc hành Mô hình trồng Cóc hành đơn lẻ vớichu kỳ 15 năm (diện tích 40 ha, mật độ trồng 833 cây/ha, mật độ cuối cùng 300 cây/

ha, tỉa thưa vào năm thứ 5 và 10) cho giá trị hiện tại thuần NPV 0,32 triệu RM(hoặc 8,000 RM/ha), tỷ lệ thu hồi vốn nội bộ IRR đạt 15% Trong khi đó, mô hìnhhỗn giao Cóc hành - Cao su chu kỳ 20 năm (diện tích 40 ha, Cao su trồng 400cây/ha ban đầu, dự kiến tỉa thưa tự nhiên còn lại 340 cây/ha khi thu hoạch mủ vàgỗ; Cóc hành trồng 533 cây/ha xen giữa hàng cao su, mật độ để lại 195 cây/ha, tỉathưa năm 3 và năm thứ 5) cho giá trị NPV 0,45 triệu RM (11,250 RM/ha), IRR đạt16,1% Báo cáo đã đánh giá việc trồng rừng Cao su xen Cóc hành được coi là thíchhợp cho diện tích đất đai nhỏ, và được tiến hành để tối đa hóa doanh thu từ gỗ Cóchành trong khi đảm bảo một tính liên tục từ thu nhập hàng năm thời kỳ khai thác mủCao su (Fao, 1997) [69]

Tại Thái Lan, mặc dù còn mới mẻ, nhưng Cóc hành được coi là loài có giá trịquan trọng trong những loài cây trồng rừng ở Thái Lan do sinh trưởng nhanh và cho

gỗ tốt Tuy nhiên, không rõ cơ sở di truyền của nó có thể là một hạn chế lớn khi đưavào gây trồng tại nước này Ở rừng trồng, Cóc hành có tỷ lệ sống tới 100%, là loàitương đối ít sâu bệnh hại trong giai đoạn sinh trưởng ban đầu Cóc hành chịu được

lượng mưa lớn hơn Neem (Azadirachta indica Juss) Loài này sinh trưởng chậm ban

đầu nhưng sau đó tăng lên đáng kể Rừng trồng Cóc hành được trồng với khoảngcách 2-4 m x 4 m Cóc hành có thể được khai thác sau 5 năm trồng tùy vào mụcđích khai thác khác nhau Quá trình tỉa thưa nên được thực hiện để thúc đẩy sự sinhtrưởng nhanh và duy trì độ cứng gỗ, giữ lại những cây thân thẳng và hình dáng đẹp.Sau hai lần tỉa thưa, rừng trồng Cóc hành nên được khai thác trắng và chuyển sangluân kỳ tiếp theo Tỉa thưa lần đầu khi cây cao trung bình 10-15 m, mật độ lớn hơn

800 cây/ha (để lại 500-600 cây/ha) Tỉa thưa giảm đi khi chiều cao cây trung bìnhtrên 20m, mật độ cuối cùng giảm xuống còn 250-300 cây/ha Tuy nhiên, không nhấtthiết phải tỉa thưa vì Cóc hành có thể để tỉa thưa tự nhiên (Wong, M, 1981) [92]

1.2 Ở VIỆT NAM

1.2.1 Nghiên cứu về phân loại, hình thái, phân bố và sinh thái

* Nghiên cứu đặc điểm phân loại

Họ Xoan Meliaceae còn gọi là họ Dái ngựa, chủ yếu là cây thân gỗ và câybụi (có một số ít là cây thân thảo) trong bộ Bồ hòn Họ Xoan thường lá kép lôngchim 1 lần, ít khi lá đơn mọc cách, rất gần với họ Cam (Rutaceae) và có nhiều điểmchung với họ Thanh thất (Simaroubaceae) hoa thường đơn tính, có một số hoalưỡng tính, nhị thường hợp thành ống Họ Xoan có khoảng 50 chi và 550 loài, phân

bố khắp miền nhiệt đới, trong đó có một chi (Toona) phát triển tới tận vùng ôn đớiphía Bắc của Trung Quốc và về phía Nam tới Đông Nam Australia;

Chi Azadirachta có 2 loài là Azadirachta excelsa (Jack) Jacobs và Azadirachta

indica Juss; chi Melia có 3 loài là Melia azadarach L (Xoan nhà), Melia azadarach

cultivar toosendan (Xoan đào) và Melia toosendan S et Z (Khổ luyện tử) (Phạm

Hoàng Hộ, 1999) [15]

Ở Việt Nam, Cóc hành còn có tên gọi khác là Sầu đâu cao (Phạm Hoàng Hộ,

1999) [15], Xoan Ninh Thuận, Neem Ninh Thuận, Xoan rừng (Đặng Thị NhưQuỳnh, 2001) [26], Nguyễn Việt Cường, 2010) [4] Theo Phạm Hoàng Hộ (1999)

[15], Cóc hành ở Việt Nam có tên khoa học là Azadirachta excelsa (Jack) Jacobs,

thuộc họ Xoan (Meliaceae) Phần lớn cây gỗ của họ Xoan có lá kép lông chim 1 lần,

ít khi lá đơn mọc cách Cây gỗ của họ Xoan cũng rất gần với họ Cam (Rutaceae) và

có nhiều điểm chung với họ Thanh thất (Simaroubaceae ) Tuy vậy, hoa của chúngthường lưỡng tính, nhị thường hợp thành ống (Trần Hợp, 2002) [16]

* Nghiên cứu về đặc điểm hình thái

Hình thái là những điểm khác biệt bề ngoài giúp cho việc nhận diện các loàikhác nhau thậm chí là cùng một loài ở các giai đoạn tuổi khác nhau Thông thườnghình thái của các loài khác nhau có sự khác nhau, ngay cả trong cùng một loài đặcđiểm hình thái cũng có sự biến đổi theo giai đoạn tuổi Tuy nhiên, chỉ đặc điểm ổnđịnh, phản ảnh bản chất của loài mới giúp ích cho việc nhận biết chúng một cách dễdàng, các đặc điểm khác có thể gây nên sự nhầm lẫn Do vậy, trong phân loại thựcvật, nghiên cứu đặc điểm hình thái của loài là rất cần thiết làm cơ sở cho việc nhậnbiết và phân loại giữa các loài với nhau (Võ Đại Hải và cộng sự, 2010) [11]

Cóc hành ở Việt Nam là cây gỗ lớn, lá có sóng dài 20-30 cm, mang lá phụxoan, bầu dục dài 4-7 cm, đầu nhọn, đáy tà tròn, bất xứng, bìa nguyên, mặt trên nâu,mặt dưới nâu nhợt, gân phụ 8 cặp, cuống phụ 4-6 mm Phát hoa ở nách lá, chùm tụtán dài 10 – 13 cm, nhánh dài 1,5 - 2 cm, lá đài không lông; cánh hoa dài 5 - 6 mm,không lông; tiểu nhụy dính thành ống, bao phấn 10, gắn trước một phiến có haithùy Quả có nhân cứng (Phạm Hoàng Hộ, 1999) [15] Theo Phạm Thế Dũng vàcộng sự (2010) [6] thì Cóc Hành có hình thái bên ngoài rất giống với Xoan chịu hạn

(Azadirachta indica Juss), nhưng lá Cóc hành xanh thẫm, dày, bóng, hơn Xoan chịu

hạn, vỏ thân nứt dọc sâu hơn

* Đặc điểm phân bố và sinh thái

Ở Việt Nam, Cóc hành phân bố trong rừng Khộp khô hạn của tỉnh NinhThuận, là một trong những loài cây chủ lực phục vụ công tác trồng rừng ở vùng khôhạn Cóc hành thích hợp nơi có nhiệt độ trung bình 16-220C, chịu được hạn, lượng

mưa từ 300-1200 mm Độ cao dưới 300 m so với mực nước biển [26], [15], [4], [6] Theo Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Ninh Thuận (2008) [28],[29] thì Cóc hành là loài cây mọc nhanh, ưa sáng, thân thẳng, rễ ăn sâu xuống đất vàphân bố rộng để chống chịu với điều kiện gió mạnh và khô hạn Cây xanh quanhnăm, có thể sinh trưởng và phát triển trên bất cứ điều kiện lập địa nào, thậm chí sinhtrưởng và phát triển tốt trên đất nghèo dinh dưỡng

1.2.2 Nghiên cứu đặc điểm vật hậu và nhân giống Cóc hành

* Nghiên cứu đặc điểm vật hậu

Theo Nguyễn Việt Cường (2010) [4], Cóc hành bắt đầu hình thành nụ hoavào đầu tháng 2, nở hoa vào ngày 5/4 đến 3/5, quả chín tháng 6-7 cùng năm Kếtquả này cũng trùng với công bố của Phạm Thế Dũng và cộng sự (2010) [6], mùa rahoa kết trái của Cóc hành chỉ khoảng 2 tháng, từ tháng 4 đến tháng 5 Tuy nhiên,các tác giả mới quan sát việc ra hoa kết quả của Cóc hành trong 1 năm

* Nghiên cứu về chọn, tạo và nhân giống Cóc hành

Nguyễn Việt Cường (2010) [4] và Đặng Như Quỳnh (2001) [26] đã chọnđược 50 cây trội Cóc hành trong rừng tự nhiên ở các huyện Ninh Sơn và Bác Ái củatỉnh Ninh Thuận để phục vụ việc lai giống Tiêu chuẩn chọn cây trội là hình dángthân đẹp, ra hoa kết quả tốt, đường kính thân 14 - 40 cm, chiều cao dưới cành 5,5 -

10 m Ứng dụng chỉ thị phân tử (RAPD và ADN lục lạp) trong nghiên cứu đa dạng

di truyền của các dòng cây trội đã được tuyển chọn, tác giả chỉ ra rằng các cây trội

có mức độ đa dạng di truyền thấp mặc dù đều được chọn lọc ở rừng tự nhiên và cókhoảng cách khá xa về không gian (Nguyễn Việt Cường, Phạm Đức Tuấn, 2007)[5] Qua hệ số tương đồng, tác giả đã loại bỏ 6 cặp gia đình có quan hệ di truyền

gần gũi Bên cạnh đó, tác giả đã lai thành công tổ hợp lai khác chi là loài A excelsa thuộc chi Azadirachta và M azadarach thuộc chi Melia, tuy nhiên chưa thấy sự

khác biệt về sinh trưởng giữa cây lai 1 năm tuổi và bố mẹ ở rừng trồng Với kết quảnghiên cứu ban đầu về nhân giống sinh dưỡng, tác giả cũng khuyến cáo có thể ápdụng phương pháp ghép áp và ghép nêm để nhân giống vô tính Cóc hành Tác giảcũng đã xây dựng được 1,5ha vườn giống tại lâm trường Ninh Sơn - Ninh Thuận từ

vật liệu là 49 gia đình được chọn Sau 3 năm, sinh trưởng trung bình của các giađình là: H = 2,7m; D = 2,7cm, tỷ lệ sống đạt từ 70,8 - 100% Từ đó đã xác địnhđược 5 gia đình có sinh trưởng và chất lượng thân cây vượt trội trong khảo nghiệm,tuy nhiên, với thời gian theo dõi ngắn chưa thể khẳng định chắc chắn gia đình cónăng suất cao nhất

Bên cạnh nghiên cứu của Nguyễn Việt Cường (2010) [4], Phạm Thế Dũng

và cộng sự (2010) [6] đã nghiên cứu kỹ thuật nhân giống một số loài cây bản địatrong đó có Cóc hành Kết quả cho thấy sau 50 ngày giâm hom, Cóc hành có tỷ lệhom ra rễ, số lượng rễ, chiều dài trung bình rễ, tỷ lệ hom có mô sẹo ở giá thể cát caohơn so với giá thể tro cát (tỷ lệ hom ra rễ ở giá thể cát là 29% trong khi ở giá thể trocát 22%) Nếu sử dụng thêm chất kích thích IBA thì cải thiện sinh trưởng chiều dài

rễ tốt hơn (Khi sử dụng IBA thì bình quân chiều dài rễ của hom là 26,4 cm dài hơn

so với không sử dụng IBA là 16,4%) Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu cho tỷ lệ ra rễchưa cao

Kết quả nghiên cứu chọn giống Cóc hành tại hai tỉnh Ninh Thuận và BìnhThuận, Hà Thị Mừng và cộng sự (2015) [22] đã chọn được 73 cây mẹ từ 7 xuất xứ(7 huyện) tại các tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận, bao gồm: Bác Ái, Ninh Sơn,Ninh Hải, Thuận Nam – Ninh Thuận; Tuy Phong, Hàm Thuận Bắc, Bắc Bình –Bình Thuận; Kết quả khảo nghiệm ở Ninh Thuận cho thấy xuất xứ có triển vọngcho trồng rừng là Bác Ái và Ninh Sơn; kết quả khảo nghiệm ở Bình Thuận là HàmThuận Bắc, Ninh Sơn và Bác Ái

1.2.3 Nghiên cứu về công dụng của Cóc hành

 Tính chất và công dụng gỗ

Theo Nguyễn Tử Kim và cộng sự (2015) [18], gỗ Cóc hành có lõi và dácphân biệt rõ ràng, gỗ dác nhiều, có màu vàng nhạt, gỗ lõi màu nâu hồng, gỗ có mùithơm hơi nồng Gỗ Cóc hành thu thập từ rừng tự nhiên có khối lượng riêng và khảnăng chịu lực tốt hơn gỗ thu thập từ rừng trồng Gỗ xếp nhóm I đối với gỗ từ rừng

tự nhiên và nhóm II đối với gỗ từ rừng trồng Gỗ thích hợp để làm đồ mộc, làm cửa

và cấu trúc bên trong hay làm đồ mộc Gỗ có hàm lượng xenluloza ở mức trung

bình (41,22% đối với gỗ rừng tự nhiên và 41,38% đối với gỗ rừng trồng), hàmlượng lignin ở mức tương đối cao (27,72% đối với gỗ rừng tự nhiên và 25,05% đốivới gỗ rừng trồng), hàm lượng các chất vô cơ (độ tro) ở mức trung bình (0,23% đốivới gỗ rừng tự nhiên và 0,57% đối với gỗ rừng trồng) Gỗ Cóc hành không phù hợpcho công nghiệp sản xuất giấy.

 Thành phần hóa học và công dụng của vỏ, lá, hạt

Theo Trần Kim Qui và cộng sự (2007) [26], ngoài công dụng về môi trường,Cóc hành còn có nhiều công dụng khác như chế biến sản phẩm phục vụ cho côngnghiệp, y học và đời sống Sản phẩm cung cấp từ cây Cóc hành bao gồm như gỗ, lá,hạt và vỏ Hoạt chất trong lá và quả của cây Cóc hành đã được nghiên cứu trongthời gian qua cho thấy chúng có khả năng ngăn chặn sự gây hại của nhiều loại côntrùng và sâu hại, Nhiều loại hoạt chất có giá trị cao, đặc biệt là Limonoid đã đượcphát hiện trong cây Bên cạnh đó, các chất như: Azadirachtin, sanlannin, meliantriol

và nimbin cũng đã được tìm thấy trong cây Cóc hành và có hàm lượng tương đươngnhau Hoạt chất azadirachtin được kiểm chứng có tác dụng tốt trong việc ngăn chặn

sự gây hại của côn trùng Chất này có hiệu lực đối với hầu hết các loài sâu hại vàcôn trùng Bã hạt Xoan chịu hạn Ninh Thuận cũng là một nguồn phân bón phongphú, trong bã Xoan chịu hạn Ninh Thuận có nhiều N, P, K và Mg hơn phân gia súc

Nó có thể dùng làm phân bón cho cây trồng đặc biệt là mía và rau Bã xoan chịuhạn Ninh Thuận có khả năng bảo vệ rễ cây, phòng ngừa tuyến trùng và kiến trắnggây hại

Viện phòng trừ mối và Bảo vệ công trình (2009) [49] đã khảo sát những chếphẩm được sản xuất từ cây Cóc hành trên các đối tượng như sâu tơ, sâu khoang, sâuxanh, bướm trắng Kết quả cho thấy, các chế phẩm này đều có tác dụng tốt trongviệc hạn chế, ngăn chặn và xua đuổi các loại côn trùng có hại này Ví dụ hoạt chấtAzadirachtin gây ngán ăn cho sâu tơ 57% và cho sâu khoang 62%; hoặc sâu tơkhông hóa nhộng hoặc vũ hóa nếu gặp dịch chiết bằng nước với nồng độ 4% từ hạtcây Cóc hành; hiệu quả tương tự đối với sâu xanh, bướm trắng khi dùng 0,5 đến 1%chế phẩm hạt Cóc hành Các chế phẩm từ cây Cóc hành hầu như vô hại đối với các

loài sâu có ích Các chế phẩm thường gặp hiện nay được sản xuất từ các bộ phậncủa Cóc hành là bột khô (dùng lá, hạt cóc hành phơi khô, nghiền thành bột mịn); bộtkhô hoặc bột còn tươi được ngâm với nước và lọc sạch để phun; dịch chiết được sảnxuất bằng cách dùng các dung môi như acetol, ethanol,…hoặc nước để chiết táchhoạt chất từ hạt và lá cây Cóc hành để tạo chế phẩm trừ sâu [9]

Nguyễn Thị Bích Ngọc và cộng sự (2009) [24] đã nghiên cứu hiệu lực phòngmối gây hại lâm sản của dịch chiết nhân hạt Cóc hành Kết quả cho thấy nơi có mối

Coptotermes formosanus Shiraki hoạt động mạnh thì dịch chiết từ dung môi etanol

cho hiệu lực tốt khi xử lý mẫu gỗ theo cả 2 cách là nhúng và ngâm trong dung dịchchiết ở tất cả các công thức khảo nghiệm (tỷ lệ khối lượng: Cóc hành/etanol là: 1:2;1:3; 1:4; 1:5; 1:6.) Ở phép thử trên đĩa petri thì trong thành phần nhân hạt Cóc hành

có chứa một số hợp chất có khả năng gây độc cho mối biểu hiện thông qua hiệntượng mối chết

Theo Huỳnh Thị Thanh Thủy và cộng sự (2011) [33] thì việc sử dụng hỗnhợp lá, hạt cây Neem và cây Cóc hành làm thành phần phối trộn với đất hỗn hợpruột bầu đã làm tăng hàm lượng hữu cơ, đạm và kali dễ tiêu lên rất nhiều so với đốichứng nhưng chưa ảnh hưởng rõ nét đến sinh trưởng của cây Điều trong vườn ươmsau 45 ngày gieo; hiệu lực phòng trừ rệp vảy xanh hại cây cà phê của dung dịch hạtNeem và Cóc hành chiết xuất bằng ethanol chỉ đạt cao nhất là 59,26 % sau 15 ngày

xử lý ở nồng độ dung dịch là 20% Khi dùng dung dịch hạt Neem và Cóc hành này

ở nồng độ cao thì hiệu lực cao hơn so với khi sử dụng ở nồng độ thấp; hiệu lựcphòng trừ Rệp sáp hại quả cà phê của các chế phẩm này cũng không cao

Tân Hoàng và cộng sự (2005) [14], đã sử dụng 4 dung môi thông dụng nhất

có độ phân cực khác nhau là Hexan, Chloroform, Ethylacetat và Ethanol để ly trích

và điều chế 4 loại cao từ bột lá và cành cây Cóc hành Từ các bột cao này tác giả đã

sử dụng các thuốc thử để xác định thành phần cơ bản có trong mỗi loại cao Trongcao ethanol của lá Cóc hành có chứa Hydroxycoumarin; Kaempferol Trong caoethanol của cành Cóc hành có chứa Kulinon và Glucosanin Trong lá Cóc hành có

chứa chất 7-hydroxycoumarin một hóa chất độc có thể gây chết người nên khôngthể dùng lá Cóc hành làm thuốc mà chỉ dùng làm thuốc bảo vệ thực vật.

Theo Hà Thị Mừng và cộng sự (2015) [22], hàm lượng hoạt chấtazadirachtin được phát hiện ở mẫu hạt Cóc hành cao nhất là 1,0795g/kg mẫu Tỷ lệ

% lipid so với khối lượng mẫu phân tích trong lá Cóc hành chiếm 1,06-1,59%, tronghạt là 1,31-1,71% và trong vỏ là 0,27-0,30% Có 13 loại axit nhận dạng được tronglipit tổng số ở các bộ phận của Cóc hành, chủ yếu là Axit oleic, Axit palmitic, Axitlinoleic,… Dịch chiết của lá có biểu hiện hoạt tính gây độc với 2 dòng tế bào ungthư gan (Hep G2) và ung thư biểu mô vú (MCF 7), dịch chiết của lá và vỏ có biểuhiện hoạt tính chống oxy hoá trên hệ DPPH

1.2.4 Nghiên cứu về kỹ thuật gây trồng Cóc hành

Trong 5 năm (2005 - 2010) [33], tác giả Huỳnh Thị Thanh Thủy cùng cáccộng sự thực hiện nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu phát triển cây xoan (Neem) chịu

hạn (Azadirachta indica Juss) và cây Cóc hành (Azadirachta sp.) ở Đắk Lắk và sản

xuất thử một số chế phẩm sinh học phòng trừ sâu bệnh hại cây trồng” Kết quảnghiên cứu về thí nghiệm trồng rừng cho thấy, Cóc hành có khả năng sinh trưởngphát triển tốt tại một số điều kiện lập địa tỉnh Đắk Lắk Sau 4 năm trồng tại huyện

Ea Súp, sinh trưởng trung bình đường kính gốc cây Cóc hành đạt D00 = 7,23 cm;chiều cao cây đạt Hvn = 2,80 m và đường kính tán đạt Dt = 1,63 m Vườn cây sinhtrưởng và phát triển bình thường; Sau 3 năm trồng tại Ea Kar và Buôn Mê Thuột,sinh trưởng trung bình đường kính gốc cây Cóc hành đạt D00 = 6,65 cm; chiều caocây đạt Hvn = 3,42 m và đường kính tán đạt Dt = 1,80 m

Huỳnh Thúc Hải (2007) [10] đã thử nghiệm trồng 11,5 ha Cóc hành trên loạiđất cát trắng vàng tại xã Hòa Phú, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận với mật độban đầu là 1250 cây/ha, trồng hỗn giao theo hàng với Keo lai Kết quả sau 2,5 năm

tỷ lệ sống của Cóc hành tương đối cao (89,1%), đường kính gốc bình quân 3,7cm,chiều cao 130 cm, tốc độ tăng trường bình quân D=2,0 cm và H=60 cm Đặc biệtCóc hành có khả năng tăng trưởng nhanh về đường kính và chiều cao vào mùa khô

Theo Phạm Thế Dũng và công sự (2010) [6] trong nghiên cứu kỹ thuật gâytrồng một số loài cây bản địa cho rằng, Cóc hành có thể trồng trên đất xám, cát phatrong số 7 loại đất được điều tra tại hai tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận để gâytrồng Thí nghiệm về phân bón rừng trồng Cóc hành trên đất cát đỏ cho thấy bón lótphân hữu cơ vi sinh liều lượng 0,5- 1kg/cây hoặc bón than với liều lượng 1 kg/câykhi trồng trên đất cát đỏ cây có sinh trưởng tốt hơn Sau 3 năm trồng cây có sinhtrưởng chiều cao và đường kính trung bình là 37,8-69,4 cm và 1,7-2,1 cm, tỷ lệsống 83,7-93,6% Thí nghiệm trồng rừng bằng phương pháp xử lý thực bì, cày đấthai lần bằng cày 3 chảo có độ sâu 30cm và cuốc hố cho tỷ lệ sống và tăng trưởngcao hơn rất nhiều so với phương pháp xử lý thực bì, không cày và cuốc hố.

Trịnh Văn Hạnh và cộng sự (2011) [12] trong nghiên cứu một số giải pháptrồng cây bảo vệ đê biển từ Quảng Ngãi đến Kiên Giang; kết nghiên cứu một số loàicây trồng bảo vệ đê biển thích hợp trên các lập địa cát ven biển: Đối với đất cồn cát

đỏ có độ dày tầng mặt < 10 cm, có thành phần cơ giới nhẹ, trong đó cát chiếm ưuthế, đặc biệt là cát mịn và trung bình (84 – 92 %), kết cục tản nhỏ kém bền trong

nước có thể trồng các loài Phi lao (Casuarina equisetifolia), Xoan chịu hạn (Azadirachta indica), Cóc hành (Azadirachta excelsa), Muống biển (Ipomoea pes-

caprae), Xương rồng (Opuntia spp), Cỏ chỉ, Tù bi (Vitex rotundifolia L.) để chắn

gió, hạn chế cát bay Trong phạm vi 500m tính từ đường bờ biển trở vào, hiện quyhoạch trồng cây chắn gió, chống cát bay, cát chảy, ổn định cồn cát ven biển tại cáctỉnh từ Quảng Ngãi đến Bình Thuận là 3.363,3ha, trồng các cây chủ yếu như: philao, keo chịu hạn, keo lá tràm, xoan chịu hạn, Cóc hành, muống biển, tù bi, xươngrồng, dứa dại

Theo Hà Thị Mừng và cộng sự (2015) [22] thì Cóc hành có thể thích hợp vớitrồng phân tán hoặc trồng tập trung hỗn giao theo hàng với Neem với tỷ lệ 2:2, mật

độ trồng 833 hoặc 1100 cây, chăm sóc 3 năm, bón lót 200g vi sinh + thúc 75g NPKnăm 1; bón thúc 150g NPK năm 2; bón thúc 225g NPK năm 3 nếu trồng ở NinhThuận hoặc bón lót 200g vi sinh + bón thúc 100g NPK năm 1; bón thúc 200g NPKnăm 2; bón thúc 300g NPK năm 3 nếu trồng ở Bình Thuận Bước đầu tác giả đã xây

dựng được hướng dẫn kỹ thuật trồng rừng tạm thời cho vùng khô hạn Nam Trung

Bộ Tuy nhiên, do thời gian theo dõi các mô hình ngắn, các mô hình nghiên cứu vềmật độ trồng, phương thức trồng, chưa thể kết luận được một cách chính xác

1.3 THẢO LUẬN

Điểm qua các công trình nghiên cứu trên thế giới và trong nước về các vấn

đề liên quan đến đề tài nghiên cứu, có thể rút ra một số nhận xét như sau:

- Trên thế giới các công trình nghiên cứu về cây Cóc hành tuy không nhiềunhưng cũng cung cấp một số thông tin về mặt phân loại, tên gọi, mô tả hình thái,giải phẫu, giá trị sử dụng, các đặc tính sinh thái,… Những nghiên cứu này là cơ sởkhoa học cho việc gây trồng và phát triển loài cây này ở các nước trên thế giớinhững năm qua

- Ở Việt Nam, đã có một số công trình nghiên cứu về Cóc hành, tuy nhiênmang tính chất đơn lẻ và chủ yếu tập trung vào các lĩnh vực phân loại, hình thái,công dụng Đặc biệt, còn thiếu những nghiên cứu về đặc điểm sinh học, đặc điểmlâm học làm căn cứ cho các kỹ thuật chọn giống, nhân giống, biện pháp kỹ thuậttrồng rừng thâm canh cũng như nghiên cứu tính chất gỗ và hàm lượng các chất cógiá trị cao trong lá, vỏ, rễ của Cóc hành ở vùng khô hạn Nam Trung Bộ Cụ thể là:+ Mới khảo sát ban đầu về phân bố của Cóc hành ở các tỉnh Ninh thuận vàBình Thuận, chưa điều tra phân bố cũng như nghiên cứu đặc điểm lâm học của loài

ở vùng mở rộng hơn

+ Mặc dù Cóc hành đã được các tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận đưa vào gâytrồng trong những năm gần đây nhưng chưa có tổng hợp, đánh giá các mô hìnhtrồng rừng

+ Một số công trình đã nghiên cứu về kỹ thuật trồng thâm canh Cóc hành ởvùng khô hạn Nam Trung Bộ, tuy nhiên do thời gian theo dõi mô hình thí nghiệmngắn, nhất là các mô hình nghiên cứu về mật độ trồng, phương thức trồng,… nênkết quả nghiên cứu mới chỉ là bước đầu

Tóm lại, các công trình công bố liên quan đã đưa ra một số thông tin về phân

bố, giá trị sử dụng và gây trồng Cóc hành Tuy nhiên, từ những phân tích ở trên chothấy, các công trình chưa nghiên cứu một cách đầy đủ và toàn diện về loài cây đatác dụng này, hoặc thời gian nghiên cứu, theo dõi chưa đủ dài để kết luận một cách

khách quan hơn nữa Do đó, việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu đặc điểm sinh học và

kỹ thuật trồng rừng Cóc hành (Azadirachta exselsa (Jack) Jacobs) ở vùng khô hạn

Nam Trung Bộ” là cần thiết

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Để đáp ứng mục tiêu nghiên cứu, đề tài thực hiện những nội dung sau:

2.1.1 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của Cóc hành

- Đặc điểm phân bố và điều kiện sinh thái

- Quan hệ giữa Cóc hành với các loài trong quần xã thực vật

- Đặc điểm vật hậu

- Đặc điểm sinh lý Cóc hành

- Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao của quần xã thực vật có Cóc hành

- Đặc điểm tái sinh tự nhiên

2.1.2 Nghiên cứu về kỹ thuật tạo cây con

- Kỹ thuật tạo cây con từ hạt

+ Đặc điểm của hạt giống Cóc hành

+ Ảnh hưởng của phương pháp và thời gian bảo quản hạt đến tỷ lệ nẩy mầm + Ảnh hưởng của tỷ lệ che sáng đến sinh trưởng cây con ở vườn ươm

+ Ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng cây con ở vườn ươm

- Kỹ thuật tạo cây con bằng phương pháp giâm hom

+ Ảnh hưởng của giá thể giâm hom đến tỷ lệ ra rễ

+ Ảnh hưởng của các loại hom và giá thể đến tỷ lệ ra rễ

+ Ảnh hưởng của các loại thuốc kích thích ra rễ và giá thể đến tỷ lệ ra rễ

2.1.3 Nghiên cứu kỹ thuật trồng Cóc hành ở vùng khô hạn Nam Trung Bộ

- Đánh giá mô hình trồng rừng Cóc hành ở vùng khô hạn Nam Trung Bộ

+ Kết quả thí nghiệm tại Bình Thuận và Ninh Thuận

 Xác định phương thức trồng rừng

 Xác định mật độ thích hợp trồng rừng

 Xác định biện pháp làm đất để trồng rừng

 Xác định biện pháp bón phân khi trồng rừng

2.1.4 Đề xuất các biện pháp kỹ thuật trồng Cóc hành

- Điều kiện gây trồng rừng

- Kỹ thuật tạo cây giống

- Kỹ thuật trồng rừng Cóc hành

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Phương pháp luận và giả thuyết nghiên cứu

a Phương pháp luận

Phương pháp luận của đề tài luận án này là phương pháp sinh thái học quầnthể Theo đó, mọi sinh vật (động vật, thực vật và vi sinh vật) sinh ra, sinh trưởng,phát triển và chết đi đều gắn liền với các yếu tố sinh thái, môi trường và có mốiquan hệ chặt chẽ, hữu cơ với các yếu tố này Thái Văn Trừng (1978, 1999) [41],[42] đã căn cứ vào quan điểm sinh thái phát sinh quần thể thực vật để phân loạithảm thực vật rừng Việt Nam Tác giả cho rằng, một môi trường sinh thái cụ thể chỉ

có thể xuất hiện một kiểu thảm thực vật nguyên sinh nhất định Trong môi trườngsinh thái đó, có 5 nhóm nhân tố sinh thái gồm: i) Địa lý - Địa hình; ii) Khí hậu -Thủy văn; iii) Đá mẹ - Thổ nhưỡng, iv) Khu hệ thực vật; v) Sinh vật - Con người).Các nhóm yếu tố sinh thái này trong quá trình phát sinh sẽ ảnh hưởng quyết địnhđến tổ thành loài cây rừng, hình thái, cấu trúc và hình thành nên những kiểu thảmthực vật rừng tương ứng Theo đó, cách tiếp cận của đề tài bắt đầu từ việc phân tíchnhững điều kiện hình thành quần xã thực vật có Cóc hành phân bố Kế đến, xácđịnh vai trò của Cóc hành và mối quan hệ giữa Cóc hành với các loài thực vật trongcấu trúc của QXTV và các điều kiện tự nhiên Cuối cùng, phân tích những đặc điểmtái sinh tự nhiên của quần thể Cóc hành và những yếu tố ảnh hưởng Đây cũng là cơ

sở khoa học cho đề xuất các giải pháp lâm sinh trong gây trồng và phát triển câyCóc hành ở một số tỉnh vùng khô hạn Nam Trung Bộ.

b Giả thuyết nghiên cứu là:

Căn cứ mục tiêu của đề tài luận án, hai (02) giả thuyết nghiên cứu cần đượcđặt ra là:

Giả thuyết thứ nhất: “Quần thể Cóc hành chỉ phân bố trong những điều

kiện môi trường (khí hậu, địa hình, đất) nhất định” Giả thuyết này được chứng

minh dựa trên cơ sở so sánh sự khác biệt về điều kiện khí hậu, địa hình và đất trongvùng phân bố tự nhiên của quần thể Cóc hành với nơi không có Cóc hành phân bố.Đồng thời so sánh đặc điểm về tổ thành, cấu trúc và tái sinh tự nhiên của quần xãthực vật Cóc hành theo những điều kiện môi trường khác nhau đó

Giả thuyết thứ hai: “Sinh trưởng của Cóc hành không phụ thuộc vào kỹ

thuật làm đất, bón phân, phương thức hay mật độ trồng rừng” Giả thuyết này được

phủ định dựa trên cơ sở phân tích so sánh sinh trưởng của Cóc hành theo các yếu tốthí nghiệm về kỹ thuật làm đất, bón phân, phương thức và mật độ trồng khác nhau.Điều này cũng kiểm chứng khả năng tác động của con người vào các yếu tố sinhthái nhằm thay đổi sinh trưởng của loài cây Cóc hành

Từ các giả thuyết này, phương pháp luận tổng quát của đề tài là: Sử dụngphương pháp sinh thái học mô tả kết hợp với phương pháp sinh thái học thựcnghiệm để giải quyết các nội dung nghiên cứu

- Phương pháp sinh thái học mô tả: Dùng cho các nội dung nghiên cứu về đặcđiểm sinh học (phân bố, sinh thái loài, vật hậu, tái sinh và điều tra đánh giá kết quảrừng trồng)

- Phương pháp sinh thái học thực nghiệm: Dùng cho các nội dung nghiên cứu

về kỹ thuật tạo cây con, kỹ thuật trồng rừng và đặc điểm hạt giống và sinh lý cây Cóchành

Hình 2.1 Sơ đồ phương pháp nghiên cứu

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể

2.2.2.1 Phương pháp kế thừa số liệu, tài liệu

a) Kế thừa số liệu, tài liệu thứ cấp

Số liệu khí hậu, thủy văn của các trạm quan trắc quốc gia tại các địa điểmgần nơi nghiên cứu từ năm 2005 đến năm 2011, cụ thể: Trạm khí tượng thủy vănHàm Tân (huyện Hàm Tân, tỉnh Bình Thuận); Trạm khí tượng thủy văn Phan Thiết(Tp Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận); Trạm khí tượng thủy văn Phan Rang (Tp PhanRang, tỉnh Ninh Thuận); Trạm khí tượng thủy văn Nha Hố (huyện Ninh Sơn, tỉnhNinh Thuận)

- Số liệu khí hậu thu thập gồm 4 chỉ tiêu: (1) nhiệt độ không khí trung bìnhnăm, nhiệt độ thấp nhất, nhiệt độ cao nhất (T,0C); (2) lượng mưa trung bình (M,mm/năm); (3) độ ẩm không khí trung bình (R,%); (4) tổng số giờ nắng

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

PHƯƠNG PHÁP SINH THÁI

Điều tra đánh giá kỹ thuật

Kỹ thuật tạo cây con

Kỹ thuật trồng rừng

Phân tích, So sánh/ Thống kê

ĐỀ XUẤT KỸ THUẬT GÂY

TRỒNG

Phân tích trong phòng: Mẫu đất; Mẫu

thực vật

- Xác định điều kiện thủy văn (khoảng cách sông, suối,…), độ cao tuyệt đối,dạng địa hình, độ dốc dựa trên bản đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000 và kiểm tra trực tiếptại các OTC bằng máy định vị GPS.

Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000 cấp xã được thu thập tại Sở Tài nguyên và Môitrường tỉnh Ninh Thuận và tỉnh Bình Thuận, thực hiện năm 2012 và 2013 [27], [51]

b) Kế thừa, sử dụng một phần số liệu của hai đề tài nghiên cứu khoa học do Bộ Nông nghiệp & PTNT chủ quản, có tên là:

i) “Nghiên cứu đặc điểm lâm học, chọn giống, kỹ thuật trồng và công dụng

của cây Cóc hành (Azadirachta exselsa (Jack) Jacobs) ở vùng khô hạn Nam Trung

Bộ (2011 – 2015)” do Hà Thị Mừng (2015) [22] chủ trì, tác giả là cộng tác viênthực hiện đề tài này, cụ thể:

- Kế thừa mô hình thí nghiệm của đề tài tại hai tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận

- Số liệu các ô tiêu chuẩn điều tra về đặc điểm phân bố, sinh thái và số liệuphân tích đất

- Số liệu về gieo ươm, số liệu về đặc điểm sinh lý của cây Cóc hành

ii) “Nghiên cứu kỹ thuật gây trồng một số loài cây bản địa có gía trị ở vùngkhô hạn Ninh Thuận, Bình Thuận (2006 - 2010)” do Phạm Thế Dũng (2010) [6] chủtrì, tác giả là cộng tác viên thực hiện đề tài này, cụ thể: Kế thừa nội dung kỹ thuậtnhân giống bằng phương pháp giâm hom

c) Kế thừa các tài liệu, hướng dẫn kỹ thuật khác có liên quan tới kỹ thuậttrồng rừng tại vùng khô hạn Nam Trung Bộ

2.2.2.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học của Cóc hành

Bằng phương pháp sinh thái học mô tả, đề tài đã tiến hành điều tra tại 3 tỉnhKhánh Hòa (huyện Cam Ranh); Ninh Thuận (huyện Thuận Nam, Ninh Phước, NinhHải, Ninh Sơn, Bác Ái) và tỉnh Bình Thuận (huyện Bắc Bình, Tuy Phong, HàmThuận Nam)

a) Nghiên cứu đặc điểm phân bố và điều kiện sinh thái:

Bước 1: Tại nơi điều tra, thu thập thông tin ban đầu thông qua cán bộ lâmnghiệp địa phương như: Chi cục lâm nghiệp, Chi cục Kiểm lâm, các Công ty lâm

nghiệp, Ban quản lý rừng phòng hộ và người dân địa phương về khu vực phân bốcủa Cóc hành, từ đó chọn địa điểm điều tra, khảo sát chi tiết

Bước 2: Căn cứ vào bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng rừng, tiến hành phântuyến điều tra sơ thám và chọn đặt ô tiêu chuẩn điển hình (điển hình về trạng tháirừng) với kích thước ô là 2.500 m2 (50x50m), tổng số ô điều tra là 25 ô tiêu chuẩn,Bình Thuận có 10 OTC (Tuy Phong: 3, Hàm Thuận Bắc: 2, Bắc Bình: 5), Ninh

Thuận có 12 OTC (Ninh Sơn: 3 , Bác Ái: 9), Khánh Hòa 3 OTC (Cam Ranh) (chi

tiết tại Bảng 3.1).

Bước 3: Các chỉ tiêu điều tra trong ô tiêu chuẩn

- Xác định kiểu rừng: Kiểu rừng được xác định theo phân loại thảm thực vậtrừng Việt Nam của Thái Văn Trừng (1978) [41]

- Xác định trạng thái rừng: Phân loại trạng thái rừng được thực hiện theo tàiliệu hướng dẫn kỹ thuật kiểm kê rừng ban hành kèm theo Quyết định số 689/QĐ-TCLN-KL, ngày 23/12/2013 của Tổng cục Lâm nghiệp [39] Theo đó rừng tự nhiênđược phân theo cấp trữ lượng; Rừng nghèo có trữ lượng từ 51 đến 100 m3/ha; Rừngnghèo kiệt có trữ lượng từ 10 đến 50 m3/ha

- Xác định độ cao tuyệt đối so với mực nước biển được xác định bằng máyđịnh vị GPS Garmin 78 csx với sai số (±1-2m)

- Xác định cấp độ dốc, hướng dốc: Được đo bằng địa bàn cầm tay bằng cáchđặt địa bàn trên một vật bằng phẳng theo chiều hướng dốc trong OTC, chỉnh chobọt thủy ở giữa rồi đọc giá trị mà kim đo độ dốc chỉ Mỗi OTC đo 5 vị trí rồi lấy giátrị trung bình

- Xác định loại đất: Loại đất được xác định dựa theo bản đồ đất với tỷ lệ1/50.000 do Trung Tâm nghiên cứu đất, Phân bón và Môi trường phía Nam thựchiện năm 2008 [43], [44] Phân loại đất sử dụng theo hệ thống WRB – FAO (FAO,2006) [68]

Đặc điểm đất có Cóc hành phân bố tự nhiên được nghiên cứu trên các phẫudiện trong các OTC điển hình theo trạng thái rừng (rừng nghèo 4 OTC, rừng nghèokiệt 6 OTC) Tổng số phẫu diện đào là 10 phẫu diện trên 10 OTC đại diện để mô tả

và lấy mẫu phân tích Mẫu được lấy ở các độ sâu theo phân tầng (từ 2 -3 tầng) lấymẫu tùy theo độ sâu phẫu diện đất khác nhau (cụ thể: các OTC 3; 10; 11; 12; 13 và

14 độ sâu lấy mẫu 0-10, 20-30; các OTC 4 và 15 độ sâu lấy mẫu 0-10, 20-30 và 50; OTC 7: 0-10 và 40-50; OTC 8: 0-20 và 30-50) Mỗi mẫu lấy khoảng 01 kg đểphân tích thành phần cơ giới và một số chỉ tiêu hóa học của đất Các chỉ tiêu đượcquan sát và phân tích là màu sắc đất, độ dày tầng đất, tỷ lệ đá lẫn, độ sâu tầng đất,

40-độ chặt, đá mẹ, loại đất, hàm lượng mùn, đạm tổng số, lân và kali dễ tiêu, thànhphần cơ giới của đất Các chỉ tiêu lý hóa tính của đất được phân tích bằng cácphương pháp thông thường tại Phòng thí nghiệm đất và môi trường của ViệnNghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng (Thành phần cơ giới theo TCVN5257:1990; pHKCL TCVN 5979:2007, ISO 10390:2005; Mùn TCVN 4050-85;Đạm tổng số TCVN 6498:1999, ISO 11261:1995; Lân dễ tiêu TCVN 5256:2009;Lân tổng số TCVN 4052-85; Kali dễ tiêu TCVN 8622:2011; Kali tổng số TCVN8860:2011)

+ Xác định tên loài: Được xác định dựa vào mô tả hình thái loài cây của PhạmHoàng Hộ (1999) [15] và Trần Hợp (2002) [16]

+ Đường kính D1.3 (cm): Được đo thông qua chu vi bằng thước dây với độchính xác 0,1 cm

+ Chiều cao Hvn (m): Được đo bằng thước Blume-Leise với độ chính xác 0,5m

b) Nghiên cứu mối quan hệ giữa Cóc hành với các loài trong quần xã thực vật

Sử dụng phương pháp điều tra ô 6 cây (dẫn theo Hoàng Văn Thắng (2003)[32], lấy cây Cóc hành làm trung tâm, tiến hành điều tra 6 cây mọc gần nhất (câybạn, kể cả cây Cóc hành xuất hiện cùng nếu có)

- Phương pháp đặt OTC: OTC được đặt tại các vị trí có cây Cóc hành phân

bố ở rừng tự nhiên Lấy cây Cóc hành làm trung tâm, tiến hành điều tra 6 cây mọcgần nhất (cây có đường kính D1,3m ≥ 6,0 cm, cây bạn, kể cả cây Cóc hành xuất hiệncùng nếu có) Tổng số ô điều tra là 139 ô (Bình Thuận 74 ô, Ninh Thuận: 65 ô); Địađiểm điều tra gồm các huyện Tuy Phong, Bắc Bình, Hàm Thuận Bắc (Bình Thuận);huyện Ninh Sơn, Bác Ái (Ninh Thuận)

- Các chỉ tiêu điều tra trong ô: Xác định tên loài, đo đường kính D1.3 (cm),Chiều cao Hvn (m) thực hiện như mục (a).

- Tính toán và xử lý số liệu

Mối quan hệ giữa Cóc hành với các loài cây bạn được thể hiện qua chỉ số tầnsuất xuất hiện của loài theo số ô quan sát (fô) và theo số cây (fc)

Tần suất xuất hiện của loài theo số ô: fô (%) = nô/Nô*100 Trong đó, nô là

số ô có loài “a” xuất hiện; Nô tổng số ô điều tra

Tần suất xuất hiện loài theo số cây: fc (%) = nc/Nc*100 Trong đó, nc là số

cá thể của loài “a”; Nc là tổng số cá thể của tất cả các loài điều tra

Căn cứ vào giá trị của fô và fc để chia các loài cây cùng xuất hiện với Cóchành theo các nhóm sau:

Nhóm 1: Rất hay gặp, gồm những loài có fô ≥ 30% và fc ≥ 7%

Nhóm 2: Hay gặp, gồm những loài có 15% ≤ fô < 30% và 3% ≤ fc<7%.Nhóm 3: Ít gặp, gồm những loài có fô < 15% và fc < 3%

c) Nghiên cứu đặc điểm vật hậu

- Phương pháp chọn cây tiêu chuẩn: Tại các huyện Ninh Sơn, Thuận Nam(tỉnh Ninh Thuận), Hàm Thuận Bắc, Tuy phong (tỉnh Bình Thuận) Mỗi địa điểmquan sát 3 cây, các cây đại diện cho cây trồng, cây mọc tự nhiên còn sót ven nươngrẫy và cây trong rừng tự nhiên, cây được chọn không bị sâu bệnh (Bảng 2.1)

- Phương pháp chọn cành tiêu chuẩn: Mỗi cây quan sát 4 cành theo 4 hướngĐông, Tây, Nam, Bắc

- Chỉ tiêu thu thập số liệu:

+ Các chỉ tiêu theo dõi là thời kỳ đâm chồi, ra lá, rụng lá, ra hoa, kết quả, quảchín, rụng quả, chu kỳ sai quả Đến thời kỳ quả chín, thu hái và đếm tất cả các quảtrên các cành đã được đánh dấu để xác định chu kỳ sai quả

+ Thời gian theo dõi: 3 năm liên tục (từ tháng 01/2012 đến 12/2014)

+ Thu thập số liệu đường kính D1.3 và Ddc, chiều cao Hvn như phần “Nghiên

cứu đặc điểm phân bố và điều kiện sinh thái” ở trên.

Bảng 2.1 Danh sách cây Cóc hành theo dõi vật hậu

Kinh độĐông

Độ cao tuyệt đối (m)

Hvn(m)

Hdc(m)

Nam

4 CHM1 11°29’4.28” 108°48’12.60” 79 8 2,7 23,6 Ven rẫy

5 CHM5 11°29’10.31” 108°48’18.43” 77 8 2,4 25,2 Ven rẫy

6 CHM6 11°29’7.13” 108°48’19.64” 82 8,2 3 32,8 Ven rẫyHàm

Phong

10 TP 03 11°20’48.28”108°39’12.14” 129 10 2,5 23,6 Bìa rừng

11 TP 08 11°23’37.97” 108°39’3.33” 189 15 4 21,3 Trong rừng

12 TP 12 11°13’20.97” 108°39’49.97” 98 7,5 3,5 15,0 Rừng trồng

d) Nghiên cứu đặc điểm sinh lý Cóc hành

Chọn một số cây đại diện (về chiều cao và đường kính…) ở rừng tự nhiên,rừng trồng, vườn ươm để xác định một số chỉ tiêu sinh lý cơ bản sau:

* Phương pháp nghiên cứu cấu tạo giải phẫu lá: Cấu tạo giải phẫu lá Cóc

hành 12 tháng tuổi ở các công thức che sáng trong vườn ươm và được xác địnhbằng cách quan sát 9 lá (lấy lá chét ở giữa của mỗi lá kép) được lấy từ 3 cây cóchiều cao và đường kính trung bình ở mỗi công thức, mỗi lá quan sát 1 mẫu và lấytrị số trung bình chung của chúng Giải phẫu theo bề mặt dưới của lá để đo đếm sốlượng khí khổng và theo độ dày lá để đo đếm chiều dày các mô lá Các mẫu giảiphẫu được chụp ảnh, các thông số được đo đếm trên kính hiển vi OLYMPUS

* Phương pháp xác định hàm lượng và tỷ lệ diệp lục: Hàm lượng diệp lục

trong lá Cóc hành được xác định cho các đối tượng: Mẫu lá được lấy ở cây 12 thángtuổi trong vườn ươm dưới các tỷ lệ che sáng khác nhau, cây 1 năm tuổi và 2 nămtuổi ở rừng trồng và cây tự nhiên tái sinh, cây tự nhiên trưởng thành Mẫu lá đượclấy ở tầng giữa của tán lá theo 4 hướng trên 3 cây trung bình về chiều cao và đườngkính ở mỗi công thức, mỗi cây lấy 3 mẫu Xác định hàm lượng diệp lục trong các

mẫu theo phương pháp của Grodzinxki A M và Grodzinxki D M (1981) [8] Baogồm các bước sau:

+ Tách chiết diệp lục bằng axeton 80% và máy ly tâm

+ Xác định quang phổ hấp thụ diệp lục bằng máy quang phổ tử ngoại khảkiến UV-VIS

+ Định lượng diệp lục theo công thức của Arnon (1949)

* Phương pháp xác định cường độ thoát hơi nước:

Cường độ thoát hơi nước của lá Cóc hành được xác định cho cây 12 thángtuổi trong vườn ươm ở các tỷ lệ che sáng khác nhau Sử dụng máy AT4 đo trực tiếptrên lá cây ở tầng giữa của tán lá vào lúc 10 giờ 30 – 11 giờ

* Phương pháp xác định cường độ quang hợp:

Cường độ quang hợp của Cóc hành được xác định cho các đối tượng: Cường

độ quang hợp Cóc hành được xác định cho cây 12 tháng tuổi trong vườn ươm ở các

tỷ lệ che sáng khác nhau, cây tái sinh tự nhiên ở các mức độ ánh sáng khác nhau(Phần trăm ánh sáng toàn phần được xác định bằng tỷ lệ % của cường độ ánh sángtại vị trí lá đo cường độ quang hợp và cường độ ánh sáng toàn phần, đo bằngluxmet) và cây trưởng thành Cây tái sinh thực hiện ở 4 mức độ ánh sáng (10%;25%; 75% và 100%), cây trưởng thành một mức độ ánh sáng (100%) Sử dụng máyCI340 đo trực tiếp trên lá cây ở tầng giữa của tán lá vào lúc 11 giờ - 11 giờ 30

* Phương pháp xác định tính chịu nóng: Tính chịu nóng của Cóc hành được

xác định cho cây 12 tháng tuổi trong vườn ươm ở các tỷ lệ che sáng khác nhau theophương pháp Maxcop Lá dùng làm thí nghiệm là các lá bánh tẻ được lấy ở cây cóchiều cao và đường kính trung bình của mỗi công thức thí nghiệm che sáng Ngâm

lá trong nước nóng ở các nhiệt độ khác nhau (350C, 400C, 450C, 500C, 600C) trongthời gian 30 phút Sau đó vớt lá ra cho vào cốc nước ở nhiệt độ thường Thay nướctrong cốc bằng dung dịch HCl 0,2 N, sau 20 phút vớt lá ra và tính mức độ tổn thươngtheo số lượng các vết nâu xám xuất hiện Tính tỷ lệ % diện tích lá bị tổn thương

* Hàm lượng N, P, K trong lá: Lấy các lá bánh tẻ, phân tích hàm lượng N,P,K

trong lá bằng các phương pháp thông thường trong phòng thí nghiệm của ViệnNghiên cứu sinh thái và Môi trưởng rừng (N theo Kjeldhall, PvàK theo trắc quang)

e) Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao của quần xã thực vật có Cóc hành

* Cấu trúc tổ thành của QXTV có Cóc hành phân bố

 Những chỉ tiêu nghiên cứu:

Đặc trưng lâm học của những QXTV có Cóc hành phân bố được mô tả và phân tích so sánh theo 6 chỉ tiêu sau:

+ Thành phần loài cây gỗ: Để xác định tổ thành tầng cây cao, đề tài sử dụngphương pháp tính tỷ lệ tổ thành theo chỉ số quan trọng IV% của Daniel Marmilod:

IV% = N% + G%2 (2.1)Trong đó: IV% là chỉ số giá trị quan trọng loài (Important Value Index)

N% = (Tổng số cây của loài x 100)/Tổng số cây của các loài trong OTC G% = (Tổng tiết diện ngang của loài x 100)/Tổng tiết diện ngang củacác loài trong OTC

Theo Daniel Marmilod (dẫn theo Hà Thị Mừng, 2004) [19], trong rừng nhiệtđới, loài cây nào có trị số IV% > 5% là loài ưu thế của lâm phần (có ý nghĩa về mặtsinh thái) Theo Thái Văn Trừng (1978) [41], tổng số cá thể của 10 loài cây ưu thế

đó phải chiếm 40% - 50% tổng số cá thể cây của các tầng lập quần trong quần thểtrên đơn vị diện tích điều tra, có như thế thì chúng mới có ấn tượng ưu thế Dựa vàohai quan điểm trên, đề tài xác định loài ưu thế là những loài có IV%  5%

Kế đến, mô tả, phân tích và so sánh tổ thành của những QXTV có Cóc hànhtùy theo loại đất, độ cao và độ dốc khác nhau

+ Mật độ cây (N, cây/ha): Được xác định từ tổng số cây có D1.3 ≥ 6 cmtrong OTC chia cho diện tích ô

+ Tiết diện ngang thân cây của QXTV: G1.3(m2/ha) = Tổng tiết diện ngangthân cây tại độ cao 1,3 m (G1.3 cây) của từng cây trong OTC chia cho diện tích ô

+ Trữ lượng gỗ thân cây: M, (m3/ha) = Tổng thể tích cây đứng (Vcây) củatừng cây trong OTC chia cho diện tích ô

Vcây đứng = Π/4 x D2

1.3 x Hvn x f(f: độ thon thân cây = 0,45 theo Sổ tay Điều tra qui hoạch rừng, 1995) [48]

 Số lượng ô tiêu chuẩn:

Trong tổng số 25 ô tiêu chuẩn điều tra (Bảng 3.1) nhằm xác định đặc điểmphân bố loài Cóc hành ở vùng khô hạn Nam Trung Bộ, đề tài chọn ra được 15 ô tiêuchuẩn bao gồm: Tuy Phong 03 OTC (01; 02; 09), Hàm Thuận Bắc 02 OTC (03; 04),Bắc Bình 04 OTC (05; 06; 07; 08), Ninh Sơn 03 OTC (11; 13; 15) và Bác Ái 03OTC (10; 12; 14) để phân tích về cấu trúc tổ thành của QXTV có Cóc hành phân bố

và xác định sinh thái loài Các ô còn lại bao gồm: Tuy Phong 01 OTC (10), BắcBình 01 OTC (25), Bác Ái 06 OTC (16; 17; 18; 19; 20; 21) và Cam Ranh 03 OTC(22; 23; 24) không được đưa vào phân tích tổ thành loài do đã bị tác động mạnh bởicác hoạt động của con người (chặt phá làm nương rẫy, khai thác quá mức,…), tầngtán bị phá vỡ mạnh, số lượng cá thể đo đếm trong các ô không đáng kể Vì vậy,chúng tôi cho rằng những ô tiêu chuẩn này không còn đại diện để phân tích cấu trúc

tổ thành loài trong QXTV

Sử dụng 25 OTC đã điều tra để xác định các đặc trưng phân bố của lâm phần

và cây Cóc hành trong khu vực Việc xác định khả năng phân bố trong không giandựa vào 2 tiêu chí: (i) số OTC có cây Cóc hành so với tổng số OTC điều tra (fô, %);(ii) số cây Cóc hành có trong một OTC (fc, %) của tất cả các OTC có Cóc hành Đốitượng để đánh giá phân bố của cây Cóc hành dựa vào 3 điều kiện: (a) trữ lượngrừng (chia 2 loại, trên và dưới 50 m3/ha), (b) độ cao địa hình (chia 3 cấp độ, dưới

100 m, từ 100 đến 200 m và trên 200 m so với mực nước biển), và (c) loại đất (có 4loại theo bản đồ hiện trạng đất, Fa, Fl, Fs và Xk)

Sử dụng 15 OTC có cây Cóc hành trong tổng 25 OTC để phân tích đặc trưngcấu trúc tổ thành của lâm phần có cây Cóc hành và QXTV Cấu trúc tổ thành đượcđánh giá dựa theo số cây (N%) và tiết diện ngang (G%) của loài so với tổng số củaQXTV (Thái Văn Trừng, 1978) [41]

* Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm D và lớp H

 Những chỉ tiêu nghiên cứu:

Cấu trúc được xác định thông qua cấu trúc mật độ (N, cây/ha), phân bố sốcây theo cấp đường kính (N/D) và phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/H) Nhữngđặc trưng thống kê đối với phân bố N/D và N/H được tính toán bao gồm giá trịtrung bình (X), trung vị (Me), mốt (Mo) sai lệch chuẩn (S), sai số chuẩn (Se), độlệch (Sk), độ nhọn (Ku) và hệ số biến động (CV%) Theo Nguyễn Văn Thêm (2010)[38], đối với rừng tự nhiên khác tuổi, cự ly giữa các cấp đường kính biến động từ 4– 12 cm và cự ly chiều cao từ 2 – 4 m và số tổ phân chia nằm trong khoảng từ 6 -

12 là phù hợp Để xây dựng phân bố thực nghiệm N/D và N/H đối với QXTV cóCóc hành, chỉ tiêu D (cm) và H (m) đã được chia thành các cấp 4 cm và 2 m tươngứng Số cấp D và H nằm trong khoảng từ 6 đến 12 cấp Cuối cùng, từ những đặctrưng thống kê mô tả và hình dạng phân bố N/D và N/H thực nghiệm sẽ thấy vai tròcủa Cóc hành trong các QXTV nơi chúng phân bố

 Số lượng ô tiêu chuẩn:

Trong sinh thái học, thuật ngữ “độ phong phú” được sử dụng theo hai nghĩakhác nhau Một là, theo nghĩa rộng, nó biểu thị khối lượng của loài trên ô mẫu.Chẳng hạn, số lượng cá thể, độ che phủ, trọng lượng, thể tích Hai là, theo nghĩahẹp, nó cho biết số lượng cá thể của loài trên ô mẫu Độ phong phú biểu thị sốlượng cá thể của loài quan tâm tìm thấy trên những ô mẫu mà ở đó bắt gặp loài và làmột chỉ tiêu quan trọng của loài cây, bởi vì nó thuyết minh cho vai trò của mỗi loàitrong sự hình thành quần xã (Nguyễn Văn Thêm, 2010) [36] Do vậy, khi phân tích

15 ô tiêu chuẩn xác định cấu trúc tổ thành loài, đề tài chọn ra 8 ô tiêu chuẩn dựa vào

2 tiêu chí: (i) có sự thuần nhất về cấu trúc giữa các OTC qua kiểm định squared, đã xác định được 6/15 OTC đạt tiêu chí này; (ii) có số cây trên OTC lớnhơn bình quân chung của tất cả các ô điều tra, đã xác định được 7/15 OTC đạt tiêuchí này Tổ hợp lại ta có 8 OTC được chọn để đưa vào tính toán các phân bố, mụctiêu là đảm bảo số lượng cây cần thiết để thiết lập các phân bố và phân tích kết cấumật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ theo nhóm D và lớp H

Chi-Những ô lựa chọn bao gồm: Ô số 01 (N = 133 cây/ô hay 532 cây/ha), 03 (N=

308 cây/ô, hay 1.232 cây/ha), 04 (N = 189 cây/ô hay 756 cây/ha), 05 (N = 217 cây/ôhay 868 cây/ha), 06 (N = 147 cây/ha hay 588 cây/ha), 10 (N = 108 cây/ô hay 432cây/ha); 12 (N = 270 cây/ô hay 1.080 cây/ha) và 13 (N = 118 cây hay 472 cây/ha).Các ô còn lại gồm số 02; 07; 08 ; 09; 11; 14 và 15 do có số cá thể ít, dao động từ 60

- 86 cây/ô hay từ 240 – 344 cây/ha với trữ lượng thấp, không thuần nhất về cấu trúc

do rừng đã bị phá vỡ nhiều nên không đưa vào phân tích (Phụ lục 2.2)

g) Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên

Cây tái sinh được đo đếm trong 5 ô dạng bản của mỗi OTC, bốn ô ở góc và 1

ô ở giữa tâm của OTC, diện tích ô dạng bản 25 m2 (5*5 m) Tổng số có: 25*5 = 125

ô dạng bản Cây tái sinh được đo đếm là những cây gỗ có đường kính D1.3m < 6 cm,các chỉ tiêu nghiên cứu cây tái sinh gồm: i) Tổ thành cây tái sinh của QXTV Cóchành được xác định theo mật độ tương đối của loài (N%); ii) Nguồn gốc (chồi, hạt);iii) Phân bố N/H của cây tái sinh được phân chia theo cấp với mỗi cấp 0,5 m: H ≤

50 cm; 50 ÷100 cm; 100 ÷ 150 cm; 150 ÷ 200 cm và ≥ 200 cm; iv) Thành phần câytái sinh được xác định theo loài, chi và họ; v) Mật độ cây tái sinh của mỗi QXTV cóCóc hành phân bố được tính bình quân từ những ô dạng bản; sau đó quy đổi ra đơn vị

1 ha; vi) chất lượng cây tái sinh được phân chia thành 3 cấp (tốt, trung bình và xấu)

2.2.2.3 Nghiên cứu về kỹ thuật tạo cây con

Bằng phương pháp nghiên cứu sinh thái học thực nghiệm, các nghiên cứu về

kỹ thuật tạo cây con và kỹ thuật trồng rừng được thực hiện như sau (ngoại trừ việcđánh gía kỹ thuật trồng rừng thực hiện bằng phương pháp sinh thái học mô tả quađiều tra khảo sát)

a Kỹ thuật tạo cây con bằng hạt

* Nghiên cứu đặc điểm hạt giống Cóc hành

- Xác định kích thước quả: Sử dụng thước kẹp kính INSIZE với độ chính xác

của thước đo là 0,1mm tiến hành đo chiều ngang và chiều dài của quả Tổng số lần

đo là 10 lần, mỗi lần đo 10 quả cho cả chiều ngang và chiều dài của quả, kích thước quả là giá trị trung bình của 10 lần đo (hình 2.2)