Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu đặc điểm sinh học và kỹ thuật tạo cây con cây Phay tại Bắc Kạn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN LÊ SỸ HỒNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT TẠO CÂY CON CÂY PHAY (Duabanga grandiflora Roxb. ex DC) TẠI TỈNH BẮC KẠN LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN LÊ SỸ HỒNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT TẠO CÂY CON CÂY PHAY (Duabanga grandiflora Roxb. ex DC) TẠI TỈNH BẮC KẠN Chuyên ngành: Lâm sinh Mã số: 62.05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. LÊ SỸ TRUNG 2.

PHẠM VĂN ĐIỂN THÁI NGUYÊN - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi, công trình được thực hiện trong thời gian từ năm 2013 đến 2015. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trình bày trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Thái Nguyên, ngày 20 tháng 02 năm 2016 Ngƣời viết cam đoan Lê Sỹ Hồng ii LỜI CẢM ƠN Luận án này được hoàn thành tại trường Đại học Nông Lâm theo chương trình đào tạo nghiên cứu sinh từ 2013 đến 2015. Trong quá trình thực hiện luận án, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của ban lãnh đạo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, phòng Đào tạo, Viện khoa học sự sống Đại học Thái Nguyên, Viện nghiên cứu và Phát triển Lâm nghiệp - Đại học Nông lâm Thái Nguyên.

Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn, Sở Tài nguyên & Môi trường, Chi cục kiểm lâm, Chi cục lâm nghiệp, Trung tâm khuyến nông, Trung tâm khí tượng thủy văn tỉnh Bắc Kạn. Phòng Nông nghiệp, phòng Tài nguyên & Môi trường các huyện Chợ Mới, Bạch Thông, Na Rì, Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn. UBND các xã Yên Mỹ, Yên Nhuận, Phương Viên, Xuân Lạc, Dương Phong, Đôn Phong, Lục Bình, Tân Sơn, Yên Hân, Yên Cư, Đổng Xá, Cư Lễ của tỉnh Bắc Kạn, trong việc cung cấp tài liệu và thông tin liên quan đến đề tài, hợp tác trong điều tra. Nhân dịp này tôi xin cảm ơn về sự giúp đỡ quý báu đó! Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.

Lê Sỹ Trung, PGS. Phạm Văn Điển là những người hướng dẫn khoa học đã dành nhiều thời gian và công sức giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này. Luận án này hoàn thành tôi đã nhận được sự động viên, giúp đỡ nhiều mặt của ThS. Lương Thị Anh, sinh viên các khóa K41, 42, 43 khoa Lâm nghiệp, các đồng nghiệp, cộng sự, bạn bè và người thân trong gia đình.

Xin được gửi lời cám ơn sâu sắc tới những sự giúp đỡ quý báu đó! Thái Nguyên, ngày 20 tháng 02 năm 2016 Nghiên cứu sinh Lê Sỹ Hồng iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT. v DANH MỤC CÁC BẢNG. vi DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ.

viii DANH MỤC CÁC PHỤ BIỂU. Tính cấp thiết. Mục tiêu của luận án. Ý nghĩa của luận án.

Những đóng góp mới của luận án. Giới hạn của đề tài. Bố cục của luận án. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.

Những kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh học và nhân giống cây rừng. Kết quả nghiên cứu về cây Phay. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Nội dung nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp tiếp cận. Phương pháp kế thừa. Phương pháp nghiên cứu cụ thể.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. Một số đặc điểm sinh học của cây Phay. Đặc điểm hình thái và vật hậu của cây Phay. Đặc điểm phân bố và sinh thái.

Một số đặc điểm cấu trúc quần xã có Phay phân bố. Đặc điểm tái sinh tự nhiên của cây Phay ở các trạng thái thảm thực vật64 3. Một số đặc điểm sinh lý của hạt giống Phay. Một số đặc điểm của hạt giống Phay và tuổi thọ của hạt.

Đặc trưng hút ẩm của hạt Phay. Ảnh hưởng của nhiệt độ nước xử lý đến nảy mầm của hạt Phay. Ảnh hưởng của độ sâu lấp đất khi gieo hạt Phay. Một số đặc điểm sinh lý, sinh thái của cây Phay ở giai đoạn vườn ươm.

Chế độ ánh sáng. Ảnh hưởng của chế độ nước đến sinh trưởng của cây Phay ở giai đoạn vườn ươm. Ảnh hưởng của chế độ dinh dưỡng khoáng đến sinh trưởng của cây Phay ở giai đoạn vườn ươm. Nhân giống cây Phay bằng phương pháp giâm hom.

Ảnh hưởng của thuốc IAA, IBA đến khả năng ra rễ của hom Phay. Ảnh hưởng của giá thể giâm hom đến khả năng ra rễ của hom Phay. Ảnh hưởng của vị trí lấy hom đến khả năng ra rễ, ra chồi của hom Phay 102 3. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhân giống phục vụ trồng rừng bằng cây Phay tại Bắc Kạn.

Kỹ thuật gieo ươm. Kỹ thuật giâm hom cây Phay. 114 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ. 118 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN.

119 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 130 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT TT Viết tắt Nghĩa đầy đủ 1 BT Bạch Thông 2 C Chân 3 CĐ Chợ Đồn 4 CĐQH Cường độ quang hợp 5 CĐTHN Cường độ thoát hơi nước 6 CM Chợ Mới 7 CT Công thức 8 CTTN Công thức thí nghiệm 9 CTTT Công thức tổ thành 10 Đ Đỉnh 11 D00 Đường kính cổ rễ (cm) 12 D1.3 Đường kính 1,3 mét (cm) 13 Dl Diệp lục 14 Ha Hecta 15 Hvn Chiều cao vút ngọn (m) 16 IV% Importance Value (Giá trị quan trọng) 17 K Bậc tự do 18 N Số cây 19 Np Số cây Phay 20 NR Na Rì 21 ODB Ô dạng bản 22 OTC Ô tiêu chuẩn 23 PV-CĐ Phương Viên - Chợ Đồn 24 S Sườn 25 TB Trung bình 26 TGBQ Thời gian bảo quản 27 TLNM Tỷ lệ nẩy mầm 28 TS Tổng số 29 TT Thứ tự 30 α, β, λ Các tham số của phương trình 31 CTV Cây triển vọng 32 UBND Ủy ban nhân dân vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Địa điểm và số lượng các OTC điều tra. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của chế độ ánh sáng ở giai đoạn vườn ươm .4: Công thức thí nghiệm tưới nước cho cây Phay trong vườn ươm .5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm giâm hom ảnh hưởng của nồng độ thuốc kích thích ra rễ .6: Sơ đồ bố trí các thí nghiệm giâm hom ảnh hưởng của giá thể .1: Đặc điểm vật hậu của loài cây Phay .2: Đặc điểm khí hậu một số huyện thuộc tỉnh Bắc Kạn có Phay phân bố .3: Đặc điểm đất đai nơi có Phay phân bố .4: Một số chỉ tiêu hóa học của đất nơi có Phay phân bố tại Bắc Kạn .5: Cấu trúc tổ thành rừng tự nhiên có cây Phay phân bố .6: Mật độ tầng cây cao của lâm phần có Phay phân bố .7: Quan hệ giữa Phay với các loài cây ưu thế khác ở một số trạng thái rừng thường xanh tại Bắc Kạn .8: Cấu trúc tầng thứ, độ tàn che của rừng tự nhiên có Phay phân bố tại Bắc Kạn .9: Thành phần loài cây gỗ đi kèm với loài Phay .10: Đặc điểm cây bụi, thảm tươi ở các trạng thái rừng nơi có cây Phay .11: Công thức tổ thành cây tái sinh của trạng thái IC, IIA, IIB, IIIA1 tại Bắc Kạn .12: Mật độ cây tái sinh, tỷ lệ cây triển vọng của cây Phay ở trạng thái IC, IIA, IIB, IIIA1 tại Bắc Kạn .13: Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh của lâm phần và Phay trên các trạng thái IC, IIA, IIB, IIIA1 tại Bắc Kạn .14: Tổng hợp mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao ở trạng thái IC, IIA, IIB, IIIA1 tại Bắc Kạn .15: Ảnh hưởng của độ tàn che đến tái sinh của lâm phần có cây Phay ở trạng thái IC, IIA, IIB, IIIA1 ở Bắc Kạn .16: Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến tái sinh tự nhiên của cây Phay ở các trạng thái IC, IIA, IIB, IIIA1 tại Bắc Kạn .17: Phẫu diện đất đặc trưng ở các trạng thái nghiên cứu IC, IIA, IIB, IIIA1 tại Bắc Kạn. Đặc điểm của lô hạt Phay .19: Tỷ lệ nẩy mầm của hạt Phay ở các công thức thí nghiệm bảo quản .20: Mức độ trương nước của 1gam hạt Phay.21: Ảnh hưởng của thời gian ngâm nước ở nhiệt độ trong phòng đến tỷ lệ nảy mầm của hạt Phay .22: Nảy mầm của hạt Phay khi ngâm 4 giờ trong nước ở các nhiệt độ khác nhau .23: Ảnh hưởng của độ sâu của lớp đất lấp hạt tới tỷ lệ nảy mầm của hạt Phay .24: Ảnh hưởng của chế độ che sáng đến sinh trưởng của cây con Phay ở vườn ươm .25: Hàm lượng diệp lục trong lá Phay .26: Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến sinh trưởng của cây con Phay .27: Hàm lượng N, P, K trong lá cây Phay tái sinh tự nhiên .28:Thành phần hoá học của hỗn hợp ruột bầu .29: Sinh trưởng của Phay tại thí nghiệm chế độ dinh dưỡng khoáng.30: Hàm lượng N, P, K trong lá Phay tại các công thức thí nghiệm .31: Các chỉ tiêu ra rễ của hom cây Phay dưới ảnh hưởng của thuốc IAA, IBA.32: Các chỉ tiêu ra rễ của hom Phay dưới ảnh hưởng của giá thể giâm hom.33: Chỉ tiêu ra rễ của hom Phay ở các công thức về loại hom giâm .34: Các chỉ tiêu ra chồi của cây hom Phay ở các CTTN loại hom giâm .35: Các chỉ tiêu ra rễ ở CTTN tuổi cây mẹ lấy hom .36: Kết quả ảnh hưởng độ tuổi hom giâm đến khả năng ra chồi của hom Phay ở các công thức thí nghiệm .37: Các chỉ tiêu ra rễ của các CTTN về độ dài hom giâm .38: Các chỉ tiêu ra chồi ở các CTTN về độ dài hom giâm.

111 viii DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ HÌNH Hình 3.1: Hình thái thân, vỏ cây Phay .2: Hình thái cành, lá cây Phay .3: Hình thái nụ, hoa cây Phay .4: Hình thái quả, cây Phay. Hạt cây Phay .6: Cây mầm của cây Phay .7: Cây Phay 9 tháng tuổi che sáng. Không che sáng. Che sáng ở tỷ lệ 25% .8: Ảnh hưởng của chế độ che sáng đến cường độ thoát hơi nước của cây Phay 88 Hình 3.9: Thí nghiệm chế độ dinh dưỡng khoáng ở cây Phay .10: Hình ảnh cây hom Phay dưới ảnh hưởng của thuốc IAA, IBA .11a: Cây Phay hom giá thể cát .11b: Cây Phay hom giá thể đất .12: Ảnh cây hom Phay ra rễ lấy từ cây mẹ có tuổi khác nhau .12: Ảnh cây hom Phay về độ dài hom giâm .1: Khả năng giữ sức sống của hạt Phay trong điều kiện bảo quản khô mát .