Qua những nghiên cứu trên cho thấy cây bản địa đã và đang được rất nhiều tác giả trong và ngoài nước quan tâm. Rất nhiều loài cây gỗ có giá trị như: Vân sam, Linh sam, Đinh thối, Lim xanh, Lát hoa, Re hương, Re gừng, … đã được chọn để phục vụ trồng rừng. Các nghiên cứu trên đã đề cập đến phương thức trồng cây bản địa được áp dụng là trồng theo băng hoặc theo đám;
nghiên cứu về sự ảnh hưởng lẫn nhau khi trồng hỗn giao; nghiên cứu độ tàn che tầng cây cao ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây bản địa trồng dưới tán.
Tuy các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước đã đề cập đến nhiều vấn đề và khá đầy đủ về cây bản địa nhưng cần phải có trên một địa điểm và loài cây, hay tập đoàn cây trồng cụ thể. Chính vì vậy, để có thể triển khai kỹ thuật trồng cây nói chung và cây bản địa nói riêng thì cần phải có nghiên cứu và đánh giá nhằm đưa ra được của việc trồng rừng đặc biệt là trồng rừng hỗn loài các cây bản địa của Việt Nam.
Chương 2
MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu tổng quát
Góp phần phát triển bền vững rừng trồng cây bản địa ở Thanh Hóa.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Về lý luận
Xác định được thực trạng rừng trồng cây bản địa về diện tích, phân bố, cấu trúc, sinh trưởng, phẩm chất và mối liên hệ của sinh trưởng, phẩm chất cây bản địa với những nhân tố có ảnh hưởng chủ yếu, làm cơ sở xây dựng giải pháp kỹ thuật tác động vào rừng.
- Về thực tiễn
Đề xuất được một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp nhằm thúc đẩy rừng cây bản địa phát triển theo hướng ổn định và có hiệu quả cao.
2.3. Đối tượng, phạm vi và giới hạn nghiên cứu
2.3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Rừng trồng cây bản địa năm 2006 và 2007 ở Cẩm Thuỷ, Thanh Hoá.
2.3.2. Phạm vi nghiên cứu
+ Rừng trồng cây bản địa tại dự án KfW4 huyện Cẩm Thuỷ, tỉnh Thanh Hoá và quy trình kỹ thuật lâm sinh đang áp dụng (Quy hoạch sử dụng đất, điều tra lập địa và hướng dẫn kỹ thuật trồng một số loài cây trong dự án KfW4).
+ Nghiên cứu tình hình sinh trưởng các loài cây bản địa tại khu vực nghiên cứu (dự án KfW4 huyện Cẩm Thủy, tỉnh Thanh Hóa).
2.3.3. Giới hạn nghiên cứu
- Đề tài chỉ đánh giá về thực trạng rừng trồng cây bản địa tại dự án KfW4 huyện Cẩm Thuỷ, tỉnh Thanh Hoá trồng các năm 2006, 2007 với các nội dung: thực trạng đất rừng, thực bì khi gây trồng diện tích trồng rừng, loài
cây, các biện pháp kỹ thuật lâm sinh đã áp dụng, tỷ lệ sống, cấu trúc, sinh trưởng và phát triển của rừng cây bản địa.
- Những giải pháp kỹ thuật được đề xuất chỉ mang tính nguyên tắc và chung nhất, không cụ thể cho từng loài.
2.4. Nội dung nghiên cứu
2.4.1. Đánh giá thực trạng rừng trồng cây bản địa
- Diện tích rừng trồng cây bản địa. - Cấu trúc của rừng trồng cây bản địa.
- Tỷ lệ sống, sinh trưởng và phẩm chất của rừng trồng cây bản địa.
2.4.2. Đánh giá các giải pháp, biện pháp kỹ thuật lâm sinh đã áp dụng và mức đầu tư trong việc trồng rừng cây bản địa
- Trước khi trồng rừng. - Trong quá trình trồng rừng. - Sau khi trồng rừng đến nay.
- Ưu điểm, tồn tại của các giải pháp kỹ thuật lâm sinh.
2.4.3. Đánh giá sự thay đổi của điều kiện lập địa tại thời điểm hiện nay so với thời điểm trồng với thời điểm trồng
- Thay đổi về tính chất vật lý đất. - Thay đổi về tính chất hóa học đất. - Thay đổi về thảm thực vật.
2.4.4. Đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh tác động nhằm thúc đẩy sự phát triển của cây bản địa theo hướng ổn định và có hiệu quả cao triển của cây bản địa theo hướng ổn định và có hiệu quả cao
- Cơ sở khoa học đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh. - Giải pháp xử lý tầng cây cao để giải phóng cây bản địa. - Giải pháp chăm sóc cây bản địa.
- Giải pháp bảo tồn đất và chống thất thoát sự mất chất dinh dưỡng trong đất.
2.5. Phương pháp nghiên cứu
Quá trình nghiên cứu được thực hiện theo các bước như sơ đồ sau:
Thu thập các số liệu trên ô tiêu chuẩn Điều tra ngoại nghiệp
tại điểm nghiên cứu
Khảo sát Thiết lập hệ thống
mẫu phiếu điều tra
Thu thập thông tin cơ bản
- Thông tin về diện tích, đất đai… của khu vực nghiên cứu
- Điều kiện khí hậu - thủy văn. - Điều kiện kinh tế - xã hội
Tầng cây cao Tầng cây tái
sinh Cây bụi thảm
tươi
Tổng hợp và xử lý số liệu
Đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh Thiết lập hệ thống
các ô tiêu chuẩn
Đặc điểm đất đai và lập địa
2.5.1. Phương pháp tiếp cận
- Kế thừa các kết quả nghiên cứu, đánh giá đã có về tình hình thực hiện, triển khai và các cơ chế chính sách, các hướng dẫn kỹ thuật, các mô hình lâm sinh áp dụng trong trồng rừng cây bản địa của Dự án KfW4 tại huyện Cẩm Thuỷ, tỉnh Thanh Hóa. Các văn bản, chính sách chỉ đạo thực hiện, số liệu thống kê ở dự án KfW4 Trung ương, BQLDA KfW4 tỉnh Thanh Hóa, BQLDA KfW4 huyện Cẩm Thuỷ.
- Kết hợp giữa tổng kết và đánh giá của dự án (thông qua các báo cáo tổng kết đánh giá thực hiện dự án KfW4 tại huyện Cẩm Thuỷ) với kết quả khảo sát, đánh giá trên thực tế.
+ Tiếp cận, khảo sát tình hình thực hiện, triển khai dự án và các cơ chế chính sách, các hướng dẫn kỹ thuật lâm sinh trên thực tế.
+ Lựa chọn các địa điểm thực hiện nghiên cứu, đánh giá chi tiết. + Phỏng vấn người dân tham gia trồng rừng.
2.5.2. Phương pháp cụ thể
2.5.2.1. Thu thập, kế thừa các kết quả nghiên cứu, số liệu đã có
- Thu thập các văn bản hướng dẫn kỹ thuật, các Quyết định, chỉ thị của Chính phủ, Bộ NN&PTNT, Ban quản lý các dự án Lâm nghiệp,… liên quan đến kỹ thuật và suất đầu tư, hưởng lợi,… trong dự án KfW4,các thông tin chung về tình hình thực hiện, triển khai dự án và những vấn đề có liên quan từ BQLDA Trung ương, BQLDA KfW4 tỉnh Thanh Hóa, BQLDA KfW4 huyện Cẩm Thuỷ.
- Thu thập các số liệu về điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế xã hội của địa điểm nghiên cứu.
- Thu thập các báo cáo khoa học, các kết quả nghiên cứu về kỹ thuật trồng rừng cây bản địa, các mô hình lâm sinh trong thời gian qua trên địa bàn huyện Cẩm Thuỷ tỉnh Thanh Hóa hoặc tại những vùng có điều kiện tương tự.
lâm sinh áp dụng trong dự án KfW4 của huyện Cẩm Thuỷ. Thu thập các thông tin, số liệu về tình hình, tiến độ thực hiện dự án, các biên bản thẩm định, nghiệm thu kết quả trồng và KNTS rừng tại BQLDA KfW4 huyện Cẩm Thuỷ.
2.5.2.2. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu trên hiện trường
- Thu thập số liệu từ BQLDA KfW4 Trung Ương và huyện Cẩm Thuỷ bằng các bảng hỏi. Các thông tin về việc triển khai thực hiện dự án, các hướng dẫn, quy trình kỹ thuật, các cơ chế chính sách và các mô hình rừng trồng đã áp dụng, các loài cây trồng rừng, biện pháp kỹ thuật (Điều tra lập địa, sản xuất cây con, xử lý thực bì, làm đất, phương thức trồng, mật độ trồng, bón phân, thời vụ, nghiệm thu,…) chủ yếu áp dụng trong dự án KfW4, tình hình tổ chức thực hiện, những khó khăn, vướng mắc mà các địa phương gặp phải và các kiến nghị, đề xuất của lãnh đạo, cán bộ và người dân địa phương…. Từ đó đã chọn ra các điểm hiện trường để điều tra, khảo sát chi tiết, cụ thể.
- Sử dụng phương pháp lập OTC điển hình tạm thời để đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng rừng trồng. Do điều kiện nghiên cứu có hạn và diện tích trồng của các loài cây là khác nhau, luận văn chỉ tiến hành nghiên cứu sinh trưởng của 04 loài có diện tích nhiều và có mặt ở hầu hết các mô hình trồng rừng (Bao gồm mô hình trồng rừng thuần loài và mô hình trồng rừng hỗn loài).
Đối với mỗi dạng mô hình (thuần loài, hỗn loài) ứng với mỗi loài cây lập 3 OTC ở ba vị trí địa hình khác nhau (sườn chân, sườn giữa, sườn đỉnh). Do điều kiện và thời gian có hạn nên luận văn chỉ tiến hành thiết lập 24 OTC cho 4 loài cây có diện tích trồng rừng lớn nhất tại khu vực nghiên cứu và 03 OTC là những ô được sử dụng làm đối chứng ở các trạng thái: đất trống, trảng cỏ cây bụi và rừng trạng thái IIb. Diện tích OTC là 200m2(10x20m) cho loài cây trồng có mật độ 1667 cây/ha, OTC diện tích 300m2(10x30m) cho mật độ 1111 cây/ha, đảm bảo số mẫu điều tra n>= 30 cây/ OTC. Trên các ô tiêu chuẩn đã lập tiến hành điều tra các chỉ tiêu sau:
a. Điều tra đặc điểm của cây trồng
Với mỗi đặc điểm địa hình của các mô hình rừng trồng trên, phương pháp thu thập số liệu ở đây là tiến hành đo đếm các chỉ tiêu: tên loài cây, năm trồng, đường kính gốc (D0), chiều cao vút ngọn (Hvn), đường kính tán (Dt), chất lượng cây trồng, tỷ lệ sống (%).
- Đường kính ngang ngực (D0): Dùng thước kẹp kính để đo, với độ chính xác đến mm.
- Đường kính tán (Dt): Đo bằng thước dây theo hình chiếu thẳng đứng của tán cây xuống mặt đất.
- Đánh giá chất lượng rừng trồng: Trong khi đo đếm các chỉ tiêu D0, Hvn, Dt trong ô tiêu chuẩn, dựa vào hình thái cây rừng và khả năng sinh trưởng để phân cấp cây rừng ra thành các cấp sau:
(1) Cây tốt: Là cây có chỉ tiêu sinh trưởng đến vượt trội so với lâm phần, có tán lá phát triển cân đối, không sâu bệnh, không bị cong queo, không gẫy ngọn.
(2) Cây trung bình: là cây tham gia vào tán rừng, nhưng các chỉ tiêu khác kém hơn chỉ tiêu cây tốt.
(3) Cây xấu: Là cây sinh trưởng kém, cây cong queo, sâu bệnh, lệch tán, gẫy ngọn, tán cây nằm dưới tán rừng.
- Chiều cao vút ngọn (Hvn): Dùng sào đo cao có khắc vạch chính xác đến dm.
Tỷ lệ sống được xác định bằng phương pháp đếm số cây chết trong ô tiêu chuẩn.
b. Nghiên cứu tính chất vật lý của đất dưới rừng trồng và các trạng thái đối chứng
Trong mỗi OTC đào 1 phẫu diện. Các thông tin thu thập trong điều tra phẫu diện được ghi vào mẫu biểu mô tả phẫu diện đất. Những chỉ tiêu vật lý
đất được thu thập và phân tích gồm: dung trọng, tỷ trọng, độ xốp, độ ẩm. Phương pháp lấy mẫu như sau:
Mẫu xác định dung trọng: Dùng ống dung trọng (V = 100 cm3) kê lên mặt phẳng phẫu diện, dùng búa đóng vào đầu đậy nắp sao cho ống thẳng đứng và lún sâu vào đất, tránh nứt nẻ và vỡ; dùng xén đào nhấc ống ra, gọt đất cho bằng phẳng ở đầu và gọt sạch đất bám xung quanh thành ống; sau đó dùng xén cậy đất trong ống cho vào túi nilon 2 lớp, ghi số hiệu và được chuyển về phòng phân tích. Tiến hành lấy mẫu xác định dung trọng tại các tầng đất cách nhau 20cm. Ở những phẫu diện có độ sâu trên 1,2 m lấy mẫu ở các tầng 0 - 10cm, 10 - 20 cm, 20 - 30 cm.
2.5.2.3. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
a. Đặc điểm cấu trúc các trạng thái rừng
Sử dụng các công cụ thống kê toán học trong lâm nghiệp trên phầm mềm ứng dụng Excel để tính toán và xử lý số liệu. Các chỉ tiêu tính toán được quan tâm là:
-Trị số trung bình của đường kính gốc, chiều cao vút ngọn, đường kính tán. - Tỷ lệ sống của các loài cây bản địa được tính theo công thức sau:
X% =
N n
*100
Trong đó: X% là tỷ lệ sống của loài cây
n là số cây sống của mỗi loài trong tổng các loài cây đo đếm.
N là tổng số cây trồng ban đầu của mỗi loài trong tổng các loài cây đo đếm. b. Tính chất đất dưới các trạng thái rừng
- Xử lý đất
Mẫu đất lấy về phải được hong khô kịp thời, băm nhỏ (cỡ 1 - 1.5 cm) rồi nhặt hết xác thực vật, côn trùng, sỏi đá, kết von... sau đó dàn mỏng trên giấy sạch và phơi khô trong râm. Đất sau khi đã hong khô được giã trong cối
và rây qua rây đường kính 1mm khi nào hết đá hoặc kết von thì dừng, bỏ phần kết von và đá đi, trộn đều đất cho vào túi nilon có ghi nhãn.
c. Phân tích đất
Các tính chất vật lý đất được phân tích tại phòng Phân tích đất - Đại học Lâm nghiệp.
+ Xác định độ ẩm của đất bằng phương pháp cân sấy ở nhiệt độ 1090C.
Công thức tính: *100 M1 M2 - M1 % W
Trong đó: W% là độ ẩm tương đối (%)
M1 là trọng lượng của đất tươi (gam)
M2 là trọng lượng của đất khô kiệt (gam) + Xác định dung trọng (D) bằng ống dung trọng có thể tích 100 cm3. Công thức tính: V M D 2 Trong đó: D là dung trọng đất (g/cm3) V là thể tích ống dung trọng (V= 100 cm3) M2 là trọng lượng đất khô kiệt (g)
+ Xác định tỷ trọng (d) bằng phương pháp picnômet (bình tỷ trọng) Công thức tính: 2 1 2 2 2 P P M M Pn M d Trong đó: d là tỷ trọng của đất (g/cm3)
Pn là khối lượng thể tích nước bị đất chiếm chỗ trong bình (g) P1 là khối lượng của bình và nước (g)
P2 là khối lượng bình chứa nước và đất (g) M2 là khối lượng đất khô kiệt (g)
+ Độ xốp: Được xác định thông qua dung trọng và tỷ trọng của đất. Công thức tính: % *100
d D d
Trong đó: X là độ xốp của đất (%) d là tỷ trọng của đất (g/cm3) D là dung trọng của đất (g/cm3)
d. Đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho các mô hình rừng trồng
Dựa vào số liệu phân tích và đánh giá thực trạng các mô hình rừng trồng cây bản địa của dự án kết hợp với đánh giá của nhóm nghiên cứu cùng các chuyên gia và các tài liệu, văn bản đã có tiến hành xây dựng và đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho rừng trồng cây bản địa tại khu vực nghiên cứu. Các giải pháp đưa ra bao gồm:
- Giải pháp lâm sinh cho tầng cây cao: tầng cây cao là tầng cây bao gồm cây bản địa và các loài cây mọc nhanh (keo).
Chương 3
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.1. Điều kiện tự nhiên
3.1.1. Vị trí địa lý
Cẩm Thủy là một huyện miền núi nằm ở phía Tây - Bắc của tỉnh Thanh Hóa, cách Thành phố Thanh Hóa 70 Km. Diện tích 425,03 Km2.
Phía Đông giáp huyện Vĩnh Lộc. Phía Bắc giáp huyện Thạch Thành. Phía Tây giáp huyện Bá Thước.
Phía Nam giáp huyện Ngọc Lặc và Yên Định.
Địa hình thấp dần theo hướng Tây bắc - Đông nam, độ cao trung bình 200 - 400 m, độ dốc trung bình 25 - 300, có núi Đèn cao 953 m, núi Hạc cao 663m; huyện có sông Mã chảy qua dài 49,7 km, đây là nguồn nước quan trọng phục vụ đời sống và sinh hoạt của nhân dân trong huyện.
3.1.2. Khí hậu - thuỷ văn
Huyện Cẩm Thủy nằm trong tiểu vùng khí hậu miền núi Thanh Hóa, nền nhiệt độ cao. Hàng năm có 2 mùa chính là mùa hè và mùa đông. Mùa hè khí hậu nóng, ẩm, chịu ảnh hưởng lớn của gió tây khô nóng. Mùa đông khô hanh, nhiệt độ thấp, chịu ảnh hưởng của gió mùa đông bắc.
Nhiệt độ trung bình năm trong khoảng 20 - 22oC, mùa hè có gió tây khô nóng, tháng nóng nhất là tháng 7, nhiệt độ trung bình tới 27 - 28oC, khi