Một số đặc điểm sinh lý và phương pháp bảo quản hạt giống cây Giổi nhung (paramechelia brainensis)

KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT16 T Ạ P C H Í K H O A H Ọ C C Ô N G N G H Ệ V À M Ô I T R Ư Ờ N G 1. Đặt vấn đề Giổi nhung là loài cây bản địa gỗ lớn thường xanh, có giá trị kinh tế cao. Gỗ Giổi nhung cứng, đẹp và bền, được ưa chuộng để đóng đồ nội thất như bàn ghế, cánh cửa và làm các đồ mỹ nghệ. Là một trong các loài cây trồng lâm nghiệp đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đưa vào danh mục cây trồng lâm nghiệp chính nhưng những nghiên cứu về loài cây này còn rất hạn chế, nhất là trong nhân giống và gây trồng. Giổi nhung có chu kỳ sai quả hàng năm, hạt Giổi nhung có hàm lượng nước thấp, nhanh mất sức nảy mầm, nếu bảo quản theo phương pháp truyền thống của người dân địa phương chỉ duy trì sự sống được 1 - 2 tháng. Để dự trữ hạt và cung cấp giống cho các chương trình trồng rừng hàng năm, góp phần bảo tồn nguồn gen cây rừng thì nghiên cứu các đặc điểm sinh lý và phương pháp bảo quản hạt giống cho loài cây này là rất cần thiết. 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1. Vật liệu Hạt được thu hái từ 3 cây trội được lựa chọn trong lâm phần Trạm thực nghiệm lâm nghiệp Kon Hà Nừng (huyện Kbang, tỉnh Gia Một số đặc điểm sinh lý và phương pháp bảo quản hạt giống cây Giổi nhung (paramechelia brainensis) PHẠM TIẾN BẰNG, NGUYỄN NHƯ HIẾN, TRẦN HỒNG SƠN, PHẠM HOÀNG ANH Trung tâm Lâm nghiệp Nhiệt đới Lai vào tháng 9 - 10 năm 2015). Các cây mẹ đều có đường kính trên 60cm, chiều cao trên 20m. Cây trội đã được Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Gia Lai cấp chứng nhận nguồn gốc giống. 2.2. Phương pháp nghiên cứu - Thu hái và xử lý hạt giống Đến mùa quả chín, tiến hành thu hái bằng cách trèo cây, dùng sào và vợt chuyên dụng để cắt cành mang quả. Tách quả ra khỏi cành, dùng dao tách vỏ quả lấy hạt ra khỏi quả. Hạt được tách ra khỏi vỏ quả còn có một lớp vỏ thịt màu đỏ. Khối lượng hạt, vỏ thịt và độ thuần được xác định bằng cân phân tích (10-2). Tách hạt ra khỏi lớp vỏ thịt bằng cách ngâm trong nước, dùng tay xát mạnh hạt vào thành rổ nhựa. Trong quá trình chế biến, hạt được ngâm trong nước khoảng từ 4-5 giờ. Ngoài ra, còn chế biến hạt bằng cách dùng dao cạo lớp vỏ thịt không ngâm trong nước để làm đối chứng. - Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh lý hạt giống + Tỷ lệ nảy mầm của hạt được xác định bằng cách gieo hạt trên khay đựng cát ẩm đặt KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT 17 S Ố 0 1 N Ă M 2 0 19trong nhà nuôi cây mô và theo dõi số lượng hạt nảy mầm hàng ngày. + Độ ẩm ban đầu của hạt được xác định bằng cách rút ngẫu nhiên 100 hạt, dùng cân điện tử cân riêng từng hạt trước và sau khi sấy khô ở nhiệt độ 1050C trong 15 giờ. Độ ẩm của hạt được tính theo công thức sau: P1 - P2 %MC = ———— - x 100% P1 Trong đó: %MC là hàm lượng nước chứa trong hạt. P1 là trọng lượng hạt trước khi sấy. P2 là trọng lượng hạt sau khi sấy. - Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm và phương pháp bảo quản đến khả năng nảy mầm của hạt: Làm khô hạt bằng Silica gel, sử dụng Silica gel để rút độ ẩm của hạt xuống ở các cấp độ khác nhau (tính theo trọng lượng). Định kỳ kiểm tra độ ẩm và tỷ lệ nảy mầm của hạt là 1; 3; 6 tháng. Dung lượng mẫu/1 lần kiểm tra/1 công thức thí nghiệm, lặp lại 3 lần là 90 hạt (30hạt x 3lần lặp). Thí nghiệm bố trí 2 nhân tố gồm là độ ẩm hạt và phương pháp bảo quản. Nhân tố độ ẩm gồm 4 cấp: 20%, 15%, 10% và không làm khô (đối chứng). Phương pháp bảo quản gồm gồm 3 phương pháp: (1) Bảo quản ở nhiệt độ thông thường, (2) bảo quản trong tủ lạnh ở nhiệt độ 80C, (3) bảo quản khô trong chum. - Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp xử lý hạt giống đến khả năng nảy mầm của hạt Hạt giống được thí nghiệm theo 3 công thức: (1) Công thức 1: Hạt giống không xử lý, đem gieo trong cát ẩm; (2) Công thức 2: Ngâm hạt trong 10 giờ ở nhiệt độ nước ban đầu 400C, đem gieo trong cát ẩm; (3) Ngâm hạt trong nước lã có nhiệt độ ban đầu 200C, đem gieo trong cát ẩm. - Phương pháp xử lý số liệu + Độ thuần hạt (độ sạch) là tỷ lệ phần trăm giữa hạt thuần (hạt sạch) chứa trong mẫu kiểm nghiệm và khối lượng mẫu kiểm nghiệm. + Khối lượng 1.000 hạt (P1000, gr) là khối lượng được tính bằng gam của 1.000 hạt thuần. + Độ ẩm hạt (Hàm lượng nước - Mc%) là tỷ số phần trăm giữa lượng nước chứa trong hạt và khối lượng tươi của hạt. + Tỷ lệ nảy mầm (%) là tỷ số phần trăm giữa số hạt nảy mầm (cho cây mầm bình thường) so với tổng số hạt kiểm nghiệm. + Thế nảy mầm là tỷ lệ phần trăm hạt nảy mầm trong khoảng thời gian 1/3 ban đầu của thời kỳ nảy mầm so với tổng số hạt kiểm nghiệm. + Sử dụng phầm mềm excel để tính toán và phân tích thống kê. 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 3.1. Đặc điểm sinh lý hạt giống Giổi nhung 3.1.1. Khối lượng, độ ẩm ban đầu và chất lượng lô hạt giống Giổi nhung Kết quả ở bảng 1 cho thấy trọng lượng của hạt bao gồm cả vỏ thịt lớn hơn nhiều so với hạt sạch sau khi xử lý, trọng lượng hạt có vỏ thịt gấp 2,84 lần so với hạt sạch sau khi xử lý, chứng tỏ phần vỏ quả bao bọc bên ngoài chiếm một tỷ trọng rất lớn. Sau khi tách bỏ phần vỏ thịt, trọng lượng trung bình của 1 hạt là 0,067g, độ thuần của hạt 66,7%. Với hệ số biến động 0,85%, 1kg hạt có khoảng từ 14.799 - 15.053 hạt, trung bình có 14.925 hạt. Độ ẩm tự nhiên của hạt khoảng 21,41 ± 1,043 (%) tính theo khối lượng. Như vậy, với độ ẩm tự nhiên khá thấp cho thấy hạt Giổi nhung rất dễ bị hư hỏng và mất khả năng nảy mầm nếu không có phương pháp bảo quản phù hợp. KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT18 T Ạ P C H Í K H O A H Ọ C C Ô N G N G H Ệ V À M Ô I T R Ư Ờ N G Hình 1: Tỷ lệ nảy mầm của hạt Giổi nhung sau khi thu hái 3.2. Ảnh hưởng của độ ẩm và phương pháp bảo quản đến khả năng nảy mầm hạt giống. Độ ẩm của hạt ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm của lô hạt giống. Ở độ ẩm tự nhiên hạt giống có tỷ lệ nảy mầm cao nhất (đạt trên 90,1%). Khi rút ẩm từ 21,4% xuống 10%, tỷ lệ nảy mầm giảm từ 90,1% xuống 15%. Khi rút độ ẩm của hạt xuống dưới 10%, hạt không còn khả năng nảy mầm. Kết quả này cũng tương tự với kết quả nghiên cứu về cây Giổi xanh của Nguyễn Huy Sơn và Nguyễn Tuấn Hưng (2009). Bảng 2. Ảnh hưởng của độ ẩm hạt và phương pháp bảo quản đến tỷ lệ nảy mầm Phương pháp bảo quản Độ ẩm hạt đưa vào bảo quản Tỷ lệ nảy mầm qua các thời kỳ Ban đầu 1 tháng 3 tháng 6 tháng X Sx X Sx X Sx X Sx Bảo quản thông thường Độ ẩm tư nhiên 90,1 5,2 45 2,4 13,4 8,7 - - Độ ẩm 20% 85 2,7 55 4,3 11,2 1,5 - - Độ ẩm 15% 45 11,2 - - - - - - Độ ẩm 10% 15 9,8 - - - - - - Bảo quản trong tủ lạnh (80C) Độ ẩm tư nhiên 90,1 5,2 82,0 1,1 71 2,3 63,2 1,0 Độ ẩm 20% 85 2,7 70,3 1,5 69 5,5 60,5 12,5 Độ ẩm 15% 45 11,2 30 12,1 25 6,7 21,2 11,8 Độ ẩm 10% 15 9,8 11,2 5,6 - - - - Bảo quản khô (trong chum) Độ ẩm tư nhiên 90,1 5,2 48 4,2 35 1,2 15 1,7 Độ ẩm 20% 85 2,7 48,5 3,6 31,5 3,2 18,7 2,5 Độ ẩm 15% 45 11,2 8,5 1,2 - - - - Độ ẩm 10% 15 9,8 - - - - - - Bảng 1: Trọng lượng và độ ẩm ban đầu của hạt Giổi nhung Chỉ tiêu Dung lượng mẫu (n) X Sx V% Trọng lượng hạt cả vỏ thịt (g/hạt) 1000 0.190 0.0017 0,90 Trọng lượng hạt đã xử lý vỏ thịt (g/hạt) 1000 0,067 0,0005 0,85 Độ ẩm hạt sau thu hái (%) 100 21,4 1,0430 4,87 Độ thuần (%) 1400 66,7 0,97 0,85 3.1.2. Tỷ lệ nảy mầm và thế nảy mầm ban đầu của hạt Giổi nhung Hạt Giổi nhung bắt đầu nảy mầm sau 10 ngày gieo ươm, tỷ lệ nảy mầm cao nhất vào ngày thứ 16. Sau 24 ngày, số lượng hạt nảy mầm không đáng kể, sau 30 ngày hạt không còn khả năng nảy mầm. Tỷ lệ nảy mầm trung bình của lô hạt thí nghiệm là 92,4%. Thế nảy mầm 81,3%. Hình 2: Hạt Giổi nhung gieo trên cát Hình 3: Thí nghiệm bảo quản Giổi nhung KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT 19 S Ố 0 1 N Ă M 2 0 19Tỷ lệ nảy mầm của hạt giống tốt nhất trong vòng 1 tháng. Kết quả nghiên cứu cho thấy, phương pháp bảo quản hạt trong tủ lạnh ở nhiệt độ 80 C giúp giữ hạt lâu hơn. Ở điều kiện bảo quản thông thường hạt bị mất sức nảy mầm sau 1 tháng. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Hồ Đức Soa (2003). 3.3. Ảnh hưởng của các phương pháp xử lý hạt đến khả năng nảy mầm của hạt giống Xử lý nảy mầm hạt giống là một trong những khâu đầu tiên và quan trọng nhằm kích thích hạt nảy mầm để hạt đạt được sản lượng gieo ươm cao, cây con sinh trưởng nhanh, đồng đều, tránh sâu bệnh hại, rút ngắn thời gian ngủ của hạt trong quá trình tạo cây giống để trồng rừng. Kết quả nghiên cứu thể hiện ở bảng 3. Bảng 3. Ảnh hưởng của phương pháp xử lý tới khả năng nảy mầm của hạt Công thức Ngày bắt đầu nảy mầm (ngày thứ) Thời gian nảy mầm (ngày) Tỷ lệ nảy mầm (%) BĐ S% Tg S% TLMN S% CT1 (Hạt không xử lý) 20,0 3,5 18,2 4,6 71,6 5,6 CT2 (Ngâm hạt 10 giờ trong nước ấm có nhiệt độ ban đầu là 400C) 10,4 3,1 15,2 5,5 92,6 3,6 CT3 (Ngâm hạt 10 giờ trong nước lã có nhiệt độ ban đầu 200C) 19,2 2,3 18,4 6,2 74,6 7,8 Số liệu tại bảng 3 và kết quả phân tích phương sai theo tiêu chuẩn Ducan cho thấy phương pháp xử lý hạt Giổi nhung trước khi gieo có ảnh hưởng rõ rệt tới thời gian bắt đầu nảy mầm, thời gian nảy mầm và tỷ lệ nảy mầm của hạt giống (Sig F = 0,00 < 0,05). Hạt Giổi nhung không qua xử lý hoặc hạt được xử lý đơn giản bằng cách ngâm trong nước lã có nhiệt độ ban đầu 200C trong 10 giờ, thời gian bắt đầu nảy mầm chậm (19-20 ngày), thời gian nảy mầm kéo dài tới 18-19 ngày, tỷ lệ nảy mầm thấp (64,6-71,6%), thế nảy mầm 50%. Hạt Giổi nhung trước khi đem gieo đã được xử lý bằng cách ngâm trong nước ấm có nhiệt độ ban đầu là 400C trong 10 giờ, thời gian bắt đầu nảy mầm 10-14 ngày, thời gian nảy mầm nhanh hơn (từ 15-16 ngày), tỷ lệ nảy mầm cao nhất (92,6%), thế nảy mầm 85,7%. Như vậy, biện pháp xử lý nảy mầm tốt nhất cho Giổi nhung là ngâm trong nước ấm có nhiệt độ ban đầu là 400C trong 10 giờ, sau đó vớt ra, rửa sạch rồi đem gieo, sau 10 ngày hạt bắt đầu nảy mầm, thời gian nảy mầm 15 ngày và tỷ lệ nảy mầm đạt 92,4%. 4. Kết luận - Phương pháp bảo quản hạt giống ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm. Hạt Giổi nhung mất sức nảy mầm nhanh, phương pháp bảo quản trong tủ lạnh ở nhiệt độ 80C giúp kéo dài thời gian bảo quản. - Phương pháp xử lý hạt giống trước khi gieo ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm. Hạt giống được ngâm trong nước ấm ở nhiệt độ 400C trong 10 giờ có thời gian bắt đầu nảy mầm nhanh hơn (10 ngày), thời gian nảy mầm của lô hạt ngắn hơn (15 - 16 ngày) và tỷ lệ nảy mầm cao hơn (92,4%). - Độ ẩm của hạt ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm. Hạt Giổi nhung giảm tỷ lệ nảy mầm từ 95% xuống 35% khi rút độ ẩm hạt từ 21,4% xuống 10%, hạt không còn khả năng nảy mầm khi rút độ ẩm hạt xuống 8%. Độ ẩm của hạt càng thấp càng nhanh mất sức nảy mầm, nhất là trong điều kiện bảo quản ở nhiệt độ phòng./. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Hồng Sơn, Phạm Tiến Bằng (2017). Một số đặc điểm lâm học cây Giổi nhung (Paramechelia brainensis. Dany). Tạp chí Khoa học công nghệ và Môi trường tỉnh Gia Lai, 6/2017. 2. Hồ Đức Soa (2006), Thử nghiệm và hoàn thiện biện pháp kỹ thuật trồng rừng và nuôi dưỡng rừng Giổi nhung (Michelia braianensis), kỷ yếu kết quả nghiên cứu khoa học công nghệ Lâm nghiệp giai đoạn 2001-2005, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. Nhà xuất bản Nông nghiệp. 3. Hồ Đức Soa (2004), Quy trình tạm thời trồng và nuôi dưỡng rừng cây Giổi, Trung tâm Lâm nghiệp Nhiệt Đới, Gia Lai. 4. Hồ Đức Soa (2003), Nghiên cứu kỹ thuật thu hái và bảo quản hạt giống một số loài cây bản địa có giá trị kinh tế cao phục vụ các dự án cải tạo, phục hồi rừng nghèo và trồng rừng. Báo cáo sơ kết đề tài nghiên cứu khoa học cộng nghệ.