PHẦN MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Keo Lai (Acacia mangium x Acacia auriculiformis) là loài Keo lai tự nhiên giữa Keo Tai tượng (Acacia mangium) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis). Cây có nguồn gốc ở Australia, được trồng phổ biến ở Đông Nam Á. ở Việt Nam cây được trồng rộng rãi trên toàn quốc trong những năm gần đây.
Cây mọc tốt ở hầu hết các dạng đất, thích nghi nhất là ở các tỉnh từ Quảng Bình trở vào. Cho đến nay, Keo lai đã được khẳng đinh là loài cây có khả năng chịu đựng được khô hạn, tăng trưởng nhanh và ưu việt hơn Keo lá tràm kể cả trên đất cát nghèo dinh dưỡng. Cây Keo lai có sức sinh trưởng nhanh hơn cây bố mẹ. Cây có thể cao đến 25 - 30 m, đường kính lên đến 60 - 80 cm.
Cây ưa sáng, mọc nhanh, có khả năng cải tạo đất, chống xói mòn, chống cháy rừng. Gỗ thẳng, màu vàng trắng có vân, có giác lõi phân biệt, gỗ có tác dụng nhiều mặt: kích thước nhỏ làm nguyên liệu giấy, kích thước lớn sử dụng trong xây dựng, đóng đồ mộc mỹ nghệ, hàng hóa xuất khẩu. Điều kiện gây trồng Keo lai: - Yêu cầu lượng mưa từ 1. Mọc tốt trên đất có độ pHkcl từ 3 - 7.
- Nhiệt độ bình quân: 22oC, tối thích từ 24 - 28oC, giới hạn 40oC. - Đất đai: chủ yếu trồng trên các loại đất đỏ vàng, tầng dày tối thiểu 75 cm, tối ưu: 4 - 50 cm. Đất phù sa cổ, đất xám bạc màu, đất phèn lên luống không bị ngập nước đều có thể trồng được Keo lai. Do có nhiều ưu điểm nên Keo lai được trồng rộng rãi trên phạm vi toàn quốc, hiện nay đã có hơn 25 tỉnh, thành phố trong cả nước trồng Keo lai với diện tích hàng chục ngàn ha.
Đây cũng là loài cây được lựa chọn cho trồng rừng sản xuất ở các vùng sinh thái nước ta theo Quyết định 16/2005/QĐ-BNN ngày 15/3/2005 về việc Ban hành danh mục các loài cây chủ yếu cho trồng rừng sản xuất theo 9 vùng sinh thái lâm nghiệp. Trước sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước hiện nay cũng như nhu cầu về gỗ nguyên liệu phục vụ chế biến trong nước và xuất khẩu ngày càng lớn, trong khi nguồn tài nguyên thiên nhiên đang dần cạn kiệt thì việc nghiên cứu các -1- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com loài cây nhập nội có năng suất cao thích ứng với điều kiện gây trồng ở Việt Nam, trong đó có cây Keo lai có tầm quan trọng hơn bao giờ hết. Đặc biệt, hiện nay sự biến đổi khí hậu có liên quan đến lượng phát thải khí nhà kính vào khí quyển (chủ yếu là khí CO2) do các hoạt động kinh tế, xã hội của con người đang là mối quan tâm hàng đầu ở nhiều nước trên thế giới, vì vậy việc nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của rừng góp phần làm ổn định được nồng độ khí nhà kính trong khí quyển ở mức an toàn và ngăn ngừa những hoạt động có hại của con người đến khí hậu trên trái đất là hết sức quan trọng. Nhận thức được vấn đề này, Việt Nam cùng với 160 quốc gia trên thế giới đã thông qua và ký Công ước khung của Liên Hiệp Quốc về biến đổi khí hậu toàn cầu (UNFCCC).
Công ước này được cụ thể hoá bằng nghị định thư Kyoto (12/1997). Nội dung quan trọng của Nghị định thư là đưa ra chỉ tiêu giảm phát thải khí nhà kính có tính ràng buộc pháp lý đối với các nước phát triển và cơ chế giúp các nước đang phát triển đạt được sự phát triển kinh tế - xã hội một cách bền vững thông qua thực hiện “Cơ chế phát triển sạch” (Clean Development Mechanism - CDM). CDM đã mở ra cơ hội lớn cho ngành lâm nghiệp trong việc nuôn bán cacbon tích luỹ bởi hệ sinh thái rừng để tạo nguồn sống cho người dân và tái đầu tư phát triển rừng. Hiện nay, Chính phủ đã có Nghị định 48/2007/NĐ-CP ngày 28/3/2007 về nguyên tắc và phương pháp định giá các loại rừng, một số ít các công trình cũng đang tiến hành nghiên cứu về lượng giá các giá trị và dịch vụ môi trường của rừng, trong đó tập trung nhiều vào giá trị phòng hộ điều tiết nguồn nước và chống xói mòn đất,… Việc định lượng khả năng hấp thụ cacbon và giá trị thương mại cacbon của rừng là một phần quan trọng trong định lượng giá trị môi trường của rừng, đã và đang trở thành một đòi hỏi khách quan không thể trì hoãn nhằm đưa Luật Bảo vệ và Phát triển rừng vào thực tiễn sản xuất lâm nghiệp.
Tuy nhiên, những nghiên cứu hiện có về vấn đề này trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng còn rất ít ỏi và tản mạn, chưa có hệ thống, thiếu các dữ liệu cơ bản nên chưa đủ cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc định giá rừng nói chung và định lượng giá trị thương mại cacbon cho các dạng rừng nói riêng. Vì vậy, giá trị sinh thái của rừng vẫn chưa được tính toán đầy đủ trong hệ thống hạch toán lâm nghiệp Quốc gia. Điều này làm giảm động lực đối với công cuộc bảo vệ và phát triển rừng vì sự sống bền vững. -2- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Xuất phát từ những yêu cầu đó, đề tài: "Nghiên cứu khả năng hấp thụ khí CO2 và cải tạo đất của rừng trồng Keo lai ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam " đặt ra là cần thiết và cấp bách, vừa có ý nghĩa khoa học và thực tiễn lớn.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài * Về khoa học - Xác định được mối quan hệ giữa sinh khối và lượng CO2 hấp thụ với các nhân tố điều tra cơ bản của lâm phần Keo lai theo các cấp đất phục vụ cho công tác dự báo và xác định nhanh lượng CO2 hấp thụ rừng trồng Keo lai. - Làm sáng tỏ tác dụng cải tạo đất của rừng trồng Keo lai, là cơ sở quan trọng để lựa chọn loài cây trồng cho các vùng có điều kiện lập địa khác nhau. * Về thực tiễn sản xuất - Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần định lượng giá trị môi trường của rừng trồng Keo lai nói riêng và định giá rừng Keo lai nói chung. - Xây dựng cơ sở khoa học cho việc chi trả dịch vụ môi trường rừng Keo lai ở nước ta.
Điều này đặc biệt quan trọng khí Việt Nam đang thực hiện thí điểm cơ chế chi tra dịch vụ môi trường rừng theo Quyết định 380-TTg ngày 10/4/2008 của Thủ tướng Chính phủ. Mục đích nghiên cứu - Xác định được sinh khối và khả năng hấp thụ CO2 của rừng trồng Keo lai thuần loài theo tuổi, mật độ và các nhân tố điều tra lâm phần tại một số tỉnh miền núi phía Bắc. - Đề xuất được một số ứng dụng trong việc tra cứu, tính toán và dự báo sinh khối và lượng CO2 hấp thụ của rừng trồng Keo lai. - Đánh giá được khả năng cải tạo đất của rừng trồng Keo lai.
Những đóng góp mới của đề tài - Xây dựng được bảng tra sinh khối và lượng CO2 hấp thụ của rừng trồng Keo lai theo tuổi, mật độ và các chỉ tiêu sinh trưởng của lâm phần trên các cấp đất khác nhau phục vụ cho việc công tác dự bào và tính toán giá trị thương mại cacbon của rừng trồng Keo lai. - Đánh giá được khả năng cải tạo đất của rừng trồng Keo lai thuần loài, đều tuổi. -3- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Một số khái niệm cơ bản dùng trong luận án - Cấp đất: hay còn gọi là cấp năng suất, phản ánh điều kiện lập địa nơi trồng tới năng suất rừng, cấp đất tốt thì năng suất rừng cao và ngược lại.
Bản chất của cấp đất thể hiện mối quan hệ giữa các yếu tố lập địa với sinh trưởng rừng trồng thông qua chỉ tiêu chiều cao tầng cây trội của lâm phần (H dominant) ứng với tuổi (hoặc cấp tuổi) nhất định. Dựa vào sự biến động của chiều cao tầng cây trội ở các tuổi/cấp tuổi trong các điều kiện hoàn cảnh khác nhau mà phân chia thành các cấp đất khác nhau. Với cây Keo lai cấp đất được phân chia thành 4 cấp, cấp đất I là cấp đất tốt nhất; cấp đất IV là cấp đất xấu nhất. - Khả năng hấp thụ CO2 của rừng: Khả năng hấp thụ CO2 của rừng được hiểu là khả năng thu giữ carbon từ CO2 khí quyển để chuyển thành lượng carbon tích luỹ trong cơ thể thực vật rừng và đất rừng.
Nếu lượng carbon tích luỹ trong rừng càng nhiều thì khả năng hấp thụ CO2 của nó càng tốt và ngược lại. Tổng quan tình hình nghiên cứu trên thế giới 1. Nghiên cứu về Keo lai 1. Sự phát hiện loài Keo lai Keo lai là tên gọi tắt để chỉ giống lai tự nhiên giữa Keo tai tượng (A.
mangium) và Keo lá tràm (A. Giống Keo lai được Messrs Herburn và Shim phát hiện lần đầu tiên vào năm 1972 trong số những cây Keo tai tượng được trồng ven đường ở Sook Telupid thuộc bang Sabah của Malaysia. Sau này Tham (1976) [71] cũng coi đó là giống lai. Đến tháng 7 năm 1978, sau khi xem xét các mẫu tiêu bản tại phòng tiêu bản thực vật ở Queensland (Australia) được gửi đến từ tháng 1 năm 1977 Pedgley đã xác nhận đó là giống lai tự nhiên giữa Keo tai tượng và Keo lá tràm (dẫn theo Lê Đình Khả, 1999) [12].
Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng Keo lai có khối lượng gỗ và nhiều đặc điểm hình thái trung gian giữa Keo tai tượng và Keo lá tràm. Keo lai có ưu thế lai rõ rệt về sinh trưởng so với Keo tai tượng và Keo lá tràm. -4- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Keo lai tự nhiên cũng được phát hiện ở vùng Balamuk và Old Tonda của Papua New Guinea (Turnbull, 1986 [72]; Gun et al, 1987 [56]; Griffin, 1988 [55]), ở một số nơi khác tại Sabah (Rufelds, 1987) [67] và Ulu Kukut (Darus và Rasip, 1989) [53] của Malaysia. Riêng ở Sabah đã tìm thấy Keo lai ở 12 nơi.
Keo lai cũng được phát hiện ở Thái Lan (Kijkar, 1992) [58]. Ngoài ra, từ năm 1992 ở Indonesia đã bắt đầu có thí nghiệm trồng Keo lai từ nuôi cấy mô phân sinh, cùng Keo tai tượng và Keo lá tràm (Umboh et al, 1993) [73]. Keo lai tự nhiên còn được tìm thấy trong vườn ươm Keo tai tượng (lấy giống từ Malaysia) của trạm nghiên cứu Jon - Pu của Viện nghiên cứu lâm nghiệp Đài Loan (Kiang Tao et al, 1988) [59] và ở khu trồng Keo tai tượng tại Quảng Châu (Trung Quốc).