Góp phần giải quyết vấn đề nêu trên , đáp ứng yêu cầu trồng rừng cung cấp gỗ lớn hiện nay , đề tài “Nghiên cứu tác động của một số biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng rừng Thông Caribê
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-
BÙI TRỌNG THUỶ
NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP
KỸ THUẬT ĐẾN SINH TRƯỞNG RỪNG THÔNG CARIBÊ
(P CARIBAEA MORELET) Ở VÙNG ĐÔNG BẮC BỘ
ĐỂ CUNG CẤP GỖ LỚN
LUẬN VĂN THẠC SỸ LÂM HỌC
Th¸i nguyªn - 2010
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-
BÙI TRỌNG THUỶ
NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP
KỸ THUẬT ĐẾN SINH TRƯỞNG RỪNG THÔNG CARIBÊ
(P CARIBAEA MORELET) Ở VÙNG ĐÔNG BẮC BỘ
Trang 4MỞ ĐẦU
1 Sự cần thiết của vấn đề nghiên cứu
Thông Caribê (Pinus caribaea Morelet) thuộc họ Thông (Pinaceae) có
phân bố tự nhiên ở vùng Trung Mỹ Đây là loài cây sinh trưởng nhanh, cành nhánh nhỏ, thân thẳng đẹp, tỉ lệ lợi dụng gỗ cao, có khả năng cung cấp gỗ lớn nên đã có trên 65 nước gây trồng, chủ yếu là các nước ở vùng nhiệt đới
và á nhiệt đới Thông Caribê là loài cây trồng phù hợp với đất đồi ở nhiều tỉnh nước ta, từ vùng ven biển đến vùng Tây Nguyên (Lê Đình Khả, 1999) [12] và
đã trở thành một trong những loài cây trồng rừng kinh tế chủ lực
Nhằm phát huy vai trò, tác dụng của Thông Caribê góp phần đáp ứng nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng tăng và đa dạng hiện nay của xã hội, vấn đề đặt
ra là phải trồng rừng thâm canh tăng năng suất, cung cấp gỗ nguyên liệu có chất lượng và giá trị cao Tuy nhiên thực tiễn của công tác trồng rừng Thông Caribê trong những năm qua chưa đạt được năng suất, chất lượng và hiệu quả cao, đáp ứng được nhu cầu thực tiễn đang đòi hỏi Nguyên nhân chính là do chưa hiểu biết một cách toàn diện về điều kiện gây trồng và áp dụng biện pháp kỹ thuật thích hợp, vì vậy chưa phát huy được tiềm năng đất đai, ưu thế của loài cây trồng này
Góp phần giải quyết vấn đề nêu trên , đáp ứng yêu cầu trồng rừng cung
cấp gỗ lớn hiện nay , đề tài “Nghiên cứu tác động của một số biện pháp kỹ
thuật đến sinh trưởng rừng Thông Caribê (Pinus caribaea Morelet) ở vùng Đông Bắc Bộ để cung cấp gỗ lớn” được triển khai thực hiện
2 Những đóng góp mới của đề tài
- Về khoa học: Xác định được ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật
trồng, chăm sóc , nuôi dưỡng đến sinh trưởng rừng Thông Caribê ở vùng Đông Bắc Bộ để cung cấp gỗ lớn
- Về thực tiễn: Đề xuất biện pháp kỹ thuật trồng thâm canh Thông
Caribê ở vùng Đông Bắc Bộ để cung cấp gỗ lớn
Trang 5Chương I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Một số đặc điểm chung về Thông Caribê
Thông Caribê có tên khoa học Pinus caribaea Morelet, thuộc họ Thông (Pinaceae Lindl), là loài cây gỗ lớn, ưa sáng và là một trong những loài cây lá
kim mọc nhanh trên thế giới Thân thẳng, tán hình tháp, cành nghiêng sau xoè rộng Lá hình kim mọc cụm trên đầu cành ngắn, mỗi cụm 3 lá ít khi 4 hoặc 5
lá, sống lâu Nón đực hình trụ, dài 1,3-3,2cm Nón cái trên đầu cành non hình viên chuỳ dài 5 – 10cm, đường kính 2,5 đến 3,8cm Nón cái chín trong 2 năm, lúc đầu màu tím hồng sau màu xanh, khi chín hoá gỗ màu nâu Nón có cuống ngắn thường vẹo và quặp về phía cành Hạt hình trứng dài 6mm, đường kính 3mm Vỏ hạt màu nâu có nhiều lấm chấm tròn Hạt có cánh mỏng dài 2 – 2,5cm, thường 1kg hạt chứa 50.000-60.000hạt (Lê Mộng Chân, Lê Thị Huyên, 2000) [3]
Thông Caribê phân bố tự nhiên từ 12013’ đến 27025’ vĩ độ Bắc và
70041’ đến 89025’ kinh độ Tây gồm các nước và đảo quanh vùng vịnh Caribê như: Mêhicô, Honduras, Guatemala và Cuba Ở lập địa thích hợp, cây Thông Caribê 15 tuổi tăng trưởng bình quân năm có thể đạt tới 1,5m chiều cao và 2,5cm đường kính (Lê Mộng Chân, Lê Thị Huyên, 2000) [3]
Gỗ Thông Caribê có màu vàng nhạt, lõ màu đỏ, tương đối cứng tỷ trọng 0,5 - 0,7 (Lê Mộng Chân, Lê Thị Huyên, 2000) [3] Gỗ Thông Caribê có thớ thẳng mịn, độ bóng vừa phải, thường được sử dụng làm ván ép Thân thông thẳng, dễ cưa xẻ nhưng phụ thuộc nhiều vào độ tuổi (Berdenkamp, Van Vuuen, 1987) [20]
Ngoài ra sản phẩm gỗ Thông Caribê còn có nhiều công dụng khác như: làm gỗ xây dựng, gỗ trụ mỏ, ván dăm, ván ép, bột sợi giấy dai, gỗ đóng tàu thuyền, ván ốp tường, gỗ đóng Contenơ, gỗ làm cột nhà, cột điện, gỗ đóng đồ nội thất, v.v
Trang 61.2 Tổng quan nghiên cứu về gây trồng Thông Caribê
1.2.1 Trên thế giới
Thông Caribê có tốc độ sinh trưởng nhanh và khả năng thích ứng rộng với nhiều vùng khác nhau trên thế giới nên đã được dẫn nhập và gây trồng ở trên 65 nước, chủ yếu là các nước thuộc vùng nhiệt đới và á nhiệt (Lê Đình Khả, 1999) [12]
Thông Caribê (Pinus caribaea) gồm 3 biến chủng là Pinus caribaea var
caribae, Pinus caribaea var hondurensis, Pinus caribaea var bahamensis có
phân bố tự nhiên ở vùng Trung Mỹ Trong đó, biến chủng Caribaea sinh trưởng tập trung ở những vùng thấp, đồi bát úp của quần đảo Cuba và đảo Juventus thuộc vùng biển Caribê; phân bố từ 160 - 200độ vĩ Bắc, thường ở độ cao 330m so với mặt biển, ngoài ra biến chủng Caribaea còn xuất hiện ở độ cao gần 760m, ít có trường hợp phân bố ở độ cao trên 1200m (Poyton, 1977) [23]
Biến chủng Bahamensis phân bố tự nhiên từ 220
- 270 độ vĩ Bắc, thuộc vùng đảo Bahamas và Caicos, ngoài ra còn tìm thấy ở bán đảo Yucatan thuộc vùng Đông Bắc Mỹ (Perry, 1977) [11]
Biến chủng Hondurensis phân bố tự nhiên từ 120
- 160 độ vĩ Bắc, tập trung chủ yếu ở đảo Belize, Guatemala, Poptun, Guanaja, Nicaragua Sinh trưởng tập trung chủ yếu trên các khu vực đồng cỏ, đồng bằng ven biển có độ cao so với mặt biển là 460 - 760m, nhưng phân bố tập trung nhiều nhất ở độ cao 460m (Perry, 1977) [11]
Giới hạn vĩ độ vùng trồng của Thông Caribê được mở rộng đáng kể so với nơi nguyên sản, từ vĩ độ 550
Nam ở Argentina tới 330 vĩ độ Bắc ở Ấn Độ Giới hạn kinh độ cũng được mở rộng từ 1800
kinh độ Đông ở Fiji tới 1580kinh độ Tây ở Hawaii Độ cao vùng trồng biến động từ mặt nước biển tới 1200m ở Zaire, 1220m ở Nigeria, trên 1820m ở Uganda và 2400m ở Kenya (Anoruo and Berlyn, 1993) [18]
Trang 7Bảng 1.1: Phân bố tự nhiên của Thông Caribê
(vĩ độ Bắc)
Kinh độ (kinh độ Tây)
Độ cao so với mực nước biển (m) Caribaea 210 30’ - 220 30’ 820 20’ - 840 15’ 0 - 280
Nguồn: Anoruo and Berlyn, 1993
Bản đồ 1.1: Phân bố tự nhiên của Thông Caribê
(Nguồn Farjon and Styles, 1997) Như vậy, Thông Caribê đã được gây trồng trên tất cả các dạng khí hậu của các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới Vùng trồng của loài này đã được mở rộng cả về độ vĩ và độ kinh, cả từ vùng có khí hậu miền núi tới khí hậu cận miền núi và vùng ven biển (Anoruo and Berlyn, 1993) [18]
Trang 8Bảng 1.2: Rừng trồng thông Caribê ngoài vùng phân bố tƣ̣ nhiên
Trang 9Do được gây trồng ở nhiều vị trí địa lý và khí hậu khác nhau, đất trồng Thông Caribê ngoài nơi nguyên sản của chúng cũng rất đa dạng Nhìn chung, Thông Caribê có thể sinh trưởng trên nhiều loại đất khác nhau Các tính chất vật lý của đất là độ sâu tầng đất, khả năng thoát nước, độ dốc, độ kết dính của tầng đất mặt và kết cấu của đất sẽ quyết định sự thành công của rừng trồng Thông Caribê ngoài nơi nguyên sản của nó Keat, 1981), Kok (1974) [11] cũng xác định rằng đất phù sa châu thổ, tầng dày, thoát nước tốt sẽ là điều kiện lý tưởng cho rừng trồng Thông Caribê Ở Guyana thuộc Pháp một khảo nghiệm Thông Caribê ở 10 tuổi (1960 – 1970) cây có chiều cao bình quân 19m, cá biệt có cây cao tới 25m (Nikles et al, 1978) [21] Ở Côngô – Brazaville, sau 4 năm trồng, các xuất xứ của Hondurensis đạt được chiều cao 5,97m (1,3m/năm) và đường kính là 8,3cm (2,08cm/năm); biến chủng Bahamensis đạt 4,34m về chiều cao (1,08m/năm) và 5,6cm về đường kính (1,4cm/năm) (Nikles et al, 1978) [21]
Ở Malaysia, Thông Caribê được trồng trên diện tích lớn và cho sinh khối bình quân khoảng 17m3
/ha/năm Ở đặc khu miền bắc Australia, các xuất
xứ tốt nhất của Hondurensis ở tuổi 10 cho sinh khối bình quân 22m3
1.2.2 Ở Việt Nam
Ở Việt Nam Thông Caribê được dẫn nhập đầu tiên vào nước ta năm
1963 để trồng thử nghiệm tại Lang Hanh và Mang Linh thuộc tỉnh Lâm Đồng (Lê Đình Khả, 1999) [12] và tiếp tục được khảo nghiệm khá hoàn chỉnh theo
Trang 10dự án Sida ở Phú Thọ trong giai đoạn 1978 - 1984 (Stanhl P, 1984) [24]
Từ năm 1980 trở lại đây , Trung tâm nghiên cứu Giống cây rừng thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam , Trung tâm nghiên cứu cây nguyên liệu giấy Phù Ninh phối hợp với nhiều cơ quan đã trồng khảo nghiệm Thông
Caribê ở nhiều vùng sinh thái trong cả nước như Đại Lải (Vĩnh Phúc ), Ba Vì (Hà Nội), Yên Thế (Bắc Giang), Yên Lập (Quảng Ninh), Đại Huệ (Nghệ An), Đông Hà (Quảng Trị), Tiền Giang (Thừa Thiên Huế), Sông Mây (Đồng Nai), Hàm Thuận Nam (Bình Thuận) Các kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy Thông Caribê sinh trưởng khá tốt trên các vùng đất trống, đồi trọc nghèo dinh dưỡng, một bộ phận đất đai rất lớn ở nước ta (Phí Quang Điện, 1981 - 1985) [7]
Kết quả khảo nghiệm loài Thông Caribê tại Đà Lạt năm 1963, bước đầu cho thấy biến chủng Hondurensis của Thông Caribê có sinh trưởng nhanh, hình dáng thân đẹp, thân cao, thon đều, tán lá nhỏ, cành mọc ngang có tốc độ sinh trưởng nhanh hơn Thông ba lá Ở tuổi 12, cây cao bình quân 14,3m và đường kính ngang ngực bình quân đạt 16,3cm Lượng tăng trưởng bình quân
về đường kính 1,35cm và chiều cao là 1,19m Ở tuổi 16, đường kính ngang ngực trung bình 27,9 cm, cây cao bình quân 19,9m Tăng trưởng chiều cao bình quân hàng năm là 1,24m và về đường kính là 1,65cm (Lê Đình Khả, Hồ Viết Sắc, 1980) [13]
Hondurensis trồng ở chân đồi đến giữa sườn đồi , trên đất Feralit vàng đỏ phát triển trên đá mẹ Granit có tầng đất sâu , ẩm có lớp mùn khá dày có sinh trưởng nhanh hơn Thông ba lá Ở tuổi 16, cây có chiều cao bình quân là 17m và đường kính là 16,6cm, lượng tăng trưởng bình quân hàng năm về chiều cao là 1,21 - 1,22m/năm và đường kính là 1,76 - 1,80cm/năm (Lê Đình Khả, Hồ Viết Sắc, 1980) [13]
Trong giai đoạn 1981 - 1985 và 1988 - 1999, Phí Quang Điện tiếp tục
Trang 11nghiên cứu và đánh giá các khảo nghiệm loài và xuất xứ Thông Caribê khi đạt
9 tuổi trồng khảo nghiệm Thông Caribê tại Đại Lải (Vĩnh Phúc), Đông Hà (Quảng Trị), Sông Mây (Đồng Nai),… cho thấy tăng trưởng chiều cao bình quân của các xuất xứ Thông Caribê từ 1,2 m - 1,6 m/năm, tăng trưởng về đường kính từ 1,1 cm - 1,4 cm/năm Đây là những kết quả bước đầu cho thấy
loài cây có triển vọng về sinh trưởng nhanh, trong đó biến chủng P caribaea var hondurensis được đánh giá là biến chủng có sinh trưởng tốt hơn hai biến
chủng còn lại Trong các biến chủng của hondurensis thì xuất xứ Poptun 3, Alamicamba, Guanaja và Cardwell tỏ ra có triển vọng về năng suất cao và phù hợp với một số vùng trồng của nước ta
Thông Caribê được Phí Quang Điện, Nguyễn Đình Hải nghiên cứu gây trồng ở Đại Lải, Đỗ Đình Sâm nghiên cứu gây trồng ở Quảng Trị, bước đầu
có triển vọng Nguyễn Đình Hải đã bố trí 8 công thức thí nghiệm bón phân lót
khác nhau cho 3 giống thông Pinus caribaea var bahamensis 1167, var
hondurensis 1160 và var hondurensis - giống ở Đại Lải trên đất nghèo xấu ở
Cẩm Quỳ - Ba Vì - Hà Nội Kết quả thí nghiệm cho thấy rừng trồng của cả 3 giống thông trên đều sinh trưởng tốt ở công thức bón phân Supe lân (P205) với liều lượng là 200gam/cây khi rừng đạt 14 đến 36 tháng tuổi [10]
Trang 12Bảng 1.3: Sinh trưởng của Pinus Caribaea var hondurensis 1160
ở các công thức bón phân tại Ba Vì (7/2000 - 7/2003)
Iv: Chỉ số sinh trưởng; P: Super lân; NPK có tỷ lệ là (5:10:3)
hình trồng Thông Caribê có năng suất cao bằng nguồn giống được chọn lọc)
Nhằm nghiên cứu mở rộng rừng trồng Thông Caribê trên một số dạng lập địa vùng Đông Bắc, từ năm 2000 - 2004, Nguyễn Ngọc Đích và Lương Thế Dũng đã xây dựng 25 ha mô hình Thông Caribê trên 5 tỉnh vùng Đông
Bắc, gồm Cao Bằng, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Bắc Giang và Vĩnh Phúc [8]
Trang 13Bảng 1.4: Tổng hợp kết quả sinh trưởng rừng trồng Thông Caribê ở 5 tỉnh
trồng
Tuổi rừng (tháng)
sinh trưởng
D0
H max
6.48 6.00 3.37
0.8563 0.8783 0.9233
13.35 14.64 27.40
8.6 6.0 5.8
2.18 2.10 1.50
0.3829 0.3434 0.3133
17.52 16.35 20.89
4.20 2.85 2.45
Tốt Khá Tốt
0.83 1.02 0.1933 0.2200 23.29 21.57 1.3 1.8
0.49 0.40 0.0600
0.0803
12.24 20.08
0.62 0.52 Tốt
0.85 1.22
0.1615 0.2135
19.00 17.50
1.4 1.9
0.51 0.49
0.0689 0.0803
13.51 16.39
0.65 0.54 Tốt
0.84 1.12
0.1715 0.2215
20.42 19.78
1.3 1.2
0.49 0.47
0.0624 0.0714
12.73 15.19
0.62 0.51 Khá
mở rộng rừng trồng Thông Caribê trên một số dạng lập địa vùng Đông Bắc)
Nhìn chung rừng trồng ở cả 5 địa điểm trên 5 tỉnh khác nhau đều sinh trưởng khá tốt, Thông Caribê ở giai đoạn rừng mới trồng 1 đến hơn 2 tuổi nên
chưa thấy sự khác nhau rõ rệt về sinh trưởng
Đề tài "Nghiên cứu các giải pháp khoa học công nghệ để phát triển gỗ nguyên liệu cho xuất khẩu" thuộc đề tài cấp nhà nước KC.06.05.NN do
Nguyễn Huy Sơn làm chủ nhiệm thực hiện từ năm 2001 - 2005 [14] cũng có nghiên cứu một số biện pháp thâm canh rừng trồng keo lai, keo lá tràm,
Thông Caribê nhưng với mục tiêu cung cấp gỗ nhỏ , chưa nghiên cứu theo
hướng thâm canh tổng hợp và cung cấp gỗ lớn
Từ kết quả nghiên cứu của một số đề tài, Bộ NN&PTNT đã đưa ra
“Văn bản tiêu chuẩn kỹ thuật lâm sinh”, trong đó có quy trình trồng rừng
Thông Caribê ban hành theo quyết định số 50/2004/QĐ - BNN ngày
Trang 1419/10/2004 [2] Quy trình này chỉ ra yêu cầu kỹ thuật từ khâu tạo giống, trồng rừng đến chăm sóc và bảo vệ, trong đó quy định các mật độ trồng, liều lượng phân bón Chưa đề cập đến vấn đề chuyển hoá rừng trồng cung cấp gỗ nhỏ hiện có thành rừng trồng cung cấp gỗ lớn
Thảo luận chung:
Các công trình nghiên cứu trên thế giới đã đạt được một số thành tựu quan trọng tạo cơ sở nâng cao năng suất rừng trồng, tuy nhiên các nghiên cứu
về trồng rừng thâm canh Thông Caribê để cung cấp gỗ lớn còn chưa được nghiên cứu đầy đủ
Ở Việt Nam , các nghiên cứu được tổng quan ở trên đã có những đóng góp lớn trong việc chọn giống cho loài cây này , chỉ ra được một số biện pháp
kỹ thuật lâm sinh về gây trồng rừng Thông Caribê cung cấ p gỗ nhỏ, những ưu thế về hiệu quả kinh tế và cải thiện môi trường của rừng trồng Thông Caribê mang lại, Những kết quả nghiên cứu trên đây làm cơ sở cho những dẫn liệu
và định hướng quan trọng của đề tài luận văn Tuy đã đạt được một số kết quả nghiên cứu nhất định nhưng vẫn chưa có đủ các cơ sở khoa học để trồng thâm canh rừng Thông Caribê nhằm cung cấp gỗ lớn Vì vậy, đề tài này đặt ra nhằm
“Nghiên cứu tác động của một số biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng rừng Thông Caribê (Pinus caribaea Morelet) ở vùng Đông Bắc Bộ để cung cấp
gỗ lớn” được triển khai thực hiện
Trang 15Chương II MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu
Xác định được biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh Thông Caribê
ở Đông Bắc Bộ để cung cấp gỗ lớn
2.2 Nội dung nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu nêu trên, đề tài đặt ra các nội dung nghiên cứu là:
2.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng, làm đất, bón phân đến sinh trưởng rừng trồng Thông Caribê
2.2.1.1 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng rừng trồng Thông Caribê 2.2.1.2 Ảnh hưởng của biện pháp làm đất đến sinh trưởng rừng trồng Thông Caribê 2.2.1.3 Ảnh hưởng của bón phân đến sinh trưởng rừng trồng Thông Caribê
2.2.2 Nghiên cứu tỉa thưa nuôi dưỡng rừng Thông Caribê
2.2.2.1 Ảnh hưởng của mật độ để lại sau khi tỉa thưa đến sinh trưởng Thông Caribê 2.2.2.2 Ảnh hưởng của bón phân sau khi tỉa thưa đến sinh trưởng Thông Caribê
2.2.3 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh Thông Caribê ở Đông Bắc Bộ để cung cấp gỗ lớn
2.3 Giới hạn nghiên cứu
2.3.1 Về đối tượng nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu về loài Thông Caribê (Pinus caribaea Morelet) biến chủng Pinus caribaea var hondurensis đã được tuyển chọn và công nhận là giống tiến bộ kỹ thuật
Rừng nghiên cứu chủ yếu cung cấp gỗ lớn (sản phẩm gỗ xẻ, ván sàn, đóng đồ gia dụng, ) ở tiểu vùng Đông Bắc Bộ
Trang 162.3.2 Về nội dung nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu một số khâu làm đất, mật độ trồng, bón phân cho rừng trồng mới và một số khâu tỉa thưa xác định mật độ để lại nuôi dưỡng, bón phân cho rừng trồng hiện có để chuyển hóa thành rừng cung cấp
gỗ lớn
2.3.3 Về địa điểm nghiên cứu
Các thí nghiệm trồng mới rừng Thông Caribê được đặt tại xã Ngọc Thanh - Phúc Yên - Vĩnh Phúc và xã Yên Than - Tiên Yên - Quảng Ninh; các thí nghiệm tỉa thưa nuôi dưỡng để chuyển hóa rừng trồng Thông Caribê hiện
có thành rừng cung cấp gỗ lớn được thực hiện tại xã Ngọc Thanh - Phúc Yên
- Vĩnh Phúc
2.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Quan điểm và phương pháp luận
Trong trồng rừng, để có thể nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả cần quán triệt quan điểm cây rừng và hoàn cảnh là một thể thống nhất, quan hệ mật thiết với nhau Khi điều kiện gây trồng phù hợp với đặc điểm của loài hay một giống cây cụ thể nào đó, thì loài hay giống cây đó sẽ phát huy tốt nhất khả năng sinh trưởng và phát triển của nó Ngoài các yếu tố có tính chất tự nhiên, sinh vật học, cần chú ý khả năng tác động của con người thông qua việc chủ động điều chỉnh các yếu tố hoàn cảnh, để giải quyết mối quan hệ giữa cây trồng với hoàn cảnh và quan hệ giữa cây trồng với nhau tạo điều kiện thuận lợi thêm cho sinh trưởng của từng cá thể cây trồng cũng như toàn lâm phần
Theo cách tiếp cận hiện nay, để nâng cao năng suất rừng trồng có 3 cách là cải thiện giống, cải thiện điều kiện gây trồng và vừa cải thiện giống vừa cải thiện điều kiện gây trồng Một giống được cải thiện có năng suất cao chỉ phát huy hiệu quả tối đa khi chúng được tiến hành gây trồng đồng bộ và
Trang 17Từ nguyên tắc trên, để trồng rừng Thông Caribê đạt năng suất, chất lượng cao, vấn đề cần giải quyết là chọn điều kiện gây trồng thích hợp, sử dụng giống tốt
và chọn biện pháp tác động hợp lý Trong khuôn khổ đề tài vấn đề giống chưa
được xem xét, nghiên cứu mà sử dụng giống Pinus caribaea var hondurensis đã
được tuyển chọn và công nhận là giống tiến bộ kỹ thuật; về điều kiện gây trồng
sẽ tập trung vào tiểu vùng Đông Bắc hiện có trồng Thông Caribê và là vùng trồng rừng kinh tế trọng điểm; về các biện pháp lâm sinh tác động sẽ giới hạn ở một số khâu quan trọng có tính quyết định đến năng suất, chất lượng rừng trồng
2.4.2 Cách tiếp cận trong nghiên cứu
Kế thừa có chọn lọc kết quả đã có như tổng kết, đánh giá các mô hình rừng trồng Thông Caribê trong và ngoài khu vực nghiên cứu; Kế thừa giống Thông
Caribê đã được khảo nghiệm đưa vào thí nghiệm
Lấy không gian thay thế thời gian, kế thừa một số mô hình đã xây dựng phù hợp với nội dung nghiên cứu để bổ sung các thông tin cần thiết phục vụ cho nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu sinh thái thực nghiệm, bố trí một số công thức thí nghiệm với các biện pháp tác động khác nhau, để rút ra biện pháp thích hợp nhất Các công thức thí nghiệm bố trí theo nguyên tắc một sai khác và lặp lại 3 lần
Sử dụng phương pháp điều tra khảo sát, bố trí thí nghiệm định vị ngoài hiện trường kết hợp với phân tích trong phòng để định lượng các chỉ tiêu cần thiết Thu thập số liệu theo phương pháp điều tra lâm học thông dụng
Xử lý số liệu theo phương pháp toán thống kê trong lâm nghiệp [16] và chương trình phần mềm ứng dụng SPSS, Excel 7.0 [17]
Để giải quyết vấn đề đặt ra, các bước nghiên cứu được hệ thống hoá như sau:
Trang 18Các bước
Xác định mục tiêu/ Vấn đề nghiên cứu
Điều kiên tự nhiên
Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng Thông Caribê ở vùng Đông Bắc Bộ
Sơ đồ 2.1: Khái quát quá trình nghiên cứu
2.4.3 Phương pháp nghiên cứu cụ thể
2.4.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm trồng rừng Thông Caribê
Thí nghiệm trồng rừng Thông Caribê được bố trí trồng ở nơi có độ cao
70 - 100m so với mực nước biển; đất feralit đỏ vàng phát triển trên đá granit, tầng dày trên 80cm, có phản ứng chua pHKCl = 3,5 - 3,6, còn tốt với lượng mùn khá 1,2 - 4,3%, đạm tổng số 0,069 - 0,164%, C/N = 9,5 - 15,45, P2O5 dễ tiêu 2,05 - 8,22 ppm, K O dễ tiêu 1,64 - 12,72 ppm, Ca++
trao đổi 0,21 - 0,52
Trang 19me/100g, Mg++ trao đổi 0,10 - 0,31 me/100g, thành phần cơ giới theo tỷ lệ % cấp hạt 2 - 0,02, 0,02 - 0,002, < 0,002 là 17 - 34%, 37 - 47%, 22 - 43%
Các ô thí nghiệm được bố trí theo phương pháp ngẫu nhiên đầy đủ lặp lại 3 lần, dung lượng mẫu đủ lớn (n ≥ 30 cây) và có đối chứng
Một số kỹ thuật được kế thừa và sử dụng đồng nhất cho tất cả các công thức thí nghiệm:
+ Chăm sóc năm 2 lần vào đầu và cuối mùa mưa: Phát dọn thực bì toàn diện, dãy cỏ xới đất, vun quanh gốc cây rộng 0,8 - 1,0m, cắt dây leo quấn cây
+ Các yếu tố khác như: cây giống, phương pháp xử lý thực bì và xới đất
là như nhau
Nội dung các công thức bố trí thí nghiệm định vị ngoài hiện trường cụ thể là:
1) Thí nghiệm ảnh hưởng của làm đất, mật độ trồng rừng đến sinh trưởng rừng
Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng của Thông Caribê (Cày ngầm + các mật độ khác nhau; Cuốc hố + các mật độ khác nhau)
- Cày ngầm sâu 50 - 60cm, cuốc hố 30x30x30cm, bón lót trước khi trồng 300g P205/hố và bón thúc hàng năm vào lần chăm sóc đầu 300g P205/cây ở năm thứ 2, 3 và năm thứ 4
+ Công thức 1 (CgM1): 1660 cây/ha (cự ly 3 x 2 m)
+ Công thức 2 (CgM2): 1330cây/ha (cự ly 3 x 2,5 m)
+ Công thức 3 (CgM3): 1100 cây/ha (cự ly 3 x 3 m)
- Làm đất thủ công, cuốc hố 50 x50 x50cm, bón lót trước khi trồng 300g
P205/hố và bón thúc hàng năm ở lần chăm sóc đầu 300g P205/cây ở năm thứ 2, 3
và năm thứ 4
Trang 20+ Công thức 1 (TcM1): 1660 cây/ha (cự ly 3 x 2 m)
+ Công thức 2 (TcM2): 1300cây/ha (cự ly 3 x 2,5 m)
+ Công thức 3 (TcM3): 1100 cây/ha (cự ly 3 x 3 m)
2) Thí nghiệm ảnh hưởng của làm đất, bón phân đến sinh trưởng rừng
Thí nghiệm bón phân được thực hiện gồm bón lót và bón thúc Bón lót ngay khi trồng và bón thúc được tiến hành vào lần chăm sóc thứ nhất của năm thứ 2, 3 và 4 với liều lượng theo các công thức thí nghiệm như sau:
- Cày ngầm sâu 50 - 60cm, cuốc hố 30x30x30cm, mật độ trồng áp dụng chung là 1100cây/ha
+ Công thức 1 (CgP1): bón 200g P205/hố
+ Công thức 2 (CgP2): bón 300g P205/hố
+ Công thức 3 (CgP3) Đối chứng: Không bón
- Không cày, cuốc hố 50x50x50cm, mật độ trồng áp dụng chung là 1100cây/ha
+ Công thức 1 (TcP1): bón 200g P205/hố
+ Công thức 2 (TcP2): bón 300g P205/hố
+ Công thức 3 (TcP3) Đối chứng: Không bón
2.4.3.2 Phương pháp nghiên cứu tỉa thưa nuôi dưỡng rừng
Kế thừa 15 ha rừng trồng Thông Caribê, trong đó có 4 ha trồng năm
1994 và 11 ha trồng năm 1993 tại Đại Lải - Vĩnh Phúc để bố trí các thí
nghiệm nghiên cứu tỉa thưa nuôi dưỡng Rừng Thông Caribê được trồng ở nơi
có độ cao từ 60m - 100m so với mực nước biển; đất feralit vàng đỏ phát triển trên đá granit, tầng dày trên 50cm Năm trồng, diện tích và năm chuyển hoá của đối tượng rừng nghiên cứu ghi ở bảng sau:
Trang 21Bảng 2.1: Đối tượng rừng Thông Caribe tỉa thưa chuyển hoá
tại xã Ngọc Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc
1/ Các công thức về mật độ để lại sau tỉa thưa:
+ Công thức M0 = Không tỉa thưa
+ Công thức M2 = 750 - 800cây/ha
+ Công thức M3 = 950 - 1000 cây/ha 2/ Các công thức về bón phân:
+ P0: không bón
+ Công thức 1 (P1): 200g P2O5 /cây + Công thức 2 (P2): 300g P2O5/cây
2.4.4 Phương pháp thu thập và phân tích số liệu
2.4.4.1 Phương pháp thu thập số liệu
* Số liệu về điều kiện tự nhiên: Kế thừa các tài liệu đã công bố
* Số liệu đất: Các phẫu diện đất được lấy ở tại 3 vị trí chân, sườn, đỉnh trong các OTC điển hình Lấy mẫu ở các độ sâu từ 0 - 10cm, 20 - 30cm, 40 - 50cm Các mẫu được lấy theo phương pháp hỗn hợp, tức là đào một đợt 3
Trang 22phẫu diện, lấy mẫu đất ở các độ sâu tương ứng trộn đều với nhau và lấy 1kg
- Sử dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, thu thập số liệu trên
các OTC định vị đã được thiết kế sẵn khi xây dựng mô hình thí nghiệm:
- Theo dõi tình hình sinh trưởng và ảnh hưởng của các công thức mật độ, bón phân, đến sinh trưởng của Thông Caribê Số liệu thu thập vào cuối mùa sinh trưởng
- Các chỉ tiêu về sinh trưởng cần thu thập là: đường kính ngang ngực
D1,3; chiều cao vút ngọn (Hvn), chiều cao dưới cành (Hdc) (áp dụng cho rừng
Thông Caribê trồng năm 1993 và năm 1994), đường kính tán (Dt) Thu thập và
phân tích đánh giá các chỉ tiêu chất lượng (thông qua đánh giá cây tốt - trung bình - xấu), tỉ lệ cây sống, chết
+ Đo chiều cao vút ngọn (Hvn), chiều cao dưới cành (Hdc)bằng thước Laser kết hợp với sào đo cao
+ Đo đường kính D1,3 bằng thước dây, độ chính xác đến 0,1cm
+ Đo đường kính tán (Dtán) bằng thước dây, độ chính xác đến 0,1dm + Đánh giá chất lượng cây rừng: Kết hợp với điều tra sinh trưởng để phân loại phẩm chất cây rừng theo 3 cấp bằng kinh nghiệm:
+ Cây tốt (T): có thân thẳng đẹp, tròn đầy, tán cây cân đối, không cong queo, không sâu bệnh, sinh trưởng tốt
+ Cây trung bình (TB): thân cân đối, tán đều, không cụt ngọn, không cong queo, sinh trưởng bình thường
Trang 23+ Cây xấu (X): là những cây cong queo, sâu bệnh, cụt ngọn, tán lệch, sinh trưởng kém
2.4.4.2 Phương pháp xử lý, phân tích số liệu
- Ứng dụng toán thống kê trong lâm nghiệp [16,17] để định lượng và kiểm tra kết quả, tính toán số liệu thông qua chương trình phần mềm ứng dụng Excel 7.0, SPSS trên máy vi tính
- Phân tích mẫu đất trong phòng thí nghiệm được thực hiện theo phương pháp phân tích đất của Trung tâm Nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam với một số chỉ tiêu xác định với các phương pháp cụ thể sau:
Xác định thành phần cơ giới bằng phương pháp hút 3 cấp của Mỹ Xác định độ pH bằng pH Metrers
i
n i
1
Trong đó: X là giá trị trung bình
n là số cây được điều tra
Trang 24+ Thể tích cây đứng được tính theo công thức
- Tính hệ số biến động theo công thức
với X = D1 3; H VN; D T; H DC và a là tuổi của rừng Thông Caribê
- Kiểm tra giả thuyết về sự bằng nhau của phương sai hai tổng thể theo
tiêu chuẩn F của Fisher Theo quy trình: Tool/Data Analysis/F-Test Simple for Variances
Two-2 2
2 1
là phương sai của hai mẫu quan sát 1 và 2
- Dùng phương pháp phân tích phương sai một nhân tố để kiểm tra sự thuần nhất giữa các công thức thí nghiệm đối với từng chỉ tiêu sinh trưởng
Áp dụng quy trình: Tool/Data Analysis/Anova: Singgle Factor
- Kiểm tra sai dị giữa các trung bình mẫu thực hiện theo tiêu chuẩn t với k = n – a bậc tự do:
Trang 25j i N
j i
n n S
x x t
Trong đó: xi, xj là các trị số trung bình của các công thức i, j
SN là phương sai thừa
ni, nj là các giá trị quan sát tương ứng của các công thức i,j
2.4.5 Khối lượng thí nghiệm
Bảng 2.2: Tổng hợp khối lượng thí nghiệm nghiên cứu của đề tài
Trang 26Chương 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI
KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1 Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu
3.1.1 Vị trí địa lý và địa hình
Tiểu vùng Đông Bắc Việt Nam gồm 13 tỉnh là Hà Giang , Cao Bằng, Bắc Cạn, Lào Cai, Tuyên Quang, Yên Bái, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Quảng Ninh, Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Bắc Giang và Bắc Ninh (Chiến lược phát triển Lâm nghiệp Việt Nam giai đoạn 2006 - 2020) [4]
Tiểu vùng Đông Bắc là khu vực có địa hình phức tạp, mức độ chia cắt mạnh với những đứt gãy trùng với nếp đứt gãy của các hệ thống sông lớn trong vùng Nhìn tổng quát địa hình thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam với cấu trúc địa hình núi cao, trung du, đồng bằng và ven biển
- Vùng núi cao: phân bố ở phía Bắc, Tây Bắc, Tây Nam của toàn vùng bao gồm vùng núi đá vôi và vùng núi đá khác
+ Vùng núi đá vôi: nằm ở phía Bắc tỉnh Cao Bằng chạy dọc theo biên giới Việt Trung từ bắc huyện Bảo Lạc qua Thông Nông, Trùng Khánh, Thạch
An nối tiếp với phía Tây, Tây Nam của tỉnh Lạng Sơn Đây là hệ thống núi đá vôi, có dạng khối lớn liên tục có nhiều đỉnh cao trên 1000m, xen kẽ là những thung lũng bằng Nhưng do có hiện tượng Castơ nên có tình trạng khan hiếm nước đặc biệt [8]
+ Vùng núi đá vôi ở Bắc Cạn tập trung phần lớn ở huyện Võ Nhai, Na
Rì, Chợ Rã, Chợ Đồn và Bạch Thông Những dãy đá vôi này thuộc hai cánh cung Bắc Sơn và Ngân Sơn Độ cao trung bình từ 500 - 800m Cao nhất là ngọn Khan Nan 885m Võ Nhai Miền này xuất hiện nhiều nước ngầm cũng thường gây nên hạn hán nghiêm trọng vào mùa khô [8]
+ Hệ thống núi đá khác chạy từ Trà Lĩnh và thấp dần về phía Đông -
Trang 27Đông Nam của tỉnh Cao Bằng, gồm các đỉnh núi có độ cao thường dưới 1000m như Bản Cỏ 769m; Chi Choi 720 m; xen kẽ với hệ thống này là các thũng lũng có độ cao 200 - 300m [8]
+ Vùng núi cao phía Tây: Dọc từ phía Tây gồm các huyện Đại Từ, Định Hoá, Chợ Đồn, Bạch Thông, Chợ Rã, Ngân Sơn và một phần Phủ Lương, Na Rì (Bắc Cạn) Ở đây có nhiều đỉnh núi cao, điển hình là Tam Đảo (1591m), Nam Khiên (1640m) [8]
+ Đặc biệt trong các tỉnh tiểu vùng Đông Bắc có vùng cánh cung bình phong Đông Triều - Móng Cái Đây là một trong 5 cánh cung lớn nhất của miền Bắc Việt Nam chạy từ Đông Triều qua Ba Chẽ tới Móng Cái Có các đỉnh cao Yên Tử 1.068m; Am Váp 1094m; Nam Châu Lãnh 1506m; Cao Xiêm 1330m,… Cánh cung này đóng vai trò quan trọng chi phối sự hình thành các yếu tố tự nhiên giữa hai sườn Nam Bắc [8]
- Địa hình kiểu núi thấp và trung bình: Đây là kiểu địa hình tương đối phổ biến ở cả 5 tỉnh vùng Đông Bắc tập trung ở thượng nguồn sông Hiến (Cao Bằng) Phía Bắc và Đông Bắc thuộc lưu vực sông Kỳ Cùng (Lạng Sơn); các huyện Sơn Động, Lục Ngạn, Lục Nam (Bắc Giang), Đông Triều, Móng Cái (Quảng Ninh), Đại Từ có địa hình bị chia cắt mạnh, xen kẽ là những thung lũng [8]
- Địa hình kiểu núi thấp và đồi: thường gặp ở phía Nam lưu vực sông Thương, Đình Lập (Lạng Sơn), Ba Chẽ, Tiên Yên (Quảng Ninh), Phú Lương, Phú Bình, Đồng Hỷ, Phổ Yên (Thái Nguyên), đã xuất hiện những dãy đồi, đỉnh tròn bát úp, càng về phía Nam độ cao giảm dần, địa hình càng dốc thoải
- Địa hình đồng bằng: xuất hiện ở những dải phù sa của các con sông tạo nên Tiêu biểu là dải phù sa hai bên bờ sông Cầu, sông Công (Thái Nguyên)
- Vùng phù sa ven biển: Tập trung ở Quảng Ninh, đây là vùng phù sa ven biển tuổi đệ tứ bao gồm tiểu vùng phù sa cổ (tập trung ở Uông Bí, Yên
Trang 28Hưng, Hoành Bồ) và vùng phù sa mới (Đông Triều, Yên Hưng)
- Vùng núi đá vôi và đồi đất Hạ Long - Vĩnh Thực: gồm những đảo lớn nhỏ nằm trong vịnh Hạ Long cho đến Móng Cái tạo thành bức bình phong chắn sóng gió của Đại Dương, có độ sâu trung bình 150 - 250m Độ sâu trung bình của vịnh 4 - 6m sâu nhất 25m [8]
3.1.2 Đất và thực vật
Tương ứng với các dạng địa hình chính, tiểu vùng Đông Bắc có thể chia thành 5 vành đai thổ nhưỡng là:
- Vành đai núi cao thường từ 1000m trở lên gồm các sườn và đỉnh núi
có độ dốc khá lớn (>250) đất mang tính chất cận nhiệt đới hoặc ôn đới với quá trình Feralit xảy ra yếu Thảm thực vật là các rừng thứ sinh hỗn giao, các loài cây chủ yếu gồm Lim xanh, Lát hoa, Sa mộc, Thông mã vĩ, Sến, Táu, Dẻ, Thiết đinh, và nhiều loại gỗ khác Đặc điểm của thực vật ở vùng này là ít gặp dây leo, thân gỗ thon thẳng, cành nhánh mọc xa gốc, tán lá rộng và bẹt Ở vành đai này dưới tán cây rừng có trồng một số cây dược liệu quý như Tam thất, Hà thủ ô,…[8]
- Vành đai núi thấp và trung bình có độ cao 500 - 1000m, gồm chủ yếu
là đất đỏ vàng trên các đá khác nhau: granit, gabro, gabro diaga, đá biến chất, trầm tích, phấn sa màu tím Tầng đất dày, thành phần cơ giới thường là thịt trung bình, phản ứng của đất biến động từ chua đến ít chua, thích hợp cho nhiều loài cây trồng khác nhau [8]
Thảm thực vật trước kia rất phong phú , bên cạnh các cây thân gỗ lớn như Trám trắng , Chò chỉ, Lim xanh, còn có tập đoàn tre nứa, vầu, giang, trúc,… nhưng ngày nay thảm thực vật đã bị tàn phá nặng nề thay thế bằng các rừng thứ sinh nghèo kiệt, phổ biến là tre, nứa, thông,… nhiều nơi xuất hiện cỏ tranh, sim mua hoặc rừng trồng, đất đai bị xói mòn mạnh [8]
- Vành đai núi thấp và đồi thường thấp hơn 500m, phổ biến là đất đỏ vàng trên đá mácma, đá biến chất và đá trầm tích Quá trình phong hoá mạnh
Trang 29làm cho tầng đất dày Tuy nhiên do rừng bị tàn phá nặng nề đất không còn được che phủ tốt nên ở đây diễn ra quá trình rửa trôi, xói mòn mạnh mẽ Thảm thực vật rất hỗn tạp, phần lớn là rừng tái sinh sau nương dãy nhưng do
bị khai thác nhiều chỉ còn những cây có khả năng tái sinh mạnh như: Sau sau, Kháo, Chẹo, Thành ngạnh và một số cây khác như Bồ đề, Trẩu,… và các loại cây bụi, nứa tép, cỏ dại, dây leo đan chéo nhau Rừng trồng cũng rất phong phú và đa dạng, nhưng chủ yếu là Thông nhựa, Thông Caribê và Thông mã
vĩ, Sa mộc, bạch đàn xen keo, nhiều loại cây ăn quả và cây dược liệu như Hồi , Trẩu, Sở, Dẻ, Trám trắng [8]
- Vành đai vùng đồi và ruộng bậc thang: phổ biến là đất đỏ vàng trên đá mácma trung tính gabro, đá vôi, trên sa phiến thạch và trên đá cát Tầng đất
có độ dày mỏng khác nhau, có thành phần cơ giới nhẹ đến trung bình, có nơi
có thành phần cơ giới nặng Đặc điểm đặc trưng trong các phẫu diện đất có nhiều kết von, hoặc kết von giả và một số phẫu diện có lẫn khoáng thạch anh khó phong hoá Thảm thực vật nghèo nàn gồm Sim, Mua,… là những cây thường thấy ở những vùng đồi đã bị xói mòn mạnh Các loài cây trồng rất phong phú như Cam, Quýt, Chè, Sấu, Vải,…, ở các chân ruộng bậc thang trồng lúa nước, ngô, khoai, đậu đỗ,…[8]
- Vành đai đồng bằng: gồm các bãi đất phù sa úng nước, tập trung ở một số huyện đồng bằng của Hà Bắc và phù sa sông thành dải hẹp chạy dọc theo các triền sông ở một số vùng của Quảng Ninh Cây trồng chủ yếu là lúa nước sau đó là ngô, khoai, đậu các loại…[8]
3.1.3 Một số đặc trưng về khí hậu
Khí hậu ở các tỉnh tiểu vùng Đông Bắc có những nét đặc trưng của khí hậu nhiệt đới ẩm chịu tác động của khí hậu vùng núi Đặc điểm chung là mùa Đông nắng ít, lạnh, nhiều năm có sương muối, nhiều mưa phùn Mùa hè nóng,
ít gió Tây khô nóng, mưa nhiều, mùa mưa gần trùng với mùa nóng
Trị số phổ biến về lượng bức xạ tổng cộng trung bình năm là 105 -
Trang 30130kcal/cm2, về cán cân bức xạ trung bình năm là 60 - 70 kcal/cm2, về số giờ nắng trung bình năm là 1400 - 1800 Chỉ có 0 - 1 tháng nắng trên 200 giờ, song có 3 - 4 tháng nắng dưới 100 giờ, nhất là vào các tháng mưa phùn cuối mùa Đông Về tài nguyên bức xạ - nắng, vùng này được đánh giá tương đương đồng bằng Bắc Bộ và kém Tây Bắc, Bắc Trung Bộ và các khu vực phía Nam [8]
Trị số phổ biến nhiệt độ trung bình năm là 18 - 230
C (vùng núi cao Hoàng Liên Sơn chỉ 14 - 180C), nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất 26 -
280C, nhiệt độ cao nhất tuyệt đối 38 - 410C (với khoảng 3 - 5 tháng nhiệt độ trung bình trên 250C), nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất 12 - 160C, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối - 20C (với khoảng 3 - 4 tháng nhiệt độ trung bình dưới
200C, 0 - 3 ngày có sương muối), biên độ năm của nhiệt độ 12 - 140C Tài nguyên nhiệt độ vùng này được đánh giá tương đương Tây Bắc và kém các khu vực khác, kể cả đồng bằng Bắc Bộ [8]
Trị số phổ biến về lượng mưa trung bình năm là 1400 - 2000mm, lượng mưa ngày lớn nhất là 150 - 500mm, số ngày mưa phùn 10 - 40 ngày Mưa phổ biến từ tháng 5 đến tháng 9, mưa nhiều nhất vào 3 tháng 6, 7, 8 Trị số phổ biến của lượng bốc hơi trung bình năm là 600 - 1000mm, của độ ẩm tương đối trung bình năm là 82 - 85%, chỉ số ẩm ướt năm 1,2 - 2,2 Hạn hán thường xảy ra vào mùa Đông dù rằng có mưa phùn khá nhiều vào cuối mùa Về tài nguyên mưa - ẩm ở vùng này được đánh giá tương đương đồng bằng Bắc Bộ
và cao hơn các vùng khí hậu khác [8]
Trị số phổ biến về tốc độ gió trung bình năm là 1,0 - 2,5m/s, tốc độ gió mạnh nhất là 30 - 40m/s Hướng gió thịnh hành trong mùa đông là Đông, Đông Bắc và trong mùa hè là Đông, Đông Nam Tài nguyên gió vùng này tương đương vùng Tây Bắc, kém vùng đồng bằng Bắc bộ và các vùng khí hậu phía Nam [8]
Trang 313.2 Tình hình kinh tế - xã hội
Tiểu vùng Đông Bắc có trên 30 dân tộc sinh sống chủ yếu các dân tộc sau: Kinh, Tày, Nùng, Mông, Hoa, Dao, Sán chỉ, Sán Dìu,… Mật độ phân bố không đều, thường tập trung ở vùng thị xã và đồng bằng, tỉnh Bắc Cạn có mật
độ dân số bình quân là 70 người/km2, ở các vùng cao mật độ dân số khoảng
28 người/km2, ở vùng đồng bằng mật độ lên tới 300 người/km2, Thành phố Thái Nguyên 1260 người/km2, mức tăng dân số tự nhiên cao (Cao Bằng 2,6%) Dân số tập trung chủ yếu làm nghề nông (Bắc Cạn 70,5%), Lạng Sơn 78%, còn một số rất ít làm nghề lâm nghiệp [8]
Hiện tượng du canh, du cư còn khá phổ biến ở các vùng cao Nạn chặt phá rừng để tăng diện tích trồng lúa phục vụ cho nền kinh tế tự cung tự cấp vẫn là vấn đề nóng đối với các địa phương Ở Cao Bằng diện tích rừng bị chặt phá tới 4000 - 5000ha, ở Bắc Cạn mỗi hộ du canh, du cư hàng năm phá khoảng 2ha rừng để làm kinh tế nương rẫy [8]
Ở những vùng định canh, định cư do những hạn chế về kinh tế, cơ sở
hạ tầng nghèo nàn, điều kiện sống và lao động của đa số người dân hết sức khó khăn và thiếu thốn, nền kinh tế lâm nghiệp không phát triển do giá cả, thị trường tiêu thụ không ổn định Từ khi xoá bỏ chế độ bao cấp, tổ chức và cơ sở sản xuất lâm nghiệp quốc doanh bị thu hẹp, các lâm trường hiện nay được giao nhiều chỉ tiêu, nhưng kinh phí lại không cao, hiệu quả trồng rừng thấp, đời sống của các lâm trường viên gặp nhiều khó khăn
Việc sử dụng đất được tiến hành theo hệ canh tác nông lâm kết hợp nhưng do việc sử dụng đất tuỳ tiện, khai thác rừng bừa bãi đã làm tăng nhanh diện tích đất trống, đồi núi trọc (Lạng Sơn diện tích này chiếm 40,50% tổng diện tích đất tự nhiên, Bắc Cạn 23,15% diện tích đất tự nhiên, Cao Bằng 36,83% tổng diện tích đất tự nhiên) [8]
Do những khó khăn về kinh tế, cơ sở hạ tầng yếu kém, tình trạng học sinh bỏ học hoặc đến tuổi đến trường không đi học đang có xu hướng tăng
Trang 32Cơ sở y tế đã thiếu lại xuống cấp nghiêm trọng, bệnh bướu cổ, sốt rét đang có nguy cơ phát triển rộng Các phương tiện thông tin đại chúng không đủ đã ảnh hưởng tới việc mở mang, nâng cao dân trí và giao lưu trao đổi trong xã hội
Hiện nay thực hiện chủ trương giao đất, giao rừng tới từng hộ lao động
và với sự hỗ trợ của chương trình 661 đang góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng đất và tăng diện tích rừng khoanh nuôi và rừng trồng Sử dụng các biện pháp kinh tế đa dạng, đa ngành, cùng với việc trồng cây cho từng vùng sinh thái cụ thể đang từng bước ổn định đời sống của người dân Tuy nhiên những khó khăn về vốn, khó khăn về tiêu thụ sản phẩm lâm nghiệp vẫn là những vấn
đề cần được quan tâm, tháo gỡ
3.3 Điều kiện tự nhiên nơi bố trí các thí nghiệm
Đề tài bố trí thí nghiệm trồng rừng thâm canh Thông Caribê tại hai địa điểm là Tiên Yên - Quảng Ninh và Phúc Yên - Vĩnh Phúc; chuyển hoá rừng trồng Thông Caribê tại Phúc Yên - Vĩnh Phúc
3.3.1 Khu vực bố trí thí nghiệm trồng rừng thâm canh Thông Caribê tại huyện Tiên Yên - Quảng Ninh
Huyện Tiên Yên có diện tích 617,1 km2, bao gồm thị trấn Tiên Yên và các xã: Đại Dực, Hà Lâu, Phong Dụ, Điền Xá, Yên Than, Hải Lạng, Tiên Lãng, Đông Ngũ, Đông Hải, Đồng Rui (Tổng cục Thống kê 2002)
Tiên Yên là huyện nằm ở trung tâm của miền Đông Bắc tỉnh Quảng Ninh Phía Nam giáp với huyện Ba Chẽ, thị xã Cẩm Phả và vịnh Bái Tử Long; phía Đông giáp huyện Đầm Hà
Trang 33Bản đồ 3.1 Hiện trạng rừng khu vực NC và địa điểm trồng rừng thí nghiệm
tại xã Yên Than, Tiên Yên, Quảng Ninh (Nguồn: Đặng Văn Thuyết, 2007)
Bảng 3.1: Số liệu khí tượng khu vực Tiên Yên - Quảng Ninh năm 2007 Tháng
Nhiệt độ (0
không khí (%)
Lượng mưa (mm)
Bốc hơi nước (mm)
Lớn nhất
Nhỏ nhất Trung bình
Trang 34Nhiệt độ trung bình ở Tiên Yên là khoảng 230C, nhiệt độ vào mùa đông
là khá thấp tại các đai độ cao Lượng mưa hàng năm trong năm 2007 là 1854mm trong khi tổng số bốc hơi là 640mm Có mùa xuân mưa và sương
mù vào mùa đông(Thống kê tỉnh Quảng Ninh năm 2007)
Bảng: 3.2 Số liệu khí tượng khu vực Tiên Yên - Quảng Ninh năm 2008 Tháng
Nhiệt độ (0
không khí(%)
Lượng mưa (mm)
Bốc hơi nước (mm)
Lớn nhất
Nhỏ nhất
Trung bình
tổng lượng mưa giữa những năm này là 637mm
Tổng hợp các yếu tố khí hậu trong khu vực bố trí thí nghiệm để xác định đặc điểm khí hậu chính liên quan đến quá trình nghiên cứu thông qua vẽ biểu đồ khí hậu vũ nhiệt Gaussen - Walter và Thái Văn Trừng ta xây dựng biểu đồ khí hậu
Trang 35P (mm)
T 2T P
X = S.A.D = 0.0.0 Biểu đồ 3.1: Biểu đồ vũ nhiệt Gaussen - Walter ở Tiên Yên - Quảng Ninh
3.3.2 Đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực xã Ngọc Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc
Khu vực nghiên cứu chính thuộc địa bàn xã Ngọc Thanh - thị xã Phúc Yên - tỉnh Vĩnh Phúc cách Hà Nội 50km về phía Tây Bắc nằm ở vị trí 21020’ đến 21025’ vĩ độ Bắc 105025’- 105050’ kinh độ Đông Phía Bắc và phía Tây giáp huyện Bình Xuyên, phía Tây và Nam giáp hồ Đại Lải, Đông giáp Xã Minh Trí của Sóc Sơn - Hà Nội Tổng diện tích tự nhiên toàn xã > 7500ha [9]
Trang 36Bản đồ 3.2 Khu vực nghiên cứu tại xã Ngọc Thanh - tỉnh Vĩnh Phúc
(Nguồn: Hoàng Minh Giám, 2006)
Khu vực nghiên cứu thuộc vùng đồi núi thấp, độ cao so với mực nước biển trung bình từ 25m - 300m, cao nhất là đỉnh Tam Tương 396m, ở các đỉnh núi cao, sườn dốc có độ dốc 20 - 300, còn lại là độ dốc dưới 200 Địa hình nhìn chung chịu sự chi phối của 4 dãy núi chạy dọc theo hướng Đông Bắc và Tây Nam, bị chia cắt thành những thung lũng hẹp [9]
Nền địa chất bao gồm các đá mẹ phiến thạch, phấn sa, sa thạch có những tảng thạch anh xen kẽ nhau tạo thành một lớp phủ phong hoá không đều Chủ yếu là đất feralit vàng đỏ hoặc đỏ vàng phát triển trên đá mẹ phiến thạch sét, sa thạch Tầng đất từ mỏng đến trung bình, ít nơi có tầng dày trên 1m Thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến sét, đất bị xói mòn mạnh, thường có kết von từ 20 - 70% (Hoàng Minh Giám, 2006) [9]
Địa điểm nghiên cứu
Trang 37Theo tài liệu thu thập của Trạm khí tượng thuộc Trung tâm Khoa học sản xuất lâm nghiệp Đông Bắc Bộ (đặt tại văn phòng Trung tâm) cách hiện trường nghiên cứu < 2000m thì khu vực nghiên cứu nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới mưa mùa (mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau), chịu ảnh hưởng của hai loại gió chính là gió mùa Đông
- Bắc và gió Đông - Nam [9]
Số liệu các yếu tố khí tượng được trình bày ở bảng 3.3
Bảng 3.3.Tổng hợp các yếu tố khí tượng tại Đại Lải (Vĩnh Phúc)
Lượng mưa (mm)
Bốc Hơi (mm)
Độ
ẩm
KK (%)
Trun
g
bình
TB tối cao
TB tối thấp
Trung bình
TB tối cao
TB tối thấp
TB tháng
Ngày mưa
(tháng 6) Tháng có nhiệt độ không khí thấp nhất là tháng 1 nhiệt độ tối thấp trung bình là 14,50 Lượng mưa bình quân năm 1456,6mm, phân bố không đều trong năm Tổng số ngày mưa trong năm 130 ngày, lượng mưa cao nhất vào tháng 6, 7 Lượng mưa thấp nhất vào các tháng 1, 2, 3 trong đó tháng 1 là 9,6mm Mùa mưa (từ tháng 4-10) chiếm
Trang 3880% lượng mưa cả năm Tháng có lượng bốc hơi lớn nhất là tháng 10 (115,1mm) Tháng có lượng bốc hơi nhỏ nhất là tháng 3 (63,4mm), lượng bốc hơi trung bình/tháng là 84,3mm, tổng lượng bốc hơi là 1016,6mm Các tháng
có lượng bốc hơi lớn hơn lượng mưa là: 1, 2, 3 và 10, 11, 12
Gió mùa Đông Bắc là gió chính hoạt động từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, gió mùa Đông Nam thường thổi từ tháng 4 đến tháng 10 mang theo hơi nước, ẩm Thời gian này cũng chính là mùa mưa nóng ảnh hưởng thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng phát triển
Trang 39CHƯƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ, làm đất, bón phân đến sinh trưởng rừng trồng Thông Caribê
4.1.1 Ảnh hưởng của mật độ, biện pháp làm đất đến sinh trưởng của Thông Caribê
Mật độ trồng rừng là số lượng cây trồng (mỗi hố trồng 1 cây) trên một đơn vị diện tích (ha) (Giáo trình trồng rừng - Đại học lâm nghiệp 1997) [5], hay nói cách khác là sự sắp xếp không gian của một số lượng cây nhất định trên một đơn vị diện tích
Rừng trồng gỗ nguyên liệu thì sản phẩm lấy ra từ rừng chủ yếu là gỗ Muốn có sản lượng gỗ cao, đảm bảo qui cách, phẩm chất đáp ứng được yêu cầu và mục đích sử dụng thì mật độ trồng cần phải thích hợp Vì vậy, có thể nói mật độ là một trong những biện pháp kỹ thuật quan trọng trong trồng rừng thâm canh
Việc nghiên cứu mật độ có ý nghĩa quan trọng trong trồng rừng, thông qua mật độ có thể điều chỉnh được tỷ lệ chiều cao và đường kính của cây rừng, hạn chế được một số đặc điểm xấu như thân cong queo, tỉa cành tự nhiên kém, chiều cao dưới cành thấp, hạn chế được sự phát triển của thực bì , do đó ở một mức độ nhất định mật độ có ảnh hưởng trực tiếp đến tỉ lệ sử dụng gỗ, đến sản lượng và chất lượng gỗ
Để nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng của Thông Caribê, căn cứ đặc điểm sinh trưởng và mật độ trồng rừng thực tế trong khu vực đã lựa chọn, bố trí 3 công thức thí nghiệm về mật độ khác nhau (1660 cây/ha, 1330 cây/ha và 1100 cây/ha) tại xã Ngọc Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc và xã Yên Than, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh
Trang 404.1.1.1 Ảnh hưởng của mật độ, biện pháp làm đất đến sinh trưởng của Thông Caribê ở Vĩnh Phúc
- Ảnh hưởng của mật độ, biện pháp làm đất đến sinh trưởng chiều cao (Hvn)
Kết quả nghiên cứu thu được ghi ở bảng 4.1:
Bảng 4.1: Sinh trưởng chiều cao Hvn (m) của rừng trồng Thông Caribê 4 tuổi
Từ số liệu bảng 4.1 cho thấy Thông Caribê là loài cây sinh trưởng khá nhanh,
ở giai đoạn tuổi 4 sinh trưởng về chiều cao đạt từ 3,28 - 5,0m Kết quả phân tích
phương sai hai nhân tố với 3 lần lặp của mật độ và biện pháp làm đất đến sinh trưởng của rừng trồng Thông Caribê 4 tuổi ở Vĩnh Phúc (bảng 4.2) cho thấy giữa biện pháp cuốc hố và cày ngầm thì sinh trưởng chiều cao của Thông Caribê đã có sự khác nhau rõ rệt
Ở các công thức làm đất cày ngầm cây có chiều cao 4,23-5,0m, cao hơn nhiều
so với ở các công thức cuốc hố (3,28-3,94m) Chiều cao của Thông Caribê 4 tuổi phát triển mạnh nhất ở công thức mật độ 1330 cây/ha với biện pháp cày ngầm (Hvn
= 5,0m) nhưng cũng kém nhất ở công thức cùng mật độ và cuốc hố (Hvn = 3,28m)
Các công thức mật độ khác nhau chưa có ảnh hưởng đến sinh trưởng chiều cao rừng trồng Thông Caribê 4 tuổi ở Vĩnh Phúc, chỉ có biện pháp làm đất có tác động đến sinh trưởng của chiều cao vút ngọn (Ftính >F tra bảng, bảng 4.2); xét chung
cả hai nhân tố mật độ và biện pháp làm đất thì chúng chưa có ảnh hưởng rõ đối với sinh trưởng chiều cao của Thông Caribê ở tuổi 4 (Chi tiết ghi ở phụ lục 1)