Khảo Nghiệm Một Số Giống Keo Trên Đất Sau Khai Thác Khoáng Sản Tại Thị Trấn Trại Cau Huyện Đồng Hỷ - Tỉnh Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
------------

------------

DƯƠNG THỊ THÀNH

KHẢO NGHIỆM MỘT SỐ GIỐNG KEO TRÊN ĐẤT SAU
KHAI THÁC KHOÁNG SẢN TẠI THỊ TRẤN TRẠI CAU
HUYỆN ĐỒNG HỶ - TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

THÁI NGUYÊN - 2011


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
------------

------------

DƯƠNG THỊ THÀNH

KHẢO NGHIỆM MỘT SỐ GIỐNG KEO TRÊN ĐẤT SAU
KHAI THÁC KHOÁNG SẢN TẠI THỊ TRẤN TRẠI CAU
HUYỆN ĐỒNG HỶ - TỈNH THÁI NGUYÊN

CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC
Mã Số: 60. 62. 60

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

1. TS. Nguyễn Văn Thái
2. TS. Trần Thị Thu Hà

THÁI NGUYÊN - 2011


i

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn, ngoài sự nỗ lực của
bản thân, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của tất cả các cá nhân, tập thể.
Trước tiên tôi xin được bảy tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Văn
Thái, TS. Trần Thị Thu Hà đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu,
thực hiện và hoàn thành luận văn.
Tôi cũng chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Lâm Nghiệp Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn
của mình.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới UBND thị trấn Trại Cau - huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên, phòng thống kê, kinh tế, dân số, cán bộ và nhân dân thị
trấn Trại Cau - huyện Đồng Hỷ - tỉnh Thái Nguyên đã giúp đỡ, tạo mọi điều
kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn của mình.
Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn Chú Nguyễn Văn Cường Hợp Tiến - Thị
trấn Trại Cau - huyện Đồng Hỷ - tỉnh Thái đã tận tình chỉ bảo tôi, cung cấp
cho tôi những kiến thức bổ ích để hoàn thiện luận văn của mình.
Để hoàn thành đề tài này tôi còn nhận được sự động viên, khích lệ của
gia đình, bạn bè.

Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 15 tháng 09 năm 2011
Tác giả luận văn

Dương Thị Thành


ii

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ...............................................................................................................1
1. Đặt vấn đề...........................................................................................................1
2. Mục tiêu của đề tài .............................................................................................4
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...........................................................4
Phần 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................5
1.1. Quan điểm chung về vấn đề nghiên cứu .........................................................5
1.1.1. Vai trò của khảo nghiệm loài và xuất xứ .....................................................5
1.1.2. Một số khái niệm liên quan..........................................................................6
1.1.3. Vị trí của khảo nghiệm xuất xứ trong công tác giống cây rừng...................8
1.1.4. Trật tự công việc trong công tác khảo nghiệm xuất xứ .............................10
1.2. Khảo nghiệm loài ..........................................................................................11
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới.............................................................11
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước...............................................................14
1.3. Đặc tính sinh thái và sinh vật học của các loài Keo......................................19
1.3.1. Cây Keo tai tượng (Acacia mangiun) ........................................................19
1.3.2. Cây Keo lá tràm .........................................................................................21
1.3.3. Cây Keo lai.................................................................................................22
Phần 2. MỤC TIÊU NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....23
2.1. Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu................................................23

2.2. Phạm vi nghiên cứu.......................................................................................23
2.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ..........................................................23
2.3.1. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................23
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu............................................................................24
2.3.2.1. Ngoại nghiệp ...........................................................................................24
2.3.2.2. Nội nghiệp ...............................................................................................29


iii
Phần 3. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU........................................35
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội...............................................................35
3.1.1. Điều kiện tự nhiên ......................................................................................35
3.1.2. Các nguồn tài nguyên.................................................................................36
3.1.3. Tình hình kinh tế - xã hội...........................................................................38
3.2. Tình hình khai thác quặng sắt .......................................................................42
3.2.1. Đặc điểm công nghệ sản xuất.....................................................................42
3.2.2. Hoạt động khai thác của mỏ.......................................................................43
3.2.3. Sản lượng khai thác quặng sắt của mỏ sắt Trại Cau ..................................44
Phần 4. KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................45
4.1. Đánh giá sử dụng đất nông lâm nghiệp sau khai thác khoáng sản ...............45
4.2. Nghiên cứu thảm thực vật trên đất sau khai khoáng.....................................46
4.3. Nghiên cứu tình hình sinh trưởng của các loài Keo......................................46
4.3.1. Đánh giá khả năng sinh trưởng chiều cao vút ngọn của các loài Keo .......46
4.3.2. Đánh giá khả năng sinh trưởng đường kính gốc của các loài Keo ............51
4.4. Đánh giá lượng tăng trưởng bình quân .........................................................56
4.5. Kết quả điều tra sâu bệnh hại ........................................................................59
4.6. Kết quả nghiên cứu về chất lượng cây..........................................................60
4.7. Kết quả nghiên cứu tỷ lệ sống.......................................................................61
4.8. Đánh giá khả năng thích nghi của các loài Keo............................................63
4.9. Khả năng cải tạo đất sau khi trồng Keo ........................................................63

PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..............................................................72
5.1. Kết luận .........................................................................................................72
5.2. Kiến nghị .......................................................................................................73
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................75
PHỤ LỤC


iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ICME

: Hội đồng kim loại và môi trường quốc tế

IUFRO

: Hội các tổ chức nghiên cứu lâm nghiệp quốc tế

NDT

: Nhân dân tệ

KHCN

: Khoa học công nghệ

RCB

: Khối ngẫu nhiên đầy đủ

∆H , ∆D

: Lượng tăng trưởng bình quân chung
về chiều cao và đường kính

Hvn

: Chiều cao vút ngọn

D00

: Đường kính gốc

UBND

: Uỷ ban nhân dân

HTX

: Hợp tác xã

THPT

: Trung học phổ thông

OM

: Hàm lượng mùn

NTS

: Ni tơ tổng số

KTS

: Ka li tổng số

PTS

: Phốt pho tổng số


v

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Thông tin chung về mô hình khảo nghiệm..........................................25
Bảng 3.1. Hiện trạng sử dụng đất trị trấn Trại Cau năm 2009.............................37
Bảng 3.2. Tình hình biến động dân số thị trấn Trại Cau giai đoạn 2005-2009 ..........40
Bảng 3.3. Thiết bị khai thác quặng ......................................................................42
Bảng 4.1. Tổ thành thực vật tại địa bàn Trại Cau ................................................46
Bảng 4.2. Kết quả sinh trưởng chiều cao vút ngọn bình quân .............................47
các loài Keo trên đất sau khai khoáng.................................................................47
Bảng 4.3. Kết quả sinh trưởng đường kính gốc bình quân các loài Keo trên
đất sau khai thác khoáng sản .......................................................................51
Bảng 4.4. Sắp xếp các trị số quan sát trong phân tích phương sai.......................55
Bảng 4.5. Phân tích phương sai ANOVA ............................................................56
Bảng 4.6. Lượng tăng trưởng bình quân chung của các Loài Keo trồng trên
đất sau khai khoáng về chiều cao ................................................................57
Bảng 4.7. Lượng tăng trưởng bình quân chung của các Loài Keo trên đất

sau khai khoáng về đường kính gốc ............................................................58
Bảng 4.8. Chất lượng cây của các loài Keo ở lần đo thứ 4..................................60
Bảng 4.9. Tỷ lệ sống của các loài Keo ở lần đo thứ 4 .........................................61
Bảng 4.10. Hiện trạng chất lượng môi trường đất tại khu vực mỏ sắt Trại Cau ........64
Bảng 4.11. Tổng hợp kết quả phân tích đất sau khi trồng thí nghiệm .................68


vi

DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Sơ đồ chung của cải thiện giống cây rừng .............................................9
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ khai thác quặng sắt ...................................43
Hình 4.1. Đồ thị biểu diễn quá trình sinh trưởng về chiều cao vút ngọn của
các loài Keo trên dất sau khai khoáng .........................................................48
Hình 4.2. Đồ thị biểu diễn quá trình sinh trưởng về chiều cao vút ngọn của
các loài Keo đối chứng ................................................................................49
Hình 4.3. Đồ thị biểu diễn quá trình sinh trưởng đường kính gốc của các
loài Keo trên đất sau khai khoáng................................................................52
Hình 4.5. Đồ thị biểu diễn lượng tăng trưởng bình quân về chiều cao vút
ngọn của các loài Keo trên đất sau khai khoáng..........................................57
Hình 4.6. Đồ thị biểu diễn lượng tăng trưởng bình quân về đường kính gốc
của các loài Keo trên đất sau khai khoáng...................................................58


1

MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề

Phục hồi môi trường sau công nghiệp khai thác khoáng sản là một vấn
đề thách thức đối với hầu hết các nước có ngành công nghiêp khai thác
khoáng sản phát triển trên thế giới và cũng như ở Việt Nam. Ở Việt Nam
ngành khai thác khoáng sản đặc biệt phát triển trong một vài thập kỷ trở lại
đây. Theo thống kê của viện tư vấn phát triển về tài nguyên khoáng sản Việt
Nam hiện có khoảng 5000 mỏ và điểm khoáng sản của hơn 60 loại khoáng
sản như sắt, thép, đồng, chì, titan...
Tình trạng khai thác khoáng sản không bền vững, sự tùy tiện sử dụng
tài nguyên khoáng sản của xã hội đang đứng trước khủng hoảng và ngày càng
có nhiều rào cản. Bởi vậy ngày nay khi xem xét cấp giấy phép khai thác
khoáng sản các quốc gia trên thế giới có tài nguyên đều yêu cầu các công ty
khai thác khoáng sản phải cam kết thực hiện khai thác bền vững.
Ngành công nghiệp khai thác khoáng sản bắt đầu đề cập tới phát triển
bền vững vào khoảng năm 1996 tại các cuộc họp của hội đồng kim loại và
môi trường quốc tế (ICME), một tổ chức gồm 30 công ty khai khoáng quốc tế
có trụ sở đóng tại Ottawa, Canada. Năm 2000, Hiến Chương phát triển bền
vững cho ngành khai khoáng được soạn thảo và được hội đồng ICME thông
qua. Đến nay phát triển bền vững của ngành khai thác khoáng sản đã đạt được
nhiều thành tựu như. Tái sử dụng đất để có thu nhập, bảo vệ cộng đồng
Guinea bằng cách trồng cây hạt điều tại mỏ khai thác cát trước đây đã đem lại
thu nhập bền vững cho những phụ nữ của một cộng đồng Guinea hẻo lánh,
đồng thời bảo vệ cả môi trường đất đai và người dân nơi đây. Năm 2005 Quỹ
Alcoa cung cấp vốn cho Hội Phụ nữ để khôi phục 10 ha mỏ cát. Nuôi dê trên


2
đất đã khôi phục sau khai thác bauxite ở Mocho, Clarendon, Jamaca. Mỏ than
Cerejon, Canada, phục hồi đất sau khai thác sắt tại malaixia…
Khoáng sản ở Việt Nam đa dạng và phong phú với nhiều loại khoáng
sản như sắt, thép, đồng, chì, titan, đá vôi, vàng... Hiện có nhiều mỏ đã và đang

được khai thác như ở tỉnh Thái Nguyên có mỏ than Núi Hồng xã Yên Lãng
huyện Đại Từ, mỏ titan huyện Đại Từ, mỏ sắt ở Trại Cau huyện Đồng Hỷ, mỏ
chì, kẽm ở làng Hích huyện Đồng Hỷ. Ở tỉnh khác như mỏ sắt ở Quý Xa tỉnh
Lào Cai và ở Thạch Khê tỉnh Hà Tĩnh, mỏ khai thác bôxit ở các tỉnh Đăk
Nông, Lâm Đồng, Gia Lai, Bình Phước, mỏ thiếc ở Tĩnh Túc tỉnh Cao Bằng,
mỏ Đồng ở Sinh Quyền tỉnh Lào Cai... Ước tính diện tích đất đã ngừng khai
thác lên tới 3.749 ha. Tuy nhiên rất ít vùng đất sau khai thác được hoàn thổ,
phục hồi môi trường, đã gây tác động tiêu cực không nhỏ đến phát triển bền
vững và chất lượng môi trường, làm thu hẹp đáng kể đến diện tích đất nông
lâm nghiệp.
Thái Nguyên là một tỉnh có tài nguyên khoáng sản phong phú và đa
dạng, công nghiệp khai thác khoáng sản của tỉnh đứng thứ hai trong cả nước.
Trên địa bàn tỉnh đã cấp giấy phép khai thác cho 85 điểm mỏ, trong đó có 10
điểm khai thác than, 14 điểm khai thác quặng sắt, 9 điểm khai thác quặng chì
kẽm, 1 điểm khai thác quặng thiếc, 3 điểm khai thác quặng titan, 1 điểm khai
thác Vonfram đa kim, 4 điểm khai thác vàng, 2 điểm khai thác đôlômit, 2
điểm khai thác barit, 2 điểm khai thác Phôtphorit,… Trong những năm gần
đây kinh tế tỉnh Thái Nguyên đạt tốc độ phát triển cao (tổng GDP 8% - 14% /
năm). Sự tăng trưởng đó có một phần không nhỏ sự đóng góp của ngành khai
thác và chế biến khoáng sản. Khai thác khoáng sản đóng vai trò quan trọng là
nguồn thu lớn của tỉnh, đặc biệt là khai thác than và quặng.


3
Trong những năm gần đây tốc độ khai thác khoáng sản tăng đáng kể.
Tuy nhiên nạn khai thác khoáng sản không phép, khai thác tự do… chưa được
ngăn chặn đã để lại nhiều hậu quả về xã hội và môi trường. Nhiều khu vực
sau khai thác và chế biến khoáng sản đã bị thay đổi nặng nề về mặt địa hình,
thảm thực vật bị suy thoái nghiêm trọng, dẫn tới tốc độ xói mòn rửa trôi tăng
nhanh, môi trường đất, nước, bị xáo trộn và ô nhiễm các kim loại nặng, các

chất độc hại, ô nhiễm nặng nề môi trường không khí…Hơn nữa việc sử dụng
đất với mục đích khai thác khoáng sản, chứa bùn thải, đất đá thải đã làm mất
đi một diện tích lớn đất sản xuất nông lâm nghiệp ảnh hưởng không nhỏ tới
đời sống nhân dân địa phương bị mất đất… Công tác cải tạo phục hồi môi
trường sau khai thác khoáng sản không được thực hiện hoặc thực hiện không
triệt để, thực hiện không thành công gây khó khăn cho việc sử dụng đất có
hiệu quả sau khai thác khoáng sản và ảnh hưởng tới môi trường.
Việc phục hồi môi trường sau khai thác khoáng sản ở nước ta nhìn
chung và ở tỉnh Thái Nguyên nói riêng chưa được quan tâm đúng mức. Hiện
câu hỏi đặt ra là loài cây nào có thể trồng trên đất sau khai thác khoáng sản
nhằm phục hồi thảm thực vật, cải thiện môi trường còn là một vấn đề hết sức
cấp bách. Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đang quan tâm chọn
những loài cây trồng nào có khả năng phục hồi thảm thực vật sau khai thác
khoáng sản, giảm tác động xấu tới môi trường, phục hồi đất. Nhiều loài cây
đã và đang được thử nghiệm ở nhiều nơi. Một trong những loài cây đang
được quan tâm đó là cây Keo.
Cây Keo là cây họ đậu sinh trưởng và phát triển nhanh, biên độ thích
nghi với môi trường đất đai, khí hậu rộng, có khả năng cải tạo đất, hiện nay đã
được trồng trên đất sau khai thác khoáng sản và đem lại hiệu quả như ở
Malaixia, ở Việt Nam đã được thử nghiệm gây trồng ở tỉnh Quảng Ninh và
cho kết quả khả quan.


4
Xuất phát từ vấn đề này chúng tôi tiến hành đề tài “Khảo nghiệm một
số giống Keo trên đất sau khai thác khoáng sản tại thị trấn Trại Cau huyện Đồng Hỷ - tỉnh Thái Nguyên” với mục đích tìm ra loài Keo nào có
khả năng thích nghi nhất trên đất sau khai khoáng, cải thiện môi trưởng, phục
hồi thảm thực vật trên đất sau khai thác khoáng sản, bổ xung thêm loài cây
vào tập đoàn cây trồng phục hồi sau khai thác khoáng sản.
2. Mục tiêu của đề tài

Nghiên cứu tình hình sinh trưởng, tỷ lệ sống, tình hình sâu bệnh hại,
khả năng thích nghi và khả năng cải tạo đất của các loài Keo từ đó tìm ra loài
Keo nào có khả năng thích nghi, sinh trưởng phát triển tốt trên đất sau khai
thác khoáng sản tại thị trấn Trại Cau - Đồng Hỷ - Thái Nguyên nhằm phục hồi
môi trường và đem lại hiệu quả kinh tế, đồng thời bổ xung thêm loài cây vào
tập đoàn cây trồng phục hồi sau khai thác khoáng sản.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đề tài có ý nghĩa trong việc cải tạo đất, phục hồi đất sử dụng có hiệu
quả diện tích đất trong các khu vực khai thác khoáng sản trên địa bàn tỉnh
Thái Nguyên.
* Ý nghĩa khoa học
Bổ xung được những hiểu biết về kiến thức và đặc điểm của các loài
cây Keo và khả năng sinh trưởng, tính thích nghi của chúng trồng trên đất sau
khai khoáng.
* Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Làm cơ sở để bổ xung những loài cây có khả năng phát triển trên đất
sau khai khoáng, góp phần phục hồi môi trường và đem lại hiệu quả kinh tế.


5

Phần 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Quan điểm chung về vấn đề nghiên cứu
1.1.1. Vai trò của khảo nghiệm loài và xuất xứ
Bước đầu tiên trong bất kỳ một chương trình nào về cải thiện giống cây
rừng là chọn loài và xuất xứ phù hợp với mục tiêu kinh tế (và/hoặc) phòng hộ
được đặt ra và và có đặc điểm sinh thái phù hợp với từng vùng gây trồng cụ
thể. Để thực hiện được việc này cần phải tiến hành một loạt các khảo nghiệm

loài và xuất xứ.
Khảo nghiệm loài: là sự tập hợp các nguồn hạt của một số loài cây nhất
định theo mục tiêu kinh tế được đặt ra và xây dựng các khu khảo nghiệm so
sánh giống ở một số vùng sinh thái chính, nhằm chọn ra một hoặc một số loài
cây thích hợp nhất cho mỗi vùng.
Khảo nghiệm xuất xứ: Là bước tiếp sau của khảo nghiệm loài, là sự tập
hợp nguồn hạt của những xuất xứ thuộc các vùng sinh thái khác nhau trong
những loài đã được xác định, xây dựng khảo nghiệm, so sánh giống nhằm tìm
ra một hoặc một số xuất xứ tốt nhất, có tỷ lệ sống lớn hơn, năng suất cao theo
mục tiêu kinh tế và có khả năng phòng hộ cũng như chống sâu bệnh và các
điều kiện bất lợi khác.
Có thể nói chỉ có thông qua khảo nghiệm loài và xuất xứ nhà chọn
giống mới biết được một cách chắc chắn (mà không phải suy đoán) xuất xứ
(nguồn giống) thích hợp để sử dụng cho một chương trình trồng rừng trên một
vùng sinh thái nhất định, đặc biệt là khi đưa cây từ nơi khác đến.


6
1.1.2. Một số khái niệm liên quan
Khảo nghiệm loài và xuất xứ chính là sự lợi dụng các biến dị di truyền
có sẵn trong tự nhiên một cách có cơ sở khoa học, thông qua thực nghiệm gây
trồng trong những điều kiện mới. Đây là phương pháp chọn giống nhanh nhất
và rẻ nhất. Muốn tiến hành một cách có hiệu quả các khảo nghiệm xuất xứ,
nhằm đạt được tăng thu lớn nhất từ khảo nghiệm thì cần có những hiểu biết
tối thiểu về chúng.
* Loài (species)
Loài là nhóm các sinh vật có các đặc trưng hình thái và đặc điểm di
truyền giống nhau, có khu phân bố địa lý - sinh thái nhất định, có thể giao
phối tự do với nhau để cho ra đời sau hoàn toàn hữu thụ và cách ly với loài
khác bởi sự khó kết hợp với nhau về mặt sinh sản hữu tính.

* Nòi địa lí (geographical race)
Nòi địa lí là một nhánh phụ của loài bao gồm những cá thể giống nhau
về mặt di truyền, có quan hệ với nguồn gốc chung và chiếm một lãnh thổ
riêng biệt do đã thích ứng với lãnh thổ đó qua chọn lọc tự nhiên (Zobel và
Talbert, 1984) [23]. Cũng theo Zobel và Talbert (1984) thì nòi địa lí và xuất
xứ là những khái niệm tương đồng. Tuy vậy, nòi địa lí là thuật ngữ mang tính
sinh thái di truyền, trong lúc xuất xứ lại mang tính chất là nguồn gốc giống,
thường được dùng trong công tác chọn giống.
* Xuất xứ (provenance)
Tuỳ theo đặc điểm sinh thái mà mỗi loài cây đều có phạm vi phân bố
nhất định. Loài có biên độ sinh thái rộng thì có phạm vi phân bố lớn, loài có
phạm vi phân bố hẹp thì có phạm vi phân bố nhỏ. Mỗi một khu phân bố có
điều kiện sinh thái đặc trưng được gọi là một xuất xứ (provenance). Xuất xứ
là địa điểm của cây bố mẹ được lấy vật liệu giống (hạt, hom cành, mô, phấn,


7
v.v…). Xuất xứ nguyên sinh hay xuất xứ tự nhiên là nơi lấy giống từ rừng tự
nhiên (trong trường hợp này xuất xứ đồng nghĩa với nguồn gốc), xuất xứ phát
sinh là nơi lấy giống từ rừng trồng. Các xuất xứ khác nhau thường gắn với các
điều kiện sinh thái địa lý khác nhau. Khi biến dị là liên tục, các xuất xứ chỉ
thể hiện khác biệt ở tỉ lệ sống và sức sinh trưởng thì xuất xứ cũng có nghĩa là
cline (tập hợp những điểm dị biệt giữa những sinh vật đồng loại), còn khi
không có sự khác biệt cần thiết thì đó chỉ thuần tuý là nơi lấy hạt hay nguồn
hạt. Vì thế, các xuất xứ có sự khác biệt cần thiết thì hạt cần được thu hái ở
những nơi cách nhau 300m về độ cao và 160km về vĩ độ (Zobel và Talbert,
1984) [23].
* Nòi địa phương (land race)
Nòi địa phương là một quần thể của những cá thể đã thích ứng với điều
kiện hoàn cảnh được gây trồng và cho hạt hữu thụ (Zobel và Talbert, 1984) [23].

* Nguồn hạt (seed source)
Nguồn hạt là thuật ngữ thuần tuý để chỉ nơi lấy hạt (Zobel và Talbert,
1984) [23]. Thí dụ, Thông ba lá (Pinus kesiya) được lấy giống từ Đà Lạt để
trồng khảo nghiệm ở Zambia (Châu Phi), sau đó hạt giống thu thập từ Zambia
lại được dùng để trồng khảo nghiệm ở các nơi khác trên thế giới thì nguồn hạt
là Zambia còn xuất xứ gốc vẫn là Đà Lạt. Đồng thời xuất xứ Zambia cũng
được gọi là nòi địa phương (Hansen, 1998) [19]. Tuy nhiên trong một số
trường hợp người ta vẫn không phân biệt giữa nguồn hạt với xuất xứ (nhất là
khi không biết rõ xuất xứ gốc), trong trường hợp này nguồn hạt mới vẫn được
gọi là nòi địa phương.
* Lô hạt (seedlot)
Là một khái niệm để chỉ hạt giống được thu hái trong một lần cụ thể do
một nhóm người cụ thể thực hiện ở một khu rừng cụ thể (Zobel và Talbert,


8
1984) [203]. Một lô hạt thường có một số hiệu nhất định. Vì thế một xuất xứ
có thể bao gồm một số lô hạt có chất lượng khác nhau. Thí dụ, trong một khảo
nghiệm xuất xứ cho Bạch đàn trắng Camal (E.camaldulensis) tại Mã Đà
(Đồng Nai) xuất xứ Katherin gồm hai lô hạt là 13801 và 13923. Sau 5 năm lô
hạt 13803 có chiều cao là 7,34m, đường kính là 6,98cm, thể tích thân cây là
0,0178m3/cây thì lô hạt 13923 có các chỉ tiêu trên tương ứng là 6,72m,
5,54cm, và 0,0102m3/cây (Hoàng Chương, 1996) [3]. Vì vậy khi khảo nghiệm
xuất xứ bao giờ cũng phải chú ý đến lô hạt.
* Những hoạt động giới hạn trong các nghiên cứu di truyền ở cây rừng
gọi là Di truyền học cây rừng (Forest tree genetics). Nhiệm vụ chính của di
truyền học cây rừng là nghiên cứu tính biến dị di truyền của các loài cây rừng,
là xác định mối quan hệ di truyền giữa các cây và các loài cây, là bố trí các
phép lai để xác định sơ đồ lai giống giữa các cây trong loài và khác loài. Đó
chưa phải là mục tiêu của chọn giống.

* Chọn giống cây rừng (Forest tree breeding) là lĩnh vực nghiên cứu và
áp dụng các phương pháp tạo giống cây rừng có định hướng như tăng năng
suất. Tạo các sản phẩm mong muốn, có tính chống chịu sâu bệnh v.v…và
nhân các giống này để phát triển vào sản xuất.
* Cải thiện giống cây rừng (Forest tree improvement) là áp dụng các
nguyên lý di truyền học và các phương pháp chọn giống để nâng cao năng
suất và chất lượng cây rừng theo mục tiêu kinh tế cùng với việc áp dụng các
biện pháp trồng rừng thâm canh (Zobel và Talbert, 1984) [23].
1.1.3. Vị trí của khảo nghiệm xuất xứ trong công tác giống cây rừng
Hoạt động về giống cây rừng thực chất là hoạt động về cải thiện giống
cây rừng. Sơ đồ chung của hoạt động cải thiện giống cây rừng là:


9
Rừng tự nhiên hoặc rừng trồng —› khảo nghiệm loài —› khảo
nghiệm xuất xứ —› chọn lọc cây trội—› xây dựng rừng giống và vườn
giống —› lai giống —› nhân giống —› rừng trồng mới.

Khảo nghiệm
loài (chọn
loài) A

Khảo nghiệm xuất
xứ (chọn xuất xứ)
A

Chọn lọc cây
trội B
B
Lai giống

B

Rừng tự nhiên
và rừng trồng
A

Khảo nghiệm
giống
A
Rừng giống
chuyển hóa
A

Rừng giống
A

Vườn giống A

Vật liệu giống
(hạt, hom…)
A

Rừng trồng mới
A
Hình 2.1: Sơ đồ chung của cải thiện giống cây rừng
A - Có liên quan trực tiếp với bảo tồn nguồn gen
B - Có liên quan gián tiếp tới bảo tồn nguồn gen
(Nguồn: Lê Đình Khả, 2003)

10
Khảo nghiệm giống là biện pháp không thể thiếu để đánh giá giá trị
của giống được chọn tạo cả về năng suất, tính thích ứng sinh thái lẫn khả
năng chống sâu bệnh. Khảo nghiệm giống có thể được thực hiện ở các mức
độ khác nhau: Từ khảo nghiệm loài, khảo nghiệm xuất xứ, đến khảo
nghiệm hậu thế của các cây trội và khảo nghiệm dòng vô tính, cũng như
khảo nghiệm các giống lai mới được chọn tạo. Khảo nghiệm giống không
chỉ xác định di truyền và giá trị kinh tế của giống mà còn xác định vùng
trồng thích hợp cho một giống mới được nhập hoặc mới được chọn tạo.
Qua khảo nghiệm những xuất xứ có năng suất cao nhất và thích hợp
nhất với điều kiện sinh thái của từng vùng sẽ được phát triển vào sản xuất,
những xuất xứ năng suất thấp hoặc không thích hợp sẽ bị loại trừ. Các xuất xứ
tốt nhất thường được dùng để xây dựng rừng giống để lấy giống phát triển
vào sản xuất. Đây cũng là những quần thể làm cơ sở cho việc chọn lọc cây
trội và tiếp tục cải thiện giống về sau.
1.1.4. Trật tự công việc trong công tác khảo nghiệm xuất xứ
Để tiến hành khảo nghiệm loài và xuất xứ thành công, tránh được
những thiếu xót không đáng có, cần chú ý thực hiện các bước:
- Xác định mục tiêu khảo nghiệm xuất xứ.
- Tham khảo tài liệu.
- Xây dựng kế hoạch khảo nghiệm.
- Chọn xuất xứ cho khảo nghiệm.
- Thiết kế thí nghiệm vườn ươm và đánh giá sớm.
- Thiết kế xây dựng khảo nghiệm ở giai đoạn rừng trồng.
- Đánh giá khảo nghiệm.
Khảo nghiệm giai đoạn đầu trồng rừng nhằm thu thập số liệu và đánh
giá ban đầu về khả năng sinh trưởng của cây khảo nghiệm ở giai đoạn đầu và


11

làm tư liệu để tiếp tục cho khảo nghiệm ở giai đoạn tiếp theo. Đánh giá ở giai
đoạn đầu của rừng trồng chủ yếu sử dụng các chỉ tiêu về tỉ lệ sống, sinh
trưởng đường kính và chiều cao của cây khảo nghiệm.
Khảo nghiệm loài và xuất xứ là một công việc lâu dài, gồm nhiều nội
dung nối tiếp nhau, đòi hỏi nhiều thời gian và công sức, song là một trong
những phương pháp chọn giống lợi dụng được các biến dị di truyền sẵn có
trong tự nhiên một cách nhanh nhất và rẻ nhất. Đây cũng là bước đi đầu tiên
hết sức quan trọng của bất kỳ một chương trình cải thiện giống cây rừng. Biết
kế thừa các kết quả của những người đi trước ở trong và ngoài nước, biết tận
dụng hợp tác quốc tế và thực hiện nghiêm túc các bước khảo nghiệm, đồng
thời biết xây dựng các khảo nghiệm tổng hợp sẽ cho phép rút ngắn thời gian
khảo nghiệm, mau chóng đưa kết quả vào trồng rừng sản xuất.
1.2. Khảo nghiệm loài
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Khảo nghiệm loài và xuất xứ đầu tiên trong lâm nghiệp được Vilmorin
tiến hành cho Thông châu Âu (Pinus silvestris) tại Les Barres gần Paris của
Pháp vào năm 1821. Sau đó là khảo nghiệm xuất xứ cho thông rụng lá châu
Âu (Larix deciua) do Cieslar tiến hành tại Vienerwald ở áo vào năm 1887
(Magini, 1974) [21]. Trong các năm 1908 và 1938 Hiệp hội các tổ chức
nghiên cứu lâm nghiệp quốc tế (IUFRO) đã tổ chức khảo nghiệm xuất xứ cho
13 lô hạt của Thông têda (Pinus taeda) được thu nhập từ 11 nơi của các nước
khác nhau (Tewari, 1994) [23]. Năm 1926, một khảo nghiệm quốc tế do 17
xuất xứ Vân sam (Picea abies) được thu nhập từ Pháp, Italia và Áo đã được
xây dựng ở Pháp và Italia (Magini, 1974). Trong các năm 1929 - 1936 nhà di
truyền chọn giống cây rừng Thụy Điển là Langlet đã có một khảo nghiệm đồ
sộ cho Pinus silvestris bằng cách thu hái hạt từ 582 quần thụ thuộc các vùng


12
khác nhau trong cả nước để gây trồng ở một số vùng sinh thái chính (Tewari,

1994) [23].
Tại Indonesia từ năm 1932 đã có khảo nghiệm xuất xứ cho Tếch
(Tectona grandis). Các xuất xứ Tếch từ Lào, Thái Lan, Myanmar, Ấn Độ và
Indonesia đã được thu thập và xây dựng khảo nghiệm so sánh tại Indonesia
(Coster và Eidmann, 1934).
Cuối những năm 1950 hàng loạt khảo nghiệm loài và xuất xứ cho
những loài cây trồng rừng quan trọng nhất đã được xây dựng ở nhiều nước
trên thế giới, trong đó phải kể đến các khảo nghiệm xuất xứ cho Thông
Caribê (Pinus Caribaea) đã được xây dựng ở Fiji vào năm 1955. Đến năm
1968 đã thấy rằng trong các thứ (Varieti) được khảo nghiệm thì tốt nhất là
các xuất xứ của Pinus caribaea var. Hondurenssis, tiếp đến là Pinus
caribaea var. bahamensis và cuối cùng là Pinus caribaea var. caribaea (Bell,
1978) [17]. Các khảo nghiệm sau này ở nhiều nước khác cũng đi đến kết
luận tương tự. Khảo nghiệm xuất xứ cho Thông ba lá (Pinus kesiya), Thông
nhựa (Pinus merkusii) và một số loài thông nhiệt đới khác cũng được xây
dựng vào thời kỳ này.
Vào những năm 1970 một loạt các khảo nghiệm xuất xứ cho một số loài
cây lá rộng cũng được xây dựng ở nhiều nước nhiệt đới. Đó là Tếch (Tectona
grandis), Lõi thọ (Gmelina arborea), các loài Bạch đàn Eucalyptus
camaldulensis, Eucalyptus tereticornis, Eucalyptus tereticornis, Eucalyptus
urophylla, Eucalyptus cloeziana và nhiều loài Bạch đàn khác.
Trong những năm 1980 - 1990 khảo nghiệm xuất xứ được tập trung cho
các loài keo nhiệt đới như Keo tai tượng (Acasia mangium), Keo lá tràm
(Acasia auriculiformis), Keo lá liềm (Acasia crassicarpa), v.v…


13
Đến nay, về cơ bản các nhà chọn giống cây rừng đã biết được các xuất
xứ tốt nhất trong một số loài Bạch đàn và một số loài Keo chủ yếu. Những
xuất xứ này có thể cho năng suất gấp 2 - 4 lần những xuất xứ kém nhất được

đưa vào khảo nghiệm.
Trên thế giới nhiều quốc gia đã và đang quan tâm tới vấn đề cải tạo môi
trường, phục hồi đất trên đất sau khai thác khoáng sản và đã có nhiều nghiên
cứu, khảo nghiệm các tập đoàn cây trồng trên đất sau khai khoáng để cải tạo
môi trường sau khai thác khoáng sản, phục hồi môi trường đất như:
Trung Quốc các nhà khoa học đã đân dần hoàn thiện kỹ thuật trồng cây
dương xỉ (Pteris vittata L.) để "hút" các nguyên tố kim loại nặng trong đất
như thạch tín, đồng, kẽm... Theo số liệu của cơ quan chức năng Trung Quốc,
hiện nay nước này có gần 2.000 vạn ha đất canh tác bị ô nhiễm kim loại nặng,
chiếm gần 20% tổng diện tích đất canh tác, hàng năm thiệt hại tới 1000 vạn
tấn lương thực, trực tiếp gây tổn thất kinh tế hơn 10 tỷ NDT[16].
Đội khôi phục đất ô nhiễm kim loại nặng của Chen Tong Bin bắt đầu
điều tra tình hình ô nhiễm kim loại nặng của đất trên toàn quốc từ năm 1997
đến năm 1999 họ đã phát hiện ra cây dương xỉ - loài cây đầu tiên trên thế giới
được biết đến có khả năng siêu hút chất thạch tín, hàm lượng thạch tín ở trên
lá của cây lên tới 8%o, vượt xa so với hàm lượng đạm, lân có trên thân cây mà
cây vẫn phát triển tươi tốt. Khả năng hút thạch tín của loài cây này không
ngừng tăng mạnh theo sự phát triển của cây, chúng còn có thể di truyền đặc
tính này cho các cây thê hệ sau.
Cho đến nay họ đã phát triển được 3 kỹ thuật có bản quyền sở hữu trí
tuệ về trồng cây phục hồi đất và đánh giá độ ô nhiễm của đất, họ cũng tìm ra
được 16 loài cây khác cũng có khả năng hấp thu kim loại nặng trên lãnh thổ
Trung Quốc [16].


14
Cộng đồng Guinea phục hồi môi trường đất sau khai thác cát bằng cách
trồng cây hạt điều tại mỏ khai thác cát trước đây đã đem lại thu nhập bền
vững cho những phụ nữ của một cộng đồng Guinea hẻo lánh, đồng thời bảo
vệ cả môi trường đất đai và người dân nơi đây. Năm 2005 Quỹ Alcoa cung

cấp vốn cho Hội Phụ nữ để khôi phục 10 ha mỏ cát.
Nuôi dê trên đất đã khôi phục sau khai thác bauxite ở Mocho,
Clarendon, Jamaca. Mỏ than Cerejon, Canada, phục hồi đất sau khai thác sắt
tại malaixia…
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Ở nước ta, có thể nói khảo nghiệm loài được bắt đầu từ những năm 1930
khi các nhà lâm nghiệp người Pháp xây dựng các khu khảo nghiệm cho Lim xanh
(Erythrophloeum fordii), Ngân hoa (Grevillia robusta), Bạch quả (Ginkgo biloba),
Long não (Cinnamomum camphora), Bạch đàn trắng carman (Eucalyptus
camaldulensis), Bạch đàn đỏ (Eucalyptus robusta), v.v…ở một số vùng sinh thái
chính trong cả nước (Lê Đình Khả và Dương Mộng Hùng, 2003) [6].
Trong những năm 1950 đã xây dựng được các khu khảo nghiệm loài
cho 18 loài Bạch đàn ở vùng Đà Lạt như Eucaluptus saligna, Eucaluptus
microcorys, Eucaluptus camaldulensis, Eucaluptus maculate (syn. Corymbia
maculate), Eucaluptus robusta, Eucaluptus citriodora, Eucaluptus globulus,
Eucaluptus botroides, Eucaluptus maideni, Eucaluptus longifolia, Eucaluptus
resinifera, v.v…trong đó các loài Eucaluptus microcorys và Eucaluptus saligna
có thích ứng khá nhất và sinh trưởng nhanh nhất tại vùng Đà Lạt. Sau 40 năm có
chiều cao 35 - 40m với đường kính ngang ngực 50 - 60cm. Khảo nghiệm gần
đây cho thấy đời sau của những cây này vẫn thể hiện tính ưu việt về sinh trưởng
và hình dáng thân cây. Vì vậy đang được dùng làm cây mẹ để lấy giống phát
triển vào sản xuất (Lê Đình Khả và Dương Mộng Hùng, 2003) [6].


15
Tiếp đó vào những năm 1960 đã xây dựng các khu khảo nghiệm loài tại
Đà Lạt cho một số loài cây lá kim như Pinus kesiya, Pinus caribaea, Pinus
patula, Pinus taeda, Pinus massoniana, Pinus elliottii, Pinus radiata, Pinus
taiwanensis, Pinus pinea, Pinus longifonia, Pinus thumbergii, Fokienia
hodginsii, Cupresus benthami, Cupresus .pyramidalis, Cupresus funebris,

Cupresus macrocarpa, Calitris obtuse, Calitris robusta, Calitris cupresiformis,
v.v… Đến nay chỉ còn lại một số loài như Pinus caribaea, Pinus patula,
Calitris obtuse, trong đó Pinus caribaea var.Hondurensis tuy không cho hạt
hữu thụ, song là loài cây rất có triển vọng để ây trồng ở vùng Lang Hanh (có độ
cao 900 - 1000m) của Đà Lạt. Cùng thời gian này một số loài keo (Acacia spp.)
cũng được đưa vào khảo nghiệm mà đến nay loài Keo lá tràm (Acacia
auriculiformis) đã được trồng như một nguồn giống tại chỗ ở vùng Đông Nam
Bộ, còn loài Mimosa (Acacia podalyriifolia) thì trở thành loài cây tượng trưng
cho thành phố Đà Lạt với bài hát quen thuộc cùng tên (Lê Đình Khả và Dương
Mộng Hùng, 2003) [6].
Từ những năm 1970, việc xây dựng các khu khảo nghiệm loài - xuất xứ
cho một số cây chủ yếu đã được thực hiện ở một số lập địa chính trong cả
nước. Đó là các loài Thông như Pinus caribaea (với cả ba thứ là Pinus
caribaeae var.Hondurensis, Pinus caribaea var.bahamensis và Pinus caribaea
var.caribaea), Pinus oocarpa, Pinus kesiya, Pinus mercusii và các loài Thông
khác. Các loài Bạch Đàn chủ yếu được khảo nghiệm là Bạch đàn trắng camal
(Eucalyptus camaldulensis), Bạch đàn trắng têrê (Eucalyptu tereticornis)
Bạch đàn uro (Eucalyptu urophylla), và các loài Eucalyptu grandis, Eucalyptu
pelita, Eucalyptu cloeziana, v.v…Đến nay chúng ta đã biết được một số xuất
xứ có triển vọng nhất của một số loài như Pinus caribaea var.hondurensis,
Pinus kesiya, Eucalyptus camaldulensis, Eucalyptu tereticornis, Eucalyptu
urophylla, v.v...Đây là cơ sở cho việc xây dựng các chương trình trồng rừng
Việt Nam (Lê Đình Khả và Dương Mộng Hùng, 2003) [6].


16
Trong những năm 1980 bên cạnh việc tiếp tục xây dựng các khảo
nghiệm loài - xuất xứ cho các loài Bạch đàn, một loạt khảo nghiệm cho các
loài Keo vùng đồi thấp đã được xây dựng ở nhiều nơi trong nước. Đó là các
loài Keo lá tràm (A.auriculiformis), Keo tai tượng (A.mangium), Keo lá liềm

(A.crassicarpa), Keo nâu (A.aulococarpa) và Keo quả xoắn (A.cincinnata).
Qua một thời gian khảo nghiệm đến nay chúng ta đã biết những loài có triển
vọng cho các chương trình trồng rừng là A.mangium, A.crassicarpa và
A.auriculiformi (Lê Đình Khả và Dương Mộng Hùng, 2003) [6].
Từ năm 1993 khảo nghiệm cho hơn 10 loài Keo chịu hạn như A.tumida,
A.difficilis, A.torulosa, v.v… đã được xây dựng tại Tuy Phong (lượng mưa
700-800 mm/năm) thuộc tỉnh Bình Thuận và Ba Vì (lượng mưa
1650mm/năm) thuộc tỉnh Hà Tây(cũ). Các xuất xứ thuộc 25 loài Keo vùng
cao như A.maernsii, A.melanoxylon, v.v… cũng được xây dựng tại Đà Lạt
(1600m trên mặt biển ) và núi Ba Vì (600m trên mặt biển ) và một số nơi khác
(Lê Đình Khả và Dương Mộng Hùng, 2003) [6].
Cũng trong thời gian này một bộ giống gồm 38 xuất xứ Phi lao
(Casuarina equisetifolia) đã được xây dựng ở vùng cát ven biển thuộc các
tỉnh Thanh Hoá, Nghệ An, Quảng Nam và Bình Thuận, gần đây là khảo
nghiệm xuất xứ cho Phi lao đồi (Casuarina junghuniana) tại Đà Nẵng và Ba
Vì (Lê Đình Khả và Dương Mộng Hùng, 2003) [6].
Trong các năm 1994 - 1995 một loạt các khảo nghiệm xuất xứ cho các
loài Tràm như Melaleuca leucadendra, Melaleuca cajuputi, v.v… cũng được
xây dựng trên vùng đất ngập phèn ở một số tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu
Long (Lê Đình Khả và Dương Mộng Hùng, 2003) [6].
Gần đây nhất là một số khảo nghiệm xuất xứ cho Xoan chịu hạn
(Azadirachtaindica) được xây dựng ở BaVì và Truy Phong (Lê Đình Khả và
Dương Mộng Hùng, 2003) [6].


17
Có thể nói, khảo nghiệm loài và xuất xứ ở nước ta được tiến hành tương
đối chậm, song đã thực hiện cho nhiều loài cây trồng rừng chủ yếu trên các
vùng sinh thái chính với một nhịp độ khá khẩn trương. Từ đó đã xác định
được một số xuất xứ có triển vọng nhất của một số loài, làm cơ sở cho các

chương trình trồng rừng ở Việt Nam.
Đối với cây Keo, các khảo nghiệm giống để tìm ra một số loài Keo
thích hợp cho trồng rừng ở vùng thấp và trung du ở Việt Nam (như Keo tai
tương Acacia mangium , Keo lá tràm Acacia mangium và Keo lai) đã được
nghiên cứu và nhiều công trình đã được xuất bản. Thông tin cho các loài Keo
thích hợp cho vùng trung du và vùng cao đặc biệt là vùng núi phía bắc là rất
hạn chế.
Các khảo nghiệm giống về các loài Keo đã có từ trước đến nay, gồm:
Khảo nghiệm loài/xuất xứ Keo vùng thấp được tiến hành tại Đại Lải
(Vĩnh Phúc), Ba vì (Hà Tây), Đông Hà (Quảng Trị), Sông Mây (Đồng Nai),
Bầu Bàng (Bình Dương). Khảo nghiệm này tập trung vào khảo nghiệm 5 loài
Keo (Keo lá tràm A. auriculiformis, Keo tai tương A.mangium, Keo lưới liềm
A. crassicarpa; Keo nâu A.aulacocarpa; Keo quả xoắn A. cincinnata) có
nguồn gốc giống từ Úc, Papua New Guinea và Indonexia với nhiều xuất xứ
khác nhau.
Khảo nghiệm Keo lai được tiến hành tại Ba vì (Hà Tây), Đại Lải (Vĩnh
Phúc), Bình Thanh (Hòa Bình), Hàm Yên (Tuyên Quang), Đông Hà (Quảng
Trị), Quy Nhơn (Bình Định), Long Thành (Đồng Nai), Sông Mây (Đồng Nai).
Khảo nghiệm Keo vùng cao được tiến hành tại Đà Lạt (Lâm Đồng) có
xuất xứ từ Úc.
Khảo nghiệm xuất xứ Keo chịu hạn được tiến hành tại Tuy Phong (Bình
Thuận) và Ba Vì (Hà Tây).
Kết quả của các khảo nghiệm giống nêu trên trong suốt nhiều năm qua
đã chỉ ra được một số xuất xứ của các loài Keo có triển vọng ở vùng thấp của