LÊ MINH CƯỜNGĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY LÁ RỘNG BẢN ĐỊA TRỒNG DƯỚI TÁN RỪNG THÔNG MÃ VĨ Ở ĐẠI LẢI – VĨNH PHÚC LÀM CƠ SỞ ĐỂ CHUYỂN HÓA RỪNG THÔNG THUẦN LOÀI THÀNH R
Trang 1LÊ MINH CƯỜNG
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY LÁ RỘNG BẢN ĐỊA TRỒNG DƯỚI TÁN RỪNG THÔNG
MÃ VĨ Ở ĐẠI LẢI – VĨNH PHÚC LÀM CƠ SỞ ĐỂ CHUYỂN HÓA RỪNG THÔNG THUẦN LOÀI THÀNH RỪNG HỖN LOÀI
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
HÀ TÂY - 2007
Trang 2LÊ MINH CƯỜNG
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY LÁ RỘNG BẢN ĐỊA TRỒNG DƯỚI TÁN RỪNG THÔNG
MÃ VĨ Ở ĐẠI LẢI – VĨNH PHÚC LÀM CƠ SỞ ĐỂ CHUYỂN HÓA RỪNG THÔNG THUẦN LOÀI THÀNH RỪNG HỖN LOÀI
Chuyên ngành:LÂM HỌC
Mã s ố:60.62.60
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN HUY SƠN
HÀ TÂY - 2007
Trang 3LÊ MINH CƯỜNG
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY LÁ RỘNG BẢN ĐỊA TRỒNG DƯỚI TÁN RỪNG THÔNG
MÃ VĨ Ở ĐẠI LẢI – VĨNH PHÚC LÀM CƠ SỞ ĐỂ CHUYỂN HÓA RỪNG THÔNG THUẦN LOÀI THÀNH RỪNG HỖN LOÀI
Chuyên ngành: LÂM HỌC
Mã s ố: 60.62.60
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
HÀ TÂY - 2007
Trang 4Người hướng dẫn khoa học:
TS NGUYỄN HUY SƠN
Người phản biện 1:
Người phản biện 2:
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn theo Quyết
định số ngày tháng năm 2007 họp tại:
Vào hồi giờ ngày tháng năm 2007
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin tư liệu và Thư viện trường đại học lâm nghiệp
- Khoa sau đại học trường Đại học Lâm nghiệp
Trang 5ĐẶT VẤN ĐỀ
Hầu hết các chương trình trồng rừng trước đây và hiện nay như: Pam,
327, 661 đều trồng thuần loài Rừng trồng thuần loài có nhiều ưu điểm như
cho sản phẩm nhanh và đồng nhất về quy cách song cũng có không ít nhược
điểm như không bền vững, nhiều sâu bệnh hại, khả năng phòng hộ môitrường kém Đặc biệt, các loài cây trồng rừng chủ yếu là Thông, Keo, Bạchđàn, các loài này gần đây đã phát hiện sâu bệnh hại hàng loạt (sâu róm ởThông, đốm lá và cháy lá ở Bạch đàn, phấn hồng ở Keo )
Đến năm 1999, tổng diện tích rừng trồng cả nước là 1.471.394ha, trong
đó diện tích rừng trồng Thông thuần loài là 218.056ha chiếm 14,8% [27]
Hiện nay cây Thông được xem như là một trong những loài cây trồng chính
được lựa chọn cho chương trình trồng mới 5 triệu ha rừng của cả nước, do
vậy diện tích rừng Thông ngày càng được tăng mạnh Bên cạnh giá trị kinh tếkhông thể phủ nhận đối với cây Thông thì việc trồng rừng thuần loài đã chứng
tỏ không bền vững, thường xuyên bị sâu bệnh hại mà điển hình là bệnh sâuróm thông đã xảy ra ở nhiều nơi trong 2 – 3 năm gần đây Nhằm phát triểnrừng theo hướng bền vững, đa dạng nguồn sản phẩm từ việc trồng nhiều loàicây gỗ có giá trị khác nhau, hạn chế được sự bùng phát dịch bệnh, cải thiện
môi trường sinh thái do đó việc gây trồng một số loài cây lá rộng bản địa dưới
tán rừng Thông là việc làm cần thiết
Trung tâm KHSX Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ có tổng diện tích đất tự
nhiên là 908,8ha, trong đó có 677,5ha rừng trồng, 70ha rừng tự nhiên và các
diện tích khác Từ khi thành lập, Trung tâm đã tiến hành khảo nghiệm vàtrồng rất nhiều các mô hình với mục tiêu phủ xanh đất trống đồi núi trọc, cácloài cây trồng chủ yếu là: Thông mã vĩ, Thông nhựa, Thông caribê, Keo tai
tượng, Keo lai, Keo lá tràm, bạch đàn Các mô hình này đã đáp ứng được
mục tiêu ban đầu là phủ xanh đất trống đồi núi trọc, nhưng đa số là rừng
Trang 6thuần loài Trong số các loài cây trồng tại Trung tâm thì diện tích rừng Thông
mã vĩ chiếm tỷ lệ đáng kể Các mô hình Thông mã vĩ này được trồng trongnhiều năm, trong đó có 50ha được trồng từ năm 1976 Diện tích rừng Thông
mã vĩ này hiện nay đã có dấu hiệu sinh trưởng chậm lại, sức sống kém
Chính vì thế từ năm 2000, với mục tiêu xây dựng các mô hình trồngrừng hỗn loài các cây lá rộng bản địa có chất lượng cao và phát huy tốt vai tròphòng hộ của rừng, Trung tâm KHSX Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ đã tiến hành
trồng một số loài cây lá rộng bản địa như Lim xanh (Erythrophloeum fordii Oliv), Lim xẹt (Peltophorum tonkinense A.Chev), Re hương (Cinnamomum iners Reinw), Sao đen (Hopea odorata Roxb), Ràng ràng xanh (Ormosia pinnata) trong đó tác giả của bản luận văn là cộng tác viên chính thực hiện
xây dựng mô hình này Kết quả bước đầu cho thấy các loài cây này đã tỏ ra
sinh trưởng tốt dưới tán rừng Thông mã vĩ
Xuất phát từ các yêu cầu thực tiễn đặt ra, việc “Đánh giá khả năng sinh trưởng của một số loài cây lá rộng bản địa trồng dưới tán rừng Thông
mã vĩ ở Đại Lải – Vĩnh Phúc làm cơ sở để chuyển hóa rừng thông thuần loài thành rừng hỗn loài” là cần thiết và cấp bách.
Trang 7CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Trên thế giới.
Trong những năm gần đây, rất nhiều nơi trên thế giới đã và đangnghiên cứu, thử nghiệm và trồng rừng thành công bằng những loài cây bản
địa Trong nhiều loại cây trồng, các cây thuộc chi Paulownia đang được sự
quan tâm của nhiều nước trong khu vực và trên thế giới Theo Trần QuangViệt (2001) [32], từ những năm 1960, cùng với phong trào lục hóa và xây
dựng các đai rừng phòng hộ bảo vệ đồng ruộng, chi Paulownia được tiếp tục
nghiên cứu và phát triển ở Trung Quốc Viện hàn lâm Lâm nghiệp TrungQuốc (CAF) đã tiến hành nghiên cứu một cách có hệ thống từ phân loại, đặctính sinh thái, phân bố đến kỹ thuật gây trồng và sử dụng các loài cây trong
chi Paulownia.
Theo Nguyễn Ngọc Lung (1993) [14], cây Tếch (Tectona grandis) là
loài phân bố tự nhiên ở các nước: Ấn Độ, Miến Điện, Thái Lan và Lào TạiChâu Á, Thái Bình Dương, nhiều nước đã trồng thành công và biến vùng nàythành thị trường truyền thống gỗ Tếch trên thế giới với sản lượng 4 triệu
m3/năm lấy từ gỗ có đường kính 6 cm trở lên
Riêng Thái Lan [34], ở Huay Sompoi đã khảo nghiệm 8 xuất xứ củaTếch và lựa chọn được 2 xuất xứ sinh trưởng tốt nhất là:
- Xuất xứ Huay Sompoi (tọa độ địa lý 180 vĩ độ Bắc, 99055’ kinh độĐông)
- Xuất xứ Phayao (tọa độ địa lý 19003’ vĩ độ Bắc, 99055’ kinh độĐông)
Liễu sam (Crytomeria japonica) là một trong những loài cây bản địa
của Nhật Bản, nó được trồng bằng cây hom từ thế kỷ XV Vào năm 1987[33], Nhật Bản đã sản xuất được 49 triệu cây hom loài này phục vụ trồngrừng Bằng các vòng chọn lọc liên tục lặp lại từ khâu khảo nghiệm, chọn lọc,
Trang 8kết quả gây trồng và tiếp tục chọn lọc, cho đến nay Nhật Bản đã chọn được 32dòng vô tính khác nhau phù hợp với yêu cầu cơ bản là: khả năng ra rễ cao củahom, phạm vi gây trồng rộng, khả năng thích nghi cao
Tại Malaysia, năm 1999 [36], trong dự án xây dựng rừng nhiều tầng đãgiới 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 trongrừng tự nhiên Trên băng trồng 6 hàng cây bản địa Trồng 14 loài cây bản địa
dưới tán rừng Keo tai tượng theo 2 khối thí nghiệm:
Khối A: 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
Khối B: 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 14 loài cây trồng trong khối A, có 3 loài:
Shorea roxburrghii; S ovalis; S leprosula sinh trưởng chiều cao và đường
kính tốt nhất Tỷ lệ sống không khác biệt, sinh trưởng chiều cao cây trồng tốt
ở băng 10m và băng 40m Băng 20m 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 hàng và 16 hàng
Trồng rừng dưới tán theo đám hoặc theo băng với cự ly cách đều đã tạo
ra các lâm phần hỗn loài khác nhau trong tự nhiên sau khai thác Theo Hoàng
Văn Thắng (2002) [23], tại Cote d’lvoire phương thức trồng rừng dưới tán
này được thiết lập với các loài cây gỗ như Hertiera utilis, Khaya invorensis,
Terminalia invorensis, Aucoumea klaineana, Entandrophagma spp, Lovoa trichilioides, Lophira alata, Guarea cedrata, Entandrophlogma angolense.
Trang 9Sau đó vào những năm 1960 việc trồng rừng đã được phát triển và mở rộng,
nhiều loài cây khác đã được sử dụng vào trồng rừng hỗn loài như:
Entandrophragma cylindricum, Terminalia superba, Triplochiton scleroxylon, Thieghenmella heckelli, Afzelia spp, Nauclea diderrichii, Mitragyna ciliata, Pycnanthus angolensis, Cedrela odorata, Tectona grandis, Gmelina arborea, Acacia mangium, Acacia auriculiformis, Cassia siamea var Eucalyptus Trong phần lớn các trường hợp, sự kết hợp các loài cây này gồm
các loài cây cho gỗ lớn và loài cây cung cấp gỗ nhỏ làm nguyên liệu Khoảng14.000ha rừng hỗn loài đã được trồng ở Cute d’voire từ năm 1930
Một số nước trên thế giới đã có những nghiên cứu trồng cây bản địa
dưới tán rừng cây lá kim hoặc cây lá rộng thuần loài và có những kết luận về
khả năng sinh trưởng cũng như giá trị kinh tế của những loại rừng này
Tại Kasma Forest Technology Center (Nhật Bản) [35] đã thiết lập hàngloạt các mô hình rừng nhiều tầng tán bao gồm nhiều loài cây và ở nhiều cấptuổi, trồng ở nhiều độ cao khác nhau, đặc biệt ở vùng Tsucuba có độ cao dưới
876m so với mực nước biển đã trồng loài cây Tuyết tùng (Japanese ceder) để
tạo ra những lâm phần bền vững có giá trị và họ đã nhận thấy có sự ảnh
hưởng lẫn nhau giữa các loài cây khi trồng hỗn giao với nhau và ảnh hưởng
của môi trường đến từng cây
Tại Đài Loan và một số nước Châu Á sau khi đã trồng phủ xanh đấttrống đồi núi trọc bằng cây lá kim đã tiến hành gây trồng cây bản địa dưới tánrừng này Kết quả đã tạo ra những mô hình rừng hỗn giao bền vững, đạt năngsuất cao, có tác dụng tốt trong việc bảo vệ chống xói mòn đất
Qua những nghiên cứu trên cho thấy, cây bản địa đã được rất nhiều tácgiả quan tâm Rất nhiều loài có giá trị như: Tếch, Liễu sam đã được chọn đểphục vụ trồng rừng, về phương thức trồng cây bản địa được áp dụng là trồng
theo băng hoặc theo đám, các nghiên cứu về sự ảnh hưởng lẫn nhau khi trồng
Trang 10hỗn giao Tuy nhiên, các nghiên cứu trên chưa đề cập đến độ tàn che tầng câycao ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây bản địa trồng dưới tán, chưa nghiêncứu được biện pháp kỹ thuật gây trồng nhiều loài cây bản địa Chính vì thế,việc nghiên cứu độ tàn che tầng cây cao đến sinh trưởng của cây bản địa trồng
dưới tán, biện pháp kỹ thuật gây trồng một số loài cây bản địa là cần thiết, đặc
biệt đối với các loài cây bản địa ở Việt nam
Nghiên cứu về cơ sở khoa học chọn loài cây bản địa trồng rừng phòng
hộ đầu nguồn điển hình là công trình của Trần Xuân Thiệp (1997) [24] Theotác giả có 2 phương pháp để chọn loài cây bản địa phục vụ cho công tác trồngrừng đó là thứ nhất: Bố trí thực nghiệm và thử nghiệm (bán sản xuất) rồi đưa
ra trồng rừng; thứ hai: Tổng kết kinh nghiệm gây trồng trong nhân dân đểtrồng thử nghiệm hoặc đưa ra thành quy trình kỹ thuật Tuy nhiên, NguyễnHoàng Nghĩa (1997) [16], lại đưa ra nghịch lý của cây bản địa đó là: Thiếu sựhiểu biết về đặc điểm của từng loài cây bản địa cụ thể: Nhu cầu về khí hậu,
đất đai, ánh sáng ở các giai đoạn khác nhau, mối liên hệ giữa các loài trong
quần thể đa loài, khả năng tái sinh tự nhiên, khả năng gây trồng, vật hậu Do
đó khó có thể phát triển cây bản địa trên diện rộng Một nghịch lý nữa là cây
bản địa quen sống trong một môi trường sống hoàn chỉnh, ít biến động nên cónhu cầu cao về đất và các yếu tố khác Không thể đưa trồng ngay cây bản địa
trên đất trống, đồi núi trọc khô cằn, trồng thuần loài tràn lan trên diện rộng
Trang 11Do đó muốn gây trồng thành công cây bản địa cần phải tạo được những hoàn
cảnh tương đối thích hợp với từng loài cây bản địa
Trong nghiên cứu phục hồi rừng tự nhiên, Trần Xuân Thiệp (1997) [24]cho rằng trồng cây bản địa là một quá trình rút ngắn chu trình phát triển rừng
mà theo nhà sinh thái người Đức Lalle (1980) nếu để tự nhiên có khi đến hàngtrăm năm Nếu rừng bị phá nhưng còn một độ tàn che nào đó, đem trồng các
cây gỗ bản địa dưới tán rừng và làm như vậy đã vượt qua được rất nhiều giai
đoạn diễn thế đi lên mà để tự nhiên phải mất 50 – 70 thậm chí tới 100 năm
Năm 1994 [19], trong Hội thảo về: “Tăng cường các chương trình trồng
rừng ở Việt Nam với sự phối hợp giữa Bộ Lâm nghiệp, Dự án tăng cường
chương trình trồng rừng ở Việt Nam (STRAP) và cơ quan hợp tác quốc tế
Nhật Bản (JICA)” đã đưa ra khuyến nghị quan trọng là cần có nhiều thông tin
hơn về loài cây bản địa để giúp cho các địa phương tham khảo và chọn loài
cây phục vụ cho trồng rừng Nhằm đáp ứng được phần nào yêu cầu trên, dự
án STRAP đã cùng với Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam thực hiện dự án
“Xác định các loài cây bản địa chất lượng cao để trồng rừng ở Việt nam” Kết
quả đã đưa ra những thông tin có hệ thống và tổng hợp về 210 loài cây cho gỗchất lượng cao dùng để làm nhà ở và đồ mộc cao cấp Qua đó cũng cho thấytiềm năng của cây bản địa ở từng vùng cũng như trong cả nước rất phong phú
nhưng số loài cây bản địa đã có kỹ thuật, có mô hình, có khả năng trồng rừng
còn quá ít Do vậy cần phải đẩy mạnh nghiên cứu thử nghiệm những loài câycòn lại mới có thể biến tiềm năng thành hiện thực Ngoài ra cần tập trungnghiên cứu và phát triển những cây có giá trị cao để tạo nguồn cây chủ lựccho từng vùng và cho cả nước
Trần Quang Việt, Nguyễn Bá Chất khi nghiên cứu đề tài: “Xác định cơcấu cây trồng và xây dựng hướng dẫn kỹ thuật trồng cho một số loài cây chủyếu phục vụ chương trình 327”, trong 2 năm 1997 – 1998 [15] đã chọn được
Trang 12tập đoàn cây trồng gồm 70 loài và xây dựng được quy trình, hướng dẫn kỹ
thuật cho 20 loài như: Lát hoa (Chukrasia tabularis), Muồng đen (Cassia siamea), Trám trắng (Canarium album), Tếch (Tecktona grandis), Dầu rái (Dipterocarpus alatus)
Nguyễn Bá Chất (1995) [2] khi nghiên cứu phục hồi rừng Sông Hiếu
(1981 – 1985) đã thí nghiệm gây trồng hỗn loài Lát hoa (C tabularis) với các loài cây lá rộng bản địa khác: Lim xẹt (P tonkinensis), Giổi (Michelia sp), Thôi chanh (Evodia bodinieri), Lõi thọ (Gmelina arborea) nhằm tạo cấu
trúc hợp lý Theo dõi mô hình rừng hỗn loài đến năm thứ 10 thấy rõ sinh
trưởng rừng Lát hoa hỗn loài tốt hơn rừng Lát hoa thuần loài Kiểu cấu trúc
rừng Lát hoa hỗn loài có sử dụng lớp thực bì phục hồi tự nhiên đã được tạolập có nhiều ưu điểm về sinh trưởng và phục hồi đất
Trong báo cáo chuyên đề về cây Huỷnh (Tarrietia javannica Kost), Bùi
Đoàn [31] đã có nhận xét: “Huỷnh được coi là một trong những cây bản địa
chủ yếu trong công tác trồng rừng ở Trung Trung bộ, đặc biệt là ở QuảngBình
Phùng Ngọc Lan (1994) [11], nghiên cứu một số đặc tính sinh thái loài
Lim xanh (E fordii) đã xác nhận: Vùng phân bố của loài Lim xanh rất rộng
và có mặt ở hầu hết các tỉnh phía bắc nước ta (từ đèo Hải Vân trở ra) với độcao phân bố từ 900m trở xuống ở phía nam và 500m trở xuống ở phía bắc
Sinh trưởng thích hợp ở đồi bát úp, độ dốc nhỏ hơn 200 hoặc ở chân đồi, chân
núi nơi dốc tụ
Tóm lại, việc gây trồng các loài cây bản địa là việc làm đúng đắn và có
cơ sở khoa học, tuy nhiên mỗi loài cây bản địa lại đòi hỏi một môi trường
sống khác nhau và một biện pháp kỹ thuật gây trồng, chăm sóc và nuôi dưỡngkhác nhau Vì vậy, việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật phù hợp đối vớitừng loài là việc làm thiết thực trong giai đoạn hiện nay
Trang 131.2.2 Các nghiên cứu về cây bản địa để trồng rừng và làm giàu rừng.
Lưu Phạm Hoành, Lê Cảnh Nhuệ, Trần Nguyên Giảng (1960) [25] đã
tiến hành nghiên cứu thử nghiệm và làm giàu rừng bằng những loài cây bản
địa như Lim xanh (Erythrophloeum fordii), Chò nâu (Dipterocarpus retusus),
Ràng ràng mít (Ormosia balansae), Vạng trứng (Endospermum chinense)
theo phương thức cải tạo chặt trắng, cải tạo theo băng, trồng dưới tán
Lâm Phúc Cố (1995) [5] khi nghiên cứu một số loài cây bản địa đượcchọn trồng rừng phòng hộ đầu nguồn Sông Đà ở Púng Luông, Mù Căng Chải
đã chọn được 4 loài cây bản địa là: Pơ mu (Fokienia hodginsic 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 rừng hay làm giàu rừng theo băng
Chương trình 327 [20] với định hướng trồng rừng phòng hộ theo hướng
hỗn loài 500 cây bản địa + 1100 cây phụ trợ Khi thực thi, có hơn 60 tỉnh,thành phố có dự án đã trồng rất nhiều mô hình rừng trồng hỗn loài khác nhauvới hơn 70 loài cây
Triệu Văn Hùng (1993) [8] đã nghiên cứu về “Đặc tính sinh vật học
của một số loài cây làm giầu rừng như: Trám trắng (Canarium album), Lim xẹt (Peltophorum tonkinense A.Chev)” có nhận xét: Trong tổ thành rừng tự
nhiên, Trám trắng chỉ đạt trung bình 3,87% về số cây và 6,84% về trữ lượng ôtiêu chuẩn Xét ở trạng thái rừng IIIA1, Trám trắng chiếm tỷ lệ cao hơn so vớiIIIA2 Trong rừng rất hay gặp Trám trắng với một số loài cây bạn như Kháo
vàng (Machilus bosii), Dẻ (Castanopsis sp), Lim xẹt (P tonkinense), Hu đay (Trema orientalis), Sau sau (Liquidambar formosana), Xoan ta (Melia azedarach Linn), Xoan nhừ (Choerospondias axillaris), Vối thuốc (Schima wallichii)
Công trình nghiên cứu làm giầu rừng bằng cây Lim xẹt (P tonkinense)
Trang 14theo băng trên trạng thái rừng nghèo kiệt sau khi đã khai thác hết các loài cây
gỗ có giá trị ở Nghĩa Đàn (Nghệ An) của Lê Văn Thịnh (2002) [31] đã chothấy sau 1 năm trồng, tỷ lệ sống đạt 90% Cây sinh trưởng khá, phân hóa
đường kính khá rõ, có 60% số cây có đường kính bằng hoặc lớn hơn đường
kính cây trung bình, 30% cây có chiều cao dưới cành bằng 50% chiều cao vútngọn trở lên, hình thân thẳng, sau 20 năm thì cành nhánh phát triển mạnh khả
năng sinh trưởng chậm lại
Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam (2000) [31] khi nghiên cứu cảitạo rừng nghèo kiệt tại Vũ Mễ (Bắc Sơn) và Đồng Hỷ (Thái Nguyên) bằng
cách trồng bổ sung 2 loài cây bản địa là Dẻ đỏ (Castanopsis hystrix) và Kháo vàng (Machilus bosii) theo phương thức trồng theo băng hoặc theo đám Từ
những năm 1972 đến những năm sau 1975 một số lâm trường như Bắc Sơn,
Võ Nhai, Đồng Hỷ đã nhân rộng mô hình trên Tuy nhiên, cho đến nay việc
đánh giá các mô hình này gặp rất nhiều khó khăn vì đã bị tàn phá
Một công trình nghiên cứu khác tại Cầu Hai – Phú Thọ (Viện Khoa học
Lâm nghiệp Việt Nam) [31] cũng đã đưa cây Lim xẹt (P tonkinense) trồng
theo băng trên thảm cây bụi có chiều cao khoảng 3m Mở rạch 2m, trồng bằng
cây con có bầu được tạo từ hạt nuôi trong vườn ươm 6 tháng tuổi Sau 3 năm
tỷ lệ sống đạt sấp xỉ 90%, khả năng sinh trưởng khá, tăng trưởng bình quân
đạt 2,3cm/năm về đường kính và 2,0m/năm về chiều cao Nhưng đến năm thứ
4 trở đi thì khả năng sinh trưởng chậm lại Các loài cây tái sinh trong rạchchừa sinh trưởng khá nhanh, vượt chiều cao cây Lim xẹt trồng trong rạch Táncây trong rạch chừa đã lấn át nên ở giai đoạn từ 6 – 7 năm tuổi khả năng sinh
trưởng của Lim xẹt kém hẳn Điều này rất phù hợp với đặc điểm sinh thái cây
Lim xẹt đã được xác định trong nhiều công trình nghiên cứu trước đây Vì câyLim xẹt là cây ưa sáng do đó không nên trồng làm giàu bằng Lim xẹt trongrạch, khi thảm thực bì phát triển quá nhanh
Trang 15Cũng tại Cầu Hai – Phú Thọ đã nghiên cứu thử nghiệm trồng cây Limxanh trên 3 trạng thái thực bì khác nhau:
1 Trạng thái rừng tự nhiên nghèo kiệt có chiều cao lớp thảm tự nhiên3m Trồng lim xanh trên băng chặt rộng 20, 30, 40m; băng chừa
20m Trên băng chặt lại tiến hành gieo cốt khí để che phủ đất
2 Trạng thái rừng tự nhiên nghèo kiệt được chặt trắng, đốt dọn sạch,giữ lại cây cỏ phục hồi trong quá trình chăm sóc
3 Trạng thái đất trống đã có lớp cây tiên phong phục hồi với chiều cao
từ 3 – 4m, mở rạch rộng 1,5m, hàng cách nhau 4m, cây cách cây2m
Trần Nguyên Giảng (1985) [31] nhận xét rừng Lim xanh được trồng
theo băng hoặc theo rạch (công thức 1 và công thức 3) có khả năng sinhtrưởng tốt và hình thân đẹp Cây Lim xanh là loài cây không có trục chính,thường ra cành sớm được sự hỗ trợ của băng chừa thu hẹp ánh sáng của băng
trồng, đã hạn chế được cành ngang, làm cho đoạn thân dưới cành có chiều dài
5 – 7m, có cây trên 10m, không bị sâu nấm Cây Lim xanh trồng trên đấttrống (công thức 2), thiếu cây phù trợ nên đã trở thành rừng thuần loài và lộ
rõ nhược điểm: Thân ngắn, cong queo, sâu nấm nhiều
Năm 1988 [31], tại lâm trường Trạm Lập – huyện Kbang – Gia Lai đã
trồng Re gừng (Cinnamomum zeylanicum) trong rạch Rừng nghèo có chiều
cao trung bình 15m, mở rạch rộng 5m, băng chừa 10m Trên rạch trồng phátsạch dây leo, cây bụi Trồng bằng cây con có bầu 15 tháng tuổi, có chiều cao
30 – 50cm, cự ly cây cách cây 2m Năm 1993 đo đếm sinh trưởng của Regừng cho thấy: Tỷ lệ sống 85%, đường kính trung bình là 3,86cm, chiều caobình quân bằng 4,38m Cây trong băng chừa có hiện tượng che cớm Re gừng
Sự phân hóa đường kính và chiều cao chưa rõ Đến năm 2000 điều tra lại thì
tỷ lệ sống chỉ còn 65%, cây phân hóa mạnh, 30% cây có đường kính bình
Trang 16quân 12cm, cao 9m Cây lớn nhất có D1.3 = 17cm, chiều cao 14,3m Số câycòn lại bị băng chừa lấn át Như vậy, vấn đề tồn tại đặt ra là tác động các biệnpháp kỹ thuật lâm sinh như thế nào để điều chỉnh độ tàn che hợp lý cho cây
Re gừng sinh trưởng và phát triển tốt nhất
Vi Hồng Khánh (2003) [10] khi đánh giá sinh trưởng của một số loàicây bản địa phục vụ công tác bảo tồn và phát triển rừng ở Cầu Hai – Phú Thọ
đã kết luận: Phần lớn các xuất xứ Lim xanh (E fordii) đều có tỷ lệ sống cao
và sinh trưởng tốt, đồng thời trong 34 loài cây bản địa nơi nghiên cứu đã chọn
được các loài: Lim xanh (E fordii), Re gừng (C zeylanicum), Xoan đào
(Pygeum arboreum), Sồi phảng (Castanopsis cerebrina), Chiêu liêu (Terminalia chebula), Giổi xanh (Michelia mediocris Dandy) là những loài
cây mọc nhanh, phát triển tốt, ít bị sâu bệnh có khả năng nhân rộng và pháttriển cho các điều kiện lập địa tương tự
Qua nhiều năm nghiên cứu, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam
(2000) [31] đã đề xuất trên 100 loài cây bản địa cho các chương trình trồng
rừng phục vụ cho cả 3 loại rừng là rừng sản xuất, rừng phòng hộ, rừng đặcdụng Qua khảo sát, dựa vào các tài liệu đã có và số liệu mới thu thập, 31 loàicây bản địa đã được chọn và có báo cáo chuyên đề cho từng loài Các loài câybản địa đó được đánh giá theo 3 mức độ:
- Các loài cây đã được đưa vào sản xuất lớn, diện tích lên tới hàngnghìn ha, tối thiểu cũng vài trăm ha, có đủ quy trình, quy phạm, hưỡng dẫn kỹ
thuật như: Mỡ (Manglietia conifera), Quế (Cinnamomun cassia Bl), Sa mu (Cunninghamia lanceolata), Trẩu (Vernicia fordii) , Sở (Camellia oleifera), Thông mã vĩ (Pinus massoniana), Muồng đen (Senna siamea), Dầu nước (Diptercarpus dyeri Pierre)
- Các loài cây đã đưa vào sản xuất mặc dù quy mô còn nhỏ song các
mô hình rừng trồng đủ lớn để đánh giá như: Lát hoa (Chukrasia tabularis),
Trang 17Lim xẹt (P tonkinense), Giổi xanh (Michelia mediocris Dandy), Dó giấy (Rhamnoneuron balansae)
- Các loài đã và đang được nghiên cứu, mô hình thực nghiệm nhỏ như:
Lim xanh (E fordii), Kháo vàng (M bosii), Re gừng (C zeylanicum), Trám (Canarium sp), Vên vên (Anisoptera costata), Dẻ đỏ (C hystrix)
1.2.3 Các nghiên cứu về cây bản địa dưới tán rừng trồng.
Ngoài các nghiên cứu về cơ sở chọn loài và các nghiên cứu làm giàurừng bằng cây bản địa thì tại Việt Nam còn có nhiều nghiên cứu về việc trồngcây bản địa dưới tán rừng trồng thuần loại và đã có những kết quả đáng quan
tâm như:
Trần Nguyên Giảng (1996) [12] đã nghiên cứu trồng 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 - Hải Phòng Sau 1 năm trồng, kết quả
bước đầu cho thấy cây bản địa có vẻ thích hợp và sinh trưởng tốt Nhưng đếnnăm 1998 thì mô hình này lại có những kết quả khác nhau: Cây bản địa trồngdưới tán rừng Keo lá tràm có tỷ lệ sống cao, sinh trưởng và phát triển tốt,trong khi đó cây bản địa trồng dưới tán rừng Keo tai tượng có tỷ lệ sống thấp,sinh trưởng, phát triển kém và không có triển vọng Tác giả cho rằng có thể là
do nhu cầu nước của Keo tai tượng giai đoạn này lớn làm cho đất luôn luônkhô cứng nên cây bản địa dưới tán sinh trưởng rất kém
Hoàng Vũ Thơ (1998) [26] khi nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân
tố sinh thái đến sinh trưởng của Lim xanh trồng 5 tuổi dưới tán rừng đã chothấy sinh trưởng của Lim xanh tốt nhất ở độ tàn che tầng cây cao từ 10 –40%
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố đến sinh trưởng và hìnhthái của cây bản địa trồng dưới tán rừng Keo lá tràm ở Bắc Hải Vân, Phạm
Thanh Tùng (2006) [30] đã chỉ ra rằng các loài cây bản địa có khả năng sinh
Trang 18trưởng tốt dưới tán rừng Keo lá tràm là Huỷnh (Tarrietia javannica Kost),
Dầu rái (Dipterocarpus alatus Roxb), Chò chỉ (Parashorea chinensis), Sao
đen (Hopea odorata) 6 cây xung quanh và tầng cây trên ảnh hưởng trực tiếp
đến sinh trưởng của các loài cây bản địa trồng dưới tán
Theo kết quả nghiên cứu của Lại Hữu Hoàn (2004) [6], thì khu vựcTrung Trung Bộ có diện tích rừng trồng cây lá rộng bản địa đến năm 2003 là34.940ha chiếm 16% diện tích rừng trồng trong vùng Trong đó, diện tích các
mô hình trồng thử nghiệm dưới tán rừng là 5.621ha Qua 1 năm điều tra, tácgiả cũng đã đưa ra đề xuất lựa chọn 18 loài cây cho trồng rừng phòng hộ và
đặc dụng, trong đó 7 loài có thể đáp ứng được cho nhu cầu trồng rừng kinh
tế
1.2.4 Các nghiên cứu về cây bản địa dưới tán rừng Thông mã vĩ.
Trường Đại học lâm nghiệp (Xuân Mai – Chương Mỹ – Hà Tây) đã
xây dựng vườn sưu tập thực vật với gần 300 loài cây bản địa được trồng dưới
tán rừng Thông mã vĩ (P massoniana) và Keo tai tượng (A manguim) Kết
quả đã tìm ra một số loài thích nghi trồng dưới tán rừng như: Đinh thối
(Fernandoa brilletii); Máu chó (Knema pierrei); Tai chua (Garcinia cowa);
Re hương (Cinnamomum inners Reinw); Long não (Cinnamomum camphora) và cũng đã đưa ra được nhận định về một số loài không thích
nghi trồng dưới tán rừng Thông mã vĩ
Từ kết quả nghiên cứu “Đặc điểm một số nhân tố tiểu hoàn cảnh củarừng trồng thử nghiệm hỗn giao cây lá rộng nhiệt đới tại phân khu phục hồi
sinh thái vườn quốc gia Cát Bà (Hải Phòng)” và “Nghiên cứu thực nghiệm
trồng cây bản địa dưới tán rừng Thông mã vĩ (Pinus massoniana) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) tại khu rừng thực nghiệm trường đại học Lâm
nghiệp”, Phạm Xuân Hoàn (2002) [7] đã rút ra một số kết quả, như tăng
trưởng của một số loài cây bản địa trồng dưới tán rừng trồng là rất tốt đặc biệt
Trang 19là dưới tán rừng Keo lá tràm và Thông mã vĩ, đồng thời cũng định lượng một
số nhân tố ảnh hưởng chính đến sinh trưởng cây bản địa, như độ tàn che tầng
cây cao, cường độ ánh sáng
Khi nghiên cứu đặc điểm sinh lý, sinh thái học của một số loài cây bản
địa trồng dưới tán rừng Thông mã vĩ và Keo lá tràm tại núi Luốt – trường Đại
học Lâm nghiệp, Đỗ Thị Quế Lâm (2003) [11] đã chỉ ra các loài Lim xanh (E fordii), Đinh Thối (F brilletii) , Re hương (Cinnamomum inners) có khả năng
sinh trưởng khá ở giai đoạn chịu bóng, tuy nhiên mỗi loài lại sinh trưởng tốt
nhất ở độ tàn che và cường độ chiếu sáng khác nhau
Qua các nghiên cứu trên cho thấy: Chọn loài cây bản địa và phươngthức trồng hỗn loài phục vụ trồng rừng là một hướng đi đúng đắn và có cơ sởkhoa học Có rất nhiều các loài cây bản địa sinh trưởng tốt khi trồng rừng vàlàm giàu rừng, trồng dưới tán rừng thuần loại Đặc biệt các loài: Đinh thối
(Fernandoa brilletii); Máu chó (Knema pierrei); Tai chua (Garcinia cowa);
Re hương (Cinnamomum inners Reinw); Long não (Cinnamomum camphora), Lim xanh (Erythrophloeum fordii Oliv) tăng trưởng tốt khi
trồng dưới tán rừng Thông mã vĩ và mỗi loài lại sinh trưởng tốt dưới độ tàn
che và cường độ chiếu sáng khác nhau Tuy nhiên, các nghiên cứu trên chưa
đề cập đến biện pháp kỹ thuật gây trồng, biện pháp tác động vào tầng cây cao,
biện pháp chăm sóc và nuôi dưỡng tầng cây bản địa Chính vì vậy, việcnghiên cứu các biện pháp kỹ thuật gây trồng cây bản địa dưới tán rừng, đặcbiệt là dưới tán rừng Thông mã vĩ là việc làm cần thiết để có cơ sở khoa học
xác đáng trong việc gây trồng các loài cây bản địa khó tính
Trang 20CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu.
2.1.1 Vị trí địa lý - Địa hình.
2.1.1.1 Vị trí địa lý.
Khu nghiên cứu thực nghiệm của Trung tâm KHSX Lâm nghiệp ĐôngBắc Bộ nằm trên địa phận xã Ngọc Thanh – thị xã Phúc Yên – tỉnh VĩnhPhúc, ở phía Tây Bắc Hà Nội, cách thủ đô 50km
Vị trí địa lý: 21o21' vĩ độ Bắc; 105o40 kinh độ đông
- Phía Bắc và phía Tây giáp huyện Tam Đảo
- Phía Đông giáp xã Minh Trí - Huyện Sóc Sơn- Hà Nội
- Phía Nam giáp hồ Đại Lải
2.1.1.2 Địa hình.
Khu vực nghiên cứu của Trung tâm thuộc vùng đồi núi thấp, độ cao sovới mực nước biển từ 25 - 30m, đỉnh núi cao nhất là đỉnh Tam Tương cao
386m, độ dốc 200
Địa hình ở đây bị chia cắt mạnh tạo thành các thung
lũng hẹp và ngắn chảy xuống lưu vực hồ Đại Lải
2.1.2 Đất đai, thực vật.
2.1.2.1 Đặc điểm đất đai chung cả khu vực.
- Đất đai ở đây chủ yếu là đất Feralit đỏ vàng hoặc vàng đỏ phát triểntrên phiến thạch sét tầng đất mỏng đến trung bình (từ 20 - 50cm) rất ít nơi có
độ dầy trên 1m Thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến sét nhẹ, tỷ lệ kết von từ 50đến 70%, tầng dưới bị đá ong hoá
- Các kết quả điều tra phân tích cho thấy nhìn chung đất có tầng phonghoá dầy đến trung bình nhưng do bị xói mòn và laterit hoá mạnh nên thường
có kết von cứng chiếm 50-70% bề mặt phẫu diện và có hàm lượng sét khônglớn (30%) sét vật lý 50-60% độ chua pHKCl từ 3,9 đến 4.0
2.1.2.2 Tình hình thực vật.
Trang 21Trước năm 1976 tại khu vực này, thực vật chủ yếu là các loài cây bụi,
thảm tươi, gồm nhiều loại cây từ cây bụi đến cây gỗ nhỡ như Cỏ lào, Tế guột,Xấu hổ, Sim, Mua, Thẩu tấu… chiều cao trung bình 1,5m Từ năm 1976Trung tâm KHSX Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ (trước đây là Trạm thí nghiệmtrồng rừng Đại Lải) đã tiến hành trồng rừng phủ xanh đất trống đồi núi trọc
bằng các loài cây trồng rừng chính là Thông mã vĩ (Pinus massoniana Lamb), Thông caribê (Pinus caribaea Morelet), Thông nhựa (Pinus merkusii), Thông
ba lá (Pinus kesiya), Keo tai tượng (Acacia mangium Will), Keo lá tràm (Acacia auriculiformis Cunn), Keo lai (Acacia hybrid), Bạch đàn (Eucalyptus spp)
Nhìn chung, các loài thực vật tái sinh trước khi trồng thông và các loàicây khác là rất nghèo nàn chỉ có một số loài như đã kể ở trên Sau khi trồngrừng thông, do điều kiện đất đai đã được cải thiện nên một số loài cây bản địa
tái sinh đã sinh trưởng khá tốt như: Ba gạc, Lấu, Bù cu vẽ, Thành ngạnh,
Thẩu tấu, Dây hoa dẻ Nhận thấy điều đó, năm 2000, Trung tâm đã tiến hànhtrồng thử nghiệm một số loài cây bản địa dưới tán rừng Thông mã vĩ nhằmmục đích dần dần thay thế rừng Thông mã vĩ trồng thuần loài có chất lượngkém bằng diện tích hỗn loài các cây bản địa có tính bền vững cao và giá trịkinh tế lớn, phát huy tốt hơn vai trò phòng hộ Vấn đề là phải áp dụng cácbiện pháp kỹ thuật nào để trồng bổ sung các loài cây bản địa dưới tán rừngThông mã vĩ để đạt kết quả như mong muốn
2.1.3 Tình hình dân sinh kinh tế.
Đại bộ phận dân cư ở đây là người dân tộc Sán Dìu, còn một bộ phận
nhỏ là người dân tộc Kinh Thu nhập của người dân ở đây tương đối thấp,bình quân khoảng 400.000 đồng/người/tháng, chủ yếu là dựa vào canh tácnông nghiệp và chăn thả gia súc Hàng năm họ chỉ cấy 1 vụ lúa, thời giannông nhàn thì chăn thả gia súc, kết hợp chặt củi và đào gốc trong rừng Đây là
Trang 22một trong những yếu tố tác động theo hướng bất lợi đến chất lượng rừngtrồng, nhất là hiện tượng chặt cành lấy củi và đào gốc cây cảnh làm thay đổi
nhanh chóng độ tàn che của tán rừng Việc chăn thả gia súc cũng gây ảnhhưởng lớn đến chất lượng rừng trồng, làm chậm sinh trưởng và phát triển của
cây trồng thậm chí còn có thể gây chết cây
2.2 Đối tượng nghiên cứu.
- Loài cây bản địa trồng dưới tán là:
Lim xanh (Erythrophloeum fordii Oliv), Lim xẹt (Peltophorum tonkinense A.Chev),
Re hương (Cinnamomum iners Reinw),
Ràng ràng xanh (Ormosia pinnata),
Sao đen (Hopea odorata Roxb).
- Rừng cây đã có cần chuyển hóa: Rừng Thông mã vĩ (Pinus massoniana Lamb) trồng năm 1976.
2.3 Phạm vi nghiên cứu.
- Địa điểm: Khu nghiên cứu thực nghiệm của Trung tâm KHSX Lâmnghiệp Đông Bắc Bộ thuộc xã Ngọc Thanh – thị xã Phúc Yên – tỉnh VĩnhPhúc, nằm ở phía Tây Bắc Hà Nội, cách thủ đô 50km
- Nội dung: Đề tài kế thừa mô hình đã xây dựng của Trung tâm để thuthập, phân tích số liệu, mặt khác đánh giá khả năng sinh trưởng của nhữngloài cây bản địa trồng dưới tán Từ đó làm cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹthuật trồng một số loài cây lá rộng bản địa có triển vọng dưới tán rừng Thông
mã vĩ
Trang 23CHƯƠNG 3 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU 3.1 Mục tiêu.
- Bước đầu xác định được một số loài cây lá rộng bản địa và một sốbiện pháp kỹ thuật gây trồng dưới tán rừng Thông mã vĩ thuần loại thành rừnghỗn loài các loài cây lá rộng bản địa
- Góp phần làm cơ sở để xây dựng hướng dẫn kỹ thuật chuyển hóa rừngthông trồng thuần loại thành rừng hỗn loài
3.2 Nội dung nghiên cứu.
3.2.1 Điều kiện lập địa khu vực nghiên cứu.
3.2.1.1 Đặc điểm đất đai của khu thí nghiệm.
3.2.1.2 Đặc điểm khí hậu.
3.2.2 Đặc điểm rừng Thông mã vĩ tại khu vực nghiên cứu.
3.2.2.1 Khả năng sinh trưởng của rừng Thông mã vĩ (D, H, DT, mật độ, độ che phủ của tầng cây thông).
3.2.2.2 Đặc điểm thảm thực vật dưới tán rừng Thông mã vĩ.
3.2.3 Khả năng sinh trưởng của các loài cây lá rộng bản địa dưới tán rừng Thông mã vĩ.
3.2.3.1 Kỹ thuật trồng.
3.2.3.2 Khả năng sinh trưởng của cây bản địa trồng năm 2000.
3.2.3.3 Khả năng sinh trưởng của cây bản địa trồng năm 2001.
3.2.3.4 Khả năng sinh trưởng của cây bản địa trồng năm 2004.
3.2.4 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật trồng cây lá rộng bản địa dưới tán rừng Thông mã vĩ.
3.2.4.1 Một số biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng Thông mã vĩ.
3.2.4.2 Kỹ thuật gây trồng các loài cây bản địa.
Trang 243.2.4.3 Kỹ thuật chăm sóc, nuôi dưỡng các loài cây lá rộng bản địa dưới tán rừng Thông mã vĩ.
3.3 Phương pháp nghiên cứu
3.3.1 Phương pháp nghiên cứu chung
Sử dụng phương pháp sinh thái thực nghiệm và phương pháp điều tra ôtiêu chuẩn (OTC) điển hình kết hợp với phương pháp kế thừa và phương phápphân tích trong phòng để định lượng các chỉ tiêu cần thiết Các thí nghiệm
được bố trí theo phương pháp ngẫu nhiên đầy đủ lặp lại 3 lần, dung lượng
mẫu đo đếm đủ lớn (n 30) Chỉ tiêu sinh trưởng thu thập gồm D00, D1.3, HVN,
DT Độ tàn che được xác định bằng phương pháp hình chiếu của đường kính
tán trên mặt phẳng nằm ngang
3.3.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể
3.3.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm (Kế thừa các thí nghiệm của Trung tâm KHSX Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ)
* Thí nghiệm 1: Thông mã vĩ 24 tuổi (trồng năm 1976) trồng xen cây bản địa dưới tán năm 2000.
- Rừng Thông mã vĩ trồng năm 1976, mật độ trồng ban đầu 1650cây/ha
cự ly 3 x 2m, mật độ tỉa thưa còn lại gồm 2 công thức:
Công thức 1: Mật độ 250cây/ha tương đương với độ tàn che 0,52Công thức 2: Mật độ 200cây/ha tương đương với độ tàn che0,41
- Diện tích khu thí nghiệm là 3ha, bố trí 3 lần lặp lại, mỗi lặp có 3 băng,mỗi băng trồng 1 loài cây bản địa đó là: Lim xanh, Re hương, Lim xẹt (Sơ đồ3.1)
Trang 25Lặp 1 Lặp 2 Lặp 3
Re hương Lim xanh Lim xẹt
Sơ đồ 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm năm 2000
* Thí nghiệm 2: Rừng Thông mã vĩ 25 tuổi, trồng xen cây bản địa dưới tán năm 2001.
- Rừng Thông mã vĩ trồng năm 1976, mật độ trồng ban đầu 1650cây/ha
cự ly 3 x 2m, mật độ tỉa thưa còn lại gồm 2 công thức:
Công thức 1: Mật độ 250cây/ha tương đương với độ tàn che 0,52Công thức 2: Mật độ 200cây/ha tương đương với độ tàn che0,41
- Diện tích khu thí nghiệm là 3ha, bố trí 3 lần lặp lại, mỗi lặp có 3 băng,mỗi băng trồng 1 loài cây bản địa đó là: Lim xanh, Re hương, Lim xẹt, Sao
đen, Ràng ràng xanh (Sơ đồ 3.2)
Trang 26Lặp 1 Lặp 2 Lặp 3
Sao đen Lim xanh Sao đen
Re hương Ràng ràng xanh Lim xanh
Sơ đồ 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm năm 2001
* Thí nghiệm 3: Rừng Thông mã vĩ 28 tuổi, trồng xen cây bản địa dưới tán năm 2004.
- Rừng Thông mã vĩ trồng năm 1976, mật độ trồng ban đầu 1650cây/ha
cự ly 3 x 2m, mật độ tỉa thưa còn lại gồm 2 công thức:
Công thức 1: Mật độ 250cây/ha tương đương với độ tàn che 0,54Công thức 2: Mật độ 200cây/ha tương đương với độ tàn che0,43
- Diện tích khu thí nghiệm là 2ha, bố trí 3 lần lặp lại, mỗi lặp có 3 băng,mỗi băng trồng 1 loài cây bản địa đó là: Lim xanh, Re hương, Lim xẹt, Sao
đen và Ràng ràng xanh (Sơ đồ 3.3)
Trang 27Lặp 1 Lặp 2 Lặp 3
Sao đen Lim xanh Sao đen
Re hương Lim xẹt Lim xanh
Sơ đồ 3.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm năm 2004
3.3.2.2 Phương pháp điều tra thu thập số liệu
- Sử dụng phương pháp kế thừa, bao gồm:
+ Tài liệu khí tượng thủy văn
+ Mô hình Thông mã vĩ trồng năm 1976, trồng xen cây bản địa dưới
tán năm 2000, 2001, 2004
+ Các tài liệu liên quan đến mô hình trồng cây bản địa dưới tán năm
2000, 2001 và 2004
- Điều tra đặc điểm rừng Thông mã vĩ, cây bụi, thảm tươi dưới tán bằng
phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn (OTC), diện tích OTC là 1.000m2 Trong
OTC điều tra sinh trưởng của tất cả các cây Thông mã vĩ, các chỉ tiêu đo đếm
Trang 28gồm: Đường kính tại vị trí 1,3m (D1.3), chiều cao vút ngọn (HVN), đường kính
tán (DT) Điều tra cây bụi thảm tươi trong ô dạng bản (ODB), diện tích ODB
là 4m2 Lập 5 ODB: 4 ô ở 4 góc và 1 ô ở giữa OTC Điều tra tất cả các câybụi, thảm tươi có trong ODB
- Điều tra tầng cây bản địa trồng dưới tán theo phương pháp OTC, số
lượng OTC tùy thuộc từng khu thí nghiệm, diện tích OTC điều tra cây bản địa
là 500m2 Đo đếm sinh trưởng và đánh giá chất lượng tất cả các cây bản địa
trong OTC Các chỉ tiêu đo đếm sinh trưởng là: Đường kính gốc (D00), chiềucao vút ngọn (HVN), đường kính tán (DT)
- Đánh giá độ tàn che tầng cây cao theo phương pháp hình chiếu bằngcủa đường kính tán trên mặt phẳng nằm ngang
- Đo đếm chiều cao vút ngọn (HVN) được đo bằng sào đo cao kết hợpthước đo laze
- Đường kính gốc (D00), đường kính ngang ngực (D1.3) được đo bằngthước kẹp kính hoặc thước kẹp Panme
- Đường kính tán (DT) được đo bằng thước dây trên mặt phẳng nằm
ngang
D1.3 và DT được đo theo 2 chiều đông tây, nam bắc sau đó lấy giá trị
trung bình
* Đánh giá chất lượng cây rừng: Kết hợp với điều tra sinh trưởng để
phân loại phẩm chất cây rừng theo 3 cấp bằng kinh nghiệm:
+ Cây tốt (T): có thân thẳng đẹp, tròn đầy, tán cây cân đối, không congqueo, không sâu bệnh, sinh trưởng tốt
+ Cây trung bình (TB): Thân cân đối, tán đều, không cụt ngọn, không
cong queo, sinh trưởng bình thường
+ Cây xấu (X): Là những cây cong queo, sâu bệnh, cụt ngọn, tán lệch,
sinh trưởng kém
Trang 29* Điều tra đất: Sử dụng phương pháp điều tra phẫu diện kết hợp vớiphương pháp phân tích trong phòng để định lượng các chỉ tiêu cần thiết.
Các mẫu đất được lấy ở độ sâu từ 0 – 10cm, 20 – 30cm, 40 – 50cm và
được phân tích trong phòng thí nghiệm đất của Trung tâm Sinh thái và Môitrường rừng – Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam với các phương pháp cụ
thể sau đây:
+ Dung trọng đất được xác định bằng phương pháp dùng ống dungtrọng có thể tích 100cm3(20cm2x 5cm),
+ Thành phần cơ giới dùng phương pháp 3 cấp của Mỹ
+ pHKCl bằng máy đo điện thế trên máy đo pH mét M.25
+ Mùn xác định bằng phương pháp Chiurin
+ N xác định bằng phương pháp Kjendan
+ Độ chua thủy phân bằng phương pháp Kapen
+ Al+++lưu động bằng phương pháp Sôcôlốp
+ Ca++, Mg++ trao đổi bằng phương pháp Complexon
+ P2O5dễ tiêu theo phương pháp Kirsanov
+ K2O dễ tiêu theo phương pháp Nitrocobannatri và xác định trênquang kế ngọn lửa
3.3.2.3 Phương pháp xử lý số liệu
Xử lý số liệu theo phương pháp thống kê sinh học
- Các giá trị trung bình được tính theo công thức:
n
X X
i
n i
1
(3.1)
Trong đó: X là giá trị trung bình
N là số cá thể được điều tra
Trang 30- Xác định các đặc trưng mẫu (X , S2, S, S% ) cho cả 4 nhân tố điềutra: D1.3, DT, HVN, HDC bằng trình lệnh T-D-D (Tools – Data Analysis –Descriptive statistic).
- Tính hệ số biến động theo công thức
với X = D1 3; H VN ; D T ; H DC và a là tuổi của lâm phần
- Kiểm tra giả thuyết về sự bằng nhau của phương sai hai tổng thể theo
tiêu chuẩn F của Fisher Theo quy trình: Tool/Data Analysis/F-Test
Two-Simple for Variances.
2 2
2 1
là phương sai của hai mẫu quan sát 1 và 2
- Dùng phương pháp phân tích phương sai một nhân tố để kiểm tra sựthuần nhất giữa các công thức thí nghiệm đối với từng chỉ tiêu sinh trưởng
Áp dụng quy trình: Tool/Data Analysis/Anova: Singgle Factor
- Kiểm tra sai dị giữa các trung bình mẫu thực hiện theo tiêu chuẩn tvới k = n – a bậc tự do:
j i N
j i
n n S
x x t
1
1
Trong đó: xi, xjlà các trị số trung bình của các công thức i, j
SNlà phương sai thừa
ni, njlà các giá trị quan sát tương ứng của các công thức i,j
Trang 31CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Đặc điểm điều kiện lập địa khu vực nghiên cứu.
Chua trao
đổi
(ldl/100g)
Chua thủy phân (ldl/100g)
Ca, Mg trao
đổi (ldl/100g)
1A 0-10 1,12 4,02 3,24 0,16 2,8 4,60 3,50 0 8,00 1,84 0,82 1B 20-30 4,12 3,20 0,13 2,6 4,20 3,13 0 7,67 1,85 0,83 1C 40-50 4,23 2,67 0,12 3 4,09 1,83 0 6,70 1,73 0,71 2A 0-10 1,07 4,00 3,10 0,13 2,1 3,50 3,10 0 6,50 1,56 0,75 2B 20-30 4,10 3,06 0,1 1,9 3,10 2,73 0 6,17 1,57 0,76 2C 40-50 4,21 2,53 0,09 2,3 2,99 1,43 0 5,20 1,45 0,64 3A 0-10 1,15 4,07 2,78 0,09 2,8 2,40 2,50 0 6,50 1,01 0,61 3B 20-30 4,17 2,74 0,06 2,6 2,00 2,13 0 6,17 1,02 0,62 3C 40-50 4,28 2,21 0,05 3 1,89 0,83 0 5,20 0,90 0,5 4A 0-10 1,17 4,10 2,82 0,22 1,9 2,65 3,05 0 7,00 1,15 0,35 4B 20-30 4,20 2,78 0,19 1,7 2,25 2,68 0 6,67 1,16 0,36 4C 40-50 4,31 2,25 0,18 2,1 2,14 1,38 0 5,70 1,04 0,24 5A 0-10 1,05 4,09 2,13 0,2 3,8 2,40 2,50 0 8,50 1,80 1,6 5B 20-30 4,19 2,09 0,17 3,6 2,00 2,13 0 8,17 1,81 1,61 5C 40-50 4,30 1,56 0,16 4 1,89 0,83 0 7,20 1,69 1,49 6A 0-10 1,06 4,07 2,50 0,15 1,9 2,75 3,10 0 7,40 1,04 0,65 6B 20-30 4,17 2,46 0,12 1,8 2,35 2,73 0 7,07 1,05 0,66 6C 40-50 4,28 1,93 0,11 2,1 2,24 1,43 0 6,10 0,93 0,54
Đề tài đã tiến hành đào 6 phẫu diện trong 3 lô thí nghiệm:
Phẫu diện 1 và 2 ở khu thí nghiệm 1
Trang 32Phẫu diện 3 và 4 ở khu thí nghiệm 2
Phẫu diện 5 và 6 ở khu thí nghiệm 3
Bảng 4.2: Kết quả phân tích lý, hóa tính đất dưới một số mô hình rừng
pH KCl Mùn
(%)
Đạm (%)
Chất dễ tiêu (mg/100g)
Ca, Mg trao đổi (ldl/100g)
4.1) đã tăng lên so với một số mô hình rừng trồng trong khu vực nghiên cứu
có pHKCl = 4,02 – 4,09 (bảng 4.2) Đất chuyển dần sang ít chua hơn Đất tại
Trang 33khu bố trí thí ngiệm đã tơi xốp hơn (dung trọng đất từ 1,05 – 1,17) so với các
mô hình rừng trồng tại khu vực nghiên cứu (dung trọng từ 1,15 – 1,37) Hàm
lượng mùn và đạm cũng được tăng lên so với các mô hình rừng trồng trong
Như vậy, việc gây trồng các loài cây bản địa dưới tán rừng Thông mã
vĩ đã làm thay đổi khá nhiều tính chất lý hóa học của đất, làm cho đất trở nêntrung tính và kiềm hơn Đất tơi xốp, thành phần mùn, đạm và các chất dễ tiêu
khác được tăng lên đáng kể so với các mô hình rừng trồng khác Những yếu
tố này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sinh trưởng của các loài cây bản địatrồng dưới tán rừng
4.1.2 Đặc điểm khí hậu.
Thu thập tài liệu về khí tượng tại Trung tâm KHSX Lâm nghiệp ĐôngBắc Bộ, kết quả trung bình 15 năm cho thấy như sau (Bảng 4.3)
* Đặc điểm khí hậu khu vực Đại Lải hàng năm có 2 mùa rõ rệt.
- Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10 có số ngày mưa là 78 ngày
so với tổng số ngày mưa cả năm là 116 ngày, chiếm 67,4% Lượng mưa trongmùa là 1.170mm so với tổng lượng mưa cả năm là 1.413,6mm chiếm 82,8%,
Trang 34tháng cao nhất có lượng mưa lên tới 276,8mm (tháng 8) Đây là mùa sinh
trưởng của cây, do đó khi tiến hành trồng rừng nên trồng khi mùa mưa bắtđầu (tháng 5) để đạt kết quả cao nhất Đây cũng là mùa sinh trưởng của cây
bụi, thảm tươi do vậy phải giảm thiểu sự canh tranh về dinh dưỡng, khoáng
và nước đối với cây trồng bằng cách phát dọn thực bì, thảm tươi
Bảng 4.3 Một số chỉ tiêu Khí hậu – Thủy văn khu vực Đại Lải
(1989-2004) (Theo Trạm khí tượng thủy văn Đại Lải)
Tháng Nhiệt độ
không khí ( 0 C)
Nhiệt độ mặt đất ( 0 C)
Lượng mưa (mm)
Số ngày mưa
Lượng bốc hơi (mm)
Độ ẩm không khí
- Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Đây là những
tháng có lượng bốc hơi lớn hơn lượng mưa Trong 6 tháng mùa khô chỉ có 38ngày mưa, chiếm 32,6% so với tổng số ngày mưa của cả năm Lượng mưa
Trang 35trong mùa này rất thấp, chỉ có 243,6mm chưa bằng lượng mưa của tháng 8 là276,8mm, chiếm 17,2% so với tổng lượng cả năm, tháng có lượng mưa thấpnhất chỉ có 18,4mm (tháng 1) Đây là mùa cây sinh trưởng và phát triển chậm,
do vậy không nên trồng rừng trong mùa này Trong khâu chăm sóc rừng, cầnphát dọn sạch thực bì, thảm tươi, cành khô lá rụng để giảm vật liệu cháy gây
ra nguy cơ cháy rừng
* Chế độ nhiệt: Nhiệt độ không khí trung bình là: 23,90C Tháng cónhiệt độ cao nhất là tháng 7 (29,00C); tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng 1(17,90C) Chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng trong năm là 11,10C Mùa đông(tháng 12 đến tháng 2 năm sau) nhiệt độ không xuống quá thấp chỉ từ 17,9 –
18,60C, chưa thấy sương muối xuất hiện tại khu vực trong mùa này Mùa hè,
nhiệt độ cũng không quá cao, tháng nóng nhất cũng chỉ có nhiệt độ là 290C
Đây cũng là điều kiện thời tiết không quá khắc nghiệt đối với sự sinh trưởng
và phát triển của cây trồng đặc biệt là đối với các loài cây bản địa
* Độ ẩm không khí: Khu vực nghiên cứu có độ ẩm không khí tương đối
cao và phân bố tương đối đồng đều giữa các tháng trong năm Độ ẩm khôngkhí trung bình năm là 79,9%, tháng có độ ẩm bình quân cao nhất là tháng 4
(84,0%), tháng có độ ẩm không khí bình quân thấp nhất là tháng 11 (75,0%),
chênh lệch độ ẩm bình quân giữa các tháng trong năm chỉ là 9,0%
Điều kiện khí hậu tại khu vực nghiên cứu khá thuận lợi cho trồng rừng,
tuy nhiên cũng cần chú ý một số đặc điểm như sau: Mùa mưa bắt đầu từ tháng
5 đến tháng 10, do đó nên trồng rừng vào đầu mùa mưa (tháng 5 – tháng 7).Trong mùa khô đặc biệt chú ý công tác bảo vệ phòng chống lửa rừng, vìlượng mưa của khu vực rất thấp nguy cơ xảy ra cháy rừng rất cao
4.2 Đặc điểm rừng Thông mã vĩ và thảm thực bì dưới tán rừng.
4.2.1 Đặc điểm rừng Thông mã vĩ.
Trang 36* Rừng Thông mã vĩ tại Đại Lải được trồng từ năm 1976, các biện pháp
kỹ thuật trồng và chăm sóc đối với rừng này là tương đối đồng nhất Năm
1988 khi rừng 12 tuổi đã được tỉa thưa nuôi dưỡng lần đầu, mật độ để lại là
700cây/ha Đến năm 1999 tiếp tục tỉa thưa nuôi dưỡng lần thứ 2 để điều chỉnh
không gian dinh dưỡng cho rừng Sau khi tỉa thưa Trung tâm đã điều tra đo
đếm diện tích rừng này, một số đặc điểm sinh trưởng của rừng Thông mã vĩ
tại Đại Lải ở tuổi 24 được trích dẫn tại bảng 4.4:
Bảng 4.4: Đặc điểm sinh trưởng rừng Thông mã vĩ 24 tuổi
(Theo tài liệu của Trung tâm KHSX Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ năm 2000)
(cm)
VdT(%)