Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Đánh giá khả năng sinh trưởng và ra hoa kết quả của một số dòng vô tính loài cây Mắc-ca (Macadamia intergrifolia Maiden - Betche) tại Ba Vì, Hà Nội

Chia sẻ: Tri Lễ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:80

Thêm vào BST

Báo xấu

17
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là đánh giá được khả năng sinh trưởng, khả năng ra hoa, quả của một số dòng Macca vô tính được nhập nội và gây trồng thử nghiệm trên cơ sở những điều kiện tự nhiên tại khu vực nghiên cứu. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Đánh giá khả năng sinh trưởng và ra hoa kết quả của một số dòng vô tính loài cây Mắc-ca (Macadamia intergrifolia Maiden - Betche) tại Ba Vì, Hà Nội

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé n«ng nghiÖp vµ ptnt trêng ®¹i häc l©m nghiÖp Hµ quang anh Tªn ®Ò tµi: ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng sinh trëng vµ ra hoa qu¶ cña mét sè dßng v« tÝnh loµi c©y m¾c-ca (Macadamia intergrifolia Maiden – Betech) t¹i ba v×, hµ néi Chuyªn ngµnh: l©m häc M· sè: 60.62.60 luËn v¨n th¹c sü khoa häc l©m nghiÖp Hµ néi, th¸ng 11 n¨m 2009
Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé n«ng nghiÖp vµ ptnt trêng ®¹i häc l©m nghiÖp    Hµ quang anh Tªn ®Ò tµi: ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng sinh trëng vµ ra hoa qu¶ cña mét sè dßng v« tÝnh loµi c©y m¾c-ca (Macadamia intergrifolia Maiden – Betech) t¹i ba v×, hµ néi Chuyªn ngµnh: L©m häc M· Sè: 60.62.60 luËn v¨n th¹c sü khoa häc l©m nghiÖp Ngêi híng dÉn khoa häc: Pgs.ts. ph¹m ®øc tuÊn Hµ néi, th¸ng 11 n¨m 2009
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Nguyên bản từ Queesland, cây Macadamia sp đã được trồng thử nghiệm ở một số nước và vùng lãnh thổ. Macadamia là tên gọi chung của các loài Mắc-ca. Tuy nhiên chỉ hai trong số các loài này là có quả ăn được và có giá trị kinh tế cao. Phổ biến nhất là loài Macadamia intergrifolia Maiden – Betche (sau đây gọi là Mắc-ca). Hiện nay cây Mắc-ca đang được gây trồng thử nghiệm ở một số vùng ở nước ta như: Ba Vì (Hà Tây cũ), Hoà Bình, Phú Thọ, Sơn La, Nghệ An, Đăk- lắc…và đang cho những kết quả rất khả quan. Giá trị của cây Mắc-ca chủ yếu ở phần quả trong đó đặc biệt là phần nhân. Theo kết quả phân tích thành phần các chất dinh dưỡng trong nhân có tới 78,2% hàm lượng dầu, cao hơn rất nhiều so với lạc (44,8%) và hạt điều (47%). Không chỉ có vậy, trong nhân hạt Mắc-ca còn chứa nhiều axit béo rất có lợi cho sức khoẻ con người (87%), có khả năng chống xơ vữa mạch máu…mà cơ thể con người không tự tổng hợp được…Vỏ quả cây Mắc-ca cũng có giá trị trong việc thuộc da, làm thức ăn chăn nuôi, than hoạt tính… Với những giá trị sử dụng như vậy, nhu cầu sản xuất và tiêu dùng Mắc-ca trên thế giới không ngừng tăng lên. Cụ thể: năm 1980, diện tích trồng Mắc-ca đạt 2,185 vạn hectare với sản lượng tương ứng 2,81 vạn tấn; đến năm 1997 diện tích này đã đạt 4,6 vạn hectare với sản lượng tương ứng 6,17 vạn tấn; tới năm 2002, sản lượng toàn thế giới đạt khoảng 8,9 tấn tăng 8% so với năm trước đó. Mặc dù diện tích và sản lượng Mắc-ca không ngừng tăng lên theo thời gian song giá trị của một kg hạt Mắc-ca nhìn chung không có biến động (trung bình khoảng 3-5USD/kg nhân) thậm chí vẫn có xu hướng tăng lên. Điều này bản thân nó đã nói lên nhu cầu của thị trường cũng như khả năng phát triển của Mắc-ca đứng trên quan điểm kinh tế. Cây Mắc-ca được nhập nội vào Việt Nam từ năm 1994. Mặc dù đã trải qua 15 năm song những nghiên cứu ở nước ta về loài cây này chỉ vẫn đang ở giai đoạn đầu. Những nghiên cứu chủ yếu tập trung vào khảo nghiệm, khả năng giâm hom và
2 một số đặc điểm vật hậu. Nhìn chung những tư liệu nghiên cứu trong nước còn khá nghèo nàn. Theo GS. Hoàng Hoè, Phó chủ tịch Hội Khoa học Kinh tế Lâm nghiệp Việt Nam: cây Mắc-ca là loài cây được người dân bản địa mệnh danh là “hoàng hậu của quả khô” và là loài cây hứa hẹn rất nhiều thành công ở nước ta. Để có thể kết luận và định hướng cho chiến lược lâu dài phát triển cây Mắc-ca ở nước ta, có rất nhiều vấn đề cần được quan tâm nghiên cứu. Trên phương diện kỹ thuật, cần tìm hiểu khả năng thích ứng của loài cây này với một số điều kiện lập địa ở nước ta mà một trong những biểu hiện quan trọng đó là khả năng sinh trưởng và ra hoa quả. Trên cơ sở nhu cầu thực tiễn này, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá khả năng sinh trưởng và ra hoa kết quả của một số dòng vô tính loài cây Mắc-ca (Macadamia intergrifolia Maiden - Betche) tại Ba Vì, Hà Nội” với mong muốn tìm hiểu kỹ hơn về một số đặc điểm sinh trưởng cũng như khả năng ra hoa, quả và chất lượng hoa quả của loài cây này được gây trồng ở khu vực nghiên cứu. Sản phẩm của đề tài sẽ góp phần lựa chọn một số dòng ưu việt và khẳng định khả năng gây trồng loài cây có giá trị kinh tế cao này đồng thời cũng là cơ sở cho việc dự đoán sinh trưởng và sản lượng hoa quả cho đối tượng nghiên cứu.
3 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Cây Mắc-ca đã được phát hiện khá lâu (1857) tại rừng mưa nhiệt đới ven biển vùng Đông nam bang Queensland và miền bắc băng New South Wales, trong phạm vi từ 250 đến 310 vĩ độ Nam. Macadamia là tên gọi chung cho 9 loài thuộc chi Macadamia họ Chẹo thui (Proteaceae) tuy nhiên chỉ 2 trong số đó ăn được và có giá trị thương mại trong đó có Macadamia intergrifolia Maiden – Betche [8]. Cho đến nay, Mắc-ca đã được nhập nội và gây trồng ở nhiều nơi trên thế giới. Cũng vì vậy, cây Mắc-ca hiện có nhiều tên gọi khác nhau, ví như: cây quả Hawaii, cây hạch đào Australia, cây quả khô Queensland… 1.1. Trên thế giới Được đánh giá là loài cây có giá trị cao về mặt kinh tế, cho đến nay, ở các nước có mặt loài cây này, Mắc-ca đã được nghiên cứu khá nhiều. 1.1.1. Những nghiên cứu về sinh trưởng của Mắc-ca Sinh trưởng là biểu hiện bên ngoài cho sự thích nghi của cây rừng với điều kiện lập địa nơi gây trồng. Nghiên cứu về sinh trưởng cây rừng đến nay trên thế giới có nhiều, gắn liền với một số tác giả được coi là người khai sinh ra nó như: Baur, Borggreve, Breyman, Cotta, H.Danckelmann, Weise, Hartig…Tuy nhiên trong thời gian này, những nghiên cứu phần lớn dừng lại ở việc đi sâu vào lý thuyết, còn thiếu nhiều cơ sở thực tế. Về sau, một số tác giả như: Schwappach, Wiedermann, Schumacher, Mayer, Gompertz… đã bổ sung, hoàn thiện nhiều phương pháp mô hình hoá sinh trưởng bằng lý thuyết song có tính thực tiễn cao. Các phương pháp nghiên cứu chủ yếu là phương pháp thực nghiệm do đó thường bị giới hạn độ chính xác và phạm vi áp dụng về mặt không gian. Kể từ năm 1858, Walter Hill lần đầu tiên gây trồng thành công loài cây Mắc- ca, những nghiên cứu về sinh trưởng của loài cây này đã được tiến hành trên diện rộng, sau phát triển ở nhiều nước khác trên thế giới như Hoa Kỳ (Hawaii), Trung
4 Quốc, Braxin, Kenya, Costarica, Nam Phi, Goatemala [8,17]. Các kết quả nghiên cứu thường tập trung vào ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái và kỹ thuật tới sinh trưởng . Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy loài cây Mắc-ca thích hợp trong khoảng nhiệt độ từ 130C tới 320C, nhiệt độ cao quá hoặc thấp quá sẽ gây phản ứng xấu về sinh lý. Đối với sinh trưởng thân, tốt nhất là ở trong khoảng 24-250C; đối với lá và sự tích luỹ sinh khối khô, tốt nhất nhiệt độ trong khoảng 23-240C (T. Trochoulias và E. Lahav, 1982)[12,13,15,17]. Lượng mưa tốt nhất là không thấp hơn 1000mm/năm và phải phân bố đều. Lượng mưa lớn hơn có ảnh hưởng tốt tới sản lượng quả. Ở nơi khô hạn hơn cây vẫn sống song sản lượng thấp, sinh trưởng chậm. Đất phù hợp với Mắc-ca là loại đất sâu, thoát nước tốt, có pH từ 5,0 đến 5,5 [7,13]. Ở Trung Quốc, kết quả khảo nghiệm một số dòng Mắc-ca nhập nội cho thấy nhìn chung sinh trưởng của Mắc-ca ở đây là bình thường nếu so sánh với Mắc-ca trồng ở Hawaii và nguyên bản Australia – nơi được coi là có điều kiện lý tưởng cho Mắc-ca (Giáo sư P.J.Itô, đại học Hawaii) [8]. Với những điều kiện thuận lợi, theo Lục Chiếu Trung, cây Mắc-ca có thể cao tới 18m, tán lá rộng tới 15m, tuổi thọ có thể đạt 40 đến 60 năm. Tuy nhiên tán cây Mắc-ca rộng, rễ cọc kém phát triển nên khả năng chống chịu với gió to, bão kém [14]. 1.1.2. Những nghiên cứu về khả năng ra hoa, quả và chất lượng quả Quả là sản phẩm chủ yếu và quan trọng của cây Mắc-ca. Những nghiên cứu về khả năng ra hoa, kết quả và hàm lượng các chất trong quả Mắc-ca được quan tâm khá nhiều. Thuộc loại hoa tự bông đuôi sóc dài, hoa lưỡng tính nhưng khi chín chỉ nhị lại cong xuống cách xa đầu nhuỵ nên việc tự thụ phấn gặp khá nhiều khó khăn. Thời gian ra hoa và kéo dài của hoa phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó đặc biệt là nhiệt độ. Kết quả nghiên cứu ở Hawaii cho thấy cây Mắc-ca 8 tuổi có khả năng cho quả với năng suất 45,4 kg nhân hạt/cây ở những nơi có điều kiện thích hợp và 34 kg
5 nhân hạt ở những nơi điều kiện sinh trưởng không tốt. Với cây 15 tuổi, ở những nơi điều kiện tốt năng suất có thể tới 79,6kg nhân hạt/cây tương đương 6221kg/ha (Hamilton và cộng sự, 1963,1964, 1973)[13]. Cũng theo kết quả nghiên cứu này, mật độ đượ cho là có ảnh hưởng rõ rệt tới sản lượng quả. Mắc-ca ra hoa nhiều song tỷ lệ hoa đậu thành quả và tỷ lệ quả tồn tại tới khi chín phụ thuộc rất nhiều vào hàm lượng chất dinh dưỡng trong các thời kỳ. Kết quả nghiên cứu ở Hawaiii và Trung Quốc cho thấy noãn phát triển rất nhanh sau khi được bón phân [14], tỷ lệ hoa, quả rụng sớm luôn trùng với sự sụt giảm hàm lượng dinh dưỡng trong cây và thường tập trung (78-83%) trong khoảng thời gian 8 tuần kể từ lúc ra hoa (Nagao và cộng sự, 1988) [7]. Đặc điểm cấu tạo quả, hạt cũng được nghiên cứu nhiều. Các nghiên cứu đã sớm chỉ ra một số thành phần rất có giá trị về dinh dưỡng trong nhân hạt Mắc-ca. Biểu dưới đây là một ví dụ về kết quả phân tích loài Macadamia integriflora ở Viện Á nhiệt đới Giang Lôi Châu (Trung Quốc) [3]. Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong nhân Mắc-ca khá phong phú đặc biệt có hàm lượng chất béo lên đến 78% (Wenkham và Miller,1965) [6]. Ngoài ra, trong nhân Mắc-ca còn có chứa một số chất vi lượng quan trọng cho sức khỏe con người như Zn, Mn, Cu…và một số axit amin khác như glutamin, cystin, serin…(Saleeb và cộng sự, 1973) [8]. Cameron và cộng sự (1964) đã nghiên cứu và nhận thấy chất lượng các chất trong nhân hạt Mắc-ca phụ thuộc nhiều vào kỹ thuật canh tác hơn là địa điểm gây trồng, trong khi đó địa điểm gây trồng lại có ảnh hưởng quan trọng tới tỷ lệ phần trăm nhân, độ mỏng vỏ và số hạt trên một đơn vị trọng lượng [8]. Là một loài cây cho quả quý,có chất lượng cao và được ưa chuộng nên những nghiên cứu về loài cây này đã được tiến hành nhiều trên thế giới. Những nghiên cứu này khá toàn diện và là cơ sở cơ bản cho những nghiên cứu nhằm mở rộng và phát triển sau này.
6 1.1.3. Những nghiên cứu về phân bố và hàm lượng chất khoáng trong các bộ phận; ảnh hưởng của chúng tới sinh trưởng và khả năng ra hoa, quả Sinh lý, sinh thái thực vật học đã chứng minh tồn tại mối quan hệ mật thiết giữa khả năng sinh trưởng, ra hoa quả của thực vật với hàm lượng các chất dinh dưỡng, khoáng trong môi trường sống (đặc biệt môi trường đất) và trong cơ thể thực vật. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, hàm lượng các chất khoáng luôn biến đổi về tỷ lệ cũng như phân bố bên trong cơ thể thực vật. Khi nghiên cứu về khả năng ra hoa của cà chua, Klebs (1913) cho rằng sự ra hoa được kiểm soát bởi tình trạng dinh dưỡng của cây, đó là sự cân bằng chất dinh dưỡng mà cây đạt được từ không khí và đất. Một tỉ lệ C/N nội sinh cao được tin rằng cần thiết cho sự ra hoa. Klebs cũng khẳng định tồn tại mối quan hệ rất mật thiết giữa tính quang chu kỳ của thực vật với hàm lượng khoáng trong cơ thể sinh vật và khả năng ra hoa [9]. Điều này cho thấy khả năng ra hoa quả chịu chi phối đặc biệt quan trọng của môi trường sống và các nhân tố nội tại. Pathak và Pandey (1978) với nghiên cứu về khả năng ra hoa, quả của cây Xoài đã báo cáo rằng có sự tích lũy chất đạm trước khi ra hoa trên xoài Dashehari. Hơn nữa, cây mà mùa trước mang nhiều trái và hiện tại không có ra hoa nhưng có hàm lượng chất đạm thấp hơn so với cây sinh sản (Fierro và Ulloa, 1991) [9]. Nhìn chung đạm là nhân tố được các tác giả quan tâm nhiều hơn cả khi nghiên cứu về ảnh hưởng của các chất khoáng tới khả năng ra hoa, quả của thực vật. Trên thực tế, đạm (nitơ) trong cơ thể thực vật khá cao so với các nguyên tố khác khoảng 1-3% sinh khối khô. Nitơ là nguyên tố tham gia xây dựng nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng trong cơ thể sinh vật như: Prôtêin, Acid nucleic, Photpholipid... Nitơ là nguyên tố tham gia vào cấu trúc phân tủ diệp lục (vòng Porphyrine), cấu trúc các chất có hoạt tính sinh học cao như chất điều hoà sinh trưởng (Heterouaxin), vitamin nhóm B (B1, B6, B12), vitamin PP,.... Nghiên cứu trên một số cây ngày dài, Deltour(1970) [9] đã đạt được thành công 100% sự tượng hoa trên đỉnh bằng cách giảm lượng đạm. Buban và cs. (1978)
7 [9] cho biết rằng ammonium giúp cho sự vận chuyển của CYT từ rễ lên thân tốt hơn đạm dạng nitrat. Đạm ammonium làm gia tăng số mầm hoa trong khi đạm nitrat thúc đẩy sự kéo dài hoa. Biểu 1.2 - kết quả nghiên cứu đối với cây Táo - một loài cây ăn quả là một ví dụ. Bảng 1.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các dạng đạm lên sự hình thành chồi, chồi hoa và hàm lượng cytokinin đối với cây Táo (Nguồn: Guo và csv. 1992) Chiều dài Số chồi bên Tỉ lệ số mầm hoa Cytokinin Dạng đạm chồi (cm) (chồi) xuất hiện (%) (nmol/100g TL tươi) NO3-N 326 6,4 7,4 0,002 NH4- NO3 268 6,0 8,2 0,373 NH4- N 209 8,9 20,7 0,830 Lân (P) và Kali (K) cũng là những nhân tố rất quan trọng chi phối sự sinh trưởng và phát triển của thực vật. Nghiên cứu về sinh trưởng và khả năng ra hoa của Xoài Dashehari, Narwadkar và Pandey (1988) [9] cho biết bón phân lân và kali sớm ở thời kỳ trước khi phát triển trái phát triển có thể kích thích cho sinh trưởng trong mùa xuân. Hàm lượng chất lân và kali thấp không thúc đẩy sự ra hoa (Singh và Singh, 1973) [9] nhưng hàm lượng chất lân và kali trong chồi cao rất thích hợp cho sự khởi phát hoa (Chadha và Pal, 1986)[9]. Về cơ bản vai trò của lân và kali đối với khả năng ra hoa của thực vật là tương tự nhau. Đối với một số chất vi lượng, mặc dù chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ song các chất vi lượng như Cu2+, B, Co, Mn2+… lại tỏ ra rất quan trọng đặc biệt với sự hình thành và duy trì năng suất cũng như tính ổn định (Liebige, 1840). Các vi chất này ảnh hưởng chủ yếu thông qua ảnh hưởng tới kết cấu và sự hình thành các hoocmon sinh trưởng và hoocmon ra hoa (Tanaka và Takimoto, 1974; Graham, 1975; Pieterse,1970, 1977)[9].
8 Khi nghiên cứu về ảnh hưởng của các chất khoáng tới khả năng sinh trưởng và ra hoa quả của Mắc-ca, Hứa Huệ Xan (1995)[4] cho rằng dinh dưỡng khoáng là nguyên nhân chủ yếu ảnh hưởng tới vấn đề rụng quả của Mắc-ca. Theo đó N, P, K là những nhân tố đa lượng quan trọng nhất, hàm lượng các chất này trong lá có thể giảm xuống còn 0,26% đối với N; 0,064% đối với Phốt pho và 0,41% đối với Kali là mức thấp nhất trong cả năm [16]. 1.2. Ở Việt Nam Được nhập nội vào nước ta từ năm 1994, loài cây Mắc-ca đã nhanh chóng được gây trồng thử nghiệm ở một số vùng sinh thái khác nhau như Hà Tây, Sơn La, Nghệ An, Lạng Sơn, Hoà Bình, Quảng Bình, ĐắkLắc. Số lượng trồng tại mỗi nơi khác nhau nhưng đều với cùng mục đích để khảo nghiệm tình hình sinh trưởng và khả năng ra hoa, quả của loài cây này. Cho đến nay những thử nghiệm này đã cho những kết quả rất khả quan bước đầu cho phép kết luận loài cây Mắc-ca có thể gây trồng và phát triển được ở nhiều vùng sinh thái của nước ta. Có thể điểm qua một số kết quả nghiên cứu như: 1.2.1. Những nghiên cứu về sinh trưởng Những nghiên cứu về sinh trưởng nói riêng và về cây Mắc-ca nói chung ở nước ta được xem như bắt đầu từ năm 1994 khi loài cây này được nhập nội vào Việt Nam. Ở mỗi vùng sinh thái, với các dòng nhập nội khác nhau tình hình sinh trưởng của Mắc-ca cũng có sự khác nhau. Năm 2004, sau gần 3 năm trồng thử nghiệm ở Hà Tây, Vĩnh Phúc, Hoà Bình, đề tài Xây dựng mô hình trồng thử nghiệm cây Mắc-ca ở một số vùng sinh thái phía bắc của trường Đại học Lâm nghiệp đã kết luận: nhìn chung, loài cây này sinh trưởng tuy hơi chậm nhưng tỏ ra thích hợp với điều kiện sinh thái của 3 vùng trồng thử nghiệm; tỷ lệ sống cao nhất ở Hoà Bình (98%) - thấp nhất là ở Vĩnh Phúc (96,60% ). Tỷ lệ cây tốt cao nhất tìm thấy ở Hà Tây, thấp nhất ở Vĩnh Phúc[1].
9 Theo kết quả khảo nghiệm ở trạm Cẩm Quỳ, ở 5 tuổi, dòng vô tính 816 sinh trưởng tốt nhất về đường kính với giá trị trung bình đạt 8,5cm – nhanh hơn 2 lần so với đối chứng hạt lấy ở Ba vì và Australia, các chỉ tiêu sinh trưởng khác bao gồm chiều cao, chiều dài tán và đường kính tán đều đạt ở mức cao hơn so với rất nhiều dòng được khảo nghiệm khác[2,6]. 1.2.2. Những nghiên cứu về khả năng ra hoa, quả Bên cạnh những nghiên cứu về sinh trưởng và sự thích nghi nói chung của Măc-ca với điều kiện ở Việt Nam, chúng ta cũng đã có những nghiên cứu về khả năng ra hoa, quả và hàm lượng các chất có trong hoa quả Mắc-ca được trồng ở nước ta. Đại đa số các nghiên cứu này vẫn đang trong giai đoạn thực hiện đề tài nên các số liệu công bố tại thời điểm này còn ít. Tuy nhiên có thể kể đến một số kết quả sau: Kết quả khảo nghiệm ở Ba Vì cho thấy sau hơn 2 năm ghép, cây ghép đã ra hoa với tỷ lệ ra từ 50% đến 100% tuỳ từng giống ghép. Một năm sau (3 tuổi), 100% cây ghép đã ra hoa [2,6]. Thời gian ra hoa, chiều dài hoa và hình thái hoa cũng đã được quan sát theo dõi đối với một số giống được trồng khảo nghiệm tại Ba Vì. Theo đó, thời gian ra hoa của tất cả các giốn đều bắt đầu từ tháng 3, chênh lệch nhau tối đa 11 ngày giữa hai giống 344 – ra hoa sớm (2/3) và giống 741 – ra hoa muộn hơn (13/3). Chiều dài hoa lớn nhất được thấy ở giống 695 với 21,6cm, ngắn nhất ở giống 849 với 9,9cm[2,6]. Số quả trên cây thể hiện chỉ tiêu sai quả. Theo kết quả khảo nghiệm, sau 4 năm, số quả/cây ở trạm Canhkyna (Ba Vì) trung bình đạt là 23,7 trong khi đó ở trạm Cẩm Quỳ (Ba Vì) tại tuổi 5 chỉ số này là 13,6 tương ứng với hai nhóm giống khác nhau [6]. Điều này cho thấy khả năng ra hoa, quả thay đổi nhiều theo giống. Những nghiên cứu về tỷ lệ rụng quả sớm hay tỷ lệ đậu quả cũng đã được quan tâm. Theo đó, tại thời điểm nghiên cứu, hai giống 788 và H2 là hai giống có tỷ lệ đậu quả bằng 0; giống có tỷ lệ đậu quả cao nhất là giống 246 và 800 tương ứng với 27,6% và 27,3% [6].
10 1.2.3. Những nghiên cứu về phân bố và hàm lượng chất khoáng trong các bộ phận; ảnh hưởng của chúng tới sinh trưởng và khả năng ra hoa, quả Những nghiên cứu về phân bố và hàm lượng các chất khoáng trong các bộ phận thực vật và ảnh hưởng của chúng tới khả năng ra hoa,quả cũng đã được quan tâm nghiên cứu. Những kết quả này thường sử dụng phương pháp thực nghiệm và áp dụng chủ yếu đối với những cây nông nghiệp ngắn ngày hoặc một số loài cây ăn quả thường gặp. Đối với Mắc-ca, những nghiên cứu này ở nước ta còn rất hạn chế, hiện chưa có công trình nào công bố về các kết quả phân tích có liên quan. Tóm lại Mắc-ca là loài cây có giá trị kinh tế cao, được đánh giá là một phát hiện quan trọng, những nghiên cứu ban đầu cho thấy Mắc-ca có khả năng gây trồng với diện tích lớn ở nước ta. Để biến điều này thành hiện thực cần có nhiều nghiên cứu có tính cơ bản về loài cây này. Ở nước ta, những nghiên cứu về cây Mắc-ca cũng đã và đang được tiến hành. Tuy nhiên do thời gian nhập nội chưa lâu nên những nghiên cứu này hầu hết đang trong giai đoạn theo dõi nên chưa có những đánh giá thực sự khách quan, những công bố về vấn đề nghiên cứu còn hạn chế. Những nghiên cứu hiện nay còn khá tản mạn. Đặc biệt chưa có những nghiên cứu mang tính dự đoán khả năng ra hoa quả và sản lượng hoa quả của Măc-ca trong điều kiện lập địa gây trồng tại nước ta. Đây cũng chính là điểm mới trong nghiên cứu mà đề tài mong muốn sẽ đạt được.
11 Chương 2 MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu 2.1.1. Về mặt lý luận Đánh giá được khả năng sinh trưởng, khả năng ra hoa, quả của một số dòng Macca vô tính được nhập nội và gây trồng thử nghiệm trên cơ sở những điều kiện tự nhiên tại khu vực nghiên cứu. 2.1.2. Về mặt thực tiễn - Là cơ sở cho việc lựa chọn một số dòng có khả năng ra hoa, quả tốt phù hợp với điều kiện gây trồng tại địa bàn nghiên cứu và những nơi có điều kiện tương tự. - Bước đầu là cơ sở dự báo, dự đoán khả năng ra hoa, quả tiềm năng; đề xuất một số giải pháp cải thiện khả năng ra hoa và tỷ lệ đậu quả cho đối tượng nghiên cứu. 2.2. Giới hạn nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là loài cây Mắc-ca (tên khoa học Macadamia intergrifolia Maiden Betche) được nhập nội và gây trồng thử nghiệm từ năm 2002 và 2003 tại Trung tâm khảo nghiệm giống cây lâm nghiệp Cẩm Quỳ và Canhkyna, Ba Vì, Hà Nội. 2.3. Nội dung nghiên cứu 2.3.1. Khả năng sinh trưởng 2.3.1.1. Sinh trưởng của cây con trong vườn ươm 2.3.1.2. Sinh trưởng của cây trồng khảo nghiệm 2.3.2. Khả năng ra hoa, quả 2.3.2.1. Một số đặc điểm hoa, quả 2.3.2.2. Khả năng ra hoa và hình thành quả
12 2.3.3. Một số nhân tố ảnh hưởng tới khả năng sinh trưởng, ra hoa và đậu quả 2.3.3.1. Một số nhân tố tiểu hoàn cảnh 2.3.3.2. Hàm lượng một số chất khoáng trong lá 2.3.4. Dự đoán khả năng ra hoa, quả tiềm năng 2.3.5. Một số đề xuất 2.4. Phương pháp nghiên cứu 2.4.1. Quan điểm phương pháp luận Sinh trưởng của cá thể thực vật là quá trình tăng lên về kích thước và khối lượng thông qua các hoạt động trao đổi chất. Quá trình sinh trưởng tích luỹ vật chất dẫn đến sự thay đổi bên trong cơ thể cây rừng sau cùng biểu hiện bằng việc ra hoa, quả. Nghiên cứu sinh trưởng và khả năng ra hoa, quả của cây rừng chính là nghiên cứu tính thích nghi của cây rừng với điều kiện lập địa. Khả năng sinh trưởng và ra hoa, quả của cây rừng nói chung và Macca nói riêng có quan hệ chặt chẽ và bị chi phối bởi nhiều yếu tố như: tuổi cây, điều kiện lập địa, biện pháp kỹ thuật…. Sự phụ thuộc này nhìn chung không cố định mà luôn biến đổi theo từng giai đoạn sống. Tuy nhiên, sinh trưởng và phát triển của thực vật có tính quy luật do đó nắm được quy luật và sự chi phối của một số nhân tố tới quy luật đó sẽ góp phần dự đoán cho quá trình sinh trưởng, phát triển của thực vật nói chung. Sơ đồ hình 2.1 thể hiện mối quan hệ giữa khả năng sinh trưởng, khả năng ra hoa quả và các mối quan hệ giữa chúng với nhau cũng như giữa chúng với các nhân tố môi trường sống. Nghiên cứu các mối quan hệ này là cơ sở để dự đoán khả năng sinh trưởng và sản lượng hoa quả tiềm năng. Theo đó, đối với các chỉ tiêu sinh trưởng, các nhân tố nội tại (tuổi cây, dòng vô tính, khoáng trong các bộ phận) và các nhân tố hoàn cảnh sống (nhiệt độ, lượng mưa, đất,..) là những nhân tố đầu vào làm cơ sở để dự đoán sinh trưởng. Đến lượt khả năng ra hoa, quả, khả năng sinh trưởng
13 lại được coi là một nhân tố nội tại cùng với các nhân tố hoàn cảnh sống là các nhân tố đầu vào để dự đoán sản lượng tiềm năng. Hình 2.1. Sơ đồ phương pháp luận nghiên cứu 2.4.2. Phương pháp thu thập tài liệu 2.4.2.1. Phương pháp kế thừa Đề tài có sử dụng một số các số liệu điều tra theo dõi tại khu vực nghiên cứu trong một vài năm trước về tình hình khí hậu, thuỷ văn, các chỉ tiêu sinh trưởng của đối tượng nghiên cứu…Đặc biệt các tài liệu khí hậu, thủy văn được sử dụng thông qua phần mềm New locClim 1.10 của FAO. Đây là phần mềm cung cấp các số liệu khí hậu trong thời gian nhiều năm và có độ tin cậy cao. Số liệu thu thập được tính trung bình cho 10 trạm khí tượng gần địa điểm nghiên cứu nhất.
14 2.4.2.2. Phương pháp điều tra ngoại nghiệp * Bố trí đối tượng nghiên cứu - Các dòng trồng khảo nghiệm tại Cẩm Quỳ được trồng riêng rẽ theo sơ đồ thiết kế ngẫu nhiên 4 lần lặp lại, mỗi lần 4 cây. Mật độ trồng 192 cây/ ha (7m x 7 m). - Các giống trồng khảo nghiệm tại Canhkyna được trồng theo từng giống riêng rẽ theo sơ đồ thiết kế. Mỗi dòng trồng khảo nghiệm được bố trí 3 lần lặp, mỗi lần 5 cây. Mật độ trồng 330 cây/ha (6m x 5 m). * Điều tra các chỉ tiêu sinh trưởng. Các chỉ tiêu sinh trưởng được điều tra bao gồm đường kính gốc (D), đường kính tán lá (Dt), chiều dài tán lá (L), hình thái tán lá, chiều cao (H). Các chỉ tiêu này được điều tra theo phương pháp điều tra thông dụng trong lâm nghiệp. + Đối với đường kính gốc: sử dụng thước kẹp kính nhôm có độ chính xác tới cm. Trị số sinh trưởng đường kính được đo theo hai hướng vuông góc và lấy giá trị trung bình. Vị trí đo được đánh dấu để theo dõi động thái. + Đường kính tán lá được đo bằng thước dây theo hai chiều vuông góc đi qua gốc cây. Mô tả hình thái tán lá theo từng dòng. + Độ dài tán lá và chiều cao được đo bằng sào có khắc vạch tới cm. Chiều dài tán được tính từ mép dưới tán cho tới đỉnh cao nhất của tán. Chiều cao tính từ mặt đất lên tới đỉnh sinh trưởng. Tiến hành đo đếm toàn bộ các cây trong từng dòng. Kết quả đo đếm được ghi vào biểu điều tra sinh trưởng BIỂU ĐIỀU TRA SINH TRƯỞNG Ngày điều tra: Vị trí điều tra: Đối tượng điều tra: Dòng TT D00 (cm) Hvn Dt (m) Lt (m) cây ĐT NB TB (m) ĐT NB TB
15 * Điều tra tình hình sâu bệnh hại. Tình hình sâu bệnh hại được điều tra trên từng cây bằng phương pháp quan trắc và đánh giá tỷ lệ bị hại (nếu có), mô tả cơ quan bị hại… Việc điều tra tuân theo phương pháp điều tra sâu bệnh hại của trường Đại học Lâm nghiệp. Các chỉ tiêu sinh trưởng và tình hình sâu bệnh hại được điều tra theo phương pháp điều tra toàn diện. * Điều tra khả năng ra hoa, quả. + Khả năng ra hoa, quả được theo dõi theo các tuổi và các dòng vô tính. Ghi chép thời điểm ra hoa, tỷ lệ kết quả. Để điều tra tình hình ra hoa, quả, đối với những cây còn nhỏ tác giả tiến hành đếm toàn bộ số hoa, quả (nếu có); đối với những cây quá lớn, tác giả sử dụng phương pháp cành tiêu chuẩn cho tất cả các cây được điều tra. Cành được chọn là cành có tính đại diện cao cho các vị trí (trên, giữa, dưới) và các hướng Đông, Tây, Nam, Bắc. Chú ý: Với những cây có số hoa ít ta có thể tiến hành đếm trực tiếp toàn bộ số hoa của cây đó. Kết quả nghiên cứu được ghi vào mẫu biểu sau: BIỂU ĐIỀU TRA THỜI GIAN VÀ KHẢ NĂNG RA HOA Địa điểm: Thời gian: Dòng TT Thời SỐ HOA cây gian ra Số hoa Đông Tây Nam Bắc cành Tổng + Sản lượng và kích thước trung bình của quả: số lượng quả được đếm toàn bộ (đối với những cây nhỏ) hoặc sử dụng phương pháp cành tiêu chuẩn (hoặc cây
16 tiêu chuẩn). Kích thước quả được đo bằng thước kẹp pan-me có độ chính xác tới mm. * Điều tra một số nhân tố điều kiện lập địa. Bên cạnh việc sử dụng phần mềm New locClim 1.10, tác giả vẫn tiến hành theo dõi một số chỉ tiêu khí hậu trong thời điểm cây ra hoa. Các nhân tố được theo dõi chủ yếu bao gồm nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm không khí. Chỉ tiêu đất cũng được quan tâm điều tra lấy mẫu. Ở độ sâu 0 – 20cm lấy 1 mẫu tổng hợp từ 8 mẫu đơn lẻ lấy tại vị trí dưới 4 cây. Ở độ sâu 20 – 50cm lấy 1 mẫu tổng hợp từ 4 mẫu đơn lẻ ở vị trí dưới 4 cây. Với đối chứng, việc lấy mẫu cũng được tiến hành tương tự. Các nhân tố điều tra được thu thập tuân theo phương pháp và quy trình hướng dẫn của bộ môn Khí tượng thủy văn rừng và bộ môn khoa học Đất trường Đại học Lâm nghiệp. * Lấy mẫu lá Với mỗi dòng vô tính, chọn ra một số cây đại diện tiến hành lấy mẫu lá. Mẫu lá được lấy vào 2 thời điểm khác nhau: lần thứ nhất trước khi cây ra hoa, lần thứ hai khi cây đang ra hoa. Với mỗi cây tiến hành lấy mẫu từ 3-5 lá. Lá được chọn để lấy mẫu tuân theo hướng dẫn của Paul O’Hare, Ross Loebel, Ian Skinner – 1995 [4] đó là những lá bánh tẻ, không sâu bệnh ở vòng lá thứ 2 (hình 2.1). Sau khi lấy mẫu cho mỗi dòng, tiến hành lấy ngẫu nhiên 10 lá cho mỗi dòng để phân tích. Mẫu sau khi lấy được cho ngay vào túi nilon, bảo quản chờ phân tích. Thời gian lấy mẫu vào buổi sáng. Lá thích hợp được chọn lấy làm mẫu phân tích (theo Growing Macadamias in Australia, Paul O’Hare, Ross Loebel, Ian Skinner – 1995) Hình 2.2. Lá Macadamia intergrifolia và phương pháp chọn lá làm mẫu phân tích
17 2.4.3. Phương pháp xử lý nội nghiệp - Các thông tin, số liệu điều tra sinh trưởng và khả năng ra hoa, quả được tập hợp và xử lý theo các phương pháp xử lý thống kê thông thường bằng các phần mềm hỗ trợ (SPSS 15.0, Excel...) - Nghiên cứu hàm lượng dinh dưỡng khoáng trong lá. Mẫu lá sau khi thu thập được phơi khô trong điều kiện nắng nhẹ nhằm hạn chế khả năng thất thoát các chất khoáng đa lượng. Các chỉ tiêu: Nitơ, Photpho, Kali sẽ được xác định tại phòng thí nghiệm Bộ môn Sinh học của trường Đại học Lâm nghiệp. + Phương pháp xác định nitơ tổng số trong lá bằng phương pháp Kenđan. Tính hàm lượng nitơ (N%) a.N .0,015 N (%)  x100 n Trong đó: a: số ml H2SO4 có nồng độ N tiêu tốn khi chuẩn độ N: nồng độ axit H2SO4 (0,05N hay 0,02N) n: khối lượng mẫu. 0,015: hệ số chuyển mgđl thành gam nitơ. + Phương pháp xác định phốt pho trong lá bằng phương pháp Denhide Tính hàm lượng photpho (P2O5%) theo công thức: a. p.100 P2 O5 (%)  n.100 Trong đó: a: số lượng photpho tìm thấy ở đồ thị. p: độ pha loãng. n: số gam chất khô
18 + Phương pháp xác định Kali bằng phương pháp quang kế ngọn lửa (flema photometre method). Kết quả sau khi phân tích được sử dụng trong các xử lý thống kê bằng các phần mềm SPSS 15.0 và Excel 2007. - Mẫu đất được xử lý và phân tích tại phòng thí nghiệm Đất theo cho các chỉ tiêu lý hoá theo các phương pháp chuyên ngành. Các số liệu sau khi phân tích được tiến hành xử lý thống kê bằng phần mềm SPSS 15.0 và Excel 2007. - Sử dụng phần mềm Berkeley Madonna để dự đoán khả năng ra hoa, quả tiềm năng trên cơ sở tổng hợp một số nhân tố có ảnh hưởng quan trọng. Như trình bày ở phần phương pháp luận, để dự đoán tốt nhất và chính xác lượng hoa, quả tiềm năng cần nắm được rất nhiều thông tin. Đó là tổng hợp của rất nhiều mối quan hệ phức tạp. Trong giới hạn của đề tài, tác giả chỉ sử dụng một số nhân tố có ảnh hưởng, các mối quan hệ cũng được đơn giản hoá. Cụ thể: tác giả sử dụng lượng mưa hàng năm, nhiệt độ hàng năm, số giờ mặt trời hàng năm (kế thừa) và mối quan hệ tốt nhất giữa một chỉ tiêu sinh trưởng dễ đo đếm (D00 hoặc Hvn hoặc Dt, hoặc Lt). Các số liệu theo dõi lượng hoa và tỷ lệ đậu quả một số năm trước đó cũng được sử dụng trong mô hình dự đoán thông qua các hệ số. Sơ đồ phương pháp được thể hiện ở hình 2.3. Hình 2.3. Sơ đồ phương pháp và các nhân tố ảnh hưởng được sử dụng để dự đoán lượng hoa, quả tiềm năng cho Mắc-ca