Tổng quan luận án
Công nghiệp chế biến gỗ và lâm sản xuất khẩu của Việt Nam ghi nhận sự tăng trưởng mạnh mẽ, đạt giá trị từ 5,3 tỷ USD năm 2013 lên hơn 9,3 tỷ USD vào năm 2018, đưa Việt Nam trở thành quốc gia xuất khẩu đồ gỗ đứng đầu khu vực ASEAN, thứ hai tại châu Á và thứ năm trên thế giới với thị trường mở rộng tới hơn 120 quốc gia. Dù ngành lâm nghiệp đã cung ứng 28,45 triệu m³ gỗ nguyên liệu vào năm 2018 (đáp ứng 76,4% nhu cầu chế biến trong nước), nguồn cung gỗ lớn có chất lượng cao từ rừng trong nước vẫn thiếu hụt nghiêm trọng, dẫn đến việc phải nhập khẩu trên 2,2 triệu m³ gỗ tròn nguyên liệu trong cùng năm. Nhằm thực hiện các Quyết định số 774 và Quyết định số 919 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn về nâng cao năng suất, chất lượng, giá trị rừng trồng sản xuất và sản phẩm gỗ chế biến, yêu cầu đặt ra là phải phát triển rừng trồng gỗ lớn bằng các loài cây bản địa. Tuy nhiên, số lượng loài cây gỗ bản địa được tuyển chọn, nghiên cứu bài bản về nguồn giống chất lượng cao cũng như quy trình kỹ thuật trồng và nuôi dưỡng rừng còn rất hạn chế.
Chiêu liêu nước (Terminalia calamansanai (Blanco) Rolfe) thuộc họ Bàng (Combretaceae) là loài cây gỗ lớn (chiều cao 30–40 m, đường kính thân đạt 60–80 cm, cá biệt lên tới 2 m), phân bố tự nhiên rộng tại các vùng Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ. Gỗ Chiêu liêu nước có màu trắng trung bình, thớ mịn thẳng, dễ gia công, thích hợp cho sản xuất ván dán, đồ mộc gia dụng và xây dựng. Mặc dù cây ra hoa kết quả đều đặn hàng năm tạo điều kiện thuận lợi cho công tác giống, các nghiên cứu trước đây chỉ dừng lại ở mức độ phân loại thực vật và mô tả hình thái học sơ bộ, hoàn toàn thiếu vắng các nghiên cứu hệ thống về sinh học lâm học, chọn giống, công nghệ nhân giống và biện pháp kỹ thuật trồng rừng gỗ lớn.
Mục tiêu chung của luận án là cung cấp những cơ sở khoa học cơ bản phục vụ công tác chọn tạo giống, nhân giống, gây trồng và nuôi dưỡng rừng Chiêu liêu nước, nhằm nâng cao năng suất rừng trồng và đa dạng hóa cơ cấu cây bản địa tại vùng Đông Nam Bộ.
Mục tiêu cụ thể của luận án gồm bốn nội dung:
- Xác định được một số đặc điểm sinh học của cây Chiêu liêu nước, làm cơ sở xây dựng các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp.
- Chọn được xuất xứ và gia đình Chiêu liêu nước có khả năng sinh trưởng nhanh đáp ứng được yêu cầu trồng rừng cây bản địa.
- Xác định kỹ thuật nhân giống Chiêu liêu nước bằng phương pháp gieo hạt và giâm hom.
- Xác định được kỹ thuật trồng, nuôi dưỡng rừng trồng Chiêu liêu nước thuần loài và hỗn giao trên một số loại đất chủ yếu ở vùng Đông Nam Bộ.
Đối tượng nghiên cứu của đề tài bao gồm quần thể Chiêu liêu nước tự nhiên trong rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới, hạt giống, cây con giai đoạn vườn ươm, cùng các mô hình rừng trồng Chiêu liêu nước thuần loài, hỗn giao và làm giàu rừng ở các giai đoạn tuổi từ 1 đến 5 tuổi và 9 tuổi.
Phạm vi nghiên cứu được xác định cụ thể:
- Về nội dung: Giới hạn ở đặc điểm lâm học (kết cấu loài, cấu trúc quần thụ, tái sinh tự nhiên), vật hậu, hạt giống; tuyển chọn cây trội và khảo nghiệm xuất xứ kết hợp khảo nghiệm hậu thế; kỹ thuật nhân giống hữu tính và vô tính; các biện pháp kỹ thuật lâm sinh (tiêu chuẩn cây giống, phân bón, lập địa đất, mật độ, hỗn giao loài, làm giàu rừng tự nhiên nghèo).
- Về không gian: Nghiên cứu lâm học và vật hậu tại rừng tự nhiên thuộc Khu bảo tồn Thiên nhiên văn hóa Đồng Nai (Mã Đà, Đồng Nai); tuyển chọn cây trội tại 4 vùng sinh thái gồm Nam Trung Bộ (Ninh Thuận), Tây Nam Bộ (Kiên Giang), Đông Nam Bộ (Đồng Nai, Tây Ninh) và Tây Nguyên (Gia Lai); thí nghiệm hạt giống và vườn ươm tại Trảng Bom (Đồng Nai); khảo nghiệm xuất xứ và hậu thế tại Tân Biên (Tây Ninh); thí nghiệm kỹ thuật trồng rừng tại Vĩnh Cửu, Sông Mây (Đồng Nai) và thí nghiệm làm giàu rừng tại Tân Lập (Bình Phước).
- Về thời gian: Thí nghiệm bảo quản hạt giống theo dõi liên tục trong 24 tháng (2015–2017); gieo ươm cây con theo dõi đến 6 tháng tuổi; giâm hom theo dõi quá trình ra rễ đến 1 tháng tuổi; khảo nghiệm giống theo dõi đến 5 tuổi; rừng trồng thí nghiệm theo dõi từ khi trồng đến 4 tuổi và 9 tuổi. Quá trình thu thập dữ liệu tổng thể của luận án diễn ra trong giai đoạn 2014–2020.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Tổng quan tài liệu trong luận án được phân tích toàn diện theo hai trục nghiên cứu trên thế giới và tại Việt Nam.
Trên thế giới, lý thuyết về cấu trúc tổ thành và vai trò sinh thái của loài cây gỗ trong rừng nhiệt đới đã được đặt nền móng bởi Richards (1952, 1968) và Baur (1961), phân chia rừng mưa thành dạng hỗn hợp đa ưu thế và đơn ưu thế. Phương pháp định lượng vai trò loài cây qua chỉ số giá trị quan trọng (IVI%) do Curtis và McIntosh (1951) đề xuất thông qua tổ hợp độ thường gặp tương đối (F%), mật độ tương đối (N%) và tiết diện ngang tương đối (G%). Các công trình của Addo-Fordjour và cộng sự (2009) tại Ghana hay Mijan Uddin và Misbahuzzanman (2007) tại Bangladesh đã ứng dụng IVI% để định lượng tính ưu thế của các loài trong quần xã. Về tái sinh tự nhiên và vật hậu, Van Steenis (1956) phân loại tái sinh phân tán liên tục của cây chịu bóng và tái sinh vệt của cây ưa sáng; Ghent (1969), Xannikov (1967) và Vipper (1973) làm rõ tác động cản trở của tầng cỏ dại, cây bụi và chế độ thủy nhiệt đất mặt tới cây tái sinh. Nghiên cứu vật hậu trên các loài cây gỗ nhiệt đới như Giáng hương (Pterocarpus macrocarpus) của Ramin và Owens (1998), Coles và Boyle (1999), hay cây Cóc hành (Azadirachta excelsa) của Dorthe Jᴓker (2000) đã chỉ rõ tính chu kỳ phân hóa theo vùng địa lý. Về kỹ thuật lâm sinh và cây bản địa, Matti Leikola (1995), Matthew và cộng sự (1995), Affendy và cộng sự (2009), Hashim và cộng sự (2015) phân tích các mô hình hỗn giao cây họ Đậu và luân kỳ kinh doanh rừng gỗ lớn mọc nhanh tại Malaysia. Riêng đối với chi Terminalia và loài Terminalia calamansanai, các nghiên cứu của Fahmy và cộng sự (2015), Lecomte (1911), De Morais Lima và cộng sự (2012), Stace (2007), Kundu và cộng sự (2012) mô tả đặc điểm phân loại, sinh thái và phân bố. Nile (1989) tại Tây Samoa đánh giá Chiêu liêu nước đạt 66/100 điểm, xếp thứ 12 trong 47 loài cây trồng rừng triển vọng. Burslem và Whitmore (1996) tại quần đảo Solomon ghi nhận tốc độ tăng trưởng đường kính đạt 0,9–2,1 cm/năm, chu kỳ khai thác 30–35 năm cho trữ lượng 200–300 m³/ha. Các tác giả Bigger (1982), Ramsden và cộng sự (2002), Burslem và cộng sự (2000), Anon (1976), Pleydell (1970), Lih-Geeng Chen và cộng sự (2009) đã ghi nhận tính chống chịu lốc xoáy, sâu bệnh đục thân, nấm rễ Phellinus noxius, tính chất cơ lý gỗ và hoạt tính sinh học trong lá cây Chiêu liêu nước.
Tại Việt Nam, các nghiên cứu cấu trúc quần xã rừng tự nhiên của Trần Ngũ Phương (1970), Thái Văn Trừng (2000), Bảo Huy (1993), Đào Công Khanh (1996), Võ Đại Hải (2014), Nguyễn Thị Thu Hiền (2014), Vũ Mạnh (2017), Lê Văn Long và cộng sự (2018) đã phát triển các phương pháp xác định công thức tổ thành, phân tầng và phân bố không gian. Về tái sinh tự nhiên và vật hậu hạt giống, Vũ Đình Huề (1982), Trần Xuân Thiệp (1995), Hà Thị Mừng (2004), Vương Hữu Nhi (2004), Đào Thị Thùy Dương và Lê Bá Toàn (2018), Nguyễn Văn Thêm (1992, 2010), Nguyễn Xuân Tý và Nguyễn Đức Minh (2002), Nguyễn Huy Sơn (2007), Nguyễn Văn Chiến (2014), Nguyễn Kiên Cường (2014), Phùng Văn Khen (2017), Phạm Văn Bốn và cộng sự (2011), Nguyễn Anh Tuấn và Nguyễn Văn Tiệp (2017) đã làm rõ đặc tính nảy mầm và chế độ nhiệt bảo quản hạt giống của nhiều loài cây gỗ bản địa. Về chính sách và kỹ thuật trồng rừng gỗ lớn, Quyết định 4961/QĐ-BNN-TCLN (2014) ban hành danh mục cây trồng chủ lực nhưng danh mục này còn hạn chế số loài bản địa; các tổng kết của Nguyễn Xuân Quát và cộng sự (2009), Nguyễn Hoàng Nghĩa và cộng sự (2010), Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam và JICA (2002) chưa tổng kết chi tiết cho Chiêu liêu nước. Về công tác giống và nhân giống vô tính, Lê Đình Khả và cộng sự (2000), Nguyễn Hoàng Nghĩa (2011), Nguyễn Văn Chiến (2014), Trần Hữu Biển (2007, 2014), Nguyễn Thị Hải Hồng và cộng sự (2010), Phạm Thế Dũng (2014) đã thực hiện chọn cây trội, khảo nghiệm hậu thế và giâm hom cho Sao đen, Dầu rái, Ươi, Cóc hành, Gáo. Riêng về Chiêu liêu nước trong nước, các công trình của Phạm Hoàng Hộ (2003), Trần Hợp và Nguyễn Bội Quỳnh (1993, 2003) chỉ dừng lại ở phân loại hình thái; Nguyễn Văn Thêm và Phạm Thanh Hải (2004) bước đầu khảo sát ruột bầu vườn ươm 6 tháng tuổi; Nguyễn Thanh Minh (2010) ghi nhận xử lý ngâm hạt; Phạm Thế Dũng và cộng sự (2018) đánh giá tính chất cơ lý gỗ và đề xuất ứng dụng làm ván ghép thanh, ván bóc.
Khoảng trống nghiên cứu mà luận án xác định giải quyết là: Thiếu hụt các dữ liệu thực nghiệm đồng bộ từ đặc tính sinh thái, phân bố lâm học, vật hậu học, sinh lý hạt giống đến chọn lọc nguồn giống di truyền (cây trội, xuất xứ, gia đình) và hệ thống biện pháp kỹ thuật gây trồng hoàn chỉnh (nhân giống, mật độ, lập địa đất, phân bón, hỗn giao, làm giàu rừng) cho loài Chiêu liêu nước tại vùng Đông Nam Bộ.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Luận án tiếp cận trên cơ sở lý thuyết sinh thái học cá thể và sinh thái học quần thể: quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật có mối quan hệ thích ứng chặt chẽ với điều kiện hoàn cảnh sống cụ thể được hình thành qua lịch sử phát sinh. Do đó, việc gây trồng một loài cây rừng bản địa vào sản xuất lâm nghiệp phải dựa trên sự hiểu biết đầy đủ về các đặc tính sinh học, sinh thái trong môi trường tự nhiên, kết hợp phương pháp sinh thái học thực nghiệm thông qua bố trí thí nghiệm đồng ruộng ở vườn ươm và rừng trồng.
Phương pháp nghiên cứu thực tế kết hợp đồng bộ điều tra định lượng và bố trí thí nghiệm thực nghiệm lâm sinh:
- Điều tra lâm học rừng tự nhiên: Khảo sát tại 2 trạng thái rừng là trạng thái rừng trung bình (TTRTB, trữ lượng 100–200 m³/ha) và trạng thái rừng giàu (TTRG, trữ lượng 200–300 m³/ha) ở Mã Đà, Đồng Nai. Bố trí 3 tuyến điều tra/trạng thái, mỗi tuyến cách nhau 300 m. Thiết lập các ô tiêu chuẩn (OTC) diện tích 0,25 ha (50 m × 50 m) lặp lại 3 lần cho mỗi trạng thái rừng (tổng diện tích 1,5 ha). Thu thập toàn bộ cây gỗ có đường kính ngang ngực $D_{1.3} > 6,0\text{ cm}$, đo chu vi thân bằng thước dây (chính xác 0,1 cm) quy đổi ra $D_{1.3}$, đo chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) bằng thước Blume - Leiss.
- Điều tra tái sinh tự nhiên: Thiết lập 10 ô dạng bản (ODB) kích thước 16 m² (4 m × 4 m) trong mỗi OTC (tổng cộng 30 ODB cho mỗi trạng thái rừng), bố trí trên 2 tuyến song song cách nhau 20 m và cách mép OTC 15 m. Đo đếm toàn bộ cây tái sinh có $H_{vn} > 10\text{ cm}$ bằng sào đo độ cao (chính xác 0,05 m) và phân chia theo các cấp chiều cao 50 cm.
- Theo dõi vật hậu: Lựa chọn 5 cây mẹ sinh trưởng tốt, thân thẳng, không sâu bệnh, đã cho quả ổn định 3 năm tại Khu bảo tồn Thiên nhiên văn hóa Đồng Nai. Đánh dấu 3 cành tiêu chuẩn ở 3 vị trí tán (ngọn, giữa, dưới), định kỳ 30 ngày/lần theo dõi liên tục trong 4 năm (2014–2017) các pha rụng lá, nảy chồi, ra hoa, nở hoa, tạo quả và quả chín rụng.
- Nghiên cứu hạt giống và bảo quản: Thu hái 5 kg quả từ 10 cây mẹ. Đo kích thước hạt trên 160 hạt có cánh và 160 hạt không cánh (4 lần lặp × 40 hạt) bằng thước kỹ thuật 0,1 mm. Xác định khối lượng 1.000 hạt qua 8 lần cân lặp lại, mỗi lần 100 hạt bằng cân điện tử 0,01 g. Đo độ ẩm hạt trước và sau sấy ở nhiệt độ $103^\circ\text{C}$ trong $17 \pm 1\text{ giờ}$ đến khối lượng không đổi. Thử nghiệm 3 phương thức bảo quản với quy mô 9.600 hạt/nghiệm thức:
- Bảo quản lạnh ngăn đá (nhiệt độ từ $-10^\circ\text{C}$ đến $-5^\circ\text{C}$);
- Bảo quản lạnh ngăn mát (nhiệt độ $3^\circ\text{C}$ đến $5^\circ\text{C}$);
- Bảo quản khô phòng trong hũ sành đậy kín. Định kỳ 2 tháng kiểm nghiệm tỷ lệ nảy mầm một lần (400 hạt/lần kiểm nghiệm, 4 lần lặp) kéo dài trong 24 tháng.
- Tuyển chọn cây trội và khảo nghiệm giống: Áp dụng Quy phạm QPN/15-93 và Tiêu chuẩn ngành 04 TCN - 147 - 2006. Tuyển chọn cây trội từ rừng tự nhiên với khoảng cách giữa 2 cây mẹ tối thiểu 100 m, thang điểm đánh giá 100 điểm (tiêu chuẩn đạt $\ge 70\text{ điểm}$). Khảo nghiệm xuất xứ kết hợp hậu thế gồm 42 gia đình thuộc 5 xuất xứ (Kiên Giang: 10 gia đình; Ninh Thuận: 4 gia đình; Gia Lai: 5 gia đình; Đồng Nai: 19 gia đình; Tây Ninh: 4 gia đình) tại Tân Biên, Tây Ninh.
| Nhóm chỉ tiêu đánh giá cây trội |
Chỉ tiêu cụ thể |
Thang điểm tối đa |
| Thân cây |
Độ thẳng thân (10–20), thớ gỗ (4–5), bạnh vè (7–9), độ nhẵn vỏ (3), độ tròn đều thân (3) |
40 |
| Tán cây |
Độ hẹp của tán (1–3), độ tròn đều của tán (1–3) |
6 |
| Cành |
Độ lớn cành (5–7), góc phân cành (4–7), số vòng cành trong 8 m (4–5) |
19 |
| Hoa quả |
Sản lượng hoa quả (nhiều: 4, trung bình: 3, ít: 2, không có: 0) |
4 |
| Sức sống |
Độ khỏe mạnh của cây (khỏe: 4–5, trung bình: 1–3, yếu: 0–1) |
5 |
| Sâu bệnh |
Mức độ kháng sâu bệnh (không sâu bệnh: 6, ít: 3–5, trung bình: 0–2, nhiều: -4 đến 1) |
6 |
- Phương pháp xử lý dữ liệu: Sử dụng các công cụ thống kê toán học lâm nghiệp, tính toán các tham số thống kê mô tả (trung bình $\bar{X}$, hệ số biến động $CV%$, phương sai), các chỉ số kiểm định sai số như ME, MAE, MAPE, hệ số xác định ($r^2$), sai lệch chuẩn ($\pm SEE$), phân tích phương sai ANOVA để đánh giá sai khác giữa các nghiệm thức thí nghiệm.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu
Chương này tổng thuật toàn diện các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về cấu trúc rừng, tái sinh tự nhiên, vật hậu, hạt giống, chọn giống, nhân giống vô tính và kỹ thuật lâm sinh cho cây rừng bản địa nói chung và chi Terminalia, loài Terminalia calamansanai nói riêng. Luận điểm then chốt của chương là xác lập cơ sở lý luận khẳng định Chiêu liêu nước là cây gỗ bản địa có vùng phân bố rộng, tốc độ sinh trưởng nhanh, phẩm chất gỗ tốt, nhưng chưa từng được nghiên cứu hệ thống tại Việt Nam, qua đó xác lập tính cấp thiết và định hình khung nội dung nghiên cứu thực nghiệm của đề tài.
Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 2 trình bày chi tiết 4 nội dung nghiên cứu lớn: đặc điểm sinh học; chọn giống và khảo nghiệm giống; kỹ thuật nhân giống; kỹ thuật trồng rừng. Tác giả mô tả chi tiết điều kiện tự nhiên tại các địa bàn nghiên cứu (rừng tự nhiên Mã Đà, vườn ươm Trảng Bom, khu khảo nghiệm Tân Biên, khu thí nghiệm trồng rừng Vĩnh Cửu, trạm Sông Mây, Tân Lập). Hệ thống phương pháp điều tra lâm học, phương pháp thu hái, bảo quản hạt giống, phương pháp đánh giá cây trội theo tiêu chuẩn 04 TCN - 147 - 2006, bố trí khối ngẫu nhiên hoàn lại cho các thí nghiệm giâm hom và thí nghiệm lâm sinh trên đồng ruộng được chuẩn hóa chặt chẽ.
Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương 3 là phần trọng tâm với dung lượng 60 trang, công bố các dữ liệu thực nghiệm thu được:
- Đặc điểm sinh học và lâm học: Phân tích chỉ số IVI% cho thấy Chiêu liêu nước giữ vai trò quan trọng trong tầng tán của cả hai trạng thái rừng trung bình và rừng giàu. Kết cấu loài cây gỗ, hệ số tương đồng Sorensen ($CS%$), quy luật phân bố số cây theo đường kính ($N/D$) và chiều cao ($N/H$) phù hợp với các hàm phân bố lý thuyết trong lâm nghiệp. Cây tái sinh có mật độ biến động, tỷ lệ hỗn giao ($HG$) và phân bố chiều cao thể hiện tính chất của loài cây ưa sáng.
- Đặc điểm vật hậu và hạt giống: Xác định rõ các pha thay lá, phát sinh chồi non, nở hoa và quả chín trong năm. Hạt giống Chiêu liêu nước có 2 cánh mỏng, độ ẩm hạt sau khi làm sạch cánh đạt mức cân bằng an toàn; phương thức bảo quản lạnh trong ngăn mát ($3^\circ\text{C}$ đến $5^\circ\text{C}$) duy trì tỷ lệ nảy mầm cao và ổn định nhất sau 24 tháng theo dõi so với bảo quản phòng và bảo quản ngăn đá.
- Chọn giống và khảo nghiệm: Tuyển chọn thành công các cây trội đạt tiêu chuẩn $\ge 70\text{ điểm}$ từ 4 vùng sinh thái. Đánh giá khảo nghiệm 42 gia đình thuộc 5 xuất xứ ở giai đoạn 5 năm tuổi tại Tân Biên (Tây Ninh) đã xác định được các xuất xứ và gia đình có ưu thế vượt trội về sinh trưởng đường kính ($D_{1.3}$), chiều cao ($H_{vn}$) và độ thẳng thân ($Đtt$).
| Nội dung khảo sát / thí nghiệm |
Địa điểm thực hiện |
Quy mô / Dung lượng mẫu |
Chỉ tiêu đánh giá chính |
| Lâm học & Tái sinh |
Rừng tự nhiên Mã Đà, Đồng Nai |
6 OTC ($50\times50\text{ m}$), 60 ODB ($4\times4\text{ m}$) |
IVI%, phân bố $N/D$, $N/H$, mật độ tái sinh |
| Vật hậu học |
KBTTNVH Đồng Nai |
5 cây mẹ, 3 vị trí cành/cây (4 năm) |
Chu kỳ thay lá, ra hoa, đậu quả, chín rụng |
| Hạt giống & Bảo quản |
Vườn ươm Trảng Bom, Đồng Nai |
9.600 hạt/nghiệm thức, 3 chế độ nhiệt |
Kích thước, khối lượng 1.000 hạt, ẩm độ, TLNM qua 24 tháng |
| Tuyển chọn cây trội |
Ninh Thuận, Kiên Giang, Đồng Nai, Tây Ninh, Gia Lai |
Hàng chục cá thể đạt tiêu chuẩn $\ge 70\text{ điểm}$ |
$D_{1.3}$, $H_{vn}$, $H_{dc}$, độ thẳng thân, độ rộng tán |
| Khảo nghiệm giống |
Tân Biên, Tây Ninh |
42 gia đình từ 5 xuất xứ (5 tuổi) |
Tỷ lệ sống, $D_{1.3}$, $H_{vn}$, độ thẳng thân, năng suất |
| Nhân giống hạt & hom |
Vườn ươm Trảng Bom, Đồng Nai |
Nhiều tổ hợp nhiệt độ nước, ruột bầu, chất KTST, giá thể, mùa vụ |
Tỷ lệ nảy mầm, tỷ lệ ra rễ ($R%$), số rễ ($SR$), chiều dài rễ ($L_{Max}$) |
| Kỹ thuật trồng rừng |
Vĩnh Cửu, Sông Mây (Đồng Nai), Tân Lập (Bình Phước) |
Rừng trồng thuần loài, hỗn giao, làm giàu rừng rạch 6 m |
Tỷ lệ sống ($TLS%$), tăng trưởng $D_{1.3}$, $H_{vn}$, thể tích $M$ |
- Kỹ thuật nhân giống: Xác định nhiệt độ nước ngâm hạt và thành phần ruột bầu tối ưu cho cây con giai đoạn vườn ươm 6 tháng tuổi. Trong nhân giống sinh dưỡng, xác định loại chất kích thích sinh trưởng (KTST), nồng độ xử lý, thời gian xử lý, giá thể giâm hom, tuổi cây mẹ lấy hom và mùa vụ giâm thích hợp giúp nâng cao tỷ lệ ra rễ ($R%$) và chất lượng bộ rễ.
- Kỹ thuật trồng rừng: Đánh giá chi tiết ảnh hưởng của tiêu chuẩn cây giống (chiều cao, đường kính cổ rễ), liều lượng phân bón lót, lập địa loại đất đến tỷ lệ sống và sinh trưởng rừng trồng ở tuổi 2, 3 và 4. Đánh giá mật độ trồng ở tuổi 9; hiệu quả của phương thức trồng hỗn giao và mô hình làm giàu rừng tự nhiên nghèo bằng phương pháp mở rạch rộng 6 m tại Bình Phước. Từ các kết quả này, tác giả đã đúc kết và xây dựng thành hướng dẫn kỹ thuật nhân giống và kỹ thuật trồng rừng Chiêu liêu nước.
Chương 4: Kết luận, tồn tại và kiến nghị
Tổng kết các kết quả đạt được về đặc tính sinh học, nguồn giống triển vọng, quy trình nhân giống hạt - hom và các thông số kỹ thuật trồng rừng; chỉ ra các điểm còn tồn tại do giới hạn thời gian theo dõi tuổi rừng và đề xuất các kiến nghị mở rộng thử nghiệm.
Kết quả và những đóng góp mới
Luận án đã đóng góp những kết luận khoa học và giá trị thực tiễn mới cho ngành Lâm sinh:
- Về mặt khoa học: Cung cấp hệ thống dữ liệu toàn diện và có căn cứ thực nghiệm về đặc điểm lâm học, quy luật phân bố số cây, đặc điểm tái sinh tự nhiên dưới tán rừng, chu kỳ vật hậu học 4 năm liên tục, cùng các đặc tính sinh lý và bảo quản hạt giống của loài Chiêu liêu nước tại vùng Đông Nam Bộ.
- Về công tác giống: Tuyển chọn được hệ thống cây trội từ rừng tự nhiên và qua khảo nghiệm hậu thế 5 năm tuổi tại Tân Biên (Tây Ninh), đã xác định được 1 xuất xứ và 4 gia đình Chiêu liêu nước có tốc độ sinh trưởng nhanh, thân thẳng, năng suất vượt trội, đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn theo quy định của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn để công nhận giống cây trồng lâm nghiệp mới.
- Về mặt kỹ thuật và thực tiễn: Hoàn thiện gói kỹ thuật nhân giống hữu tính từ hạt (xử lý nhiệt độ ngâm, thành phần ruột bầu) và kỹ thuật nhân giống vô tính bằng giâm hom (chọn hom ngọn cây con, chất điều hòa sinh trưởng, nồng độ, giá thể, thời vụ); xác định rõ tiêu chuẩn cây con đem trồng, định mức phân bón lót, mật độ trồng rừng thuần loài, phương thức trồng hỗn giao và quy cách làm giàu rừng tự nhiên nghèo theo rạch 6 m, tạo cơ sở kỹ thuật phát triển rừng trồng gỗ lớn bền vững.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của luận án:
- Thời gian theo dõi rừng trồng thí nghiệm và khảo nghiệm hậu thế chủ yếu tập trung ở giai đoạn tuổi nhỏ (từ 1 đến 5 tuổi, một thí nghiệm mật độ theo dõi đến 9 tuổi), chưa theo dõi được toàn diện trọn vẹn luân kỳ kinh doanh gỗ lớn (thường kéo dài trên 15–20 năm).
- Địa bàn khảo nghiệm giống và thử nghiệm kỹ thuật lâm sinh tập trung chủ yếu tại các tỉnh Đông Nam Bộ (Đồng Nai, Tây Ninh, Bình Phước), chưa mở rộng khảo nghiệm trên nhiều dạng lập địa đặc thù khác ở Tây Nguyên hay Nam Trung Bộ.
Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Tiếp tục theo dõi sinh trưởng, chất lượng thân cây, trữ lượng gỗ và diễn biến sâu bệnh hại của các mô hình khảo nghiệm xuất xứ, gia đình và rừng trồng thí nghiệm ở các cấp tuổi lớn hơn (10–20 tuổi).
- Nghiên cứu sâu hơn về đặc tính công nghệ, cơ lý hóa của gỗ Chiêu liêu nước ở các độ tuổi khai thác khác nhau và hoàn thiện các biện pháp phòng trừ sinh vật gây hại (nấm mục rễ, sâu đục thân) trong giai đoạn rừng khép tán.
Giá trị tham khảo
Luận án có giá trị tham khảo chuyên môn sâu sắc đối với:
- Nghiên cứu sinh, học viên cao học, sinh viên ngành Lâm sinh, Quản lý tài nguyên rừng và Giống cây rừng: Tham khảo phương pháp luận kết hợp giữa sinh thái học mô tả rừng tự nhiên với thiết kế thí nghiệm lâm sinh đồng ruộng, quy trình khảo nghiệm xuất xứ kết hợp hậu thế và các kỹ thuật xử lý số liệu thống kê lâm nghiệp (ANOVA, kiểm định hàm phân bố $N/D$, $N/H$).
- Giảng viên và cán bộ nghiên cứu tại các Viện, Trường đại học lâm nghiệp: Bổ sung tư liệu giảng dạy thực tế về sinh thái học loài bản địa, kỹ thuật nhân giống cây rừng và kỹ thuật lâm sinh cho các loài cây họ Bàng (Combretaceae).
- Các Ban quản lý rừng phòng hộ, Vườn quốc gia, Khu bảo tồn, Công ty lâm nghiệp và nhà hoạch định chính sách: Tham khảo quy trình kỹ thuật nhân giống, tiêu chuẩn cây con và hướng dẫn kỹ thuật trồng rừng thuần loài, trồng hỗn giao cũng như mô hình làm giàu rừng nghèo kiệt bằng Chiêu liêu nước nhằm thực hiện các chương trình phát triển rừng gỗ lớn bản địa tại vùng Đông Nam Bộ và các khu vực lân cận.
Câu hỏi thường gặp
1. Chiêu liêu nước phân bố ở những trạng thái rừng tự nhiên nào và giữ vai trò sinh thái ra sao tại khu vực nghiên cứu?
Trong tự nhiên tại vùng Đông Nam Bộ (Mã Đà, Đồng Nai), Chiêu liêu nước xuất hiện chủ yếu trong hai trạng thái rừng kín thường xanh hơi ẩm nhiệt đới: trạng thái rừng trung bình (trữ lượng 100–200 m³/ha) và trạng thái rừng giàu (trữ lượng 200–300 m³/ha). Loài này tham gia vào tầng tán vượt của quần xã, có chỉ số giá trị quan trọng (IVI%) thuộc nhóm ưu thế và tái sinh tự nhiên thể hiện đặc tính của loài cây ưa sáng, mọc nhanh.
2. Tiêu chuẩn tuyển chọn cây trội và quy mô khảo nghiệm giống Chiêu liêu nước được thực hiện như thế nào?
Cây trội được tuyển chọn từ rừng tự nhiên tại 4 vùng sinh thái theo Tiêu chuẩn ngành 04 TCN - 147 - 2006 và QPN/15-93 với thang điểm 100 (yêu cầu $\ge 70\text{ điểm}$, khoảng cách giữa các cây mẹ $\ge 100\text{ m}$). Khảo nghiệm xuất xứ kết hợp hậu thế được bố trí tại Tân Biên (Tây Ninh) với quy mô 42 gia đình thu thập từ 5 xuất xứ (Đồng Nai 19, Kiên Giang 10, Gia Lai 5, Tây Ninh 4, Ninh Thuận 4).
3. Phương pháp bảo quản hạt giống Chiêu liêu nước nào đạt hiệu quả cao nhất qua 24 tháng theo dõi?
Hạt sau khi thu hái, loại bỏ cánh và phơi khô được bảo quản ở 3 chế độ: ngăn đá ($-10^\circ\text{C}$ đến $-5^\circ\text{C}$), ngăn mát ($3^\circ\text{C}$ đến $5^\circ\text{C}$) và nhiệt độ phòng trong hũ sành kín. Kết quả kiểm nghiệm định kỳ 2 tháng/lần trong 24 tháng cho thấy chế độ bảo quản mát ($3^\circ\text{C}$ đến $5^\circ\text{C}$) duy trì tỷ lệ nảy mầm của hạt ổn định và cao nhất.
4. Luận án đã tiến hành những thí nghiệm lâm sinh nào để hoàn thiện kỹ thuật trồng rừng Chiêu liêu nước?
Tác giả đã bố trí hàng loạt thí nghiệm đồng ruộng gồm: ảnh hưởng của tiêu chuẩn cây giống (tuổi cây, chiều cao, đường kính cổ rễ); liều lượng phân bón lót NPK và vi sinh; ảnh hưởng của loại đất lập địa; mật độ trồng rừng thuần loài (theo dõi đến 9 tuổi); phương thức trồng hỗn giao với các loài cây khác; và mô hình làm giàu rừng tự nhiên nghèo kiệt theo phương thức mở rạch rộng 6 m tại Bình Phước.
Kết luận
Luận án tiến sĩ lâm nghiệp của tác giả Nguyễn Thanh Minh là công trình nghiên cứu thực nghiệm đồng bộ và có hệ thống về loài cây gỗ bản địa Chiêu liêu nước (Terminalia calamansanai (Blanco) Rolfe) tại vùng Đông Nam Bộ. Đề tài đã giải quyết trọn vẹn từ cơ sở sinh học lâm học, vật hậu, hạt giống, công tác chọn giống (xác định 1 xuất xứ và 4 gia đình ưu tú), hoàn thiện công nghệ nhân giống hạt và giâm hom, đến các giải pháp kỹ thuật lâm sinh gây trồng và làm giàu rừng. Các kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn quan trọng phục vụ chương trình phát triển rừng trồng sản xuất cung cấp gỗ lớn chất lượng cao ở nước ta.