ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
TRẦN XUÂN HÙNG
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM VÀ NHÂN GIỐNG VƠ TÍNH
CÂY NGHIẾN GÂN BA (Excentrodendron tonkinensis)
BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIÂM HOM
LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP
Thái Nguyên - 2020
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
TRẦN XUÂN HÙNG
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM VÀ NHÂN GIỐNG VƠ TÍNH
CÂY NGHIẾN GÂN BA (Excentrodendron tonkinensis)
BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIÂM HOM
Ngành: Lâm học
Mã số: 8 62 02 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN THANH TIẾN
Thái Nguyên - 2020
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân
tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình điều tra trên thực địa hoàn
toàn trung thực, chưa công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai tôi xin chịu hoàn
toàn trách nhiệm.
Thái nguyên, ngày 25 tháng 12 năm 2020
XÁC NHẬN CỦA GVHD
TS. Nguyễn Thanh Tiến
HỌC VIÊN
Trần Xuân Hùng
ii
LỜI CẢM ƠN
Luận văn được hoàn thành theo chương trình đào tạo thạc sĩ lâm học tại
Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên. Được sự nhất trí của của
Nhà trường và Khoa lâm nghiệp, tôi thực hiện luận văn tốt nghiệp với đề tài:
“Nghiên cứu đặc điểm và nhân giống vơ tính cây Nghiến gân ba
(Excentrodendron tonkinensis) bằng phương pháp giâm hom”
Để có được kết quả đó, trước hết tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc
nhất đến TS. Nguyễn Thanh Tiến là người đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình
giúp đỡ, cung cấp thông tin bổ ích, tạo điều kiện thuận lợi trong śt quá trình
thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn tới: Ban Giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Lâm
nghiệp – Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, thư viện trường
Đại học Nông lâm, UBND các xã, cán bộ đơn vị Kiểm lâm các huyệntỉnh
Thái Nguyên, Trung tâm NC& Ni trịng thủy sản, cùng bạn bè đồng nghiệp
và gia đình đã tạo điều kiện, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực
hiện đề tài. Mặc dù đã cố gắng trong quá trình thực hiện nhưng do kiến thức,
kinh nghiệm của bản thân và điều kiện về thời gian cũng như tư liệu tham
khảo còn hạn chế nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót nhất định.
Kính mong nhận được những ý kiến đóng góp chỉ bảo của thầy cơ giáo.
Ći cùng tơi xin kính chúc toàn thể các thầy cô giáo sức khỏe, hạnh
phúc và thành đạt trong công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học.
Thái Nguyên, ngày 25 tháng 12 năm 2020
Học viên
Trần Xuân Hùng
iii
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................................v
DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ..................................... vii
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. Đặt vấn đề ...............................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................2
3. Ý nghĩa nghiên cứu ..................................................................................................3
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ...................................................................................4
1.1.1. Các khái niệm liên quan ....................................................................................4
1.1.2. Tình hình nghiên cứu bảo tồn trên thế giới .......................................................5
1.1.3. Tình hình nghiên cứu bảo tồn ở trong nước ....................................................11
1.1.4. Đánh giá tổng quan về cây Nghiến gân ba......................................................15
1.1.5. Những vấn đề liên quan đến giâm hom .............................................................19
1.1.6. Nhận xét ...........................................................................................................22
1.2. Tổng quan khu vực nghiên cứu ..........................................................................24
1.2.1. Điều kiện tự nhiên ...........................................................................................24
1.2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ................................................................................28
Chương 2.NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................30
2.1. Đối tượng nghiên cứu.........................................................................................30
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ......................................................................30
2.2.1. Địa điểm ..........................................................................................................30
2.2.2. Thời gian tiến hành .........................................................................................30
2.3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................30
2.4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................30
2.4.1. Cách tiếp cận: Để nghiên cứu đặc điểm sinh thái học cây Nghiến gân ba, cách
tiếp cận của đề tài là tổng hợp, đa ngành và kế thừa các kết quả nghiên cứu đã có. 30
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu chung ......................................................................31
2.4.3. Phương pháp nghiên cứu cụ thể ......................................................................32
iv
2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu ...............................................................................35
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................................36
3.1. Một số đặc điểm sinh thái học của loài cây Nghiến gân ba khu vực nghiên cứu
...................................................................................................................................36
3.1.1. Phân bố theo tuyến điều tra .............................................................................36
3.1.2. Đặc điểm đ ộ tàn che nơi có loài Nghiến gân ba phân bố ...............................37
3.1.3. Hình thái thân cây Nghiến gân ba ...................................................................38
3.1.4. Hình thái lá cây Nghiến gân ba .......................................................................40
3.2. Kết quả nhân giống cây Nghiến gân ba bằng phương pháp giâm hom .............41
3.2.1. Ảnh hưởng của loại hom đến khả năng nhân giống ........................................41
3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể đến kết quả giâm hom cây Nghiến gân ba
...................................................................................................................................46
3.3. Kết quả sâu bệnh hại và biện pháp phòng trừ ....................................................52
3.4. Đề xuất một số biện pháp nâng cao chất lương của cây Nghiến gân ba giâm hom54
3.4.1. Giải pháp bảo tồn và phát triển .......................................................................54
3.4.2. Giải pháp nâng cao hiệu quả nhân giống cây Nghiễn gân ba .........................54
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................55
1. Kết luận .................................................................................................................55
2. Kiến nghị ...............................................................................................................56
v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Phân bố của loài Nghiến gân ba theo tuyến điều tra ............................36
Bảng 3.2. Tổng hợp độ tàn che của các OTC có Nghiến gân ba phân bớ ............38
Bảng 3.3. Kết quả đo đếm đường kính trung bình của Thân cây Nghiến ............39
Bảng 3.4: Kết quả đo đếm kích thước trung bình của lá cây Nghiến ...................40
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của loại hom đến kết quả giâm hom cây Nghiến gân ba ..41
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của giá thể đến kết quả giâm hom cây Nghiến gân ba ......46
Bảng 3.7. Tổng hợp sâu hại cây Nghiến giai đoạn vườm ươm ............................52
Bảng 3.8. Tổng hợp bệnh hại cây Nghiến giai đoạn vườn ươm ...........................53
vi
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ khu vực nghiên cứu tại tỉnh Thái Nguyên ......................................24
Hình 3.1. Hiện trạng phân bố số cây Nghiến gân ba tại đối tượng điều tra ..............37
Hình 3.2. Hình ảnh cây nghiến trong rừng................................................................39
Hình 3.3. Lá cây nghiến trưởng thành ...........................................................................40
Hình 3.4. Lá cây nghiến tái sinh ...............................................................................40
Hình 3.5. Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ hom sống theo thời gian ......................................41
Hình 3.6. Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ % số hom ra rễ theo thời gian ..............................42
Hình 3.7. Biểu đồ biểu diễn số rễ trung bình/hom ....................................................43
Hình 3.8. Biểu đồ biểu diễn chiều dài rễ trung bình/hom .........................................44
Hình 3.9. Biểu đồ biểu diễn chỉ số ra rễ theo thời gian.............................................45
Hình 3.10. Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ hom sống ............................................................47
Hình 3.11. Biểu đồ tỷ lệ hom ra rễ trên các giá thể khác nhau .................................48
Hình 3.12. Biểu đồ biểu diễn số rễ trung bình/hom ở các CT thí nghiệm ................49
Hình 3.13. Biểu đồ biểu diễn chiều dài rễ trung bình/hom .......................................50
Hình 3.14. Biểu đồ biểu diễn chỉ số ra rễ ..................................................................51
vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
C1.3
Chu vi
D1.3
Đường kính 1,3
Hvn
Chiều cao vút ngọn
Hdc
Chiều cao dưới cành
Dt
Đường kính tán
ODB
Ơ dạng bản
OTC
Ô tiêu chuẩn
1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Cây Nghiến gân ba có giá trị kinh tế và giá trị sử dụng rất cao như đã
trình bày trên đây, và chính vì lẽ đó, ngày nay sớ lượng cá thể của lồi ngày
càng cạn kiệt. Tuy nhiên, nhưng những nghiên cứu về loài cây này ở Việt
Nam nói chung, ở tỉnh Thái Nguyên nói riêng gần như vắng bóng. Ngày nay,
trong công tác trồng rừng thường trồng các loài cây nhập nội là chủ yếu như
Keo lai, Keo tai tượng, Keo lá tràm... Ưu điểm của cây nhập nội là sinh
trưởng nhanh, chu kỳ kinh doanh ngắn (7 – 10 năm), song có nhược điểm là
chất lượng gỗ khơng cao, gỗ mềm, tính chất cơ lí khơng cao và tuổi thành
thục tự nhiên thấp. Do vậy những loài cây này chỉ thích hợp cho mục tiêu
kinh doanh gỗ nhỏ, trồng rừng làm nguyên liệu giấy sợi, ván nhân tạo... Với
mục tiêu kinh doanh gỗ lớn, trồng rừng phòng hộ thì những loài cây này tỏ ra
không phù hợp.
Hiện tại cây Nghiến gân ba được xếp ở mức hiếm (R), nhưng cho đến
nay chưa có đề tài bảo tồn nguồn gen cây Nghiến gân ba mang tính khu vực
cũng như các tỉnh có loài cây này phân bố. Do đó, việc nghiên cứu đề tài bảo
tồn nguồn gen cây Nghiến gân ba là rất cần thiết, nhằm nghiên cứu đánh giá
một cách toàn diện về hiện trạng phân bố, tình hình khai thác sử dụng loài cây
này, đồng thời nghiên cứu các phương pháp nhân giớng để lựa chọn được
phương pháp thích hợp và xây dựng vườn giống gốc để bảo tồn được nguồn
gen quý hiếm, khai thác phát triển chúng phục vụ trồng rừng gỗ lớn bằng cây
bản địa. Góp phần bảo tồn tính đa dạng sinh học trong chiến lược bảo tồn tính
đa dạng sinh học quốc gia.
Nhìn chung trong thời gian qua đã có một vài công trình nghiên cứu về
cây Nghiến gân ba, như nghiên cứu sinh thái, phân bố, nghiên cứu về xúc tiến
tái sinh tự nghiên cây Nghiến gân ba…Nghiên cứu xác định nguồn gen
2
Nghiến gân ba, nghiên cứu nhân giống bằng phương pháp giâm hom, gieo
hạt, cấy mơ, gây trồng và phân tích đa dạng di truyền, bảo tồn nguồn gen
chưa được quan tâm. Trong đề tài này, chúng tôi sẽ tập trung giải quyết một
số vấn đề như xác định được hiện trạng phân bố, trữ lượng, tình hình khai
thác sử dụng cây Nghiến gân ba, đồng thời cũng xác định được phương pháp
nhân giống, đặc biệt quan tâm đến phương pháp nhân giớng vơ tính. Kết quả
nghiên cứu của đề tài sẽ chọn lọc vật liệu nhân giống từ các cây trội, xây
dựng vườn giống gốc để bảo tồn được nguồn gen Nghiến gân ba tại tỉnh Thái
Nguyên. Thông qua việc chọn lọc, xây dựng vườn giống nâng cao chất lượng
giống sẽ bảo tồn an toàn được nguồn gen Nghiến gân ba và sẽ là cơ sở để
cung cấp giống tốt, phục vụ công tác trồng rừng gỗ lớn bằng cây bản địa với
mục tiêu phát triển kinh tế cho một số vùng sinh thái trong nước có điều kiện
tương tự, góp phần đưa cây Nghiến gân ba từng bước trở thành cây trồng lấy
gỗ có giá trị kinh tế cao vào thực tiễn sản xuất. Góp phần tái cơ cấu ngành lâm
nghiệp tỉnh Thái Nguyên theo QĐ số 2018/QĐ-UBND, ngày 05/7/2017 về việc
phê duyệt Đề án Tái cơ cấu nông nghiệp theo hướng nâng cao giá trị gia tăng
và phát triển bền vững tỉnh Thái Nguyên, giai đoạn 2017-2020 [12]. Với nội
dung tái cơ cấu ngành lâm nghiệp: Trồng rừng gỗ lớn 10.000 ha; Đẩy mạnh
ứng dụng khoa học và công nghệ trong sản xuất giống, cung cấp đủ cây giống
năng suất, chất lượng phục vụ trồng rừng trên địa bàn tỉnh. Xuất phát từ
những lý do trên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm và
nhân giống vơ tính cây Nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis) bằng
phương pháp giâm hom”
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Mô tả được đặc điểm sinh thái học loài cây Nghiến gân ba khu vực
nghiên cứu.
- Xác định được một số nhân tố ảnh hưởng đến quá trình nhân giống
3
bằng phương pháp giâm hom.
- Đề xuất được một số giải pháp nhằm nhân giống cây Nghiến gân ba đạt
chất lượng cao.
3. Ý nghĩa nghiên cứu
Kết quả đề tài là nguồn tư liệu khoa học,thực tiễn đề giúp cho các nhà
quản lý, các nhà khoa học có cơ sở để định hướng phát triển bảo tồn nguồn
gen cây Nghiến gân ba.
Kết quả đề tài cũng là những tư liệu khoa học để cho sinh viên và học
viên tham khảo trong lĩnh vực về bảo tồn nguồn gen nói chung và cây nghiến
nói riêng.
4
Chương 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
1.1.1. Các khái niệm liên quan
1.1.1.1. Khái niệm về bảo tồn
Năm 1980, một số tổ chức quốc tế như IUCN, WWF, FAO, UNESCO
đã thống nhất một định nghĩa mới của bảo tồn đó là bảo tồn tài nguyên di
truyền. Theo đó tài nguyên di truyền (Genetic Resources) là giá trị kinh tế,
khoa học hoặc xã hội của các vật liệu có thể di truyền chứa bên trong loài và
các loài. Bảo tồn (Conservation) là quản lý sử dụng tài nguyên sinh học sao
cho chúng có thể tạo ra lợi ích lâu bền lớn nhất cho các thế hệ hiện tại, trong
khi vẫn duy trì tiềm năng đáp ứng nhu cầu và nguyện vọng của các thế hệ
tương lai.
Một số khái niệm khác về bảo tồn
Thuật ngữ “Bảo tồn sinh học” xuất pháp từ mỗi quan tâm của các nhà
hoa học về nạn phá rừng nhiệt đới, sự biến mất của nhiều loài, hay việc suy
giảm đa dạng duy truyền trong nội bộ loài.
Bảo tồn loài là khả năng tồn tại loài đó trong hiện tại và tương lai gần
có những yếu tố được xem xét khi đánh giá tình trạng bảo tồn của một loài
không chỉ đơn giản dựa vào cá thể cịn sớng mà tỷ lệ tăng hay giảm của loài
đó theo thời gian, tỷ lệ nhân giống thành công, mỗi đe dọa với loài.
Bảo tồn nguồn gen: “Nguồn gen là những sinh vật sống hoàn chỉnh hay
những bộ phận của chúng mang thông tin di truyền sinh học, và là những vật
liệu ban đầu có khả năng tạo ra hay tham gia tạo giống mới của thực vật, động
vật và vi sinh vật”. Vì vậy bảo tồn nguồn gen chính là bảo tồn các vật thể
mang thơng tin di truyền sinh học, những vật thể có khả năng tạo ra hay tham
gia tạo ra giống mới.
5
1.1.1.2. Khái niệm bảo tồn nguyên vị (in situ) và chuyển vị (ex situ)
* Khái niệm bảo tồn nguyên vị (in situ): Theo Richard B. Primack
(1999), “Bảo tồn nguyên vị bao gồm các phương pháp và cơng cụ nhằm mục
đích bảo vệ các loài, các chủng và các sinh cảnh, các hệ sinh thái (HST) trong
điều kiện tự nhiên”. Mục tiêu quan trọng của bảo tồn là duy trì cấu trúc di
truyền của quần thụ hiện tại. Cho nên cần có những hiểu biết cần thiết về
động thái quần thể để có thể quản lý điều chỉnh cho phù hợp.
* Khái niệm bảo tồn chuyển vị (ex situ): Bảo tồn chuyển vị (ex situ) là
biện pháp di dời các loài cây, con và các vi sinh vật ra khỏi môi trường sớng
thiên nhiên của chúng. Mục đích của việc di dời này là để nhân giống, lưu
giữ, nhân nuôi vô tính hay cứu hộ trong trường hợp: (1) nơi sinh sống bị suy
thoái hay huỷ hoại không thể lưu giữ lâu hơn các loài nói trên, (2) dùng để
làm vật liệu cho nghiên cứu, thực nghiệm và phát triển sản phẩm mới, để
nâng cao kiến thức cho cộng đồng.
Biện pháp này được áp dụng khá phổ biến, đặc biệt, trong trường hợp
nơi ở nguyên gốc của động thực vật bị thu hẹp hoặc bị đe dọa khác cần phải
di chuyển động thực vật để bảo vệ, nhân nuôi và thả lại tự nhiên hoặc phục vụ
nghiên cứu, đào tạo, du lịch...
1.1.2. Tình hình nghiên cứu bảo tồn trên thế giới
Những nghiên cứu về bảo tồn nguồn gen
Tài nguyên di truyền các dạng sống của sinh vật trên trái đất không chỉ
là kết quả của chọn lọc tự nhiên và nhân tạo, mà còn là thành quả lao động
sáng tạo của loài người, nó mang lại cho con người những lợi ích lớn vì được
sớng trong mới quan hệ hài hịa với thiên nhiên.
Trong lịch sử phát triển của xã hội loài người, các hoạt động kinh tế xã
hội có chủ ý hoặc nhiều khi là vô thức mà con người đã không nhận thức
được đầy đủ sự cần thiết phải giữ mới quan hệ chung sớng hài hịa giữa con