Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu - Đánh giá sinh trưởng cây rừng nói chung và đánh giá sinh trưởng các loài cây bản địa nói riêng là nội dung rất quan trọng, cần thiết trong việc gâ
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
- -
LƯỜNG VĂN KIM ĐỒNG
NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG NHÓM CÂY: (LONG NÃO, BÁCH XANH, SƯA ĐỎ, GÙ HƯƠNG, RE HƯƠNG) TRONG VƯỜN THỰC VẬT CHUYỂN VỊ, TẠI MÔ HÌNH KHOA LÂM NGHIỆP, TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ Đào Tạo : Chính quy Chuyên Ngành : Quản Lý Tài Nguyên Rừng Khoa : Lâm nghiệp
Khóa học : 2015 – 2019
Thái Nguyên - 2019
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
- -
LƯỜNG VĂN KIM ĐỒNG
NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG NHÓM CÂY: (LONG NÃO, BÁCH XANH, SƯA ĐỎ, GÙ HƯƠNG, RE HƯƠNG) TRONG VƯỜN THỰC VẬT CHUYỂN VỊ, TẠI MÔ HÌNH KHOA LÂM NGHIỆP, TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ Đào Tạo : Chính quy Chuyên Ngành : Quản Lý Tài Nguyên Rừng Khoa : Lâm nghiệp
Khóa học : 2015 – 2019 Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS: Trần Quốc Hưng
Thái Nguyên - 2019
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan khóa luận này do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Trần Quốc Hưng
Các số liệu kết quả nghiên cứu trong khóa luận của tôi hoàn toàn trung thực và chưa hề công bố hoặc sử dụng để bảo vệ học vị nào
Nội dung khóa luận có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin được đăng tải trên các tác phẩm, tạp chí,…đã được chỉ rõ nguồn gốc
Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
Thái Nguyên, tháng năm 2019
Giáo viên hướng dẫn Sinh viên
Trang 4thực hiện đề tài: “Nghiên cứu và đánh giá sinh trưởng một số loài cây bản địa Long não, Bách xanh, Sưa đỏ, Gù hương, Re hương trong vườn thực vật chuyển vị, tại mô hình khoa Lâm nghiệp, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên” Sau một thời gian nghiên cứu và thực tập tốt nghiệp, bản báo
cáo thực tập tốt nghiệp của em đã hoàn thành
Vậy em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong khoa Lâm Nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giảng dạy và hướng dẫn chúng em
Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Trần Quốc Hưng đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài
Em xin cảm ơn nhà trường và khoa Lâm nghiệp đã tạo điều kiện giúp
em trong quá trình thực tập để hoàn thành báo cáo tốt nghiệp này
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn động viên giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019
Sinh viên
Lường Văn Kim Đồng
Trang 5DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Đo D00 Đơn vị (cm) 33
Bảng 3.2: Đo Hvn Đơn vị (cm) 33
Bảng 4.1: Tỷ lệ sống của 5 loài cây bản địa trong mô hình 35
vườn cây bản địa 35
Bảng 4.2: Sinh trưởng đường kính của 5 loài cây bản địa trong mô hình vườn cây bản địa 37
Bảng 4.3 Sinh trưởng về đường kính gốc của cây Long não 40
Bảng 4.4 Sinh trưởng về đường kính gốc của cây Sưa đỏ 41
Bảng 4.5 Sinh trưởng về đường kính gốc của cây Re hương 42
Bảng 4.6: Sinh trưởng về chiều cao của 5 loài cây bản địa trong mô hình 43
Bảng 4.7 Sinh trưởng về chiều cao của cây Long não 46
Bảng 4.8 Sinh trưởng về chiều cao của cây Sưa đỏ 47
Bảng 4.9 Sinh trưởng về chiều cao của cây Re hương 48
Trang 6DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 cây Long Não 23
Hình 2.2 Cây bách xanh 26
Hình 2.3 Cây Sưa đỏ 27
Hình 2.4 Cây Gù hương 28
Hình 2.5 cây Re hương 29
Hình 4.1: Sơ đồ thể hiện đường kính D(oo) của 5 loài cây bản địa 36
Hình 4.2: Sơ đồ thể hiện chiều cao H(vn) của 5 loài cây bản địa 44
Trang 8MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
DANH MỤC CÁC BẢNG iii
DANH MỤC HÌNH iv
DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT v
MỤC LỤC vi
PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 3
1.2.1 Mục tiêu 3
1.2.2 Yêu cầu 3
1.3 Ý nghĩa của đề tài 3
1.3.1 Ý nghĩa trong học tập 3
1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn sản xuất 3
PHẦN 2 TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU 4
2.1 Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu 4
2.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước 5
2.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 5
2.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 12
2.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 22
2.3.1 Đất đai 22
2.3.2 Đặc điểm khí hậu, thời tiết 23
2.3 Khái quát chung về đặc điểm sinh thái của các loài cây nghiên cứu: 23
2.3.1 Long Não (Cinnamomum camphora) 23
2.3.2 Bách Xanh (Calocedrus Macrolepis) 25
2.3.3 Sưa Đỏ (Dalbergia Tonkinensis Prain) 27
2.3.4 Gù Hương (Cinnamomum balansae, Lecomte) 28
Trang 92.3.5 Re Hương (Cinnamomum parthenoxylon) 29
PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
3.1 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 31
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 31
3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 31
3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 31
3.3 Nội dung nghiên cứu 31
3.4 Phương pháp nghiên cứu 31
3.4.1 Nghiên cứu sinh trưởng 31
3.4.3 Xử lý số liệu 33
PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35
4.1 Đánh giá tình hình sinh trưởng của 5 loài cây bản địa trồng
trong mô hình vườn cây bản địa tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 35
4.1.1 Kết quả tỷ lệ sống của 5 loài 35
4.1.2 Kết quả sinh trưởng đường kính của 5 loài cây bản địa
trong mô hình vườn cây bản địa 36
4.1.3 Kết quả đặc điểm sinh trưởng chiều cao của 5 loài cây bản địa
trong mô hình vườn cây bản địa 42
4.3 Hoàn thiện các bước trong xây dựng mô hình vườn cây bản địa
tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 49
4.4 Đề xuất một số giải pháp nhằm mục đích phát triển
mô hình vườn cây bản địa 52
4.4.1 Về kỹ thuật 52
4.4.2 Giải pháp 53
PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56
5.1 Kết luận 56
5.2 Kiến nghị 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO 58
PHỤ LỤC 61
Trang 10PHẦN 1
MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề
Rừng là tài nguyên nguyên vô cùng quý giá đối với nước ta Ngoài đem lại giá trị về gỗ và lâm sản ngoài gỗ, rừng là yếu tố địa lý không thể thiếu trong tự nhiên điều hòa khí hậu bảo vệ đất đai chống xói mòn Chính vì vậy rừng không chỉ có chức năng kinh tế - xã hội, mà rừng còn mang giá trị sinh thái cảnh quan, bảo vệ môi trường, du lịch, bảo tồn…
Mặc dù thời gian đã có những nỗ lực không ngừng của các cấp các ngành trong lĩnh vực bảo vệ và phát triển rừng nhưng nhìn chung kết quả đạt được chưa toàn diện, thiếu vững chắc Tình trạng phá rừng khai thác và sử dụng đất lâm nghiệp trái phép vẫn diễn ra ở nhiều nơi, đặc biệt ở các địa phương còn nhiều rừng tự nhiên Nhiều băng nhóm phá rừng chuyên nghiệp ,đường dây buôn bán lâm sản chưa được theo dõi, phát hiện và bắt giữ kịp thời.Nhiều điểm nóng về phá rừng nghiêm trọng kéo dài chưa được giả quyết triệt để Theo tổng cực lâm Nghiệp ( Bộ NN&PTNT) chỉ hơn 5 năm ( 2012-2017), diện tích rừng tự nhiên bị mất do chuyển mục đích sử dụng rừng tại các dự án được duyệt chiếm 89% tổng diện tích rừng giảm; còn lại là do phá rừng trái pháp luật làm mất 11%
Vấn đề bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng được coi là nhiệm vụ trọng tâm trong sự nghiệp bảo vệ và phát triển kinh tế - xã hội Việt Nam Nhà nước đã có nhiều chương trình xúc tiến đẩy mạnh quá trình trồng rừng phủ xanh đất trống đồi núi trọc và trồng rừng kinh tế với hiệu quả ban đầu tương đối khả quan Nhưng do chạy theo xu thế phát triển kinh tế, vốn đầu tư còn` hạn chế nên các chương trình trồng rừng ở nước ta mới chỉ tập trung vào các loài cây mọc nhanh như: Keo, Bạch đàn, Bồ đề,.v.v những loài cây này
mới chỉ đáp ứng được mục tiêu kinh tế là chính, tính bền vững chưa cao
Trang 11Trong chiến lược phát triển Lâm nghiệp, ngành Lâm nghiệp đã chú trọng đến việc bảo tồn và phát triển các loài cây bản địa đang ngày càng bị thu hẹp lại
về cả diện tích cũng như số loài do những hiểu biết về chúng ngày càng nhiều những lợi ích to lớn mà các loài cây bản địa mang lại, không chỉ đơn thuần là cung cấp lâm đặc sản mà chúng còn là những loài cây "của tự nhiên", có sự phát sinh và tiến hoá trong thời gian dài nên có khả năng thích nghi cao với điều kiện nơi mọc và có tính bền vững cao, "thân thiện với môi trường sinh thái"
Ngoài ra, chúng mang những ý nghĩa nhân văn to lớn trong đời sống của các cộng đồng dân cư sống gần rừng, gắn liền với kiến thức bản địa và phong tục tập quán của họ, do vậy việc đem gây trồng chúng cũng sẽ có nhiều phần lợi hơn Khoa Lâm Nghiệp Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên đã tiến hành gây trồng mô hình trồng một số loài cây bản địa , Theo đánh giá ban đầu, các mô hình này đã đạt được những thành công nhất định Nhưng cho đến nay, vẫn chưa có một nghiên cứu định lượng cụ thể nào nhằm đánh giá tình hình sinh trưởng của các loài cây bản địa này mà mới chỉ
có điều tra sơ bộ để đánh giá và chọn ra một số loài có triển vọng tại khu rừng trồng Trước những thực trạng trên, để bảo vệ hợp lý tài nguyên rừng nói chung và một số loài cây bản địa nói riêng, để nâng cao hiệu quả bảo tồn một số loài cây bản địa tại mô hình trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên,
việc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu và đánh giá sinh trưởng một số loài cây bản địa Long não, Bách xanh, Sưa đỏ, Gù hương, Re hương trong vườn thực vật chuyển vị, tại mô hình khoa Lâm nghiệp, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên” là thực sự cần thiết để đưa ra những đánh giá, giải pháp
phù hợp trong việc phát triển, bảo vệ các loài cây bản địa hiệu quả
Trang 121.2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
1.2.1 Mục tiêu
Nghiên cứu xây dựng và tạo ra mô hình rừng cây bản địa, nhằm mục đích tạo cảnh quan sinh thái và vườn thực vật cây bản địa, tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
- Giúp củng cố lại kiến thức đã học, có thêm cơ hội kiểm chứng những
lý thuyết đã học trong nhà trường đúng theo phương châm học đi đôi với hành
- Tích lũy thêm được nhiều kiến thức và kinh nghiệm thực tế trong việc nghiên cứu xây dựng và tạo ra mô hình rừng cây bản địa Đây là những kiến thức rất cần cho quá trình nghiên cứu, học tập và làm việc sau này
1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn sản xuất
Kết quả nghiên cứu góp phần lựa chọn được một vài loài cây như: Long não, Bách xanh, Sưa đỏ, Gù hương, Re hương tốt nhất để đưa vào mô hình tạo cảnh quan sinh thái và vườn thực vật cây bản địa cho trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
Trang 13PHẦN 2 TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU
2.1 Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu
- Đánh giá sinh trưởng cây rừng nói chung và đánh giá sinh trưởng các loài cây bản địa nói riêng là nội dung rất quan trọng, cần thiết trong việc gây trồng ở địa điểm mới, nhằm đưa ra được kết quả chúng có phù hợp với khu vực để đưa các loài cây này vào công tác xây dựng vườn thực vật và đồng thời mở rộng diện tích và cả quy mô Đánh giá tỷ lệ sống và sinh trưởng của các loài cây bản địa trong vườn thực vật chuyển vị, tại mô hình khoa Lâm nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
- Vườn thực vật chuyển vị nơi chứa đựng rất nhiều loài cây quý hiếm và
có tên trong các danh lục đỏ hay nghị định đang đứng trên bờ vực nguy hiểm, với mục đích bảo tồn về nguồn gen và xây dựng nơi nghiên cứu khoa học cho mọi người thì việc xây dựng vườn thực vật rất cần thiết với thực trạng hiện nay
- Khái niệm về biện pháp chuyển vị: Là một trong những biện pháp quan trọng và có hiệu quả trong bảo tồn và phát triển đa dạng sinh học Biện pháp bảo tồn ngoại vi là chuyển dời và bảo tồn các loài hoặc các nguyên liệu sinh học của chúng trong môi trường mới không phải là nơi cư trú tự nhiên vốn có của chúng Bảo tồn ngoại vi bao gồm bảo quản giống, loài, nuôi cấy
mô, thu thập các cây để trồng và các loài động vật để nuôi nhằm duy trì vốn gen quý hiếm cho việc nghiên cứu khoa học, nâng cao dân trí và giáo dục lòng yêu thiên nhiên cho mọi tầng lớp nhân dân
- Trên cơ sở đang xây dựng 1 vườn thực vật trong mô hình khoa Lâm nghiệp giống như hình thành 1 tế bào nhỏ và sẽ nuôi tế bào ấy lớn mạnh theo thời gian để các loài cây bản địa luôn được giữ và bảo tồn Đó cũng là 1 trong những mục tiêu để phát triển rừng một cách bền vững Các vườn thực
Trang 14vật loài cây bản địa hiện đang được chú trọng và xây dựng nhiều trên thế giới, cũng như Việt Nam không phải ngoại lệ, điều đó chứng minh con người ngày càng quan tâm đến thiên nhiên, quan tâm đến sự hài hòa của cuộc sống Mô hình vườn thực vật chuyển vị tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên là một ví dụ điển hình cho vườn thực vật bảo tồn các loài cây bản địa, đồng thời lồng ghép giúp sinh viên có nơi học tập và nghiên cứu Với mục tiêu sẽ là một hạt mầm để nhân rộng đến các vùng lân cận nhằm phát triển ngày càng nhiều các mô hình loài cây bản địa như vậy
2.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước
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
2.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
*Những nghiên cứu về trồng rừng hỗn loài cây bản địa:
Ở Kasma Forest Technology Centre (Nhật Bản) đã thiết lập hàng loạt các mô hình rừng nhiều tầng tán bao gồm nhiều loài cây và ở nhiều cấp tuổi, trồng ở một số mật độ khác nhau, đặc biệt ở vùng Tsucuba với độ cao dưới
876 m so với mực nước biển đã trồng loài cây Tuyết tùng (Japanese ceder) để
tạo ra các lâm phần bền vững có giá trị, các nhà nghiên cứu ở đây nhận thấy
có ảnh hưởng lẫn nhau giữa các loài cây khi trồng rừng hỗn giao với nhau và ảnh hưởng của môi trường tới từng loài cây trồng Khi nghiên cứu về trồng rừng hỗn loài, các tác giả trên đều cho rằng việc bố trí các loài cây trong mô hình rừng trồng hỗn loài thường có ảnh hưởng khá rõ tới sinh trưởng của chúng tuỳ theo đặc điểm từng loài và cự ly trồng từng cá thể
Trang 15Tại 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 khôngkhác 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 16hàng Dự án cònvạch 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)[7]
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
Trang 16tốt 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)[23] Linh sam Douglas (Pseudotsuga menziesii) trong quần thụ hỗn giao với Tuyết tùng đỏ (Cryptomeria Japonica) cũng đạt tới 217m3/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)[23]
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 6 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)[23]
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
Trang 17thấy 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)[23]
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
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)[29], 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
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)[21]
Trang 18Điều 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
Tại Malaysia (1999) [30], trong dự án xây dựng rừng nhiều tầng đã giới thiệu cách thiết lập mô hình trồng rừng hỗn loại trên 3 đối tượng: Rừng
tự nhiên, rừng Acacia mangium 10 - 15 tuổi và 2 - 3 tuổi Dự án đã sử dụng
23 loài cây bản địa có giá trị trồng theo băng 30 m mở ra trong rừng tự nhiên, trồng 6 hàng cây Trong rừng Acacia mangium mở băng 10 m trồng 3 hàng cây, băng 20 m trồng 7 hàng cây, mở 40 m trồng 15 hàng cây với 14 loài khối B chặt 1 hàng keo trồng 1 hàng, chặt 2 hàng trồng 2 hàng, chặt 4 hàng trồng 4 hàng… Trồng 3 loài sau khi chặt 5 năm, trồng 7 loài sau khi chặt 7 năm Trong 14 loài cây trồng khối A, có 3 loài S roxburrghii; S ovanlis; S leprosula sinh trưởng chiều cao và đường kính tốt nhất Tỉ lệ sống không khác biệt, sinh trưởng chiều cao cây trồng tốt ở băng 10 m và băng 40 m Băng 20 m không thỏa mãn điều kiện sinh trưởng chiều cao Khối B có tỷ lệ sống, sinh trưởng chiều cao tốt khi trồng 1 hàng, sinh trưởng đường kính tốt cho công thức trồng 6 và 6 hàng
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
Trang 19• 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[13]
Với đặc thù riêng của rừng nhiệt đới người ta thường tác động theo các hướng sau (dẫn theo Hoàng Đức Doanh, 2007)[8]:
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
Trang 203 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)[8]
*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
Trang 21trọc 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 [21]
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
2.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
* Nghiên cứu về trồng rừng hỗn loài cây bản địa:
Việt Nam là 1 quốc gia được đánh giá rất cao về tính đa dạng loài cả trong khu vực cũng như trên Thế Giới Nhất là hệ thực vật với khí hậu nhiệt đới mưa ẩm đã tạo giúp cho Việt Nam có những khu rừng rộng lớn với nhiều loài, nhưng do nhu cầu đáp ứng cuộc sống của chính chúng ta mà dẫn đến suy thoái sự đa dạng này Chính vì vậy, Nhà nước đã có nhiều chương trình
dự án hỗ trợ để xây dựng các vườn hỗn loài, khu bảo tồn nhằm bảo vệ được tính đa dạng nguồn gen của những loài cây bản địa vừa phục vụ mục đích học tập và nghiên cứu khoa học
Trong giai đoạn 1930-1980 có rất ít các công trình nghiên cứu về rừng trồng hỗn loài và nghiên cứu chọn loài cây trồng cũng chỉ tập trung cho một
số loài cây thuộc họ Dầu Từ năm 1985 đến nay, việc nghiên cứu trồng rừng hỗn loài bằng các loài cây bản địa được triển khai nhiều hơn kể cả số lượng loài cây và diện tích rừng trồng Trong giai đoạn này nhiều loài cây lá rộng bản địa đã được lựa chọn để nghiên cứu cho các vùng sinh thái trong cả nước Các loài cây lá rộng bản địa được lựa chọn để nghiên cứu trồng rừng hỗn loài chủ yếu là các loài có giá trị kinh tế cao
Trang 22Một số loài cây bản địa được lựa chọn cho vùng Tây nguyên và Nam
bộ như: Gõ đỏ (Afzelia xylocarpa), Cẩm lai (Dalbergia oliveri), Căm xe (Xylia xylocarpa), Tếch (Tectona grandis) và được trồng chủ yếu tại các
trạm thực nghiệm Trảng Bom tỉnh Đồng Nai, Lang Lanh và Măng Linh tỉnh Lâm Đồng, Ekmat tỉnh Đắc Lắc, Tân Tạo Thành Phố Hồ Chí Minh Ở miền Bắc, các loài cây chủ yếu được lựa chọn để trồng rừng hỗn loài là Lim xanh
(Erythurophleum fordii), Lim xẹt (Peltophorum tonkinnensis), Giổi xanh (Mechelia mediocris), Re gừng (Cinamomum ilcidioides), Mỡ (Manglietia conifera), Bồ đề (Styrax tonkinensis), Lát hoa (Chukrasia tabularis), Ràng ràng mít (Ormosia balansae), Xoan đào (Prunus arborea), Vạng trứng (Endospermum chinense)
Trần Ngũ Phương (2000) [19], cũng đã nghiên cứu xây dựng các mô hình trồng rừng hỗn loài tạo ra rừng nhiều tầng tán nhằm mục đích cho phòng hộ và sản xuất thông qua các phương thức hỗn loài khác nhau nhờ hỗn loài giữa cây cao với cây bụi, hỗn loài giữa cây cao với cây cao Căn cứ kết quả của các công trình nghiên cứu các quy luật chủ yếu ở rừng tự nhiên ở miền Bắc Việt Nam, tác giả đã chỉ ra rằng thảm thực vật rừng ở 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
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
Trang 23grandis) 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 [4]
Nghiên cứu của Võ Đại Hải (1996) [12], Nguyễn Ngọc Lung và Võ Đại Hải (1996) [18], đã xây dựng 20 khu nghiên cứu định vị ở Tây Nguyên dưới các dạng thảm thực vật có cấu trúc khác nhau Đây là những công trình nghiên cứu tương đối toàn diện về xói mòn đất rừng ở nước ta, đặc biệt là đã làm rõ vai trò phòng hộ chống xói mòn và điều tiết nước của rừng Các nghiên cứu của Võ Đại Hải cho thấy khi giảm độ tàn che từ 0,7 - 0,8 xuống mức 0,3 - 0,4 thì dòng chảy mặt tăng 30,4% đối với rừng tự nhiên và 33,8% đối với rừng Le Khi độ dốc tăng lên thì thì lượng dòng chảy cũng tăng lên Chẳng hạn khi độ dốc tăng lên 2 lần thì lượng dòng chảy mặt tăng lên 58,1%
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)[4]
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
Trang 24Nguyễn 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
13 tonkinense), Bứa (Garcinia oblongifolia)… ở tuổi 5 chưa thấy có ảnh
hưởng đến sinh trưởng của Lát hoa [4]
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[22]
Nguyễn Thế Hưng (2008)[14], đã cho thấy khả năng giữ nước của các thảm thực vật giảm dần từ thảm cây bụi cao đến rừng trồng Keo, rừng trồng Bạch đàn và thấp nhất là thảm cây bụi thấp, với tổng lượng nước hàng năm giữ được trong các thảm thực vật tương ứng là 988,97 tấn/ha, 639,07 tấn/ha, 724,58 tấn/ha và 660,62 tấn/ha
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)[23] 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
Trang 25rừng 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)[16] 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
* Các nghiên cứu về trồng cây bản địa:
Do giá trị của cây bản địa ngày càng được đánh giá cao trong khi nhiều khu rừng đã được khuyến khích trồng Đòi hỏi chúng ta phải tìm ra được loại cây ưu thế hơn, sinh trưởng nhanh và phải bảo vệ được môi trường sinh thái Trong những năm gần đây, đã có nhiều tác giả đi sau nghiên cứu bảo tồn và phát triển một số loài cây bản địa ở Việt Nam
Phạm Xuân Hoàn (2002) [13] 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
Trang 26auriculiformis) 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) [15]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
Nguyễn Minh Đức (1998) nghiên cứu sinh trưởng loài Lim xanh tại vườn quốc gia Bến En – Thanh Hóa đã nhận xét: sự thay đổi cường độ ánh sáng dẫn tới sự thay đổi nhiệt độ từ đó làm thay đổi ẩm độ dưới tán rừng và điều này có ảnh hưởng đến sinh trưởng 12 của cây rừng đặc biệt là cây tái sinh [10]
Nguyễn Đức Thế (2007)[23] 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
Lê Anh Tuấn (1999) đã nghiên cứu đề tài: “Tìm hiểu kỹ thuật gây trồng và sinh trưởng của một số loài cây bản địa trồng thử nghiệm tại Vườn
Trang 27thực vật - Vườn Quốc gia Cúc Phương” Kết quả tìm ra một số loài có sinh trưởng nhanh như Tai Chua, Chò đãi, Trầm hương [24]
Việt Nam là một nước đa dạng về hệ thực vật, song đó là sự khai thác các loài thực vật cũng rất lớn đã đẩy sự đa dạng của Việt Nam đang giảm dần, vì vậy nhà nước cũng đẩy mạnh việc xây dựng mới các vườn thực vật hoặc bổ sung mở rộng diện tích các vườn thực vật đã được xây dựng từ lâu như Thảo cầm viên xây dựng từ năm 1864, Thảo Cầm Viên có 1800 cây gỗ thuộc 260 loài, không những thực vật mà còn có cả động vật khoảng 26 loài với diện tích hiện nay khoảng 17 hecta Bên cạnh đó thì một số vườn thực vật được xây dựng ngay trong các khu bảo tồn vừa phục vụ bảo tồn lại vừa lồng ghép tham quan giải trí, giáo dục đem lại nguồn kinh tế ví dụ như vào năm
2012 vườn thực vật tại thôn Cà Đâng, xã Tà Bhinh diện tích xây dựng vườn thực vật này khoảng 50,3 ha trên khu đất nương rẫy trồng cây hàng năm Vườn thực vật Phong Nha - Kẻ Bàng có diện tích trên 40ha
Cùng với đó chúng ta đã xây dựng các vườn thực vật ngay trong trường giúp học sinh-sinh viên có nơi học tập ngoài giờ lý thuyết khô khan, tất nhiên đồng thời vẫn có thể bảo tồn các loài thực vật như vào năm 2008 trường tiểu học Lương Thế Vinh (Thủ Đức) có diện tích khoảng 300m2 với hơn 100 các loại cây và các trường tiểu học khác gần vùng lân cận trong địa bàn thành phố Hồ Chí Minh Dù trên thế giới hay trong nước thì sự cấp thiết của việc bảo tồn các loài thực vật đang có nguy cơ tuyệt chủng là việc cấp bách, bên cạnh đó ta có thể tạo nơi học tập nghiên cứu, tham quan giải trí cho mọi người với thực trạng hiện nay thì việc xây dựng thêm các vườn thực vật đảm bảo cho việc bảo tồn, tăng sự đa dạng sinh học, và hoàn toàn có thể thu được nguồn lợi từ các vườn thực vật như nguồn tri thức, kinh tế và rất nhiều giá trị vô vàn nữa
Trong những năm gần đây nhiều mô hình thử nghiệm trồng rừng hỗn loài đã thu được những thành công nhất định Điển hình là mô hình rừng ẩm
Trang 28hỗn loài bằng các loài cây bản địa: Gội, Sấu, Trám, Lim xẹt…trên đất nương rẫy trống trọc tại Vườn Quốc gia Cát Bà - Hải Phòng của Trần Nguyên Giảng (1994 - 1998)
Công trình nghiên cứu xây dựng mô hình rừng trồng hỗn loài bằng các loài cây lá rộng bản địa (Lim xanh, Re gừng, Trám trắng, Vạng trứng, Sồi phảng và Giổi xanh) trên đất thoái hóa ở các tỉnh phía Bắc (Hoàng Văn Thắng và cộng sự, 2000 - 2004)
Nguyễn Thanh Bình (2003) [3] đã đề cập đến một số đặc điểm lâm học của loài Giổi ăn quả phục hồi tự nhiên ở Bắc Giang Kết quả nghiên cứu đã đưa
ra được những đặc điểm về hình thái, vật hậu, phân bố, cấu trúc tái sinh tự nhiên của loài, tác giả cho rằng phân bố N/H và D/H đều có chung một đỉnh
Lâm Phúc Cố (1995) khi nghiên cứu một số loài cây bản địa được chọn trồng rừng phòng hộ đầu nguồn Sông Đà ở Púng Luông, Mù Cang Chải đã
chọn được 4 loài cây bản địa là: Pơ mu (Fokieniahodginsic Henry et thomas),
Tô Hạp Hương (Altingia takhtadjanii), Giổi (Tahauma Gioi A Chev) và cây Song Mật (Calamus ealusetris) có thể trồng làm giàu rừng theo phương thức
trồng xen dưới tán hay làm giàu rừng theo băng [6]
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
Trang 29ha 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)[13] 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
Trang 30phối, 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 đượcmột số loài không thích nghi trồng dưới tán rừng Thông mã vĩ (dẫn theo Lê Minh Cường, 2007)[7] 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[17] Lê Minh Cường (2007)[7] 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
Trang 31khá 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 côngtrình 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
2.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu
Vườn thực được xây dựng trong mô hình khoa Lâm nghiệp trường Đại
học Nông lâm Thái Nguyên
Trang 32Nhóm đất xám bạc màu: phát triển trên đất phù sa cổ có sản phẩm Feralitic trên nền cơ giới nặng, đây là đất bạc màu có thành phần cơ giới nhẹ,
dễ bị xói mòn, rửa trôi
Nhóm đất Feralit: Phân bố chủ yếu ở địa hình đồi núi, được phát triển trên phù sa cổ, dăm cuội kết và cát kết, loại đất này diện tích khá lớn
Đất khu vực vườn ươm là đất tụ pha cát lẫn với đá nhỏ, đất có màu xám đen, hàm lượng dinh dưỡng trong đất thấp do đã sử dụng nhiều năm Đất là đất feralit, nguồn gốc của đất xuất phát từ đá sa thạch, độ pH của đất thấp, đất nghèo mùn Đất có độ màu mỡ thấp nên cây con sinh trưởng và phát triển mức trung bình, đôi khi có cây phát triển kém
2.3.2 Đặc điểm khí hậu, thời tiết
Mô hình khoa Lâm nghiệp trường Đại học Nông lâm nằm trong khu vực xã Quyết Thắng thành phố Thái Nguyên nên mang đầy đủ các đặc điểm khí hậu của thành phố Thái Nguyên Khí hậu nhiệt đới gió mùa, thời tiết chia làm 4 mùa: Xuân - Hạ - Thu - Đông Có 2 mùa chính: Mùa mưa và mùa khô Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10 mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau
2.3 Khái quát chung về đặc điểm sinh thái của các loài cây nghiên cứu:
2.3.1 Long Não (Cinnamomum camphora)
2.3.1.1 Đặc điểm nhận biết
Hình 2.1 cây Long Não
Trang 33Tên khoa học: Cinnamomum camphora
Cây Long não hay còn gọi là cây Dã hương, cây gỗ lớn có thể cao tới 40m, đường kính đạt 200cm
Long não có nguồn gốc ở khu vực Đông Á, bao gồm Đài Loan, miền nam Nhật Bản, đông nam Trung Quốc và Đông Dương, tại đây người ta trồng
nó để sản xuất dầu long não Nó cũng được trồng tại khu vực ven bờ biển Đen của khu vực Kavkaz
Ở Việt Nam Long não mọc tương đối chậm Mùa hoa tháng 3 - 4, mùa quả tháng 10 - 11 Là cây tương đối ưa sáng, lúc nhỏ che bóng, ưa khí hậu
ấm và ẩm nhiệt độ trung bình năm 15 - 20°C, lượng mưa trên 1.000mm Mọc tốt trên đất sét pha tầng dầy, không sống được trên đất mặn, đất trũng hoặc
quá khô
2.3.1.2 Đặc điểm sinh học và sinh thái
Các bộ phận của cây đều có thể cất tinh dầu dùng trong công nghiệp và
y dược Có thể trồng cây Long não ven đường lấy bóng mát và trồng thành rừng phòng hộ
2.3.1.3 Phân bố địa lý
Ở điều kiện thích hợp long não có thể tái sinh hạt và chồi tốt Cây Long não mọc tự nhiên và đã được gây trồng trên diện tích nhỏ ở các tỉnh biên giới phía Bắc Việt Nam Một số nơi trồng ven đường để lấy bóng mát như Hà Tây (cũ), Hà Nội, Hà Bắc (cũ), Thừa Thiên- Huế, Gia Lai… Gỗ cây Long não màu nâu hồng Giác mỏng màu xám trắng, là loài gỗ chịu nước, không bị mối mọt có mùi thơm, dùng để đóng đồ, làm đồ mỹ nghệ…
2.3.1.4 Giá trị
Cây Long não có tác dụng thanh lọc không khí
Một trong những tác dụng hiếm thấy mà không phải loài cây nào cũng
có đó là Long não có khả năng thanh lọc không khí Bởi lá cây Long não có khả năng hấp thụ các ion kim loại nặng (như chì) làm sạch môi trường
Trang 34Chúng giúp tạo ra môi trường ôzôn rất mạnh Do đó, khi đứng ở dưới những cây này, người ta sẽ cảm thấy dễ thở, cơ thể thoải mái và thư thái
Gỗ Long não có tác dụng chống mối mọt Gỗ Long não trên thực tế không bị côn trùng phá hại, bởi gỗ Long não có mùi thơm và có khả năng khử được mùi ẩm mốc, xua đuổi ruồi muỗi Vì thế người ta dùng nó để sản xuất các vật dụng nhỏ trong gia đình (tráp, hộp, chuỗi vòng hạt, quạt v.v)
Long não có tác dụng làm thuốc chữa bệnh, phục vụ công tác tinh chế dầu Long não: Người ta chưng cất bằng hơi nước các loại gỗ nghiền nhỏ,
rễ, cành non của cây Long não để thu được tinh dầu, mà từ đó trong quá trình ngưng tụ và làm lạnh có thể thu tới 90% Long não Bằng việc chưng cất phân đoạn tinh dầu thô người ta thu được các thành phần khác nhau, được sử dụng trong kỹ thuật (tinh dầu Long não đỏ, chứa safrol), y tế (Long não y tế), ướp thơm (tinh dầu Long não trắng) Long não có tác dụng làm thuốc chữa bệnh
Lá Long não có thể nấu nước xông chữa cảm Tinh dầu có tác dụng trị bỏng, xua muỗi, chế dầu cao xoa bóp Camphor dùng ngoài làm thuốc sát trùng, tiêu viêm, dùng trong dưới dạng thuốc tiêm (Dung dịch camphor 10-20% trong dầu) chữa trị tim
Ngoài ra, trong giới y học còn kết hợp tinh bột Long não với các vị thuốc khác nhau để chữa một số bệnh như: hắc lào, bong gân, chấn thương, sai khớp, hôi nách, viêm họng, ho đờm khò khè, tiêu chảy thể hàn…xong dùng thuốc phải có liều lượng nhất định, bạn nên tham khảo và uống theo chỉ dẫn của bác sỹ tránh tự ý dùng thuốc
2.3.2 Bách Xanh (Calocedrus Macrolepis)
2.3.2.1 Đặc điểm nhận biết
Cây thân gỗ to, thường xanh, cao đến 20- 25m hay hơn đường kính thân 0,6 -0,8, thân thangwg, nhưng khi cao trên 10m, vặn vỏ màu nâu đen, nứt doc Cây bách xanh phân cành sớm, cành to mọc gần cành ngang, cành con mang cac nhánh nhở nằm trong cùng một mặt phẳng Tán cây hình tháp rộng
Trang 35Hình thái, bách xanh giống Pơ mu, nhưng khác ở chỗ Pơ mu cao tohown và nón cái hình cầu mang nhiều hạt với vảy hình khiên có mũi nhọ hơn ở giữa
2.3.2.2 Đặc điểm sinh thái
Cây bách xanh cho hạt tháng 10 – 12 (Đà lạt) Tái sinh bằng hạt tốt, Đặc biệt ở nơi có nhiều ánh sáng Cây con mọc nhiều như mạ nhưng chỉ một
số ít phát triển thành cây trưởng thành
Trang 362.3.2.4 Giá trị
Gỗ cây bách xanh có thớ thẳng, khá min, khi khô ít nứt nẻ và không bi biến dạng, không bị mối mọt và mục dẽ gia công Dùng đẻ xây dựng nhà cửa, đóng đồ gỡ cao cấp, tienj dồ mỹ nghệ và làm độ dùng văn phòng Do gỗ có mùi thăm dịu nên còn được dùng làm bát hương Ngoài ra cây có dạng đẹp có thể trông làm cảnh
2.3.3 Sưa Đỏ (Dalbergia Tonkinensis Prain)
2.3.3.1 Đặc điểm nhận biết
Hình 2.3 Cây Sưa đỏ
Là cây gỗ nhỡ, rụng lá theo mùa, cao từ 6-12m (cũng có thể cao tới 15m), sinh trưởng trung bình Thân cây dạng hợp trục, dáng phân tán.Vỏ thân cây màu vàng nâu hay xám, nứt dọc, cành non màu xanh, có lông mịn thưa, lá mọc cách, cấu tạo lá dạng kép lông chim lẻ, mỗi là kép có từ 9-17 lá chét đính so-le trên cuống chính, lá chét hình xoan thuôn, đầu nhọn hoặc có mũi ngọn, đuôi tròn, mặt dưới phiến lá thường có màu tái trắng, kích thước lá chét dài từ 6–9 cm, rộng từ 3–5 cm, lá ché đính ở đầu cuống kép thường có kích thước lớn hơn các lá còn lại, cuống chính và các cuống lá chét không lông, phiên lá chét không lông, có lá kèm nhỏ không lông, sớm rụng