Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu sinh trưởng của một số loài cây gỗ bản địa trồng tại huyện Cẩm Thủy, tỉnh Thanh Hóa

Chia sẻ: Tri Tâm | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:100

Thêm vào BST

Báo xấu

26
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu nhằm 3 mục tiêu: Nghiên cứu sinh trưởng và chất lượng của 03 loài cây bản địa trồng tại huyện Cẩm Thủy, tỉnh Thanh Hóa; đánh giá được một số tính chất của đất dưới tán rừng và ảnh hưởng của chúng đến sinh trưởng của cây trồng; bước đầu đề xuất một số biện pháp kỹ thuật xúc tiến sinh trưởng của rừng trồng 03 loài cây bản địa tại khu vực nghiên cứu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu sinh trưởng của một số loài cây gỗ bản địa trồng tại huyện Cẩm Thủy, tỉnh Thanh Hóa

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chƣa hề đƣợc sử dụng, đƣợc công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Các thông tin tài liệu trích dẫn trong luận văn này đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những lời cam đoan trên. Hà Nội, tháng 4 năm 2017 Ngƣời làm cam đoan Từ Thị Hồng
ii LỜI CẢM ƠN Đề tài luận văn “Nghiên cứu sinh trưởng của một số loài cây gỗ bản địa trồng tại huyện Cẩm Thủy, tỉnh Thanh Hóa” đƣợc hoàn thành theo chƣơng trình đào tạo Thạc sỹ tại trƣờng Đại học Lâm nghiệp Việt Nam. Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn, tác giả đã nhận đƣợc sự quan tâm, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi của Ban giám hiệu Trƣờng Đại học Lâm nghiệp; phòng đào tạo sau đại học; Các thầy giáo, cô giáo Trƣờng Đại học Lâm nghiệp; Chi cục Lâm nghiệp tỉnh Thanh Hóa, Ủy ban nhân dân huyện Cẩm Thủy, BQL các dự án Lâm nghiệp, BQL dự án KfW4 Trung ƣơng, BQL dự án KfW4 huyện Cẩm Thủy, phòng Nông nghiệp huyện Cẩm Thủy, Các cán bộ UBND, các hộ dân tham gia dự án KfW4 xã Cẩm Long, Cẩm Ngọc và Cẩm Tú, huyện Cẩm Thủy; Các anh, chị, em, bạn bè đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho bản thân tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Nhân dịp này, tác giả xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trƣớc sự quan tâm và giúp đỡ quý báu đó. Đặc biệt, tác giả xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới TS. Phạm Minh Toại, ngƣời thầy đã hƣớng dẫn nhiệt tình, truyền đạt kinh nghiệm quý báu, những ý tƣởng trong nghiên cứu khoa học và giúp tác giả hoàn thành luận văn. Mặc dù đã hết sức cố gắng và nỗ lực, nhƣng kinh nghiệm nghiên cứu chƣa nhiều, đặc biệt là hạn chế về mặt thời gian trong quá trình nghiên cứu nên luận văn chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tác giả rất mong nhận đƣợc sự góp ý của các thầy cô giáo và bạn bè đồng nghiệp để cho luận văn đƣợc hoàn chỉnh hơn. Xin chân thành cảm ơn! Tác giả Từ Thị Hồng
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT ......................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ................................................................... vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ....................................................................... viii ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 3 1.1. Trên thế giới ............................................................................................... 3 1.1.1. Các nghiên cứu về trồng rừng ................................................................ 3 1.1.2. Nghiên cứu về trồng rừng bằng cây bản địa .......................................... 6 1.2. Ở Việt Nam ................................................................................................ 8 1.2.1. Các nghiên cứu về trồng rừng bằng cây bản địa.................................... 8 1.2.2. Một số vấn đề trong gây trồng cây bản địa .......................................... 14 1.2.3. Những thách thức khi trồng cây bản địa đối với dự án KfW ................ 16 1.2.4. Một số đặc điểm sinh thái của các loài cây bản địa nghiên cứu .......... 18 1.3. Lƣợc sử rừng đối tƣợng nghiên cứu ......................................................... 20 1.4. Nhận xét chung ........................................................................................ 22 Chƣơng 2. MỤC TIÊU, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................................ 23 2.1. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................. 23 2.2. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu ............................................................... 23 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 23 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 23 2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 23 2.3.1. Điều tra sinh trưởng và chất lượng rừng trồng cây bản địa; ............... 23
iv 2.3.2. Nghiên cứu đặc điểm điều kiện đất và ảnh hưởng của chúng đến sinh trưởng của cây trồng; ..................................................................................... 23 2.3.3. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm chọn biện pháp gây trồng và thúc đẩy sinh trưởng một số loài cây bản địa nghiên cứu. .............. 24 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu......................................................................... 24 2.4.1. Phương pháp luận ................................................................................. 24 2.4.2 Ngoại nghiệp .......................................................................................... 24 2.4.3. Phương pháp nghiên cứu từng nội dung cụ thể ................................... 26 2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................... 29 Chƣơng 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU ................................................................................................ 32 3.1. Điều điểm tự nhiên huyện Cẩm Thuỷ ...................................................... 32 3.1.1. Vị trí địa lý............................................................................................. 32 3.1.2. Khí hậu - thuỷ văn ................................................................................ 33 3.1.3. Tài nguyên đất ....................................................................................... 34 3.1.4. Tài nguyên khoảng sản.......................................................................... 35 3.2. Tình hình kinh tế - xã hội huyện Cẩm Thuỷ ............................................ 35 3.3. Đánh giá chung ........................................................................................ 37 Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 39 4.1. Đặc điểm sinh trƣởng của các loài cây nghiên cứu ................................. 39 4.1.1. Tỷ lệ sống và phẩm chất cây trồng ....................................................... 39 4.1.2. Đặc điểm sinh trưởng của các loài cây ............................................... 47 4.2. Đặc điểm đất khu vực nghiên cứu và ảnh hƣởng của chúng đến sinh trƣởng của cây trồng....................................................................................................55 4.2.1. Đặc điểm địa hình địa mạo, điều kiện đất trồng rừng 3 loài cây bản địa khu vực nghiên cứu..........................................................................................55 4.2.2. Đặc điểm đất khu vực nghiên cứu ...................................................... 567
v 4.2.3. Ảnh hưởng của đất đến sinh trưởng của cây trồng .............................. 63 4.3. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho rừng trồng cây bản địa tại khu vực nghiên cứu ................................................................................... 67 4.3.1. Biện pháp kỹ thuật đã và đang áp dụng cho 3 loài cây bản địa……...67 4.3.2. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh…………………………..74 4.3.2.1. Tỉa cành, tỉa thưa cho cây bản địa..................................................... 74 4.3.2.2. Chăm sóc, bón phân ........................................................................... 75 4.3.2.3. Trồng mới các loài cây bản địa khác ................................................ 75 Phần 5. KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ ...................................... 777 5.1. Kết luận .................................................................................................. 777 5.2. Tồn tại…………………………………………………………………..77 5.3. Khuyến nghị ............................................................................................. 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO
vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Giải nghĩa D1.3 Đƣờng kính ngang ngực thân cây (vị trí 1.3m) Dt Đƣờng kính tán lá cây Hvn Chiều cao thân cây vút ngọn Hdc Chiều cao thân cây dƣới cành N Dung lƣợng mẫu OTC Ô tiêu chuẩn ODB Ô dạng bản KfW Ngân hàng tái thiết Đức r Hệ số tƣơng quan S2 Phƣơng sai mẫu Trung bình mẫu V% Hệ số biến động n /Hvn Phân bố số cây theo chiều cao vút ngọn n/D1.3 Phân bố số cây theo đƣờng kính ngang ngực ΔD Tăng trƣởng bình quân hằng năm về đƣờng kính ΔH Tăng trƣởng bình quân hằng năm về chiều cao CHLB Cộng hoà liên bang FAO Tổ chức Nông - Lƣơng Liên Hiệp Quốc CAF Viện Hàn lâm Lâm nghiệp Trung Quốc STRAP Dự án tăng cƣờng chƣơng trình trồng rừng ở Việt Nam JICA Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản BNN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn GFA Đoàn nghiên cứu QLDATW Quản lý dự án Trung ƣơng QLDA Quản lý dự án
vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Biểu 2.1. Điều tra sinh trƣởng cây bản địa ..................................................... 27 Biểu 2.2. Biểu mô tả phẫu diện đất ................................................................. 28 Bảng 4.1 Tỷ lệ sống và phẩm chất của loài Lát hoa ....................................... 39 Bảng 4.2. Tỷ lệ sống và phẩm chất của loài Lim xanh ................................... 42 Bảng 4.3. Tỷ lệ sống và phẩm chất của loài Sao đen...................................... 44 Bảng 4.4. Tỷ lệ sống và phẩm chất của các loài cây ...................................... 46 Bảng 4.5. Kết quả kiểm tra sự thuần nhất về sinh trƣởng D1.3 và Hvn ......... 47 Bảng 4.6. Sinh trƣởng đƣờng kính các loài cây .............................................. 47 Bảng 4.7 Kết quả nắn phân bố n/D1.3 ............................................................ 50 Bảng 4.8. Sinh trƣởng chiều cao các loài cây ................................................. 51 Bảng 4.9. Kết quả nắn phân bố n/Hvn ............................................................ 53 Bảng 4.10. Đặc điểm đất trồng tại khu vực nghiên cứu.................................. 58 Bảng 4.11. Tính chất lý tính của đất trồng các loài cây nghiên cứu ............... 59 Bảng 4.12. Tính chất hóa tính của đất trồng các loài cây ............................... 61 Bảng 4.13. Một số chỉ tiêu sinh trƣởng và thành phần chính của đất............. 64
viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 4.1a. Biểu đồ phẩm chất loài Lát hoa..................................................... 41 Hình 4.1b. Hình ảnh cây Lát hoa trồng năm 2006 .......................................... 41 Hình 4.2a. Biểu đồ phẩm chất loài Lim xanh ................................................. 43 Hình 4.2b. Hình ảnh cây Lim xanh trồng năm 2006 ...................................... 43 Hình 4.3a. Biểu đồ phẩm chất loài Sao đen .................................................... 45 Hình 4.3b. Hình ảnh cây Sao đen trồng năm 2006 ......................................... 45 Hình 4.4. Tỷ lệ sống và phẩm chất các loài cây ............................................. 46 Hình 4.5. Loài cây ........................................................................................... 49 Hình 4.6. Phân bố lý nghiệm n/D1.3 Lát hoa ................................................. 50 Hình 4.7. Phân bố lý nghiệm n/D1.3 Sao đen ................................................. 50 Hình 4.8. Phân lý nghiệm n/D1.3 Lim xanh ................................................... 51 Hình 4.9. Sinh cao các loài cây ....................................................................... 53 Hình 4.10. Phân bố lý nghiệm n/Hvn Lát hoa ................................................ 54 Hình 4.11. Phân bố lý nghiệm n/Hvn Lim xanh ............................................. 54 Hình 4.12. Phân bố lý nghiệm n/Hvn Sao đen ................................................ 54 Hình 4.13. Hình ảnh phẫu diện đất khu vực nghiên cứu ................................ 59
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong sự phát triển của xã hội loài ngƣời, rừng đƣợc coi là một nguồn tài nguyên có vai trò vô cùng quan trọng bởi những ảnh hƣởng mang tính toàn cầu của nó. Rừng không chỉ cung cấp gỗ và lâm sản ngoài gỗ mà còn có nhiều ý nghĩa lớn hơn trong nhiều lĩnh vực nhƣ: Bảo vệ môi trƣờng sinh thái, du lịch cảnh quan, nghiên cứu khoa học, các giá trị nhân văn...Tuy nhiên, sự tàn phá rừng trong những năm gần đây đã ảnh hƣởng sâu sắc tới đời sống con ngƣời, mất rừng gây nên sự biến đổi theo hƣớng tiêu cực của khí hậu toàn cầu, đất đai bị rửa trôi xói mòn nặng nề, các lòng sông lòng hồ bị bồi lấp, an ninh lƣơng thực bị đe doạ, các sản phẩm từ rừng đang dần bị cạn kiệt trong khi nhu cầu của xã hội luôn tăng theo thời gian... Trong chiến lƣợc phát triển Lâm nghiệp đến năm 2020, ngành Lâm nghiệp đã chú trọng đến việc bảo tồn và phát triển các loài cây bản địa vốn đang ngày càng bị thu hẹp lại về cả diện tích cũng nhƣ số lƣợng loài. Định hƣớng gây trồng và đa dạng hóa các loài cây bản địa trong cơ cấu cây trồng lâm nghiệp là một định hƣớng đúng đắn, quan trọng và cần thiết nhằm nâng cao chức năng của rừng về hiệu quả kinh tế - xã hội và sinh thái môi trƣờng liên quan tới chiến lƣợc phát triển bền vững, ổn định và lâu dài của đất nƣớc. Từ năm 1995 đến nay trong khuôn khổ hợp tác tài chính giữa Chính phủ Việt Nam và Chính phủ CHLB Đức thông qua Ngân hàng tái thiết Đức (KfW) đã tài trợ cho Việt Nam nhiều chƣơng trình, dự án phục hồi rừng hƣớng tới quản lý và phát triển rừng bền vững ở các vùng nông thôn nghèo của Việt Nam với các dự án KfW1, KfW2, KfW3, KfW4, KfW6, KfW7, KfW8, KfW10. Trong đó Dự án“Trồng rừng tại các tỉnh Thanh Hoá và Nghệ An“ gọi tắt là dự án KfW4, là dự án tiên phong đầu tƣ trên quy mô rộng của Nhà tài trợ KfW trồng trên 60% diện tích cây bản địa lá rộng trên tổng số 19.000 ha đất trống, đồi trọc đang bị đe doạ về sinh thái ở 53 xã thuộc 10
2 huyện của 2 tỉnh Thanh Hoá và Nghệ An. Mục tiêu lâu dài của dự án là cải thiện và ngăn chặn suy thoái môi trƣờng thông qua thiết lập những lâm phần rừng trồng, rừng khoanh nuôi tái sinh bền vững nhằm phát triển kinh tế - xã hội và môi trƣờng của các địa phƣơng. Kết quả dự án KfW4 từ năm 2002 cho đến năm 2012 đã thiết lập đƣợc trên 20.000 ha rừng cho hơn 14.000 hộ gia đình với hàng chục loài cây bản địa lá rộng, cây mọc nhanh và hàng chục mô hình trồng rừng đã đƣợc thiết lập. Bƣớc đầu khẳng định dự án KfW4 đã tiếp cận đúng và giải quyết đƣợc một số vấn đề cơ bản về môi trƣờng sinh thái, kinh tế, xã hội của địa phƣơng. Tuy nhiên, việc trồng rừng bằng cây bản địa cũng gặp nhiều khó khăn, từ khi trồng đến khi thành rừng. Những khó khăn thƣờng hay gặp phải trong quá trình trồng rừng cây bản địa thƣờng là chọn loài cây trồng, lựa chọn điều kiện lập địa, thời điểm trồng cây bản địa và các kỹ thuật xử lý lâm sinh. Do đó, để gây trồng và phát triển các loài cây bản địa ở khu vực không còn hoàn cảnh rừng nhƣ trƣớc thì việc đánh giá khả năng sinh trƣởng của các loài cây bản địa với môi trƣờng hoàn cảnh đã bị tác động là rất cần thiết. Để đánh giá kết quả trồng rừng bằng cây bản địa trong khuôn khổ dự án KfW4 thì việc triển khai “Nghiên cứu sinh trưởng của một số loài cây gỗ bản địa trồng tại huyện Cẩm Thủy, tỉnh Thanh Hóa” là rất cần thiết, góp phần vào việc xây dựng cơ sở thực tiễn cho việc lựa chọn loài cây trồng theo định hƣớng đa dạng hóa các loài cây bản địa trong cơ cấu cây trồng lâm nghiệp nhằm thúc đẩy cây rừng phát triển theo hƣớng ổn định.
3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Trên thế giới 1.1.1. Các nghiên cứu về trồng rừng Từ nhiều năm về trƣớc, con ngƣời đã tiến hành các hoạt động đầu tiên của việc trồng rừng bằng cách đƣa các loài cây có giá trị kinh tế ra gây trồng rộng rãi bên ngoài vùng phân bố tự nhiên của chúng. Cho đến những năm đầu tiên của thế kỷ 20, con ngƣời vẫn chƣa chú trọng nhiều đến việc trồng rừng công nghiệp bởi lẽ mật độ dân số không cao và nguồn tài nguyên khai thác từ rừng tự nhiên vẫn còn rất đa dạng, phong phú, điều này đã không làm cho các quốc gia quan tâm đến việc trồng rừng kinh tế. Tuy nhiên, một vài quốc gia đã sớm nhận ra khả răng thiếu hụt nguồn tài nguyên thiên nhiên vốn dĩ là vô hạn. Do vậy trong nửa đầu thế kỷ 20 việc trồng rừng đã sớm đƣợc tiến hành tại các quốc gia ở Tây Âu, Mỹ, Úc, Nam Phi và một số các quốc gia đang phát triển nhƣ Ấn Độ, Chi Lê, Braxin. Không lâu sau đó, trong thập niên 50, các quốc gia nhƣ Nhật Bản, Hàn quốc, Trung Quốc đã khởi động những chƣơng trình trồng rừng trên quy mô quốc gia. Đến thập niên 60 của thế kỷ XX đã diễn ra sự khởi động những chƣơng trình trồng rừng tập trung quy mô rộng lớn tại nhiều quốc gia vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới., từ giữa những năm 1965 đến những năm 1980 diện tích trồng rừng tại các nƣớc vùng nhiệt đới tăng gấp 3 lần. Trong giai đoạn này tổ chức Nông - Lƣơng Liên Hiệp Quốc (FAO) đã đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp những hỗ trợ về thông tin, kỹ thuật và thúc đẩy những chƣơng trình về trồng rừng. Trong giai đoạn này hầu hết các chƣơng trình trồng rừng đƣợc thực hiện bởi sự trợ giúp tài chính từ các nhà tài trợ nƣớc ngoài hay vốn vay tín dụng ƣu đãi, nhƣng những lợi ích từ việc trồng rừng thƣờng không đƣợc coi trọng, các chƣơng trình trồng rừng thƣờng đƣợc quản lý và thực hiện
4 bởi các cơ quan nhà nƣớc. Sự nghèo nàn về quảng bá sản phẩm và những sai lầm trong việc thiết lập mối liên hệ tƣơng tác giữa các doanh nghiệp trồng rừng và các công ty có khả năng tiêu thụ sản phẩm gỗ nguyên liệu đã dẫn đến việc dự án trồng rừng kết thúc sớm khi nguồn vốn hỗ trợ từ bên ngoài chấm dứt. Mặc dù vậy, diện tích trồng rừng vẫn tăng mạnh. Theo số liệu về “Đánh giá tài nguyên rừng toàn cầu năm 2002” (FAO,1987) [40], diện tích rừng toàn cầu đã tăng từ 17,8 triệu ha vào năm 1980 lên 43,6 triệu ha vào năm 1990 và đạt tới 187 triệu ha vào năm 2000. Ngày nay, 1/3 diện tích rừng trồng tập trung tại vùng nhiệt đới, 2/3 diện tích rừng còn lại tập trung ở vùng ôn đới và phía Bắc bán cầu. 5 quốc gia hàng đầu trong việc trồng rừng công nghiệp là Trung Quốc, Mỹ, Liên Bang Nga, Ấn Độ, Nhật Bản chiếm tới 65% tổng diện tích rừng trồng của thế giới nhƣng rất ít diện tích trong số đó dành cho các loài cây mọc nhanh. Trong lĩnh vực nghiên cứu về trồng rừng và thâm canh rừng trồng đã có rất nhiều công trình nghiên cứu khác nhau, điển hình: Những nghiên cứu đầu tiên về năng suất của rừng trồng đã đƣợc tiến hành rất sớm vào đầu thế kỷ XX bởi Weidemann (FAO, 2006) [41] đối với loài cây Sồi tại vùng Sắc xông (Đức) và một số quốc gia Châu Âu, những nghiên cứu đã chỉ ra rằng loài cây Sồi phát triển trong luân kỳ 2 và 3 ở vùng Hạ Sắc xông đã phát triển rất chậm và có những biểu hiện về bệnh lý. Kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc mở đƣờng cho các nghiên cứu khác về rừng trồng nhƣ: nghiên cứu bệnh rụng lá, ô nhiễm không khí, ảnh hƣởng của phƣơng pháp độc canh và các phƣơng pháp thâm canh rừng trồng. Tại Úc, những nghiên cứu đầu tiên về rừng trồng đƣợc thiết lập trên các khu vực trồng các loài Thông (Pinus radiata, Pinus elliottii) tại miền nam nƣớc Úc, kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng phƣơng thức làm đất chuẩn bị trồng
5 rừng theo kiểu khai thác trắng, dọn sạch cỏ rác là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến phá vỡ kết cấu đất và là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến sự xâm thực nhanh chóng của các loài cỏ dại ngay sau đó, làm suy giảm dinh dƣỡng trong đất, điều này làm cho sinh trƣởng của rừng trồng kém đi và làm giảm sản lƣợng rừng. Các thí nghiệm cũng đã chỉ ra rằng việc bảo vệ lớp đất mặt cùng với việc làm tăng độ phì đất, kiểm soát hợp lý sự phát triển của cỏ dại đã cải thiện đáng kể năng suất và đƣa sản lƣợng rừng trồng tăng đáng kể ở chu kỳ 2. Đây là tiền đề cho các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tổng hợp cho việc tăng năng suất rừng trồng công nghiệp ngày nay [44]. Tại Trung Quốc, ngay từ những năm 1960 những diện tích rừng trồng công nghiệp rộng lớn đầu tiên đối với những loài cây Sa mu (Cunninghamia lanceolata) đã đƣợc thiết lập tại vùng á nhiệt đới. Hầu hết là các lâm phần rừng trồng thuần loài, có luân kỳ ngắn để sản xuất ra cột chống, gỗ trụ mỏ, các bộ phận khác của cây nhƣ cành, nhánh, lá cũng đƣợc sử dụng bằng nhiều cách khác nhau. Theo những nghiên cứu của Li và Chen (1992), Ding Và Chen (1995) về các phƣơng pháp luân canh rừng, lập địa, ảnh hƣởng của các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhƣ làm đất, tỉa thƣa, nghiên cứu về lƣợng xói mòn sau khi khai thác đã chỉ ra rằng phƣơng pháp trồng rừng đơn giản, thuần loài và khai thác trắng đã làm mất đi lớp đất mặt ngay sau khi khai thác, làm cơ sở cho sự xâm thực cỏ dại và tre nứa. Điều này đã làm suy giảm đáng kể trữ lƣợng rừng trồng. Ngay sau đó những nghiên cứu về suy giảm đáng kể về sản lƣợng rừng trồng tại Trung Quốc đã đƣợc tiến hành trên cơ sở hợp tác giữa Cơ quan Hỗ trợ Phát triển Hải Ngoại (Anh) và Học viện Hàn lâm Lâm nghiệp Trung Quốc [45]. Tại vùng rừng Usutu, Swetziland, những nghiên cứu về trồng rừng và thâm canh rừng trồng đã đƣợc chính phủ Úc hỗ trợ thực hiện ngay từ những năm 1968, đối tƣợng nghiên cứu là những loài Thông nhƣ Pinus radiata,
6 Pinus patula, mạng lƣới ô tiêu chuẩn định vị hệ thống cũng đƣợc thiết lập trên khắp lâm phần rừng. Những nghiên cứu về lập địa cho thấy những nơi rừng đƣợc trồng trên dạng đất phát triển trên hỗn hợp đá mẹ Granit và Gley đều sinh trƣởng và phát triển tốt ở luân kỳ đầu và luân kỳ hai. Tuy nhiên các lâm phần trồng rừng trên đá khoáng lại sinh trƣởng và phát triển tốt ở luân kỳ ba. Trong khi đó khoảng 13% diện tích rừng trồng trên các loại đất phát triển trên nền đá mẹ là khoáng Gabbro lại sinh trƣởng và phát triển rất kém ngay từ luân kỳ một và hai (Evans 1996). Những kết quả nghiên cứu này đã chứng minh một điều rất quan trọng rằng không cần thiết phải tiến hành các biện pháp cải thiện nguồn gen hay bón phân ở giai đoạn cuối của luân kỳ một sang đầu luân kỳ tiếp theo [45]. 1.1.2. Nghiên cứu về trồng rừng bằng cây bản địa Những năm gần đây, rất nhiều nơi trên thế giới đã và đang nghiên cứu, thí nhiệm và trồng rừng thành công bằng những loài cây bản địa. Trong nhiều loài cây trồng, các cây thuộc chi Paulownia đang đƣợc sự quan tâm của nhiều nƣớc trên thế giới. Từ những năm 1960 cùng với phong trào lục hóa đất nƣớc và đang xây dựng các đai rừng phòng hộ bảo vệ ruộng đồng, chi Paulownia tiếp tục đƣợc 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 kỹ thuật gây trồng và sử dụng các loài cây gỗ thuộc chi Paulownia. Tại Nhật Bản, Trung tâm kỹ thuật lâm nghiệp Kasama đã thiết lập các mô hình rừng nhiều tầng tán bao gồm nhiều loài cây và ở nhiều cấp tuổi, trồng ở nhiều mật độ khác nhau ở vùng Tsucuba (có độ cao 876m so với mặt nƣớc biển) cho các cây Tuyết tùng và đã đƣa ra sự ảnh hƣởng lẫn nhau giữa các loài cây khi trồng hỗn giao với nhau và tạo ảnh hƣởng môi trƣờng đến từng cây.
7 Đài Loan và một số nƣớc Châu Á đã đƣa cây bản địa trồng ở những vùng đất trống đồi núi trọc sau khi đã phủ xanh bằng cây lá kim kết quả là tạo ra những mô hình rừng hỗn giao bền vững, đạt năng suất cao, có tác dụng tốt trong việc bảo vệ, chống xói mòn đất. Tại Úc, ngƣời ta cũng đã quan tâm trồng rừng trên đất trống bằng các loài cây bản địa có giá trị, sau khi khai thác họ đã nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp để phụ hồi lại rừng. Tuy nhiên, chƣa có nhiều hƣỡng dẫn về thiết kế các rừng trồng đảm bảo lợi ích thiết thực hoặc tìm những loài thích hợp đảm bảo rừng trồng có năng suất cao. Ở Queensland - Úc đã có nhiều nghiên cứu về cây bản địa rừng mƣa vùng Nhiệt đới, nhất là kể từ khi Chính phủ cấm khai thác rừng tự nhiên năm 1988 nhƣ chƣơng trình trồng rừng trang trại cây bản địa, các thí nhiệm trồng rừng hỗn giao ở bắc Australia; các thí nghiệm chọn loài cây và cự ly trồng ở Mt Mê, Đông Nam Queensland và ở Lismor thuộc New South Wale cũng nhƣ một số nơi khác ở Đông Nam Á của Agestam.E, 1985 [47]. Nghiên cứu sinh trƣởng từ một số thí nghiệm đã cho thấy việc lựa chọn loài cây có ý nghĩa quyết định đến sự thành công của trồng rừng sản xuất. Những điều tra của Shilling (1925) và Buse (1931) [42, 43, 45], ở Trung Âu đã chỉ ra rằng sản lƣợng thể tích của các quần thụ Vân sam và Thông Scots vƣợt sản lƣợng của chúng trong các quần thụ loài. Jonsson (1962) [39] đã thấy rằng trên các điểm trung gian, rừng hỗ giao của Vân sam (Abies) và Thông Scots (Pinus, sylvestris) sinh trƣởng tốt hơn, cho sản lƣợng nhiều hơn khi trồng riêng biệt. Kennel (1965) cũng cho thấy ở Bayern - Đức, Vân sam trong hỗn giao với Sồi có sản lƣợng cao hơn trong thuần loài, nhƣng mặt khác Sồi lại mọc tốt hơn trong các quần thụ loài. Hỗn giao của các loài Bạch đàn dƣơng (Bulô) và Vân sam nâng cao sản lƣợng lên 135 – 160 %. Linh sam Douglas (Pseudotsuga menziesii subsp. menziesii) trong quần thụ hỗn giao
8 với Tuyết tùng đỏ (Cryptomeria Japonica) đạt tới 217 m3/ha so với các quần thụ loài Linh sam Douglas (Pseudotsuga menziesii subsp. menziesii) 203 m- 3 /ha và loài Tuyết tùng đỏ (Cryptomeria Japonica) chỉ 175 m3/ha. Jense (1983) thông qua nghiên cứu sinh trƣởng ở Đan mạch thấy rằng Vâm sam (Abies) trong hỗn giao với Linh sam bạc (Abies alba) có sản lƣợng cao hơn chính nó trồng thuần loài. Tƣơng tự, Bulô hỗn giao với Thông mọc tốt hơn Bulô thuần loài. Hỗn giao 25 – 50% giữa Betula pendula với Vân sam (Abies) đã làm tăng sản lƣợng của Vân sam ở tất cả các tuổi [46]. Qua những nghiên cứu nêu trên có thể thấy việc gây trồng cây bản địa đƣợc rất nhiều các nhà khoa học quan tâm. Hay việc nghiên cứu đánh giá sinh trƣởng của cây bản địa tại các vùng hay các điều kiện khí hậu khác nhau phục vụ việc nhân rộng mô hình trong thực tế là việc hết sức cần thiết. 1.2. Ở Việt Nam 1.2.1. Các nghiên cứu về trồng rừng bằng cây bản địa Các khảo nghiệm thăm dò về các loài cây lá rộng bản địa ở Việt Nam đã đƣợc ngƣời Pháp tiến hành từ những năm đầu của của thế kỷ 20 ở miền Nam Việt Nam. Các trạm thực nghiệm Trảng Bom, Lang Hanh, Ekmat, Măng Linh, Tân Tạo…lần lƣợt ra đời từ 1905 đến 1959 để tiến hành trồng khảo nghiệm nhiều loài cây khác nhau. Từ 1935, Maurand P. đã thử nghiệm trồng cây Sao dầu (cây mục đích) với cây Muồng đen (cây bạn) có sử dụng cây Đậu tràm làm cây phù trợ để khôi phụ rừng lá rộng hỗn loài khi bị khai thác kiệt ở Trảng Bom (Đồng Nai). Đây là mô hình trồng cây lá rộng hoàn chỉnh và thành công đầu tiên đã đƣợc đƣa vào giáo trình lâm học của trƣờng đại học Lâm nghiệp. Ở miền Bắc, các trạm nghiên cứu Lâm nghiệp Cầu Hai (Phú Thọ), Hữu Lũng (Lạng Sơn) thuộc Viện Lâm nghiệp cũng đã lần lƣợt ra đời và tiến hành một số nghiên cứu khảo nghiệm cải tạo rừng nghèo kiệt bằng các cây lá rộng
9 bản địa nhƣ Cầu Hai, Hữu Lũng cũng đã đƣợc thành lập và tiến hành thử nghiệm trồng các loài nhƣ Lim xanh (Erythphroloeum fordii), Ràng ràng (Ormosia sumata), Vạng (Endospermum chiesnse), Giẻ đỏ (Lithocarpus ducampii), Trám (Canarium sp.), Lát hoa (Chukrasia tabularis). Năm 1988, tại Lâm trƣờng Trạm Lập - huyện Kbang - Gia Lai đã trồng Re gừng (Cinnamomum zeylanicum) trong rạch. Trên rạch trồng phát sạch dây leo, bụi rậm. Trồng bằng cây con có bầu 15 tháng tuổi, có chiều cao 30- 50 cm, cự ly cây cách cây 2m. Năm 1993 đo đếm sinh trƣởng của Re gừng cho thấy: Tỷ lệ sống 85%, đƣờng kính trung bình là 3,86cm, chiều cao bình quân bằng 4,38m. Cây trong băng chừa có hiện tƣợng che cớm Re gừng. Sự phân hóa đƣờng kính và chiều cao chƣa rõ. Đến năm 2000 điều tra lại thì tỷ lệ sống chỉ còn 65%, cây phân hóa mạnh, 30% cây có đƣờng kính bình quân 12cm, cao 9m. Cây lớn nhất có D1.3 = 17cm, chiều cao 14,3m. Số cây còn lại bị băng chừa lấn át. Nhƣ vậy vấn đề đặt ra là tác động các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhƣ thế nào để điều chỉnh chế đồ tàn che hợp lý cho cây Re gừng sinh trƣởng và phát triển tốt. Từ năm 1992, Trung tâm Lâm nghiệp nhiệt đới đã tiến hành khảo nghiệm các loài Trám hồng, Cà te, Sao đen, Muồng đen, Vên vên, Long não, Dầu trà beng…; Liên hiệp Kon Hà Nừng và Viện khoa học Lâm nghiệp cũng đã tiến hành thí nghiệm các phƣơng thức làm giàu rừng bằng các loài nhƣ Giổi xanh, Dầu rái, Gội, Xoan mộc, Trám… tại Kon Hà Nừng. Nghiên cứu về cơ sở khoa học chọn loài cây bản địa trồng rừng phòng hộ đầu nguồn điển hình là công trình của Trần Xuân Tiệp (1997). Theo tác giả có hai phƣơng pháp để chọn loài cây bản địa phục vụ cho công tác trồng rừng. Thứ nhất: Bố trí thực nghiệm và thử nghiệm rồi đƣa ra trồng rừng. Thứ hai: Tổng kết kinh nghiệm gây trồng trong nhân dân để trồng thử nghiệm hoặc đƣa ra thành quy trình kỹ thuật. Tuy nhiên, Nguyễn Hoàng Nghĩa (1997) [24],
10 lại đƣa ra nghịch lý của cây bản địa đó là: thiếu sự hiểu biết về đặc điểm của từng loài cây bản địa cụ thể: nhu cầu về khí hậu, đất đai, ánh sáng ở các giai đoạn khác nhau, mối liên hệ giữa các quần thể đa loài, khả năng tái sinh tự nhiên…do đó khó phát triển cây bản địa trên diện rộng. Một nghịch lý nữa là cây bản địa quen sống trong môi trƣờng sống hoàn chỉnh, ít biến động nên có yêu cầu cao về đất và các yếu tố khác. Không thể đƣa trồng cây bản địa ngay trên đất trống, đồi núi trọc khô cằn, trồng tràn lan trên diện rộng. Do vậy, muốn gây trồng thành công cây bản địa cần tạo đƣợc những hoàn cảnh tƣơng đối thích hợp với từng loài cây bản địa. Hoàng Hòe (1994) đã nhấn mạnh rằng: Trồng rừng bằng nhiều loài cây bản địa thích hợp với đất đai của từng địa phương là phương hướng lâu dài của chúng ta [14]. Trong nghiên cứu phục hồi rừng tự nhiên, Trần Xuân Thiệp (1997), cho rằng trồng cây bản địa là một quá trình rút ngắn chu trình phát triển rừng mà theo nhà sinh thái ngƣời Đức Lalle (1980) nếu để tự nhiên có khi đến hàng ngàn năm. Nếu rừng bị phá nhƣng còn một độ tàn che nào đó, đem trồng các cây gỗ bản địa dƣới tán rừng và làm nhƣ vậy đã vƣợt qua đƣợc rất nhiều các giai đoạn diễn thế mà để tự nhiên phải mất 50 - 70 thậm chí cả 100 năm. Năm 1994, trong hội thảo về: “Tăng cƣờng các chƣơng trình trồng rừng ở Việt Nam với sự phối hợp giữa Bộ Lâm nghiệp, dự án tăng cƣờng chƣơng trình trồng rừng ở Việt Nam (STRAP) và cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản (JICA)” đã đƣa ra khuyến nghị quan trọng là cần có nhiều thông tin hơn về loài cây bản địa để giúp cho các địa phƣơng tham khảo và chọn loài cây phục vụ cho trồng rừng. Nhằm đáp ứng đƣợc phần nào yêu cầu trên, dự án STRAP đã cùng với Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam thực hiện dự án “Xác định các loài cây bản địa chất lƣợng cao để trồng rừng ở Việt Nam”. Kết quả đã đƣa ra những thông tin có hệ thống và tổng hợp về 210 loài cây cho gỗ chất lƣợng cao dùng để làm nhà ở và đồ mộc cao cấp. Qua đó cũng cho thấy tiềm
11 năng của cây bản địa ở từng vùng cũng nhƣ trong cả nƣớc rất phong phú nhƣng số loài cây bản địa có kỹ thuật, có mô hình, có khả năng trồng rừng còn ít quá. Do vậy cần phải đẩy mạnh nghiên cứu thử nghiệm những loài cây còn lại mới có thể biến tiềm năng thành hiện thực. Kể từ những năm 1970 đến nay nƣớc ta đã có gần 50 năm nghiên cứu và sử dụng cây bản địa để trồng rừng và phát triển Lâm nghiệp trong cả nƣớc. Theo kết quả điều tra về mức độ và quy mô về trồng rừng cây bản địa ở địa phƣơng của (Lê Minh Cƣờng, 2008) đến năm 2007 cả nƣớc đã trồng đƣợc 2.323.529 ha rừng với các loài cây bản địa khác nhau. Trong những năm gần đây nhiều mô hình thử nghiệm trồng rừng hỗn loài đã thu đƣợc những thành công nhất định. Điển hình là mô hình rừng ẩm hỗn loài bằng các loài cây bản địa: Gội, Sấu, Trám, Lim xẹt…trên đất nƣơng rẫy trống trọc tại Vƣờn Quốc gia Cát Bà - Hải Phòng của Trần Nguyên Giảng (1994 - 1998). Công trình nghiên cứu xây dựng mô hình rừng trồng hỗn loài bằng các loài cây lá rộng bản địa (Lim xanh, Re gừng, Trám trắng, Vạng trứng, Sồi phảng và Giổi xanh) trên đất thoái hóa ở các tỉnh phía Bắc (Hoàng Văn Thắng và cộng sự, 2000 - 2004). Lê Anh Tuấn (1999) đã nghiên cứu đề tài: “Tìm hiểu kỹ thuật gây trồng và sinh trƣởng của một số loài cây bản địa trồng thử nghiệm tại Vƣờn thực vật - Vƣờn Quốc gia Cúc Phƣơng”. Kết quả tìm ra một số loài có sinh trƣởng nhanh nhƣ Tai Chua, Chò đãi, Trầm hƣơng [28]. Nguyễn Xuân Quát, Vũ Văn Mễ và Đoàn Bổng (1983 -1985) đã nghiên cứu đề tài “Bước đầu xác định cây trồng cho các vùng kinh tế lâm nghiệp”. Kết quả đề tài đã tổng hợp cơ cấu cây trồng cho 9 vùng kinh tế lâm nghiệp, trong đó có một số loài cây bản địa [26]. Nguyễn Minh Đức (1998) nghiên cứu sinh trƣởng loài Lim xanh tại vƣờn quốc gia Bến En – Thanh Hóa đã nhận xét: sự thay đổi cƣờng độ ánh sáng dẫn tới sự thay đổi nhiệt độ từ đó làm thay đổi ẩm độ dƣới tán rừng và điều này có ảnh hƣởng đến sinh trƣởng
12 của cây rừng đặc biệt là cây tái sinh [9]. Trong báo cáo chuyên đề về cây Huỷnh (Tarrietia javannica Blume), Bùi Đoàn có nhận xét: “Huỷnh được coi là một trong những cây bản địa chủ yếu trong công tác trồng rừng ở Trung Trung bộ, đặc biệt là ở Quảng Bình” [7]. Trần Quang Việt, Nguyễn Bá Chất khi nghiên cứu đề tài “Xác định cơ cấu cây trồng và xây dựng hưỡng dẫn kỹ thuật trồng một số loài cây chủ yếu phục vụ chương trình 327”, trong 2 năm 1997 - 1998 đã chọn đƣợc tập đoàn cây trồng gồm 70 loài và xây dựng đƣợc quy trình, hƣỡng dẫn kỹ thuật cho 20 loài nhƣ: Lát hoa (Chukrasia tabularis A.Juss), Muồng đen (Cassia siamea), Trám trắng (Canarium album), Tếch (Tecktona grandis), Dầu rái (Dipterocapus alatus) [32]. Chƣơng trình 327 với định hƣớng trồng rừng phòng hộ theo hƣớng hỗn loài 500 cây bản địa + 1.100 cây phù trợ. Khi thực thi, có hơn 60 tỉnh, thành phố có dự án trồng rất nhiều mô hình rừng trồng hỗn loài khác nhau với hơn 70 loài cây. Lâm Phúc Cố (1995) khi nghiên cứu một số loài cây bản địa đƣợc chọn trồng rừng phòng hộ đầu nguồn Sông Đà ở Púng Luông, Mù Cang Chải đã chọn đƣợc 4 loài cây bản địa là: Pơ mu (Fokieniahodginsic Henry et thomas), Tô Hạp Hƣơng (Altingia takhtadjanii), Giổi (Tahauma Gioi A. Chev) và cây Song Mật (Calamus ealusetris) có thể trồng làm giàu rừng theo phƣơng thức trồng xen dƣới tán hay làm giàu rừng theo băng [5]. Trần Nguyên Giảng (1998) đã nghiên cứu trồng 10 loài cây bản dƣới tán rừng Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) và Keo tai tƣợng (Acacia mangium) tại Vƣờn quốc gia Cát Bà. Kết quả thấy rằng sau một năm trồng các loài cây bản địa bƣớc đầu sinh trƣởng tƣơng đối tốt, nhƣng sang năm thứ 2 thì cây trồng dƣới tán rừng Keo lá tràm có tỷ lệ sống cao, sinh trƣởng tốt hơn trồng dƣới tán rừng Keo tai tƣợng [10].