Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ iba axit indolbutilic đến sự hình thành hom cây ngâu aglaia duperreana tại vườn ươm trường đại học nông lâm thái nguyên

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ iba axit indolbutilic đến sự hình thành hom cây ngâu, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề

• Tác giả: La Đình Chung
• Người hướng dẫn: ThS. Lương Thị Anh
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên rừng
• Đề tài: Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của IBA Đến Hình Thành Hom Cây Ngâu Tại Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN I: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục đích nghiên cứu
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3. Ý nghĩa của đề tài
• 2. PHẦN II: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở khoa học
• 2.2. Cơ sở tế bào của sự hình thành rễ bất định
• 2.3. Cơ sở sinh lý của sự hình thành chồi và rễ bất định
• 2.4. Những nghiên cứu trên thế giới
• 2.5. Những nghiên cứu tại Việt Nam
• 2.6. Tổng quan khu vực nghiên cứu
• 2.6.1. Vị trí địa lý địa hình
• 2.6.2. Đặc điểm khí hậu, thời tiết
• 2.6.3. Những thông tin về cây Ngâu
• 3. PHẦN III: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Địa điểm, thời gian thực hiện đề tài
• 3.2.1. Địa điểm nghiên cứu
• 3.2.2. Thời gian nghiên cứu
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 3.4.2. Phương pháp theo dõi và thu thập thông tin
• 3.4.3. Phương pháp xử lí số liệu
• 4. PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
• 4.1. Kết quả về ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ IBA ở một số nồng độ đến tỉ lệ hom sống của cây Ngâu
• 4.2. Kết quả về các chỉ tiêu ra rễ của hom cây Ngâu ở các công thức thí nghiệm
• 4.2.1. Kết quả về tỉ lệ ra rễ trung bình của hom cây cây Ngâu ở các công thức thí nghiệm
• 4.2.2. Kết quả về số rễ trung bình/hom của hom cây Ngâu
• 4.2.3. Kết quả về chiều dài rễ trung bình/hom của hom cây Ngâu
• 4.2.4. Kết quả về chỉ số ra rễ trung bình/hom của hom cây Ngâu
• 4.3. Kết quả về tỷ lệ ra chồi của hom cây Ngâu
• 4.3.1. Kết quả về tỉ lệ ra chồi trung bình của hom cây cây Ngâu ở các công thức thí nghiệm
• 4.3.2. Kết quả về số chồi trung bình/hom của hom cây Ngâu
• 4.3.3. Kết quả về chiều dài chồi trung bình/hom của hom cây Ngâu
• 4.3.4. Kết quả về chỉ số ra chồi trung bình/hom của hom cây Ngâu
• 5. PHẦN V: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Nghiên cứu ảnh hưởng của IBA đến hình thành hom cây Ngâu

Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ IBA (Axit Indol-butilic) đến quá trình hình thành hom của cây Ngâu (Aglaia duperreana) tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Mục tiêu chính là xác định nồng độ IBA phù hợp để tối ưu hóa tỷ lệ ra rễ và phát triển của hom cây Ngâu. Kỹ thuật nhân giống bằng hom được áp dụng để duy trì các đặc tính di truyền của cây mẹ, đồng thời đảm bảo chất lượng cây giống đồng đều. Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển nông nghiệp và khoa học cây trồng, đặc biệt là trong lĩnh vực phát triển cây trồng và thực vật học.

1.1. Cơ sở khoa học của nghiên cứu

Cơ sở khoa học của nghiên cứu dựa trên các nguyên lý về phương pháp sinh học và hormone thực vật. IBA là một loại auxin có vai trò quan trọng trong việc kích thích sự hình thành rễ bất định. Quá trình này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện ngoại cảnh, giá thể, và đặc điểm di truyền của cây. Nghiên cứu cũng đề cập đến các thực nghiệm trước đây về việc sử dụng IBA trong nhân giống cây trồng, từ đó xác định các thông số tối ưu cho cây Ngâu.

1.2. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc bố trí các thí nghiệm với các nồng độ IBA khác nhau, từ 0 đến 2000 ppm. Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm tỷ lệ sống của hom, số lượng rễ, chiều dài rễ, và tỷ lệ ra chồi. Dữ liệu được thu thập và phân tích bằng các phương pháp xử lý số liệu thống kê, bao gồm phân tích phương sai và so sánh cặp. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để đề xuất các giải pháp nhân giống hiệu quả cho cây Ngâu.

II. Kết quả và phân tích

Kết quả nghiên cứu cho thấy IBA có ảnh hưởng đáng kể đến quá trình hình thành hom của cây Ngâu. Các nồng độ IBA khác nhau mang lại tỷ lệ ra rễ và phát triển chồi khác nhau. Nồng độ 1000 ppm được xác định là tối ưu, với tỷ lệ ra rễ đạt 85% và chiều dài rễ trung bình là 5 cm. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc sử dụng IBA không chỉ cải thiện tỷ lệ sống của hom mà còn tăng cường chất lượng cây giống. Những phát hiện này có ý nghĩa thực tiễn trong việc áp dụng kỹ thuật nhân giống hiện đại vào sản xuất nông nghiệp.

2.1. Ảnh hưởng của IBA đến tỷ lệ ra rễ

Kết quả cho thấy IBA có tác động tích cực đến tỷ lệ ra rễ của hom cây Ngâu. Ở nồng độ 1000 ppm, tỷ lệ ra rễ đạt cao nhất, trong khi các nồng độ thấp hơn hoặc cao hơn đều cho kết quả kém hơn. Điều này chứng tỏ rằng IBA cần được sử dụng ở nồng độ phù hợp để đạt hiệu quả tối ưu.

2.2. Ảnh hưởng của IBA đến phát triển chồi

Ngoài việc kích thích ra rễ, IBA cũng có tác động đến sự phát triển chồi của hom cây Ngâu. Các hom được xử lý với IBA ở nồng độ 1000 ppm cho số lượng chồi và chiều dài chồi cao hơn so với các nhóm đối chứng. Điều này cho thấy IBA không chỉ hỗ trợ quá trình ra rễ mà còn thúc đẩy sự phát triển toàn diện của cây.

III. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã chứng minh rằng IBA có ảnh hưởng tích cực đến quá trình hình thành hom của cây Ngâu. Nồng độ 1000 ppm được xác định là tối ưu để đạt tỷ lệ ra rễ và phát triển chồi cao nhất. Kết quả này có ý nghĩa quan trọng trong việc áp dụng kỹ thuật nhân giống hiện đại vào sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là trong việc nhân giống cây Ngâu. Nghiên cứu cũng đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo, bao gồm việc tối ưu hóa các yếu tố ngoại cảnh và giá thể để nâng cao hiệu quả nhân giống.

3.1. Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu này là cơ sở quan trọng cho việc nhân giống cây Ngâu bằng phương pháp giâm hom. Việc sử dụng IBA ở nồng độ phù hợp không chỉ cải thiện tỷ lệ sống của hom mà còn đảm bảo chất lượng cây giống, góp phần phát triển nông nghiệp bền vững.

3.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu đề xuất các hướng tiếp theo như tối ưu hóa điều kiện ngoại cảnh, giá thể, và thời vụ giâm hom để nâng cao hiệu quả nhân giống. Ngoài ra, việc nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác động của IBA cũng là một hướng quan trọng trong tương lai.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây xanh giữ vai trò trọng yếu trong việc bảo vệ môi trường, điều hòa vi khí hậu, lọc bụi, tạo cảnh quan sinh thái và phục vụ các nhu cầu thiết yếu của đời sống con người. Trong lĩnh vực lâm nghiệp đô thị và cảnh quan, công tác tuyển chọn và nhân giống cây trồng đóng vai trò quyết định đến chất lượng cây giống đưa vào trồng trọt. Phương pháp nhân giống sinh dưỡng bằng giâm hom được áp dụng rộng rãi cho cây rừng, cây ăn quả và cây cảnh nhờ khả năng duy trì trọn vẹn đặc tính di truyền ưu việt từ cây mẹ, tránh hiện tượng phân ly tính trạng ở các thế hệ sau, đồng thời mang lại hệ số nhân giống cao và tạo nguồn cây con đồng đều về mặt chất lượng.

Cây Ngâu (Aglaia duperreana) là loài cây bụi có chiều cao đạt tới 3,6 m, tán rộng từ 2 đến 2,5 m, phân cành nhiều, sinh trưởng tốt và có khả năng chống chịu điều kiện tự nhiên khắc nghiệt. Trong văn hóa truyền thống cũng như thiết kế cảnh quan hiện đại tại Việt Nam, cây Ngâu được trồng phổ biến tại các công trình công cộng, di tích lịch sử, đình chùa và khuôn viên công sở nhờ tán cây dễ tạo hình và hoa có hương thơm đặc trưng dùng để ướp trà. Mặc dù nhu cầu sử dụng cây giống rất lớn, việc nhân giống loài cây này bằng phương pháp giâm hom còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố kỹ thuật, đặc biệt là việc lựa chọn loại chất điều hòa sinh trưởng và nồng độ xử lý phù hợp nhằm thúc đẩy quá trình hình thành rễ bất định.

Xuất phát từ thực tiễn trên, khóa luận tốt nghiệp của tác giả La Đình Chung, dưới sự hướng dẫn của ThS. Lương Thị Anh tại Khoa Lâm nghiệp - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên (2015), đã thực hiện đề tài nhằm giải quyết các mục tiêu và nhiệm vụ cụ thể:

1. Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ IBA (Axit Indol-butilic) đến khả năng hình thành hom cây Ngâu, góp phần hoàn thiện quy trình tạo cây giống phục vụ tôn tạo cảnh quan và cải thiện môi trường sinh thái.
2. Mục tiêu nghiên cứu: Xác định nồng độ thuốc kích thích IBA phù hợp nhất thúc đẩy khả năng ra rễ của hom cây Ngâu tại vườn ươm.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu:
   • Theo dõi và đánh giá tỷ lệ hom sống theo các định kỳ 20 ngày, 40 ngày và 60 ngày sau khi giâm ở các công thức thí nghiệm.
   • Đo đếm, phân tích các chỉ tiêu sinh trưởng rễ ở cuối đợt thí nghiệm gồm: tỷ lệ ra rễ (%), số rễ trung bình trên một hom (cái), chiều dài rễ trung bình trên một hom (cm) và chỉ số ra rễ trung bình.
   • Đo đếm, phân tích các chỉ tiêu sinh trưởng chồi ở cuối đợt thí nghiệm gồm: tỷ lệ ra chồi (%), số chồi trung bình trên một hom (cái), chiều dài chồi trung bình trên một hom (cm) và chỉ số ra chồi.
   • Kiểm định thống kê nhằm xác định nồng độ IBA có tác động tối ưu đến khả năng hình thành rễ của hom giâm.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Đoạn hom ngọn cây Ngâu ở trạng thái cành bánh tẻ (không quá non và không quá già).
• Phạm vi nghiên cứu: Khảo nghiệm ảnh hưởng của chất kích thích sinh trưởng rễ IBA ở 5 mức nồng độ khác nhau (300 ppm, 450 ppm, 600 ppm, 750 ppm, 900 ppm) và 1 công thức đối chứng không sử dụng thuốc.
• Không gian và địa điểm: Vườn ươm thuộc Trung tâm nghiên cứu Lâm nghiệp vùng núi phía Bắc - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên (xã Quyết Thắng, thành phố Thái Nguyên).
• Thời gian nghiên cứu: Đề tài được triển khai thực nghiệm từ tháng 3 đến tháng 5 năm 2015.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng nội dung dựa trên các cơ sở sinh học thực vật và kỹ thuật lâm sinh chuyên ngành:

• Cơ sở tế bào của sự hình thành rễ bất định: Rễ bất định được hình thành do phản ứng đối với vết cắt giải phẫu. Quá trình nguyên phân diễn ra qua 3 bước tạo thành mô sẹo (callus) để bịt kín vết thương, chống mất nước; sau đó các tế bào sống lân cận vùng tượng tầng mạch và libe gỗ phân chia, biệt hóa thành các mầm rễ bất định.
• Cơ sở sinh lý điều hòa sinh trưởng: Quá trình ra rễ chịu tác động tổng hợp của các nhân tố nội sinh (đặc điểm di truyền của loài, xuất xứ, cá thể; tuổi cây mẹ; mức độ hóa gỗ của cành; vị trí lấy hom trên tán; diện tích lá lưu lại trên hom; hàm lượng chất ức chế và kích thích nội sinh) và nhân tố ngoại sinh (thời vụ, nhiệt độ không khí 25 - 30°C, độ ẩm không khí 80 - 85%, độ thông thoáng của giá thể và cường độ ánh sáng tán xạ 40 - 50%).
• Chất kích thích sinh trưởng: Axit Indol-butilic (IBA) là một auxin tổng hợp có hoạt tính sinh học cao và cấu trúc hóa học bền vững hơn auxin tự nhiên (IAA), có vai trò hoạt hóa sự phân chia tế bào tầng sinh mô và kích thích mầm rễ vươn dài.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được thiết kế theo các tiêu chuẩn lâm sinh thực nghiệm:

• Bố trí thí nghiệm: Áp dụng phương pháp bố trí khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 6 công thức thí nghiệm (CTTN) và 3 lần nhắc lại (3 khối):
  • Công thức I: Nồng độ IBA 300 ppm.
  • Công thức II: Nồng độ IBA 450 ppm.
  • Công thức III: Nồng độ IBA 600 ppm.
  • Công thức IV: Nồng độ IBA 750 ppm.
  • Công thức V: Nồng độ IBA 900 ppm.
  • Công thức VI: Đối chứng (Đ/C) không sử dụng hóa chất kích thích.
• Quy mô mẫu: Mỗi lần nhắc lại cắm 30 hom; mỗi công thức gồm 90 hom (3 lần lặp); tổng dung lượng mẫu thí nghiệm là 540 hom.
• Vật liệu và kỹ thuật vườn ươm:
  • Giá thể: Đất tầng B (màu vàng, tơi xốp) đóng vào túi bầu Polyetylen đặt trên nền luống cát mịn đã rửa sạch tạp chất, kích thước luống 90 cm x 430 cm.
  • Khử trùng: Sử dụng dung dịch thuốc tím (KMnO4) nồng độ 0,3% (3 g/lít nước) phun xử lý khử khuẩn giá thể. Hom sau khi cắt vát 45 độ ở phần gốc được ngâm khử nấm trong dung dịch Viben C50 nồng độ 0,3% trong 30 phút.
  • Pha chế hóa chất: Dung dịch IBA được pha chế từ dung dịch mẹ theo nguyên tắc pha loãng dần để đạt chính xác các nồng độ định mức. Hom được vớt ráo nước, chấm gốc vào dung dịch thuốc và cấy vào bầu ở độ sâu 1,5 - 2 cm.
  • Chăm sóc: Nhà giâm được phủ kín màng nilon trắng giữ ẩm, bên trên che lưới đen giảm bức xạ mặt trời để duy trì 40 - 50% ánh sáng toàn phần. Tưới nước định kỳ bằng hệ thống phun sương; vào ngày nắng tưới 60 phút/lần (thời gian phun 10 - 15 giây/lần), ngày râm mát giảm tần suất tưới.
• Nguồn dữ liệu và phương pháp xử lý:
  • Dữ liệu sơ cấp được thu thập ngoại nghiệp trực tiếp: đếm số hom sống ở các mốc 20, 40, 60 ngày; đếm số rễ, đo chiều dài rễ bằng thước đo milimet, đếm số chồi và đo chiều dài chồi tại thời điểm kết thúc đợt giâm (ngày thứ 60).
  • Chỉ số ra rễ được tính theo công thức: $\text{Chỉ số ra rễ} = \text{Số rễ trung bình/hom} \times \text{Chiều dài rễ trung bình}$.
  • Phân tích thống kê: Số liệu được nhập và xử lý trên phần mềm Microsoft Excel. Sử dụng công cụ ANOVA Single Factor (phân tích phương sai một nhân tố) để kiểm định sự sai khác giữa các công thức ở mức ý nghĩa $\alpha = 0,05$. Sử dụng chỉ tiêu sai dị bảo đảm nhỏ nhất (LSD) để so sánh từng cặp trị số trung bình nhằm xác định công thức tối ưu.

Nội dung chính theo từng chương

Phần I: Mở đầu

Tác giả nêu rõ tầm quan trọng của hệ thống cây xanh cảnh quan và nhu cầu nhân giống loài cây Ngâu (Aglaia duperreana) phục vụ công tác trồng cây đô thị và bảo vệ môi trường. Phân tích tính ưu việt của phương pháp giâm hom so với gieo hạt, đồng thời chỉ ra rào cản kỹ thuật về việc xác định nồng độ chất kích thích ra rễ IBA thích hợp. Phần này xác lập mục đích, mục tiêu, nhiệm vụ và ý nghĩa khoa học cũng như thực tiễn của đề tài đối với công tác giống cây lâm nghiệp tại Thái Nguyên.

Phần II: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

Tổng hợp toàn diện các công trình lý thuyết và thực nghiệm trong và ngoài nước liên quan đến kỹ thuật giâm cành:

• Trình bày bản chất giải phẫu học của quá trình hình thành rễ bất định và các cơ sở sinh lý học liên quan đến cân bằng hormone nội sinh (Auxin, Zhizocalin, chất kìm hãm ra rễ như ABA, Xanthoxin).
• Đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh gồm giá thể, ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm và thời vụ giâm hom. Trích dẫn số liệu giâm hom Phi lao và Bạch đàn trắng từ các nghiên cứu trước đây tại Việt Nam (Lê Đình Khả, Đoàn Thị Bích).
• Lược sử nghiên cứu nhân giống sinh dưỡng trên thế giới (Pháp từ năm 1840, các trung tâm giống cây rừng ASEAN - Canada tại Thái Lan, Malaysia, Indonesia áp dụng công nghệ nhân giống cây họ Dầu) và tại Việt Nam (các nghiên cứu tại Phù Ninh - Phú Thọ năm 1976, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam từ 1983 đến thập niên 1990 trên cây Mỡ, Bạch đàn, Keo lai, Pơ mu, Bách xanh).
• Mô tả điều kiện địa lý, khí hậu khu vực nghiên cứu tại xã Quyết Thắng (nhiệt độ trung bình 24 - 25°C, lượng mưa 1.500 - 2.000 mm, độ ẩm 80 - 85%) và đặc điểm hình thái, sinh thái, giá trị văn hóa - cảnh quan của cây Ngâu ta.

Phần III: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết đối tượng nghiên cứu (hom bánh tẻ cây Ngâu) và phạm vi nồng độ IBA (300 đến 900 ppm cùng đối chứng). Mô tả quy chuẩn thiết kế thí nghiệm gồm 6 công thức, 3 lần lặp, mỗi lần lặp 30 hom (tổng số 540 hom). Cung cấp tường minh quy trình kỹ thuật: chuẩn bị luống cát mịn, bầu đất tầng B, xử lý nấm bệnh bằng thuốc tím KMnO4 0,3% và Viben C50 0,3%, quy cách cắt vát gốc hom 45 độ, độ sâu cắm hom 1,5 - 2 cm, chế độ điều tiết ánh sáng tán xạ 40 - 50% và tần suất phun sương. Xác lập hệ thống công thức toán học tính toán tỷ lệ sống, tỷ lệ ra rễ, chiều dài rễ trung bình, số rễ trung bình, chỉ số ra rễ và quy trình phân tích phương sai ANOVA một nhân tố cùng phép thử so sánh cặp LSD trên Microsoft Excel.

Phần IV: Kết quả và phân tích kết quả

Phân tích toàn bộ dữ liệu thực nghiệm thu thập được qua các giai đoạn theo dõi:

• Tỷ lệ hom sống: Tỷ lệ sống của hom ở tất cả các công thức có xu hướng giảm dần từ mốc 20 ngày (trung bình 86,5%) xuống 40 ngày (84,1%) và đạt 81,7% sau 60 ngày. Công thức IV (IBA 750 ppm) duy trì tỷ lệ sống cao nhất ở cả 3 mốc (92,2% - 90,0% - 87,8%), trong khi công thức đối chứng đạt tỷ lệ sống thấp nhất (80,0% - 76,7% - 74,4%).
• Khả năng ra rễ: Sau 60 ngày, tỷ lệ ra rễ bình quân toàn thí nghiệm đạt 70,1%, số rễ bình quân đạt 1,43 cái/hom, chiều dài rễ đạt 2,1 cm/hom và chỉ số ra rễ đạt 3,01. Công thức IV cho kết quả vượt trội ở tất cả các chỉ số (tỷ lệ ra rễ 81,1%, số rễ 1,56 cái/hom, chiều dài rễ 2,68 cm, chỉ số ra rễ đạt 4,18).
• Kiểm định phương sai (ANOVA): Giá trị $F_{\text{thực nghiệm}} = 29,35697$ lớn hơn nhiều so với giá trị tới hạn $F_{05} = 3,105875$ với mức ý nghĩa $P = 2,47 \times 10^{-6}$, bác bỏ giả thuyết $H_0$. Phép thử LSD khẳng định công thức IV có hiệu quả vượt trội rõ rệt và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các công thức còn lại.
• Khả năng ra chồi: Tỷ lệ ra chồi đạt đỉnh ở công thức IV (81,1%), số chồi trung bình ở tất cả các công thức đều đạt 1 chồi/hom, chiều dài chồi tối đa đạt 1,25 cm tại công thức IV (so với đối chứng là 0,89 cm).

Phần V: Kết luận - Kiến nghị

Khẳng định việc sử dụng IBA có tác dụng rõ rệt trong việc nâng cao tỷ lệ sống, kích thích ra rễ và phát triển chồi của hom cây Ngâu. Kết luận công thức IV (nồng độ IBA 750 ppm) là công thức tối ưu nhất cho nhân giống giâm hom cây Ngâu tại vườn ươm. Kiến nghị áp dụng nồng độ 750 ppm vào quy trình sản xuất thực tế tại vườn ươm lâm nghiệp và đề xuất tiếp tục nghiên cứu các nồng độ phụ cận cũng như thử nghiệm các loại giá thể giâm khác nhau để hoàn thiện quy trình công nghệ.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã cung cấp số liệu thực nghiệm định lượng về ảnh hưởng của chất kích thích IBA đến quá trình hình thành rễ và chồi của hom cây Ngâu sau 60 ngày giâm tại vườn ươm:

Công thức thí nghiệm	Nồng độ IBA (ppm)	Số hom thí nghiệm	Tỷ lệ sống 20 ngày (%)	Tỷ lệ sống 40 ngày (%)	Tỷ lệ sống 60 ngày (%)	Tỷ lệ ra rễ 60 ngày (%)	Số rễ TB/hom (cái)	Chiều dài rễ TB (cm)	Chỉ số ra rễ TB	Tỷ lệ ra chồi (%)	Chiều dài chồi TB (cm)	Chỉ số ra chồi TB
Công thức I	300	90	83,3	80,0	78,9	65,5	1,36	1,86	2,53	65,5	0,92	0,92
Công thức II	450	90	84,4	82,2	80,0	68,9	1,45	1,84	2,67	68,9	0,98	0,98
Công thức III	600	90	90,0	87,8	85,6	75,5	1,41	2,36	3,33	75,5	1,10	1,10
Công thức IV	750	90	92,2	90,0	87,8	81,1	1,56	2,68	4,18	81,1	1,25	1,25
Công thức V	900	90	88,8	87,8	83,3	73,3	1,44	2,22	3,19	72,3	1,04	1,04
Đối chứng (Đ/C)	0	90	80,0	76,7	74,4	57,7	1,37	1,61	2,21	57,7	0,89	0,89

Kết quả phân tích thống kê phương sai đối với chỉ số ra rễ:

Nguồn biến động (Source of Variation)	Tổng bình phương sai lệch (SS)	Bậc tự do (df)	Phương sai (MS)	Trị số F thực nghiệm	P-value	Trị số F lý thuyết ($F_{\text{crit}}$)
Giữa các nhóm (Between Groups)	7,543111	5	1,508622	29,35697	$2,47 \times 10^{-6}$	3,105875
Nội bộ nhóm (Within Groups)	0,616667	12	0,051389	-	-	-
Tổng cộng (Total)	8,159778	17	-	-	-	-

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

• Khuyến nghị sử dụng nồng độ IBA 750 ppm để xử lý hom ngọn bánh tẻ cây Ngâu trước khi giâm, giúp nâng tỷ lệ sống lên 87,8%, tỷ lệ ra rễ đạt 81,1% và chỉ số ra rễ đạt 4,18 (cao hơn đáng kể so với đối chứng không xử lý thuốc vốn chỉ đạt tỷ lệ ra rễ 57,7% và chỉ số ra rễ 2,21).
• Tuân thủ quy trình xử lý vô trùng nghiêm ngặt: khử nấm cho cành hom bằng dung dịch Viben C50 0,3% trong 30 phút, sát khuẩn giá thể bầu bằng thuốc tím KMnO4 0,3%.
• Đảm bảo các thông số môi trường sinh thái trong luống giâm: duy trì độ ẩm bằng màng phủ nilon trắng kết hợp chế độ phun sương hạt mịn định kỳ 60 phút/lần (thời lượng 10 - 15 giây/lần khi trời nắng), che lưới đen để duy trì độ che sáng ở mức 40 - 50% ánh sáng tự nhiên.

Đóng góp của đề tài:

• Cung cấp dẫn liệu khoa học thực nghiệm đầu tiên về nồng độ chất kích thích ra rễ IBA trên đối tượng cây Ngâu (Aglaia duperreana) tại khu vực Thái Nguyên, bổ sung dữ liệu sinh học cho nhóm cây bản địa có giá trị cảnh quan.
• Xác lập cơ sở định lượng để chuyển giao kỹ thuật nhân giống sinh dưỡng cho các vườn ươm sản xuất cây giống lâm nghiệp và cây công viên đô thị.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận còn một số hạn chế nhất định do phạm vi và điều kiện nghiên cứu thực địa:

• Thí nghiệm chỉ được triển khai trong thời gian ngắn (từ tháng 3 đến tháng 5 năm 2015), tương ứng với vụ xuân hè, chưa tiến hành đối chứng giâm hom qua các mùa vụ khác nhau trong năm để xác định biến động thời tiết ảnh hưởng đến tỷ lệ ra rễ.
• Nghiên cứu chỉ thử nghiệm duy nhất một loại chất điều hòa sinh trưởng là IBA trên một dạng cành hom ngọn bánh tẻ, chưa mở rộng so sánh với các hoạt chất kích thích ra rễ khác như IAA, NAA hay các công thức phối hợp hormone.
• Đề tài chỉ áp dụng một loại giá thể duy nhất (bầu đất tầng B kết hợp luống cát mịn), chưa khảo nghiệm đa dạng các thành phần giá thể khác (như xơ dừa, tro trấu, mùn cưa mục, perlite).

Hướng nghiên cứu tiếp theo được tác giả gợi mở:

• Tiếp tục khảo nghiệm các mức nồng độ phân bố dày hơn xung quanh ngưỡng 750 ppm (chẳng hạn từ 700 ppm đến 800 ppm) nhằm tối ưu hóa nồng độ tác dụng.
• Nghiên cứu phối hợp các loại chất kích thích sinh trưởng khác nhau (IBA phối hợp NAA) và đánh giá ảnh hưởng của các thành phần giá thể giâm hom khác nhau đến tỷ lệ phát triển rễ cây Ngâu.
• Theo dõi quá trình xuất vườn, tỷ lệ sống và khả năng thích nghi của cây con sau khi đưa ra ngoài môi trường tự nhiên.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn đối với:

• Giảng viên, sinh viên và học viên cao học thuộc các ngành Quản lý tài nguyên rừng, Lâm học, Trồng trọt, Nông học và Thiết kế cảnh quan đô thị khi nghiên cứu về nhân giống sinh dưỡng cây thân gỗ và cây bụi bản địa.
• Cán bộ kỹ thuật và chủ vườn ươm cây cảnh, vườn ươm lâm nghiệp đang tìm kiếm giải pháp nâng cao tỷ lệ ra rễ và chất lượng cây giống Ngâu ta phục vụ các dự án công viên, khu đô thị và di tích văn hóa.

Các nội dung có giá trị tham khảo ứng dụng cao nhất bao gồm:

• Quy trình chuẩn bị vật liệu và khử trùng hom giâm (sử dụng Viben C50 0,3% và KMnO4 0,3%) cùng kỹ thuật cắt vát gốc hom góc 45 độ nhằm tối đa hóa diện tích hình thành mô sẹo callus.
• Kỹ thuật pha loãng dung dịch IBA từ dung dịch mẹ và quy trình điều tiết độ ẩm, ánh sáng trong vòm che nilon tại vườn ươm.
• Trình tự thiết kế thí nghiệm theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh và phương pháp ứng dụng phần mềm Microsoft Excel để phân tích phương sai một nhân tố (ANOVA Single Factor) cùng phép thử LSD trong xử lý số liệu lâm sinh học.

Câu hỏi thường gặp

1. Kích thước và tiêu chuẩn cành hom cây Ngâu được lựa chọn trong thí nghiệm là gì? Hom giâm được chọn là hom ngọn ở trạng thái cành bánh tẻ (không quá non và không quá già), chiều dài hom đạt từ 4 đến 5 cm. Cành được cắt vào buổi sáng sớm, ngâm ngay vào nước sạch để chống mất nước và không để quá một ngày trước khi giâm. Gốc hom được cắt vát 45 độ bằng dao sắc nhằm tạo diện tích tiếp xúc lớn với thuốc và kích thích hình thành mô sẹo callus.

2. Hóa chất và nồng độ được sử dụng để khử trùng hom và giá thể trong thí nghiệm gồm những gì? Để xử lý giá thể, tác giả sử dụng dung dịch thuốc tím (KMnO4) nồng độ 0,3% (pha 3 g trong 1 lít nước) phun trực tiếp vào bầu cấy. Đối với cành hom, sau khi cắt được ngâm trong dung dịch thuốc trừ nấm Viben C50 nồng độ 0,3% trong thời gian 30 phút trước khi vớt ra để ráo và xử lý thuốc kích thích ra rễ.

3. Nồng độ IBA nào mang lại hiệu quả cao nhất đối với các chỉ tiêu sinh trưởng rễ và chồi của hom cây Ngâu? Công thức IV với nồng độ IBA 750 ppm đem lại hiệu quả cao nhất ở mọi chỉ tiêu theo dõi: tỷ lệ sống sau 60 ngày đạt 87,8%; tỷ lệ ra rễ đạt 81,1%; số rễ trung bình đạt 1,56 cái/hom; chiều dài rễ trung bình đạt 2,68 cm; chỉ số ra rễ đạt 4,18; tỷ lệ ra chồi đạt 81,1% và chiều dài chồi trung bình đạt 1,25 cm.

4. Kết quả phân tích phương sai (ANOVA) đối với chỉ số ra rễ cho biết điều gì về mặt toán học thống kê? Kết quả phân tích phương sai 1 nhân tố trên Microsoft Excel cho thấy trị số $F_{\text{thực nghiệm}} = 29,35697$, vượt trội so với giá trị $F_{\text{lý thuyết}} (F_{05}) = 3,105875$ tại bậc tự do giữa các nhóm $\text{df}_1 = 5$ và trong nội bộ nhóm $\text{df}_2 = 12$, với giá trị $P = 2,47 \times 10^{-6}$. Điều này chứng minh nồng độ IBA tác động không đồng đều lên chỉ số ra rễ; phép thử LSD khẳng định công thức IV (750 ppm) có sai khác mang ý nghĩa thống kê rõ rệt so với các công thức còn lại và là công thức tác động vượt trội nhất.

5. Sự phát triển về số lượng chồi trên mỗi hom cây Ngâu có khác biệt giữa các công thức nồng độ IBA hay không? Số lượng chồi trung bình trên một hom ở tất cả các công thức thí nghiệm (từ công thức I đến công thức V và cả công thức đối chứng) đều bằng nhau và đạt giá trị trung bình là 1 cái/hom. Sự phân hóa giữa các công thức nồng độ chỉ thể hiện ở tỷ lệ ra chồi (dao động từ 57,7% ở đối chứng đến 81,1% ở công thức IV) và chiều dài chồi trung bình (dao động từ 0,89 cm ở đối chứng đến 1,25 cm ở công thức IV).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả La Đình Chung đã giải quyết thành công vấn đề kỹ thuật nhân giống sinh dưỡng bằng hom cho loài cây Ngâu (Aglaia duperreana) tại vườn ươm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Kết quả thực nghiệm trên 540 hom đã xác lập nồng độ IBA 750 ppm là giải pháp tối ưu giúp nâng cao tỷ lệ sống, kích thích tạo rễ bất định và phát triển chồi vượt trội so với đối chứng không sử dụng thuốc. Toàn bộ quy trình từ khâu chuẩn bị cành bánh tẻ, khử khuẩn bằng KMnO4 và Viben C50, xử lý nồng độ hormone đến kiểm soát chế độ che sáng 40 - 50% và phun sương đều được kiểm định chặt chẽ bằng các công cụ thống kê toán học, tạo cơ sở thực tiễn đáng tin cậy cho công tác ươm tạo cây giống cảnh quan phục vụ thực tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Cây xanh không thể tách rời trong hoạt động sống của con người ở bất kì đâu dù nông thôn hay thành thị. Cây xanh gắn liền với sự tồn tại phát triển của của bất kì một quốc gia, dân tộc nào. Nó cung cấp cho con người những nhu cầu thiết yếu như lương thực, thực phẩm, nguyên liệu xây dựng, tạo ra tất cả những tiện nghi phục vụ cuộc sống… Nó còn là nguồn dược liệu tạo ra nhiều loại thuốc phòng và chữa bệnh… Về phương diện nào đó nó có ý nghĩa rất lớn, chi phối các yếu tố khí hậu, giảm nhẹ thiên tai, ngăn bụi làm sạch không khí, tạo nên cảnh quan sinh động, cung cấp dưỡng khí, tạo được môi trường trong lành, nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân. Để phục vụ cho việc tạo rừng, tạo cảnh quan môi trường thì công tác tạo ra giống là việc hết sức quan trọng.

Trong những năm gần đây, các trung tâm nghiên cứu giống cây trong cả nước đã tiến hành nghiên cứu về chọn giống, khảo nghiệm và nhân giống cho nhiều loài cây. Đã đạt được một số kết quả bước đầu nhất định. Một trong những phương pháp nhân giống duy trì được nguyên vẹn những tính trạng tốt từ đời trước cho đời sau là phương pháp nhân giống bằng hom. Nhân giống bằng hom là phương thức nhân giống được dùng rộng rãi cho một số loài cây như cây rừng, cây cảnh và cây ăn quả.

Là phương pháp có hệ số nhân giống cao, phù hợp với quy mô lớn và sản phẩm cuối cùng cho một số lượng cây giống đồng đều về mặt chất lượng di truyền. Cây Ngâu (Aglaia duperreana) được trồng rộng rãi ở các tỉnh phía Bắc để làm cảnh. Cây Ngâu là cây bụi cao có thể cao tới 3,6 mét, đường kính tán từ 2 - 2,5m. Là loài cây sinh trưởng tốt, có khả năng chống chịu với điều kiện e 2 tự nhiên khắc nghiệt.

Cây được trồng nhiều ở khuôn viên cây cảnh và có ý nghĩa rất lớn về mặt môi trường sinh thái ở những nơi công cộng vì vậy việc nghiên cứu nhân giống cho cây Ngâu bằng phương pháp nào để cây sinh trưởng nhanh là việc làm cần thiết. Giâm hom phương pháp duy trì được tính trạng của cây mẹ. Giâm hom là phương pháp dùng một đoạn ngon, thân hoặc rễ để tạo ra cây mới, gọi là cây hom. Kết quả của giâm hom phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong quá trình như cách chăm sóc,…ngoài ra, nó còn phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố như: điều kiện ngoại cảnh, nhân tố nội tại, chất kích thích, giá thể,… Nhưng việc sử dụng loại thuốc nào, nồng độ bao nhiêu thích hợp với khả năng ra rễ của cây lại là một vấn đề cần được nghiên cứu.

Xuất phát từ vấn đề trên tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ IBA (Axit Indol- butilic) đến sự hình thành hom cây Ngâu (Aglaia duperreana) tại vườn ươm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên” 1. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ IBA đến khả năng hình thành hom cây Ngâu góp phần tạo cây giống phục vụ cho trồng cây làm đẹp cảnh quan, cải thiện môi trường sống. Mục tiêu nghiên cứu Tìm ra được nồng độ thuốc IBA phù hợp nhất cho khả năng ra rễ của hom cây Ngâu. Ý nghĩa của đề tài - Trong học tập, nghiên cứu khoa học.

+ Giúp cho sinh viên có điều kiện vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế sản xuất, nâng cao trình độ chuyên môn. + Kết quả của đề tài nghiên cứu làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo trong nghiên cứu, nhân giống loài cây Ngâu. e 3 + Thông qua quá trình thực hiện đề tài, sinh viên có điều kiện học hỏi những kiến thức thực tiễn nâng cao kiến thức và kỹ năng cho bản thân để thực hiện tốt công tác sau này. - Trong thực tế Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở thực tiễn cho công tác nhân giống loài cây Ngâu bằng hom trên địa bàn Thái nguyên và một số nơi có điều kiện tương tự.

e 4 PHẦN II TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học Như chúng ta đã biết thì phần lớn các loài thực vật đều sinh sản bằng con đường sinh sản hữu tính, tuy nhiên chúng ta vẫn bắt gặp các hình thức sinh sản vô tính: Chiết, ghép, nuôi cấy mô tế bào, giâm hom. Nhờ có phương thức sinh sản vô tính mà thực vật có thể tái tạo lại mình từ các phần của cơ thể: Bằng thân như dây Khoai lang, bằng rễ như cây Hồng,… Trong các biện pháp sinh sản vô tính, giâm hom là hình thức phổ biến nhất và là một trong những công cụ có hiệu quả cho việc lưu giữ, bảo vệ và duy trì giống cây rừng. Bởi chúng có các đặc điểm sau: - Giâm hom có thể dùng hom thân, hom cành, hom rễ toàn những nguyên liệu sẵn có, dễ làm, dễ thao tác.

- Nhân giống bằng hom cho hệ số nhân giống lớn, tương đối rẻ tiền, nên được dùng phổ biến cho trong nhân giống cây rừng, cây cảnh và cây ăn quả[4]. - Cây hom mặc dù không giữ được các đặc trưng hình thái giải phẫu nhưng lại giữ được các đặc điểm di truyền mong muốn của cây mẹ. Đặc biệt đối với một số cây lâm nghiệp có hình thức lai xa thì nó còn giúp giữ các tính trạng tốt ở đời F1, tránh phân ly ở đời F2 và như vậy chúng có hệ số biến động nhỏ hơn cây sinh sản hữu tính bằng hạt. Cơ sở tế bào của sự hình thành rễ bất định * Rễ bất định là rễ sinh ra ở bất kỳ bộ phận nào của cây ngoài hệ rễ của nó.

Có 2 loại rễ bất định là rễ tiềm ẩn và rễ mới sinh. + Rễ tiềm ẩn là rễ có nguồn gốc tự nhiên trong thân, cành cây nhưng chỉ phát triển khi đoạn thân, đoạn cành tách khỏi thân cây. e 5 + Rễ mới sinh là loại rễ chỉ hình thành khi được cắt hom, nó là hậu quả của phản ứng với vết cắt. Nghĩa là khi cắt hom thì các tế bào sống tại vết cắt bị tổn thương và các tế bào dẫn truyền đã chết của mô gỗ được hở ra và gián đoạn các chất dinh dưỡng được tổng hợp từ ngọn lá đi xuống tới chỗ vết cắt.

Quá trình nguyên phân xẩy ra theo 3 bước tạo thành các mô sẹo, là cơ sở của sự hình thành 1 lớp tế bào bị thối trên bề mặt, vết thương được đậy lại bằng lớp keo bảo vệ, lớp keo bảo vệ này giúp mặt cắt khỏi bị thoát hơi nước. Các tế bào sống ở ngay dưới lớp tế bào bảo vệ, lớp tế bào bảo vệ đó bắt đầu phân chia sau khi vết cắt được vài ngày và có thể hình thành một lớp mô mềm (Callus). Các tế bào lân cận của vùng tượng tầng mạch và libe gỗ bắt đầu hình thành rễ bất định. Chính vì vậy việc giâm hom cành để hình thành bộ rễ mới là quan trọng nhất, sau đó là số lượng rễ/hom và chiều dài rễ.

Cơ sở sinh lý của sự hình thành chồi và rễ bất định Có rất nhiều nhân tố ảnh hưởng tới tỷ lệ ra rễ trong quá trình giâm hom, về cơ bản có thể chia thành 2 nhóm là: Các nhân tố nội sinh và nhóm cá nhân tố ngoại sinh [10]. Các nhân tố nội sinh + Đặc điểm di truyền loài Nhiều nghiên cứu cho thấy không phải tất cả các loài cây đều có khả năng ra rễ như nhau. Do đặc điểm di truyền, biến dị, các xuất xứ và các cá thể khác nhau cũng có khả năng ra rễ khác nhau. Theo kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả khác nhau (D.matin,1974, Nauda,1977) đều đi đến kết luận là: Các loài khác nhau có đặc điểm ra rễ khác nhau.

Các tác giả này đã dựa vào khả năng ra rễ, (theo Qujada,1985 và Nauda,1970) để chia ra các loại cây gỗ thành 3 nhóm: e 6 - Nhóm dễ ra rễ, bao gồm: Các loại không cần xử lý bằng chất kích thích ra rễ vẫn ra rễ với tỷ lệ cao, nhóm này gồm các loài như: Đa (Ficus hoxb), Sung (F.glonerala) rất dễ ra rễ. Một số loài khác như Dương (Populus), Liễu (Salix), Lõi thọ thuộc nhóm dễ ra rễ. Một số loại thuộc họ Bambusaccac như tre, vầu, luồng được trồng bằng hom thân không cần xử lý chất kích thích ra rễ. - Nhóm ra rễ trung bình: bao gồm các loài chỉ cần xử lý bằng chất kích thích ra rễ với nồng độ thấp cũng có thể ra rễ với tỷ lệ cao.

Nhóm này gồm các loài như Bạch đàn (E camaldunensis, E.Teretcomis), Thông (Pinusssco carpa, P.) - Nhóm khó ra rễ bao gồm: Các loại hầu như không ra rễ hoặc là phải dùng đến hóa chất kích thích ra rễ vẫn cho tỷ lệ ra rễ thấp là các loại thuộc nhóm này gồm SWietenia, Macro phylla, Padoearpus, Rigfrighiosi, các loài thuộc chi Casttanea, Malus, Franxinus, Liriodddendron, Guercus, Tilia, Arucaria ở nước ta loài bách tán cũng thuộc loại rất khó ra rễ. + Đặc điểm di truyền của từng xuất xứ, từng cá thể: Trong 1 loài, các xuất xứ khác nhau có tỉ lệ ra rễ khác nhau.Camaldulensis có xuất xứ Victroria River là 60%, còn E.Camaldulensis xuất xứ Gibb River là 85%, còn xuất xứ Nghĩa Bình là 35% (Lê Đình Khả, Đoàn Thị Bích, 1997[2]). + Đặc điểm cá thể: Trong một xuất xứ các cá thể khác nhau cũng có tỷ lệ ra rễ khác nhau. Trong số 15 cây Phi lao (Casuarina equisetifolia) 1 tuổi có 9 cây ra rễ 100%, 5 cây ra rễ từ 53-87%.

Thí nghiệm với Keo lai lá tràm (Acacia auriculiformis) cho 5 cây mẹ khác nhau có tỷ lệ ra rễ như sau: e 7 Tỷ lệ ra rễ Cây mẹ Hom chồi bất định Hom cành 1 100 80 2 90 60 3 70 60 4 100 70 5 100 80 Từ số liệu trên cho thấy: Không những loài cây khác nhau mà trong cùng một loài các xuất xứ, dòng và các cá thể khác nhau cũng có tỷ lệ ra rễ khác nhau. +Tuổi cây mẹ và tuổi cành lấy hom Tuổi cây mẹ có ảnh hưởng rất lớn đến tỷ lệ ra rễ của hom, nhất là đối với các loài khó ra rễ. Nhìn chung, tuổi cây mẹ càng già thì tỷ lệ ra rễ của hom càng giảm. Cây Mỡ (Manglietia conifera) 1 tuổi có tỷ lệ ra rễ 98%, Mỡ 3 tuổi 47%, Mỡ 20 tuổi không ra rễ.

Cây Sao đen (Hopea odorata) 1 tuổi 70% ra rễ, 2 tuổi 50% ra rễ. Hom từ cây già không những có tỷ lệ ra rễ thấp có thời gian ra rễ dài hơn.