Tổng quan luận án
Luận án tiến sĩ lâm nghiệp với đề tài "Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh Keo lá tràm cung cấp gỗ lớn ở vùng Đông Bắc Bộ" được thực hiện bởi nghiên cứu sinh Phạm Đình Sâm, chuyên ngành Lâm sinh (mã ngành: 9.05, khóa 28/2016) tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn Huy Sơn, bảo vệ năm 2022.
Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu
Tính đến ngày 31 tháng 12 năm 2021, tổng diện tích rừng trồng sản xuất của Việt Nam đạt 4.380 ha (theo số liệu công bố năm 2022 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn). Phần lớn diện tích rừng trồng sản xuất là các loài keo và bạch đàn với chu kỳ kinh doanh ngắn từ 5 đến 7 năm nhằm sản xuất gỗ nhỏ phục vụ băm dăm và bột giấy. Trong khi đó, nhu cầu nguyên liệu gỗ lớn cho chế biến tăng mạnh do nguồn cung từ rừng tự nhiên đã đóng cửa. Số liệu từ Hiệp hội Gỗ và Lâm sản Việt Nam cho thấy khối lượng gỗ tròn đưa vào chế biến tăng từ 32,30 triệu $\text{m}^3$ năm 2015 lên 41,72 triệu $\text{m}^3$ vào cuối năm 2018 (Nguyễn Tôn Quyền, 2019). Riêng năm 2021, Việt Nam phải nhập khẩu hơn 4,71 triệu $\text{m}^3$ gỗ quy tròn và gỗ xẻ (Tổng cục Hải quan Việt Nam, 2021).
Theo Đề án tái cơ cấu ngành Lâm nghiệp và Quyết định số 774/QĐ-BNN-TCLN ngày 18/4/2014 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, diện tích quy hoạch rừng trồng gỗ lớn toàn quốc giai đoạn 2014–2020 là 265.000 ha, trong đó vùng Đông Bắc Bộ được phân bổ 134.000 ha. Tổng diện tích đất có rừng vùng Đông Bắc Bộ đến hết năm 2021 đạt 3.714 ha với độ che phủ 56,34%, diện tích rừng trồng đạt 1.012 ha (tăng 6,57% so với năm 2020). Dù chiếm tỷ trọng rừng trồng cao, vùng Đông Bắc Bộ vẫn thiếu hụt gỗ lớn do tập quán canh tác luân kỳ ngắn.
Keo lá tràm (Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Benth.) là loài cây gỗ lớn, sinh trưởng nhanh, chất gỗ tốt hơn nhiều loài keo khác, thớ gỗ mịn, vân đẹp tương tự gỗ Cẩm lai (Dalbergia sp.), được thị trường Đông Nam Bộ ưa chuộng với tên gọi "Cẩm lai giả" (Lê Đình Khả, 1993). Mặc dù Keo lá tràm có biên độ sinh thái rộng và đã phát triển thành công tại Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ với nhiều giống tiến bộ kỹ thuật, việc tuyển chọn giống và áp dụng kỹ thuật thâm canh gỗ lớn loài cây này tại vùng Đông Bắc Bộ còn rất hạn chế. Các diện tích trồng trước đây chủ yếu sử dụng nguồn giống chưa cải thiện phục vụ trồng rừng phòng hộ và phủ xanh đất trống đồi trọc bằng kỹ thuật quảng canh.
Mục tiêu nghiên cứu
- Mục tiêu lý luận: Xác định được một số cơ sở khoa học trồng rừng thâm canh Keo lá tràm cung cấp gỗ lớn ở vùng Đông Bắc Bộ.
- Mục tiêu thực tiễn:
- Lựa chọn được một số giống (dòng vô tính) Keo lá tràm có năng suất cao và đáp ứng khả năng sản xuất gỗ lớn phù hợp ở vùng Đông Bắc Bộ.
- Xác định được một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh Keo lá tràm cung cấp gỗ lớn ở vùng Đông Bắc Bộ.
- Đề xuất được một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh Keo lá tràm có năng suất gỗ cao phục vụ sản xuất ở vùng Đông Bắc Bộ.
Đối tượng, địa điểm và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Loài Keo lá tràm (Acacia auriculiformis A.), gồm:
- 12 giống tiến bộ kỹ thuật phục vụ khảo nghiệm mở rộng vùng trồng: AA9, Bvlt83, Bvlt85, Clt133, Clt18, Clt19, Clt25, Clt26, Clt43, Clt57, Clt7, Clt98.
- 02 giống Clt7 và AA9 phục vụ các thí nghiệm biện pháp kỹ thuật lâm sinh thâm canh.
- Địa điểm nghiên cứu:
- Điều tra thực trạng: Các mô hình rừng trồng Keo lá tràm tại tỉnh Tuyên Quang, Bắc Giang (vùng Đông Bắc Bộ) và các khu vực lân cận gồm Hải Phòng, Hà Nội.
- Khảo nghiệm giống và thí nghiệm lâm sinh: Trạm thực nghiệm Nông lâm nghiệp thuộc Trường Cao đẳng Nông Lâm Đông Bắc, phường Bắc Sơn, thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh (lập địa đất feralit đỏ vàng phát triển trên đá sét và biến chất Fs, tầng dày $>0,8\text{ m}$, thực bì cây bụi cao $<5\text{ m}$, độ dốc $15\text{--}20^\circ$).
- Thời gian nghiên cứu: Thực hiện từ năm 2016 đến năm 2022, kế thừa và theo dõi tiếp tục hiện trường giai đoạn 2015–2019 của đề tài khoa học công nghệ cấp Bộ do Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam chủ trì.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Các hướng nghiên cứu chính được điểm luận
Luận án đã tổng quan 111 tài liệu tham khảo trong nước và quốc tế theo các trục nội dung:
- Phân bố tự nhiên và đặc tính sinh thái: Chi Acacia có khoảng 1.450 loài, tập trung lớn nhất tại Australia (Lewis, 2000). Keo lá tràm phân bố tự nhiên ở Bắc Queensland, Lãnh thổ phía Bắc (Australia), Papua New Guinea và Indonesia ở vĩ độ $5\text{--}17^\circ\text{ N}$, độ cao dưới $600\text{ m}$ (Boland, 1990; Vélez-Gavilán, 2016). Các yếu tố hạn chế sinh thái gồm độ cao $>600\text{ m}$, lượng mưa $<1.000\text{ mm/năm}$ và khả năng chịu gió bão kém (Doran và cs., 1997). Tại Việt Nam, cây được nhập từ những năm 1960 vào Đông Nam Bộ, phát triển cảnh quan tại Huế năm 1970–1971, mở rộng ra các tỉnh phía Bắc từ vĩ tuyến $17^\circ\text{ B}$ trở ra trong giai đoạn 1977–1980 (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1996, 2003).
| Địa điểm |
Tuổi (năm) |
$D_{1.3}$ (cm) |
$\Delta D$ (cm/năm) |
$H_{vn}$ (m) |
$\Delta H$ (m/năm) |
| Papua New Guinea |
2 |
5,0 |
2,50 |
6,0 |
3,00 |
| Sabah, Malaysia |
4 |
11,0 |
2,75 |
14,3 |
3,58 |
| Waipio, Hawaii, Mỹ |
2 |
3,0 |
1,50 |
3,0 |
1,50 |
| Niulii, Hawaii, Mỹ |
2 |
5,0 |
2,50 |
2,0 |
1,00 |
| Davao, Philippines |
2 |
7,0 |
3,50 |
6,0 |
3,00 |
| Indonesia |
10 |
15,0 |
1,50 |
15,0 |
1,50 |
| West Bengal, Ấn Độ |
10 |
8,9 |
0,89 |
8,5 |
0,85 |
| West Bengal, Ấn Độ |
20 |
9,4 |
0,47 |
7,8 |
0,39 |
| West Bengal, Ấn Độ |
23 |
19,7 |
0,86 |
11,4 |
0,50 |
-
Chọn giống Keo lá tràm:
- Quốc tế: Các khảo nghiệm xuất xứ tại Philippines ghi nhận Bensbach, Holroyd (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003); Trung Quốc chọn được Morehead River, Coen River, Rifle Creek, Iokwa; Malaysia ghi nhận các xuất xứ vượt trội từ Queensland (Wenlock River, Archer River) có sinh trưởng và mật độ gỗ tốt (Shukor và cs., 1993, 1997; Nor Aini và cs., 1997). Đánh giá biến dị di truyền thế hệ 2 ở Thái Lan ghi nhận hệ số di truyền cá thể chiều cao ($0,33$), đường kính ($0,40$), độ thẳng thân ($0,45$), màu sắc gỗ ($0,48$) (Luangviriyasaeng & Pinyopusarerk, 2002).
- Việt Nam: Khảo nghiệm chọn xuất xứ tại Đá Chông, Đại Lải, Cẩm Quỳ, Đông Hà, Sông Mây xác định các xuất xứ vượt trội như Morehead, Coen River, Kings Plains, Wenlock River (Lê Đình Khả, 2003). Khảo nghiệm thế hệ 2 và dòng vô tính ghi nhận tăng thu di truyền và năng suất của vườn giống SSO chọn lọc đạt $19,6\text{ m}^3/\text{ha/năm}$ so với hạt đại trà $6,2\text{ m}^3/\text{ha/năm}$ (Phí Hồng Hải, 2018; Hai và cs., 2008). Đến năm 2016, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã công nhận 03 xuất xứ và 34 dòng vô tính Keo lá tràm là giống tiến bộ kỹ thuật (Hà Huy Thịnh, 2006, 2015; Võ Đại Hải & Đoàn Ngọc Dao, 2013).
-
Biện pháp kỹ thuật thâm canh và lập địa:
- Quản lý lập địa và tàn dư hữu cơ: Quản lý dinh dưỡng thông qua bảo tồn thảm mục và vật liệu hữu cơ sau khai thác (VLHCSKT) không đốt giúp duy trì độ phì, bổ sung nguồn khoáng lớn ($96,8\text{ kg N}$, $5,7\text{ kg P}$, $14,1\text{ kg K/ha}$ trong rừng 4–8 tuổi theo Binkley và cs., 1997). Tại Việt Nam, giữ lại VLHCSKT làm tăng năng suất gỗ cây đứng từ $2,53\text{--}3,0\text{ m}^3/\text{ha/năm}$ ở Đông Nam Bộ (Phạm Thế Dũng, 2012; Kiều Tuấn Đạt, 2014; Vu Dinh Huong và cs., 2020).
- Làm đất, phân bón và mật độ: Cuốc hố kích thước lớn $40\times40\times40\text{ cm}$ kết hợp thời vụ đầu mùa mưa cải thiện rõ rệt sinh trưởng so với hố nhỏ $25\times25\times25\text{ cm}$ (Nguyễn Huy Sơn, 2006). Bón lót NPK kết hợp phân hữu cơ vi sinh (150–200 g NPK + 100–300 g vi sinh) thúc đẩy sinh trưởng đường kính và chiều cao (Nguyễn Huy Sơn, 2020; Võ Đại Hải, 2019). Mật độ trồng ban đầu quyết định đường kính thân cây và thời điểm thành thục số lượng (Bùi Việt Hải, 1998; Nguyễn Huy Sơn & Hoàng Minh Tâm, 2012).
Khoảng trống nghiên cứu
Dù đã có nhiều thành tựu chọn giống và kỹ thuật thâm canh ở miền Trung và miền Nam, việc khảo nghiệm mở rộng tập đoàn dòng vô tính Keo lá tràm đã công nhận tại vùng Đông Bắc Bộ chưa được thực hiện bài bản. Đồng thời, chưa có nghiên cứu hệ thống đồng bộ về tổ hợp biện pháp kỹ thuật lâm sinh (xử lý thực bì, làm đất, mật độ, bón phân, chăm sóc) định hướng cung cấp gỗ lớn cho vùng Đông Bắc Bộ.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý thuyết và khung phân tích
Luận án vận dụng quan điểm trồng rừng thâm canh tổng hợp của Nguyễn Xuân Quát (1995, 1998): thâm canh rừng là phương thức canh tác áp dụng hệ thống biện pháp kỹ thuật tổng hợp và liên hoàn từ khâu chọn vùng lập địa, chọn giống, làm đất, trồng, bón phân, chăm sóc đến nuôi dưỡng nhằm tối ưu hóa năng suất, chất lượng gỗ và bảo vệ độ phì đất lâu dài.
Tiêu chuẩn rừng trồng gỗ lớn được đối chiếu theo Quyết định 774/QĐ-BNN-TCLN (2014), Thông tư 29/2018/TT-BNNPTNT, TCVN 11567-1:2016 và TCVN 8761-1:2017:
- Rừng gỗ lớn có tối thiểu 70% số cây đứng đạt đường kính ngang ngực $D_{1.3} \ge 20\text{ cm}$ (đối với cây sinh trưởng nhanh) ở tuổi khai thác chính hoặc có tỷ lệ gỗ xẻ ($D \ge 15\text{ cm}$, chiều dài $\ge 2\text{ m}$) đạt trên 70%.
- Năng suất bình quân đạt tối thiểu $\ge 15\text{ m}^3/\text{ha/năm}$ trong chu kỳ kinh doanh.
Phương pháp nghiên cứu cụ thể
Thu thập, tổng hợp tài liệu thứ cấp, dữ liệu khí hậu 10 năm
Điều tra 18 OTC thực trạng Bố trí hệ thống thí nghiệm
(Bắc Giang, Tuyên Quang, Hà Nội, Hải Phòng) (Uông Bí, Quảng Ninh)
Tổng hợp, phân tích thống kê
và Đề xuất gói quy trình kỹ thuật
- Phương pháp điều tra mô hình thực tế:
- Thiết lập 18 ô tiêu chuẩn (OTC) tạm thời diện tích $500\text{ m}^2$ ($20\text{ m}\times25\text{ m}$) trên tổng diện tích $16,7\text{ ha}$ tại 4 địa phương.
- Đo đếm toàn bộ cây trong OTC: đường kính ngang ngực ($D_{1.3}$ bằng thước kẹp kính), chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$ bằng thước đo cao laser và sào đo), chiều cao dưới cành ($H_{dc}$), đường kính tán ($D_t$).
- Đào phẫu diện đất tại mỗi điểm điều tra, lấy mẫu đất ở 2 tầng ($0\text{--}20\text{ cm}$ và $30\text{--}50\text{ cm}$) phân tích theo các Tiêu chuẩn Quốc gia (TCVN): Dung trọng (TCVN 6860:2001), $\text{pH}_{\text{KCl}}$ (TCVN 5979:2007), Hữu cơ tổng số (TCVN 8941:2011), Đạm tổng số (TCVN 6498:1999), $\text{P}_2\text{O}_5$ dễ tiêu (TCVN 8661:2011), $\text{K}_2\text{O}$ dễ tiêu (TCVN 8662:2011), dung tích hấp thu CEC (TCVN 6646:2000), thành phần cơ giới (TCVN 8567:2010).
| Địa điểm điều tra |
Tuổi rừng (năm) |
Diện tích mô hình (ha) |
Số lượng OTC |
| Cát Bà, Hải Phòng |
4 |
2,7 |
3 |
| Cát Bà, Hải Phòng |
12 |
3,5 |
3 |
| Cát Bà, Hải Phòng |
24 |
3,8 |
3 |
| Yên Thế, Bắc Giang |
6 |
1,5 |
3 |
| Ba Vì, Hà Nội |
12 |
2,0 |
3 |
| Yên Sơn, Tuyên Quang |
21 |
3,2 |
3 |
| Tổng cộng |
-- |
16,7 |
18 |
- Phương pháp bố trí thí nghiệm khảo nghiệm giống:
- Thực hiện theo Tiêu chuẩn ngành 04 TCN 147-2006 trên diện tích $1,0\text{ ha}$.
- Thiết kế hàng - cột gồm 12 dòng vô tính (AA9, Bvlt83, Bvlt85, Clt133, Clt18, Clt19, Clt25, Clt26, Clt43, Clt57, Clt7, Clt98), 4 lần lặp lại, mỗi ô 20 cây. Mật độ $1.660\text{ cây/ha}$ ($3\text{ m}\times2\text{ m}$). Hố đào $40\times40\times40\text{ cm}$, bón lót $0,3\text{ kg NPK (16:16:8)/cây}$, bón thúc năm 2 và 3 là $0,5\text{ kg NPK/cây/năm}$.
- Đánh giá chất lượng thân cây theo TCVN 8755:2017: Độ thẳng thân ($D_t$), Độ nhỏ cành ($D_{nc}$), Sức khỏe cây ($S_k$).
| STT |
Tên dòng |
Năm công nhận |
Năng suất công nhận ($\text{m}^3/\text{ha/năm}$) |
Nơi khảo nghiệm và công nhận gốc |
| 1 |
Clt18 |
2009 |
23,3 |
Bàu Bàng, Bình Dương |
| 2 |
Clt19 |
2009 |
15,0–20,0 |
Đồng Hới, Quảng Bình |
| 3 |
Clt25 |
2010 |
13,0 |
Lang Hạnh, Lâm Đồng |
| 4 |
Clt26 |
2010 |
25,9 |
Bàu Bàng (Bình Dương), Lang Hạnh (Lâm Đồng) |
| 5 |
Clt43 |
2009 |
30,0 |
Bàu Bàng, Bình Dương |
| 6 |
Clt57 |
2009 |
15,0 |
Đồng Hới, Quảng Bình |
| 7 |
Clt98 |
2009 |
15,3 |
Đồng Hới, Quảng Bình |
| 8 |
Clt133 |
2009 |
15,4 |
Đồng Hới, Quảng Bình |
| 9 |
Bvlt83 |
2006 |
15,0–18,0 |
Đông Hà (Quảng Trị), Ba Vì (Hà Nội) |
| 10 |
Bvlt85 |
2006 |
15,0–18,0 |
Đông Hà (Quảng Trị), Ba Vì (Hà Nội) |
| 11 |
AA9 |
2010 |
25,3–32,7 |
Đông Nam Bộ |
| 12 |
Clt7 |
2009 |
13,0–22,7 |
Đồng Hới (Quảng Bình), Bàu Bàng (Bình Dương) |
- Phương pháp bố trí thí nghiệm kỹ thuật thâm canh:
- Thiết kế khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD), 3 lần lặp lại trên tổng diện tích $3,1104\text{ ha}$ (mỗi ô $576\text{ m}^2$, 64 cây/ô, đo đếm 36 cây vùng lõi định kỳ tháng 6 hàng năm). Sử dụng hỗn hợp 2 dòng Clt7 và AA9 (tỷ lệ 1:1). Cây mô 3 tháng tuổi ($D_{00}=0,2\text{--}0,3\text{ cm}$, $H_{vn}=25\text{--}30\text{ cm}$).
- Thí nghiệm xử lý thực bì (3 công thức): CT1 (Phát trắng, băm nhỏ cành $<0,5\text{ m}$ rải đều); CT2 (Phát trắng, băm nhỏ gom theo đường đồng mức rộng $1,5\text{ m}$); CT3 (Phát theo băng rạch rộng $2\text{ m}$, rải trên rạch).
- Thí nghiệm làm đất (3 công thức): CT1 (Cày ngầm sâu $40\text{ cm}$, rộng $2,5\text{ m}$, cuốc hố $30\times30\times30\text{ cm}$); CT2 (Làm ruộng bậc thang rộng $2\text{ m}$ theo đường đồng mức, giữ tầng đất mặt, cuốc hố $40\times40\times40\text{ cm}$); CT3 (Cuốc hố thủ công $40\times40\times40\text{ cm}$).
- Thí nghiệm mật độ trồng (4 công thức): CT1 ($1.660\text{ cây/ha}$, cự ly $3\times2\text{ m}$); CT2 ($1.110\text{ cây/ha}$, cự ly $3\times3\text{ m}$); CT3 ($830\text{ cây/ha}$, cự ly $4\times3\text{ m}$); CT4 ($625\text{ cây/ha}$, cự ly $4\times4\text{ m}$).
- Thí nghiệm bón phân:
- Bón lót năm thứ nhất (5 công thức): CT1 ($1,0\text{ kg}$ hữu cơ vi sinh Sông Gianh/hố); CT2 ($0,3\text{ kg NPK 16:16:8/hố}$); CT3 ($1,0\text{ kg vi sinh} + 0,3\text{ kg NPK/hố}$); CT4 ($0,05\text{ kg}$ chế phẩm vi sinh MF1/hố); CT5 (Đối chứng không bón).
- Bón thúc năm thứ hai: Lấy mẫu lá cây 12 tháng tuổi tại 5 công thức phân tích hàm lượng N, P, K theo tiêu chuẩn 10 TCN 451:2001, 10 TCN 453:2001, 10 TCN 454:2001. Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng P trong đất thiếu hụt so với nhu cầu; các ô thí nghiệm được phân chia để bón bổ sung $\text{P}_2\text{O}_5$ và $\text{K}_2\text{O}$ kết hợp đối chứng bón $0,2\text{ kg NPK/gốc}$.
- Thí nghiệm chế độ chăm sóc: So sánh chăm sóc 2 lần/năm và 3 lần/năm trong 3 năm đầu (phát dọn thực bì, xới đất quanh gốc đường kính $1\text{ m}$, vun gốc vào đầu và cuối mùa mưa).
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
Chương 1 hệ thống hóa các cơ sở lý luận và thực tiễn về phân bố sinh thái, khả năng thích ứng nhiệt độ của loài Keo lá tràm tại Việt Nam và trên thế giới. Tác giả tổng kết các công trình chọn giống xuất xứ, chọn gia đình và dòng vô tính, các nghiên cứu lập địa, biện pháp lâm sinh tác động (xử lý thực bì giữ lại tàn dư hữu cơ, kỹ thuật cày ngầm/làm đất sâu, bón phân NPK kết hợp vi sinh, điều chỉnh mật độ ban đầu). Chương này chỉ ra rằng năng suất rừng keo tại miền Bắc chịu ảnh hưởng nghiêm trọng bởi mùa đông lạnh và kỹ thuật canh tác quảng canh, từ đó xác lập tính tất yếu của việc thử nghiệm hệ thống kỹ thuật thâm canh gỗ lớn cho vùng Đông Bắc Bộ.
Chương 2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 2 trình bày chi tiết cách tiếp cận hệ thống, địa điểm nghiên cứu tại Uông Bí (Quảng Ninh) và 4 tỉnh điều tra thực trạng. Chương này mô tả tường minh các tiêu chuẩn phân tích đất, tiêu chuẩn đánh giá chất lượng thân cây, các bước lấy mẫu lá 12 tháng tuổi xác định nhu cầu dinh dưỡng khoáng (N, P, K), cùng sơ đồ và thiết kế chi tiết của 1 thí nghiệm khảo nghiệm giống và 5 thí nghiệm lâm sinh thâm canh (thực bì, làm đất, mật độ, phân bón, chăm sóc).
Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương 3 trình bày các kết quả nghiên cứu thực nghiệm và thảo luận học thuật qua 4 nhóm nội dung:
-
Thực trạng các mô hình rừng trồng Keo lá tràm:
- Đánh giá điều kiện lập địa, lý hóa tính đất và sinh trưởng của 18 OTC tại Cát Bà (Hải Phòng), Yên Thế (Bắc Giang), Ba Vì (Hà Nội) và Yên Sơn (Tuyên Quang) ở các cấp tuổi 4, 6, 12, 21 và 24 năm.
- Kết quả chỉ ra Keo lá tràm có khả năng sinh trưởng tốt và duy trì phát triển ổn định trên các dạng đất feralit vùng Đông Bắc Bộ và lân cận, cung cấp số liệu thực tế về quy luật sinh trưởng đường kính và thể tích cây đứng theo thời gian.
-
Kết quả khảo nghiệm xác định dòng vô tính thích hợp tại Uông Bí, Quảng Ninh:
- Theo dõi sinh trưởng $D_{1.3}$, $H_{vn}$, tỷ lệ sống và chất lượng thân cây của 12 dòng vô tính từ giai đoạn 1 đến 5 năm tuổi.
- Tại giai đoạn 5 năm tuổi, xác định được 06 dòng vô tính đạt năng suất và chất lượng vượt trội: Clt98, Clt26, Clt57, Clt7, Clt133 và AA9. Năng suất các dòng này đạt từ $15,3\text{--}23,0\text{ m}^3/\text{ha/năm}$. Trong đó, 3 dòng Clt98, Clt26 và Clt57 đã được công nhận mở rộng vùng trồng ngay từ giai đoạn 3,5 năm tuổi.
-
Ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật thâm canh:
- Xử lý thực bì: Biện pháp phát trắng, băm nhỏ cành nhánh $<0,5\text{ m}$ và rải đều trên diện tích rừng (CT1) giúp giữ ẩm, tăng cường mùn hữu cơ và đem lại sinh trưởng đường kính, chiều cao và tỷ lệ sống cao hơn rõ rệt so với phát dọn theo băng hoặc đốt thực bì.
- Làm đất: Công thức làm đất sâu bằng cày ngầm sâu $40\text{ cm}$ rộng $2,5\text{ m}$ kết hợp cuốc hố và công thức làm bậc thang giữ đất mặt tạo môi trường tơi xốp cho bộ rễ phát triển, nâng cao trữ lượng so với cuốc hố thủ công đơn thuần.
- Mật độ trồng: Thí nghiệm 4 mức mật độ ($1.660$, $1.110$, $830$, $625\text{ cây/ha}$) cho thấy mật độ $1.110\text{ cây/ha}$ ($3\times3\text{ m}$) và $1.660\text{ cây/ha}$ ($3\times2\text{ m}$) đảm bảo độ khép tán tốt và thúc đẩy tỉa cành tự nhiên. Ở giai đoạn 5 năm tuổi, rừng trồng mật độ $1.110\text{ cây/ha}$ cho đường kính thân cây cá thể lớn hơn, phù hợp cho mục tiêu nuôi dưỡng tỉa thưa lấy gỗ lớn.
- Phân bón: Phân tích mẫu lá 12 tháng tuổi xác nhận sự thiếu hụt dinh dưỡng lân trong đất feralit Fs. Công thức bón lót tổng hợp ($1,0\text{ kg vi sinh} + 0,3\text{ kg NPK/hố}$) kết hợp bón thúc bổ sung phân lân và kali mang lại hiệu quả sinh trưởng cao nhất.
- Chăm sóc và cấu trúc rừng: Chế độ chăm sóc phát cỏ, xới vung gốc 2 lần/năm trong 3 năm đầu đảm bảo tỷ lệ sống cao và giảm cạnh tranh dinh dưỡng. Phân tích cấu trúc phân bố số cây theo đường kính (N/D) và chiều cao (N/H) ở tuổi 5 làm cơ sở xác định cường độ và thời điểm tỉa thưa nuôi dưỡng rừng gỗ lớn.
-
Đề xuất hệ thống biện pháp kỹ thuật:
- Tổng hợp các kết quả thực nghiệm thành gói quy trình kỹ thuật hoàn chỉnh gồm chọn dòng vô tính phù hợp, xử lý thực bì không đốt, làm đất sâu, bón lót/bón thúc cân đối, mật độ trồng hợp lý và kỹ thuật tỉa thưa nuôi dưỡng chuyển hóa rừng gỗ lớn tại Đông Bắc Bộ.
Kết quả và những đóng góp mới
Đóng góp mới về mặt khoa học và thực tiễn
Luận án đã tự công bố các đóng góp mới cụ thể sau:
- Về chọn giống: Đã tuyển chọn và xác định được 06 dòng vô tính Keo lá tràm thích hợp trồng tại vùng Đông Bắc Bộ gồm: Clt98, Clt26, Clt57, Clt7, Clt133 và AA9. Năng suất rừng trồng của các dòng này ở giai đoạn 5 năm tuổi đạt từ $15,3\text{ đến }23,0\text{ m}^3/\text{ha/năm}$. Trong đó, 3 dòng Clt98, Clt26 và Clt57 đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận mở rộng vùng trồng ở giai đoạn 3,5 năm tuổi.
- Về biện pháp kỹ thuật lâm sinh: Đã xác định được hệ thống các biện pháp kỹ thuật tổng hợp, liên hoàn từ xử lý thực bì (phát rải đều không đốt), làm đất (cày sâu hoặc làm đất bậc thang), mật độ trồng ban đầu thích hợp ($1.110\text{--}1.660\text{ cây/ha}$), bón phân cân đối (kết hợp phân vô cơ NPK và phân hữu cơ vi sinh) và chế độ chăm sóc, tỉa thưa nuôi dưỡng rừng gỗ lớn Keo lá tràm tại vùng Đông Bắc Bộ.
Kiến nghị và giải pháp đề xuất
- Đưa 06 dòng vô tính Keo lá tràm đã được khẳng định vào cơ cấu giống cây trồng rừng sản xuất gỗ lớn tại các tỉnh vùng Đông Bắc Bộ.
- Áp dụng đồng bộ quy trình kỹ thuật thâm canh liên hoàn nhằm nâng cao năng suất rừng trồng đạt trên $15\text{ m}^3/\text{ha/năm}$, đảm bảo tỷ lệ gỗ lớn đạt tiêu chuẩn phục vụ chế biến gỗ xẻ và đồ mộc xuất khẩu.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Các mô hình thí nghiệm lâm sinh thâm canh và khảo nghiệm giống mới được theo dõi, đánh giá đến giai đoạn 5 năm tuổi tại một dạng lập địa chính (đất feralit đỏ vàng trên đá sét Fs tại Uông Bí, Quảng Ninh). Số liệu điều tra thực trạng tại các địa phương lân cận là số liệu hồi cứu trên các lâm phần trồng từ các nguồn giống cũ chưa qua chọn lọc.
- Hướng nghiên cứu tiếp: Cần tiếp tục theo dõi, thu thập số liệu sinh trưởng, sản lượng và đánh giá chất lượng cơ lý tính của gỗ ở giai đoạn tuổi thành thục khai thác chính ($10\text{--}14\text{ năm}$); nghiên cứu mở rộng thử nghiệm các biện pháp tỉa thưa ở các tuổi tiếp theo trên các dạng lập địa khác nhau trong toàn vùng Đông Bắc Bộ.
Giá trị tham khảo
- Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên ngành Lâm sinh, Quản lý tài nguyên rừng: Cung cấp nguồn tư liệu học thuật chuẩn xác về phương pháp bố trí thí nghiệm lâm sinh khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD), phương pháp khảo nghiệm giống cây rừng theo tiêu chuẩn ngành, kỹ thuật lấy và phân tích mẫu lá chẩn đoán dinh dưỡng khoáng cho cây họ Đậu.
- Đối với các nhà quản lý lâm nghiệp, chủ rừng và doanh nghiệp chế biến gỗ: Cung cấp căn cứ khoa học và thực tiễn để chuyển dịch cơ cấu loài cây trồng rừng kinh doanh gỗ lớn tại vùng Đông Bắc Bộ, thay thế chu kỳ gỗ dăm ngắn ngày bằng mô hình thâm canh Keo lá tràm chu kỳ $10\text{--}14\text{ năm}$ đạt năng suất và giá trị kinh tế cao.
Câu hỏi thường gặp
1. Sáu dòng vô tính Keo lá tràm nào được luận án xác định thích hợp nhất cho vùng Đông Bắc Bộ và năng suất đạt bao nhiêu?
Luận án xác định được 06 dòng vô tính gồm: Clt98, Clt26, Clt57, Clt7, Clt133 và AA9. Năng suất của các dòng này ở giai đoạn 5 năm tuổi tại Uông Bí (Quảng Ninh) đạt từ $15,3\text{ đến }23,0\text{ m}^3/\text{ha/năm}$. Trong đó, các dòng Clt98, Clt26 và Clt57 đã được công nhận mở rộng vùng trồng ở giai đoạn 3,5 năm tuổi.
2. Tiêu chuẩn xác định rừng trồng gỗ lớn và gỗ lớn đối với Keo lá tràm trong luận án được quy định như thế nào?
Theo các tiêu chuẩn và thông tư viện dẫn trong luận án (Quyết định 774, Thông tư 29/2018/TT-BNNPTNT, TCVN 11567-1:2016, TCVN 8761-1:2017), rừng gỗ lớn phải có tối thiểu 70% số cây đứng đạt $D_{1.3} \ge 20\text{ cm}$ ở tuổi khai thác chính hoặc tỷ lệ gỗ xẻ đạt $>70%$, năng suất bình quân $\ge 15\text{ m}^3/\text{ha/năm}$. Sản phẩm gỗ lớn là gỗ tròn có đường kính đầu nhỏ $\ge 15\text{ cm}$ và chiều dài $\ge 2\text{ m}$.
3. Tại sao luận án lại tiến hành phân tích hàm lượng N, P, K trong lá Keo lá tràm ở giai đoạn 12 tháng tuổi?
Việc phân tích mẫu lá 12 tháng tuổi (theo các tiêu chuẩn 10 TCN 451:2001, 10 TCN 453:2001, 10 TCN 454:2001) nhằm chẩn đoán chính xác mức độ thiếu hụt dinh dưỡng khoáng của cây trên nền đất thực tế. Kết quả phân tích xác định đất thí nghiệm thiếu lân (P) so với nhu cầu sinh trưởng của Keo lá tràm, làm cơ sở khoa học để thiết kế các công thức bón thúc bổ sung $\text{P}_2\text{O}_5$ và $\text{K}_2\text{O}$ cho cây ở năm thứ hai.
4. Luận án đã khảo sát thực trạng rừng trồng Keo lá tràm trên bao nhiêu ô tiêu chuẩn và ở những địa phương nào?
Luận án đã điều tra 18 ô tiêu chuẩn (mỗi ô $500\text{ m}^2$) trên tổng diện tích $16,7\text{ ha}$ tại 4 địa phương: Cát Bà - Hải Phòng (9 OTC ở các cấp tuổi 4, 12, 24 năm), Yên Thế - Bắc Giang (3 OTC ở tuổi 6), Ba Vì - Hà Nội (3 OTC ở tuổi 12) và Yên Sơn - Tuyên Quang (3 OTC ở tuổi 21).
Kết luận
Luận án của nghiên cứu sinh Phạm Đình Sâm đã giải quyết khoảng trống nghiên cứu về phát triển rừng trồng gỗ lớn Keo lá tràm tại vùng Đông Bắc Bộ thông qua cách tiếp cận lâm sinh thực nghiệm đồng bộ và có hệ thống. Công trình đã tuyển chọn được 06 dòng vô tính ưu việt (Clt98, Clt26, Clt57, Clt7, Clt133, AA9) có năng suất vượt trội đạt $15,3\text{--}23,0\text{ m}^3/\text{ha/năm}$ ở 5 năm tuổi. Đồng thời, luận án đã xây dựng gói giải pháp kỹ thuật thâm canh liên hoàn về xử lý thực bì không đốt, làm đất sâu, mật độ hợp lý và bón phân cân đối, cung cấp cơ sở khoa học và hướng dẫn thực tiễn phục vụ tái cơ cấu ngành lâm nghiệp theo hướng nâng cao giá trị gỗ rừng trồng tại Việt Nam.
