Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới Trồng rừng thâm canh và thâm canh rừng trồng là một hệ thống các biện pháp kỹ thuật bao gồm từ khâu chọn tạo giống đến trồng rừng, chăm sóc rừng trồng, quản lý bảo vệ rừng trồng cho đến khi khai thác sử dụng. Hệ thống các biện pháp kỹ thuật này đã được các nhà khoa học nhiều nước trên thế giới quan tâm nghiên cứu, điển hình là một số công trình được phân chia thành các chuyên đề sau: 1. Ảnh hưởng của giống đến năng suất rừng trồng thâm canh Giống là một trong những khâu quan trọng nhất của trồng rừng thâm canh.
Mục đích của cải thiện giống cây rừng là nhằm không ngừng nâng cao năng suất, chất lượng gỗ và các sản phẩm mong muốn khác từ rừng. Trên thế giới đã có rất nhiều nước đi sâu nghiên cứu về vấn đề này điển hình là các nước: Công Gô, Brazin, Swaziland, Malayxia, Zimbabwe… Ở Công Gô, bằng phương pháp lai nhân tạo đã tạo ra giống Bạch đàn lai (Eucalyptus hybrids) có năng suất đạt tới 35m3/ha/năm ở giai đoạn 7 năm tuổi [32]. Tại Brazin, bằng con đường chọn lọc nhân tạo đã chọn được giống Bạch đàn Eucalyptus grandis có năng suất đạt tới 55m3/ha/năm sau 7 năm trồng (Welker, 1986) [43]. Tại Swaziland cũng đã chọn được giống Thông Pinus patula sau 15 năm tuổi đạt năng suất 19m3/ha/năm (Pandey, 1983) [39].
Ở Zimbabwe cũng đã chọn được giống Bạch đàn Eucalyptus grandis đạt từ 35m3 - 40m3/ha/năm, giống Bạch đàn E.urophylla đạt trung bình tới 55 m3/ha/năm, có nơi lên tới 70 m3/ha/năm (Campinhos và Ikemori, 1988) [33]. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến khả năng sinh trưởng, phát triển của rừng trồng Kết quả nghiên cứu của FAO (1994) [34] ở các nước vùng nhiệt đới đã chỉ ra rằng: khả năng sinh trưởng của rừng trồng, đặc biệt là rừng trồng cây n 4 nguyên liệu công nghiệp 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. Một số công trình nghiên cứu về điều kiện lập địa cũng đã cho thấy rằng đất đai ở vùng nhiệt đới rất khác nhau về nguồn gốc và lịch sử phát triển. Julian Evans (1992) [37] đánh giá khả năng sinh trưởng của loài Thông Pinus patula ở Swziland, đã chứng minh khả năng sinh trưởng về chiều cao của loài Thông này có quan hệ khá chặt (R=0,81) với các yếu tố địa hình và đất thông qua phương trình tương quan sau: Y = -18,75 + 0,0544 x 3 - 0,000022 x32 + 0,0185 x4 + 0,0449 x5 + 0,5346 x11 Trong đó: Y: Chiều cao vút ngọn tại thời điểm 12 tuổi (m) x3: Độ cao so với mặt nước biển (m) x4: Độ dốc chênh lệch giữa đỉnh đồi và chân đồi (%) x5: Độ dốc tuyệt đối của khu trồng rừng (%) x11: Độ phì của đất đã được xác định.
Cùng với đó, tác giả cũng đã kết luận khí hậu có ảnh hưởng khá rõ đến năng suất rừng trồng, đặc biệt là sự ảnh hưởng của tổng lượng mưa bình quân hàng năm, sự phân bố lượng mưa trong năm, lượng bốc hơi và nhiệt độ không khí. Kết quả nghiên cứu của Pandey. D (1983) [39] về loài Bạch đàn Eucalyptus camaldulensis được trồng trên các điều kiện lập địa khác nhau đã cho thấy nếu trồng ở vùng nhiệt đới khô với chu kỳ kinh doanh từ 10 - 20 năm thì năng suất chỉ đạt từ 5-10 m3/ha/năm, nhưng trồng ở vùng nhiệt đới ẩm thì năng suất có thể đạt tới 30 m3/ha/năm. Kết quả này lại một lần nữa khẳng định điều kiện lập địa khác nhau thì năng suất rừng trồng cũng khác nhau.
Từ các kết quả nghiên cứu trên cho thấy việc xác định vùng trồng và điều kiện lập địa phù hợp với từng loài cây trồng là rất cần thiết và đây cũng chính là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến năng suất và chất lượng của rừng trồng. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất rừng trồng Keo lai. Bón phân cho cây trồng lâm nghiệp là một trong những biện pháp kỹ thuật thâm canh nhằm nâng cao năng suất, chất lượng rừng trồng, đặc biệt là ở những nơi đất xấu. Trên thế giới, việc áp dụng bón phân cho rừng trồng bắt đầu từ những năm 1950.
Trong vòng 1 thập kỷ, diện tích rừng được bón phân đã tăng lên 100.000 ha/năm ở Nhật Bản, Thụy Điển và Phần Lan. Về vấn đề này đã có nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm và đi sâu nghiên cứu, điển hình là công trình nghiên cứu của Mello (1976) [38] ở Brazin, tác giả cho thấy Bạch đàn (Eucalyptus) sinh trưởng khá tốt ở công thức không bón phân, nhưng nếu bón phân NPK thì năng suất rừng trồng có thể tăng lên trên 50%. Một nghiên cứu khác của Schonau (1985) [44] ở South Africa về vấn đề bón phân cho Bạch đàn Eucalyptus grandis đã kết luận công thức bón 150g NPK/gốc với tỷ lệ N:P:K = 3:2:1 có thể nâng chiều cao trung bình của rừng trồng lên gấp 2 lần sau năm thứ nhất. Tại Colombia, Bolstand và cộng sự (1988) [31] cũng đã tìm thấy một vài loại phân có phản ứng tích cực đối với rừng trồng Thông P.
Tại Cu Ba, cũng với đối tượng là rừng Thông P. caribeae, khi nghiên cứu các công thức bón phân cho đối tượng mà Herrero và cộng sự (1988) [36] đã kết luận bón phân Phosphate sau 13 năm trồng nâng cao sản lượng rừng từ 56 m3/ha lên 69 m3/ha. Tóm lại, bón phân cho rừng trồng mang lại những hiệu quả rõ rệt: nâng cao tỷ lệ sống, tăng sức đề kháng của cây đối với các điều kiện bất lợi của môi trường, tăng sinh trưởng, nâng cao sản lượng rừng trồng. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng sinh trưởng và chất lượng rừng trồng Mật độ trồng rừng ban đầu cũng là một trong những biện pháp kỹ thuật lâm sinh quan trọng có ảnh hưởng đến năng suất rừng trồng.
Đối với mỗi dạng lập địa, mỗi loài cây trồng, mỗi mục đích kinh doanh rừng đều có cách sắp xếp, bố trí mật độ khác nhau. Về vấn đề này đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu với nhiều loài cây khác nhau trên các dạng lập địa khác nhau, điển hình là các công trình nghiên cứu của Julian Evans (1992) [37] tác giả khi n 6 nghiên cứu mật độ trồng rừng cho Bạch đàn E. deglupta ở Papua New Guinea đã bố trí 4 công thức có mật độ trồng khác nhau (2.075 cây/ha; 750 cây/ha), số liệu thu được sau 5 năm trồng cho thấy đường kính bình quân của các công thức thí nghiệm tăng theo chiều giảm của mật độ, nhưng tổng tiết diện ngang (G) lại tăng theo chiều tăng của mật độ, điều này có nghĩa là rừng trồng ở mật độ thấp tuy lượng tăng trưởng về đường kính cao hơn nhưng trữ lượng gỗ cây đứng vẫn nhỏ hơn những công thức trồng ở mật độ cao. Trong một nghiên cứu khác với thông P.
caribeae ở Quensland - Australia, tác giả cũng đã thí nghiệm với 5 công thức mật độ khác nhau (2.075 cây/ha và 750 cây/ha), sau hơn 9 năm trồng cũng thu được kết quả tương tự, nhưng ở các công thức trồng mật độ thấp (750 cây/ha - 1.075 cây/ha) có đường kính trung bình đạt từ 20,1 - 20,9cm, số cây đạt đường kính (D1.3) > 10cm chiếm từ 84% - 86%; Ở công thức mật độ cao đường kính chỉ đạt từ 16,6 - 17,8cm, số cây có đường kính (D1.3) > 10cm chỉ chiếm từ 71% - 76%. Từ các kết quả nghiên cứu trên cho thấy mật độ trồng ảnh hưởng khá rõ đến chất lượng sản phẩm và chu kỳ kinh doanh, vì vậy cần phải căn cứ vào mục tiêu kinh doanh cụ thể để xác định mật độ trồng cho thích hợp. Tổng quan về cây Keo lai trên Thế giới Keo lai là tên gọi tắt của giống lai tự nhiên giữa Keo tai tượng (Acacia mangium) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis). Giống Keo lai tự nhiên này được phát hiện đầu tiên bởi Messir Herbern và Shim vào năm 1972 trong số các cây Keo tai tượng trồng ven đường ở Sook Telupid thuộc bang Sabah, Malaysia.Tham đã kết luận thông qua việc thụ phấn chéo giữa Keo Tai tượng và Keo lá tràm tạo ra cây Keo lai có sức sinh trưởng nhanh hơn giống bố mẹ.
Ngoài ra, Keo lai tự nhiên còn được phát hiện ở vùng Balamuk và Old Tonda của Papua New Guinea (Turnbull, 1986, Gun và cộng sự, 1987, Griffin, 1988), ở một số nơi khác tại Sabah (Rufelds, 1987) và Ulu Kukut (Darus n 7 và Rasip, 1989) của Malaysia, ở Muak-Lek thuộc tỉnh Saraburi của Thái Lan (Kijkar, 1992). Giống lai tự nhiên giữa Keo tai tượng với Keo lá tràm đã được phát hiện ở cả rừng tự nhiên lẫn rừng trồng và đều có một số đặc tính vượt trội với bố mẹ, sinh trưởng nhanh, cành nhánh nhỏ, thân đơn trục với đoạn thân dưới cành lớn. Nghiên cứu về hình thái cây Keo lai có thể kể đến các công trình nghiên cứu của Rufelds (1988) [41]; Gan.E và Sim Boom Liang (1991) [35] các tác giả đã chỉ ra rằng: Keo lai xuất hiện lá giả (Phyllode) sớm hơn Keo tai tượng nhưng muộn hơn Keo lá tràm. Ở cây con lá giả đầu tiên của Keo lá tràm thường xuất hiện ở lá thứ 4-5, Keo tai tượng thường xuất hiện ở lá thứ 8- 9 còn ở Keo lai thì thường xuất hiện ở lá thứ 5-6.
Bên cạnh đó là sự phát hiện về tính chất trung gian giữa Keo tai tượng và Keo lá tràm ở các bộ phận sinh sản (Bowen, 1981) [32]. Theo nghiên cứu của Rufeld (1987) [42] thì không tìm thấy một sự sai khác nào đáng kể của Keo lai so với các loài bố mẹ. Các tính trạng của chúng đều thể hiện tính trung gian giữa hai loài bố mẹ mà không có ưu thế lai thật sự. Tác giả đã chỉ ra rằng Keo lai hơn Keo tai tượng về độ tròn đều của thân, có đường kính cành nhỏ hơn và khả năng tỉa cành tự nhiên khá hơn Keo tai tượng, song độ thẳng thân, hình dạng tán lá và chiều cao dưới cành lại kém hơn Keo tai tượng.
Tuy nhiên, theo kết quả nghiên cứu của Pinso Cyril và Robert Nasi, (1991) [40] thì trong nhiều trường hợp cây Keo lai có xuất xứ ở Sabah vẫn giữ được hình dáng đẹp của Keo tai tượng. Về ưu thế lai thì có thể có nhưng không bắt buộc vì có thể bị ảnh hưởng của cả 02 yếu tố di truyền lẫn điều kiện lập địa. Nghiên cứu cũng cho thấy rằng sinh trưởng của Keo lai tự nhiên đời F1 là tốt hơn, còn từ đời F2 trở đi cây sinh trưởng không đồng đều và trị số trung bình còn kém hơn cả Keo tai tượng.