Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới Nhằm đẩy mạnh phát triển rừng và nâng cao năng suất, chất lượng rừng, cũng như hiệu quả sản xuất lâm nghiệp, đặc biệt là rừng trồng sản xuất (RTSX), các nhà khoa học của nhiều nước trên thế giới đã luôn quan tâm nghiên cứu về chọn, tạo giống, cải tiến các biện pháp kỹ thuật trồng, khai thác RTSX theo hướng chọn loài cây trồng phù hợp với điều kiện tự nhiên của từng vùng, đáp ứng đa dạng các mục tiêu kinh doanh. Các tiến bộ khoa học công nghệ về điều kiện lập địa, giống cây trồng, chính sách và thị trường.được nghiên cứu và áp dụng rộng rãi, đã góp phần nâng cao năng suất, chất lượng và giá trị rừng trồng sản xuất. Nghiên cứu về điều kiện lập địa và chọn loài cây trồng Lập địa bao gồm các yếu tố địa hình, khí hậu, đất đai và thực vật, giữa chúng có mối quan hệ mật thiết với nhau.
Đánh giá sự phù hợp của điều kiện lập địa đối với mỗi loài cây trồng là nhiệm vụ quan trọng của các nhà nghiên cứu lâm sinh học. Không phải loài cây nào cũng sinh trưởng và cho hiệu quả kinh tế cao trên các điều kiện lập địa khác nhau. Vì vậy, trước khi trồng một loài cây nào ta phải chọn được các điều kiện lập địa thích hợp với loài cây ấy theo phương châm “đất nào cây ấy”, hoặc ngược lại, ở điều kiện lập địa nào thì ta phải lựa chọn loài cây trồng thích hợp với điều kiện lập địa đó. Theo kết quả nghiên cứu của tổ chức Nông-Lương thế giới (FAO, 1994) ở các nước vùng nhiệt đới đã chỉ ra rằng khả năng sinh trưởng của rừng trồng, đặc biệt là rừng trồng cây nguyên liệu công nghiệp phụ thuộc rất rõ vào các yếu tố của điều kiện lập địa, đó là khí hậu, địa hình, loại đất và thực bì.
Nghiên cứu của Laurie (1974) đã cho thấy đất đai ở vùng nhiệt đới rất khác nhau về nguồn gốc và lịch sử phát triển. Điều này được thể hiện ở sự LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 khác nhau về đặc điểm của các phẫu diện đất, đó là độ dầy tầng đất, cầu trúc vật lý, hàm lượng các chất dinh dưỡng khoáng, phản ứng của đất (độ pH), nồng độ muối. Đây chính là nguyên nhân dẫn đến khả năng sinh trưởng của rừng trồng trên các loại đất khác nhau là khác nhau. Theo kết quả nghiên cứu của Pandey.D (1983) [48] về loài Bạch đàn Eucalyptus camaldulensis được trồng trên các điều kiện lập địa khác nhau đã chỉ ra rằng nếu trồng ở vùng nhiệt đới khô với chu kỳ kinh doanh 10 - 20 năm thì năng suất chỉ đạt từ 5 - 10 m3/ha/năm, nhưng trồng ở vùng nhiệt đới ẩm thì năng suất có thể đạt tới 30 m3/ha/năm.
Kết quả này lại một lần nữa khẳng định điều kiện lập địa có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất rừng trồng. Từ các kết quả nghiên cứu của các tác giả trên thế giới về ảnh hưởng của điều kiện lập địa cho thấy việc xác định vùng trồng, với điều kiện lập địa phù hợp với từng loài cây trồng là hết sức cần thiết, quyết định đến sự thành công của công tác rừng trồng. Nghiên cứu về giống cây trồng rừng Giống cây trồng là yếu tố đầu tiên cần quan tâm trong trồng rừng, là một trong những lĩnh vực nghiên cứu mang tính đột phá đem lại những kết quả đáng kể trong thời gian qua. Trên thế giới có rất nhiều quốc gia đã đi sâu nghiên cứu, cải thiện đặc tính di truyền của các giống cây rừng, như Brazin, Công Gô, Zimbabwe, Malayxia.
Từ Thế kỷ 18 - 19 đã có những ý tưởng về nghiên cứu lai giống, sản xuất hạt giống cây rừng trồng và nhân giống sinh dưỡng. Đầu Thế kỷ 20 các nước Bắc Âu như Đức, Thụy Điển, Đan Mạch là những nước có nền lâm nghiệp phát triển đã có nhiều công trình nghiên cứu về khảo nghiệm xuất xứ, chọn giống, lai giống cây rừng, đã thu được một số thành tựu nhất định như Syrach Larsen đã sản xuất được một số cây lai có hình dáng đẹp và có ưu thế về sinh trưởng. Nelson – Ehle (1949 – 1973) đã phát hiện ra cây tam bội có sinh LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 trưởng tốt hơn cây nhị bội. Theo Eldridge (1993) [41], các chương trình chọn giống đã bắt đầu ở nhiều nước và tập trung cho nhiều loài cây mọc nhanh khác nhau, trong đó có Bạch đàn.
Brazil đã chọn cây trội và xây dựng vườn giống cây con thụ phấn tự do cho các loài E. Maculata ngay từ những năm 1952; Mỹ bắt đầu với loài E. Từ năm 1970 đến 1973 Úc đã chọn được 160 cây trội E. regnans, 170 cây trội loài E.gandis, 150 cây trội cho loài E.
diversicolor và tương tự như vậy, Papua New Gine với loài E. Hiện nay có nhiều giống cây rừng có năng suất cao đã được nghiên cứu và đưa vào trồng rừng nhằm nâng cao hiệu quả trồng rừng, tăng thu nhập cho người trồng rừng. Trong trồng rừng sản xuất có nhiều giống cây rừng được nghiên cứu, phát triển như Keo, Bạch đàn, Thông, Mỡ. Ở Công Gô, bằng phương pháp lai nhân tạo đã tạo ra giống Bạch đàn lai Eucalyptus hybrids có năng suất đạt tới 35 m3/ha/năm ở giai đoạn 7 năm tuổi.
Tại Brazin, bằng con đường chọn lọc nhân tạo đã chọn được giống Bạch đàn Eucalyptus grandis có năng suất đạt tới 55m3/ha/năm sau 7 năm trồng (Welker, 1986) [53]. Tại Swaziland cũng đã chọn được giống Thông Pinus patula sau 15 năm tuổi đạt năng suất 19m3/ha/năm (Pandey, 1983) [48] Ở Zimbabwe cũng đã chọn được giống Bạch đàn Eucalyptus grandis đạt từ 35m3 - 40m3/ha/năm, giống Bạch đàn E.urophylla đạt trung bình tới 55m3/ha/năm, có nơi lên tới 70m3/ha/năm (Campinhos và Ikemori, 1988) [40]. Keo lai được Hepburn và Sim phát hiện năm 1972 tại Sook, Sabab và Malayxia. Năm 1976 Tham đã chứng minh rằng A.
Auriculyfomis có thể thụ phấn chéo và kết quả tạo ra cây lai có sinh trưởng hơn hẳn bố mẹ chúng. Ponganat (1988) đã nhân hom thành công 8 dòng keo lai và thấy tỷ suất sinh trưởng của Keo lai tốt hơn hẳn cha mẹ chúng. Khi đánh giá về các chỉ tiêu chất lượng của cây Keo lai Pinso và Nasi (1991) thấy LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 rằng độ thẳng của thân, đoạn thân dưới cành, độ tròn đều của thân,. đều tốt hơn giống bố mẹ và cho rằng Keo lai rất phù hợp với các chương trình trồng rừng thương mại [49].
Chọn giống kháng bệnh và lai giống cũng là những hướng nghiên cứu được nhiều tác giả quan tâm. Tại Brazil, Ken Old, Alffenas và các cộng sự, từ năm 2000 – 2003 đã thực hiện một chương trình chọn giống kháng bệnh cho các loài Bạch đàn chống bệnh gỉ sắt Puccinia. Như vậy, có thể thấy vấn đề chọn, tạo giống cây trồng rừng từ lâu đã được nhiều nhà khoa học ở nhiều nơi trên thế giới nghiên cứu và đạt được những kết quả quan trọng. Trong đó nổi bật là các nghiên cứu về lai tạo giống theo hướng nâng cao năng suất và tăng khả năng kháng bệnh của cây trồng; 1.
Nghiên cứu về kỹ thuật lâm sinh Bên cạnh công tác giống, các biện pháp kỹ thuật tạo rừng trồng cũng được quan tâm nghiên cứu. JB Ball, TJ. Russo (1995) [43] khi nghiên cứu tính bền vững của rừng trồng đã nghiên cứu cấu trúc của tầng tán của rừng trồng hỗn loài. Qua đó cho thấy cây họ đậu có tác dụng hỗ trợ rất tốt cho cây trồng chính nên công tác trồng rừng với mô hình trồng hỗn giao là thiết thực về cải tạo đất, giữ độ ẩm cho cây trồng chính sinh trưởng và phát triển trên đất khô cằn.
Nghiên cứu về xử lý thực bì và làm đất đến sinh trưởng rừng trồng Theo Nambiar và Brown (1997) [46] thì việc trồng rừng có thể đem lại những ảnh hưởng tích cực khi độ phì đất được cải thiện. Ngược lại, nó sẽ ảnh hưởng tiêu cực nếu làm mất cân bằng hay cạn kiệt nguồn dinh dưỡng trong đất. Việc làm đất đúng kỹ thuật có thể dẫn đến cải thiện độ phì vật lý của đất, tuy nhiên những nhà khoa học cho rằng việc áp dụng cơ giới hóa trong xử lý thực bì và làm đất rừng trồng là nguyên nhân dẫn đến sự suy giảm sức sản xuất của đất. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Nghiên cứu về bón phân đến sinh trưởng rừng trồng Bón phân cho cây trồng lâm nghiệp là một trong các biện pháp kỹ thuật thâm canh rừng trồng, nhằm nâng cao năng suất, chất lượng rừng trồng, đặc biệt ở những nơi đất xấu. Mello (1976) [44] khi nghiên cứu ở Brazil đã cho thấy bón phân NPK cho Bạch đàn cho sinh trưởng nhanh hơn 50% so với không bón phân. Schonau (1983) [52] ở Nam Phi nghiên cứu vấn đề bón phân cho E. grandis với công thức 150 kg NPK/gốc (loại phân tỷ lệ N:P:K là 3:2:1) đã đưa ra kết luận có thể nâng cao chiều cao trung bình của rừng trồng lên 2 lần sau năm thứ nhất.
Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy bón phân cho rừng trồng đã mang lại những hiệu quả rõ rệt: nâng cao tỷ lệ sống, tăng sức đề kháng của cây đối với điều kiện bất lợi của môi trường, tăng sinh trưởng, nâng cao sản lượng của rừng trồng. Nghiên cứu về mật độ đế n sinh trưởng của rừng trồ ng Mâ ̣t đô ̣ rừng trồ ng ban đầ u là mô ̣t trong những biêṇ pháp KTLS quan tro ̣ng có ảnh hưởng khá rõ đế n năng suấ t từng trồ ng. Vấ n đề này đã có rấ t nhiề u công trình nghiên cứu với nhiề u loài cây khác nhau trên các da ̣ng lâ ̣p điạ khác nhau, điể n hin ̀ h như: Công trình nghiên cứu của Evans, J. (1992) [42], tác giải đã bố trí 4 công thức mâ ̣t đô ̣ trồ ng khác nhau (2.075 và 750 cây/ha) cho Ba ̣ch đàn E.
deglupta ở Papua New Guines, số liêụ thu đươ ̣c sau 5 năm trồ ng cho thấ y đường kính bình quân của các công thức thí nghiê ̣m tăng theo chiề u giảm của mâ ̣t đô ̣; rừng trồ ng ở mâ ̣t đô ̣ thấp tuy tăng trưởng về đường kin ́ h cao hơn nhưng trữ lươ ̣ng gỗ cây đứng của rừng vẫn còn nhỏ hơn những công thức trồ ng mâ ̣t đô ̣ cao.