BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN ĐỨC VINH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TẦNG CÂY CAO ĐẾN SINH TRƯỞNG CÂY BẢN ĐỊA DƯỚI TÁN RỪNG TẠI RỪNG THỰC NGHIỆM NÚI LUỐT, X[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN ĐỨC VINH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TẦNG CÂY CAO ĐẾN SINH TRƯỞNG CÂY BẢN ĐỊA DƯỚI TÁN RỪNG TẠI RỪNG THỰC NGHIỆM NÚI LUỐT, XUÂN MAI CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ BẢO VỆ TÀI NGUYÊN RỪNG Mã số: 60.62.68 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thế Nhã Hà Nội - Năm 2011 ĐẶT VẤN ĐỀ Khu nghiên cứu thực nghiệm núi Luốt Trường Đại học Lâm nghiệp có diện tích 130 Trước kia, nơi toàn Sim, Mua, Cỏ tranh, Cỏ lào bụi nhỏ Từ năm 1985 - 1986 trường Đại học Lâm nghiệp triển khai trồng rừng phủ xanh đất trống đồi núi trọc lồi cây: Thơng, Keo, Bạch đàn,… Đến năm 1995 - 1996 Trung tâm NCTN&PT rừng triển khai trồng thử loài địa sưu tầm khắp nơi trồng bổ sung vào năm 1996 - 2002 Trong năm qua, rừng trồng Thông mã vĩ Keo tràm khép tán Tiểu hoàn cảnh rừng thiết lập, đất đai bước đầu phục hồi độ phì Các lồi địa - 16 tuổi, số lồi sinh trưởng tương đối nhanh có triển vọng tốt Tầng cao khu vực tỉa thưa lần để loại bỏ sinh trưởng kém, mật độ độ tàn che khu vực không cao Mặc dù vậy, tầng cao khu vực có ảnh hưởng bất lợi đến sinh trưởng loài địa Các lồi địa thường sinh trưởng thích hợp điều kiện chịu bóng tuổi cịn nhỏ, giai đoạn nhu cầu ánh sáng dinh dưỡng chúng tăng lên Do đó, tầng cao có ảnh hưởng theo hướng tích cực tiêu cực đến sinh trưởng chúng tồn lâm phần Vì thế, khu vực tồn mâu thuẫn tầng địa phía tầng cao phía nhu cầu dinh dưỡng ánh sáng Cho nên, việc nghiên cứu sinh trưởng địa ảnh hưởng nhân tố độ tàn che, chiều cao tầng đến sinh trưởng địa tầng hợp lý, từ làm sở xác định biện pháp tác động hợp lý cho cá thể loài nhằm xúc tiến sinh trưởng phát triển loài địa khu vực Để có sở khoa học cho việc xúc tiến sinh trưởng phát triển loài địa tán rừng vấn đề cần phải nghiên cứu là: Sinh trưởng tầng cao, địa tán; ảnh hưởng độ tàn che đến sinh trưởng địa tán; cấu trúc rừng đến đặc điểm thổ nhưỡng đề xuất số giải pháp thúc đẩy sinh trưởng địa tán rừng Vì việc nghiên cứu ảnh hưởng tầng cao đến sinh trưởng phát triển địa tán rừng đề xuất giải pháp tác động đắn mặt lâm sinh nhằm thúc đẩy sinh trưởng địa trạng thái rừng núi Luốt điều kiện thiết yếu góp phần tích cực cho đào tạo, nghiên cứu khoa học tham quan du lịch nhà trường Xuất phát từ yêu cầu trên, thực đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng tầng cao đến sinh trưởng địa tán rừng rừng thực nghiệm núi Luốt, Xuân Mai” Kết đề tài góp phần làm rõ sở khoa học cho việc đánh giá ảnh hưởng tầng cao đến sinh trưởng địa tán rừng trồng lồi núi Luốt nói riêng Việt Nam nói chung 3 Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới: Trong năm gần đây, nhiều nơi giới nghiên cứu, thử nghiệm trồng rừng thành công loài địa Một số nước giới có nghiên cứu trồng địa tán rừng kim rộng lồi có kết luận khả sinh trưởng giá trị kinh tế loại rừng Tại Đài Loan số nước Châu Á sau trồng phủ xanh đất trống đồi núi trọc kim tiến hành gây trồng địa tán rừng Kết tạo mơ hình rừng hỗn giao bền vững, đạt suất cao, có tác dụng tốt việc bảo vệ chống xói mịn đất [10] Tại Malaysia, năm 1999 dự án xây dựng rừng nhiều tầng giới thiệu cách thiết lập mơ hình rừng hỗn loài đối tượng: Rừng tự nhiên, rừng trồng Keo tai tượng (Acacia mangium) 10 - 15 tuổi - tuổi Dự án sử dụng 23 lồi địa có giá trị, trồng theo băng 30m rừng tự nhiên, băng trồng hàng địa Trồng 14 loài địa tán rừng Keo tai tượng theo khối thí nghiệm Khối A: Mở băng 10m trồng hàng địa; Mở băng 20m trồng hàng địa; Mở băng 40m trồng 15 hàng địa; Khối B: Chặt hàng Keo trồng hàng địa; Chặt hàng Keo trồng hàng địa; Chặt hàng Keo trồng hàng địa… Kết cho thấy, 14 loài trồng khối A, có lồi: Shorea roxburrghii; S ovalis; S leprosula sinh trưởng chiều cao đường kính tốt 4 Tỷ lệ sống không khác biệt, sinh trưởng chiều cao trồng tốt băng 10m băng 40m Băng 20m không thỏa mãn điều kiện sinh trưởng chiều cao Khối B có tỷ lệ sống, sinh trưởng chiều cao tốt trồng hàng; sinh trưởng đường kính tốt cho cơng thức trồng hàng 16 hàng Dự án vạch kế hoạch điều chỉnh công thức trồng thời điểm 2, 8, 12, 18, 28, 34, 41, 47 năm sau trồng [10] Tại Đan Mạch, thông qua nghiên cứu sinh trưởng Jensen năm 1983 thấy Vân sam (Abies) hỗn giao với Linh sam bạc (Abies alba) có sản lượng cao trồng lồi Tương tự, Bulô hỗn giao với Thông mọc tốt Bulô loài Hỗn giao 25-50% Betula pendula với Abies làm tăng sản lượng Abies tất tuổi [30] Tại Costa Rica, ba kiểu rừng trồng, kiểu rừng trồng hỗn giao loài địa có chịu bóng khác vùng đất thấp ẩm ướt Costa Rica cho thấy từ - năm tuổi, đường kính ngang ngực quần thụ hỗn giao lớn quần thụ loài loài mọc nhanh [30] Một nghiên cứu khác Haggar.J J.Ewel năm 1995 năm 1997 vùng đất thấp thuộc vùng Đại Tây Dương Costa Rica thông thường tăng trưởng loài Hyeronima alchorneoides Cordia alliodora rừng trồng hỗn loài nhanh quần thụ lồi Điều khác hình học hệ thống rễ tán cho phép phối hợp lồi khơng gian cách hiệu Haggar Ewel (1995) nhận định tăng trưởng cá thể Cordia alliodora Costa Rica rừng hỗn loài nhanh quần thụ loài (7,9m hỗn giao 4,9m loài năm tuổi) [30] Việc tạo lập loài hỗ trợ ban đầu cho trồng trước xây dựng mơ hình rừng trồng hỗn loài cần thiết Nghiên cứu lĩnh vực điển hình có tác giả Mathew năm 1995 Ơng nghiên cứu tạo lập mơ hình rừng trồng hỗn loài thân gỗ với họ đậu Kết cho thấy họ đậu có tác dụng hỗ trợ tốt cho trồng Như vậy, nghiên cứu cho thấy sử dụng loài họ đậu làm phù trợ cho loài trồng mơ hình rừng trồng hỗn lồi phù hợp Ngoài việc xác định loài phù trợ thích hợp việc nghiên cứu biện pháp kỹ thuật điều chỉnh lâm phần rừng trồng hỗn lồi theo q trình sinh trưởng quan trọng Các tác giả Ball, Wormald Russo năm 1994 tác động vào lâm phần rừng trồng hỗn lồi thơng qua việc giảm bớt cạnh tranh loài Kết cho thấy sau tác động biện pháp tỉa cành, tỉa thưa nên lồi mục đích tạo điều kiện thuận lợi để sinh trưởng phát triển tốt [28] Đặc điểm bật rừng hỗn lồi có kết cấu nhiều tầng tán Vì nghiên cứu tạo rừng hỗn loài nhiều tầng nhiều nhà khoa học quan tâm Khi nghiên cứu cấu trúc tầng tán lâm phần hỗn loài tác giả Bennar Dupuy năm 1995 thấy kết cấu tầng tán rừng trồng hỗn lồi phụ thuộc vào đặc tính sinh trưởng tính hợp quần lồi trong lâm phần (dẫn theo Hoàng Văn Thắng, 2007) Điều cho thấy để tạo mơ hình rừng trồng hỗn lồi có cấu trúc hợp lý, tận dụng tối đa khơng gian dinh dưỡng cần phải dựa vào tính sinh trưởng phải quan tâm đến mối quan hệ qua lại loài để lựa chọn loài trồng cho phù hợp Đây sở quan trọng định đến thành cơng hay thất bại mơ hình rừng trồng hỗn loài Kết nghiên cứu rừng trồng hỗn lồi tác giả cho việc bố trí lồi mơ hình rừng trồng hỗn lồi thường có ảnh hưởng tới sinh trưởng chúng tùy theo số cá thể cự ly trồng loài Kolexnitsenko (1997) nghiên cứu phối hợp loài gỗ trồng rừng hỗn loài đúc kết nguyên tắc lựa chọn loài trồng, 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 6 Có thể nói nguyên tắc tương đối toàn diện lĩnh vực rừng trồng hỗn loài Để xây dựng thành cơng mơ hình rừng trồng hỗn loài cần phải dựa vào nguyên tắc Trong nguyên tắc cảm nhiễm tương hỗ quan trọng cần phải có thời gian dài nghiên cứu Nhìn chung, nguyên tắc phản ánh mối quan hệ bên có tính chi phối tới tồn sinh trưởng loài Sự phân loại theo đặc điểm hoạt hóa chúng kích thích, ức chế kìm hãm q trình sống thông qua ảnh hưởng phitonxits để định tỷ lệ tổ thành loài lâm phần hỗn loài Nghiên cứu vấn đề tác giả Kolexnitsenko đề nghị mật độ loài trồng mơ hình trồng rừng hỗn lồi khơng nên 50%, lồi hoạt hóa khơng nên q 30 - 40%, lồi ức chế khơng 10 - 20% tổng số loài [37] Tóm lại, kết nghiên cứu địa trồng rừng hỗn loài giới chưa nhiều song với thông tin thu thập cách lợi dụng độ tàn che tầng cao, cách sử dụng phù trợ phương thức bố trí lồi mơ hình thí nghiệm với thơng tin tiểu hồn cảnh rừng ảnh hưởng tới sinh trưởng, phát triển loài địa tài liệu tham khảo học kinh nghiệm có ích cho đề tài Với đặc thù riêng rừng nhiệt đới người ta thường tác động theo hướng sau: a Hướng thứ nhất: Từ lâm phần rừng tự nhiên hỗn giao rộng, thông qua tác động biện pháp kỹ thuật lâm sinh trở thành lâm phần có cấu trúc phức tạp Ưu thuộc số lồi có giá trị kinh tế, tuổi chênh lệch Tại số nước Châu Phi thuộc khu vực nói tiếng Pháp, người ta sử dụng phương thức trồng dặm tán theo kiểu quảng canh Fomy năm 1956 tóm tắt kinh nghiệm thu kiểu rừng trồng dặm nêu điểm cần thiết kỹ thuật để đến thành công sau: Đặt theo khoảng cách hẹp, dọc rạch trồng để có lựa chọn số cần giữ lại hạ chi phí nhân cơng chăm sóc Chỉ dùng lồi ưa sáng Rạch trồng theo hướng Đông - Tây để thu ánh sáng tối đa Khai thác rừng đầy đủ trước trồng Phương pháp khơng đem lại hiệu có thú lớn Không đánh giá thấp cạnh tranh rễ bóng rợp đầu bên sườn Xử lý toàn quần thể coi tái sinh cách tự nhiên sau trồng b Hướng thứ hai Thay hoàn toàn lâm phần cũ lâm phần (phương pháp cải tạo triệt để) nhiều quốc gia áp dụng nhằm tạo diện tích rừng tuổi lồi có giá trị kinh tế cao Theo tài liệu Baur, Catino giới thiệu đánh giá phương thức tái sinh rừng tự nhiên nhân tạo Châu Phi, Ấn Độ số nước Đông Nam Á đến kết luận: Việc đưa rừng vào 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 thảm rừng cũ cách thích hợp đặc tính sinh thái loài giai đoạn tuổi khác đem lại hiệu [11] 1.2 Ở Việt Nam: 1.2.1 Nghiên cứu trồng rừng hỗn giao Trồng rừng hỗn loài Việt Nam nghiên cứu từ năm 1931 Điển hình cơng trình nghiên cứu tác giả người Pháp Maurand Trảng Bom - Đồng Nai thử nghiệm gây trồng rừng hỗn loài Sao đen (Hopera odorata Roxb), Dầu rái (Dipterocarpus alatus Roxb), Vên vên (Anisoptera costata Korth) rạch hẹp - 2m, sau mở rộng 5m Cây bụi thảm tươi rạch phát dọn giữ lại che bóng tầng Ông gọi phương thức “trồng rừng tán che dày thấp” Sau năm, thí nghiệm ông bị cỏ lấn át, tác giả cải tiến cách cho tiến hành phát quang tầng để lại loài ưu Phương pháp gọi phương pháp “trồng rừng tàn che cao nhẹ” Nhưng thí nghiệm ông đến năm thứ lại nảy sinh vấn đề rạch sinh trưởng khơng bình thường Ông lại tiếp tục dùng thảm che nhân tạo với loài họ đậu Muồng đen (Cassia siamea), Đậu tràm (Indigofora teysmanii) ông cho việc dùng che phủ ban đầu kết hợp với che phủ trung gian có hiệu Tác giả kết luận nhân tố ánh sáng rạch chừa ảnh hưởng tới trồng [11] Năm 1962 nhà lâm học Học viện Nông lâm tiến hành thí nghiệm trồng rừng hỗn lồi, lấy Mỡ (Manglietia glauca Wull BL) làm đối tượng rừng hỗn loài dùng loài bạn theo cặp: Mỡ + Lim Xanh (Erythrophloeum fordii); Mỡ + Xà cừ (Khây senegalensis Benth), Mỡ + Tếch (Tectona grandis Linn) Mỗi loài trồng hàng, hàng cách hàng 2m, cách 2m, kết cho thấy: Xà cừ, Tếch khơng thích hợp với đất kỹ thuật trồng chưa nên lồi có tốc độ sinh trưởng chậm bị loài khác cạnh tranh, cuối cịn Mỡ lồi Đối với Lim xanh, năm đầu sinh trưởng kém, giai đoạn Lim xanh phát triển chiều cao nhanh hơn, đến tuổi 10 - 12 Lim xanh vươn lên tầng với Mỡ Trần Nguyên Giảng nhận xét: Lim xanh có khả trồng hỗn lồi với Mỡ chưa tìm tỷ lệ thích hợp Xét mặt cải thiện đất, Lim xanh đáp ứng song Xà cừ Tếch tác dụng không rõ [11] Năm 1971 - 1976, Nguyễn Bá Chất cộng sử dụng phù trợ lồi có khả cố định đạm như: Cốt khí, Ràng rang mít, Lim xẹt để tiến hành thí nghiệm trồng rừng hỗn lồi Bồ đề với Mỡ Xoan đào Tuyên Quang Phú Thọ Thí nghiệm trồng theo băng theo hàng, kết sau năm cho thấy suất rừng Bồ đề trồng hỗn lồi có phù trợ tăng 15 - 20% so với rừng Bồ đề trồng loài Lượng thảm mục rừng trồng hỗn loài cải thiện so với rừng trồng loài [11] Từ năm 1980 trở lại đây, việc phục hồi rừng loài địa rộng nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu Nổi bật cơng trình nghiên cứu phục hồi rừng vùng Sơng Hiếu thơng qua việc xây dựng cấu trúc hỗn lồi Lát hoa với số loài khác Nguyễn Bá Chất (1981 -1985) Tác giả trồng hỗn loài Lát hoa với số loài rộng địa như: Lim xẹt, Giổi xanh, Thôi chanh, Lõi thọ, Ràng ràng nhằm tạo cấu trúc rừng hợp lý Mơ hình theo dõi đến năm thứ 10 cho thấy: Sinh trưởng rừng Lát hoa trồng hỗn loài tốt rừng Lát hoa trồng loài [11] Năm 1985 - 1990, Nguyễn Xuân Quát tiến hành trồng thử nghiệm Tếch kết hợp với Đậu tràm Muồng đen Tây Nguyên Từ kết nghiên cứu tác giả nhận xét: “Bước đầu cho thấy chưa rõ hiệu sinh trưởng Tếch tốt xấu hơn, tạo cấu trúc rừng kết hợp rụng mùa khô, phù trợ Đậu tràm bạn Muồng đen thường xanh” [11] Nguyễn Bá Chất (1996) nhận thấy việc chọn loài phối hợp với Lát hoa (Chukrasia tabularis A.Juss) khoảng trống sở lý luận thực tiễn Thí nghiệm trồng hỗn giao Lát hoa với loài Trai (Garcinia fagraeo ides A.Chew), Nghiến (Burretiodendron tonkinense), Bứa (Garcinia oblongifolia Champ), … tuổi chưa thấy có ảnh hưởng đến sinh trưởng Lát hoa [7] Khi so sánh mười tám loài địa nhập nội (trong có Giổi xanh (Michelia mediocris Dandy), Lát hoa (Chukrasia tabularis A.Juss) với Bạch đàn (urophylla) trồng thử nghiệm loài tỉnh miền núi phía Bắc 18 tháng tuổi Hồng Văn Sơn (1996) nhận thấy hầu hết lồi có tỷ lệ sống thấp chúng khơng thích hợp với việc phát quang thực bì trồng [11] Đánh giá kết trồng rừng địa rộng Trung Trung Bộ, Lại Hữu Hoàn (2004) nhận thấy Trám trắng trồng theo phương thức hỗn giao có tỷ lệ sống cao đạt 80%, tăng trưởng chiều cao 1,25m/năm đường kính 1,3cm/năm 10 Nguyễn Minh Đức (1998) nghiên cứu sinh trưởng loài Lim xanh vườn quốc gia Bến En - Thanh Hóa nhận xét: Sự thay đổi cường độ ánh sáng dẫn tới thay đổi nhiệt độ từ làm thay đổi ẩm độ tán rừng điều có ảnh hưởng đến sinh trưởng rừng đặc biệt lớp tái sinh (dẫn theo Hoàng Văn Thắng, 2007) Nghiên cứu tạo rừng trồng hỗn loài nhiều tầng, Trần Ngũ Phương (2000) đề xuất mơ hình thiết kế rừng hỗn lồi nhiều tầng cho mục đích phịng hộ sản xuất thơng qua phương thức hỗn loài khác như: Hỗn loài cao bụi, hỗn loài cao với cao Căn cơng trình nghiên cứu quy luật chủ yếu rừng tự nhiên miền Bắc – Việt Nam tác giả rằng: Thảm thực vật rừng nước ta phân thành nhiều tầng, từ đến tầng gỗ chưa kể tầng nhỡ thảm tươi Dựa quy luật tác giả đề xuất mơ hình trồng rừng hỗn lồi đáp ứng mục tiêu phịng hộ đầu nguồn cho vùng xung yếu, có mơ hình hỗn lồi bật mơ hình rừng sản xuất khí hậu vĩnh viễn nhiều tầng rừng sản xuất thứ sinh tạm thời nhiều tầng Khi đánh giá số mơ hình trồng rừng hỗn giao tỉnh phía Bắc Hồng Văn Thắng cộng (2005) nhận xét: Nhiều loài lựa chọn sử dụng, bao gồm loài mọc chậm, mọc nhanh; kim, rộng; địa nhập nội Đa số mơ hình bố trí trồng hỗn giao gồm lồi phương pháp hỗn giao hỗn giao hàng hỗn giao theo hàng hỗn giao theo đám Loài Keo sử dụng làm phù trợ chủ yếu mối quan hệ trồng với Keo Vì nhiều mơ hình sau đến năm trồng lồi sinh trưởng bị keo lấn át Tuy nhiên, có số mơ Cầu Hai chọn loại trồng cự ly bố trí tương đối hợp lí (3x4m) nên phù trợ phát huy tác dụng hỗ trợ cho trồng sinh trưởng phát triển bình thường Một nghiên cứu khác Hồng Văn Thắng cộng (2005) trồng rừng hỗn giao Keo trắng (Paraserianthes falcataria) Lõi thọ (Gmelia arboria) 11 Lương Sơn - Hồ Bình cho thấy đất rừng sau nương rẫy, có độ dốc từ 15 đến 200, hỗn giao theo băng thực hiện, Keo trắng Lõi thọ sinh trưởng tốt, không thấy xuất sâu, bệnh hại lõi thọ bắt đầu hoa, chuyển hố thành rừng giống Trong dự án nghiên cứu rừng trồng hỗn giao loài gỗ giá trị cao hợp tác Viện nghiên cứu nguyên liệu giấy Trường đại học Queensland, thiết lập hàng loạt thí nghiệm hỗn giao loài địa nhập nội phía Bắc Nam Việt Nam Dự án tìm Đoan Hùng, Phú Thọ hai loài Giổi xanh (Michelia mediocris) Bạch đàn (Eucalyptus urophylla) trồng hỗn giao theo hàng cho suất cao gấp 1,5 lần so với trồng loại [30] Ngoài cơng trình nghiên cứu tạo lập lâm phần rừng trồng hỗn loài loài rộng cịn có số cơng trình nghiên cứu tạo rừng hỗn loài kim rộng, loài nhập nội với Năm 1986, Phùng Ngọc Lan nghiên cứu thử nghiệm tạo rừng hỗn loài Núi Luốt – Trường Đại học Lâm nghiệp Xuân Mai, Thông mã vĩ (Pinus massoniana Lamb) chọn làm đối tượng Tác giả tiến hành trồng hỗn lồi Thơng mã vĩ với Keo tràm (Acacia auriculiformis) Bạch đàn trắng theo tỷ lệ, mật độ, phương thức, thời điểm khác Căn vào tiêu sinh trưởng, động thái đất, sâu bệnh hại tác giả có nhận xét sau [11]: + Sau năm sinh trưởng Thông trồng hỗn lồi tốt so với thơng trồng lồi Tỷ lệ hỗn giao chưa có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng Thông công thức thí nghiệm + Trong cơng thức hỗn giao tiến hành trồng, hiệu thấy giun đất phát triển nhiều so với công thức đối chứng lồi Điều chứng tỏ mơ hình trồng rừng hỗn lồi tính chất đất cải thiện rõ rệt Với thí nghiệm sau năm tác giả nhận thấy sinh trưởng chiều cao Thơng trồng lồi 2,53m chiều cao Thơng trồng hỗn lồi với Keo theo tỷ lệ 1:1 2,8m tỷ lệ 1:2 2,72m Sinh trưởng đường kính 12 Thơng trồng hỗn loài với keo theo tỷ lệ 2:1 lớn hơn, nhanh hơn, với mật độ trồng hỗn giao Thông mã vĩ Bạch đàn trắng sinh trưởng Thông chưa rõ [11] 1.2.2 Các nghiên cứu địa trồng tán rừng trồng Đa số rừng trồng năm trước rừng loài, mà rừng trồng loài bền vững, khu vực phòng hộ xung yếu hay khu rừng đặc dụng Vì thế, việc nghiên cứu trồng loài địa tán khu rừng trồng loài cần thiết giai đoạn nay, tình trạng biến đổi khí hậu tồn cầu Do tính cấp thiết lý luận thực tiễn vậy, có nhiều cơng trình nghiên cứu trồng địa tán, điển hình cơng trình sau đây: Phạm Xn Hoàn (2002) tiến hành nghiên cứu đặc điểm số nhân tố tiểu hoàn cảnh rừng trồng thử nghiệm số loài rộng nhiệt đới tán rừng Keo tràm Keo tai tượng khu phục hồi sinh thái Vườn quốc gia Cát Bà – Hải Phịng có số kết sau: Hai lồi tạo môi trường Keo tràm Keo tai tượng trồng loài với mật độ ban đầu 3.300 cây/ha vào năm 1992 Năm 1994 rừng Keo tai tượng khép tán năm 1995 rừng Keo tràm khép tán Đây thời điểm địa đưa vào trồng tán rừng Điểm khác biệt lồi tạo mơi trường sau khép tán, với tán dầy tán rừng Keo tai tượng bụi thảm tươi khơng phát triển bị diệt hồn tồn Bề mặt đất rừng khơ Ngược lại tán rừng Keo tràm có tán thưa tán rừng có tới 12 lồi bụi thảm tươi mọc với độ che phủ 75% đạt chiều cao trung bình 0,83m Với đặc điểm đó, độ ẩm tầng đất mặt đươc trì ổn định, yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới tỷ lệ sống cung chất lượng sinh trưởng địa Với 10 loài địa, bao gồm Gội trắng (Aphanamixis grandifolia Blume), Re hương (Cinnamomum inners), Nhội (Bischofia trifoliate Roxb), Trám 13 (Cinnamomum sp), Sấu (Dracontomelon duperreanum), Lát hoa (Chukrasia tabularis A.Juss), Lim xanh (Erythrophloeum fordii), Lim xẹt (Peltophorum tonkinense A.Chev), Dẻ (Castanopsis sp) Kim giao (Podocarpus fleurgi Hickel ) đưa vào trồng tán lâm phần Keo tràm (A auriculiformis) Keo tai tượng (A mangium Wild) Vườn quốc gia Cát Bà (Hải Phòng) theo phương thức trồng hỗn giao theo hàng Kết theo dõi từ năm 1995 – 2000 cho thấy tán rừng Keo tai tượng loài địa sinh trưởng tán Keo tràm Tỷ lệ sống loài địa trồng hỗn giao tán Keo tai tượng đạt 79,1%, chí lồi Sấu chết hồn tồn Trong tán Keo tràm tỷ lệ 95,3%, lượng tăng trưởng thường xuyên tăng trưởng bình quân địa cao so với loài tán rừng Keo tai tượng Chẳng hạn lồi Gội trắng có ZDoo = 0,61cm, ZHvn = 0,45m, ZDt = 0,08m Tác giả cho tầng cao nhân tố chủ yếu ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển loài địa tầng [11] Hoàng Vũ Thơ năm 1998 nghiên cứu ảnh hưởng số nhân tố sinh thái đến sinh trưởng Lim xanh (Erythrophloeum fordii) trồng tán rừng, kết thấy Lim xanh sinh trưởng tốt độ tàn che tầng cao từ 0,1- 0,4% [10] Nguyễn Đức Thế năm 2007 nghiên cứu 10 loài địa tán rừng Keo tràm (A auriculiformis) Keo tai tượng (A mangium Wild) Vườn quốc gia Cát Bà Kết thấy sau năm trồng loài địa bước đầu sinh trưởng tương đối tốt, sang năm thứ trồng tán rừng Keo tràm sinh trưởng tốt trồng tán rừng Keo tai tượng 1.2.3 Các nghiên cứu địa trồng tán rừng Thông mã vĩ Thực tế chứng minh rừng trồng loài, rừng trồng số lồi thơng lồi nước ta năm qua bền vững, dịch sâu róm thông thường xuyên xuất hạn chế sinh trưởng, cung cấp 14 nhựa mà làm ảnh hưởng đến môi trường sinh thái nặng nề Để khắc phục vần đề này, gần có nhiều cơng trình nghiên cứu trồng số loài địa tán nhằm chuyển hóa rừng thơng lồi thành rừng hỗn lồi, điển hình số cơng trình nghiên cứu sau đây: Dẫn theo Phạm Xuân Hoàn năm 2002 Núi Luốt - Đại học Lâm Nghiệp Xuân Mai, có cơng trình nghiên cứu điển hình địa trồng tán rừng Thông mã vĩ Keo tràm Hai loài sử dụng để tạo môi trường trồng từ năm 1985, độ tàn che rừng đạt 0,7 - 0,8 vào năm 1990 - 1991 lồi địa đưa vào trồng tán rừng Tại khu thực nghiệm này, số loài địa đưa vào trồng tán rừng Keo Thông 165 loài khác Cây thu tập từ rừng tự nhiên gieo ươm vườn ươm, phương thức trồng hoàn toàn ngẫu nhiên hỗn giao theo đám Dưới tán rừng Thơng trồng 27 lồi, tán rừng Keo trồng 21 lồi, số cịn lại trồng tán trạng thái rừng hỗn giao Thông - Keo tràm, Thông - Keo tai tượng, Bạch đàn…Kết theo dõi đến cuối năm 2001 cho thấy: Dưới tán rừng Thông tỷ lệ sống địa 93,2% rừng Keo tràm 91,2% Tăng trưởng thường xuyên tăng trưởng bình quân địa có phân hóa rõ rệt loài Tuy nhiên đáng ý số loài thường đánh giá sinh trưởng chậm Đinh thối, Re hương, Lim xanh, Sưa,…nhưng giai đoạn chịu bóng tán rừng Thơng Keo lại có tăng trưởng tốt Ví dụ: Re hương có ZDoo = 0,5cm, ZHvn = 0,5m, ZDt = 0,2m Lim xanh có ZDoo = 0,5cm, ZHvn = 0,45m, ZDt = 0,15m Cá biệt có số lồi đạt D1.3 tới 1cm Hvn lớn 7m Re, Lim, Đinh thối, Trám Sự sinh trưởng phát triển loài địa chịu chi phối, ảnh hưởng lớn nhân tố: Độ tàn che tầng cao (giai đoạn chịu bóng…), cường độ ánh sáng, nhân tố đất [11] 15 Nghiên cứu đặc điểm sinh lý, sinh thái học số loài gỗ địa trồng tán rừng Thông mã vĩ Keo tràm Núi Luốt – Trường Đại học Lâm Nghiệp - Xuân Mai, Đỗ Thị Quế Lâm (2003) nhận định loài Lim xanh (Erythrophloeum fordii), Re hương (Cinnamomum iners Reinw), Đinh thối (F.brilletii) có khả sinh trưởng tương đối tốt giai đoạn chịu bóng, nhiên giai đoạn khác yêu cầu độ tàn che khác Tại khu vực nghiên cứu Lồi Lim xanh, sinh trưởng thích hợp độ tàn che từ 0,47 - 0,52 Lồi Đinh thối sinh trưởng thích hợp với độ tàn che từ 0,51 - 0,58 Re hương sinh trưởng tốt với độ tàn che khoảng 0,48 - 0,52 Trong giai đoạn nay, lồi Lim xanh có nhu cầu ánh sáng cao nhất, sau đến Re hương, nhu cầu ánh sáng Đinh thối thấp Lê Minh Cường (2007) nghiên cứu đề xuất lồi địa có triển vọng trồng tán rừng Thông mã vĩ (Pinus massoniana Lamb) Đại Lại – Vĩnh Phúc gồm: Lim xanh (Erythrophloeum fordii), Re hương (Cinnamomum iners Reinw) Sao đen (Hopea odorata Roxb) Trong Lim xanh lồi có khả sinh trưởng tốt tán rừng Thơng mã vĩ Đây sở ứng dụng cho vùng có điều kiện sinh thái tương tự Tóm lại, điểm qua cơng trình nghiên cứu giới nước vấn đề có liên quan đến đề tài rút số nhận xét sau: Các cơng trình nghiên cứu giới rừng trồng hỗn loài tương đối phong phú toàn diện nhiều mặt tập trung nhiều vào chọn loài trồng biện pháp kỹ thuật ni dưỡng rừng trồng hỗn lồi theo q trình sinh trưởng Nhiều thí nghiệm bố trí định vị lâu dài tới vài chục năm Đây tài liệu tham khảo có giá trị cho việc thiết lập rừng trồng hỗn lồi giới nói chung Việt Nam nói riêng Các nghiên cứu, thực nghiệm trồng rừng hỗn loài Việt Nam nghiên cứu từ sớm đẩy mạnh vào năm 1990 Vấn đề nghiên cứu trọng tâm xác định loài trồng, tạo phù trợ, phương thức phương pháp 16 trồng Phần lớn nghiên cứu quan tâm đến tạo rừng trồng hỗn loài loài rộng địa có lồi như: Đinh thối, Lim xanh, Lát hoa, Re hương, Re gừng, Trám đen, Trám trắng …đã chọn để phục vụ trồng rừng Các nghiên cứu đề cập đến phương thức trồng địa áp dụng trồng theo băng theo đám; nghiên cứu ảnh hưởng lẫn trồng hỗn giao; nghiên cứu độ tàn che tầng cao ảnh hưởng đến sinh trưởng địa trồng tán Tuy cơng trình nghiên cứu nước đề cập đến nhiều vấn đề đầy đủ địa địa điểm khác nhau, lập địa khác nhau, loài khác nhau,…thì kỹ thuật trồng khác Để triển khai kỹ thuật trồng nói chung địa nói riêng cần phải có nghiên cứu tỷ mỉ mà tác giả nước đề cập khu vực tiến hành trồng địa Do khu vực nghiên cứu để làm luận văn tác giả chưa có nghiên cứu đề cập đến ảnh hưởng tầng cao đến sinh trưởng địa tán rừng Keo tràm Thông mã vĩ khu thực nghiệm núi Luốt, Xuân Mai Không nghiên cứu chưa đề cập đến hướng dẫn thiết kế rừng trồng hỗn giao để đảm bảo lợi ích thiết thực, chưa đề cập đến biện pháp tác động vào tầng cao, biện pháp kỹ thuật chăm sóc, ni dưỡng lồi địa trồng tán Chính việc nghiên cứu ảnh hưởng nhân tố vừa trình bày đến sinh trưởng loài địa trồng tán rừng Keo tràm Thông mã vĩ việc làm cần thiết Ngoài việc nghiên cứu biện pháp tác động vào tầng cao, xác định độ tàn che thích hợp lồi chăm sóc ni dưỡng lồi địa trồng tán rừng quan trọng để có sở khoa học xác đáng việc gây trồng trồng nhân rộng mơ hình trồng rừng hỗn loài 17 Chương MỤC TIÊU- NỘI DUNG- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2.1.1 Mục tiêu chung - Xác định số sở khoa học nhằm chuyển hóa rừng Keo tràm, Thơng mã vĩ thành rừng hỗn loài với đa số loài rộng địa để phát triển rừng bền vững kinh tế sinh thái môi trường 2.1.2 Mục tiêu cụ thể - Đánh giá sinh trưởng tầng cao, địa trồng tán rừng - Đánh giá đặc điểm, điều kiện thổ nhưỡng khu vực nghiên cứu - Đánh giá ảnh hưởng tầng cao đến sinh trưởng địa tán rừng - Đề xuất giải pháp thúc đẩy sinh trưởng địa tán rừng 2.2 Nội dung nghiên cứu Để đạt mục tiêu trên, luận văn thực nội dung nghiên cứu sau: 2.2.1 Đặc điểm sinh trưởng tầng cao địa khu vực nghiên cứu - Đặc điểm sinh trưởng tầng cao - Đặc điểm sinh tưởng tầng địa 2.2.2 Đặc điểm điều kiện thổ nhưỡng khu vực nghiên cứu - Tính chất lý, hóa (pHKCl, dung trọng, tỷ trọng, độ xốp, hàm lượng mùn, NP-K dễ tiêu) 2.2.3 Ảnh hưởng tầng cao đến sinh trưởng địa khu vực nghiên cứu - Ảnh hưởng độ tàn che đến sinh trưởng địa 18 2.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng rừng trồng đến tính chất đất 2.2.5 Đề xuất giải pháp thúc đẩy sinh trưởng địa tán rừng - Biện pháp kỹ thuật ni dưỡng lồi địa nghiên cứu - Kỹ thuật chăm sóc lồi địa nghiên cứu 2.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.3.1 Đối tượng nghiên cứu Từ năm 1985 - 1986 trường Đại học Lâm nghiệp triển khai trồng rừng phủ xanh đất trống đồi núi trọc lồi cây: Thơng, Keo, Bạch đàn,… Đến năm 1995 1996 Trung tâm NCTN&PT rừng triển khai trồng thử loài địa sưu tầm khắp nơi trồng bổ sung vào năm 1995 - 2002 Những loại địa độ tuổi phổ biến từ - 16 tuổi Do thời gian trồng lồi khơng giống hạn chế thời gian nên đề tài chọn lồi có thời gian trồng để nghiên cứu, là: - Lim xanh (Erythrophloeum fordii Oliv) Đây lồi gỗ lớn, thân thẳng trịn, có bạnh nhỏ Tán xịe rộng, vỏ màu nâu có nhiều nốt sần màu nâu nhạt Cây mọc lẻ, phân cành thấp, cành non có màu xanh lục Lá kép lơng chim lần, mọc cách, chét hình trái xoan trứng trái xoan, đầu có mũi nhọn, gần trịn, hai mặt nhẵn bóng Gân rõ hai mặt Cây mọc chậm, tốc độ sinh trưởng thay đổi theo giai đoạn tuổi vùng phân bố Sinh trưởng tốt điều kiện khí hậu nhiệt đới nơi có nhiệt độ trung bình năm 22,4 - 24,10C Cây ưa sáng cịn nhỏ chịu bóng Lim xanh phân bố nơi đất sét đất pha sâu dầy Mọc nhiều sinh trưởng tốt độ cao 300m trở xuống… - Re hương (Cinnamomum inners Reinw) 19 Cây cỡ nhỏ, cao 15-20m Thân thẳng, tròn đều, nứt vẩy vng cạnh Cành non mùa xanh lục Tồn thân có mùi thơm, đơn mọc đối, phiến hình trứng trái xoan hay trái xoan dài, đầu nhọn dần, nêm rộng gần trịn Re hương thường mọc tự nhiên nơi đất ẩm, tơi xốp Tái sinh hạt tốt độ tàn che 0,4 Khả sinh trưởng chồi mạnh - Đinh thối (Fernandoa brilletii) Cây cỡ nhỏ, cao 25-30m, đường kính đến 50cm Vỏ có màu xám tro bong mảng Lá kép lơng chim lần lẻ mọc đối Lá chét lơng hình trái xoan hay chứng trái xoan Hoa tự xim viên trùy đầu cành Quả nang hình trụ dài, có cạnh, đầu nhọn Cây mọc chậm, mọc rải rác rừng kín rậm thường xanh miền Bắc 2.3.2 Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu sinh trưởng tầng cao, địa tán; ảnh hưởng độ tàn che đến sinh trưởng địa tán; cấu trúc rừng đến đặc điểm thổ nhưỡng đề xuất số giải pháp thúc đẩy sinh trưởng địa tán rừng, rừng thực nghiệm núi Luốt, Trường Đại học Lâm Nghiệp 2.4 Phương pháp nghiên cứu 2.4.1 Phương pháp luận Sử dụng phương pháp sinh thái thực nghiệm phương pháp điều tra tiêu chuẩn (OTC) điển hình kết hợp với phương pháp kế thừa phương pháp phân tích phịng để định lượng tiêu cần thiết Dung lượng mẫu đo đếm đủ lớn Chỉ tiêu sinh trưởng thu thập gồm D1.3, Hvn, Ddc, Dt, Xử lý số liệu theo phương pháp thống kê sinh học có trợ giúp phần mềm Excel, SPSS 16.0 2.4.2 Phương pháp kế thừa Đề tài kế thừa số liệu có liên quan Viện sinh thái rừng Môi trường, Trường Đại học Lâm nghiệp số nghiên cứu khác khu vực, là: ... trên, thực đề tài ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng tầng cao đến sinh trưởng địa tán rừng rừng thực nghiệm núi Luốt, Xuân Mai? ?? Kết đề tài góp phần làm rõ sở khoa học cho việc đánh giá ảnh hưởng tầng cao đến sinh. .. vực nghiên cứu để làm luận văn tác giả chưa có nghiên cứu đề cập đến ảnh hưởng tầng cao đến sinh trưởng địa tán rừng Keo tràm Thông mã vĩ khu thực nghiệm núi Luốt, Xuân Mai Không nghiên cứu chưa... loài địa khu vực Để có sở khoa học cho việc xúc tiến sinh trưởng phát triển loài địa tán rừng vấn đề cần phải nghiên cứu là: Sinh trưởng tầng cao, địa tán; ảnh hưởng độ tàn che đến sinh trưởng địa