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

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 loài cây: Thông, 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 loài địa - 16 tuổi, số loài 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 loài địa thường sinh trưởng thích hợp điều kiện chịu bóng tuổi 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 loài núi Luốt nói riêng Việt Nam nói chung 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 loài 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 mô hình rừng hỗn giao bền vững, đạt suất cao, có tác dụng tốt việc bảo vệ chống xói mòn đất [10] Tại Malaysia, năm 1999 dự án xây dựng rừng nhiều tầng giới thiệu cách thiết lập mô 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 loài 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 loài: Shorea roxburrghii; S ovalis; S leprosula sinh trưởng chiều cao đường kính tốt 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 công 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 loài 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 loài Điều khác hình học hệ thống rễ tán cho phép phối hợp loài không 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 mô hình rừng trồng hỗn loài cần thiết Nghiên cứu lĩnh vực điển hình có tác giả Mathew năm 1995 Ông nghiên cứu tạo lập mô 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 mô hình rừng trồng hỗn loài 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 loài theo trình sinh trưởng quan trọng Các tác giả Ball, Wormald Russo năm 1994 tác động vào lâm phần rừng trồng hỗn loài thông qua việc giảm bớt cạnh tranh loài Kết cho thấy sau tác động biện pháp tỉa cành, tỉa thưa nên loài mục đích tạo điều kiện thuận lợi để sinh trưởng phát triển tốt [28] Đặc điểm bật rừng hỗn loài 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 loài phụ thuộc vào đặc tính sinh trưởng tính hợp quần loài trong lâm phần (dẫn theo Hoàng Văn Thắng, 2007) Điều cho thấy để tạo mô hình rừng trồng hỗn loài có cấu trúc hợp lý, tận dụng tối đa không 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 công hay thất bại mô hình rừng trồng hỗn loài Kết nghiên cứu rừng trồng hỗn loài tác giả cho việc bố trí loài mô hình rừng trồng hỗn loài 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 Có thể nói nguyên tắc tương đối toàn diện lĩnh vực rừng trồng hỗn loài Để xây dựng thành công mô 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 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 mô hình trồng rừng hỗn loài không nên 50%, loài hoạt hóa không nên 30 - 40%, loài ức chế không 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 loài mô hình thí nghiệm với thông tin tiểu hoàn 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 loài 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 công chăm sóc Chỉ dùng loài ưa sáng Rạch trồng theo hướng Đông - Tây để thu ánh sáng tối đa Khai thác rừng đầy đủ trước trồng Phương pháp không 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 loài 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 công 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 không 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 loài, 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 không thích hợp với đất kỹ thuật trồng chưa nên loài có tốc độ sinh trưởng chậm bị loài khác cạnh tranh, cuối Mỡ loài 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 loài 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 loài có khả cố định đạm như: Cốt khí, Ràng rang mít, Lim xẹt để tiến hành thí nghiệm trồng rừng hỗn loài 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 loài 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 công trình nghiên cứu phục hồi rừng vùng Sông Hiếu thông qua việc xây dựng cấu trúc hỗn loài 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 Mô 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 Hoàng Văn Sơn (1996) nhận thấy hầu hết loài có tỷ lệ sống thấp chúng không 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 61 Bảng 4.36: Kết so sánh phân tích phương sai sinh trưởng Lim xanh Cấp tàn che Độ tàn che 0,4 D1.3 SigF Sigt K.luận Hvn SigF Sigt K.luận 0,011 0,046 Có sai khác 0,077 0,030 Có sai khác 9,3 0,5 11,7 9,3 10,3 Qua bảng 4.36 ta nhận thấy sinh trưởng đường kính tán D1.3 chiều cao loài Lim xanh hai cấp độ tàn che có sai khác có ý nghĩa thống kê sigt D1.3 Hvn nhỏ 0,05 Như vậy, sinh trưởng đường kính chiều cao Lim xanh trồng xen tán rừng Keo tràm Thông mã vĩ với hai cấp độ tàn che có sai khác rõ rệt đường kính chiều cao vút 4.3.2 Sinh trưởng Re hương độ tàn che khác Căn vào kết điều tra thực tế với OTC trồng loài Re hương có độ tàn che hoàn toàn khác là: 0,2; 0,3; 0,4; 0,48 0,5 Trong giai đoạn từ năm 20102011 sinh trưởng loài thể thông qua bảng 4.37 Bảng 4.37: Tổng hợp sinh trưởng chất lượng loài Re hương độ tàn che khác O T C Độ tàn che D1.3 Chất lượng % Hvn S% d1.3 S% hvn 0,4 11,1 2,9 26,2 0,7 11,2 1,8 16,3 0,7 70,2 17,5 12,3 6a 0,5 14,3 2,9 28,7 0,9 12,8 2,2 17,4 0,8 75,3 15,2 12a 0,48 9,3 5,0 25,2 0,6 7,2 0,6 7,6 0,5 63,3 21,2 15,5 12b 0,2 9,2 1,8 19,4 0,6 9,3 1,3 14,1 0,6 62,7 23,4 13,9 14 0,3 9,1 1,2 13,2 0,6 9,0 1,3 14,4 0,6 62,1 21,7 16,2 X S X S T TB X 9,5 Qua bảng 4.37 cho thấy sinh trưởng loài Re hương lâm phần theo độ tàn che có phân cấp chất lượng sinh trưởng rõ rệt Cụ thể độ tàn che 62 0,5 cho đường kính trung bình D1.3 cao đạt 14,3cm, thấp độ tàn che 0,2; 0,3 đạt 9,1- 9,2cm Như vậy, lượng tăng trưởng bình quân đường kính cao độ tàn che 0,5 đạt 0,9cm/năm thuộc cấp tăng trưởng nhanh, sau độ tàn che 0,4 thấp độ tàn che 0,2; 0,3 đạt 0,6cm/năm thuộc cấp tăng trưởng trung bình Tương tự vậy, khả sinh trưởng chiều cao trung bình loài Re hương đạt cao độ tàn che 0,5 12,8m, sau độ tàn che 0,4 thấp độ tàn che 0,2; 0,3; 0,48 đạt chiều cao trung bình từ 7,2 – 9,3m Trong độ tàn che 0,2; 0,3; 0,4; 0,48 0,5 độ tàn che 0,4 0,5 thuộc cấp chất lượng tốt nhiều giao động từ 70,2 - 75,3%, độ tàn che 0,2 có nhiều thuộc cấp chất lượng xấu chiếm 23,4% Như vậy, ta thấy với độ tàn che khác độ tàn che 0,5 có chất lượng, khả sinh trưởng đường kính D1.3, chiều cao hệ số biến động đạt cao so với độ tàn che khác Chứng tỏ Re hương ưa bóng, sinh trưởng Re hương phụ thuộc vào độ che sáng tán rừng Keo tràm Thông mã vĩ Để có nhận định rõ ảnh hưởng độ tàn che đến sinh trưởng loài Re hương tác giả tiến hành kiểm tra sai dị tiêu sinh trưởng độ tàn che khu vực nghiên cứu Để tiến hành so sánh phân tích phương sai tác giả gộp độ tàn che thích hợp vào cấp tương ứng Kết tổng hợp bảng 4.38 Bảng 4.38: Kết so sánh phân tích phương sai sinh trưởng Re hương Cấp tàn che Độ tàn che D 1.3 0,2 0,3 0,4 0,48 0,5 9,2 9,1 11,1 9,0 14,3 Sigt Kết luận H Sigt Kết luận Có sai khác 9,3 9,0 11,2 7,2 12,8 Có sai khác 63 Từ bảng 4.38 cho thấy sinh trưởng Re hương có khác rõ rệt đường kính chiều cao cấp tàn che sigt đường kính chiều cao nhỏ 0,05 Điều có nghĩa trồng rừng Re hương cấp tàn che khác sinh trưởng có khác Trong khu vực nghiên cứu lượng tăng trưởng bình quân đường kính có giá trị khoảng 0,6 – 0,9cm/năm, năm đường kính D1.3 Re hương mô hình tăng lên khoảng 0,8cm mức tăng trưởng nhanh Tóm lại, Kết phân tích phương sai cho thấy độ tàn che nghiên cứu Re hương sinh trưởng đường kính chiều cao tốt với độ tàn che từ 0,4 - 0,5 4.3.3 Sinh trưởng Đinh thối độ tàn che khác Căn vào kết điều tra thực tế OTC trồng loài Đinh thối có độ tàn che hoàn toàn khác là: 0,2 0,3 Trong năm 2010-2011 sinh trưởng loài thể thông qua bảng 4.39 Bảng 4.39: Tổng hợp sinh trưởng chất lượng loài Đinh thối độ tàn che khác O T C Độ tàn che 7a D1.3 Chất lượng % Hvn S S% d1.3 X S S% hvn 0,2 14,0 3,4 24,0 0,9 10,1 1,9 18,4 0,3 18,7 4,7 25,2 1,2 15,6 2,4 15,4 X 0,6 T 70,4 TB 22,2 X 7,4 1,0 79,4 12,1 8,5 Qua bảng 4.39 cho thấy sinh trưởng loài Đinh thối hai lâm phần theo độ tàn che có phân cấp chất lượng sinh trưởng rõ rệt Cụ thể độ tàn che 0,2 cho đường kính trung bình D1.3 đạt 14,0cm; độ tàn che 0,3 cho đường kính D1.3 trung bình đạt 18,7cm Tương tự vậy, khả sinh trưởng chiều cao trung bình loài Đinh thối độ tàn che 0,3 15,6m, độ tàn che 0,2 cho chiều cao trung bình = 10,1m 64 Theo hệ số biến động đường kính hai độ tàn che có giao động từ 24,0 – 25,2%; hệ số biến động chiều cao giao động từ 15,4 – 18,4 Trong độ tàn che 0,2 0,3 độ tàn che 0,3 cho có cấp chất lượng tốt với tỷ lệ 79,4% tốt, 12,1% trung bình 8,5% xấu Còn độ tàn che 0,2 cho cấp chất lượng tốt thấp tương ứng với tỷ lệ 70,4% tốt, 22,2% trung bình 7,4% xấu Như vậy, ta thấy với độ tàn che khác độ tàn che 0,3 có chất lượng, khả sinh trưởng đường kính D1.3, chiều cao hệ số biến động cao so với độ tàn che 0,2 Để có nhận định rõ ảnh hưởng độ tàn che đến sinh trưởng loài Đinh thối tác giả tiến hành kiểm tra sai dị tiêu sinh trưởng hai độ tàn che khu vực nghiên cứu, kết tổng hợp bảng 4.40 Bảng 4.40: Kết so sánh phân tích phương sai sinh trưởng Đinh thối Cấp tàn che Độ tàn che 0,2 14,0 0,3 18,7 D1.3 SigF 0,199 Sigt K.luận Hvn Có sai khác 10,1 15,6 SigF 0,481 Sigt K.luận Có sai khác Từ bảng 4.40 cho thấy sinh trưởng Đinh thối có khác rõ rệt đường kính chiều cao độ tàn che sigt đường kính chiều cao nhỏ 0,05 Điều có nghĩa trồng rừng Đinh thối độ tàn che khác sinh trưởng có khác Trong khu vực nghiên cứu lượng tăng trưởng bình quân đường kính có giá trị khoảng 0,9 1,2cm/năm, năm đường kính D1.3 Đinh thối mô hình tăng lên khoảng 1,0 cm mức tăng trưởng nhanh Tóm lại, Kết phân tích phương sai cho thấy độ tàn che nghiên cứu Đinh thối sinh trưởng đường kính chiều cao tốt với độ tàn che 0,3 65 Từ kết nghiên cứu trên, loài nghiên cứu cho gợi ý mặt kỹ thuật, kết hợp tỉa cành tỉa thưa để trì độ tàn che cho phù hợp với loài nhằm thỏa mãn nhu cầu ánh sáng cho loài sinh trưởng phát triển tốt 4.4 Nghiên cứu ảnh hưởng rừng trồng đến tính chất đất Rừng Thông Keo khu vực nghiên cứu rừng trồng, loài, tuổi, có cấu trúc đơn giản, mật độ lại thấp, độ tàn che không cao Tạo điều kiện cho tầng địa tán rừng sinh trưởng, phát triển dẫn đến tốc độ cải thiện chất lượng đất tán rừng chậm Do rừng trồng loài tuổi, qua lần tỉa thưa để loại bỏ cá thể xấu, nên lại sinh trưởng tương đối đồng đều, phân hoá mức độ thấp Bên cạnh đó, rừng thời kỳ phát triển nên mối quan hệ Đất - Cây - Đất giai đoạn giữa, nên lúc lấy dinh dưỡng từ đất để phát triển song bắt đầu trả lại chất hữu cho đất Điều ảnh hưởng tới kết nghiên cứu môi trường đất tán rừng Thông Keo đề tài Các thành phần rừng có mối quan hệ tương hỗ, hỗ trợ phát triển Nghiên cứu đặc điểm tầng cao rừng Thông Keo ta rút được: % 16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 Thông Keo Năm 2006 2007 2008 2009 2010 Biểu đồ 4.9: Biến động (S%) D1.3 rừng Thông rừng Keo giai đoạn 2006 -2010 66 % 60.00 50.00 Thông Keo 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 Năm 2006 2007 2008 2009 2010 Biểu đồ 4.10: Biến động (S%) độ tàn che rừng Thông rừng Keo giai đoạn 2006 -2010 % 16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 Thông Keo Năm 2006 2007 2008 2009 2010 Biểu đồ 4.11: Biến động (S%) Hvn rừng thông rừng Keo giai đoạn 2006 -2010 Qua biểu đồ 4.9; 4.10 4.11 thấy rõ ràng sinh trưởng phát triển rừng Thông rừng Keo khu vực nghiên cứu dần ổn định Điều chứng tỏ lượng dinh dưỡng rừng lấy từ đất dần rừng bắt đầu trả lại chất dinh dưỡng cho đất Tuy nhiên với tán dày, tầng tán lớn dễ phân hủy Thông giúp đất rừng Keo cải thiện tốt đất rừng Thông độ tuổi 67 Những năm gần đây, tầng lớp rừng trồng Thông Keo loài có thay đổi rõ Các loài địa trồng tán rừng, điều có lợi cho đất tán rừng, thời gian đầu tầng địa bụi thảm tươi sinh trưởng lấy chất dinh dưỡng từ đất tán rừng, nhiên bụi thảm tươi có vòng đời ngắn nhanh trả lại chất dinh dưỡng cho đất rừng Rừng Thông Keo sau năm (từ 2006 - 2010) chất lượng đất rừng cải thiện đáng kể đặc biệt độ xốp, hàm lượng mùn đạm dễ tiêu Tầng bụi, thảm tươi có độ che phủ thấp, chất lượng trung bình, thành phần loài đơn giản Nhìn chung, giai đoạn lớp bụi, thảm tươi không ảnh hưởng lớn đến lớp địa Chúng có tác dụng che phủ mặt đất rừng, chống rửa trôi, xói mòn, giữ ẩm cho đất cung cấp chất dinh dưỡng cho đất tạo điều kiện cho địa tầng cao phát triển Qua kết phân tích tiêu lý hóa học, tổng hợp bảng tổng hợp tiêu có xu hướng tăng giảm có lợi cho độ phì đất (ký hiệu dấu +) gây bất lợi cho độ phì đất (ký hiệu dấu -) Từ đánh giá ảnh hưởng rừng trồng Thông Keo tới môi trường đất tán rừng khu nghiên cứu Bảng 4.41: Tổng hợp tiêu có lợi bất lợi đến tính chất đất tán rừng Thông Keo khu vực nghiên cứu STT Các tiêu Loại rừng Tỷ trọng Dung trọng Độ xốp Keo + + + Thông - pHKCl - + Hàm lượng mùn + - Hàm lượng đạm dễ tiêu NH4+ + + Hàm lượng lân dễ tiêu P2O5 + - Hàm lượng kali dễ tiêu K2O - - Tổng hợp Số tiêu có lợi 68 Số tiêu bất lợi Qua bảng tổng hợp 4.41 ta thấy tán rừng trồng Keo đất có khả tốt lên, thể số tiêu có lợi cao hẳn so với rừng trồng Thông Tuy nhiên, qua bảng ta thấy độ chua pHKCl hàm lượng NH4+ đất tán rừng Thông cải thiện theo thời gian So sánh hai loại rừng trồng Thông rừng trồng Keo ta thấy rừng Keo có khả cải tạo đất tốt rừng Thông Song với đất chua trồng Thông lại có tác dụng so với trồng Keo 4.5 Đề xuất giải pháp thúc đẩy sinh trưởng địa tán rừng 4.5.1 Biện pháp kỹ thuật nuôi dưỡng loài địa nghiên cứu Qua kết điều tra phân tích tiêu sinh trưởng loài nghiên cứu cho thấy, sinh trưởng trồng tán có quan hệ chặt chẽ với tầng cao Mối quan hệ phản ánh thông qua ảnh hưởng độ tàn che tầng cao đến sinh trưởng địa Trong giai đoạn nay, địa khu vực nghiên cứu chịu nhiều ảnh hưởng tầng cao, mà trực tiếp độ tàn che Vì vậy, cần có biện pháp tác động đến tầng cao thông qua tỉa thưa, tỉa cành để mở tán rừng tạo độ tàn che hợp lý cho sinh trưởng địa tầng Đối với nhóm sinh trưởng loài địa bên có phương pháp mở tán hợp lý Chúng xin đề xuất phương hướng mở tán cho nhóm sinh trưởng loài địa mà đề tài nghiên cứu sau: * Loài Lim xanh Loài Lim xanh sinh trưởng tốt độ tàn che từ 0,4 - 0,5 vậy, việc tác động vào tầng cao bên chúng không cần thiết Nếu có, nên tỉa bỏ cành sâu bệnh cành vướng vào tán địa, để tạo điều kiện thuận lợi cho chúng sinh trưởng phát triển 69 * Loài Đinh thối Theo kết đề tài nghiên cứu loài Đinh thối sinh trưởng tốt độ tàn che 0,2 0,3 sinh trưởng tốt độ tàn che 0,3 Vì việc tác động vào tầng cao không cần thiết, nên tỉa bỏ cành sâu bệnh cành vướng vào tán nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho địa sinh trưởng, phát triển * Loài Re hương Re hương sinh trưởng tốt tương ứng với độ tàn che khoảng 0,4 0,5 Vì vậy, xin đề xuất sau: - Nhóm sinh trưởng tốt: Nhóm có độ tàn che cường độ ánh sáng hợp lý, không cần tác động vào tán tầng cao bên chúng - Nhóm sinh trưởng trung bình xấu: Qua kết nghiên cứu cho thấy, hai nhóm sinh trưởng trung bình xấu cần giảm tỷ lệ cường độ ánh sáng chiếu xuống tán với cường độ ánh sáng chỗ trống tăng độ tàn che lên khoảng sau: - Nhóm sinh trưởng trung bình xấu cần tăng độ tàn che lên khoảng 0,15 - 0,25; tương ứng với việc giảm tỷ lệ cường độ ánh sáng chiếu xuống tán với cường độ ánh sáng chỗ trống lên 4.5.2 Kỹ thuật chăm sóc loài địa nghiên cứu - Vệ sinh rừng, phát dọn bụi, dây leo: Trong giai đoạn bụi, dây leo có cạnh tranh không gian dinh dưỡng đáng kể với địa Do vậy, việc vệ sinh rừng phát dọn bụi, dây leo cần thiết Chú ý nên để lại độ che phủ bụi khoảng 40%, độ che phủ đảm bảo giữ ẩm tốt cho đất tạo điều kiện thuận lợi cho sinh trưởng địa Tiến hành phát dọn bụi, dây leo năm lần, vào thời điểm trước mùa khô 70 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Về đặc điểm sinh trưởng tầng cao địa khu vực nghiên cứu + Rừng khu vực nghiên cứu rừng trồng loài, tuổi, tỉa thưa lần để loại bỏ cá thể sinh trưởng kém, sâu bệnh + Rừng khu vực trồng loài nghiên cứu có cấu trúc đơn giản, mật độ lại thấp, độ tàn che không cao + Qua kết nghiên cứu cho thấy, loài địa trồng tán tầng cao Keo tràm tầng địa sinh trưởng chậm, tỷ lệ sinh trưởng trung bình, xấu cao: Lim xanh: dao động từ 14,3 - 28,6%; Re hương: dao động từ 4,6 - 32,3%; Đinh thối: dao động từ 7,4 - 51,9% + Đối với loài địa trồng tán Thông mã vĩ tầng địa sinh trưởng phát triển tốt hơn, tỷ lệ sinh trưởng trung bình xấu thấp: Lim xanh: dao động từ 6,3 - 18,7%; Re hương: dao động từ 11,1 - 25,0%; Đinh thối: dao động từ 8,3 - 14,6% Các tiêu sinh trưởng loài địa hầu hết có hệ số biến động tương đối lớn, cho thấy phân hoá địa loài cao - Đặc điểm, điều kiện thổ nhưỡng khu vực nghiên cứu + Kết nghiên cứu tính chất lý hóa học đất tán rừng Thông Keo: Chất lượng đất tầng mặt (0 - 10cm) cải thiện rõ rừng Thông Keo Càng xuống sâu độ xốp giảm, hàm lượng mùn hàm lượng chất dễ tiêu (đạm, lân, kali) giảm + Trong giai đoạn năm (2006 - 2010) hàm lượng đạm đất rừng Thông cải thiện Tuy nhiên tốc độ cải thiện đất rừng Thông chậm rừng Keo + Đất rừng trồng Keo sau năm (2006 -2010) đất tầng mặt cải thiện rõ thể kết phân tích cho thấy: dung trọng, tỷ trọng giảm dần, độ xốp hàm lượng mùn đạm dễ tiêu tăng lên rõ 71 + Nghiên cứu đánh giá chung môi trường đất tán rừng khoảng năm giai đoạn từ 2006 -2010 rút kết luận rừng trồng Keo có khả cải tạo đất tốt rừng Thông - Ảnh hưởng tầng cao đến sinh trưởng địa nghiên cứu + Sinh trưởng đường kính chiều cao Lim xanh trồng xen tán rừng Keo tràm Thông mã vĩ với hai cấp độ tàn che có sai khác rõ rệt đường kính chiều cao vút + Kết phân tích phương sai cho thấy độ tàn che nghiên cứu Re hương sinh trưởng đường kính chiều cao tốt với độ tàn che từ 0,4 - 0,5 + Kết phân tích phương sai cho thấy độ tàn che nghiên cứu (0,2 0,3), Đinh thối sinh trưởng đường kính chiều cao tốt với độ tàn che 0,3 - Nghiên cứu ảnh hưởng rừng trồng đến tính chất đất + Đất rừng Thông có độ chua hoạt động (pHKCl) giảm, tăng hàm lượng đạm, tăng tỷ trọng, dung trọng, giảm độ xốp hàm lượng chất dễ tiêu (P 2O5 K2O) Đất rừng Keo có tỷ trọng, dung trọng giảm, tăng độ xốp, tăng hàm lượng mùn, hàm lượng đạm lân dễ tiêu + So sánh hai loại rừng trồng Thông rừng trồng Keo ta thấy rừng Keo có khả cải tạo đất tốt rừng Thông Song với đất chua trồng Thông lại có tác dụng so với trồng Keo - Đề xuất giải pháp thúc đẩy sinh trưởng địa tán rừng + Đối với loài Lim xanh Đinh thối nên tỉa bỏ cành sâu bệnh cành vướng vào tán địa, để tạo điều kiện thuận lợi cho chúng sinh trưởng phát triển + Đối với Re hương cần giảm tỷ lệ cường độ ánh sáng chiếu xuống tán với cường độ ánh sáng chỗ trống tăng độ tàn che lên khoảng sau: Nhóm sinh trưởng trung bình xấu cần tăng độ tàn che lên khoảng 0,15 - 72 0,25; tương ứng với việc giảm tỷ lệ cường độ ánh sáng chiếu xuống tán với cường độ ánh sáng chỗ trống lên Tồn Qua trình nghiên cứu nhận thấy đề tài số tồn định sau: - Các loài địa nghiên cứu thử nghiệm gây trồng ít, có loài, cần nghiên cứu mở rộng nhiều đối tượng - Các đề xuất biện pháp kỹ thuật đề tài đưa mang tính thời, chưa có phương hướng xúc tiến sinh trưởng cho loài địa thời gian dài - Do thời gian nghiên cứu có hạn nên chưa theo dõi trình sinh trưởng địa, diễn biến đất thảm thực vật sau gây trồng loài địa Kiến nghị - Cần mở rộng phạm vi nghiên cứu nhiều loài địa, nhiều nhân tố ngoại cảnh khác ảnh hưởng đến sinh trưởng nghiên cứu địa điểm khác để đánh giá khả thích ứng loài địa xác - Cần thử nghiệm mở rộng trồng địa tán rừng Thông mã vĩ Keo tràm nhiều cấp tuổi khác nhau, để xác định xem nên trồng xen địa vào tuổi phù hợp - Cần tiếp tục điều tra, đánh giá khả thích ứng loài chu kỳ sống chúng trồng tán rừng Keo tràm Thông mã vĩ - Cần tiếp tục theo dõi diễn biến đất thảm thực vật sau gây trồng loài địa trồng tán rừng Keo tràm Thông mã vĩ khu thực nghiệm núi Luốt, Xuân Mai 73 MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt……………………………………………………………i Danh mục bảng………………………………………………………………….ii Danh mục hình…………………………………………………………………iii Danh mục biểu đồ…………………………………………………………… iv ĐẶT VẤN ĐỀ…………………………………………………………….……… Chương1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ………………………… … 1.1 Trên giới…………………………………………………………… 1.2 Ở Việt Nam …………………………………………………………… 1.2.1 Nghiên cứu trồng rừng hỗn giao………………………… ………… 1.2.2 Các nghiên cứu địa trồng tán rừng trồng……… 12 1.2.3 Các nghiên cứu địa trồng tán rừng Thông mã vĩ 13 Chương 2: MỤC TIÊU- NỘI DUNG- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.……… 17 2.1 Mục tiêu nghiên cứu………………………………………………………… 17 2.1.1 Mục tiêu chung…………………………… ………………………… 17 2.1.2 Mục tiêu cụ thể…………………………………………………… 17 2.2 Nội dung nghiên cứu …………………………………………………… …17 2.2.1 Đặc điểm sinh trưởng tầng cao địa khu vực nghiên cứu 17 2.2.2 Đặc điểm điều kiện thổ nhưỡng khu vực nghiên cứu ………………….17 2.2.3 Ảnh hưởng tầng cao đến sinh trưởng địa khu vực nghiên cứu………………………………………………………………… .17 2.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng rừng trồng đến tính chất đất… ………… 18 2.2.5 Đề xuất giải pháp thúc đẩy sinh trưởng địa tán rừng…… 18 2.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.3.1 Đối tượng nghiên cứu …………………………………… 18 ……………………………………………… 18 74 2.3.2 Phạm vi nghiên cứu…………………………………………………… 19 2.4 Phương pháp nghiên cứu………………………………………………………19 2.4.1 Phương pháp luận…………………………………………….………….19 2.4.2 Phương pháp kế thừa……………………………………………….……19 2.4.3 Phương pháp nghiên cứu nội dung cụ thể………………………….20 2.4.3.1 Phương pháp nghiên cứu số đặc điểm sinh lý………………….20 Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 23 3.1 Điều kiện tự nhiên……………………………………………………… ……23 3.1.1 Vị trí địa lý……………………………………………………………….23 3.1.2 Địa hình……………………………………………………………….…23 3.1.3 Địa chất thổ nhưỡng…………………………………………………… 23 3.1.4 Khí hậu thuỷ văn……………………………………………………… 25 3.1.5 Tình hình thực vật……………………………………………………… 26 3.2 Điều kiện kinh tế xã hội……………………………………………… 27 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU …………………………………… 28 4.1 Đặc điểm sinh trưởng tầng cao địa khu vực nghiên cứu…… 28 4.1.1 Đặc điểm điều tra lâm phần Keo tràm – Lim xanh……………….28 4.1.1.1 Đặc điểm tầng cao……………………………………… 28 4.1.1.2 Đặc điểm tầng địa………………………………………… 30 4.1.2 Đặc điểm điều tra lâm phần Keo tràm - Re hương……………….31 4.1.2.1 Đặc điểm tầng cao……………………………………… 31 4.1.2.2 Đặc điểm tầng địa………………………………………… 32 4.1.3 Đặc điểm điều tra lâm phần Keo tràm – Đinh thối…………….…34 4.1.3.1 Đặc điểm tầng cao……………………………………… 34 4.1.3.2 Đặc điểm tầng địa……………………………….………….35 4.1.4 Đặc điểm điều tra lâm phần Thông mã vĩ – Lim xanh .38 4.1.4.1 Đặc điểm tầng cao…………………………………………… 38 4.1.4.2 Đặc điểm tầng địa………………………………… 39 75 4.1.5 Đặc điểm điều tra lâm phần Thông mã vĩ – Re hương……….…… 41 4.1.5.1 Đặc điểm tầng cao……………………………………… 41 4.1.5.2 Đặc điểm tầng địa………………………………………… 42 4.1.6 Đặc điểm điều tra lâm phần Thông mã vĩ - Đinh thối…… ……….43 4.1.6.1 Đặc điểm tầng cao…………………………………….……… 43 4.1.6.2 Đặc điểm tầng địa……………………………………….….44 4.2 Đặc điểm, điều kiện thổ nhưỡng khu vực nghiên cứu……………………… 48 4.2.1 Tính chất vật lý đất khu vực nghiên cứu……………………… …48 4.2.1.1 Tỷ trọng đất…………………………………………………… 48 4.2.1.2 Dung trọng đất………………………………………………… 49 4.2.1.3 Độ xốp đất tán rừng Thông Keo …………… ……50 4.2.2 Tính chất hóa học đất khu vực nghiên cứu……………… 51 4.2.2.1 Độ chua đất…………………………………………………… 52 4.2.2.2 Hàm lượng mùn (OM%) ……………………………….……… 53 4.2.2.3 Xác định chất dễ tiêu N – P – K……………………………… 54 4.3 Ảnh hưởng tầng cao đến sinh trưởng địa nghiên cứu…59 4.3.1 Sinh trưởng Lim xanh độ tàn che khác nhau………….59 4.3.2 Sinh trưởng Re hương độ tàn che khác nhau……….…61 4.3.3 Sinh trưởng Đinh thối độ tàn che khác nhau…….……63 4.4 Nghiên cứu ảnh hưởng rừng trồng đến tính chất đất…………….…….….65 4.5 Đề xuất giải pháp thúc đẩy sinh trưởng địa tán rừng……… …68 4.5.1 Biện pháp kỹ thuật nuôi dưỡng loài địa nghiên cứu…68 4.5.2 Kỹ thuật chăm sóc loài địa nghiên cứu…… …….…69 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ………………………………… 70 Kết luận………………………………………………………………… 70 Tồn tại………………………………………………………………………… 72 Kiến nghị……………… ……………………………………………… 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC ... 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. .. 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