Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Đánh giá thực trạng rừng trồng keo ở Quảng Ninh và Bắc Giang làm cơ sở đề xuất các giải pháp trồng rừng gỗ lớn ở vùng Đông Bắc Bộ

Chia sẻ: Tri Lộ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:88

Thêm vào BST

Báo xấu

25
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thông qua việc đánh giá thực trạng rừng trồng các loài keo hiện có ở hai tỉnh Quảng Ninh và Bắc Giang làm cơ sở đề xuất các giải pháp phát triển trồng rừng gỗ lớn cho các loài keo ở vùng Đông Bắc Bộ. 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 thực trạng rừng trồng keo ở Quảng Ninh và Bắc Giang làm cơ sở đề xuất các giải pháp trồng rừng gỗ lớn ở vùng Đông Bắc Bộ

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng nội dung luận văn, số liệu và kết quả nghiên cứu là trung thực và chưa từng được sử dụng trong bất cứ một học vị nào.Tài liệu tham khảo và số liệu thống kê trích dẫn có nguồn gốc rõ ràng. Tôi xin chịu trách nhiệm về lời cam đoan của mình trước các qui định của nhà trường và pháp luật. Hà nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Đào Vũ Thắng
ii LỜI CẢM ƠN Sau 2 năm học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Lâm nghiệp, tôi đã hoàn thành chương trình đào tạo Cao học chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng. Để đánh giá kết quả khóa học, tôi được Nhà trường giao thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học với nội dung: “Nghiên cứu đánh giá thực trạng rừng trồng Keo ở Quảng Ninh và Bắc Giang làm cơ sở đề xuất các giải pháp trồng rừng gỗ lớn ở vùng Đông bắc bộ” Qua thời gian triển khai thực hiện, tôi đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp theo tiến độ được giao. Có được kết quả trên, ngoài sự cố gắng của bản thân còn có sự quan tâm đặc biệt, tận tình hướng dẫn của Thầy giáo – PGS.TS. Nguyễn Huy Sơn – Viện trưởng Viện nghiên cứu Lâm sinh – Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam trong suốt thời gian nghiên cứu đề tài, cùng các nhà nghiên cứu khoa học, các cộng tác viên; cấp ủy, chính quyền và cơ quan ban ngành tỉnh Quảng Ninh, Bắc Giang nơi tôi thực tập; sự động viên tinh thần của gia đình và bạn bè đồng nghiệp. Nhân dịp này, tôi xin được gửi lời cảm ơn trân trọng và sâu sắc tới: - Ban giám hiệu và các Thầy, Cô giáo trường Đại học Lâm nghiệp - Phòng Đào tạo Sau đại học – Trường Đại học Lâm nghiệp - Thầy giáo, PGS-TS. Nguyễn Huy Sơn – Viện trưởng Viện nghiên cứu Lâm sinh – Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam - Cấp ủy, chính quyền và cơ quan ban ngành tỉnh Quảng Ninh, Bắc Giang - Các nhà nghiên cứu khoa học, các cộng tác viên tham gia Mặc dù được kế thừa số liệu theo đề tài cấp Bộ của PGS-TS Nguyễn Huy Sơn, song do thời gian, trình độ và kinh nghiệm trong nghiên cứu còn hạn chế chắc chắn nội dung luận văn không tránh khỏi những thiếu xót. Bản thân rất mong nhận được những đóng góp quý báu của các nhà khoa học, các thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng 6 năm 2016 Tác giả
iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ...................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ ix ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................ 3 1.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài ........................................................... 3 1.1.1. Khái quát quá trình phát triển rừng trồng ở các nước vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới từ năm 1965 đến năm 2000 ......................................................... 3 1.1.2. Các nghiên cứu về trồng rừng thâm canh và thâm canh rừng trồng ....... 4 1.1.3. Vấn đề sâu - bệnh hại .............................................................................. 7 1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ............................................................... 8 1.2.1. Khái quát thực trạng rừng trồng ở nước ta trong những năm qua .......... 8 1.2.2. Các nghiên cứu về trồng rừng thâm canh và thâm canh rừng trồng ..... 13 1.3. Thảo luận .................................................................................................. 18 Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................... 20 2.1. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................. 20 2.1.1. Mục tiêu chung ...................................................................................... 20 2.1.2. Mục tiêu cụ thể ...................................................................................... 20 2.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ............................................................... 20 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 20 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 20
iv 2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 21 2.3.1. Thực trạng diện tích rừng trồng keo ở Quảng Ninh và Bắc Giang....... 21 2.3.2. Sinh trưởng và năng suất gỗ các mô hình trồng keo có triển vọng gỗ lớn .................................................................................................................... 21 2.3.3. Tổng kết các biện pháp kỹ thuật đã ứng dụng xây dựng các mô hình .. 21 2.3.4. Đặc điểm lập địa nơi các mô hình trồng keo triển vọng cung cấp gỗ lớn..21 2.3.5. Phân chia lập địa trồng rừng Keo lai và Keo tai tượng......................... 21 2.3.6. Đề xuất các giải pháp phát triển rừng trồng keo cung cấp gỗ lớn ........ 21 2.4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 22 2.4.1. Phương pháp nghiên cứu tổng quát....................................................... 22 2.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể ............................................................ 22 Chương 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU .................. 25 3.1. Đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu ................................................... 25 3.1.1. Đặc điểm tự nhiên tỉnh Quảng Ninh ..................................................... 25 3.1.2. Đặc điểm tự nhiên tỉnh Bắc Giang ........................................................ 29 3.2. Đặc điểm sinh thái của 3 loài keo ............................................................ 31 3.2.1. Keo lá tràm ........................................................................................... 31 3.2.2. Keo tai tượng ......................................................................................... 32 3.2.3. Keo lai ................................................................................................... 32 Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 33 4.1. Thực trạng rừng trồng keo ở quảng ninh và bắc giang ............................ 33 4.1.1. Thực trạng rừng trồng keo ở tỉnh Quảng Ninh ..................................... 33 4.1.2. Thực trạng rừng trồng Keo ở tỉnh Bắc Giang ....................................... 38 4.2. Sinh trưởng và năng suất gỗ của các mô hình trồng Keo có triển vọng làm gỗ lớn ở Quảng Ninh và Bắc Giang ................................................................ 41 4.2.1. Sinh trưởng của các mô hình trồng keo có triển vọng gỗ lớn ............... 42 4.2.2. Năng suất gỗ cây đứng .......................................................................... 48
v 4.3. Các biện pháp kỹ thuật đã ứng dụng để xây dựng mô hình ..................... 50 4.3.1. Về giống ................................................................................................ 50 4.3.2. Xử lý thực bì ......................................................................................... 52 4.3.3. Kỹ thuật làm đất .................................................................................... 52 4.3.4. Kỹ thuật trồng ....................................................................................... 53 4.3.5. Kỹ thuật chăm sóc rừng ........................................................................ 54 4.3.6. Kỹ thuật tỉa thưa rừng ........................................................................... 54 4.4. Đặc điểm lập địa nơi các mô hình có triển vọng gỗ lớn .......................... 55 4.4.1. Đặc điểm khí hậu .................................................................................. 56 4.4.2. Đặc điểm đất ......................................................................................... 58 4.4.3. Đặc điểm địa hình ................................................................................. 65 4.4.4. Trạng thái thực vật che phủ ................................................................... 65 4.5. Phân chia dạng lập địa trồng keo lai và keo tai tượng ............................. 66 4.5.1. Phân cấp sinh trưởng Keo lai và Keo tai tượng ở vùng nghiên cứu ..... 66 4.5.2. Phân chia dạng lập địa trồng Keo lai và Keo tai tượng tại vùng nghiên cứu ................................................................................................................... 68 4.6. Đề xuất giải pháp phát triển rừng trồng gỗ lớn ở đông bắc bộ ................ 70 4.6.1. Giải pháp về kỹ thuật ............................................................................ 70 4.6.2. Giải pháp về vốn và thuế ....................................................................... 71 4.6.3. Giải pháp về cơ chế chính sách ............................................................. 71 4.6.4. Giải pháp xã hội .................................................................................... 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO
vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ∆d Tăng trưởng bình quân đường kính ∆h Tăng trưởng bình quân chiều cao ∆M Trữ lượng rừng CEC Dung tích trao đổi cation của đất (dung tích hấp phụ) D0.0 Đường kính thân D1.3 Đường kính thân cây tại vị trí 1.3m; Dt Đường kính tán ĐBB Đông bắc bộ E Đất xói mòn trơ sỏi đá Fa Đất feralit vàng đỏ trên mac ma axit Ff Phiến mi ca và biến chất gơnai FH Đất mùn vàng đỏ Fp Đất nâu vàng trên phù sa cổ Fq Đất vàng nhạt trên đá cát Fs Đất feralit vàng trên phiến sét và đá biến chất G Tổng tiết diện ngang GL Gỗ lớn; GN Gỗ nhỏ; H Đất mùn trên núi cao Hdc Chiều cao dưới cành Hvn Chiều cao vút ngọn KHCN&CLSP Khoa học công nghệ và chất lượng sản phẩm MH Mô hình NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn; Ntr Mật độ trồng ban đầu; Nht Mật độ hiện tại; OM Chất hữu cơ OTC Ô tiêu chuẩn; RĐD Rừng đặc dụng; RPH Rừng phòng hộ; RSX Rừng sản xuất; RTN Rừng tự nhiên; Sd Hệ số biến động đường kính ngang ngực Sdc Hệ số biến động chiều cao dưới cành Sdt Hệ số biến động diện tích tán lá Sh Hệ số biến động chiều cao SX Sản xuất; TBKT Tiến bộ kỹ thuật; TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TLS Tỷ lệ sống
vii DANH MỤC CÁC BẢNG TT Nội dung Trang Diện tích rừng trồng ở các nước vùng Nhiệt đới và cận Nhiệt đới 1.1 3 từ năm 1965-2000 1.2 Diện tích các loại rừng của cả nước đến 31/12/2012 8 Diện tích rừng trồng sản xuất ở các vùng sinh thái đến hết năm 1.3 9 2012 1.4 Sinh trưởng và năng suất rừng trồng sản xuất của 4 loài cây chính 10 4.1 Diện tích rừng trồng thuộc RSX năm 2014 của tỉnh Quảng Ninh 34 4.2 Đất chưa có rừng ở Quảng Ninh 36 4.3 Diện tích rừng trồng và đất chưa có rừng của tỉnh Bắc Giang 39 4.4 Một số thông tin về mô hình điều tra ở Quảng Ninh và Bắc Giang 44 Sinh trưởng và trữ lượng gỗ cây đứng của các mô hình điều tra tại 4.5 45 Quảng Ninh và Bắc Giang Năng suất gỗ cây đứng của các mô hình keo có triển vọng ở 4.6 49 Quảng Ninh và Bắc Giang Tổng kết các biện pháp kỹ thuật cơ bản đã ứng dụng để xây dựng 4.7 51 các mô hình có triển vọng gỗ lớn Một số yếu tố khí hậu cơ bản nơi có các mô hình trồng keo triển 4.8 57 vọng gỗ lớn 4.9 Kết quả phân tích tính chất hóa học của đất 59 4.10 Kết quả phân tích dung trọng và thành phần cơ giới của đất 61 4.11 Tương quan giữa sinh trưởng Keo Lai với một số tính chất đất 62 Tương quan giữa sinh trưởng Keo Tai tượng với một số tính chất 4.12 64 đất 4.13 Nhóm thực vật chủ yếu tại khu vực nghiên cứu 65 Phân cấp sinh trưởng Keo Tai tượng theo biểu đồ hộp cho vùng 4.14 67 Đông Bắc bộ
viii 4.15 Phân cấp sinh trưởng Keo Tai tượng cho vùng Đông Bắc bộ 67 Phân cấp sinh trưởng Keo Lai thông qua biểu đồ hộp cho vùng 4.16 67 Đông Bắc bộ 4.17 Phân cấp sinh trưởng Keo Lai cho vùng sinh thái Đông Bắc bộ 68 4.18 Điều kiện lập địa phù hợp cho trồng rừng Keo Lai 68 4.19 Điều kiện lập địa phù hợp cho trồng rừng Keo Tai tượng 69
ix DANH MỤC CÁC HÌNH TT Nội dung Trang 2.1 Phẫu diện đất chính ở Quảng Ninh 23 4.1 Rừng trồng keo 4 năm tuổi ở Quảng Ninh 35 Trạng thái Ib, dây leo bụi rậm, đá lộ đầu và thứ sinh nghèo kiệt 4.2 37 xen nứa tép Mô hình rừng chuyển hóa gỗ lớn Keo Tai tượng ở Lục Ngạn – 4.3 40 Bắc Giang 4.4 Đất trống Ib, cây bụi dây leo ở Bắc Giang 41 Mô hình Keo Lai 7 năm tuổi, mật độ 1.120 cây/ha ở Uông Bí – 4.5 43 Quảng Ninh Mô hình Keo Tai tượng 6 năm tuổi, mật độ 847 cây/ha ở Lục 4.6 43 Ngạn – Bắc Giang 4.7 Mô hình Keo Tai tượng đã tỉa thưa ở Bắc Giang 46 4.8 Mô hình Keo Tai tượng 7 năm tuổi ở Quảng Ninh 47 Mô hình Keo Tai tượng chuyển hóa rừng trồng gỗ nhỏ thành rừng 4.9 55 gỗ lớn ở Lục Ngạn, Bắc Giang 4.10 Phẫu diện đất ở Lục Ngạn-Bắc Giang và Hoành Bồ - Quảng Ninh 60
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Theo cách phân vùng sinh thái lâm nghiệp thì vùng Đông Bắc bộ có 6 tỉnh là: Cao Bằng, Bắc Kạn, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Bắc Giang và Quảng Ninh (Quyết định số 4961/QĐ-BNN-TCLN ngày 17/11/2014 về việc ban hành danh mục các loài cây chủ lực cho trồng rừng sản xuất và danh mục các loài cây chủ yếu cho trồng rừng theo các vùng sinh thái lâm nghiệp). Hầu hết các tỉnh này thuộc vùng núi và trung du, diện tích rừng và đất lâm nghiệp chiếm tỷ lệ lớn hơn 50% so với tổng diện tích tự nhiên, theo đó diện tích rừng trồng cũng khá lớn. Trong những năm vừa qua các tỉnh vùng Đông Bắc bộ đã đồng thời phát triển cả 3 loại rừng (rừng phòng hộ, rừng đặc dụng và rừng sản xuất) khá tốt. Tính đến 31/12/2013, độ che phủ của rừng ở hầu hết các tỉnh đều đạt trên 50%, riêng Bắc Kạn đạt tới 70,79%. Một số tỉnh có tỷ lệ che phủ của rừng thấp là các tỉnh thuộc vùng trung du hoặc vùng bán sơn địa như Bắc Giang 36,47% (Bộ NN&PTNT, 2014b). Đặc biệt, việc phát triển rừng sản xuất bằng các loài cây mọc nhanh như keo và bạch đàn đã đạt được những thành tựu đáng kể, năng suất rừng trồng đã tăng lên gấp từ 1,5-2 lần so với trước đây, thậm chí còn cao hơn, nhưng chủ yếu là rừng trồng sản xuất gỗ nhỏ cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp chế biến dăm và bột giấy. Cơ cấu loài cây ở các tỉnh này khá phong phú và phát triển với nhiều mục đích khác nhau, nhưng trong phạm vi đề tài này chỉ đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất gỗ của rừng trồng các loài keo, chủ yếu là Keo lai, Keo tai tượng ở hai tỉnh Quảng Ninh và Bắc Giang. Các loài keo đã du nhập vào trồng ở nước ta khá sớm từ những năm 60 của thế kỷ trước, nhưng đến năm 80 mới được trồng rừng trên diện rộng từ Bắc vào Nam, mục đích trồng rừng của giai đoạn đó chủ yếu là phủ xanh đất trống đồi núi trọc. Sau khi phát hiện ra loài keo lai ở nước ta, công tác cải thiện giống cho các loài keo đã được quan tâm nghiên cứu nhiều hơn. Cho đến nay Bộ NN&PTNT đã công nhận được hàng trăm giống TBKT và giống Quốc gia cho các loài cây lấy gỗ như: keo (Acacia), bạch đàn (Eucalyptus), tràm (Melaleuca), thông (Pinus)..., trong đó giống của các loài keo là chủ yếu. Rừng trồng sản xuất bằng giống mới của các loài keo hiện nay, nhất là keo lai đã được phát triển rộng khắp trên phạm vi cả nước.
2 Tuy nhiên, hiệu quả các mô hình trồng Keo chưa cao, năng suất cây trồng còn nhiều hạn chế, hiệu quả kinh tế đem lại thấp. Để có định hướng phát triển các mô hình trồng Keo cũng như định hướng phát triển bền vững, lâu dài cần thiết có những đánh giá thực trạng các mô hình trồng keo trên địa bàn làm cơ sở đề xuất các giải pháp phát triển mô hình trồng Keo cho cả vùng Đông Bắc Bộ. Đó là những vấn đề cần phải giải quyết trong thời gian sớm nhất nhằm phục vụ đề án tái cơ cấu ngành lâm nghiệp nói chung và các tỉnh vùng núi Đông Bắc bộ nói riêng. Bắc Giang và Quảng Ninh là hai tỉnh nằm ở phía Đông Nam của vùng Đông Bắc bộ, có diện tích tự nhiên và diện tích rừng trồng tương đối lớn, đồng thời cũng là những tỉnh có nhiều mô hình trồng keo có triển vọng, điều kiện tự nhiên khá phù hợp với đặc điểm sinh lý, sinh thái của các loài keo, đã có những mô hình chuyển hóa từ rừng kinh doanh gỗ nhỏ thành rừng cung cấp gỗ lớn. Hơn nữa, theo Kế hoạch phát triển rừng trồng kinh doanh gỗ lớn giai đoạn 2014-2020 của Bộ NN&PTNT (Bộ NN&PTNT, 2014a) thì diện tích trồng rừng gỗ lớn ở hai tỉnh này khá lớn, trong đó ở Quảng Ninh trồng rừng trên đất mới giai đoạn 2016-2020 lên tới 5.000ha và Bắc Giang là 1.000ha. Ngoài ra, trồng lại rừng trên những diện tích khai thác gỗ nhỏ để kinh doanh gỗ lớn giai đoạn 2016-2020 ở Quảng Ninh cũng lên tới 10.000ha và Bắc Giang là 3.400ha. Vì thế, Quảng Ninh và Bắc Giang được chọn để điều tra khảo sát, đánh giá thực trạng diện tích rừng trồng và đánh giá sinh trưởng cũng như năng suất gỗ của rừng trồng keo có triển vọng gỗ lớn, làm cơ sở chọn địa điểm xây dựng mô hình thí nghiệm và đề xuất các giải pháp phát triển rừng trồng gỗ lớn cho 3 loài keo (Keo lai, Keo tai tượng và Keo lá tràm). Vì vậy, việc “Đánh giá thực trạng rừng trồng keo ở Quảng Ninh và Bắc Giang làm cơ sở đề xuất các giải pháp trồng rừng gỗ lớn ở vùng Đông Bắc Bộ” là cần thiết, có ý nghĩa cả khoa học và thực tiễn. Đây là một trong những nội dung nghiên cứu của đề tài khoa học cấp Bộ giai đoạn 2015-2019 do PGS.TS. Nguyễn Huy Sơn làm chủ nhiệm, tác giả luận văn là cộng tác viên chính của đề tài và được sự đồng ý của Chủ nghiệm đề tài kế thừa số liệu để hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình.
3 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 1.1.1. Khái quát quá trình phát triển rừng trồng ở các nước vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới từ năm 1965 đến năm 2000 Theo Julian Evans và Jonh Turnbull (2004) thì đến năm 1950 các nước vùng Nhiệt đới mới chỉ trồng được khoảng 680.000ha rừng, một trong những loài cây được trồng nhiều nhất là Tếch (Tectona grandis), Indonesia cũng là một trong những nước trồng nhiều Tếch nhất trong thời gian này. Năm 1965, các nước Nhiệt đới và cận Nhiệt đới đã trồng được 6,7 triệu ha rừng, năm 1980 đã tăng lên 21 triệu ha, năm 1990 đã tăng lên 43 triệu ha và đến năm 2000 đã tăng đến 88.435 triệu ha (bảng 1.1). Bảng 1.1: Diện tích rừng trồng ở các nước vùng Nhiệt đới và cận Nhiệt đới từ năm 1965-2000 Đơn vị tính: 1000 (ha) Năm Châu lục/vùng địa lý 1965 1980 1990 2000 1. Châu Phi 1.378 2.724 3.773 4.566 2. Châu Á gồm cả Nam Trung Quốc 4.421 13.046 29.245 73.444 3. Bắc Australia và các quần đảo vùng Thái Bình 70 269 420 480 Dương 4. Trung Mỹ và vùng Caribê 219 486 786 1.311 5. Nam Mỹ 579 4.448 8.470 8.634 Tổng cộng 6.667 20.973 42.694 88.435 Các loài cây trồng chủ yếu là Keo (Acacia), Bạch đàn (Eucalyptus), Thông (Pinus), Xoan (Azadiracta), Phi lao (Casuarina), Xà cừ (Swietenia), Keo dậu (Leucaena leucocephala). Mục tiêu trồng rừng chủ yếu là cung cấp gỗ nguyên liệu cho công nghiệp chế biến bột giấy và ván nhân tạo, gỗ xẻ, chất đốt và bảo vệ môi trường sinh thái.
4 Diện tích rừng trồng ở các nước vùng Nhiệt đới tăng nhanh vào những năm 1960, đến năm 2000 thì diện tích rừng trồng ở các nước vùng Nhiệt đới và cận Nhiệt đới đã chiếm tới 40% diện tích rừng trồng trên toàn cầu (FAO, 2001). Theo ước tính của FAO vào năm 2000 cả rừng tự nhiên và rừng trồng trên toàn cầu có khoảng 3.869 triệu ha, độ che phủ của rừng chiếm khoảng 30% bề nặt trái đất. Trong số đó, diện tích rừng trồng toàn cầu khoảng 187 triệu ha. 1.1.2. Các nghiên cứu về trồng rừng thâm canh và thâm canh rừng trồng Trồng rừng thâm canh là một giải pháp nhằm nâng cao năng suất chất lượng gỗ rừng trồng. Đây là một hệ thống các biện pháp kỹ thuật lâm sinh được đầu tư theo chiều sâu nhằm làm cho rừng trồng sinh trưởng nhanh sớm đạt được mục tiêu đặt ra bao gồm từ khâu chọn tạo giống, chọn lập địa, làm đất, trồng rừng, bón phân, chăm sóc, quản lý và bảo vệ rừng trồng cho đến khi khai thác. Những vấn đề này đã được đề cập trong nhiều công trình nghiên cứu khác nhau, song có thể phân chia thành các chuyên đề như sau: 1.1.2.1. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến khả năng sinh trưởng của rừng trồng Tập hợp kết quả nghiên cứu ở các nước vùng nhiệt đới, tổ chức Nông – Lương Quốc tế (FAO, 1984) đã chỉ ra rằng khả năng sinh trưởng của rừng trồng, đặc biệt là rừng gỗ lớn phụ thuộc rất rõ và 4 nhân tố chủ yếu liên quan đến điều kiện lập địa là: Khí hậu, địa hình, loại đất và hiện trạng thực bì. Điển hình là các công trình nghiên cứu của Laurie (1974), Julian Evans (1974 và 1992), Pandey (1983), Golcalves J.L.M và cộng sự (2004). Khi nghiên cứu đặc điểm đất ở châu Phi, Laurie (1974) cho rằng đất đai ở vùng nhiệt đới rất khác nhau về độ dày tầng đất, cấu trúc vật lý, hàm lượng các chất dinh dưỡng khoáng, phán ứng của đất (độ pH) và nồng độ muối. Vì thế, khả năng sinh trưởng của loài thông P. patula ở Swaziland, Evans, J (1974) đã chứng minh khả năng sinh trưởng về chiều cao của loài thông này có quan hệ khá chặt (R = 0,81) với các yếu tố địa hình và đất thông qua phương trình tương quan (1.1) sau: Y = - 18.75 + 0.0544x3 – 0.000022x32 0.0185x4 + 0.0449x5 + 0.5346x11 (1.1)
5 Khảo sát rừng trồng ở các điều kiện lập địa khác nhau, Pandey (1983) đã chỉ cho thấy bạch đàn E. camaldulensis trồng ở vùng nhiệt đới khô với chu kỳ kinh doanh từ 10-20 năm thường chỉ đạt từ 5-10m3/ha/năm, nhưng ở vùng nhiệt đới ẩm thì có thể đạt tới 30m3/ha/năm. Rõ rang điều kiện lập địa khác nhau thì năng suất rừng trồng có khác nhau khá rõ rệt. Khi nghiên cứu về sản lượng rừng trồng bạch đàn ở Brazil, Golcalves J.L.M và cộng sự (2004) cho rằng năng suất rừng trồng là sự “kết hôn” thích hợp giữa kiểu gen với điều kiện lập địa và kỹ thuật canh tác. Ngoài ra, tác giả còn chỉ cho thấy giới hạn của sản lượng rừng có liên quan tới các yếu tố môi trường theo thứ tự mức độ quan trọng sau đây: nước > dinh dưỡng > độ sau tầng đất. Thông qua một số công trình nghiên cứu trên cho thấy việc xác định điều kiện lập địa phù hợp với từng loài cây trồng là rất cần thiết, đó là một trong những yếu tố quan trọng quyết định năng suất và chất lượng của rừng trồng. 1.1.2.2. Nghiên cứu cải thiện giống Giống là một trong những vấn đề quan trọng bậc nhất để nâng cao năng suất rừng trồng nên nhiều nước trên thế giới đã đi trước chúng ta nhiều năm về vấn đề cải thiện giống cây rừng và đã đạt được những thành tựu đáng kể. Điển hình như ở Công Gô, bằng phương pháp lai nhân tạo đã tạo ra giống bạch đàn lai (Eucalyptus hybrids) có năng suất đạt tới 35m3/ha/năm ở giai đoạn tuổi 7. Bằng con đường chọn lọc nhân tạo, Brazin đã chọn được giống Eucalyptus grandis đạt tới 55m3/ha/năm sau 7 năm trồng, ở Swaziland cũng đã chọn được giống Pinus patula sau 15 năm tuổi đạt 19m3/ha/năm, giống Paraserianthes falcataria trồng ở Malaysia được 7-10 năm tuổi cũng đạt 30m3/ha/năm (Pandey, 1983). 1.1.2.3. Những nghiên cứu về ảnh hưởng của phân bón đến năng suất rừng trồng Phân bón có ý nghĩa rất quan trọng cho cây trồng đặc biệt ở những nơi đất đai nghèo xấu, “đất có vấn đề”, dễ bị xói mòn rửa trôi. Bón phân cho cây trồng là một trong những biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất chất lượng rừng trồng được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm, điển hình như công trình nghiên cứu của Mello (1976) ở Brazil cho thấy Bạch đàn (Eucalyptus) sinh trưởng khá tốt
6 ở công thức không bón phân, nhưng nếu bón NPK thì năng suất rừng trồng có thể tăng lên trên 50%. Trong một công trình nghiên cứu khác ở South Africa của Schonau (1985) về vấn đề bón phân cho bạch đàn Eucalyptus grandis đã cho thấy công thức bón 150g NPK/gốc với tỷ lệ N:P:K = 3:2:1 có thể nâng chiều cao trung bình của rừng trồng lên gấp 2 lần sau năm thứ nhất. Đối với thông P. caribeae ở Colombia, Bolstad và cộng sự (1988) cũng đã tìm thấy một vài loại phân có phản ứng tích cực mang lại hiệu quả rõ rệt cho rừng trồng như kali, lân, bo và magie. Khi nghiên cứu bón phân cho rừng thông P. caribeae ở Cu Ba, Herrero và cộng sự (1988) cũng cho thấy bón lân đã nâng sản lượng rừng từ 56m3/ha/năm lên 69m3/ha/năm sau 13 năm trồng. 1.1.2.4. Những nghiên cứu về ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất rừng trồng Mật độ trồng rừng ban đầu là một trong những biện pháp kỹ thuật lâm sinh quan trọng có ảnh hưởng khá rõ đến năng suất rừng trồng, tùy thuộc vào điều kiện lập địa nơi gây trồng, đặc biệt tùy thuộc vào mục tiêu trồng rừng và đặc tính sinh thái của loài cây mà mật độ trồng ban đầu có thể cao hay thấp. Vấn đề này đã có rất nhiều công trình nghiên cứu với nhiều loài cây khác nhau trên các dạng lập địa khác nhau, điển hình là công trình nghiên cứu của Evans, J. (1992), tác giả đã bố trí 4 công thức mật độ trồng khác nhau (2985; 1680; 1075 và 750 cây/ha) cho bạch đàn E. deglupta ở Papua New Guinea, số liệu thu được sau 5 năm trồng cho thấy đường kính bình quân của các công thức thí nghiệm tăng theo chiều giảm của mật độ, nhưng tổng tiết diện ngang (G) lại tăng theo chiều tăng của mật độ, có nghĩa là rừng trồng ở mật độ thấp tuy lượng tăng trưởng về đường kính cao hơn những trữ lượng gỗ cây đứng của rừng vẫn nhỏ hơn những công thức trồng mật độ cao. Trong một công trình nghiên cứu khác với thông P. caribaea ở Qeensland (Australia), tác giả cũng đã thí nghiệm với 5 công thức mật độ khác nhau (2200; 1680; 1330; 1075 và 750 cây/ha), sau hơn 9 năm trồng cũng thu được kết quả tương tự, nhưng ở những công thức trồng mật độ thấp 750-1075 cây/ha có đường kính trung bình đạt từ 20,1- 20,9cm, số cây đạt đường kính đầu ngọn (D1,3) > 10 cm chiếm từ 84-86%. Trong
7 khi đó ở mật độ cao (1660-2220 cây/ha) đường kính chỉ đạt từ 16,6-17,8cm, số cây có đường kính đầu ngọn > 10cm chỉ chiếm từ 71-76%. Như vậy, mật độ trồng ảnh hưởng khá rõ đến chất lượng cũng như năng suất, sản lượng của rừng trồng, vì thế cần phải căn cứ vào mục tiêu trồng rừng cụ thể để xác định mật độ trồng cho thích hợp. 1.1.2.5. Ảnh hưởng của biện pháp tưới nước đến sinh trưởng của rừng trồng Ngoài các công trình nghiên cứu cải thiện giống, xác định điều kiện lập địa thích hợp, phương pháp làm đất, bón phân, chăm sóc và quản lý bảo vệ…biện pháp tưới nước cho cây mới trồng, nhất là ở những vùng khô hạn tuy còn rất ít các công trình nghiên cứu nhưng cũng đã có một vài công trình đề cập đến. Điển hình như ở Brazil khi trồng rừng bạch đàn E. grandis trên những vùng đất khô hạn người ta đã phải tưới cho cây con mới trồng từ 3-4 lít nước/cây, sau đó 3 ngày và 9 ngày phải tưới lại nếu chưa có mưa (Evans, J. 1992). Tương tự như vậy ở Trung Quốc đã áp dụng biện pháp tưới thấm nhỏ giọt cho rừng trồng cây Dương Lai (Populus euramericana) trên vùng đất bán khô hạn ở phía bắc Bắc Kinh, kết quả thu được sau 6 năm tuổi cho thấy đường kính (D1,3) tăng trưởng gần gấp 3 lần so với đối chứng (Nguyễn Huy Sơn, 2002). 1.1.3. Vấn đề sâu - bệnh hại Sâu bệnh hại rừng trồng và biện pháp phòng trừ là một trong những biện pháp kỹ thuật lâm sinh cơ bản có ảnh hưởng khá rõ đến năng suất chất lượng rừng trồng, nhất là rừng trồng gỗ lớn. Vì vậy, vấn đề này đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu từ rất sớm và có hệ thống. Với kỹ thuật tiên tiến hiện đại, nhiều công trình đã nghiên cứu rất sâu ở mức phân tử như chuyển và biến đổi gen để phòng chống sâu bệnh hại. Đặc biệt ở khu vực châu Á cũng có khá nhiều công trình nghiên cứu về sâu bệnh hại rừng trồng và biện pháp phòng trừ, điển hình như công trình nghiên cứu bệnh phấn hồng trên cây bạch đàn (Eucalyptus) ở Ấn Độ của Seth, K.S. (1978), công trình nghiên cứu bệnh mất màu và rỗng ruột ở cây Keo tai tượng (A.magium) của Lee S.S (1988), công trình nghiên cứu sâu Rầy hại cây keo dậu (L.leucocephala) ở khu vực châu Á – Thái Bình Dương của Napompeth, B. (1989) và công trình nghiên cứu về thành phần sâu bệnh hại phục vụ cho quản lý rừng trồng của Chaweewan, H. (1990) ở Thái Lan …
8 1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước Trong khoảng 10-15 năm gần đây vấn đề trồng rừng kinh tế đã phát triển rất mạnh mẽ ở hầu hết các địa phương trong cả nước, nhất là trồng rừng thâm canh cây mọc nhanh, chủ yếu là các loài keo, có thể tóm tắt các kết quả có liên quan thuộc các lĩnh vực sau đây: 1.2.1. Khái quát thực trạng rừng trồng ở nước ta trong những năm qua 1.2.1.1. Diện tích theo các loại rừng trên toàn quốc Đề án tái cơ cấu ngành Lâm nghiệp đã được phê duyệt năm 2013 nêu rõ đến năm 2020 tổng diện tích đất giành cho phát triển lâm nghiệp khoảng từ 16,2-16,4 triệu ha. Trong đó, diện tích phát triển rừng sản xuất là 8,132 triệu ha, diện tích phát triển rừng phòng hộ là 5,842 triệu ha và diện tích rừng đặc dụng là 2,271 triệu ha. Đặc biệt chú ý trong số diện tích rừng trồng sản xuất phải đạt khoảng 3,84 triệu ha, trong đó có khoảng 1,2 triệu ha rừng trồng kinh doanh gỗ lớn tập trung để cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp chế biến các mặt hàng xuất khẩu và đồ mộc gia dụng (Bộ NN&PTNT, 2012). Theo số liệu thống kê hiện trạng rừng của Bộ NN&PTNT đến ngày 31/12/2012 thì tổng diện tích rừng của cả nước có hơn 13,862 triệu ha (bảng 1.2). Trong đó, diện tích rừng sản xuất có hơn 6,964 triệu ha, diện tích rừng phòng hộ có hơn 4,675 triệu ha và rừng đặc dụng gần 2,022 triệu ha (Bộ NN&PTNT, 2013). Trong số diện tích rừng trồng thì rừng trồng sản xuất có khoảng gần 2,549 triệu ha, phần lớn là trồng cây mọc nhanh (keo và bạch đàn) cung cấp gỗ nhỏ làm dăm giấy. Bảng 1.2: Diện tích các loại rừng của cả nước đến 31/12/2012 Tổng Phân theo 3 loại rừng (ha) Rừngkhác Loại rừng số(ha) RSX RPH RĐD (ha) - Tổng diện tích rừng 13.862.043 6.964.415 4.675.404 2.021.995 200.230 - Rừng tự nhiên 10.423.844 4.415.855 4.023.040 1.940.309 44.641 - Rừng trồng 3.438.200 2.548.561 652.364 81.686 155.589 * Rừng trồng đã khép tán 3.039.756 2.253.215 576.764 72.219 137.558 * Rừng trồng chưa khép tán 398.444 295.346 75.600 9.467 18.031 Nguồn: Bộ NN&PTNT, 2013
9 Như vậy, đến năm 2020 Bộ Nông nghiệp và PTNT nói chung và ngành Lâm nghiệp nói riêng cần phải rà soát và điều chỉnh diện tích phát triển các loại rừng sao cho phù hợp và đáp ứng được yêu cầu của Đề án tái cơ cấu ngành đã được phê duyệt. 1.2.1.2. Diện tích rừng trồng sản xuất theo các vùng sinh thái Theo kết quả điều tra của Nguyễn Huy Sơn và cộng sự (2013) cho thấy diện tích rừng trồng đến hết ngày 31/12/2012 bao gồm cả rừng sản xuất, rừng đặc dụng và rừng phòng hộ ở các vùng sinh thái khác nhau nói chung và diện tích rừng trồng sản xuất nói riêng chênh lệch so với số liệu của Bộ NN&PTNT đã công bố không nhiều, tỷ lệ chênh lệch biến động tăng lên từ 0,02-0,29% (3 Rừng trồng SX ∑dt rừng tuổi Số Vùng trồng Tỷ lệ Tỷ lệ TT sinh thái D.tích Hộ GĐ D.tích (ha) (%) so (%) so (ha) (ha) (ha) với vùng vùng 1 Tây Bắc bộ 176.048 129.482 73,55 66.735,5 70.963 54,81 2 Đông Bắc bộ 1.232.031 1.013.563 82,27 495.176,3 529.648 52,26 3 ĐB. Sông Hồng 47.187 16.817 35,64 5.492,0 10.588 62,96 4 Bắc Trung bộ 712.015 570.848 80,17 187.766,7 324.905 56,92 5 Nam Trung bộ 545.538 359.477 65,89 178,375,5 243.506 67,74 6 Tây Nguyên 309.590 246.971 79,68 90.870,7 105.127 42,57 7 Đông Nam bộ 225.784 108.744 48,16 27.214,5 14.401 13,24 8 Tây Nam bộ 189.648 102.796 54,20 21.244,2 58.433 56,84 - Số liệuđiều tra 3.438.201 2.548.697 74,13 1.357.571 53,27 - Bộ NN&PTNT 3.438.200 2.548.561 74,12 1.072.867 1.350.233 52,98 (2013) (42,1%) - Chênh lệch +1 +136 +0,02 +7.338 +0,29 Kết quả điều tra tổng hợp ở bảng 1.3 còn cho thấy diện tích rừng trồng sản xuất đến năm 2012 khá lớn, chiếm hơn 74% diện tích rừng trồng của cả 3 loại rừng
10 trồng nêu trên. Đặc biệt, diện tích rừng trồng sản xuất trên 3 năm tuổi đã có trữ lượng chỉ chiếm gần 53% so với tổng diện tích rừng trồng sản xuất. Đây là diện tích rừng có thể chuyển hóa thành rừng trồng kinh doanh gỗ lớn trong thời gian tới. Tuy nhiên, trong số diện tích này (1,357 tr.ha), không phải diện tích nào cũng chuyển hóa được, mà nó còn phụ thuộc vào loài cây và đặc điểm điều kiện tự nhiên nơi gây trồng, nhất là độ dầy tầng đất. Theo Quyết định số 1739/QĐ-BNN-TCLN công bố ngày 31/7/2013 thì tổng số diện tích rừng trồng sản xuất trên phạm vi cả nước là 2.548.561ha, nhưng có tới 42,1% diện tích (1.072.867ha) là rừng trồng của các hộ gia đình, diện tích này liệu người dân có chuyển hóa thành rừng gỗ lớn hay không rất khó xác định, vì đa số là người dân nghèo, cần bán gỗ nhỏ để sinh sống?. 1.2.1.3. Sinh trưởng và trữ lượng rừng trồng sản xuất những loài cây chính ở 5 tỉnh trọng điểm *Keo lai: Theo kết quả điều tra của Nguyễn Huy Sơn và cộng sự (2013) cho thấy ở 5 tỉnh (Nghệ An, Quảng Ngãi, Đồng Nai, Gia Lai và Kon Tum) cho 4 loài cây trồng chính được thể hiện ở bảng 1.6 cho thấy cây Keo lai đều được trồng với diện tích khá lớn ở các tỉnh. Hầu hết đều được khai thác vào giai đoạn 6-7 năm tuổi kể từ khi trồng. Tuy nhiên, ở Nghệ An vẫn còn một số diện tích được duy trì đến 10 năm tuổi, ở Quảng Ngãi còn một số diện tích từ 8-9 năm tuổi. Bảng 1.4: Sinh trưởng và năng suất rừng trồng sản xuất của 4 loài cây chính Loài Tuổi Ntr(cây Nht D1,3 Hvn M ΔM Tỉnh Dt (m) cây (năm) /ha) (cây/ha) (cm) (m) (m3/ha) (m3/ha/n) 1. Nghệ K.lai 10 1.660 1.160 18,44 15,73 2,84 247,43 24,74 An 6 2.000 1.753 13,27 13,36 2,58 162,36 27,06 KTT 6 1.660 1.590 13,52 11,43 2,93 130,71 21,78 4 1.660 1.393 13,11 13,79 2,77 129,43 32,36 BĐU6 5 2.500 1.780 11,50 14,58 2,61 134,15 26,83 2. K.lai 9 1.660 1.000 16,66 18,88 3,45 206,81 22,98 Quảng 8 1.660 940 16,23 19,02 3,40 184,94 23,12 Ngãi 7 1.660 1.100 14,13 18,43 3,45 158,43 22,63
11 KTT 8 1.660 920 16,47 18,23 3,20 178,66 22,33 5 1.660 1.640 12,18 14,65 3,45 139,84 27,97 3. Đồng K.lai 5 1.660 950 15,10 17,10 3,27 147,97 29,59 Nai KTT 6 1.100 850 16,80 19,00 3,10 179,00 29,83 5 1.660 1.250 14,39 13,30 2,80 135,19 27,04 KLT 11 1.100 1.020 17,98 23,23 3,93 300,79 27,34 11 1.660 1,273 16,28 22,68 3,42 300,54 27,32 4. Gia K.lai 6 1.660 1.173 13,29 15,53 2,53 126,63 21,11 Lai BĐU6 6 1.660 1.388 10,50 8,75 3,00 58,96 9,83 5 1.660 1.525 10,29 9,36 2,65 66,47 13,29 BĐPN14 6 1.660 1.300 12,00 10,00 2,90 82,34 13,72 5. Kon K.lai 4 1.250 1.041 13,71 12,95 4,35 99,33 24,83 Tum T.3lá 12 3.330 3.050 15,64 12,12 3,42 354,90 29,57 Số liệu điều tra cho thấy mặc dù mật độ trồng ban đầu (Ntr) phần lớn là 1.660 cây/ha, nhưng mật độ hiện tại (Nht) khi điều tra đều có xu hướng giảm khá rõ rệt theo chiều tăng của tuổi rừng. Điều này hoàn toàn phù hợp với quy luật tự nhiên do sự cạnh tranh không gian sinh dưỡng ngày một tăng dẫn đến chúng tự đào thải lẫn nhau, nếu có biện pháp kỹ thuật tác động tỉa thưa ngay ở giai đoạn từ 5-6 năm tuổi thì vừa tận dụng được sản phẩm trung gian làm gỗ nhỏ, vừa thúc đẩy những cây còn lại sinh trưởng nhanh hơn để làm gỗ lớn-gỗ xẻ. Khả năng sinh trưởng của rừng trồng Keo lai ở giai đoạn từ 4-7 năm tuổi đều đạt ở mức khá, đường kính (D1,3) dao động từ 13,27-15,10cm, chiều cao (Hvn) dao động từ 12,95-18,43. Năng suất ở giai đoạn 4-7 năm tuổi đạt trung bình từ 21,11m3/ha/năm đến 29,59m3/ha/năm (bảng 1.6). Ở giai đoạn từ 8-10 năm tuổi sinh trưởng đường kính (D1,3) đạt từ 16,23-18,44cm, chiều cao đạt từ 15,73-18,88m. Tuy khả năng sinh trưởng cả đường kính và chiều cao ở giai đoạn 8-10 năm tuổi cao hơn nhiều so với giai đoạn 4-7 năm tuổi, nhưng năng suất lại không cao hơn và chỉ đạt từ 22,98-24,74m3/ha/năm, thậm chí còn kém ở giai đoạn 4-6 năm tuổi (27,06- 29,59m3/ha/năm), vì mật độ còn lại thấp hơn. Điều này cho thấy nếu Keo lai trồng với mật độ 1.660 cây/ha thì phải khai thác 1 lần vào giai đoạn 7 năm tuổi là thích