Luận Văn: Đánh Giá Các Mô Hình Trồng Rừng Xoan Đào Pygeum Arboreum Tại Các Tỉnh Phía Bắc

• Tác giả: Hà Thúy Quỳnh
• Người hướng dẫn: TS. Hoàng Văn Thắng
• Trường học: Đại học Thái Nguyên - Trường Đại học Nông Lâm
• Chuyên ngành: Lâm học
• Đề tài: Đánh giá một số mô hình trồng rừng Xoan đào (Pygeum arboreum Endl.) ở các tỉnh phía Bắc
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu trên thế giới
• 1.2. Tổng quan các công trình nghiên cứu ở Việt Nam
• 1.3. Tên gọi, phân loại
• 1.4. Mô tả đặc điểm hình thái, phân bố, sinh thái
• 1.5. Biện pháp kỹ thuật nhân giống, gây trồng
• 1.6. Giá trị sử dụng
• 1.7. Nhận xét chung
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng và giới hạn nghiên cứu
• 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.2. Giới hạn nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Quan điểm và cách tiếp cận
• 2.3.2. Phương pháp kế thừa số liệu, tài liệu
• 2.3.3. Phương pháp thu thập số liệu ngoài hiện trường
• 2.3.4. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Tổng kết các loại mô hình trồng rừng Xoan đào hiện có ở các tỉnh phía Bắc
• 3.2. Tổng kết các biện pháp kỹ thuật trồng rừng Xoan đào ở các tỉnh phía Bắc
• 3.3. Đánh giá sinh trưởng và năng suất của mô hình rừng trồng Xoan đào ở các tỉnh phía Bắc
• 3.4. Đánh giá tình hình sâu bệnh hại cây Xoan đào trong các mô hình rừng trồng ở các tỉnh phía Bắc
• 3.5. Đề xuất các biện pháp kỹ thuật trồng rừng Xoan đào cung cấp gỗ lớn
• KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan nghiên cứu về cây Xoan đào

Xoan đào (Pygeum arboreum) là loài cây bản địa có giá trị kinh tế cao, được nghiên cứu ở cả Việt Nam và thế giới. Trên thế giới, các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào phân loại, đặc điểm hình thái, sinh thái và phân bố của loài. Xoan đào được phát hiện lần đầu vào năm 1858 bởi Carolo Mueller Berol và được đặt tên khoa học là Pygeum arboreum. Năm 1965, Kalkman đã xác định lại tên khoa học của loài này là Prunus arborea. Xoan đào phân bố chủ yếu ở các vùng rừng ẩm thường xanh, từ độ cao 200-3000m, tại các quốc gia như Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, và Việt Nam. Gỗ của Xoan đào có màu hồng đến nâu đỏ, được sử dụng rộng rãi trong xây dựng và làm đồ gia dụng. Ngoài ra, loài cây này còn có tiềm năng trong phục hồi rừng và làm cảnh quan.

1.1. Nghiên cứu trên thế giới

Các nghiên cứu về Xoan đào trên thế giới còn hạn chế, chủ yếu tập trung vào phân loại và đặc điểm sinh thái. Theo Kalkman (1965), Xoan đào thuộc chi Prunus và có tên khoa học chính thức là Prunus arborea. Loài này phân bố chủ yếu ở các vùng rừng ẩm thường xanh, từ độ cao 200-3000m. Gỗ Xoan đào có màu hồng đến nâu đỏ, được sử dụng rộng rãi trong xây dựng và làm đồ gia dụng. Ngoài ra, Xoan đào còn có tiềm năng trong phục hồi rừng và làm cảnh quan.

1.2. Nghiên cứu tại Việt Nam

Tại Việt Nam, Xoan đào được nghiên cứu nhiều hơn, đặc biệt là về kỹ thuật trồng và nhân giống. Loài này phân bố rộng từ Tây Bắc, Đông Bắc đến các tỉnh miền Trung và Tây Nguyên. Xoan đào là cây gỗ lớn, có thể cao tới 25m, đường kính thân đạt 80cm. Gỗ của Xoan đào cứng chắc, vân thớ đẹp, được ưa chuộng trong sản xuất gỗ xẻ. Các nghiên cứu tại Việt Nam cũng chỉ ra rằng Xoan đào có tiềm năng lớn trong phát triển rừng trồng cung cấp gỗ lớn.

II. Đánh giá mô hình trồng rừng Xoan đào

Nghiên cứu đánh giá các mô hình trồng rừng Xoan đào ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam cho thấy nhiều kết quả khả quan. Các mô hình trồng rừng Xoan đào được thực hiện với mục tiêu cung cấp gỗ lớn, đáp ứng nhu cầu thị trường. Tuy nhiên, vẫn còn một số hạn chế về kỹ thuật trồng, đặc biệt là việc lựa chọn lập địa, mật độ trồng, và phương thức trồng. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, Xoan đào có khả năng sinh trưởng tốt trong điều kiện hỗn loài, đặc biệt là khi trồng cùng các loài cây khác như Re gừng, Lim xanh, và Dẻ đỏ.

2.1. Sinh trưởng và năng suất

Kết quả nghiên cứu cho thấy, Xoan đào có khả năng sinh trưởng tốt trong các mô hình trồng rừng hỗn loài. Tỷ lệ sống của Xoan đào đạt trên 80% sau 11 năm trồng tại các địa phương như Hữu Lũng, Lạng Sơn. Sinh trưởng về đường kính (D1.3) và chiều cao (Hvn) của Xoan đào cũng đạt mức cao, đặc biệt là trong các mô hình trồng hỗn loài. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của Xoan đào trong phát triển rừng trồng cung cấp gỗ lớn.

2.2. Sâu bệnh hại

Một trong những thách thức lớn trong trồng rừng Xoan đào là sâu bệnh hại. Nghiên cứu chỉ ra rằng, Xoan đào thường bị tấn công bởi các loài sâu róm, sâu đục thân, và mối. Tỷ lệ cây bị sâu bệnh hại dao động từ 10-20% tùy theo mô hình trồng. Để giảm thiểu thiệt hại, cần áp dụng các biện pháp phòng trừ sâu bệnh hiệu quả, đặc biệt là trong giai đoạn cây non.

III. Đề xuất kỹ thuật trồng rừng Xoan đào

Dựa trên kết quả nghiên cứu, các biện pháp kỹ thuật trồng rừng Xoan đào được đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường. Các biện pháp này bao gồm lựa chọn lập địa phù hợp, mật độ trồng tối ưu, và phương thức trồng hỗn loài. Ngoài ra, cần chú trọng đến việc phòng trừ sâu bệnh hại và quản lý rừng trồng một cách bền vững.

3.1. Lựa chọn lập địa

Lập địa phù hợp là yếu tố quan trọng quyết định sự thành công của mô hình trồng rừng Xoan đào. Nghiên cứu chỉ ra rằng, Xoan đào sinh trưởng tốt nhất trên đất có độ ẩm vừa phải, thoát nước tốt, và giàu dinh dưỡng. Các khu vực có độ cao từ 200-500m so với mực nước biển là lý tưởng để trồng Xoan đào.

3.2. Mật độ trồng

Mật độ trồng tối ưu cho Xoan đào là 1.100-1.300 cây/ha. Mật độ này đảm bảo sự sinh trưởng và phát triển tốt của cây, đồng thời giảm thiểu cạnh tranh về dinh dưỡng và ánh sáng. Ngoài ra, trồng hỗn loài với các loài cây khác như Re gừng, Lim xanh, và Dẻ đỏ cũng giúp nâng cao hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường.

Tổng quan nghiên cứu

Phát triển rừng trồng cung cấp gỗ lớn bằng các loài cây bản địa mọc nhanh là một trong những nhiệm vụ cấp bách của ngành lâm nghiệp Việt Nam hiện nay. Theo thống kê của Tổng cục Lâm nghiệp, năm 2019, tổng giá trị xuất khẩu gỗ và lâm sản đạt 11,2 tỷ USD, trong đó gỗ và sản phẩm gỗ chiếm 10,5 tỷ USD, đưa Việt Nam đứng thứ 5 thế giới và thứ 2 châu Á về giá trị xuất khẩu. Tuy nhiên, nguồn nguyên liệu gỗ trong nước chưa đáp ứng đủ nhu cầu, năm 2019 Việt Nam phải nhập khẩu khoảng 2,5 tỷ USD gỗ nguyên liệu, chiếm 22,32% tổng giá trị xuất khẩu. Trong bối cảnh đó, cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl.) được đánh giá là loài cây bản địa có tiềm năng phát triển rừng trồng kinh doanh gỗ lớn nhờ sinh trưởng nhanh, gỗ có chất lượng tốt và phân bố rộng ở các tỉnh phía Bắc.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đánh giá thực trạng các mô hình trồng rừng Xoan đào cung cấp gỗ lớn ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam, đồng thời đề xuất các biện pháp kỹ thuật phù hợp nhằm phát triển bền vững rừng trồng Xoan đào. Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn từ tháng 3/2019 đến tháng 8/2020 tại 6 tỉnh gồm Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Tuyên Quang, Lạng Sơn và Ninh Bình. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc bổ sung cơ sở khoa học phục vụ phát triển rừng trồng kinh doanh gỗ lớn, góp phần nâng cao tỷ lệ tự chủ nguyên liệu cho ngành chế biến gỗ, đồng thời hỗ trợ bảo tồn và phát triển loài cây bản địa có giá trị kinh tế cao.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về sinh trưởng rừng trồng, kỹ thuật nhân giống và gây trồng cây bản địa, cũng như các phương pháp đánh giá sinh trưởng, năng suất và sâu bệnh hại trong rừng trồng. Hai khung lý thuyết chính được áp dụng gồm:

• Lý thuyết sinh trưởng và phát triển rừng trồng: tập trung vào các chỉ tiêu sinh trưởng như đường kính ngang ngực (D1.3), chiều cao vút ngọn (Hvn), mật độ cây, tỷ lệ sống và năng suất rừng (m3/ha). Lý thuyết này giúp đánh giá hiệu quả các mô hình trồng rừng Xoan đào theo các tiêu chí sinh trưởng và năng suất.

• Lý thuyết kỹ thuật lâm sinh và quản lý sâu bệnh: bao gồm các biện pháp kỹ thuật làm đất, chọn giống, mật độ trồng, phương thức trồng, chăm sóc và tỉa thưa nhằm tối ưu hóa sinh trưởng và hạn chế sâu bệnh hại. Lý thuyết này giúp đề xuất các biện pháp kỹ thuật phù hợp cho phát triển rừng trồng Xoan đào.

Các khái niệm chính trong nghiên cứu gồm: mô hình trồng rừng thuần loài, mô hình trồng hỗn loài, mô hình làm giàu rừng, tỷ lệ sống (%), năng suất rừng (m3/ha), cấp độ sâu bệnh, và các chỉ tiêu sinh trưởng D1.3, Hvn, Dt (đường kính tán).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp tiếp cận đa chiều kết hợp kế thừa số liệu từ các đề tài khoa học công nghệ trước đây và thu thập số liệu thực địa tại 6 tỉnh phía Bắc. Cỡ mẫu gồm 15 mô hình trồng rừng Xoan đào với tổng diện tích khoảng 30,6 ha, được lựa chọn dựa trên tiêu chí đại diện về loại mô hình và điều kiện lập địa.

Phương pháp thu thập số liệu ngoài hiện trường gồm khảo sát, điều tra trên các ô tiêu chuẩn (500 m2 đến 2.000 m2 tùy loại mô hình) với 3 ô tiêu chuẩn cho mỗi mô hình. Các chỉ tiêu thu thập gồm tỷ lệ sống, đường kính ngang ngực (D1.3), chiều cao vút ngọn (Hvn), đường kính tán (Dt), tình hình sâu bệnh hại theo tiêu chuẩn TCVN 8928:2013. Sâu bệnh được phân cấp từ 0 (khỏe) đến 4 (bệnh rất nặng).

Phân tích số liệu sử dụng phần mềm Excel và SPSS với các công thức tính tỷ lệ sống, tăng trưởng bình quân, hệ số biến động, trữ lượng gỗ và tỷ lệ cây bị sâu bệnh. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 3/2019 đến tháng 8/2020, đảm bảo thu thập dữ liệu đầy đủ và phân tích chính xác.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thực trạng mô hình trồng rừng Xoan đào: Hiện có 15 mô hình trồng rừng Xoan đào tại 6 tỉnh phía Bắc với tổng diện tích 30,6 ha. Trong đó, mô hình trồng hỗn loài chiếm 73,3%, thuần loài chiếm 18,8%, và làm giàu rừng chiếm phần còn lại. Mô hình thuần loài có mật độ trồng từ 625 đến 1.100 cây/ha, mô hình hỗn loài có mật độ từ 1.100 đến 1.660 cây/ha, mô hình làm giàu rừng mật độ thấp 167 cây/ha.

2. Tỷ lệ sống của cây Xoan đào: Tỷ lệ sống giảm theo tuổi, từ 77,3-89,6% ở tuổi 2-3 xuống còn 51,6-87,5% ở tuổi 10-13, và 62,8% ở tuổi 27. Tỷ lệ sống trung bình của các loài hỗn loài với Xoan đào cao hơn, ví dụ Dẻ cau đạt 98,6% sau 11 năm, Re gừng 60,9-92,3%, trong khi Xoan đào chỉ còn 52,2-67,6%. Nguyên nhân chính cây chết là do sâu bệnh.

3. Sinh trưởng và năng suất: Ở mô hình thuần loài 2 tuổi tại Văn Bàn, Lào Cai, Xoan đào đạt đường kính trung bình 2,4 cm, chiều cao 2,7 m, tăng trưởng bình quân 1,2 cm/năm và 1,4 m/năm. Mô hình thuần loài 27 tuổi tại Vườn Quốc gia Cúc Phương có đường kính trung bình 27 cm, chiều cao 17,2 m, năng suất rừng đạt 219,89 m3/ha, tăng trưởng bình quân 8,14 m3/ha/năm. Mô hình hỗn loài cho thấy Xoan đào sinh trưởng chậm hơn các loài khác như Xoan nhừ và Keo tai tượng.

4. Tình hình sâu bệnh hại: Các mô hình trồng Xoan đào đều bị ảnh hưởng bởi sâu bệnh như sâu róm ăn lá, sâu bó củi, sâu đục thân và mối ăn thân. Mức độ sâu bệnh trung bình đến nặng, ảnh hưởng đến tỷ lệ sống và sinh trưởng cây.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy mô hình trồng rừng Xoan đào ở các tỉnh phía Bắc còn nhiều hạn chế về tỷ lệ sống và sinh trưởng, đặc biệt trong các mô hình hỗn loài do cạnh tranh không gian sinh dưỡng và sâu bệnh hại. Tỷ lệ sống giảm theo tuổi là xu hướng phổ biến, phản ánh sự cần thiết của các biện pháp chăm sóc, tỉa thưa và quản lý sâu bệnh hiệu quả. So với các nghiên cứu trước đây, sinh trưởng của Xoan đào trong mô hình thuần loài đạt mức khá, tuy nhiên mật độ trồng thấp và tỷ lệ sống giảm đã làm giảm năng suất rừng.

Việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật truyền thống chưa phù hợp với đặc điểm sinh thái và sinh trưởng của Xoan đào là nguyên nhân chính dẫn đến hiệu quả mô hình chưa cao. Các mô hình hỗn loài với cây phù trợ như Keo lai, Keo tai tượng tuy giúp cải thiện sinh trưởng ban đầu nhưng lại tạo áp lực cạnh tranh lớn, làm giảm tỷ lệ sống và sinh trưởng của Xoan đào. Sâu bệnh hại là yếu tố rủi ro lớn cần được kiểm soát chặt chẽ.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh tỷ lệ sống và sinh trưởng của Xoan đào và các loài hỗn loài theo tuổi, bảng tổng hợp năng suất và mật độ cây, cũng như biểu đồ phân bố cấp độ sâu bệnh trong các mô hình.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng vườn giống và chọn lọc giống chất lượng cao: Tạo nguồn giống Xoan đào có tiêu chuẩn đồng đều, khỏe mạnh, tỷ lệ nảy mầm cao nhằm nâng cao tỷ lệ sống và sinh trưởng cây trồng. Thời gian thực hiện trong 1-2 năm, chủ thể là các viện nghiên cứu và trung tâm giống cây trồng.

2. Áp dụng mật độ trồng phù hợp: Khuyến nghị mật độ trồng thuần loài khoảng 1.100 cây/ha để đảm bảo mật độ hiện tại sau khai thác đạt khoảng 690 cây/ha, tối ưu năng suất rừng. Mật độ trồng hỗn loài cần được điều chỉnh để giảm cạnh tranh, ưu tiên bố trí theo hàng hoặc dải. Thực hiện ngay trong các dự án trồng rừng mới.

3. Quản lý sâu bệnh và chăm sóc định kỳ: Thực hiện tỉa thưa, tỉa cành định kỳ từ năm thứ 2 trở đi để giảm cạnh tranh và tạo điều kiện cho cây phát triển thân gỗ lớn. Đồng thời áp dụng biện pháp phòng trừ sâu bệnh theo cấp độ, tăng cường giám sát và xử lý kịp thời. Chủ thể là các đơn vị quản lý rừng và hộ dân trồng rừng, thực hiện liên tục trong suốt chu kỳ trồng.

4. Phát triển mô hình trồng hỗn loài phù hợp: Ưu tiên các loài cây bản địa phù trợ có tỷ lệ sống và sinh trưởng tương thích với Xoan đào, tránh các loài mọc nhanh như Keo lai gây cạnh tranh mạnh. Bố trí mô hình theo hàng hoặc dải để dễ quản lý. Thời gian triển khai trong các dự án trồng rừng hỗn loài mới.

5. Nghiên cứu và chuyển giao kỹ thuật nhân giống, gây trồng: Đẩy mạnh nghiên cứu kỹ thuật xử lý hạt giống, ươm cây con, bảo quản giống nhằm nâng cao tỷ lệ nảy mầm và sức sống cây con. Tổ chức tập huấn kỹ thuật cho người trồng rừng. Chủ thể là các viện nghiên cứu, trường đại học và trung tâm khuyến nông, thực hiện trong 2-3 năm tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý lâm nghiệp và chính sách: Luận văn cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng chính sách phát triển rừng trồng gỗ lớn bằng cây bản địa, định hướng quy hoạch và hỗ trợ kỹ thuật phù hợp.

2. Các viện nghiên cứu và trường đại học chuyên ngành lâm nghiệp: Tài liệu tham khảo quan trọng cho nghiên cứu sinh, giảng viên và nhà khoa học trong lĩnh vực sinh trưởng rừng, kỹ thuật trồng rừng và bảo vệ rừng.

3. Doanh nghiệp và hộ gia đình trồng rừng: Cung cấp thông tin về các mô hình trồng rừng Xoan đào hiệu quả, biện pháp kỹ thuật chăm sóc và quản lý sâu bệnh, giúp nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế.

4. Các tổ chức phi chính phủ và dự án phát triển nông lâm kết hợp: Hỗ trợ xây dựng mô hình phát triển rừng bền vững, bảo tồn đa dạng sinh học và cải thiện sinh kế cộng đồng tại các vùng miền núi phía Bắc.

Câu hỏi thường gặp

1. Xoan đào có đặc điểm sinh trưởng như thế nào?
   Xoan đào là cây gỗ lớn, cao tới 30 m, đường kính thân có thể đạt 80 cm. Cây sinh trưởng nhanh, 10 tuổi đạt chiều cao trung bình 13,5 m và đường kính 12 cm. Cây ưa sáng, thích hợp trên đất feralit màu vàng đỏ, có tầng đất dày và ẩm mát.

2. Mô hình trồng rừng Xoan đào nào hiệu quả nhất?
   Mô hình trồng thuần loài với mật độ khoảng 1.100 cây/ha cho năng suất cao nhất, đạt khoảng 386 m3/ha sau 27 năm. Mô hình hỗn loài cần điều chỉnh mật độ và chọn loài phù trợ để tránh cạnh tranh quá mức.

3. Tỷ lệ sống của Xoan đào trong các mô hình trồng ra sao?
   Tỷ lệ sống giảm theo tuổi, từ khoảng 80-90% ở tuổi 2-3 xuống còn khoảng 50-70% ở tuổi 10-13 và khoảng 62,8% ở tuổi 27. Sâu bệnh và cạnh tranh sinh dưỡng là nguyên nhân chính làm giảm tỷ lệ sống.

4. Các biện pháp kỹ thuật quan trọng khi trồng Xoan đào là gì?
   Chọn giống chất lượng, làm đất kỹ, mật độ trồng phù hợp, tỉa thưa và tỉa cành định kỳ, bón phân hợp lý và quản lý sâu bệnh hiệu quả là các biện pháp then chốt để nâng cao sinh trưởng và năng suất.

5. Xoan đào có giá trị sử dụng như thế nào?
   Gỗ Xoan đào có màu hồng nhạt, nhẹ, dễ gia công, dùng trong xây dựng thông thường, đóng đồ mộc dân dụng và các kết cấu chịu va đập. Hạt chứa nhiều dầu có thể ép lấy dầu đốt hoặc sử dụng trong công nghiệp.

Kết luận

• Xoan đào là loài cây bản địa có tiềm năng phát triển rừng trồng kinh doanh gỗ lớn ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam nhờ sinh trưởng nhanh và gỗ có giá trị cao.
• Hiện có 15 mô hình trồng rừng Xoan đào với đa dạng phương thức trồng thuần loài, hỗn loài và làm giàu rừng, nhưng tỷ lệ sống và sinh trưởng còn hạn chế do sâu bệnh và cạnh tranh sinh dưỡng.
• Mô hình trồng thuần loài với mật độ khoảng 1.100 cây/ha được đánh giá có năng suất cao nhất, đạt gần 220 m3/ha sau 27 năm.
• Cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp như chọn giống, mật độ trồng, chăm sóc, tỉa thưa và quản lý sâu bệnh để nâng cao hiệu quả mô hình.
• Nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào phát triển vườn giống, khảo nghiệm kỹ thuật nhân giống và xây dựng mô hình trình diễn để chuyển giao công nghệ cho người trồng rừng.

Hành động tiếp theo: Các cơ quan quản lý và nghiên cứu cần phối hợp triển khai các giải pháp kỹ thuật đề xuất, đồng thời mở rộng nghiên cứu để phát triển bền vững rừng trồng Xoan đào, góp phần nâng cao giá trị ngành lâm nghiệp Việt Nam.