Thiết Kế Hệ Thống Tưới Cho Vườn Ươm Thuộc Viện Sinh Thái Rừng Và Môi Trường Trường Đại Học Lâm Nghiệp

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Nước ta vốn là một đất nước có tài nguyên rừng phong phú, đa dạng, nhiều

loại cây gỗ và lâm sản có giá trị cao. Nhưng mấy chục năm qua vốn rừng đã bị suy

giảm mạnh cả về diện tích và chất lượng. Trước tình hình đó đòi hỏi các cấp, các

ngành và đặc biệt là ngành lâm nghiệp phải cung cấp đầy đủ cây giống và tạo ra

được giống có chất lượng cao, tăng trưởng mạnh, chống chọi được với bệnh tật và

sản phẩm phải phù hợp với ngành công nghệ chế biến gỗ Việt Nam.

Sản xuất cây giống lâm nghiệp bao gồm nhiều khâu công việc (từ xử lý hạt

giống, tạo bầu dinh dưỡng, gieo ươm, chăm sóc…). Hiện nay, ta thấy các khâu

công việc trên vẫn còn sử dụng lao động thủ công nên chi phí lao động cao, năng

suất lao động thấp.

Đối với công việc chăm sóc cây giống tại vườn ươm, đặc biệt là khâu tưới

hiện nay việc áp dụng cơ giới hoá vẫn chưa được phổ biến. Trong khi đó diện tích

vườn ươm lớn, quá trình tưới lại diễn ra thường xuyên nên việc tưới tiêu để đảm

bảo yêu cầu cho cây giống sinh trưởng và phát triển tốt là rất khó khăn.

Để khắc phục khó khăn trên vấn đề đặt ra là phải cơ giới hoá, tiến tới tự động

hoá khâu tưới trong quy trình sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu về số lượng cũng

như chất lượng cây giống trong thời gian tới, cũng như cải thiện điệu kiện làm

việc của người công nhân, tăng năng suất lao động và giảm giá thành sản phẩm.

Đối với vườn ươm thuộc Viện sinh thái và môi trường - Trường Đại học Lâm

Nghiệp thì hiện nay ngoài việc phục vụ chủ yếu cho sinh viên học tập, nghiên cứu

thì còn có nhiệm vụ ươm cây giống để phục vụ cho sản xuất.

Đứng trước yêu cầu cấp thiết đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Thiết kế hệ

thống tƣới cho vƣờn ƣơm thuộc Viện sinh thái rừng và môi trƣờng - Trƣờng

Đại học Lâm Nghiệp”

2

Chƣơng 1

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Quá trình sản xuất cây giống Lâm Nghiệp.

Hiện nay, sản xuất cây giống phục vụ trồng rừng thường được tiến hành theo

các phương pháp sau:

+ Phương pháp sinh sản hữu tính:

Hình thức sinh sản hữu tính có cơ sở dựa trên phân bào giải nhiễm, hợp tử

hình thành do sự kết hợp giữa hai giao tử đực và cái của cơ thể bố và mẹ, cây phân

sinh được hình thành từ hạt như sau:

Hình 1.1. Sơ đồ tạo cây con bằng phương pháp sinh sản hữu tính

Trong đó:

- Hạt giống thường được lựa chọn những hạt đủ tiêu chuẩn, không sâu bệnh .

Hạt giống Xử lý nảy mầm Cây mạ

Bầu dinh

dưỡng

Hỗn hợp ruột bầu

Nạp hỗn hợp

vào các túi bầu

Chăm sóc

Đảo bầu

Cây không

đủ tiêu

chuẩn

Cây đủ

tiêu

chuẩn

Trồng

rừng

3

- Khâu xử lý nảy mầm: Hiện nay phương thức để xử lý hạt nảy mầm như

dùng nhiệt độ cao làm cho hạt nứt nẻ hoặc mềm ra, nước và không khí dễ thấm

qua vỏ hạt, do đó quá trình sinh lý của hạt được xúc tiến nhiều hơn. Có nhiều hình

thức tạo nhiệt độ cao như nước nóng, đốt…

Xử lý hạt bằng nước nóng, tuỳ theo cấu tạo của vỏ hạt, thành phần chất trong

hạt mà ngâm vào nước có nhiệt độ và thời gian khác nhau. Thông thường một số

hạt ngâm trong nước nóng có tỷ lệ 2 sôi 3 lạnh. Thí dụ như bạch đàn trắng Camal:

Xử lý với nước 2 sôi + 3 lạnh (50 - 60ºC) ngâm đến thời gian nhất định, sau đó

vớt hạt ra rửa sạch rồi ủ cho đến khi nứt nanh, mồng đem ngâm trong nước 80ºC.

Ngoài ra còn những phương pháp khác như:

Phương pháp cơ giới, phương pháp hoá học, được dùng đối với những loại

hạt vỏ dày khó thấm nước.

- Hạt sau khi xử lý nảy mầm có thể đem gieo vào trong bầu ươm, ví dụ như

các loại keo, tràm… hoặc có thể tạo thành cây mạ rồi cấy vào trong bầu ươm như

bạch đàn, lát, thông…

- Khâu tạo bầu: Hỗn hợp ruột bầu gồm có đất + supe lân + phân chuồng đã ủ

hoại và một số thành phần khác như đạm, phân vi sinh được đập nhỏ, sạch cỏ và

trộn đều. Kỹ thuật nhồi bầu phải đảm bảo đất và phân có độ ẩm, độ xốp thích hợp,

có thể dùng phương pháp nhồi đất bằng máy hoặc thủ công. Hiện nay phương

pháp nhồi đất bằng thủ công là chính. Sau đó xếp bầu thành luống bảo quản và

gieo hạt.

- Khâu chăm sóc: Sau khi gieo hạt hoặc cấy xong, tiến hành che phủ, tưới

nước, tưới phân, làm cỏ xới đất đồng thời phòng trừ sâu bệnh cho cây.

- Đảo bầu: Sau một thời gian ươm cây ta phải tiến hành đảo bầu (xếp bầu

sang luống khác) nhằm mục đích không cho rễ cây mọc xuyên xuống dưới đất và

sang bầu bên cạnh, tạo điều kiện thuận lợi cho việc mang cây đi trồng. Trong quá

4

trình đảo bầu, những cây không đủ tiêu chuẩn sẽ tiếp tục được chăm sóc, còn

những cây đủ tiêu chuẩn được đem đi trồng.

+ Phương pháp sinh sản vô tính là sự nhân giống từ một bộ phận sinh dưỡng

của cây (củ, thân, lá, cành, mô phân sinh…) hoặc sự tiếp hợp các bộ phận sinh

dưỡng ghép) để tạo thành một cây mới.

Hiện nay nhân giống bằng hom là phổ biến nhất đối với Lâm nghiệp. Còn các

hình thức khác ở mức thử nghiệm, chưa ứng dụng vào sản xuất.

Trật tự các bước trong quá trình tạo cây con bằng hom như sau:

Hình 1.2. Sơ đồ quá trình tạo cây con theo phương pháp sinh sản vô tính

Trong đó:

Cây mẹ Cắt hom Xử lý thuốc Giâm hom

Hỗn hợp

ruột bầu

Nhồi đất Bầu dinh

dưỡng

Chăm sóc

Đảo bầu

Cây

không

đủ tiêu

chuẩn

Cây

đủ tiêu

chuẩn

Trồng

rừng

5

- Cây mẹ: Những cây mẹ có độ tuổi từ (1 - 2) tuổi (thông thường là 1 tuổi),

chọn những cành bám lẻ, mập, không cong queo, sâu bệnh, cành nhiều mắt để lấy

hom.

- Cắt hom: Không nên cắt hom vào thời kỳ cây đang sinh trưởng mạnh, nên cắt

hom vào lúc cây hoạt động sinh lý giảm xuống thấp nhất. Tuỳ theo loài cây mà

hom có thể cắt dài ngắn khác nhau, có thể từ 5 - 10cm hoặc 15 - 20cm. Tối thiểu

hom phải có 3 mầm. Khi cắt hom phải dùng dao thật sắc không làm dập hoặc sây

sát hom, sau khi cắt hom cần phải để vào nơi râm mát, ẩm thoáng rồi đem ươm.

- Khâu xử lý thuốc: Mục đích là kích thích cho hom nhanh ra rễ, có nhiều

phương pháp kích thích hom ra rễ như kích thích cơ giới, che ánh sáng, dùng các

chất điều tiết sinh trưởng thực vật… Nhưng hiện nay sử dụng phổ biến là phương

pháp sử dụng các chất điều hoà sinh trưởng như IAA, NAA, IBA...

- Giâm hom: Sau khi ngâm trong dung dịch chất kích thích sinh trưởng đem

cắm hom vào đất hoặc có thể ủ hong mùn cưa ẩm cho tới khi ra rễ dài 0,5 - 1cm

mới đem cắm hom. Có thể cắm hom vào bầu dinh dưỡng hoặc cắm trực tiếp

xuống hố trồng…

- Các khâu còn lại chăm sóc, đảo, cây đủ tiêu chuẩn, cây không đủ tiêu chuẩn,

trồng rừng tương tự như mục (Quá trình tạo cây bằng phương pháp sinh sản hữu

tính).

Ở các nước đang phát triển công nghệ giâm hom được thực hiên trong các nhà

kính với các trang thiết bị hiện đại: Máy điều ẩm, điều nhiệt, điều tiết ánh sáng…

Ở Việt Nam những nghiên cứu tạo giống bằng hom được thực hiện bởi trung

tâm nghiên cứu giống cây rừng thuộc Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.

Cây hom sau khi ngâm trong dung dịch chất kích thích sinh trưởng được

giâm trong các lều giâm hom.

Kết cấu lều giâm hom gồm: Khung tre nứa phủ nilông trắng đục để che bớt

ánh sáng và giữ ẩm bên trong tạo ẩm bằng cách tưới sương mù.

6

1

2

3

1. Luèng ®Êt

2. Nilon

3. Khung che

Hình 1.3. Kết cấu lều giâm hom

Giá thể giâm hom gồm (cát hoặc hỗn hợp trầu tro, đất).

Từ những lều giâm hom đơn giản, được tạo ẩm bằng cách tưới nước phun

sương mù thủ công dẫn đến chất lượng và năng suất thấp.

Nghiên cứu thiết kế mối ghép nhiều nhà giâm hom trong một khối có mái

hoặc giàn che ánh sáng thành nhà giâm hom, đồng thời cải tiến và bổ sung mới

nhằm nâng cao chất lượng môi trường giâm hom, điều chỉnh được các thông số

nhiệt độ, độ ẩm, cường độ ánh sáng trong không gian vòm che nilông của lều giâm

hom và trong giá thể giâm .

Cụ thể là: Các nghiên cứu thiết kế nhà giâm hom của Viện khoa học Lâm

Nghiệp Việt Nam thuộc đề tài 661 “Xây dựng nhà giâm hom vừa và nhỏ có hiệu

quả cao”, các nhà giâm hom của dự án 661 được triển khai tại các trung tâm giống

cây rừng của các tỉnh.

Ở trong Nam điều kiện khí nóng ẩm thuận lợi cho cây hom ra rễ phát triển nên

nhà giâm hom có kết cấu đơn giản.

Ở các tỉnh phía Bắc khí hậu chịu ảnh hưởng của gió Lào (nóng, khô…) và gió

mùa đông bắc (rét lạnh, có sương muối, sương mù) không thuận lợi cho cây hom