NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu, địa điểm, thời gian nghiên cứu
2.1.1. Vật liệu nghiên cứu
Loài Đàn hƣơng (Santalum album L.) một năm tuổi đƣợc gây trồng tại Phú Thọ
Mẫu thực vật thu hái tại Hà Nội, Hòa ình, Phú Thọ
2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm:
+ Thu mẫu nghiên cứu tại Hòa Lạc - Thạch Thất - Hà Nội, Mỹ Hòa - Tân Lạc - Hòa ình, Dân Quyền - Tam Nông - Phú Thọ, Đào Xá - Thanh Thủy - Phú Thọ.
+ Đánh giá sinh trƣởng của loài Đàn hƣơng 1 năm tuổi đƣợc trồng mới vào tháng 11/2019 tại Đào Xá - Thanh Thủy - Phú Thọ
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 10/2019 - tháng 5/2020
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điểm sinh học, giải phẫu của loài Đàn hƣơng - Đánh giá khả năng sinh trƣởng của loài Đàn hƣơng tại Phú Thọ
2.3. Giới thiệu chung về khu vực nghiên cứu
2.3.1. Vị trí địa lí và địa hình
2.3.1.1. Vị trí địa lí
Diện tích đất trồng Đàn hƣơng năm trên địa giới hành chính của khu 12 xã Đào Xá, huyện Thanh Thủy, tỉnh Phú Thọ. Tổng diện tích trồng mô hình của dự án là 2 ha, hỗn giao của Đàn hƣơng và bƣởi Diễn
Tọa độ mô hình trồng Đàn hƣơng: 21o14’4,7” độ vĩ ắc; 105o15’56,4” độ kinh Đông.
Xã Đào Xá nằm phía bắc của huyện Thanh Thủy, tỉnh Phú Thọ. Phía Đông tiếp giáp với xã Xuân Lộc, Thạch Đồng; Phía Tây tiếp giáp với xã Giáp Lai, huyện Thanh Sơn và xã Dị Nậu, huyện Tam Nông; Phía Nam tiếp giáp xã Tân Phƣơng. Phía ắc tiếp giáp xã Hƣng Hóa, xã Dậu Dƣơng huyện Tam Nông. Với diện tích đất tự nhiên là 2.410,44 ha.
2.3.1.2. Địa hình và các yếu tố tự nhiên
Bảng 2.1. Khảo sát các yếu tố tự nhiên cho địa điểm trồng Đàn hƣơng tại khu 12, Đào Xá - Thanh Thủy - Phú Thọ
TT Yếu tố tự nhiên Thông tin khảo
sát
1 1. Địa hình
2 - Độ cao tuyệt đối 15 m
3 - Hƣớng dốc Đông Nam
4 - Độ dốc < 100
5 2. Đất
6 - Đá mẹ Phiến thạch mica
7 - Loại đất, đặc điểm của đất Fs
8 - Độ dày tầng đất mặt > 100 cm
9 - Thành phần cơ giới Trung bình
10 - Tỷ lệ đá lẫn và rễ cây 5% 11 - Độ nén chặt Hơi chặt 12 - Đá nổi 0% 13 - Tình hình xói mòn bề mặt Yếu 14 - Xếp loại đất theo định mức số 38/2005/QĐ-BNN F1 15 3. Thực bì
16 - Loại thực bì Cỏ dại, tế guột
<20% 17 - Chiều cao trung bình cây bụi 0,3m
18 - Tình hình sinh trƣởng Trung bình
19 - Xếp loại đất theo định mức số 38/2005/QĐ-BNN
B2
Tại khu vực trồng Khu 12, Đào Xá - Thanh Thủy - Phú Thọ, hiện tại trồng cây Keo và trồng sắn xen, địa hình đồi bát úp dạng thấp, tầng đất
dày, thoát nƣớc tốt. Khu vực này thích hợp cho trồng cây Đàn hƣơng và cây phụ trợ là bƣởi Diễn.
2.3.2. Khí hậu - thủy văn
Đào Xá nằm trong khu vực có tính chất nhiệt đới gió mùa. Một năm chia thành hai mùa rõ rệt là mùa nóng: Mùa nóng còn đƣợc gọi là mùa mƣa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10. Đặc điểm của mùa nóng là nhiệt độ cao, gió thịnh hành là gió mùa đông nam và mƣa nhiều tập trung từ tháng 7 đến tháng 9. Theo số liệu của trạm khí tƣợng Phú Thọ, mùa này có nhiệt độ trung bình là 27ºC, lƣợng mƣa trung bình tháng là 218,2 mm, số ngày mƣa trung bình là 12,3 ngày/tháng, số giờ nắng trung bình là 5,44 giờ/ngày. Mùa lạnh còn đƣợc gọi là mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3, nhiệt độ trung ngày là 18,4º, lƣợng mƣa trung bình là 38.2 mm, số ngày mƣa trung bình là 7,8 ngày/ tháng, số giờ nắng trung bình là 2,08 giờ/ngày. Độ ẩm tƣơng đối là 85%, thấp nhất là 24%; Băng giá, sƣơng muối thỉnh thoảng cũng xuất hiện, nhƣng thƣờng ở mức nhẹ.
2.3.3. Đặc điểm đất đai khu vực trồng Đàn hương
Sau khi lựa chọn khu vực gây trồng cây Đàn hƣơng tại xã Đào Xá, dự án lấy mẫu đất để phân tích thành phần cơ giới, làm cơ sở so sánh với yêu cầu về lập địa của cây Đàn hƣơng.
- Thành phần cơ giới: Đất chủ yếu có thành phần cơ giới nhẹ (tỉ lệ cát mịn trung bình 30,2 %, limon cao 44,3%). Với thành phần cơ giới nhƣ vậy, thì khả năng thoát nƣớc cao, tuy nhiên cần bón bón chất hữu cơ cải tạo đất.
- Chất hữu cơ: Ở mức nghèo (1,26%). Chất hữu cơ đối với đất là nguyên liệu để tạo nên độ xốp, độ thoát nƣớc và cung cấp đạm cho cây. Do vậy, khu vực này cần bổ sung thêm phân hữu cơ.
- Đạm tổng số trong đất ở mức 0,47%, Từ số liệu, theo Mai Thành Phụng 1994, lƣợng đạm trong đất tƣơng đối giàu. Nhƣ vậy khi trồng cây Đàn hƣơng chỉ nên bón ít phân đạm và phải bón đạm hợp lý với sinh trƣởng của cây.
- Lân trong đất đƣợc đánh giá theo 2 chỉ tiêu là tổng số và dễ tiêu. + Lân tổng số (P
2O
5 %) trong đất, theo Lê Văn Căn 1968, ở mức giàu (0,1%).
+ Lân dễ tiêu (P
2O
5 mg/100g đất): Là các dạng lân cây trồng có thể hút đƣợc. Theo Lê Văn Căn 1968, số liệu phân tích lân dễ tiêu cho thấy: Lân dễ tiêu đạt 7,06 mg P
2O
5/100 g đất, xếp ở mức trung bình
- Kali trong đất cũng đƣợc đánh giá theo 2 chỉ tiêu là tổng số và dễ tiêu. + Kali tổng số (K
2O %) trong đất ở mức nghèo (0,11 %). + Kali dễ tiêu (K
2O mg/100g đất) gồm kali hoà tan trong nƣớc và kali trao đổi của đất, là những dạng kali cây trồng sử dụng đƣợc nhƣng cũng dễ bị rửa trôi. Kali dễ tiêu đạt 15,2 mg K
2O/100g đất. So với tiêu chuẩn của Euroconsult (1989) đƣa ra (rất cao > 20 mg, cao: 17,5 - 200 mg, TB: 15,0- 17,5 mg và thấp < 15,0 mg). Nhƣ vậy, đất có hàm lƣợng kali dễ tiêu trung bình. Vì vậy cần bón bổ sung kali khi trồng cây Đàn hƣơng.
- pHKCL: Đạt 4,74 <5,5 xếp loại đất chua.
Nhƣ vậy, trong quá trình canh tác, cần bổ sung lân, ka li và phân hữu cơ cho đất.
Bảng 2.2. Kết quả phân tích đất khu vực khảo sát trồng cây Đàn hƣơng tại Phú Thọ TT KH mẫu Nts mg/g Hữu cơ (%) P2O5dt mg/100g P2O5ts (%) K2Ots (%) K2Odt (mg/kg) pHKCL Thành phần cấp hạt Cát (%) Limon (%) Sét (%) 1 ĐH1901 0,47 1,26 7,06 0,10 0,10 15,2 4,74 30,2 44,3 25,5
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp tiến hành nghiên cứu
2.4.1.1. Đặc điểm phân loại loài Đàn hương (Santalum album L.)
Mẫu vật đƣợc thu thập từ các khu vực trồng Đàn hƣơng tại phía ắc: Phú Thọ, Hòa ình, Hà Nội.
Mẫu vật nghiên cứu phân loại là cành, lá, hoa, quả đƣợc thu thập và xử lý theo đúng quy trình kỹ thuật, có đủ tiêu chuẩn xác định tên khoa học.
Mẫu vật đƣợc lƣu trữ tại Trung tâm dƣợc liệu, Viện Nghiên cứu ứng dụng và phát triển, Trƣờng Đại học Hùng Vƣơng.
Xác định đặc điểm sinh học của loài dựa trên một số tài liệu chủ yếu của Phạm Hoàng Hộ (2003), Nguyễn Tiến ân (2003) và sự giúp đỡ của các chuyên gia. Mẫu vật của Việt Nam đƣợc phân tích và so sánh với ảnh mẫu chuẩn (typus) của loài qua các trang web:https://plants.jstor.org, https://science.mnhn.fr.
So sánh mẫu tiêu bản ở một số phòng tiêu bản thực vật trên thế giới (Kew herbarium, Muséum national d’Histoire naturelle, Herbarium Muséum Paris).
Cung cấp thông tin về danh pháp chính thức (tên khoa học, tên phổ thông); Một số tên đồng nghĩa (synonyms) quan trọng; Đặc điểm hình thái nhận biết loài; Mẫu nghiên cứu; Đặc điểm sinh học và sinh thái; Ảnh.
Nghiên cứu đặc điểm giải phẫu: Gồm các chỉ tiêu: Cấu tạo thứ cấp của rễ, cấu tạo thứ cấp của thân, cấu tạo lá. Phƣơng pháp làm tiêu bản vi phẫu thực vật và nghiên cứu cấu tạo trong của thực vật theo Nguyễn á (1997).
a. Phương pháp tiêu bản hiển vi + Chọn mẫu
Sử dụng mẫu tƣơi. Mẫu vật là lá phải đảm bảo hình dạng còn nguyên vẹn, chọn lá bánh tẻ. Đối với mẫu vật là cành, thân, rễ cây thì chọn những đoạn tƣơng đối thẳng, có đƣờng kính từ 0,1 - 0,5 cm.
+ Phương pháp bóc hoặc cắt mẫu và soi khí khổng
Để quan sát cấu tạo bên trong của những cơ quan thực vật, thực hiện phƣơng pháp cắt lát mỏng bằng tay và nhuộm hai màu với các cơ quan cắt ra thành từng khoanh mỏng (vi phẫu) trƣớc khi quan sát.
+ Phương pháp bóc
Dùng kim mũi mác rạch đứt một đƣờng nông trên bề mặt cần bóc, sau đó bóc lấy một lớp tế bào biểu bì của lá cây; Đặt tiêu bản lên giữa phiến kính đã nhỏ sẵn một giọt dung dịch lên tiêu bản (nƣớc cất hoặc glycerin) rồi đậy lá kính lại (theo phƣơng pháp giọt ép) và quan sát dƣới kính hiển vi.
+ Phương pháp cắt mỏng bằng tay
Quy trình thực hiện theo trình tự các bƣớc sau: Cắt khoanh mẫu thành khoanh lớn dùng để làm thớt.
Đặt cơ quan (rễ, thân, lá) lên thớt; Giữ chặt cơ quan trên thớt giữa ngón cái và ngón trỏ bàn tay trái hay ngƣợc lại.
Tay phải cầm lƣỡi lam mới đặt thẳng vuông gốc vào cơ quan, cắt xuống thành từng lát mỏng bằng cách kéo về mình.
Chú ý:
Cơ quan trƣớc khi cắt nên đặt trong nƣớc để khỏi bị khô héo.
Lát cắt càng mỏng càng tốt, khi cắt phải kéo lƣỡi lam theo một chiều nhất định, tránh kéo lƣỡi lam qua lại nhiều lần và phải cắt nhiều lát để dễ lựa chọn.
Lát cắt phải luôn thẳng vuông góc với trục cơ quan, mẫu khi cắt đƣợc vài lát, phải kiểm tra lại mặt cắt: Nếu thấy xéo phải cắt bỏ phần xéo rồi mới tiếp tục cắt.
Lát cắt phải cho ngay vào dung dịch thích hợp (nƣớc, nƣớc javel, ) bằng cách dùng kim mũi giáo gỡ nhẹ lớp dính trên khoai lang hoặc trên lƣỡi lam và cho vào đĩa đồng hồ đã để sẵn dung dịch.
Mẫu vật có thể cắt ngang hay cắt dọc tùy theo yêu cầu quan sát.
+ Vị trí cắt
Rễ cắt ở miền lông hút hoặc miền tăng trƣởng. Thân cắt giữa 2 mấu.
Lá cắt ngang vùng gân chính gần cuống lá, không cắt ở ngọn lá.
+ Phương pháp làm tiêu bản soi khí khổng
Dùng kim mũi mác bóc lớp tế bào mặt trên và mặt dƣới của lá đặt lên lam kính tiếp đến nhỏ một giọt nƣớc cất đậy lá men lại rồi lên kính quan sát (nếu khí khổng đóng dùng glyxerin nhỏ vào để cho khí khổng mở) quan sát.
b. Cách làm tiêu bản tạm thời
Trƣớc hết dùng lƣỡi lam cắt những lát thật mỏng ngang thân, rễ, lá (tại các vị trí nhƣ nhau ở mỗi cây) chọn những lát cắt mỏng nhất rửa (ngâm) vào nƣớc cất, sau đó tiến hành nhuộm kép bằng các min đỏ từ 15 - 30 phút.
Vớt ra rửa với nƣớc cất
Nhuộm xanhmetylen từ 5 - 10 giây. Vớt ra rửa sạch với nƣớc cất.
Lên tiêu bản tạm thời bằng glyxerin 10%. Lên kính quan sát.
c. Phương pháp làm tiêu bản cố định
Cũng làm tƣơng tự nhƣ tiêu bản tạm thời. Song trƣớc khi nhuộm lát cắt thì phải dùng cồn khử nƣớc sau đó dùng Xylen nhỏ và để khử cồn theo các
cƣờng độ từ thấp đến cao. Lên tiêu bản cố định bằng omcanada. Đậy tiêu bản lại quan sát.
+ Phương pháp nhuộm 2 màu
Khi vi phẫu đƣợc nhuộm bằng dung dịch phẩm nhuộm hai màu son phèn - lục iod, son phèn sẽ nhuộm màu hồng vách tế bào bằng cellulose và lục iod nhuộm xanh vách tế bào tẩm mộc tố.
+ Các bước tiến hành
Mẫu vật sau khi đƣợc cắt thành lát mỏng lần lƣợt ngâm vào các dung dịch sau:
Ngâm vào nƣớc javel 15 phút.
Rửa nƣớc cho sạch javel (ít nhất 3, 4 lần).
Ngâm vào acid acetic 5 phút và làm sạch nƣớc javel còn sót lại. Rửa nƣớc (ít nhất 3, 4) lần cho đến khi không còn mùi acid acetic. Nhuộm bằng phẩm nhuộm son phèn - lục iod 10 phút.
Rửa nƣớc cho sạch phẩm nhuộm và giữ mẫu vi phẫu trong nƣớc. Chú ý:
Luôn luôn để vi phẫu trong mặt kính đồng hồ, chỉ dùng ống nhỏ giọt để rửa thay đổi nƣớc hay dung dịch trong đĩa. Tuyệt đối không nên dùng kim nhọn đụng vào vi phẫu vì khi đó các vi phẫu sẽ bể và khó quan sát.
2.4.1.2. Khả năng sinh trưởng của loài Đàn hươngtrồng tại Phú Thọ a. Các chỉ tiêu về sinh trưởng, phát triển
* Mô hình trồng Đàn hƣơng:
Cây Đàn hƣơng một năm tuổi đƣợc trồng mới trên đất đồi thấp vào tháng 11/2019 tại xã Đào Xá, huyện Thanh Thủy, Phú Thọ. Diện tích trồng 2,0 ha.
Khoảng cách trồng: Cây cách cây, hàng cách hàng 3m × 3 m. Cây ký chủ là ƣởi diễn đƣợc trồng với khoảng cách 15m/cây/hàng
Phân bón: Sử dụng phân vi sinh 1kg/hố, 0,1kg phân NPK, phân đƣợc trộn đều dƣới đáy hố với lớp đất mặt, sau đó phủ thêm một lớp đất khoảng 3-5 cm để khi trồng rễ cây không tiếp xúc trực tiếp với phân
Trồng cây con Đàn hƣơng trong bầu, 1 năm tuổi, có chiều cao 30cm, đƣờng kính 0,3 - 0,4cm, cây sinh trƣởng tốt, không bị sâu bệnh hại.
* Các chỉ tiêu theo dõi:
Đƣờng kính gốc (Do), đƣờng kính tán (Dt), chiều cao vút ngọn (Hvn), chất lƣợng cây, tình hình sâu bệnh hại.
- Đƣờng kính gốc (cm): Đo tại gốc cây, sử dụng thƣớc kẹp palme đo theo 2 chiều vuông góc của gốc cây, lấy giá trị trung bình
- Đƣờng kính tán lá (cm): Sử dụng thƣớc sào, đo theo 2 chiều vuông góc của tán lá (hƣớng Đông - Tây; Nam - Bắc), lấy giá trị trung bình
- Chiều cao cây (cm): Sử dụng thƣớc sào, đo từ gốc cây sát mặt đất đến đỉnh sinh trƣởng
b. Phương pháp điều tra sâu bệnh hại
Đƣợc tiến hành theo phƣơng pháp của Viện Bảo vệ thực vật (1997) và Quy chuẩn Quốc gia QCVN 01-38:2010/BNNPTNT ngày 12/10/2010 của Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn về điều tra phát hiện dịch hại trên cây trồng.
Đối với côn trùng và nhện gây hại: Điều tra theo 5 điểm chéo góc trên khu vực điều tra, mỗi điểm điều tra 30 cây, định kỳ 7 ngày 1 lần. Thu mẫu bằng vợt côn trùng và bắt mẫu bằng tay toàn bộ các loài sâu hại ở pha phát dục (trứng, ấu trùng, pha nhộng và pha trƣởng thành) và các loài côn trùng khác, nhện xuất hiện trên cây (Viện Bảo vệ thực vật, 1997). Giám định sâu hại theo Harris et al. (1962), Jadhav et al. (2015), Kwon (2002), North American Plant Protection Organization (2014), Santos et al. (2018), Sappanukhro et al. (2011), Shorey (1962).
Đối với bệnh hại: Điều tra theo 5 điểm chéo góc trên khu vực điều tra, mỗi điểm điều tra 30 cây, định kỳ 7 ngày 1 lần. Tiến hành quan sát, phát hiện
và thu thập mẫu bệnh hại trên tất cả các cây ở điểm điều tra, kết hợp ghi chép thông tin. Mỗi mẫu cho vào một túi giấy có giữ ẩm và đánh số thứ tự (Viện Bảo vệ thực vật, 1997). Phân lập và giám định nguyên nhân gây bệnh theo Banakar et al. (2017), Hussain et al. (2015), Kashyap (2013), Montesano et al. (2005), Papias et al. (2016), Prabahar et al. (2015), Takashi & Tadao (1978), Trabelsi et al. (2017), Trinh et al. (2016), Udayanga et al. (2011), Yuling et al. (2014).
Chỉ tiêu theo dõi: Tỷ lệ bắt gặp (%) = 100 số điểm điều tra bắt gặp sâu, bệnh hại/tổng số điểm điều tra và đƣợc đánh giá theo các mức sau:
< 5% = Rất ít gặp
Từ 5% đến 20% = Ít gặp
Trên 20% đến 50%: Gặp trung bình Trên 50%: Gặp nhiều
2.4.2. Phương pháp xử lý số liệu
Tất cả các số liệu trên các nội dung đều đƣợc thu thập, ghi chép theo đúng phƣơng pháp của mỗi chỉ tiêu; Các số liệu thu thập, theo dõi đƣợc xử lý bằng chƣơng trình thống kê sinh học SPSS, và Excel.
- Đánh giá sinh trƣởng của Đàn hƣơng trồng tại tỉnh Phú Thọ thông qua các chỉ tiêu: Đƣờng kính gốc (Do), chiều cao (Hvn), đƣờng kính tán (Dt) và đƣợc xác định giá trị trung bình, sai tiêu chuẩn theo tiêu chuẩn thông kê bằng phần mềm SPSS 20.0. Vẽ đồ thị quan hệ bằng phần mềm excel.
- Xác định tƣơng quan giữa các chỉ tiêu sinh trƣởng (Do, Hvn, Dt) với