Luận văn thạc sĩ khảo nghiệm mở rộng một số loài có triển vọng và biện pháp kỹ thuật trồng rừng ở vùng núi cao miền bắc việt nam

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu khảo nghiệm mở rộng một số loài có triển vọng và biện pháp kỹ thuật trồng rừng ở vùng núi cao miền, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Nguyễn Hữu Thu
• Người hướng dẫn: PGS. Lê Xuân Trường
• Trường học: Trường Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm học
• Đề tài: Đánh Giá Sinh Trưởng Mô Hình Rừng Trồng Thông Caribê Tại Cao Bằng Và Yên Bái
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• Lời cam đoan
• Lời cảm ơn
• Danh mục các từ viết tắt
• Danh mục các bảng
• Danh mục các hình
• ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1. Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Trên thế giới
• 1.1.1. Các nghiên cứu khảo nghiệm xuất xứ Thông caribê
• 1.1.2. Các nghiên cứu chọn giống và trồng rừng trên các dạng lập địa khác nhau
• 1.1.3. Các nghiên cứu về kỹ thuật trồng rừng
• 1.1.3.1. Các nghiên cứu khảo nghiệm giống
• 1.1.3.2. Nghiên cứu về trồng rừng thâm canh
• 2. Chương 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.2.1. Nội dung 1: Đánh giá khả năng sinh trưởng của Thông caribê trong mô hình khảo nghiệm loài tại hai tỉnh Cao Bằng và tỉnh Yên Bái
• 2.2.2. Nội dung 2: Đánh giá ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh đến khả năng sinh trưởng của cây Thông caribê
• 2.2.3. Nội dung 3: Đánh giá ảnh hưởng của mật độ trồng rừng thâm canh đến khả năng sinh trưởng của cây Thông caribê
• 2.2.4. Nội dung 4: Đánh giá hiệu quả kinh tế của mô hình trồng rừng Thông caribê cung cấp gỗ lớn
• 2.2.5. Nội dung 5: Đề xuất các biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh Thông caribê cung cấp gỗ lớn cho vùng cao tại hai tỉnh Cao Bằng và tỉnh Yên Bái
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp chung
• 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể
• 2.3.2.1. Phương pháp thu thập số liệu
• 3. Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đặc điểm khí hậu, địa hình, đất đai khu vực nghiên cứu
• 3.1.1. Huyện Trà Lĩnh - Tỉnh Cao Bằng
• 3.1.2. Huyện Trạm Tấu - Tỉnh Yên Bái
• 3.2. Tính chất đất tại các địa điểm xây dựng mô hình
• 4. Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Sinh trưởng Thông caribê trong mô hình khảo nghiệm loài tại Cao Bằng và tỉnh Yên Bái
• 4.1.1. Kết quả tỷ lệ sống
• 4.1.2. Kết quả về sinh trưởng
• 4.2. Đánh giá ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh đến khả năng sinh trưởng của cây Thông caribê
• 4.2.1. Ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng của rừng trồng Thông caribê tại Cao Bằng
• 4.2.2. Sinh trưởng của rừng trồng Thông caribê tại Yên Bái theo các công thức bón phân khác nhau
• 4.3. Đánh giá ảnh hưởng của mật độ đến khả năng sinh trưởng của cây Thông caribê
• 4.4. Đánh giá hiệu quả kinh tế của mô hình trồng rừng thâm canh Thông caribê
• 4.5. Đề xuất các biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh Thông caribê cung cấp gỗ lớn cho vùng cao tại 2 tỉnh Cao Bằng và tỉnh Yên Bái
• KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ BIỂU

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Sinh Trưởng Mô Hình Rừng Trồng Thông Caribê

Mô hình rừng trồng Thông Caribê (Pinus caribaea) tại Cao Bằng và Yên Bái đang thu hút sự quan tâm lớn từ các nhà nghiên cứu và quản lý rừng. Loài cây này không chỉ có khả năng sinh trưởng nhanh mà còn cung cấp gỗ lớn, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường. Việc đánh giá sinh trưởng của mô hình này là cần thiết để tối ưu hóa kỹ thuật trồng rừng và nâng cao hiệu quả kinh tế.

1.1. Đặc Điểm Sinh Thái Của Thông Caribê

Thông Caribê là loài cây có khả năng thích nghi tốt với nhiều loại đất và khí hậu khác nhau. Đặc điểm này giúp loài cây này phát triển mạnh mẽ tại các tỉnh miền núi như Cao Bằng và Yên Bái.

1.2. Vai Trò Của Thông Caribê Trong Kinh Tế

Thông Caribê đóng vai trò quan trọng trong ngành lâm nghiệp Việt Nam, cung cấp gỗ lớn cho các ngành công nghiệp chế biến gỗ và xây dựng. Việc phát triển mô hình trồng rừng này sẽ góp phần nâng cao giá trị kinh tế cho người dân địa phương.

II. Thách Thức Trong Đánh Giá Sinh Trưởng Mô Hình Rừng Trồng Thông Caribê

Mặc dù có nhiều tiềm năng, nhưng việc đánh giá sinh trưởng của mô hình rừng trồng Thông Caribê tại Cao Bằng và Yên Bái vẫn gặp phải nhiều thách thức. Các yếu tố như điều kiện khí hậu, đất đai và kỹ thuật trồng rừng đều ảnh hưởng đến kết quả sinh trưởng của cây.

2.1. Ảnh Hưởng Của Điều Kiện Khí Hậu

Khí hậu tại Cao Bằng và Yên Bái có sự biến đổi lớn, ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của Thông Caribê. Nhiệt độ và lượng mưa không ổn định có thể làm giảm năng suất rừng trồng.

2.2. Chất Lượng Đất Và Kỹ Thuật Trồng

Chất lượng đất và các biện pháp kỹ thuật trồng rừng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá sinh trưởng. Việc áp dụng các kỹ thuật trồng rừng chưa đồng bộ có thể dẫn đến sự khác biệt lớn trong sinh trưởng của cây.

III. Phương Pháp Đánh Giá Sinh Trưởng Mô Hình Rừng Trồng Thông Caribê

Để đánh giá sinh trưởng của mô hình rừng trồng Thông Caribê, cần áp dụng các phương pháp khoa học và thực tiễn. Việc thu thập dữ liệu từ các mô hình khảo nghiệm sẽ giúp xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây.

3.1. Phương Pháp Khảo Nghiệm Xuất Xứ

Khảo nghiệm xuất xứ là một trong những phương pháp quan trọng để đánh giá khả năng sinh trưởng của Thông Caribê. Việc so sánh giữa các xuất xứ khác nhau sẽ giúp xác định giống cây phù hợp nhất cho vùng trồng.

3.2. Kỹ Thuật Trồng Rừng Thâm Canh

Áp dụng các kỹ thuật trồng rừng thâm canh sẽ giúp nâng cao năng suất và chất lượng gỗ. Các biện pháp như bón phân, tưới nước và chăm sóc cây sẽ được nghiên cứu và áp dụng.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Sinh Trưởng Mô Hình Rừng Trồng Thông Caribê

Kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình rừng trồng Thông Caribê tại Cao Bằng và Yên Bái có khả năng sinh trưởng tốt. Tỷ lệ sống và tốc độ tăng trưởng của cây đều đạt yêu cầu, cho thấy tiềm năng phát triển của mô hình này.

4.1. Tỷ Lệ Sống Của Cây Thông Caribê

Tỷ lệ sống của cây Thông Caribê trong mô hình khảo nghiệm đạt mức cao, cho thấy khả năng thích nghi tốt với điều kiện địa phương.

4.2. Tăng Trưởng Chiều Cao Và Đường Kính

Kết quả cho thấy cây Thông Caribê có tốc độ tăng trưởng chiều cao và đường kính tốt, đáp ứng nhu cầu cung cấp gỗ lớn cho thị trường.

V. Đề Xuất Biện Pháp Kỹ Thuật Trồng Rừng Thông Caribê

Dựa trên kết quả nghiên cứu, một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng Thông Caribê sẽ được đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả sinh trưởng và chất lượng gỗ. Những biện pháp này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình trồng rừng và chăm sóc cây.

5.1. Kỹ Thuật Bón Phân Hợp Lý

Việc áp dụng kỹ thuật bón phân hợp lý sẽ giúp cây phát triển tốt hơn. Các loại phân bón phù hợp sẽ được nghiên cứu và áp dụng trong mô hình trồng.

5.2. Chăm Sóc Và Quản Lý Rừng

Chăm sóc và quản lý rừng đúng cách sẽ giúp nâng cao năng suất và chất lượng gỗ. Các biện pháp như tưới nước, cắt tỉa và phòng trừ sâu bệnh sẽ được thực hiện.

VI. Kết Luận Và Tương Lai Của Mô Hình Rừng Trồng Thông Caribê

Mô hình rừng trồng Thông Caribê tại Cao Bằng và Yên Bái có tiềm năng lớn trong việc cung cấp gỗ lớn và nâng cao giá trị kinh tế cho người dân. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển mô hình này là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

6.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu về mô hình rừng trồng Thông Caribê không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn mang lại lợi ích kinh tế cho cộng đồng địa phương.

6.2. Định Hướng Phát Triển Trong Tương Lai

Định hướng phát triển mô hình rừng trồng Thông Caribê sẽ tập trung vào việc cải thiện kỹ thuật trồng và chăm sóc, nhằm nâng cao năng suất và chất lượng gỗ.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trên phạm vi toàn cầu, phong trào gây trồng Thông Caribê (Pinus caribaea Morelet) đã phát triển mạnh mẽ tại hơn 65 quốc gia với diện tích trồng mới hàng năm ước tính đạt khoảng 90.000 ha trên 4 châu lục, đưa loài cây này trở thành một trong những loài cây hạt trần kinh tế quan trọng bậc nhất vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Tại Việt Nam, nhu cầu sử dụng gỗ nguyên liệu phục vụ xây dựng, chế biến ván nhân tạo, đồ gỗ xuất khẩu và bột giấy cao cấp ngày càng tăng nhanh, đặt ra yêu cầu bức thiết phải hình thành các vùng rừng trồng gỗ lớn tập trung đạt năng suất và chất lượng cao. Tuy nhiên, thực tiễn sản xuất lâm nghiệp tại các tỉnh miền núi phía Bắc cho thấy năng suất rừng trồng chưa phát huy hết tiềm năng đất đai do phần lớn các hướng dẫn kỹ thuật trước đây chỉ tập trung ở vùng thấp dưới 600m, trong khi các khu vực vùng cao trên 600m lại thiếu hụt các nghiên cứu thâm canh đồng bộ.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm của luận văn là giải quyết khoảng trống tri thức về khả năng thích ứng và các giải pháp kỹ thuật lâm sinh thâm canh cho loài Thông Caribê ở đai cao. Mục tiêu cụ thể là xác định ảnh hưởng của các công thức bón phân lót và mật độ trồng đến tỷ lệ sống, tốc độ sinh trưởng đường kính, chiều cao và thể tích thân cây, làm cơ sở khoa học để đề xuất quy trình kỹ thuật trồng rừng thâm canh cung cấp gỗ lớn cho vùng cao.

Phạm vi nghiên cứu được triển khai tại hai vùng sinh thái đại diện gồm xã Quang Hán, huyện Trà Lĩnh, tỉnh Cao Bằng (độ cao 718m) và xã Túc Đán, huyện Trạm Tấu, tỉnh Yên Bái (độ cao từ 800m đến 1.000m) trên quy mô mô hình 20 ha. Thời gian theo dõi kéo dài liên tục qua các giai đoạn 14, 26, 38 và 48 tháng tuổi từ năm 2012 đến năm 2018. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn to lớn khi xác định được các công thức kỹ thuật giúp duy trì tỷ lệ sống của cây rừng đạt trên 85,5% ở 4 năm tuổi, đồng thời định hình mô hình thâm canh đạt tốc độ tăng trưởng đường kính bình quân trên 1,70 cm/năm, mở ra tiềm năng phát triển kinh tế lâm nghiệp bền vững tại các vùng đồi núi cao có điều kiện lập địa khắc nghiệt.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng của lý thuyết chọn giống lâm nghiệp và khảo nghiệm xuất xứ, kết hợp với lý thuyết thâm canh sinh thái rừng trồng. Hệ thống lý thuyết này khẳng định rằng năng suất và chất lượng của lâm phần là kết quả tương tác phức hợp giữa kiểu gen của giống với điều kiện lập địa (đất đai, khí hậu, địa hình) và các biện pháp tác động lâm sinh (mật độ, bón phân, chăm sóc). Mô hình nghiên cứu cấu trúc lâm phần và động thái sinh trưởng cây rừng tập trung vào các chỉ tiêu định lượng sinh học cơ bản nhằm mô tả quy luật phát triển qua từng giai đoạn tuổi.

Các khái niệm chính được vận dụng bao gồm:

1. Đường kính ngang ngực ($D_{1.3}$): Đại lượng đo lường độ dày thân cây tại vị trí quy chuẩn 1,3m tính từ mặt đất, phản ánh trực tiếp sự tích lũy sinh khối gỗ của cá thể.
2. Chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$): Khoảng cách thẳng đứng từ gốc cây đến đỉnh sinh trưởng cao nhất của ngọn chính, thể hiện phản ứng sinh trưởng chiều cao của cây đối với điều kiện chiếu sáng và độ phì đất.
3. Đường kính tán ($D_t$): Kích thước phân bố không gian dinh dưỡng của hệ cành lá theo hình chiếu bằng, là chỉ số phản ánh diện tích quang hợp hữu hiệu.
4. Thể tích cây đứng ($V_{cây}$): Xác định thông qua công thức toán học $V_{cây} = G \cdot H_{vn} \cdot f$, trong đó $G$ là tiết diện thân cây tại vị trí 1,3m và $f$ là hình số thân cây quy ước bằng 0,5 đối với Thông Caribê.
5. Biến chủng Thông Caribê Hondurensis (Pinus caribaea var. hondurensis): Xuất xứ cây lá kim nhiệt đới có biên độ thích ứng sinh thái rộng, sinh trưởng nhanh vượt trội và có khả năng chống chịu biên độ nhiệt độ tối thấp từ 6°C đến 12°C tại vùng núi cao miền Bắc.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được kế thừa và thu thập trực tiếp từ các ô tiêu chuẩn định vị theo Tiêu chuẩn ngành 04 TCN 147 - 2006 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Cỡ mẫu nghiên cứu được thiết kế chuẩn hóa với dung lượng 49 cây trên mỗi ô tiêu chuẩn, bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD) và lặp lại từ 3 đến 4 lần nhằm triệt tiêu tối đa các sai số ngoại cảnh và bảo đảm tính đại diện của mẫu khảo nghiệm.

Hệ thống thí nghiệm kỹ thuật lâm sinh bao gồm:

• Thí nghiệm bón phân lót với 4 công thức: Công thức 1 bón 0,1 kg NPK (5:10:3) + 2 kg phân chuồng hoai mục; Công thức 2 bón 0,2 kg NPK + 2 kg phân chuồng hoai mục; Công thức 3 bón 0,3 kg NPK + 2 kg phân chuồng hoai mục; Công thức 4 là đối chứng không bón phân.
• Thí nghiệm mật độ với 2 mức: Mật độ thâm canh 1.650 cây/ha (cự ly 3x2m) và mật độ kinh doanh gỗ lớn 1.110 cây/ha (cự ly 3x3m).

Phương pháp xử lý và phân tích số liệu dựa trên lý thuyết thống kê sinh học trong nông lâm nghiệp với sự trợ giúp của phần mềm SPSS và Excel. Việc lựa chọn các phương pháp phân tích toán học bao gồm phân tích phương sai ANOVA một nhân tố, ANOVA hai nhân tố, kiểm định t-Student và kiểm định phương sai Levene/Behrens - Fisher ở mức ý nghĩa thống kê $\alpha = 0,05$. Đây là phương pháp tối ưu giúp phân tách chính xác mức độ ảnh hưởng của yếu tố kỹ thuật nhân tạo khỏi các biến động ngẫu nhiên của tự nhiên. Hiệu quả kinh tế của mô hình được đánh giá qua các chỉ tiêu tài chính như giá trị hiện tại thuần (NPV) và tỷ suất hoàn vốn nội bộ (IRR) với chu kỳ kinh doanh dự kiến là 15 năm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình theo dõi thực nghiệm qua 4 giai đoạn tuổi (14, 26, 38 và 48 tháng) đã mang lại các phát hiện cốt lõi sau:

Thứ nhất, tỷ lệ sống của cây rừng có xu hướng giảm dần theo thời gian nhưng vẫn duy trì ở ngưỡng an toàn kỹ thuật cho rừng trồng sản xuất. Tại Cao Bằng, tỷ lệ sống đạt 90,6% ở 14 tháng tuổi, giảm nhẹ xuống 90,1% ở 26 tháng tuổi, đạt 89,3% ở 38 tháng tuổi và duy trì mức 85,5% ở 48 tháng tuổi. Tại Yên Bái, tỷ lệ sống ban đầu đạt 86,3% ở 14 tháng tuổi, giảm xuống 80,5% ở 26 tháng tuổi, 79,18% ở 38 tháng tuổi và còn 77,4% ở 48 tháng tuổi. Tỷ lệ sống tại Yên Bái thấp hơn Cao Bằng khoảng 8,1% sau 4 năm do chịu ảnh hưởng tiêu cực từ thời tiết sương muối và gia súc thả rông cắn phá ngọn non.

Thứ hai, tốc độ sinh trưởng của Thông Caribê tại Cao Bằng vượt trội rõ rệt so với Yên Bái trên tất cả các chỉ tiêu hình thái. Ở giai đoạn 48 tháng tuổi, mô hình tại Cao Bằng đạt đường kính ngang ngực $D_{1.3}$ trung bình là 6,82 cm (hệ số biến động $V = 13,2%$), chiều cao $H_{vn}$ đạt 4,10 m ($V = 17,2%$) và đường kính tán $D_t$ đạt 2,05 m ($V = 13,5%$). Trong khi đó, mô hình tại Yên Bái chỉ đạt đường kính $D_{1.3}$ trung bình 5,40 cm ($V = 14,5%$), chiều cao $H_{vn}$ đạt 3,80 m ($V = 14,1%$) và đường kính tán đạt 1,90 m ($V = 16,5%$).

Thứ ba, biện pháp bón phân lót có tác động thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của cây rừng ở giai đoạn đầu. Tại Cao Bằng ở 38 tháng tuổi, công thức bón 0,3 kg NPK + 2 kg phân chuồng (PB3) cho kết quả sinh trưởng cao nhất với $D_{1.3}$ đạt 4,70 cm, chiều cao $H_{vn}$ đạt 3,30 m và năng suất lâm phần đạt 1,37 m3/ha/năm. Mức sinh trưởng này cao hơn hẳn so với công thức bón 0,1 kg NPK (PB1 đạt $D_{1.3} = 4,40\text{ cm}$, năng suất 1,02 m3/ha/năm) và công thức bón 0,2 kg NPK (PB2 đạt $D_{1.3} = 4,10\text{ cm}$, năng suất 0,95 m3/ha/năm) với sự sai khác có ý nghĩa thống kê ($p = 0,017 < 0,05$).

Thứ tư, mật độ trồng ảnh hưởng rõ nét đến độ phân hóa không gian sống. Mật độ 1.110 cây/ha giúp cây sinh trưởng đường kính thân nhanh hơn từ 12% đến 15% và phát triển tán lá cân đối hơn so với mật độ dày 1.650 cây/ha, hạn chế hiện tượng cạnh tranh dinh dưỡng sớm giữa các cá thể trong lâm phần.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân tạo ra sự sai khác về sinh trưởng giữa hai địa bàn nghiên cứu xuất phát từ các yếu tố tiểu khí hậu và lập địa. Địa điểm khảo nghiệm tại Trà Lĩnh (Cao Bằng) nằm ở độ cao 718m, có nhiệt độ không khí trung bình năm đạt 20,2°C, tầng đất dày và giàu dinh dưỡng hơn, giúp hệ rễ cây hấp thụ khoáng chất thuận lợi. Ngược lại, địa điểm tại Trạm Tấu (Yên Bái) ở đai cao từ 800m đến 1.000m, chịu ảnh hưởng của nền nhiệt thấp hơn (trung bình 18 - 22°C), lượng mưa lớn 2.121,2 mm/năm tập trung gây xói mòn rửa trôi mạnh các khoáng chất trên nền đất xám Acrisols có độ chua pH KCl dao động từ 4,86 đến 6,69.

Hiệu quả của việc bổ sung phân NPK (5:10:3) kết hợp phân chuồng hoai mục được giải thích bởi khả năng cải thiện hệ vi sinh vật đất và kích thích sự hình thành nấm rễ cộng sinh (Mycorrhiza). Nấm rễ giúp hệ rễ Thông Caribê non dễ dàng hòa tan và hấp thu dạng lân khó tiêu trong đất feralit chua nghèo dinh dưỡng. Kết quả này hoàn toàn nhất quán với các công trình nghiên cứu lâm sinh quốc tế, khẳng định biến chủng Pinus caribaea var. hondurensis phản ứng rất nhạy với phân lân và hữu cơ trong 3 năm đầu đời.

Để tối ưu hóa việc phân tích và trình bày dữ liệu khoa học, các kết quả sinh trưởng đường kính và chiều cao theo thời gian nên được minh họa trực quan thông qua biểu đồ cột ghép đa trục và biểu đồ đường xu thế tăng trưởng. Bên cạnh đó, việc sử dụng các bảng ma trận phân tích phương sai ANOVA chi tiết sẽ làm nổi bật sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê giữa các công thức phân bón, giúp người đọc dễ dàng nhận diện phương án kỹ thuật tối ưu.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các kết luận thực nghiệm, luận văn đề xuất hệ thống 4 giải pháp kỹ thuật đồng bộ nhằm phát triển rừng trồng Thông Caribê thâm canh cung cấp gỗ lớn:

1. Áp dụng kỹ thuật làm đất và chuẩn bị lập địa chuẩn hóa: Tiến hành phát dọn thực bì cục bộ theo băng hoặc theo hố trước khi trồng 20 đến 30 ngày để hạn chế xói mòn đất dốc. Đào hố trồng cây theo quy cách kích thước 40x40x40 cm trên các sườn đồi có độ cao dưới 800m và độ dốc dưới 25 độ, thực hiện lấp đất mặt màu mỡ kết hợp nhặt sạch rễ cây trước khi trồng từ 10 đến 15 ngày.

   • Chủ thể thực hiện: Các ban quản lý rừng phòng hộ, công ty lâm nghiệp và hộ nông dân nhận khoán đất.

2. Triển khai quy trình bón phân thâm canh tối ưu: Bắt buộc áp dụng công thức bón lót với liều lượng 0,3 kg phân hỗn hợp NPK (tỷ lệ 5:10:3) phối trộn đều với 2,0 kg phân chuồng hoai mục cho mỗi hố trồng. Đặt mục tiêu duy trì tỷ lệ sống của lâm phần đạt trên 90% ở giai đoạn 1 năm tuổi và đưa năng suất rừng tích lũy đạt trên 15 m3/ha/năm khi cây bước vào tuổi thứ 10.

   • Timeline: Thực hiện bón lót sâu dưới đáy hố và lấp đất phủ trước khi trồng 7 đến 10 ngày vào khung thời vụ trồng rừng chính (vụ xuân từ tháng 2 đến tháng 4 hoặc vụ thu từ tháng 7 đến tháng 9 hàng năm).
   • Chủ thể thực hiện: Các đơn vị quản lý dự án trồng rừng và cán bộ kỹ thuật lâm sinh địa phương.

3. Thiết lập mật độ ban đầu và điều tiết cấu trúc lâm phần kinh doanh gỗ lớn: Xác lập mật độ trồng ban đầu phù hợp là 1.110 cây/ha (cự ly hàng cách hàng 3m, cây cách cây 3m). Thiết kế quy trình tỉa thưa nuôi dưỡng cây gỗ lớn thành 2 đợt: Đợt 1 thực hiện ở tuổi 7-8 để giảm mật độ xuống còn 600 - 700 cây/ha; Đợt 2 thực hiện ở tuổi 11-12 để duy trì mật độ khai thác chính từ 350 đến 400 cây/ha, hướng tới mục tiêu đường kính thân cây khai thác đạt trên 25 cm ở tuổi 15.

   • Chủ thể thực hiện: Chi cục Kiểm lâm, Trung tâm Khuyến nông tỉnh và các chủ rừng quy mô trang trại.

4. Tăng cường các biện pháp quản lý bảo vệ và rào chắn thực địa: Xây dựng hệ thống băng cản lửa phòng chống cháy rừng kết hợp rào chắn cô lập gia súc thả rông trong 3 năm đầu sau khi trồng nhằm khống chế tỷ lệ cây chết do ngoại cảnh xuống dưới mức 10%. Thiết lập mạng lưới theo dõi phòng trừ sâu đục ngọn định kỳ 2 lần/năm vào đầu và cuối mùa khô (tháng 10 đến tháng 3 năm sau).

   • Chủ thể thực hiện: Chính quyền địa phương cấp xã phối hợp chặt chẽ với lực lượng kiểm lâm phụ trách địa bàn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Tài liệu luận văn là nguồn tư liệu khoa học chuyên sâu và ứng dụng thực tiễn giá trị cho 4 nhóm đối tượng sau:

1. Các nhà khoa học, giảng viên và học viên cao học ngành Lâm học, Quản lý tài nguyên rừng: Luận văn cung cấp phương pháp luận khảo nghiệm loài chuẩn hóa và cơ sở dữ liệu thực nghiệm liên tục qua 4 mốc thời gian từ 14 đến 48 tháng tuổi. Đây là tài liệu đối sánh tin cậy cho các công trình nghiên cứu sâu về sinh lý học cây rừng, cải thiện giống cây hạt trần và mô hình hóa tăng trưởng gỗ lớn tại vùng nhiệt đới gió mùa.

2. Lãnh đạo các công ty lâm nghiệp và ban quản lý rừng phòng hộ tại vùng miền núi phía Bắc: Cung cấp các thông số kỹ thuật thực chứng về định mức bón lót 0,3 kg NPK/cây và mật độ trồng 1.110 cây/ha. Nguồn số liệu này giúp các nhà quản lý xây dựng phương án chuyển đổi hiệu quả từ rừng trồng gỗ nhỏ chu kỳ ngắn sang mô hình rừng gỗ lớn có giá trị kinh tế cao trên mỗi hecta đất canh tác.

3. Cơ quan hoạch định chính sách lâm nghiệp và cán bộ khuyến nông các tỉnh Cao Bằng, Yên Bái: Sử dụng các kết quả nghiên cứu về giới hạn độ cao 700 - 1.000m làm căn cứ khoa học để quy hoạch vùng trồng rừng nguyên liệu tập trung, xây dựng các cơ chế hỗ trợ cây giống và ban hành quy trình kỹ thuật lâm sinh phù hợp với đặc thù thổ nhưỡng địa phương.

4. Các chủ rừng trang trại, hộ gia đình đầu tư kinh doanh lâm nghiệp: Giúp người trồng rừng nắm bắt chính xác kỹ thuật bón phân phối trộn, phương pháp tỉa cành tạo thân thẳng đẹp và lịch trình tỉa thưa hợp lý, từ đó tiết kiệm khoảng 20% chi phí nhân công chăm sóc và rút ngắn thời gian thu hồi vốn trong chu kỳ kinh tế 15 năm.

Câu hỏi thường gặp

1. Cây Thông Caribê có khả năng sinh trưởng tốt ở độ cao trên 600m tại vùng núi phía Bắc không? Khảo nghiệm thực địa chứng minh Thông Caribê xuất xứ Hondurensis sinh trưởng rất tốt ở độ cao 700m - 1.000m. Tại Cao Bằng ở độ cao 718m, cây đạt tỷ lệ sống 85,5% và đường kính $D_{1.3}$ bình quân 6,82 cm sau 48 tháng tuổi. Tuy nhiên, ở độ cao trên 800m tại Yên Bái, cây sinh trưởng chậm hơn và cần có biện pháp che chắn sương muối mùa đông.

2. Công thức bón phân lót nào mang lại hiệu quả sinh trưởng cao nhất cho cây Thông Caribê? Công thức tối ưu nhất là bón lót 0,3 kg phân NPK (5:10:3) kết hợp 2 kg phân chuồng hoai mục cho mỗi gốc cây. Số liệu tại Cao Bằng cho thấy công thức này giúp cây 38 tháng tuổi đạt đường kính 4,70 cm và năng suất lâm phần 1,37 m3/ha/năm, cao hơn đáng kể so với công thức bón 0,1 kg NPK chỉ đạt năng suất 1,02 m3/ha/năm.

3. Vì sao mật độ trồng 1.110 cây/ha lại thích hợp hơn cho mô hình trồng rừng kinh doanh gỗ lớn? Mật độ 1.110 cây/ha (cự ly 3x3m) tạo điều kiện cho tán cây mở rộng đạt đường kính trên 2,0m ở 4 năm tuổi mà không bị giao tán sớm. Điều này giúp đường kính thân cây tăng trưởng nhanh hơn từ 12% đến 15% so với mật độ dày 1.650 cây/ha, đồng thời giảm đáng kể chi phí cây giống và nhân công ban đầu.

4. Những nguyên nhân chính khiến tỷ lệ sống của Thông Caribê suy giảm tại vùng cao là gì? Tỷ lệ sống suy giảm chủ yếu do thời tiết khắc nghiệt với các đợt sương muối rét đậm kéo dài trong mùa đông và tình trạng gia súc thả rông giẫm đạp, cắn phá ngọn cây non. Tại Yên Bái, tỷ lệ sống sau 48 tháng giảm từ 86,3% xuống còn 77,4%, đòi hỏi chủ rừng phải làm rào bảo vệ nghiêm ngặt trong 3 năm đầu.

5. Chu kỳ kinh doanh rừng trồng Thông Caribê lấy gỗ lớn kéo dài bao nhiêu năm và có hiệu quả ra sao? Chu kỳ kinh doanh gỗ lớn tiêu chuẩn kéo dài 15 năm. Khi kết hợp kỹ thuật bón phân thâm canh với 2 lần tỉa thưa ở tuổi 7-8 và 11-12, đường kính cây khai thác chính sẽ đạt trên 25 cm. Mô hình này mang lại giá trị gia tăng kinh tế cao hơn gấp 2 đến 3 lần so với việc khai thác gỗ nhỏ làm dăm giấy ở tuổi thứ 5.

Kết luận

• Xác định rõ ràng Thông Caribê (Pinus caribaea var. hondurensis) là loài cây trồng rừng gỗ lớn có triển vọng thích ứng cao tại vùng núi cao miền Bắc, duy trì tỷ lệ sống đạt trên 85,5% sau 48 tháng tuổi tại Cao Bằng.
• Khẳng định biện pháp bón phân lót 0,3 kg NPK (5:10:3) kết hợp 2 kg phân chuồng hoai mục giúp nâng cao năng suất sinh trưởng đường kính thân cây đạt tới 6,82 cm ở giai đoạn 4 năm tuổi.
• Đề xuất mật độ trồng 1.110 cây/ha (3x3m) là mật độ tiêu chuẩn cho kinh doanh gỗ lớn, giúp tối ưu hóa diện tích quang hợp của tán lá và tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu.
• Cung cấp đầy đủ cơ sở khoa học và thực tiễn phục vụ việc chuyển dịch cơ cấu cây trồng rừng kinh tế tại các vùng đồi núi có độ cao từ 700m đến 1.000m tại Cao Bằng và Yên Bái.
• Thiết lập quy trình kỹ thuật lâm sinh toàn diện từ khâu làm đất, bón phân đến tỉa thưa nuôi dưỡng cho chu kỳ kinh doanh gỗ lớn 15 năm.

Đóng góp chính của luận văn là đã hoàn thiện hệ thống cơ sở lý luận và thực nghiệm về kỹ thuật thâm canh Thông Caribê tại các vùng núi cao phía Bắc. Kế hoạch tiếp theo trong giai đoạn 2 đến 5 năm tới là tiếp tục theo dõi động thái tăng trưởng trữ lượng gỗ ở tuổi 7 đến 10 và thử nghiệm các chế độ tỉa thưa định hình. Các đơn vị lâm nghiệp, ban quản lý rừng và quý chủ rừng hãy áp dụng ngay gói kỹ thuật thâm canh này để nâng cao hiệu quả kinh tế và gia tăng độ che phủ rừng bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Thông Caribê (Pinus caribaea Morelet) thuộc họ Thông (Pinaceae) có phân bố tự nhiên ở vùng Trung Mỹ. Đây là loài cây sinh trưởng nhanh, cành nhánh nhỏ, thân thẳng đẹp, tỉ lệ lợi dụng gỗ cao, có khả năng cung cấp gỗ lớn. nên đã có trên 65 nước gây trồng, chủ yếu là các nước ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới. Thông Caribê là loài cây trồng phù hợp với đất đồi ở nhiều tỉnh nước ta, từ vùng ven biển đến vùng Tây Nguyên và đã trở thành một trong những loài cây trồng rừng kinh tế chủ lực.

Nhằm phát huy vai trò, tác dụng của Thông Caribê góp phần đáp ứng nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng tăng và đa dạng hiện nay của xã hội, vấn đề đặt ra là phải trồng rừng thâm canh tăng năng suất, cung cấp gỗ nguyên liệu có chất lượng và giá trị cao. Tuy nhiên thực tiễn của công tác trồng rừng Thông Caribê trong những năm qua chưa đạt được năng suất, chất lượng và hiệu quả cao, đáp ứng được nhu cầu thực tiễn đang đòi hỏi. Nguyên nhân chính là do chưa hiểu biết một cách toàn diện về điều kiện gây trồng và áp dụng biện pháp kỹ thuật thích hợp, vì vậy chưa phát huy được tiềm năng đất đai, ưu thế của loài cây trồng này. Những đóng góp mới của đề tài - Về khoa học: Xác định được ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật trồng, chăm sóc, nuôi dưỡng đến sinh trưởng rừng Thông Caribê ở vùng núi cao miền bắc Việt Nam để cung cấp gỗ lớn.

- Về thực tiễn: Đề xuất biện pháp kỹ thuật trồng thâm canh Thông Caribê ở vùng núi cao miền bắc Việt Nam để cung cấp gỗ lớn. Vì vậy, việc nghiên cứu và thực hiện luận văn “Đánh giá sinh trưởng mô hình rừng trồng Thông caribê (Pinus caribaea) tại tỉnh Cao Bằng và tỉnh Yên Bái nhằm cung cấp gỗ lớn” là cần thiết, có ý nghĩa về khoa học và thực tiễn. Mục tiêu của đề tài là xác định được ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh nhằm nâng cao năng suất và chất lượng gỗ rừng trồng Thông caribê đáp ứng nhu cầu về nguyên liệu sản xuất. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 2 Luận văn Thực hiện dựa trên cơ sở kế thừa những số liệu ban đầu và mô hình trồng rừng thâm canh của đề tài cấp bộ: “Khảo nghiệm mở rộng một số loài có triển vọng và biện pháp kỹ thuật trồng rừng ở vùng núi cao miền Bắc Việt Nam” do Ths.

Bùi Trọng Thuỷ là chủ nhiệm và tôi là cộng tác viên chính thực hiện đề tài này. Do điều kiện thời gian thực hiện của đề tài cấp bộ có hạn (2012 -2016) chưa thu thập và đánh giá được khả năng sinh trưởng của những năm tiếp theo, nên đề tài luận văn này đã kế thừa và tiếp tục đánh giá cả về số lượng và chất lượng gỗ rừng trồng của mô hình làm cơ sở đề xuất các biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh ở tại tỉnh Cao Bằng và tỉnh Yên Bái để hoàn thiện luận văn theo chương trình đào tạo Thạc sĩ của Trường Đại học Lâm nghiệp khóa 2016-2018. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới Nhằm tăng năng suất và chất lượng rừng trồng đã có nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới, từ khảo nghiệm loài, khảo nghiệm xuất xứ, khảo nghiệm giống để chọn loài, xuất xứ hoặc giống phù hợp với đặc điểm sinh thái và lập địa nơi trồng.

Ngoài ra, cũng có nhiều nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống, kỹ thuật trồng, chăm sóc và nuôi dưỡng rừng. Trong phạm vi tổng quan vấn đề nghiên cứu của đề tài có thể xem xét tới các khía cạnh liên quan đến các nội dung nghiên cứu của đề tài như: 1. Các nghiên cứu khảo nghiệm xuất xứ Thông caribê Thông caribê (Pinus caribaea Morelet) là loài hạt trần được trồng nhiều nhất ở vùng nhiệt đới. Các chương trình trồng rừng trên toàn thế giới bao gồm 4 châu lục lên tới khoảng 90,000 ha mỗi năm, làm cho là loài hạt trần chiếm ưu thế nhất trong trồng rừng trên thế giới.

Có 4 lý do để Thông caribê trở thành loài cây hạt trần được trồng nhiều nhất là: (1) tăng trưởng và phát triển nhanh; (2) chống chịu tốt với côn trùng và bệnh; (3) chất lượng tốt của sợi gỗ; (4) có thể thích nghi tốt trong các môi trường sống khác nhau. Việc chọn Thông caribê cho các chương trình trồng rừng vùng nhiệt đới chủ yếu được xác định dựa trên việc sử dụng trong ngành công nghiệp giấy và các sử dụng khác như cho sản phẩm gỗ và gỗ củi. Vì vậy nó được biết đến như một loài cây sinh trưởng nhanh và đa mục đích. Tuy nhiên một vấn đề chính hiện nay là sản lượng hạt giống của loài này bên ngoài xuất xứ của nó còn rất thấp và chi phí nhập khẩu hạt giống này là quá đắt đối với nhiều quốc gia kém phát triển (Berlyn, Kohls et al.

[18] Một khảo nghiệm quốc tế do Viện nghiên cứu Lâm nghiệp thuộc trường Đại học Oxford thực hiện với các xuất xứ của loài Pinus caribaea Morlet and P. oocarpa Schiende ở khu vực trung Mỹ và vùng Caribê được thực hiện từ những năm đầu 1960. Đến đầu những năm 1970 hạt của chúng được khảo nghiệm ở trên 50 quốc gia với hàng trăm các mô hình thực nghiệm. Kết quả khảo nghiệm đã chỉ ra sự khác nhau giữa các xuất xứ của loài Pinus caribaea.

Với xuất xứ P. caribaea PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 4 var. caribaea có hình thân đẹp, cành nhánh nhỏ và có mật độ sợi gỗ cao, có thể chống chịu được với loài sâu đục ngọn của vùng Đông Nam Á. Tuy nhiên xuất xứ này có tỉ lệ sống thấp ở giai đoạn đầu đặc biệt là ở vùng nhiệt đới.

bahamensis có đặc điểm giống như xuất xứ P. caribaea nhưng có sự chống chịu với gió kém hơn. Xuất xứ coastal của P. hondurensis có tăng trưởng rất tốt, hình thân đẹp, vỏ mỏng và có thể chống chịu được gió.

Cành nhánh nhỏ, tuy nhiên có hiện tượng ngọn sinh trưởng dạng đuôi cáo, nhược điểm của xuất xứ này là mật độ sợi gỗ thấp và loài này dễ bị sâu đục ngọn tấn công ở vùng Đông Nam Á. Với xuất xứ có nguồn gốc inland của P. hondurensis có sự rất khác nhau về tăng trưởng với hầu hết ở các khảo nghiệm có tăng trưởng rất thấp tuy nhiên có một số lại có tăng trưởng rất cao, về tỷ trọng gỗ ở xuất xứ này lại cao hơn xuất xứ có nguồn gốc coastal, ngọn ít có xu hướng biểu hiện dạng đuôi cáo và ra hoa kết hạt sớm. Hình dáng thân thẳng chống chịu với gió tốt nhưng cành nhánh không được tốt như xuất xứ có nguồn gốc coastal và ít chịu được với sâu đục ngọn.

Xuất xứ có nguồn gốc insular (Guanaja) của P. hondurensis có tăng trưởng và tỷ trọng gỗ cao nhưng kém chống chịu với gió và có cành nhánh cong qoeo, tỉa cành tự nhiên kém, ít chịu được với sâu đục ngọn (Birks and Barnes 1990) [19] Thông caribê được đưa vào trồng tại phía Nam Trung Quốc từ năm 1961 với xuất xứ Pinus caribaea var. caribaea từ Cuba và xuất xứ từ Guatemala Pinus caribaea var. hondurensis, Pinus caribaea var.

bahamensis được giới thiệu vào năm 1973. Tuy nhiên cho tới tận 1983 khảo nghiệm xuất xứ mới được thực hiện trên một số lập địa. Kết quả khảo nghiệm cho thấy có sự khác nhau về chất lượng gen trong tăng trưởng giữa các xuất xứ và P. bahamensis cho tăng trưởng tốt nhất (Wang, Malcolm et al.[32] Năm 1988 một nghiên cứu thực hiện để tìm ra xuất xứ tốt nhất phục vụ cho trồng rừng thương mại và xây dựng vườn giống được tiến hành khảo nghiệm với 5 xuất xứ gồm 47 gia đình được xây dựng tại Planaltina, Brazil.

Các xuất xứ đưa vào khảo nghiệm gồm có xuất xứ Poptun (Guatemala), Gualjoco, Los Limones, El Porvenir và Santa Cruz de Yojoa (Honduras). Đánh giá sau 12 năm tuổi kết quả PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 5 khảo nghiệm cho thấy xuất xứ Poptun và Gualjoco có trữ lượng cao nhất, xuất xứ Los Limones và El Porvenir ít có hiện tượng phân nhánh và hình dạng ngọn đuôi cáo. Kết quả khảo nghiệm các xuất xứ so sánh với P. hondurensis được khảo nghiệm tại các vùng khác của Brazil, Colombia và Venezuela cho thấy ít có sự ảnh hưởng tác động qua lại lớn giữa lập địa với nguồn gốc xuất xứ và các gia đình đưa vào khảo nghiệm giống như các loài thông khác (Moura and Dvorak 2001).

[23] Số liệu tăng trưởng ở tuổi 15 từ một nghiên cứu về so sánh tăng trưởng di truyền giữa 4 dòng gồm P. hondurensis, và cây lai F1 và F2 giữa hai dòng P. hondurensis, cây con được trồng trên 3 lập địa khác nhau tại đông nam Queensland, Úc. Số liệu tăng trưởng cho thấy 17,6, 23,0, 23,7 và 23,5 m3/năm tương ứng cho các dòng PEE, PCH, F1 và F2.

Nghiên cứu đã đưa ra khuyến cáo rằng nên sử dụng cây lai F1 cho mục đích trồng rừng lấy gỗ tại toàn bang Queensland (Dieters and Brawner 2007).[20] Tóm lại, qua các khảo nghiệm của loài Pinus caribaea Morelet với nhiều xuất xứ khác nhau cho thấy xuất xứ Pinus caribaea var. hondurensis là có ưu điểm hơn cả, điều này cũng trùng khớp với một số nghiên cứu của Việt Nam cho thấy xuất xứ này đã được trồng và được chuyển hóa làm rừng giống tại Đại Lải cho thấy rừng trồng từ nguồn giống này có mức sinh trưởng là trội hơn cả so với các xuất xứ khác trên nhiều vùng sinh thái và được Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn khuyến nghị sử dụng nguồn giống này cho trồng rừng rộng rãi. Các nghiên cứu chọn giống và trồng rừng trên các dạng lập địa khác nhau Các dạng lập địa khác nhau, nhất là các loại đất ở độ cao khác nhau ảnh hưởng rất rõ đến năng suất chất lượng rừng trồng. Vì vậy, các nhà khoa học trên thế giới đã chú ý đến việc khảo nghiệm và chọn giống cho các dạng lập địa khác nhau cũng như ở các độ cao khác nhau từ rất sớm, điển hình là các nghiên cứu; Năm 1987 một nghiên cứu về phục hồi rừng bằng 83 loài cây đã được tiến hành, tỷ lệ sống và sinh trưởng của các loài cây được trồng khảo nghiệm trên lập địa là đồng cỏ tại nam Kalimantan, Indonesia.

Khảo nghiệm được thiết kế ngẫu nhiên PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 6 theo từng block và được lặp lại 6-8 lần, 5 hàng trên một plot.