Tổng quan nghiên cứu

Cây Giổi ăn hạt (Michelia tonkinensis A.Chev) là loài cây đặc hữu của Việt Nam, phân bố chủ yếu ở các tỉnh miền núi phía Bắc như Hòa Bình, Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Tuyên Quang và Thanh Hóa. Đây là cây bản địa đa tác dụng thuộc họ Mộc lan (Magnoliaceae), có giá trị kinh tế và bảo tồn cao. Hạt Giổi được sử dụng làm gia vị, tinh chế tinh dầu và thuốc chữa bệnh, đồng thời gỗ có màu sắc và vân thớ đẹp, được dùng trong xây dựng và đóng đồ mộc. Tuy nhiên, quần thể Giổi ăn hạt tự nhiên đang suy giảm nghiêm trọng do khai thác quá mức và tái sinh tự nhiên thấp, với mật độ trung bình khoảng 30 cây/ha, chiếm 5% mật độ lâm phần.

Tại tỉnh Hòa Bình, cây Giổi ăn hạt được người dân trồng phân tán, chủ yếu từ giống hạt chưa tuyển chọn, dẫn đến năng suất thấp. Nhu cầu phát triển cây Giổi ăn hạt theo hướng thâm canh nhằm nâng cao năng suất và chất lượng là rất cần thiết. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 9/2017 đến tháng 9/2020 tại vườn ươm Trung tâm Giống cây trồng, Vật nuôi và Thủy sản tỉnh Hòa Bình, cùng các mô hình thí nghiệm tại huyện Cao Phong và Tân Lạc. Mục tiêu chính là xác định các biện pháp kỹ thuật nhân giống và trồng thâm canh cây Giổi ăn hạt hiệu quả, góp phần phát triển kinh tế lâm nghiệp và nâng cao đời sống người dân địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về sinh thái học cây rừng, chọn giống và nhân giống vô tính, cũng như kỹ thuật trồng thâm canh cây lâm nghiệp. Hai mô hình nghiên cứu chính được áp dụng gồm:

  • Mô hình chọn lọc cây trội dựa trên năng suất hạt và các chỉ tiêu sinh trưởng như đường kính gốc (D1,3), chiều cao trung bình (Hvn), và đường kính tán (Dt).
  • Mô hình nhân giống bằng phương pháp ghép, với các biến số gồm phương pháp ghép (ghép nêm, ghép áp cạnh), loại cành ghép (cành non, cành bánh tẻ), thời vụ ghép (vụ Xuân, Hè, Thu, Đông), và tuổi gốc ghép (12 tháng, 18 tháng).

Các khái niệm chính bao gồm: cây trội, tỷ lệ sống hom ghép, sinh trưởng chiều cao chồi ghép, và kỹ thuật trồng thâm canh.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thu thập từ khảo sát thực địa tại các xã Chí Đạo, Chí Thiện (huyện Lạc Sơn) và xã Nuông Dăm (huyện Kim Bôi), cùng các thí nghiệm nhân giống và trồng thâm canh tại vườn ươm và các mô hình thực nghiệm. Cỡ mẫu gồm 1.326 cây Giổi ăn hạt cho khảo sát chọn lọc cây trội, 1.800 cành ghép trong các thí nghiệm nhân giống, và 600 cây trong mô hình trồng thâm canh phân bón và làm đất.

Phương pháp chọn mẫu là chọn lọc cây trội theo cấp tuổi (20-29, 30-39, 40-50 năm) dựa trên năng suất hạt vượt trên 20% so với trung bình cấp tuổi. Phân tích số liệu sử dụng phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) hai nhân tố cho thí nghiệm ghép và một nhân tố cho thí nghiệm trồng thâm canh. Số liệu thu thập định kỳ theo các mốc thời gian cụ thể (30, 60, 90, 120 ngày sau ghép; mỗi năm một lần trong mô hình trồng).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Chọn lọc cây trội cung cấp vật liệu nhân giống:

    • Tổng số 1.326 cây Giổi ăn hạt được khảo sát, phân bố theo cấp tuổi: 354 cây (20-29 tuổi), 667 cây (30-39 tuổi), 305 cây (40-50 tuổi).
    • Năng suất hạt trung bình tăng dần theo tuổi: 4,7 kg/cây (20-29 tuổi), 5,4 kg/cây (30-39 tuổi), 5,8 kg/cây (40-50 tuổi).
    • Đã chọn được 45 cây trội dự tuyển có năng suất hạt vượt trên 20% so với trung bình cấp tuổi, với mức tăng năng suất từ 22,4% đến 138,9%.

  2. Ảnh hưởng của phương pháp ghép và loại cành ghép đến tỷ lệ sống và sinh trưởng:

    • Phương pháp ghép nêm kết hợp với cành bánh tẻ cho tỷ lệ sống cao nhất, đạt 73,3% sau 30 ngày và duy trì 60,6% sau 120 ngày.
    • Ghép áp cạnh và cành non có tỷ lệ sống thấp nhất, chỉ khoảng 25,3% sau 120 ngày.
    • Chiều cao chồi ghép cao nhất cũng thuộc về phương pháp ghép nêm với cành bánh tẻ, đạt trung bình 23 cm sau 120 ngày.

  3. Ảnh hưởng của thời vụ ghép và loại cành ghép:

    • Ghép vào vụ Đông và vụ Xuân cho tỷ lệ sống và sinh trưởng chồi ghép cao hơn so với vụ Hè và vụ Thu.
    • Tỷ lệ sống cành ghép vụ Đông với cành bánh tẻ đạt 88% sau 30 ngày và duy trì 74% sau 120 ngày.
    • Chiều cao chồi ghép vụ Xuân với cành bánh tẻ đạt 30,6 cm sau 120 ngày, cao nhất trong các thời vụ.

  4. Ảnh hưởng của tuổi gốc ghép và loại cành ghép:

    • Gốc ghép 12 tháng tuổi kết hợp với cành bánh tẻ cho tỷ lệ sống cao nhất, 73,3% sau 30 ngày và 60,6% sau 120 ngày.
    • Gốc ghép 18 tháng tuổi và cành non có tỷ lệ sống thấp nhất, chỉ 25,3% sau 120 ngày.

  5. Kỹ thuật trồng thâm canh:

    • Mô hình phân bón tại xã Bình Thanh, huyện Cao Phong cho thấy phân chuồng hoai 5 kg/hố (CT1) và phân chuồng hoai kết hợp phân NPK 0,1 kg/hố (CT2) giúp tăng sinh trưởng cây rõ rệt so với phân NPK đơn thuần hoặc phân vi sinh.
    • Mô hình làm đất tại xã Tử Nê, huyện Tân Lạc cho thấy hố kích thước 60x60x60 cm (CT3) và 70x70x70 cm (CT4) giúp cây sinh trưởng tốt hơn hố nhỏ hơn, với tỷ lệ sống đạt trên 90% và chiều cao trung bình trên 2 m sau một năm.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc chọn lọc cây trội theo cấp tuổi và năng suất hạt là phương pháp hiệu quả để khai thác nguồn gen quý, phù hợp với đặc điểm sinh trưởng và sinh thái của Giổi ăn hạt tại Hòa Bình. Tỷ lệ sống và sinh trưởng của cây ghép phụ thuộc mạnh vào phương pháp ghép, loại cành ghép, thời vụ và tuổi gốc ghép, trong đó ghép nêm với cành bánh tẻ vào vụ Đông hoặc Xuân trên gốc ghép 12 tháng tuổi là tối ưu nhất. Điều này phù hợp với các nghiên cứu về nhân giống vô tính cây lâm nghiệp, cho thấy kỹ thuật ghép ảnh hưởng lớn đến hiệu quả nhân giống.

Mô hình trồng thâm canh với phân bón hữu cơ kết hợp phân vô cơ và kích thước hố trồng phù hợp giúp tăng sinh trưởng và tỷ lệ sống cây, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng rừng trồng. Các kết quả này có thể được trình bày qua biểu đồ tỷ lệ sống hom ghép theo thời gian, biểu đồ chiều cao chồi ghép theo phương pháp và thời vụ, cũng như bảng so sánh sinh trưởng cây trồng theo công thức phân bón và làm đất.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tuyển chọn và nhân giống cây trội:

    • Áp dụng quy trình chọn lọc cây trội theo cấp tuổi và năng suất hạt vượt trên 20% trung bình cấp tuổi để làm nguồn vật liệu nhân giống.
    • Thời gian thực hiện: liên tục trong 3-5 năm để mở rộng nguồn gen trội.
    • Chủ thể thực hiện: Trung tâm giống cây trồng tỉnh và các đơn vị nghiên cứu lâm nghiệp.

  2. Phát triển kỹ thuật ghép cây Giổi ăn hạt:

    • Ưu tiên sử dụng phương pháp ghép nêm với cành bánh tẻ, tiến hành ghép vào vụ Đông hoặc vụ Xuân trên gốc ghép 12 tháng tuổi để đạt tỷ lệ sống và sinh trưởng cao nhất.
    • Thời gian áp dụng: ngay trong các vụ ghép tiếp theo.
    • Chủ thể thực hiện: các vườn ươm, nông lâm trường và hộ dân trồng rừng.

  3. Áp dụng kỹ thuật trồng thâm canh hiệu quả:

    • Sử dụng phân chuồng hoai kết hợp phân NPK theo tỷ lệ phù hợp, đồng thời đào hố kích thước 60x60x60 cm hoặc lớn hơn để tăng khả năng sinh trưởng cây.
    • Thời gian áp dụng: trong các vụ trồng rừng mới và cải tạo rừng hiện có.
    • Chủ thể thực hiện: người dân trồng rừng, các tổ chức quản lý rừng và chính quyền địa phương.

  4. Tuyên truyền và đào tạo kỹ thuật trồng Giổi ăn hạt:

    • Tổ chức các lớp tập huấn kỹ thuật chọn giống, nhân giống và trồng thâm canh cho người dân và cán bộ kỹ thuật.
    • Thời gian: hàng năm, đặc biệt trước các vụ trồng rừng.
    • Chủ thể thực hiện: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Trung tâm Khuyến nông tỉnh.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Lâm học, Nông nghiệp:

    • Nắm bắt kiến thức chuyên sâu về chọn giống, nhân giống và kỹ thuật trồng thâm canh cây lâm nghiệp đặc hữu.
    • Áp dụng làm cơ sở nghiên cứu tiếp theo hoặc luận văn, đề tài khoa học.

  2. Cán bộ kỹ thuật và quản lý rừng tại các trung tâm giống cây trồng, nông lâm trường:

    • Áp dụng các biện pháp kỹ thuật nhân giống và trồng thâm canh để nâng cao năng suất và chất lượng rừng trồng.
    • Quản lý nguồn gen cây trồng bản địa hiệu quả.

  3. Người dân và hộ gia đình trồng rừng tại các tỉnh miền núi phía Bắc:

    • Nắm bắt kỹ thuật trồng và chăm sóc cây Giổi ăn hạt để phát triển kinh tế rừng bền vững.
    • Tăng thu nhập từ việc trồng cây có giá trị kinh tế cao.

  4. Các cơ quan quản lý nhà nước về lâm nghiệp và phát triển nông thôn:

    • Xây dựng chính sách phát triển cây lâm nghiệp bản địa, bảo tồn nguồn gen quý hiếm.
    • Lập kế hoạch phát triển kinh tế rừng theo hướng bền vững.

Câu hỏi thường gặp

  1. Cây Giổi ăn hạt có đặc điểm sinh trưởng như thế nào?
    Giổi ăn hạt là cây gỗ lớn, thường xanh, cao 25-35 m, đường kính thân 40-60 cm, có tuổi thọ trên 50 năm. Cây bắt đầu cho quả ổn định từ 20 năm tuổi trở lên, thích nghi với vùng núi đất có lượng mùn ẩm cao và độ pH đất chua nhẹ.

  2. Phương pháp nhân giống nào hiệu quả nhất cho cây Giổi ăn hạt?
    Phương pháp ghép nêm sử dụng cành bánh tẻ trên gốc ghép 12 tháng tuổi, tiến hành vào vụ Đông hoặc vụ Xuân, cho tỷ lệ sống hom ghép cao nhất (trên 60% sau 120 ngày) và sinh trưởng chồi tốt nhất.

  3. Kỹ thuật trồng thâm canh nào giúp tăng năng suất cây Giổi ăn hạt?
    Sử dụng phân chuồng hoai kết hợp phân NPK bón lót, đào hố kích thước 60x60x60 cm hoặc lớn hơn, trồng cây ghép 16 tháng tuổi với mật độ 400 cây/ha, giúp cây sinh trưởng tốt và tăng năng suất hạt.

  4. Tại sao cần chọn lọc cây trội theo cấp tuổi?
    Vì năng suất hạt và sinh trưởng cây thay đổi theo tuổi, chọn cây trội theo cấp tuổi giúp khai thác nguồn gen có năng suất cao phù hợp với từng giai đoạn phát triển, nâng cao hiệu quả nhân giống và trồng rừng.

  5. Làm thế nào để bảo quản hạt Giổi ăn hạt hiệu quả?
    Hạt Giổi có độ ẩm cao nên nhanh mất sức nảy mầm, thời gian bảo quản tối đa không quá 4 tháng. Có thể bảo quản trong cát ẩm hoặc tủ lạnh ở nhiệt độ 5-10°C để kéo dài thời gian sử dụng.

Kết luận

  • Đã xác định được 45 cây trội Giổi ăn hạt tại tỉnh Hòa Bình với năng suất hạt vượt trên 20% so với trung bình, phân bố theo 3 cấp tuổi từ 20 đến 50 năm.
  • Phương pháp ghép nêm sử dụng cành bánh tẻ trên gốc ghép 12 tháng tuổi, ghép vào vụ Đông hoặc Xuân, cho tỷ lệ sống và sinh trưởng chồi ghép cao nhất.
  • Kỹ thuật trồng thâm canh với phân chuồng hoai kết hợp phân NPK và đào hố kích thước 60x60x60 cm trở lên giúp tăng sinh trưởng và tỷ lệ sống cây.
  • Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển cây Giổi ăn hạt theo hướng thâm canh, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và bảo tồn nguồn gen quý.
  • Đề nghị triển khai áp dụng các biện pháp kỹ thuật đã nghiên cứu trong thực tiễn trồng rừng tại Hòa Bình và các tỉnh miền núi phía Bắc.

Hành động tiếp theo: Khuyến khích các đơn vị quản lý và người dân áp dụng kỹ thuật nhân giống và trồng thâm canh đã được chứng minh hiệu quả, đồng thời mở rộng nghiên cứu về đa dạng di truyền và phát triển sản phẩm từ cây Giổi ăn hạt.