Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp: Nghiên cứu một số cơ sở khoa học trồng rừng thâm canh Sa mộc (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook) ở vùng Đông Bắc Bộ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án đã xác định được mối quan hệ tương quan giữa một số nhân tố lập địa đến sinh trưởng rừng trồng Sa mộc; đề xuất vùng trồng và điều kiện lập địa trồng rừng Sa mộc ở vùng Đông Bắc Bộ; xác định được một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh Sa mộc và một số biện pháp tỉa thưa nuôi dưỡng rừng trồng Sa mộc ở vùng Đông Bắc Bộ.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp: Nghiên cứu một số cơ sở khoa học trồng rừng thâm canh Sa mộc (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook) ở vùng Đông Bắc Bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM ================== LÊ THỊ NGỌC HÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CƠ SỞ KHOA HỌC TRỒNG RỪNG THÂM CANH SA MỘC (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook) Ở VÙNG ĐÔNG BẮC BỘ Chuyên ngành đào tạo: Lâm sinh Mã số: 9.62.02.05 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Hà Nội - 2021
Công trình được hoàn thành tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: TS. Đặng Văn Thuyết TS. Trần Bình Đà TS. Phí Hồng Hải Chủ tịch hội đồng: GS. TS Võ Đại Hải Phản biện 1: PGS. TS Triệu Văn Hùng Phản biện 2: PGS. TS Ngô Đình Quế Phản biện 3: PGS. TS Lê Xuân Trường Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án cấp Viện họp tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Vào hồi giờ phút, ngày tháng năm 2021 Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Quốc gia và Thư viện Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam
NHỮNG CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1. Đặng Văn Thuyết, Lê Thị Ngọc Hà, Nguyễn Toàn Thắng, Đinh Hải Đăng, Đào Trung Đức, Dương Quang Trung, Lê Thị Hạnh, Trần Anh Hải (2020), “Ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật trồng đến sinh trưởng rừng trồng Sa mộc (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook) ở Quảng Ninh” Tạp chí khoa học Lâm nghiệp, (5), tr39-46. 2. Đặng Văn Thuyết, Lê Thị Ngọc Hà, Nguyễn Toàn Thắng, Đinh Hải Đăng, Đào Trung Đức, Dương Quang Trung, Lê Thị Hạnh, Trần Anh Hải, Diệp Xuân Tuấn (2020), “Ảnh hưởng của tỉa thưa và bón phân đến sinh trưởng, tăng trưởng rừng trồng Sa mộc (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook) ở vùng Đông Bắc Bộ”, Tạp chí khoa học Lâm nghiệp, (6), tr38-45. 3. Trần Bình Đà, Lê Thị Ngọc Hà (2020), “A review of Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook: A Recent Update and Potential Application in Vietnam”, Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, (4), tập 3, tr892-902.
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Theo thống kê của Tổng cục Lâm nghiệp, hiện nay 70% diện tích rừng trồng của nước ta là Keo và Bạch đàn với chu kỳ ngắn (từ 5-7 năm), 20% còn lại là Mỡ, Bồ đề, Tràm, chỉ có 10% diện tích rừng trồng các loài cây bản địa. Việc gây trồng và khai thác sớm các diện tích rừng trồng thuần loài có thể gây những hệ lụy lớn về sinh thái và tính bền vững. Cây Sa mộc (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook) là loài cây bản địa được liệt kê trong danh mục 14 loài cây lâm nghiệp chủ lực cho trồng rừng sản xuất tại các vùng sinh thái lâm nghiệp tại quyết định số 4961/QĐ- BNN-TCLN ngày 17/11/2014 của Bộ NN&PTNT. Tuy nhiên, những nghiên cứu về kỹ thuật trồng rừng Sa mộc ở nước ta hiện nay còn có một số khoảng trống như: Chưa có hệ thống kỹ thuật trồng rừng Sa mộc thâm canh từ khâu xác định lập địa trồng thích hợp, tiêu chuẩn cây con, phương thức trồng, làm đất, mật độ trồng, bón phân, tỉa cành, tỉa thưa nuôi dưỡng rừng theo hướng cung cấp gỗ lớn. Trong khi đó, trên thế giới, các nước như Trung Quốc, Newzealand, Brazil… đã nghiên cứu và đạt được rất nhiều thành tựu trong việc phát triển hệ thống kỹ thuật trồng rừng thâm canh cây Sa mộc, tạo ra được rừng trồng Sa mộc năng suất, chất lượng cao. Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn nêu trên, đề tài luận án “Nghiên cứu một số cơ sở khoa học trồng rừng thâm canh Sa mộc (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook) ở vùng Đông Bắc Bộ” được đặt ra là cần thiết, có ý nghĩa lý luận và thực tiễn. 2. Mục tiêu nghiên cứu Về lý luận: Xác định được một số cơ sở khoa học trồng rừng thâm
2 canh Sa mộc ở vùng Đông Bắc Bộ. ề t ực tiễn: Đề xuất được một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh Sa mộc ở vùng Đông Bắc Bộ. 3. Đối tượng, địa điểm nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Rừng trồng Sa mộc - Phạm vi nghiên cứu: Luận án chỉ nghiên cứu tại các khu vực có rừng trồng Sa mộc thành lâm phần tại vùng Đông Bắc Bộ là Lạng Sơn, Quảng Ninh và Cao Bằng. 4. Phạm vi nghiên cứu Về nội dung: Luận án chỉ nghiên cứu: (1) Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố lập địa chủ đạo (khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng) đến sinh trưởng, tăng trưởng của rừng trồng Sa mộc; (2) Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng rừng chủ yếu (tuổi cây con đem trồng, làm đất trồng rừng, mật độ trồng rừng, bón phân, tỉa cành); (3) Nghiên cứu xác định mật độ để lại, bón phân cho rừng trồng Sa mộc tỉa thưa ở tuổi 7 và tuổi 11 tại Quảng Ninh. Về địa điểm: (1) Nghiên cứu xác định các nhân tố lập địa chủ đạo trong nhóm nhân tố về khí hậu, điạ hình và đất đến sinh trưởng và tăng trưởng của rừng trồng Sa mộc được thực hiện tại 6 huyện của 3 tỉnh Quảng Ninh, Cao Bằng và Lạng Sơn; (2) Nghiên cứu kỹ thuật trồng rừng thâm canh Sa mộc và biện pháp tỉa thưa nuôi dưỡng rừng trồng Sa mộc tuổi 7 và tuổi 11 được thực hiện tại huyện Ba Chẽ tỉnh Quảng Ninh Về thời gian: (1) Nghiên cứu về ảnh hưởng của nhân tố lập địa được tiến hành trong
3 vòng 1 năm. (2) Nghiên cứu kỹ thuật trồng rừng thâm canh Sa mộc về tiêu chuẩn cây con đem trồng, kỹ thuật làm đất, mật độ trồng, bón phân, tỉa cành được theo dõi trong vòng 39 tháng. (3) Thí nghiệm tỉa thưa nuôi dưỡng rừng trồng Sa mộc tuổi 7 và tuổi 11 được theo dõi trong vòng 42 tháng. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Ý ng ĩa k oa ọc: Góp phần xây dựng luận cứ khoa học trong việc trồng rừng thâm canh Sa mộc tại vùng Đông Bắc Bộ. Ý ng ĩa t ực tiễn: Phát triển các biện pháp trồng rừng thâm canh Sa mộc theo hướng kinh doanh gỗ lớn. 6. Những đóng góp mới của luận án (i) Xác định được mối quan hệ tương quan giữa một số nhân tố lập địa đến sinh trưởng rừng trồng Sa mộc. Đề xuất vùng trồng và điều kiện lập địa trồng rừng Sa mộc ở vùng Đông Bắc Bộ. (ii) Xác định được một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh Sa mộc và một số biện pháp tỉa thưa nuôi dưỡng rừng trồng Sa mộc ở vùng Đông Bắc Bộ. 7. Bố cục Luận án: Luận án gồm 142 trang, gồm có các phần chính sau đây: Phần mở đầu (5 trang); Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu (29 trang); Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu (16 trang); Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận (74 trang); Kết luận, tồn tại và kiến nghị (3 trang). CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Những nghiên cứu về Sa mộc trên thế giới 1.1.1. Đặc điểm phân loại, hình thái, công dụng của Sa mộc
4 Sa mộc (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook), thuộc họ Bụt mọc (Taxodiaceace). Chi Cunninghamia có 2 loài gồm Cunninghamia lanceolata và C. konishi. Loài C. Konishi có kích thước nhỏ hơn C. lanceolata và phân bố chủ yếu tại Đài Loan (Dallimore và Jackson, 1931; Den Ouden và Boom, 1982). Sa mộc là cây gỗ lớn, thường xanh, sinh trưởng nhanh, sản lượng cao, chất lượng gỗ tốt. Thân thẳng, tròn, cao tới 50m, đường kính đạt tới 3 m, tán lá màu xanh đậm, hình kim tự tháp hoặc hình nón. Lá dày, cứng mọc hình xoắn ốc thành 2 hàng, thẳng hoặc cong hình lưỡi liềm, dài 0,8-6,5 cm; rộng 1,5-5 mm. Hạt có kích thước 12x8 mm, khi non màu xanh, khi chín chuyển sang màu nâu đỏ, hình trứng hoặc hình cầu. Cây 6-8 tuổi bắt đầu ra hoa vào tháng 2-5, nón chín từ cuối tháng 8 đến tháng 11 (Thực vật chí Trung Quốc, 2006). Nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2 của rừng trồng Sa mộc tại Lào cho thấy khả năng hấp thụ CO2 của rừng Sa mộc tuổi 5 đạt 3,009 tấn/ha; ở tuổi 7 đạt 5,581 tấn/ha; ở tuổi 8 đạt 6,167 tấn/ha và đạt 6,687 tấn/ha đối với rừng tuổi 11 (Selvaraj và cộng sự, 2017). Tinh dầu của Sa mộc, ngay cả khi ở nồng độ thấp đã có thể kháng nấm, chống lại hai loại nấm gây thối trắng. Ngoài tinh dầu, chiết xuất thực vật của Sa mộc còn có cồn thô (APE) với protein (17,7 mg mL-1), flavonoid (2,35 mg mL-1) và phenol (0,19 mg mL-1) (Wang và cộng sự, 2011). 1.1.2. Nghiên cứu về đặc điểm phân bố, sinh thái, lập địa trồng rừng Sa mộc Phân bố tự nhiên của Sa mộc ở khu vực á nhiệt đới, trong phạm vi 21041’-34003’ vĩ độ Bắc và 101045’-121053’ kinh độ Đông (Thực vật chí Trung Quốc, 2006).
5 Sa mộc phân bố tự nhiên ở khu vực khí hậu cận á nhiệt đới có độ ẩm cao, khu vực ấm áp, có lượng mưa nhiều, nhiệt độ trung bình năm từ 15 ÷ 230C, tháng 1 có nhiệt độ trung bình từ 0 ÷ 150C, Sa mộc có thể chịu lạnh đến nhiệt độ -170C, mùa Hè (tháng 7, 8, 9) nhiệt độ bình quân vượt quá 300C, thậm chí có ngày cao nhất còn vượt quá 400C. Sa mộc phân bố chủ yếu ở khu vực có lượng mưa 1.200-2.000 mm (Yanghan Xi, 1960; Wangdu Zhi, 1978; Wu zhong Lun, 1984). Trong hệ sinh thái tự nhiên, nhiệt độ trung bình năm tăng lên đã thúc đẩy khả năng sinh trưởng của quần thể Sa mộc tốt hơn (Zhou và cộng sự, 2016). Tiếp đó, độ cao so với mực nước biển có ảnh hưởng nhiều nhất đến sinh trưởng chiều cao vút ngọn của cây, sau đó đến loại đất và độ dốc (Zhu và cộng sự, 2019). Sinh trưởng của Sa mộc rất mẫn cảm với lượng mưa thấp trong điều kiện nhiệt độ cao (Yu, 1964). Để cải thiện độ phì của đất, một nghiên cứu đã chỉ ra rằng rừng hỗn giao Sa mộc có khả năng cải thiện độ phì nhiêu của đất, đặc biệt là các đặc tính hóa học (Zhou và cộng sự, 2020). Nghiên cứu về kỹ thuật trồng, nuôi dưỡng rừng Sa mộc Các loài được khuyến cáo trồng xen với Sa mộc bao gồm: Thông mã vĩ (Pinus massoniana), Dương hòe (Sassafras tsumu), Giổi bắc (Michelia macclurei), Hông (Paulownia tomentosa) và Bách tán (Robinia pseudoacacia) (Fung, 1993). Thực bì thường xử lý toàn diện hoặc cục bộ, hố đào rộng 60 x 60 cm và sâu 40cm. Đối với những vùng đất khô, thay vì đào hố, người ta đào rãnh sâu 50cm để giữ đất ẩm (FAO, 1978). Sa mộc được trồng với nhiều mật độ khác nhau và dao động từ 900-6.000 cây/ha (FAO, 1978; Ruan và Dou,
6 1981), nhưng mật độ từ 1.800-2.500 cây/ha cho năng suất cao nhất (Fung, 1993). Trong những năm đầu sau khi trồng rừng Sa mộc, cần phát thực bì thường xuyên, nếu phát thực bì muộn, thời gian khép tán của rừng có thể bị chậm từ 20-30% (China, Forestry Sector Loan Project, 1989b). Để có thể tăng sản lượng rừng trồng, việc bón phân là rất cần thiết (FAO, 1982), đặc biệt đối với những lâm phần trồng ở luân kỳ 2 và 3, sản lượng có thể giảm từ 6,3 - 24,3% so với luân kỳ đầu khai thác ở tuổi 15 (Fang, 1987). Các thí nghiệm trong chậu cho thấy sinh trưởng của Sa mộc phản ứng tích cực với đạm (Fan và Yu, 1987). Việc bón phân Ka li và lân rất cần thiết, đặc biệt đối với đất đỏ vàng ở Trung Quốc, sau khi bón phân, trữ lượng gỗ tăng từ 5-10% so với không bón (China, Forestry Sector Loan Project, 1989). Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉa cho thấy, thời gian tốt nhất cho lần đầu tỉa là năm thứ 10 sau khi trồng và lần thứ 2 tỉa thưa khi rừng 18 tuổi. 1.2. Những nghiên cứu về Sa mộc ở Việt Nam 1.2.1. Đặc điểm phân loại, hình thái, công dụng của Sa mộc Sa mộc hay còn gọi là Sa mu là loài cây thuộc họ Bụt mọc (Taxodiaceae). Lê Mộng Chân (2006) mô tả Sa mộc là cây gỗ lớn cao trên 30m, đường kính có thể lên tới 200 cm, thân thẳng đơn trục. Lá hình ngọn giáo dài 3-6 cm, rộng 5-6 cm, dày và cứng, mép lá có răng cưa nhỏ. Sa mộc có hệ rễ nông, rễ cái kém phát triển, rễ con tập trung ở tầng đất mặt 10-60 cm. Cây 4 tuổi bắt đầu cho quả nón, nón hình thành trong tháng 3 và chín từ tháng 10-11. Chánh Văn Cường (2014), cho thấy gỗ Sa mộc có màu nâu vàng không phân biệt giác, lõi. Gỗ nhẹ, thớ thẳng, bền đẹp, ít bị mối mọt phá hoại. Gỗ
7 Sa mộc kinh doanh gỗ lớn D1,3=22,5cm ở tuổi 20 đạt 290,7 triệu đồng/ha, tăng gấp 1,7 lần so với tuổi 15 và tăng 14,5 lần so với tuổi 9 (Nguyễn Hữu Thiện, 2011). 1.2.2. Các nghiên cứu về đặc điểm phân bố, sin t ái, điều kiện lập địa Ở Việt Nam cũng ghi nhận có phân bố tự nhiên ở một số tỉnh vùng núi phía Bắc và Lâm Đồng (Thực vật chí Trung Quốc, 2006; Phạm Hoàng Hộ, 1999; Võ Văn Chi, 2003). Sa mộc mọc tự nhiên ở miền Bắc nước ta và Nam Trung Quốc từ độ cao 500-1.800m so với mực nước biển, mọc tự nhiên thuần loài hoặc hỗn giao với Thông đuôi ngựa (Lê Mộng Chân, Lê Thị Huyên, 2006). Cây tái sinh tự nhiên rất kém. Sa mộc ưa sáng, ưa đất pha cát, tầng mặt sâu, tơi xốp, thoát nước, nhiều mùn, hơi chua (pH = 4,5-6,5). Cây phân bố tự nhiên ở vùng có lượng mưa hàng năm trên 1.500m, mùa khô hơn 3 tháng, độ ẩm tương đối hàng tháng trên 80%, nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất từ 26 đến 30oC, nhiệt độ trung bình năm từ 15 đến 23oC, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối -11oC, thích hợp với vùng khuất gió, nhiều sương mù (Lê Mộng Chân, Lê Thị Huyên, 2006). Cây Sa mộc có xuất xứ từ Trung Quốc thích hợp trồng ở miền Bắc Việt Nam, độ cao trên 100m, tầng đất dày (> 80cm) đất cát vàng, có N, có P, có K, có Ca trao đổi, có Mg, với pH> 4,5. Sa mộc không thích hợp trồng ở những nơi có gió rát, đất khô vàng (Nguyễn Bá Triệu, 2016). Sa mộc là loài có khả năng tái sinh chồi nên cần được chú trọng nghiên cứu (Phạm Minh Toại, Bùi Thế Đồi, 2016).
8 1.2.3. Các nghiên cứu về kỹ thuật trồng, nuôi dưỡng rừng Sa mộc Sa mộc thích hợp trồng ở nơi có đất sâu dày, ẩm, thành phần cơ giới từ thịt trung bình đến sét nhẹ, độ phì còn khá, ít chua, thoát nước tốt. Trồng tập trung và phân tán. Trồng Sa mộc vào vụ Xuân vào tháng 3-4, vụ Thu trồng vào tháng 8-9. Trồng nơi có thực bì cây bụi, cây tái sinh. Mật độ trồng 1.600 cây/ha (cự ly 2m x 3m). Cuốc hố theo đường đồng mức, hố đào bố trí theo hình nanh sấu, kích thước hố 30 x 30 x 30 cm, cuốc lấp hố trước khi trồng 15-20 ngày (Tổng cục Lâm nghiệp, 6/2015). Tiêu chuẩn cây con đem trồng 12-16 tháng tuổi, cao trên 25cm, đường kính gốc 0,3-0,4cm, sinh trưởng tốt, tán lá xanh đậm, thẳng, có 3-4 cành, không bị sâu bệnh hại, cụt ngọn. Trồng thuần loài, 2000 cây/ha, cuốc hố 40 x 40 x40cm, bón lót 100g NPK (5:10:3) và 200g phân hữu cơ vi sinh/ gốc, bón thúc kết hợp chăm sóc lần đầu năm thứ 2 với lượng 100g NPK (5:10:3) và 300g phân hữu cơ vi sinh/ gốc (Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, 2010). Nguyễn Hữu Thiện (2011) đề xuất các yếu tố kỹ thuật chuyển hóa rừng trồng Sa mộc cung cấp gỗ nhỏ thành rừng cung cấp gỗ lớn với phương thức chặt tầng dưới (cấp IV và V theo phân cấp Kraft), cấp tuổi bắt đầu chặt chuyển hóa là cấp tuổi III và các cấp tuổi còn lại cũng cần thực hiện chặt chuyển hóa, thời gian giãn cách giữa 2 lần chặt chuyển hóa liên tiếp là 4 năm, số lần chặt chuyển hóa đối với cấp tuổi III và IV là 3 lần và đối với cấp tuổi V, VI là 2 lần, cấp tuổi VII là 1 lần. 1.3. Nhận xét chung Từ các công trình nghiên cứu trên thế giới cho thấy rằng, các nghiên cứu về cây Sa mộc trên thế giới đã được hệ thống tương đối đầy đủ nhưng
9 nghiên cứu trong nước về lập địa trồng rừng và biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh Sa mộc là những khoảng trống cần được tập trung nghiên cứu tại nước ta. CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nội dung nghiên cứu (1) Nghiên cứu ảnh hưởng của nhân tố lập địa đến sinh trưởng và tăng trưởng của rừng trồng Sa mộc tại vùng Đông Bắc Bộ (2) Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh Sa mộc (3) Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật tỉa thưa nuôi dưỡng rừng trồng Sa mộc (4) Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh Sa mộc ở vùng Đông Bắc Bộ. 2.2. P ương p áp ng iên cứu 2.2.1. Phương pháp kế thừa Kế thừa có chọn lọc các tài liệu về điều kiện khí hậu, điều kiện tự nhiên tại khu vực điều tra; Tổng hợp và kế thừa các thông tin về năm trồng, tiêu chuẩn cây con đem trồng, mật độ trồng, các biện pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng trong suốt thời gian trồng rừng... 2.2.2. Điều tra ngoại nghiệp, bố trí thí nghiệm và xử lý số liệu (1) Điều tra lập địa và sin trưởng: - OTC được thiết kế dạng hình tròn, có diện tích 300m2 sao cho trên mỗi ô đo đếm tối thiểu 30 cây. Đo đếm các chỉ tiêu D1,3, Dt, Hvn, Hdc và các chỉ tiêu chất lượng thân cây (độ thẳng thân cây, độ nhỏ cành, khuyết tật, sâu bệnh hại,…).
10 - Xác định vị trí (tọa độ) của các lô rừng bằng máy định vị GPS (theo tọa độ X-Y trong hệ UTM múi 48, với hệ số k = 0,9996 (múi 6 độ)). - Trên mỗi ô tiêu chuẩn, tiến hành điều tra rừng trồng đại diện cho tuổi hoặc cấp tuổi, đai độ cao, cấp độ dốc, hướng phơi, nhóm, loại đất, thành phần cơ giới, độ dày tầng đất, độ đá lẫn, độ pHKCl, mật độ trồng,… - Ghi chép các thông tin về năm trồng, tiêu chuẩn cây con đem trồng, mật độ trồng, mô tả độ cao so với mực nước biển, vị trí ở chân, sườn hay đỉnh, độ dốc, loại đất, độ dày tầng đất, độ tàn che, loài cây bụi thảm tươi chính, chiều cao, độ che phủ của thảm thực bì,… - Xác định một số tính chất của đất bằng cách đào 1 phẫu diện đất trên mỗi lâm phần điều tra, lấy mẫu dung trọng và mẫu đất (1 kg/mẫu) ở các độ sâu 0-20 cm, 21-40 cm để phân tích tính chất lý, hóa tính đất. Mỗi phẫu đất phân tích 8 chỉ tiêu sau: Dung trọng đất theo TCVN 6860:2001; pHKCl theo TCVN 5979:2007; thành phần cơ giới đất theo TCVN 8567:2010; hàm lượng mùn theo TCVN 4050-85; đạm tổng số theo TCVN 6498:1999; lân dễ tiêu theo phương pháp Bray II; kali dễ tiêu theo TCVN 8662:2011; CEC theo TCVN 8568:2010. - Tính toán tổng hợp các chỉ tiêu sinh trưởng bình quân chung (D1,3, Dt, Hvn, Hdc, Vcây, M, ∆M) và tỷ lệ số cây theo các chỉ tiêu chất lượng nêu trên cho mỗi dạng lập địa theo tuổi rừng, phân tích quá trình sinh trưởng theo các giai đoạn phát triển của rừng. (2) Nghiên cứu ản ưởng của lập địa trồng rừng Về khí hậu: xem xét 3 nhân tố, nhiệt độ trung bình hàng năm, lượng mưa trung bình hàng năm, độ ẩm không khí trung bình hàng năm. Về địa hình: xem xét 2 nhân tố chính là độ cao so với mực nước biển và độ dốc. Độ cao của lô rừng được xác định bằng máy định vị GPS. Độ
11 dốc của địa hình được đo bằng máy đo độ dốc trên la bàn cầm tay. Về thổ nhưỡng xem xét 4 nhân tố gồm: loại đất, tính chất vật lý đất (thành phần cơ giới đất, dung trọng), thành phần hóa học đất (hàm lượng đạm, lân, kali tổng số, hàm lượng mùn, khả năng trao đổi Cation (CEC), độ dày tầng đất). (3) Thí nghiệm trồng rừng: a. Thí nghiệm làm đất trồng rừng Tổng diện tích thực hiện thí nghiệm là 1,2 ha, với 4 công thức làm đất trồng như sau: Đ1: Kích thước hố rộng 30 cm x 30 cm x sâu 40 cm; Đ2: Kích thước hố rộng 40 cm x 40 cm x sâu 40 cm; Đ3: Kích thước hố rộng 50 cm x 50 cm x sâu 40 cm; Đ4: Kích thước hố rộng 60 cm x 60 cm x sâu 40 cm b. Thí nghiệm tuổi cây con đem trồng Có 4 CTTN tuổi cây được trồng trên diện tích 1,2 ha như sau: TC1: Cây con 9 tháng tuổi, Do = 0,3 cm, Hvn = 0,35 m (gieo ươm 10/2016, trồng 7/2017); TC2: Cây con 12 tháng tuổi, Do = 0,35 cm, Hvn = 0,4 m (gieo ươm 7/2016, trồng 7/2017); TC3: Cây con 15 tháng tuổi, Do = 0,4 cm, Hvn = 0,45 m (gieo ươm 4/2016, trồng 7/2017); TC4: Cây con 18 tháng tuổi, Do = 0,45cm, Hvn = 0,5m (gieo ươm 01/2016, trồng 7/2017). c. Thí nghiệm mật độ trồng Lựa chọn 5 mức mật độ từ thấp đến cao trên tổng diện tích là 1,5 ha để bố trí thí nghiệm và theo dõi nhằm tìm được công thức mật độ phù hợp
12 cho trồng rừng thâm canh: M1: trồng 1.100 cây/ha, cự ly 3,0 m x 3,0 m M2: trồng 1.600 cây/ha, cự ly 3,0 m x 2,0 m M3: trồng 2.000 cây/ha, cự ly 2,5 m x 2,0 m M4: trồng 2.500 cây/ha, cự ly 2,0 m x 2,0 m M5: trồng 3.300 cây/ha, cự ly 2,0 m x 1,5 m d. Thí nghiệm bón phân Có 6 CTTN bón phân cho cây con trên tổng diện tích 1,8 ha như sau: P1: Không bón P2: Lượng phân theo nguyên tố (g/cây): 25 g N + 25 g P + 25 g K Lượng theo loại phân (g/cây): 55 g urê + 350 g supe lân + 50 g ka li P3: Lượng phân theo nguyên tố (g/cây): 25 g N + 50 g P + 25 g K Lượng theo loại phân (g/cây): 55 g urê + 700 g supe lân + 50 g ka li P4: Lượng phân theo nguyên tố (g/ cây): 50 g N + 25 g P + 25 g K Lượng theo loại phân (g/cây): 110 g urê + 350 g supe lân + 50 g ka li P5: Lượng phân theo nguyên tố (g/cây): 50 g N + 50 g P + 25 g K Lượng theo loại phân (g/cây): 110 g urê + 700 g supe lân + 50 g ka li P6: 400 g chế phẩm vi sinh MF1. e. Thí nghiệm tỉa cành Lựa chọn 4 công thức tỉa cành được áp dụng vào cuối mùa sinh trưởng năm thứ 2, 3, tỉa tất cả các cành từ gốc lên độ cao như sau: C1: Không tỉa; C2: 20% chiều cao cây; C3: 30% chiều cao cây; C4: 40% chiều cao cây. (4) Thí nghiệm tỉa t ưa nuôi dưỡng:
13 Bố trí thí nghiệm theo khối ngẫu nhiên đầy đủ, 1 nhân tố 3 lần lặp lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm 0,1 ha, tổng diện tích 4,2 ha. Ô lõi đo đếm ở trung tâm ô có diện tích 300m2, đảm bảo sau khi tỉa thưa có trên 30 cây nuôi dưỡng để đo đếm. Bài cây chặt là những cây sinh trưởng kém, cong queo, bị sâu bệnh hại, cụt ngọn, có nhiều thân... Cây giữ lại nuôi dưỡng là những cây sinh trưởng tốt, hình thân thẳng, tán cân đối, không bị sâu bệnh hại, cụt ngọn, có triển vọng cung cấp gỗ lớn. Ngay sau khi tỉa thưa tính toán, tổng hợp các chỉ tiêu mật độ ngay sau tỉa, D1,3 ngay sau tỉa, Hvn ngay sau tỉa, Dt ngay sau tỉa, M/ha để lại, M chặt/ha. Định kỳ vào cuối mùa sinh trưởng (tháng 10-12) đo đếm các chỉ tiêu N/ô, D1,3, Hvn, Dt, ghi chú cây bị chết, đổ gẫy, cụt ngọn, sâu bệnh hại,..., tính toán, tổng hợp các chỉ tiêu D1,3, Hvn, Dt, M/ha, ∆D1,3, ∆Hvn, ∆Dt, ∆M/ha, ∆M/ha/năm. a. Thí nghiệm tỉa thưa: Tỉa thưa ở rừng 7 tuổi và 11 tuổi với 3 công thức mật độ để lại nuôi dưỡng là: m1: Không tỉa; m2: Để lại 1.100 cây/ha; m3: Để lại 1.600 cây/ha. Bón phân 1 lần sau tỉa thưa ở các CTTN vào đầu mùa mưa với lượng đồng đều 400 g chế phẩm vi sinh MF1/gốc. b. Thí nghiệm bón phân sau tỉa thưa: Tỉa thưa rừng 7 tuổi và 11 tuổi, mật độ để lại đồng đều ở các CTTN với rừng 7 tuổi là 1.600 cây/ha và với rừng 11 tuổi là 1.100 cây/ha. Bón phân 1 lần sau tỉa thưa cho mỗi cây theo 4 CTTN:
14 p1: Không bón; p2: Bón 55 g urê + 700 g supe lân + 50 g ka li; p3: Bón 110 g urê + 350 g supe lân + 50 g ka li; p4: Bón 400 g chế phẩm vi sinh MF1 (5) Xử lý số liệu: - Đề tài sử dụng các phân tích sâu LSD post-hoc cho tất cả các so sánh theo cặp. Sử dụng phần mềm R để phân tích những ảnh hưởng của từng biến số đối với trữ lượng của lâm phần Sa mộc. - Đối với thí nghiệm trồng rừng: Xử lý bằng phần mềm SPSS. Kết quả phân nhóm theo tiêu chuẩn Duncan. - Thí nghiệm tỉa thưa nuôi dưỡng: sử dụng hàm Kruskal Wallis để kiểm định sự khác biệt về phân bố giữa ba (hoặc nhiều hơn ba) nhóm không có phương sai tương đương nhau tương. CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Ảnh hưởng của nhân tố lập địa đến sinh trưởng và tăng trưởng của rừng trồng Sa mộc tại vùng Đông Bắc Bộ 3.1.1. Một số đặc điểm lập địa và sin trưởng 3.1.1.1. Một số đặc điểm lập địa Sử dụng phần mềm R để xử lý số liệu, tính toán mức độ đồng nhất của tổ hợp 14 nhân tố lập địa tại mỗi OTC cho thấy mức độ tương đồng về lập địa của 31 OTC là 72%. Tuy nhiên, khi tách riêng 14 nhân tố lập địa để đánh giá thì mỗi nhân tố lập địa tại mỗi OTC đều có đặc trưng riêng. Khái quát trên tất cả các ô tiêu chuẩn, thì 14 nhân tố lập địa của mỗi OTC có sự khác nhau lên tới 95% (tức là chỉ tương đồng với nhau khoảng 5%). 3.1.1.2. Một số đặc điểm sinh trưởng
15 Rừng trồng Sa mộc ở nhóm mật độ III (>4.500 cây/ha) giai đoạn ≤7 tuổi có D1.3 =10,14±0,66 cm và từ 8-12 tuổi có D1.3=11,71±1,74 cm, đây là 2 nhóm có sinh trưởng đường kính cao hơn các nhóm còn lại. Ở tuổi >12, đường kính cây Sa mộc trồng ở nhóm mật độ I (4.500 cây/ha) cho sinh trưởng chiều cao vút ngọn tốt hơn nhóm có mật độ trồng mỏng hơn. Ngược lại, ở tuổi >12, nhóm có mật độ I (12, tổng tiết diện ngang của lâm phần Sa mộc ở nhóm mật độ II (∑G=18,01 m2/ha) và nhóm I (∑G=14,31±3,72 m2/ha) có giá trị chênh lệch không đáng kể. Tại 3 tỉnh nghiên cứu, tăng trưởng trữ lượng bình quân hàng năm của cây Sa mộc tại Lạng Sơn là tốt nhất với ∆M=17,97m3/ha/năm sau đó là Quảng Ninh với ∆M=16,84 m3/ha/năm, thấp nhất là Cao Bằng với ∆M=13,38 m3/ha/năm (p=0.000
16 Đối với D1.3, ảnh hưởng nhiều nhất là nhân tố mật độ trồng (26,11%) và nhiệt độ (24,91%) tiếp đó là dung trọng đất (10,79%), độ dốc (8,34%); lượng mưa (6,29%), nitơ tổng số (3,8%). Đối với Hvn, nhân tố nội tại là tuổi cây có mức ảnh hưởng cao nhất chiếm 30,73%; nhân tố lập địa như nhiệt độ chiếm 23,50%; độ cao 12,32%; độ dốc 10,93%, dung trọng đất 7,41% và Nitơ tổng số trong đất ảnh hướng 3,02%. Đối với tổng tiết diện ngang (∑G), mức độ ảnh hưởng như sau: độ dốc 15,32%; phốt pho tổng số 11,07%; hạt cát 10,44%; mật độ 7,30%; hàm lượng mùn (om) 7,13%; ni tơ tổng số 7,09%; nhiệt độ 6,48%; hạt sét 0,33% và độ cao 3,02%. 3.1.2.2. Ảnh hưởng của lập địa đến tăng trưởng rừng trồng Sa mộc Đối với chỉ tiêu trữ lượng M: nhân tố độ đốc có mức độ ảnh hưởng nhiều nhất 24,36%. Tiếp đó, nhiệt độ có mức độ ảnh hưởng 22,28%, tuổi cây ảnh hưởng 8,39%, cát 7,24% , Catinon đất CEC 4,81% và Nitơ tổng số ảnh hưởng 4,36% tới tăng trưởng trữ lượng của lâm phần. Về tăng trưởng trữ lượng bình quân ∆M (m3/ha/năm), nhiệt độ có mức độ ảnh hưởng lớn nhất (23,93%), độ dốc (14,79%), hạt cát (14,61%), tuổi cây (4,37%); Nitơ tổng số (1,88%), hạt sét (7,32%) và dung trọng đất (3,57%). Mô hình tương quan tối ưu giữa ∆M với các nhân tố lập địa như sau: ∆M = 356,686 – 27,694*Dung trọng + 0,753*Cát - 19,864*nhiệt độ + 0,690*Độ dốc - 0,802*Tuổi. 3.2. Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng Sa mộc 3.2.1. Ản ưởng của kỹ thuật làm đất đến sin trưởng rừng trồng Sa mộc
17 Sau trồng 39 tháng cây Sa mộc có tỷ lệ sống trung bình 80,2-88,9%, đạt đường kính gốc từ 3,4± 0,61 cm đến 4,1± 0,22 cm, chiều cao từ 2,1± 0,07 m đến 2,5± 0,06 m, đường kính tán từ 1,0-1,6m. Sinh trưởng D0, Hvn đạt cao nhất ở công thức Đ4 (hố rộng 60 cm x 60 cm x sâu 40 cm) (p=0,01