3. Đóng góp mới của luận văn
1.3. Nghiên cứu nhân giống cây Me rừng
Lã Đình Mỡi và cộng sự (2005) trong công trình nghiên cứu về một số loài trong chi Me (Phyllanthus L.) đã trình bày một số kết quả nghiên cứu về khả năng nẩy mầm của hạt và kết quả nhân giống bằng hom tại Trạm Đa dạng Sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc. Các số liệu cho thấy cây Me rừng có khả năng nhân giống bằng hạt và bằng chồi. Thời gian bảo quản hạt có ảnh hưởng đến khả năng nẩy mầm của hạt. Tỷ lệ hạt nẩy mầm giảm khi thời gian bảo tăng [26].
Trạm Đa dạng Sinh Mê Linh trong giai đoạn 2005-2006 cũng đã thực hiện nhân giống và trồng thử nghiệm cây Me rừng. Cho đến nay, Trạm đang có vườn trồng cây Me rừng. Chúng tôi đã được phép kế thừa số liệu và tiếp tực nghiên cứu trên cây đã trồng. Đây là những dẫn liệu quan trọng giúp cho những nghiên cứu về sinh trưởng, phát triển của thực vật trong thời gian dài mà các nhà nghiên cứu không có đủ thời gian để thực hiện trong một giai đoạn ngắn.
1.4. Khả năng sinh trƣởng phát triển của cây Me rừng
Khả năng sinh trưởng của cây Me rừng được nhiều tác giả đề cập đến trong các công trình nghiên cứu về thảm thực vật, nhất là các công trình nghiên cứu về tái sinh dẫn đến diễn thế tự nhiên. Theo các tác giả, Me rừng là loài cây tiên phong nhưng không phải là cây mọc nhanh mà chỉ là một trong số những loài cây bụi (đôi khi là cây gỗ) tái sinh trên những vùng đất rừng bị thoái hóa do chặt đốt rừng làm nương rẫy hoặc nạn lửa rừng. Sức sinh trưởng của cây Me rừng thường đạt trên dưới 1cm/năm về đường kính và 1m/năm về chiều cao [26], [32], [33]. .
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Ở giai đoạn vườn ươm, Lã Đình Mỡi và cộng sự (2005) đã đưa ra số liệu cho thấy, trong gia đoạn vườn ươm sinh trưởng của cây Me rừng chỉ đạt 0,05-0,10m/tháng về chiều cao. Với tốc độ này, sau 10 tháng cây có thể đạt chiều cao trung bình 0,6-0,9m và có thể đưa ra trồng ngoài đồng ruộng [26 ] . Như vậy, đã có nhiều công trình nghiên cứu về chi Me (Phyllanthus) nói chung và loài Me rừng (Phyllanthus emblica L.) nói riêng. Các nghiên cứu chủ yếu là về thành phần hóa học, dược liệu và công dụng. Những nghiên cứu về sinh trưởng, phát triển và phân bố ngoài tự nhiên còn hạn chế. Có rất ít công trình nghiên cứu về nhân giống cây Me rừng và theo dõi sự sinh trưởng, phát triển của chúng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng 2
MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh thái, phân bố và khả năng gây trồng loài Me rừng (Phyllanthus emblica L.) làm cơ sở khoa học cho việc khai thác và phát triển trồng trọt tạo nguồn nguyên liệu cho sản xuất.
2.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.2.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu là dẫn liệu bổ sung về đặc điểm hình thái, sinh thái của loài Me rừng.
- Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho việc nhân giống, khai thác bền vững và bảo vệ nguồn gen thực vật của loài Me rừng.
2.2.2. Ý nghĩa thực tiễn
Me rừng là loài cây có phân bố rộng trong các quần xã thực vật rừng ngoài tự nhiên. Đây là loài có chứa những hợp chất hóa học có hoạt tính sinh học cao và đang được nhiều nhà nghiên cứu trong nước và trên thế giới quan tâm. Tuy nhiên, cho đến nay các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở việc thu thập mẫu để phân tích thành phần hóa học của loài cây này.
Những nghiên cứu điều tra đánh giá tình hình phân bố, trữ lượng cũng như gây trồng phát triển còn chưa được thực hiện. Vì vậy, kết quả nghiên cứu sẽ góp phần làm cơ sở khoa học cho việc đánh giá trữ lượng và phân bố của loài Me rừng, đồng thời góp phần xây dựng kỹ thuật gây trồng và phát triển để tạo nguồn nguyên liệu phục vụ cho các ngành công nghiệp dược phẩm đang phát triển hiện nay.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2.3. Đối tƣợng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là loài Me rừng (Phyllanthus emblica L.) sinh sống trong điều kiện tự nhiên ở một số địa phương thuộc các tỉnh đồi núi phía bắc Việt Nam.
2.4. Địa điểm nghiên cứu
- Điều tra đánh giá tình hình phân bố cây Me rừng được thực hiện tại một số địa phương sau:
+ Xã Vĩnh Quang - Hoà An, Xã Đức Xuân - Thạch An (tỉnh Cao Bằng) + Xã Tân Tiến - Tràng Định, Xã Tân Việt -Văn Lãng (tỉnh Lạng Sơn) + Trạm đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc.
- Nghiên cứu nhân giống và sinh trưởng phát triển trong điều kiện trồng trọt tại Trạm đa dạng Sinh học Mê Linh – Vĩnh Phúc.
2.5. Nội dung nghiên cứu
2.5.1. Đặc điểm hình thái, sinh thái và phân bố của cây Me rừng ở một số địa phương tại tỉnh Cao Bằng, Lạng Sơn, Vĩnh Phúc. địa phương tại tỉnh Cao Bằng, Lạng Sơn, Vĩnh Phúc.
2.5.1.1. Đặc điểm hình thái 2.5.1.2. Đặc điểm sinh thái
2.5.1.3. Phân bố và cấu trúc quần thể
2.5.2. Nghiên cứu nguồn gốc và chất lượng cây Me rừng tái sinh tự nhiên. 2.5.3. Nghiên cứu nhân giống cây Me rừng 2.5.3. Nghiên cứu nhân giống cây Me rừng
2.5.3.1. Nghiên cứu nhân giống bằng hạt
2.5.3.2. Nghiên cứu nhân giống bằng giâm cành
2.5.4. Sinh trưởng phát triển của cây Me rừng
2.5.4.1. Nghiên cứu sinh trưởng của cây ngoài tự nhiên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2.6. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.6.1. Điều tra nghiên cứu ngoài thực địa
Thu thập số liệu ngoài thực địa được thực hiện theo phương pháp điều tra tuyến và ô tiêu chuẩn của Nguyễn Nghĩa Thìn (2005) và Hoàng Chung (2006) [6], [11], [36].
- Tuyến điều tra: Tuyến điều tra được xác định đại diện cho các loại hình (kiểu) thảm thực vật. Mỗi loại hình thảm thực vật thực hiện 3 tuyến, chiều dài tuyến phục thuộc vào điều kiện thực địa nhưng không nhỏ hơn 500m.
- Ô tiêu chuẩn (OTC): ô tiêu chuẩn có diện tích 400m2 (20x20m) được bố trí dọc theo tuyến điều tra và được lựa chọn là điển hình cho loại hình thảm thực vật.
Các số liệu thu thập trên tuyến điều tra và OTC gồm: các yếu tố địa hình, độ dốc, hướng phơi, nguồn gốc thảm thực vật, đo đếm các loài cây bụi, cây gỗ (cây có chiều cao từ 3m trở lên) trong phạm vi 2m ở hai bên tuyến, độ dầy rậm của thảm tươi. Các số liệu trên ô tiêu chuẩn và tuyến điều tra được ghi chép riêng cho từng loài.
Đo đếm thu thập các số liệu về chiều cao đường kính được thực hiện theo các phương pháp thông thường đang được áp dụng hiện nay [4], [6], [16].
* Đo đường kính thân cây cách gốc 10cm (D10cm): Dùng thước kẹp palme đo đường kính cách gốc 10cm. Đo theo hai hướng Đông – Tây và Nam - Bắc sau đó tính trị số trung bình.
* Đo đường kính thân cây ngang ngực (ở độ cao 1,3m trên mặt đất-D1.3 m): Dùng thước kẹp palme đo đường kính cách gốc tầm ngang ngực khoảng 1,3m đo với độ chính xác đến cm, đo theo 2 hướng Đông – Tây và Nam - Bắc, sau đó tính trị số trung bình.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
* Đo chiều cao vút ngọn (HVN,m) và chiều cao dưới cành (Hdc,m): Được đo bằng thước Blumeliss (đo theo nguyên tắc lượng giác) và thước sào với độ chính xác đến cm.
+ HVN được xác định từ gốc cây đến đỉnh sinh trưởng của cây.
+ Hdc được xác định từ gốc đến điểm phân cành đầu tiên tạo tán cây. * Đo đường kính tán (DT,m): Được đo bằng phương pháp điều tra rừng chính xác đến cm, đo hình chiếu tán lá trên mặt phẳng ngang theo hai hướng Đông – Tây và Nam - Bắc, sau đó tính trị số trung bình.
Thu các mẫu quả ở giai đoạn chín. Tất cả các mẫu có đặc điểm đáng chú ý đều được chụp ảnh hoặc vẽ lại khi còn ở trạng thái tươi (hình thái, kích thước…).
Điều tra thu thập tri thức bản địa về giá trị sử dụng của Me rừng ở các địa phương theo các phương pháp của Bộ môn Thực vật dân tộc học.
2.6.2. Phương pháp nhân giống
2.6.2.1 Nhân giống vô tính bằng giâm cành [1], [7], [10], [45].
- Giâm cành trên đất
Giâm cành là một trong những phương pháp nhân giống vô tính, được sử dụng khá rộng rãi trong nghề trồng trọt, nhất là trong sản xuất cây ăn quả, cây công nghiệp... Đây là biện pháp sử dụng các đoạn cành (hom giống) và tác động bằng kỹ thuật nông học là chính, để các yếu tố sinh học bên trong hom giống được đổi thay, có khả năng sinh ra rễ và thân mới, tức là một cây mới hoàn chỉnh có thể tự sinh trưởng, phát triển cho sản phẩm.
Cũng như các phương pháp nhân giống vô tính khác, giâm cành có ưu điểm cơ bản là giữ được hầu hết các đặc điểm của cây giống (cây mẹ), tức là cây mới được tạo ra không bị phân ly, biến dị. Đây là đặc tính rất quý trong việc chọn tạo giống mới.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
+ Chọn hom giống
Chúng tôi chọn 3 loại cành trên những cá thể Me rừng khỏe, sinh trưởng tốt, không bị sâu bệnh. Hom giống cắt dài 15-20cm và cắt tỉa bỏ lá .
Cành non: cành 1 năm tuổi
Cành bánh tẻ: cành ở giai đoạn 2 năm tuổi Cành già: 3-4 năm tuổi
+ Cắt và xử lý hom giống
Cắt cành vào những ngày râm, mát, mưa nhẹ hoặc sáng sớm, chiều mát. Cắt xong, phun nước lã và đặt đứng vào các xô chậu có nước cao 5cm, che đậy. Đem ngay về vườn ươm, cắt thành các hom dài 15-20cm cắt tỉa bỏ lá để tránh bốc hơi nước. Cắt hom xong phải cắm giâm ngay.
Xử lý bằng chất kích thích ra rễ (CKTRR): Loại CKTRR được chúng tôi sử dụng là: N3M, có thành phần (N 11%,P205 3%, K20 2,5%, B 1%, M0
0,005%; (Cu, Zn, Mn, Fe – 0,2%), phụ gia đặc biệt đủ 100%). Ngâm hom giống vào chất kích thích ra rễ trong 5-7 phút (chỉ ngâm sâu 2-3 cm). Sau đó lấy hom giống để 1-2 phút cho ráo nước rồi cắm vào đất theo cự ly 5 x 10-15cm (cành cách cành 5cm, hàng cách hàng 10-15cm). Cành được cắm nghiêng so với mặt đất 15-200
.
* Đối chứng (không xử lý chất kích thích ra rễ) cũng được cắm vào đất theo cự ly như các hom giống đã xử lý chất kích thích ra rễ.
Mỗi công thức giâm 100 cành và lặp lại, theo từng thời kỳ khác nhau vào hai vụ xuân và hè liên tục. Sau khi giâm đất luôn được giữ ẩm (mỗi ngày tưới 3 lần: sáng, trưa, chiều).
+ Chuẩn bị vườn ươm giâm hom giống
Làm đất: Đất được dọn sạch cỏ, cuốc phơi khô, sau một tuần đập nhỏ, lên luống, chiều dài tuỳ thuộc vào địa hình nơi trồng cho phép. Chọn khu đất
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
cao, khuất gió, gần nguồn nước tưới , độ dốc không quá 50.Ở vùng gò đồi, chọn loại đất đỏ vàng, tơi xốp. Đất được cày cuốc sâu 25-30cm, làm nhỏ, lên luống cao 20cm, rộng 80cm - 1m, luống cách nhau 50cm, làm rãnh. Trên mặt luống rải chất nền dày 10-12cm. Chất nền là cát non sạch hoặc 2/3 cát non + 1/3 mùn cưa đã ngâm nước vôi trong, phơi khô hoặc đất đỏ vàng lấy ở dưới lớp đất mặt 10-20cm.
Làm dàn che trên và xung quanh các luống vườn ươm, gồm các khung cột đỡ cao 1,6-1,8m. Phía trên lợp bằng lá lau, cỏ tế, phên nứa, có thể lợp bằng ni lông đục các lỗ nhỏ. Xung quanh che kín bằng cót hoặc phên nứa...
- Giâm cành trên cát.
+ Xây dựng bể cát có độ sâu 40cm (cát)
+ Cách chọn hom giống và xử lý hom giống…được tiến hành như giâm cành trên đất.
- Kỹ thuật làm bầu đất và chăm sóc cây con
* Đất làm bầu phải được đập nhỏ và sàng để loại bỏ đá, có bổ sung thêm phân chuồng đã ủ và NPK.
* Khi cành giâm ra rễ dài 5-10 cm thì đánh chuyển vào bầu đất. Bầu đóng xong được xếp vào luống và tre bóng để tránh nắng. Hàng ngày tưới nước giữ đất đủ ẩm.
2.6.2.2. Nhân giống bằng hạt [10], [15], [26]
Quả Me rừng chín vào cuối tháng 9 đầu tháng 10 và có thể kéo dài đến tháng 3 năm sau.
Vỏ quả ngoài dày và mọng nước nên sau khi thu hoạch cần ủ cho thối rữa hoặc tách bóc loại bỏ vỏ quả ngoài (còn gọi là thịt quả), rửa sạch, hong khô, vỏ quả trong tự mở cho hạt rơi ra. Chọn hạt mẩy, chắc để làm giống. Hạt có dầu dễ mất sức nẩy mầm. Để nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình bảo
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
quản đến khả năng nẩy mầm của hạt. Chúng tôi đã đựng hạt trong hộp nhựa kín màu nâu, khô và bảo quản ở điều kiện trong phòng .
Hạt được bảo quản trong thời gian 10, 20, 30 và 40 ngày; sau đó được gieo trực tiếp vào bầu đất đã được chuẩn bị sẵn. Mỗi lô gieo 100 hạt, hàng ngày tưới nước giữ ẩm. Sau 10 ngày kiểm tra và đếm toàn bộ số hạt nẩy mầm.
2.6.3. Trồng, chăm sóc và theo dõi sinh trưởng [10], [15], [26]
Đất được dọn sạch cỏ, cuốc, phơi khô, đập nhỏ, lên luống (kích thước: 7x7m, cao 0,2m). Dùng phân NPK bón lót (0,02 kg/cây). Theo dõi sự tăng trưởng về chiều cao, tăng trưởng về đường kính thân cây.
2.6.4. Nghiên cứu sinh trưởng phát triển
- Theo dõi tỷ lệ cành giâm nẩy chồi, ra lá, ra rễ và sống sót. - Tỷ lệ nẩy mầm của hạt Me rừng
-Nghiên cứu sinh trưởng của Me rừng (P.emblica) được trồng từ hom. - Nghiên cứu sinh trưởng của Me rừng (P.emblica) được trồng từ hạt. - So sánh tốc độ tăng trưởng của cây Me rừng được trồng bằng hom với trồng bằng hạt.
- Nghiên cứu sinh trưởng của Me rừng (P. emblica) tái sinh tự nhiên.
2.7. Phƣơng pháp xử lý số liệu
2.7.1. Phương pháp phân tích mẫu.
- Xác định tên loài theo cuốn cây cỏ Việt Nam của Phạm Hoàng Hộ (1991-1993) [16] và Nguyễn Nghĩa Thìn (1995, 1998, 2003) [35], [38].
- Đo kích thước: chiều dài (l) và rộng (r): Chiều dài và đường kính quả được đo bằng thước kẹp palme với độ chính xác 0,1 mm.
- Xác định khối lượng quả: dùng cân, cân khối lượng trung bình của 100 quả cũng như của mỗi quả to nhất và nhỏ nhất theo Nguyễn Nghĩa Thìn (1995,1998,2003) [35], [38].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2.7.2. Xác định tỷ lệ nẩy mầm và ra rễ của cành giâm và hạt gieo
* Xác định tỉ lệ nẩy mầm của cành giâm và hạt gieo
Tỉ lệ nẩy mầm = Số cành giâm (hạt gieo) nẩy mầm X 100% Tổng số cành đem giâm (hạt gieo)
* Xác định tỉ lệ ra rễ
Tỉ lệ ra rễ = Số cành giâm (hạt gieo) ra rễ X 100% Tổng số cành đem giâm (hạt gieo)
2.7.3. Phương pháp xử lý số liệu thống kê [43], [44].
Các kết quả nghiên cứu được xử lý và đánh giá theo phương pháp toán thống kê:
- Xác định mật độ: Để xác định mật độ chúng tôi sử dụng công thức: N/ha = n x 10.000
S
n : Số lượng cá thể của loài hoặc tổng số loài hoặc tổng số cá thể trong OTC. S: Diện tích OTC (m2 ). - Trung bình số học: X = n X n i 1 - Độ lệch chuẩn: 1 ) ( 1 2 n X X n i n < 30 - Sai số trung bình: n X X n i 2 1 ) ( n30 - Sai số trung bình: m= n
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng 3
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.1. Điều tự nhiên vùng Hoà An, Thạch An – Cao Bằng
3.1.1. Điều tự nhiên vùng Hoà An - Cao Bằng
Phía Bắc là vùng địa hình đồi núi thấp có độ cao trung bình từ 300-