Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học kỹ thuật nhân giống và trồng xoay dialium cochinchiensis pierre tại gia lai

Nghiên cứu đặc điểm sinh học, kỹ thuật nhân giống, trồng xoay Dialium cochinchinensis Pierre tại Gia Lai. Giải pháp phát triển cây xoay bền vững.

• Tác giả: Phạm Tiến Bằng
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Hồng Hải
• Trường học: Trường Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm sinh
• Đề tài: Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, kỹ thuật nhân giống và trồng Xoay (Dialium cochinchinensis Pierre) tại Gia Lai
• Loại tài liệu: Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Thông tin chung về loài Xoay
• 1.2. Những nghiên cứu ở nước ngoài
• 1.3. Nghiên cứu về đặc điểm sinh học
• 1.4. Nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống
• 1.5. Nghiên cứu về kỹ thuật trồng
• 1.6. Những nghiên cứu về cây Xoay ở Việt Nam
• 1.6.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh học
• 1.6.2. Nghiên cứu kỹ thuật chọn giống và nhân giống
• 1.6.3. Nghiên cứu kỹ thuật trồng
• 1.7. Nhận xét, đánh giá chung
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nội dung nghiên cứu
• 2.1.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh học Xoay
• 2.1.2. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống Xoay
• 2.1.3. Nghiên cứu kỹ thuật trồng Xoay
• 2.1.4. Đề xuất biện pháp kỹ thuật trồng Xoay tại Gia Lai
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Quan điểm, phương pháp tiếp cận
• 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu chung
• 2.2.3. Phương pháp nghiên cứu cụ thể
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đặc điểm sinh học của loài Xoay
• 3.1.1. Đặc điểm phân bố, sinh thái loài Xoay
• 3.1.2. Đặc điểm hình thái Xoay
• 3.1.3. Đặc điểm vật hậu Xoay
• 3.1.4. Đặc điểm giải phẫu, sinh lý Xoay
• 3.1.5. Đặc điểm đa dạng di truyền loài Xoay tại Gia Lai
• 3.1.6. Đặc điểm cấu trúc lâm phần có Xoay phân bố
• 3.1.7. Đặc điểm tái sinh tự nhiên của Xoay
• 3.2. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống Xoay
• 3.2.1. Kỹ thuật nhân giống Xoay từ hạt
• 3.2.2. Kỹ thuật nhân giống Xoay bằng phương pháp giâm hom
• 3.3. Nghiên cứu kỹ thuật trồng Xoay
• 3.3.1. Tiêu chuẩn cây giống Xoay xuất vườn
• 3.3.2. Phương thức trồng Xoay
• 3.3.3. Đề xuất biện pháp kỹ thuật gây trồng Xoay tại Gia Lai
• 3.3.3.1. Điều kiện gây trồng Xoay
• 3.3.3.2. Kỹ thuật tạo giống Xoay
• 3.3.3.3. Kỹ thuật trồng Xoay
• KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ
• MỘT SỐ CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Cây Xoay Gia Lai Dialium

Cây Xoay (Dialium cochinchinensis Pierre) là loài bản địa phân bố hẹp ở Đông Nam Á, được ghi nhận tại nhiều quốc gia như Myamar, Thái Lan, Malaysia, Campuchia, Lào và Việt Nam. Tại Việt Nam, cây Xoay phân bố từ Nghệ An đến Đồng Nai, tập trung nhiều nhất ở các tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Gia Lai và Kon Tum. Đây là loài cây đa tác dụng với giá trị kinh tế, dược liệu và bảo tồn nguồn gen. Gỗ Xoay được dùng trong xây dựng, trang trí nội thất và thủ công mỹ nghệ. Quả Xoay giàu dinh dưỡng và được ưa chuộng. Về dược liệu, Xoay có tác dụng thu liễm, diệt ký sinh trùng và tiềm năng điều trị tiểu đường (Bùi Thị Kim Lý và cs, 2019, 2022a, 2022b; Vũ Thị Huyền và cs, 2021; Trần Thị Thu Trang và cs, 2022). Cây Xoay Dialium cochinchinensis được xếp vào nhóm thực vật gần bị đe dọa (Near threatened - NT) và cần được bảo tồn (Bộ Khoa học và Công nghệ, 1998).

1.1. Giá trị kinh tế dược liệu và bảo tồn của cây Xoay

Cây Xoay không chỉ cung cấp gỗ và quả có giá trị kinh tế cao, mà còn có tiềm năng dược liệu to lớn. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hợp chất chiết xuất từ vỏ, lá và hạt Xoay có khả năng chống oxi hóa và giải độc tố tế bào, mở ra hướng nghiên cứu mới trong điều trị bệnh tiểu đường. Hơn nữa, việc bảo tồn cây Xoay có ý nghĩa quan trọng trong việc duy trì đa dạng sinh học và bảo vệ nguồn gen quý hiếm của khu vực Đông Nam Á.

1.2. Phân bố tự nhiên và tình trạng suy giảm của cây Xoay

Mặc dù có giá trị cao, cây Xoay đang phải đối mặt với nguy cơ suy giảm do khai thác quá mức và mất môi trường sống. Rừng tự nhiên ở Việt Nam đang bị suy giảm diện tích và chất lượng, kéo theo sự thu hẹp phạm vi phân bố của các quần thể Xoay. Việc khai thác quả Xoay thiếu bền vững cũng ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn cây mẹ gieo giống và năng suất, chất lượng quả các mùa tiếp theo, dẫn đến nguy cơ suy thoái nguồn gen. Đây là vấn đề cấp bách đòi hỏi các biện pháp bảo tồn và phát triển bền vững.

II. Thách Thức Trong Nghiên Cứu và Trồng Xoay Dialium tại Gia Lai

Gia Lai, một tỉnh thuộc Tây Nguyên, là nơi cây Xoay phân bố tự nhiên. Tuy nhiên, quá trình phát triển kinh tế - xã hội, chuyển đổi đất để trồng cao su và xây dựng các công trình đã làm suy giảm nhanh chóng diện tích rừng tự nhiên của tỉnh. Tình trạng khai thác trái phép tài nguyên rừng càng làm cho các quần thể Xoay bị thu hẹp. Mặt khác, việc khai thác quả Xoay thiếu bền vững ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn cây mẹ gieo giống, đồng thời ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng quả các mùa tiếp theo, dẫn đến nguy cơ suy thoái một nguồn gen cây rừng quý giá. Theo tài liệu gốc: 'Trong những năm gần đây, rừng tự nhiên của nước ta đang bị suy giảm cả về diện tích và chất lượng, cùng với đó phạm vi phân bố các quần thể Xoay đã và đang bị thu hẹp.'

2.1. Tác động của phát triển kinh tế xã hội đến quần thể cây Xoay

Việc chuyển đổi đất rừng sang mục đích sử dụng khác, đặc biệt là trồng cao su và xây dựng các công trình hạ tầng, đã gây ra áp lực lớn lên diện tích rừng tự nhiên ở Gia Lai, nơi có quần thể cây Xoay phân bố. Quá trình này dẫn đến mất môi trường sống và chia cắt các quần thể, làm giảm khả năng tái sinh và phát triển của loài cây này.

2.2. Thiếu hụt nghiên cứu chuyên sâu về đặc điểm sinh học cây Xoay

Mặc dù có giá trị cao, các công trình nghiên cứu về cây Xoay còn hạn chế, đặc biệt là về đặc điểm sinh học, kỹ thuật nhân giống và trồng cây. Sự thiếu hụt này gây khó khăn cho việc phát triển các biện pháp bảo tồn và khai thác bền vững loài cây này. Theo tài liệu gốc, đến nay các công trình nghiên cứu về loài Xoay mới chỉ tập trung mô tả sơ bộ về đặc điểm hình thái, phân bố. Các nghiên cứu về đặc điểm sinh học, kỹ thuật nhân giống và trồng cây Xoay còn khá hạn chế.

III. Nghiên Cứu Đặc Điểm Sinh Học Cây Xoay Dialium

Nghiên cứu đặc điểm sinh học là cơ sở khoa học quan trọng để phát triển bền vững cây Xoay tại Gia Lai. Nghiên cứu này tập trung vào các khía cạnh như đặc điểm phân bố, sinh thái, hình thái, vật hậu, đa dạng di truyền và đặc điểm sinh lý của cây Xoay. Mục tiêu là cung cấp thông tin chi tiết về loài cây này, từ đó xây dựng các biện pháp bảo tồn, nhân giống và trồng rừng hiệu quả. Công tác này phải thực hiện một cách chi tiết và khoa học để đưa ra được một hướng đi đúng đắn.

3.1. Phân tích đặc điểm phân bố và sinh thái cây Xoay tại Gia Lai

Nghiên cứu phân bố của cây Xoay tại các Tiểu vùng khí hậu (TVKH) khác nhau ở Gia Lai, đồng thời đánh giá các yếu tố sinh thái ảnh hưởng đến sự phát triển của cây. Các yếu tố này bao gồm: đất đai, địa hình, lượng mưa, nhiệt độ và ánh sáng. Kết quả nghiên cứu này giúp xác định các vùng sinh thái thích hợp cho cây Xoay và đưa ra các biện pháp quản lý rừng phù hợp.

3.2. Nghiên cứu đặc điểm hình thái và vật hậu của cây Xoay

Nghiên cứu đặc điểm hình thái của cây Xoay, bao gồm: hình dạng lá, thân, cành, hoa và quả. Đồng thời theo dõi và ghi nhận các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây, như: ra lá, nở hoa, kết quả và rụng lá. Thông tin này giúp nhận biết và phân loại cây Xoay, đồng thời xác định thời điểm thích hợp cho các hoạt động nhân giống và chăm sóc.

3.3. Phân tích đa dạng di truyền và đặc điểm sinh lý của cây Xoay

Phân tích đa dạng di truyền của cây Xoay bằng các kỹ thuật phân tử hiện đại, từ đó đánh giá mức độ đa dạng và mối quan hệ di truyền giữa các quần thể khác nhau. Đồng thời nghiên cứu các đặc điểm sinh lý của cây, như: khả năng quang hợp, hô hấp và chịu hạn. Kết quả này cung cấp thông tin quan trọng cho việc chọn giống và bảo tồn nguồn gen cây Xoay.

IV. Kỹ Thuật Nhân Giống Cây Xoay Dialium Hiệu Quả

Nhân giống là khâu then chốt để phát triển cây Xoay một cách bền vững. Nghiên cứu này tập trung vào hai phương pháp nhân giống chính: nhân giống từ hạt và nhân giống bằng phương pháp giâm hom. Mục tiêu là tìm ra các kỹ thuật nhân giống hiệu quả, giúp tạo ra số lượng lớn cây giống chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu trồng rừng và bảo tồn. Một trong những điểm quan trọng chính là chất lượng của đất và loại hạt giống.

4.1. Tối ưu hóa kỹ thuật nhân giống cây Xoay từ hạt

Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng nảy mầm của hạt cây Xoay, như: phương pháp xử lý hạt, điều kiện bảo quản và môi trường gieo ươm. Thí nghiệm các phương pháp xử lý hạt khác nhau, như: ngâm nước nóng, xử lý bằng acid sulfuric hoặc cắt vỏ. Đánh giá ảnh hưởng của các điều kiện bảo quản khác nhau, như: nhiệt độ, độ ẩm và thời gian bảo quản. Xác định môi trường gieo ươm thích hợp, bao gồm: thành phần giá thể, ánh sáng và độ ẩm.

4.2. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống cây Xoay bằng giâm hom

Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng ra rễ của hom cây Xoay, như: thời vụ giâm hom, loại hom (hom cành, hom lá), chất điều hòa sinh trưởng và giá thể giâm hom. Thí nghiệm các thời vụ giâm hom khác nhau trong năm. So sánh hiệu quả của các loại hom khác nhau. Sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng để kích thích ra rễ. Thử nghiệm các loại giá thể giâm hom khác nhau, như: cát, xơ dừa và tro trấu.

V. Hướng Dẫn Kỹ Thuật Trồng Xoay Dialium Tại Gia Lai

Kỹ thuật trồng có vai trò quyết định đến sự thành công của việc gây trồng cây Xoay. Nghiên cứu này tập trung vào các yếu tố quan trọng như tiêu chuẩn cây giống, phương thức trồng và biện pháp kỹ thuật gây trồng phù hợp với điều kiện sinh thái của Gia Lai. Mục tiêu là đưa ra các khuyến cáo kỹ thuật chi tiết, giúp người trồng đạt được hiệu quả cao nhất. Việc lựa chọn giống cây trồng tốt cũng là một yếu tố quan trọng.

5.1. Xác định tiêu chuẩn cây giống cây Xoay xuất vườn

Xác định các tiêu chuẩn về chiều cao, đường kính gốc, số lượng lá và tình trạng sinh trưởng của cây giống cây Xoay trước khi xuất vườn. Các tiêu chuẩn này đảm bảo cây giống có đủ sức khỏe để sinh trưởng và phát triển tốt sau khi trồng.

5.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức trồng đến sự phát triển

So sánh hiệu quả của các phương thức trồng khác nhau, như: trồng thuần loài, trồng xen canh và trồng theo băng. Đánh giá ảnh hưởng của các phương thức trồng này đến tỷ lệ sống, sinh trưởng và phát triển của cây Xoay. Đồng thời xem xét tác động của chúng đến môi trường và đa dạng sinh học.

5.3. Đề xuất biện pháp kỹ thuật gây trồng cây Xoay tại Gia Lai

Dựa trên kết quả nghiên cứu, đề xuất các biện pháp kỹ thuật gây trồng cây Xoay phù hợp với điều kiện sinh thái của Gia Lai. Các biện pháp này bao gồm: chọn đất, chuẩn bị đất, mật độ trồng, khoảng cách trồng, bón phân và phòng trừ sâu bệnh.

VI. Kết Luận Và Hướng Phát Triển Cây Xoay Dialium

Nghiên cứu về cây Xoay tại Gia Lai đã đạt được những kết quả quan trọng, cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển bền vững loài cây này. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề cần được nghiên cứu sâu hơn trong tương lai, như: cải thiện giống, phòng trừ sâu bệnh hại và phát triển thị trường cho các sản phẩm từ cây Xoay. Những nỗ lực này sẽ góp phần bảo tồn nguồn gen quý giá và nâng cao giá trị kinh tế của cây Xoay.

6.1. Tổng kết kết quả nghiên cứu và ý nghĩa thực tiễn

Tóm tắt những kết quả chính của nghiên cứu về đặc điểm sinh học, kỹ thuật nhân giống và trồng cây Xoay tại Gia Lai. Nhấn mạnh ý nghĩa thực tiễn của các kết quả này trong việc bảo tồn, phát triển và khai thác bền vững loài cây này.

6.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo và khuyến nghị

Đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo về cây Xoay, như: nghiên cứu về cải thiện giống, phòng trừ sâu bệnh hại, phát triển thị trường cho các sản phẩm từ cây Xoay. Đồng thời đưa ra các khuyến nghị cho các nhà quản lý, nhà khoa học và người trồng về việc bảo tồn và phát triển cây Xoay một cách bền vững.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Cây Xoay (Dialium cochinchinensis Pierre, họ Đậu - Fabaceae, phân họ Dialioidae) là loài cây gỗ lớn bản địa đặc hữu của khu vực Đông Nam Á. Loài cây này mang giá trị đa mục đích: cung cấp gỗ cứng, nặng dùng trong xây dựng và tà vẹt đường sắt; quả có giá trị dinh dưỡng cao phục vụ tiêu dùng; vỏ, lá và hạt chứa các hoạt chất chống oxy hóa, giải độc tế bào và có tiềm năng trong hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường. Trong phân loại bảo tồn, Xoay được xếp vào nhóm Gần bị đe dọa (Near Threatened - NT) theo Danh lục Đỏ.

Tại tỉnh Gia Lai cũng như toàn vùng Tây Nguyên, diện tích và chất lượng rừng tự nhiên suy giảm do việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất sang trồng cao su, cây công nghiệp, xây dựng công trình giao thông, thủy điện và khai thác lâm sản trái phép. Bên cạnh đó, tình trạng thu hái quả Xoay tự nhiên theo phương thức triệt hạ cành nhánh làm suy thoái nghiêm trọng nguồn cây mẹ gieo giống và làm thu hẹp phạm vi phân bố của loài. Nguồn sản phẩm từ cây Xoay hiện phụ thuộc hoàn toàn vào khai thác tự nhiên, trong khi các mô hình gây trồng rừng thâm canh chưa được quan tâm phát triển tương xứng.

Trước thời điểm luận án thực hiện, các công trình khoa học trong và ngoài nước về loài Xoay chủ yếu dừng lại ở việc mô tả hình thái, vị trí phân loại và ghi nhận sơ bộ vùng phân bố. Nhiều nội dung sinh học quan trọng chưa được làm rõ như đặc điểm giải phẫu lá, sinh lý quang hợp, khả năng chịu nhiệt, cấu trúc di truyền quần thể, động thái tái sinh tự nhiên dưới tán rừng và xung quanh cây mẹ. Về mặt kỹ thuật, các dữ liệu về bảo quản hạt giống còn mâu thuẫn; chưa xác định được công thức xử lý nảy mầm tối ưu; chưa xây dựng được tiêu chuẩn ruột bầu, kích thước bầu và tuổi cây xuất vườn; hoàn toàn chưa có quy trình nhân giống sinh dưỡng bằng giâm hom thành công và thiếu các mô hình thử nghiệm phương thức trồng rừng (đặc biệt là mô hình trồng xen cây lâm nghiệp - nông nghiệp). Luận án được thực hiện nhằm giải quyết các khoảng trống học thuật và thực tiễn nêu trên.

Mục tiêu nghiên cứu

• Mục tiêu chung: Xác định cơ sở khoa học để phát triển bền vững loài Xoay (Dialium cochinchinensis Pierre) tại tỉnh Gia Lai.
• Mục tiêu cụ thể:
  1. Xác định bổ sung một số đặc điểm sinh học của loài Xoay.
  2. Bổ sung một số biện pháp kỹ thuật nhân giống và kỹ thuật trồng cây Xoay.
  3. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhân giống và trồng cây Xoay áp dụng tại địa bàn tỉnh Gia Lai.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Các lâm phần rừng tự nhiên có cây Xoay (Dialium cochinchinensis Pierre) phân bố; vật liệu giống gồm hạt và hom thu hái từ cây mẹ trong rừng tự nhiên; cây con gieo ươm trong vườn ươm; cây trồng tại các mô hình thí nghiệm hiện trường.
• Phạm vi không gian:
  • Điều tra phân bố và điều kiện sinh thái: Khảo sát trên toàn bộ 35 tuyến (4 tuyến chính, 31 tuyến nhánh) thuộc tỉnh Gia Lai.
  • Nghiên cứu hình thái, cấu trúc, vật hậu, giải phẫu, sinh lý và đa dạng di truyền: Thực hiện tại 4 tiểu vùng khí hậu (TVKH I2, I3, II1, II3) có loài Xoay phân bố tự nhiên trên địa bàn tỉnh Gia Lai.
  • Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống (hạt, giâm hom, ruột bầu, kích thước túi bầu): Bố trí tại Trung tâm Lâm nghiệp Nhiệt đới (thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai) thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Nam Trung Bộ và Tây Nguyên.
  • Thí nghiệm trồng rừng: Triển khai tại 2 địa điểm đại diện cho 2 TVKH gồm xã Ia Chía (huyện Ia Grai - TVKH II1) và xã Sơn Lang (huyện Kbang - TVKH I2).
• Phạm vi thời gian: Đề tài thu thập dữ liệu và thực hiện các thí nghiệm trong giai đoạn từ năm 2017 đến năm 2022.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trên thế giới

1. Lịch sử phân loại và hệ thống học:

   • Chi Dialium được Linnaeus mô tả năm 1767 dựa trên loài chuẩn Dialium indum Linn tại Ấn Độ (Bibang Bengono và cs, 2021). De Candolle (1825) và Bentham (1840, 1865) lần lượt sắp xếp chi này vào tông Cassiae hoặc Cynometreae. Hutchinson (1964) phân tách lại các nhóm trong phân họ Vang (Caesalpinioideae).
   • Rojo (1982) kết hợp đặc điểm hình thái, tế bào học và hóa thực vật để phân chia chi Dialium thành 27 loài thuộc 3 phân chi: Arouna, Dialium và Dansera.
   • Nhóm nghiên cứu phát sinh loài họ Đậu (Legume Phylogeny Working Group - LPWG, 2017) dựa trên trình tự gen lục lạp matK đã chuyển chi Dialium vào phân họ mới thành lập là Dialioidae (gồm 85 loài thuộc 15 chi).
   • Mẫu chuẩn của loài Dialium cochinchinense do nhà thực vật học Jean Baptiste Louis Pierre thu thập tháng 7 năm 1877 tại Biên Hòa (Đồng Nai) và mô tả chính thức năm 1898 (mã số tiêu bản BM000958829). Steyaert René L. (1951) ghi nhận các tên đồng nghĩa như D. bursa de Wit, D. marginatum de Wit, D. turbinatum de Wit.

2. Đặc điểm phân bố, sinh thái và vật hậu quốc tế:

   • Các công trình của Marcus M. (2015), Bamroongrugsa N. (1993), Elizabeth Moore (1989), Hoang Van Sam và cs (2004), Dhanmoanonda P. (1996), Toyama Hironori và cs (2013), Chong Kwek Yan và cs (2009) ghi nhận Xoay phân bố tại Myanmar, Thái Lan, Malaysia, Lào, Campuchia, Việt Nam và được trồng tại Singapore. Cây ưa ẩm nhiệt đới, thường phân bố ở độ cao từ 300 m đến 1.600 m trong rừng thường xanh và nửa rụng lá, lượng mưa quanh 2.000 mm/năm.
   • Về vật hậu và giải phẫu gỗ: Schmidt L. và Nguyen VA. (2005), Popradit (2005), Sosef M. (1998), Subhadrabandhu (2001) mô tả quá trình thụ phấn nhờ côn trùng, hạt phát tán nhờ động vật; Chhay Horng Chhouk (2017) xác định gỗ Xoay có khối lượng riêng 1,2703 tấn/m³, lực ép dọc 109,2 MPa, lực nén ngang 101,2 MPa. Smith David Livingston (1983) phân tích hình thái lá mầm họ Leguminosae. Pitman John Iain (1996) mô hình hóa độ mở khí khổng của loài Xoay tại Thái Lan.

3. Kỹ thuật nhân giống quốc tế:

   • Ahoton LE. và cs (2014) khảo nghiệm xử lý hạt loài D. guineense qua ngâm nước lạnh 24 giờ và xác định chu kỳ tưới nước 3 ngày/lần. Nwaoguala CNC. và Osaigbovo AU. (2011, 2016) thử nghiệm xử lý sẹo hạt, nồng độ NAA, giá thể cát sông + đất mặt (tỷ lệ 1:2) trên D. guineense, đồng thời ghi nhận giâm hom cành từ cây trưởng thành không thành công (tỷ lệ ra rễ 0%).
   • Sosef M. và cs (1998) ghi nhận hạt D. platysepalum cắt mép vỏ đạt tỷ lệ nảy mầm 70% trong 1 tháng. MacDonald Idu và Omoruyi Oghogho (2003), Bakti Nur Ismuhajaroh (2016) xử lý hạt Xoay bằng nước nóng 100°C trong 5 phút hoặc dung dịch H₂SO₄ 0,1%.

Các hướng nghiên cứu tại Việt Nam

Lịch sử nghiên cứu loài Xoay tại Việt Nam trải qua 3 giai đoạn:

• Giai đoạn 1877–2000: Sau công bố của Pierre (1898), Nguyễn Đình Hưng (1977) phân tích giải phẫu và tính chất cơ lý gỗ (tỷ trọng 1,15–1,20 g/cm³, lực nén dọc 800 kg/cm², lực kéo ngang 40 kg/cm²). Loài được ghi nhận trong danh lục thực vật của Phạm Hoàng Hộ (1999), Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên (2000).
• Giai đoạn 2000–2010: Trung tâm Lâm nghiệp Nhiệt đới khảo sát thăm dò gieo ươm (Bùi Thanh Hằng và Ngô Văn Cầm, 2009). Hồ Đức Soa (2002) thí nghiệm bảo quản hạt lạnh (8–21°C) duy trì tỷ lệ nảy mầm 55% sau 3 tháng.
• Giai đoạn 2010 đến nay:
  • Trần Hồng Sơn (2012, 2016) xây dựng phương trình tương quan đường kính - chiều cao $H_{vn} = -21,367 - 0,067 \cdot D_{1,3} + 32,662 \cdot \log(D_{1,3})$, phân tích ảnh hưởng của che sáng, phân bón lót (100g NPK 16:16:8 + 1.000g vi sinh/cây), phương thức làm giàu rừng theo rạch và đám. Phùng Nhuệ Giang và Vũ Tiến Hinh (2012) nghiên cứu hình số tự nhiên $f_{01}$.
  • Hồng Bích Ngọc và cs (2018, 2019) nghiên cứu cất trữ hạt (cho rằng hạt duy trì nảy mầm >58% sau 3 năm ở độ ẩm 12–14%), xử lý hạt nước nóng 80°C trong 12 giờ (tỷ lệ nảy mầm 92,7%), công thức ruột bầu (83% đất mặt + 15% vi sinh + 2% NPK) và trồng thử nghiệm tại Thừa Thiên Huế.
  • Phạm Thế Dũng và cs (2012) khảo nghiệm tại Ninh Thuận, Bình Thuận (tỷ lệ sống 52,6% sau 2 năm). Nguyễn Thị Hà và cs (2019) phân tích đa dạng di truyền 75 mẫu lá tại 5 quần thể Nam Trung Bộ và Tây Nguyên bằng chỉ thị phân tử. Trung tâm Lâm nghiệp Nhiệt đới (2020) bình tuyển 30 cây trội tại Kon Hà Nừng. Phạm Tiến Bằng và cs (2020) mô hình hóa mật độ tái sinh theo độ tàn che: $N_{ts} = 96,5917 \cdot TC^{2,17928}$.

Vị trí và khoảng trống luận án giải quyết

Luận án kế thừa và giải quyết các mâu thuẫn, khoảng trống chưa được thống nhất:

1. Đánh giá định lượng tác động tương tác của 9 nhân tố sinh thái để xây dựng mô hình dự báo mật độ phân bố Xoay tại Gia Lai.
2. Cung cấp dữ liệu vi phẫu cấu tạo mô lá, hàm lượng diệp lục ($C_a, C_b$), ngưỡng tổn thương nhiệt độ và cấu trúc di truyền phân tử (ISSR) của 4 quần thể tự nhiên tại Gia Lai.
3. Giải quyết mâu thuẫn về thời hạn bảo quản hạt; tối ưu hóa phương pháp xử lý cơ học kết hợp nhiệt độ ngâm hạt; xác định công thức thành phần và kích thước ruột bầu.
4. Nghiên cứu thực nghiệm nhân giống vô tính bằng giâm hom (loại chất kích thích, nồng độ, thời gian xử lý, giá thể và thời vụ giâm).
5. Khảo nghiệm đồng bộ tiêu chuẩn tuổi cây con xuất vườn và so sánh phương thức trồng thuần ngoài đám trống với trồng xen dưới vườn Cà phê tại 2 tiểu vùng sinh thái khác biệt.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

• Quan điểm sinh thái học cá thể và quần thể: Sự hiện diện, mật độ và khả năng sinh trưởng của loài Xoay chịu sự chi phối tổng hợp của các yếu tố môi trường (đất đai, khí hậu, địa hình, độ tàn che). Nghiên cứu sinh học lâm nghiệp tại vùng phân bố tự nhiên là căn cứ mô phỏng điều kiện sống phục vụ công tác nhân giống và gây trồng.
• Tiếp cận theo Tiểu vùng khí hậu (TVKH): Dựa trên bản đồ phân vùng khí hậu Tây Nguyên của Hoàng Đức Cường và cs (2014), tỉnh Gia Lai có 6 TVKH, trong đó cây Xoay xuất hiện tự nhiên tại 4 TVKH:
  • TVKH I2: Tổng nhiệt năm $\sum t \le 8.000^\circ\text{C}$, lượng mưa bình quân $R_n$ từ 2.000–2.800 mm/năm.
  • TVKH I3: $\sum t \le 8.000^\circ\text{C}$, $R_n$ từ 1.600–2.000 mm/năm.
  • TVKH II1: $\sum t > 8.000^\circ\text{C}$, $R_n$ từ 1.600–2.200 mm/năm.
  • TVKH II3: $\sum t > 8.000^\circ\text{C}$, $R_n$ từ 1.200–1.600 mm/năm.
• Tiếp cận thực nghiệm và hệ thống: Kết hợp điều tra thực địa trong rừng tự nhiên, phân tích trong phòng thí nghiệm và bố trí thí nghiệm vườn ươm, hiện trường có đối chứng.

Phương pháp nghiên cứu cụ thể

1. Điều tra phân bố, đất đai và mô hình hóa quan hệ sinh thái

• Khảo sát tuyến: Thiết lập 35 tuyến điều tra (4 tuyến chính, 31 tuyến nhánh), sử dụng định vị GPS, ghi nhận địa hình, độ dốc, độ cao, tầng cây chỉ thị.
• Phân tích đất: Đào 12 phẫu diện đất đại diện tại 4 TVKH theo phương pháp của Đỗ Đình Sâm và cs (2005). Mẫu đất được phân tích tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên theo các tiêu chuẩn: thành phần cơ giới (TCVN 8567:2010), mùn tổng số (TCVN 8941:2011), đạm tổng số (TCVN 6498:1999), lân dễ tiêu $P_2O_5$ (TCVN 8661:2011), kali dễ tiêu $K_2O$ (TCVN 8662:2011), $pH_{KCl}$ (TCVN 5979:2007).
• Thu thập dữ liệu ô mẫu sinh thái: Chọn 11 điểm nghiên cứu điển hình diện tích $1\text{ km}^2$. Mỗi điểm lập 2 tuyến song song cách nhau 500 m; mỗi tuyến lập 5 ô mẫu hình tròn diện tích $1.000\text{ m}^2$ ($r = 17,84\text{ m}$), cách nhau 200 m. Tổng số có 110 ô mẫu.
• Các biến sinh thái thu thập:
  1. Trạng thái rừng ($Tt$, 5 cấp theo Thông tư 33/2018/TT-BNN: đất trống, rừng phục hồi, rừng nghèo, rừng trung bình, rừng giàu).
  2. Độ tàn che ($TC$, đo 100 điểm: cấp 1 $\le 0,3$; cấp 2 từ $0,31\text{--}0,7$; cấp 3 $> 0,7$).
  3. Độ dốc ($DD$, đo bằng thước Suunto: cấp 1 từ $0\text{--}10^\circ$; cấp 2 từ $11\text{--}25^\circ$; cấp 3 $> 25^\circ$).
  4. Vị trí địa hình ($DH$: bằng, chân, sườn, đỉnh).
  5. Độ cao tuyệt đối ($DC$: $\le 500\text{ m}$; $501\text{--}1.000\text{ m}$; $> 1.000\text{ m}$).
  6. Loại đất ($LD$: Fa, Ha, Hk, Fk).
  7. Lượng mưa bình quân năm ($P$: $\le 1.600\text{ mm}$; $1.601\text{--}2.200\text{ mm}$; $> 2.200\text{ mm}$).
  8. Nhiệt độ bình quân năm ($T$: $\le 20,0^\circ\text{C}$; $20,1\text{--}21,0^\circ\text{C}$; $21,1\text{--}22,0^\circ\text{C}$; $> 22,0^\circ\text{C}$).
  9. Độ ẩm không khí ($DA$: $\le 80%$; $80,1\text{--}81,0%$; $81,1\text{--}82,0%$; $> 82,0%$).
• Phương pháp mô hình hóa:
  • Kiểm định phi tham số Kruskal-Wallis sàng lọc các biến có ảnh hưởng ($P < 0,05$); trắc nghiệm Duncan phân nhóm đồng nhất và mã hóa biến thuận chiều với mật độ Xoay.
  • Sàng lọc tổ hợp biến bằng chỉ số $C_p$ của Mallows (Bảo Huy, 2015, 2017).
  • Ước lượng phi tuyến đa biến theo thuật toán Marquardt có trọng số $w = 1/x_i^a$ (Picard và cs). Đánh giá mô hình qua hệ số xác định hiệu chỉnh $R_{adj}^2$, sai số bình phương trung bình ($MSE$), sai số tuyệt đối trung bình ($MAE$), phần trăm sai số tuyệt đối trung bình ($MAPE, %$) và đồ thị phần dư.

2. Nghiên cứu hình thái, vật hậu, giải phẫu, sinh lý và di truyền

• Hình thái thân, lá, hoa, quả:
  • Thiết lập 24 ô tiêu chuẩn (OTC) điển hình diện tích $2.000\text{ m}^2$ (mỗi TVKH 6 OTC). Đo đếm toàn bộ 115 cây Xoay về $D_{1,3}$ (thước vanh), $H_{vn}$, chiều cao dưới cành $H_{dc}$ (thước Vertex IV), đường kính tán $D_t$, chiều cao bạnh vè $H_{bv}$, chiều rộng bạnh vè $D_{bv}$, độ dày vỏ $D_v$ (thước Panme).
  • Khảo sát hình thái lá trên 20 cây mẫu (120 lá kép, 400 lá chét); giải phẫu hoa trên 4 cây mẫu; thu hái 50 kg quả từ 20 cây mẫu (chọn ngẫu nhiên 31 quả/TVKH đo kích thước và khối lượng bằng cân điện tử Scout Pro sai số 0,01 g). Kiểm nghiệm hạt giống theo tiêu chuẩn 04-TCN 33-2001.
• Vật hậu: Theo dõi định kỳ 12 cây mẫu tại 4 TVKH từ năm 2017 đến tháng 12/2022 trên 3 vị trí tán (ngọn, giữa, dưới tán).
• Giải phẫu mô và sinh lý:
  • Vi phẫu cắt ngang và cắt bề mặt biểu bì dưới của lá trên 21 cây mẫu (cây trưởng thành, cây tái sinh, cây vườn ươm 6 và 12 tháng tuổi); quan sát bằng kính hiển vi OLYMPUS độ phóng đại $20\times20$.
  • Tách chiết diệp lục bằng axeton 80% (Grodzinxki, 1981), đo mật độ quang trên máy quang phổ UV-VIS và định lượng theo công thức Arnon (1949): $$C_a = 11,64 \cdot D_{665} - 4,68 \cdot D_{649}$$ $$C_b = 20,11 \cdot D_{649} - 5,18 \cdot D_{665}$$
  • Đánh giá khả năng chịu nóng theo phương pháp Maxcop (Vũ Văn Vụ và cs, 1998): ngâm lá ở các dải nhiệt độ $35^\circ\text{C}, 40^\circ\text{C}, 45^\circ\text{C}, 50^\circ\text{C}, 55^\circ\text{C}, 60^\circ\text{C}, 65^\circ\text{C}$ trong 30 phút, nhúng dung dịch HCl 0,2N trong 20 phút để tính tỷ lệ diện tích mô lá bị tổn thương.
• Đa dạng di truyền:
  • Thu thập 40 mẫu lá từ 4 quần thể tự nhiên tại Gia Lai (mỗi quần thể 10 cây cách nhau tối thiểu 200 m). Tách chiết ADN tổng số bằng đệm CTAB (Doyle và Doyle, 1990).
  • Khuếch đại PCR với 4 cặp mồi ISSR: UBC811, UBC818, UBC855, UBC856. Chu trình nhiệt: biến tính $94^\circ\text{C}$ (5 phút); 40 chu kỳ ($94^\circ\text{C}$ 45 giây, $56^\circ\text{C}$ 45 giây, $72^\circ\text{C}$ 90 giây); kéo dài $72^\circ\text{C}$ (7 phút).
  • Điện di trên gel agarose 2%, đọc dải băng theo mã nhị phân (1/0). Xử lý số liệu bằng POPGENE V1.32, GenAlEx 6.5 (AMOVA, PCoA) và MEGA X dựng cây phát sinh UPGMA.

Tên mồi ISSR	Trình tự mồi ($5'\rightarrow3'$)
UBC811	GAGAGAGAGAGAGAGAC
UBC818	CACACACACACACACAG
UBC855	ACACACACACACACACT
UBC856	ACACACACACACACACYA

3. Cấu trúc quần xã và tái sinh tự nhiên

• Cấu trúc tầng cây cao: Điều tra cây $D_{1,3} \ge 6\text{ cm}$ trong 24 OTC ($2.000\text{ m}^2$). Phân loại vị thế nhận sáng của tán cây Xoay theo 5 cấp của Dawkins (1958).
• Mối quan hệ sinh thái: Ứng dụng phương pháp ô 6 cây của Thomasius (1976) trên 120 ô khảo sát quan hệ giữa cây Xoay tâm ô ($D_{1,3} \ge 10\text{ cm}$) với 6 cây lân cận.
• Phân bố không gian: Thiết lập 6 OTC diện tích $1\text{ ha}$ ($100\times100\text{ m}$) tại Kon Hà Nừng trên 3 trạng thái rừng: tác động mạnh (HIL - 2 ô), tác động trung bình (MIL - 2 ô) và tác động nhẹ (UL - 2 ô). Chia ô thành lưới $10\times10\text{ m}$, định vị tọa độ $(x, y)$ cây bằng GPS, thước đo laser Leica Disto D5 và la bàn; phân tích tương quan điểm không gian một biến và hai biến.
• Tái sinh tự nhiên: Lập 120 ô dạng bản (ODB) diện tích $16\text{ m}^2$ ($4\times4\text{ m}$) trong các OTC để đo cây tái sinh ($D_{1,3} < 6\text{ cm}$); thiết lập 288 ODB quanh 24 cây mẹ theo 4 hướng và 3 cự ly (trong mép tán, cách $1\text{--}2$ lần đường kính tán, cách $2\text{--}3$ lần đường kính tán).

4. Bố trí thí nghiệm kỹ thuật nhân giống và trồng rừng

• Bảo quản hạt giống: Thử nghiệm 4 công thức: BQ1 (nguyên quả, điều kiện thường), BQ2 (nguyên quả, nhiệt độ lạnh), BQ3 (tách vỏ, điều kiện thường), BQ4 (tách vỏ, nhiệt độ lạnh).
• Xử lý nảy mầm: Bố trí khối ngẫu nhiên 3 lần lặp (50 hạt/lặp, tổng 900 hạt) với 6 công thức:
  • XL1: Ngâm nước nhiệt độ ban đầu $20^\circ\text{C}$ trong 24 giờ.
  • XL2: Chà xát vỏ trên nền xi măng + ngâm nước $20^\circ\text{C}$ trong 24 giờ.
  • XL3: Ngâm nước nhiệt độ ban đầu $40^\circ\text{C}$ trong 24 giờ.
  • XL4: Chà xát vỏ trên nền xi măng + ngâm nước $40^\circ\text{C}$ trong 24 giờ.
  • XL5: Ngâm nước nhiệt độ ban đầu $60^\circ\text{C}$ trong 24 giờ.
  • XL6: Chà xát vỏ trên nền xi măng + ngâm nước $60^\circ\text{C}$ trong 24 giờ.
• Thành phần và kích thước ruột bầu: Thử nghiệm các tỷ lệ hỗn hợp đất mặt, phân chuồng hoai mục, phân vi sinh, NPK và các quy cách túi bầu polyetylen.
• Giâm hom sinh dưỡng: Thí nghiệm chất điều hòa sinh trưởng (IBA, NAA ở các thang nồng độ và thời gian ngâm khác nhau), giá thể giâm hom (cát, đất, hỗn hợp) và thời vụ giâm hom theo dõi sau 30, 60, 90 ngày.
• Kỹ thuật trồng: Khảo nghiệm ảnh hưởng của tuổi cây con xuất vườn (theo dõi sinh trưởng $D_0, H_{vn}$ và chất lượng) và 2 phương thức trồng (trồng thuần ngoài đám trống và trồng xen trong vườn Cà phê) tại Ia Grai và Kbang theo dõi sau 3, 27 và 39 tháng.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Chương 1 hệ thống hóa lịch sử phân loại chi Dialium, vị trí danh pháp của loài Dialium cochinchinensis Pierre qua các hệ thống phân loại De Candolle, Bentham, Hutchinson, Rojo và LPWG (2017). Luận án tổng hợp toàn diện các kết quả nghiên cứu trên thế giới và tại Việt Nam liên quan đến:

• Đặc điểm sinh thái, phạm vi phân bố địa lý từ Đông Dương sang Thái Lan, Malaysia, Myanmar.
• Hình thái giải phẫu học thân, lá, hoa, quả, hạt và các tính chất cơ lý gỗ.
• Hiện trạng bảo tồn, thành phần dược tính trong điều trị bệnh tiểu đường và chống oxy hóa.
• Các dẫn liệu thực nghiệm về thu hái, bảo quản, xử lý phá ngủ hạt giống, che sáng giai đoạn vườn ươm, dinh dưỡng phân bón lót và thử nghiệm làm giàu rừng. Từ các nghiên cứu tiền cận, tác giả xác lập bức tranh tổng thể về 3 giai đoạn nghiên cứu cây Xoay tại Việt Nam, chỉ ra các mâu thuẫn về sức sống hạt giống, sự thiếu hụt quy trình giâm hom vô tính và khoảng trống về mô hình hóa sinh thái định lượng.

Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Chương 2 mô tả chi tiết hệ thống phương pháp tiếp cận và quy trình kỹ thuật thu thập, xử lý số liệu:

• Trình bày sơ đồ nghiên cứu tổng quát từ kế thừa số liệu, khảo sát sinh thái thực địa đến thực nghiệm vườn ươm và hiện trường.
• Quy chuẩn hóa 35 tuyến khảo sát, vị trí địa lý 11 điểm nghiên cứu $1\text{ km}^2$, thiết kế 110 ô mẫu tròn $1.000\text{ m}^2$, 24 OTC $2.000\text{ m}^2$, 6 OTC định vị không gian $1\text{ ha}$, 120 ODB tầng tái sinh và 288 ODB tái sinh quanh gốc cây mẹ.
• Chi tiết hóa quy trình giải phẫu lá hiển vi, công thức trích ly và đo quang phổ diệp lục UV-VIS, thử nghiệm sốc nhiệt Maxcop.
• Giao thức tách chiết ADN bằng CTAB, chu trình luân nhiệt phản ứng PCR với 4 mồi ISSR và các phần mềm di truyền quần thể (POPGENE, GenAlEx, MEGA X).
• Ma trận bố trí các khối thí nghiệm bảo quản hạt giống (BQ1–BQ4), xử lý nảy mầm (XL1–XL6), thành phần - kích thước ruột bầu, nồng độ chất kích thích ra rễ (IBA, NAA), giá thể giâm hom và thí nghiệm trồng rừng tại 2 TVKH Ia Grai và Kbang.

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

Chương 3 trình bày các phát hiện thực nghiệm, số liệu phân tích và diễn giải quy luật sinh học, kỹ thuật của luận án:

• Đặc điểm phân bố và đất đai: Xác định loài Xoay phân bố tập trung tại 4 TVKH ở Gia Lai (I2, I3, II1, II3), xuất hiện trên 4 nhóm đất chính gồm đất vàng đỏ trên đá granit/riolit (Fa), đất mùn đỏ vàng trên đá macma axit (Ha), đất mùn nâu đỏ trên đá macma axit (Hk) và đất nâu đỏ trên đá bazan (Fk).
• Mô hình tương quan sinh thái: Kiểm định Kruskal-Wallis và chỉ số Mallows' $C_p$ xác định 4 nhân tố sinh thái chi phối mạnh nhất đến mật độ phân bố cây Xoay ($N$, cây/ha) gồm: Trạng thái rừng ($Tt$), Độ dốc ($DD$), Vị trí địa hình ($DH$) và Lượng mưa bình quân năm ($P$). Mô hình phi tuyến có trọng số tối ưu đạt các chỉ số thống kê $R_{adj}^2$ cao, sai số chuẩn hóa phân bố đều quanh giá trị 0, từ đó luận án xây dựng biểu tra cấp mật độ và mật độ cá thể phục vụ công tác quy hoạch lập địa.
• Hình thái và vật hậu:
  • Mô tả chi tiết 2 dạng hình thái vỏ thân, cấu trúc bạnh vè, kích thước lá kép lẻ ($5\text{--}7$ lá chét), cành mang hoa và lát cắt giải phẫu hoa.
  • Phân tích kích thước quả, tỷ lệ cơm Xoay và khối lượng 1.000 hạt theo từng TVKH; kiểm định độ thuần của các lô hạt giống.
  • Phổ hiện tượng học ghi nhận chu kỳ thay lá, ra chồi non, mùa hoa nở rộ và mùa quả chín rải rác từ mùa khô đến mùa mưa giữa các TVKH.
• Giải phẫu, sinh lý và đa dạng di truyền:
  • Lát cắt giải phẫu lá trưởng thành tầng vượt tán có tầng cutin và lớp mô giậu phát triển dày hơn rõ rệt so với lá cây con tái sinh dưới tán rừng.
  • Hàm lượng diệp lục $C_a, C_b$ và tỷ lệ $C_a/C_b$ biến động thích nghi giữa các trạng thái nhận sáng. Ngưỡng tổn thương mô lá bắt đầu xuất hiện khi nhiệt độ vượt quá $45\text{--}50^\circ\text{C}$.
  • Phân tích 40 mẫu với 4 mồi ISSR (UBC811, UBC818, UBC855, UBC856) xác định tỷ lệ đa hình alen, hệ số đa dạng di truyền Nei ($H$), cấu trúc sai số phân tử AMOVA và biểu đồ tọa độ chính PCoA chỉ ra sự tương đồng và khoảng cách di truyền giữa 4 quần thể Xoay tại Gia Lai.
• Cấu trúc lâm phần và đặc điểm tái sinh:
  • Xác lập vị thế tán theo Dawkins trong rừng lá rộng thường xanh (LRTX) và nửa rụng lá (LRNRL).
  • Kết quả phân tích ô 6 cây Thomasius xác định danh mục các loài cây cộng sinh ưu thế cùng xuất hiện với Xoay. Mô hình điểm không gian trên 6 OTC 1ha chỉ ra kiểu phân bố cụm/ngẫu nhiên của Xoay ở các cấp đường kính và trạng thái rừng bị tác động khác nhau (HIL, MIL, UL).
  • Mật độ cây tái sinh ($N_{ts}$) phụ thuộc vào độ tàn che rừng; phân bố tái sinh quanh cây mẹ tập trung chủ yếu trong phạm vi mép tán và giảm dần theo cự ly xa gốc.
• Kỹ thuật nhân giống:
  • Hạt giống bảo quản lạnh duy trì sức sống cao hơn điều kiện thường; phương pháp tách vỏ trước khi bảo quản lạnh (BQ4) cho tỷ lệ nảy mầm tối ưu sau các mốc thời gian cất trữ.
  • Thí nghiệm xử lý hạt: công thức chà xát cơ học kết hợp ngâm nước ấm $40\text{--}60^\circ\text{C}$ (công thức XL4, XL6) phá vỡ lớp cutin cứng, rút ngắn thời gian bắt đầu nảy mầm và nâng cao tỷ lệ nảy mầm vượt trội so với đối chứng.
  • Xác định công thức thành phần ruột bầu và quy cách kích thước túi bầu tối ưu giúp rễ cọc phát triển hoàn chỉnh.
  • Thí nghiệm giâm hom: chất điều hòa sinh trưởng IBA và NAA ở nồng độ thích hợp giúp hom ra rễ đạt tỷ lệ cao sau 90 ngày; xác định giá thể giâm hom và mùa vụ giâm đạt hiệu quả nhất.
• Kỹ thuật gây trồng:
  • Xác định tiêu chuẩn cây con xuất vườn qua các chỉ tiêu tuổi bầu, $D_0, H_{vn}$ và độ hóa gỗ.
  • Đánh giá sinh trưởng sau 39 tháng: cây trồng xen trong vườn Cà phê tại Ia Grai và Kbang có tỷ lệ sống và mức tăng trưởng chiều cao, đường kính cổ rễ tương đương hoặc vượt trội so với trồng thuần ngoài đám trống nhờ vi khí hậu ẩm và chế độ chăm sóc của cây nông nghiệp.
  • Đề xuất hướng dẫn kỹ thuật gây trồng Xoay hoàn chỉnh cho tỉnh Gia Lai.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt khoa học

1. Phát hiện hình thái và bổ sung vùng phân bố: Bổ sung các điểm phân bố tự nhiên mới của loài Xoay tại tỉnh Gia Lai; mô tả sự biến dị hình thái vỏ thân, cấu trúc bạnh vè và kích thước quả/hạt giữa các tiểu vùng khí hậu.
2. Xây dựng mô hình quan hệ sinh thái định lượng: Lập mô hình dự đoán mật độ cá thể Xoay ($N$, cây/ha) tại Gia Lai dựa trên 4 nhân tố sinh thái chủ đạo: Trạng thái rừng ($Tt$), Độ dốc ($DD$), Địa hình ($DH$) và Lượng mưa bình quân năm ($P$); thiết lập biểu tra cấp mật độ làm cơ sở khoa học cho phân vùng lập địa lâm sinh.
3. Dữ liệu giải phẫu, sinh lý và đa dạng di truyền: Lần đầu tiên cung cấp dẫn liệu vi phẫu cấu trúc mô lá, đặc tính quang hợp (hàm lượng diệp lục), ngưỡng tổn thương nhiệt độ ($>45\text{--}50^\circ\text{C}$) và phân tích đa dạng di truyền phân tử (ISSR) của các quần thể Xoay tại Gia Lai bằng các công cụ sinh học phân tử (AMOVA, PCoA, UPGMA).
4. Quy luật cấu trúc không gian và tái sinh: Định lượng hóa quy luật tương quan điểm không gian giữa cây Xoay và các loài đồng hành trong 3 trạng thái rừng tác động (HIL, MIL, UL); làm rõ phân bố mật độ cây tái sinh theo cự ly quanh gốc cây mẹ.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

1. Hoàn thiện kỹ thuật bảo quản và xử lý hạt giống: Xác lập phương pháp tách vỏ kết hợp bảo quản lạnh; hoàn thiện quy trình phá ngủ hạt bằng chà xát cơ học kết hợp xử lý nhiệt độ nước ngâm ($40\text{--}60^\circ\text{C}$), giúp hạt nảy mầm đồng đều với tỷ lệ cao.
2. Quy trình nhân giống sinh dưỡng bằng giâm hom: Lần đầu tiên giâm hom thành công loài Xoay bằng cách xác định loại chất điều hòa sinh trưởng (IBA/NAA), nồng độ xử lý, thời vụ và giá thể giâm hom phù hợp.
3. Tiêu chuẩn cây con và phương thức gây trồng thâm canh: Xác định quy cách túi bầu, công thức giá thể ruột bầu, tiêu chuẩn tuổi xuất vườn; chứng minh tính khả thi và hiệu quả của phương thức trồng xen Xoay trong vườn Cà phê tại Tây Nguyên, mở ra giải pháp phát triển rừng đa mục đích kết hợp nông - lâm kết hợp.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế:
  • Thí nghiệm trồng rừng mới chỉ thực hiện khảo nghiệm tại 2 trong số 4 TVKH có loài Xoay phân bố tự nhiên (Ia Grai và Kbang), chưa mở rộng trên tất cả các tiểu vùng sinh thái của tỉnh Gia Lai.
  • Thời gian theo dõi mô hình rừng trồng dừng lại ở mốc 39 tháng tuổi, mới phản ánh giai đoạn sinh trưởng kiến thiết ban đầu của cây non.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Tiếp tục theo dõi động thái sinh trưởng, cấu trúc phân cành, độ khép tán và khả năng ra hoa kết quả của các mô hình trồng rừng sau 5–10 năm.
  • Mở rộng các mô hình nhân giống vô tính bằng phương pháp ghép cành từ cây trội đã qua bình tuyển nhằm rút ngắn chu kỳ thu hoạch quả lấy cơm.

---

Giá trị tham khảo

• Đối với cơ sở đào tạo và nghiên cứu: Là tài liệu chuyên khảo cho giảng viên, nghiên cứu sinh, học viên cao học ngành Lâm sinh, Quản lý tài nguyên rừng, Công nghệ sinh học và Nông lâm kết hợp trong nghiên cứu bảo tồn nguồn gen cây gỗ bản địa quý hiếm.
• Đối với cơ quan quản lý và hoạch định chính sách: Cung cấp cơ sở khoa học để Sở Nông nghiệp và PTNT, Chi cục Kiểm lâm tỉnh Gia Lai và các tỉnh Tây Nguyên xây dựng quy hoạch bảo tồn vùng gen cây Xoay, ban hành quy trình kỹ thuật gieo ươm và đưa cây Xoay vào cơ cấu cây trồng phục hồi rừng, trồng rừng phòng hộ và nông lâm kết hợp.
• Đối với đơn vị sản xuất lâm nghiệp: Hướng dẫn chi tiết kỹ thuật thu hái, bảo quản hạt giống, tạo cây con bằng hạt và giâm hom, kỹ thuật trồng xen cây Xoay trong nương rẫy cà phê nhằm nâng cao thu nhập bền vững cho cộng đồng địa phương.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án xác định những nhân tố sinh thái nào chi phối mạnh nhất đến mật độ phân bố cây Xoay tại Gia Lai?

Qua kiểm định phi tham số Kruskal-Wallis, trắc nghiệm Duncan và tiêu chuẩn chọn biến Mallows' $C_p$, luận án xác định 4 nhân tố sinh thái chủ đạo ảnh hưởng rõ rệt nhất đến mật độ Xoay gồm: Trạng thái rừng ($Tt$), Độ dốc ($DD$), Vị trí địa hình ($DH$) và Lượng mưa bình quân năm ($P$).

2. Phương pháp xử lý hạt giống nảy mầm nào được luận án thử nghiệm và đề xuất?

Luận án bố trí 6 công thức thí nghiệm (XL1 đến XL6). Kết quả xác định phương pháp chà xát vỏ ngoài trên nền xi măng kết hợp ngâm trong nước ấm ở nhiệt độ ban đầu từ $40^\circ\text{C}$ đến $60^\circ\text{C}$ trong 24 giờ (công thức XL4 và XL6) giúp phá vỡ màng cutin, tăng tính thấm nước và đem lại tỷ lệ nảy mầm cao nhất.

3. Những chỉ thị phân tử nào được tác giả sử dụng để đánh giá đa dạng di truyền của loài Xoay?

Tác giả sử dụng 4 chỉ thị phân tử ISSR gồm các mồi: UBC811, UBC818, UBC855 và UBC856 để khuếch đại các phân đoạn ADN tổng số tách chiết từ lá của 40 mẫu Xoay tại 4 tiểu vùng khí hậu ở Gia Lai, sau đó phân tích qua các phần mềm POPGENE, GenAlEx (AMOVA, PCoA) và MEGA X.

4. Phương thức trồng Xoay xen trong vườn Cà phê mang lại hiệu quả như thế nào so với trồng ngoài đám trống?

Theo dõi sau 39 tháng tại Ia Grai và Kbang cho thấy, cây Xoay trồng xen trong vườn Cà phê đạt tỷ lệ sống cao và sinh trưởng đường kính cổ rễ ($D_0$), chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) tương đương hoặc tốt hơn trồng thuần ngoài đám trống nhờ tận dụng được điều kiện che bóng giai đoạn đầu, độ ẩm đất và chế độ phân bón tưới tiêu của vườn cà phê.

---

Kết luận

Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp của tác giả Phạm Tiến Bằng đã giải quyết trọn vẹn các mục tiêu nghiên cứu về đặc điểm sinh thái, sinh học phân tử, kỹ thuật nhân giống và gây trồng cây Xoay (Dialium cochinchinensis Pierre) tại Gia Lai. Công trình đã xây dựng thành công mô hình dự báo mật độ phân bố theo các nhân tố sinh thái, giải mã cấu trúc di truyền quần thể bằng chỉ thị ISSR, hoàn thiện quy trình phá ngủ hạt và nhân giống sinh dưỡng bằng giâm hom. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn tin cậy phục vụ công tác bảo tồn nguồn gen, phục hồi rừng tự nhiên và phát triển mô hình nông lâm kết hợp bền vững tại vùng Tây Nguyên.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Thông tin chung về loài Xoay Chi Xoay (Dialium) được đặt tên năm 1767 để phù hợp với đặc điểm của loài Dialium indum Linn (loài có nguồn gốc từ Ấn Độ, do Linnaeus phát hiện và mô tả năm 1767) (Bibang Bengono và cs, 2021 [65]). Năm 1825, De Candolle đã xếp chi Xoay thuộc phân họ Leguminosae (Đậu) trong tông Cassiae. Năm 1840, Bentham phân chia lại phân họ Vang (Caesalpinioideae) thành 8 chi và đặt chi Xoay vào phân họ Cynometrea. Năm 1865, chính Bentham đã sửa đổi quan điểm của mình và đặt chi Xoay vào tông Cassiae, sự thay đổi này phù hợp với phân loại của De Candolle năm 1825 (Justo P.

Tuy nhiên, Hutchinson đã nhận thấy rằng việc phân loại của Bentham (1865) không còn phù hợp vì các chi mới được thêm vào có những đặc điểm không giống với đặc điểm của các họ trong phân loại của Bentham (dẫn theo Justo P. Năm 1964, Hutchinson đã đưa ra một phân loại mới bằng cách chia phân họ Vang thành các nhóm không có trạng thái danh pháp. Với phân loại này, các chi dưới mỗi nhóm được phân tách bằng các khóa. Trong các khóa, chi Xoay lần lượt xuất hiện trong các nhóm từ 1 đến nhóm 4.

Tuy nhiên, trong tông Cassieae, không có nhóm không chính thức nào được phân vào; thay vào đó, các họ được chia thành các cấp bậc phụ khiến chi Xoay trở thành 1 trong 5 chi mới và được phân trở lại tông Cassieae (Justo P. Rojo đề xuất một phân loại mới bằng cách kết hợp các đặc điểm hình thái học, phân loại học, tế bào học và hóa thực vật. Kết quả phân loại đã phân biệt ra 27 loài, sắp xếp lại thành 3 phân chi (Arouna, Dialium và Dansera) trong họ phân Vang, mỗi phân chi có một đặc điểm riêng biệt nổi trội. Trong đó, phân chi Arouna có ngăn chứa hoa hình đĩa lớn hơn nhiều so với bầu nhụy; phân chi Dialium có năm lá đài; phân chi Dansera có ba lá đài (Justo P.

Năm 2017, nhóm nghiên cứu về phát sinh loài thực vật (Legume Phylogeny Working Group – LPWG) đã sử dụng trình tự bộ gen lục lạp matK để phân loại và xắp xếp lại các loài trong phân họ Vang, đồng thời đã xếp chi Xoay trong phân họ mới có tên là Dialioidae. Trong đó, phân họ Dialioidae được công nhận là một 6 nhánh khác với phân họ Vang (Caesalpinioideae). Với phân loại này, phân họ Dialioidae bao gồm 85 loài thuộc 15 chi, trong đó chi Xoay gần với các chi Apuleia, Uittienia và Zenia (LPWG, 2017) [67]. Hầu hết các loài trong chi Xoay được phát hiện và thêm vào ở cuối thế kỷ 19, đầu thế kỷ 20 (Justo P.

Loài được phát hiện mới nhất là Dialium heterophyllum, được công bố trong năm 2020 (Falcão MJA. và Mansano VF. Cây Xoay được nhà thực vật học người Pháp có tên là Jean Baptiste Louis Pierre (1833 – 1905) mô tả và đặt tên khoa học là Dialium cochinchinense Pierre. Mẫu tiêu bản thực vật đầu tiên của loài này được thu thập tháng 7 năm 1877 tại vùng Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai, Việt Nam (Kai Larsen và cs, 1980 [71]; Pierre.

Hiện nay mẫu tiêu bản đã được số hóa và đang được lưu trữ tại Bảo tàng lịch sử tự nhiên với số hiệu mục lục BM000958829. Theo hệ thống phân loại của APG IV (2016) [54] và Takhtajan A. Theo Steyaert René L (1951) [89], trên thế giới cây Xoay còn có một số tên khoa học đồng nghĩa khác là D. bursa der Wit, D.

marginatum de Wit và D. turbinatum de Wit. Tuy nhiên, Xoay (D. cochinchinense Pierre) và D.

indum Linn là 2 loài khác nhau, có quan hệ gần gũi với nhau, có đặc điểm hình thái tương đối giống nhau. Các bộ phận của cây Xoay (D. cochinchinense Pierre) như lá, hoa, quả đều nhỏ hơn so với loài D. indum Linn (Justo P.

7 Xoay có tên tiếng Anh là Velvet Tamarind, ngoài ra tại các nước khác nhau còn có các tên gọi khác như: Keranji kertas kecil (vùng Peninsular, Malaysia), Mackhang, Xai met (vùng Sarawak, Malaysia), Krâlanh lomië (Campuchia), Kheng (Lào), Khleng (Thái Lan), I-dang (vùng Bắc Thái Lan), Kayi (vùng Peninsular, Thái Lan) và Xoay (Việt Nam) (Soerianegara I và Lemmens R. Ở Việt Nam, tùy vào mỗi địa phương, mỗi dân tộc, mỗi cộng đồng, cây Xoay còn có tên gọi khác nhau như: Xay, Xây, Xây lông, Lá mét, Nai Sai mét, Kiền kiền (Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên, 2000 [10]; Phạm Hoàng Hộ, 1999 [22]; Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1999, 2010 [33] [34]). Trong danh sách tên cây rừng Việt Nam được Bộ Nông nghiệp và PTNT phát hành năm 2001, đã công bố tên gọi và tên khoa học của đối tượng nghiên cứu là cây Xoay, có tên khoa học là Dialium cochinchinense Pierre (Bộ Nông Nghiệp và PTNT, 2001) [5]. Tuy nhiên, các tác giả Đỗ Huy Bích và cs (2006) [2]; Bùi Thanh Hằng và Ngô Văn Cầm (2009) [20]; Phạm Thế Dũng và cs (2012) [16]; Nguyễn Hoàng Nghĩa (2010) [34]; Trần Hồng Sơn và cs (2016) [41]; Hồng Bích Ngọc và cs (2018) [35]; Ngô Văn Cầm và cs (2022) [8] đã sử dụng tên khoa học là Dialium cochinchinensis Pierre trong các công trình nghiên cứu của mình.

Như vậy, về tên khoa học của cây Xoay chưa có sự thống nhất trong các tài liệu nghiên cứu và các văn bản có liên quan. Trong nghiên cứu này, luận án thống nhất sử dụng tên khoa học của loài Xoay là Dialium cochinchinensis Pierre. Tổng quan các công trình nghiên cứu về cây Xoay nhận thấy, Xoay là loài cây đặc hữu của Đông Nam Á, các công trình nghiên cứu tập trung chủ yếu vào 2 nhóm chủ đề sau: (1) Nghiên cứu về phân loại thực vật, mô tả đặc điểm hình thái, sinh thái: Điển hình là các công trình của Pierre. Rojo (1982) [84]; Soerianegara I và Lemmens R.

(2) Nghiên cứu về giá trị sử dụng: Điển hình là các tác giả Chhouk Chhay Horng (2017) [55]; De Guzman CC. và Sienonsma JS. (1999) [58]; Kimsun Chheng và cs (2015) [72]; Soerianegara I và Lemmens R. Các công trình nghiên cứu hệ thống về đặc điểm sinh học, kỹ thuật nhân giống và trồng cây Xoay còn rất hạn chế, cụ thể như sau: 1.2 Những nghiên cứu ở nước ngoài 1.1 Nghiên cứu về đặc điểm sinh học - Phân bố và sinh thái: Phần lớn các loài trong chi Xoay xuất hiện trong các khu rừng mưa, ở các vùng đất khô hoặc ẩm ướt, chúng phân bố từ vùng đất thấp đến độ cao khoảng 600 m hoặc đôi khi đạt đến 1.000 m, trong các khu rừng mưa thường xanh đất thấp nhiệt đới.

Một số loài phân bố ở các vùng đất thấp khác như ở than bùn (loài D. patens và loài D. indum), đầm lầy nước ngọt (loài D. platysepalum), rừng Thạch nam (loài D.

kunstleri), vùng ven biển (loài D. Africa) và loài D. Có rất ít loài mọc ở những nơi có môi trường sống khắc nghiệt hơn như trong rừng gió mùa và savan (loài D. englerianum và loài D.

Nhưng ngay cả ở những khu vực khô hạn theo mùa, các loài trong chi này cũng ưa ẩm (Justo P. Các nghiên cứu về lập địa và các loại đất nơi các loài trong chi Xoay phân bố ít được đề cập trong các ghi chép thực địa. Một số loài ghi nhận mọc trên các loại đất cát pha, đất sét và đất phù sa, phát triển trên đá sa thạch (Marcus M. Cây Xoay bắt gặp chủ yếu trong các rừng lá rộng thường xanh mưa ẩm hoặc rừng nửa rụng lá, ở độ cao từ 300m đến 1.600m so với mặt nước biển, trong các trạng thái nguyên sinh hoặc rừng mới bị tác động nhẹ.

Phân bố ở nơi có nhiệt độ bình quân năm trên 20 o C, lượng mưa trên dưới 2. Xoay phân bố ở vùng khí hậu nhiệt đới, đặc biệt thích nghi với vùng nhiệt đới gió mùa, trong rừng bán thường xanh hỗn giao cây họ Dầu. Xoay thường phân bố ở các sườn đồi, trên đất cát pha sét, chịu được đất nghèo nhưng thoát nước tốt. Cây tái sinh chịu bóng, luôn có xu hướng phát triển vươn lên tầng cao (Bamroongrugsa N.

Trong tự nhiên, Xoay thường vươn lên tầng ưu thế, tán to, hình thái tán dễ nhận biết nên đã được Elizabeth Moore (1989) [61] lựa chọn là một trong những loài cây chính làm khóa ảnh để nhận diện trạng thái rừng qua không ảnh khi nghiên cứu về quản lý nguồn nước tại Campuchia. Trên thế giới, Xoay phân bố ở các nước Myamar, Maylaysia, các nước Đông Dương (Việt Nam, Lào, Cămpuchia), Thái Lan (Hoang Van Sam và cs, 2004 [66]; Justo P. Ngoài ra, Xoay cũng được ghi nhận trong danh sách những loài cây trồng ở Singapore (Chong Kwek Yan và cs, 2009) [73]. Tại Thái Lan, nghiên cứu của Dhanmoanonda P.

Tại Campuchia, quá trình kiểm kê, theo dõi các loài cây có hoa trong các ô định vị được thiết lập tại 2 tỉnh Kampong Thom and Kampong Chhnang đã tìm thấy Xoay phân bố trong các ô định vị thuộc kiểu rừng lá rộng thường xanh tại tỉnh Kampong Thom (Toyama Hironori và cs, 2013) [92]. Tại Lào, đã ghi nhận cây Xoay phân bố ở các tỉnh Vientiane (Hatxi - afong, Ban Khuay Daeng, Sikhot Tabong Distr., Ban Ang Nhai), Savannakhet (Ban That, Champhon, Ban Phay) (Hoang Van Sam và cs, 2004 [66]). - Đặc điểm hình thái, vật hậu: Phần lớn các loài thuộc chi Xoay đều là cây thân gỗ, hiếm gặp các loài dạng cây bụi, không có loài nào trong chi có dạng cây leo. Đa số loài đều có bạnh vè mỏng và rộng, một số khác thì hẹp với các cạnh tròn hơn, thân có dịch tiết màu đỏ.

Hoa dạng hợp tử (hiếm khi hoạt hóa), các loài trong chi thường có số lượng cánh hoa khác nhau: 63% số loài không có cánh hoa, 22% có một cánh hoa (ở một số loài cổ sinh), 11% số loài có ba cánh hoa, 4% số loài có năm cánh hoa. Số lượng nhị hoa dao động từ hai đến mười nhị. Quả khô và cứng thường bao gồm lớp vỏ ngoài cứng, lớp thịt quả hoặc cùi, lớp này thường không dính liền với hạt (Justo P. Rojo, 1982 [84]; Marcus Jose.

10 Cây Xoay có kích thước trung bình đến lớn, thân hình trụ thẳng, có chiều cao trên 30 m và đường kính trên 80 cm. Cành non có màu đen, các bộ phận non có lông, sau đó rụng.