NGHIÊN cứu đặc điểm SINH học và một số BIỆN PHÁP kỹ THUẬT NHÂN GIỐNG, gây TRỒNG cây sơn TRA (docynia indica (wall ) decne ) tại VÙNG tây bắc VIỆT NAM

Mặt khác, các nghiên cứu loài Sơn tra hiện mới tập trung nhiều vào thành phần hóa học, đặc tính dược lý của quả Sơn tra, chưa có nghiên cứu về đặc điểm sinh thái làm cơ sở xác định vùng

VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM

VŨ ĐỨC TOÀN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC

VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG,

GÂY TRỒNG CÂY SƠN TRA (Docynia indica (Wall.) Decne.)

TẠI VÙNG TÂY BẮC VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP

Hà Nội - 2018

VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM

VŨ ĐỨC TOÀN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC

VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG,

GÂY TRỒNG CÂY SƠN TRA (Docynia indica (Wall.) Decne.)

TẠI VÙNG TÂY BẮC VIỆT NAM

Chuyên ngành: Lâm sinh

Mã số: 9620205

LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 GS.TS VŨ TIẾN HINH

2 PGS.TS ĐỖ ANH TUÂN

Hà Nội - 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi, công trình được thực hiện trong thời gian từ năm 2012 đến năm 2017 Các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận án là trung thực

Nội dung của luận án có sử dụng một phần số liệu và kết quả nghiên cứu của

Dự án “Nông lâm kết hợp cho sinh kế của nông hộ nhỏ tại vùng Tây Bắc Việt Nam”

(Dự án AFLI), do Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp quốc tế Australia (ACIAR) và

Trung tâm Nông lâm Thế giới (ICRAF) tài trợ Trong dự án này, Trường Đại học Tây Bắc có phụ trách 3 thử nghiệm (thử nghiệm trồng Sơn tra xen ngô; trồng Sơn tra xen

cỏ chăn nuôi; theo dõi sinh trưởng và đánh giá năng suất quả Sơn tra từ các nguồn vật liệu giống khác nhau), nghiên cứu sinh là người trực tiếp tham gia, đã được ICRAF Việt Nam cho phép sử dụng và công bố các số liệu nghiên cứu trong luận án

Luận án cũng sử dụng số liệu nghiên cứu của nhiệm vụ “Duy trì và phát triển

ngân hàng gen cây Sơn tra bản địa (Docynia indica (Wall.) Decne.) tại miền Bắc Việt

Nam” Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam thực hiện trong giai đoạn 2016 –

2017, thuộc Chương trình Nghiên cứu và Bảo tồn nguồn gen các loài cây bản địa của ICRAF Nghiên cứu sinh là một trong các thành viên trực tiếp tham gia nghiên cứu

Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2017

Người viết cam đoan

Vũ Đức Toàn

LỜI CẢM ƠN

Luận án được hoàn thành tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam theo chương trình đào tạo nghiên cứu sinh khóa 26 niên khóa 2014 - 2018 Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của Ban lãnh đạo Viện, Ban Đào tạo - Hợp tác quốc tế, Viện Nghiên cứu Lâm sinh, thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Tôi cũng đã nhận được sự hỗ trợ của các tổ chức, đơn vị tài trợ, đối tác thực hiện dự án “Nông lâm kết hợp cho sinh kế của nông hộ nhỏ tại vùng Tây Bắc Việt Nam”, nhiệm vụ nghiên cứu “Duy trì và phát triển ngân hàng

gen cây Sơn tra bản địa (Docynia indica (Wall.) Decne.) tại miền Bắc Việt Nam”, đặc

biệt là sự hỗ trợ của Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế Australia (ACIAR)

và Trung tâm Nghiên cứu Nông lâm Thế giới (ICRAF) Nhân dịp này, tôi xin cảm ơn

về sự giúp đỡ quý báu đó

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng tới GS.TS Vũ Tiến Hinh, PGS.TS Đỗ Anh Tuân, đã dành nhiều thời gian và công sức giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Tây Bắc, Ban Chủ nhiệm Khoa Nông Lâm, đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc và các cán bộ nghiên cứu Trung tâm Nghiên cứu Khoa học và Chuyển giao công nghệ Trường Đại học Tây Bắc, cán bộ giảng viên và sinh viên Khoa Nông Lâm đã giúp đỡ tôi trong quá trình điều tra, thí nghiệm và thu thập số liệu

Cuối cùng tôi xin gửi lời cám ơn tới các đồng nghiệp, cộng sự, bạn bè và người thân trong gia đình đã động viên, chia sẻ, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cả về vật chất, tinh thần đề tôi hoàn thành luận án

Nghiên cứu sinh

Vũ Đức Toàn

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ x

PHẦN MỞ ĐẦU 1

1 Sự cần thiết của luận án 1

2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

3 Mục tiêu nghiên cứu 3

4 Những đóng góp mới của đề tài 3

5 Giới hạn, phạm vi nghiên cứu 3

6 Bố cục luận án 5

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 6

1.1 Trên thế giới 6

1.1.1 Nghiên cứu về phân loại, hình thái, sinh thái 6

1.1.2 Các nghiên cứu về giá trị sử dụng 8

1.1.3 Các nghiên cứu về chọn giống, nhân giống, gây trồng 9

1.2 Ở Việt Nam 10

1.2.1 Nghiên cứu phân loại, hình thái, sinh thái 10

1.2.2 Các nghiên cứu về giá trị sử dụng 12

1.2.3 Các nghiên cứu chọn giống, nhân giống và gây trồng 16

1.3 Đánh giá chung 20

Chương 2 NỘI DUNG, VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

2.1 Nội dung nghiên cứu 22

2.2 Vật liệu nghiên cứu 22

2.3 Phương pháp nghiên cứu 24

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học 24

2.3.2 Đánh giá đặc điểm rừng trồng Sơn tra 28

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu khảo nghiệm hậu thế các gia đình cây trội và kỹ

thuật nhân giống 29

2.3.4 Phương pháp nghiên cứu kỹ thuật gây trồng 34

2.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 37

2.4 Điều kiện tự nhiên nơi tiến hành thí nghiệm vườn ươm và trồng rừng 40

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43

3.1 Đặc điểm sinh học loài Sơn tra 43

3.1.1 Đặc điểm phân bố, sinh thái 43

3.1.2 Đặc điểm hình thái, vật hậu 52

3.1.3 Đặc điểm đa dạng di truyền DNA 66

3.2 Đánh giá đặc điểm rừng trồng Sơn tra 71

3.2.1 Vùng trồng Sơn tra 71

3.2.2 Đặc điểm sinh trưởng rừng trồng Sơn tra 73

3.3 Nghiên cứu khảo nghiệm hậu thế các cây trội và một số biện pháp kỹ thuật nhân giống 82

3.3.1 Khảo nghiệm hậu thế các cây trội 82

3.3.2 Kỹ thuật nhân giống từ hạt 84

3.3.3 Kỹ thuật nhân giống bằng phương pháp ghép 92

3.4 Nghiên cứu kỹ thuật gây trồng 104

3.4.1 Ảnh hưởng của phương thức trồng xen Ngô đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của cây Sơn tra ghép 104

3.4.2 Ảnh hưởng của phương thức trồng xen cỏ chăn nuôi đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của Sơn tra ghép 108

3.4.3 Ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến sinh trưởng và năng suất quả Sơn tra 113

KẾT LUẬN, TỒN TẠI , KHUYẾN NGHỊ 117

1 Kết luận 117

2 Tồn tại, hạn chế 118

3 Khuyến nghị 119

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ 120

TÀI LIỆU THAM KHẢO 121

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

TT Viết tắt Nghĩa đầy đủ

1 ACIAR Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế Australian

2 AFLI Dự án Nông lâm kết hợp cho sinh kế của nông hộ nhỏ tại vùng

Tây Bắc Việt Nam

3 BNN Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

10 Hc Chiều cao của chồi ghép

11 Hdc Chiều cao dưới cành

12 Hvn Chiều cao vút ngọn

13 ICRAF Trung tâm Nghiên cứu Nông lâm Thế giới

14 KBTTN Khu bảo tồn thiên nhiên

23 PTNT Phát triển nông thôn

30 STLN Sinh thái lâm nghiệp

32 TCN Tiêu chuẩn ngành

33 TCVN Tiêu chuẩn Việt nam

35 TVST Tiểu vùng sinh thái

37 χ2 Tiêu chuẩn Chi bình phương

DANH MỤC CÁC BẢNG

2.2 Các biện pháp kỹ thuật đã thực hiện năm 2006 để xây dựng mô hình

từ 3 nguồn vật liệu giống cây hạt, cây hom, cây ghép tại xã Chiềng

3.1 Kết quả kiểm tra sự sai khác đường kính D1.3 và chiều cao Hvn của

các OTC giữa các cấp độ cao theo tiêu chuẩn Duncan 46 3.2 Kết quả kiểm tra sự khác biệt đường kính D1.3 và chiều cao Hvn của

các OTC giữa các cấp độ dốc theo tiêu chuẩn Duncan 47 3.3 Đặc điểm khí hậu nơi phân bố với sinh trưởng loài Sơn tra theo tiểu

3.7 Bảng tổng hợp tiêu chí kích thước nụ hoa cây Sơn tra 60 3.8 Bảng tổng hợp các tiêu chí hình thái, kích thước hoa cây Sơn tra thu

3.9 Kích thước quả Sơn tra tại 3 TQT Tủa Chùa, Thuận Châu, Mường La 63

3.11 Tỷ lệ phân đoạn đa hình, giá trị PIC, đa dạng gen một locus và hệ số

di nhập gen của 35 mẫu Sơn tra phân tích với 30 chỉ thị ISSR 67 3.12 Một số thông số đa dạng di truyền quần thể Sơn tra với chỉ thị ISSR 68 3.13 Hệ số tương đồng di truyền (dưới) và khoảng cách di truyền (trên) 71

theo Nei (1973) giữa 7 quần thể Sơn tra phân tích với chỉ thị ISSR

3.14 Diện tích trồng Sơn tra theo địa phương của 3 tỉnh Sơn La, Điện Biên

3.15 Sinh trưởng của các gia đình cây trội thời điểm 2 tuổi tại khảo

nghiệm hậu thế ở Trạm Thực nghiệm Lâm sinh Chiềng Bôm 82 3.16 Phẩm chất hạt giống Sơn tra thu hái ở 3 TQT Tủa Chùa, Thuận Châu,

3.21 Kết quả phân tích ảnh hưởng tổng hợp phương pháp ghép và loại

cành ghép đến sinh trưởng của chồi ghép Sơn tra 94 3.22 Kết quả sinh trưởng của chồi ghép Sơn tra thời điểm 3 và 5 tháng tuổi 95 3.23 Tỷ lệ sống của cành ghép theo phương pháp ghép và kích thước gốc

3.24 Sinh trưởng của chồi ghép Sơn tra theo phương pháp ghép đổi tán ở

3.25 Sinh trưởng đường kính và chiều cao chồi ghép Sơn tra theo đường

3.29 Sinh trưởng cây Sơn tra ghép 3 năm tuổi tại thí nghiệm trồng xen ngô

3.30 Tỷ lệ sống cây Sơn tra ghép sau 6 tháng tuổi và 1 năm tuổi tại thí

nghiệm trồng xen cỏ chăn nuôi tại xã Co Mạ - Thuận Châu – Sơn La 109 3.31 Tỷ lệ sống của cây Sơn tra trồng lần 2 thí nghiệm trồng xen cỏ chăn

3.32 Tỷ lệ sống cây Sơn tra ghép sau 6 tháng tuổi và 1 năm tuổi trồng lần

1, khối thí nghiệm 1 ở thí nghiệm trồng xen cỏ chăn nuôi 111 3.33 Sinh trưởng cây Sơn tra ghép 2 năm tuổi của khối thí nghiệm 2, 3, thí

3.34 Sinh trưởng và năng suất quả của ba loại vật liệu giống trong ba năm

3.35 Sự khác nhau về năng suất quả giữa 3 nguồn vật liệu giống trong 2

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

2.2 Sơ đồ cách bố trí tuyến điều tra tại mỗi điểm nghiên cứu 25

2.4 Ô mẫu thu số liệu thí nghiệm nhân giống từ hạt 33 3.1 Sơ đồ các điểm Sơn tra phân bố tập trung tại vùng Tây Bắc Việt

3.6 Biểu đồ tương quan giữa năng suất quả với các tiêu chí hình thái cây

3.8 Biểu đồ hình cây theo phương pháp của Jacccard và kiểu phân nhóm

UPGMA với giá trị bootrap lặp lại 1000 lần thể hiện mối quan hệ di

truyền của 35 mẫu Sơn tra phân tích với 30 chỉ thị ISSR 69 3.9 Biểu đồ đa chiều thể hiện mối quan hệ di truyền của 35 mẫu Sơn tra

3.10 Biểu đồ sinh trưởng đường kính gốc D0 bình quân theo địa điểm 74 3.11 Biểu đồ sinh trưởng chiều cao Hvn bình quân theo địa điểm 75 3.12 Biểu đồ sinh trưởng đường kính tán Dt bình quân theo địa điểm 76 3.13 Biểu đồ đường kính gốc D0 bình quân Sơn tra theo cấp độ cao 77 3.14 Biểu đồ chiều cao Hvn bình quân Sơn tra theo cấp độ cao 78

3.15 Biểu đồ đường kính tán Dt bình quân Sơn tra theo cấp độ cao 78 3.16 Biểu đồ đường kính gốc D0 bình quân Sơn tra theo cấp độ dốc 79 3.17 Biểu đồ chiều cao Hvn bình quân Sơn tra theo cấp độ dốc 80 3.18 Biểu đồ đường kính Dt bình quân Sơn tra theo cấp độ dốc 81 3.19 Sinh trưởng đường kính D0 (a) và chiều cao Hvn (b) cây Sơn tra

3.20 Sinh trưởng đường kính D0 (a) và chiều cao Hvn (b) cây Sơn tra

ghép thí nghiệm trồng xen cỏ chăn nuôi ở Co Mạ 112 3.21 Tỷ lệ phần trăm cây ra quả của 3 loại nguồn vật liệu giống Sơn tra

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Sự cần thiết của luận án

Tây Bắc nằm ở phía Tây miền Bắc Việt Nam, có đường biên giới chung với Lào và Trung Quốc Theo phân vùng sinh thái lâm nghiệp (STLN) Việt Nam, vùng Tây Bắc giới hạn bởi phía Đông của dãy Hoàng Liên Sơn và phía Tây của dãy núi Sông Mã, nằm trên địa phận của 6 tỉnh (Lai Châu, Điện Biên, Sơn La, Hòa Bình, một phần các tỉnh Lào Cai, Yên Bái) Vùng STLN Tây Bắc có tổng diện tích tự nhiên 4.586.350 ha, được chia thành 6 tiểu vùng sinh thái lâm nghiệp (TVST) trên cơ sở các đặc trưng địa mạo, địa chất, khí hậu, hệ sinh thái (Vũ Tấn Phương và cộng sự, 2012) [26] Tây Bắc cũng là vùng có diện tích rừng phòng hộ đầu nguồn quan trọng, với địa hình hầu hết là đất dốc và núi cao, cuộc sống của người dân vẫn phụ thuộc nhiều vào rừng Canh tác nương rẫy với lúa nương, ngô, sắn, chủ yếu do các hộ gia đình nghèo thực hiện, là một trong những nguyên nhân chính gây mất rừng tại vùng cao của vùng Tây Bắc, dẫn đến suy thoái, xói mòn đất và rủi ro cao về kinh tế (ICRAF, 2012) [17]

Từ năm 1993, Chính phủ Việt Nam đã có những chính sách, chiến lược, nhằm bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng vùng Tây Bắc, điển hình là 2 dự án 327 và 661 Tính đến năm 2016, 6 tỉnh vùng Tây Bắc đã trồng mới 668,6 nghìn ha rừng tập trung (Tổng cục Thống kê, 2017) [69] Các chương trình, dự án này rất quan tâm đến phát triển các loài cây bản địa, vì đây là những loài cây đã thích nghi với điều kiện lập địa của địa phương và khi trồng sẽ tạo ra hệ sinh thái gần với hệ sinh thái rừng tự nhiên Tuy nhiên, trồng rừng cây bản địa còn nhiều hạn chế, một trong những nguyên nhân chính là đề xuất chủ yếu dựa trên tổng kết kinh nghiệm, thiếu những hiểu biết về loài, thiếu những nghiên cứu cơ bản làm căn cứ xây dựng kỹ thuật một cách hệ thống (Nguyễn Xuân Quát, Lê Minh Cường (2013) [23]; Nguyễn Hoàng Nghĩa (2007) [67]) đây là vấn đề quan trọng cần được quan tâm nghiên cứu

Cây Sơn tra (Docynia indica (Wall.) Decne.) hay còn gọi là Táo mèo, là loài

cây lâm sản ngoài gỗ bản địa cho quả vùng Tây Bắc, phân bố tự nhiên trên vùng đồi núi có độ cao trên 1.000 m của ba TVST thượng nguồn sông Mã, thượng nguồn Sông

Đà và khối núi Hoàng Liên Sơn Quả Sơn tra có vị chua, chát, ngọt, thơm rất đặc trưng, được sử dụng rộng rãi trong chế biến nước quả, rượu và là vị thuốc quý trong đông y, có tác dụng chữa một số bệnh về đường tiêu hóa (Võ Văn Chi, 1999) [5]

Thành phần quả Sơn tra có các hợp chất polyphenol, tanin, saponin, axit hữu cơ, amino axit, trong đó có một số hợp chất quan trọng tương tự quả của loài Bắc sơn tra

(Crataegus pinnatifida Bunge) như axit triterpene, axit chlorogenic, cho thấy có thể sử

dụng quả Sơn tra thay cho quả Bắc sơn tra hiện vẫn phải nhập từ Trung Quốc (ICRAF, 2014) [44]

Việc phát triển cây bản địa như Sơn tra hoàn toàn phù hợp và là một hướng đi đúng cho vùng cao Tây Bắc, không chỉ có tác dụng phủ xanh đất trống đồi núi trọc, mà còn góp phần nâng cao thu nhập cho người dân từ việc thu hoạch quả Theo số liệu điều tra chưa đầy đủ, đến năm 2015, chỉ tính riêng diện tích trồng mới theo các chương trình dự án tại tỉnh Sơn La khoảng hơn 5.000 ha Mặc dù Sơn tra đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT đưa vào là 1/40 giống cây trồng lâm nghiệp chính (Bộ Nông nghiệp

và PTNT, 2015) [4], và cũng là một trong hai cây lâm sản ngoài gỗ chủ lực trồng rừng sản xuất cho vùng Tây Bắc (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2014) [3], nhưng hiện nay việc phát triển cây Sơn tra mới chú trọng theo hướng đa mục đích Do chủ yếu là trồng rừng với mục đích phòng hộ nên ngoài mật độ cao (1.600 cây/ha), biện pháp kỹ thuật nhân giống và gây trồng chưa phù hợp với mục đích lấy quả, cây giống đều là cây hạt, hạt giống từ nhiều nguồn khác nhau, biện pháp kỹ thuật chăm sóc áp dụng theo biện pháp của rừng trồng phòng hộ, nên chất lượng quả chưa cao và không đồng đều (Hoang TL et al 2014) [45] Mặt khác, các nghiên cứu loài Sơn tra hiện mới tập trung nhiều vào thành phần hóa học, đặc tính dược lý của quả Sơn tra, chưa có nghiên cứu về đặc điểm sinh thái làm cơ sở xác định vùng trồng thích hợp, chưa có nghiên cứu khảo

nghiệm hậu thế cây trội, kỹ thuật trồng xen Vì thế, việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu đặc điểm sinh học và một số biện pháp kỹ thuật nhân giống, gây trồng cây Sơn

tra (Docynia indica (Wall.) Decne.) tại vùng Tây Bắc Việt Nam” là cần thiết, góp

phần bổ sung sự hiểu biết về đặc điểm hình thái, sinh thái, đặc tính sinh học của cây Sơn tra, bổ sung luận cứ khoa học cho đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp, làm cơ sở cho công tác quy hoạch, phát triển cây Sơn tra tại vùng Tây Bắc Việt Nam

2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

2.1 Ý nghĩa khoa học

Luận án đã góp phần xây dựng các luận cứ khoa học cho việc gây trồng và phát triển cây Sơn tra ở vùng Tây Bắc

4 Những đóng góp mới của đề tài

(i) Đã xác định được các đặc điểm sinh học loài Sơn tra;

(ii) Đã xác định được một số biện pháp kỹ thuật nhân giống, gây trồng cây Sơn tra với mục đích lấy quả ở Tây Bắc

5 Giới hạn, phạm vi nghiên cứu

5.1 Giới hạn về nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu đặc điểm hình thái, vật hậu, theo dõi 1 chu kỳ sinh trưởng theo mùa trong 1 năm trên lâm phần Sơn tra tự nhiên Kích thước bộ phận cây gồm đường kính gốc (D1.3), chiều cao vút ngọn (Hvn), đường kính tán (Dt), phân tích và so sánh giữa các TVST, tiểu quần thể (TQT) dưới tác động của một số yếu tố hoàn cảnh Kích thước lá, hoa, quả, phân tích so sánh giữa các TQT

- Đặc điểm rừng trồng Sơn tra đánh giá sinh trưởng Sơn tra từ tuổi 1 – 7, các tiêu chí sinh trưởng gồm D0, Hvn, Dt, đặc điểm tự nhiên nơi trồng gồm độ dốc, độ cao tuyệt đối

- Đặc điểm phẩm chất hạt giống đánh giá với 3 tiêu chí là độ thuần, khối lượng 1.000 hạt, tỷ lệ nảy mầm Kỹ thuật nhân giống từ hạt bố trí thí nghiệm một nhân tố theo mức độ che sáng, cách thức xếp bầu, thành phần hỗn hợp ruột bầu

- Biện pháp kỹ thuật nhân giống bằng phương pháp ghép, tập trung nghiên cứu ghép cây con vườn ươm và ghép đổi tán Kỹ thuật ghép thí nghiệm 2 phương pháp ghép đoạn cành tại vườn ươm là ghép áp, ghép nêm, với 3 loại cành gồm cành bánh tẻ,

cành mang chồi và cành hóa gỗ hoàn toàn Kỹ thuật ghép đổi tán thí nghiệm 2 phương pháp ghép áp và ghép nêm với loại cành bánh tẻ

- Biện pháp kỹ thuật trồng gồm hai thí nghiệm cây Sơn tra ghép trồng xen Ngô

và cây Sơn tra ghép trồng xen cỏ chăn nuôi, thí nghiệm được xây dựng trên bản thiết

kế của dự án AFLI; đánh giá sinh trưởng và năng suất quả của 3 loại nguồn vật liệu giống là cây hom, cây từ hạt và cây ghép, bố trí theo dõi trên cơ sở mô hình đã có sẵn của đề tài NCKH tỉnh Sơn La, do Trung tâm Khoa học Lâm nghiệp Tây Bắc trồng từ năm 2006

5.2 Giới hạn về địa bàn nghiên cứu

Địa bàn nghiên cứu của đề tài luận án thực hiện tại 9 tiểu quần thể (TQT) nằm trên địa bàn của 9 huyện, theo 3 TVST lâm nghiệp, gồm:

(i) TVST thượng nguồn sông Mã: huyện Thuận Châu của tỉnh Sơn La, ký hiệu

là TC;

(ii) TVST thượng nguồn sông Đà: huyện Tủa Chùa, Tuần Giáo của tỉnh Điện Biên, huyện Sìn Hồ của tỉnh Lai Châu, ký hiệu TuC, TG, SH;

(iii) TVST khối núi Hoàng Liên Sơn: huyện Mường La, Bắc Yên của tỉnh Sơn

La, huyện Mù Cang Chải, Trạm Tấu của tỉnh Yên Bái, huyện Bát Xát của tỉnh Lào Cai, ký hiệu tương ứng là ML, BY, MCC, TT, BX

Giới hạn địa bàn nghiên cứu của từng nội dung cụ thể:

- Nghiên cứu đặc điểm phân bố, sinh thái thực hiện tại 7 TQT: TC, ML, BY,

- Nội dung nghiên cứu biện pháp kỹ thuật nhân giống từ hạt và ghép cây con tại vườn ươm thực hiện ở Thành phố Sơn La; ghép đổi tán thực hiện tại xã Co Mạ - Thuận Châu - Sơn La và xã Tỏa Tình - Tuần Giáo - Điện Biên

- Nội dung nghiên cứu kỹ thuật gây trồng thực hiện tại 2 xã Co Mạ và Chiềng Bôm của huyện Thuận Châu, tỉnh Sơn La

6 Bố cục luận án

Ngoài các phần lời cam đoan, lời cảm ơn, danh mục từ viết tắt, danh mục bảng biểu, hình ảnh, tài liệu tham khảo và các phụ lục, luận án gồm các phần chính sau:

- Phần mở đầu: 5 trang;

- Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu (16 trang);

- Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu (21 trang);

- Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận (74 trang);

- Kết luận, tồn tại và kiến nghị (3 trang)

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

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

1.1.1.1 Phân loại, tên gọi

Sơn tra có tên khoa học là Docynia indica Wall (Decne.) được mô tả khoa học

lần đầu tiên bởi nhà thực vật học người Ý Nathaniel Wallich (Wall.) năm 1831, đặt tên

khoa học là Pyrus indica, thuộc chi Pyrus, họ Hoa Hồng (Rosaceae), sau đó được nhà thực vật học Spach (1834) phân loại xếp sang chi Cydonia với danh pháp là Cydonia

indica (B.G Schubert et al, 1964) [40] Năm 1874, nhà thực vật học Joseph Decaisne

(Decne.) đã xếp Sơn tra vào chi Docynia, với danh pháp khoa học đầy đủ là Docynia

indica Wall (Decne.), và danh pháp đó được sử dụng phổ biến hiện nay (Joseph

Đặc điểm hình thái Sơn tra, các tác giả Amal Bhusan Chaudhuri (1993) [39]; HOOKER, J.D (1878) [43]; Peter Hanelt et al (2001) [52]; T K Bose et al (1998) [56] mô tả là cây gỗ nhỡ, cao đến 20 m Vỏ cây màu nâu hoặc xám, có đốm trắng Cành non, lá non và cụm hoa có phủ một lớp lông tơ dày đặc Lá cây non xẻ thùy và gần như nhẵn Lá trưởng thành hình trứng hay hình mũi mác, dài 5-10 cm, nhọn, một phần hoặc toàn bộ mép lá có đường răng cưa nhỏ Quả có màu xanh khi chín có màu xanh vàng, khi chín màu vàng lục có đốm đỏ, đường kính khoảng 4 cm Những thông tin mô tả đầy đủ đặc điểm hình thái và kích thước, tuy nhiên cũng mang tính cơ bản khó nhận biết ngoài thực tế

Các nghiên cứu trên là nguồn dẫn liệu quan trọng để so sánh với kết quả nghiên cứu đặc điểm hình thái loài Sơn tra của luận án

1.1.1.3 Phân bố, sinh thái

Amal Bhusan Chaudhuri (1993) [39] nghiên cứu thực vật bản địa của Ấn Độ đã cho thấy Sơn tra có ở vùng Kalimpong với tên địa phương là: Indian crab apple; Assam - Sohphoh; Khasi - sohphoh; Nep - mehel

Peter Hanelt et al (2001) [52] cho biết trên thế giới Sơn tra phân bố ở dãy núi Himalaya, gồm các khu vực: Nepal, Sikim, Bhutal; Assam, Manipur; một phần phía Bắc của Myanmar, Thailand, Việt Nam, Tây Nam Trung Quốc, mọc tại những vùng có

độ cao trong khoảng 1.500 - 3.000 m

Manju Sundryal, R.C Sundrial (2003) [47] thuộc Viện Nghiên cứu Môi trường

và Phát triển Himalaya, Ấn Độ, trong nghiên cứu về các loài cây ăn được, mọc tự nhiên ở vùng Sikkim của dãy Himalaya, đã lựa chọn Sơn tra là một trong 6 loài cây tiềm năng để thuần hóa Nghiên cứu cho thấy Sơn tra có phân bố ở độ cao 900 – 1800

m, mọc chủ yếu ở phía Đông của dãy Himalaya, thuộc các vùng Nepal, Sikkim, Darjee-ling và Bhutan Các loài cây bạn mọc cùng với Sơn tra ở khu vực này chủ yếu

là Hồ Đào (Juglans regia), Chè súm (Eurya acuminata), Mai anh đào (Prunus

cerasoides), Dẻ gai Ấn Độ (Castanopsis indica), trên trạng thái rừng phục hồi

A V S S Sambamurty (2005) [38], trong cuốn Taxonomy of Angiosperms

mô tả Sơn tra là một cây được tìm thấy ở phía Đông dãy Himalaya và những ngọn đồi Khasia của Ấn Độ, là một trong những loại cây có quả ăn được

Jingyun Fang et al (2011) [66] đã lập Atlat họ Hoa hồng (Rosaceae) tại Trung

Quốc, có 947 loài thuộc 40 chi, trong đó có chi Docynia với 2 loài gồm Docynia

indica Wall (Decne.) và Docynia Delavayi (Franch.) Trong bản đồ của Atlat cho thấy

Sơn tra có phân bố chủ yếu ở tỉnh Vân Nam và một phần nhỏ tại tỉnh Tứ Xuyên của Trung Quốc, không thể hiện các khu vực khác trên thế giới

Điểm lại các công bố trên thế giới về đặc điểm phân bố, sinh thái loài Sơn tra

có thể thấy, Sơn tra là loài cây ưa sáng, phân bố tự nhiên ở dãy núi Himalaya và một

số vùng Châu Á, gồm các khu vực: Nepal, Sikim, Bhutal; Assam, Manipur; một phần phía Bắc của Myanmar, Thailand, Việt Nam, Tây Nam Trung Quốc, mọc trên độ cao

từ 1.500 - 3.000 m, đây là thông tin quan trọng để so sánh với độ cao phân bố của Sơn tra tại Việt Nam

1.1.2 Các nghiên cứu về giá trị sử dụng

J S Siemonsma (1989) [59] mô tả Sơn tra cùng với 22 loài quả khác được sử dụng như là rượu bổ, đồ uống và rượu để tăng cường tiêu hóa, ho, hen suyễn và suy nhược và là một nguồn vitamin C

Chen Jin et al (1999) [42], thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc tỉnh Vân Nam trong nghiên cứu về thực vật học trái cây ăn được ở miền nam Vân Nam, đã xác định được danh mục 123 loài cây trong đó có Sơn tra được người dân địa phương sử dụng làm thực phẩm Nghiên cứu cũng cho thấy, đời sống của người dân địa phương vấn mang tính tự cung tự cấp, trong một số trường hợp, người dân địa phương đã chặt cây hoặc các cành nhánh để lấy quả ở phía trên của tán cây Tuy nhiên, các hoạt động này ít gây ảnh hưởng đến tính bền vững của các nguồn tài nguyên bởi nhu cầu không cao

Mei Wenquan et al (2002) [49] phân tích về thành phần trái cây Sơn tra thu thập

từ Thành phố Lệ Giang, tỉnh Vân Nam, Trung Quốc Kết quả nghiên cứu cho thấy các chất và hợp chất protein thô, Ca, P, K, proline và aspartate, cao hơn so với các loại trái cây phổ biến khác

Các tác giả Manju Sundryal, R.C Sundriyal (2003) [47] phân tích hàm lượng các chất trong quả Sơn tra thu hái tại vùng Sikkim của dãy Himalaya thu được kết quả: 3,03% Ash; 1,75% Protein; 0,35% Fat; 71,73% Carbohydrate; 12,89% Đường tổng số; 0,142% P; 0,033% Na; 0,431% K; 0,124% Ca Nghiên cứu cũng cho biết dịch chiết của quả Sơn tra được người dân bản địa nấu thành cao, có tác dụng chữa bệnh rối loạn tiêu hóa rất tốt

Jyoti Prakash Tamang et al (2005) [63] nghiên cứu thống kê trong số 128 loài thực vật hoang dã ăn được, thu thập từ những nơi khác nhau trên dãy Himalaya của bang Sikkim, Ấn Độ, với 63 loài thực vật hoang dã có trái cây ăn được trong đó có Sơn tra Nghiên cứu cũng đã phân tích thành phần dinh dưỡng quả Sơn tra Kết quả nghiên cứu cho thấy có 4% Ash, 6,7% Fat, 32,2% Protein và 57,1% Carbohydrate Hàm lượng Na, Kali và Canxi tương ứng trên 100g quả sấy khô là 15,3 mg, 202,8 mg

và 200,5 mg

Yash Paul Singh, Geeta Sumbali (2012) [64] nghiên cứu về độc tố Penicillium trong trái cây Sơn tra thối sau thu hoạch đã chỉ ra rằng, hai chất độc Penicillium gồm Patulin và Citrinin đã được tìm thấy trong trái Sơn tra chín thối Cả hai chất độc đã được phát hiện với hàm lượng rất cao Patulin được phát hiện lên đến 36 mg/kg quả; trong khi mức Citrinin có hàm lượng thấp hơn (6 mg/kg quả) Hàm lượng này là rất cao so với WHO khuyến cáo mức độ chịu đựng Công trình nghiên cứu này cũng đề nghị cần có phương pháp thu hái, bảo quản phù hợp và phân loại Sơn tra trước khi

phân phối ra thị trường, không sử dụng những quả bị dập, thối

Jubilee Purkayastha (2016) [62] mô tả Sơn tra là loài cây mọc hoang tại vùng Đông Bắc Ấn Độ Quả được người dân bản địa sử dụng từ lâu đời dùng làm thực phẩm theo các cách: ăn tươi, phơi khô, nước ép quả, làm mứt,…

Shende KM et al (2016) [54] đã nghiên cứu về khả năng kháng khuẩn và chống oxy hóa từ dịch chiết quả Sơn tra Quả Sơn tra được thu thập từ vùng Maipur của Ấn

Độ, thành phần hóa học dịch chiết methanol từ quả được xác định bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ phenol (phenolics) cao hơn ở trái cây chưa trưởng thành (tối đa 196,15 mg axit gallic/gram chiết xuất) và flavonoids (lên đến 100,49 mg rutin/gram chiết xuất) phụ thuộc vào dung môi sử dụng

để chiết xuất Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy các hợp chất chống oxy hóa và kháng khuẩn có trong của dịch chiết quả Sơn tra cho biết tiềm năng của nó đối với việc dùng làm chất bảo quản thực phẩm

1.1.3 Các nghiên cứu về chọn giống, nhân giống, gây trồng

Các thông tin nghiên cứu về chọn giống, nhân giống và gây trồng Sơn tra trên thế giới rất ít, điểm lại có một số công bố:

Joseph D Postman (1994) [61] nghiên cứu chọn gốc ghép cho 3 giống của loài

Lê Pyrus communis (Beurre Bosc, Bartlett, Passe Crassane) đã thử nghiệm trên gốc

ghép cây Sơn tra Kết quả nghiên cứu cho thấy, tỷ lệ sống cành ghép Lê của 10 lần lặp trong thí nghiệm đều cao hơn 70%, đây là vấn đề cần nghiên cứu thử nghiệm để tạo giống Lê ghép phù hợp để trồng cho vùng cao Tây Bắc Việt Nam

N Rai et al (2005) [50] đưa Sơn tra vào danh mục loài cây trồng cho quả tiềm năng của vùng Đông Bắc dãy Himalaya Các tác giả cũng cho biết, đôi khi cây Sơn tra được sử dụng làm gốc ghép cho Táo “apple”, khi ghép sẽ tạo ra cây bán lùn (semi-

dwarf) Công bố này không đưa ra kết quả nghiên cứu ghép và chưa chỉ rõ cành ghép

là loài Táo nào, nên thông tin chỉ mang tính tham khảo

P Wangpakapattanawong, S Elliott (2008) [53] trong quá trình điều tra nghiên cứu phương pháp phục hồi rừng ở Chiang Mai – Thailand đã thấy Sơn tra được trồng

xen với Thông ba lá (Pinus kesiya), Keo lá tràm (Acacia auriculiformis), Mai anh đào (Prunus cerasoides D.Don) Đặc điểm lập địa khu vực trồng có độ cao tuyệt đối

khoảng 1.200 m, lượng mưa trung bình năm 1.210 mm/năm, nhiệt độ bình quân năm khoảng 210C, mùa mưa từ tháng 5 – 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Mặc dù khu vực trồng có vị trí, điều kiện lập địa rất gần với nơi phân bố và đặc điểm sinh thái của loài (Amal Bhusan Chaudhuri (1993) [39]; Peter Hanelt, R Büttner, Rudolf Mansfeld (2001) [52]), nhưng Sơn tra trồng tại khu vực này chỉ cao khoảng 50

cm sau nhiều năm trồng (không tìm thấy hồ sơ năm trồng), nguyên nhân cây kém phát triển các tác giả đưa ra có thể do vị trí gần bãi chăn thả tự do nên bị gia súc phá hoại hoặc kỹ thuật lâm sinh chưa phù hợp

Kết quả nghiên cứu cho thấy, các công bố trước đây trên thế giới về Sơn tra không nhiều, các nội dung nghiên cứu tập trung ở phân loại, hình thái, giá trị sử dụng, các nghiên cứu về nhân giống và kỹ thuật gây trồng có ít tài liệu đề cập, đây là khoảng trống khoa học cần được nghiên cứu hoàn thiện

1.2 Ở Việt Nam

1.2.1 Nghiên cứu phân loại, hình thái, sinh thái

1.2.1.1 Tên gọi, phân loại

Trong các tài liệu thực vật rừng Việt Nam, Sơn tra còn được gọi dưới một số tên khác như Táo mèo, Táo rừng, Chi tô dì (tiếng Mông), Mắc cắm (tiếng Thái), Mắc

sắm chá (tiếng Tày), nhưng đều ghi danh pháp khoa học là Docynia indica Wall

(Decne), thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae), bộ Hoa hồng (Rosales)

1.2.1.2 Hình thái, vật hậu

Do có tác dụng chữa bệnh theo y học cổ truyền từ lâu đời nên đặc điểm hình thái, sinh thái của Sơn tra được tìm thấy ở nhiều tài liệu Đông y và thực vật rừng của Việt Nam, điển hình là công bố của các tác giả Võ Văn Chi (1999) [5], Phạm Hoàng

Hộ (1993) [12], Đỗ Tất Lợi (1962) [21] Tuy đề cập ở mức độ khác nhau, còn khác biệt về số liệu giữa các tài liệu, nhưng hình thái loài Sơn tra có thể mô tả như sau:

- Là cây gỗ nhỏ, cao 5 – 6 m hoặc hơn, cây non hoặc cây chồi có gai, phân cành nhiều Lá đa dạng, ở cây non lá mọc so le, xẻ 3 – 5 thùy, mép có răng cưa không đều

Lá ở thời kỳ cây trưởng thành có hình bầu dục dài từ 6 – 10 cm, rộng từ 2 – 4 cm, gốc

lá tròn, đầu lá nhọn, mép nguyên hoặc hơi có răng cưa nhỏ ở đầu lá Mặt trên của lá có màu xanh; mặt dưới màu trắng xám, có lông dày Cuống lá dài 1,5 cm, có lá kèm sớm rụng

- Hoa hợp từ 1 – 3 hoa ở kẽ lá, mẫu 5, cánh hoa màu trắng; cuống dài từ 4 – 5

cm, có lông; đài gồm 5 thùy; tràng gồm 5 cánh mỏng; nhị nhiều (30 – 50 chỉ nhị); bầu

hạ gồm 5 ô, mỗi ô có 3 – 8 noãn

- Quả hạch, hình trứng hoặc hình cầu thuôn, đường kính 3 – 5 cm, lúc còn non

có phủ lông trắng, khi chín nhẵn và có màu vàng lục, có vị chua hơi chát, có mùi thơm

- Cây sinh trưởng mạnh trong mùa xuân – hè Mùa ra hoa từ tháng 2 – 3,

thường ra trước hoặc đồng thời với chồi non, mùa quả chín từ tháng 10 – 11 Mùa

đông cây thường rụng lá, có chồi ngủ và nảy chồi vào mùa xuân năm sau Ngoài tự nhiên, Sơn tra tái sinh chủ yếu từ hạt Cây cũng có khả năng tái sinh, nảy chồi mạnh khi bị chặt

Các tài liệu này mới chỉ mô tả về đặc điểm hình thái, vật hậu một cách chung nhất, chưa thấy sự nghiên cứu so sánh về những đặc điểm giống và khác nhau giữa các vùng, hoặc khi mọc ở các độ cao khác nhau trong cùng một vùng, đây là những vấn đề cần nghiên cứu để có cái nhìn rõ ràng hơn về sự đa dạng di truyền của cây Sơn tra

Để giúp phân biệt với một số loài có cùng tên gọi tác giả Đỗ Tất Lợi (1962) [21] trong công trình Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, đã mô tả 4 loài cây mang

tên Sơn tra: (i) Bắc sơn tra (Crataegus pinnatifida Bunge); (ii) Nam sơn tra hay Dã sơn tra (Crateagus cuneata Sieb.et Zucc), hai loài Bắc sơn tra và Nam sơn tra không có phân bố tại Việt Nam; (iii) cây Chua chát, còn gọi là Sán sá, có tên khoa học là Malus

doumeri Bois (Chev.) hay Docynia doumeri Bois (Schneid), thuộc họ Hoa hồng Cây

này cao 10 - 15 m, cây non có gai Lá nguyên hình bầu dục dài 6 - 15 cm, rộng 3 - 6

cm, mép khía răng cưa Hoa hợp thành tán từ 3 - 5 hoa Hoa mẫu 5, cánh màu trắng Quả tròn hơi dẹt, khi chín ngả màu vàng lục, đường kính 5 - 6 cm, cao 4 - 5 cm, vị hơi chua chát Mùa hoa tháng 1 - 2, mùa quả chín tháng 9 - 10 Cây này có phân bố ở Lạng

Sơn, người dân đem sang Trung Quốc bán với tên Sơn tra; (iv) Sơn tra (Docynia

indica Wall.) được gọi dưới tên “Táo mèo”, mọc hoang và được trồng ở Lai Châu,

Yên Bái, Sơn La, Lào Cai ở độ cao trên 1.000 m Các thông tin mô tả trong tài liệu giúp phân biệt được 4 loài mang tên Sơn tra tại Việt Nam và Trung Quốc

Hai tác giả Võ Văn Chi (1999) [5], Phạm Hoàng Hộ (1993) [12], mô tả còn 1 loài khác có đặc điểm hình thái giống với Sơn tra là Táo mèo Delavay, có tên khoa học

là Docynia delavayi (Franch) Schneid, phân bố ở Vân Nam - Trung Quốc, tên địa

phương gọi là Di y Tài liệu cũng đề cập loài này có thể có phân bố ở Việt Nam nhưng

chưa được khẳng định Đặc điểm khác Sơn tra (Docynia in dica Wall.) là lá già vẫn có

lông tơ ở mặt dưới, mép lá nguyên và lá tồn tại chứ không rụng Quả cũng được sử dụng làm thuốc trị cước khí, thấp thũng và phong thấp tê đau Các thông tin này rất quan trọng để nhận biết Sơn tra ngoài tự nhiên

1.2.1.3 Đặc điểm phân bố, sinh thái

Đặc điểm phân bố, sinh thái của Sơn tra được đề cập ở nhiều công trình, các tác giả đều mô tả ở Việt Nam, Sơn tra có phân bố ở vùng núi giáp biên giới với Trung Quốc như các tỉnh Điện Biên, Lai Châu, Yên Bái, Sơn La, Lào Cai Cây ưa sáng, ưa khí hậu ẩm mát của vùng núi nhiệt đới núi cao (độ cao trên 1.000 m), nhiệt độ trung bình năm từ 15 – 180C, lượng mưa từ 1.500 – 3.800 mm/năm, độ ẩm không khí trung bình khoảng 85% Ngoài tự nhiên thường mọc rải rác hoặc thành quần thể thuần loại trên trảng cỏ cây bụi, đất nương rẫy cũ, ven rừng (Võ Văn Chi (1999) [5]; Phạm Hoàng Hộ (1993) [12]; Triệu Văn Hùng (2007) [14]; Đỗ Tất Lợi (1962) [21]; Trần Đình Lý (1993) [22]) Như vậy, các tác giả đã đưa ra đặc điểm phân bố, sinh thái chung của Sơn tra, trên cơ sở phát hiện và ghi nhận trong phạm vi vùng, chưa đề cập phương pháp nghiên cứu cụ thể Do vậy, cần có nghiên cứu cụ thể từng nhân tố hoàn cành tác động tới đặc điểm sinh trưởng loài Sơn tra, làm cơ sở xác định, quy hoạch vùng trồng Sơn tra bền vững

1.2.2 Các nghiên cứu về giá trị sử dụng

1.2.2.1 Thành phần hóa học và đặc tính dược lý

Tác dụng chữa bệnh của quả Sơn tra được nhiều tài liệu đông y và thực vật rừng đề cập Các tác giả Võ Văn Chi (1999) [5], Triệu Văn Hùng (2007) [14], Đỗ Tất Lợi (1962) [21], Trần Đình Lý (1993) [22] mô tả Sơn tra Vị chua chát, tính ấm, có tác

dụng kiện vị tiêu thực, được dùng làm thuốc kích thích tiêu hóa, làm ăn ngon, dễ tiêu, chữa đầy bụng, ợ chua Cách sử dụng dưới dạng thuốc sắc, cao lỏng hoặc tán bột uống Quả cũng thường dùng để ăn Các tài liệu này chưa đề cập tới thành phần hóa học trong quả

Phân tích thành phần hóa học và đặc tính dược lý quả Sơn tra được nhiều tác giả quan tâm và nghiên cứu khá kỹ, điển hình có công trình của Đinh Thị Kim Chung (2007) [6] đã phân tích thành phần của quả Sơn tra tại 2 vùng Yên Bái và Lào Cai, cho thấy nước chiếm tỷ lệ 84,6%, đường 4,81%, axit tổng số 1,47%, Vitamin C 11,22 mg/l

và pH là 2,9% phù hợp cho lên men rượu vang Nghiên cứu cũng xác định được chủng S.cerevisae có khả năng lên men rượu vang Sơn tra tốt ICRAF (2014) [44] trong khuôn khổ dự án AFLI cũng đã phân tích 6 mẫu quả Sơn tra thu hái tại 3 tỉnh Yên Bái, Sơn La và Điện Biên để xác định thành phần dinh dưỡng và các hợp chất có lợi cho sức khỏe con người Kết quả nghiên cứu cho thấy quả Sơn tra chứa các hợp chất polyphenol, tanin, saponin, axit hữu cơ, amino axit, trong đó có một số hợp chất quan

trọng tương tự quả của loài Bắc sơn tra (Crataegus pinnatifida Bunge) như axit

triterpene, axit chlorogenic Những nghiên cứu này cho thấy trong Đông y có thể sử dụng quả Sơn tra thay cho quả Bắc sơn tra hiện vẫn phải nhập từ Trung Quốc

Nghiên cứu dược tính của quả Sơn tra tác giả Hoàng Thị Minh Tân (2009) [28] cho biết quả và lá Sơn tra có khả năng chống rối loạn trao đổi gluxit và lipit Tác giả

Vũ Thị Hạnh Tâm (2011) [27] tiến hành thí nghiệm trên chuột đã cho thấy vai trò hạ lipit và đường huyết của dịch chiết quả Sơn tra Tác giả Nguyễn Thị Thanh Loan (2011) [20] cũng thực nghiệm trên chuột lại cho thấy tác dụng chống béo phì và giảm trọng lượng của dịch chiết quả Sơn tra Kết quả nghiên cứu cho thấy, khả năng chống béo phì giảm trọng lượng ở những lô chuột được điều trị bằng các phân đoạn dịch chiết quả, so với chuột béo phì không điều trị: 9,5% ở phân đoạn EtOAc; 3,8% ở phân đoạn Chloroform và 8,9% ở phân đoạn ethanol tổng số Ngoài ra, chuột béo phì được điều trị trong 14 ngày bằng phân đoạn dịch chiết ethylacetate của quả Sơn tra đã biểu hiện giảm được các chỉ số lipid máu: TC 10,3%; TG 31,16%; nồng độ glucose máu giảm 14,3% so với đối chứng

Nguyễn Thị Minh Thư (2012) [30] trong công trình “Nghiên cứu tác dụng

chống lại một số vi khuẩn kháng sinh (Moraxella catarrhalis) gây nhiễm khuẩn đường

hô hấp trên người của dịch lên men quả Sơn tra (Docynia indica)”, đã tách chiết được

3 phân đoạn có hoạt tính kháng khuẩn M.catarrhalis từ dịch chiết quả Sơn tra

Các công bố gần đây của các tác giả nghiên cứu phân tích thành phần hóa học

và đặc tính dược lý của một số hợp chất trong quả Sơn tra đã làm rõ được tác dụng chữa bệnh theo kiến thức bản địa và tài liệu đông y, góp phần nâng cao giá trị quả Sơn tra

1.2.2.2 Thu hái bảo quản, chế biến, thị trường

a Thu hái, bảo quản

Công việc thu hái quả Sơn tra được đánh giá là khó khăn và tốn nhiều thời gian công sức nhất trong quá trình sản xuất Sơn tra Hoàng Thị Lụa và Cs (2014) [45] nghiên cứu về chuỗi giá trị Sơn tra tại vùng Tây Bắc cho thấy quá trình thu hái quả đều được người dân thực hiện thủ công Một số hộ trèo lên cây hái quả chín bằng tay, những hộ khác lại dùng biện pháp rung cây cho quả chín rụng xuống, thường phải mất khoảng 20 – 25 ngày để thu hái quả

Khi nghiên cứu biện pháp bảo quản quả Sơn tra tác giả Hoàng Thị Lệ Hằng (2016) [9] đã bố trí 2 thí nghiệm độc lập để đánh giá ảnh hưởng của biện pháp xử lý và loại bao bì đến thời gian bảo quản quả Sơn tra Thí nghiệm biện pháp xử lý quả được thiết kế 3 công thức (ngâm và rửa nước; ngâm và rửa bằng dung dịch clo 100 ppm; công thức đối chứng không rửa), thời gian ngâm trong cùng thời gian 5 phút, đóng túi

PE độ dày 30 µm, sau đó đưa vào bảo quản lạnh 10ºC, độ ẩm 85 - 90% Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của bao gói, sử dụng 2 loại bao bì PP và PE có cùng độ dày 30

µm được đục lỗ ở 3 cấp độ khác nhau (2%, 4% và 6% diện tích), kết hợp với chế độ bảo quản lạnh 10ºC, độ ẩm 85 - 90% Kết quả nghiên cứu chỉ ra, quả Sơn tra được xử

lý bằng dung dịch clo nồng độ 100 ppm và đóng trong bao bì PE độ dày 30 µm đục lỗ 4% diện tích và bảo quản lạnh (10ºC) cho chất lượng tốt hơn cả Sau 2 tháng bảo quản,

tỉ lệ thối hỏng là 8,74%, hàm lượng chất khô hòa tan tổng số là 6,520Bx, hàm lượng tanin là 1,48 mg/100 g, đạt mức độ an toàn thực phẩm, trong khi quả Sơn tra ở công thức không rửa có tỷ lệ thối hỏng là 16,51%, hàm lượng chất khô hòa tan tổng số 5,950Bx và hàm lượng tanin 1,40 mg/100g Kết quả nghiên cứu này có hạn chế là sử dụng phương pháp bảo quản lạnh nên chưa phù hợp với thực tiễn sản xuất của hầu hết người dân

b Chế biến, thị trường

Chế biến quả Sơn tra theo phương pháp truyền thống, hầu hết các tài liệu Đông

y và thực vật rừng Việt Nam đều mô tả thời điểm quả chín vào tháng 9 – 10, sau khi thu hái, quả Sơn tra được thái phơi khô rồi ngâm rượu, sắc nước uống, hoặc nấu thành cao (Võ Văn Chi (1999) [5]; Triệu Văn Hùng (2007) [14]; Đỗ Tất Lợi (1962) [21]; Trần Đình Lý (1993) [22]) Cách nấu cao Sơn tra: 1kg Sơn tra khô nấu với 3 lít nước đến khi còn 1 lít, gạn lấy nước cốt, bã nấu lại lần 2 (3 lít nước đến khi còn 1 lít) Trộn

2 nước (1 và 2) với nhau, cô cách thủy còn 1 lít, cho 800 gram mạch nha khuấy tan, tiếp tục cô đặc còn 1 lít Sau đó cho thêm 40 ml rượu ngâm vỏ quýt hay đại hồi, đun lại cho sôi, đóng chai sử dụng dần

Hồ Hoài Thương (2008) [33] nghiên cứu về chuỗi giá trị của quả Sơn tra tại vùng Bắc Yên, tỉnh Sơn La, đã phân tích thực trạng sản xuất, kinh doanh các sản phẩm

từ cây Sơn tra Ngoài sử dụng trực tiếp quả tươi để ăn, các sản phẩm nước ép Sơn tra, rượu vang Sơn tra được sản xuất tại nhà máy ở thị trấn Bắc Yên được ưa chuộng và có tiềm năng thị trường lớn Sơn tra khô, dấm Sơn tra hay rượu ngâm Sơn tra thường được người dân tự làm ít có tiềm năng do nhu cầu thị trường thấp

Hoàng Thị Lụa và Cs (2013) [45] trong khuôn khổ dự án AFLI, khi nghiên cứu xác định hệ thống canh tác tiềm năng vùng Tây Bắc đã đánh giá Sơn tra là cây lâm sản ngoài gỗ có cơ hội thị trường tốt Ngoài khả năng phòng hộ Sơn tra còn mang lại nguồn thu nhập cho người dân Các tác giả cũng xác định đây là loài cây cần được ưu tiên phát triển cho vùng cao Tây Bắc Cũng trong dự án này, ICRAF cũng phối hợp với Viện Dược liệu (NIMM) sản xuất thử nghiệm và xây dựng quy trình sản xuất cao Sơn tra và trà tan từ cao Sơn tra Các sản phẩm này được coi là thực phẩm chức năng

có tác dụng hỗ trợ điều trị các bệnh liên quan đến béo phì, tim mạch và chống oxy hoá

Để tăng cường khả năng tiếp cận thị trường cho người dân trồng Sơn tra, năm

2013 Dự án AFLI đã thí điểm thành lập nhóm sản xuất Sơn tra ở 2 huyện Thuận Châu, tỉnh Sơn La và huyện Trạm Tấu, tỉnh Yên Bái Mỗi nhóm có khoảng 15 thành viên tham gia, được tập huấn kỹ thuật thu hái, phân loại, đóng gói sản phẩm Dự án cũng hỗ trợ nhóm sản xuất tiếp cận, bán sản phẩm tại thị trường Hà Nội thông qua liên kết với một số cửa hàng bán lẻ và siêu thị, kết quả giá bán quả Sơn tra tươi cao hơn giá bán tại thị trường địa phương từ 4.000 – 5.000 đồng/kg (ICRAF, 2013) [18]

Năm 2014, Công ty Cổ phần công nghệ xanh Nhật Minh, địa chỉ 16 Tân Nhuệ - Tân Phong – Thụy Phương – Từ Liêm – Hà Nội, đã sản xuất và đưa ra thị trường sản

phẩm thực phẩm chức năng Cholessen Thực phẩm chức năng này có tác dụng giảm

mỡ máu; phòng ngừa và giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch; giảm béo phì; hỗ trợ giảm cân; an thần, tạo giấc ngủ sâu và hỗ trợ kiểm soát đường huyết trên bệnh nhân tiểu đường Hợp chất chủ yếu là polyphenol & flavonoid, các dẫn xuất triterpen và các axit hữu cơ Các polyphenol, flavonoid trong Sơn tra làm tăng nhanh bài tiết cholesterol, gia tăng lưu lượng máu qua động mạch vành, tăng nhịp tim, giãn mạch vành, giảm xơ vữa động mạch (theo Cholessen.ova.vn., 2017) [67]

1.2.3 Các nghiên cứu chọn giống, nhân giống và gây trồng

1.2.3.1 Chọn giống, nhân giống

a Chọn giống

Năm 2012, Dự án Nông lâm kết hợp cho sinh kế của nông hộ nhỏ tại vùng Tây Bắc Việt Nam (AFLI), ICRAF đã phối hợp với Trung tâm Khoa học Lâm nghiệp Tây Bắc tiến hành nghiên cứu chọn cây trội lấy vật liệu ghép cải thiện giống Sơn tra tại 3 huyện Tuần giáo – Điện Biên, Bắc Yên – Sơn La và Mù Cang Chải – Yên Bái Dự án

sử dụng phương pháp phân tích định lượng mô tả QDA (Quantitative Descriptive Analysis) để đánh giá các tiêu chí hình dáng, kích thước, màu sắc và độ ngọt của quả, kết quả đã chọn được 150 cây dự tuyển và lựa chọn 30 cây trội cho chất lượng quả ngon (ICRAF, 2012) [17] Tại tỉnh Lào Cai, theo Sở Khoa học và Công nghệ (2011) [68], Chi cục Kiểm lâm tỉnh đã thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học chọn giống và kỹ thuật trồng rừng thâm canh cây đa mục đích Sơn tra Kết quả đã lựa chọn được 30 cây trội tại 2 huyện Sa Pa và Bát Xát để chủ động nguồn giống tốt cho địa phương Cây được chọn là những cây có hình thái cân đối, không bị sâu bệnh, tuổi từ 10 – 20 tuổi, quả to

Xây dựng rừng giống chuyển hóa cũng đã được thực hiện ở một số vùng Năm

2013, trong Dự án “Phát triển giống cây đặc sản rừng có giá trị kinh tế giai đoạn 2011 – 2020” Viện Sinh thái rừng và Môi trường đã thực hiện chuyển hóa 5 ha lâm phần Sơn tra tự nhiên tại xã Nậm Khắt, huyện Mù Cang Chải, tỉnh Yên Bái (theo Viện Sinh thái rừng và Môi trường, 2017) [71] Đến năm 2017 đã có 2 lâm phần Sơn tra tại xã Xà

Hồ, huyện Trạm Tấu và tại xã Nậm Khắt, huyện Mù Cang Chải, với tổng diện tích

rừng giống là 25,9 ha được Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Yên Bái công nhận nguồn giống (Tổng cục Lâm nghiệp, 2017) [69]

Như vậy, các kết quả về chọn giống đã được thực hiện ở 3 tỉnh Tây Bắc có Sơn tra phân bố tập trung, là thành tựu bước đầu rất có ý nghĩa cho công tác nhân giống, trồng rừng loài cây này ở Việt Nam Tuy nhiên, đây mới chỉ bước đầu đánh giá ưu điểm của cây mẹ được chọn, để đảm bảo chất lượng nguồn giống cần có các nghiên cứu khảo nghiệm hậu thế cây trội

b Nhân giống

* Nhân giống từ hạt

Các nghiên cứu về nhân giống Sơn tra từ hạt chưa có nhiều, thông tin chủ yếu được đề cập ở tài liệu của một số dự án trồng rừng Trong cuốn Lâm sản ngoài gỗ Việt Nam của Dự án Hỗ trợ chuyên ngành lâm sản ngoài gỗ Việt Nam (Dự án LSNG), các tác giả đưa ra thời điểm thu hái hạt giống từ tháng 10 – 11, quả sau khi hái ủ 1 tuần bóc lấy hạt, rửa sạch và phơi khô trong bóng râm từ 2 – 3 ngày, sau đó đem gieo ngay Hạt gieo tháng 11 – 12 đến khoảng tháng 2 năm sau mới nảy mầm, khi cây con có chiều cao từ 5 – 10 cm thì cấy vào bầu hoặc tỉa thưa để lại khoảng cách 10 – 15 cm/cây Cây con được chăm sóc trong vườn ươm 1 năm trước khi đem trồng (Triệu Văn Hùng và Cs, 2007) [14] Tuy tài liệu này mới chỉ mô tả sơ bộ, không bố trí thí nghiệm, nhưng đây là một trong những công bố đầu tiên đề cập đến kỹ thuật nhân giống Sơn tra

Ngoài ra, Tổng cục Lâm nghiệp đã đưa cây Sơn tra vào danh mục cây trồng rừng phòng hộ cho vùng cao tỉnh Sơn La trong Dự án KFW7 (2010) [7] Dự án đã tổng hợp kinh nghiệm thực tiễn sản xuất cây con Sơn tra để biên soạn hướng dẫn quy trình nhân giống gây trồng cây Sơn tra, bao gồm kỹ thuật thu hái, bảo quản hạt giống,

xử lý hạt, gieo hạt, đóng bầu, làm luống, cấy và chăm sóc cây con đến khi xuất vườn Đây là kết quả bước đầu về kỹ thuật nhân giống Sơn tra từ hạt, giúp người dân có thể

tự nhân giống cây con để trồng rừng Tuy nhiên do phần lớn các nội dung được xây dựng trên cơ sở kinh nghiệm, thiếu đánh giá tính hiệu quả như giảm kích thước bầu, tăng mật độ bầu, để giảm giá thành sản xuất mà vẫn đảm bảo được tiêu chuẩn cây con xuất vườn Đây là những nội dung cần nghiên cứu bổ sung làm cơ sở đưa ra biện pháp

kỹ thuật nhân giống Sơn tra phù hợp nhất

* Nhân giống vô tính

Các nghiên cứu nhân giống bằng phương pháp vô tính loài Sơn tra tại Việt Nam mới bắt đầu được thực hiện khoảng 10 năm trở lại đây, đáng chú ý có 2 nghiên cứu sau: Vũ Văn Thuận (2006) [29] bước đầu nghiên cứu nhân giống sinh dưỡng bằng phương pháp ghép, tác giả đã thử nghiệm 4 phương pháp ghép là ghép yên ngựa, ghép chẻ bên, ghép mắt nhỏ có gỗ và ghép cửa sổ, thời điểm ghép đầu vụ Xuân Báo cáo kết quả nghiên cứu có đưa ra tỷ lệ sống của mắt ghép và cành ghép từ 70% sau 1 tháng, không có số liệu định lượng để đánh giá so sánh sinh trưởng chồi ghép của từng công thức thí nghiệm mà chỉ đánh giá chồi ghép sinh trưởng tốt hoặc xấu, đây là hạn chế cần nghiên cứu bổ sung Năm 2012, trong khuôn khổ Dự án AFLI, Trung tâm Nông lâm Thế giới (ICRAF) phối hợp với Trung tâm Khoa học Lâm nghiệp Tây Bắc áp dụng phương pháp ghép áp cành bánh tẻ, không bố trí thí nghiệm, để sản xuất cây giống và xây dựng tài liệu kỹ thuật ghép Sơn tra cho dự án (Hà Văn Tiệp, Bùi Chính Nghĩa, 2014) [34]

Khi nghiên cứu phương pháp nhân giống vô tính khác, Vũ Văn Thuận (2006) [29] cũng đã thử nghiệm nhân giống Sơn tra bằng phương pháp giâm hom cành và chiết cành Thí nghiệm giâm hom sử dụng 2 loại chất điều hòa sinh trưởng là NAA và IAA Kết quả nghiên cứu cho biết đoạn cành bánh tẻ lấy từ cây mẹ trưởng thành ngoài

tự nhiên không qua trẻ hóa cho tỷ lệ sống rất thấp (không có số liệu), cành bánh tẻ lấy

từ cây con trong giai đoạn vườn ươm cho tỷ lệ sống từ 40% kể cả không sử dụng thuốc chất điều hòa sinh trưởng Thí nghiệm chiết cành được đánh giá là không thành công với tỷ lệ cành ra rễ từ 1 – 2% Năm 2007, Dự án LSNG cũng đề cập kỹ thuật nhân giống Sơn tra bằng phương pháp giâm cành, thời vụ giâm tháng 1 – 2 Trước khi cây

ra hoa, chọn những cành bánh tẻ, cắt những đoạn từ 10 – 15 cm, xử lý chất kích thích sau đó giâm vào cát ẩm đến khi mọc chồi và ra rễ thì cấy chuyển vào bầu, chăm sóc tiếp 1 năm trước khi đem trồng (Triệu Văn Hùng và Cs, 2007) [14] Các thông tin cho thấy Sơn tra có thể nhân giống được từ phương pháp giâm hom, chiết Tuy nhiên với thực tiễn sản xuất, những phương pháp nhân giống này thường được áp dụng cho những loài cây trồng rừng thiếu hạt giống hoặc khó nhân giống từ hạt

Như vậy, các nghiên cứu nhân giống cây Sơn tra từ hạt mới chỉ được đề xuất dựa trên tổng kết, đúc rút kinh nghiệm, chưa bố trí thí nghiệm Nhân giống bằng

phương pháp ghép đã được thực hiện nhưng mới chỉ dừng lại ở mức độ bước đầu đánh giá tỷ lệ sống, cần phải có những nghiên cứu bổ sung để đánh giá được ảnh hưởng của một số nhân tố như phương pháp ghép và loại cành ghép làm cơ sở đề xuất kỹ thuật nhân giống phù hợp với mục tiêu nâng cao chất lượng quả

Ngoài ra nghiên cứu ghép cải tạo Sơn tra được thực hiện bởi ICRAF Việt Nam trong khuôn khổ dự án AFLI từ năm 2014 Thử nghiệm đã sử dụng cây gốc ghép trên lâm phần Sơn tra tuổi 4 tại bản Hua Xa, xã Tỏa Tình, huyện Tuần Giáo, tỉnh Điện Biên Cành ghép lấy từ cây trội đã được công nhận tại xã Tỏa Tình 30 cây gốc ghép được xử lý cắt toàn bộ tán tại vị trí 1,2 m so với mặt đất Toàn bộ cành đều được ghép theo 3 phương pháp (ghép áp, ghép nêm, ghép vỏ) và loại đường kính gốc cành ghép (1cm, 3cm và 5 cm) Thời điểm ghép tháng 11/2014 Sau 3 tháng tỷ lệ sống tính theo phương pháp ghép đạt từ 53,5 – 57,3%, tính theo loại cành đạt từ 51,7 – 60,0% (ICRAF, 2015) [19] Nghiên cứu này rất có ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất để cải tạo các lâm phần Sơn tra già cỗi, chất lượng quả không cao Tuy nhiên, theo kết quả điều tra sơ bộ tháng 6/2015, tỷ lệ cây gốc ghép bị chết lên đến 63,4% (19/30 cây bị chết), thử nghiệm đã dừng trong năm 2015 Do vậy đây là mô hình cần tiếp tục theo dõi nhằm xác định các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của gốc ghép, chồi ghép, làm cơ sở thiết kế lại thí nghiệm ghép đổi tán mới và đề xuất biện pháp kỹ thuật ghép đổi tán phù hợp

1.2.3.2 Kỹ thuật trồng

Biện pháp kỹ thuật gây trồng Sơn tra chủ yếu được đề cập trong tài liệu các dự

án, điển hình là Dự án KFW7 (2010) [7] và Dự án LSNG (Triệu Văn Hùng và Cs, 2007) [14] Thông tin được các tác giả tổng kết, đưa ra ở mức độ khác nhau, đồng thời cũng nhận định một số điều kiện gây trồng và đề xuất biện pháp kỹ thuật phục vụ trồng rừng thâm canh Tuy nhiên, theo Hoàng Thị Lụa (2014) [46], kỹ thuật trồng Sơn tra được cung cấp từ các cơ quan địa phương hoặc từ dự án cho trồng rừng, nhưng thực tế cây Sơn tra có vẻ như được trồng tự phát mà không có mật độ thích hợp hoặc đồng đều Việc chăm sóc làm cỏ được người dân thực hiện 1 - 2 lần/năm, các biện pháp chăm sóc khác như tỉa cành, bón phân, phòng trừ dịch bệnh không được thực hiện hoặc hiếm khi được thực hiện Mặt khác, do ban đầu thiết kế với mục đích phòng

hộ, mật độ Sơn tra được trồng dày, từ 1.600 – 1.650 cây/ha, không phù hợp với rừng

cây lấy quả, cây giống thường có nguồn gốc xô bồ, không tuyển chọn, nên chất lượng

và năng suất quả thường thấp

Từ nghiên cứu trồng rừng thâm canh, Chi cục Kiểm lâm tỉnh Lào Cai đã xây dựng mô hình 3 ha tại 2 huyện Sa Pa và Bắc Hà trên lập địa đất trống sau canh tác nương rẫy, với mật độ 800 cây/ha, thời vụ trồng là tháng 8 – 10, cây giống gieo ươm

từ hạt Kết quả cho thấy, tỷ lệ sống đạt từ 86 – 97%, tỷ lệ cây tốt chiếm 60 – 65%, cây được bón phân sinh trưởng tốt hơn (không có thông tin lượng phân bón) Báo cáo kết quả nghiên cứu cũng nhận định, đối với trồng rừng Sơn tra sử dụng cây giống gieo ươm từ hạt vẫn là tốt nhất, các biện pháp nhân giống sinh dưỡng chỉ có tính chất tham khảo vì cây giống sản xuất ra khó đáp ứng được các đòi hỏi thực tế của công tác trồng rừng (theo Sở KHCN Lào Cai, 2015) [68]

Nghiên cứu trồng rừng dòng vô tính, tác giả Vũ Văn Thuận (2006) [29] đã xây dựng mô hình trồng thử nghiệm Sơn tra từ 3 loại nguồn giống là cây hạt, cây hom, và cây ghép của đề tài nghiên cứu “Ứng dụng công nghệ sinh học để nhân giống cây Sơn tra” triển khai tại Trạm Thực nghiệm Lâm sinh Chiềng Bôm, huyện Thuận Châu, tỉnh Sơn La Đây là mô hình cần thời gian theo dõi dài Tuy vậy, đề tài có thời gian thực hiện rất ngắn, chỉ 2 năm (2005 - 2006) nên kết quả chưa phản ánh được ưu nhược điểm của 2 dòng cây vô tính so với cây hạt Vì vậy, tiếp tục theo dõi sinh trưởng và năng suất quả của cây trong mô hình này là rất cần thiết để xác định được loại nguồn giống Sơn tra (cây hạt, hom, ghép) phù hợp cho trồng rừng năng suất và chất lượng cao

Nói chung, Sơn tra đã được gây trồng ở nhiều nơi trong vùng Tây Bắc, nhưng các nghiên cứu về nhân giống và biện pháp kỹ thuật gây trồng chưa đầy đủ và không mang tính hệ thống Các nghiên cứu trước đây về nhân giống, gây trồng cây Sơn tra là

cơ sở để luận án lựa chọn phương pháp nghiên cứu, bố trí, thiết kế thí nghiệm, chăm sóc, theo dõi, thu thập và xử lý kết quả nghiên cứu

nhưng còn khác nhau giữa các tài liệu và chưa có các nghiên cứu cụ thể, so sánh giữa các vùng phân bố, chưa có nghiên cứu đa dạng di truyền loài, đây là vấn đề cần nghiên cứu bổ sung;

- Vấn đề chọn giống, nhân giống đã đạt được một số thành tựu: Đã có tập đoàn cây trội được công nhận tại 3 tỉnh Sơn La, Điện Biên và Yên Bái Đây là nguồn vật liệu tốt cho nhân giống, nhưng để đảm bảo chất lượng nguồn giống cần phải khảo nghiệm hậu thế các cây trội; nhân giống hữu tính chủ yếu được các dự án trồng rừng đúc rút kinh nghiệm xây dựng hướng dẫn kỹ thuật, chưa đề xuất trên cơ sở bố trí thí nghiệm; nhân giống vô tính đã được một số tác giả thực hiện nhưng kết quả nghiên cứu còn hạn chế, chưa phản ánh được đặc điểm sinh trưởng, phát triển trong giai đoạn vườn ươm cũng như sau khi trồng

- Kỹ thuật gây trồng chủ yếu được đúc rút theo kiến thức, kinh nghiệm sản xuất thực tiễn, trên cơ sở trồng rừng phòng hộ, chưa phù hợp với biện pháp kỹ thuật trồng rừng cho mục đích lấy quả, hay canh tác theo phương thức nông lâm kết hợp

Trên đây là những vấn đề tồn tại cần tiếp tục nghiên cứu bổ sung, góp phần hoàn thiện biện pháp kỹ thuật trồng Sơn tra, đồng thời cũng là những vấn đề sẽ được nghiên cứu sâu hơn của luận án

Chương 2 NỘI DUNG, VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nội dung nghiên cứu

2.1.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh học cây Sơn tra

- Đặc điểm phân bố, sinh thái

- Đặc điểm hình thái, vật hậu

- Đặc điểm đa dạng di truyền DNA

2.1.2 Đánh giá đặc điểm rừng trồng Sơn tra

- Đặc điểm vùng trồng Sơn tra

- Đặc điểm sinh trưởng rừng trồng Sơn tra

2.1.3 Nghiên cứu khảo nghiệm hậu thế và kỹ thuật nhân giống Sơn tra

- Khảo nghiệm hậu thế các gia đình cây trội

- Kỹ thuật nhân giống từ hạt

- Kỹ thuật nhân giống bằng phương pháp ghép

2.1.4 Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật gây trồng Sơn tra

- Ảnh hưởng của phương thức trồng xen ngô tới sinh tỷ lệ sống và sinh trưởng của Sơn tra ghép

- Ảnh hưởng của phương thức trồng xen cỏ chăn nuôi tới tỷ lệ sống và sinh trưởng của Sơn tra ghép

- Ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến sinh trưởng và năng suất quả Sơn tra

2.2 Vật liệu nghiên cứu

2.2.1 Đặc điểm sinh học

- Vật liệu nghiên cứu đặc điểm hình thái mẫu lá, hoa, quả, được thu trên 15 cây tại 3 TQT Thuận Châu, Tuả Chùa, Mường La Mỗi TQT thu 150 mẫu trên 5 cây trung

bình (30 mẫu/cây) Đặc điểm cây và nơi thu mẫu được tổng hợp trong Phụ lục 01

- Vật liệu quả cho nghiên cứu tương quan giữa năng suất quả với các tiêu chí kích thước cây, là sản lượng quả của 100 cây tại 5 TQT tự nhiên ở Thuận Châu, Tuần Giáo, Tủa Chùa, Mường La và Trạm Tấu Danh sách cây, nơi thu mẫu được thể hiện trong Phụ lục 02

- Vật liệu nghiên cứu đặc điểm đa dạng di truyền: thu thập 35 mẫu lá Sơn tra tại

7 TQT Mường La, Bắc Yên, Thuận Châu, Trạm Tấu, Mù Cang Chải, Bát xát, Sìn Hồ Mỗi mẫu từ một cá thể Sơn tra tự nhiên, là lá bánh tẻ, sạch bệnh Các mẫu được bảo quản trong silicagel đến khi sử dụng Danh sách các mẫu nghiên cứu có ký hiệu và nơi thu thập được thể hiện trong Phụ lục 03; chỉ thị sử dụng trong nghiên cứu là 30 chỉ thị ISSR được tổng hợp bởi hãng IDT (Integrated DNA Technology, Mỹ) có ký hiệu và trình tự nucleotide, tổng hợp trong Phụ lục 04

2.2.2 Kỹ thuật nhân giống

- Cành ghép Sơn tra được lấy trên cây trội theo dự án AFLI (Ha Van Tiep et al, 2016) [58] tại xã Tỏa Tình - Tuần Giáo - Điện Biên, gồm 3 loại cành ghép: (i) cành bánh tẻ, chọn cành vượt từ chồi nảy đầu năm, đoạn cành có màu nâu sáng vẫn mang

lá, trên cành có lông (Hình 1A1, 1A2); (ii) cành chồi lấy từ đoạn cành vượt mang chồi, mọc thẳng trên cành lớn, nhìn rõ đoạn hóa gỗ hoàn toàn và đoạn cành non mang lá (Hình 1B1, 1B2); (iii) cành hóa gỗ hoàn toàn, lấy từ cành đã rụng hết lá, có màu nâu đen, thường mọc ngang trên cành lớn (Hình 1C1, 1C2)

- Gốc ghép sử dụng trong nghiên cứu ghép cây con là cây Sơn tra 1 tuổi được nhân giống, chăm sóc tại vườn ươm công ty Lâm nghiệp Minh Quân Tây Bắc, Thành phố Sơn La Gốc ghép được gieo ươm từ hạt tại vườn ươm từ tháng 12/2014, đã được sang bầu có đường kính và chiều cao 10 x 18 cm

- Cây con sử dụng cho khảo nghiệm hậu thế các gia đình cây trội được gieo ươm từ hạt lấy trên 59 cá thể cây trội tại 5 TQT Mường La, Mù Cang Chải, Trạm Tấu, Bắc Yên, Bát Xát và 1 mẫu đối chứng lấy từ quả hỗn hợp thu hái tại Bắc Yên – Sơn

La Thời gian lấy mẫu tháng 8/2014 Thông tin về vị trí và đặc điểm cây lấy giống trình bày tại Phụ lục 07

- Hạt sử dụng để nghiên cứu đặc điểm sinh lý hạt giống và nhân giống tách từ quả thu hái trên 15 cây trung bình theo nội dung nghiên cứu đặc điểm hình thái, vật hậu Thời gian thu hái quả tháng 9/2014

2.2.3 Kỹ thuật gây trồng

- Cây giống Sơn tra của 2 thí nghiệm trồng xen là cây ghép được ghép và chăm sóc tại vườn ươm Trung tâm Khoa học Lâm nghiệp Tây Bắc, Thành phố Sơn La Cây gốc ghép là cây hạt 1 năm tuổi ươm từ hạt thu hái tại TQT Thuận Châu, cành ghép lấy

từ cây trội tại xã Tỏa Tình - Tuần Giáo – Điện Biên Tiêu chuẩn cây giống có chiều cao Hvn ≥ 50cm, đường kính gốc D0 ≥ 1,5cm, sạch bệnh và khỏe mạnh

- Giống ngô trồng xen, đề tài luận án sử dụng giống Ngô lai LVN10 Giống cỏ Mulato và cỏ Ghine trồng từ hom lấy tại bản Nông Cốc, xã Long Hẹ, huyện Thuận Châu, cách địa điểm thí nghiệm khoảng 15 km

- Thí nghiệm ảnh hưởng của phương pháp nhân giống đến sinh trưởng và năng suất quả Sơn tra (cây hạt, cây hom và cây ghép) được thiết kế trên cơ sở kế thừa mô

hình rừng trồng Sơn tra thuộc đề tài nghiên cứu khoa học “Ứng dụng công nghệ sinh

học để nhân giống cây Sơn tra tại Sơn La”, trồng từ năm 2006, địa điểm ở bản Nhộp,

xã Chiềng Bôm, huyện Thuận Châu, tỉnh Sơn La (Vũ Văn Thuận, 2006) [29] Đề tài luận án tiếp tục theo dõi sinh trưởng và năng suất quả của 90 cây (mỗi loại nguồn giống 30 cây) trong 3 năm (từ tháng 1/2012 – 12/2014)

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học

2.3.1.1 Đặc điểm phân bố, sinh thái

Để nghiên cứu đặc điểm phân bố, sinh thái loài Sơn tra, đề tài sử dụng phương pháp điều tra tuyến và phương pháp điều tra OTC Điều tra theo tuyến được tiến hành trước khi lập OTC Tại mỗi điểm nghiên cứu, dựa trên kết quả điều tra sơ bộ, bản đồ địa hình và ý kiến tư vấn của cán bộ địa phương để định hướng từ 1 - 3 tuyến điều tra Điểm xuất phát của tuyến là điểm cao nhất của khu vực, đi theo các hướng khác nhau (đối với khu vực có 2 - 3 tuyến), qua các đai cao và các dạng sinh cảnh có Sơn tra phân bố của khu vực nghiên cứu (Hình 2.2) Điểm cuối tuyến xuống đến độ cao không còn gặp Sơn tra phân bố Trên tuyến điều tra, tiến hành thu thập các thông tin về dạng sinh cảnh, số lượng, tình hình sinh trưởng của các cá thể hoặc quần thể Sơn tra gặp, làm cơ sở định vị các OTC

Hình 2.2 Sơ đồ cách bố trí tuyến điều tra tại mỗi điểm nghiên cứu

Từ kết quả điều tra tuyến lập các OTC điển hình, tạm thời trên các lâm phần Sơn tra tự nhiên thuần loài và hỗn loài Số lượng OTC khác nhau dựa trên đặc điểm phân bố của Sơn tra trên từng TQT Những TQT Sơn tra phân bố thưa, không tập trung, lập tối thiểu 3 OTC tại 3 vị trí chân, sườn, đỉnh Kết quả đã lập được 37 OTC tại

3 TVST thuộc 7 TQT nghiên cứu, gồm: (i) TVST thượng nguồn sông Mã có 3 OTC tại Thuận Châu (Sơn La); (ii) TVST thượng nguồn sông Đà gồm 3 OTC tại Tuần Giáo, 3 OTC tại Tủa Chùa (Điện Biên); (iii) TVST thượng nguồn sông Mã gồm 6 OTC tại Mường La, 9 OTC tại Bắc Yên (Sơn La), 4 OTC tại Mù Cang Chải, 9 OTC tại Trạm

Tấu (tỉnh Yên Bái) Thông tin 37 OTC điều tra trình bày trong Phụ lục 05 Diện tích

OTC là 2.000 m2 (40 x 50 m) Trong OTC thu thập các số liệu sinh trưởng của Sơn tra

và yếu tố hoàn cảnh (Phụ lục 06a)

a Số liệu sinh trưởng

- Đường kính thân cây (D1,3) đo bằng thước đo vanh, độ chính xác đo đến mm;

Đường bình độ Điểm xuất phát

Hướng đi tuyến điều tra

- Chiều cao vút ngọn (Hvn) đo bằng thước Blume – Leiss, với những cây có chiều cao < 5m sử dụng thước sào, độ chính xác đo đến dm;

- Đường kính tán (Dt) đo hình chiếu vuông góc của tán cây trên mặt đất cải bằng theo 2 chiều Đông Tây và Nam Bắc bằng thước dây với độ chính xác đến cm, rồi lấy trị số bình quân

b Yếu tố hoàn cảnh

- Vị trí (tọa độ): Vị trí OTC được xác định bằng máy định vị toàn cầu GPS, theo

hệ tọa độ địa lý WGS84

- Khí hậu: Kế thừa số liệu khí hậu tại Bản đồ khí hậu Thế giới của tổ chức

World Clim (Mỹ) Độ phân giải bản đồ 1 km2, gồm 5 loại bản đồ: nhiệt độ tối thấp theo tháng (Tmin), nhiệt độ tối cao theo tháng (Tmax), nhiệt độ trung bình tháng (Tavg), lượng mưa theo tháng (Prec) và bản đồ tổng lượng ánh sáng theo tháng (Srad) Các đặc trưng khí hậu nơi Sơn tra phân bố lấy số liệu bình quân theo tọa độ của 37 OTC, trong thời gian 5 năm (2012 – 2016)

- Độ cao: Xác định độ cao của OTC bằng máy GPS

- Độ dốc: Độ dốc của OTC được đo bằng địa bàn cầm tay

- Định loại đất: Nơi và thời gian lấy mẫu đất tiến hành đồng thời với điều tra đặc

điểm hình thái, vật hậu tại 3 địa điểm (xã Co Mạ - Thuận Châu; xã Trung Thu – Tủa Chùa; xã Ngọc Chiến – Mường La) Tại mỗi địa điểm trên từng OTC, đào 1 phẫu diện đất Phẫu diện được đào ở dưới tán Sơn tra nơi chưa bị đào xới Kích thước mỗi phẫu diện rộng 0,7 – 0,9 m, dài 1,2 – 1,5 m, độ sâu tùy theo độ dày tầng đất, nếu là mẫu chất dày thì độ sâu từ 0,9 - 1,2 m (Đỗ Đình Sâm, Ngô Đình Quế, Vũ Tấn Phương, 2005) [24] Mặt quan trắc của phẫu diện mô tả tập trung vào các đặc điểm: Độ dày tầng đất, thành phần cơ giới, màu sắc, độ ẩm, độ chặt,

Phương pháp lấy mẫu đất theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7538-4:2007, hướng dẫn quy trình điều tra các vùng tự nhiên, bán tự nhiên và vùng đất canh tác Mẫu đất được lấy từ các phẫu diện theo 3 độ sâu thống nhất 0 – 5 cm, 5 – 20 cm, 20 – 50 cm Mỗi địa điểm lấy 9 mẫu trộn ở 3 vị trí chân, sườn, đỉnh, theo 3 tầng đất, phân tích tại Viện Nông Lâm nghiệp Miền núi phía Bắc Các tiêu chí phân tích 27 mẫu đất được tổng hợp trong Bảng 2.1

Bảng 2.1 Các tiêu chí phân tích định loại đất

2.3.1.2 Đặc điểm hình thái, vật hậu

- Quan sát, mô tả thân, lá, hoa, quả theo phương pháp hình thái so sánh (phương pháp chuyên gia) thường dùng trong nghiên cứu về phân loại thực vật

- Kích thước thân cây gồm các tiêu chí chiều cao vút ngọn (Hvn), đường kính ngang ngực (D1.3), đường kính tán (Dt), được tính toán dựa trên kết quả điều tra đặc điểm phân bố theo phương pháp OTC, nhằm xác định được ảnh hưởng của các yếu tố hoàn cảnh tới kích thước cây Sơn tra

- Đặc điểm vật hậu: Theo dõi 15 cây (Phụ lục 01) tại 3 TQT Sơn tra ở 3 địa điểm: Xã Co Mạ - Thuận Châu (TVST thượng nguồn sông Mã); xã Trung Thu - Tủa Chùa (TVST thượng nguồn sông Đà); xã Ngọc Chiến - Mường La (TVST khối núi Hoàng Liên Sơn) Mỗi địa điểm quan sát 5 cây Sơn tra trung bình (cây tiêu chuẩn), là những cây có đường kính D1.3 và Hvn gần nhất với giá trị trung bình của TQT, sinh trưởng bình thường, không sâu bệnh Trên mỗi cây mẹ đánh dấu 3 cành ở 3 vị trí tán: ngọn, giữa và dưới tán Theo dõi, quan sát các tiêu chí: Thời kỳ thay đổi lá; thời kỳ ra chồi, ra hoa, nở hoa, kết quả; thời kỳ quả chín, quả rụng Thời gian theo dõi 1 năm (từ tháng 1/2015 – 1/2016), định kỳ theo dõi 15 ngày 1 lần

- Đặc điểm kích thước lá, hoa, quả được tiến hành đồng thời với nghiên cứu đặc điểm vật hậu Mỗi khu vực sử dụng 5 cây trung bình đã được chọn của TQT, thu thập các số liệu về kích thước lá, nụ, hoa, quả, mỗi bộ phận thu 150 mẫu (30 mẫu/cây tiêu