Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và khả năng gây trồng cây kim giao podocarpus fleuryi hickel tại rừng quốc gia đền hùng

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan thông tin số liệu sử dụng luận văn thu thập cơng khai xác có nguồn gốc rõ ràng Các số liệu chưa sử dụng cho cơng trình nghiên cứu khoa học bảo vệ cho học vị Hà Nội, Ngày 10 tháng 12 năm 2014 Tác giả Hà Thị Thúy Hằng ii LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp: “Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống khả gây trồng Kim giao (Podocarpus fleuryi Hickel) RQG Đền Hùng, tỉnh Phú Thọ hồn thành theo chương trình đào tạo thạc sỹ khoa học Lâm nghiệp khoá học 2012 – 2014 trường Đại học Lâm nghiệp Trong trình thực hồn thành luận văn tơi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Lâm nghiệp, Khoa Đào tạo sau Đại học, thầy cô giáo, đặc biệt thầy PGS.TS Bùi Thế Đồi, người trực tiếp hướng dẫn tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu cho thời gian học tập trình hồn thành luận văn Nhân dịp tơi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám đốc Khu di tích lịch sử Đền Hùng, người thân, bạn đồng nghiệp bạn bè xa, gần giúp đỡ thời gian, vật chất, tinh thần để tơi hồn thành luận văn Mặc dù làm việc với tất nỗ lực, trình độ thời gian cịn hạn chế nên luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Tơi mong nhận ý kiến đóng góp xây dựng quý báu nhà khoa học, thầy cô giáo bạn bè đồng nghiệp Xin trân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày 10 tháng 12 năm 2014 Tác giả Hà Thị Thúy Hằng iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục từ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình viii ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.1.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái học loài 1.1.2 Nghiên cứu nhân giống 1.2 Ở Việt Nam 1.2.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái loài 1.2.2 Nghiên cứu nhân giống gây trồng số loài lâm nghiệp 1.3 Nghiên cứu kỹ thuật gây trồng Kim giao 12 1.3.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh học Kim giao 12 1.3.2 Kỹ thuật trồng chăm sóc 13 1.4 Cơ sở khoa học việc nhân giống hom 17 1.4.1 Khái niêm sở di truyền học nhân giống hom 17 1.4.2 Các nhân tố bên 18 1.4.3 Các nhân tố bên 21 Chương MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 26 2.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 26 iv 2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 26 2.2.2 Phạm vi nghiên cứu 26 2.3 Nội dung nghiên cứu 26 2.3.1 Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh thái sinh trưởng Kim giao Rừng quốc gia Đền Hùng 26 2.3.2 Nghiên cứu biện pháp nhân giống gây trồng Kim giao 27 2.3.3 Đề xuất giải pháp bảo tồn phát triển Kim giao Rừng quốc gia Đền Hùng 27 2.4 Phương pháp nghiên cứu 27 2.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu 27 2.4.2 Phương pháp ngoại nghiệp 27 Chương ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 38 3.1 Điều kiện tự nhiên 38 3.1.1 Vị trí địa lý, hành 38 3.1.2 Địa hình, địa mạo 38 3.1.3 Đất đai, thổ nhưỡng 39 3.1.4 Khí hậu, thủy văn 41 3.1.5 Đặc điểm kinh tế xã hội 44 3.1.6 Cơ sở hạ tầng 45 3.2 Nhận xét đánh giá chung 45 3.2.1 Thuận lợi 45 3.2.1 Khó khăn 45 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48 4.1 Đặc điểm sinh học sinh trưởng loài Kim giao Rừng quốc gia Đền Hùng 48 4.1.1 Đặc điểm hình thái Kim giao 48 v 4.1.2 Đặc điểm vật hậu loài Kim giao RQG Đền Hùng 50 4.1.3 Đặc điểm sinh thái phân bố loài Kim giao RQG Đền Hùng, tỉnh Phú Thọ 51 4.1.4 Đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng nơi có lồi Kim giao phân bố RQG Đền Hùng 56 4.2 Nghiên cứu biện pháp nhân giống Kim giao 60 4.2.1 Nghiên cứu sử dụng chất điều hòa sinh trưởng để giâm hom Kim giao 60 4.2.2 Nghiên cứu tạo Kim giao phương pháp gieo hạt 71 4.2.3 Đề xuất kỹ thuật nhân giống điều kiện gây trồng Kim giao rừng Quốc gia Đền Hùng 74 4.3 Đề xuất số giải pháp bảo tồn phát triển loài Kim giao RQG Đền Hùng, tỉnh Phú Thọ 76 4.3.1 Điểm mạnh, điểm yếu, hội, thách thức cơng tác bảo tồn lồi Kim giao RQG Đền Hùng 76 4.3.2 Đề xuất số biện pháp bảo tồn phát triển loài Kim giao RQG Đền Hùng, tỉnh Phú Thọ 78 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Viết đầy đủ CT Công thức D1.3 Đường kính ngang ngực ĐT Hướng đơng tây Dtán Đường kính tán DTB Đường kính trung bình Hdc Chiều cao cành HTB Chiều cao trung bình HvN Chiều cao vút IAA Axít Indolin axectic IBA Axit Indolin butic axit NAA Axít Napthalen axetic NB Hướng nam bắc ODB Ô dạng bảng OTC Ô tiêu chuẩn RQG Rừng quôc gia STT Số thứ tự TB Hướng tây bắc vii DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng 2.1 Biểu theo dõi hom số lượng rễ 34 2.2 Biểu theo dõi số rễ/ hom chiều dài rễ 35 4.1 Kết theo dõi số yếu tố khí tượng RQG Đền Hùng 51 4.2 Các loại đất khu vực RQG Đền Hùng, tỉnh Phú Thọ 52 4.3 Một số tiêu lý tính đất thuộc RQG Đền Hùng 54 4.4 Đặc điểm phân bố loài Kim giao phân theo đai cao, trạng Trang thái rừng RQG Đền Hùng, tỉnh Phú Thọ 55 4.5 Sinh trưởng D1.3 HVN lâm phần nơi có Kim giao phân bố 57 4.6 Ảnh hưởng nồng độ thuốc đến tỉ lệ hom rễ 62 4.7 Ảnh hưởng nồng độ thuốc đến số rễ hom 63 4.8 Sai dị nồng độ 64 4.9 Ảnh hưởng loại hom đến khả rễ hom Kim giao 68 4.10 Chất lượng Kim giao tuần tuổi 73 4.11 Sinh trưởng đường kính gốc chiều cao Kim giao 73 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Tên hình TT Trang 1.1 Cây Kim giao (Podocarpus flueryi Hickel) 12 tuổi 16 1.2 Hoa Kim giao (Podocarpus flueryi Hickel) 12 tuổi 17 4.1 Thân Kim giao (Podocapus flueryi Hickel) 14 tuổi 49 4.2 Lá Kim giao 49 4.3 Nụ hoa Kim giao 49 4.4 Quả Kim giao RQG Đền Hùng 50 4.5 Bố trí thí nghiệm giâm hom Kim giao 61 4.6 Biểu đồ tỷ lệ hom rễ nồng độ 62 4.7 Biểu đồ số rễ/hom nồng độ đối chứng 65 4.8 Biểu đồ chiều dài rễ nồng độ đối chứng 66 4.9 Hom Kim giao giâm nồng độ IBA khác 67 4.10 Biểu đồ ảnh hưởng loại hom đến số hom rễ 69 4.11 Biểu ảnh hưởng loại hom đến chiều dài rễ/hom 70 4.12 Biểu đồ ảnh hưởng loại hom đến số rễ/hom 71 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong năm qua nhiều nguyên nhân khác nhau, diện tích rừng tự nhiên nước ta ngày bị thu hẹp diện tích giảm sút chất lượng Nhận thức rõ giá trị, tầm quan trọng nguy suy thoái tài nguyên rừng, suy giảm đa dạng sinh học nên Nhà nước Chính phủ Việt Nam sớm có sách chiến lược nhằm bảo vệ, phát triển tài nguyên rừng cách ổn định bền vững Đền Hùng di tích tiếng lịch sử dựng nước Việt Nam, nơi thờ tự vua Hùng Người dân Việt Nam hướng Đền Hùng – nơi cội nguồn dân tộc Các khu rừng tự nhiên bảo vệ, tôn tạo với loài cổ thụ cao lớn hoà hợp với di tích lịch sử, văn hố tín ngưỡng kiến trúc giữ gìn tạo cho cảnh quan Khu di tích Đền Hùng thêm hùng vĩ, linh thiêng huyền bí, niềm tự hào toàn dân tộc Việt Nam Rừng quốc gia Đền Hùng bảo tồn, tôn tạo, làm giàu hệ sinh thái thông qua dự án “hỗ trợ khôi phục hệ sinh thái rừng nhiệt đới Khu di tích lịch sử Đền Hùng” việc khôi phục phát triển tài nguyên rừng xác định chủng loại cấu trồng rừng, đặc biệt lồi có giá trị nhiều mặt, phù hợp với điều kiện lập địa địa phương Đặc biệt thông tin đầy đủ chất quy luật sống rừng như: Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học lồi; q trình tái sinh, hình thành phát triển quần xã để từ đề giải pháp kỹ thuật Lâm sinh hợp lý, hiệu nhằm bảo tồn đa dạng sinh học phát triển rừng Kim giao gỗ quý có phân bố tự nhiên nước ta Cây có xanh quanh năm, tán hình tháp đẹp, thân hình trụ trịn thẳng Với đặc điểm Kim giao trồng làm phong cảnh đẹp, với tán rộng Kim giao trồng đường phố trồng để tơn tạo nên vẻ đẹp cơng trình kiến trúc Hơn nhờ vào vẻ đẹp tán xanh quanh năm Kim giao trồng để tạo phông màu đẹp, tạo hài hòa màu sắc, tôn tạo nên vẻ đẹp công trình nghệ thuật cơng viên, khu du lịch hay cơng sở, cơng trình tơn giáo đình chùa, nhà thờ, cơng trình mang lối kiến trúc cổ Đông Á Ở Rừng quốc gia Đền Hùng, Kim giao trồng hỗn giao rừng trồng làm lưu niệm đẹp Đến theo ý kiến nhiều nhà khoa học RQG Đền Hùng có nhiều lồi cho gỗ, thuốc, làm cảnh mà hầu hết chưa nghiên cứu khả nhân giống, việc nghiên cứu sử dụng bảo tồn bền vững đặc hữu, quý phong phú đa dạng sinh học khu hệ thực vật rừng Đền Hùng, cịn gặp nhiều khó khăn, điển hình số lồi Kim giao Vì vậy, để góp phần vào việc bảo tồn phát triển rộng rãi loài q này, cần phải có phương pháp nhân giống gây trồng phù hợp để làm tăng số lượng giống trồng rừng Do đó, đề tài: "Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống khả gây trồng Kim Giao (Podocarpus fleuryi Hickel) Rừng quốc gia Đền Hùng", tỉnh Phú Thọ cần thiết Phụ biểu 01: Kiểm tra tiêu lần lặp 1.1 Kiểm tra tỷ lệ rễ nồng độ lần lặp Ranks lan lap so hom re Total N 6 18 Mean Rank 9.67 8.33 10.50 Test Statisticsa,b so hom re Chi.507 Square df Asymp .776 Sig a Kruskal Wallis Test b Grouping Variable: lan lap 1.2 Kiểm tra số rễ hom nồng độ lần lặp Test Statisticsa,b Ranks lan lap So re tren hom N Mean So re tren Rank hom 10.33 Chi- 8.50 Square 9.67 df Total 18 Asymp Sig .363 834 a Kruskal Wallis Test b Grouping Variable: lan lap 1.3 Kiểm tra chiều dài rễ nồng độ lần lặp Test Statisticsa,b Ranks lan lap chieu dai re N Mean chieu dai Rank re 8.42 ChiSquare 9.25 10.83 Total 18 635 df Asymp Sig 728 a Kruskal Wallis Test b Grouping Variable: lan lap Phụ biểu 02: Kiểm tra thống kê ảnh hưởng nồng độ đến tỷ lệ rễ 700 ĐC 100 200 300 500 Ra rễ 43 49 54 60 69 34 309 Không rễ 47 41 36 30 21 56 231 Tbj 90 90 90 90 90 90 540 Tai Tbj ft Tai (ftfl)^2/fl fl 309 90 43 51.5 1.403 309 90 49 51.5 0.121 309 90 54 51.5 0.121 309 90 60 51.5 1.403 309 90 69 51.5 5.947 309 90 34 51.5 5.947 231 90 47 38.5 1.877 231 90 41 38.5 0.162 231 90 36 38.5 0.162 231 90 30 38.5 1.877 231 90 21 38.5 7.955 231 90 56 38.5 7.955 34.929 2n = 34,93 > 205 = 11,07 nên kết luận tỷ lệ rễ nồng độ khác có sai khác p1 0.766667 p2 0.666667 U700-500 1.497921 Phụ biểu 03: Kiểm tra thống kê ảnh hưởng nồng độ đến số rễ hom 3.1 Các đặc trưng mẫu Descriptives So re tren hom 95% Confidence Interval for Mean Std N Mean Deviation Maximu Std Error Lower Bound Upper Bound Minimum m 3.6800 15716 09074 3.2896 4.0704 3.54 3.85 3.9467 19140 11050 3.4712 4.4221 3.77 4.15 3 4.8533 12014 06936 4.5549 5.1518 4.73 4.97 5.0233 13429 07753 4.6897 5.3569 4.87 5.12 5.3867 12741 07356 5.0702 5.7032 5.24 5.47 2.4333 12583 07265 2.1208 2.7459 2.30 2.55 18 4.2206 1.03327 24354 3.7067 4.7344 2.30 5.47 Total 3.2 Kiểm tra phương sai Test of Homogeneity of Variances So re tren hom Levene Statistic 243 df1 df2 Sig 12 935 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ thuốc đến số rễ/hom ANOVA So re tren hom Sum of Mean Squares Between Groups Within Groups Total df Square 17.898 252 12 18.150 17 F 3.580 170.639 Sig .000 021 3.4 So sánh giá trị trung bình số rễ/hom cơng thức Multiple Comparisons Dependent Variable:So re tren hom 95% Confidence (I) (J) Interval Mean nong nong Difference Std Error Upper Bound Bound (I-J) Bonferro -.26667 11826 654 -.6982 1648 ni -1.17333* 11826 000 -1.6048 -.7418 -1.34333* 11826 000 -1.7748 -.9118 -1.70667* 11826 000 -2.1382 -1.2752 1.24667* 11826 000 8152 1.6782 26667 11826 654 -.1648 6982 -.90667* 11826 000 -1.3382 -.4752 -1.07667* 11826 000 -1.5082 -.6452 -1.44000* 11826 000 -1.8715 -1.0085 1.51333* 11826 000 1.0818 1.9448 1.17333* 11826 000 7418 1.6048 90667* 11826 000 4752 1.3382 -.17000 11826 1.000 -.6015 2615 -.53333* 11826 011 -.9648 -.1018 2.42000* 11826 000 1.9885 2.8515 1.34333* 11826 000 9118 1.7748 1.07667* 11826 000 6452 1.5082 17000 11826 1.000 -.2615 6015 -.36333 11826 145 -.7948 0682 2.59000* 11826 000 2.1585 3.0215 Sig Lower 1.70667* 11826 000 1.2752 2.1382 1.44000* 11826 000 1.0085 1.8715 53333* 11826 011 1018 9648 36333 11826 145 -.0682 7948 2.95333* 11826 000 2.5218 3.3848 -1.24667* 11826 000 -1.6782 -.8152 -1.51333* 11826 000 -1.9448 -1.0818 -2.42000* 11826 000 -2.8515 -1.9885 -2.59000* 11826 000 -3.0215 -2.1585 -2.95333* 11826 000 -3.3848 -2.5218 * The mean difference is significant at the 0.05 level 3.5: Tìm cơng thức có ảnh hưởng tốt So re tren hom Subset for alpha = 0.05 nong Duncan a N 2.4333 3 3 4.8533 5.0233 Sig 3.6800 3.9467 5.3867 1.000 1.000 1.000 176 1.000 So re tren hom Subset for alpha = 0.05 nong Duncan a N 2.4333 3 3 4.8533 5.0233 Sig 3.6800 3.9467 5.3867 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 176 1.000 Phụ biểu 04: Kiểm tra thống kê ảnh hưởng nồng độ đến chiều dài rễ Descriptives chieu dai re 95% Confidence Interval for Mean N Mean Std Std Lower Upper Deviation Error Bound Bound Minimu Maximu m m 4.4133 03512 02028 4.3261 4.5006 4.38 4.45 5.3500 04583 02646 5.2362 5.4638 5.31 5.40 3 5.4900 11533 06658 5.2035 5.7765 5.40 5.62 6.2767 02082 01202 6.2250 6.3284 6.26 6.30 6.5167 03512 02028 6.4294 6.6039 6.48 6.55 4.1833 07024 04055 4.0089 4.3578 4.11 4.25 18 5.3717 89020 20982 4.9290 5.8144 4.11 6.55 Tot al Test of Homogeneity of Variances chieu dai re Levene Statistic 2.665 df1 df2 Sig 12 076 ANOVA chieu dai re Sum of Mean Squares Between Groups Within Groups Total df Square 13.425 046 12 13.472 17 F Sig 2.685 693.410 000 004 Multiple Comparisons Dependent Variable:chieu dai re 95% Confidence (I) (J) Interval Mean nong nong Difference Std Error Upper Bound Bound (I-J) Bonferro -.93667* 05081 000 -1.1221 -.7513 ni -1.07667* 05081 000 -1.2621 -.8913 -1.86333* 05081 000 -2.0487 -1.6779 -2.10333* 05081 000 -2.2887 -1.9179 23000* 05081 010 0446 4154 93667* 05081 000 7513 1.1221 -.14000 05081 261 -.3254 0454 -.92667* 05081 000 -1.1121 -.7413 -1.16667* 05081 000 -1.3521 -.9813 Sig Lower 6 1.16667* 05081 000 9813 1.3521 1.07667* 05081 000 8913 1.2621 14000 05081 261 -.0454 3254 -.78667* 05081 000 -.9721 -.6013 -1.02667* 05081 000 -1.2121 -.8413 1.30667* 05081 000 1.1213 1.4921 1.86333* 05081 000 1.6779 2.0487 92667* 05081 000 7413 1.1121 78667* 05081 000 6013 9721 -.24000* 05081 007 -.4254 -.0546 2.09333* 05081 000 1.9079 2.2787 2.10333* 05081 000 1.9179 2.2887 1.16667* 05081 000 9813 1.3521 1.02667* 05081 000 8413 1.2121 24000* 05081 007 0546 4254 2.33333* 05081 000 2.1479 2.5187 -.23000* 05081 010 -.4154 -.0446 -1.16667* 05081 000 -1.3521 -.9813 -1.30667* 05081 000 -1.4921 -1.1213 -2.09333* 05081 000 -2.2787 -1.9079 -2.33333* 05081 000 -2.5187 -2.1479 * The mean difference is significant at the 0.05 level chieu dai re Subset for alpha = 0.05 nong Duncan a N 3 3 4.4133 5.3500 5.4900 6.2767 6.5167 1.000 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 4.1833 Sig 1.000 1.000 1.000 Phụ biểu 05: Ảnh hưởng loại hom đến tỷ lệ rễ hom giâm Hom Ra rễ Hom Tai 78 52 130 rễ 12 38 50 Tbj 90 90 180 Không (ftTai Tbj ft fl fl)^2/fl 130 90 78 65.00 2.600 130 90 52 65.00 2.600 50 90 12 25.00 6.760 50 90 38 25.00 6.760 18.720 2n = 18.72 > 205 (1)= 3.84 nên kết luận vị trí lấy hom có ảnh hưởng rõ rệt tới tỷ lệ rễ hom giâm p1 0.867 p2 0.578 U 4.57 Kết so sánh hai thành số mẫu tỷ lệ rễ hai loại hom cho thấy U = 4.57 > 1,96 nên kết luận tỷ lệ rễ hom lớn hom hai Phụ biểu 06: Kiểm tra sai dị Chiều dai rễ F-Test TwoSample for Variances Variable Variable Mean 5.270886 5.148101 Variance 1.067988 1.036375 Observations 79 79 df 78 78 F 1.030504 P(F