Nghiên cứu khoa học " ứng dụng xạ khuẩn Frankia trong trồng rừng Phi lao ven biển "

Chia sẻ: Nguye Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

76
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Diện tích đất cát và cồn cát ven biển Việt Nam có khoảng 502.045ha (Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp) tạo thành các dải cát chạy dọc theo bờ biển, phân bố chủ yếu ở các tỉnh miền Trung. Đây là một vùng sinh thái khắc nghiệt gây nhiều khó khăn cho sản xuất nông lâm nghiệp và đời sống của nhân dân trong vùng. Để cải tạo điều kiện sinh thái, môi tr-ờng cho vùng sinh thái này các nhà khoa học trong nhiều năm qua đã chọn lọc và đ-a vào trồng thử nghiệm nhiều loại...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu khoa học " ứng dụng xạ khuẩn Frankia trong trồng rừng Phi lao ven biển "

øng dông x¹ khuÈn Frankia trong trång rõng Phi lao ven biÓn Ph¹m Quang Thu Phßng B¶o vÖ Thùc vËt rõng 1. PhÇn më ®Çu DiÖn tÝch ®Êt c¸t vµ cån c¸t ven biÓn ViÖt Nam cã kho¶ng 502.045ha (ViÖn Quy ho¹ch vµ ThiÕt kÕ N«ng nghiÖp) t¹o thµnh c¸c d¶i c¸t ch¹y däc theo bê biÓn, ph©n bè chñ yÕu ë c¸c tØnh miÒn Trung. §©y lµ mét vïng sinh th¸i kh¾c nghiÖt g©y nhiÒu khã kh¨n cho s¶n xuÊt n«ng l©m nghiÖp vµ ®êi sèng cña nh©n d©n trong vïng. §Ó c¶i t¹o ®iÒu kiÖn sinh th¸i, m«i tr−êng cho vïng sinh th¸i nµy c¸c nhµ khoa häc trong nhiÒu n¨m qua ®· chän läc vµ ®−a vµo trång thö nghiÖm nhiÒu lo¹i c©y trång cã kh¶ n¨ng chÞu h¹n, sinh tr−ëng ®−îc trªn lËp ®Þa nghÌo chÊt dinh d−ìng, trong ®ã cã c©y Phi lao (Casuaria equisetifolia). T¹i Qu¶ng B×nh, rõng trång phi lao do dù ¸n ARCD tµi trî, sau 3 n¨m tuæi rõng phi lao tõ h¹t chØ ®¹t 0,8 ®Õn 1,0 m chiÒu cao, víi tû lÖ sèng 80 –90% nh−ng cã trªn 80% sè c©y bÞ chÕt ngän. C©y cã cµnh l¸ ®á vµng vµ ph¸t triÓn rÊt chËm, kh«ng mäc thµnh c©y cã th©n chÝnh râ rµng mµ chØ tån t¹i ë d¹ng c©y bôi thÊp, cµnh l¸ mäc lßa xßa. §èi víi Phi lao hom Trung Quèc dßng 601 vµ dßng 701 còng ®−îc dù ¸n ARCD trång thö nghiÖm 13 ha n¨m 1999, chiÒu cao cña c©y con khi xuÊt v−ên lµ 1 m th× sau 2 n¨m (®Õn n¨m 2001) chiÒu cao còng chØ xÊp xØ 1 m v× bÞ c¸t vïi ®i 40 cm (§Æng V¨n ThuyÕt, 2001). §Ó gãp phÇn c¶i thiÖn mét phÇn nµo vÒ sinh tr−ëng vµ kh¶ n¨ng sèng cña c©y phi lao trªn c¸c lËp ®Þa kh¾c nghiÖt nµy, ®Ò tµi sö dông chÕ phÈm Frankia trong s¶n xuÊt c©y con ë v−ên −¬m còng nh− bãn cho c©y khi trång rõng. Frankia thuéc x¹ khuÈn (Actinomyces) céng sinh víi mét sè hä thùc vËt kh«ng ph¶i c©y hä §Ëu ®Æc biÖt lµ hä Phi lao Casuarinaceae, h×nh thµnh nèt sÇn ë rÔ thùc vËt. C¸c nèt sÇn nµy cã kh¶ n¨ng cè ®Þnh ®¹m kh«ng khÝ, gióp c©y trång sinh tr−ëng vµ ph¸t triÓn tèt trªn c¸c lËp ®Þa nghÌo chÊt dinh d−ìng, ®Æc biÖt lµ trªn vïng ®Êt c¸t ven biÓn. §Ó viÖc trång rõng cã hiÖu qu¶ cao, chÊt l−îng tèt, c©y phi lao ë v−ên −¬m cÇn ®−îc nhiÔm Frankia. Trong s¶n xuÊt nhiÒu ®Þa ph−¬ng ®· dïng chÊt mïn vµ líp ®Êt mÆt ë c¸c khu rõng phi lao ®· khÐp t¸n trén víi ®Êt ®ãng bÇu, hoÆc cã n¬i ®µo nèt sÇn ë rÔ c©y phi lao gi· nhá hßa víi n−íc t−íi cho c©y con. Ph−¬ng ph¸p nµy ®¬n gi¶n dÔ ¸p dông, còng thu ®−îc mét sè kÕt qu¶ nhÊt ®Þnh song còng cã nhiÒu ®iÓm bÊt lîi nh−: th−êng mang theo nguån bÖnh tõ rõng cho c©y con ë v−ên −¬m, nguån Frankia kh«ng ®−îc tuyÓn chän nªn cã hiÖu lùc céng sinh thÊp, hiÖu qu¶ céng sinh kh«ng cao. Nh÷ng n¨m gÇn ®©y viÖc sö dông c¸c loµi vi sinh vËt ®Ó s¶n xuÊt ph©n bãn vi sinh cè ®Þnh ®¹m kh«ng khÝ vµ ph©n gi¶i phèt ph¸t khã tan trong ®Êt ®· vµ ®ang lµ vÊn ®Ò ®−îc mäi ng−êi quan t©m. ¦u ®iÓm chÝnh cña c¸c lo¹i ph©n vi sinh lµ gióp cho c©y trång sinh tr−ëng nhanh, ®¹t n¨ng suÊt, chÊt l−îng cao nhê tËn dông ®−îc nh÷ng chÊt h÷u c¬ vµ v« c¬ cã s½n trong ®Êt vµ kh«ng khÝ mµ gi¸ thµnh l¹i rÎ, gi¶m ®−îc « nhiÔm m«i tr−êng. Bªn c¹nh viÖc khai th¸c c¸c nguån lîi tõ ®Êt, ng−êi ta cßn chó träng ®Õn viÖc c¶i t¹o ®Êt, lµm t¨ng mµu mì cho ®Êt. §Ó viÖc trång rõng phi lao ®−îc thµnh c«ng trªn nh÷ng lËp ®Þa nghÌo chÊt dinh d−ìng, cÇn ph¶i tiÕn hµnh nghiªn cøu ®Ó t¹o chÕ phÈm Frankia. ChÕ phÈm nµy gióp c©y phi lao cè ®Þnh ®¹m kh«ng khÝ ®¸p øng ®−îc phÇn nµo nhu cÇu ph©n bãn cho c©y trång. ViÖc nghiªn cøu s¶n xuÊt ph©n vi sinh cè ®Þnh ®¹m lµ mét viÖc lµm cÇn thiÕt vµ ¸p dông chÕ phÈm trong trång rõng nh»m n©ng cao n¨ng suÊt vµ chÊt l−îng c©y rõng, ®¶m b¶o thµnh c«ng trong viÖc trång rõng míi trªn c¸c lËp ®Þa nghÌo chÊt ®inh d−ìng. 2. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 2.1 Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu ViÖc ph©n lËp thuÇn khiÕt c¸c chñng Frankia ®−îc tiÕn hµnh tõ c¸c nèt sÇn tõ rÔ c¸c c©y phi lao. M«i tr−êng ®Ó ph©n lËp vµ nu«i cÊy ®−îc tiÕn hµnh trªn m«i tr−êng BAP. Nghiªn cøu tuyÓn chän c¸c chñng Frankia cã hiÖu lùc céng sinh cao ®−îc tiÕn hµnh trong nhµ kÝnh víi b×nh Leonard. 1
§¸nh gi¸ vµ tuyÓn chän c¸c chñng Frankia víi c©y trång ®−îc tiÕn hµnh ë v−ên −¬m. ThÝ nghiÖm ®−îc tiÕn hµnh víi 6 c«ng thøc trong ®ã cã 5 c«ng thøc nhiÔm 5 chñng Frankia vµ 1 c«ng thøc kh«ng nhiÔm lµm ®èi chøng. Mçi c«ng thøc 100 bÇu trång c©y, thÝ nghiÖm ®−îc lÆp l¹i 3 lÇn. TuyÓn chän c¸c dßng Frankia cã hiÖu lùc cao trªn c¬ së ®¸nh gi¸ tû lÖ céng sinh t¹o nèt sÇn, sinh tr−ëng cña c©y con trong c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm. C¸c kÕt qu¶ ®−îc ph©n tÝch ph−¬ng sai vµ so s¸nh c¸c trÞ trung b×nh b»ng tr¾c nghiÖm Duncan dùa trªn phÇn mÒm IRISTAT, 1993. 3 §Þa ®iÓm x©y dùng m« h×nh §Ò tµi ®· x©y dùng 10 ha m« h×nh rõng phi lao t¹i 3 ®Þa ®iÓm: x· DiÔn Trung, (DiÔn Ch©u, NghÖ An), x· Phóc Thä, (Nghi Léc, NghÖ An) vµ x· Gia Ninh, (Qu¶ng Ninh, Qu¶ng B×nh). T¹i X· DiÔn Trung, (DiÔn ch©u, NghÖ An): m« h×nh 1,0 ha, ®Êt c¸t ven biÓn, c¸ch mÐp n−íc biÓn 30 – 50 mÐt, c¸t rÊt Èm, ch−a qua canh t¸c. T¹i x· Phóc Thä, (Nghi Léc, NghÖ An): m« h×nh 1,0 ha, ®Êt c¸t ven biÓn, ®Êt kh«, nghÌo chÊt dinh d−ìng, ®· trång phi lao vµ b¹ch ®µn nhiÒu chu kú. T¹i Gia Ninh, (Qu¶ng Ninh, Qu¶ng B×nh): m« h×nh 5,0 ha, x©y dùng trªn ®Êt cña L©m tr−êng Nam Qu¶ng B×nh. LËp ®Þa lµ ®Êt c¸t b¸n di ®éng, kh« vµ cã cá r−êi mäc, mét lo¹i cá chØ thÞ cho ®Êt c¸t kh« vµ nghÌo chÊt dinh d−ìng. 4. KÕt qu¶ nghiªn cøu 4.1. KÕt qu¶ ph©n lËp thuÇn khiÕt c¸c chñng Frankia ViÖc ph©n lËp thuÇn khiÕt Frankia tõ c¸c mÉu nèt sÇn thu ®−îc ë hiÖn tr−êng theo quy tr×nh ph©n lËp nh− ®· tr×nh bµy ë phÇn ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu. KÕt qu¶ ®· ph©n lËp ®−îc 20 chñng. Ký hiÖu c¸c chñng Frankia vµ ®Æc ®iÓm h×nh thµnh bµo tö cña c¸c chñng ®−îc tr×nh bµy ë b¶ng 1: B¶ng 1: KÕt qu¶ ph©n lËp vµ ®Æc ®iÓm cña c¸c chñng Frankia TT Ký hiÖu §Þa ®iÓm thu mÉu §Æc ®iÓm sinh bµo tö 1 FrHN1 V−ên −¬m Hµ Néi +++ 2 FrHT1 Phi lao ®åi Hµ T©y + 3 FrN§1 RAMSA, Nam §Þnh +++ 4 FrN§2 RAMSA, Nam §Þnh + 5 FrTH1 SÇm S¬n, Thanh Hãa +++ 6 FrTH2 SÇm S¬n, Thanh Hãa ++ 7 FrTH3 SÇm S¬n, Thanh Hãa + 8 FrTH4 SÇm S¬n, Thanh Hãa +++ 9 FrTH5 SÇm S¬n, Thanh Hãa +++ 10 FrNA1 DiÔn Ch©u, NghÖ An +++ 11 FrNA2 DiÔn Ch©u, NghÖ An ++ 12 FrNA3 DiÔn Ch©u, NghÖ An + 13 FrNA4 Nghi Léc, NghÖ An ++ 14 FrNA5 Nghi Léc, NghÖ An ++ 15 FrQB1 Qu¶ng Ninh, Qu¶ng B×nh ++ 16 FrQB2 Qu¶ng Ninh, Qu¶ng B×nh +++ 17 FrQB3 LÖ Thñy, Qu¶ng B×nh ++ 18 FrQB4 LÖ Thñy, Qu¶ng B×nh + 19 FrQB5 LÖ Thñy, Qu¶ng B×nh +++ 20 FrQB6 LÖ Thñy, Qu¶ng B×nh + Ghi chó: Tèt +++ Trung b×nh ++ KÐm + 2
ChØ tiªu h×nh thµnh bµo tö (sau 20 ngµy nu«i cÊy) cña hÖ sîi Frankia trong nu«i cÊy thuÇn khiÕt cña c¸c chñng ph©n lËp ®−îc cã ý nghÜa rÊt quan träng trong viÖc s¶n xuÊt chÕ phÈm Frankia, nªn viÖc s¬ tuyÓn chñng Frankia ®Ó ®−a vµo nghiªn cøu s¶n xuÊt chÕ phÈm cÇn c¨n cø vµo chØ tiªu nµy. Qua kÕt qu¶ ë b¶ng trªn cho thÊy trong 20 chñng ph©n lËp ®−îc cã 6 chñng cã kh¶ n¨ng h×nh thµnh bµo tö kÐm, kh«ng tiÕp tôc thÝ nghiÖm víi 6 chñng nµy. 4.2. TuyÓn chän c¸c chñng Frankia cã hiÖu lùc céng sinh cao b»ng ph−¬ng ph¸p b×nh Leonard. ThÝ nghiÖm gåm 15 c«ng thøc (14 chñng Frankia vµ 1 c«ng thøc ®èi chøng kh«ng nhiÔm), mçi c«ng thøc 10 b×nh, thÝ nghiÖm nh¾c l¹i 3 lÇn. ThÝ nghiÖm ®−îc tiÕn hµnh trong ®iÒu kiÖn v« trïng, m«i tr−êng dinh d−ìng nu«i c©y kh«ng cã ®¹m, chØ cã nh÷ng c©y nµo h×nh thµnh ®−îc mèi quan hÖ c«ng sinh vµ hiÖu lùc cè ®Þnh ®¹m kh«ng khÝ cao th× sinh tr−ëng b×nh th−êng hoÆc tèt, ng−îc l¹i c©y con nµo kh«ng cã mèi quan hÖ céng sinh hoÆc hiÖu lùc céng sinh kÐm th× c©y sinh tr−ëng kÐm, thËm chÝ bÞ chÕt. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm nµy ®· ®¸nh gi¸ chÝnh x¸c hiÖu lùc céng sinh gi÷a Frankia vµ c©y phi lao th«ng qua sù cè ®Þnh ni t¬ trong kh«ng khÝ cña x¹ khuÈn Frankia. Sau 3 th¸ng thu ho¹ch c©y con, ®o chiÒu cao c©y, träng l−îng t−¬i, träng l−îng kh« cña c¸c c©y con ë c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm, kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®−îc tr×nh bµy ë b¶ng 2: B¶ng 2: Sinh tr−ëng cña c©y con trªn b×nh Leonard TT Chñng Frankia Sinh tr−ëng cña c©y con H (cm) P t−¬i (gam) P kh«(gam) 1 FrHN1 35,7 4,21 1,43 2 FrN§1 25,6 3,34 1,12 3 FrTH1 30,1 3,71 1,23 4 FrTH2 33,9 4,23 1,40 5 FrTH4 23,6 3,00 0,96 6 FrTH5 27,3 3,42 1,17 7 FrNA1 23,4 4,03 1,33 8 FrNA2 29,0 3,65 1,20 9 FrNA4 32,7 4,21 1,38 10 FrNA5 28,1 3,42 1,17 11 FrQB1 25,5 3,45 1,15 12 FrQB2 27,3 3,65 1,18 13 FrQB3 27,5 3,42 1,17 14 FrQB5 34,1 3,97 1,39 15 §èi chøng 8,5 0,23 0,08 C¸c chØ tiªu vÒ sinh tr−ëng cña c©y con ë c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm ®Òu t¨ng nhiÒu so s¸nh víi ®èi chøng kh«ng nhiÔm chÕ phÈm Frankia. Chñng cã hiÖu lùc céng sinh vµ cè ®Þnh ®¹m kh«ng khÝ tèt nhÊt cã kh¶ n¨ng lµm t¨ng tr−ëng chiÒu cao lªn 4 lÇn vµ träng l−îng t−¬i, kh« t¨ng kho¶ng 18 lÇn so víi ®èi chøng. 4.3 TuyÓn chän c¸c chñng Frankia cã hiÖu lùc céng sinh cao ë v−ên −¬m ChÕ phÈm Frankia ®−îc bá vµo vïng rÔ khi trång c©y víi liÒu l−îng 1gam, sè l−îng bµo tö > 108. ThÝ nghiÖm nhiÔm chÕ phÈm Frankia ®−îc tiÕn hµnh 6 c«ng thøc (5 c«ng thøc nhiÔm chÕ phÈm FrHN1, FrTH2, FrNA1, FrNA4, FrQB5 vµ 1 c«ng thøc kh«ng nhiÔm lµm ®èi chøng). Mçi c«ng thøc 100 bÇu trång c©y, thÝ nghiÖm ®−îc lÆp l¹i 3 lÇn. Sau 9 th¸ng, 30 c©y con ®−îc thu ho¹ch hÖ thèng theo c¸c hµng ë c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm. TiÕn hµnh ®¸nh gi¸ % c©y cã nèt sÇn, sinh tr−ëng cña c©y th«ng qua c¸c chØ tiªu: chiÒu cao c©y con, träng l−îng t−¬i vµ träng l−îng kh«. Ph©n tÝch ph−¬ng sai ®Ó so s¸nh sù kh¸c nhau gi÷a c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm; so s¸nh c¸c trÞ sè trung b×nh b»ng tr¾c nghiÖm Duncan. 3
Tû lÖ céng sinh vµ t¹o nèt sÇn ë rÔ c©y con Sau 1 th¸ng tuæi, tÝnh to¸n tû lÖ c©y h×nh thµnh nèt sÇn so víi tæng sè c©y ®iÒu tra, kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®−îc tr×nh bµy ë b¶ng 3: B¶ng 3: Tû lÖ nhiÔm Frankia cña c©y phi lao 1 th¸ng tuæi ë v−ên −¬m FrHN1 FrTH2 FrNA1 FrQB5 FrNA4 §C Tû lÖ céng 68,4 55,2 63,7 61,5 50,1 0 sinh (%) Qua b¶ng trªn cho thÊy r»ng c¸c chñng Frankia kh¸c nhau cã kh¶ n¨ng h×nh thµnh céng sinh víi c©y chñ kh¸c nhau, thÊp nhÊt lµ 50,1% cña chñng FrNA4 vµ cao nhÊt lµ 68,4% ®èi víi chñng FrHN1. Khi c©y ®−îc 9 th¸ng tuæi th× tû lÖ céng sinh ë c¸c c«ng thøc nhiÔm chÕ phÈm lµ 100% nh−ng c«ng thøc ®èi chøng chØ cã 18,5%. §iÒu nµy cã nghÜa r»ng c¸c chñng b¶n ®Þa Frankia trªn nÒn ®Êt cña v−ên −¬m ®· céng sinh víi c©y chñ, nh−ng víi tû lÖ rÊt thÊp. Sù sinh tr−ëng cña c©y con khi nhiÔm chÕ phÈm C©y thÝ nghiÖm thu ho¹ch sau 9 th¸ng tuæi, ®o chiÒu cao c©y, c©n träng l−îng t−¬i vµ träng l−îng kh« cña c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm, kÕt qu¶ ®−îc tr×nh bµy ë b¶ng 4: B¶ng 4: Sù sinh tr−ëng cña c©y phi lao nhiÔm chÕ phÈm Frankia ChiÒu cao Träng l−îng Träng l−îng TT C«ng thøc trung t−¬i trung kh« trung b×nh(cm) b×nh(g/c©y) b×nh(g/c©y) 1 FrHN1 105,52d* 27,67c 9,37c 2 FrTH2 93,90b 18,98ab 6,83abc 3 FrNA1 98,25c 25,68bc 8,46bc 4 FrQB5 95,97bc 23,10abc 7,66abc 5 FrNA4 92,90b 18,87ab 6,31ab 6 §èi chøng 87,45a 15,70a 5,16a Ghi chó: * : Trªn cïng mét cét, trÞ sè trung b×nh theo sau bëi cïng mét ch÷ th× kh«ng cã sù kh¸c biÖt bëi tr¾c nghiÖm Duncan ë møc sai kh¸c 5%. Qua ph©n tÝch ph−¬ng sai trÞ sè U tÝnh to¸n > U tra b¶ng nh− vËy c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm kh¸c nhau ¶nh h−ëng kh¸c nhau ®Õn kÕt qu¶ thÝ nghiÖm. §iÒu nµy cã nghÜa r»ng c¸c chñng Frankia cã hiÖu lùc kh¸c nhau ®èi víi c©y con. C©y phi lao ®−îc nhiÔm chÕ phÈm Frankia ®· lµm t¨ng sinh tr−ëng cña c©y con so víi ®èi chøng c¶ vÒ chiÒu cao, träng l−îng t−¬i vµ träng l−îng kh«. Ba chñng cã hiÖu lùc m¹nh nhÊt lµ: chñng FrHN1, FrNA1 vµ chñng FrQB5, trong ®ã chñng FrHN1 t¨ng sinh tr−ëng vÒ chiÒu cao so víi ®èi chøng lµ 120,7%, vÒ träng l−îng t−¬i lµ 176,2% vµ träng l−îng kh« lµ 181,6%. Chñng FrNA1 t¨ng sinh tr−ëng vÒ chiÒu cao so víi ®èi chøng lµ 112.7%, vÒ träng l−îng t−¬i lµ 163.6% vµ träng l−îng kh« lµ 164.0%. Chñng FrQB5 t¨ng sinh tr−ëng vÒ chiÒu cao so víi ®èi chøng lµ 109.7%, vÒ träng l−îng t−¬i lµ 147.1% vµ träng l−îng kh« lµ 148.5%. Ba chñng nµy ®−îc chän ®Ó s¶n xuÊt chÕ phÈm phôc vô cho x©y dùng m« h×nh ¸p dông chÕ phÈm ®Ó s¶n xuÊt c©y con ë v−ên −¬m vµ trång rõng. 4.4 §¸nh gi¸ hiÖu lùc cña chÕ phÈm Frankia víi c©y con ë rõng trång: M« h×nh thÝ nghiÖm ®−îc x©y dùng t¹i t¹i 3 ®Þa ®iÓm: * M« h×nh 1: t¹i x· Phóc Thä, (Nghi Léc, NghÖ An) trång c©y vµo ngµy 26 th¸ng 11 n¨m 1999 víi diÖn tÝch 1,0 ha. M« h×nh ®−îc bè trÝ víi 4 c«ng thøc thÝ nghiÖm, 4 lÇn lÆp. MËt ®« trång 2500 c©y/ha. C¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm nh− sau: - C«ng thøc 1: §èi chøng, kh«ng bãn chÕ phÈm Frankia (nh− s¶n xuÊt ) - C«ng thøc 2: Trång rõng b»ng c©y con ®· nhiÔm chÕ phÈm Frankia 4
- C«ng thøc 3: Bãn chÕ phÈm Frankia cho c©y con khi trång rõng, 0,1 kg chÕ phÈm cho 1 c©y. - C«ng thøc 4: Bãn chÕ phÈm hçn hîp Frankia vµ vi sinh vËt ph©n gi¶i l©n. * M« h×nh 2: t¹i x· DiÔn Trung, (DiÔn Ch©u, NghÖ An) trång c©y vµo ngµy 30 th¸ng 12 n¨m 1999 víi diÖn tÝch 1,0 ha. M« h×nh ®−îc bè trÝ víi 4 c«ng thøc thÝ nghiÖm, 4 lÇn lÆp. MËt ®« trång 2500 c©y/ha. C¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm nh− sau: - C«ng thøc 1: §èi chøng, kh«ng bãn chÕ phÈm Frankia (nh− s¶n xuÊt ) - C«ng thøc 2: Trång rõng b»ng c©y con ®· nhiÔm chÕ phÈm Frankia - C«ng thøc 3: Bãn chÕ phÈm Frankia cho c©y con khi trång rõng, 0,1 kg chÕ phÈm cho 1 c©y. - C«ng thøc 4: Bãn chÕ phÈm hçn hîp Frankia vµ vi sinh vËt ph©n gi¶i l©n. * M« h×nh 3: T¹i x· Qu¶ng Ninh, (Qu¶ng B×nh) x©y dông 5,0 ha m« h×nh ngµy 17 th¸ng 11 n¨m 2000. M« h×nh ®−îc x©y dùng víi 3 c«ng thøc thÝ nghiÖm víi 4 lÇn lÆp. MËt ®é trång 2500 c©y/ha. C¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm nh− sau: - C«ng thøc 1: ®èi chøng kh«ng nhiÔm chÕ phÈm - C«ng thøc 2: nhiÔm chÕ phÈm ë v−ên −¬m - C«ng thøc 3: nhiÔm chÕ phÈm khi trång 0,1 kg chÕ phÈm cho 1 c©y Tû lÖ c©y chÕt: Tû lÖ c©y chÕt sau trång rõng lµ mét chØ tiªu quan träng ®Ó ®¸nh gi¸ hiÖu lùc cña chÕ phÈm. Sè liÖu ë b¶ng 5 thèng kª tû lÖ c©y chÕt sau khi trång 1 th¸ng vµ tÝnh ®Õn thêi ®iÓm th¸ng 6 n¨m 2002 (kho¶ng 6-7 th¸ng). B¶ng 5: Tû lÖ c©y chÕt cña c©y trong c¸c m« h×nh TT ChØ tiªu C«ng thøc thÝ nghiÖm CT1 CT2 CT3 CT4 1 M« h×nh DiÔn Ch©u, 1999 Tû lÖ chÕt sau 1 th¸ng(%) 5,2 3,3 4,6 4,5 Tû lÖ chÕt ®Õn th¸ng 6 n¨m 2002 0 0 0 0 2 M« h×nh Nghi Léc, 1999 Tû lÖ chÕt sau 1 th¸ng(%) 6,3 4,5 5,7 5,6 Tû lÖ chÕt ®Õn th¸ng 6 n¨m 2002 17,5 12,1 14,5 13,8 3 M« h×nh Qu¶ng B×nh, 2000 Tû lÖ chÕt sau 1 th¸ng(%) 10,2 8,1 8,3 - Tû lÖ chÕt ®Õn th¸ng 6 n¨m 2002 36,9 20,5 30,4 - Qua kÕt qu¶ ë b¶ng trªn cho thÊy: Tû lÖ c©y chÕt sau khi trång 1 th¸ng kh¸c nhau ë c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm. C«ng thøc ®èi chøng kh«ng nhiÔm chÕ phÈm ë v−ên −¬m vµ khi trång rõng cã tû lÖ chÕt cao nhÊt tõ 5,2 ®Õn 10,2%. Tû lÖ chÕt nµy còng tïy thuéc vµo ®iÒu kiÖn lËp ®Þa. §èi víi ®Êt c¸t Èm, ®Êt ch−a qua canh t¸c, s¸t mÐp n−íc biÓn (m« h×nh ë DiÔn Ch©u) cã tû lÖ chÕt lµ thÊp nhÊt. LËp ®Þa ®Êt c¸t kh«, ®· qua canh t¸c, trång rõng phi lao vµ b¹ch ®µn nhiÒu chu kú (m« h×nh Nghi Léc, NghÖ An) cã tû lÖ chÕt t−¬ng ®èi cao 6,3%. §èi víi lËp ®Þa c¸t tr¾ng b¸n di ®éng cã cá r−êi, mét lo¹i cá chØ thÞ ®Êt rÊt kh« (m« h×nh ë Qu¶ng B×nh) th× tû lÖ chÕt lµ cao nhÊt, tõ 8,3 ®Õn 10,2%. Tû lÖ c©y chÕt ë c¸c c«ng thøc nhiÔm chÕ phÈm Frankia ë v−ên −¬m vµ khi trång rõng gi¶m ®i râ rÖt so víi ®èi chøng. Do ®iÒu kiÖn thêi tiÕt kh« h¹n, trªn ®Êt c¸t kh«, nghÌo chÊt dinh d−ìng, c©y trång kh«ng ®ñ n−íc vµ dinh d−ìng ®Ó tiÕp tôc sinh tr−ëng vµ ph¸t triÓn, c©y con lóc ®Çu kh« ®Çu ngän, h¹n nÆng kÐo dµi c©y bÞ chÕt. T¹i m« h×nh Nghi Léc, NghÖ An, sau 30 th¸ng tû lÖ c©y chÕt ë c«ng thøc ®èi chøng lµ 17,5%. §èi víi lËp ®Þa lµ ®Êt c¸t b¸n di ®éng cã cá r−êi ë Qu¶ng B×nh, sau 18 th¸ng trång tû lÖ c©y chÕt ë c«ng thøc ®èi chøng lµ t−¬ng ®èi cao 36,9%. C©y con ®−îc nhiÔm chÕ phÈm ë v−ên −¬m hay khi trång bãn chÕ phÈm vµo vïng rÔ cña c©y th× tû lÖ chÕt sau khi trång rõng ®· gi¶m ®i râ rÖt, ®Æc biÖt trªn c¸c lËp ®Þa kh¾c nghiÖt. §èi víi lËp ®Þa c¸t kh« nghÌo chÊt dinh d−ìng (m« h×nh Nghi Léc, NghÖ An) tû lÖ chÕt tõ 5
17,5% ë c«ng thøc ®èi chøng gi¶m ®i chØ cã 12,1% ®èi víi c«ng thøc ®−îc nhiÔm chÕ phÈm Frankia ë v−ên −¬m vµ kho¶ng 14,2% ®èi víi c«ng thøc nhiÔm chÕ phÈm Frankia khi trång rõng sau 30 th¸ng trång rõng. §èi víi ®Êt c¸t b¸n di ®éng kh« cã cá r−êi ( m« h×nh ë Qu¶ng B×nh) tõ tû lÖ chÕt 36,9% ë c«ng thøc ®èi chøng gi¶m ®i chØ cßn 20,5% ë c«ng thøc nhiÔm chÕ phÈm Frankia ë v−ên −¬m vµ 30,4% ë c«ng thøc nhiÔm chÕ phÈm Frankia khi trång rõng sau 18 trång.. §¸nh gi¸ vÒ sinh tr−ëng cña Phi lao ë c¸c m« h×nh - M« h×nh ë DiÔn Ch©u, NghÖ An: Sinh tr−ëng cña c©y con ë rõng non sau 7 vµ 29 th¸ng tuæi ®−îc thu thËp vµ ®¸nh gi¸ dùa trªn 2 chØ tiªu : §−êng kÝnh cæ rÔ, ®−êng kÝnh 1 mÐt 3 vµ chiÒu cao cña c©y. KÕt qu¶ ph©n tÝch ph−¬ng sai gi÷a c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm cho thÊy c¸c c«ng thøc kh¸c nhau ®· ¶nh h−ëng ®Õn c«ng thøc thÝ nghiÖm vµ ®−îc tr×nh bµy ë b¶ng 6. B¶ng 6: Sinh tr−ëng cña c©y phi lao bãn chÕ phÈm Frankia ë rõng trång C«ng thøc thÝ nghiÖm Sau 7 th¸ng tuæi Sau 29 th¸ng tuæi H (m) Dcr(m H (m) D1.3 m) (cm) CT1: §èi chøng kh«ng nhiÔm 0,95a* 11,02a 6,83a 5,38a CT2:NhiÔm ë v−ên −¬m 1,00ab 12,07b 7,37b 5,97b 1,09ab 13,54b 7,20b 5,73b CT3: Bãn Frankia khi trång rõng 1,15b 14,25b 7.25b 5,98b CT4: Bãn Frankia + VSV PGL Ghi chó: *: Nh÷ng sè trung b×nh cã cïng mét ch÷ trong cïng mét cét th× kh«ng cã sù kh¸c nhau ë møc 5% bëi tr¾c nghiÖm Duncan. KÕt qu¶ ë b¶ng trªn cho thÊy r»ng cã sù sai kh¸c vÒ sinh tr−ëng cña c©y con ë c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm. §èi víi sinh tr−ëng vÒ chiÒu cao ë tÊt c¶ c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm bãn chÕ phÈm ®Òu lín h¬n vµ kh¸c biÖt cã ý nghÜa so víi c«ng thøc ®èi chøng. ViÖc sö dông chÕ phÈm ®¬n lÎ Frankia theo 2 ph−¬ng thøc, bãn cho c©y ë v−¬n −¬m vµ bãn khi trång rõng, sinh tr−ëng vÒ chiÒu cao vµ c¶ ®−êng kÝnh cæ rÔ còng nh− ®−êng kÝnh 1 m 3 cña c©y ch−a cã sù kh¸c biÖt râ rÖt. Khi míi trång ( sau 7 th¸ng tuæi) tèc ®é sinh tr−ëng vÒ chiÒu cao cña c©y con ë giai ®o¹n rõng non lµ lín nhÊt khi bãn chÕ phÈm hçn hîp Frankia vµ vi sinh vËt ph©n gi¶i l©n. M« h×nh phi lao ë x· DiÔn Trung, DiÔn Ch©u, NghÖ An trång 1999 - M« h×nh ë Phóc Thä, NghÖ An M« h×nh thÝ nghiÖm ®−îc x©y dùng t¹i x· Phóc Thä, huyÖn Nghi Léc, tØnh NghÖ An. M« h×nh ®−îc bè trÝ víi 4 c«ng thøc thÝ nghiÖm, 4 lÇn lÆp, trªn tæng diÖn tÝch lµ 1,0 ha, C¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm nh− sau: 6
M« h×nh t¹i x· Phóc Thä, DiÔn Ch©u, NghÖ An trång n¨m 1999 Sinh tr−ëng cña c©y con ë rõng non sau 5 vµ 30 th¸ng tuæi ®−îc thu thËp vµ ®¸nh gi¸ dùa trªn 2 chØ tiªu : ®−êng kÝnh cæ rÔ, ®−êng kÝnh 1,3 m vµ chiÒu cao cña c©y. KÕt qu¶ tr×nh bµy ë b¶ng 7. B¶ng 7: Sinh tr−ëng cña c©y phi lao bãn chÕ phÈm Frankia ë rõng trång C«ng thøc thÝ Sau 5 th¸ng trång Sau 30 th¸ng trång nghiÖm H (m) Dcr (mm) H(m ) D1.3(cm) CT1: §èi chøng kh«ng 0,59a* 7,53a 4,40a 3,25a nhiÔm CT2:NhiÔm ë v−ên −¬m 0,63b 8,55b 5,55b 4,34c 0,63b 8,16b 4,64c 3,49b CT3: Bãn Frankia khi trång rõng 0,65b 8,39b 4,75c 4,11b CT4: Bãn Frankia + VSV PGL * Nh÷ng sè trung b×nh cã cïng mét ch÷ trong cïng mét cét th× kh«ng cã sù kh¸c nhau mét c¸ch cã ý nghÜa ë møc 5% bëi tr¾c nghiÖm Duncan. KÕt qu¶ ë b¶ng trªn cho thÊy r»ng sù sinh tr−ëng vÒ ®−êng kÝnh vµ chiÒu cao cña c©y sau 5 th¸ng tuæi ë c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm ®Òu cã sù kh¸c biÖt so víi ®èi chøng, tuy nhiªn sù sinh tr−ëng vÒ ®−êng kÝnh vµ chiÒu cao gi÷a c¸c c«ng thøc bãn chÕ phÈm Frankia (CT2, CT3 vµ CT4) sù kh¸c biÖt kh«ng cã ý nghÜa ë møc sai kh¸c 5% bëi tr¾c nghiÖm Duncan. Khi rõng trång ë giai ®o¹n 30 th¸ng, sinh tr−ëng vÒ chiÒu cao cña c©y phi lao ë c«ng thøc bãn Frankia khi trång rõng vµ bãn Frankia cïng víi vi sinh vËt ph©n gi¶i l©n cã trÞ sè lín nhÊt, trong khi ®ã ®èi víi ®−êng kÝnh 1 m 3 ë c«ng thøc bãn chÕ phÈm Frankia cho c©y con ë v−ên −¬m ®¹t trÞ sè lín nhÊt. - M« h×nh ë Qu¶ng Ninh, Qu¶ng B×nh M« h×nh thÝ nghiÖm ®−îc x©y dùng t¹i x· Gia Ninh, Qu¶ng Ninh tØnh Qu¶ng B×nh. M« h×nh ®−îc bè trÝ víi 3 c«ng thøc thÝ nghiÖm, 4 lÇn lÆp, trªn tæng diÖn tÝch 5,0 ha trång ngµy 17 th¸ng 11 n¨m 2000. Sinh tr−ëng cña c©y con ë rõng non sau 18 th¸ng tuæi ®−îc thu thËp vµ ®¸nh gi¸ dùa trªn 2 chØ tiªu : §−êng kÝnh cæ rÔ vµ chiÒu cao cña c©y. KÕt qu¶ tr×nh bµy ë b¶ng 8. 7
B¶ng 8: Sinh tr−ëng cña c©y phi lao bãn chÕ phÈm Frankia ë rõng trång C«ng thøc thÝ nghiÖm Sau 5 th¸ng trång Sau 18 th¸ng trång H (m) Dcr (cm) H (m) Dcr (cm) CT1: §èi chøng 0,85a 1,01a 0,96a 1,26a * CT2:NhiÔm ë v−ên −¬m 1,00c 1,29c 1,20c 1,87c 0,93b 1,04b 1,12b 1,68b CT3: Bãn Frankia khi trång Ghi chó: *: Nh÷ng sè trung b×nh cã cïng mét ch÷ trong cïng mét cét th× kh«ng cã sù kh¸c nhau mét c¸ch cã ý nghÜa ë møc 5% bëi tr¾c nghiÖm Duncan. M« h×nh t¹i Gia Ninh, Qu¶ng Ninh, Qu¶ng B×nh trång n¨m 2000 KÕt qu¶ ë b¶ng trªn cho thÊy sù sinh tr−ëng cña c©y vÒ chiÒu cao vµ ®−êng kÝnh cæ rÔ cho thÊy cã sù kh¸c biÖt gi÷a c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm ngay tõ khi sau 5 th¸ng tuæi vµ sau 18 th¸ng tuæi. ViÖc bãn chÕ phÈm Frankia cho c©y con ë v−ên −¬m sau ®ã mang c©y rÔ cã nèt sÇn cè ®Þnh ®¹m ®i trång cã søc sinh tr−ëng t¨ng râ rÖt so víi ®èi chøng vµ so víi viÖc bãn chÕ phÈm Frankia khi trång rõng. M« h×nh t¹i x· Gia Ninh, Qu¶ng Ninh, Qu¶ng B×nh trång n¨m 2001 §Ó ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ cña chÕ phÈm ®èi víi sinh tr−ëng vµ ph¸t triÓn cña c©y phi lao trªn c¸c lËp ®Þa kh¸c nhau, sù t¨ng tr−ëng vÒ chiÒu cao vµ ®−êng kÝnh cña c©y phi lao ®−îc so s¸nh 8
ë c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm trªn 3 lËp ®Þa kh¸c nhau (®Êt c¸t Èm, ®Êt c¸t kh« nghÌo chÊt dinh d−ìng vµ ®Êt c¸t kh« b¸n di ®éng). KÕt qu¶ ®−îc tr×nh bµy ë b¶ng 9. B¶ng 9: T¨ng tr−ëng hµng n¨m cña c©y phi lao ë c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm trªn c¸c lËp ®Þa kh¸c nhau C«ng DiÔn Ch©u Nghi Léc Qu¶ng B×nh thøc H D H D H D (m/n) (cm/n) (m/n) (cm/n) (m/n) (cm/n) CT1 2,70 2,23 1,76 1,30 0,64 0,84 CT2 3,05 2,47 2,22 1,74 0,80 1,25 CT3 2,98 2,37 1,86 1,40 0,75 1,12 CT4 3,00 2,47 1,90 1,64 - - Qua b¶ng sè liÖu trªn cho thÊy sù t¨ng tr−ëng b×nh qu©n n¨m vÒ chiÒu cao vµ ®−êng kÝnh cña c©y phi lao kh¸c nhau ë c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm vµ rÊt kh¸c nhau ë c¸c lËp ®Þa. C©y trång trªn ®iÒu kiÖn lËp ®Þa ®Êt c¸t Èm, giÇu chÊt dinh d−ìng (m« h×nh DiÔn Ch©u), sù t¨ng tr−ëng hµng n¨m vÒ ®−êng kÝnh vµ chiÒu cao rÊt lín. Sù t¨ng tr−ëng vÒ ®−êng kÝnh vµ chiÒu cao gi¶m dÇn khi c©y trång trªn c¸c lËp ®Þa xÊu, c¸t kh« vµ nghÌo chÊt dinh d−ìng. §Æc biÖt vïng ®Êt c¸t b¸n di ®éng, kh«, nghÌo chÊt dinh d−ìng, ®Êt hoang hãa cã cá r−êi (m« h×nh Qu¶ng B×nh) th× sù t¨ng tr−ëng hµng n¨m vÒ ®−êng kÝnh vµ chiÒu cao rÊt thÊp. NhËn xÐt, bµi häc khi trång rõng phi lao ven biÓn - Thêi vô trång: thêi vô trång lµ mét yÕu tè rÊt quan träng trong viÖc trång rõng phi lao trªn vïng ®Êt c¸t kh« cã cá r−êi. Sau khi trång rõng ph¶i cã m−a tõ 2 ®Õn 3 ngµy th× tû lÖ c©y sèng sau khi trång míi ®¶m b¶o. Theo kinh nghiÖm cña L©m tr−êng Nam Qu¶ng B×nh th× thêi vô trång tèt nhÊt vµo th¸ng 11 vµo thêi ®iÓm dù b¸o cã giã mïa §«ng B¾c. - C©y con ph¶i cã nèt sÇn cè ®Þnh ®¹m míi ®ñ tiªu chuÈn ®i trång rõng. - §µo hè réng vµ s©u, ®¸y hè n¬i tiÕp xóc víi bÇu c©y ph¶i cã ph©n chuång vµ ®Êt thÞt, víi l−îng 10 kg /hè. §©y lµ ®iÒu kiÖn ®Ó ®¶m b¶o gi÷ n−íc cho c©y trong ®iÒu kiÖn kh« h¹n. - Thêi tiÕt kh« h¹n, c©y phi lao th−êng bÞ kh« ngän vµ c¸t di ®éng ®· lÊp gèc c©y nªn t¨ng tr−ëng vÒ chiÒu cao rÊt chËm, thËm chÝ cã thÓ gi¶m. Nªn trång c¸c b¨ng c©y cá hoÆc døa «ng ®Ó h¹n chÕ sù di ®éng cña c¸t. - NhiÒu rõng phi lao ë Qu¶ng B×nh c©y chØ lßa xßa trªn mÆt ®Êt v× 2 lý do chÝnh: ®iÒu kiÖn thêi tiÕt kh« h¹n c©y kh«ng ®ñ n−íc bÞ kh« ngän vµ s©u ®ôc nân vµ th©n c©y phi lao lµ mét yÕu tè rÊt nguy h¹i hiÖn ®ang ®e däa rõng phi lao míi trång ë Qu¶ng B×nh. CÇn cã nghiªn cøu ®Ó phßng trõ loµi s©u nguy hiÓm nµy. 5. KÕt luËn vµ ®Ò nghÞ 5.1. KÕt luËn. - C¸c chñng Frankia ph©n lËp tõ c¸c vïng sinh th¸i kh¸c nhau, trong nu«i cÊy thuÇn khiÕt tèc ®é sinh tr−ëng cña c¸c chñng t−¬ng ®èi kh¸c nhau. Th«ng qua thÝ nghiÖm víi b×nh Leonard vµ thÝ nghiÖm ë v−ên −¬m ®· chän ®−îc 3 chñng cã hiÖu lùc céng sinh cè ®Þnh ®¹m cao lµ FrHN1, FrNA1 vµ FrQB5 - C©y con ®−îc nhiÔm chÕ phÈm Frankia trong v−ên −¬m cã hiÖu lùc t¨ng sinh tr−ëng vÒ chiÒu cao vµ ®−êng kÝnh cæ rÔ h¬n nhiÒu so víi ®èi chøng kh«ng nhiÔm. NÕu phèi trén Frankia víi chÕ phÈm vi sinh vËt ph©n gi¶i l©n hoÆc vi khuÈn cè ®Þnh ®¹m héi sinh th× hiÖu lùc cña chÕ phÈm rÊt cao. - Khi trång phi lao ven biÓn b»ng c©y con ®−îc nhiÔm chÕ phÈm Frankia hoÆc bãn Frankia cho c©y khi trång víi liÒu l−îng lµ 0,1 kg/c©y ®Òu cã t¸c dông lµm gi¶m tû lÖ chÕt khi trång rõng vµ t¨ng sinh tr−ëng cña c©y, ®Æc biÖt lµ c«ng thøc bãn chÕ phÈm cho c©y con ë v−ên −¬m. - Cßn cã nhiÒu yÕu tè vÒ kü thuËt kh¸c míi ®¶m b¶o thµnh c«ng trong viÖc trång rõng phi lao ven biÓn trªn c¸c lËp ®Þa kh«, nghÌo chÊt dinh d−ìng vµ ®Êt c¸t di ®éng vµ b¸n di ®éng. 9
6.2. KiÕn nghÞ - CÇn x©y dùng quy tr×nh riªng cho trång rõng phi lao ven biÓn trªn lËp ®Þa c¸t kh« cã cá r−êi, c¸t di ®éng vµ b¸n di ®éng. - TiÕp tôc theo dâi m« h×nh - ThÝ nghiÖm nhiÔm Frankia víi c¸c dßng phi lao 601 vµ 701 trªn c¸c lËp ®Þa kh¾c nghiÖt. - Nghiªn cøu biÖn ph¸p kü thuËt phßng trõ s©u ®ôc th©n phi lao. Tµi liÖu tham kh¶o chÝnh 1. Arahou M., Zaid H. and Diem H.G. 1996 Effects of iron and phosphortus on the growth and nodulation of casuarina glauca fed with KNO3 or dependent on symbiotically fixed-nitrogen 3rd International Casuarina Workshop, Danang, Vietnam 1996 2. Diem H.G. and Domergues Y., 1983 The isolation of Frankia from noduled of Casuarina Canada, volume 61, number 11, 1983 P2822-2825. 3. Diem H.G. and Arahou M., 1996 Cluster root formation: a primary strategy of Casuarinaceae to overcome soil nutrient deficiency 4. Frioni L., Le Roux C., Dommergues Y.R. and Diem H.G., 1994 Inoculant made of encapsulated Frankia: assessment of Frankia growth within alginate beads World journal of Microbiology and Biotechnology vol. 10, 1994 5. Gauthier D., Diem H.G. and Domergues Y.R. 1985 Assessment of N2 fixation by Casuarina equisetifolia inoculated with Frankia ORS021001 Using 15N methods. Soil Biol. Biochem. Vol. 17 No 3 pp 375-379, 1985. 6. Girgis M.G.Z., Ishac Y.Z., Diem H.G. and Domergues Y.R.1992 Sclection of salt tolerant Casuarina glauca and Frankia Ecologica, 1992. !3 (4), 443-451 10