Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của cây lai aleurites moluccana l WILLD ở vùng đông bắc làm cơ sở cho việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật gây trồng theo hướng lấy quả

Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp PTNT Tr-ờng đại học lâm nghiệp - HOÀNG VĂN THÀNH "NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CÂY LAI (Aleurites moluccana (L.) WILLD) Ở VÙNG ĐÔNG BẮC LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT GÂY TRỒNG THEO HƯỚNG LẤY QUẢ" Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TSKH Lương Văn Tiến Hà nội - 2012 ĐẶT VẤN ĐỀ Cây Lai loài gỗ địa mọc nhanh, đa tác dụng Ngồi giá trị phịng hộ, Lai cịn mang lại giá trị kinh tế từ gỗ hạt Gỗ Lai dùng làm đồ mộc, gỗ bóc Nhân hạt Lai dùng để ăn sau rang hoă ̣c luô ̣c và có hương vi ̣ gầ n nhân hạt Maca Hạt Lai khô sử du ̣ng làm đồ trang sức Dầu lai dùng công nghiệp chế biến sơn, véc ni, sản xuất dầu nhờn, dầu bơi máy, xà phịng, cao su, thắp sáng, làm chất hoá dẻo, ngành hóa mỹ phẩ m và cơng nghiêp̣ thực phẩm Khơ dầu có 50% protein, khử độc làm thức ăn chăn nuôi Trong y học dân tộc nước ta Ấn Độ, Trung Quốc, Inđônêxia, Philippin dầu hạt lai dùng làm thuốc xổ, thuốc chữa bệnh tiêu chảy, kiết lỵ, vài bệnh tóc Vỏ thân chữa sâu răng, tràng nhạc, chữa lỵ Nhân hạt Lai chữa đau bụng, hạt dùng làm thuốc tẩy [6] Trước bối cảnh biến đổi khí hậu tồn cầu việc nghiên cứu tìm nguồn nguyên liệu sinh học góp phần làm giảm thiểu ảnh hưởng xấu đến môi trường việc làm cần thiết, đặc biệt việc sản xuất nhiên liệu diezel sinh học Cây Lai loài lâm nghiệp việc trồng để lấy gỗ cịn lồi cho sản lượng hạt tương đối cao Hạt Lai sau ép cho hàm lượng dầu cao Theo Nguyễn Văn Cường [9] dầu hạt Lai đáp ứng tiêu sản xuất diesel sinh học Do Lai lồi gây trồng theo hướng lấy hạt để tách triết, sản xuất diesel sinh học Ở Việt Nam, số lồi có khả sản xuất diesel sinh học Lai lồi quan tâm loài dễ trồng, có biên độ sinh thái rộng từ Bắc đến Nam có khả chớng chịu tớt với điều kiện bất lợi tự nhiên Từ cho thấy Lai lồi lâm nghiệp có triển vọng để đề xuất để trồng rừng nước ta Tuy nhiên, nghiên cứu lồi cịn hạn chế, đặc biệt nghiên cứu đặc điểm sinh học kỹ thuật gây trồng loài theo hướng lấy Để có sở cho việc đề xuất biện pháp kỹ thuật gây trồng loài Lai theo hướng lấy việc nghiên cứu đặc điểm sinh học loài quan trọng Trong khu vực có Lai phân bớ Lạng Sơn Bắc Kạn hai tỉnh vùng Đơng Bắc có Lai phân bớ tập trung người dân gây trồng, sử dụng từ lâu Xuất phát từ thực tế đề tài “Nghiên cứu số đặc điểm sinh học Lai (Aleurites Moluccana (L.) Willd) vùng Đông Bắc làm sở cho việc đề xuất biện pháp kỹ thuật gây trồng theo hướng lấy quả” đặt cần thiết CHƯƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiêụ chung về Lai Theo Võ Văn Chi (1997, 2002) Lai là lồi gỗ địa đa tác dụng Cây Lai có tên khoa học Aleurites moluccana (L.) Willd, thuộc họ Euphorbiaceae (Thầ u dầ u) Lai cịn có tên khác Dầu lai, Trẩu xoan (phổ thông) Thạch lật, Thẩu xoan, Mạy lải (tiếng Tày), Co ly (tiếng Thái) và Phun teng (tiếng Jrai) Tên tiếng Anh Lai Candlenut, Candleberry, Indian walnut Varnish tree [6], [7] Lai là gỗ thường xanh cao tới 20-30m, đường kính trung bình từ 30-40cm Thân hình trụ, thẳng, vỏ nhẵn màu trắng xám xanh; thịt vỏ màu hồng Cành non có cạnh xếp vịng, phủ, có lơng màu vàng hình ngắn Lá mọc so le, thường tập hợp đỉnh cành, phiến hình trứng đến hình mác rộng hay gần hình trịn, kích thước 10-20 x 4-17 cm, ngun hay chia thành 3-5 thùy, đầu nhọn, gớc hình nêm nhọn hay hình tim, phủ đầy lơng lúc non, mặt màu lục bóng, mặt trắng, gớc có hai tuyến Lá cành non thường chia thùy cành già thường hình ba cạnh Mép thường khía thơ Ćng dài - 12cm, đỉnh có tuyến trịn dẹt, màu hồng Hoa đơn tính gớc khác gớc Hoa nhỏ màu trắng tập trung thành chùy đầu cành Nhánh cuống hoa phủ lông mề, dài từ 10-15 cm Hoa đực có ćng mảnh, ớng đài hình trứng bọc kín nụ, sau chẻ 2-3 thuỳ khơng đều, mặt ngồi phủ lơng hình sao, tràng cánh, hình dải thn, 10-15 nhị Hoa có ćng mập, đài cánh tràng giớng hoa đực, bầu hình cầu dẹt bên, có lơng, ơ, nỗn, vịi nhụy Quả hạch màu lục gần hình cầu, hình trứng hay hình bầu dục nằm ngang có lơng màu hung, kích thước 5-6 x 4-7 cm Quả có ơ, chứa hạt Hạt hình trứng đường kính 3-4 cm với bề dày 1-11,5 mm, vỏ hạt màu đen, nhăn nheo, rắn [5], [7], [14] Trên gới Lai phân bố nhiều nước Trung Quốc, Ấn độ, USA, Brasil, Nhật Bản, Malaixia, Indonesia, Philippin, Thái Lan, Mianma, Lào, Campuchia, Úc Ở Việt Nam, Theo Võ Văn Chi (2002) Lai trồng mọc tự nhiên nhiều tỉnh thuô ̣c vùng Đông Bắ c (Lạng Sơn, Bắc Kạn, Cao Bằng, Bắc Giang, Quảng Ninh); vùng Trung tâm Bắc bô ̣ (Tuyên Quang, Yên Bái, Hà Giang, Lào Cai); vùng Bắ c Trung bô ̣ (Thanh hóa, Nghệ An, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên-Huế) vùng Tây nguyên (Gia Lai, Kon Tum và Đắ c Lắc) Tại số nơi chúng mọc tập trung thành vạt rừng rộng lớn, dân địa phương gọi “rừng Lai” Thác Riềng (Bắc Kạn), Vĩnh Linh (Quảng Trị) [7] Lai loài gỗ mọc nhanh, điều kiện thích hợp, mọc từ hạt sau 4-5 năm đạt chiều cao 5-7 m hoa, bói Mùa hoa tháng - 4; mùa tháng 10-12 đến tháng 1-2 năm sau Mỗi Lai tùy thuô ̣c vào tuổi và điề u kiêṇ lập điạ cung cấ p khoảng 25 - 80 kg ̣t/cây/năm Nhân hạt Lai dùng để ăn sau rang hoă ̣c luô ̣c và có hương vi ̣ gầ n nhân ̣t Maca Ha ̣t Lai khô đươ ̣c sử du ̣ng làm đồ trang sức Dầu lai dùng công nghiệp chế biến sơn, véc ni, sản xuất dầu nhờn, dầu bôi máy, xà phịng, cao su, thắp sáng, làm chất hố dẻo, ngành hóa mỹ phẩ m và cơng nghiệp thực phẩm Khơ dầu có 50% protein, khử độc làm thức ăn chăn nuôi Trong y học dân tộc nước ta Ấn Độ, Trung Quốc, Inđônêxia, Philippin dầu hạt lai dùng làm thuốc xổ, thuốc chữa bệnh tiêu chảy, kiết lỵ, vài bệnh tóc Vỏ thân chữa sâu răng, tràng nhạc, chữa lỵ Nhân hạt Lai chữa đau bụng, hạt dùng làm thuốc tẩy [6] Trong sớ lồi có khả sản xuất diesel sinh học Lai loài quan tâm lồi dễ trồng, có biên độ sinh thái rộng, khả chống chịu tốt với điều kiện bất lợi tự nhiên có hàm lượng dầu hạt cao Gây trồng Lai giải pháp thiết thực vừa bổ sung nguồn nhiên liệu sinh học nâng cao ổn định an ninh lượng q́c gia, vừa góp phần xố đói giảm nghèo tăng độ che phủ, cải tạo môi trường vùng đất trớng, hoang hóa 1.2 Tình hình nghiên cứu Lai giới Ở nhiều nước giới, Lai biết đến loài đa tác dụng nên nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu Theo trung tâm dịch vụ bảo tồn nguồn tài nguyên thiên nhiên Mỹ [40] Lai có tên khoa học Aleurites moluccana (L.) Willd phân loại sau: Kingdom Plantae Subkingdom Tracheobionta Superdivision Spermatophyta Division Magnoliophyta Class Magnoliopsida Subclass Order Family Genus Species Rosidae Bô ̣ Euphorbiales Thầ u dầ u Họ Euphorbiaceae Thầ u dầ u Chi Aleurites J.R Forst & G Forst Lai Loài Aleurites moluccana (L.) Willd Lai Tuy nhiên, tùy theo nước giới mà Lai gọi với nhiều tên khác [38], [44], [45], cụ thể sau:  Tại Anh: Lai gọi với tên Candlenut, Candlenut tree, Kukui (Hawaii) Candleberry, Indian walnut, Bankul nut tree, Indonesian walnut, Lumbangtree, Moluccan oil tree, Varnish tree  Tại Pháp: Cây Lai gọi Bancoulier des Moluques, Noix de bancoul, Noyer de bancoul, Noyer des Moluques  Tại Đức: Cây Lai gọi Lichtnußbaum.,Candlenuß, Bankulnußbaum,  Tại Tây Ban Nha: Cây Lai gọi Calumbán, Camirio, Lumbán, Nuez de bancul, Nuez de candelas  Tại Trung Quốc: He shi li, Shi li  Tại Nhật Bản:日本語 Sekiriteu ククイナッツKukui nattsu,ククイキ Kukui noki  Tại Ấn Độ: jangliakhrot  Tại Thái Lan: มะเยาMa yao (Bắc Thái Lan ), โพธิสต ั ว ์ Phothisat (Trung Thái Lan), ปูร ัด Pu rat  Tại Inđônêxia: Tên Lai gọi Kemiri  Tại Philippine: Lai gọi Lumbang  Tại Úc: Cây Lai có tên Tiairi Từ dẫn liệu cho thấy, Lai nhiều nước giới quan tâm gọi với nhiều tên khác Điều cho thấy Lai nghiên cứu, gây trồng sử dụng nhiều nước giới Nghiên cứu đặc điểm sinh thái Lai, tác giả Duke (1983) [30] cho thấy, Lai lồi thích hợp với khí hậu Á nhiệt đới khô tới ẩm đế n nhiệt đới khô tới ẩm, nơi có nhiêṭ ̣ trung bình năm từ 18-280C lươ ̣ng mưa trung bình năm từ 650-4300 mm gây trồng loại đất có pH = 5-8 Đây coi sở quan trọng việc chọn lập địa trồng rừng Lai Về nguồn giống phục vụ trồng rừng, Trung tâm Nông lâm kế t hơ ̣p thế giới cho thấy, Lai đươ ̣c gây trồ ng chủ yế u bằ ng ̣t, có thể nhân giố ng giâm hom [42], [45] Với ưu điểm loài đa tác dụng nên Lai gây trồng nhiều nước giới với nhiều mục đích sử dụng khác phủ xanh đất trống, đồi trọc; cung cấp gỗ; hạt; dầu; trồng rừng Lai cung cấp hạt mục tiêu quan trọng mà nhiều nước quan tâm Điển Indonesia, theo Kirsfianti Ginoga (2002), từ năm 1920 Lai đã sử dụng lồi viê ̣c phu ̣c hờ i rừng kết hợp lấy hạt miền Đông Indonesia, đă ̣c biêṭ sử dụng phổ biến để trồng những diê ̣n tích đấ t nương rẫy [34] Theo số liêụ thố ng kê năm 1996 Indonesia diê ̣n tić h rừng trồ ng Lai 172.300 và sản lươ ̣ng hạt khai thác đạt 61.500 tấn, tâ ̣p trung chủ yế u ta ̣i tỉnh Sulawesi Seletan, diện tích trồng Lai tỉnh chiếm tới 40% diện tích trồng Lai Indonesia Cũng theo Kirsfianti (2002) Indonesia phương thức trồng lồi, Lai cịn đươ ̣c trờ ng theo phương thức nơng lâm kế t hơ ̣p Lồi nông nghiệp trồng kết hợp với Lai sử dụng phổ biến lồi nơng nghiệp ngắn ngày dược liệu Tác giả cho biết, theo phương phức nông lâm kết hợp, Lai trồng với mật độ 256 cây/ha, hàng Lai trồng xen với loài lúa, đâ ̣u xanh, ớt, cà chua Ngoài ra, Lai còn đươ ̣c trồ ng xen với loài dươ ̣c liêụ Quế , Nhu ̣c Đâ ̣u khấ u, Đinh hương Ca cao [34] Ngoài mật độ trồng theo phương thức nông lâm kết hợp 256 cây/ha, Lai trồng với mật độ 6x6m 8x8m Nếu trồng lồi theo kiểu trồng rừng cơng nghiệp Lai trồng với mật độ 4x4m (Tanaka - 2002) Theo Vosen (2001) ta ̣i Hawaii Mỹ, Lai trồ ng với cự ly 6x6m tương ứng với mật độ 280 cây/ha [37] và theo Poteet (2006) Hawaii Lai cịn trồng với mật độ 300 cây/ha [36] Nghiên cứu khả sinh trưởng Lai, tác giả Krisnawati, H., Kallio, M and Kanninen, M (2011) cho thấy, Lai lồi sinh trưởng tương đới nhanh Tại Indonesia, Lai trồng năm tuổi đạt đường kính ngang ngực từ 9,4-18cm trung bình 15,1cm; tương ứng với chiều cao từ 6,2-9,5m trung bình chiều cao 8,2m Tuy nhiên tuổi lớn khả sinh trưởng giảm dần giữ mức ổn định Đến tuổi 25 đường kính Lai trồng Indonesia dao động khoảng từ 25,9-67,8cm, trung bình đạt 46,9cm; chiều cao dao động khoảng 21,3-29,5m trung bình chiều cao đạt 25,5m [35] Kết cho thấy Lai loài mọc nhanh, trồng rừng cung cấp gỗ lớn, làm gỗ bóc, gỗ lạng gỗ xẻ Ngồi nghiên cứu phương thức, mật độ trồng khả sinh trưởng Lai, số tác giả nghiên cứu tình hình sâu bệnh hại Lai Một số nghiên cứu Trung Quốc cho thấy, bệnh hại nguy hiểm đối với Lai xác định bệnh thán thư nấm Glomerella cingulata, giai đoạn vơ tính nấm Collectotrichum gloeosporioides Loại nấm gây thiệt hại cho vườn ươm trưởng thành rừng trồng Ngoài bệnh thán thư, nghiên cứu số bệnh khác gây thiệt hại sớ rừng trồng Lai Trung Q́c bệnh thối rễ nấm Fusarium solani bệnh đốm nâu nấm Mycosphaerella aleuritides Theo Duke (1983) Lai có thể bi ̣các loài nấ m ̣i sau tấ n công: Cephalosporium sp., Clitocybe tabescens, Fomes hawaiensis, Gloeosporium aleuriticum, Physalospora rhodina, Polyporus gilvus, Pythium ultimum, Sclerotium rolfsii, Sphaeronema reinkingii, Trametes corrugata, Xylaria curta, Ustulina deusta Nematodes include Meloidogyne sp Không bị nấm gây hại, sớ rừng trồng Lai cịn bị Bọ trĩ Selenothrips rubrocinctus gây hại Đây loại sâu hại nguy hiểm có tiềm gây thành dịch đối với Lai [30] Nghiên cứu suất hạt dầu hạt Lai, tác giả Tanaka (2002) cho thấy, ta ̣i Indonesia Lai trờ ng 3-4 năm cho quả bói, lươ ̣ng ̣t đạt 10 kg/cây và tới năm thứ là 25 kg/cây, năm 10-20 là 35-50 kg/cây/năm Năng suấ t ̣t Lai đố i với tuổ i thành thu ̣c đa ̣t khoảng 80 kg/cây/năm Nế u tính theo mâ ̣t đô ̣ 200 cây/ha sẽ thu hoa ̣ch 16.000 kg/ha/năm Lai Hàm lươ ̣ng dầ u ép đạt đươ ̣c từ 15-20% so với trọng lượng hạt khô Trong sản xuấ t hàm lượng dầu đạt từ 15-18% bình quân hàm lượng dầu đạt 15% tro ̣ng lươ ̣ng ̣t khô Theo Duke (1983), trồ ng Lai từ năm thứ 30 sẽ cung cấ p khoảng 2400 kg dầ u/ha/năm Đố i với tuổ i và 15 tuổ i sản lươ ̣ng hạt và dầ u có thể tính tương ứng 30 % và 50 % giá tri ̣ này Theo Kirsfianti (2002) suấ t ̣t Lai ở tuổ i 5-40 đa ̣t 2048kg/năm/ha, với giá bán hạt Lai 4000Rp/kg, chỉ số IRR (%) là 107 và NPV đa ̣t Rp 18,217 triêu/ha, tổ ng đầ u tư 4,140 triê ̣u ̣ Rp/ha, số năm đa ̣t dòng tiề n mă ̣t dương Ngồi giá trị thu từ hạt Lai cịn có khả hấ p thu ̣ 28 bon/ha [34] Điều cho thấy giá trị thu từ trồng rừng Lai tương đối cao Theo Poteet (2006), nế u trồ ng với mâ ̣t đô ̣ rừng thương ma ̣i là 300 cây/ha suấ t ̣t Lai ta ̣i Hawaii - Mỹ đa ̣t 35-40 kg/năm và sản lươ ̣ng dầ u có thể đa ̣t từ 1630kg-1840kg/ha/năm [36] Một kg hạt lai có khoảng 140-150 hạt; đó vỏ hạt chiếm 65-70%, nhân hạt khoảng 30-35% trọng lượng Cũng theo nghiên cứu nhân hạt Lai thơ, mã số SC2008/FB-SSKm001, có xuấ t xứ Indonesia, loa ̣i A xuấ t khẩ u với kích cỡ 1,5-2,0 cm chào bán với giá USD 2050/tấn [43] Với giá bán trồ ng Lai và thu hoa ̣ch ̣t bin ̀ h quân hàng năm sẽ mang la ̣i doanh thu 8000 kg ̣t/ha/năm x 0,3 (hê ̣ số nhân ̣t) x 2050 USD/tấn = 4.920 USD/ha/năm Kết cho thấy, trồng rừng Lai theo hướng lấy quả/hạt nước giới điển Indonesia Mỹ mang lại hiệu tương đối cao 70 với R = 0,612 tham số bo, b1 thực tồn tổng thể (Vì có Sig.T = 0,000 < 0,05) Vì vậy, hàm S chọn để mô mối quan hệ NS Hvn Phương trình mơ quan hệ suất chiều cao vút có dạng: NS  e     30,405   5,819    H     4.3.3.3 Mối quan hệ suất (NS) đường kính tán (Dt) Đường kính tán tiêu phản ánh phát triển theo chiều ngang Đối với lồi lấy hạt đường kính tán nhân tớ quan trọng ảnh hưởng lớn đến suất hạt trồng Để tạo cho có suất quả, hạt cao ngồi việc chọn giớng tớt biện pháp tạo tán cho lồi trồng lấy hạt có vai trị quan trọng Sử dụng hàm tốn học SPSS để mô mối quan hệ suất với đường kính tán lồi Lai Bắc Kạn Lạng Sơn cho thấy, NS Dt tồn mối tương quan tổng thể với R = 0,6120,735 (Sig.F < 0,05) Hàm S hàm phù hợp để mô tương quan suất đường kính tán lá, có hệ sớ tương quan cao (R = 0,735) tham sớ phương trình tồn tổng thể với hệ số (SigT=0,000