Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan tài liệu nghiên cứu 1. Cơ sở khoa học Đặc điểm sinh thái cây keo tai tượng(Acacia mangium): Keo tai tượng (Acacia mangium Willd), còn có tên khác là keo lá to, keo đại, keo mỡ là một cây thuộc phân họ Trinh nữ (Mimosaceae R. Keo tai tượng phân bố tự nhiên ở phía Bắc Australia, Papua New Guinea, Đông Indonesia.
Phân bố chủ yếu ở vĩ tuyến 8 – 180 Nam. Độ cao 300m trên mặt biển, lượng mưa 1. Loài này đã được đem trồng thành công ở Sabah (Malaysia), Philippines, Hawii, Costa Rica và nhiều nơi khác ở châu Á. Người ta sử dụng keo tai tượng để bảo vệ cảnh quan môi trường và lấy gỗ.
Ở Việt Nam, Keo tai tượng được phổ biến ở nhiều nơi. Keo tai tượng thuộc loài cây thân gỗ nhỏ, có thể cao tới 25-30m, có thân cây thẳng, đẹp, sinh trưởng nhanh hơn Keo lá tràm. Rễ có nốt sần cố định đạm có khả năng cải tạo đất rất tốt. Gỗ Keo có tỷ trọng 0,45 – 0,50, ở giai đoạn sau 12 tuổi có thể đạt 0,59 (Razali và Mohd, 1992).
Keo tai tượng được trồng rừng với mục đích chủ yếu là cải tạo môi trường sinh thái và sản xuất gỗ, cung cấp gỗ nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến bột giấy, ván sợi ép, trụ mỏ dùng đóng đồ mộc, gỗ xây dựng, làm ván ghép thanh… Loài cây keo tai tượng thích hợp nơi có nhiệt độ bình quân năm 23-240 C, độ cao dưới 600 - 700m so với mực nước biển,độ dốc dưới 20 – 250C,ưa đất tốt sâu dày, thành phần cơ giới trung bình, thoát nước. Cây mọc tốt trên nhiều loại đất có pH: 4 – 5; đặc biệt sinh trưởng tốt ở những nơi đất tốt, tầng đất dày, nơi có lượng mưa từ 1500 – 2500 mm/năm. Cây mọc nhanh, khỏe, chịu đựng mọi hoàn cảnh. Mọc trên nhiều loại đất: Đất pha cát ven biển, đất Bazan, đất bồi tụ, vàng đỏ, phù sa cổ,… Cây gỗ lớn cao 25 - 30m, đường kính có thể đạt tới 60-80cm.
Thân mập, thẳng, vỏ ngoài màu xám, phân cành dài, nhánh non có 3 cạnh to. 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. 5 Về đất đai: chủ yếu trồng trên các loại đất ferali, 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. - Lá đơn, mọc cách, dạng thuôn dài, cong phình rộng ở phần trên, đầu thuôn tù thu hẹp dần ở góc, hẹp theo cuống, màu xanh lục bóng. Có 4 gân từ góc lá , cong theo phiến, gân nhỏ mạng lưới. - Cụm hoa dạng bông ở nách lá.
Hoa nhỏ màu vàng. - Quả đậu, dài, xoắn lại nhiều vòng, màu nâu đậm. - Keo tai tượng mọc tự nhiên ở Australia, được nhập trồng ở nhiều nước nhiệt đới Châu Á. Ở Việt Nam được trồng rộng rãi trong toàn quốc, thường trồng thành rừng tập trung, trồng xen, trồng phân tán,… - Gỗ màu nhạt dễ cưa xẻ, đóng đồ gia dụng, dùng trong xây dựng, xẻ ván, làm bột, giấy, sản xuất ván nhân tạo.
- Là loài cây đa mục đích, thuộc loài cây cố định đạm có tác dụng cải tạo đất. Tình hình nghiên cứu về cây keo tai tượng trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình nghiên cứu về cây keo tai tượng trên thế giới * Nghiên cứu cải thiện giống Trong những năm 1980, các loài keo Acacia đã được đưa vào thử nghiệm ở nhiều nước vì những khả năng tốt của chúng. Nhất là khả năng cải tạo đất, chống xói mòn, năng suất cao.
Khảo nghiệm ở Philippin với 7 loài cho thấy keo tai tượng có chiều cao đứng thứ 3 ở cả 2 điểm thí nghiệm (Havmoller, 1989). Năm 1986, trên đảo Hải Nam – Trung Quốc với 20 xuất xứ của 8 loài keo đã được thực hiện ở tuổi thứ 2. Trong đó Keo tai tượng không nằm trong nhóm loài và xuất xứ dẫn đầu. Sau 2 năm tuổi keo tai tượng sinh trưởng D<7,4 cm, H<4,7 cm (Minquan, Ziayu and Yutian, 1989).
Năm 1985, 23 xuất xứ của 12 loài keo đã được khảo nghiệm tại 6 điểm tại Thái Lan (P.chittanchumnonK and SirilaK 1991). Kết quả cho thấy sau 36 tháng tuổi tại 2 điểm thí nghiệm: Tại Ratchaouri, keo tai tượng xuất xứ 13846xếp thứ 9 có chiều cao 7,2m. Tại Saitheng, keo tai tượng không nằm trong 10 xuất xứ dẫn đầu, tại đây loài và xuất xứ dẫn đầu là vẫn là A. crassicarpa13683 với chiều cao 18,4m.
6 (Darus, 1991) khi nghiên cứu vai trò của lá trong giâm hom keo tai tượng cho rằng, lá giữ vai trò chủ chốt trong việc hình thành mô phân sinh của rễ ở các hom chưa hoá gỗ đặt dưới phun mù, cần cắt đi một phần lá cho hom gọn nhỏ lại, vừa đỡ thoát hơi nước lại tiết kiệm được diện tích giâm cây, tác giả cho rằng cắt một nửa phiến lá đem lại kết quả ra rễ tốt nhất cho loài keo tai tượng.Pasad, 1992), nghiên cứu sinh trưởng của các loài keo acacia và một số loài cây khác trên các loại đất hoang hoá tại nhiều khu vực khác nhau ở Ấn Độ, kết quả đã khẳng định được tính trội về khả năng chịu hạn của một số loài keo sinh trưởng trên đất bạc màu như: Acacia leptocarpa, A. * Ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến khả năng sinh trưởng của rừng trồng Theo Vater (1925) thì: “Lập địa nên hiểu là tất cả các yếu tố ngoại cảnh thường xuyên tác động tới sự sinh tồn và phát triển của thực vật” cũng có nghĩa là lập địa bao gồm tất cả các yếu tố như: Khí hậu, địa hình, đất, sinh vật tạo thành một quần lạc sinh địa. Tất cả các yếu tố trong quần lạc sinh địa có ảnh hưởng qua lại, tác động lẫn nhau và phụ thuộc vào nhau, trong đó con người có vai trò đặc biệt quan trọng. Có thể hiểu lập địa như là nơi mà cây sinh sống và phát triển hay là phạm vi không gian chứa đựng tất cả các yếu tố ngoại cảnh tác động đến đời sống thực vật.
Tập hợp các kết quả nghiên cứu ở các nước vùng nhiệt đới, tổ chức nông lương thế giới FAO (1984) đã chỉ ra rằng khả năng sinh trưởng của rừng trồng, đặc biệt là rừng trồng nguyên liệu công nghiệp phụ thuộc rất nhiều vào 4 nhân tố chủ yếu liên quan đến điều kiện lập địa là: Khí hậu, địa hình, loại đất và hiện trạng thực bì. Khi nghiên cứu về sản lượng rừng trồng Bạch đàn ở Brazil, Golcalves J.M và cs, (2004) cho rằng năng suất rừng trồng là sự “kết hợp” thích hợp giữa kiểu gen với điều kiện lập địa và kỹ thuật canh tác. Ngoài ra, tác giả còn chỉ cho thấy giới hạn của sản lượng rừng có liên quan tới các yếu tố môi trường theo thứ tự mức độ quan trọng như sau: Nước > dinh dưỡng > độ sâu tầng đất. Qua một số công trình nghiên cứu trên cho thấy việc xác định điều kiện lập địa phù hợp với từng loài cây trồng là rất cần thiết, đó là một trong yếu tố quan trọng quyết định năng suất và chất lượng rừng trồng.
*Ảnh hưởng mật độ đến năng suất rừng trồng Theo Thoomson 1994, các loài Keo và Bạch đàn nên trồng với mật độ 1.111 cây/ha không ảnh hưởng xấu tới sản lượng và chất lượng gỗ.J (1992) đã bố trí 4 công thức mật độ khác nhau (2985, 1680, 1075 và 750 cây/ha) cho Bạch đàn E.deglupta ở Papua New Guinea, số liệu thu được sau 5 năm trồng cho thấy đường kính bình quân của các công thức thí nghiệm tăng theo chiều giảm mật độ, nhưng tổng tiết diện ngang lại tăng theo chiều tăng của mật độ, có nghĩa là rừng trồng ở mật độ thấp tuy lượng tăng trưởng về đường kính cao hơn nhưng trữ lượng gỗ cây đứng của rừng vẫn nhỏ hơn công thức trồng ở mật độ cao. Nhận xét: Qua các kết quả nghiên cứu cho thấy mật độ trồng ảnh hưởng khá rõ đến chất lượng sản phẩm và chu kỳ kinh doanh. Vì vậy cần phải căn cứ vào mục tiêu kinh doanh cụ thể để xác định mật độ trồng cho phù hợp * Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất rừng trồng Bón phân cho cây trồng lâm nghiệp là một trong những biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất, chất lượng rừng trồng đặc biệt là ở những nơi đất đai khô cằn, ít chất dinh dưỡng. Tuy nhiên, chúng ta cần lựa chọn loại phân và cách bón nào cho kết quả, liều lượng bón là bao nhiêu và nên bón vào lúc nào cho phù hợp nhu cầu sinh lý của cây, cung cấp đủ dinh dưỡng cho cây sinh trưởng, bón ít mà thu lợi nhiều không gây lãng phí hoặc làm ô nhiễm hay suy thoái môi trường.
Vấn đề này đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm, điển hình như công trình nghiên cứu của Mello (1976) ở Brazil cho thấy bạch đàn Eucaliptus sinh trưởng khá tốt ở công thức không bón phân nhưng bón NPK thì năng suất có thể lên trên 50%. Bolstand và cs (1988) cũng đã tìm thấy một vài loại phân có phản ứng tích cực mang lại kết quả như ở Potasium, phosphate, boron và magnesium. Khi nghiên cứu bón phân cho rừng trồng Thông P. Herrero và cs (1988) cũng cho thấy phân bón phosphate đã nâng sản lượng rừng từ 56 lên 69 m3/ha sau 13 năm trồng.
Nhận xét: Từ các kết quả nghiên cứu trên đã khẳng định bón phân cho rừng trồng mang lại những hiệu quả rõ rệt như: Nâng cao tỷ lệ sống, tăng sức đề kháng của cây trồng, nâng cao sản lượng, chất lượng sản phẩm rừng trồng. * Ảnh hưởng của biện pháp tưới nước đến sinh trưởng của rừng trồng Theo Evans.J (1992) cho thấy: Ngoài những biện pháp trên, biện pháp tưới nước cho cây mới trồng, nhất là ở những vùng khô hạn tuy còn rất ít công trình nghiên cứu 8 nhưng đã có một vài công trình đề cập đến. Như ở Brazil khi trồng rừng Bạch đàn E.gadis trên những vùng đất khô hạn người ta đã phải tưới cho cây con mới trồng 3-4 lít nước/cây, sau đó 3 ngày và 9 ngày phải tưới nước lại nếu chưa có mưa. Nguyễn Huy Sơn (2006) Ở Trung Quốc áp dụng biện pháp tưới nước thấm nhỏ giọt cho rừng trồng cây Dương Lai (Populuseuramericana) trên vùng đất khô hạn, kết quả thu được sau 6 năm tuổi cho thấy đường kính ngang ngực tăng trưởng gấp gần 3 lần so với đối chứng.