ĐẶT VẤN ĐỀ Hầu hết các chương trình trồng rừng trước đây và hiện nay như: Pam, 327, 661. đều trồng thuần loài. Rừng trồng thuần loài có nhiều ưu điểm như cho sản phẩm nhanh và đồng nhất về quy cách. song cũng có không ít nhược điểm như không bền vững, nhiều sâu bệnh hại, khả năng phòng hộ môi trường kém.
Đặc biệt, các loài cây trồng rừng chủ yếu là Thông, Keo, Bạch đàn, các loài này gần đây đã phát hiện sâu bệnh hại hàng loạt (sâu róm ở Thông, đốm lá và cháy lá ở Bạch đàn, phấn hồng ở Keo. Đến năm 1999, tổng diện tích rừng trồng cả nước là 1.394ha, trong đó diện tích rừng trồng Thông thuần loài là 218. Hiện nay cây Thông được xem như là một trong những loài cây trồng chính được lựa chọn cho chương trình trồng mới 5 triệu ha rừng của cả nước, do vậy diện tích rừng Thông ngày càng được tăng mạnh. Bên cạnh giá trị kinh tế không thể phủ nhận đối với cây Thông thì việc trồng rừng thuần loài đã chứng tỏ không bền vững, thường xuyên bị sâu bệnh hại mà điển hình là bệnh sâu róm thông đã xảy ra ở nhiều nơi trong 2 – 3 năm gần đây.
Nhằm phát triển rừng theo hướng bền vững, đa dạng nguồn sản phẩm từ việc trồng nhiều loài cây gỗ có giá trị khác nhau, hạn chế được sự bùng phát dịch bệnh, cải thiện môi trường sinh thái do đó việc gây trồng một số loài cây lá rộng bản địa dưới tán rừng Thông là việc làm cần thiết. Trung tâm KHSX Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ có tổng diện tích đất tự nhiên là 908,8ha, trong đó có 677,5ha rừng trồng, 70ha rừng tự nhiên và các diện tích khác. Từ khi thành lập, Trung tâm đã tiến hành khảo nghiệm và trồng rất nhiều các mô hình với mục tiêu phủ xanh đất trống đồi núi trọc, các loài cây trồng chủ yếu là: Thông mã vĩ, Thông nhựa, Thông caribê, Keo tai tượng, Keo lai, Keo lá tràm, bạch đàn.Các mô hình này đã đáp ứng được mục tiêu ban đầu là phủ xanh đất trống đồi núi trọc, nhưng đa số là rừng c 2 thuần loài. Trong số các loài cây trồng tại Trung tâm thì diện tích rừng Thông mã vĩ chiếm tỷ lệ đáng kể.
Các mô hình Thông mã vĩ này được trồng trong nhiều năm, trong đó có 50ha được trồng từ năm 1976. Diện tích rừng Thông mã vĩ này hiện nay đã có dấu hiệu sinh trưởng chậm lại, sức sống kém. Chính vì thế từ năm 2000, với mục tiêu xây dựng các mô hình trồng rừng hỗn loài các cây lá rộng bản địa có chất lượng cao và phát huy tốt vai trò phòng hộ của rừng, Trung tâm KHSX Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ đã tiến hành trồng một số loài cây lá rộng bản địa như Lim xanh (Erythrophloeum fordii Oliv), Lim xẹt (Peltophorum tonkinense A.Chev), Re hương (Cinnamomum iners Reinw), Sao đen (Hopea odorata Roxb), Ràng ràng xanh (Ormosia pinnata) trong đó tác giả của bản luận văn là cộng tác viên chính thực hiện xây dựng mô hình này. Kết quả bước đầu cho thấy các loài cây này đã tỏ ra sinh trưởng tốt dưới tán rừng Thông mã vĩ.
Xuất phát từ các yêu cầu thực tiễn đặt ra, việc “Đánh giá khả năng sinh trưởng của một số loài cây lá rộng bản địa trồng dưới tán rừng Thông mã vĩ ở Đại Lải – Vĩnh Phúc làm cơ sở để chuyển hóa rừng thông thuần loài thành rừng hỗn loài” là cần thiết và cấp bách. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới. Trong những năm gần đây, rất nhiều nơi trên thế giới đã và đang nghiên cứu, thử nghiệm và trồng rừng thành công bằng những loài cây bản địa.
Trong nhiều loại cây trồng, các cây thuộc chi Paulownia đang được sự quan tâm của nhiều nước trong khu vực và trên thế giới. Theo Trần Quang Việt (2001) [32], từ những năm 1960, cùng với phong trào lục hóa và xây dựng các đai rừng phòng hộ bảo vệ đồng ruộng, chi Paulownia được tiếp tục nghiên cứu và phát triển ở Trung Quốc. Viện hàn lâm Lâm nghiệp Trung Quốc (CAF) đã tiến hành nghiên cứu một cách có hệ thống từ phân loại, đặc tính sinh thái, phân bố đến kỹ thuật gây trồng và sử dụng các loài cây trong chi Paulownia. Theo Nguyễn Ngọc Lung (1993) [14], cây Tếch (Tectona grandis) là loài phân bố tự nhiên ở các nước: Ấn Độ, Miến Điện, Thái Lan và Lào.
Tại Châu Á, Thái Bình Dương, nhiều nước đã trồng thành công và biến vùng này thành thị trường truyền thống gỗ Tếch trên thế giới với sản lượng 4 triệu m3/năm lấy từ gỗ có đường kính 6 cm trở lên. Riêng Thái Lan [34], ở Huay Sompoi đã khảo nghiệm 8 xuất xứ của Tếch và lựa chọn được 2 xuất xứ sinh trưởng tốt nhất là: - Xuất xứ Huay Sompoi (tọa độ địa lý 180 vĩ độ Bắc, 99055’ kinh độ Đông) - Xuất xứ Phayao (tọa độ địa lý 19003’ vĩ độ Bắc, 99055’ kinh độ Đông). Liễu sam (Crytomeria japonica) là một trong những loài cây bản địa của Nhật Bản, nó được trồng bằng cây hom từ thế kỷ XV. Vào năm 1987 [33], Nhật Bản đã sản xuất được 49 triệu cây hom loài này phục vụ trồng rừng.
Bằng các vòng chọn lọc liên tục lặp lại từ khâu khảo nghiệm, chọn lọc, c 4 kết quả gây trồng và tiếp tục chọn lọc, cho đến nay Nhật Bản đã chọn được 32 dòng vô tính khác nhau phù hợp với yêu cầu cơ bản là: khả năng ra rễ cao của hom, phạm vi gây trồng rộng, khả năng thích nghi cao. Tại Malaysia, năm 1999 [36], 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 băng trồng 6 hàng cây bản địa.
Trồng 14 loài cây bản địa dưới tán rừng Keo tai tượng theo 2 khối thí nghiệm: Khối A: 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. Khối B: 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. Kết quả cho thấy, trong 14 loài cây trồng trong khối A, có 3 loài: Shorea roxburrghii; S. leprosula sinh trưởng chiều cao và đường kính tốt nhất.
Tỷ lệ sống không khác biệt, sinh trưởng chiều cao cây trồng tốt ở băng 10m và băng 40m. Băng 20m không thỏa mãn điều kiện sinh trưởng chiều cao. Khối B có tỷ lệ sống, sinh trưởng chiều cao tốt khi trồng 1 hàng; sinh trưởng đường kính tốt cho công thức trồng 6 hàng và 16 hàng. Trồng rừng dưới tán theo đám hoặc theo băng với cự ly cách đều đã tạo ra các lâm phần hỗn loài khác nhau trong tự nhiên sau khai thác.
Theo Hoàng Văn Thắng (2002) [23], tại Cote d’lvoire phương thức trồng rừng dưới tán này được thiết lập với các loài cây gỗ như Hertiera utilis, Khaya invorensis, Terminalia invorensis, Aucoumea klaineana, Entandrophagma spp, Lovoa trichilioides, Lophira alata, Guarea cedrata, Entandrophlogma angolense. c 5 Sau đó vào những năm 1960 việc trồng rừng đã được phát triển và mở rộng, nhiều loài cây khác đã được sử dụng vào trồng rừng hỗn loài như: Entandrophragma cylindricum, Terminalia superba, Triplochiton scleroxylon, Thieghenmella heckelli, Afzelia spp, Nauclea diderrichii, Mitragyna ciliata, Pycnanthus angolensis, Cedrela odorata, Tectona grandis, Gmelina arborea, Acacia mangium, Acacia auriculiformis, Cassia siamea var Eucalyptus. Trong phần lớn các trường hợp, sự kết hợp các loài cây này gồm các loài cây cho gỗ lớn và loài cây cung cấp gỗ nhỏ làm nguyên liệu.000ha rừng hỗn loài đã được trồng ở Cute d’voire từ năm 1930. Một số nước trên thế giới đã có những nghiên cứu trồng cây bản địa dưới tán rừng cây lá kim hoặc cây lá rộng thuần loài và có những kết luận về khả năng sinh trưởng cũng như giá trị kinh tế của những loại rừng này.
Tại Kasma Forest Technology Center (Nhật Bản) [35] đã thiết lập hàng loạt các mô hình rừng nhiều tầng tán bao gồm nhiều loài cây và ở nhiều cấp tuổi, trồng ở nhiều độ cao khác nhau, đặc biệt ở vùng Tsucuba có độ cao dưới 876m so với mực nước biển đã trồng loài cây Tuyết tùng (Japanese ceder) để tạo ra những lâm phần bền vững có giá trị và họ đã nhận thấy có sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa các loài cây khi trồng hỗn giao với nhau và ảnh hưởng của môi trường đến từng cây. Tại Đài Loan và một số nước Châu Á sau khi đã trồng phủ xanh đất trống đồi núi trọc bằng cây lá kim đã tiến hành gây trồng cây bản địa dưới tán rừng này. Kết quả đã tạo ra những mô hình rừng hỗn giao bền vững, đạt năng suất cao, có tác dụng tốt trong việc bảo vệ chống xói mòn đất. Qua những nghiên cứu trên cho thấy, cây bản địa đã được rất nhiều tác giả quan tâm.
Rất nhiều loài có giá trị như: Tếch, Liễu sam. đã được chọn để phục vụ trồng rừng, về phương thức trồng cây bản địa được áp dụng là trồng theo băng hoặc theo đám, các nghiên cứu về sự ảnh hưởng lẫn nhau khi trồng c 6 hỗn giao. Tuy nhiên, các nghiên cứu trên chưa đề cập đến độ tàn che tầng cây cao ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây bản địa trồng dưới tán, chưa nghiên cứu được biện pháp kỹ thuật gây trồng nhiều loài cây bản địa. Chính vì thế, việc nghiên cứu độ tàn che tầng cây cao đến sinh trưởng của cây bản địa trồng dưới tán, biện pháp kỹ thuật gây trồng một số loài cây bản địa là cần thiết, đặc biệt đối với các loài cây bản địa ở Việt nam.
Các nghiên cứu cơ sở khoa học chọn loài cây bản địa phục vụ cho trồng rừng phòng hộ. Trong những năm qua đã có nhiều những công trình nghiên cứu về các loài cây bản địa nhằm phục vụ công tác trồng rừng ở nước ta điển hình là các nghiên cứu sau: Nghiên cứu về cơ sở khoa học chọn loài cây bản địa trồng rừng phòng hộ đầu nguồn điển hình là công trình của Trần Xuân Thiệp (1997) [24]. Theo tác giả có 2 phương pháp để chọn loài cây bản địa phục vụ cho công tác trồng rừng đó là thứ nhất: Bố trí thực nghiệm và thử nghiệm (bán sản xuất) rồi đưa ra trồng rừng; thứ hai: Tổng kết kinh nghiệm gây trồng trong nhân dân để trồng thử nghiệm hoặc đưa ra thành quy trình kỹ thuật.