đánh giá khả năng sinh trưởng của năm loài cây bản địa trồng dưới tán rừng thông mã vĩ ( pinus massoniana lamb) ở chi lăng – lạng sơn làm cơ sở để chuyển hóa rừng thông thuần loài thành rừng hỗn loài

Đa số các công trình tập trung chủ yếu là nghiên cứu các quy luật phân bố, quy lụât tăng trưởng, cấu trúc, đặc tính cơ lý gỗ, một số tính chất lý hoá học đất, tính chất hoá học của nhựa…

NGUYỄN THỊ XUÂN VIÊN

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA NĂM LOÀI CÂY BẢN ĐỊA TRỒNG DƯỚI

TÁN RỪNG THÔNG MÃ VĨ (PINUS MASSONIANA LAMB)

Ở CHI LĂNG – LẠNG SƠN LÀM CƠ SỞ CHUYỂN HÓA RỪNG THÔNG THUẦN LOÀI THÀNH RỪNG HỖN LOÀI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

THÁI NGUYÊN - 2010

NGUYỄN THỊ XUÂN VIÊN

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA NĂM LOÀI CÂY BẢN ĐỊA TRỒNG DƯỚI

TÁN RỪNG THÔNG MÃ VĨ (PINUS MASSONIANA LAMB)

Ở CHI LĂNG – LẠNG SƠN LÀM CƠ SỞ CHUYỂN HÓA RỪNG THÔNG THUẦN LOÀI THÀNH RỪNG HỖN LOÀI

Chuyên ngành: Lâm học

Mã số: 60 62 60

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học : TS NGUYỄN HUY SƠN

THÁI NGUYÊN - 2010

Tôi xin cam đoan những số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn của tôi hoàn toàn trung thực và chưa hề sử dụng cho bảo vệ học vị nào Mọi

sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều được cảm ơn Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Xuân Viên

trình đào tạo cao học khóa 15 trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên – Đại học Thái Nguyên

Để hoàn thành luận văn này tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các nhà khoa học, các thầy cô giáo trong khoa Lâm Nghiệp, các cơ quan đơn vị đã nhiệt tình giúp đỡ tác giả Đặc biệt, là TS Nguyễn Huy Sơn đã trực tiếp hướng dẫn, dìu dắt và giúp đỡ tác giả với những chỉ dẫn khoa học quý báu trong suốt quá trình triển khai nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Nhân dịp này, tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, Khoa Sau đại học, các thầy cô giáo trong Khoa Lâm Nghiệp đã giúp đỡ trong suốt quá trình học tập Đặc biệt, tác giả xin cảm

ơn sâu sắc nhất đến TS Nguyễn Huy Sơn đã giúp đỡ tận tình cho tác giả trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn

Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được

sự giúp đỡ của các cán bộ Trung tâm Nghiên cứu Lâm Đặc Sản, Trường Đại học Lâm Nghiệp, Trường Đại học Hùng Vương, Hạt kiểm lâm huyện Chi Lăng, UBND xã Mai Sao, xã Khuôn Khoan huyện Chi Lăng – Tỉnh Lạng Sơn

đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình thu thập số liệu, thực hiện luận văn

Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn đến toàn thể gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã quan tâm, giúp đỡ về vật chất cũng như tinh thần trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này

Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 Ở nước ngoài 4

1.1.1 Những nghiên cứu về trồng rừng hỗn loài cây bản địa 4

1.1.2 Những nghiên cứu về trồng rừng hỗn loài cây lá kim với cây bản địa lá rộng 9

1.2 Ở trong nước 10

1.2.1 Nghiên cứu về trồng rừng hỗn giao 10

1.2.2 Các nghiên cứu về cây bản địa trồng dưới tán rừng trồng 14

1.2.3 Các nghiên cứu về cây bản địa trồng dưới tán rừng Thông mã vĩ (Pinus massoniana Lamb) 16

Chương 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1 Mục tiêu 20

2.1.1 Mục tiêu tổng quát 20

2.1.2 Mục tiêu nghiên cứu cụ thể 20

2.2 Đối tượng nghiên cứu 20

2.3 Giới hạn nghiên cứu 20

2.3.1 Giới hạn về địa điểm 20

2.3.2 Giới hạn về thời gian nghiên cứu 20

2.3.3 Giới hạn đối tượng nghiên cứu 21

2.3.4 Giới hạn nội dung nghiên cứu 21

2.4 Ý nghĩa của đề tài 21

2.5 Nội dung nghiên cứu 21

2.5.1 Đặc điểm rừng Thông mã vĩ tại khu vực nghiên cứu 22

2.5.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của độ dốc đến khả năng

sinh trưởng của các loài cây bản địa 22

2.5.4 Ảnh hưởng tổng hợp của một số nhân tố tới khả năng sinh trưởng của các loài cây bản địa 22

2.5.5 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật chuyển hóa rừng Thông mã vĩ thành rừng hỗn loài với cây lá rộng bản địa 22

2.6 Phương pháp nghiên cứu 23

2.6.1 Phương pháp luận tổng quát 23

2.6.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể 25

Chương 3: ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 29

3.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 29

3.1.1 Vị trí địa lý 29

3.1.2 Địa hình, đất đai 29

3.1.3 Khí hậu 30

3.1.4 Thuỷ văn 30

3.1.5 Tài nguyên rừng 31

3.2 Điều kiện kinh tế-xã hội 31

3.3 Lịch sử rừng trồng Thông mã vĩ 34

Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

4.1 Đặc điểm rừng Thông mã vĩ tại khu vực nghiên cứu 36

4.1.1 Đặc điểm tầng cây cao (Thông mã vĩ) 36

4.1.2 Đặc điểm lớp cây tái sinh, cây bụi thảm tươi dưới tán rừng Thông mã vĩ 41

4.1.3 Đặc điểm đất dưới tán rừng Thông mã vĩ 44

4.2.1 Sinh trưởng của cây Re gừng dưới các độ tàn che khác nhau 45

4.2.2 Sinh trưởng của cây Trám trắng dưới các độ tàn che khác nhau 47

4.2.3 Sinh trưởng của cây Giổi xanh dưới các độ tàn che khác nhau 50

4.2.4 Sinh trưởng của cây Lát hoa dưới hai độ tàn che khác nhau 53

4.2.5 Sinh trưởng của cây Lim xanh ở hai độ tàn che khác nhau 55

4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của độ dốc đến khả năng sinh trưởng của các loài cây bản địa 58

4.3.1 Ảnh hưởng của nhân tố độ dốc tới sinh trưởng của cây Re gừng 58

4.3.2 Ảnh hưởng của nhân tố độ dốc tới sinh trưởng của cây Trám trắng 59

4.3.3 Ảnh hưởng của nhân tố độ dốc tới sinh trưởng của cây Giổi xanh 61

4.3.4 Ảnh hưởng của nhân tố độ dốc tới sinh trưởng của cây Lát hoa 63

4.3.5 Ảnh hưởng của nhân tố độ dốc tới sinh trưởng của cây Lim xanh 65

4.4 Ảnh hưởng tổng hợp của một số nhân tố tới khả năng sinh trưởng của các loài cây bản địa 66

4.5 Đề xuất các biệp pháp kỹ thuật chuyển hóa rừng Thông mã vĩ thành rừng hỗn loài ở Chi Lăng – Lạng Sơn 68

4.5.1 Chọn đối tượng và lập địa gây trồng 68

4.5.2 Chọn loài cây trồng 69

4.5.3 Biện pháp kỹ thuật chuyển hóa 69

Chương 5: KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 73

5.1 Kết luận 73

5.2 Tồn tại 75

5.3 Kiến nghị 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO

MỘT SỐ KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

a: Tuổi của lâm phần

Hvn: Chiều cao vút ngọn trung bình (m)

∆D00: Tăng trưởng đường kính gốc bình quân năm (cm/năm)

∆Hvn: Tăng trưởng chiều cao vút ngọn bình quân năm (m/năm)

OTC: Ô tiêu chuẩn

T: Cây có chất lượng sinh trưởng tốt

TB: Cây có chất lượng sinh trưởng trung bình

X: Cây có chất lượng sinh trưởng xấu

S: Sai tiêu chuẩn

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang Bảng 4.1: Tổng hợp các chỉ tiêu thống kê của rừng

Thông mã vĩ ở giai đoạn 13 tuổi 38 Bảng 4.2: Tổng hợp các chỉ tiêu của cây tái sinh,

cây bụi và thảm tươi 42 Bảng 4.3: Kết quả phân tích lý, hóa tính của đất

tại khu vực nghiên cứu 44 Bảng 4.4: Sinh trưởng và chất lượng thân cây của loài Re gừng

dưới các độ tàn che khác nhau 45 Bảng 4.5: Sinh trưởng và chất lượng thân cây của loài Trám trắng

dưới các độ tàn che khác nhau 48 Bảng 4.6: Sinh trưởng và chất lượng thân cây của loài Giổi xanh

dưới các độ tàn che khác nhau 51 Bảng 4.7: Sinh trưởng và chất lượng thân cây của loài Lát hoa

dưới các độ tàn che khác nhau 53 Bảng 4.8: Sinh trưởng và chất lượng thân cây của loài Lim xanh

dưới các độ tàn che khác nhau 56 Bảng 4.9: Sinh trưởng và chất lượng thân cây của loài Re gừng

dưới các độ dốc khác nhau 58 Bảng 4.10: Sinh trưởng và chất lượng thân cây của loài Trám trắng

dưới các độ dốc khác nhau 60 Bảng 4.11: Sinh trưởng và chất lượng thân cây loài cây Giổi xanh

dưới các độ dốc khác nhau 61 Bảng 4.12: Sinh trưởng và chất lượng thân cây của loài Lát hoa

dưới các độ dốc khác nhau 63 Bảng 4.13: Sinh trưởng và chất lượng thân cây của loài Lim xanh

dưới các độ dốc khác nhau 64

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Trang

Hình 2.1: Sơ đồ các bước tiến hành nghiên cứu 24

Hình 4.1: Trắc đồ ngang rừng Thông mã vĩ có độ tàn che 0,46 (otc 11) 39

Hình 4.2: Trắc đồ ngang rừng Thông mã vĩ có độ tàn che 0,54 (otc 14) 40

Hình 4.3: Trắc đồ ngang rừng Thông mã vĩ có độ tàn che 0,6 (otc 15) 40

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 4.1: Sinh trưởng đường kính gốc trung bình của 5 loài cây bản địa 67

Biểu đồ 4.2: Sinh trưởng chiều cao trung bình của 5 loài cây bản địa 67

DANH MỤC ẢNH

Trang

Ảnh 4.1: Rừng thông mã vĩ 13 tuổi 39

Ảnh 4.2: Ảnh cây Re gừng 2 tuổi 47

Ảnh 4.3: Ảnh cây Trám trắng 2 tuổi 50

Ảnh 4.4: Ảnh cây Giổi xanh 2 tuổi 53

Ảnh 4.5: Ảnh cây Lát hoa 2 tuổi 55

Ảnh 4.6: Ảnh cây Lim xanh 2 tuổi 57

ĐẶT VẤN ĐỀ

Việt Nam là một quốc gia đất hẹp người đông, hiện nay diện tích rừng bình quân trên đầu người vào loại thấp nhất thế giới, chỉ đạt khoảng 0,14ha rừng/người, nằm trong danh sách những nước nghèo về tài nguyên rừng, theo thống kê của FAO diện tích rừng bình quân đầu người toàn thế giới năm 2001

là 0,6 ha [30] Không những vậy, Việt Nam còn là một trong những nước có tốc độ mất rừng khá nhanh, tỷ lệ che phủ của rừng giảm từ 40,7% (13,5 triệu

ha rừng) vào năm 1943 xuống còn 26,2% vào năm 1985 (dẫn theo Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1997) Trong những năm gần đây, Nhà nước và nhân dân ta đã

có nhiều nỗ lực để từng bước phục hồi lại độ che phủ của rừng, nên đến năm

2009 độ che phủ của rừng ở nước ta xấp xỉ 39,1%, với tổng diện tích có rừng hiện có 13.258.843 triệu ha, trong đó diện tích rừng trồng của cả nước đã đạt hơn 2.919.538 triệu ha, nhưng phần lớn là rừng trồng thuần loài [1]

Tuy diện tích rừng tăng nhưng trữ lượng và chất lượng chưa được cải thiện, phần lớn rừng tự nhiên hiện nay là rừng nghèo kiệt, giá trị kinh tế không cao Trong số diện tích rừng tự nhiên hiện chỉ có 0,57 triệu ha rừng giầu phân bố rải rác ở những nơi xa, với trữ lượng trung bình trên 150 m3

/ha, rừng nghèo với trữ lượng dưới 80 m3/ha chiếm đa số [30]

Trong thời gian qua rừng trồng thuần loài ở Việt Nam bao gồm cả trường hợp rừng trồng các loài cây lá rộng và cây lá kim được đánh giá là những hệ sinh thái kém bền vững: Gần đây đã xuất hiện sâu, bệnh hại hàng loạt như bệnh đốm và cháy lá ở Bạch đàn, bệnh phấn hồng ở Keo đã phát dịch ở nhiều nơi, gây thiệt hại lớn về kinh tế và ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường sinh thái trong khu vực, nhất là trong bối cảnh biến đổi khí hậu như hiện nay

Với sự suy thoái rừng tự nhiên, khả năng phòng hộ và giá trị bảo tồn đa dạng sinh học của rừng cũng bị suy giảm, nhiều loài động thực vật có nguy cơ tuyệt chủng

Hiện nay, năng suất và chất lượng các sản phẩm từ rừng chưa đủ sức cạnh tranh trên thị trường và chưa khai thác hết tiềm năng trong sản xuất lâm nghiệp, tác động đến công việc xoá đói giảm nghèo còn hạn chế Ngành lâm nghiệp đang đứng trước nhiều thách thức như: Nguy cơ mất rừng do sức ép dân số tăng, nhu cầu lâm sản ngày càng cao Do vậy, việc trồng rừng và kinh doanh rừng bền vững trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết

Hơn nữa, Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới điển hình nên cần phải xây dựng rừng nhiều tầng và đa dạng về loài cây để kết hợp kinh tế với bảo vệ đất và môi trường sinh thái được tốt hơn Vì vậy, công tác trồng rừng được xúc tiến mạnh mẽ trên cơ sở những tiến bộ kỹ thuật đã có để rừng phát huy được tiềm năng vốn có của nó [24], theo nhiều nhà khoa học thì ngày nay xu thế phát triển rừng trồng hỗn loài là cần thiết

Nhận thức rõ vai trò của rừng hỗn loài, những năm gần đây ngành lâm nghiệp đã có chủ trương xây dựng, phát triển rừng hỗn loài trên quy mô lớn ở nhiều địa phương và rất chú trọng sử dụng cây bản địa để trồng rừng Tuy vậy, việc trồng rừng cây bản địa, chọn lựa cơ cấu loài cây trồng phù hợp với điều kiện

cụ thể ở từng nơi và mục tiêu kinh doanh và phát triển bền vững là rất cần thiết

Đặc biệt, với diện tích trồng các loài Thông thuần loài ở nước ta hiện nay khá lớn, tình trạng sâu bệnh hại thường xuyên phát dịch, nên việc nghiên cứu chuyển hóa rừng Thông thuần loài thành rừng hỗn loài với các loài cây bản địa là hết sức quan trọng

Đề tài này được thực hiện trên cơ sở kế thừa mô hình của Dự án trồng rừng Việt - Đức, mà Trung tâm nghiên cứu lâm đặc sản là đơn vị phối hợp

thực hiện Tác giả của luận văn rất may mắn là cộng tác viên tham gia điều tra đánh giá mô hình trong những năm vừa qua

Với mục đích góp phần tìm ra cơ sở khoa học cho việc phát triển rừng

trồng hỗn loài, nên việc thực hiện đề tài "Đánh giá khả năng sinh trưởng của năm loài cây bản địa trồng dưới tán rừng Thông mã vĩ ( Pinus massoniana Lamb) ở Chi Lăng – Lạng Sơn làm cơ sở để chuyển hóa rừng thông thuần loài thành rừng hỗn loài” là cần thiết

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Ở nước ngoài

Do trồng rừng thuần loài đã bộc lộ nhiều nhược điểm nên nhiều nhà khoa học trên thế giới đã quan tâm nghiên cứu nhằm tạo lập các lâm phần rừng trồng hỗn loài bằng nhiều loài cây khác nhau trong đó đa số là sử dụng cây bản địa Cho đến nay đã có nhiều nghiên cứu thử nghiệm và trồng rừng hỗn loài thành công bằng loài cây này Sau đây là một số công trình nghiên cứu điển hình:

1.1.1 Những nghiên cứu về trồng rừng hỗn loài cây bản địa

Tại Malaysia, năm 1999 trong dự án xây dựng rừng nhiều tầng đã giới thiệu cách thiết lập mô hình rừng hỗn loài trên 3 đối tượng: Rừng tự nhiên,

rừng trồng Keo tai tượng (Acacia mangium) 10 – 15 tuổi và 2 – 3 tuổi Dự án

đã sử dụng 23 loài cây bản địa có giá trị, trồng theo băng 30m trong rừng tự nhiên, trên mỗi băng người ta có thể trồng 6 hàng cây bản địa và trồng 14 loài cây bản địa dưới tán rừng Keo tai tượng Thí nghiệm đối với rừng Keo tai tượng dự án chia thành 2 khu:

Khu chặt theo băng:

Mở băng 10m trồng 3 hàng cây bản địa;

Mở băng 20m trồng 7 hàng cây bản địa;

Mở băng 40m trồng 15 hàng cây bản địa;

Khu chặt theo hàng:

Chặt 1 hàng Keo trồng 1 hàng cây bản địa;

Chặt 2 hàng Keo trồng 2 hàng cây bản địa;

Chặt 4 hàng Keo trồng 4 hàng cây bản địa;…

Kết quả cho thấy, trong các loài cây bản địa được trồng trong các băng

có 3 loài cây gồm: Shorea roxburrghii; S.ovalis; S.leprosula có khả năng sinh

trưởng chiều cao và đường kính tốt nhất Tỷ lệ sống giữa các công thức không khác biệt, sinh trưởng chiều cao cây trồng trong băng 10m và băng 40m tốt hơn băng 20m Kết quả thí nghiệm trồng theo hàng đã chỉ ra rằng trồng 1 hàng cho tỷ lệ sống, khả năng sinh trưởng chiều cao cao hơn nơi trồng từ 2 –

4 hàng Về khả năng sinh trưởng đường kính lại tốt ở công thức trồng 6 hàng

và 16 hàng Dự án còn vạch ra kế hoạch điều chỉnh các công thức trồng tại những thời điểm 2, 8, 12, 18, 28, 34, 41, 47 năm sau khi trồng (dẫn theo Lê Minh Cường, 2007)

Tại Bayern - Đức, Vân sam (Abies) trồng hỗn loài với Sồi (Terminalia

Catappa) có sản lượng cao hơn trồng thuần loài, nhưng ngược lại Sồi lại mọc

tốt hơn trong các quần thụ thuần loài Hỗn giao của loài Bạch dương (Bulô)

với Vân sam đã nâng cao sản lượng lên từ 135-160% (dẫn theo Nguyễn Đức

Thế, 2007) Linh sam Douglas (Pseudotsuga menziesii) trong quần thụ hỗn giao với Tuyết tùng đỏ (Cryptomeria Japonica) cũng đạt tới 217 m3

/ha, so với các quần thụ thuần loài Linh sam Douglas chỉ đạt 203m3/ha và Tuyết tùng đỏ

cũng chỉ đạt 175m3

/ha Điều này chứng tỏ trồng hỗn loài có năng suất cao hơn trồng thuần loài

Tại Đan Mạch, thông qua nghiên cứu sinh trưởng của Jensen (1983)

cho thấy rằng Vân sam (Abies) trồng hỗn giao với Linh sam bạc (Abies alba)

có sản lượng cao hơn chính nó trồng thuần loài Tương tự, Bulô hỗn giao với

Thông tốt hơn Bulô thuần loài Hỗn giao giữa Betula pendula với Abies theo

tỷ lệ 25-50% đã làm tăng sản lượng của Abies ở tất cả các tuổi (dẫn theo

Nguyễn Đức Thế, 2007)

Tại Costa Rica, ba kiểu rừng trồng, mỗi kiểu rừng trồng là hỗn giao của 4 loài cây bản địa chịu bóng khác nhau trong vùng đất thấp ẩm ướt cho thấy từ 2 - 4

năm tuổi, đường kính ngang ngực trong các quần thụ hỗn giao lớn hơn trong các quần thụ thuần loài của những loài mọc nhanh (dẫn theo Nguyễn Đức Thế, 2007)

Một nghiên cứu khác tại Costa Rica, Haggar.J và J.Ewel (1995) đã

trồng hai loài cây Hyeronima alchorneoides và Cordia alliodora ở vùng đất

thấp theo hai phương thức khác nhau là thuần loài và hỗn loài Các tác giả đã nhận định rằng cả hai loài trồng hỗn giao với nhau đều sinh trưởng tốt hơn trồng thuần loài Hơn nữa, hai loài cây này trồng phối hợp với nhau khá thích hợp Bởi vì, sự phân bố của hệ thống rễ cũng như tán lá ở các vị trí khác nhau trong không gian tạo nên sự phối hợp hỗ trợ lẫn nhau nhiều hơn là cạnh tranh không gian dinh dưỡng Cũng hai tác giả này, khi nghiên cứu về khả năng

sinh trưởng của loài Cordia alliodora trong rừng hỗn loài ở Costa Rica thì

thấy loài này sinh trưởng nhanh hơn so với các quần thụ thuần loài (7,9m trong hỗn giao và 4,9m trong thuần loài ở giai đoạn 2 năm tuổi) (dẫn theo

Nguyễn Đức Thế, 2007)

Tại Nga, G.S A.A Montanoop đã nghiên cứu sinh trưởng của loài Dẻ với một số loài khác theo các băng có chiều rộng khác nhau 20m, 50m, 100m, 200m Kết quả cho thấy Dẻ sinh trưởng ở băng 50m là tốt nhất [14]

Ngoài ra, còn có các công trình nghiên cứu khác về trồng rừng dưới tán, trồng theo băng, rạch với độ tàn che nhẹ và có sử dụng cây bản địa Điển hình ở các nước Nigieria, Congo, Camorun… đây là những công trình đã đạt được nhiều thành công do lợi dụng được thảm che tự nhiên, chúng đã hỗ trợ tốt cho cây bản địa trong giai đoạn đầu

Nghiên cứu về lĩnh vực này điển hình là Mathew (1995), ông đã nghiên cứu tạo lập mô hình rừng trồng hỗn loài giữa cây thân gỗ với cây họ đậu Kết quả cho thấy cây họ đậu có tác dụng hỗ trợ rất tốt cho cây trồng chính Ngoài việc xác định được loài cây phù trợ thì việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật

điều chỉnh lâm phần rừng trồng hỗn loài theo quá trình sinh trưởng cũng rất quan trọng Các tác giả Ball, Wormald và Russo (1994) đã tác động vào các lâm phần rừng trồng hỗn loài thông qua việc giảm bớt sự cạnh tranh giữa các loài cây Kết quả cho thấy, sau khi được tác động các biện pháp tỉa cành, tỉa thưa thì các loài cây mục đích đã được tạo điều kiện thuận lợi để sinh trưởng phát triển tốt hơn [28]

Không chỉ có vậy, khi nghiên cứu trồng rừng hỗn loài cũng cần lưu ý đến cấu trúc tầng thứ Vì thế, nghiên cứu tạo rừng hỗn loài nhiều tầng cũng đã được nhiều nhà khoa học quan tâm Trong lĩnh vực này điển hình là tác giả Bennar Dupuy (1995), tác giả cho thấy rằng kết cấu tầng tán của rừng trồng hỗn loài phụ thuộc vào đặc tính sinh học và tính hợp quần của các loài cây trong trong lâm phần (dẫn theo Hoàng Văn Thắng, 2007) Điều này cho thấy,

để tạo được các mô hình rừng trồng hỗn loài có cấu trúc hợp lý, tận dụng được tối đa không gian dinh dưỡng thì cần phải dựa vào khả năng sinh trưởng cũng như phải quan tâm đến mối quan hệ qua lại giữa các loài cây để lựa chọn các loài cây trồng cho phù hợp Đây là cơ sở quan trọng quyết định đến sự thành công hay thất bại của các mô hình rừng trồng hỗn loài

Kolexnitsenko (1997) khi nghiên cứu về sự phối hợp giữa các loài cây

gỗ trong trồng rừng hỗn loài đã đúc kết được 5 nguyên tắc lựa chọn loài cây trồng, đó là:

 Nguyên tắc kinh nghiệm

 Nguyên tắc kiểu lâm hình học

 Nguyên tắc lý sinh

 Nguyên tắc sinh vật dinh dưỡng

 Nguyên tắc cảm nhiễm tương hỗ

Có thể nói đây là những nguyên tắc rất cơ bản và tương đối toàn diện

về các lĩnh vực của rừng trồng hỗn loài Để xây dựng thành công các mô hình

rừng trồng hỗn loài cần phải dựa vào 5 nguyên tắc trên Trong đó, nguyên tắc cảm nhiễm tương hỗ là rất quan trọng và cần phải có thời gian dài nghiên cứu Nhìn chung, các nguyên tắc này phản ánh được mối quan hệ bên trong và có tính chi phối tới sự tồn tại và sinh trưởng của các loài Sự phân loại theo đặc điểm hoạt hóa của chúng như kích thích, ức chế hoặc kìm hãm quá trình sống thông qua ảnh hưởng của phitonxits là căn cứ để quyết định tỷ lệ tổ thành các loài cây trong lâm phần hỗn loài Nghiên cứu về vấn đề này tác giả đã đề nghị mật độ loài cây trồng chính trong mô hình trồng rừng hỗn loài không nên ít hơn 50%, loài cây hoạt hóa không nên quá 30 – 40%, loài cây ức chế không quá 10 – 20% trong tổng số các loài cây được lựa chọn để trồng [37]

Với đặc thù riêng của rừng nhiệt đới người ta thường tác động theo các hướng sau (dẫn theo Hoàng Đức Doanh, 2007):

a Hướng thứ nhất:

Từ những lâm phần rừng tự nhiên hỗn giao lá rộng, thông qua sự tác động của những biện pháp kỹ thuật lâm sinh trở thành những lâm phần có cấu trúc ít phức tạp Ưu thế thuộc về một số loài cây có giá trị kinh tế, tuổi ít chênh lệch nhau Tại một số nước Châu Phi thuộc khu vực nói tiếng Pháp, người ta sử dụng phương thức trồng dặm dưới tán theo kiểu quảng canh Fomy (1956) đã tóm tắt kinh nghiệm thu được về kiểu rừng trồng dặm và nêu

ra một số điểm cần thiết về kỹ thuật để đi đến thành công như sau:

1 Đặt cây theo khoảng cách hẹp, dọc trên rạch trồng để có được sự lựa chọn về số cây cần giữ lại và hạ được chi phí về nhân công chăm sóc

2 Chỉ dùng những loài cây ưa sáng

3 Thiết kế rạch trồng theo hướng Đông - Tây để tận dụng được tối đa ánh sáng

4 Phương pháp không đem lại hiệu quả gì nếu có thú lớn

5 Không bao giờ đánh giá thấp sự cạnh tranh của rễ cây và bóng rợp ở trên đầu và bên sườn

b Hướng thứ hai

Thay thế hoàn toàn lâm phần cũ bằng lâm phần mới (phương pháp cải tạo triệt để) đã được nhiều quốc gia áp dụng nhằm tạo diện tích rừng đều tuổi thuần loài có giá trị kinh tế cao Theo tài liệu của Baur và Catino đã giới thiệu

và đánh giá các phương thức tái sinh rừng tự nhiên và nhân tạo ở Châu Phi,

Ấn Độ và một số nước Đông Nam Á đều đi đến kết luận rằng việc đưa cây rừng vào các thảm rừng tự nhiên nhằm bổ xung tổ thành, nâng cao chất lượng rừng tùy thuộc vào cách xử lý, điều kiện ánh sáng, xử lý các thảm rừng cũ một cách thích hợp đối với đặc tính sinh thái của từng loài ở từng giai đoạn tuổi khác nhau mới có thể đem lại hiệu quả (dẫn theo Hoàng Đức Doanh, 2007)

1.1.2 Những nghiên cứu về trồng rừng hỗn loài cây lá kim với cây bản địa

lá rộng

Hiện nay, trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về cây lá kim phục vụ cho công tác trồng rừng như ở Anh, Pháp, Úc, Canada, Đan Mạch… Đa số các công trình tập trung chủ yếu là nghiên cứu các quy luật phân bố, quy lụât tăng trưởng, cấu trúc, đặc tính cơ lý gỗ, một số tính chất lý hoá học đất, tính chất hoá học của nhựa…Về trồng rừng hỗn loài giữa cây lá kim và cây lá rộng bản địa đã có một số nước nghiên cứu về vấn đề này song chưa nhiều

Nghiên cứu trồng cây lá kim hỗn giao với cây bản địa điển hình là ở Đài Loan và một số nước Châu Á Sau khi trồng phủ xanh đất trống đồi núi trọc bằng cây lá kim đã tiến hành gây trồng cây bản địa dưới tán Kết quả cho thấy đã 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 [10]

Tóm lại, các kết quả nghiên cứu về cây bản địa và trồng rừng hỗn loài trên thế giới tuy chưa nhiều, song với những thông tin thu thập được về cách lợi dụng độ tàn che tầng cây cao, cách sử dụng cây phù trợ và các phương thức bố trí loài cây trong các mô hình thí nghiệm và với những thông tin về tiểu hoàn cảnh rừng … là những tài liệu tham khảo và bài học kinh nghiệm có giá trị

1.2 Ở trong nước

1.2.1 Nghiên cứu về trồng rừng hỗn giao

Trồng rừng hỗn loài là một phương thức đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu từ rất sớm, điển hình là nhà khoa học người Pháp, Maurand (1931) đã thử nghiệm là giầu rừng thứ sinh nghèo kiệt bằng các loài cây bản địa ở Trảng Bom – Đồng Nai Rừng thứ sinh nghèo kiệt được xử lý thực bì theo rạch, lúc ban đầu rạch được phát dọn theo đường đồng mức rộng

từ 1 -2m Sau khi trồng một thời gian, rạch được mở rộng 5m Loài cây bản

địa thử nghiệm gây trồng rừng hỗn loài là Sao đen (Hopera odorata), Dầu rái

(Dipterocarpus alatus) và Vên vên (Anisoptera costata) Sau 2 năm thí

nghiệm, do rạch quá hẹp, cây bản địa trồng dưới tán đã bị che lấp bởi tầng cây cao, tác giả đã cải tiến bằng cách cho tiến hành phát quang các tầng trên và chỉ để lại loài cây ưu thế Phương pháp này được gọi là phương pháp “trồng rừng dưới tàn che cao và nhẹ” Ngoài ra, tác giả cũng đã nghiên cứu trồng cây bản địa trên đất trống đồi trọc và sử dụng các loài cây phù trợ gồm Muồng

đen (Cassia siamea), Đậu tràm (Indigofora teysmanii) Kết quả cho thấy việc

dùng cây che phủ ban đầu kết hợp với cây che phủ trung gian đạt kết quả khá tốt (dẫn theo Hoàng Đức Doanh, 2007)

Trong một nghiên cứu khác ở Đồng Nai, Nguyễn Minh Đường và Lê Đình

Cẩm (1985) đã thí nghiệm trồng hỗn loài các cây bản địa: Sao đen(Hopera

odorata), Dầu nước (Dipterocapus Alatus), Gõ đỏ (AfZelia xylocapa), Cẩm

lai (Dalbergia basiaensis), Căm xe (Xylia xyclocarpa) trồng theo băng và theo rạch, với các loài cây phù trợ là Muồng đen (Cassia siamea), Keo lá tràm

(Acacia auricoliformis), Đậu tràm (Indigofora teysmanii) và Keo dậu

(Leucaena leucocephala) Thí nghiệm được bố trí với cự ly 4x4m, cứ 1 hàng cây bản địa mục đích thì trồng xen 1 hàng cây phù trợ Ngoài ra, tác giả đã trồng các loài cây phù trợ trước khi trồng cây bản địa, sau đó tỉa thưa theo băng, băng chặt rộng từ 10 - 20m và băng chừa cũng rộng từ 10 – 20m Sau 1 năm trồng cây bản địa mục đích trên các băng chặt, kết quả cho thấy cây phù trợ đã có tác dụng, tỷ lệ sống của cây bản địa đạt khá cao, nhưng chưa ảnh hưởng rõ tới khả năng sinh trưởng ở các băng có kích thước khác nhau [11]

Năm 1962, các nhà lâm học Học viện Nông lâm đã tiến hành thí

nghiệm trồng rừng hỗn loài, lấy cây Mỡ (Manglietia glauca) làm đối tượng

chính của rừng hỗn loài và dùng các loài cây bạn theo từng cặp: Mỡ

(Manglietia glauca) + Lim Xanh (Erythrophloeum); Mỡ (Manglietia glauca)

+ Xà cừ (Khay senegalensis), Mỡ (Manglietia glauca) + Tếch (Tectona

grandis) Mỗi loài trồng 1 hàng, hàng cách hàng 2m, cây cách cây 2m, kết

quả cho thấy Xà cừ và Tếch không thích hợp với phương thức trồng này nên tốc độ sinh trưởng chậm và bị các loài cây khác cạnh tranh, cuối cùng chỉ còn

Mỡ thuần loài Đối với Lim xanh, 2 năm đầu sinh trưởng kém, nhưng giai đoạn tiếp theo Lim xanh phát triển chiều cao nhanh hơn, đến tuổi 10 – 12 Lim xanh đã vươn lên cùng tầng với Mỡ Trần Nguyên Giảng đã nhận xét rằng Lim xanh có khả năng trồng hỗn loài với Mỡ nhưng chưa tìm được tỷ lệ thích hợp Xét về mặt cải thiện đất, cây Lim xanh có thể là cây cải tạo đất khá tốt, nhưng Xà cừ và Tếch thể hiện tác dụng này chưa rõ [11]

Nguyễn Bá Chất và các cộng sự (1976) đã sử dụng cây phù trợ là các

loài cây có khả năng cố định đạm như: Cốt khí (Polygonum reynontria), Ràng ràng mít (Ormosia balansae), Lim xẹt (Peltophorum tonkinense), để thí

nghiệm trồng rừng hỗn loài Bồ đề (Styrax tonkinensis) với Mỡ (Manglietia

glauca) và Xoan đào (Betula alnoides) ở Tuyên Quang và Phú Thọ Tác giả

đã bố trí thí nghiệm theo băng và theo hàng, kết quả sau 5 năm cho thấy năng suất của rừng Bồ đề trồng hỗn loài có cây phù trợ tăng 15 – 20% so với rừng

Bồ đề trồng thuần loài Lượng thảm mục dưới tán rừng trồng hỗn loài cũng

được cải thiện hơn so với rừng trồng thuần loài

Từ năm 1980 trở lại đây, việc phục hồi rừng bằng các loài cây bản địa

lá rộng đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu Nổi bật là công trình nghiên cứu phục hồi rừng vùng Sông Hiếu thông qua việc xây dựng cấu trúc hỗn loài Lát hoa với một số loài cây khác của Nguyễn Bá Chất (1994) Tác

giả đã trồng hỗn loài Lát hoa (Chukrasia tabularis) với một số loài cây lá rộng bản địa như: Lim xẹt (Peltophorum tonkinense), Giổi xanh (Michelia

mediocris), Thôi chanh (Alangium barbatum), Lõi thọ (Gmelina Arborea),

Ràng ràng (Orosia Pinnata) nhằm tạo được một cấu trúc rừng hợp lý Mô

hình này được theo dõi đến năm thứ 10 kết quả cho thấy khả năng sinh trưởng rừng Lát hoa trồng hỗn loài tốt hơn rừng Lát hoa trồng thuần loài

Khi nghiên cứu trồng rừng cung cấp nguyên liệu gỗ lạng ở Tây Nguyên, Nguyễn Xuân Quát và cộng sự (1990) đã sử dụng cây Đậu tràm

(Indigofora teysmanii) và Muồng đen (Cassia siamea) như là cây phù trợ để

trồng rừng hỗn giao với Tếch (Tectona grandis) Kết quả bước đầu cho thấy

Tếch sinh trưởng khá tốt và phân cành muộn hơn so với Tếch trồng thuần loài Hơn nữa, cỏ dại dưới tán rừng trồng cũng hạn chế hơn nhiều, độ ẩm đất dưới tán rừng trong mùa khô cũng cao hơn ở nơi trồng Tếch thuần loài [11]

Nguyễn Bá Chất (1996) đã nhận thấy việc chọn loài phối hợp với Lát hoa đang còn khoảng trống cơ sở lý luận và thực tiễn Thí nghiệm trồng hỗn

giao Lát hoa với các loài Trai (Garcinia fagraeo), Nghiến (Burretiodendron

tonkinense), Bứa (Garcinia oblongifolia)… ở tuổi 5 chưa thấy có ảnh hưởng

đến sinh trưởng của Lát hoa [7]

Nghiên cứu tạo rừng trồng hỗn loài nhiều tầng, Trần Ngũ Phương (2000) đã đề xuất mô hình thiết kế rừng hỗn loài nhiều tầng cho mục đích phòng hộ và sản xuất thông qua các phương thức hỗn loài khác nhau như: Hỗn loài giữa cây cao và cây bụi, hỗn loài giữa cây cao với cây cao Căn cứ các công trình nghiên cứu về quy luật chủ yếu của rừng tự nhiên Miền Bắc – Việt Nam tác giả cũng đã chỉ ra rằng thảm thực vật rừng ở nước ta đều phân thành nhiều tầng, từ 2 đến 3 tầng cây gỗ chưa kể tầng cây nhỡ và thảm tươi Dựa trên quy luật đó tác giả đã đề xuất mô hình trồng rừng hỗn loài đáp ứng mục tiêu phòng hộ đầu nguồn cho các vùng xung yếu Trong đó, có 2 mô hình hỗn loài nổi bật là mô hình rừng sản xuất khí hậu vĩnh viễn nhiều tầng và rừng sản xuất thứ sinh tạm thời nhiều tầng

Khi đánh giá một số mô hình trồng rừng hỗn loài giữa cây bản địa với Keo tai tượng ở các tỉnh phía Bắc, Hoàng Văn Thắng và cộng sự (2005) đã có nhận xét rằng hầu hết cây trồng chính trong các mô hình rừng hỗn loài đều đã

và đang bị cây phù trợ (Keo tai tượng) lấn át mạnh Nhưng đối với mô hình trồng rừng hỗn loài trong nghiên cứu đã điều chỉnh được cây phù trợ kịp thời nên bước đầu đã tạo điều kiện cho cây trồng chính sinh trưởng tốt, tỷ lệ sống cao từ 80 – 93% Tỷ lệ sống chung cho cả lâm phần đạt trên 90% Tác giả còn

đề xuất được 2 mô hình có triển vọng nhất đó là mô hình trồng hỗn loài với thảm che Keo tai tượng 7 tuổi ở Ngọc Lặc - Thanh hóa và mô hình trồn hỗn loài với cây phù trợ Keo tai tượng trồng trước 1 năm ở Cầu Hai – Phú Thọ

Một nghiên cứu khác của Hoàng Văn Thắng và cộng sự (2005) về

trồng rừng hỗn giao giữa Keo trắng (Paraserianthes falcataria) với Lõi thọ (Gmelia arboria) ở Lương Sơn - Hoà Bình, trên đất rừng sau nương rẫy với

độ dốc từ 150

- 200 Kết quả cho thấy cả Keo trắng và Lõi thọ đều sinh trưởng

tốt, chưa thấy xuất hiện sâu, bệnh hại, Lõi thọ đã bắt đầu ra hoa, có thể chuyển hoá thành rừng giống

Khi nghiên cứu trồng rừng hỗn loài giữa các loài cây lá rộng bản địa

với cây ngoại nhập (Eucalyptus urophylla) ở Đoan Hùng – Phú Thọ, Nguyễn Đức Thế (2007) đã cho thấy cây Giổi xanh (Michelia mediocris) trồng xen với Bạch đàn (Eucalyptus urophylla) có khả năng sinh trưởng cao gấp 1,5 lần

so với trồng thuần loài

Ngoài các công trình nghiên cứu tạo lập các lâm phần rừng trồng hỗn loài bằng các loài cây lá rộng còn có một số công trình nghiên cứu tạo ra rừng hỗn loài giữa cây lá kim với cây lá rộng, giữa các loài cây ngoại nhập với nhau Điển hình

là công trình nghiên cứu của Phùng Ngọc Lan (1986) đã cho thấy rừng hỗn loài ở Núi Luốt (Trường Đại học Lâm nghiệp – Xuân Mai) giữa Thông đuôi ngựa với

Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) và Bạch đàn trắng (Eucalyptus

camaldulensis) theo các tỷ lệ, mật độ, phương thức, thời điểm khác nhau Kết quả

cho thấy sau 2 năm sinh trưởng của Thông trồng hỗn loài tốt hơn so với Thông trồng thuần loài Tỷ lệ hỗn giao chưa có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng của Thông trên các công thức thí nghiệm Đất dưới tán rừng được cải thiện tốt hơn, giun đất phát triển nhiều hơn so với nơi trồng thuần loài Điều này chứng tỏ đất dước các mô hình trồng rừng hỗn loài thì các tính chất của đất đã được cải thiện rõ rệt Với thí nghiệm trên sau 2 năm, kết quả cho thấy khả năng sinh trưởng chiều cao của Thông trồng thuần loài đạt 2,53m trong khi đó chiều cao Thông được trồng hỗn loài với Keo theo tỷ lệ 1:1 là 2,8m và

tỷ lệ 1:2 là 2,72m Sinh trưởng đường kính của Thông trồng hỗn loài với Keo theo tỷ lệ 2:1 cũng lớn hơn và nhanh hơn [11]

1.2.2 Các nghiên cứu về cây bản địa trồng dưới tán rừng trồng

Đa số rừng trồng trong những năm trước đây là rừng thuần loài, mà rừng trồng thuần loài rất kém bền vững, nhất là ở những khu vực phòng hộ

xung yếu hay ở những khu rừng đặc dụng Vì thế, việc nghiên cứu trồng các loài cây bản địa dưới tán các khu rừng trồng thuần loài là rất cần thiết trong giai đoạn hiện nay, nhất là trong tình trạng biến đổi khí hậu toàn cầu Do tính cấp thiết cả về lý luận và thực tiễn như vậy, đã có nhiều công trình nghiên cứu trồng cây bản địa dưới tán, điển hình là một số công trình nghiên cứu sau đây:

Phạm Xuân Hoàn (2002) đã đề xuất 10 loài cây bản địa gồm: Gội trắng

(Aphanamixis grandifolia), Re hương (Cinnamomum iners), Nhội (Bischofia

trifoliate), Trám (Cinnamomum sp), Sấu ( Dracontomelon duperreanum), Lát

hoa (Chukrasia tabularis), Lim xanh (Erythrophloeum), Lim xẹt

(Peltophorum tonkinense), Dẻ (Castanopsis) và Kim giao (Podocarpus fleurgi ) để trồng dưới tán các lâm phần Keo lá tràm (A auriculiformis) và

Keo tai tượng (A mangium) ở Vườn quốc gia Cát Bà - Hải Phòng theo

phương thức trồng hỗn giao theo hàng Tác giả đã nhận thấy rằng dưới tán rừng Keo tai tượng các loài cây bản địa sinh trưởng kém hơn dưới tán rừng Keo lá tràm Tỷ lệ sống của các loài cây bản địa trồng hỗn giao dưới tán Keo tai tượng đạt 79,1%, thậm chí loài Sấu chết hoàn toàn Trong khi đó, ở dưới tán Keo lá tràm tỷ lệ sống đạt tới 95,3% Lượng tăng trưởng thường xuyên và tăng trưởng bình quân của cây bản địa dưới tán Keo lá tràm cũng cao hơn so với dưới tán rừng Keo tai tượng Ví dụ như Gội trắng có lượng tăng trưởng bình quân về đường kính gốc 0,61cm, tăng trưởng bình quân về chiều cao vút ngọn đạt 0,45m và tăng trưởng đường kính tán lá đạt 0,8 m Tác giả cho rằng tầng cây cao là một trong những nhân tố chủ yếu ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và phát triển của các loài cây bản địa trồng dưới tán

Hoàng Vũ Thơ (1998) cũng đã nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân

tố sinh thái đến sinh trưởng của cây Lim xanh (Erythrophloeum) trồng dưới

tán rừng, kết quả cho thấy Lim xanh sinh trưởng tốt nhất ở độ tàn che tầng cây cao từ 0,1- 0,4 [10]

Nguyễn Đức Thế (2007) đã nghiên cứu 10 loài cây bản địa dưới tán rừng

Keo lá tràm (A auriculiformis) và Keo tai tượng (A mangium) tại Vườn quốc

gia Cát Bà Kết quả thấy rằng sau một năm trồng các loài cây bản địa bước đầu sinh trưởng tương đối tốt, nhưng sang năm thứ 2 thì cây trồng dưới tán rừng Keo

lá tràm sinh trưởng tốt hơn trồng dưới tán rừng Keo tai tượng

1.2.3 Các nghiên cứu về cây bản địa trồng dưới tán rừng Thông mã vĩ (Pinus massoniana Lamb)

Thực tế đã chứng minh rằng rừng trồng thuần loài, nhất là rừng trồng một số loài Thông ở nước ta trong những năm qua rất kém bền vững, dịch sâu róm thông thường xuyên xuất hiện không những hạn chế sinh trưởng và khả năng cung cấp nhựa mà còn làm ảnh hưởng đến môi trường sinh thái khá rõ

cụ thể như: Từ năm 1937 sâu róm thông đã phá hoại mạnh trên nhiều diện tích trồng Thông thuộc dẫy núi Nham Biền (Yên Dũng - Bắc Giang) Tháng 8

- 1958 sâu róm thông phá hại nghiêm trọng ở Phú Nham, Phú Điền, Sơn Viện thuộc tỉnh Thanh Hoá, diện tích bị sâu ăn trụi lá Thông khoảng gần 100 ha Năm 1958 và 1959 ở Bắc Giang, sâu róm thông lại phát dịch đã gây hại 160

ha rừng Thông đuôi ngựa tại dãy núi Neo thuộc huyện Yên Dũng, sâu còn ăn

cả cây con mới đem trồng được 2 năm, làm thiệt hại khá nhiều cho công tác trồng rừng nơi đây Từ năm 1959 - 1960 ở Nghệ An đã phát sinh nạn dịch sâu róm thông rất lớn làm trụi 515 ha rừng Thông Không chỉ có sâu hại thông mà còn thường xảy ra các loại bệnh dịch nguy hiểm như: Bệnh khô xám thông, bệnh rơm lá thông, bệnh khô ngọn thông… đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hàng ngàn ha rừng và sản xuất lâm nghiệp ở nước ta [2]

Để khắc phục vấn đề này, gần đây đã có nhiều công trình nghiên cứu trồng một số loài cây bản địa dưới tán rừng Thông nhằm chuyển hóa rừng Thông thuần loài thành rừng hỗn loài, điển hình là một số công trình nghiên cứu sau đây:

Tại Núi Luốt – Đại học Lâm Nghiệp – Xuân Mai, Phạm Xuân Hoàn (2002) đã nghiên cứu về cây bản địa trồng dưới tán rừng Thông đuôi ngựa và Keo lá tràm Hai loài cây này được sử dụng để tạo lập hoàn cảnh ban đầu từ năm 1985, khi độ tàn che của rừng đạt 0,7 – 0,8 vào các năm 1990 – 1991 thì các loài cây bản địa được đưa vào trồng dưới tán rừng Tại khu thực nghiệm này, số loài cây bản địa được đưa vào trồng dưới tán rừng Keo và Thông là

165 loài khác nhau Dưới tán rừng Thông trồng gồm 27 loài, dưới tán rừng Keo trồng gồm 21 loài, số còn lại được trồng dưới tán rừng hỗn loài Thông – Keo lá tràm, Thông – Keo tai tượng và Bạch đàn…Kết quả sau 10 năm trồng cây bản địa dưới tán cho thấy tỷ lệ sống của cây bản địa dưới tán rừng Thông đạt 93,2% và dưới tán rừng Keo lá tràm đạt 91,2% Tăng trưởng thường xuyên và tăng trưởng bình quân của cây bản địa có sự phân hóa rõ rệt ở các loài Tuy nhiên, đáng chú ý nhất là một số loài cây thường được đánh giá là sinh trưởng chậm như Đinh thối, Re hương, Lim xanh, Sưa…nhưng ở giai đoạn chịu bóng dưới tán rừng Thông và Keo lại có tăng trưởng khá nhanh, cụ thể là: Re hương có ZDoo = 0,5cm, ZHvn = 0,5m, ZDt = 0,2m; Lim xanh có ZDoo

= 0,5cm, ZHvn = 0,45m, ZDt = 0,15m Tác giả còn nhận xét khả năng sinh trưởng và phát triển các loài cây bản địa trên chịu sự chi phối, ảnh hưởng rất lớn của các nhân tố độ tàn che của tầng cây cao (giai đoạn chịu bóng…), cường độ ánh sáng, đất đai

Cũng tại Trường Đại Học Lâm nghiệp - Xuân Mai đã xây dựng vườn

thực vật với gần 300 loài cây bản địa trồng dưới tán rừng Thông mã vĩ (Pinus

massoniana), và Keo tai tượng (A mangium) Sau nhiều năm nghiên cứu đã

tìm ra một số loài cây thích hợp trồng dưới tán rừng như: Đinh thối

(Fernandoa brilletii), Máu chó (Knema pierrei), Tai chua (Garcinia cowa),

Re hương (Cinnamomun camphora)… Ngoài ra, ở đây cũng đã xác định được

một số loài không thích nghi trồng dưới tán rừng Thông mã vĩ (dẫn theo Lê Minh Cường, 2007).

Nghiên cứu về đặc điểm sinh lý, sinh thái của một số loài cây gỗ bản địa trồng dưới tán rừng Thông mã vĩ và Keo lá tràm tại Núi Luốt – Trường Đại học Lâm Nghiệp - Xuân Mai, Đỗ Thị Quế Lâm (2003) cũng đã nhận định

các loài Lim xanh (Erythrophloeum fordii), Re hương (Cinnamomum iners), Đinh thối (F brilletii) có khả năng sinh trưởng tương đối tốt ở giai đoạn chịu

bóng Tuy nhiên, trong từng giai đoạn khác nhau yêu cầu về độ tàn che cũng khác nhau Tại khu vực nghiên cứu, loài Lim xanh sinh trưởng thích hợp nhất

ở độ tàn che từ 0,47 - 0,52; loài Đinh thối sinh trưởng thích hợp nhất với độ tàn che từ 0,51 - 0,58; Re hương sinh trưởng tốt nhất với độ tàn che trong khoảng 0,48 - 0,52 Trong giai đoạn hiện nay, loài Lim xanh có nhu cầu về ánh sáng cao nhất, sau đó đến Re hương, nhu cầu về ánh sáng của Đinh thối thấp nhất

Khi nghiên cứu trồng cây bản địa dưới tán rừng Thông mã vĩ ở Đại Lải-Vĩnh Phúc, Lê Minh Cường (2007) đã đề xuất được 3 loài cây bản địa có

triển vọng trồng dưới tán rừng Thông mã vĩ (Pinus massoniana Lamb) gồm: Lim xanh (Erythrophloeum fordii), Re hương (Cinnamomum iners Reinw) và Sao đen (Hopea odorata Roxb) Trong đó, Lim xanh là loài cây có khả năng

sinh trưởng tốt nhất dưới tán rừng Thông mã vĩ Đây là cơ sở có thể ứng dụng cho những vùng có điều kiện sinh thái tương tự

Tóm lại, điểm qua các công trình nghiên cứu trên thế giới và trong nước ở trên đây cho thấy đã có khá nhiều công trình nghiên cứu về trồng rừng hỗn giao, trồng rừng cây lá rộng bản địa dưới tán rừng cây lá kim nói chung

và rừng Thông mã vĩ nói riêng Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu trên đã thực hiện trong hoàn cảnh cụ thể khác nhau, loài cây bản địa khác nhau, kỹ thuật cũng có thể khác nhau Việc áp dụng trong hoàn cảnh cụ thể ở một địa phương nước ta cần phải xem xét thận trọng hơn Đặc biệt, trong các công

trình nghiên cứu đã đề cập ở trên còn 1 số tồn tại cần phải đặt ra để tiếp tục nghiên cứu như sau:

- Về giống cây bản địa và đặc điểm sinh thái của các loài như nhu cầu ánh sánh, đất đai, dinh dưỡng, địa hình…

- Kỹ thuật gây trồng, tiêu chuẩn cây con khi trồng

- Kỹ thuật chăm sóc, tỉa thưa để đáp ứng nhu cầu ánh sáng cho từng giai đoạn

Tuy còn nhiều tồn tại cần phải nghiên cứu, nhưng trong phạm vi giới hạn của đề tài chỉ có thể giải quyết một số vấn đề về độ tàn che, độ dốc ảnh hưởng đến sinh trưởng của một số loài cây bản địa trồng dưới tán rừng Thông

mã vĩ ở khu vực Lạng Sơn và biện pháp kỹ thuật gây trồng, biện pháp tác động vào tầng cây cao, các biện pháp kỹ thuật chăm sóc, nuôi dưỡng các loài cây bản địa trồng dưới tán

Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, GIỚI HẠN, NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu

2.1.1 Mục tiêu tổng quát

Xác định được một số cơ sở khoa học nhằm chuyển hóa rừng Thông mã

vĩ (Pinus massoniana Lamb) thuần loài thành rừng hỗn loài với một số loài cây

lá rộng bản địa để phát triển rừng bền vững cả về kinh tế và sinh thái môi trường

2.1.2 Mục tiêu nghiên cứu cụ thể

- Bước đầu xác định và đề xuất được một số loài cây bản địa có khả năng sinh trưởng tốt dưới tán rừng Thông mã vĩ trong những điều kiện sinh thái cụ thể ở Chi Lăng - Lạng Sơn

- Đề xuất biện pháp kỹ thuật chuyển hóa rừng Thông mã vĩ trồng thuần loài thành rừng hỗn loài với các loài cây lá rộng bản địa có triển vọng

2.2 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là một số loài cây bản địa trồng năm 2007 dưới tán rừng Thông mã vĩ trồng năm 1996

2.3 Giới hạn nghiên cứu

2.3.1 Giới hạn về địa điểm

Đề tài được thực hiện trong phạm vi rừng trồng hỗn loài của Dự án Việt

- Đức (KFW1) tại thôn Sao Hạ thuộc xã Mai Sao và thôn Khuôn Khoan thuộc

xã Nhân Lý huyện Chi Lăng – Lạng Sơn Với tổng diện tích là 12,34 ha

2.3.2 Giới hạn về thời gian nghiên cứu

Đề tài được thực hiện ở giai đoạn cây bản địa trồng dưới tán rừng Thông được 20 tháng tuổi Thời gian thực hiện đề tài là 1 năm

2.3.3 Giới hạn đối tượng nghiên cứu

- Tầng cây cao: Thông mã vĩ ( Pinus massoniana Lamb) trồng năm 1996

- Cây bản địa: Bao gồm 5 loài: Lát hoa (Chukrasia tabularis) , Giổi xanh (Michelia mediocris), Lim xanh (Erythrophloeum fordii), Re gừng

(Cinamomum obtusifolium) và Trám trắng (Canarium album) trồng theo đám

và theo hàng dưới tán rừng Thông mã vĩ

2.3.4 Giới hạn nội dung nghiên cứu

Trong khuôn khổ luận văn cho phép, tác giả đã tiến hành đánh giá khả năng sinh trưởng của một số loài cây bản địa ở các độ tàn che khác nhau, độ dốc khác nhau một cách tương đối trong khu vực nghiên cứu làm cơ sở khoa học để đề xuất các biện pháp kỹ thuật chuyển hóa rừng Thông mã vĩ thuần

loài thành rừng hỗn loài với 1 số loài cây lá rộng bản địa

2.4 Ý nghĩa của đề tài

Ở Việt Nam, hầu hết các chương trình trồng rừng trước đây và hiện nay đều trồng thuần loài Rừng trồng thuần loài có ưu điểm như cho sản phẩm nhanh và đồng nhất về quy cách song cũng có không ít nhược điểm như không bền vững, nhiều sâu bệnh hại, khả năng phòng hộ môi trường kém Đặc biệt, các loài cây trồng rừng chủ yếu là Bạch đàn, Keo, Thông, các loài cây này gần đây thường bị sâu bệnh hại hàng loạt Điển hình sâu róm thông đã thường xuyên phát dịch ở nhiều nơi trong thời gian gần đây

Nhằm phát triển rừng theo hướng bền vững, đa dạng nguồn sản phẩm

từ việc trồng nhiều loài cây bản địa lá rộng, hạn chế được sự bùng phát dịch bệnh, cải thiện môi trường sinh thái thì việc trồng cây lá rộng bản địa dưới tán rừng Thông mã vĩ là cần thiết và rất có ý nghĩa

2.5 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được các mục tiêu trên, luận văn thực hiện các nội dung nghiên cứu sau:

2.5.1 Nghiên cứu đặc điểm rừng Thông mã vĩ tại khu vực nghiên cứu

- Đặc điểm rừng Thông mã vĩ gồm: Mật độ ban đầu; mật độ hiện tại; khả năng sinh trưởng (D1.3; Hvn; Dt;…)

- Đặc điểm thực vật dưới tán rừng Thông mã vĩ gồm: Thành phần loài; chiều cao; mật độ cây tái sinh, độ che phủ % của cây bụi thảm tươi

2.5.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của độ tàn che tới khả năng sinh trưởng của các loài cây bản địa

- Tỷ lệ sống;

- Sinh trưởng: Đường kính gốc, chiều cao;

- Chất lượng thân cây

2.5.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của độ dốc đến khả năng sinh trưởng của các loài cây bản địa

- Tỷ lệ sống;

- Sinh trưởng: Đường kính gốc, chiều cao;

- Chất lượng thân cây

2.5.4 Ảnh hưởng tổng hợp của một số nhân tố tới khả năng sinh trưởng của các loài cây bản địa

- Độ tàn che

- Độ dốc

2.5.5 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật chuyển hóa rừng Thông mã vĩ thành rừng hỗn loài với cây lá rộng bản địa ở Chi Lăng – Lạng Sơn

- Đối tượng rừng chuyển hóa

- Loài cây bản địa

- Độ tàn che

- Độ dốc

- Kỹ thuật chuyển hóa (Kỹ thuật tỉa thưa tầng cây cao, kỹ thuật trồng cây bản địa, kỹ thuật chăm sóc, nuôi dưỡng)

2.6 Phương pháp nghiên cứu

2.6.1 Phương pháp luận tổng quát

Sử dụng phương pháp sinh thái thực nghiệm và phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn (OTC) điển hình kết hợp với phương pháp kế thừa và phương pháp phân tích trong phòng để định lượng các chỉ tiêu cần thiết Dung lượng mẫu đo đếm đủ lớn Các chỉ tiêu sinh trưởng thu thập gồm D00, D1.3 , Hvn ,

DT, Xử lý số liệu theo phương pháp thống kê sinh học có sự trợ giúp của các phần mềm Excel, và SPSS 16.0

Hình 2.1: Sơ đồ các bước tiến hành nghiên cứu

Thu thập các tài liệu và thông tin liên quan

Đặc điểm

rừng Thông

mã vĩ

Bố trí thí nghiệm, điều tra thu thập

số liệu ngoài thực địa

Ảnh hưởng của độ tàn che tới sinh trưởng của các loài cây bản địa

Tổng hợp, đánh giá kết quả

Ảnh hưởng của độ dốc tới sinh trưởng của các loài cây bản địa

Ảnh hưởng tổng hợp của một số nhân tố tới sinh trưởng của các loài cây bản địa

Đề xuất các biện pháp kỹ thuật phát triển mở rộng

2.6.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể

Để giải quyết các nội dung đặt ra, đề tại sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau đây:

2.6.2.1 Phương pháp kế thừa

Các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội ở khu vực nghiên cứu được kế thừa có chọn lọc từ UBND huyện Huyện Chi Lăng – Lạng Sơn Thông tin về lịch sử rừng trồng được kế thừa từ các chủ rừng cũng như các đơn vị thực hiện liên quan

Kế thừa các quy trình, quy phạm, hướng dẫn kỹ thuật đã có về trồng rừng cây lá rộng bản địa Phương pháp bố trí thí nghiệm kế thừa của Trung tâm nghiên cứu lâm đặc sản – Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam Cụ thể

như sau:

Rừng Thông mã vĩ trồng năm 1996, mật độ ban đầu là 1660 cây/ha, năm 2007 tiến hành tỉa thưa, mật độ còn lại trung bình khoảng 780 cây/ha Tỉa thưa theo hàng, cứ 3 hàng Thông tiến hành tỉa thưa 1 hàng để trồng cây bản địa Ngoài ra, cây bản địa cũng được trồng thay thế vào những cây Thông sinh trưởng kém trên những hàng Thông để lại

Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của độ tàn che đến sinh trưởng của các loài cây bản địa: Căn cứ vào điều kiện cụ thể của từng ô tiêu chuẩn để xác định độ

tàn che

Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của độ dốc đến sinh trưởng của các loài cây bản địa: Công thức 1: Độ dốc dưới 150

Công thức 2: Độ dốc từ 150 – 25 0 Công thức 3: Độ dốc từ 250 – 35 0Công thức 4: Độ dốc trên 350

(Phân cấp độ dốc cho đất đồi núi, Cẩm nang Lâm Nghiệp, 2004)

2.6.2.2 Phương pháp thu thập số liệu ngoài hiện trường

* Đo sinh trưởng:

Sử dụng phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn đại diện điển hình, diện tích

từ 500m2

đến 1000m2 nhằm đảm bảo dung lượng mẫu đủ lớn Trong các

OTC xác định các chỉ tiêu như sau:

- Chiều cao vút ngọn và chiều cao dưới cành của Thông mã vĩ được đo bằng thước đo cao điện tử Forester Vertex III; chiều cao của cây bản địa đo bằng sào đo cao hoặc thước có độ chính xác đến cm

- Đường kính tán được đo bằng thước dây theo hình chiếu tán trên mặt phẳng nằm ngang, đo hai chiều Đông Tây và Nam Bắc rồi tính trị số bình quân

- Đường kính gốc được đo bằng thước Pan-me, đo hai chiều Đông Tây

và Nam Bắc rồi rồi tính trị số bình quân

- Đường kính ngang ngực được đo bằng thước dây để đo chu vi, từ chu

vi tính ra đường kính bằng công thức chuyển đổi trên máy tính

- Chất lượng cây được đánh giá thông qua các chỉ tiêu hình thái theo ba cấp:

+ Cây tốt: Là những cây khoẻ mạnh, thân thẳng, tán lá cân đối, không bị sâu bệnh

+ Cây xấu: Là những cây cong queo, sâu bệnh, tán lệch

+ Cây trung bình: Là những cây có hình thái trung gian giữa cây tốt và cây xấu

* Xác định độ tàn che:

Độ tàn che của ô tiêu chuẩn được xác định theo hệ thống xấp xỉ 200 điểm điều tra trong ô Tại mỗi điểm điều tra độ tàn che, dùng thước ngắm lên theo phương thẳng đứng Nếu gặp tán cây thì giá trị được ghi là 1, nếu không gặp tán cây thì giá trị ghi là 0, nếu ở vị trí mép tán lá thì giá trị là 0,5 Độ tàn che chung của ô tiêu chuẩn là trị số trung bình của các điểm ngắm

* Xác định độ dốc: Đo bằng địa bàn và máy Vertex III điện tử

* Xác định các đặc điểm đất:

Sử dụng phương pháp điều tra phẫu diện đất kết hợp với phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm để định lượng các chỉ tiêu cần thiết

Các mẫu đất được lấy ở các độ sâu 0 – 10 cm, 20 – 30 cm, 40 – 50 cm

và được phân tích trong phòng thí nghiệm của Trường Đại Học Lâm nghiệp với các chỉ tiêu sau đây:

- Đo độ pHKCL bằng máy đo pH metres

- Xác định thành phần cơ giới đất dùng phương pháp 3 cấp của Mỹ

- Mùn xác định bằng phương pháp Kononooa Tuerin

- N xác định bằng phương pháp Kononooa Tuerin

- P2 05 dễ tiêu theo phương pháp Kirsanov

- K2 0 dễ tiêu theo phương pháp Kirsanov

* Điều tra cây tái sinh, cây bụi thảm tươi

Chỉ tiêu điều tra: Tên loài cây, chiều cao trung bình, mật độ, độ che phủ chung được xác định bằng phương pháp ước lượng

2.6.2.3 Phương pháp xử lí số liệu

Số liệu sau khi thu thập được kiểm tra, tính toán và phân tích theo phương pháp thống kê toán học với sự trợ giúp của phần mềm SPSS 16.0 For Windows và Microsoft Office Excel 2003 cài đặt trên máy vi tính

- Tỷ lệ cây (T,X,TB) = 100

N

) TB , X , T ( n

Trong đó: N là số cây hiện tại trong ô; N0 là số cây trồng ban đầu

- Các đặc trưng mẫu của các chỉ tiêu định lượng:

 Số trung bình: 



1 i i x n

1

 Phạm vi biến động: R  xmax xmin (3.4)

2.6.2.4 Đánh giá ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến sinh trưởng của các loài cây bản địa

Thực hiện các so sánh bằng phương pháp phân tích phương sai một nhân tố bằng phần mềm SPSS 16.0 trên máy vi tính để đánh giá kết quả nghiên cứu Từ đó rút ra kết luận sinh trưởng của cây bản địa có khác nhau có

ý nghĩa thống kê hay không Nếu sinh trưởng của cây bản địa khác nhau có ý nghĩa thống kê tại các nhân tố sinh thái khác nhau có nghĩa là tại thời điểm nghiên cứu các nhân tố đó đã có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây bản địa trồng dưới tán rừng Thông mã vĩ

Xác lập các phương trình tương quan của một số chỉ tiêu sinh trưởng cây bản địa với một số nhân tố cơ bản, xác định hệ số Beta để tìm ra nhân tố ảnh hưởng nhất đến khả năng sinh trưởng 5 loài cây bản địa được thực hiện với sự trợ giúp của phần mềm Excel và SPSS trên máy vi tính theo giáo trình ứng dụng thống kê toán học trong lâm nghiệp và giáo trình khai thác sử dụng SPSS của Trường đại học Lâm nghiệp (Giáo trình dành cho Học viên cao học,

2005)

Chương 3 ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI

KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu

3.1.1 Vị trí địa lý

Chi Lăng là huyện miền núi, nằm phía Tây Nam của tỉnh Lạng Sơn, có tọa độ từ 210

23/ -21028/ vĩ độ Bắc và 106025/ -106030/ kinh độ Đông

- Phía Đông giáp huyện Lộc Bình;

- Phía Nam giáp huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang;

- Phía Tây giáp huyện Hữu Lũng;

- Phía Bắc giáp huyện Văn Quan Chi Lăng với tổng diện tích tự nhiên là 70.597 ha, dân số có 79.794 người, đơn vị hành chính trực thuộc gồm 19 xã và 02 thị trấn Chi Lăng có đường Quốc lộ IA và hệ thống đường sắt Hà Nội- Hữu Nghị quan rất thuận lợi cho việc giao lưu hàng hoá, thương mại dịch vụ và vận chuyển hành khách giữa Hà Nội với các tỉnh phía Đông Bắc của nước ta và các tỉnh Đông Nam củaTrung Quốc

Với vị trí địa lý đã nêu trên là rất thuận lợi, tạo điều kiện cho huyện trong giao lưu văn hóa, trao đổi hàng hóa cũng như phát triển kinh tế - xã hội.

3.1.2 Địa hình, đất đai

- Địa hình: Chi Lăng có địa hình bị chia cắt khá mạnh bởi nhiều đồi núi, hang động khe suối Phía Tây Bắc là vùng núi đá có nhiều sườn núi dốc đứng với độ cao trên 400m so với mực nước biển, giữa các núi đá là các cánh đồng tương đối bằng phẳng xen kẽ Phía Nam gồm nhiều đồi núi thấp, độ cao

từ 200-350m so với mực nước biển