Tổng quan luận án
Cây tre trúc là tập hợp các loài thực vật thuộc họ Hòa thảo (Poaceae hoặc Gramineae), phân họ Tre (Bambusoideae). Theo các tài liệu thống kê lâm nghiệp quốc tế, trên thế giới hiện có khoảng 1.250 loài thuộc 75 chi phân bố rộng khắp các châu lục (ngoại trừ châu Âu), trong đó châu Á là trung tâm đa dạng lớn nhất với khoảng 900 loài thuộc 65 chi (Rao and Rao, 1995, 1999). Tổng diện tích rừng tre trúc toàn cầu ước tính đạt 36,77 triệu ha, riêng châu Á chiếm 23,6 triệu ha (FAO, 2005). Việt Nam nằm trong vùng trung tâm phân bố tre trúc tự nhiên của khu vực châu Á - Thái Bình Dương với khoảng 216 loài và phân loài thuộc 25 chi (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2005). Tổng diện tích tre nứa cả nước đạt gần 1,5 triệu ha, bao gồm hơn 1,4 triệu ha rừng tự nhiên và gần 74 ngàn ha rừng trồng (Nguyễn Ngọc Bình và Phạm Đức Tuấn, 2007; dẫn theo Nguyễn Huy Sơn và cs., 2013). Tre trúc giữ vai trò quan trọng trong việc bảo vệ đất đầu nguồn, chống xói mòn sạt lở, cung cấp vật liệu xây dựng, nguyên liệu giấy, hàng thủ công mỹ nghệ và măng thực phẩm. Năm 2013, kim ngạch xuất khẩu mây tre của Việt Nam đạt 230 triệu USD, mức tiêu thụ nội địa hàng năm dao động từ 400 đến 500 triệu cây tre trúc các loại. Nhằm phát triển bền vững nguồn tài nguyên này, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 11/2011/QĐ-TTg ngày 18 tháng 02 năm 2011 về chính sách khuyến khích phát triển ngành mây tre.
Loài Bương lông điện biên (Dendrocalamus giganteus Munro) là loài tre mọc cụm có kích thước thân rất lớn, vách thân dày, cơ tính cứng và bền, ít cành nhánh, phân bố và được gây trồng phân tán trong vườn hộ tại một số xã thuộc huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên. Loài cây này vừa cung cấp thân khí sinh làm vật liệu xây dựng, đan lát, nguyên liệu cho công nghiệp chế biến, vừa cho măng ăn có giá trị dinh dưỡng cao. Mặc dù có tiềm năng kinh tế và phòng hộ lớn, việc gây trồng Bương lông điện biên tại địa phương vẫn mang tính quảng canh dựa hoàn toàn vào kinh nghiệm truyền thống. Việc nhân giống chủ yếu sử dụng thân ngầm (giống gốc), dẫn đến hệ số nhân giống rất thấp, đào bới tốn nhiều công sức và làm tổn hại bụi cây mẹ, không đáp ứng được nhu cầu cây giống cho trồng rừng tập trung quy mô lớn. Người dân chưa nắm được kỹ thuật nhân giống vô tính bằng cành chiết hoặc hom thân, đồng thời tồn tại tập quán cho rằng chỉ có cây trồng từ gốc mới sinh trưởng tốt. Bên cạnh đó, các hướng dẫn kỹ thuật lâm sinh về chọn lập địa, mật độ trồng, chế độ bón phân và khai thác thâm canh đối với loài này chưa được nghiên cứu có hệ thống. Do đó, việc thực hiện luận án tiến sĩ lâm nghiệp với đề tài "Nghiên cứu đặc điểm sinh học và kỹ thuật gây trồng Bương lông điện biên (Dendrocalamus giganteus Munro) tại một số tỉnh miền núi phía Bắc" là yêu cầu cấp thiết nhằm cung cấp cơ sở khoa học và biện pháp kỹ thuật phục vụ phát triển loài cây này.
Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định cụ thể như sau:
- Mục tiêu tổng quát: Bổ sung một số thông tin mới về đặc điểm sinh học, sinh thái và kỹ thuật gây trồng làm cơ sở khoa học và thực tiễn cho công tác phát triển loài Bương lông điện biên làm nguyên liệu công nghiệp và thực phẩm ở một số tỉnh vùng núi phía Bắc.
- Mục tiêu cụ thể:
- Xác định được một số đặc điểm sinh học, sinh thái của loài Bương lông điện biên tại khu vực nghiên cứu.
- Xác định được kỹ thuật nhân giống vô tính bằng phương pháp chiết gốc cành, giâm hom thân và kỹ thuật trồng loài Bương lông điện biên làm cơ sở đề xuất một số giải pháp phát triển loài cây này tại địa phương.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Loài cây Bương lông điện biên (Dendrocalamus giganteus Munro).
- Phạm vi không gian: Nghiên cứu thực địa được tiến hành tại các khu vực trồng Bương lông điện biên thuộc huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên (gồm các xã Mường Phăng, Nà Tấu, Nà Nhạn) và mô hình khảo nghiệm gây trồng tại Trung tâm Khoa học Lâm nghiệp vùng trung tâm Bắc Bộ thuộc xã Chân Mộng, huyện Đoan Hùng, tỉnh Phú Thọ.
- Phạm vi thời gian: Các nội dung điều tra ngoại nghiệp, theo dõi sinh học và bố trí thí nghiệm thực nghiệm được thực hiện trong giai đoạn từ năm 2013 đến năm 2016.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Các nghiên cứu về phân loại học, hình thái và phân bố tre trúc trên thế giới bắt đầu từ thế kỷ XIX với công trình của Munro (1868), tiếp đến là ấn phẩm của Gamble (1896) mô tả 151 loài tre trúc tại khu vực Nam Á và Đông Nam Á. Dransfield and Widjaja (1995) xác định khu vực Đông Nam Á có khoảng 200 loài thuộc 20 chi tre trúc, trong đó chi Dendrocalamus có khoảng 29 loài. Nghiên cứu sinh thái của Liu Jiming (2009) trên loài Trúc núi đá (Depanostachyum luodianense) chỉ ra sự thích ứng cấu trúc cành, lóng theo từng vi địa hình (mặt đất, khe đá, hốc đá) và vai trò giữ nước, cải tạo đất của rừng tre. Đối với loài Dendrocalamus giganteus Munro, các tác giả quốc tế ghi nhận đây là loài tre có kích thước lớn, phân bố tự nhiên ở cao nguyên nhiệt đới ẩm có độ cao trên 1.200 m so với mực nước biển tại Myanmar, Thái Lan, hoặc mọc xen trong rừng Tếch tự nhiên (Dransfield and Widjaja, 1995). Về kỹ thuật nhân giống vô tính, Banik (1985, 1994) ghi nhận phương pháp chiết cành đạt tỷ lệ ra rễ 45 - 56% ở một số loài tre vách dày tại Bangladesh, song đối với D. giganteus tỷ lệ chiết cành thành công chỉ đạt khoảng 10%. Rao and Ramanatha Rao (2000) nghiên cứu giâm hom cành và hom thân, chỉ ra hiệu quả của chất kích thích sinh trưởng IBA ở nồng độ 2.000 ppm đối với các loài tre vách dày. Fu Maoyi và cs. (1996) nghiên cứu nhân giống bằng hom thân 1 đốt và 2 đốt, khuyến nghị áp dụng cho các loài có vách thân dày trung bình. Về kỹ thuật gây trồng, Fu Maoyi, Xiao Jianghua (1996), Dai Qihui (1998) và Prosea (1995) đã xác định các yêu cầu lập địa tầng đất dày ẩm thoát nước, mật độ trồng thưa từ 100 - 200 bụi/ha đối với các loài tre kích thước lớn, cùng chế độ bón phân NPK kết hợp phân hữu cơ để bù đắp dinh dưỡng hàng năm (Suwannapinunt and Thaiutsa, 1988; Victor Cusack, 1997).
Tại Việt Nam, các nghiên cứu cơ bản về phân loại và tài nguyên tre nứa được ghi nhận qua công trình của Thái Văn Trừng (1978), Phạm Hoàng Hộ (1999), Nguyễn Tử Ưởng (2001), Lê Viết Lâm và cs. (2004), Nguyễn Hoàng Nghĩa (2005), Nguyễn Hoàng Nghĩa và Trần Văn Tiến (2007). Các tác giả đã xác định chi Luồng (Dendrocalamus) ở Việt Nam có 21 loài. Về đặc điểm sinh thái, Nguyễn Ngọc Bình và Phạm Đức Tuấn (2007) phân chia tre trúc thành hai đai cao: đai trên 700 - 800 m chủ yếu là các loài tre thân ngầm mọc tản thuộc vùng á nhiệt đới, đai dưới 700 - 800 m chủ yếu là các loài tre mọc cụm nhiệt đới (như Bambusa, Dendrocalamus). Về kỹ thuật nhân giống, Lê Quang Liên (2001, 2004) hoàn thiện kỹ thuật chiết cành chét cho cây Luồng đạt tỷ lệ ra rễ 97,5%; Hoàng Vĩnh Tường (1977), Ngô Quang Đê và Lê Xuân Trường (2011), Nguyễn Huy Sơn và cs. (2013) nghiên cứu giâm hom cành Bương mốc xử lý IBA 2.000 ppm đạt tỷ lệ ra rễ trên 75%; Dương Mộng Hùng (2004) nghiên cứu giâm hom thân ngầm Trúc sào xử lý Atonik 25 ppm; Lê Văn Hòa và cs. nghiên cứu nuôi cấy mô Tre rồng (Dendrocalamus giganteus). Về kỹ thuật gây trồng, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã ban hành các tiêu chuẩn ngành 04 TCN 21-2000 (trồng Luồng), 04 TCN 69-2004 (trồng Điềm trúc lấy măng), 04 TCN 146:2006 (trồng Trúc sào).
Khoảng trống nghiên cứu được luận án lựa chọn giải quyết: Trước khi luận án được thực hiện, tên khoa học của loài Bương lông điện biên còn có sự chưa thống nhất. Lê Viết Lâm và cs. (2004) cũng như Nguyễn Hoàng Nghĩa (2005) từng ghi nhận tên khoa học là Dendrocalamus sinicus L., trong khi Nguyễn Văn Thọ (2012) chỉ ra các điểm khác biệt hình thái của loài này so với D. sinicus (như mo thân sớm rụng, kích thước lưỡi mo dài 7 - 10 mm, lưỡi lá phẳng mép nguyên không răng cưa). Luận án được triển khai trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp nhà nước giai đoạn 2012 - 2017 của Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, qua giám định hình thái đã xác định chính xác đối tượng nghiên cứu là loài Dendrocalamus giganteus Munro. Đồng thời, các dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh học cá thể, đặc điểm sinh thái học quần xã, chu kỳ sinh măng, cấu trúc mắt ngủ thân ngầm và đặc biệt là quy trình kỹ thuật nhân giống vô tính bằng chiết cành chét và thử nghiệm giâm hom thân đối với loài tre kích thước khổng lồ này chưa từng được nghiên cứu có hệ thống tại Việt Nam.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý thuyết của luận án dựa trên hệ thống phân loại thực vật học hiện đại đối với phân họ Tre (Bambusoideae), bộ Cỏ (Poales), họ Hòa thảo (Poaceae). Luận án kế thừa lý thuyết phân loại hình thái thân ngầm của tre trúc theo Nguyễn Ngọc Bình và Phạm Đức Tuấn (2007), xác định loài Bương lông điện biên có thân ngầm mọc cụm (Sympodial), thân khí sinh mọc chụm thành bụi lớn. Khung phân tích sinh thái học dựa trên mối quan hệ tương hỗ giữa sinh trưởng của loài tre với các nhân tố vô sinh (nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm, độ dày tầng đất, độ dốc, đặc tính lý hóa đất) và nhân tố hữu sinh (thành phần cây gỗ, thảm cây bụi thảm tươi). Cơ sở sinh lý thực vật về sinh sản sinh dưỡng được vận dụng để phân tích khả năng hình thành mô sẹo, phân hóa mầm rễ tại gốc cành chét và đốt thân khí sinh dưới tác động của các chất điều hòa sinh trưởng nội sinh và ngoại sinh thuộc nhóm auxin (IBA, NAA).
Phương pháp nghiên cứu thực tế bao gồm các kỹ thuật điều tra lâm học định lượng và phương pháp bố trí thí nghiệm lâm sinh:
- Phương pháp điều tra sinh thái và lập địa: Thiết lập hệ thống ô tiêu chuẩn (OTC) có diện tích 1.000 m² (20 m x 50 m) hoặc 400 m² và các ô dạng bản (ODB) có diện tích 4 m² đến 25 m² tại huyện Điện Biên và huyện Đoan Hùng để điều tra mật độ bụi, mật độ thân khí sinh, phân cấp chất lượng cây, đo đếm đường kính gốc (D00), đường kính tại vị trí lóng thứ 5 (D05), đường kính ngang ngực (D1.3), chiều cao vút ngọn (Hvn), chiều dài lóng, độ dày vách thân, kích thước cành, lá, mo thân và cấu trúc cụm hoa. Lấy mẫu đất tại các tầng phát sinh để phân tích các chỉ tiêu cơ giới và hóa tính (pH, mùn, đạm, lân, kali tổng số và dễ tiêu).
- Phương pháp đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của người dân (PRA): Sử dụng phiếu phỏng vấn bán cấu trúc đối với các hộ gia đình trồng Bương lông điện biên tại các xã Mường Phăng, Nà Tấu, Nà Nhạn nhằm thu thập dữ liệu về lịch sử gây trồng, tập quán canh tác, thời vụ khai thác măng và khai thác thân khí sinh.
- Phương pháp bố trí thí nghiệm nhân giống vô tính:
- Thí nghiệm chiết gốc cành: Bố trí thí nghiệm nhân tố gồm loại chất điều hòa sinh trưởng (IBA, NAA), nồng độ xử lý (0,5%; 1,0%; 1,5%; 2,0% so với đối chứng không xử lý) và tuổi cành (cành 1 tuổi, cành 2 tuổi). Bó bầu bằng hỗn hợp giá thể đất ẩm giàu dinh dưỡng bọc màng polyetylen. Theo dõi theo các thời vụ khác nhau: vụ Xuân (tháng 3/2015), vụ Thu (tháng 8/2015) và thử nghiệm mở rộng vào vụ Xuân (tháng 3/2016). Các cành chiết sau khi ra rễ được cắt đưa vào vườn ươm nuôi dưỡng trong 6 tháng để đánh giá tỷ lệ sống xuất vườn.
- Thí nghiệm giâm hom thân: Bố trí thí nghiệm giâm hom thân 1 lóng 2 đốt năm 2014 tại Đoan Hùng, xử lý hóa chất kích thích ra rễ và cắm hom vào luống cát ẩm có che phủ giữ ẩm.
- Phương pháp bố trí thí nghiệm kỹ thuật gây trồng tại Chân Mộng, Đoan Hùng:
- Thí nghiệm mật độ trồng: Bố trí theo khối ngẫu nhiên với các công thức mật độ khác nhau (quy mô bụi/ha), theo dõi tỷ lệ sống, chất lượng cây và các chỉ tiêu sinh trưởng (D1.3, Hvn, số chồi/cây) sau 21 tháng.
- Thí nghiệm bón phân: Bố trí thí nghiệm các công thức bón kết hợp phân chuồng hoai mục và phân khoáng NPK theo các liều lượng khác nhau so với đối chứng không bón phân, theo dõi sau 2 năm gây trồng.
- Phương pháp xử lý số liệu: Dữ liệu thu thập được phân tích thống kê sinh học trên máy tính bằng các phần mềm chuyên dụng (Excel, SPSS), thực hiện phân tích phương sai (PTPS) một nhân tố và hai nhân tố để kiểm định sai khác giữa các công thức thí nghiệm, thiết lập các dạng phương trình tương quan toán học giữa chiều cao (Hvn) và đường kính (D1.3).
Nguồn tư liệu và dữ liệu: Số liệu quan trắc khí hậu nhiều năm (2010 - 2014) từ Trạm khí tượng Điện Biên và Trạm khí tượng Phú Hộ; số liệu thống kê kinh tế - xã hội địa phương; số liệu đo đếm thực nghiệm từ đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp nhà nước giai đoạn 2012 - 2017 do Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam chủ trì.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Chương này trình bày tổng quan có hệ thống các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về đặc điểm phân loại, phân bố sinh thái, kỹ thuật nhân giống (hữu tính, giống gốc thân ngầm, hom cành, hom thân, chiết cành, nuôi cấy mô) và các biện pháp kỹ thuật gây trồng tre trúc (yêu cầu lập địa, mật độ gây trồng, ảnh hưởng của chế độ phân bón NPK và phân hữu cơ). Tác giả làm rõ vị trí phân loại học của chi Luồng (Dendrocalamus) với khoảng 60 loài trên thế giới và 21 loài tại Việt Nam. Đồng thời, chương 1 phân tích chi tiết điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của hai tỉnh nghiên cứu là Điện Biên và Phú Thọ, trực tiếp là huyện Điện Biên và huyện Đoan Hùng, cung cấp cơ sở để so sánh khả năng thích ứng sinh thái của loài Bương lông điện biên.
Dưới đây là bảng tổng hợp các chỉ tiêu đặc trưng chủ yếu về điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của hai tỉnh khu vực nghiên cứu được trích xuất từ văn bản luận án:
| Tiêu chí đặc trưng |
Tỉnh Điện Biên |
Tỉnh Phú Thọ |
| Nhiệt độ trung bình năm (°C) |
22,2 - 24,3 |
23,3 - 23,7 |
| Lượng mưa trung bình năm (mm) |
1.344 - 2.385 |
1.321 - 1.888 |
| Số giờ nắng trung bình năm (giờ) |
1.430 - 2.022 |
1.106 - 1.373 |
| Độ ẩm không khí trung bình (%) |
79 - 85 |
81 - 86 |
| Kiểu địa mạo, địa hình |
Núi dạng tuyến theo hướng Tây Bắc - Đông Nam xen kẽ các thung lũng, lòng chảo và sông suối nhỏ hẹp, độ dốc cao. |
Gò đồi xen kẽ các vòm thoải và vùng trũng giữa đồi tương đối bằng phẳng, độ dốc thoải hơn. |
| Độ cao so với mực nước biển (m) |
400 - 1.800 |
100 - 500 |
| Loại đất chủ yếu |
Đất feralit xám mùn, nâu đỏ trên đá trầm tích, alit hóa, tầng đất dày trung bình. |
Đất feralit trên nền đá phiến mica, đá gnai, đá trầm tích chua và phù sa cổ, tầng đất từ trung bình đến mỏng. |
| Kiểu thảm thực vật chính |
Rừng kín hỗn loài lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới và á nhiệt đới, rừng hỗn loài gỗ - tre nứa, rừng tre nứa tự nhiên. |
Rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm vùng thấp, rừng thứ sinh nghèo kiệt, rừng trồng các loại. |
| Dân số (người) |
538.228 |
1.351.056 |
| Mật độ dân số (người/km²) |
56,3 |
385,0 |
| Số lượng thành phần dân tộc |
21 |
12 |
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Chương này thuyết minh cụ thể đối tượng nghiên cứu là loài cây Bương lông điện biên (Dendrocalamus giganteus Munro); phạm vi nghiên cứu tại huyện Điện Biên (các xã Nà Tấu, Nà Nhạn, Mường Phăng) và huyện Đoan Hùng (xã Chân Mộng). Nội dung nghiên cứu bao gồm:
- Nghiên cứu đặc điểm sinh học của cây Bương lông điện biên (đặc điểm hình thái thân, cành, lá, mo thân, hoa; đặc điểm tái sinh gốc thân ngầm và quá trình sinh măng).
- Nghiên cứu đặc điểm sinh thái (khí hậu, địa hình, tính chất lý hóa đất, thành phần thực vật thân gỗ và cây bụi thảm tươi cộng sinh).
- Đánh giá thực trạng kỹ thuật gây trồng, khai thác, sử dụng và sinh trưởng của Bương lông điện biên tại địa phương.
- Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính bằng phương pháp chiết gốc cành và giâm hom thân.
- Nghiên cứu kỹ thuật trồng và đề xuất một số biện pháp kỹ thuật gây trồng thâm canh.
Chương 2 mô tả chi tiết phương pháp tiếp cận kế thừa và thực nghiệm; hệ thống ô tiêu chuẩn điều tra ngoại nghiệp; các sơ đồ bố trí thí nghiệm nhân giống (yếu tố loại hóa chất IBA/NAA, nồng độ từ 0,5% đến 2,0%, tuổi cành, thời vụ Xuân và Thu); sơ đồ bố trí thí nghiệm giâm hom thân; sơ đồ bố trí thí nghiệm mật độ trồng rừng và thí nghiệm các công thức bón phân kết hợp nguồn giống tại Đoan Hùng; cùng các thuật toán phân tích phương sai (PTPS) và tương quan sinh học.
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Chương 3 trình bày toàn bộ kết quả phân tích số liệu thực nghiệm của luận án qua các tiểu mục chính:
- Đặc điểm sinh học: Bương lông điện biên là loài tre mọc cụm có kích thước thân khí sinh khổng lồ, thân thẳng tròn đều, chiều cao đạt từ 25 đến 30 m, đường kính bình quân từ 18 đến 30 cm, độ dày vách thân khí sinh tại vị trí 1,3 m rất lớn (lên tới 2,5 cm) và giảm dần về phía ngọn. Lóng thân dài từ 25 đến 55 cm, thân non phủ lớp phấn sáp trắng mịn màng. Cành phát triển từ 1/2 chiều cao thân trở lên, gồm một cành chính to mập và các cành phụ hai bên. Mo thân kích thước lớn, sớm rụng. Hoa tự dạng chùm tụ tán, hoa nở được ghi nhận quan sát vào tháng 3 năm 2015. Thân ngầm thuộc dạng mọc cụm, hệ thống mắt ngủ tập trung ở gốc thân ngầm của cây mẹ; trong đó cây mẹ 1 đến 2 tuổi có khả năng phát sinh măng mạnh nhất, mắt ngủ ở cây mẹ 3 tuổi giảm dần khả năng sinh măng. Quá trình sinh măng diễn ra chủ yếu từ mùa hè đến mùa thu, tốc độ sinh trưởng chiều cao măng tăng nhanh theo thời gian và sinh trưởng ban đêm diễn ra mạnh hơn ban ngày.
- Đặc điểm sinh thái: Loài phân bố thích hợp ở vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa có lượng mưa hàng năm trên 1.300 mm, độ ẩm không khí trung bình trên 80%. Địa hình phù hợp là chân đồi, thung lũng bằng phẳng hoặc sườn thoải ven sông suối ẩm. Đất nơi cây sinh trưởng tốt là đất feralit có tầng dày trên 50 cm, hàm lượng mùn và đạm tổng số từ trung bình đến khá, thành phần cơ giới thịt nhẹ đến thịt trung bình, thoát nước tốt. Quần xã thực vật đi kèm gồm các loài cây gỗ lá rộng bản địa và thảm tươi cây bụi nhiệt đới.
- Thực trạng gây trồng, khai thác, sử dụng và sinh trưởng: Khảo sát cho thấy việc khai thác măng và thân khí sinh hoàn toàn mang tính tự phát. Người dân địa phương trồng phân tán quanh nhà hoặc bờ suối với kinh nghiệm truyền thống. Phân tích tương quan sinh trưởng chỉ ra mối tương quan phi tuyến chặt chẽ giữa chiều cao vút ngọn (Hvn) và đường kính (D1.3). Tốc độ sinh trưởng đường kính và chiều cao thay đổi rõ rệt theo các cấp tuổi và giữa hai vùng lập địa Điện Biên và Đoan Hùng.
- Kỹ thuật nhân giống bằng phương pháp chiết gốc cành và giâm hom thân:
- Thí nghiệm chiết gốc cành: Tuổi cành có ảnh hưởng quyết định; cành bánh tẻ 1 tuổi cho tỷ lệ ra rễ và số lượng rễ vượt trội so với cành già 2 tuổi. Về loại chất và nồng độ kích thích sinh trưởng, chất IBA cho kết quả vượt trội so với NAA và đối chứng ở tất cả các chỉ tiêu. Trong đó, công thức sử dụng IBA ở nồng độ 1,5% đạt tỷ lệ ra rễ cao nhất và chất lượng bộ rễ tốt nhất ở cả hai vụ chiết. Về thời vụ, chiết cành vào vụ Xuân (tháng 3) cho tỷ lệ ra rễ và sinh trưởng mầm rễ cao hơn rõ rệt so với vụ Thu (tháng 8). Sau 6 tháng nuôi dưỡng tại vườn ươm, cành chiết vụ Xuân xử lý IBA 1,5% đạt tỷ lệ sống cao, hình thành hệ rễ và chồi lá hoàn chỉnh đủ tiêu chuẩn xuất vườn. Thử nghiệm mở rộng tháng 3 năm 2016 tại Phú Thọ với IBA 1,5% tái khẳng định kết quả ổn định này.
- Thí nghiệm giâm hom thân: Thử nghiệm giâm hom thân năm 2014 tại Phú Thọ cho tỷ lệ sống và ra rễ rất thấp, chứng minh việc giâm hom thân đối với loài tre có kích thước thân và lóng lớn như Bương lông điện biên gặp nhiều khó khăn về mặt sinh lý thoát hơi nước và hình thành mô sẹo rễ, khó áp dụng vào sản xuất đại trà so với phương pháp chiết gốc cành.
- Kỹ thuật trồng và đề xuất biện pháp kỹ thuật gây trồng:
- Thí nghiệm mật độ trồng sau 21 tháng tại Đoan Hùng chỉ ra rằng các công thức mật độ trồng ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ sống, phẩm chất cây và tốc độ sinh trưởng măng mới. Mật độ thưa giúp cây tận dụng tốt không gian dinh dưỡng và ánh sáng.
- Thí nghiệm bón phân sau 2 năm tại xã Chân Mộng (Phú Thọ) cho thấy việc bón kết hợp phân chuồng hoai mục và phân khoáng NPK làm tăng tỷ lệ sống, thúc đẩy đường kính và chiều cao thân khí sinh mới sinh ra cao hơn rõ rệt so với công thức đối chứng không bón phân.
- Luận án đề xuất hệ thống biện pháp kỹ thuật gây trồng hoàn chỉnh: tiêu chuẩn cây giống chiết cành xuất vườn, kỹ thuật đào hố bón lót phân chuồng, mật độ trồng thích hợp từ 200 đến 400 bụi/ha (tùy điều kiện địa hình), chế độ bón thúc định kỳ hàng năm và quy định tỷ lệ cây lưu giữ theo cấp tuổi trong bụi để duy trì năng suất bền vững.
Kết quả và những đóng góp mới
Về mặt lý luận và khoa học:
- Luận án là công trình nghiên cứu toàn diện và có hệ thống đầu tiên tại Việt Nam về đặc điểm sinh học cá thể, đặc điểm sinh thái học quần xã và quy luật sinh trưởng, phát triển của loài Bương lông điện biên (Dendrocalamus giganteus Munro).
- Luận án đã làm sáng tỏ cấu trúc hình thái thân khí sinh, giải phẫu độ dày vách thân, kích thước lóng, cành, lá, mo thân và đặc điểm cấu tạo hoa; làm rõ quy luật phát sinh măng từ hệ thống mắt ngủ của gốc thân ngầm mọc cụm theo từng cấp tuổi cây mẹ.
- Xác lập cơ sở khoa học về sinh lý ra rễ của cành chét tre kích thước lớn dưới tác động của chất điều hòa sinh trưởng thực vật, bổ sung dẫn liệu khoa học về lâm học và sinh thái học tre trúc tại vùng miền núi phía Bắc.
Về mặt thực tiễn và ứng dụng lâm sinh:
- Luận án đã nghiên cứu và ứng dụng thành công kỹ thuật nhân giống vô tính loài Bương lông điện biên bằng phương pháp chiết gốc cành chét 1 tuổi với chất kích thích sinh trưởng IBA nồng độ 1,5% vào vụ Xuân (tháng 3), kết hợp kỹ thuật chăm sóc vườn ươm 6 tháng tạo cây con đạt tiêu chuẩn xuất vườn. Kết quả này giải quyết triệt để khó khăn về nguồn giống do phương pháp nhân giống bằng gốc truyền thống vốn có hệ số nhân giống thấp.
- Luận án xác định được phương pháp giâm hom thân năm 2014 không đạt hiệu quả đối với loài cây này, từ đó định hướng thực tiễn tập trung vào phương pháp chiết gốc cành.
- Xây dựng được các thông số kỹ thuật lâm sinh ban đầu về mật độ trồng và công thức bón phân kết hợp phân chuồng hoai mục với phân NPK, góp phần nâng cao tỷ lệ sống và sức sinh trưởng của rừng trồng Bương lông điện biên tại vùng đồi trung tâm Bắc Bộ (Phú Thọ) và miền núi Tây Bắc (Điện Biên).
Kiến nghị và giải pháp đề xuất:
- Khuyến nghị phổ biến quy trình nhân giống bằng phương pháp chiết gốc cành chét vào sản xuất lâm nghiệp tại các địa phương để chủ động cung ứng cây giống chất lượng cao phục vụ trồng rừng phòng hộ và sản xuất.
- Đề xuất áp dụng biện pháp thâm canh rừng Bương lông điện biên thông qua bón phân cân đối giữa hữu cơ và vô cơ hàng năm vào đầu mùa mưa trước chu kỳ sinh măng; đồng thời duy trì mật độ cây hợp lý trong mỗi khóm nhằm ổn định sản lượng măng và thân tre khai thác lâu dài.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của luận án:
- Do giới hạn về thời gian thực hiện đề tài tiến sĩ (2013 - 2016), các mô hình thí nghiệm lâm sinh về mật độ trồng và bón phân tại huyện Đoan Hùng, tỉnh Phú Thọ mới chỉ được theo dõi, đánh giá trong giai đoạn cây non từ 21 tháng đến 2 năm tuổi; chưa đủ thời gian theo dõi đến giai đoạn rừng khép tán hoàn toàn và bước vào thời kỳ khai thác thành thục công nghệ ổn định.
- Thử nghiệm nhân giống bằng phương pháp giâm hom thân năm 2014 tại Phú Thọ chưa đạt được kết quả khả quan do đặc điểm giải phẫu vách thân dày và lóng lớn của loài cây này, đòi hỏi các nghiên cứu sâu hơn về kiểm soát độ ẩm và vi khí hậu giá thể giâm.
- Phạm vi khảo nghiệm gây trồng thực nghiệm mới tập trung tại hai địa điểm đại diện là huyện Điện Biên (Điện Biên) và huyện Đoan Hùng (Phú Thọ), chưa mở rộng khảo nghiệm trên các dạng lập địa khác ở khu vực Đông Bắc và Tây Bắc.
Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Tiếp tục duy trì theo dõi định kỳ sinh trưởng đường kính, chiều cao, sản lượng măng và cấu trúc tuổi cây trong bụi của các mô hình thí nghiệm mật độ và bón phân tại Phú Thọ trong giai đoạn từ 3 đến 6 năm tuổi trở lên.
- Nghiên cứu sâu hơn về đặc tính cơ lý, hóa học của gỗ Bương lông điện biên nhằm xác lập công nghệ bảo quản phòng trừ mối mọt và quy trình chế biến sản phẩm gỗ ghép thanh, ván ép công nghiệp.
- Mở rộng các mô hình trồng rừng thử nghiệm Bương lông điện biên tại các tỉnh miền núi phía Bắc có điều kiện lập địa tương đồng để đánh giá tính thích ứng sinh thái trên diện rộng.
Giá trị tham khảo
Nghiên cứu sinh, học viên cao học, sinh viên và giảng viên các chuyên ngành Lâm sinh, Quản lý tài nguyên rừng, Sinh thái học thực vật có thể sử dụng luận án như một tài liệu chuyên khảo tham khảo về phương pháp luận điều tra lâm học loài tre mọc cụm kích thước lớn, kỹ thuật xử lý số liệu tương quan H-D và phương pháp thiết kế thí nghiệm nhân giống vô tính cây lâm nghiệp.
Cán bộ kỹ thuật và các đơn vị sản xuất cây giống lâm nghiệp tại các Trung tâm Giống lâm nghiệp vùng miền núi phía Bắc có thể tham khảo trực tiếp quy trình chiết gốc cành chét với hóa chất IBA 1,5% vào vụ Xuân và quy trình đóng bầu, chăm sóc tại vườn ươm 6 tháng để sản xuất giống thương phẩm quy mô lớn.
Các nhà quản lý lâm nghiệp và hoạch định chính sách tại Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn các tỉnh Điện Biên, Phú Thọ và vùng Tây Bắc có thể vận dụng số liệu sinh thái và kỹ thuật gây trồng của luận án để xây dựng quy hoạch phát triển vùng nguyên liệu lâm sản ngoài gỗ, gắn với chương trình mục tiêu quốc gia về xây dựng nông thôn mới và chính sách phát triển mây tre theo Quyết định số 11/2011/QĐ-TTg.
Câu hỏi thường gặp
1. Tên khoa học chính thức của loài Bương lông điện biên được xác định trong luận án là gì và căn cứ phân loại dựa trên cơ sở nào?
Trong các tài liệu trước đây, loài này từng được định danh là Dendrocalamus sinicus L. (Lê Viết Lâm và cs., 2004; Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2005). Tuy nhiên, căn cứ vào kết quả giám định mẫu chuẩn thực vật học trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp nhà nước giai đoạn 2012 - 2017 của Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, đối chiếu với các đặc điểm hình thái mo thân sớm rụng, kích thước lưỡi mo dài 7 - 10 mm và cấu tạo hoa nở tháng 3 năm 2015, tác giả xác định tên khoa học chính thức của loài là Dendrocalamus giganteus Munro thuộc chi Luồng (Dendrocalamus), phân họ Tre (Bambusoideae), họ Hòa thảo (Poaceae).
**2. Phương pháp nhân giống vô tính nào cho tỷ lệ thành công cao nhất đối