ĐẶT VẤN ĐỀ Keo tai tượng (Acacia mangium Willd) thuộc bộ Đậu, họ phụ Trinh nữ, là loài cây gỗ nhỡ, mọc nhanh, có giá trị về nhiều mặt trong nền kinh tế quốc dân cũng như trong khoa học, đời sống và quốc phòng. Đây là loài có biên độ sinh thái rộng, kể cả những điều kiện không phù hợp như đồi trọc, đất bị thoái hoá, là loài cây cải tạo đất tốt. Với những ưu điểm trên, Keo tai tượng được trồng khắp các tỉnh phía Bắc nhằm phủ xanh đất trống đồi núi trọc trong dự án 5 triệu ha rừng đã được Quốc hội khoá X thông qua tại kỳ họp thứ 2. Nó là một trong những loài cây chủ yếu trong kinh doanh rừng trồng cung cấp gỗ ở nước ta và nhiều nước trên thế giới.
Lập địa được hiểu là điều kiện nơi mọc của thực vật. Kiểu, dạng lập địa ảnh hưởng tới năng suất và sản lượng rừng. Đánh giá tình hình sinh trưởng của cây trồng trên các dạng lập địa là cơ sở cho việc lựa chọn dạng lập địa thích hợp và các giải pháp kỹ thuật hợp lý cho trồng rừng sản xuất. Thực hiện theo đề án tái cơ cấu ngành Lâm nghiệp của tỉnh Nghệ n ban hành kèm theo Quyết định số 6283/QĐ-UBND, với mục tiêu nâng cao chất lượng rừng trồng theo hướng chuyển hóa rừng trồng hiện có sang sản xuất kinh doanh gỗ lớn, trong đó loài keo tai tượng là một trong những đối tượng được lựa chọn cho mục tiêu này.
Từ những thực tế trên, tôi thực hiện đề tài: “Ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến sinh trưởn ủa r n tr n tai tư n a ia an iu Wild) t i n i n hu ện a n t nh hệ n. 1 hƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.Trên thế giới 1. Những nghiên cứu về điều kiện lập địa Có khá nhiều khái niệm về lập địa nhưng về bản chất thì “Lập địa là một phạm vi lãnh thổ nhất định với tất cả những yếu tố của ngọai cảnh, ảnh hưởng tới sinh trưởng của cây cối”. Lập địa theo nghĩa hẹp bao gồm 3 thành phần là: khí hậu, địa hình và thổ nhưỡng; lập địa theo nghĩa rộng hơn bao gồm 4 thành phần là: khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng và thế giới động thực vật [3].
Pogrebnhiac đã phân chia lập địa làm cơ sở cho trồng rừng và xác định các kiểu rừng dựa trên hai chỉ tiêu chính là độ phì và độ ẩm của đất. Độ phì được chia làm 4 cấp: rất xấu (A), xấu (B), trung bình (C), tốt (D). Độ ẩm đất được chia làm 6 cấp: rất khô (0), khô (1), ẩm vừa (2), ẩm (3), ướt (4), lầy (5) (dẫn theo Đỗ Đình Sâm, 2005)[6]. Các kiểu lập địa được tổng hợp từ hai chỉ tiêu trên như bảng sau: Bảng 1.1 Các kiểu lập địa theo phân chia của Pogrebnhiac Độ ẩm Độ phì 0 1 2 3 4 5 A A0 A1 A2 A3 A4 A5 B B0 B1 B2 B3 B4 B5 C C0 C1 C2 C3 C4 C5 D D0 D1 D2 D3 D4 D5 (Đỗ Đình Sâm và ctv, 2005) Willard H.
Carmean (1975) [14] trong nghiên cứu về đánh giá chất lượng lập địa dưới tán rừng tại Mỹ, kết luận; sinh trưởng về chiều cao của loài ưu thế và bán ưu thế chịu ảnh hưởng trực tiếp bới chất lượng lập địa. Ding Wenbin (2016) [9] khi nghiên cứu về ảnh hưởng của đặc tính đất canh tác đến chất lượng đất tầng mặt đã nhận định lí tính của tầng đất mặt thay đổi theo phương thức canh tác, từ đó làm biến đổi chỉ số lập địa. 2 Về chỉ số lập địa đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu liên quan, điển hình như nghiên cứu của Ma Mingdong năm 2006 [11] và Zeng Chunyang [15] năm 2010 với hướng nghiên cứu về xác định chỉ số lập địa bằng thiết lập mô hình toán và bằng viễn thám cho thấy, kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn và hoàn toàn có thể ứng dụng mô hình thuật toán và viễn thám trong việc xác định chỉ số lập địa đem lại độ chính sác đáng tin cậy. Zheng Dong (2016) [16] trong nghiên cứu về ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến khả năng tích trữ carbon của rừng cây Bạch hoa tự nhiên (thuộc chi cáng lò) đã kết luận; khả năng tích trữ carbon của rừng Bạch hoa chịu ảnh hưởng rõ rệt bởi điều kiện lập địa.
Li Haikui (2012) [10] từ kết quả nghiên cứu về thiết lập phương trình sinh khối cây cá lẻ theo xuất xứ, phân cấp lập địa và cấp tuổi cũng đưa ra nhận xét; sinh khối cây rừng tỷ lệ thuận với điều kiện lập địa và có tương quan chặt. Những thành quả nghiên cứu về điều kiện lập địa gần đây cho thấy, hướng nghiên cứu chủ yếu tập trung vào nhóm vấn đề; phân cấp lập địa, chất lượng lập địa, chỉ số lập địa, các nhân tố cấu thành và ảnh hưởng của chúng đến đặc tính sinh lý, sinh hóa, sinh trưởng và sinh khối của cây rừng. Những nghiên cứu về sinh trưởng của r ng tr ng Tổng kết các nghiên cứu ở các nước nhiệt đới Tổ chức nông lương quốc tế (FAO, 1994), khẳng định khả năng sinh trưởng của rừng trồng phụ thuộc rất rõ vào 4 nhân tố chủ yếu liên quan đến điều kiện lập địa là khí hậu, địa hình, loại đất và hiện trạng thực bì (Trích dẫn bởi Trần Thị Duyên, 2008) [1]. Khi đánh giá khả năng sinh trưởng của loài thông Pinus.Patula ở Swaziland, Evan (1992) đã chứng minh khả năng sinh trưởng về chiều cao của loài cây này có quan hệ khá chặt với các yếu tố địa hình và đất thông qua phương trình tương quan sau: Y= -18,75 + 0,0544x3 – 0,000022x23 + 0,0185x4 + 0,0449x5 + 0,5346x11(1.1) 3 Phương trình có hệ số xác định R = 0.81, trong đó: Y là chiều cao vút ngọn tại thời điểm 12 tuổi (m).
X3 là độ cao so với mặt nước biển (m). X4 là độ dốc chênh lệch giữa đỉnh và chân đồi. X5 là độ cao tuyệt đối của khu trồng rừng. X11 là cấp độ phì đất (theo 5 cấp 1, 2, 3, 4, 5).
(Trích dẫn bởi Trần Thị Duyên, 2008)[1] Khi khảo sát rừng trồng ở các điều kiện lập địa khác nhau, Pandey (1993) [10] nhận thấy Bạch đàn trắng Eucalyptus camaldulensis trồng ở vùng nhiệt đới khô với chu kỳ kinh doanh từ 10 - 20 năm thường chỉ đạt năng suất từ 5 - 10 m3/ha/năm, nhưng ở vùng nhiệt đới ẩm có thể đạt 30 m3/ha/năm. Như vậy với điều kiện lập địa khác nhau thì sinh trưởng và năng suất của rừng trồng cũng khác nhau rõ rệt. Mỗi loài cây cần một sự tác động tổng hợp nhất định của lập địa để thỏa mãn các điều kiện sống của nó. Các nhân tố lập địa có thể tác động đến sinh trưởng của cây rừng với nhiều mức độ khác nhau từ tối thiểu đến tối đa.
Như vậy việc xác định các điều kiện lập địa phù hợp với cây trồng có ý nghĩa rất quan trọng. Điều kiện lập địa có ý nghĩa quyết định tới năng suất, sản lượng rừng trồng. Vì vậy, việc lựa chọn dạng lập địa phù hợp với cây trồng giúp cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt nhằm nâng cao năng suất, chất lượng rừng. Lập địa và phân chia lập địa Ở Việt Nam đánh giá lập địa được áp dụng từ khá sớm.
Đỗ Đình Sâm (2001) [7] trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm sinh khí hậu của Việt Nam, đặc 4 biệt là chế độ khô hạn mùa khô, ảnh hưởng mạnh tới sinh trưởng của rừng và hình thành các kiểu rừng khác nhau nên đã đề xuất tiêu chí mức độ khô hạn mùa khô cùng mức độ thoát nước để xác định các nhóm lập địa ở Việt nam. Mức độ khô hạn được chia làm 4 cấp: rất khô, khô, ẩm và ẩm thường xuyên dựa trên chế độ nhiệt ẩm, đai cao so với mặt nước biển, đặc điểm đất, địa hình. Các nhóm lập địa đất rừng chính ở Việt Nam theo tác giả phân chia là: Nhóm lập địa thoát nước mạnh, rất khô hạn Nhóm lập địa thoát nước mạnh, khô hạn mùa khô; Nhóm lập địa thoát nước mạnh, ẩm thường xuyên; Nhóm lập địa thoát nước, rất khô hạn Nhóm lập địa thoát nước, khô hạn; Nhóm lập địa thoát nước, ẩm thường xuyên; Nhóm lập địa thoát nước không tốt, rất khô hạn Nhóm lập địa thoát nước không tốt, ẩm; Nhóm lập địa thoát nước yếu, ẩm; Nhóm lập địa thoát nước yếu, khô hạn Từ 1991 đến 1995 đề tài cấp nhà nước “Đánh giá tiềm năng sản xuất đất lâm nghiệp và hoàn thiện phương pháp điều tra lập địa”, Đỗ Đình Sâm và cộng sự [7] đã xác định hệ thống tiêu chuẩn phân chia dạng lập địa và đề xuất 3 nhóm yếu tố tham gia phân chia lập địa như sau: Nhóm yếu tố thổ nhưỡng: gồm 3 yếu tố là nhóm và loại đất, thành phần cơ giới và độ dày tầng đất. Nhóm yếu tố địa hình: gồm 2 yếu tố là vị trí và độ dốc.
Vị trí được phân theo 3 cấp là chân, sườn, đỉnh. Độ dốc được phân chia tùy theo điều kiện cụ thể. Nhóm yếu tố chế độ thoát nước và ngập nước: gồm 2 yếu tố là chế độ thoát nước và chế độ ngập nước. Chế độ thoát nước có 4 cấp đánh giá là thoát nước mạnh, thoát nước trung bình, thoát nước yếu và thoát nước rất yếu.
Đối 5 với yếu tố chế độ ngập nước thì các cấp phân chia phụ thuộc vào đối tượng và điều kiện thực tế. Năm 1996, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt nam khi tiến hành điều tra khảo sát vùng dự án Việt – Đức (KfW1) tại Bắc giang và Lạng sơn đã đề xuất phương pháp ứng dụng điều tra lập địa phục vụ cho trồng rừng. Các yếu tố chủ đạo để phân chia lập địa được xác định là: loại đất và đá mẹ, độ dốc, độ dày tầng đất và thực bì chỉ thị (trích dẫn bởi Đỗ Đình Sâm, 2005) [6]. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến sinh trưởng r ng tr ng Phân chia điều kiện lập địa theo mức thích hợp cho loài cây trồng nào đó có ý nghĩa quan trong trong sản xuất lâm nghiệp.
Ở nước ta hiện nay đã có nhiều nghiên cứu về phân chia điều kiện lập địa cho trên các vùng sinh thái cho một số loài cây lâm nghiệp. Trong khuôn khổ của đề tài “Phân hạng đất trồng rừng sản xuất một số loài cây chủ yếu ở các vùng trọng điểm, 2006 - 2009” Nguyễn Văn Thắng và Ngô Đình Quế [8] đã tiến hành đánh giá ảnh hưởng của một số điều kiện lập địa đến sinh trưởng của rừng trồng với một số loài cây chủ yếu trong đó có Keo tai tượng.