Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong giai đoạn phát triển kinh tế lâm nghiệp hiện nay, nhu cầu gỗ nguyên liệu phục vụ công nghiệp chế biến trong nước đạt khoảng 30 - 35 triệu $\text{m}^3$/năm, đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc phát triển rừng trồng sản xuất gỗ lớn và thâm canh cây mọc nhanh. Tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, hệ thống các nhà máy chế biến quy mô lớn đã đi vào vận hành như Nhà máy ván MDF của Công ty VECO (Tập đoàn Sumitomo, công suất 250.000 $\text{m}^3$ sản phẩm/năm tại Khu công nghiệp Phú An Thạnh, Long An), Nhà máy viên nén năng lượng Vinage (Bến Lức, Long An) và Nhà máy MDF - VGR Kiên Giang (công suất 75.000 $\text{m}^3$/năm).

Tại tỉnh Long An, người dân và các đơn vị chủ rừng đã mở rộng diện tích trồng cây phân tán (đạt 145 triệu cây năm 2019 theo Chi cục Kiểm lâm), tập trung vào các loài cây mọc nhanh như Keo và Bạch đàn trên các bờ đê, bờ bao, bờ kênh không ngập lũ. Tuy nhiên, hoạt động gây trồng vẫn mang tính tự phát, chưa áp dụng đồng bộ các tiến bộ kỹ thuật về chọn giống và lâm sinh, chu kỳ khai thác chưa hợp lý, gây hạn chế về năng suất cũng như tiềm ẩn rủi ro tác động xấu đến môi trường đất phèn và nguồn nước. Từ yêu cầu thực tiễn đó, khóa luận “Ảnh hưởng của giống, mật độ, tỉa cành đến sinh trưởng của rừng trồng Keo lai (Acacia hybrid) tại huyện Thạnh Hóa, tỉnh Long An” được thực hiện nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc thâm canh Keo lai trên vùng đất ngập phèn.

Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu bao gồm:

  1. Xác định được dòng Keo lai phù hợp nhất về tỷ lệ sống và khả năng sinh trưởng trên bờ kênh tại địa bàn nghiên cứu.
  2. Xác định mật độ trồng rừng thích hợp nhằm tối ưu hóa sinh trưởng và năng suất rừng Keo lai trên lập địa bờ kênh.
  3. Xác định phương thức tỉa cành tối ưu hỗ trợ sinh trưởng cho cây rừng Keo lai giai đoạn 2 năm tuổi.

Nghiên cứu tập trung vào đối tượng là các dòng Keo lai (Acacia hybrid) trồng vào tháng 6 năm 2021 trên bờ kênh. Phạm vi không gian được thực hiện tại lâm phận Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp Đồng Tháp IV, xã Thuận Bình, huyện Thạnh Hóa, tỉnh Long An. Phạm vi thời gian đo đếm, thu thập và xử lý dữ liệu phục vụ khóa luận diễn ra từ tháng 04/2023 đến tháng 08/2023, kế thừa thiết kế thí nghiệm từ Đề tài nghiên cứu khoa học cấp tỉnh Long An do TS. Phùng Văn Khang làm chủ nhiệm (thời gian thực hiện từ tháng 10/2021 đến tháng 3/2024).


Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận được xây dựng trên cơ sở lý thuyết chọn giống lâm sinh cây mọc nhanh và các biện pháp kỹ thuật điều tiết mật độ, tỉa cành nuôi dưỡng rừng gỗ nhỏ và gỗ lớn. Tác giả tổng quan các nghiên cứu thực nghiệm quốc tế về các loài Keo (Acacia mangium, Acacia auriculiformis, Acacia hybrid) tại Nam Phi, Philippines, Indonesia (nghiên cứu mật độ và tỉa cành của C. Beadle, N. Paudyal, Haruni Krisnawati), Malaysia, Thái Lan, Lào và Trung Quốc. Trong nước, tác giả kế thừa các kết quả công nhận giống quốc gia và giống tiến bộ kỹ thuật của Nguyễn Hoàng Nghĩa và cộng sự (Quyết định số 3905/QĐ-BNN-KHCN của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn), nghiên cứu mật độ và lập địa của Võ Ngươn Thảo, Lê Đình Trường tại Cà Mau, và Kiều Tuấn Đạt cùng cộng sự tại Kiên Giang.

Phương pháp luận tổng quát kết hợp giữa phương pháp sinh thái mô tả và phương pháp sinh thái thực nghiệm. Đề tài bố trí 3 thí nghiệm độc lập theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD) với 3 lần lặp lại trên lập địa bờ kênh:

  • Thí nghiệm 1 (Giống): 7 nghiệm thức gồm 6 dòng khảo nghiệm (AH1, AH7, VECO 01, VECO 02, VECO 03, VECO 04) và 1 dòng đối chứng (ĐC - giống sản xuất từ hạt dùng phổ biến tại địa phương). Mật độ cố định 2.500 cây/ha ($2\text{ m} \times 2\text{ m}$). Tổng số ô đo đếm: 21 ô; dung lượng mẫu: 36 cây/ô $\times$ 21 = 756 cây.
  • Thí nghiệm 2 (Mật độ): Sử dụng dòng AH1, gồm 4 nghiệm thức: M1 (2.500 cây/ha, cự ly $2\text{ m} \times 2\text{ m}$), M2 (3.333 cây/ha), M3 (4.444 cây/ha), M4 (5.555 cây/ha, cự ly $1,5\text{ m} \times 1,2\text{ m}$). Tổng dung lượng mẫu: 36 cây/ô $\times$ 12 ô = 432 cây.
  • Thí nghiệm 3 (Tỉa cành): Sử dụng dòng AH1, gồm 3 nghiệm thức: C0 (đối chứng không tỉa), C1 (tỉa cành, không tỉa đơn thân), C2 (tỉa đơn thân). Tổng dung lượng mẫu: 36 cây/ô $\times$ 9 ô = 324 cây.

Số liệu đo đếm theo giáo trình Điều tra rừng (Vũ Tiến Hinh và Phạm Ngọc Giao, 1997). Dụng cụ thu thập gồm thước vải (chính xác 0,1 cm) đo đường kính ngang ngực ($D_{1,3}$) và thước sào (chính xác 0,1 m) đo chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$). Thể tích thân cây cá thể ($V$) và trữ lượng rừng ($M$, tính bằng $\text{m}^3/\text{ha}$) được xác định qua công thức hình số thân cây ($f$): $$V = \frac{\pi \cdot D_{1,3}^2}{4} \cdot H_{vn} \cdot f$$ $$M = \sum \frac{\pi \cdot D_{1,3}^2}{4} \cdot H_{vn} \cdot f$$

Dữ liệu được phân tích phương sai một nhân tố (ANOVA) và kiểm định sai biệt trung bình bằng tiêu chuẩn sai dị tối thiểu có ý nghĩa (LSD - Least Significant Difference) ở mức xác suất $P < 0,05$ qua các phần mềm Microsoft Excel 2010 và Statgraphics 15.


Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Mở đầu

Chương 1 thiết lập tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ bài toán cung ứng nguyên liệu chế biến gỗ tại Đồng bằng sông Cửu Long, thực trạng trồng rừng phân tán tự phát trên đất ngập phèn Đồng Tháp Mười, đồng thời xác lập mục tiêu xác định dòng giống, cự ly mật độ và biện pháp tỉa cành phù hợp. Tác giả giới hạn đối tượng nghiên cứu là rừng Keo lai 2 năm tuổi (trồng tháng 6/2021) trên bờ kênh tại xã Thuận Bình, huyện Thạnh Hóa, tỉnh Long An, chỉ rõ tính kế thừa số liệu thực nghiệm từ đề tài cấp tỉnh do TS. Phùng Văn Khang làm chủ nhiệm, thực hiện báo cáo khóa luận từ tháng 04/2023 đến tháng 08/2023.

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng hợp các tài liệu nghiên cứu quốc tế và trong nước về khảo nghiệm giống Keo (Acacia), mật độ trồng và biện pháp kỹ thuật tỉa cành hạn chế bệnh phấn hồng (Corticium salmonicolor), chết héo (Ceratocystis) và thối rễ (Ganoderma). Tác giả phân tích các nghiên cứu chọn giống Keo lá tràm và Keo lai tại Bình Dương, Cà Mau (U Minh Hạ), Kiên Giang (Hòn Đất) và Long An. Đồng thời, chương 2 mô tả chi tiết điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp Đồng Tháp IV: địa hình trũng thấp đặc trưng Đồng Tháp Mười (cao độ 0,6 - 1,2 m), phân bố 4 nhóm đất phèn (tiềm tàng và hoạt động nông/sâu) có hàm lượng mùn 12 - 14% nhưng độc tố sắt, nhôm cao; nhiệt độ bình quân $27,2^\circ\text{C}$, lượng mưa trung bình 1.447,7 mm/năm phân bổ 85% vào mùa mưa; hệ thống thủy văn chi phối bởi sông Vàm Cỏ Tây và kênh Dương Văn Dương.

Chương 3: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 3 trình bày chi tiết phương pháp luận kiểm soát các yếu tố ngoại cảnh đồng nhất, quy chuẩn thiết kế thí nghiệm ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD) cho 3 nội dung: đánh giá 7 dòng giống (756 cây), 4 công thức mật độ (432 cây) và 3 công thức tỉa cành (324 cây) trên cây con giâm hom đóng bầu tiêu chuẩn $6\times12\text{ cm}$, xử lý thực bì toàn diện và cuốc hố quy cách $30\times30\times30\text{ cm}$. Tác giả trình bày tường minh hệ thống công thức toán học đo đếm lâm nghiệp, công thức tính dung tích cá thể, trữ lượng lâm phần, thuật toán ANOVA và kiểm định phân hạng LSD kèm công cụ phần mềm xử lý.

Chương 4: Kết quả và thảo luận

Chương 4 là phần nội dung thực nghiệm trọng tâm, thể hiện qua các phân tích phương sai ANOVA và phân hạng LSD:

  1. Ảnh hưởng của dòng Keo lai: Tỷ lệ sống giữa các dòng biến động từ 81,5% đến 99,1% ($P = 0,0067 < 0,01$), đường kính $D_{1,3}$ biến động từ 6,8 cm đến 10,1 cm ($P = 0,0003 < 0,01$), chiều cao $H_{vn}$ biến động từ 6,4 m đến 12,4 m ($P = 0,0001 < 0,01$), trữ lượng lâm phần đạt từ 28,7 $\text{m}^3/\text{ha}$ đến 127,0 $\text{m}^3/\text{ha}$ ($P = 0,0005 < 0,01$). Dòng AH7 và VC04 thể hiện ưu thế vượt trội so với dòng đối chứng địa phương do có độ thẳng thân, ít cành nhánh và chống chịu gió lốc bờ kênh tốt.
  2. Ảnh hưởng của mật độ trồng: Khảo sát trên dòng AH1 cho thấy tỷ lệ sống giảm dần khi mật độ tăng (M1 và M2 đạt 96,3%; M3 đạt 91,7%; M4 đạt 88,9%). Nghiệm thức M1 (2.500 cây/ha) đạt các chỉ tiêu sinh trưởng tốt nhất với $D_{1,3} = 9,5\text{ cm}$, $H_{vn} = 10,9\text{ m}$ và trữ lượng đạt 116,4 $\text{m}^3/\text{ha}$.
  3. Ảnh hưởng của tỉa cành: Tại thời điểm 2 năm tuổi, việc tỉa cành chưa tạo ra sai khác có ý nghĩa thống kê đối với tỷ lệ sống, đường kính, chiều cao và trữ lượng tổng thể của rừng Keo lai trồng bờ kênh, tuy nhiên công thức C1 (tỉa cành, không tỉa đơn thân) thể hiện sự phân hóa rõ nét về chất lượng thân so với C0 (đối chứng) và C2 (tỉa đơn thân).

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Chương cuối cùng tổng kết các chỉ số sinh trưởng tốt nhất của dòng giống và mật độ, khuyến nghị các cơ sở sản xuất lâm nghiệp tại Thạnh Hóa và vùng Đồng Tháp Mười thay thế giống địa phương bằng dòng AH7, VC04, áp dụng cự ly trồng $2\text{ m} \times 2\text{ m}$ (2.500 cây/ha) trên bờ kênh và tiếp tục theo dõi các thí nghiệm tỉa cành ở giai đoạn tuổi lớn hơn.


Kết quả và đóng góp

1. Kết quả thực nghiệm chi tiết theo số liệu văn bản

Kết quả sinh trưởng của 7 dòng Keo lai tại thời điểm 2 năm tuổi (mật độ 2.500 cây/ha) được tổng hợp qua bảng số liệu sau:

Dòng Keo lai Ký hiệu Tỷ lệ sống TLS (%) Đường kính $D_{1,3}$ (cm) Chiều cao $H_{vn}$ (m) Trữ lượng $M$ ($\text{m}^3/\text{ha}$) Phân hạng LSD ($M$)
AH7 A2 99,1 10,1 12,4 127,0 A
VC04 A6 99,1 9,7 12,1 121,4 A
VC02 A4 98,1 9,3 11,7 111,3 A
VC03 A5 95,4 9,7 10,7 105,3 A
AH1 A1 98,1 9,5 11,2 103,9 A
VC01 A3 98,1 9,2 10,5 94,6 A
Đối chứng (ĐC) A0 81,5 6,8 6,4 28,7 B

Ảnh hưởng của các yếu tố kỹ thuật lâm sinh:

  • Yếu tố giống: ANOVA xác nhận yếu tố dòng có ảnh hưởng mang ý nghĩa thống kê cao ($P < 0,01$) đến toàn bộ các chỉ tiêu TLS ($P = 0,0067$), $D_{1,3}$ ($P = 0,0003$), $H_{vn}$ ($P = 0,0001$) và $M$ ($P = 0,0005$). Dòng AH7 đạt giá trị tuyệt đối cao nhất ở tất cả các chỉ tiêu, tiếp theo là VC04. Dòng đối chứng địa phương sinh trưởng kém nhất do nguồn gốc từ hạt, phân hóa lớn, thân cong queo, nhiều cành nhánh dẫn đến tỷ lệ đổ gãy do gió bão trên bờ kênh cao.
  • Yếu tố mật độ (trên dòng AH1): Mật độ M1 (2.500 cây/ha, cự ly $2\text{ m} \times 2\text{ m}$) đạt hiệu quả vượt trội so với các mật độ dày hơn (M2: 3.333 cây/ha; M3: 4.444 cây/ha; M4: 5.555 cây/ha), với tỷ lệ sống đạt 96,3%, $D_{1,3} = 9,5\text{ cm}$, $H_{vn} = 10,9\text{ m}$, trữ lượng đạt 116,4 $\text{m}^3/\text{ha}$. Tỷ lệ sống giảm rõ rệt ở mật độ M3 (91,7%) và M4 (88,9%).
  • Yếu tố tỉa cành (trên dòng AH1): Ở giai đoạn rừng non 2 năm tuổi, sự khác biệt về sinh trưởng trữ lượng và kích thước thân cây giữa các nghiệm thức C0, C1 và C2 chưa thể hiện ý nghĩa thống kê, tuy nhiên công thức C1 (tỉa cành, không tỉa đơn thân) cho hình thái thân cây phát triển tốt hơn so với C0 và C2.

2. Đóng góp khoa học và thực tiễn của tác giả

  • Đóng góp khoa học: Cung cấp dẫn liệu thực nghiệm có hệ thống về khả năng thích ứng sinh thái, sinh trưởng cá thể và tích lũy trữ lượng của các dòng Keo lai vô tính mới (dòng tiến bộ kỹ thuật AH1, AH7 và 4 dòng VECO) trên lập địa đặc thù là bờ kênh vùng đất ngập phèn Đồng Tháp Mười – khu vực vốn còn thiếu các nghiên cứu định lượng bài bản so với vùng gò đồi, trung du.
  • Đóng góp thực tiễn: Khẳng định bằng số liệu thực nghiệm sự cần thiết phải loại bỏ dòng hạt địa phương thoái hóa; kiến nghị chính quyền và các đơn vị trồng rừng đưa hai dòng AH7 và VC04 vào cơ cấu cây trồng chính, áp dụng mật độ 2.500 cây/ha để đạt năng suất gỗ cao và hạn chế gãy đổ trên bờ kênh.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận ghi nhận các hạn chế xuất phát từ phạm vi và đối tượng nghiên cứu:

  • Thời gian đánh giá ngắn hạn: Nghiên cứu mới dừng lại ở giai đoạn rừng non 2 năm tuổi (rừng trồng tháng 6/2021, đo đếm năm 2023), chưa phản ánh trọn vẹn toàn bộ chu kỳ sinh trưởng khai thác gỗ vụn (vài năm) hoặc gỗ lớn (trên 10 năm).
  • Tác động của tỉa cành chưa phân hóa rõ: Do rừng còn non, biện pháp tỉa cành chưa bộc lộ hết ảnh hưởng thống kê đối với trữ lượng và đường kính; cần theo dõi tiếp tục để đánh giá tỷ lệ khuyết tật gỗ, chất lượng gỗ xẻ và nguy cơ lây nhiễm nấm bệnh qua vết thương cành tỉa.
  • Quy mô lập địa đặc thù: Dữ liệu thực nghiệm tập trung chuyên biệt trên hệ thống bờ kênh thuộc vùng trũng phèn Thạnh Hóa, chịu tác động mạnh của hành lang gió thông thoáng và chế độ thủy văn bờ kênh, cần thận trọng khi ngoại suy sang các mô hình trồng rừng tập trung trên đất líp rộng hoặc lập địa khác.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho các nhóm đối tượng:

  • Sinh viên và học viên ngành Lâm học, Quản lý tài nguyên rừng: Cung cấp phương pháp mẫu mực về bố trí thí nghiệm khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD), quy trình điều tra cây đứng và phương pháp ứng dụng ANOVA, kiểm định phân hạng LSD xử lý số liệu sinh trưởng lâm sinh.
  • Cán bộ kỹ thuật tại các công ty lâm nghiệp, ban quản lý rừng vùng Đồng Tháp Mười: Sử dụng trực tiếp các thông số kỹ thuật (dòng giống AH7, VC04, mật độ 2.500 cây/ha, kích thước hố $30\times30\times30\text{ cm}$) để thiết kế quy trình trồng rừng nguyên liệu trên bờ bao, bờ kênh.
  • Các viện, trung tâm nghiên cứu lâm sinh: Kế thừa số liệu nền tảng 2 năm tuổi của Đề tài nghiên cứu khoa học cấp tỉnh Long An để tiếp tục quan trắc diễn biến trữ lượng ở các giai đoạn khép tán và tỉa thưa sau này.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao dòng Keo lai đối chứng (ĐC) lại có tỷ lệ sống và trữ lượng thấp hơn rõ rệt so với các dòng còn lại?

Dòng đối chứng tại địa phương được gieo ươm từ hạt không rõ nguồn gốc, dẫn đến hiện tượng phân hóa di truyền mạnh, cây nhiều cành nhánh, thân cong queo. Khi trồng trên bờ kênh có khoảng không gian trống lớn, gió lốc hoạt động mạnh khiến các cây nhiều nhánh bị gãy đổ nghiêm trọng, làm tỷ lệ sống giảm xuống 81,5% và trữ lượng 2 năm tuổi chỉ đạt 28,7 $\text{m}^3/\text{ha}$, kém hơn 4,4 lần so với dòng AH7 (127,0 $\text{m}^3/\text{ha}$).

2. Hai dòng Keo lai nào được tác giả đánh giá cao nhất để trồng trên bờ kênh tại Thạnh Hóa?

Hai dòng tốt nhất được lựa chọn là AH7 và VC04. Tại 2 năm tuổi, cả hai dòng đều đạt tỷ lệ sống 99,1%. Về các chỉ tiêu sinh trưởng, AH7 đạt đường kính $D_{1,3} = 10,1\text{ cm}$, chiều cao $H_{vn} = 12,4\text{ m}$, trữ lượng $M = 127,0\text{ m}^3/\text{ha}$; dòng VC04 đạt $D_{1,3} = 9,7\text{ cm}$, $H_{vn} = 12,1\text{ m}$ và trữ lượng $M = 121,4\text{ m}^3/\text{ha}$.

3. Mật độ trồng nào được kết luận là thích hợp nhất cho rừng Keo lai bờ kênh?

Nghiệm thức mật độ thích hợp nhất là M1: 2.500 cây/ha (cự ly $2\text{ m} \times 2\text{ m}$), thử nghiệm trên dòng AH1. Mật độ này cho tỷ lệ sống cao nhất (96,3%), đường kính ngang ngực đạt 9,5 cm, chiều cao vút ngọn đạt 10,9 m và trữ lượng đạt 116,4 $\text{m}^3/\text{ha}$, cao hơn hẳn các mật độ dày M2 (3.333 cây/ha), M3 (4.444 cây/ha) và M4 (5.555 cây/ha).

4. Kết quả thí nghiệm tỉa cành ở giai đoạn 2 năm tuổi thể hiện điều gì?

Tại thời điểm 2 năm tuổi, tỉa cành chưa tạo ra sự sai khác có ý nghĩa thống kê về tỷ lệ sống, đường kính, chiều cao và trữ lượng rừng giữa các công thức. Tuy nhiên, về mặt kỹ thuật lâm sinh, công thức C1 (tỉa cành, không tỉa đơn thân) tạo ra sự khác biệt rõ rệt về độ tỉa cành tự nhiên và chất lượng thân chính so với C0 (đối chứng không tỉa) và C2 (tỉa đơn thân).

5. Dữ liệu thực nghiệm của khóa luận có nguồn gốc từ đâu và thực hiện trong khung thời gian nào?

Số liệu thực nghiệm được thu thập, xử lý và viết báo cáo từ tháng 04/2023 đến tháng 08/2023 trên lâm phần của Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp Đồng Tháp IV. Công trình kế thừa mô hình và số liệu gốc từ Đề tài nghiên cứu khoa học cấp tỉnh Long An do TS. Phùng Văn Khang (Viện Khoa học Lâm nghiệp Nam Bộ) làm chủ nhiệm (triển khai từ 10/2021 đến 03/2024), trên rừng thực nghiệm trồng vào tháng 6 năm 2021.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Văn Phải đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu thực nghiệm lâm sinh thông qua việc định lượng ảnh hưởng của dòng giống, mật độ và kỹ thuật tỉa cành đến rừng trồng Keo lai 2 năm tuổi trên lập địa bờ kênh tại huyện Thạnh Hóa, tỉnh Long An. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng các dòng vô tính AH7 và VC04 vượt trội hoàn toàn so với giống địa phương, đồng thời xác lập mật độ trồng 2.500 cây/ha ($2\text{ m} \times 2\text{ m}$) là khoảng cách tối ưu cho tỷ lệ sống và năng suất trữ lượng gỗ. Đây là cơ sở khoa học và thực tiễn trực tiếp giúp các chủ rừng trên vùng đất ngập phèn Đồng Tháp Mười hoàn thiện kỹ thuật trồng thâm canh Keo lai đạt năng suất cao và bền vững.