Thạc Sĩ Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và biện pháp kỹ thuật chọn tạo giống và gây trồng rừng giổi (Mic

LUẬN ÁN TIẾN SỸ
NĂM 2014

MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC BẢNG viii
DANH MỤC CÁC HÌNH xi
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ xii
MỞ ĐẦU 1
1. Sự cần thiết của đề tài 1
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2
2.1. Ý nghĩa khoa học 2
2.2. Ý nghĩa thực tiễn 2
3. Mục tiêu nghiên cứu 2
4. Những đóng góp mới của đề tài 3
5. Giới hạn nghiên cứu 3
5.1. Nội dung nghiên cứu 3
5.2. Địa bàn nghiên cứu 3
6. Cấu trúc và bố cục luận án 4
Chương 1 6
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 6
1.1. Trên thế giới 6
1.1.1. Nghiên cứu về phân loại, tên gọi, hình thái và giá trị sử dụng 6
1.1.2. Nghiên cứu về phân bố, sinh thái, sinh trưởng và tái sinh 8
1.1.3. Nghiên cứu về vật hậu và giống 9
1.1.4. Nghiên cứu về trồng, chăm sóc và nuôi dưỡng rừng trồng 12
1.2. Ở Việt Nam 15
1.2.1. Nghiên cứu về phân loại, tên gọi, hình thái và giá trị sử dụng 15
1.2.2. Nghiên cứu về phân bố, sinh thái, sinh trưởng và tái sinh 18
1.2.3. Nghiên cứu về vật hậu và giống 22
1.2.4. Nghiên cứu về kỹ thuật trồng, chăm sóc và nuôi dưỡng rừng trồng 25
1.3. Đánh giá chung 28
Chương 2 30
NỘI DUNG, VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
2.1. Nội dung nghiên cứu 30
2.2. Vật liệu nghiên cứu 31
2.3. Phương pháp nghiên cứu 31
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu chung 31
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể 32
2.4. Điều kiện tự nhiên nơi gây trồng thí nghiệm 55
2.4.1. Vị trí địa lý 55
2.4.2. Khí hậu thủy văn 56
2.4.3. Địa hình, đất đai 57
2.4.4. Tài nguyên rừng 58
2.4.5. Đánh giá chung 58
Chương 3 60
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 60
3.1. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của cây Giổi xanh 60
3.1.1. Đặc điểm hình thái, giải phẫu và một số tính chất gỗ 60
3.1.2. Đặc điểm ADN mã vạch trong xác định loài 66
3.1.3. Đặc điểm vật hậu 70
3.1.4. Đặc điểm phân bố, sinh thái 71
3.1.5. Đặc điểm cấu trúc lâm phần có Giổi xanh phân bố tự nhiên 79
3.1.6. Đặc điểm tái sinh tự nhiên của Giổi xanh 88
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố hoàn cảnh đến sinh trưởng của rừng trồng Giổi xanh 91
3.2.1. Ảnh hưởng của ánh sáng đến sinh trưởng của rừng trồng Giổi xanh 91
3.2.2. Ảnh hưởng của ánh sáng đến hàm lượng sắc tố trong lá Giổi xanh 96
3.2.3. Quan hệ giữa sinh trưởng của Giổi xanh trồng 4 năm tuổi với một số nhân tố hoàn cảnh 99
3.3. Nghiên cứu chọn và khảo nghiệm giống Giổi xanh 107
3.3.1. Khảo nghiệm xuất xứ 107
3.3.2. Chọn giống 109
3.3.3. Khảo nghiệm hậu thế các gia đình cây trội 115
3.4. Các biện pháp kỹ thuật trồng rừng Giổi xanh 119
3.4.1. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống hữu tính 119
3.4.2. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính bằng phương pháp ghép 126
3.4.3. Nghiên cứu về phương thức trồng 127
3.4.2. Nghiên cứu về phân bón 129
3.5. Đề xuất bổ sung một số biện pháp kỹ thuật gây trồng Giổi xanh 130
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 133
1. Kết luận 133
2. Tồn tại 136
3. Kiến nghị 136
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 137
TÀI LIỆU THAM KHẢO 138

MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết của đề tài

Kể từ năm 1945 đến nay diện tích rừng tự nhiên cũng như chất lượng rừng của nước ta có những thay đổi rất lớn, nếu năm 1945 diện tích rừng nước ta có khoảng 14,3 triệu ha với độ che phủ khoảng 43% thì đến năm 1995 diện tích rừng tự nhiên chỉ còn hơn 8,3 triệu ha với độ che phủ khoảng 28% (Bộ NN&PTNT, 2002 [70]; MF, 1995 [119]). Cùng với việc suy giảm về diện tích thì chất lượng rừng cũng như tính đa dạng sinh học cũng đã bị suy giảm nghiêm trọng. Với sự nỗ lực của Chính phủ cũng như Bộ NN&PTNT đã rất quan tâm đến vấn đề phát triển rừng, từ năm 1995 đến nay, tuy diện tích rừng đã tăng lên, nhưng chất lượng rừng vẫn còn rất nhiều hạn chế. Tính đến 31 tháng 12 năm 2012 tổng diện tích rừng của nước ta đã tăng lên khoảng 13,95 triệu ha, trong đó có hơn 10,40 triệu ha diện tích rừng tự nhiên và 3,55 triệu ha rừng trồng (Bộ NN&PTNT, 2014) [12]. Tuy nhiên, phần lớn diện tích rừng tự nhiên là rừng nghèo kiệt, trữ lượng bình quân chỉ đạt từ 80-90m3/ha, tăng trưởng bình quân từ 2-3m3/ha/năm. Hầu hết diện tích rừng trồng chủ yếu là cây mọc nhanh với mục đích kinh doanh gỗ nhỏ làm dăm, bột giấy. Trong khi đó nhu cầu về gỗ lớn, gỗ xẻ để sản xuất các mặt hàng thủ công mỹ nghệ xuất khẩu và đồ mộc gia dụng ngày một tăng nhanh. Hơn nữa, Bộ NN&PTNT đã triển khai thực hiện việc đóng cửa rừng tự nhiên năm 2014. Như vậy, khả năng cung cấp gỗ lớn trong thời gian tới rất hạn chế. Cùng với sự suy giảm về số lượng và chất lượng rừng thì nhiều loài động, thực vật rừng cũng đang có nguy cơ bị tuyệt chủng.
Giổi xanh (Michelia mediocris Dandy) là loài cây gỗ lớn, đa tác dụng, vừa sinh trưởng nhanh, vừa có giá trị sử dụng và giá trị kinh tế cao (Viện ĐT&QHR, 2009) [87], có thể đáp ứng được nhu cầu nguyên liệu gỗ lớn trong thời gian sớm nhất. Gỗ Giổi xanh thuộc nhóm IV, bền và chắc, thớ mịn, ít biến dạng, ít bị mối mọt xâm hại, có vân và màu sắc đẹp, phù hợp để trang trí nội thất và sản xuất các mặt hàng xuất khẩu hoặc đồ mộc gia dụng. Ngoài ra, quả và hạt chứa nhiều tinh dầu, có mùi thơm và vị cay dùng làm gia vị để chế biến thức ăn, làm hương liệu trong công nghiệp hóa mỹ phẩm và làm thuốc chữa bệnh. Hơn nữa, Giổi xanh là cây lá rộng thường xanh, thân thẳng, tròn đều, tán lá đẹp và cân đối, hệ rễ phát triển sâu và rộng, vừa thích nghi rộng ở nhiều vùng sinh thái và chịu được các điều kiện khắc nghiệt, vừa có tác dụng tạo cảnh quan và phòng hộ (Lim,T.K. 2012) [116], nên Giổi xanh được ưu tiên lựa chọn trong các chương trình trồng rừng, thích hợp nhất là làm giàu rừng trong các khu rừng tự nhiên nghèo kiệt, hoặc trồng phòng hộ và rừng đặc dụng (Bộ NN&PTNT, 2004) [8]. Tuy nhiên, sự hiểu biết về đặc điểm sinh học cũng như các biện pháp kỹ thuật từ chọn, tạo giống đến gây trồng loài cây này còn nhiều hạn chế. Ở nhiều địa phương như Gia Lai, Thanh Hóa, Phú Thọ, Lạng Sơn, . đã gây trồng hàng nghìn ha, nhưng tỷ lệ thành rừng rất thấp, khả năng sinh trưởng kém, tăng trưởng chậm, cây phân cành sớm, mức độ phân hoá chiều cao lớn (Trần Văn Con và cs, 2004) [20].
Vì vậy, việc "Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và biện pháp kỹ thuật chọn tạo giống và gây trồng rừng Giổi xanh (Michelia mediocris Dandy) làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất chất lượng rừng" là cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

2.1. Ý nghĩa khoa học

Làm rõ một số đặc điểm sinh học của cây Giổi xanh làm cơ sở khoa học để đề xuất bổ sung một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho việc trồng rừng và phục hồi rừng tự nhiên bằng cây Giổi xanh nhằm góp phần nâng cao năng suất và chất lượng rừng ở nước ta.
2.2. Ý nghĩa thực tiễn

Góp phần hoàn thiện kỹ thuật trồng rừng và phục hồi rừng tự nhiên bằng cây Giổi xanh nhằm cung cấp gỗ lớn, bền vững về kinh tế và môi trường sinh thái.
3. Mục tiêu nghiên cứu

* Về khoa học:
- Xác định được một số đặc điểm sinh học loài Giổi xanh;
- Xác định được ảnh hưởng của một số nhân tố hoàn cảnh tới sinh trưởng Giổi xanh.
* Về thực tiễn:
Đề xuất bổ sung được một số biện pháp kỹ thuật chọn, nhân giống và gây trồng cây Giổi xanh.
4. Những đóng góp mới của đề tài

- Đã phát hiện, bổ sung một số điểm mới về đặc điểm sinh học, chọn, nhân giống cây Giổi xanh làm cơ sở đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả gây trồng, phục hồi rừng Giổi xanh.
- Lần đầu tiên ứng dụng kỹ thuật ADN mã vạch trong việc hỗ trợ xác định loài Giổi xanh.