384
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN NHÀ GIÂM HOM CÂY LÂM NGHIỆP
Lê Xuân Phúc, Phạm Đình Mạnh, Cao Chí Công
Trung tâm Nghiên cứu và Chuyển giao Công nghệ Công nghiệp rừng
Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam
TÓM TẮT
Nhân giống cây rừng bằng hom (giâm hom) là một giải pháp cho chất lượng giống tốt với hệ số nhân
cao, rút ngắn được thời gian cải thiện giống, không cần công nghệ cao như nuôi cấy mô tế bào nên đã và
đang được sử dụng rông rãi trên thế giới. Trong điều kiện sản xuất lâm nghiệp trong nước (nghèo nàn, trình
độ thấp), giâm hom sẽ hiệu quả và khả thi nhất để cung ứng nguồn giống cây chất lượng cao cho trồng
rừng, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng rừng, giảm giá thành sản phẩm. Do thiếu những nghiên
cứu cơ bản và đồng bộ phục vụ cho việc thiết kế, ứng dụng các giải pháp kỹ thuật nhằm điều hòa các thông
số môi trường khí hậu giâm hom theo yêu cầu sinh học của hom giâm trong điều kiện khí hậu nhiệt đới
nóng, biến động mạnh và đặc biệt rất khắc nghiệt ở các tỉnh miền Bắc và Bắc Trung Bộ nên các nhà giâm
hom hiện có trong vùng chỉ hoạt động hiệu quả khi khí hậu, thời tiết thuận lợi và đối với một số ít các loài
cây rừng dễ ra rễ và ra rễ trung bình. Trước thực trạng này, chúng tôi đã nghiên cứu cải tiến các NGH, bước
đầu đã đạt kết quả tốt trong các điều kiện thời tiết, khí hậu khắc nghiệt nhất đối với cả các loài cây rừng bản
địa quý hiếm khó ra rễ và đang ứng dụng cho một số cơ sở sản xuất giống lâm nghiệp.
Từ khoá: Nhà giâm hom, môi trường giâm hom, luống giâm nhiều tầng, hệ thống che sáng di động, hệ
thống tưới phun, hệ thống điều tiết nhiệt độ.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Giống là yếu tố hàng đầu quyết định năng suất, chất lượng rừng trồng. Hiện nay, nhu cầu cây giống cho
trồng rừng nguyên liệu, phòng hộ và bảo tồn nguồn gen ngày càng cao về số lượng và chất lượng. Nhân
giống truyền thống bằng hạt không thể đáp ứng được yêu cầu trên. Nhân giống bằng mô đáp ứng về chất
lượng nhưng cần công nghệ cao, làm tăng cao giá thành sản xuất nên hiện nay mới áp dụng trong nghiên
cứu và sản xuất thử ở mức rất hạn chế cho một số loài cây rừng, chủ yếu tạo nguồn giống gốc để trồng
- Hệ số sử dụng diện tích nhà cho giâm hom rất thấp (dưới 50%)
- Khi nắng nóng, nhiệt độ không khí MTGH rất cao (hơn nhiệt độ ngoài trời trên 3 - 4
0
C); khi lạnh thì giảm
thấp gần bằng nhiệt độ ngoài trời
- Chất lượng tưới phun thấp: không tạo sương mù, lượng tưới không đều và lượng nước phun ra ngoài rãnh
luống quá nhiều, bầu ươm thường bị úng nước
- Chỉ giâm hom đạt tỷ lệ ra rễ cao cho một số loài cây đã thuần, dễ ra rễ (Keo lai, bạch đàn, ) khi khí hậu,
thời tiết thuận lợi. Khi khí hậu khắc nghiệt, thời tiết biến động mạnh do gió mùa Đông Bắc hoặc gió phơn,
thì các NGH này phải ngừng hoạt động, thậm chí hom đã bắt đầu ra rễ và vẫn bị chết hàng loạt
Chu kỳ sản xuất cây giống bằng hom kéo dài 3 – 3,5 tháng (đối với các loài mọc nhanh (Keo, bạch đàn).
Ở Bắc Bộ, do gió mùa Đông Bắc lạnh nên chỉ giâm hom được ở các NGH hiện có từ tháng 3 trong khi thời
gian có mưa để có thể trồng từ giữa tháng 4 đến hết tháng 8. Ở Bắc Trung Bộ, do gió Lào, chỉ giâm hom
được từ cuối tháng 7 hoặc đầu tháng 8 trong khi trồng rừng được từ cuối tháng 8 đến hết tháng 10. Do vậy,
thời gian hoạt động của các NGH ở 2 vùng này rất ngắn: 4 – 6 tháng/năm. Bởi vậy việc nghiên cứu cải tiến
các NGH phù hợp với điều kiện kinh tế, trình độ sản xuất lâm nghiệp trong nước, khắc phục được sự khắc
nghiệt và biến động của thời tiết khí hậu để có thể giâm hom được nhiều loài cây nhất là cây bản địa khó ra
rễ, tăng được thời gian sử hoạt động của các NGH trong năm có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
Các nội dung nghiên cứu này thuộc đề tài cơ sở: “Nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật nhằm cải thiện
môi trường nhân giống cây rừng bằng hom cành trong vùng chịu ảnh hưởng của gió Lào và gió mùa Đông
bắc”, được tiến hành từ 2005 - 2008 tại Trạm Nghiên cứu Giống cây rừng Ba Vì (thuộc Trung tâm Nghiên
cứu Giống cây rừng) và Trung tâm KHSX Lâm nghiệp Bắc Trung Bộ (Đông Hà - Quảng Trị) - hai nơi có khí
hậu khắc nghiệt do ảnh hưởng mạnh của gió mùa Đông Bắc và gió Lào.
II.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Vật liệu, thiết bị nghiên cứu
Vật liệu nghiên cứu
- Vật liệu che sáng chuyên dụng đang phổ biến ở thị trường ngoài nước và trong nước (lưới che cây
chuyên dụng, nilon, tấm nhựa composite)
- Vòi phun nước dạng sương mù, ống dẫn và phụ kiện nhựa uPVC, thép mạ kẽm, vật liệu xây dựng và
giâm hom trong bầu khay, tăng được diện tích giâm và dễ lắp đặt các hệ thống điều tiết nhiệt độ, độ ẩm
MTGH.
1.2. Hệ thống tưới phun tạo ẩm cho MTGH
Ống dẫn chìm bằng nhựa uPVC Tiền phong chịu áp, trụ phun bằng ống thép mạ
kẽm, máy bơm dân dụng áp trung (Hmax < 35mH
2
O), vòi phun sương mù bằng đồng kiểu dòng tia nước
tốc độ cao bắn vuông góc vào đĩa chặn (đường kính lỗ phun 0,8mm, đường kính đĩa chặn 5mm), áp suất
phun 1,8 – 2,0kg/cm
2
. Chênh lệch áp suất phun giữa các vòi phun trong toàn hệ thống ≤0,2kg/cm
2
, chênh
lệch lượng tưới trên diện bề mặt các luống giâm ≤10%.
Khoảng cách vòi phun trong luống 0,9 – 1,0m, số vòi phun tối đa trong 1 nhánh: 9 vòi (nếu ống trục
nhánh phun là D21 uPVC), 14 vòi (nếu ống trục nhánh phun là D27 uPVC), số nhánh phun tối đa xuất phát
từ trục chính: 4 nhánh (nếu trục chính là uPVC D27), 6 nhánh (nếu trục chính là ống uPVC D34)
9
11
14
15
16
17
18
19
12
10
13
8
6
trong nhà khi nóng.
1.5. Hệ thống phun hơi ẩm làm mát không khí trong NGH khi trời nóng:
Sử dụng loại vòi Coolnet (Ixraen) phun nước với áp cao tạo thành hơi mù. Có thể dùng loại vòi phun
sương bằng đồng nêu trên. Ống dẫn bằng nhựa uPVC D21 – 27 chịu áp và bơm nước áp cao (Hmax >
35mH
2
O). Khoảng cách vòi phun 2 – 2,5m.
1.6. Hệ thống thông gió làm mát hoặc hâm nóng không khí MTGH .
Hệ thống được lắp đặt riêng cho từng tầng luông giâm hoặc chung cho nhiều tầng, hoạt động theo 2 chế
độ:
- Thông gió giảm nhiệt độ khi nóng và trao đổi ôxi - cácbonic giữa không khí trong MTGH với bên ngoài
vòm che. Hệ thống gồm quạt điện áp cao, ống uPVC phân phối khí, hoạt động tự động theo thời gian hoặc
theo yêu cầu nhiệt độ không khí MTGH
- Hâm nóng MTGH bằng không khí nóng (thêm bộ phận phát nhiệt bằng điện trở nhiệt sau quạt gió), tự
động theo yêu cầu nhiệt độ khi trời lạnh giá <16
0
C.
- Hệ thống điều tiết nhiệt độ MTGH bằng nước tưới: sử dụng bể chứa nước chìm có che nắng trên để tự
làm mát nước khi nóng, làm ấm nước khi lạnh hoặc hâm nóng nước tưới khi trời lạnh tự động theo yêu cầu
nhiệt độ.
2. So sánh khả năng điều tiết các thông số MTGH giữa NGH cải tiến và đối chứng trong các điều
kiện thời tiết khắc nghiệt
Bảng 1. Khả năng điều tiết MTGH khi nắng nóng và gió Lào mạnh
Tt
Điều kiện thí nghiệm
Nhiệt độ
(
0
C)
4 Trong tầng trên cùng của luống giâm 2 và 3 tầng 35 48 5400
II
-Che sáng như trường hợp I
- Phun hơi ẩm trong không gian NGH tự động điều
chỉnh ở mức 32
0
C
-Tưới nước phun sương tự động hẹn giờ: trong các
luống giâm (phun 15 giây, ngừng 5 phút), đo sau khi
ngừng phun 1 phút
1 Trong không gian NGH 32 80 9300
2 Trong vòm nilon luống giâm thông dụng 28 92 4900
3 Trong tầng 1 của luống giâm 3 tầng 27 93 1750
4 Trong tầng trên cùng của luống 2 và 3 tầng 28 - 29 91 5300
C
Ở NGH đối chứng: không có vòm nilon che luống
giâm. Nhiệt độ nước tưới trong bể nửa chìm không
che nắng
33
I Không tưới phun sương trong luống giâm
1
Trong không gian NGH (độ cao 150 cm so với mặt
luống cây)
43 44 6100
2 Trên mặt luống giâm hom (độ cao 15 cm ) 40 48 6100
I
-Dồn các tầng lưới che (không che trên)
-Lắp tấm chắn gió vách cao 1,8 m
-Không tưới phun sương trong các luống
1 Trong không gian NGH 15 85 9950
2 Trong vòm nilon luống giâm thông dụng 16,5 78 5350
3 Trong tầng 1 của luống giâm 3 tầng 17 80 1900
4 Trong tầng trên cùng của luống 2 và 3 tầng 16 75 5750
II
-Dồn lưới,che vách như trường hợp I
-Tưới phun sương tự động hẹn giờ: chu kỳ phun 10
giây,
ngừng 15 phút, đo sau khi phun 1 phút
-Không hâm nóng không khí
1 Trong không gian NGH 15 85 9950
2 Trong vòm nilon luống giâm thông dụng 19 94 5300
3 Trong tầng 1 của luống giâm 3 tầng 20 93 1850
4 Trong tầng trên cùng của luống 2 và 3 tầng 18 92 5700
C Ở NGH đối chứng có mái và vách che nhựa compostite đ
ã
cũ:
Nhiệt độ nước tưới trong bể nổi có nắp đậy
17,5
389
97.8
4.42 4.6
33
Trên tầng 2 của luống giâm 2 tầng có vách
kính và vòm nilon mới
Đợt 2
97.8
2.42
4.6 32
Đợt 1
92.2
3.83
5.4 31
Trên tầng 1 (luống giâm cải tiến) của luống
giâm 2 tầng – ít ánh sáng nhất
Đợt 2
87.8
3.62 3.6
29
Đợt 1
100
4.95 3.4
30
Luống giâm cải tiến có vòm nilon mới
Đợt 2
100
3.95 3.4
28
Đợt 1 26.7 3.6 2.8 38
Keo lai
4.2 4.2
61
Đợt 1 17.8 2.7 4.3 69
Chiêu
liệu
Đối chứng (luống giâm nền đất có vòm nilon
mới)
Đợt 2 24.4 3.7 3.3 66
Đợt 1
40.0
3.31 3.46
86
Trên tầng 2 của luống giâm 2 tầng có vách
kính và vòm nilon mới
Đợt 2
37.8
4.25 3.53
87
Đợt 1
35.6
3.83 4.0
85
Trên tầng 1 (luống giâm cải tiến) của luống
giâm 2 tầng – ít ánh sáng nhất
Đợt 2
38.9
3.63 4.15
88
Đợt 1
40.0 4.33 4.28 84
hom nhiều tầng của NGH cải tiến trong mùa gió
Lào ở Quảng Trị (tháng 7 - 9/2008)
Ảnh 5. Giâm hom Keo lai trên luống giâm
hom nhiều tầng của NGH cải tiến trong mùa
mưa và lạnh ở Quảng Trị (tháng 10 - 12/2008)
3.2. Giâm hom đối chứng ở Quảng Trị
Bảng 4.So sánh khả năng giâm hom trong mùa nắng nóng và gió Lào,
mưa nhiều và lạnh do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc
Tháng 7 – 9 Tháng 10 -12
Loài
cây
Công thức
Tỷ lệ
ra rễ
(%)
Số
rễ
TB
/
hom
Chiề
u dài
rễ
TB
(cm)
Thời
gian
ra rễ
391
Luống giâm (1 tầng) có
vòm che nilon không chứa
nước ở đáy
98,9 29 85,6 35
Luống giâm thông dụng (1
tầng) có vòm che nilon,
chứa nước ở đáy
100 1,36 3,97 27 93,3 1,64 3,56 34
ĐC - Luống giâm nền cát
không có vòm nilon
96,7 1,46 3,85 30 84,4 1,63 3,56 37
Tầng 1 của luống giâm 2
tầng (ít sáng nhất)
86,7 1,46 3,42 29 43,3 1,44 3,06 36
Tầng 2 của luống giâm 3
tầng (ít sáng)
88,9 29 65,5 36
Tầng 3 của luống giâm 3
tầng
90,0 27 74,4 35
Luống giâm thông dụng có
vòm nilon, không chứa
nước ở đáy
91,1 27 77,7 34
Luống giâm thông dụng có
vòm nilon, chứa nước ở
đáy
92,2 1,5 3,6 27 77,7 1,5 3,7 34
392
- Ở NGH cải tiến có thể giâm hom quanh năm vẫn đạt hiệu quả cao nếu như có nguồn vật liệu hom trong
thời gian trái vụ, có thể tăng số lứa giâm hom đạt hiệu quả (đối với các loài mọc nhanh: Keo, bạch đàn, ) tới
9 – 10 lứa/năm trong khi ở NGH kiểu cũ chỉ được 4 – 6 lứa/năm, giâm hom được nhiều loài cây đạt tỷ lệ ra
rễ cao kể cả loài bản địa khó ra rễ (Bách xanh, Chiêu liêu, ). Sử dụng NGH cải tiến có thể sản xuất cây
giống trồng rừng trong mùa trái vụ (mùa đông lạnh và thiếu sáng: tháng 11 – 3 ở các tỉnh miền Bắc mùa gió
Lào: tháng 4 – tháng 7 ở vùng Bắc Trung Bộ) để kịp thời trồng vào đầu mùa mưa mà không phải sản xuất
giống và lưu cây giống từ năm trước. Thành công này sẽ giảm được chi phí sản xuất, tăng năng suất rừng
trồng
- Sử dụng luống giâm nhiều tầng không chỉ đảm bảo ánh sáng cần thiết cho giâm hom cả các loài cây rất
ưa sáng (Keo lai) trong mùa lạnh và thiếu sáng nhất do mây mù với tỷ lệ hom ra rễ cao gần như mùa chính
vụ mà còn tăng được diện tích giâm, số lứa giâm hom để tăng công suất của NGH. Ngoài ra, luống giâm
nhiều tầng rất thích hợp với việc sản xuất cây giống trong bầu khay theo tính chất công nghiệp.
- NGH cải tiến có kết cấu đơn giản nhất là hệ thống dàn che so với NGH có mái che mưa, dễ chế tạo và
lắp đặt chỉ bằng các xưởng cơ khí nhỏ ở địa phương với nguyên vật liệu, thiết bị sẵn có trong nước.
- Loại NGH cải tiến này sẽ là thiết bị sản xuất cây giống lâm nghiệp bằng công nghệ giâm hom theo quy
mô bán công nghiệp, công nghiệp đảm bảo hiệu quả cao, giá thành sản xuất hợp lý, thay thế được các nhà
kính nhập nội. NGH cải tiến có thể phù hợp với các vùng khí hậu gió Lào, gió mùa Đông Bắc và nhiệt đới
nóng khác trong cả nước nếu chúng được cải tiến, bổ sung hoặc lược bỏ bớt một số chi tiết, kết cấu hệ
thống cho phù hợp.
Tuy nhiên, NGH cải tiến cần được nghiên cứu cải tiến, bổ sung và hoàn thiện một số kết cấu và hệ thống
nhất là tăng độ bền của vật liệu che sáng, khung dàn che do điều kiện sử dụng ngoài trời. Ngoài ra, cần ứng
dụng cơ giới hóa, tự động hóa việc đóng mở các hệ thống che sáng để đảm bảo đáp ứng chính xác, kịp thời
yêu cầu ánh sáng của cây trồng, giảm sức lao động thủ công. Để có thể ứng dụng rộng kết quả trên tiến tới
sản xuất giống cây lâm nghiệp tập trung, chuyên môn hóa theo quy mô công nghiệp, đề nghị Bộ Nông
nghiệp & PTNT đầu tư thêm để tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện loại nhà giâm hom này cho phù hợp với các
vùng khí hậu và đối tượng cây trồng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
plantations. To produce seedlings from cuttings is a good method as it procuces a large number of
seedlings of good, consistant quality, in a sort time, and at a reasonable cost without the requirement for high
technology, as needed from tissue culture.
Cutting techneques are being applied widely throughout the world and for many years, are the most
suitable for Vietnamese forest companiesto use to improve the yield and quality of the forest, at the lowest
cost.
There has been a lack of research in the design and equipment selection in the existing cutting houses in
Vietnam. The existing cutting hoiuses are not suitable for rooting and growing of seedling during very hot
weather or during the cold and foggy periods. They are only effective in good weather condition and therefor
it is very difficult for many tree species to root.
A new type of cutting house has been designed and developed by FSIV, in which, good results can be
obtained in a range of weather conditions. Using only simple techniques and normal material and
equipments available in Vietnam, an environment, suitable for growing many species, can be obtained in the
improved cutting houses. This cutting house will allow the propogation of seedlings in the severe weather
conditions caused by the cold north winds and the hot-dry wind in which many tree species including native
species (such as Calocedrus and Macrolepis) find it very difficult to root, In the new design cutting house
these species can be produced from cuttings with a higher rooting rate than can be obtained in the existing
cutting houses in Vietnam. Seedlings can be produced for other forest tree species (Acacia hybrid and
Eucalyptus urophylla) in the improved cutting houses in hot-dry winds or in the cold and foggy season in
Vietnam. This enables planting and forestation to be undertaken at the beginning of the rainy season.