Đặt vấn đề Mô hình vườn thực vật tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên được lên kế hoạch và xây dựng vào tháng 03/2017 đến tháng 03/2018. Hiện tại đề tài đã được nghiệm thu và đang được sử dụng với những mục đích ban đầu đặt ra là bảo tồn các nguồn gen quý hiếm của các loài cây bản địa đang có mức độ nguy cấp cao và bên cạnh đó tạo nơi học tập và nghiên cứu cho sinh viên Khoa Lâm Nghiệp trường Đại học Nông Lâm Thái nguyên. Kết thúc ở giai đoạn đầu của việc xây dựng thành công 406 cây thuộc 25 loài cây bản địa khác nhau trong đó có các họ như: Họ thông tre (Podocarpaceae), Họ mộc lan (Magnoliaceae), Họ đậu (Fabaceae), Họ xoan (Meliaceae), Họ long não (Lauraceae) hay Họ quả hai cánh (Dipterocarpaceae) [1]. Họ đậu (Fabaceae) được đánh giá là họ có số lượng loài đang có mức độ nguy cấp cao nhiều nhất trong mô hình vườn thực, các loài cây họ đậu (Fabaceae) có quan hệ mật thiết với nhiều loài vi khuẩn tại các nốt sần trên rễ của chúng.
Các loại vi khuẩn này được biết đến như là vi khuẩn nốt rễ (Rhizobium), có khả năng lấy khí nitơ (N2) trong không khí và chuyển hóa nó thành các dạng nitơ mà cây có thể hấp thụ được (NO3- hay NH4+)[11]. Hoạt động này được gọi là cố định đạm. Các loài cây họ đậu cung cấp nơi ở và dinh dưỡng, còn vi khuẩn nốt rễ, trong vai trò của nhà cung cấp nitrat có ích, tạo ra một quan hệ cộng sinh. Mối quan hệ này không chỉ giúp tạo đạm cho cây họ đậu sử dụng mà còn cho cả các cây khác xung quanh, do đó có tác dụng cải tạo đất.
Các loài cây thân gỗ Họ đậu (Fabaceae) có giá trị rất cao thường được khai thác thân cây và rễ nhằm mục đích làm đồ mỹ nghệ và đồ gia dụng cấp cao. Bởi giá trị của các loài cây Họ đậu (Fabaceae) đem lại cao nên việc khai thác của con người rất mạnh, đồng thời đẩy các loài thân gỗ Họ đậu (Fabaceae) đến mức nguy cấp tuyệt chủng cao vì vậy việc thực hiện đề tài “Đánh giá sinh trưởng của một số loài cây Họ 33 đậu (Fabaceae) trồng tại mô hình vườn thực vật khoa Lâm Nghiệp trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên” nhằm đánh giá mức độ sinh trưởng của các loài cây Họ đậu (Fabaceae) nhân rộng mô hình chuyển vị các loài cây Họ đậu (Fabaceae) trong mô hình vườn thực vật trường Đại học Nông Lâm Thái nguyên 1. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá được tình hình sinh trưởng của 6 loài cây Họ đậu (Fabaceae) trồng trong mô hình Vườn thực vật tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. - Đề xuất được một số biện pháp nhằm phát triển cây bản địa trong mô hình vườn thực vật tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học - Củng cố kiến thức đã học, hệ thống lại kiến thức đã học, bổ sung kiến thức chuyên môn và vận dụng vào thực tế sản xuất. - Việc nghiên cứu đề tài là cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp để phát triển mô hình vườn thực vật tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất - Qua những đánh giá cụ thể về sinh trưởng chúng ta có thể tìm ra được các giải pháp cụ thể nhằm hạn chế ảnh hưởng tiêu cực đến ngành Lâm nghiệp và phát triển các loài cây bản địa.
- Làm cơ sở tài liệu cho những đề tài và nghiên cứu có liên quan. 33 PHẦN II TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Một số nét chung Đánh giá sinh trưởng cây rừng nói chung và đánh giá sinh trưởng các loài cây bản địa nói riêng là nội dung quan trọng, cần thiết trong khôi phục rừng và xây dựng các vườn thực vật nhằm lựa chọn các loài cây phù hợp cho từng khu vực để đưa các loài cây này vào công tác trồng rừng và làm giàu nguồn tài nguyên thực vật, do vậy việc xây dựng mô hình vườn thực vật từ lâu đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu. Vườn thực vật là: là một nơi trồng cây cối, được chăm sóc tốt thường được trồng từng nhóm theo loại.
Người ta cũng trồng ở đây các cây từ các nước khác, các vùng khí hậu khác nhau. Các vườn thực vật thường được quản lý bởi các trường Đại học, dùng nó làm cơ sở nghiên cứu khoa học. Các vườn thực vật loài cây bản địa hiện đang được chú trọng và xây dựng nhiều trên thế giới, cũng như Việt Nam không phải ngoại lệ, điều đó chứng minh con người ngày càng quan tâm đến thiên nhiên, quan tâm đến sự hài hòa của cuộc sống. Mô hình vườn thực vật tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên là một ví dụ điển hình cho vườn thực vật bảo tồn các loài cây bản địa, đồng thời lồng ghép giúp sinh viên có nơi học tập và nghiên cứu.
Với mục tiêu sẽ là một hạt mầm để nhân rộng đến các vùng lân cận nhằm phát triển ngày càng nhiều các mô hình loài cây bản địa như vậy. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 2. Nghiên cứu về xây dựng các vườn thực vật Nhận thấy sự nguy cấp của sự đa dạng các loài thực vật trên thế giới, cùng với đó là trách nhiệm phải bảo tồn những loài cây quý hiếm đang có nguy cơ tuyệt chủng cao đồng thời có thể kết hợp tham quan giải trí và lồng ghép 33 giáo dục về thiên nhiên thay đổi nhận thức và là cơ sở cho con người học tập, nghiên cứu, thư giãn nên trên thế giới con người đã xây dựng các vườn thực vật chuyển vị để góp phần bảo vệ nguồn gen của các loài thực vật. Hiện nay có khoảng 1800 vườn bách thảo tại 150 nước thuộc phần lớn tại các vùng có khí hậu ôn hòa.
Trong đó có 400 vườn ở Châu Âu, 200 ở Bắc Mỹ, 150 ở Nga, và một số càng ngày càng tăng lên ở Đông Á [20]. Những vườn này lôi cuốn mỗi năm khoảng 150 triệu du khách. Trong quá khứ, các vườn bách thảo trao đổi các cây cối qua việc ấn hành danh sách các hạt giống. Đó là một phương tiện để trao đổi không những các thực vật mà cả các thông tin giữa các vườn bách thảo với nhau.
Ở Châu Âu, từ năm 1492 đã có vườn bách thảo Arboretum von Trsteno gần Dubrovnik Tổng diện tích của Arboretum là 28 hecta. Trong suốt 5 thế kỷ tồn tại, các yếu tố của thời kỳ Phục Hưng Baroque và Romanticism có thể được nhìn thấy trong kiến trúc cảnh quan. Trên một số bậc thang bên cạnh cây trồng ở Địa Trung Hải như ô liu , cây sung hoặc cây có múi cũng có rất nhiều cây cọ , cây bạch đàn , cây laurel , cây xương rồng và các cây kỳ lạ khác [19]. Ngoài ra ở Ý vào năm 1544 tại Pisa của Luca Ghini, 1545 ở Padua của Johannes Baptista Montanus cũng như ở Firenze (1545) và Bologna (1568).
Điển hình năm 1808 Vườn thực vật Jardim Botnico, ở Rio de Janeiro, Brazil với diện tích 240.000 m2 đây được xem là một trong hai khu vườn đẹp bậc nhất thế giới. Với khoảng 6500 loài thực vật, trong đó một số loài quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng. Hay là nằm trên đỉnh Dessert là khu vườn thực vật Kirstenbosch có thể không phải là vườn bách thảo cổ nhất nhưng lại là vườn lớn nhất thế giới. Ngự trị trên vùng đất rộng 35,6 hecta, ra đời từ năm 1913, vườn thực vật quốc gia Kirstenbosch của Nam Phi được thành lập cho mục đích bảo tồn hệ thực vật địa phương, khu vườn Kirstenbosch hiện sở hữu hơn 20.
Được mở cửa từ năm 1910, vườn hoa Berlin-Dahlem được xem là một trong những địa điểm thu hút du lịch của đất nước này. Khu vườn rộng tới 43 33 hecta có hơn 43.000 loài thực vật khác nhau. Nơi đây được coi như một ốc đảo xinh đẹp, yên bình, nhưng rực rỡ muôn sắc màu, khác biệt với sự bận rộn, hối hả thường ngày của cuộc sống ở thủ đô nước Đức. Được thành lập năm 1840 từ một vườn cây ngoại lai tại công viên Kew, vườn thực vật hoàng gia Kew.
Bộ sưu tập của vườn bao gồm 30.000 loài thực vật sống khác nhau. Vườn thực vật Na Aina Kai, Mỹ khoảng 240 loài. Và còn vườn thực vật đại học Hokkaido rộng hơn 13 hecta trồng khoảng 4000 loại thực vật được mở cửa vào cuối thế kỷ 19. Bên cạnh đó là rất nhiều vườn thực vật nổi tiếng, lưu giữ nhiều loài thực vật trên thế giới như: Vườn Butchart, British Columbia, Canada, Villa D’este, Italy, Villa Eprhussa de Rothchild, Pháp…xây dựng với mục đích bảo vệ các loài thực vật quý hiếm lồng ghép thăm quan giải trí cho con người.
Ở Đức vườn bách thảo đầu tiên được thành lập ở Leipzig (1580), Jena (1586), Heidelberg (1593), Gießen (1609) hay Freiburg (1620), thường thuộc về phân khoa Y học là vườn dược thảo Vườn bách thảo Kiel là vườn bách thảo đầu tiên theo nghĩa hiện nay. Nó được hình thành bởi Johann Daniel Major vào năm 1669 tại Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. Ở Bồ Đào Nha vườn bách thảo đầu tiên do bá tước Grafen von Pombal thuộc Universität Coimbra xây vào năm 1772 [20]. Tại Châu Á, có vô vàn các vườn thực vật lớn nhỏ của các nước như: Trung Quốc có 152 vườn thực vật điển hình như là Vườn Thực Vật Bắc Kinh - Khu vườn được thành lập năm 1953 và hiện nay có diện tích 564.
Chúng bao gồm 6.000 loài thực vật, bao gồm 2.000 loại cây và bụi rậm, 1.620 loài thực vật nhiệt đới và cận nhiệt đới và 500 loài hoa. Bộ sưu tập này bao gồm một số loài quý hiếm, ngoài ra còn có Vườn thực vật Nam Trung Quốc là một phần của Học viện Khoa học Trung Quốc, trước đây gọi là Viện Nông Lâm nghiệp, Đại học Sun Yat-Sen, được thành lập vào năm 1929, Vườn Bách thảo Nhiệt đới Xishuangbanna của Học viện Khoa học Trung Quốc được thành lập năm 1959. Vườn thực vật Kadoorie và Vườn Bách thảo Kadoorie và Vườn 33 Bách thảo trải dài trên 148 hecta đất và nằm trên sườn núi phía bắc và chân núi của ngọn núi cao nhất ở Hồng Kông - Tai Mo Shan, Vườn thực vật Vũ Hán, Nghiên cứu vườn thực vật theo định hướng này là một phần của Học viện Khoa học Trung Quốc và được thành lập vào năm 1956 và mở cửa cho công chúng vào năm 1958.000 loài thực vật và các giống và có 16 vườn đặc sản.