Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Những nghiên cứu về kỹ thuật gieo ươm và trồng rừng 1. Khái quát về các loài cây gỗ được trồng phổ biến trong lâm nghiệp Xác định những loài cây gỗ để trồng rừng nhằm đáp ứng những yêu cầu đa dạng của xã hội là một nhiệm vụ quan trọng của ngành lâm nghiệp. Sự thành công của trồng rừng phụ thuộc chặt chẽ vào loài cây gỗ, biện pháp trồng rừng và phương pháp trồng rừng (Ngô Quang Đê và Nguyễn Hữu Vĩnh, 1997; Trung tâm Khoa học lâm nghiệp nhiệt đới, 2005).
Khi trồng rừng hỗn loài trên đất trống, các nhà lâm học thường quan tâm đến các loài cây hỗ trợ ban đầu cho cây trồng chính. Paul Maurand (1952; dẫn theo Thái Văn Trừng, 1999) đã nghiên cứu trồng rừng hỗn giao theo mô hình cây tiên phong, cây sinh trưởng nhanh và cây hợp mục đích kinh doanh. Cây tiên phong là những loài cây đầu tiên trên đất rừng sau khi đã bị phá bỏ lớp rừng cũ. Vai trò của cây tiên phong là che phủ đất để chống lại sự phát sinh cỏ dại (cây bụi, cây hòa thảo); cải tạo đất (làm tăng độ ẩm, mùn, NPK, hạn chế xói mòn và kết von, làm tăng độ dày tầng đất.); che bóng cho cây trồng chính trong những năm đầu và làm tăng thu nhập trung gian…Những cây tiên phong phải thích ứng tốt với môi trường trên đất nghèo dinh dưỡng và sinh trưởng nhanh để tạo ra lớp phủ nhằm chống lại sự phát sinh cỏ dại.
Ngoài ra, chúng phải có khả năng cải tạo đất thông qua quan hệ cộng sinh với vi sinh vật cố định đạm; tán lá rộng và hơi kín để tạo ra bóng che cho cây trồng chính trong những năm đầu; chu kỳ đời sống ngắn đến trung bình; không cạnh tranh mạnh với cây trồng chính và có thể tạo ra sản phẩm (gỗ, củi…) nhằm cải thiện thu nhập trung gian. Nhiệm vụ của những cây sinh trưởng nhanh là tạo hình thân cho cây trồng chính; che phủ và cải thiện tính chất đất; làm tăng thu hoạch trung gian. Những loài cây sinh trưởng nhanh cũng có thể là cây tiên phong. 6 Tại khu vực miền Đông Nam Bộ, Paul Maurand (1952; dẫn theo Thái Văn Trừng, 1999) đã trồng rừng hỗn giao giữa cây Dầu con rái (Dipterocarpus alatus), Sao đen (Hopea odorata) và Vên vên (Anisoptera costata) với những loài cây gỗ mọc nhanh khác.
Những cây tiên phong và cây mọc nhanh thường được chọn là cây thuộc bộ Đậu (Fabales) như Đậu chàm (Indigofera tinctoria), Muồng đen (Cassia seamea), Muồng hoa vàng (Caesalpinia ferrea) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis). Sau này, Vũ Xuân Đề (1989) đã áp dụng mô hình trồng rừng của Paul Maurand (1952) để phục hồi rừng sau khai thác ở miền Đông Nam Bộ. Nhưng khi áp dụng mô hình này vào thực tế, kết quả đã không được như mong đợi. Nguyên nhân là vì cả cây trồng chính và cây phụ trợ được trồng cùng một lúc trên đất trống đã bị thoái hóa.
Theo Thái Văn Trừng (1999), mô hình này chỉ thành công trong điều kiện đất rừng còn nguyên trạng. Cho đến nay, ngành Lâm nghiệp Việt Nam đã chọn được gần 100 loài cây gỗ (trong đó có 30 loài cây nhập nội) để trồng rừng sản xuất và rừng phòng hộ. Hiện nay ước tính có khoảng 50 loài cây gỗ bản địa được đưa vào sản xuất ở quy mô khác nhau; trong đó có 18 loài cây gỗ đã có tiêu chuẩn ngành và 22 loài đã được đưa vào trồng trên quy mô khá lớn. Điều đó đã góp phần đáng kể vào việc cung cấp nguồn nguyên liệu cho sản xuất và xuất khẩu, đặc biệt là gỗ nhỏ và lâm sản ngoài gỗ.
Những loài cây gỗ lớn vẫn chưa được trồng trên quy mô lớn (Nguyễn Xuân Quát và Lê Minh Cường, 2013). Tại các tỉnh phía Bắc, những loài cây trồng rừng phổ biến là Bồ đề (Styrax tonkinesis), Mỡ (Manglietia glauca), Thông nhựa (Pinus merkusii), Quế (Cinnamomum cassia), Hồi (Illicium verum), Trẩu (Vernicia montanai), Lát hoa (Chukrasia tabularis), Sau sau (Liquidamba formosana), Trám trắng (Canarium alba), Trám đen (C. Tại một số tỉnh miền Trung, tập đoàn cây trồng chủ yếu là các loài có khả năng cho gỗ lớn như Huỷnh (Tarrietia javannica), Giổi (Michelia mediocris; M. tonkinensis), Thông nhựa (Pinus merkusii), Quế (Cinnamomum cassia), Lõi thọ (Gmelina arborea), Dáng hương (Pterocarpus pendatus), Gõ đỏ (Afzelia xylocarpa), Cẩm lai (Dalbergia bariaensis), Sao đen (Hopea odorata), Sến trung (Homalium hainannensis), Gió bầu (Aquilaria crassna).
Tại vùng Tây Nguyên 7 và Đông Nam Bộ, một số loài chủ yếu được trồng rừng là Dầu con rái (Dipterocarpus alatus), Sao đen (Hopea odorata), Vên vên (Anisoptera costata), Thông ba lá (Pinus keisya), Bời lời đỏ (Litsea glutinosa), Gió bầu (Aquilaria crassna ). Tại vùng đồng bằng sông Cửu Long, những loài cây gỗ được trồng trên đất phèn phổ biến là Tràm nhập nội (Melaleuca leucadendra) và Tràm nội (Melaleuca cajuputi). Những loài cây gỗ được trồng trên đất đất ngập mặn là Đước xanh (Rhizophora apicuata), Bần chua (Soneratia caseolaris), Su (Xylocarpusspp), Trang (Candelia caldel), Vẹt dù (Bruguiera cylindra) (Phạm Xuân Hoàn và ctv, 2011). Những nghiên cứu về gieo ươm cây gỗ Những nghiên cứu về gieo ươm cây gỗ trong vườn ươm tập trung vào các vấn đề chính như sau: kỹ thuật gieo ươm và ảnh hưởng của các nhân tố tới sinh trưởng của cây cong trong giai đoạn vườn ươm.
Những yếu tố sinh thái có ảnh hưởng quyết định đến sinh trưởng của cây con được quan tâm nhiều là: ánh sáng, lượng nước tưới, loại đất, hỗn hợp ruột bầu và kích thước túi bầu. Mặt khác, nhiều nghiên cứu còn hướng vào việc làm rõ tiêu chuẩn cây con đem trồng. Trong các nhân tố ảnh hưởng, ánh sáng là nguồn năng lượng cần cho quang hợp của thực vật. Ánh sáng ảnh hưởng lớn đến sự phân phối lượng tăng trưởng mới giữa các bộ phận của cây gỗ.
Khi được che bóng, tăng trưởng chiều cao của cây gỗ non diễn ra nhanh, nhưng đường kính nhỏ, sức sống yếu và thường bị đổ ngã khi gặp gió lớn. Trái lại, khi gặp điều kiện chiếu sáng mạnh, tăng trưởng chiều cao của cây gỗ non diễn ra chậm, nhưng đường kính lớn, thân cây cứng và nhiều cành. Nói chung, việc che bóng giúp cho cây con tránh được những tác động cực đoan từ phía môi trường, làm giảm khả năng thoát hơi nước, đồng thời cũng còn làm giảm nhiệt độ của cây (Nguyễn Văn Thêm, 2002). Sự sống sót ban đầu của cây con ở điều kiện đất trồng rừng cũng phụ thuộc vào việc điều chỉnh ánh sáng trong giai đoạn ở vườn ươm.
Những cây con sinh trưởng trong điều kiện thiếu hụt ánh sáng sẽ hình thành các lá chịu bóng. Nếu bất ngờ đưa chúng ra ngoài ánh sáng và kèm theo điều kiện ẩm độ, nhiệt độ thay đổi, chúng sẽ bị ức chế bởi ánh sáng mạnh. Điều này có thể làm cho cây con bị tử vong hoặc giảm 8 tăng trưởng cho đến khi các lá chịu bóng được thay thế bằng các lá ưa sáng (Nguyễn Văn Thêm, 2002). Cường độ ánh sáng ảnh hưởng rõ rệt tới sự nảy mầm, sức sống và sinh trưởng của cây con trong giai đoạn vườn ươm (Ekta Khurana và Singh, 2000; Nguyễn Thị Dương và ctv, 2014).
Ánh sáng là yếu tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng. Khi bị che sáng quá mức cần thiết, mật độ và sức sống của cây tái sinh sẽ bị suy giảm (Thái Văn Trừng, 1999). Chế độ ánh sáng được coi là thích hợp cho cây con ở vườn ươm khi nó tạo ra tỷ lệ giữa chiều cao/đường kính bằng hoặc gần bằng 1. Đặc điểm này cho phép cây con có thể sống sót và sinh trưởng nhanh khi chúng bị phơi ra ánh sáng hoàn toàn.
Vì thế, trong gieo ươm nhà lâm học phải chú ý đến yêu cầu ánh sáng của cây con (Kimmins, 1998; Wen Dazhi và ctv, 1999; Nguyễn Văn Thêm, 2002). Vương Hữu Nhi (2002), đã tiến hành gieo ươm Căm xe (Xylia xylocarpa) ở Krông Năng (tỉnh Đăk Lăk) với các mức độ che sáng khác nhau, che sáng 0%, 25%, 50%, 75%, 100%. Kết quả cho thấy cây con 3 và 5 tháng tuổi ở tỉ lệ che sáng 50% sinh trưởng tốt hơn, 7 tháng tuổi ở tỉ lệ giàn che 25% cây con sinh trưởng tốt hơn. Khi bố trí thí nghiệm về ảnh hưởng của độ tàn che, Nguyễn Xuân Quát (1985) và Hoàng Công Đãng (2000) cũng đã phân chia thành 5 mức che sáng: không che (đối chứng), che 25%, 50%, 75%, 100%.
Tốc độ sinh trưởng của cây con tỷ lệ thuận với tỷ lệ chiếu sáng (Phạm Quang Vinh, 2001; Angelika Portsmuth và ctv, 2006). Nhiều nghiên cứu (Vương Hữu Nhi, 2002; Vũ Thị Lan, 2007; Hà Thị Hiền, 2008; Trần Văn Đô và ctv, 2008; Trần Hữu Biển, Vũ Thị Lan, 2012; Phan Văn Thắng, 2014; Lê Sỹ Hồng, 2015; Đặng Thái Dương 2015; Bùi Trọng Thủy, 2018 ) đều cho thấy, yêu cầu ánh sáng của cây con trong giai đoạn ở vườn ươm thay đổi theo tuổi. Nước đóng vai trò rất quan trọng đối với thực vật, nhất là giai đoạn vườn ươm. Việc cung cấp nước cho cây con đòi hỏi cần phải đủ về số lượng.
Sự dư thừa hay thiếu hụt nước đều không có lợi cho cây gỗ non. Hệ rễ cây con trong bầu cần cân bằng giữa lượng nước và dưỡng khí để sinh trưởng. Nhiều nước sẽ tạo ra môi trường quá ẩm; kết quả rễ cây phát triển kém hoặc chết do thiếu không khí. Vì thế, việc xác 9 định hàm lượng nước thích hợp cho cây non ở vườn ươm là việc làm rất quan trọng (Larcher, 1983; Nguyễn Văn Sở, 2004).
Hỗn hợp ruột bầu trong gieo ươm cây gỗ cũng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Theo Nguyễn Xuân Quát (1985), để giúp cây con sinh trưởng và phát triển tốt, vấn đề bổ sung thêm chất khoáng và cải thiện tính chất của ruột bầu bằng cách bón phân là rất cần thiết. Thomas (1985) cho rằng, chất lượng cây con có mối quan hệ chặt chẽ với tình trạng chất khoáng. Nitơ và phốt pho cung cấp nguyên liệu cho sự sinh trưởng và phát triển của cây con.
Phân tích thành phần hóa học trong các thành phần của cây gỗ là một cách duy nhất để đo lường mức độ thiếu hụt dinh dưỡng của cây con. Trong giai đoạn ở vườn ươm, những yếu tố được đặc biệt quan tâm là đạm, lân, kali và các chất phụ gia. Đạm (N) là chất dinh dưỡng cần cho sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Mặc dù hàm lượng N trong cây không cao, nhưng nó có vai trò quan trọng bậc nhất (Nguyễn Đức Minh và Nguyễn Thị Thu Hương, 2004).
Thiếu nitơ cây không thể tồn tại. Nitơ là thành phần quan trọng cấu tạo nên tất cả các axit amin và từ các axit amin tổng hợp nên tất cả các loại protein trong cơ thể thực vật.
