Đặt vấn đề Rừng có vai trò to lớn trong việc cung cấp gỗ, lâm sản ngoài gỗ cho nền kinh tế quốc dân và các chức năng phòng hộ, cảnh quan, điều hòa khí hậu,… Do việc tăng lên về dân số và sự phát triển nhanh chóng về nền công nghiệp đã dẫn tới việc phá rừng, lạm dụng tài nguyên rừng một cách trầm trọng. Điều này gây ra những hậu quả nghiêm trọng như: Xói mòn, rửa trôi, cạn kiệt nguồn nước, phá hủy môi trường sống của động vật, làm mất đa dạng sinh học, biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường… hàng loạt những hậu quả diễn ra khi diện tích rừng bị giảm. Trồng rừng là một biện pháp góp phần làm tăng khả năng phòng hộ của rừng, điều hòa khí hậu, cân bằng đa dạng sinh học và lợi nhận kinh tế đem lại là rất lớn. Để trồng rừng thành công, đạt hiệu quả cao, một trong những yếu tố ảnh hưởng quyết định đó là giống cây, cây con đem trồng phải đảm bảo không những về số lượng mà phải đảm bảo cả về chất lượng, phát triển nhanh, rút ngắn chu kì sản xuất và công chăm sóc rừng.
Cùng với các loài cây lâm nghiệp như: Keo Lai, Mỡ,… thì cây Phay cũng đem lại hiệu quả kinh tế cao. Phay có tên khoa học là (Duabanga grandis flora Roxb. Phân bố chủ yếu ở phía Bắc nước ta, thường mọc ở chân núi, ven khe suối, ven các khe ẩm, ưa đất sâu mát hoặc đất có lẫn đá. Là cây gỗ cao, gốc có bạnh nhỏ, vỏ nhẵn màu xám hồng.
Ngoài chức năng phòng hộ, điều hòa khí hậu còn dùng để đóng đồ dùng trong gia đình [10]. 2 Công tác giống đóng một vai trò không thể thiếu được trong trồng rừng, nhằm tái tạo, giúp cho sản xuất nghề rừng được lâu dài sớm phát huy công dụng phòng hộ vào bảo vệ môi trường [ 6]. Giống là một khâu quan trọng của rừng thâm canh, không có giống được cải thiện theo mục tiêu kinh tế thì không thể đưa năng suất rừng lên cao [ 7]. Những loài cây sau khi đã được chọn lọc, khảo nghiệm thì việc lựa chọn phương pháp nhân giống cực kỳ quan trọng trong việc duy trì những tình trạng tốt của loài cây rừng.
Có rất nhiều cách tạo giống bằng nhiều phương pháp khác nhau như nuôi cấy mô tế bào trong môi trường nhân tạo, nhân giống sinh dưỡng… Trong đó nhân giống bằng hom là một trong những công cụ có hiệu quả nhất. Xuất phát từ những vấn đề nêu trên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài với nội dung thực hiện là: “Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chất kích thích sinh trưởng IAA và IBA đến khả năng ra rễ của hom cây Phay (Duabanga grandis flora Roxb.ex DC)’’ tại vườn ươm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.2 Mục đích nghiên cứu Góp phần vào việc nghiên cứu sản xuất cây Phay bằng phương pháp giâm hom, cung cấp cho trồng rừng lấy gỗ và bảo vệ môi trường.3 Mục tiêu nghiên cứu Xác định được loại thuốc và nồng độ thuốc phù hợp cho sự hình thành cây Phay từ hom.4 Ý nghĩa đề tài - Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: Qua quá trình nghiên cứu sẽ giúp cho sinh viên nắm vững những kiến thức trong lĩnh vực lâm sinh: Kỹ thuật chuẩn bị luống cát giâm hom, chọn hom giâm, xử lý hom…đồng thời biết được quá trình sinh trưởng của cây 3 hom từ lúc cắm hom cho đến lúc cây hom ra rễ. Trong quá trình nghiên cứu tôi còn được bổ xung thêm kiến thức qua một số tài liệu, sách báo, thông tin trên mạng. Từ đó áp dụng khoa học kỹ thuật vào thực tế sản xuất và tạo cho sinh viên tác phong làm việc sau khi ra trường.
- Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất: Sự thành công của đề tài giúp tìm ra được loại thuốc phù hợp trong phương pháp nhân giống bằng hom với loài cây Phay. Đồng thời xây dựng được quy trình kĩ thuật nhân giống cây Phay từ hom áp dụng cho thực tế sản xuất. 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học của giâm hom Nhân giống bằng hom là một bộ phận của nhân giống sinh dưỡng. Đây là phương pháp dùng một phần lá, một đoạn thân, đoạn cành hoặc đoạn rễ để tạo ra cây mới gọi là cây hom.
Cây hom có đặc tính di truyền như cây mẹ. Nhân giống bằng hom là phương pháp có hệ số nhân giống lớn lên được dùng phổ biến trong nhân giống cây rừng, cây cảnh và cây ăn quả. • Ý nghĩa của nhân giống bằng hom. - Nhân giống hom là phương pháp truyền đạt các biến dị di truyền của cây mẹ cho cây hom.
- Nhân giống hom là phương thức lưu giữ được ưu thế lai cho đời F1. - Nhân giống hom làm rút ngắn chu kỳ sinh sản, rút ngắn thời gian thực hiện chương trình cải thiện giống cây rừng. - Nhân giống hom là một phát triển nhân nhanh các loại quý hiếm đang bị khai thác cạn kiệt, là phương pháp phát triển bảo tồn nguồn gen cây rừng. - Nhân giống hom là phương thức nhân giống bổ sung cho các loại cây khó thu hái và bảo quản hạt.
• Các loại hom được dùng trong nhân giống: Các loại hom được dùng trong nhân giống ở cây rừng có thể là thân cây non, cành, lá, rễ… - Hom thân và hom cành là hom được cắt từ một phần của thân cây non, từ chồi vượt hoặc cành non của cây. Một số loài như tre, luồng… hom giâm có thể là một đoạn thân, một đoạn thân có gốc, đoạn cành hoặc đoạn gốc cành sát thân. Hom của các loài thân gỗ đều được lấy từ thân cây non hoặc 5 cành non của cây. Các loại cành giâm thường là cành non, cành hóa gỗ yếu, cành nửa hóa gỗ, cành hóa gỗ.
- Hom rễ là loại hom được cắt từ rễ cây. Mốt số loại cây có thể dùng rễ để giâm hom như Xoan, Long não, Lê, Hồng. Ngoài ra ở một số loài thực vật người ta có thể giâm hom từ lá (Thu hải đường, Sống đời) hoặc từ củ ( Khoai lang…). Ở một số loài khi nhân giống hom thường có hiện tượng bảo lưu cục bộ là hiện tượng mà cây hom tiếp tục sinh trưởng và phát triển hình thái theo đặc trưng của cành được lấy từ cây mẹ.
VD: Hom được lấy từ chồi ngọn thì tiếp tục mọc thẳng, hom lấy từ cành bên thì tiếp tục mọc nghiêng. Có thể khắc phục hiện tượng này bằng cách lấy cành từ các cây con và chồi bất định để giâm hom (Longman, 1993) hoặc nhân hom nhiều lần [3] .1 Cơ sở tế bào học Tế bào học là đơn vị cấu trúc cơ bản của cây rừng. Trong đó tế bào có đầy đủ thông tin di truyền cho tất cả quá trình phát triển của cá thể sinh vật. Đồng thời chất nguyên sinh của tế bào có khả năng thu nhận năng lượng và chất liệu từ môi trường để phục vụ cho quá trình sinh sản.
Như vậy có thể coi cây con được tạo bởi quá trình sinh sản sinh dưỡng chẳng qua là bản sao của cây mẹ mà thôi [1] .2 Cơ sở di truyền học Dựa vào các đặc tính di truyền của cây mẹ truyền cho đời con nhờ quá trình nguyên nhiễm và nguyên phân, mà ta tiến hành dùng các cành, thân để giâm hom. Kết quả nghiên cứu của (D.Marti, 1974; Nanda, 1970…) đều đi đến một kết luận chung nhất là: Các loại cây khác nhau thì đặc điểm ra rễ khác nhau, các tác giả này đã dựa vào khả năng ra rễ để chia làm 3 nhóm: (theo Qujada, 1985 và Nanda, 1970) 6 Nhóm dễ ra rễ: Bao gồm các loài cây không cần sử dụng chất kích thích vẫn có tỷ lệ ra rễ cao, nhóm này gồm 29 loài như: Đa, Sung, Tre, Nứa, Dương… Nhóm khó ra rễ: Bao gồm các loài hầu như không ra rễ hoặc là phải dùng chất kích thích ra rễ mà vẫn cho tỷ lệ ra rễ thấp, nhóm này gồm 26 loài như chi: Mận mơ. Ở nước ta, Bách tán cũng thuộc loài khó ra rễ. Nhóm ra rễ trung bình: Bao gồm các loài cây chỉ sử dụng chất kích thích với nồng độ thấp cũng có thể ra rễ với tỉ lệ cao nhóm này gồm 65 loài trong đó có các chi: Chi Thông, chi Sồi,…Tuy vậy, sự phân chia này chỉ có ý nghĩa tương đối, vì thế theo khả năng giâm hom có thể chia thực vật thành 2 nhóm chính là: Nhóm sinh sản chủ yếu bằng hom, cành: Gồm nhiều loài cây thuộc họ Dâu tằm, một số loài thuộc họ Liễu, với những loài cây này khi giâm hom không cần sử dụng thuốc hom vẫn ra rễ bình thường.
Nhóm sinh sản chủ yếu bằng hạt: Khả năng ra rễ của hom giâm hạn chế bởi các mức độ khác nhau. Những loài cây dễ ra rễ như Thông đỏ, 40-50 tuổi vẫn ra rễ 80-90% [ 4] .3 Sự hình thành rễ của cây hom Rễ bất định là rễ ra ở bất kỳ bộ phận nào của cây ngoài hệ rễ của nó trong giâm hom và điều quan trọng là hình thành được rễ bất định. Có hai rễ bất định là rễ tiềm ẩn và rễ mới sinh. - Rễ tiềm ẩn: Là rễ có nguồn gốc tự nhiên trong thân, trong cành cây nhưng chỉ phát triển khi thân hoặc cành đó tách khỏi thân cây.
- Rễ mới sinh: Chỉ được hình thành khi cắt hom. * Sự hình thành rễ bất định có thể chia ra làm ba giai đoạn: 7 - Các tế bào bị thương ở vết cắt chết đi và hình thành nên một lớp tế bào bị thối trên bề mặt, vết thương bị bao bọc bởi một lớp keo. Lớp bảo vệ này giúp mặt cắt khỏi bị thoát nước. - Các tế bào sống ngay dưới lớp bảo vệ bắt đầu phân chia và hình thành một lớp mô mềm được gọi là mô sẹo.
- Các tế bào vùng thượng tầng hoặc vùng lân cận thượng tầng và libe bắt đầu hình thành rễ [ 2] .4 Các nhân tố ảnh hưởng đến khả năng ra rễ của hom giâm 2.