a) Trên Thế giới
Keo Acacia là một chi thực vật họ phụ Trinh nữ (Mimosoideae) thuộc họ Đậu (Leguminosae) bao gồm khoảng 1200 loài có phân bố rộng ở châu Á, và châu Đại Dương. Riêng Austrailia có khoảng 850 loài Keo Acacia với hàng trăm loài có lá giả (Pedley 1987).
Nghiên cứu của Pinyopusarerk (Pinyopusarerk 1984)về Keo lá tràm cho thấy ở vùng nguyên sản sinh trưởng tốt ở độ cao thấp hơn 400m, nhiệt độ trung bình 28- 30oC không có sương mù. Lượng mưa hàng năm thay đổi từ 760mm đến 2000mm, số ngày mưa thông thường từ 80 - 100 ngày trong một năm và phân bố theo mùa.
Theo Turnbull và các cộng sự(Turnbull 1997). Keo lá tràm mọc được trên nhiều loại đất. Ở Papua New Guinea chúng mọc được trên đất chua đến đất glay hoá mạnh, úng nước với pH từ 4- 6 và có thể mọc được trên đất có tính kiềm cao pH từ 8- 9 ở Northern Territory Keo lá tràm còn có khả năng sinh trưởng và phát triển ở những nơi có hoàn cảnh khác hẳn so với vùng nguyên sản, như có mùa khô kéo dài, lượng mưa trung bình hàng năm nhỏ hơn 650mm, hoặc ở những vùng đất hoang hoá bị xói mòn mạnh kể cả chịu ảnh hưởng của khí độc công nghiệp như ở một số nơi của Trung Quốc và Ấn Độ nó vẫn sống và phát triển tốt.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
nhanh, có khả năng cố định đạm trong đất, cải tạo đất, cải tạo môi trường và phát triển được trong nhiều hoàn cảnh dù là khắc nghiệt ít loài cây khác mọc được. Theo Banerjee (Banerjee 1973)“Ít có loài cây nào có khả năng thích nghi rộng rãi với hoàn cảnh sống như Keo lá tràm, nó có vai trò đặc biệt trong việc trồng lại rừng ở những lập địa khó khăn, đất đai nghèo dinh dưỡng do xói mòn vì thiếu hiểu biết khi canh tác”.
Do có nhiều ưu điểm như đã trình bày, Keo lá tràm nhanh chóng được các nước ở vùng nhiệt đới trồng thành những vùng rộng lớn như là một loài chủ yếu phủ xanh đất trống, đồi trọc. Vì vậy, vấn đề nghiên cứu sinh trưởng của Keo lá tràm cũng được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm.
Theo Brewbaker (Brewbaker 1986)khi tổng kết tình hình sinh trưởng của Keo lá tràm ở Indonesia cho thấy trong những điều kiện thuận lợi về khí hậu (lượng mưa bình quân >2000mm) đất đai tốt thì Keo lá tràm sinh trưởng mạnh ở tuổi 10 đến 12 cao từ 15m- 18m, đường kính 15cm – 20cm và năng suất có thể đạt được 20m3– 25m3/ha/năm. Tuy vậy trên những vùng đất bạc màu bị xói mòn mạnh thì năng suất chỉ đạt 8m3 – 10m3/ha/năm và ở những nơi có lượng mưa thấp, mùa khô kéo dài trồng không bón phân thì năng suất chỉ còn 2m3 đến 4m3/ha/năm. Điều này giống với năng suất rừng Keo lá tràm trồng quảng canh ở nước ta hiện nay.
Nghiên cứu tuổi khai thác của Keo lá tràm trồng trên đất hoang hoá ở Indonesia của Djuwadi, Fanani và Durbaricho thấy lượng tăng trưởng hàng năm và lượng tăng trưởng bình quân hàng năm bằng nhau ở tuổi 14, sau đó giảm dần và đến tuổi 18 thì lượng tăng trưởng hàng năm bằng không. Vì vậy, tác giả đề nghị tuổi khai thác của Keo lá tràm nên ở tuổi 14. Tuy nhiên tác giả không đề cập đến mục đích kinh doanh rừng Keo lá tràm vì mục đích kinh doanh là một chỉ tiêu rất quan trọng để quyết định tuổi khai thác rừng trồng(Djuwadi 1981).
Nghiên cứu về sinh khối Keo lá tràm ở tỉnh Pangnga, nam Thái Lan của Tampibal và cộng sự cho thấy tăng trưởng của Keo lá tràm phụ thuộc rất nhiều
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
vào xuất xứ. Tuy tác giả không nêu mật độ trồng và thí nghiệm không nhiều xuất xứ, nhưng với các cấp tuổi khác nhau thì giống xuất xứ từ Balamuk của Papua New Guinea đều có lượng tăng trưởng gấp 2 đến 3 lần giống xuất xứ từ Springvale ở Queensland(Thojib.A 1981).
Ngoài ra còn một số tác giả nghiên cứu về giá trị sử dụng của gỗ Keo lá tràm. Theo Chomcharn và cộng sựcho thấy gỗ Keo lá tràm bên cạnh tính năng thích hợp với các công trình xây dựng và làm đồ gia dụng như bàn, tủ, giường, chạm khắc… thì trong công nghệ sản xuất bột giấy, Keo lá tràm có tính chất bột tương đương với một số loài bạch đàn(Chomcharn 1986). Soetrisno còn cho rằng Keo lá tràm có thể ghép vào nhóm những cây có tỷ trọng cao, sợi ngắn và thành phần lignin thấp có tính chất dễ hoà tan khi đun nóng với axit sunfuric 15% sẽ cho sản phẩm bột giấy có tính chất vật lý phù hợp với sản phẩm giấy có chất lượng cao(Soetrisno 1990).
b) Trong nước
Ở Việt Nam, vào đầu những năm 1960 gần 20 loài Keo Acacia được đưa vào thử nghiệm gây trồng, Keo lá tràm là một trong những loài có khả năng thích nghi cao và sinh trưởng nhanh do đó trở thành loài cây trồng rừng phổ biến ở các tỉnh phía Nam (Nghĩa 2003).
Trong các năm 1996 - 1999 dự án FORTIP (Regional Project on Forest Tree Impovement) về cải thiện giống cây rừng do Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng thuộc Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam hợp tác với CSIRO (Tổ chức khoa học và công nghệ Australia) đã trồng 8 ha vườn giống Keo lá tràm tại Ba Vì (Hà Tây) và Chơn Thành (Bình Phước). Điều đáng tiếc là vườn giống Chơn Thành hiện nay không còn do địa phương trưng dụng lô đất đó để xây dựng khu công nghiệp. Vật liệu để xây dựng vườn giống là hạt giống được thu từ các cây trội đã được chọn lọc tại Papua New Guinea (PNG) và các bang Queensland (Qld), Northern Territory (NT) của Australia cũng như từ vườn giống Sakaerat của Thái Lan. Các vùng lấy giống là những xuất xứ đã được khảo
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
nghiệm trước đây tại Việt Nam và Thái Lan được đánh giá là những xuất xứ tốt nhất. Mỗi xuất xứ được lấy từ một số cây trội nhất định, hạt lấy từ cây trội được thụ phấn tự do coi là một gia đình (family)(Hai 1999). Các gia đình này được trồng thành vườn giống theo khối hàng 4 cây lặp lại 8 lần hoàn toàn ngẫu nhiên. Đánh giá tổng hợp các vườn giống sau 3 năm về sinh trưởng của cây theo gia đình và theo xuất xứ, từ đó giữ lại những gia đình tốt nhất của các xuất xứ có triển vọng, tỉa bỏ những cá thể và những gia đình xấu để thành vườn giống lấy hạt (Seed orchard) cung cấp giống trồng rừng ở Việt Nam (Khả 2003).
Muốn trồng rừng thành công đối với bất cứ một loài cây nào ở một vùng sinh thái cụ thể, cũng cần phải nghiên cứu để hiểu biết đầy đủ về đặc tính sinh vật học, lâm học… của loài cây đó(Chỉnh 2013). Tuy nhiên để nâng cao sản lượng gỗ và tăng hiệu quả kinh tế ngoài các biện pháp lâm sinh chúng ta cũng cần mở rộng nghiên cứu tới mối quan hệ cộng sinh giữa nấm rễ nội cộng sinh với cây chủ. 1.5 Keo tai tƣợng 1.5.1Phân loại thực vật Giới ( Regnum):Plantae ( Thực vật). Ngành ( Divisio):Angiospermae ( Thực vật hạt kín). Lớp ( Class):Eudicots ( Thực vật hai lá mầm). Bộ ( Ordo):Fabales ( Bộ Đậu). Họ ( Familia):Fabalceae ( Họ Đậu).
Chi ( genus): Acacia ( Chi Keo).
Loài ( species): A.auriculiformis.
Tên khoa học: Acacia mangium (Keo tai tượng).
Tên khác : Keo lá to, Keo hạt (Nam 2010). 1.5.2 Đặc điểm hình thái
Cây gỗ trung bình, chiều cao biến động từ 7-30m, đường kính từ 25 – 35cm, đôi khi lên đến 50cm. Thân thẳng, vỏ có mầu nâu xám đến nâu, xù xì, có
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
vết nứt dọc. Tán lá xanh quanh năm, hình trứng hoặc hình tháp, thường phân cành cao. Cây mầm giai đoạn vài tháng tuổi có lá kép lông chim 2 lần, cuống lá thường dẹt gọi là lá thật, các lá ra sau gọi là lá đơn, mọc cách, gọi là lá giả, phiến lá hình trứng hoặc trái xoan dài, đầu có mũi lồi tù. Lá giả có 4 gân dọc song song nổi rõ và cũng là loại lá trưởng thành tồn tại đến hết đời của cây.
Hoa tự bông dài gần bằng lá, mọc lẻ hoặc tập trung 2-4 hoa tự ở nách lá. Hoa đều lưỡng tính có màu trắng nhạt hoặc màu kem, cây 18-24 tháng tuổi đã có thể ra hoa nhưng hoa nhiều nhất vào tuổi 4-5, mùa hoa chính thường vào tháng 6-7.
Quả đậu, dẹt, mỏng, khi già khô vỏ quả cong xoắn lại. Hạt hình trái xoan hơi dẹt, màu đên và bóng, vỏ dày, cứng, có dính giải màu đỏ vàng, khi chin và khô vỏ nứt hạt rơi ra mang theo giải đó hấp dẫn kiến và chim giúp phát tán hạt đi xa hơn. Một kg hạt có từ 52000-95000 hạt.
Rễ phát triển mạnh cả rễ cọc vvaf rễ bang, đầu rễ cám có nhiều nốt sần chứa vi khuẩn cộng sinh có khả năng cố định đạm (Nam 2010).
1.5.3 Đặc tính sinh thái và sử dụng
Keotai tượng mọc tụ nhiên ở Đông Bắc Australia tại các vùng queensland, Jardin- Claudie River, Ayton - Nam Ingham. Ngoài ra còn thấy xuất hiện ở phía Đông của Indonesia và phía Tây Papua New Guinea. Tọa độ địa lý từ 1 đến 190vĩ Nam và 125022‟- 146017‟ kinh Đông, ở độ cao dưới 800m so với mực nước biển.
Keo tai tượng thường mọc thành các quần thụ lớn không lien tục dọc theo bờ biển, gần những khu rừng ngập măn, cũng gặp mọc xen lẫn đồng corowr ven sông thuộc vùng nhiệt đới ẩm có 4 đến 6 tháng mùa khô. Lượng mưa trung bình 1446 – 2970mm, nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất là 13-210C, tháng cao nhất từ 25-320C. Là loài cây ưa sáng mạnh và cũng được nhập trồng thành công ở nhiều nước như Trung Quốc, Malaysia, Philippin, Thái Lan, Lào, …, sinh trưởng mạnh nhất ở nơi có độ cao dưới 300m so với mực nước biển.
Đây là loài có biên độ sinh thái rộng, thích nghi được với nhiều vùng lập địa khác nhau, có thể trồng trên đất bị xói mòn, nghèo dinh dưỡng, đất chua, bồi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
tụ, đất phù sa, với độ pH từ 4-4,5. Cũng có thể sống được ở những vùng ngập úng, thoát nước kém.Tuy nhiên ở những nơi này chings sinh trưởng kém và thường phân cành sớm, chiều cao không quá 10m.Sinh trưởng tốt nhất là trên đất sâu, ẩm và giầu dinh dưỡng, thoáng khí và thoát nước tố, cùng với đọ pH trung tính hoặc hơi chua.
Cũng giống như Keo lá tràm, keo tai tượng là cây 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 lượng khá cao 4800kcal/kg do đó cũng có thể dùng để đốt than, làm củi đun rất tốt.
Là loài cây mọc nhanh, tán lá dày, thường xanh nên còn được trồng làm cây bóng mát ở công viên, đường phố. Hoa có thể dùng để nuôi ong, vỏ chưa tanin dùng cho công nghệ thuộc da, lá cây có thể làm thức ăn cho gia súc.
Rễ có nhiều nốt sần có khả năng cố định đạm rất tốt, nên Keo tai tượng nói riêng và các loài keo nói chung, ngoài việc sử dụng để trồng rừng sản xuất, rừng phòng hộ, còn được trồng ở những nơi có đất khô cằn, bị thoái hóa để tận dụng khả năng cải tạo đất của chúng.
Nếu kết hợp kinh doanh gôc xẻ sau 15-18 năm khai thác gỗ dùng để đóng đồ mộc cao cấp nhất là cho xuất khẩu thì càng có giá trị cao, cũng vì vậy mà những năm gần đây nhiều nơi đã rất chú trọng trồng Keo tai tượng nhất là ở các tỉnh phía Bắc như Tuyên Quang, Yên Bái, Phú Thọ, Quảng Ninh, …(Nam 2010).
1.5.4 Tổng quan nghiên cứu gây trồng cây Keo tai tượng
Keo tai tượng được đưa vào nước ta chậm hơn Keo lá tràm, từ những năm 80 của thế kỷ trước với sự tài trợ của các tổ chức quốc tế như UNDP, FAO, PAM, SIDA vv... Keo tai tượng cũng đã được nhập vừa để tham gia các khảo nghiệm loài, xuất xứ của các loài keo, vừa để phục vụ trồng rừng trên diện rộng ở nhiều vùng khác nhau. Ngày nay, bên cạnh việc nguồn giống ngày càng được cải thiện về chất lượng một phần thì diện tích trồng Keo tai tượng cũng được mở rộng ở hầu hết các tỉnh trong cả nước với khoảng 200000 ha tính đến năm 2006.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
So với cây Keo lá tràm Keo tai tượng có khả năng chị hạn và chịu lạnh kém hơn nhưng về sinh trưởng thì cây Keo tai tượng sinh trưởng nhanh hơn Keo lá tràm. Đặc điểm này ảnh hưởng đến phân bố của 2 loài cây này. Ở nước ta cây Keo tai tượng tường được trồng nhiều hơn ở các tỉnh vùng núi phía Bắc. Keo lá tràm được trồng nhiều hơn ở các tỉnh miền Trung.
Ở nước ta Keo tai tượng trồng thuần loài hoặc cũng có một số nơi được trồng hỗn giao với Bạch đàn, Phi lao, Trám,… nhưng chưa mấy thành công. Để tận dụng khả năng cải tạo đất của những loài cây có nốt sần cố định đạm tự nhiên, qua đó cung cấp dinh dưỡng cho cây, góp phần cải tạo đất, nên Keo tai tượng thường được trồng ở những nơi đất trống đồi núi trọc.
Có thể nói cây Keo tai tượng được trồng ở khắp nước ta. Diện tích đất tự nhiên toàn quốc thích hợp để trồng Keo tai tượng chiếm 23,3% có thể mở rộng 27,2%, ít thích hợp 49,6% (Nam 2010).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Chƣơng 2
VẬT LIỆU - NỘI DUNG - PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu
- Các chủng AM tham gia tuyển chọn được cung cấp từ các chủng vi sinh vật đã được nuôi thuần của đề tài cấp Nhà nước (2010-2013): “ Nghiên cứu sản xuất nấm rễ nội công sinh AM - Arbuscular mycorrhiza cho cây Lâm nghiệp”.
- Hạt giống bạch đàn, keo lá tràm, đất đóng bầu tầng B được cung cấp từ Viện Nghiên cứu Giống và Công nghệ Sinh học, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
- Giá thể than bùn , cát vàng được nhập từ Viện Thổ nhưỡng Nông hóa.
- Hóa chất và dụng cụ thí nghiệm được cung cấp từ Bộ môn Vi sinh, Viện Sinh thái và Môi trường rừng, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu
Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 3 năm 2012 đến tháng 12 năm 2013. Địa điểm nghiên cứu:
- Phòng thí nghiệmcủa Bộ môn Vi sinh vật, khu thí nghiệm nhà lưới của Viện Sinh thái và Môi trường rừng.
- Phòng thí nghiệm Đất của Viện Sinh thái và Môi trường rừng.
- Thí nghiệm bón nhiễm cho rừng trồng mớicây Bạch đàn, Keo lá tràm tạiCẩm Quỳ - Ba Vì - Hà Nội thuộc Viện nghiên cứu Giống và Công nghệ Sinh học, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
- Thí nghiệm áp dụng bón chế phẩm AM cho rừng trồng sản xuất cây Bạch đàn, Keo lá tràm tại Tây Cốc- Đoan Hùng – Phú Thọ thuộc Công ty Lâm nghiệp Đoan Hùng – Tổng công ty Giấy Việt Nam.
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Nghiên cứu tuyển chọn các chủng AM và sản xuất chế phẩm nấm rễ nội cộng sinh AM cộng sinh AM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Từ 11 chủng bào tử tốt nhất sau khi nuôi thuần tiến hành tuyển chọn 6chủng có khả năng sinh trưởng tốt, tỷ lệ cộng sinh cao và khả năng hấp thụ lân tốt trên đối tượng cây chủ Bạch đàn Uro và Keo lá tràm.
Chế phẩm và quy trình sản xuất chế phẩm nấm rễ nội cộng sinh AM tác giả kế thừa từ kết quả Đề tài cấp Nhà nước về “ Nghiên cứu sản xuất nấm rễ nội công sinh AM - Arbuscular mycorrhiza cho cây Lâm nghiệp” (Huy và CS. 2013)
2.3.2. Đánh giá ảnh hưởng bón nhiễm chế phẩm AM tới sinh trưởng Bạch đàn Uro và Keo lá tràm vườn ươm. đàn Uro và Keo lá tràm vườn ươm.
CTTN Hàm lƣợng AM (mg/cây)
ĐC 0
CT1 100
CT2 250
CT3 400
2.3.3Đánh giá ảnh hưởng bón nhiễm chế phẩm AM tới sinh trưởng Bạch đàn Uro và Keo lá tràm tại thí nghiệm rừng trồng mới.
CTTN Hàm lƣợng AM (mg/cây)