MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong vài thập niên qua, việc trồng rừng phủ xanh đất trống đồi núi trọc đã có những đóng góp vô cùng to lớn trong việc phục hồi rừng, và cải tạo môi trường ở nước ta. Đặc biệt khoảng 10 năm trở lại đây, việc trồng rừng trở thành một nhu cầu phát triển kinh tế cho người dân sống phụ thuộc vào rừng. Thu nhập từ trồng rừng đã giúp cho hàng chục vạn hộ gia đình thoát nghèo và thậm chí làm giàu từ trồng rừng.
Một trong những loài cây nhập nội có khả năng sinh trưởng phát triển nhanh và cho thu nhập lớn cho người dân là cây Keo, bao gồm các loài: Keo tai tượng, Keo lá tràm và Keo lai. Cây Keo được đưa vào trồng là loại cây sinh trưởng nhanh, phủ xanh đất trống đồi núi trọc rất hiệu quả. Keo có tán lá rậm, lá cây dễ phân hủy, rất thích hợp để chống xói mòn, tạo độ mùn cho đất. Đặc biệt rễ cây keo có nốt sần cố định đạm nên có khả năng cải tạo phục hồi đất nghèo dinh dưỡng.
Sản phẩm từ cây keo được dùng để làm đồ gia dụng như bàn ghế, làm nhà, phục vụ các công trình xây dựng. Ngoài ra, sản phẩm còn được dùng trong công nghiệp như chế biến bột giấy, làm ván dăm xuất khẩu. Với mục tiêu xây dựng mô hình trồng rừng kinh tế gắn với thâm canh nhằm thay đổi tập quán trồng rừng của người dân từ phương thức quảng canh sang thâm canh, góp phần nâng cao năng xuất, chất lượng rừng trồng, cải tạo rừng một cách bền vững, rút ngắn chu kì kinh doanh, đang trở nên vấn đề cấp bách của ngành lâm nghiệp và nhu cầu của người dân địa phương. Viện nghiên cứu và phát triển Lâm nghiệp đã triển khai nhiều mô hình trồng rừng thâm canh trên địa bàn các tỉnh Thái Nguyên, Tuyên Quang… thuộc Viện 2 quản lý.
Để có được cơ sở khoa học và đưa ra những khuyến cáo cho người dân trồng rừng, đề tài tiến hành đánh giá hiệu quả các mô hình trồng rừng thâm canh của viện từ năm 2009 đến nay. Đây chính là lý do thực hiện đề tài: “Đánh giá hiệu quả mô hình trồng rừng keo tai tượng thâm canh tại Viện nghiên cứu và phát triển Lâm nghiệp”. Mục tiêu của đề tài Đánh giá khả năng sinh trưởng của các mô hình trồng rừng keo tai tượng thâm canh. Đánh giá hiệu quả của các mô hình trồng rừng keo tai tượng thâm canh.
Đề xuất các giải pháp để nâng cao hiệu quả của các mô hình. Ý nghĩa của đề tài * Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: Giúp cho sinh viên có điều kiện vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế, thực hành có hiệu quả hơn. Thông qua thực tập đề tài đưa ra các biện pháp giúp cho người quản lý có các kế hoạch hợp lý trong công tác quản lý, chăm sóc và phát triển rừng trồng thâm canh * Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất Với mục tiêu xây dựng mô hình trồng rừng thâm canh góp phần nâng cao năng xuất, chất lượng, rừng trồng, cải tạo rừng một cách bền vững. 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.
Tổng quan tài liệu nghiên cứu Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu Khái niệm về trồng rừng thâm canh Có nhiều khái niệm về trồng rừng thâm canh như: theo Phạm Quang Minh (1987) [11] “Trồng rừng thâm canh là tăng cường đầu tư các biện pháp kỹ thuật tổng hợp tác động vào rừng từ khâu tạo cây con, làm đất, trồng, chăm sóc bảo vệ đến khâu khai thác rừng, nhằm nâng cao sức sản xuất của rừng”. Theo Nguyễn Xuân Quát (1995) [15] “Trồng rừng thâm canh là một phương pháp canh tác dựa trên cơ sở được đầu tư cao bằng việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp và liên hoà. Các biện pháp đó phải tận dụng cải tạo và phát huy được mọi tiềm năng của tự nhiên cũng như của con người nhằm thúc đẩy mạnh mẽ sinh trưởng của rừng trồng để thu được năng xuất cao, chất lượng sản phẩm tốt với giá thành hạ để cho hiệu quả lớn. Đồng thời cũng phải duy trì và bồi dưỡng được tiềm năng đất đai và môi trường đảm bảo an toàn sinh thái đáp ứng yêu cầu phát triển trồng rừng ổn định lâu dài và bền vững”.
Mục tiêu và những điều kiện trồng rừng thâm canh. Có 5 mục tiêu cụ thể cho trồng rừng thâm canh: - Nâng cao được năng xuất gỗ hoặc lâm sản trên đơn vị diện tích trồng rừng để cung cấp được sản lượng nhiều nhất trên diện tích trồng ít nhất. - Nâng cao được chất lượng gỗ hoặc lâm sản theo mục tiêu và yêu cầu trồng rừng để nâng cao được giá trị sản phẩm cho một suất đầu tư. - Hạ được giá thành sản xuất cho một đơn vị sản phẩm gỗ hoặc lâm sản được sản xuất ra để có mức sinh lợi cao nhất.
4 - Rút ngắn được chu kỳ kinh doanh để tăng nhanh vòng quay vốn, giảm chi phí lãi xuất và tăng hệ số sử dụng đất đai. - Duy trì và bồi dưỡng được tiềm năng đất đai và môi trường sinh thái để giữ được khả năng sản xuất liên tục và lâu dài. Để đạt được các mục tiêu của trồng rừng thâm canh cần phải có các điều kiện sau: - Xác định rõ mục tiêu, loại sản phẩm, năng xuất sản lượng và chất lượng sản phẩm thu được sau một kỳ kinh doanh chắc chắn đảm bảo được lợi nhuận và các mục tiêu của trồng rừng thâm canh. - Chọn và có được loại cây trồng đáp ứng được mục đích kinh doanh phù hợp với vùng sinh thái, điều kiện đất đai khí hậu nơi trồng.
- Chọn và có được giống tốt đã được tuyển chọn hoặc cải thiện có mức tăng trưởng và phẩm chất di truyền tối ưu. - Chọn được đất thích hợp và còn tốt để giảm bớt mức đầu tư cày bừa và phân bón… - Đủ tiền vốn và kỹ thuật để đầu tư được đầy đủ và đúng đắn, đúng với thiết kế cụ thể và chính xác về kỹ thuật. Nghiên cứu trồng rừng trên thế giới và ở Việt Nam 2. Trên thế giới Trồng rừng là một môn khoa học quan trọng trong công tác xây dựng rừng, nên các nhà khoa học ở các nước trên thế giới đã quan tâm nghiên cứu điển hình thuộc các chuyên đề sau đây: Những nghiên cứu về lập địa Tập hợp kết quả nghiên cứu ở các nước vùng nhiệt đới, tổ chức Nông lương Quốc tế (FAO, 1984) [28] đã chỉ ra rằng khả năng sinh trưởng của rừng trồng, đặc biệt là rừng trồng nguyên liệu công nghiệp phụ thuộc rất rõ vào bốn nhân tố chủ yếu liên quan đến lập địa là: khí hậu, địa hình, loại đất, hiện trạng 5 thực bì.
Điển hình là các công trình nghiên cứu của Laurie (1974), Julian Evans (1974 và 1992), Pandey (1983), Golcalves J.M và cộng sự (2004). Khi nghiên cứu đặc điểm đất ở Châu Phi, Evans (1974) [23] cho rằng đất đai ở vùng nhiệt đới rất khác nhau về độ dày tầng đất, cấu trúc vật lý đất, hàm lượng các chất dinh dưỡng khoáng, phản ứng của đất (độ pH) và nồng độ muối. Vì thế, khả năng sinh trưởng của rừng trồng trên các loại đất ấy cũng khác nhau. Khi đánh giá khả năng sinh trưởng của loài Thông P.patula ở Swaziland, Evans (1974) [23] đã chứng minh khả năng sinh trưởng về chiều cao của loài cây này có quan hệ khá chặt (R=0.81) với các yếu tố địa hình và đất đai.
Khảo sát rừng trồng ở các điều kiện lập địa khác nhau, Pandey (1983) [26] đã chỉ cho thấy Bạch đàn E.camaldulensis trồng ở vùng nhiệt đới khô với chu kỳ kinh doanh từ 10 - 20 năm thường chỉ đạt từ 5 - 10 m3/ha/năm, nhưng ở vùng nhiệt đới ẩm thì có thể đạt tới 30m3/ha/năm. Rõ ràng điều kiện lập địa khác nhau thì năng suất rừng trồng cũng khác nhau rõ rệt. Những nghiên cứu về giống Giống là một vấn đề quan trọng bậc nhất để nâng cao năng suất rừng trồng nên nhiều nước trên thế giới đã đi trước chúng ta nhiều năm về vấn đề cải thiện giống cây rừng và đã đạt được những thành tựu đáng kể. Điển hình như ở Công Gô, bằng phương pháp lai nhân tạo đã tạo ra giống Bạch đàn lai (Eucalyptus hybrids) có năng suất đạt 35m3/ha/năm ở giai đoạn tuổi 7.
Bằng con đường chọn lọc nhân tạo, Brazil đã chọn lọc được giống Eucalyptus grandis đạt tới 55m3/ha/năm sau 7 năm trồng, ở Swazilands cũng đã chọn được giống Pinus patala sau 15 năm tuổi đạt 19m3/ha/năm (Pandey, 1983) [26]. Ở Zimbabwe cũng đã chọn được giống E.grandis đạt từ 35 - 40 m3/ha/năm, giống E.urophylla đạt trung bình tới 55m3/ha/năm, có nơi lên tới 70m3/ha/năm (Campinhos và Ikenmori, 1988) [22]. 6 Những nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ Mật độ trồng rừng ban đầu là một trong những biện pháp kỹ thuật lâm sinh quan trọng có ảnh hưởng khá rõ đến năng suất rừng trồng. Vấn đề này đã có rất nhiều công trình nghiên cứu với nhiều loài cây khác nhau trên các dạng lập địa khác nhau, điển hình như: công trình nghiên cứu của Evans, J.(1992) [24], tác giả đã bố trí 4 công thức mật độ trồng khác nhau (2985; 1680; 1075; và 750 cây/ha) cho Bạch đàn E.deglupta ở Papua New Guinea, số liệu thu được sau 5 năm trồng rừng cho thấy đường kính bình quân của các công thức thí nghiệm tăng tăng theo chiều giảm của mật độ, nhưng tổng tiết diện ngang (G) lại tăng theo chiều tăng của mật độ, có nghĩa là rừng trồng ở mật độ thấp tuy tăng trưởng về đường kính cao hơn nhưng trữ lượng gỗ cây đứng của rừng vẫn nhỏ hơn những công thức trồng mật độ cao.
Những nghiên cứu ảnh hưởng của bón phân đến sinh trưởng và năng suất rừng trồng Bón phân cho cây trồng là một trong những biện pháp kỹ thuật thâm canh nhằm nâng cao năng suất chất lượng rừng trồng đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm, điển hình như công trình nghiên cứu của Mello (1976) [25] ở Brazil cho thấy Bạch đàn (Eucaluptus) sinh trưởng khá tốt ở công thức không bón phân, nếu bón NPK thì năng suất rừng trồng có thể tăng lên trên 50%. Trong một công trình nghiên cứu khác ở South Africa của Schonau (1985) [27] về vấn đề bón phân cho Bạch đàn Eucalyptus grandis đã cho thấy công thức bón 150gNPK/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. Ở Việt Nam Ngành Lâm nghiệp nước ta đã có những đổi mới đáng kể trong những năm qua.