dƣới tán ở khu vực
4.1.1. Hiện trạng rừng trước khi đưa 3 loài cây bản địa trồng dưới tán
4.1.1.1. Đặc điểm tầng cây cao
Năm 2008 UBND thành phố Hà Nội đã có quy hoạch toàn bộ diện tích rừng trồng huyện Sóc Sơn là rừng phòng hộ bảo vệ môi trƣờng. Do hiện trạng rừng thực tế ở khu vực hầu hết là rừng trồng với một số loài cây dễ cháy nhƣ, keo, thông, bạch đàn... địa hình lại bị chia cắt và độ dốc khá lớn. Cũng theo quyết định quy hoạch này, UBND thành phố Hà Nội giao cho công ty TNHHMTV Đầu tƣ và Phát triển NLN Sóc Sơn (nay là trung tâm Phát triển Lâm nghiệp Hà Nội) xây dựng dự án trồng nâng cấp làm giàu rừng bản địa với các biện pháp cụ thể theo từng giai đoạn.
Năm 2011 đơn vị xây dựng mô hình trên diện tích 30 ha, trên 3 trạng thái rừng trồng: Keo tai tƣợng; Thông nhựa; thông và keo hỗn loài. Sau khi khảo sát đã lựa chọn 4 địa điểm lập OTC để đánh giá sinh trƣởng cây bản địa với những đặc điểm chính nhƣ sau:
Bảng 4.1: Một số đặc điểm khu vực trƣớc khi trồng cây bản địa
Trạng thái Khoảnh Lô
Diện tích (ha) Mật độ cây/ha Độ cao tuyệt đối (m) Độ dốc (độ) Độ dày tầng đất (cm) Thành phần cơ giới
Keo tai tƣợng 15 tuổi 5 6,2 4,4 800 280 20 30 - 40 Thịt TB keo + thông 15 tuổi 17 4,1 1,1 900 240 20 30 - 40 Thịt TB Thông nhựa 21 tuổi 16 4,9 1,5 900 250 25 30 - 40 Thịt TB Vƣờn xoài 5 tuổi 5 8,2 0,2 300 250 25 30 - 40 Thịt TB
Nhìn vào kết quả bảng 4.1 cho thấy: các địa điểm nghiên cứu, trƣớc khi trồng có đặc điểm khá giống nhau về thành phần cơ giới đất, độ dày tầng đất đều thuộc loại mỏng, cùng cấp độ cao nhỏ hơn 300m, độ dốc từ 15 - 250. Một đặc điểm khác nhau cơ bản là trạng thái rừng, mật độ tầng cây gỗ. Độ tàn che rừng Keo tai tƣợng trung bình từ 0,6 - 0,7, rừng thông xen keo từ 0,6 - 0,7 và rừng Thông nhựa từ 0,7 - 0,8. Cây bụi thảm tƣơi chủ yếu là ràng ràng, sim, mua, dƣơng xỉ, lấu...độ cao trung bình cây bụi thảm tƣơi ở các lâm phần từ 0,7 - 0,85 (rừng keo), từ 0,65 - 0,80 (rừng keo xen thông) và từ 0,45- 0,55 (rừng Thông nhựa). Trạng thái TCCB hiện nay khi xây dựng mô hình là diện tích 0,2 ha trồng cây xoài Trung Quốc ghép chồi 5 tuổi, độ tàn che từ 0,7 - 0,8 đã cho quả nhƣng chất lƣợng kém. Cuối 2013 đầu 2014 đã tiến hành chặt bỏ cây số cây Xoài này và từ 2015 lâm phần này là trảng cỏ cây bụi (TCCB).
4.1.1.2. Một số tính chất lí hóa của đất khu vực trước khi trồng cây bản địa:
Bảng 4.2: Một số tính chất cơ bản của đất trƣớc khi trồng cây bản địa
Trạng thái Độ sâu (cm) Độ xốp Mùn (%) NH4+ (mg/100g) K2O (mg/100g) P2O5 (mg/100g) pHKCl Keo tai tƣợng 0 - 40 49,8 1,77 1,20 5,11 0,26 4,5 Keo + Thông 0 - 40 47,2 1,41 1,15 3,88 0,26 4,3 Thông nhựa 0 - 40 40, 3 1,17 1,09 2,56 0,25 4,3 Vƣờn xoài 5 tuổi 0 - 40 50,6 1,89 1,25 2,58 0,51 4,5
(Nguồn trung tâm PTLN Hà Nội, 2011)
Kết quả phân tích đất trƣớc khi trồng cây bản địa ở bảng trên cho thấy: Ở cùng độ sâu từ 0 - 40 cm, đất ở các lâm phần Keo tai tƣợng, vƣờn Xoài (TCCB) thuộc dạng đất chua vì pHKCl = 4,5, đất rừng Thông nhựa và thông xen keo thuộc dạng chua mạnh (Đỗ Đình Sâm, Ngô Đình Quế, 2006). Theo đánh giá của S.V.Astapốp về độ xốp đất vƣờn xoài là 50,6% thuộc dạng đất
xốp trung bình, ba lâm phần còn lại có độ xốp từ 40,3 - 49,8 thuộc dạng đất chặt. Theo Đỗ Đình Sâm, Nguyễn Ngọc Bình năm (2000), hàm lƣợng mùn của đất dƣới các lâm phần trồng cây bản địa ở khu vực có giá trị từ là 1,17 - 1,89% thuộc loại đất có mùn ở mức nghèo. Đạm dễ tiêu đều nhỏ hơn 2,5 mg/100 g , nên đều thuộc dạng đất rất nghèo đạm. Đất rừng Keo tai tƣợng có hàm lƣợng K2O là 5,11mg/100g thuộc dạng trung bình, 3 lâm phần còn lại đều thuộc mức độ nghèo ka li.
4.1.2. Các biện pháp kỹ thuật đã áp dụng thiết kế trồng cây bản địa ở khu vực
Căn cứ thuyết minh,"Thiết kế dự toán trồng rừng nâng cấp làm giàu
rừng bằng cây bản địa năm 2011" của Trung tâm Phát triển lâm nghiệp Hà
nội cho thấy mô hình đƣợc thiết kế nhƣ sau:
- Cơ cấu cây trồng: Theo Hƣớng dẫn số 1992/BNN-LN ngày 11/7/2008 của Bộ NN&PTNT về việc Hƣớng dẫn các phƣơng thức trồng rừng phòng hộ dự án 661. Trên các diện tích trồng Keo tai tƣợng (Acacia mangium Wild), thông và keo hỗn giao trồng năm 1996 và Thông nhựa (Pinus merkusii Juss) trồng năm 1990 . Hiện trạng các lô rừng trồng có mật độ tầng cây cao 500 - 600 cây/ha, dự kiến sau 4 năm trồng sẽ tiến hành khai thác tỉa thƣa các loại cây đã đến tuổi thành thục tự nhiên. Riêng diện tích trồng xoài sau 2 - 3 năm trồng sẽ chặt trắng.
- Mật độ trồng cây bản địa là 700 cây/ha, đƣợc thiết kế trồng hỗn giao theo băng, cây cách cây 4 - 5m. Trồng 2 hàng Sao đen tiếp đến 1 hàng Lim xanh, tiếp là 2 hàng Re gừng và 1 hàng Lim xanh. Cự ly hàng cây bản địa đầu tiên cách gốc cây rừng chính trong lô bằng 1 lần đƣờng kính tán của cây hiện có. Sơ đồ thiết kế cây bản địa nhƣ hình dƣới đây:
Lim xanh 4-5m Lim xanh 4- 5m Lim xanh 4-5m Lim xanh Sao đen 4- 5m Sao đen 4-5m Sao đen 4-5m Sao đen Sao đen 4-5m Sao đen 4-5m Sao đen 4- 5m Sao đen Re gừng 4-5m Re gừng 4-5m Re gừng 4-5m Re gừng Re gừng 4-5m Re gừng 4-5m Re gừng 4-5m Re gừng Lim xanh 4-5m Lim xanh 4-5m Lim xanh 4-5m Lim xanh
Hình 4.1: Sơ đồ bố trí cây trồng dƣới tán
- Tiêu chuẩn cây con đem trồng: Cây có chiều cao từ 0,5 - 0,7m, đƣờng kính gốc từ 1- 1,2 cm, cây con có bầu kích thƣớc 10 x 15 cm, cây sinh trƣởng tốt, không cong queo sâu bệnh, không bị vỡ bầu hoặc gãy ngọn. Cây con đƣợc đảo bầu trƣớc khi trồng 2 - 3 tháng. Nguồn gốc giống do công ty giống cây trồng thành phố Hà Nội cung cấp đảm bảo tiêu chuẩn về nguồn gốc và chất lƣợng giống.
- Xử lí thực bì: Phát dọn thực bì tại vị trí thiết kế trồng, diện tích phát là 1,2 x 1,2 m.
- Làm đất: Sau khi xử lí thực bì tiến hành đào hố có kích thƣớc hố 40 x 40 x 40 cm.
- Bón phân, lấp hố: Lấp hố trƣớc khi trồng 10 - 15 ngày, bón lót bằng phân tổng hợp NPK với khối lƣợng 0,2kg/hố. Dùng lớp đất mặt trộn đều với đất xung quanh lấp xuống 2/3 chiều sâu hố, rải đều phân trong hố rồi lấp đất đầy miệng hố đƣờng kính 60 cm.
- Thời vụ trồng: từ tháng 3 đến tháng 5 năm 2011: trồng cây vào ngày có mƣa, đất ẩm. Trồng chính giữa hố, lấp đất và ấn nhẹ xung quanh cho cây thẳng.
- Chăm sóc 4 năm liền, mỗi năm 2 lần: Xới cỏ vu gốc, phát dây leo bụi rậm đƣờng kính từ 0,6 - 0,8 m, sâu 5 - 7cm, cách gốc 15 - 20 cm. Bón thúc bằng phân NPK trong 2 năm liền vào vụ xuân năm thứ 2 và vụ xuân năm thứ 3, mỗi lần 0,1kg NPK/gốc.
4.1.3. Khái quát một số đặc điểm sinh thái học của 3 loài cây bản địa
Căn cứ các tài liệu nghiên cứu và quy trình kỹ thuật trồng rừng của Viện Khoa học Lâm nghiệp cho thấy một số đặc điểm sinh thai học cơ bản của Sao đen, Lim xanh và Re gừng nhƣ sau:
* Cây Sao đen (Hopea odorata Roxb)
Cây gỗ lớn cao 30 - 40m, thân hình trụ thẳng, đƣờng kính 60 - 80cm. Tán nhỏ, tỉa cành tự nhiên tốt nên đoạn thân dƣới cành dài và thẳng. Vỏ màu nâu đen, nứt dọc xù xì nhiều sợi. Cành non và cuống lá phủ lông. Lá đơn hình ngọn giáo dài 9 - 11cm, mặt trên màu xanh thẫm, gân lá nỗi rõ. Thay lá vào mùa khô nhƣng không rụng cùng một lúc nhƣ cây khác.
Phân bố chủ yếu ở Lào, Cămpuchia, Việt Nam trong rừng lá rộng thƣờng xanh kín ẩm mƣa mùa nhiệt đới, nhiều nhất ở vùng Đông Nam Bộ.
Cây mọc thành đám hỗn giao với cây họ Dầu khác trong rừng rậm ẩm mát nhiệt đới. Chịu bóng khi còn nhỏ nhƣng từ 3 - 4 tuổi trở đi ƣa sáng và luôn vƣơn lên tầng trên. Sinh trƣởng tốt trên đất xám phù sa cổ, sét pha cát ở vùng Đông Nam Bộ, thích hợp nhất trên đất đỏ ba dan sâu tốt và ẩm mát với độ pH 4,5 - 5,0 ở độ cao tuyệt đối từ 800m trở xuống.
Sao đen sinh trƣởng và phát triển tốt nơi có khí hậu nhiệt đới 2 mùa mƣa và khô rõ rệt, nhiệt độ trung bình 24 - 25oC, lƣợng mƣa 1800 - 2000mm/năm. Khi đƣa sao đen trồng ở miền Bắc tuy vẫn sinh trƣởng khá trên đất phù sa sâu ẩm ra hoa nhƣng không kết quả. Khả năng tái sinh chồi gốc và chồi rễ mạnh và sinh trƣởng không thua kém cây hạt.
* Cây Lim xanh (Erythrophleum fordii Oliv)
Cây gỗ lớn, cao 37 - 45m, đƣờng kính có khi tới 2-2,5m, thƣờng xanh. Gốc có bạnh vè, thân tròn, phân cành nhánh lớn, tán lá hình ô, dày, rộng. Vỏ màu nâu, bong vảy lớn, khi non có nhiều bì khổng. Lá kép lông chim 2 lần với 3 - 5 đôi cuống thứ cấp và mỗi cuống mang 9 - 15 lá chét hình trái xoan, đầu nhọn, gốc tròn. Hoa tự kép hình bông, dài 20 - 30cm, hoa nhỏ, màu trắng xanh.
Là cây đặc hữu của Việt Nam, phân bố ở đai thấp vùng có lƣợng mƣa 1500-3000 mm/năm, từ Quảng Ninh, Bắc Giang, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hoà Bình, Thanh Hoá, Nghệ An, Quảng Bình, Huế, Quảng Nam tới Bình Thuận.
Cây mọc chậm. Là cây ƣa sáng nhƣng lại chịu bóng khi còn nhỏ, lớn lên tính ƣa sáng càng rõ và thƣờng chiếm tầng trên của rừng. Lim xanh ƣa đất feralit đỏ vàng, tốt, tầng dày, ẩm mát, còn tính chất đất rừng, tái sinh dƣới các dạng rừng có độ tàn che 0,3 - 0,7, tái sinh chồi mạnh hơn hạt. Sống hỗn giao với Sồi, Giẻ, Trám trắng, Sau sau, Săng lẻ, Gội, Trâm,…
* Cây Re gừng (Cinamomum obtusifolium (Roxb)
- Cây gỗ lớn, cao tới 30m, đƣờng kính có thể đạt 50cm. Vỏ ngoài màu nâu hay nâu sẫm, nhẵn, thịt vỏ màu nâu hay vàng nhạt, giòn và có mùi thơm. Cành non màu xanh đậm, khi già có màu nâu. Lá đơn mọc cách hoặc gần đối, hình mũi mác hay trái xoan thuôn, mặt trên nhẵn, mặt dƣới xanh bóng, dài 9 - 30cm, rộng 3,5 - 9cm, đỉnh có mũi nhọn, gốc hình nêm, 2 mặt nhẵn bóng, 3 gân gốc, gân bên kéo dài tới đỉnh. Cuống dài 12-20mm.
- Phân bố ở Lào, Trung Quốc,…; ở Việt Nam gặp Re gừng mọc trong các rừng thứ sinh ở Cao Bằng, Lạng Sơn, Phú Thọ, Hà Nam, Ninh Bình, Hoà Bình, Thái Nguyên, Tuyên Quang, Yên Bái, Nghệ An, Hà Tĩnh đến Gia Lai, Kon Tum, Đắc Lắc, Đồng Nai.
Re gừng ƣa đất thịt pha cát, tầng sâu, thoát nƣớc, ở nơi có lƣợng mƣa 800 - 2500 mm/năm, nhiệt độ bình quân 20 - 25oC, độ cao 50 - 1500m so với mực nƣớc biển.
Cây non ƣa bóng nhẹ, lớn lên ƣa sáng. Tái sinh hạt tốt và có thể tái sinh chồi. Re gừng có sức tăng trƣởng 1cm/năm về đƣờng kính, 0,8 -1 m/năm về chiều cao. Rừng trồng 20 - 25 tuổi có đƣờng kính ngang ngực 30 - 35 cm, chiều cao 20 - 25 m có thể khai thác chọn, để lại nuôi dƣỡng những cây sinh trƣởng tốt, không cong queo, sâu bệnh.
4.2. Đặc điểm các lâm phần trồng cây bản địa dƣới tán tại khu vực nghiên cứu nghiên cứu
4.2.1. Đặc điểm tầng cây cao
Tầng cây cao có vai trò quan trọng trong việc thiết lập cũng nhƣ chi phối tiểu hoàn cảnh rừng. Nó ảnh hƣởng đến sinh trƣởng và phát triển lớp cây bụi thảm tƣơi cũng nhƣ các loài cây trồng dƣới tán. Do vậy có thể nói, nghiên cứu đánh giá hiện trạng tầng cây cao ở các trạng thái rừng, có trồng xen các loài cây bản địa là công việc rất quan trọng và có ý nghĩa, nghiên cứu góp phần đánh giá ảnh hƣởng của nó đến sinh trƣởng và phát triển của các loài trồng dƣới tán.
Kết quả điều tra cấu trúc tầng cây cao trên các OTC đƣợc tổng hợp ở bảng sau:
Bảng 4.3: Một số đặc điểm tầng cây cao khu vực nghiên cứu
(số liệu trung bình từ 3 OTC/trạng thái)
Trạng thái hiện tại Mật độ (cây/ha)
D1.3 (cm) Hvn (m) Dt (m)
Độ tàn che
X S% X S% X S%
Keo tai tƣợng 20 tuổi 550 20,8 25,8 13,5 20,2 3,6 35,6 0,4 - 0,5
Keo tai tƣợng xen Thông nhựa 20 tuổi
Keo TT:
300 19,6 29,3 13,8 18,9 3,5 36,1
0,5 - 0,6 Thông
nhựa: 300 16,9 25,1 12,2 15,6 3,2 26,8
Thông nhựa 26 tuổi 700 22,1 26,7 14,2 16,5 3,4 25,9 0,6 - 0,7
Kết quả đều tra cho thấy: từ mật độ ban đầu là 2000 cây/ha (keo tai tƣợng), 3.300 cây (thông nhựa) và 1000 keo + 1000 thông. Sau 20 năm, nhiều cây Keo tai tƣợng đã thành thục tự nhiên có hiện tƣợng bị rỗng ruột, già cỗi đổ gãy nhiều. Mật độ hiện tại tầng cây cao rừng Keo tai tƣợng từ 500 - 600 cây/ha, trung bình 550 cây/ha; rừng thông xen keo trung bình là 600 cây/ha; rừng Thông nhựa sau 26 năm mật độ còn lại là 600 - 800 cây/ha, trung bình 700 cây/ha.
Độ tàn che bình quân của 3 trạng thái rừng nhƣ sau: Keo tai tƣợng dao động từ 0,4 đến 0,5; thông xen keo từ 0,5 đến 0,60 và Thông thuần loài từ 0,6 đến 0,7; Trảng cỏ cây bụi có độ che phủ tới 80 - 90%. Độ tàn che phụ thuộc nhiều mật độ tầng cây cao tƣơng ứng. Theo kết quả điều tra, mật độ hiện tại của các lâm phần đã bị giảm nhiều so với ban đầu, một phần do cây bị gãy đỗ, một phần do tác động của ngƣời dân sống gần khu vực vào rừng khai thác ỗ làm củi. Tuy nhiên, với các lâm phần thực hiện mô hình cải tạo bằng trồng cây bản địa, chắc chắn độ tàn che này sẽ đƣợc cải thiện để đáp ứng yêu cầu phòng hộ, bảo vệ môi trƣờng của chúng khi cây bản địa tham gia vào tầng tán.
Đƣờng kính thân 1,3m trung bình rừng Thông nhựa lớn nhất là 22,1cm, hệ số biến động là 26,7%; Keo tai tƣợng là 20,8 cm và 25,8%. Keo tai tƣợng trồng xen thông là 19,6 cm & 29,3%; thông xen keo là 16,9 cm & 25,1%.
Chiều cao vút ngọn rừng Keo tai tƣợng trung bình là 13,5 m, lớn nhất 16,5 m, hệ số biến động trung bình là 20,2%. Tƣơng tự ở rừng Thông nhựa có giá trị trung bình là 14,2 m, hệ số biến động là 16,5%. Ở rừng thông xen keo, thông có chiều cao nhỏ hơn (12,2m), hệ số biến động nhỏ hơn (15,6%) trong khi đó keo là 13,8m và 18,9%.
Đƣờng kính tán ở rừng Thông nhựa trung bình là 3,4 m; dao động từ 3,2 - 4,5 m, tán vẫn còn khá cân đối hệ số biến động trung bình 25,9 %. Với Keo tai tƣợng trung bình là 3,6 m, dao động từ 2,8 - 4,5 m, nhƣng nhiều cây có tán bị lệch tán, gãy cành và hệ số biến động trung bình là 35,6 %. Với rừng thông xen keo là sự kết hợp của 2 loài cây, hệ số biến động từ 26,8 - 36,1%.
Một điều đáng quan tâm ở đây là việc chặt tỉa thƣa sau khi trồng từ 2 - 3 năm chƣa đƣợc thực hiện vì đã có nhiều lí do đƣợc đƣa ra là thiếu kinh phí, ảnh hƣởng tới công tác quản lí bảo vệ rừng...Tuy nhiên, trong quá trình chăm