ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam là một quốc gia đất hẹp người đông, hiện nay diện tích rừng bình quân trên đầu người vào loại thấp nhất thế giới, chỉ đạt khoảng 0,14ha rừng/người, nằm trong danh sách những nước nghèo về tài nguyên rừng, theo thống kê của FAO diện tích rừng bình quân đầu người toàn thế giới năm 2001 là 0,6 ha [30]. Không những vậy, Việt Nam còn là một trong những nước có tốc độ mất rừng khá nhanh, tỷ lệ che phủ của rừng giảm từ 40,7% (13,5 triệu ha rừng) vào năm 1943 xuống còn 26,2% vào năm 1985 (dẫn theo Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1997). Trong những năm gần đây, Nhà nước và nhân dân ta đã có nhiều nỗ lực để từng bước phục hồi lại độ che phủ của rừng, nên đến năm 2009 độ che phủ của rừng ở nước ta xấp xỉ 39,1%, với tổng diện tích có rừng hiện có 13.843 triệu ha, trong đó diện tích rừng trồng của cả nước đã đạt hơn 2.538 triệu ha, nhưng phần lớn là rừng trồng thuần loài [1]. Tuy diện tích rừng tăng nhưng trữ lượng và chất lượng chưa được cải thiện, phần lớn rừng tự nhiên hiện nay là rừng nghèo kiệt, giá trị kinh tế không cao.
Trong số diện tích rừng tự nhiên hiện chỉ có 0,57 triệu ha rừng giầu phân bố rải rác ở những nơi xa, với trữ lượng trung bình trên 150 m3/ha, rừng nghèo với trữ lượng dưới 80 m3/ha chiếm đa số [30]. Trong thời gian qua rừng trồng thuần loài ở Việt Nam bao gồm cả trường hợp rừng trồng các loài cây lá rộng và cây lá kim được đánh giá là những hệ sinh thái kém bền vững: Gần đây đã xuất hiện sâu, bệnh hại hàng loạt như bệnh đốm và cháy lá ở Bạch đàn, bệnh phấn hồng ở Keo. đã phát dịch ở nhiều nơi, gây thiệt hại lớn về kinh tế và ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường sinh thái trong khu vực, nhất là trong bối cảnh biến đổi khí hậu như hiện nay. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.vn 2 Với sự suy thoái rừng tự nhiên, khả năng phòng hộ và giá trị bảo tồn đa dạng sinh học của rừng cũng bị suy giảm, nhiều loài động thực vật có nguy cơ tuyệt chủng.
Hiện nay, năng suất và chất lượng các sản phẩm từ rừng chưa đủ sức cạnh tranh trên thị trường và chưa khai thác hết tiềm năng trong sản xuất lâm nghiệp, tác động đến công việc xoá đói giảm nghèo còn hạn chế. Ngành lâm nghiệp đang đứng trước nhiều thách thức như: Nguy cơ mất rừng do sức ép dân số tăng, nhu cầu lâm sản ngày càng cao. Do vậy, việc trồng rừng và kinh doanh rừng bền vững trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Hơn nữa, Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới điển hình nên cần phải xây dựng rừng nhiều tầng và đa dạng về loài cây để kết hợp kinh tế với bảo vệ đất và môi trường sinh thái được tốt hơn.
Vì vậy, công tác trồng rừng được xúc tiến mạnh mẽ trên cơ sở những tiến bộ kỹ thuật đã có để rừng phát huy được tiềm năng vốn có của nó [24], theo nhiều nhà khoa học thì ngày nay xu thế phát triển rừng trồng hỗn loài là cần thiết. Nhận thức rõ vai trò của rừng hỗn loài, những năm gần đây ngành lâm nghiệp đã có chủ trương xây dựng, phát triển rừng hỗn loài trên quy mô lớn ở nhiều địa phương và rất chú trọng sử dụng cây bản địa để trồng rừng. Tuy vậy, việc trồng rừng cây bản địa, chọn lựa cơ cấu loài cây trồng phù hợp với điều kiện cụ thể ở từng nơi và mục tiêu kinh doanh và phát triển bền vững là rất cần thiết. Đặc biệt, với diện tích trồng các loài Thông thuần loài ở nước ta hiện nay khá lớn, tình trạng sâu bệnh hại thường xuyên phát dịch, nên việc nghiên cứu chuyển hóa rừng Thông thuần loài thành rừng hỗn loài với các loài cây bản địa là hết sức quan trọng.
Đề tài này được thực hiện trên cơ sở kế thừa mô hình của Dự án trồng rừng Việt - Đức, mà Trung tâm nghiên cứu lâm đặc sản là đơn vị phối hợp Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.vn 3 thực hiện. Tác giả của luận văn rất may mắn là cộng tác viên tham gia điều tra đánh giá mô hình trong những năm vừa qua. Với mục đích góp phần tìm ra cơ sở khoa học cho việc phát triển rừng trồng hỗn loài, nên việc thực hiện đề tài "Đánh giá khả năng sinh trưởng của năm loài cây bản địa trồng dưới tán rừng Thông mã vĩ ( Pinus massoniana Lamb) ở Chi Lăng – Lạng Sơn làm cơ sở để chuyển hóa rừng thông thuần loài thành rừng hỗn loài” là cần thiết. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.vn 4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.
Ở nƣớc ngoài Do trồng rừng thuần loài đã bộc lộ nhiều nhược điểm nên nhiều nhà khoa học trên thế giới đã quan tâm nghiên cứu nhằm tạo lập các lâm phần rừng trồng hỗn loài bằng nhiều loài cây khác nhau trong đó đa số là sử dụng cây bản địa. Cho đến nay đã có nhiều nghiên cứu thử nghiệm và trồng rừng hỗn loài thành công bằng loài cây này. Sau đây là một số công trình nghiên cứu điển hình: 1. Những nghiên cứu về trồng rừng hỗn loài cây bản địa Tại Malaysia, năm 1999 trong dự án xây dựng rừng nhiều tầng đã giới thiệu cách thiết lập mô hình rừng hỗn loài trên 3 đối tượng: Rừng tự nhiên, rừng trồng Keo tai tượng (Acacia mangium) 10 – 15 tuổi và 2 – 3 tuổi.
Dự án đã sử dụng 23 loài cây bản địa có giá trị, trồng theo băng 30m trong rừng tự nhiên, trên mỗi băng người ta có thể trồng 6 hàng cây bản địa và trồng 14 loài cây bản địa dưới tán rừng Keo tai tượng. Thí nghiệm đối với rừng Keo tai tượng dự án chia thành 2 khu: Khu chặt theo băng: Mở băng 10m trồng 3 hàng cây bản địa; Mở băng 20m trồng 7 hàng cây bản địa; Mở băng 40m trồng 15 hàng cây bản địa; Khu chặt theo hàng: Chặt 1 hàng Keo trồng 1 hàng cây bản địa; Chặt 2 hàng Keo trồng 2 hàng cây bản địa; Chặt 4 hàng Keo trồng 4 hàng cây bản địa;… Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.vn 5 Kết quả cho thấy, trong các loài cây bản địa được trồng trong các băng có 3 loài cây gồm: Shorea roxburrghii; S.leprosula có khả năng sinh trưởng chiều cao và đường kính tốt nhất. Tỷ lệ sống giữa các công thức không khác biệt, sinh trưởng chiều cao cây trồng trong băng 10m và băng 40m tốt hơn băng 20m. Kết quả thí nghiệm trồng theo hàng đã chỉ ra rằng trồng 1 hàng cho tỷ lệ sống, khả năng sinh trưởng chiều cao cao hơn nơi trồng từ 2 – 4 hàng.
Về khả năng sinh trưởng đường kính lại tốt ở công thức trồng 6 hàng và 16 hàng. Dự án còn vạch ra kế hoạch điều chỉnh các công thức trồng tại những thời điểm 2, 8, 12, 18, 28, 34, 41, 47 năm sau khi trồng (dẫn theo Lê Minh Cường, 2007). Tại Bayern - Đức, Vân sam (Abies) trồng hỗn loài với Sồi (Terminalia Catappa) có sản lượng cao hơn trồng thuần loài, nhưng ngược lại Sồi lại mọc tốt hơn trong các quần thụ thuần loài. Hỗn giao của loài Bạch dương (Bulô) với Vân sam đã nâng cao sản lượng lên từ 135-160% (dẫn theo Nguyễn Đức Thế, 2007).
Linh sam Douglas (Pseudotsuga menziesii) trong quần thụ hỗn giao với Tuyết tùng đỏ (Cryptomeria Japonica) cũng đạt tới 217 m3/ha, so với các quần thụ thuần loài Linh sam Douglas chỉ đạt 203m3/ha và Tuyết tùng đỏ cũng chỉ đạt 175m3/ha. Điều này chứng tỏ trồng hỗn loài có năng suất cao hơn trồng thuần loài. Tại Đan Mạch, thông qua nghiên cứu sinh trưởng của Jensen (1983) cho thấy rằng Vân sam (Abies) trồng hỗn giao với Linh sam bạc (Abies alba) có sản lượng cao hơn chính nó trồng thuần loài. Tương tự, Bulô hỗn giao với Thông tốt hơn Bulô thuần loài.
Hỗn giao giữa Betula pendula với Abies theo tỷ lệ 25-50% đã làm tăng sản lượng của Abies ở tất cả các tuổi (dẫn theo Nguyễn Đức Thế, 2007). Tại Costa Rica, ba kiểu rừng trồng, mỗi kiểu rừng trồng là hỗn giao của 4 loài cây bản địa chịu bóng khác nhau trong vùng đất thấp ẩm ướt cho thấy từ 2 - 4 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.vn 6 năm tuổi, đường kính ngang ngực trong các quần thụ hỗn giao lớn hơn trong các quần thụ thuần loài của những loài mọc nhanh (dẫn theo Nguyễn Đức Thế, 2007). Một nghiên cứu khác tại Costa Rica, Haggar.Ewel (1995) đã trồng hai loài cây Hyeronima alchorneoides và Cordia alliodora ở vùng đất thấp theo hai phương thức khác nhau là thuần loài và hỗn loài. Các tác giả đã nhận định rằng cả hai loài trồng hỗn giao với nhau đều sinh trưởng tốt hơn trồng thuần loài.
Hơn nữa, hai loài cây này trồng phối hợp với nhau khá thích hợp. Bởi vì, sự phân bố của hệ thống rễ cũng như tán lá ở các vị trí khác nhau trong không gian tạo nên sự phối hợp hỗ trợ lẫn nhau nhiều hơn là cạnh tranh không gian dinh dưỡng. Cũng hai tác giả này, khi nghiên cứu về khả năng sinh trưởng của loài Cordia alliodora trong rừng hỗn loài ở Costa Rica thì thấy loài này sinh trưởng nhanh hơn so với các quần thụ thuần loài (7,9m trong hỗn giao và 4,9m trong thuần loài ở giai đoạn 2 năm tuổi) (dẫn theo Nguyễn Đức Thế, 2007). Montanoop đã nghiên cứu sinh trưởng của loài Dẻ với một số loài khác theo các băng có chiều rộng khác nhau 20m, 50m, 100m, 200m.
Kết quả cho thấy Dẻ sinh trưởng ở băng 50m là tốt nhất [14]. Ngoài ra, còn có các công trình nghiên cứu khác về trồng rừng dưới tán, trồng theo băng, rạch với độ tàn che nhẹ và có sử dụng cây bản địa. Điển hình ở các nước Nigieria, Congo, Camorun… đây là những công trình đã đạt được nhiều thành công do lợi dụng được thảm che tự nhiên, chúng đã hỗ trợ tốt cho cây bản địa trong giai đoạn đầu. Nghiên cứu về lĩnh vực này điển hình là Mathew (1995), ông đã nghiên cứu tạo lập mô hình rừng trồng hỗn loài giữa cây thân gỗ với cây họ đậu.
Kết quả cho thấy cây họ đậu có tác dụng hỗ trợ rất tốt cho cây trồng chính. Ngoài việc xác định được loài cây phù trợ thì việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.vn 7 điều chỉnh lâm phần rừng trồng hỗn loài theo quá trình sinh trưởng cũng rất quan trọng.