Đặt vấn đề Rừng là tài nguyên quý báu của đất nước, có khả năng tái tạo, là bộ phận quan trọng của môi trường sinh thái, có giá trị to lớn với nền kinh tế quốc dân, gắn liền với đời sống của nhân dân và sự sống còn của dân tộc. Việt Nam cũng như các nước trên thế giới hiện nay, diện tích rừng và đất rừng ngày càng bị thu hẹp cả về chất lượng và số lượng mà nguyên nhân chủ yếu là do các hoạt động của con người gây ra. Chiến lược phát triển lâm nghiệp Việt Nam giai đoạn 2006-2020: Mục tiêu đến năm 2020, thiết lập, quản lý, bảo vệ, phát triển và sử dụng bền vững 16,24 triệu ha đất quy hoạch cho lâm nghiệp; nâng tỷ lệ đất có rừng lên 42- 43% vào năm 2010 và 47% vào năm 2020; đảm bảo có sự tham gia rộng rãi của các thành phần kinh tế và tổ chức xã hội vào phát triển lâm nghiệp nhằm đóng góp ngày càng tăng vào phát triển kinh tế- xã hội, bảo vệ môi trường sinh thái, bảo tồn đa dạng sinh học và cung cấp các dịch vụ môi trường; góp phần xoá đói, giảm nghèo, nâng cao mức sống cho người dân nông thôn miền núi và giữ vững an ninh quốc phòng. Tốc độ tăng trưởng giá trị sản xuất của ngành lâm nghiệp (bao gồm cả công nghiệp chế biến lâm sản và các dịch vụ môi trường) từ 3,5% đến 4%/năm, phấn đấu đến 2020 GDP lâm nghiệp đạt khoảng 2-3% GDP quốc gia.
Ở Việt Nam, trong 10 năm tới, nguồn cung cấp gỗ trong nước chủ yếu dựa vào khai thác rừng trồng và cây phân tán [2]. Cùng với những dự báo này, nhiệm vụ phát triển lâm nghiệp đến năm 2020: Thiết lập lâm phận quốc gia ổn định cho 3 loại rừng, lập bản đồ và cắm mốc trên thực địa, trong đó quản lý bền vững và hiệu quả toàn bộ diện tích rừng sản xuất ổn định 3,63 triệu ha rừng tự nhiên 4,15 triệu ha rừng trồng 2 (bao gồm rừng trồng nguyên liệu công nghiệp, lâm sản ngoài gỗ và các loại rừng trồng khác). Sản xuất gỗ ổn định từ rừng tự nhiên, rừng trồng và cây trồng phân tán đến năm 2020 đạt 20 - 24 triệu m3/năm (trong đó có 10 triệu m3 gỗ lớn) và phát triển lâm sản ngoài gỗ nhằm đáp ứng phần lớn nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu; Cung cấp gỗ nhỏ cho chế biến bột giấy: đến năm 2020 là 8,3 triệu m3; Nâng cao năng suất và chất lượng rừng trồng trung bình đạt 15 m3 gỗ/ha/năm trên cơ sở thực hiện Chiến lược giống cây lâm nghiệp giai đoạn 2006 - 2020. Làm giàu 0,5 triệu ha rừng nghèo kiệt góp phần nâng cao chất lượng rừng tự nhiên.
Trồng rừng mới đến năm 2020 đạt 1,5 triệu ha, trồng lại rừng sau khai thác từ 0,3 triệu ha/năm. Trồng cây phân tán 200 triệu cây/năm tương đương với 100.000 ha rừng để phục vụ nhu cầu gỗ gia dụng và gỗ củi ở các địa phương. Cây Re Gừng (Cinnamomum obtusifolium A.) là loài cây gỗ lớn, chiều cao có thể đạt tới 30 mét, đường kính ngang ngực đạt tới hàng mét khi mọc trong rừng kín, ẩm, thường xanh. Re gừng phân bố rộng trên nhiều vùng sinh thái, nhưng phân bố phổ biến ở độ cao từ 200 mét trở lên với khí hậu nhiệt đới ẩm mưa mùa, có lượng mưa bình quân từ 800 đến 2500 mm/năm, nhiệt độ bình quân năm 20-220C,có giá trị cả về kinh tế, xã hội và môi trường, là một trong những loài cây trồng rừng chính của nhiều địa phương trong những năm qua ở Việt Nam cần có cây con đảm bảo cả về số lượng và chất lượng, cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp trong gieo ươm.
Tuy nhiên trong quá trình gieo ươm có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây con, trong đó có chế độ che sáng, xuất phát từ những vấn đề trên tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ che sáng đến sinh trưởng của cây Re gừng (Cinnamomum obtusifolium) giai đoạn vườn ươm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”. Mục đích nghiên cứu Kết quả đề tài góp phần nhân giống cây con Re Gừng cung cấp cho trồng rừng với mục đích lấy gỗ lớn, phòng hộ. Mục tiêu nghiên cứu Xác định được tỷ lệ che sáng phù hợp cho sinh trưởng của cây Re Gừng trong giai đoạn vườn ươm,để cây sinh trưởng và phát triển tốt nhất. Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu Giúp sinh viên củng cố thêm về những kiến thức đã được học ở lý thuyết, vận dụng lý thuyết vào thực tế. Làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, bố trí thí nghiệm, xử lý, tổng hợp số liệu, viết báo cáo. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả đề tài là cơ sở để đề xuất một số biện pháp kỹ thuật chủ yếu trong sản xuất giống cây Re Gừng trong giai đoạn vườn ươm. 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.
Cơ sở khoa học Ánh sáng mặt trời là một trong những nhân tố ngoại cảnh quan trọng nhất đối với đời sống cây rừng, ý nghĩa của nó đặc biệt lớn lao và được thể hiện ở những mặt sau: Sự sống của thực vật phụ thuộc vào quang hợp, quang hợp của cây xanh lại phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời bởi vì cường độ sinh trưởng của cây có liên quan chặt chẽ với cường độ quang hợp. Đối với cây rừng mọc ở điều kiện thuận lợi, quá trình quang hợp chỉ sử dụng từ 1 - 2% lượng ánh sáng hoàn toàn. Ánh sáng ảnh hưởng đến toàn bộ đời sống của thực vật từ khi hạt nảy mầm, sinh trưởng, phát triển cho đến khi cây ra hoa kết trái rồi chết. Ánh sáng có ảnh hưởng khác nhau đến sự nảy mầm của các loại hạt.
Có nhiều loại hạt nảy mầm trong đất không cần ánh sáng, nếu các hạt này bị bỏ ra ngoài ánh sáng thì sự nảy mầm bị ức chế, hoặc không nảy mầm. Ánh sáng còn ảnh hưởng đến hệ rễ của cây. Đối với một số loài cây có rễ trong không khí (rễ khí sinh) thì ánh sáng giúp cho quá trình tạo diệp lục trong rễ nên rễ có thể quang hợp, rễ của các cây ưa sáng phát triển hơn rễ của cây ưa bóng[13]. Lá là cơ quan trực tiếp hấp thụ ánh sáng nên chịu ảnh hưởng nhiều đối với sự thay đổi của cường độ ánh sáng.
Do sự phân bố ánh sáng không đồng đều trên tán cây nên cách sắp xếp lá không giống nhau ở tầng dưới, lá thường nằm ngang để có thể tiếp nhận được nhiều nhất ánh sáng tán xạ, các lá ở tầng trên tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng nên xếp nghiêng nhằm hạn chế bớt diện tích tiếp xúc với cường độ ánh sáng cao. 5 Yêu cầu ánh sáng của các loài cây gỗ không giống nhau, một số loài cây ưa sáng sống yếu ớt hoặc chết ở điều kiện bóng râm. Một số loài cây khác thì sống trong bóng râm, có khả năng sinh trưởng và phát triển bình thường ở điều kiện che bóng, biểu hiện của nó là giảm cường độ quang hợp và kết quả là giảm mức độ hình thành sinh khối. Các cây chịu bóng có khả năng giữ được cường độ trong bóng râm.
Sự hình thành các chất hữu cơ trong quá trình quang hợp lớn hơn sự tiêu phí trong quá trình hô hấp. Ánh sáng có ảnh hưởng rõ rệt đến quá trình sinh sản của thực vật. Tương quan giữa thời gian chiếu sáng và che tối trong ngày - đêm gọi là quang chu kỳ. Tương quan này không giống nhau trong các thời kỳ khác nhau trong năm cũng như trên các vĩ tuyến khác nhau.
Liên quan đến độ dài chiếu sáng, thực vật còn được chia thành nhóm cây ngày dài và cây ngày ngắn, cây ngày dài là cây ra hoa kết trái cần pha sáng nhiều hơn pha tối, còn ngược lại, cây ngày ngắn đòi hỏi độ dài chiếu sáng khi ra hoa kết trái ngắn hơn. Những nghiên cứu trên thế giới Ánh sáng là nguồn năng lượng cần cho quang hợp của thực vật. Ánh sáng có ảnh hưởng căn bản đến sự phân phối lượng tăng trưởng mới giữa các bộ phận của cây con. Khi được che bóng, tăng trưởng chiều cao của cây con 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 con diễn ra chậm, nhưng đường kính lớn, thân cây cứng và nhiều cành. Nói chung, việc che bóng giúp cây con tránh được những tác động cực đoan của môi trường, làm giảm khả năng thoát hơi nước, đồng thời làm giảm nhiệt độ của cây và của hỗn hợp ruột bầu. 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 gieo ươm. 6 Đối với từng loài cây nhu cầu về ánh sáng trong từng giai đoạn có khác nhau cần có những nghiên cứu cụ thể.
Theo George Baur: việc trù tính sao cho có bóng râm thích hợp thường là điều căn bản đến sản xuất cây con để trồng rừng cho thỏa đáng và có thể xác định độ che râm cần thiết bằng thí nghiệm hoặc bằng cách mò mẫm thăm dò. Theo kimmins (1988) khi che bóng thì hệ số có lá (sản lượng thuần/đơn vị khối lượng có lá (kg) hoặc sản lượng thuần trên diện tích lá sẽ giảm vì rằng khối lượng lá hoặc diện tích lá không quang hợp được sẽ tăng lên. Tại Ấn Độ Nandi R. Kết quả nghiên cứu được so sánh với sinh trưởng Cankina được che bóng dài ngày bằng các loài cây như Alnus nepalensis, Mallotus philippinensis, Alanries Motana và Leucaena leucocaphana và so sánh đối chứng (không che bóng).
Tốt nhất được ghi nhận ở loài Alnus nepalensis và ở cự ly hàng cây che bóng 24 x 24 feet tốt hơn cự ly 12 x12 feet (cự ly Cankina là 4 x 4 feet). Những cây con sinh trưởng với cường độ ánh sáng thấp 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 tăng trưởng cho đến khi các lá chịu bóng được thay thế bằng các lá ưa sáng (Kimmins, 1998; Dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2002)[11].
Chế độ ánh sáng được coi là thích hợp cho cây con ở vườn ươm khi nó tạo ra tỷ lệ lớn giữa rễ/chiều cao thân, hình thái tán lá cân đối, tỷ lệ chiều cao/đường kính bằng hoặc gần bằng 1. Đặc điểm này cho phép cây con có thể sống sót và sinh trưởng tốt khi chúng bị phơi ra ánh sáng hoàn toàn.