Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Đánh giá tình hình sinh trưởng một số loài cây gỗ bản địa dưới tán rừng tại huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội

Chia sẻ: Tri Tâm | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:101

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là đánh giá đwợc tình hình sinh trƣởng của một số loài cây bản địa trồng dưới tán rừng ở Sóc Sơn, Hà Nội; đề xuất được một số biện pháp kỹ thuật trồng cây bản địa dưới tán rừng. 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 tình hình sinh trưởng một số loài cây gỗ bản địa dưới tán rừng tại huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội

i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 20 tháng 9 năm 2016 Tác giả Tạ Duy Long
ii LỜI CÁM ƠN Trong quá trình thực hiện và hoàn thành đề tài, tôi đã đƣợc sự quan tâm giúp đỡ của Ban Giám hiệu, khoa Đào tạo Sau đại học, khoa Lâm học, bộ môn Khoa học đất cùng các thầy cô giáo trƣờng Đại học Lâm nghiệp, các bạn bè đồng nghiệp. Xin bày tỏ biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Minh Thanh và TS. Hoàng Văn Thắng những ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn thực hiện và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của các thầy cô giáo bộ môn Khoa học đất, bộ môn Lâm sinh trƣờng đại học Lâm nghiệp. Xin trân trọng cảm ơn cán bộ Trung tâm PTLN Hà Nội, Cán bộ và nhân dân các xã Quang tiến, Phù Linh và Nam Sơn đã tạo điều kiện về thời gian, cung cấp sthông tin, tài liệu giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập số liệu hiện trƣờng. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn tới các bạn bè đồng nghiệp đã hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành đề tài. Xin trân trọng cám ơn! Hà Nội, ngày 25 tháng 9 năm 2016 Tác giả Tạ Duy Long
iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CÁM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. vi DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. viii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ .......................................................................... ix ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 2 1.1. Trên thế giới ............................................................................................... 2 1.1.1. Những nghiên cứu về trồng rừng hỗn loài .............................................. 2 1.1.2. Nghiên cứu về cây bản địa trồng dƣới tán .............................................. 5 1.2. Tại Việt Nam .............................................................................................. 8 1.2.1. Những nghiên cứu về trồng rừng hỗn loài .............................................. 8 2.1.2. Nghiên cứu về cây bản địa trồng dƣới tán ............................................ 10 Chƣơng 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 17 2.1. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................. 17 2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 17 2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 17 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................... 18 2.4.1. Phƣơng pháp luận .................................................................................. 18 2.4.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................... 18 Chƣơng 3 KHÁI QUÁT MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ ....... 24 3.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu ................................................... 24
iv 3.2. Đặc điểm kinh tế xã hội ........................................................................... 28 3.3. Hiện trạng rừng và đất lâm nghiệp của TT Phát triển LN Hà Nội ......... 30 3.4. Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu ................................................................................................................... 31 Chƣơng 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 33 4.1. Tổng kết một số biện pháp kỹ thuật đã áp dụng trồng cây bản địa dƣới tán ở khu vực ................................................................................................... 33 4.1.1. Hiện trạng rừng trƣớc khi đƣa 3 loài cây bản địa trồng dƣới tán ......... 33 4.1.2. Các biện pháp kỹ thuật đã áp dụng thiết kế trồng cây bản địa ở khu vực ..... 35 4.1.3. Khái quát một số đặc điểm sinh thái học của 3 loài cây bản địa .......... 37 4.2. Đặc điểm các lâm phần trồng cây bản địa dƣới tán tại khu vực nghiên cứu ......................................................................................................................... 39 4.2.1. Đặc điểm tầng cây cao .......................................................................... 39 4.2.2. Đặc điểm lớp cây bụi thảm tƣơi, vật rơi rụng ....................................... 42 4.2.3. Một số đặc điểm đất trong lâm phần trồng cây bản địa dƣới tán.......... 43 4.2.4. Đặc điểm khí hậu .................................................................................. 47 4.3. Sinh trƣởng của các loài cây bản địa trồng dƣới tán ................................ 49 4.3.1. Sinh trƣởng loài Sao đen (Hopea odorata Roxb.) dƣới tán rừng trồng. 49 4.3.2. Sinh trƣởng loài Lim xanh (Erythrophleum fordii Oliv) dƣới tán rừng trồng................................................................................................................. 53 4.3.3. Sinh trƣởng loài Re gừng (Cinamomum obtusifolium (Roxb.) Nees) trồng dƣới tán rừng.......................................................................................... 58 4.3.4. So sánh sinh trƣởng của Sao đen, Lim xanh và Re gừng 5 tuổi trồng dƣới tán rừng tại khu vực ................................................................................ 63 4.4. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật trồng các loại cây bản địa ở khu vực nghiên cứu ....................................................................................................... 65 4.4.1. Biện pháp kỹ thuật đối với tầng cây cao ............................................... 66
v 4.4.2. Biện pháp kỹ thuật đối với cây bản địa trồng dƣới tán ......................... 67 4.4.3. Các giải pháp khác ................................................................................ 69 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ....................................................... 70 1. Kết luận ....................................................................................................... 70 2. Tồn tại ......................................................................................................... 72 3. Kiến nghị ..................................................................................................... 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO
vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Viết đầy đủ D0 Đƣờng kính gốc D1.3 Đƣờng kinh thân tại 1,3 m Dt Đƣờng kính tán Hvn Chiều cao vút ngọn K2O Ka li dễ tiêu NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn NH4+ Đạm dễ tiêu OTC Ô tiêu chuẩn P2O5 Lân dễ tiêu TCCB Trảng cỏ cây bụi TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam VRR Vật rơi rụng
vii DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 3.1 Số liệu về thống kê diện tích đất đai của huyện Sóc Sơn năm 2015 27 3.2 Hiện trạng rừng và đất lâm nghiệp của Trung tâm 30 4.1 Một số đặc điểm khu vực trƣớc khi trồng cây bản địa 33 4.2 Một số tính chất cơ bản của đất trƣớc khi trồng cây bản địa 34 4.3 Một số đặc điểm tầng cây cao khu vực nghiên cứu 39 4.4 Đặc điểm lớp cây bụi, thảm tƣơi và vật rơi rụng 42 4.5 Một số tính chất lí học đất dƣới tán rừng ở khu vực nghiên cứu 44 4.6 Một số tính chất hóa học của đất tại khu vực 45 4.7 Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm (0c) ở khu vực 48 4.8 Độ ẩm trung bình các tháng trong năm (%) ở khu vực 49 Một số chỉ tiêu sinh trƣởng của Sao đen 5 tuổi trồng dƣới tán rừng 4.9 49 tại khu vực nghiên cứu (số trung bình của 3OTC) Một số chỉ tiêu sinh trƣởng của Lim xanh 5 tuổi trồng dƣới tán rừng 4.10 54 tại khu vực nghiên cứu (số trung bình của 3OTC) Một số chỉ tiêu sinh trƣởng của Re gừng 5 tuổi trồng dƣới tán rừng 4.11 59 tại khu vực nghiên cứu (số trung bình của 3OTC) Sinh trƣởng của 3 loài cây bản địa trồng dƣới tán rừng tại khu vực 4.12 64 nghiên cứu (số trung bình/3OTC)
viii DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang 2.1 Sơ đồ bố trí phẫu diện nghiên cứu 21 4.1 Sơ đồ bố trí cây trồng dƣới tán 36 4.2 Hiện trạng rừng Keo tai tƣợng 20 tuổi 41 4.3 Hiện trạng rừng Thông nhựa 26 tuổi 41 4.4 Hiện trạng CBTT &VRR dƣới rừng Thông nhựa 26 tuổi 43 4.5 Hiện trạng trảng cỏ cây bụi 43 4.6 Cây Sao đen 5 tuổi dƣới tán rừng Keo tai tƣợng 20 tuổi 53 4.7 Cây Sao đen 5 tuổi dƣới tán rừng Thông nhựa 26 tuổi 53 4.8 Lim xanh 5 tuổi trồng dƣới rừng Thông nhựa 26 tuổi 58 4.9 Lim xanh 5 tuổi ở trảng cỏ cây bụi 58 4.10 Re gừng 5 tuổi trồng dƣới trảng cỏ cây bụi 62 4.11 Re gừng 5 tuổi dƣới tán rừng Thông nhựa 26 tuổi 62 4.12 Bệnh hại lá ở cây Re gừng trồng dƣới tán tại khu vực 69
ix DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ STT Tên biểu đồ Trang 4.1 Sinh trƣởng về đƣờng kính gốc của loài Sao đen 5 tuổi 50 4.2 Sinh trƣởng về chiều cao của loài Sao đen 5 tuổi 51 4.3 Sinh trƣởng về đƣờng kính tán của loài Sao đen 5 tuổi 52 4.4 Sinh trƣởng đƣờng kính gốc của Lim xanh 5 tuổi 55 4.5 Sinh trƣởng chiều cao của Lim xanh 5 tuổi 56 4.6 Sinh trƣởng đƣờng kính tán của Lim xanh 5 tuổi 56 4.7 Sinh trƣởng đƣờng kính gốc của Re gừng 5 tuổi 60 4.8 Sinh trƣởng chiều cao của Re gừng 5 tuổi 61 4.9 Sinh trƣởng đƣờng kính tán của Re gừng 5 tuổi 61 So sánh sinh trƣởng của 3 loài cây bản địa 5 tuổi trồng dƣới tán 4.10 65 các trạng thái rừng ở Sóc Sơn
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Sóc Sơn là huyện ngoại thành của Hà Nội, có 4.166 ha diện tích đất là đồi núi. Là vùng tiếp giáp đồng bằng, đông dân cƣ, bị áp lực lớn bởi việc khai thác sử dụng rừng và đất rừng thiếu kiểm sự soát, đồi núi đã trở lên trống trọc, hoang hóa, đất bị xói mòn, cằn cỗi. Từ những năm 1980 -1998 đƣợc sự đầu tƣ của Nhà nƣớc, nhiều dự án trồng rừng đƣợc đầu tƣ phát triển rừng. Quá trình trồng rừng tạo đã tạo nên lớp thảm xanh, rừng đƣợc trồng thuần loài: keo, keo xen thông , thông và bạch đàn... Tuy nhiên, rừng thuần loài đã bộc lộ những hạn chế tác dụng và không đáp ứng đƣợc các yêu cầu về kinh tế cũng nhƣ môi trƣờng sinh thái. Để khắc phục những hạn chế đó, nhà nƣớc đã và đang đầu tƣ nâng cấp rừng thuần loài, đa dạng hóa, bản địa hóa cây trồng nhằm đảm bảo tính bền vững. Trong thời gian qua, đƣợc sự đầu tƣ của sở NN&PTNT Hà Nội về việc nâng cao chất lƣợng rừng phòng hộ theo tiêu chuẩn rừng đa loài, nhiều tầng và có giá trị kinh tế cũng nhƣ đa dạng về hệ sinh thái rừng, rừng phòng hộ môi trƣờng trên địa bàn huyện Sóc Sơn từ năm 2011. Trung tâm Phát triển Lâm nghiệp Hà Nội là một trong những đơn vị thực hiện nhiệm vụ này và đã trồng cải tạo diện tích 30 ha rừng thông, keo và thông keo hỗn loài bằng 3 loài Sao đen, Lim xanh, Re gừng. Để có cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp cải tạo các diện tích rừng thuần loài trên địa bàn huyện Sóc Sơn, Hà Nội thì việc đánh giá các mô hình trồng cây bản địa dƣới tán rừng hiện có là rất cân thiết. Do vậy, đề tài luận văn “Đánh giá tình hình sinh trưởng một số loài cây gỗ bản địa dưới tán rừng tại huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội” đƣợc thực hiện có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển rừng bền vững ở Sóc Sơn, Hà Nội.
2 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Trên thế giới 1.1.1. Những nghiên cứu về trồng rừng hỗn loài Kết quả nghiên cứu ở nhiều nƣớc trên thế giới cho thấy rừng trồng thuần loài đã bộc lộ nhiều nhƣợc điểm. Vì vậy, các nhà khoa học trên thế giới đã quan tâm nghiên cứu xây dựng các mô hình rừng trồng hỗn loài nhằm kinh doanh rừng theo hƣớng bền vững, nhất là trong giai đoạn biến đổi khí hậu toàn cầu hiện nay. Nghiên cứu về rừng trồng hỗn loài đã đƣợc các nƣớc Châu Âu tiến hành từ những năm đầu thế kỷ 19. Điển hình là công trình nghiên cứu của Tikhanop (1872), tác giả đã sử dụng 2 loài cây là: Quercus sp và Ulmus campestris với kiểu hỗn loài có tên gọi là Donsk. Tuy nhiên, sự phối hợp giữa hai loài cây này có phù hợp với nhau hay không thì chƣa đƣợc quan tâm nghiên cứu, do đó loài Ulmus campestris với đặc tính sinh trƣởng nhanh hơn nên sau khi trồng vài năm đã lấn át loài Quercus sp. Để giải quyết mối quan hệ này, Polianxki (1884) đã cải tiến kiểu hỗn loài Donsk, song vẫn chƣa thành công. Một số tác giả khác nhƣ Kharitonovis (1950); Grixenco (1951); Timofeev (1951); Encova (1960) và các cộng sự đã phân tích nguyên nhân thất bại của kiểu Donsk và chỉ ra rằng các Phitonxit của loài Ulmus campestris đã tác động xấu tới loài cây Quercus sp nên chúng sinh trƣởng rất kém. Nghiên cứu về ảnh hƣởng tƣơng hỗ giữa các loài, các tác giả cho rằng sự cảm nhiễm tƣơng hỗ là yếu tố quan trọng khi lý giải cơ chế cạnh tranh sinh học của thực vật. Trên cơ sở nghiên cứu tạo rừng hỗn loài giữa Quercus sp và Fraxnus sp, JB.Ball, T.J Wormald (1994) cho thấy sinh trƣởng của Quercus sp trồng hỗn loài tốt hơn Quercus sp trồng thuần loài. Ngoài ra, khi trồng
3 Quercus sp hỗn loài với các loài cây khác theo băng hẹp (3 - 4 hàng) hoặc theo hàng cũng thấy Quercus sp sinh trƣởng tốt hơn khi trồng thuần loài. Ở Kasma Forest Technology Centre (Nhật Bản) đã thiết lập hàng loạt các mô hình rừng nhiều tầng tán bao gồm nhiều loài cây và ở nhiều cấp tuổi, trồng ở một số mật độ khác nhau, đặc biệt ở vùng Tsucuba với độ cao dƣới 876m so với mực nƣớc biển đã trồng loài cây Tuyết tùng (Japanese ceder) để tạo ra các lâm phần bền vững có giá trị, các nhà nghiên cứu ở đây nhận thấy có ảnh hƣởng lẫn nhau giữa các loài cây khi trồng rừng hỗn giao với nhau và ảnh hƣởng của môi trƣờng tới từng loài cây trồng. Khi nghiên cứu về trồng rừng hỗn loài, các tác giả trên đều cho rằng việc bố trí các loài cây trong mô hình rừng trồng hỗn loài thƣờng có ảnh hƣởng khá rõ tới sinh trƣởng của chúng tuỳ theo đặc điểm từng loài và cự ly trồng từng cá thể. Đặc điểm nổi bật của rừng hỗn loài là có kết cấu nhiều tầng tán. Vì thế nghiên cứu tạo rừng hỗn loài nhiều tầng đã đƣợc một số nhà khoa học trên thế giới quan tâm. Khi nghiên cứu về cấu trúc tầng tán của lâm phần hỗn loài, Bernar Dupuy (1995) đã cho thấy rằng kết cấu tầng tán của rừng trồng hỗn loài phụ thuộc vào đặc điểm sinh trƣởng và tính hợp quần của các loài cây trong lâm phần. Điều này cho thấy để tạo đƣợc các mô hình rừng trồng hỗn loài có cấu trúc hợp lý, tận dụng đƣợc tối đa không gian dinh dƣỡng thì cần phải dựa vào đặc điểm sinh thái cũng nhƣ phải quan tâm đến mối quan hệ qua lại giữa các loài cây để lựa chọn các loài cây trồng cho phù hợp. Đây là những cơ sở quan trọng quyết định đến sự thành công hay thất bại của các mô hình rừng trồng hỗn loài. Ở Malaysia (1999) đã nghiên cứu tạo rừng hỗn loài nhiều tầng bằng nhiều phƣơng thức khác nhau. Tuỳ theo các đối tƣợng khác nhau là rừng tự nhiên hay rừng trồng Keo tai tƣợng (Acacia mangium) 10 - 15 tuổi hoặc rừng trồng Keo tai tƣợng 2 - 3 tuổi mà mở các băng chặt và băng chừa khác nhau.
4 Chiều rộng băng chặt và chừa từ 6m (chặt 1 hàng) đến 60m (chặt 20 hàng). Thời gian đƣa các loài cây bản địa vào trồng hỗn loài trong các băng chặt cũng rất khác nhau, từ 1 - 7 năm sau khi mở băng chặt. Các loài cây bản địa đƣa vào trồng trong các băng chặt tƣơng đối phong phú, từ 14- 23 loài cây khác nhau với số hàng từ 3 đến 16 hàng. Kết quả cho thấy các loài cây bản địa đƣợc trồng trong các băng có 3 loài cây khả năng sinh trƣởng chiều cao và đƣờng kính tốt nhất là Shorea roxburrghii; Shorea ovalis; Shorea leprosula. Sinh trƣởng chiều cao của các loài cây trồng trong băng 10m và 40m tốt hơn băng 20m. Khu trồng theo băng có sinh trƣởng chiều cao tốt nhất ở công thức trồng 1 hàng Keo xen 1 hàng cây bản địa. Kết quả nghiên cứu này còn đƣa ra khuyến nghị điều chỉnh quá trình sinh trƣởng của các mô hình thí nghiệm theo 8 thời điểm từ 2 - 47 năm sau khi trồng [20]. Nhƣ vậy, đây là một trong những công trình nghiên cứu tạo rừng hỗn loài ở nƣớc ngoài tƣơng đối toàn diện về các biện pháp kỹ thuật, từ việc chọn loài cây trồng đến nghiên cứu phƣơng thức trồng, thời điểm trồng và sự điều chỉnh mô hình theo quá trình sinh trƣởng trong thời gian dài. Do đó những mô hình thí nghiệm này hứa hẹn nhiều thành công trong tƣơng lai và có thể áp dụng mở rộng trong sản xuất. Qua những nghiên cứu trên cho thấy cây bản địa đã đƣợc nhiều tác giả quan tâm và đã đƣợc lựa chọn để trồng rừng, về phƣơng thức trồng có thể trồng theo băng hoặc theo đám để tận dụng không gian dinh dƣỡng, các nghiên cứu về ảnh hƣởng lẫn nhau khi trồng rừng hỗn giao. Tuy nhiên, các nghiên cứu trên chƣa đề cập đến ảnh hƣởng của độ tàn che của tầng cây cao đến sinh trƣởng của loài cây khác trồng dƣới tán. Chính vì vậy, việc nghiên cứu ảnh hƣởng của độ tàn che đến sinh trƣởng của cây bản địa trồng dƣới tán và biện pháp gây trồng một số loài cây bản địa là cần thiết, đặc biệt đối với loài cây bản địa tại Việt Nam.
5 1.1.2. Nghiên cứu về cây bản địa trồng dưới tán Trong những năm gần đây rất nhiều nơi trên thế giới đã và đang nghiên cứu thử nghiệm và trồng rừng thanh công bằng những loài cây bản địa. Trong nhiều loại cây trồng các cây thuộc chi Paulownia đáng đƣợc sự quan tâm của nhiều nƣớc trong khu vực và trên thế giới. Theo Trần Quang Việt (2001), từ những năm 1960, cùng với phong trào lục hóa và xây dựng các đai rừng phòng hộ bảo vệ đồng ruộng ,chi Poulownia đƣợc tiếp tục nghiên cứu và phát triển ở Trung Quốc. Viện hàn lâm Lâm nghiệp Trung Quốc (CAF) đã tiến hành nghiên cứu một cách có hệ thống từ phân loại, đặc tính sinh thái, phân bố đến kĩ thuật gây trồng và sử dụng các loài cây trong chi Poulownia [16]. Tại Malaysia năm 1999, trong dự án xây dựng rừng nhiều tầng đã giới thiệu cách thiết lập mô hình trồng rừng hỗn loại trên 3 đối tƣợng: Rừng Tự nhiên, rừng Acacia mangium 10-15 tuổi và 2-3 tuổi. Dự án đã sử dụng 23 loài cây bản địa có giá trị trồng theo băng 30m mở ra trong rừng tự nhiên, trồng 6 hàng cây. Trong rừng Acacia mangium mở băng 10m trồng 3 hàng cây, băng 20m trồng 7 hàng cây, mở 40m trồng 15 hàng cây với 14 loài Khối B chặt 1 hàng keo trồng 1 hàng, chặt 2 hàng trồng 2 hàng, chặt 4 hàng trồng 4 hàng…. Trồng 3 loài sau khi chặt 5 năm, trồng 7 loài sau khi chặt 7 năm. Trong 14 loài cây trồng khối A, có 3 loài S. roxburrghii; S. ovanlis; S. leprosula sinh trƣởng chiều cao và đƣờng kính tốt nhất. Tỉ lệ sống không khác biệt, sinh trƣởng chiều cao cây trồng tốt ở băng 10m và băng 40m. Băng 20m không thỏa mãn điều kiện sinh trƣởng chiều cao. Khối B có tỷ lệ sống, sinh trƣởng chiều cao tốt khi trồng 1 hàng; sinh trƣởng đƣờng kính tốt cho công thức trồng 6 và 6 hàng [21]. Ngoài các công trình đã đợc đề cập ở trên, một số công trình nghiên cứu khác nh trồng rừng dới tán, trồng theo băng, theo rạch dới tán che nhẹ ở các n- ớc châu Phi và châu Á thực chất cũng nhằm tạo các lâm phần hỗn loài trên cơ
6 sở các loài đã có sẵn trong tự nhiên. Đối với những khu vực có tỷ lệ tổ thành các loài cây có giá trị kinh tế thấp thì có thể cải thiện chất lợng của rừng bằng cách tăng loài cây và số lợng cá thể của các loài có giá trị kinh tế thông qua biện pháp gây trồng bổ sung. Điển hình là ở các nớc Nêgiêria, Công Gô, Camơrun,... Đây là những công trình đã đạt đợc nhiều kết quả tốt do lợi dụng đợc thảm che tự nhiên, chúng đã hỗ trợ tốt cho cây trồng chính trong giai đoạn đầu. Các loài cây mục đích trồng bổ sung vẫn đƣợc sống trong lòng rừng ẩm. Mặt khác khi cây trồng lớn lên thì việc mở dần tán che của các loài cây tầng trên đã đƣợc điều chỉnh kịp thời. Việc phát luỗng dây leo, cây bụi cũng đợc thực hiện một cách đều đặn nên các loài cây mục đích trồng bổ sung đã sinh tr- ởng phát triển tốt, tạo thành các lâm phần rừng trồng hỗn loài đạt hiệu cao. Đây là những bài học quan trọng trong việc lựa chọn cây phù trợ cho đề tài nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng rừng hỗn loài các loài cây lá rộng bản địa. Để kinh doanh rừng có hiệu quả thì với mỗi loài cây cần thiết phải nắm đƣợc ảnh hƣởng của mật độ và tỉa thƣa đên sinh trƣởng và phát triển lâm phần [20]. Từ kết quả nghiên cứu về loài Pinus Patula, Alder (1980) kết luận, khi mật độ giảm, tăng trƣởng về đƣờng kính cây rừng sẽ tăng trong khi trữ lƣợng và tổng diện tích ngang của lâm phần lại giảm, Wenk (1990) cũng có kết luận tƣơng tự khi nghiên cứu ảnh hƣởng của cƣờng độ tỉa thƣa đến tăng trƣởng đƣờng kính cá thể cây rừng xét theo quan hệ Zd/D (Vũ Tiến Hinh 1998). Tổng kết 9 mô hình tỉa thƣa với 4 loài cây, E.Assmann (1961) đã chỉa ra rằng, tỉa thƣa không thể làm tăng tổng sản lƣợng gỗ lâm phần. Tuy nhiên với lâm phần Vân sam (Picea abies) tỉa thƣa mạnh sẽ làm tăng trƣởng thể tích của cây cá lẻ tăng lên 15-20% so vwois lâm phần không tỉa thƣa. So sánh sinh trƣởng đƣờng kính cây thuộc lâm phần téch ở độ tƣởi 26 đã đƣợc tỉa thua với đƣờng độ lớn ở tuổi 14. Iyppu và Chandrasekharan (1961) nhận thấy ở lâm phần tỉa thua mạnh đƣờng kính cây là 39,9 cm trong khi ở lâm phần không tỉa thƣa chỉ là 29,5 cm [25].
7 Nhìn chung các tác giả đều nhận định rằng khi mật độ lâm phần giảm sinh trƣởng của cá thể cây rừng đặc biệt là sinh trƣởng đƣờng kính sẽ tăng mạnh trong khi đó tổng sinh trƣởng của lâm phần lại giảm , không tăng hoặc tăng rất ít. Sự tăng lên về tông sảng lƣợng do tỉa thƣa có chăng chỉ là từ lƣợng sản phẩm đƣợc lấy ra từ các lần tỉa thƣa [25]. Nhƣ vậy có thể thấy sự mở rộng không gian dinh dƣỡng làm cho các cây rừng sinh trƣởng nhanh hơn đặc biệt về dƣờng kính, do đó cơ cấu sản phẩm sẽ thay đổi đáng kể, tỷ lệ gỗ có kích thƣớc lớn đáp ứng đƣợc nhu cầu cho công nghiệp gỗ sẻ nhiều hơn. Cùng với nó, các chỉ tiêu có ảnh hƣởng không nhỏ đến chất lƣợng gỗ nhƣ đƣờng kính tán độ dài tán độ thon đƣờng kính cành … và các chỉ tiêu về tính chất hóa lý của gỗ cũng thay đổi [35]. Các nghiên cứu về mói quan hệ giữa các chỉ tiêu hình thái cây với mất độ rất phong phú. Chẳng hạn, tỉa thua có thể làm tăng chất lƣợng gỗ của một số loài cây lá rộng nhƣ Quercussp, Esche… nhƣng lại có tác dụng ngƣợc lại với các loài Pinus silvtris, larix sp… tăng trƣởng đƣờng kính nhanh do tỉa thƣa lƣợng gỗ rác nhẹ tăng , trong khi lƣợng gỗ lõi lại giảm, do đó chất lƣợng gỗ sẻ lại giảm đi [25]. Ảnh hƣởng của mật độ đên sự phát triển của tán lá khá rõ rệt. Nghiên cứu đối tƣợng rừng trồng loài Pinus patula, Julians Evan (1982) cho thấy ở rừng 19 tuổi chƣa quá tỉa thƣa độ dài tán chỉ là 29% tổng chiều dài thân, trong khi cũng ở tuổ này rừng đã tỉa thƣa 1 lần vào tuổi 9 chiều dài tán lên tới 40% chiều dài thân [17] . Đối với diện tích tán, Hunt (1969) đã so sánh ảnh hƣởng của tỉa thƣa đến lâm phần 22 tƣởi loài Pinus strobus và kết luận: sau 5 năm tính từ thời điểm tỉa thƣa , tổng trọng lƣợng lá cây của lâm phần qua tỉa thƣa gấp 3 lần tổng trọng lƣợng lá cây của lâm phần chua tỉa thƣa [25]. Nghiên cứu thực sự khác biệt về độ thƣa của cây ở các lâm phần có mật độ khác nhau, Vanlaar (1976) đã chỉ ra rằng , với loài cây Pinus trồng tại Nam
8 Phi, ở lâm phần có mật độ cao (3000 cây/ha) hình số của cây là 0,565; trong khi đó ở lâm phần mật độ thấp (125 cây/ha) giá trị hình số tƣơng tự chỉ là 0,495 [25]. Qua những nghiên cứu ở trên cho thấy thực sự có mối quan hệ giữa các chỉ tiêu hình thái và chất lƣợng cây rừng với mật độ lâm phần. Đây là những kết luận quan trọng không những có ý nghĩa lý luận trong nghiên cứu mà còn có ý nghĩa thực tiễn về mặt lâm sinh. Tuy nhiên , các kết quả nêu trên chỉ mang tính định tính hoặc so sánh định lƣợng đơn giản. Chính vì vậy việc nghiên cứu tìm ra những mối quan hệ đƣợc mô hình hóa bằng toán học giữa các nhân tố sinh thái chất lƣợng cây và mật độ là rất cần thiết, trong đó mật độ có thể đƣợc biểu thị dƣới nhiều cách khác nhau. 1.2. Tại Việt Nam 1.2.1. Những nghiên cứu về trồng rừng hỗn loài Ở Việt Nam, vấn đề trồng rừng hỗn loài đã đƣợc các nhà khoa học quan tâm từ rất sớm, điển hình là công trình nghiên cứu của Maurand (ngƣời Pháp) ở Đồng Nai vào những năm 30 của thế kỷ trƣớc, tác giả đã sử dụng các loài Sao đen (Hopea odorata), Dầu rái (Dipterocarpu alatus) và Vên vên (Anisoptera costata) để xây dựng các mô hình trồng rừng hỗn loài, cho đến nay các mô hình này vẫn còn giá trị tham khảo nhất định. Trong giai đoạn 1930-1980 có rất ít các công trình nghiên cứu về rừng trồng hỗn loài và nghiên cứu chọn loài cây trồng cũng chỉ tập trung cho một số loài cây thuộc họ Dầu. Từ năm 1985 đến nay, việc nghiên cứu trồng rừng hỗn loài bằng các loài cây bản địa đƣợc triển khai nhiều hơn kể cả số lƣợng loài cây và diện tích rừng trồng. Trong giai đoạn này nhiều loài cây lá rộng bản địa đã đƣợc lựa chọn để nghiên cứu cho các vùng sinh thái trong cả nƣớc. Các loài cây lá rộng bản địa đƣợc lựa chọn để nghiên cứu trồng rừng hỗn loài chủ yếu là các loài có giá trị kinh tế cao. Một số loài cây bản địa đƣợc lựa chọn cho vùng Tây
9 nguyên và Nam bộ nhƣ: Gõ đỏ (Afzelia xylocarpa), Cẩm lai (Dalbergia oliveri), Căm xe (Xylia xylocarpa), Tếch (Tectona grandis) ... và đƣợc trồng chủ yếu tại các trạm thực nghiệm Trảng Bom tỉnh Đồng Nai, Lang Lanh và Măng Linh tỉnh Lâm Đồng, Ekmat tỉnh Đắc Lắc, Tân Tạo Thành Phố Hồ Chí Minh. Ở miền Bắc, các loài cây chủ yếu đƣợc lựa chọn để trồng rừng hỗn loài là Lim xanh (Erythurophleum fordii), Lim xẹt (Peltophorum tonkinnensis), Giổi xanh (Mechelia mediocris), Re gừng (Cinamomum ilcidioides), Mỡ (Manglietia conifera), Bồ đề (Styrax tonkinensis), Lát hoa (Chukrasia tabularis), Ràng ràng mít (Ormosia balansae), Xoan đào (Prunus arborea), Vạng trứng (Endospermum chinense) ... Nguyễn Bá Chất (1995), khi nghiên cứu rừng phục hồi ở Sông Hiếu (1981 - 1985) đã thí nghiệm gây trồng rừng hỗn loài Lát hoa (Chukrasia tabularis) với các loài cây bản địa lá rộng khác nhƣ: Lim xẹt (Peltophorum tonkinnensis), Giổi (Michelia sp), Thôi chanh (Evodia bodinieri), Lõi thọ (Gmelia arbores) ... nhằm tạo ra cấu trúc hợp lý. Sau 10 năm, kết quả cho thấy Lát hoa trồng hỗn loài tốt hơn khi trồng thuần loài ... Trần Ngũ Phƣơng (2000) cũng đã nghiên cứu xây dựng các mô hình trồng rừng hỗn loài tạo ra rừng nhiều tầng tán nhằm mục đích cho phòng hộ và sản xuất thông qua các phƣơng thức hỗn loài khác nhau nhƣ hỗn loài giữa cây cao với cây bụi, hỗn loài giữa cây cao với cây cao. Căn cứ kết quả của các công trình nghiên cứu các quy luật chủ yếu ở rừng tự nhiên ở miền Bắc Việt Nam, tác giả đã chỉ ra rằng thảm thực vật rừng ở nƣớc ta đều phân thành nhiều tầng, từ 2 đến 3 tầng cây gỗ chƣa kể tầng cây nhỡ và thảm tƣơi. Dựa trên quy luật đó tác giả đã đề xuất mô hình trồng rừng hỗn loài đáp ứng mục tiêu phòng hộ đầu nguồn cho các vùng xung yếu, trong đó có 2 mô hình hỗn loài nổi bật là mô hình rừng sản xuất khí hậu vĩnh viễn nhiều tầng và rừng sản xuất thứ sinh tạm thời nhiều tầng.
10 Một thí nghiệm trồng rừng hỗn loài khác là trồng theo đám ở Trƣờng đại học Lâm nghiệp (Phạm Xuân Hoàn, 2004), đã sử dụng 165 loài cây bản địa trồng dƣới tán của Thông và Keo, trong đó dƣới tán rừng Thông mã vĩ (Pinus massoniana) là 27 loài, dƣới tán rừng Keo lá tràm (Acacia auriculifomis) là 21 loài, số còn lại trồng dƣới tán của trạng thái rừng hỗn giao Thông mã vĩ với Keo lá tràm, Thông mã vĩ với Keo tai tƣợng, Bạch đàn ... tỉ lệ sống của các loài cây bản địa dƣới tán rừng Thông đƣợc đánh giá đạt 93,2% và dƣới tán rừng Keo đạt 91,2%. Tăng trƣởng thƣờng xuyên và tăng trƣởng bình quân của cây bản địa có sự phân hoá khác nhau khá rõ ràng ở các loài. Đặc biệt, đáng chú ý một số loài thƣờng đƣợc đánh giá sinh trƣởng chậm nhƣ: Re hƣơng (Cinnammomun inners), Lim xanh (Erythurophleum fordii)... nhƣng ở giai đoạn còn nhỏ có khả năng chịu bóng tốt dƣới tán rừng Thông, Keo lại sinh trƣởng tốt và rất có triển vọng. 2.1.2. Nghiên cứu về cây bản địa trồng dưới tán Ở nƣớc ta, việc tuyển chọn các loại cây bản địa có những ƣu thế sinh trƣởng nhanh, khả năng phòng hộ tốt là việc làm mang ý nghĩa thực tiễn và có cơ sở khoa học. Trong những năm gần đây, đã có nhiều tác giả đi sau nghiên cứu bảo tồn và phát triển một số loài cây bản địa ở Việt Nam. Năm 1960, Lƣu Phạm Hoành, Lê Cảnh nhuệ, Trần Nguyên Giảng… đã tiến hành nghiên cứu thử nghiệm cải tạo và làm giàu rừng bằng những loài cây bản địa nhƣ Lim xanh. Chò nâu, Ràng ràng mít, Vạng trứng… theo phƣơng thức cải tạo chặt trắng, cải tạo theo băng, trồng dƣới tán [22]. Chƣơng trình 327 với định hƣớng trồng hừng phòng hộ theo hƣớng hỗn loài 500 cây bản địa + 1000 cây phụ trợ. Khi thực thi có hơn 60 tỉnh thành phố đã trồngrất nhiều mô hình rừng trồng hỗn loài khác nhau với hơn 70 loài cây [19].
11 Triệu Văn Hùng (1993) đã nghiên cứu về “Đặc tính sinh vật học của một số loài cây làm giàu rừng (Trám trắng, Lim xẹt )” có nhận xét: Trong tổ thành rừng tự nhiên. Trám trắng chỉ đạt trung bình 3,87% về số cây và 6,84% về chữa lƣợng ô tiêu chuẩn. Xét ở trạng thái rừng IIIA1, Trám trắng chiếm tỷ lệ cao hơn so với IIIa2. Trong rừng rất hay gặp Trám trắng với một số loài cây bạn nhƣ Kháo vàng, Giẻ , Lim xẹt, Hu đay, Sau sau, Xoan nhừ, Xoan ta, Vối thuốc … [3]. Trần Quang Việt, Nguyễn Bá Chất khi nghiên cứu đề tài: “xác định cơ cấu cây trồng và xây dựng quy định hƣớng dẫn kỹ thuật trồng cho một số loài cây chủ yếu phục vụ chƣơng trình 327” trong 2 năm 1997-1998 đã chọn đƣợc tập đoàn cây trồng gồm 70 loài và xây dựng đƣợc quy trình, hƣớng dẫn kĩ thuật cho 20 loài cây nhƣ Lát hoa, muống đen, Trám trắng, Tếch, Dầu rái….[9]. Nguyễn Hoàng Nghĩa (1997) đã đƣa ra các nghịch lí cơ bản về cây bản địa trong đó có nêu rõ những khó khăn khi đƣa cây bản địa vào trồng rừng ở nƣớc ta [10]. Trong báo cáo chuyên đề về cây Huỷnh (Tarrietia javannica Kost), Bùi Đoàn đã có nhận xét: “Huỷnh đƣợc coi là một trong những cây bản địa chủ yêu trong công tác trồng rừng ở Nam Trung Bộ, đặc biệt là ở Quảng Bình [15]. Phùng Ngọc Lan (1994), nghiên cứu một số đặc tính sinh thái loài Lim xanh đã xác nhận: Vùng phân bố của loài Lim xanh rất rộng và có ở hầu hết các tỉnh phía bắc nƣớc ta (từ đèo Hải Vân trở ra) với độ cao phân bố từ 900m trở xuống phía nam và 500m trở xuống ở phía bắc. Sinh trƣởng thích hợp ở vùng núi bát úp tháp, độ dốc nhỏ hơn 20 độ hoặc ở chân đồi chân núi nơi dốc tụ [7].