Nghiên cứu đặc điểm biến dị các gia đình keo tai tượng (acacia mangium wild) trong vườn giống thế hệ hai tại ba vì hà nội

LỜI CẢM ƠN Sau thời gian triển khai thu thập xử lý số liệu đến khóa luận tốt nghiệp đƣợc hoàn thành Đây kết q trình nghiên cứu học hỏi khơng ngừng thân đƣợc giúp đỡ, động viên khích lệ thầy cơ, gia đình bạn bè đồng nghiệp Qua trang viết cho đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất ngƣời quan tâm, giúp đỡ thời gian vừa qua Để có đƣợc kết này, trƣớc hết cho tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới T.S Khuất Thị Hải Ninh , ngƣời hƣớng dẫn khoa học, dành nhiều thời gian, cơng sức tận tình bảo giúp đỡ tơi hồn thành khóa luận Xin chân thành cảm ơn ThS Trần Đức Vƣợng, KS.Phan Văn Chỉnh, tập thể cán nhân viên Viện nghiên cứu giống cơng nghệ sinh học Lâm nghiệp (Ba Vì – Hà Nội), đơn vị trực tiếp hỗ trợ nhân lực, vật liệu giống, trƣờng nghiên cứu đóng góp ý kiến quý báu cho luận văn tơi đƣợc hồn thiện Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, thầy cô giáo tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận văn, cám ơn động viên, giúp đỡ gia đình bạn bè đồng nghiệp quan tâm tơi q trình thực khóa luận Trong q trình thực đề tài, cố gắng mình, học hỏi thầy bạn bè, nhƣng trình độ cịn hạn chế, thời gian có hạn nên luận văn tránh khỏi thiếu sót định Tơi mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp Q thầy giáo toàn thể bạn bè xin chân thành tiếp thu ý kiến đóng góp để khóa luận đƣợc hồn thiện Tôi xin cam đoan số liệu khóa luận hồn tồn trung thực khơng chép tác giả Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 14 tháng năm 2018 Sinh viên Nguyễn Đức Hoan MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm sinh vật học, phân bố giá trị Keo tai tƣợng 1.1.1 Đặc điểm sinh vật học 1.1.2 Đặc điểm phân bố Keo tai tƣợng 1.1.3 Giá trị kinh tế 1.2 Nghiên cứu chọn giống Keo tai tƣợng 1.2.1 Trên giới 1.2.2 Ở Việt Nam 1.3 Một số nhận định 13 CHƢƠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 14 2.1 Vị trí địa lý 14 2.2 Địa hình 14 2.3 Địa chất thổ nhƣỡng 14 2.4 Khí hậu thủy văn 15 CHƢƠNG MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 3.1 Mục tiêu nghiên cứu 16 3.2 Nội dung nghiên cứu 16 3.3 Vật liệu nghiên cứu 16 3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 16 3.4.1 Phƣơng pháp kế thừa 16 3.4.2 Phƣơng pháp thu thập số liệu 16 2.5.3 Phƣơng pháp xử lý số liệu 18 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 20 4.1 Biến dị sinh trƣởng chất lƣợng gia đình Keo tai tƣợng khảo nghiệm Ba Vì 20 4.1.1 Đánh giá tỉ lệ sống gia đình 20 4.1.2 Biến dị sinh trƣởng gia đình 21 4.1.3 Biến dị chất lƣợng thân gia đình 23 4.2 Đề xuất biện pháp tỉa thƣa vƣờn giống hệ 25 4.3 Chọn lọc trội Keo tai tƣợng vƣờn giống hệ 28 CHƢƠNG KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ 29 5.1 Kết luận 29 5.2 Tồn 30 5.3 Khuyến nghị 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ BIỂU DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu viết tắt CSIRO D1.3 Dnc Dttt Dtt FAO Hvn Giải nghĩa Tổ chức nghiên cứu khoa học Australia Đƣờng kính thân vị trí 1.3 m so với mặt đất Độ nhỏ cành Độ trì trục thân Độ thẳng thân Tổ chức Nông nghiệp Lƣơng thực giới Chiều cao vút Icl NT PNG Hệ số tổng hợp tiêu chất lƣợng thân Northern Territory Papua New Guinea QLD Sig Queensland Xác xuất F (Fisher) tính tốn Sk Sức khỏe SSO TBKT Vƣờn giống hữu tính Tiến kĩ thuật TBVG Trung bình vƣờn giống THA V Thái Lan Thể tích thân V% Hệ số biến động VG1 Vƣờn giống hệ VG2 Vƣờn giống hệ XHST Xếp hạng sinh trƣởng DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Đặc điểm đất đai khu vực nghiên cứu 14 Bảng 2.2 Đặc điểm khí hậu khu vực nghiên cứu 15 Bảng 4.1 Tỉ lệ sống gia đình Keo tai tƣợng 20 Bảng 4.2 Sinh trƣởng gia đình Keo tai tƣợng 22 Bảng 4.3 Chất lƣợng thân gia đình Keo tai tƣợng 24 Bảng 4.4 Những gia đình Keo tai tƣợng sinh trƣởng mức trung bình vƣờn giống hệ Ba – Hà Nội 26 Bảng 4.5 Những cá thể Keo tai tƣợng gia đình sinh trƣởng dƣới trung bình đƣợc giữ lại vƣờn giống hệ 27 Bảng 4.6 Kết chọn trội Keo tai tƣợng vƣờn giống thệ 28 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Vùng phân bố tự nhiên Keo tai tƣợng ĐẶT VẤN ĐỀ Keo tai tƣợng (Acacia mangium Willd) có nguồn gốc từ Australia, Papua New Guinea Indonesia Phân bố chủ yếu từ 8° đến 18° vĩ độ Nam, độ cao 300m so với mực nƣớc biển, lƣợng mƣa hàng năm 1.500 – 3.000mm/năm Keo tai tƣợng có thân thẳng đẹp, rễ có nốt sần có khả cải tạo đất sinh trƣởng nhanh Keo tràm Gỗ Keo tai tƣợng có tỷ trọng 0,45 – 0,50 giai đoạn 12 tuổi đạt 0,59 thích hợp cho sản xuất gỗ dán, ván dăm, làm giấy đồ gia dụng Keo tai tƣợng đƣợc đƣa vào nƣớc ta đầu năm 1980 (Lê Đình Khả, 199)[2] Hiện đƣợc trồng rộng rãi hầu hết vùng nƣớc với diện tích đạt khoảng 600.000ha Khảo nghiệm hậu thế hệ khảo nghiệm đƣợc xây dựng từ gia đình dịng vơ tính tốt vƣờn giống hệ 1,5 Việt Nam số gia đình, dịng đƣợc tuyển chọn từ vƣờn giống ƣu việt nhập có chất lƣợng di truyền cao so với vƣờn giống hệ hặc 1,5 đồng thời trì nguồn biến dị di truyền cần thiết cho cơng tác cải thiện giống giai đoạn Các khảo nghiệm trở thành quần thể chọn giống có tính đa dạng di truyền cao nhằm cung cấp thơng tin di truyền cần thiết cho chƣơng trình chọn giống theo hƣớng sinh trƣởng chất lƣợng thân cho trồng rừng tƣơng lai Chính lý đó, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm biến dị gia đình keo Tai tƣợng (Acacia mangium Wild) vƣờn giống hệ hai Ba Vì - Hà Nội” đƣợc thực góp phần giải số sở lý luận thực tiễn cải thiện giống nhằm tăng suất rừng trồng Keo tai tƣợng nƣớc ta CHƢƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Keo tai tƣợng (Acacia mangium Willd) có nguồn gốc từ Australia, Papua New Guinea Indonesia, có sức sinh trƣởng nhanh, phù hợp với nhiều điều kiện lập địa khác Do Keo tai tƣợng đóng vai trò quan trọng trồng rừng nên có nhiều nghiên cứu lồi giới nhƣ Việt Nam, bao gồm nghiên cứu đặc điểm phân bố, đặc điểm sinh học, nghiên cứu chọn giống đến kỹ thuật gây trồng nhƣ khả sử dụng, cụ thể nhƣ sau: 1.1 Đặc điểm sinh vật học, phân bố giá trị Keo tai tƣợng 1.1.1 Đặc điểm sinh vật học Hoa Keo tai tƣợng có màu trắng nhạt màu kem, mọc thành chùm từ – 12cm cuống có chiều dài từ 0,6 – 1cm, nách mọc từ – chùm hoa Quả dạng đậu, dẹt, mỏng, dài – 8cm, rộng 0,3 – 0,5cm, già vỏ cong xoắn lại Hạt đen bóng có hình ovan thn, kích thƣớc - x – 3mm có đính dải màu vàng màu cam nhạt Keo tai tƣợng hoa giai đoạn từ 18 – 24 tháng tuổi, nhiên hoa bắt đầu nhiều vào tuổi – Hoa quanh năm, mùa hoa vào tháng – bán đảo Maylaysia, vào tháng giêng Sabah, vào tháng 10 – 11 Đài Loan vào tháng Thái Lan (Pinyopusarerk cộng sự, 1990)[14] Quả thƣờng chín sau hoa từ – tháng Hạt Keo tai tƣợng chất lƣợng tốt lấy từ tuổi trở lên, vỏ hạt cứng nên bảo quản vài năm Mỗi kilogram hạt có khoảng 63.600 hạt 1.1.2 Đặc điểm phân bố Keo tai tượng Hình 1.1 Vùng phân bố tự nhiên Keo tai tượng (nguồn: Viện nghiên cứu giống Công nghệ sinh học Lâm nghiệp) Ở Australia, Keo tai tƣợng phân bố tự nhiên vùng Queensland giới hạn vùng khu vực Jardine đến Claudie River (từ 11o20’ đến 12o44’ vĩ độ Nam) vùng Ayton đến nam Ingham (từ 15o54’ đến 18o30’ vĩ độ Nam) Hầu hết vùng nhiệt đới duyên hải thấp với độ cao dƣới 800m so với mực nƣớc biển Keo tai tƣợng phân bố kéo dài tới tỉnh miền tây Papua New Guinea tỉnh Irian Jaya thuộc Indonesia, nơi địa hình chủ yếu núi non đƣợc bao phủ cánh rừng mƣa nhiệt đới nhƣ có khu vực đất ƣớt rộng bao quanh điều kiện lý tƣởng để Keo tai tƣợng phân bố phát triển Vùng sinh thái Keo tai tƣợng thƣờng nhiệt đới ẩm, với mùa khô ngắn (4 – tháng), lƣợng mƣa trung bình từ 1.446mm đến 2.970mm Nhiệt độ trung bình tháng thấp 13 – 21oC, nhiệt độ trung bình tháng cao 25 - 32oC 1.1.3 Giá trị kinh tế Keo tai tƣợng đa tác dụng, gỗ có giác lõi phân biệt, với tỷ trọng từ 0,5-0,6, sợi dài 1-1,2mm, dùng làm gỗ giấy, gỗ dăm, gỗ xẻ, đóng đồ mộc cao cấp, làm ván ghép thanh, bao bì,… Gỗ có nhiệt lƣợng cao 4800kcal/kg dùng để đốt than, làm củi đun tốt Là loài mọc nhanh, tán dày, thƣờng xanh nên cịn đƣợc trồng làm bóng mát cơng viên, đƣờng phố Hoa dùng để ni ong, vỏ chứa ta nin dùng cho công nghệ thuộc da, làm thức ăn cho gia súc Rễ có nhiều nốt sần có khả cố định đạm tốt, nên Keo tai tƣợng nói riêng lồi keo nói chung, ngồi việc sử dụng để trồng rừng sản xuất, rừng phòng hộ, đƣợc trồng nơi có đất khơ cằn, bị thối hố để tận dụng khả cải tạo đất chúng Rừng keo tai tƣợng trồng 10 tuổi nơi đất trung bình cho 12 đến 15m3/ha/năm, nơi đất tốt với xuất xứ phù hợp trồng thâm canh cho 18 đến 20, chí đạt 25m /ha/năm Tăng trƣởng bình quân giai đoạn 10-13 tuổi đạt tới 24m /ha/năm, Nam Phi rừng trồng từ hạt đạt 21,9m3/ha/năm từ dịng vơ tính đạt 30m3/ha/năm Trong năm qua, nƣớc ta thực chủ trƣơng chuyển dần khai thác sử dụng gỗ rừng tự nhiên sang khai thác sử dụng gỗ rừng trồng, đẩy mạnh công nghiệp chế biến, tăng giá trị sản phẩm lâm nghiệp Tuy nhiên, khả cung cấp rừng đáp ứng đƣợc nhu cầu nguyên liệu cho công nghiệp chế biến gỗ, chất lƣợng gỗ không đáp ứng đƣợc yêu cầu sản xuất, hàng năm phải nhập khối lƣợng gỗ lớn Theo báo cáo Hiệp hội gỗ lâm sản Việt Nam, năm 2010 kim ngạch xuất lâm sản 3,43 tỷ USD nhƣng nhập 2,067 tỷ USD; năm 2011 kim ngạch xuất lâm sản 4,002 tỷ USD, nhập 2,160 tỷ USD; năm 2012 kim ngạch xuất lâm sản 4,614 tỷ USD, nhập 2,616 tỷ USD; năm 2013 kim ngạch xuất lâm sản 5,701 tỷ USD tăng 23,5% so với kỳ năm 2012 Kim ngạch xuất mặt hàng gỗ năm 2017 lần đạt gần tỷ USD tăng khoảng 17% so với năm 2016 Tuy nhiên, nguyên liệu nhập gỗ chiếm chiếm tỷ lệ lớn, tới 80% tổng nhu cầu chế biến xuất (Tổng cục lâm nghiệp, 2007)[10] Do đó, việc nghiên cứu tuyển chọn giống nhƣ biện pháp kỹ thuật cho trồng rừng cung cấp gỗ lớn có chất lƣợng tốt để sản xuất đồ gỗ nhiệm vụ thiết ngành Lâm nghiệp nhằm gia tăng giá trị rừng trồng góp phần nâng cao thu nhập cho ngƣời dân phát triển kinh tế Nếu kết hợp kinh doanh gỗ xẻ sau 15-18 năm khai thác gỗ dùng để đóng đồ mộc cao cấp cho xuất có giá trị cao, mà năm gần nhiều nơi trọng trồng Keo tai tƣợng tỉnh phía Bắc nhƣ Tuyên Quang, Yên Bái, Phú Thọ, Quảng Ninh,… 1.2 Nghiên cứu chọn giống Keo tai tƣợng 1.2.1 Trên giới Các dự án nghiên cứu CSIRO vào năm 1980 nƣớc Đông Á, Đông Nam Á, Australia Fiji xác định đƣợc xuất xứ có triển vọng cho nƣớc tham gia, ví dụ nhƣ xuất xứ PNG đƣợc đánh giá phù hợp với lập địa Trung Quốc, Đài Loan (Harwood and William, 1992)[11] Cho đến có 179 xuất xứ 469 gia đình thuộc 21 loài keo đƣợc khảo nghiệm miền Nam Trung Quốc với tổng diện tích 130ha, Keo tai tƣợng ba loài keo đƣợc khảo nghiệm giống đƣa vào trồng rừng diện rộng nhằm cung cấp gỗ Dựa vào khả sinh trƣởng hình dạng thân nhà chọn giống Trung Quốc xác định đƣợc xuất xứ có triển vọng Keo tai tƣợng Abergowie (Qld), Claudie River (Qld), Oriomo (PNG) Trung Quốc xây dựng đƣợc 40ha rừng giống, vƣờn giống hệ 1,5 Theo ƣớc tính, rừng giống vƣờn giống cung cấp khoảng 1.000kg hạt giống/năm (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003) [6] Keo đƣợc đƣa vào khảo nghiệm gây trồng Philippin từ năm 1980 Trong Keo tai tƣợng đƣợc đánh giá có triển vọng, suất rừng trồng 10 tuổi đạt tới 32m3/ha/năm Tal ogon Bốn xuất xứ tốt Kini, Bensbach, Wipim (PNG), Claudie River (Qld) Kết khảo nghiệm xuất xứ Keo tai tƣợng giai đoạn 6,1 tuổi Malaysia cho thấy xuất xứ có triển vọng Western Province (PNG) với D1.3 19,1cm; Claudie River (Qld) Olive River (PNG) với D1.3 tƣơng ứng CHƢƠNG KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Trên sở kế thừa kết nghiên cứu đạt đƣợc giai đoạn trƣớc kết hợp với nội dung đặc điểm sinh trƣởng biến dị gia đình Keo tai tƣợng vƣờn giống hệ hai Cẩm Lĩnh, Ba Vì, Hà Nội đánh giá, đề tài đạt đƣợc mục tiêu đề đạt đƣợc số kết khả quan, không mặt khoa học mà cịn đóng góp phần định vào việc nâng cao suất chất lƣợng cho loài Keo tai tƣợng nƣớc ta - Tại thời điểm Keo tai tƣợng 38 tháng tuổi sau trồng, số 90 gia đình đƣa vào khảo nghiệm có đƣợc sai khác tƣơng đối rõ rệt (Sig