I. Tổng Quan Nghiên Cứu Kỹ Thuật Nhân Giống Cây Phay Từ Hạt
Rừng đóng vai trò quan trọng về kinh tế, văn hóa, giáo dục và môi trường. Tuy nhiên, diện tích và chất lượng rừng đang suy giảm do chiến tranh, khai thác trái phép, du canh du cư, cháy rừng và đô thị hóa. Phục hồi rừng là một quá trình lâu dài, đòi hỏi đầu tư lớn. Nghiên cứu khoa học về tài nguyên rừng đóng góp tích cực vào công cuộc này. Tạo giống là một công việc quan trọng để xây dựng và tái thiết cảnh quan môi trường. Hiện nay có hai phương pháp tạo giống phổ biến: nhân giống vô tính và hữu tính. Nhân giống hữu tính phù hợp với nhiều loài cây, hiệu quả cao, giá thành thấp, dễ thực hiện, cây con có sức sống cao và thích ứng rộng. Cây Phay (Duabanga grandis flora Roxb.ex DC) là một loài cây gỗ có giá trị, nhưng ít thấy tái sinh tự nhiên. Việc trồng cây bằng hạt gần như không có, cây hầu hết chỉ mọc ngoài tự nhiên. Chưa có nghiên cứu cụ thể hay hướng dẫn về gieo ươm loài cây này. Xuất phát từ việc muốn tìm hiểu về phương pháp nhân giống cây Phay, nghiên cứu này được tiến hành tại trung tâm nghiên cứu vùng núi phía Bắc trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
1.1. Mục Tiêu Nghiên Cứu Nhân Giống Cây Phay Từ Hạt
Nghiên cứu này tập trung vào việc góp phần tạo giống cây Phay bằng phương pháp nhân giống từ hạt. Mục tiêu cụ thể là tìm ra phương pháp xử lý kích thích hạt thích hợp và xác định được độ dày lấp hạt tối ưu. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo và xây dựng quy trình kỹ thuật gieo ươm cây phay hiệu quả.
1.2. Ý Nghĩa Khoa Học và Thực Tiễn Của Nghiên Cứu
Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong học tập và nghiên cứu khoa học, giúp củng cố kiến thức, làm quen với thực tế sản xuất, áp dụng lý thuyết vào thực tiễn và tích lũy kinh nghiệm. Nó cũng giúp nắm vững phương pháp xử lý, kích thích hạt giống và kiến thức về gieo ươm. Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo và xây dựng quy trình kĩ thuật gieo ươm cây phay. Về mặt thực tiễn, kết quả nghiên cứu có thể vận dụng vào sản xuất để nhân giống cây Phay bằng hạt.
II. Cơ Sở Khoa Học Kỹ Thuật Nhân Giống Cây Phay Từ Hạt
Nhân giống là bước cuối cùng của một chương trình cải thiện giống để cung cấp hạt hoặc hom cành cho trồng rừng trên quy mô lớn. Nhân giống bằng hạt là phương pháp hiệu quả và phổ biến. Xử lý hạt giống là một khâu quan trọng, tùy vào đặc điểm sinh lý, cấu tạo vỏ hạt của mỗi hạt giống. Xử lý kích thích hạt giống là tác động đồng loạt lên lượng hạt giống cần gieo nhằm diệt mấm mống sâu bệnh, giảm thiệt hại và tăng tỉ lệ nảy mầm. Có nhiều phương pháp xử lý kích thích hạt giống khác nhau như là xử lý bằng nhiệt độ, bằng thuốc hóa học, bằng tia phóng xạ, bằng cơ giới,… Nhưng hiện nay người ta thường sử dụng phương pháp nhiệt độ. Phương pháp này vừa đơn giản mà lại an toàn có hiệu quả cao: nhiệt độ làm cho vỏ hạt nứt nẻ hoặc mềm ra, tạo điều kiện cho nước và không khí thấm qua vỏ vào trong hạt, tăng cường quá trình hoạt động sinh lý trong nội bộ hạt mạnh hơn.
2.1. Ảnh Hưởng Của Nhiệt Độ Đến Nảy Mầm Hạt Cây Phay
Có nhiều hình thức tạo nhiệt như dùng nước nóng, đốt hạt. Tùy theo cấu tạo của vỏ hạt và thành phần các chất chứa trong hạt mà sử dụng nhiệt độ cao, thấp, thời gian dài ngắn khác nhau. Ví dụ: hạt có vỏ dày, cứng hoặc khó thấm nước như: Trám, Lim, Xoan, Ràng ràng mít,Keo lá tràm, Keo tai tượng, Muồng đen .có thể ngâm nước nóng 95 – 1000 C trong thời gian 6 – 8 giờ. Hạt có vỏ mỏng tương đối dễ thấm nước như một số loại Thông, một số loại Bạch đàn,.ngâm nước nóng 40 – 450 C trong thời gian 6 – 12 giờ. Các loại hạt có dầu như: Quế, Mỡ, Bồ đề,. Ngâm nước ấm 35 – 400 C trong thời gian 6 giờ. Hạt có vỏ mỏng dễ thấm nước như Cốt khí, Đậu thiều,. Có thể ngâm nước thương 20 – 250 C trong thời gian 1 – 2 giờ.
2.2. Tầm Quan Trọng Của Độ Dày Lấp Đất Khi Gieo Hạt Phay
Trong quá trình gieo ươm hạt giống cây cần chú ý đảm bảo độ dày lấp đất thích hợp để tạo điều kiện thuận lợi, thích hợp nhất cho quá trình nảy mầm của hạt giống. Khi rễ mầm và chồi mầm đâm ra ngoài hạt sẽ tiếp xúc với đất, tùy vào loại hạt mà chồi mầm lớn hay nhỏ và có sức đâm chồi xuyên qua lớp đất mặt lớn , nhỏ khác nhau. Nếu lấp đất quá dày so với yêu cầu thì hạt sẽ khó đâm chồi lên được ngược lại quá mỏng mầm hạt dễ bị côn trùng tấn công hoặc bị nhiệt độ làm hỏng. Xác định độ sâu lấp đất cho một loại hạt phải căn cứ vào tổng hợp nhiều nhân tố: Thời tiết, tính chất đất, kỹ thuật chăm sóc, thời kỳ nhú mầm. Song tốt nhất phải dựa vào kích thước của hạt, thường độ sâu lấp đất bằng 2 – 3 lần đường kính của hạt.[1] Các loại hạt khác nhau thì độ dày lấp đất cũng khác nhau.
III. Tình Hình Nghiên Cứu Nhân Giống Cây Phay Trên Thế Giới
Tốc độ phát triển kinh tế toàn cầu và khu vực đã gây ô nhiễm môi trường, suy giảm rừng. Các nhà khoa học nông lâm nghiệp đang nỗ lực tìm ra phương pháp tạo giống cây mới. Từ thế kỉ XVIII - XIX đã có những ý tưởng về nghiên cứu giống cây lâm nghiệp và sản xuất giống cây rừng cũng như nhân giống sinh dưỡng. Đầu thế kỉ XX các nước ở Bắc Âu như Đức, Thuỵ Điển, Đan Mạch là những nước có nền Lâm Nghiệp phát triển mạnh cũng đã xuất hiện những công trình nghiên cứu về khảo nghiệm xuất xứ, chọn giống, lai giống, xây dựng vườn giống bằng cây gép cho các loại Thông, Dương và Sồi Dẻ. Trong những năm 1950 có hàng loạt cuốn sách về chọn giống cây rừng đã được xuất bản ở nhiều nước trên thế giới trong đó có cuốn “ Chọn giống cây rừng đại cương” 1951 của Syrach Lasen được đánh giá là công trình có giá trị nhất lúc đó (Lê Đình Khả, 1996).
3.1. Nghiên Cứu Về Sinh Thái Hạt Giống và Sinh Trưởng Cây Gỗ Non
Khi nghiên cứu về sinh thái của hạt giống và sinh trưởng của cây gỗ non, Ekta và Singh (2000)[12] đã nhận thấy rằng, cường độ ánh sáng có ảnh hưởng rõ rệt tới sự nảy mầm, sự sống sót và quá trình sinh trưởng của cây con. Gallardo và đồng nghiệp đã bắt đầu một phân tích proteomic của quá trình nảy mầm hạt giống cây Arabidopsis bằng cách sử dụng ecotype Landsberg erecta [13].
3.2. Ảnh Hưởng Của Phương Pháp Xử Lý Hạt Đến Nảy Mầm
Nghiên cứu về ảnh hưởng của presowing phương pháp điều trị hạt giống nảy mầm của 10 loài cây lâm nghiệp, sau khi lưu trữ cho 1 năm, được thực hiện nhằm tăng tỷ lệ nảy mầm của những hạt giống bằng cách xem xét giá trị nảy mầm. Năm presowing phương pháp điều trị khác nhau được sử dụng, bao gồm cả cắt hạt giống vào cuối đối diện để rể nhỏ, ngâm hạt giống trong conc. Axit sulfuric trong 15 phút, ngâm hạt trong nước sôi ở 980 C và để lại cho họ mát trong 24 giờ và kiểm soát [14].
IV. Tình Hình Nghiên Cứu Nhân Giống Cây Phay Tại Việt Nam
Việt Nam có diện tích đất đồi núi chiếm 3/4 tổng diện tích đất trên cả nước. Với đặc điểm trên thì nước ta có điều kiện để phát triển mạnh ngành lâm nghiệp song có nhiều vấn đề tồn tại cần được khắc phục. Rừng ở nước ta chải dài trên diện tích rộng lớn, cây rừng sống lâu năm, trình độ cơ giới hoá trong sản xuất, nhân lực, vốn đầu tư có hạn. Rừng sau khi trồng ít có điều kiện chăm sóc, do đó công tác giống có tầm quan trọng đặc biệt. Có thể nói giống là một trong những khâu quan trọng nhất, có ý nghĩa quyết định đến sản lượng, chất lượng rừng trồng. Những năm trước thời kì đổi mới chúng ta chưa đánh giá đúng tầm quan trọng và vai trò to lớn của công tác giống trong sản xuất lâm nghiệp.
4.1. Chú Trọng Chất Lượng Giống Cây Trồng Lâm Nghiệp
Sự quan tâm của công tác giống lúc bấy giờ chủ yếu là làm sao có đủ số lượng giống cho rừng trồng, hầu như chưa coi trọng đến chất lượng giống. Sử dụng giống không rõ nguồn gốc xuất sứ, thu hái sô bồ, dẫn đến rừng trồng có chất lượng kém, năng xuất thấp phổ biến chỉ đạt 5 - 10m3/ha/năm. Đến những năm gần đây chúng ta mới bắt đầu chú trọng đến khâu sản xuất giống. Năng xuất, chất lượng rừng đã tăng lên 30 - 70m3/ha/năm.
4.2. Các Nghiên Cứu Về Gieo Ươm và Trồng Rừng
Nguyễn Minh Đường [5] và nhiều tác giả khác từ năm 1980 – 1985 cũng có những nghiên cứu chi tiết về gieo ươm và trồng rừng Sao dầu ở rừng ở miền Đông Nam Bộ. Từ những năm 2000 trở về đây nước ta đẩy mạnh các công trình nghiên cứu về kĩ thuật lâm sinh nhằm mang lại hiệu quả vốn rừng cùng các chính sách hợp lý của nhà nước. Nguyễn Tuấn Bình (2002)[2] Khi nghiên cứu về gieo ươm Dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri Pierre), nhận thấy độ tàn che 25% - 50% là thích hợp cho sinh trưởng của Dầu song nàng 12 tháng tuổi.
V. Kết Quả Nghiên Cứu Kỹ Thuật Nhân Giống Cây Phay Từ Hạt
Nghiên cứu đã tiến hành các thí nghiệm về ảnh hưởng của thời gian ngâm hạt, nhiệt độ xử lý và độ sâu lấp hạt đến tỷ lệ nảy mầm và tốc độ nảy mầm của cây Phay. Kết quả cho thấy có sự khác biệt đáng kể giữa các công thức thí nghiệm. Cụ thể, thời gian ngâm hạt, nhiệt độ xử lý và độ sâu lấp hạt đều ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm và tốc độ nảy mầm của cây Phay. Các kết quả này cung cấp thông tin quan trọng để xây dựng quy trình kỹ thuật nhân giống cây Phay từ hạt hiệu quả.
5.1. Ảnh Hưởng Của Thời Gian Ngâm Hạt Đến Tỷ Lệ Nảy Mầm
Thời gian ngâm hạt có ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm của cây Phay. Các thí nghiệm đã xác định được thời gian ngâm hạt tối ưu để đạt được tỷ lệ nảy mầm cao nhất. Thời gian ngâm hạt quá ngắn hoặc quá dài đều có thể làm giảm tỷ lệ nảy mầm.
5.2. Tác Động Của Nhiệt Độ Xử Lý Đến Sinh Trưởng Cây Phay
Nhiệt độ xử lý cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm và tốc độ sinh trưởng của cây Phay. Các thí nghiệm đã xác định được nhiệt độ xử lý thích hợp để kích thích quá trình nảy mầm và đảm bảo cây con phát triển khỏe mạnh.
5.3. Độ Sâu Lấp Hạt Ảnh Hưởng Đến Nảy Mầm Của Cây Phay
Độ sâu lấp hạt cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình nảy mầm của cây Phay. Các thí nghiệm đã xác định được độ sâu lấp hạt tối ưu để đảm bảo hạt nảy mầm dễ dàng và cây con có đủ không gian để phát triển.
VI. Kết Luận và Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Cây Phay
Nghiên cứu đã thành công trong việc xác định các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm và tốc độ nảy mầm của cây Phay từ hạt. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình kỹ thuật nhân giống cây Phay từ hạt hiệu quả. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu về các yếu tố khác như chất lượng đất, ánh sáng và dinh dưỡng để tối ưu hóa quy trình nhân giống cây Phay và đảm bảo nguồn cung cấp giống chất lượng cao cho trồng rừng.
6.1. Ứng Dụng Thực Tiễn Kết Quả Nghiên Cứu Nhân Giống
Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng vào thực tiễn để nhân giống cây Phay từ hạt trên quy mô lớn. Quy trình kỹ thuật nhân giống được xây dựng dựa trên kết quả nghiên cứu sẽ giúp tăng tỷ lệ nảy mầm, giảm chi phí và đảm bảo nguồn cung cấp giống chất lượng cao cho trồng rừng.
6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Kỹ Thuật Nhân Giống
Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu về các yếu tố khác như chất lượng đất, ánh sáng và dinh dưỡng để tối ưu hóa quy trình nhân giống cây Phay. Ngoài ra, cần nghiên cứu về các phương pháp nhân giống khác như nhân giống vô tính để đa dạng hóa nguồn cung cấp giống và đáp ứng nhu cầu trồng rừng.
