Nâng cao năng suất ngành lâm nghiệp Việt Nam: Thách thức và giải pháp

Độ che phủ rừng toàn quốc đạt 37%, dự án 5 triệu ha rừng phải hoàn thành năm 2010. Để góp phần phủ xanh đất trống đồi núi trọc, mỗi năm Việt Nam phải trồng khoảng 500.000 ha rừng tập trung. Đến nay, cả nước trồng được 645.000 ha, mới chỉ đạt 32%. Cơ cấu cây trồng phục vụ trồng rừng chủ yếu là bạch đàn, keo, thông mã vĩ và một số cây bản địa. So với các loại cây khác, sản xuất giống cây trồng rừng đã đạt được nhiều tiến bộ về quy mô và công nghệ. Về quy mô, giống cây trồng rừng được sản xuất tập trung chủ yếu tại các trung tâm giống. Đã sử dụng nhiều công nghệ hiện đại như phương pháp ra rễ bằng phương pháp thủy canh, nuôi cấy mô phân sinh và phát triển rộng công nghệ giâm hom cành cho một số loại cây trồng rừng nguyên liệu giấy và cây bản địa.

Trong chuỗi sản xuất giống cây trồng rừng, công đoạn tạo bầu cây giống là quan trọng. Việc tạo bầu hoàn toàn thủ công nên năng suất lao động thấp, công nhân làm việc trong điều kiện nặng nhọc, chất lượng cây giống không cao. Công đoạn nặng nhọc nhất là tạo bầu dinh dưỡng. Vỏ bầu làm từ túi nhựa Polyetylen mỏng, với kích thước, kiểu loại khác nhau: túi có đáy và túi không đáy. Hỗn hợp ruột bầu bao gồm đất nhỏ, phân khoáng và phân hữu cơ khác. Quá trình tạo bầu hoàn toàn bằng thủ công từ khâu nhồi đất, gieo hạt nên năng suất lao động rất thấp, tốn nhiều công sức, chất lượng cây giống không cao, không đáp ứng kịp thời vụ.

Những năm gần đây, người ta chủ yếu ươm cây con trong bầu dinh dưỡng độc lập. Ưu điểm của bầu dinh dưỡng là chủ động tạo được ruột bầu có thành phần dinh dưỡng khác nhau, phù hợp với yêu cầu của mỗi loài cây. Khi bứng cây đi trồng bộ rễ hầu như không bị tổn thương nên tỷ lệ sống cao và có khả năng kéo dài thời vụ trồng. Khi mang trồng, bầu đất đã dự trữ một khối lượng dinh dưỡng để tiếp tục nuôi cây. Ngoài ra nuôi cây bằng bầu dinh dưỡng còn giảm được 50 - 60% diện tích gieo ươm so với phương pháp nuôi cây cổ điển.

Công nghệ sản xuất bầu dinh dưỡng trên thế giới ở những nước có nền công nghiệp phát triển (Mỹ, Úc, Thụy Điển, Nhật Bản, Trung Quốc…), cây giống được sản xuất tại các trung tâm giống tập trung có quy mô lớn và sử dụng loại bầu khay có các vách ngăn hoặc bầu cứng độc lập xếp trên các khay. Công việc tạo bầu đã được cơ giới hóa ở các mức độ khác nhau. Hiện nay công nghệ tạo bầu đi theo hai hướng: Sản xuất bầu mềm có kích cỡ khác nhau, các bước công việc tạo bầu gồm: Tạo hỗn hợp ruột bầu, trải vỏ bầu, nạp hỗn hợp, quấn, dán, cắt từng bầu theo kích thước định trước. Các khâu này đã được cơ giới hóa, tự động hóa trên một liên hợp máy chuyên dùng.

Sản xuất bầu khay với công nghệ tương tự như các nước có nền công nghiệp phát triển. Những năm gần đây, trên thế giới đang có xu hướng dùng bầu khay để gieo ươm cây giống trong thời kỳ đầu ở các vườn ươm. Theo xu hướng này các khâu công việc dễ dàng được cơ giới hóa, năng suất lao động khá cao, sản xuất tập trung với quy mô lớn, chất lượng cây con rất bảo đảm, ngoài ra bầu khay có thể tái sử dụng nhiều năm (khoảng 5 năm) nên không gây ô nhiễm môi trường.

Trên thế giới hiện nay sử dụng cả bốn loại vỏ bầu là: bầu không có vỏ, bầu độc lập có vỏ cứng, bầu độc lập có vỏ mềm (polyetylene hoặc sợi xốp) và bầu khay. Trong đó bầu ươm cây giống chủ yếu là loại bầu khay, chiếm một lượng lớn trong các trung tâm sản xuất cây giống trên thế giới hiện nay. Thiết bị trong dây chuyền sản xuất bầu dinh dưỡng ở các nước có nền công nghiệp phát triển, các khâu công việc trong quá trình sản xuất cây giống nói chung và tạo bầu khay nói riêng đã được cơ giới hóa, tự động hóa nhờ các thiết bị chuyên dùng.

Thiết bị đóng bầu vỏ cứng độc lập (potting machine) thường được ứng dụng cho các cây có yêu cầu bầu có kích thước lớn. Với kích thước bầu nhỏ máy thường không kinh tế so với phương án bầu khay liên kết. Máy đóng bầu mềm của Đan Mạch làm việc theo nguyên lý sử dụng giải băng tương tự như các máy đóng túi hiện nay có trên thị trường. Tuy nhiên để tạo được túi bầu đầy, người ta đã có một số thay đổi đáng kể: Túi đóng được không dán đáy mà được cắt thành từng đoạn bầu, đoạn đó giá thể khi nạp phải có một độ chặt nhất định.

Máy tạo bầu khay liên kết hiện rất đa dạng về năng suất cũng như kết cấu. Tuy nhiên trên cơ sở phân tích các tài liệu, các sáng chế về nguyên lý tất cả các máy đều được thiết kế gồm các bộ phận sau: Bộ phận cấp liệu, bộ phận nén giá thể. Tình hình sản xuất bầu ươm cây giống ở nước ta hiện nay, việc sản xuất bầu dinh dưỡng ở nước ta được tiến hành chủ yếu bằng lao động thủ công theo công nghệ như sau: Đất tầng mặt, tưới nước, ủ, làm nhỏ, trộn hỗn hợp (đất nhỏ, phân hữu cơ, vô cơ), nhồi đất vào túi bầu, xếp luống bầu.

Máy dùng ống nilông liên tục, chất lượng nilông không có yêu cầu cao. Phức tạp nhất ở hệ thống mở ống, cắt, kéo ống. Yêu cầu mức độ chính xác tự động hóa cao và để có năng suất và sự hài hòa giữa các khâu, thông thường phải dùng các khâu tự động hóa bằng cơ khí như cơ cấu cam, tay gạt, hoặc điều khiển tự động hóa bằng xilanh khí nén. Máy đóng bầu loại này có thể đóng được các túi tương đối lớn, vật liệu nạp không liên tục. Ưu điểm lớn nhất của nguyên lý là có thể dùng được các loại nilông tái chế vẫn dùng cho vỏ bầu hiện nay.

Trong nước hiện nay sử dụng loại bầu vỏ mềm làm từ nhựa tái sinh polyetylen là chủ yếu, các loại kích cỡ khác nhau tùy theo loại cây giống. Đối với bạch đàn, các loại keo, lát, quế, mỡ dùng loại vỏ bầu có kích thước 6 x 12 cm. Trám, muồng, de, giẻ, bồ đề dùng bầu vỏ mềm loại 8-10 cm theo đường kính và 13-18 theo phương chiều cao. Một số vườn giống đã sử dụng một số loại vỏ bầu khác như xốp, tre đan, bầu rơm rạ. Tuy nhiên số lượng sử dụng còn rất ít.

Trong nước đã tiến hành và ổn định công nghệ sản xuất cây giống trồng rừng. Đã xây dựng các nhà ươm có kích thước và quy mô khác nhau, phù hợp với đặc trưng nền kinh tế của mỗi vùng miền. Một số công đoạn đã bước đầu được cơ giới hóa như tưới nước trong nhà ươm, tuy nhiên các công đoạn khác như chuẩn bị giá thể, nhồi giá thể, trồng cây, gieo hạt vẫn thực hiện bằng phương pháp thủ công.

Hiện nay trên thế giới đã hình thành hai xu hướng chính cho sản xuất bầu dinh dưỡng cho cây lâm nghiệp là: Sử dụng các loại bầu mềm độc lập và các loại bầu cứng liên kết có khả năng sử dụng lại. Ta thấy rằng xu hướng thứ nhất phù hợp với tình hình hiện nay của đất nước ta, tuy nhiên với sự phát triển của xã hội cần có một hệ thống sản xuất có năng suất cao mà không gây ô nhiễm đến môi trường.

Đối tượng nghiên cứu của đề tài tập trung vào khả năng nạp đầy giá thể vào tất cả các túi bầu nhưng vẫn đảm bảo năng suất và độ chặt hợp lý của bầu sau khi đóng. Độ chặt hợp lý của ruột bầu là thông số quan trọng trong việc thiết kế máy ép và cũng là mục đích tạo ra hỗn hợp ruột bầu có độ chặt đảm bảo cho việc gieo ươm cây giống phát triển tốt.

Đất có tính chất là dưới tác dụng của các tác động cơ học như rung nén, nên các hạt đất di chuyển tương đối với nhau tạo nên một kết cấu chặt hơn. Tính chất này của đất rất quan trọng trong quá trình sản xuất bầu ươm cây giống.