Khóa luận: Nghiên cứu ảnh hưởng che sáng đến sinh trưởng cây Kim giao núi đất

Tài liệu nghiên cứu chi tiết ảnh hưởng của chế độ che sáng đến sinh trưởng và tỷ lệ xuất vườn của cây Kim giao núi đất (Nageia wallichiana).

• Tác giả: Giàng A Cắng
• Người hướng dẫn: Ths. Trương Quốc Hưng
• Trường học: Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: ST&BTĐDSH
• Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ che sáng đến sinh trưởng của cây Kim giao núi đất (Nageia wallichiana (C. Presl) Kuntze) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thái Nguyên

Tóm tắt

I. Giới thiệu về cây Kim giao núi đất và tầm quan trọng của che sáng

Cây Kim giao núi đất (Nageia wallichiana) là một loài cây lâm nghiệp quý hiếm có giá trị kinh tế và sinh thái cao. Trong quá trình trồng và nuôi dưỡng cây Kim giao núi đất, chế độ che sáng đóng vai trò vô cùng quan trọng ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây. Nghiên cứu ảnh hưởng che sáng không chỉ giúp cải thiện kỹ thuật trồng trọt mà còn nâng cao tỷ lệ sống của cây con tại các vườn ươm. Việc hiểu rõ mối quan hệ giữa mức độ che sáng và sinh trưởng cây Kim giao núi đất là nền tảng để phát triển bền vững ngành lâm nghiệp. Các nghiên cứu trước đây tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã chứng minh rằng che sáng hợp lý giúp cây con phát triển tốt hơn so với điều kiện ánh sáng tự nhiên hoàn toàn.

1.1. Đặc điểm sinh học của cây Kim giao núi đất

Cây Kim giao núi đất là loài cây lâu năm thuộc họ Podocarpaceae, được phân bố tự nhiên ở các vùng núi cao. Cây có khả năng thích ứng với môi trường bóng mát, đây là lý do tại sao nghiên cứu chế độ che sáng trở nên cần thiết. Đặc điểm sinh học của cây cho thấy nó có nhu cầu ánh sáng vừa phải, không cần ánh sáng quá mạnh. Việc đối xử che bóng phù hợp sẽ giúp cây phát triển khỏe mạnh và tăng tỷ lệ xuất vườn của cây con.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu ảnh hưởng che sáng

Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ che sáng đến sinh trưởng cây Kim giao núi đất có ý nghĩa thực tiễn rất lớn. Kết quả nghiên cứu giúp các nhà sản xuất vườn ươm xác định mức độ che sáng tối ưu để đạt được sinh trưởng tốt nhất. Điều này không chỉ nâng cao chất lượng cây con mà còn giảm chi phí sản xuất và tăng hiệu quả kinh tế của các vườn ươm lâm nghiệp.

II. Ảnh hưởng của che sáng đến các chỉ tiêu sinh trưởng quan trọng

Kết quả từ các thí nghiệm tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên cho thấy che sáng có ảnh hưởng rõ rệt đến các chỉ tiêu sinh trưởng chiều cao và đường kính cổ rễ của cây Kim giao núi đất. Cây con được che sáng ở các mức độ khác nhau cho thấy sự khác biệt đáng kể về tốc độ sinh trưởng. Cây được che bóng thích hợp thường có chiều cao vượt trội so với cây ở điều kiện ánh sáng toàn phần hoặc quá bóng. Chỉ tiêu đường kính cổ rễ cũng phản ánh điều này, với cây được che sáng vừa phải cho thấy sự phát triển cân đối giữa phần trên và phần dưới. Ngoài ra, mức độ che sáng còn ảnh hưởng đến động thái ra lá và tỷ lệ sống của cây con, đây là những yếu tố quyết định chất lượng cây con tại vườn ươm.

2.1. Ảnh hưởng che sáng đến chiều cao cây Hvn

Chiều cao cây là chỉ tiêu quan trọng đầu tiên để đánh giá sinh trưởng của cây Kim giao núi đất. Kết quả thí nghiệm cho thấy các mức độ che sáng khác nhau tạo ra sự khác biệt đáng kể trong tốc độ tăng trưởng chiều cao. Cây con ở mức che sáng 50-70% có tăng trưởng chiều cao tốt nhất, trong khi cây ở điều kiện ánh sáng toàn phần hoặc quá bóng (>80%) có chiều cao thấp hơn.

2.2. Ảnh hưởng che sáng đến đường kính cổ rễ D00

Đường kính cổ rễ phản ánh sự phát triển cơ thể cây và là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng cây con. Các cây được che sáng phù hợp có đường kính cổ rễ lớn hơn so với cây ở điều kiện quá bóng. Cây con xuất vườn có chất lượng tốt thường có đường kính cổ rễ từ 3-5mm, và mức che sáng 60-70% cho thấy kết quả tốt nhất.

III. Ảnh hưởng che sáng đến tỷ lệ sống và động thái phát triển

Tỷ lệ sống của cây là chỉ tiêu quyết định hiệu quả của vườn ươm lâm nghiệp. Các kết quả nghiên cứu cho thấy mức độ che sáng ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sống sót của cây con. Cây được che sáng hợp lý có tỷ lệ sống cao hơn so với cây ở điều kiện ánh sáng quá mạnh hoặc quá yếu. Động thái ra lá của cây Kim giao núi đất cũng phản ánh tác động của che sáng, với cây ở mức che sáng vừa phải cho thấy ra lá đều đặn và màu lá xanh tươi. Một điểm đáng chú ý là cây ở điều kiện quá bóng thường có lá mỏng và màu lá nhạt, dấu hiệu cho thấy cây không đủ ánh sáng để quang hợp hiệu quả.

3.1. Ảnh hưởng đến tỷ lệ sống theo các giai đoạn phát triển

Theo dõi số lượng và tỷ lệ cây sống theo từng tháng tuổi cho thấy che sáng có tác động khác nhau ở các giai đoạn khác nhau. Giai đoạn đầu tiên (1-3 tháng) là giai đoạn nhạy cảm nhất, khi mà tỷ lệ sống phụ thuộc lớn vào chế độ che sáng. Các cây được che sáng 60-70% có tỷ lệ sống ổn định xuyên suốt quá trình trồng trọt tại vườn ươm.

3.2. Động thái phát triển lá và xác định mức che sáng tối ưu

Động thái ra lá của cây Kim giao núi đất là dấu hiệu tốt để đánh giá mức độ che sáng phù hợp. Kết quả cho thấy cây con ở mức che sáng 50-70% có tần suất ra lá cao và khoảng thời gian ra lá ngắn. Màu sắc lá cũng là chỉ tiêu quan trọng, với cây ở che sáng hợp lý có lá xanh đậm và phần cutin dày, giúp cây chống chịu tốt hơn khi đưa ra ngoài trời.

IV. Ứng dụng thực tiễn và khuyến nghị cho vườn ươm lâm nghiệp

Dựa trên những kết quả nghiên cứu ảnh hưởng che sáng đến sinh trưởng cây Kim giao núi đất, các vườn ươm lâm nghiệp có thể áp dụng những kinh nghiệm quý báu để cải thiện chất lượng cây con. Mức che sáng 60-70% được xác định là mức tối ưu cho trồng cây Kim giao núi đất tại vùng có khí hậu ôn đới. Việc lựa chọn vật liệu che sáng phù hợp như lưới che hoặc che chéo sẽ giúp đạt được mục tiêu sinh trưởng tốt nhất. Tỷ lệ xuất vườn của cây con ở mức che sáng tối ưu có thể đạt từ 75-85%, cao hơn đáng kể so với các mức che sáng khác. Để phát triển bền vững ngành lâm nghiệp, các nhà quản lý vườn ươm cần áp dụng đúng chế độ che sáng và theo dõi thường xuyên các chỉ tiêu sinh trưởng của cây con.

4.1. Khuyến nghị về lựa chọn mức che sáng cho vườn ươm

Dựa trên kết quả thí nghiệm tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, khuyến nghị mức che sáng tối ưu cho trồng cây Kim giao núi đất là 60-70%. Điều này có nghĩa là cây con sẽ nhận được 30-40% ánh sáng tự nhiên. Lưới che có kích thước ô phù hợp nên được lựa chọn để đảm bảo cây nhận được ánh sáng đều đặn suốt ngày. Cần tránh điều kiện quá bóng (>80% che sáng) vì sẽ làm chậm sinh trưởng của cây.

4.2. Hướng dẫn thực hành và dự kiến hiệu quả

Để đạt hiệu quả tốt nhất, các vườn ươm nên áp dụng che sáng từ khi cây con có 2-3 lá thực. Theo dõi định kỳ các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao và đường kính cổ rễ là cần thiết. Dự kiến tỷ lệ cây con xuất vườn với chất lượng tốt có thể đạt 75-85% khi áp dụng đúng chế độ che sáng, so với 40-50% ở điều kiện không che sáng hoặc che quá mạnh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay, cùng với sự phát triển chung của xã hội thì nhu cầu của người tiêu dùng về gỗ xây dựng và gỗ gia dụng ngày càng lớn. Trong khi đó, chính sách đóng cửa rừng tự nhiên cùng với quy mô và năng suất gỗ rừng sản xuất còn rất hạn chế mới chỉ được chú trọng vào cuối những năm của thập kỷ 90 đến nay. Tuy nhiên, diện tích rừng trồng mới vẫn chưa thể đủ bù đắp lại những diện tích rừng đã bị mất.

Nguồn gỗ cung cấp cho công nghiệp chế biến lâm sản trong nước chủ yếu phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu, song nguồn này cũng đang dần bị thu hẹp và khan hiếm do chính sách phát triển Lâm nghiệp tại các nước ngày càng chặt chẽ. Trong những năm qua do nhiều nguyên nhân khác nhau, diện tích rừng tự nhiên của nước ta ngày càng bị thu hẹp về diện tích và chất lượng. Nhận thức được rõ những giá trị, tầm quan trọng cũng như nguy cơ suy thoái của tài nguyên rừng, sự suy giảm đa dạng sinh học nên Nhà nước và chính phủ Việt Nam đã sớm có những chính sách cũng như chiến lược nhằm bảo vệ, phát triển tài nguyên rừng một cách ổn định và bền vững. Theo định hướng phát triển Nông Lâm nghiệp của Bộ NN&PTNT từ nay đến năm 2020 đẩy mạnh công tác kinh doanh trồng rừng gỗ lớn đối với các tỉnh miền núi Việt Nam nơi có thế mạnh về phát triển Lâm Nghiệp.

Các tỉnh như: Yên Bái, Tuyên Quang, Sơn La, Ninh Bình, Thanh Hóa và Nghệ An… thuộc khu vực trung du miền núi phía Bắc Việt Nam có điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu phù hợp cho trồng rừng kinh doanh gỗ lớn từ chu kỳ kinh doanh ngắn sang chu kỳ kinh doanh trung bình và dài (20 - 30 năm) với chất lượng gỗ cao hơn đáp ứng yêu cầu tiêu dùng nội địa và làm nguyên liệu cho chế biến hàng mộc xuất khẩu để tạo ra rừng trồng có năng suất và chất lượng cao. 2 Để trồng rừng thành công, đạt hiệu quả cao, một trong những nhân tố ảnh hưởng quyết định là giống, cây con đem trồng phải đảm bảo về chất lượng, sinh trưởng tốt, không bị sâu bệnh, cũng theo xu hướng chung như vậy việc nghiên cứu các giống cây trồng bản địa có chất lượng cao là rất quan trọng và cây Kim Giao núi đất là một loại cây có giá trị kinh tế cao. Kim Giao núi đất là cây gỗ quý tự nhiên có phân bố ở Việt Nam. Cây kim giao núi đất (tên khoa học Nageia wallichiana (C.

Presl) Kuntze) thuộc họ kim giao (Podocarpaceae), là loài cây nhỡ, cao tới 20 - 25m. Thân thẳng, tán hình trụ, phân cành cao, cành buông. Vỏ xám bạc, bỏng mảng, gốc có bạnh vè nhỏ. Lá hình trái xoan dài, thuôn, đầu nhọn đuôi hình nêm, dài 8- 9cm, rộng 2 - 2,5 cm.

Lá có nhiều gân, gần song song với nhau. Lá có khi mọc đối, thường xếp thành một mặt phẳng. Cây đơn tính khác gốc. Hoa tự đực 3, 4 cái mọc ở nách lá.

Hoa cái mọc đơn lẻ, cũng mọc ở nách lá. Quả hình cầu, có đường kính 1,5 - 2cm. Đế mập, cuống dài gần 2 cm. Phân bố ở những vùng đất núi đá vôi, ở những nơi có độ cao trên 500m.

Cây có lá xanh quanh năm, tán là hình tháp đều rất đẹp, thân hình trụ tròn và thẳng. Với những đặc điểm này Kim giao núi đất có thể trồng làm phong cảnh rất đẹp, với tán lá khá rộng Kim giao cũng có thể trồng cây đường phố để tôn tạo nên vẻ đẹp của các công trình nghệ thuật trong các công viên, khu du lịch hay trong các công sở hoặc trong các công trình tôn giáo và lá cây Kim giao có thể dùng sắc thuốc. Đến nay, chưa có nhiều công trình nghiên cứu về nhân giống loài cây Kim Giao, do vậy để góp phần bảo tồn và phát triển loài cây quý này cần phải có phương pháp nhân giống và gây trồng phù hợp để tăng số lượng cây giống phục vụ cho công tác trồng rừng. Xuất phát từ những vấn đề trên, tôi đã thực hiện đề tài: "Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ che sáng đến sinh trưởng của cây Kim giao núi đất (Nageia wallichiana (C.

Presl) Kuntze) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên'', tỉnh Thái Nguyên. Nhằm nghiên cứu ảnh hưởng của các che sáng 3 tới sinh trưởng của cây Kim giao núi đất trong giai đoạn vườn ươm và tìm ra một số kỹ thuật phù hợp trong chăm sóc cây con trong giai đoạn vườn ươm. Mục tiêu đề tài Xác định được chế độ che sáng thích hợp cho sinh trưởng của cây Kim giao núi đất trong giai đoạn vườn ươm. Ý nghĩa của đề tài a.

Ý nghĩa khoa học + Củng cố kiến thức cơ sở cũng như kiến thức chuyên ngành để phục vụ tốt hơn cho công tác phát triển ngành lâm nghiệp nói chung, góp phần bảo tồn loài Kim giao nói riêng. + Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở cho các nghiên cứu khác về loài cây Kim giao núi đất. + Tìm hiểu đánh giá các phương pháp gây giống trong vườn ươm để thực hiện trong thực tế sản xuất. Ý nghĩa thực tiễn + Giúp sinh viên làm quen với thực tiễn sản xuất, áp dụng lý thuyết vào thực tế, tích lũy kinh nghiệm cho bản thân vào phát triển sản xuất.

+ Đề xuất xây dựng những biện pháp tạo giống cây con ở giai đoạn vườn ươm, tạo giống chất lượng tốt. 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học và pháp lý của đề tài 2. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu Sinh trưởng và phát triển của cây rừng luôn chịu ảnh hưởng tổng hợp của nhiều nhân tố khác nhau trong hệ sinh thái, trong đó một số nhân tố giữa vai trò lớn hơn những nhân tố khác ảnh hưởng tới từng loài sinh vật khác nhau.

Trong điều kiện vườn ươm, mọi nhân tố ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và phát triển không thể thiếu đó là nhân tố ánh sáng. Ánh sáng là yếu tố vô cùng quan trọng cho sự sinh trưởng của cây vì nó rất cần thiết cho cây quang hợp. Nhờ quá trình quang hợp mà cây tổng hợp chất hữu cơ làm nguyên liệu để xây dựng nên cá thể và tích lũy năng lượng ở trong cây để sinh trưởng. Ánh sáng là nguồn năng lượng rất cơ bản trên quả đất, mà tất cả các sinh vật đều lấy đó để sinh tồn và phát triển, năng lượng trên quả đất là điều rất cần thiết cho đời sống của sinh vật.

Ánh sáng mặt trời đều có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến sinh vật. Bản thân ánh sáng lại là một nhân tố sinh thái vô cùng phức tạp, nó bao gồm cường độ chiếu sáng, chất lượng ánh sáng, chu kỳ chiếu sáng thay đổi, thời gian chiếu sáng ngày v.v… đều ảnh hưởng sâu sắc đối với sinh trưởng, phát triển và phân bố địa lý của sinh vật, và đối với bản thân sinh vật cũng cực kỳ thích ứng đối với sự thay đổi đa dạng của nhân tố ánh sáng [29]. Ánh sáng có ảnh hưởng nhất định đến hình thái và cấu tạo của cây. Những cây mọc riêng lẻ ngoài rừng hay những cây mọc trong rừng có thân phát triển đều, thẳng, có tán cân đối.

Những cây mọc ở bìa rừng do tác dụng không đồng đều của ánh sáng ở bốn phía nên tán cây lệch về phía có nhiều ánh sáng. Đặc tính này gọi là tính hướng ánh sáng của cây [29]. 5 Đại bộ phận cây trồng ở nước ta là cây ưa sáng, còn những cây ưa bóng thường phân bố ở dưới tán cây rừng, dưới tán cây ăn quả lâu năm, chúng sử dụng chủ yếu ánh sáng tán xạ để quang hợp. Ánh sáng không những ảnh hưởng đến sự sinh trưởng một cách gián tiếp mà thông qua quang hợp còn tác động trực tiếp đến sự sinh trưởng của của tế bào.

Cường độ ánh sáng mạnh gây ức chế pha gián của tế bào làm cho giai đoạn này kết thúc sớm nên cây nơi có chiếu sáng mạnh thường có chiều cao cây thấp. Cây bị vòng có một số đặc điểm về giải phẫu và hình thái khác với những cây sống trong điều kiện ánh sáng đủ. Cùng với đó việc nghiên cứu sự ảnh hưởng của chế độ ánh sáng ảnh hưởng tới cây Kim giao núi đất trong giai đoạn vườn ươm cũng đặc biệt quan trong nó ảnh hưởng tới sự sinh trưởng của cây con sau này. Nguyễn Văn Sở (2004) [16], trong nhân giống các loài cây gỗ, thành phần ánh sáng là một trong những nhân tố quan trọng ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng cây con trong vườn ươm.

Chế độ che sáng phải đảm bảo những điều kiện lý tính và hóa tính giúp cây sinh trưởng khỏe mạnh và nhanh. Mức độ che sáng nhẹ, thoáng khí, khả năng giữ nước cao nhưng nghèo chất khoáng cũng không giúp cây phát triển tốt (Nguyễn Tuấn Bình, 2002) [3], Nguyễn Văn Sở, 2003 [16]. Ánh sáng có ý nghĩa rất quan trọng trong đời sống thực vật. Nó không những có tác dụng làm cho cây sinh trưởng nhanh mà còn là nhân tố ảnh hưởng rất lớn đến sự hình thành và phát triển sự vật.

Khi được che bóng, tăng trưởng chiều cao của cây con diễn ra nhanh, nhưng đường kính nhỏ, sức sống yếu và thường bị đổ ngã khi gặp gió lớn. Trái lại, khi gặp điều kiện chiếu sáng mạnh, tăng trưởng chiều cao của cây con diễn ra chậm, nhưng đường kính lớn, thân cây cứng và nhiều cành. Nói chung, việc che bóng giúp cây con tránh được những tác động cực đoan của môi trường, làm giảm khả năng thoát hơi nước, đồng thời làm giảm nhiệt độ 6 của cây và của hỗn hợp ruột bầu. Sự sống sót ban đầu của cây con ở điều kiện đất trồng rừng cũng phụ thuộc vào việc điều chỉnh ánh sáng trong giai đoạn gieo ươm.

Những cây con sinh trưởng với cường độ ánh sáng thấp sẽ hình thành các lá chịu bóng. Nếu bất ngờ đưa chúng ra ngoài ánh sáng và kèm theo điều kiện ẩm độ, nhiệt độ thay đổi, chúng sẽ bị ức chế bởi ánh sáng mạnh, (Nguyễn Văn Sở, 2004) [16]. Theo nhiều tài liệu trên thế giới việc sử dụng phân bón chỉ chiếm 30%. Việc kết hợp cân đối các nguồn phân, khả năng cung cấp của đất, hệ thống canh tác, giống cây trồng, điều kiện thời tiết thích hợp sẽ nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, giảm chi phí, nâng cao hiệu quả sản xuất, bảo vệ môi trường sinh thái bền vững.

Chế độ dinh dưỡng trong đất có ý nghĩa rất quan trọng đối với đời sống của thực vật.