Chương 1 TỔNG QUÁT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tình hình nghiên cứu trên Thế giới Trên thế giới vấn đề thâm canh rừng trồng đã được nghiên cứu bởi rất nhiều nhà khoa học. Trồng rừng thâm canh là một hệ thống các biện pháp kỹ thuật bao gồm từ khâu chọn giống đến trồng rừng, chăm sóc rừng trồng, quản lý bảo vệ rừng trồng cho đến khi khai thác sử dụng. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến khả năng sinh trưởng, phát triển của rừng trồng Kết quả nghiên cứu của tổ chức FAO 1994 [41] ở các nước vùng nhịêt đới đã chỉ ra rằng khả năng sinh trưởng của rừng trồng đặc biệt là rừng trồng cây 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.
Nghiên cứu của Laulie (1974) đã cho thấy đất đai ở vùng nhiệt đới rất khác nhau về nguồn gốc và lịch sử phát triển điều này được thể hiện ở sự khác nhau về đặc điểm của các phẫu diện đất đó là độ dày tầng đất, cấu trúc vật lý hàm lượng các chất dinh dưỡng khoáng, phản ứng của đất (độ PH) và nồng độ muối. Đây chính là nguyên nhân dẫn đến khả năng sinh trưởng của rừng trồng trên các loài đất khác nhau là khác nhau. Khi đánh giá khả năng sinh trưởng của loài Thông Pinus patula ở Swzinland, Julian Evans (1992) [44] đã chứng minh khả năng sinh trưởng về chiều cao của loại cây 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 + 0,0544x3 - 0,000022m32 + 0,0185x4 + 0,049x5 + 0,5346x11 Trong đó: Y: Chiều cao vút ngọn tại thời điểm 12 tuổi (m) x3: Độ cao so với mặt nước biển (m) 4 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 Julian Evans cũng đã kết luận khí hậu có ảnh hưởng khá rõ đến năng xuất 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) [48] 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 5-10m3/ha/năm, nhưng trồng ở vùng nhiệt đới ẩm thì năng suất có thể đạt tới 30m 3/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 loại 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 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 xuất, chất lượng gỗ và các sản phẩm mong muốn khác từ rừng. trong sản xuất lâm nghiệp. Việc chọn đúng các giống tốt, thích hợp với điều kiện tự nhiên và canh tác giúp cho người sản xuất thu được năng suất cao và ổn định với phẩm chất tốt và mức chi phí sản xuất trên đơn vị sản phẩm thấp Từ ngàn xưa người nông dân Việt Nam đã đánh giá cao vai trò của giiống.
Ngày nay giống vẫn được xem là một trong nhưng yếu tố hàng đầu trong việc không ngừng nâng cao nâng năng suất cây trồng giống cũng không thể vượt qua ngưỡng tiềm năng năng suất của nó. chỉ có sự đột phá về giống mới có thể mang 5 lại năng suất cao hơn. Năm 1993, Bộ lâm nghiệp (nay lag Bộ nông nghiệp và PTNT) đã có Quyết định ban hành "Qui phạm xây dựng rừng giống và vườn giống", "Qui phạm xây dựng rừng giống chuyển hóa", trong đó qui định rõ các tiêu chuẩn về chọn lọc xuất xứ giống và cây giống cũng như các phương thức khảo nghiệm giống và xây dựng rừng giống, vườn giống (Lê Đình Khả, 2003) [16]. Trong thực tiễn sản xuất đó cho thấy nhờ ứng dụng giống mới, năng suất đó từng bước được nâng cao.
những đột phá về giống nhằm nâng cao năng suất cây trồng và có ý nghĩa rất quan trọng nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất kinh doanh các mặt hàng về gỗ và phục vụ cho ngành công nghiệp giấy từ đó góp phần ổn định kinh tế. Mỗi giống cây trồng có tính thích nghi nhất định với từng điều kiện vùng sinh thái. Do đó việc lựa chọn giống cây trồng thích hợp với từng vùng sản xuất điều kiện sinh thái, điều kiện canh tác vừa có vai trò rất quan trọng trong sản xuất Lâm nghiệp nhất là những nước công nghiệp hoá Lâm nghiệp. Trên thế giới, người ta đã đặt trọng tâm và phát triển Lâm nghiệp trên quy mô công nghiệp hiện đại, bằng các phương pháp sinh học tối tân, họ đã sản xuất hàng loạt giống cây trồng mới, được chọn lọc và nhân giống, lai tạo ra những thế hệ cây trồng nhiều ưu điểm, cải tạo gen thành những giống cây kháng sâu, bệnh giảm bớt chi phí sản xuất, rút ngắn thời gian chăm sóc, tạo nên ưu thế vững chắc trong sản xuất cây Lâm nghiệp.
Việt Nam chúng ta đã có nhiều thành tựu quan trọng trong công tác chọn và lai tạo giống, cũng như có những chương trình chuyển giao công nghệ sản xuất mới, tuyển lựa giống cây trồng, thúc đẩy tăng sản lượng .Vấn đề quan trọng và trọng tâm là chọn giống, lai tạo, chọn đất trồng phù hợp trên quy mô công nghiệp hiện đại, chuyên nghiệp, bền vững. Đồng thời cũng phải có cơ quan nghiên cứu, ứng dụng và chuyển giao công nghệ sản xuất nông nghiệp cách chuyên môn, hiện đại. 6 Trên thế giới đã có rất nhiều nước đi sâu nghiên cứu về vấn đề này điển hình là các nước: Công Gô, BRazin, Swazinland, Malaysi , Zim babew. Ở Công gô bằng phương pháp lai nhân tạo đã tạo ra giống Bạch đàn lai (Eucalyptus hybrids) có năng xuất đạt tới 35m3/ha/năm ở giai đoạn 7 năm tuổi.
Tại Brazin bằng con đường chọn lọc nhân tạo đã chọn được giống Bạch đàn Eucalyptus grandis có năng xuất đạt tới 55m3/ha/năm sau 7 năm trồng (Welker 1986) [50] Tại Swazinland cũng đã chọn được giống Thông Pinus patula sau 15 năm tuổi đạt năng xuất 19m3/ha/năm (Pandey 1983) [48] Ở Zimbabwe cũng đã chọn được giống Bạch đàn Eucalyptus grandis đạt từ 35m3 - 40m3/ha/năm, giống bạch đàn Europhylla đạt trung bình tới 55m3/ha/năm, có nơi lên tới 70m3/ha/năm (Campinhos và Ikemori 1988) [40] 1. Ảnh hưởng của phân bón đến năng xuất chất lượng rừng trồng Bón phân cho cây trồng lâm nghiệp là một trong những biện pháp kỹ thuật thâm canh nhằm nâng cao năng xuất, chất lượng rừng trồng, đặc biệt là ở những nơi đất xấu. Trên thế giới, việc áp dụng phân bón cho rừng trồng bắt đầu từ những năm 1950. Trong vòng 1 thập kỷ, diện tích rừng được bón phân đã tăng lên 100.000ha/năm ở Nhật Bản, Thụy Điển và Phần Lan.
Đến năm 1980 diện tích rừng được bón phân trên thế giới đã đạt gần 10 triệu ha (Ngô Đình Quế 2004) [28]. 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) [46] ở Brazin tác giả cho thấy Bạch đàn (Eucalyptus) sinh trưởng khá tốt ở công thức không bón phân, nhưng nếu bón NPK thì năng xuất rừng trồng có thể tăng lên trên 50%. Một nghiên cứu khác của Schonau (1985) [51] ở South Ajrica 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) [39] cũng đã tìm thấy một vài loại phân có phản 7 ứng tích cực đối với rừng trồng Thông Pcaribeae đó là Potassium, Phosphate, Boron và Magnesium.
Tại CuBa cũng với đối tượng là rừng Thông P. caribeae khi nghiên cứu các công thức bón phân cho đối tượng này Herrero và cộng sự (1988) [43] đã kết luận bón phân Phosphate sau 13 năm trồng nâng cao sản lượng rừng từ 56m3/ha lên 69m3/ha. Qua những nghiên cứu ta thấy rõ rằng phân bón đã mang lại những hiệu quả rõ rệt như nâng cao tỷ lệ sống, nâng cao chất lượng, sản lượng, tăng khả năng chống chọi với điều kiện không thuận lợi của môi trường để cây phát triển tốt hơn. Ảnh hưởng của mật độ đến năng xuất chất lượng rừng trồng Mật độ trồng rừng là một trong những biện pháp kỹ thuật lâm sinh rất quan trọng nó ảnh hưởng tới năng xuất và chất lượng của rừng trồng rất lớn.
Mỗi loại cây trồng và mỗi mục đích kinh doanh khác nhau thì phải sắp xếp mật độ làm sao cho hơp lý nhất để đạt được hiệu quả cao nhất. Với các nghiên cứu trên nhiều lập địa khác nhau điển hình là nghiên cứu của Julian Evans( 1992) [44] khi nghiên cứu mật độ trồng rừng cho Bạch đàn E. Deglupta ở Papua New Guinia đã bố trí 4 công thức mật độ trồng khác nhau ( 2.075cây/ha : 750cây/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 ý nghĩa là 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. Theo Nguyễn Huy Sơn và Hoàng Minh Tâm nghiên cứu về mật độ trồng rừng Keo lai 9,5 tuổi ở Quảng Trị cho ta thấy rằng Trồng rừng thâm canh nhằm nâng cao năng suất và chất lượng rừng hiện nay là vấn đề được rất nhiều người quan tâm.
Các dòng Keo lai BV10, BV16 và BV32 là những giống tiến bộ kỹ thuật đã được công nhận và được sử dụng 8 để nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến khả năng sinh trưởng cũng như năng suất rừng trồng sau 9,5 năm tuổi ở Đông Hà – Quảng Trị. Với mật độ trồng ban đầu, phân bón lót và bón thúc năm thứ 2 có ảnh hưởng chưa rõ đến tỷ lệ sống của rừng trồng Keo lai 9,5 năm tuổi.