Luận văn nghiên cứu khả năng nhân giống bằng phương pháp giâm hom loài cây nghiến gân ba excentrodendron tonkinensis bằng phương pháp giâm hom

Nghiên cứu nhân giống cây nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis) bằng phương pháp giâm hom, hướng đến bảo tồn và phát triển loài cây quý hiếm.

• Tác giả: Nông Bảo Chung
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thanh Tiến
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Sinh thái và Bảo tồn Đa dạng Sinh học
• Đề tài: Nghiên cứu khả năng nhân giống bằng phương pháp giâm hom loài cây Nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. 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
• 1.1.1.2. Khái niệm bảo tồn nguyên vị (in situ) và chuyển vị (ex situ)
• 1.1.2. Tình hình nghiên cứu bảo tồn trên thế giới
• 1.1.3. Những nghiên cứu về sinh thái
• 1.1.4. Những nghiên cứu về nhân giống phục vụ công tác bảo tồn
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Cách tiếp cận
• 2.4.2. Phương pháp nghiên cứu chung
• 2.4.3. Phương pháp nghiên cứu cụ thể
• 2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Ảnh hưởng của loại hom đến khả năng nhân giống
• 3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể đến kết quả giâm hom cây Nghiến gân ba
• 3.3. Đề xuất một số biện pháp nâng cao chất lượng của cây Nghiến gân ba giâm hom
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nhân giống cây nghiến gân ba

Nghiên cứu nhân giống cây nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis) bằng phương pháp giâm hom là một phần quan trọng trong chiến lược bảo tồn cây nghiến và phát triển nông nghiệp bền vững. Cây nghiến gân ba là loài cây gỗ quý, có giá trị kinh tế cao nhưng đang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng do khai thác quá mức. Phương pháp giâm hom được xem là giải pháp hiệu quả để nhân giống loài cây này, đảm bảo duy trì nguồn gen quý hiếm. Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình giâm hom, bao gồm loại hom và giá thể, nhằm tối ưu hóa tỷ lệ sống và phát triển của cây con.

1.1. Đặc điểm và giá trị của cây nghiến gân ba

Cây nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis) là loài cây gỗ quý, có giá trị kinh tế cao trong ngành lâm nghiệp. Loài cây này phân bố chủ yếu ở các khu vực núi đá vôi, nơi có điều kiện sinh thái đặc thù. Tuy nhiên, do khai thác quá mức và môi trường sống bị thu hẹp, số lượng cây nghiến gân ba đang giảm mạnh, đặt loài này vào tình trạng nguy cấp. Việc bảo tồn cây nghiến không chỉ giúp duy trì đa dạng sinh học mà còn góp phần phát triển nông nghiệp bền vững thông qua việc trồng và khai thác hợp lý.

1.2. Phương pháp giâm hom trong nhân giống cây nghiến

Phương pháp giâm hom là một trong những kỹ thuật nhân giống hiệu quả, đặc biệt đối với các loài cây gỗ quý như nghiến gân ba. Quá trình này bao gồm việc cắt một phần thân, cành hoặc lá từ cây mẹ và trồng vào giá thể thích hợp để tạo ra cây con. Nghiên cứu này tập trung vào việc tối ưu hóa các yếu tố như loại hom và giá thể để nâng cao tỷ lệ sống và phát triển của cây con. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học quan trọng cho việc áp dụng kỹ thuật trồng cây hiệu quả trong thực tiễn.

II. Kỹ thuật và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp giâm hom để nhân giống cây nghiến gân ba, với mục tiêu xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhân giống. Các yếu tố được nghiên cứu bao gồm loại hom (hom thân, hom cành) và giá thể (đất, cát, hỗn hợp đất-cát). Quá trình nghiên cứu được thực hiện tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, nơi có điều kiện khí hậu và đất đai phù hợp cho việc thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu sẽ đóng góp vào việc hoàn thiện kỹ thuật nhân giống và kỹ thuật trồng cây đối với loài nghiến gân ba.

2.1. Ảnh hưởng của loại hom đến quá trình giâm hom

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng loại hom có ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ sống và phát triển của cây con. Hom thân và hom cành được sử dụng trong thí nghiệm cho thấy sự khác biệt rõ rệt về tỷ lệ ra rễ và sinh trưởng. Hom thân thường cho tỷ lệ ra rễ cao hơn và cây con phát triển mạnh hơn so với hom cành. Kết quả này cung cấp cơ sở khoa học để lựa chọn loại hom phù hợp trong quá trình nhân giống cây nghiến.

2.2. Ảnh hưởng của giá thể đến quá trình giâm hom

Giá thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình giâm hom, ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ sống và phát triển của cây con. Các loại giá thể như đất, cát và hỗn hợp đất-cát được thử nghiệm trong nghiên cứu. Kết quả cho thấy hỗn hợp đất-cát là giá thể tối ưu, giúp cây con phát triển tốt nhất. Nghiên cứu này đã góp phần hoàn thiện kỹ thuật trồng cây và nâng cao hiệu quả nhân giống loài nghiến gân ba.

III. Kết quả và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng phương pháp giâm hom là giải pháp hiệu quả để nhân giống cây nghiến gân ba. Việc lựa chọn loại hom và giá thể phù hợp đã giúp nâng cao tỷ lệ sống và phát triển của cây con. Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao, góp phần vào việc bảo tồn cây nghiến và phát triển nông nghiệp bền vững. Kết quả nghiên cứu cũng là tài liệu tham khảo quan trọng cho các nhà quản lý và nhà khoa học trong lĩnh vực lâm nghiệp.

3.1. Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng cây giống

Dựa trên kết quả nghiên cứu, một số giải pháp đã được đề xuất để nâng cao chất lượng cây giống nghiến gân ba. Các giải pháp bao gồm việc sử dụng hom thân và hỗn hợp đất-cát làm giá thể, đồng thời áp dụng các kỹ thuật trồng cây tiên tiến để đảm bảo cây con phát triển tốt. Những giải pháp này không chỉ giúp tăng tỷ lệ sống của cây con mà còn góp phần vào việc bảo tồn cây nghiến và phát triển nông nghiệp bền vững.

3.2. Ý nghĩa của nghiên cứu trong bảo tồn và phát triển

Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo tồn cây nghiến gân ba, một loài cây gỗ quý đang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để áp dụng phương pháp giâm hom trong nhân giống loài cây này, góp phần duy trì nguồn gen quý hiếm. Đồng thời, nghiên cứu cũng mang lại giá trị thực tiễn cao, hỗ trợ phát triển nông nghiệp bền vững thông qua việc trồng và khai thác hợp lý loài nghiến gân ba.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Thực trạng suy thoái rừng tự nhiên cùng nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng tăng đã đặt ra yêu cầu cấp thiết đối với công tác phòng hộ môi trường và phục hồi hệ sinh thái rừng tại Việt Nam. Trong các chương trình trồng rừng hiện nay, xu hướng bổ sung cơ cấu cây trồng bằng các loài cây gỗ lớn bản địa có giá trị kinh tế và sinh thái cao đang được chú trọng nhằm thay thế dần các loài cây ngoại lai sinh trưởng nhanh nhưng chu kỳ ngắn và chất lượng gỗ hạn chế.

Cây Nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinense (Gagnep.) Chang & Miau, thuộc họ Đay - Tiliaceae) là loài cây gỗ lớn quý hiếm bản địa, phân bố chủ yếu trên các sinh cảnh núi đá vôi hiểm trở tại các tỉnh miền núi phía Bắc như Thái Nguyên, Cao Bằng, Bắc Kạn, Lạng Sơn, Sơn La, Tuyên Quang, Hà Giang. Gỗ Nghiến gân ba có tỷ trọng lớn, giác lõi phân biệt, cứng, thớ thẳng, vân đẹp, thường được khai thác làm vật liệu xây dựng, đóng đồ gia dụng cao cấp, làm thớt xuất khẩu và cành nhánh dùng sản xuất than trắng Binchotan. Đặc tính sinh thái của loài là sinh trưởng rất chậm, tái sinh tự nhiên kém; để hình thành các cá thể cổ thụ phải mất hàng trăm đến hàng nghìn năm. Do tình trạng khai thác trái phép diễn ra nghiêm trọng (đặc biệt là việc chặt hạ, đốt gốc để lấy thân xẻ thớt tiêu thụ qua biên giới, gián tiếp hủy diệt toàn bộ tầng cây con tái sinh quanh gốc), diện tích rừng Nghiến gân ba đã bị suy giảm nghiêm trọng với hơn 70% số cá thể trưởng thành ngoài tự nhiên bị chặt phá. Loài này hiện được xếp ở mức nguy cấp theo phân hạng EN A1a - d+2c,d trong danh mục thực vật rừng cần bảo vệ.

Tại tỉnh Thái Nguyên, Nghiến gân ba chỉ còn phân bố rải rác ở một số khu rừng đặc dụng và vùng núi đá vôi thuộc các huyện Võ Nhai, Định Hóa, Đồng Hỷ, Phú Lương. Mặc dù UBND tỉnh Thái Nguyên đã đưa Nghiến gân ba vào danh mục 4 loài cây lâm nghiệp cần bảo tồn nguồn gen giai đoạn 2014–2020, song các nghiên cứu chuyên sâu về nhân giống sinh dưỡng vô tính loài này tại địa phương vẫn còn rất hạn chế. Xuất phát từ thực tế trên, đề tài "Nghiên cứu khả năng nhân giống bằng phương pháp giâm hom loài cây Nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên" được thực hiện.

Mục tiêu nghiên cứu của khóa luận được xác định cụ thể gồm:

1. Xác định được mức độ ảnh hưởng của giá thể và ảnh hưởng của loại hom đến quá trình nhân giống bằng phương pháp giâm hom cây Nghiến gân ba.
2. Đề xuất được một số giải pháp nhằm nhân giống cây Nghiến gân ba đạt chất lượng cao.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Khả năng nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom cành loài cây Nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis).
• Địa điểm nghiên cứu: Vườn ươm thực nghiệm thuộc Viện Nghiên cứu và Phát triển Lâm nghiệp – Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên (xã Quyết Thắng, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên).
• Thời gian thực hiện: Từ tháng 7 năm 2020 đến tháng 4 năm 2021.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng trên các cơ sở lý luận, khung pháp lý và phân loại học thực vật gồm:

• Khái niệm về bảo tồn tài nguyên di truyền theo định nghĩa của IUCN, WWF, FAO, UNESCO (1980), các phương thức bảo tồn nguyên vị (in situ) theo Richard B. Primack (1999) và bảo tồn chuyển vị (ex situ) thông qua lưu giữ giống sống, hạt giống, mô tế bào và hom cây.
• Vị trí phân loại thực vật: Giới Thực vật (Plantae), Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta), Nhóm Cây gỗ lớn, Bộ Bông (Malvales), Họ Đay (Tiliaceae), Chi Nghiến (Excentrodendron), Loài Excentrodendron tonkinense (Gagnep.) Chang & Miau. Tên đồng nghĩa gồm Pentace tonkinensis, Parapentace tonkinensis, Burretiodendron tonkinensis, Burretiodendron hsienmu.
• Khung văn bản quy phạm pháp luật và chính sách: Luật Đa dạng sinh học năm 2008; Nghị định số 65/2010/NĐ-CP; Nghị định số 32/2006/NĐ-CP; Quyết định ngày 28/9/2015 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chương trình bảo tồn và sử dụng bền vững nguồn gen đến năm 2025, định hướng đến năm 2030; Quyết định số 2150/QĐ-UBND ngày 18/10/2013 của UBND tỉnh Thái Nguyên phê duyệt Đề án khung nhiệm vụ khoa học và công nghệ về quỹ gen cấp tỉnh giai đoạn 2014–2020.
• Lý luận nhân giống sinh dưỡng bằng phương pháp giâm hom: Nguyên lý giữ nguyên đặc tính di truyền của cây mẹ, rút ngắn thời gian thành thục sinh sản; các yếu tố kỹ thuật kiểm soát gồm sinh lý cành hom, cấu trúc giá thể giâm, chế độ che sáng 50%, duy trì độ ẩm không khí luống giâm trên 90% bằng vòm che nilon trắng và hệ thống phun sương.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được thiết kế theo tiêu chuẩn ngành 04-TCN-147-2006 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn:

• Nguồn vật liệu hom: Lấy từ cây mẹ Nghiến gân ba tại Vườn giống gốc của Viện Nghiên cứu và Phát triển Lâm nghiệp (kế thừa kết quả chọn cây mẹ cấp bộ của TS. Vũ Văn Thông). Chọn cành chồi vượt mập, mọc thẳng đứng, không sâu bệnh, cắt vào buổi sáng và ngâm ngay vào nước râm mát.
• Kỹ thuật cắt và xử lý hom: Đoạn hom dài 10–15 cm, giữ lại ít nhất 2 lá hoặc 2 chồi ngủ, gốc hom cắt vát góc 45°. Hom được ngâm khử trùng bằng dung dịch Benlat nồng độ 0,15% trong 15 phút, sau đó xử lý phần gốc bằng chất điều hòa sinh trưởng trong 15 phút trước khi cắm sâu 2–3 cm vào giá thể đã tưới ẩm.
• Thiết kế bố trí thí nghiệm: Bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD) với 3 lần lặp lại:
  • Thí nghiệm 1 (Ảnh hưởng của loại hom): Gồm 3 công thức (Hom non, Hom bánh tẻ, Hom già), mỗi công thức 30 hom/lần lặp, 3 lần lặp (tổng số 270 hom).
  • Thí nghiệm 2 (Ảnh hưởng của giá thể): Sử dụng hom bánh tẻ, khảo sát 6 công thức giá thể với 30 hom/lần lặp, 3 lần lặp (tổng số 540 hom):
    • Công thức 1 (CT1): 70% đất tầng A + 30% xơ dừa.
    • Công thức 2 (CT2): 50% đất tầng A + 50% xơ dừa.
    • Công thức 3 (CT3): 70% đất tầng A + 30% cát sông.
    • Công thức 4 (CT4): 50% đất tầng A + 50% cát sông.
    • Công thức 5 (CT5): 100% đất tầng A.
    • Công thức 6 (CT6): 100% cát sông.
• Phương pháp thu thập và xử lý số liệu: Số liệu được theo dõi định kỳ 15 ngày/lần tại các mốc thời gian 30, 60 và 90 ngày sau khi giâm. Các chỉ tiêu đo đếm gồm: Tỷ lệ hom sống (%), Tỷ lệ hom ra rễ (%), Số rễ trung bình/hom (cái), Chiều dài rễ trung bình/hom (cm), và Chỉ số ra rễ ($I_r = \text{Số rễ trung bình/hom} \times \text{Chiều dài rễ trung bình/hom}$). Số liệu được tính toán và phân tích phương sai một nhân tố (ANOVA) trên phần mềm Microsoft Excel, đánh giá sai khác thống kê bằng tiêu chuẩn Student ($t$-test).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan nghiên cứu

Chương này trình bày tổng quan lý luận về bảo tồn tài nguyên di truyền thực vật rừng, phân tích hai phương thức bảo tồn nguyên vị (in situ) và bảo tồn chuyển vị (ex situ). Tổng quan tài liệu quốc tế điểm qua các thành tựu nhân giống vô tính họ Sao dầu tại Malaysia (Viện Nghiên cứu Lâm nghiệp Malaysia), Indonesia (Trung tâm Wanariset với phương pháp tắm bong bóng đạt tỷ lệ ra rễ 90–100%), cũng như các chương trình giâm hom quy mô công nghiệp cây lá kim (Pinus radiata, Picea abies) và Bạch đàn tại Pháp, Úc, New Zealand, Canada và Nhật Bản.

Tại Việt Nam, tác giả tổng hợp hệ thống chính sách bảo tồn nguồn gen từ năm 1987 đến nay, các công trình của Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam tại Phú Thọ, Lâm Đồng, Đắk Nông và các nghiên cứu bảo tồn loài cây bản địa của các tác giả trong nước. Đối với cây Nghiến gân ba, chương 1 hệ thống hóa đặc điểm phân loại học, vùng phân bố tự nhiên, đặc tính kỹ thuật gỗ và tình trạng suy giảm nghiêm trọng tại các huyện Võ Nhai, Định Hóa, Đồng Hỷ, Phú Lương thuộc tỉnh Thái Nguyên. Đồng thời, tác giả tổng quan các nghiên cứu cải tiến nhà giâm hom lâm nghiệp của Lê Xuân Phúc, Phạm Đình Mạnh, Cao Chí Công và giới thiệu năng lực nghiên cứu, quy mô vườn ươm 200 ha của Viện Nghiên cứu và Phát triển Lâm nghiệp – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.

Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết đối tượng nghiên cứu là loài Nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis), địa điểm thực hiện tại Viện Nghiên cứu và Phát triển Lâm nghiệp và khung thời gian nghiên cứu từ tháng 7/2020 đến tháng 4/2021. Tác giả làm rõ phương pháp tiếp cận kế thừa tài liệu chọn giống của TS. Vũ Văn Thông và quy trình thực nghiệm giâm hom theo tiêu chuẩn 04-TCN-147-2006.

Nội dung chương trình bày chi tiết hai thí nghiệm nhân tố đơn gồm: thí nghiệm đánh giá 3 loại hom (hom non, hom bánh tẻ, hom già) với quy mô 270 hom và thí nghiệm đánh giá 6 công thức phối trộn giá thể (kết hợp đất tầng A, xơ dừa, cát sông) với quy mô 540 hom. Quy trình kỹ thuật thao tác bao gồm: kỹ thuật chọn chồi vượt bánh tẻ, cắt vát 45°, xử lý sát khuẩn bằng Benlat 0,15% trong 15 phút, xử lý chất điều hòa sinh trưởng trong 15 phút, cắm sâu 2–3 cm, che phủ nilon giữ ẩm >90%, che sáng 50% và phun sương định kỳ 2–4 lần/ngày. Toàn bộ phương pháp tính toán tỷ lệ sống, tỷ lệ ra rễ, số lượng rễ, chiều dài rễ, chỉ số ra rễ ($I_r$) và thuật toán phân tích phương sai ANOVA một nhân tố trên Excel cũng được quy định cụ thể.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm và thảo luận khoa học qua hai nội dung chính:

Thứ nhất, ảnh hưởng của loại hom đến khả năng nhân giống sau 90 ngày theo dõi:

• Hom bánh tẻ (CT2) cho kết quả sinh trưởng rễ vượt trội nhất trên tất cả các chỉ tiêu: tỷ lệ sống đạt 74,62%, tỷ lệ ra rễ đạt 75,21%, số rễ trung bình đạt 6,48 cái/hom, chiều dài rễ trung bình đạt 4,94 cm và chỉ số ra rễ ($I_r$) đạt 32,01.
• Hom già (CT3) đạt kết quả trung bình: tỷ lệ sống 42,00%, tỷ lệ ra rễ 41,05%, số rễ trung bình 4,39 cái/hom, chiều dài rễ trung bình 4,58 cm và chỉ số ra rễ 20,01.
• Hom non (CT1) cho kết quả thấp nhất: tỷ lệ sống chỉ đạt 6,44%, tỷ lệ ra rễ đạt 6,18%, số rễ trung bình 3,32 cái/hom, chiều dài rễ trung bình 2,13 cm và chỉ số ra rễ 7,07 (do hom non mô chưa thuần thục, dễ bị nấm bệnh và thối gốc). Phân tích ANOVA khẳng định sự sai khác giữa các loại hom có ý nghĩa thống kê rõ rệt.

Thứ hai, ảnh hưởng của giá thể đến khả năng nhân giống (thực hiện trên hom bánh tẻ) sau 90 ngày theo dõi:

• Công thức 1 (70% Đất tầng A + 30% Xơ dừa) đạt tỷ lệ sống cao nhất (85,31%) và tỷ lệ ra rễ cao nhất (83,91%), số rễ trung bình đạt 3,02 cái/hom, chiều dài rễ trung bình đạt 3,61 cm, chỉ số ra rễ đạt 10,90.
• Công thức 2 (50% Đất + 50% Xơ dừa) đạt tỷ lệ sống 68,73%, tỷ lệ ra rễ 67,55%, số rễ trung bình 2,38 cái/hom, chiều dài rễ trung bình 3,09 cm, chỉ số ra rễ 7,35.
• Công thức 3 (70% Đất + 30% Cát sông) đạt tỷ lệ sống 61,77%, tỷ lệ ra rễ 58,43%, số rễ trung bình 2,99 cái/hom, chiều dài rễ trung bình cao nhất trong các công thức (4,01 cm) và chỉ số ra rễ đạt 11,99.
• Công thức 5 (100% Đất tầng A) đạt tỷ lệ sống 59,79%, tỷ lệ ra rễ 59,86%, số rễ trung bình 2,01 cái/hom, chiều dài rễ trung bình 2,98 cm, chỉ số ra rễ 5,99.
• Công thức 4 (50% Đất + 50% Cát sông) đạt tỷ lệ sống 43,98%, tỷ lệ ra rễ 42,97%, số rễ trung bình 1,85 cái/hom, chiều dài rễ trung bình 3,54 cm, chỉ số ra rễ 6,55.
• Công thức 6 (100% Cát sông) cho hiệu quả kém nhất: tỷ lệ sống chỉ đạt 5,89%, tỷ lệ ra rễ 6,03%, số rễ trung bình 0,78 cái/hom, chiều dài rễ trung bình 0,12 cm và chỉ số ra rễ chỉ đạt 0,09.

Dựa trên các kết quả thực nghiệm, chương 3 đề xuất các biện pháp kỹ thuật lựa chọn cành hom bánh tẻ và phối trộn giá thể 70% đất + 30% xơ dừa nhằm tối ưu hóa chất lượng cây giống giâm hom.

Kết quả và đóng góp

Các số liệu thực nghiệm chính của khóa luận sau 90 ngày theo dõi được tổng hợp trong các bảng sau:

Bảng 1: Ảnh hưởng của loại hom đến kết quả giâm hom cây Nghiến gân ba (sau 90 ngày)

Công thức	Loại hom	Số hom thí nghiệm	Tỷ lệ sống (%)	Tỷ lệ ra rễ (%)	Số rễ TB/hom (cái)	Chiều dài rễ TB/hom (cm)	Chỉ số ra rễ ($I_r$)
CT1	Hom non	90	6,44	6,18	3,32	2,13	7,07
CT2	Hom bánh tẻ	90	74,62	75,21	6,48	4,94	32,01
CT3	Hom già	90	42,00	41,05	4,39	4,58	20,01

Bảng 2: Ảnh hưởng của thành phần giá thể đến kết quả giâm hom bánh tẻ cây Nghiến gân ba (sau 90 ngày)

Công thức	Loại giá thể phối trộn	Số hom thí nghiệm	Tỷ lệ sống (%)	Tỷ lệ ra rễ (%)	Số rễ TB/hom (cái)	Chiều dài rễ TB/hom (cm)	Chỉ số ra rễ ($I_r$)
CT1	70% Đất tầng A + 30% Xơ dừa	90	85,31	83,91	3,02	3,61	10,90
CT2	50% Đất tầng A + 50% Xơ dừa	90	68,73	67,55	2,38	3,09	7,35
CT3	70% Đất tầng A + 30% Cát sông	90	61,77	58,43	2,99	4,01	11,99
CT4	50% Đất tầng A + 50% Cát sông	90	43,98	42,97	1,85	3,54	6,55
CT5	100% Đất tầng A	90	59,79	59,86	2,01	2,98	5,99
CT6	100% Cát sông	90	5,89	6,03	0,78	0,12	0,09

Các giải pháp và kiến nghị kỹ thuật do tác giả đề xuất:

• Về lựa chọn hom giâm: Bắt buộc chọn hom bánh tẻ từ các cành chồi vượt sinh trưởng khỏe mạnh, vết cắt sắc gọn nghiêng góc 45°, giữ lại 2 lá hoặc 2 chồi ngủ để đảm bảo hoạt động quang hợp và tích lũy chất điều hòa sinh trưởng nội sinh.
• Về lựa chọn giá thể: Sử dụng hỗn hợp giá thể phối trộn gồm 70% đất tầng A kết hợp với 30% xơ dừa nhằm đảm bảo độ tơi xốp, giữ ẩm tốt và độ thoáng khí cho rễ phát triển. Tránh sử dụng cát sông thuần túy (100% cát sông) do khả năng giữ ẩm và dinh dưỡng kém, dẫn đến tỷ lệ chết của hom lên đến trên 94%.
• Về quy trình chăm sóc: Tuân thủ quy trình xử lý nấm bằng dung dịch Benlat 0,15% trong 15 phút, duy trì độ che sáng 50% và tưới phun sương 2–4 lần/ngày để giữ ẩm độ luống giâm trên 90% dưới vòm nilon trắng.

Đóng góp của khóa luận:

• Cung cấp dẫn liệu khoa học thực nghiệm có hệ thống về khả năng nhân giống vô tính loài cây gỗ lớn Nghiến gân ba tại vùng trung du và miền núi phía Bắc.
• Xác định được thông số kỹ thuật tối ưu về loại hom (hom bánh tẻ) và thành phần cơ chất giá thể (70% đất tầng A + 30% xơ dừa), tạo cơ sở kỹ thuật hỗ trợ các nhà quản lý và các cơ sở sản xuất giống lâm nghiệp nhân rộng cây giống phục vụ công tác bảo tồn nguồn gen ex situ và phát triển rừng gỗ lớn bản địa.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

• Phạm vi nghiên cứu mới thực hiện trong điều kiện vườn ươm tại Viện Nghiên cứu và Phát triển Lâm nghiệp – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên trong khung thời gian 9 tháng (từ tháng 7/2020 đến tháng 4/2021).
• Nghiên cứu chưa đi sâu khảo sát ảnh hưởng của các loại chất điều hòa sinh trưởng khác nhau (như IBA, NAA) ở các dải nồng độ cụ thể và chưa khảo nghiệm biến động của các mùa vụ giâm hom khác nhau trong năm đối với cây Nghiến gân ba.
• Chưa có dữ liệu theo dõi khả năng sinh trưởng, phát triển của cây con giâm hom ở giai đoạn sau khi ra ngôi bầu đất và trồng khảo nghiệm ngoài thực địa núi đá vôi.

Hướng nghiên cứu tiếp:

• Khảo nghiệm ảnh hưởng của các loại chất kích thích ra rễ với các thang nồng độ và phương pháp xử lý khác nhau trên hom bánh tẻ Nghiến gân ba.
• Đánh giá ảnh hưởng của thời vụ giâm hom (vụ xuân, vụ hè, vụ thu, vụ đông) đến tỷ lệ ra rễ và chất lượng cây giống.
• Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng chiều cao, đường kính cổ rễ và tỷ lệ sống của cây con sau khi đưa ra trồng khảo nghiệm tại các lập địa núi đá vôi tự nhiên.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tài liệu tham khảo chuyên môn phù hợp cho sinh viên, học viên cao học, giảng viên và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Lâm nghiệp, Sinh thái và Bảo tồn Đa dạng Sinh học, Quản lý Tài nguyên Rừng, và Giống cây rừng.

Các nội dung có giá trị tham khảo ứng dụng trực tiếp gồm:

• Quy trình kỹ thuật chọn lọc, thu hái cành chồi vượt, xử lý khử trùng nấm bệnh và giâm hom đối với loài cây gỗ bản địa thuộc nhóm khó ra rễ.
• Tỷ lệ phối trộn giá thể tối ưu (70% đất tầng A + 30% xơ dừa) ứng dụng trong các vườn ươm sản xuất cây giống lâm nghiệp quy mô vừa và nhỏ.
• Phương pháp bố trí thí nghiệm khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD) và cách tính toán các chỉ tiêu hình thái rễ kết hợp xử lý thống kê bằng phân tích phương sai ANOVA một nhân tố trên Excel.

Câu hỏi thường gặp

1. Trong 3 loại hom khảo nghiệm, loại hom nào cho hiệu quả nhân giống cây Nghiến gân ba cao nhất?
Hom bánh tẻ (CT2) cho hiệu quả cao nhất sau 90 ngày giâm, đạt tỷ lệ sống 74,62%, tỷ lệ ra rễ 75,21%, số rễ trung bình 6,48 cái/hom, chiều dài rễ trung bình 4,94 cm và chỉ số ra rễ ($I_r$) đạt 32,01; vượt trội hoàn toàn so với hom non (tỷ lệ sống 6,44%) và hom già (tỷ lệ sống 42,00%).

2. Công thức phối trộn giá thể nào cho tỷ lệ hom sống và ra rễ tối ưu nhất?
Công thức 1 (gồm 70% đất tầng A + 30% xơ dừa) cho kết quả tối ưu nhất với tỷ lệ sống đạt 85,31% và tỷ lệ ra rễ đạt 83,91% sau 90 ngày theo dõi. Ngược lại, công thức 100% cát sông cho kết quả thấp nhất với tỷ lệ sống chỉ 5,89% và tỷ lệ ra rễ 6,03%.

3. Quy trình xử lý khử trùng và chất kích thích cho hom Nghiến gân ba trong nghiên cứu được tiến hành như thế nào?
Hom sau khi cắt vát gốc 45° được ngâm ngay trong dung dịch sát khuẩn Benlat nồng độ 0,15% trong 15 phút để diệt trừ nấm bệnh, sau đó bó lại và nhúng phần gốc vào dung dịch chất điều hòa sinh trưởng trong 15 phút trước khi cắm vào giá thể với độ sâu 2–3 cm.

4. Nguồn vật liệu hom cây Nghiến gân ba được thu thập từ đâu và theo tiêu chuẩn nào?
Vật liệu hom được lấy từ cây mẹ Nghiến gân ba trồng tại Vườn giống gốc của Viện Nghiên cứu và Phát triển Lâm nghiệp (kế thừa kết quả chọn cây mẹ cấp bộ của TS. Vũ Văn Thông). Tiêu chuẩn chọn hom là cành chồi vượt mập, mọc thẳng đứng, sinh trưởng tốt, không bị sâu bệnh và được cắt vào buổi sáng.

5. Vị trí phân loại học và tình trạng bảo tồn của loài cây Nghiến gân ba được xác định như thế nào trong khóa luận?
Cây Nghiến gân ba có tên khoa học là Excentrodendron tonkinense (Gagnep.) Chang & Miau, thuộc chi Excentrodendron, họ Đay (Tiliaceae), bộ Bông (Malvales), ngành Ngọc lan (Magnoliophyta). Loài được xếp ở phân hạng nguy cấp EN A1a - d+2c,d trong Sách đỏ/Danh lục thực vật rừng Việt Nam với hơn 70% số cá thể trưởng thành ngoài tự nhiên đã bị suy giảm do khai thác trái phép.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nông Bảo Chung đã giải quyết thành công mục tiêu nghiên cứu thực nghiệm nhân giống vô tính loài cây gỗ lớn quý hiếm Nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis) bằng phương pháp giâm hom tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Kết quả nghiên cứu đã chứng minh hom bánh tẻ giâm trên giá thể phối trộn 70% đất tầng A kết hợp 30% xơ dừa cho tỷ lệ sống và tỷ lệ ra rễ cao nhất (lần lượt đạt 85,31% và 83,91% sau 90 ngày), đồng thời phát triển hệ rễ đồng đều với các sai khác có ý nghĩa thống kê. Công trình cung cấp quy trình kỹ thuật hoàn chỉnh và dẫn liệu thực nghiệm tin cậy, đóng góp thiết thực cho công tác bảo tồn nguồn gen ex situ và định hướng nhân giống phục vụ trồng rừng gỗ bản địa tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1. Các khái niệm liên quan 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 còn sống 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 thông tin di truyền sinh học, những vật thể có khả năng tạo ra hay tham gia tạo ra giống mới. 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 công 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 sống 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. 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 sống trong mối quan hệ hài hòa với thiên nhiên.