Đặt vấn đề Rừng là tài nguyên quý báu của đất nƣớc, có khả năng tái tạo, là bộ phận quan trọng của môi trƣờng 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 nhƣ các nƣớc trên thế giới hiện nay, diện tích rừng và đất rừng ngày càng bị thu hẹp cả về chất lƣợng và số lƣợng mà nguyên nhân chủ yếu là do các hoạt động của con ngƣời gây ra. Chiến lƣợc 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 trƣờng sinh thái, bảo tồn đa dạng sinh học và cung cấp các dịch vụ môi trƣờng; góp phần xoá đói, giảm nghèo, nâng cao mức sống cho ngƣời dân nông thôn miền núi và giữ vững an ninh quốc phòng. Tốc độ tăng trƣởng giá trị sản xuất của ngành lâm nghiệp (bao gồm cả công nghiệp chế biến lâm sản và các dịch vụ môi trƣờng) 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 nƣớc 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 (bao gồm rừng trồng nguyên liệu công nghiệp, lâm sản ngoài gỗ và các loại n 2 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 nƣớc 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 lƣợng rừng trồng trung bình đạt 15 m3 gỗ/ha/năm trên cơ sở thực hiện Chiến lƣợc giống cây lâm nghiệp giai đoạn 2006 - 2020. Làm giàu 0,5 triệu ha rừng nghèo kiệt góp phần nâng cao chất lƣợng 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 tƣơng đƣơng với 100.000 ha rừng để phục vụ nhu cầu gỗ gia dụng và gỗ củi ở các địa phƣơng. Cây Tông dù là cây sinh trƣởng nhanh,cho gỗ lớn, cây thân thẳng, cao 20-30m, đƣờng kính ngang ngực 60-100 cm. Tông dù là loài cây đƣợc chọn cho trồng rừng hiện nay.
Để nâng cao độ che phủ của rừng, cung cấp gỗ và các sản phẩm khác cho nền kinh tế quốc dân, cần có cây con đảm bảo cả về số lƣợng và chất lƣợng, cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp trong gieo ƣơm. Tuy nhiên trong quá trình gieo ƣơm có nhiều yếu tố ảnh hƣởng đến sinh trƣởng 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 Tông Dù(Toona sinensis (A. Juss) Roem) 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 Tông dùcung cấp cho trồng rừng với mục đích lấy gỗ lớn, phòng hộ. Mục tiêu nghiên cứu Xác định đƣợc tỷ lệ che sáng phù hợp cho sinh trƣởng của cây Tông dù trong giai đoạn vƣờn ƣơm.
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 đƣợc 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 Tông dù trong giai đoạn vƣờn ƣơm.
n 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 đƣợc 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 cƣờng độ sinh trƣởng của cây có liên quan chặt chẽ với cƣờng độ quang hợp. Đối với cây rừng mọc ở điều kiện thuận lợi, quá trình quang hợp chỉ sử dụng từ 1 - 2% lƣợng ánh sáng hoàn toàn. Ánh sáng ảnh hƣởng đến toàn bộ đời sống của thực vật từ khi hạt nảy mầm, sinh trƣởng, phát triển cho đến khi cây ra hoa kết trái rồi chết.
Ánh sáng có ảnh hƣởng 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 hƣởng 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 ƣa sáng phát triển hơn rễ của cây ƣa bóng[13].
Lá là cơ quan trực tiếp hấp thụ ánh sáng nên chịu ảnh hƣởng nhiều đối với sự thay đổi của cƣờng 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 dƣới, lá thƣờng nằm ngang để có thể tiếp nhận đƣợc nhiều nhất ánh sáng tán xạ, các lá ở tầng n 5 trên tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng nên xếp nghiêng nhằm hạn chế bớt diện tích tiếpxúc với cƣờng độ ánh sáng cao. Yêu cầu ánh sáng của các loài cây gỗ không giống nhau, một số loài cây ƣa 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 trƣởng và phát triển bình thƣờng ở điều kiện che bóng, biểu hiện của nó là giảm cƣờng độ quang hợp và kết quả là giảm mức độ hình thành sinh khối.
Các cây chịu bóng có khả năng giữ đƣợc cƣờng 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 hƣởng rõ rệt đến quá trình sinh sản của thực vật. Tƣơng quan giữa thời gian chiếu sáng và che tối trong ngày - đêm gọi là quang chu kỳ.
Tƣơng quan này không giống nhau trong các thời kỳ khác nhau trong năm cũng nhƣ trên các vĩ tuyến khác nhau. Liên quan đến độ dài chiếu sáng, thực vật còn đƣợc 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 ngƣợc 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 lƣợng cần cho quang hợp của thực vật. Ánh sáng có ảnh hƣởng căn bản đến sự phân phối lƣợng tăng trƣởng mới giữa các bộ phận của cây con. Khi đƣợc che bóng, tăng trƣởng chiều cao của cây con diễn ra nhanh, nhƣng đƣờng kính nhỏ, sức sống yếu và thƣờng bị đổ ngã khi gặp gió lớn.
Trái lại, khi gặp điều kiện chiếu sáng mạnh, tăng trƣởng chiều cao của cây con diễn ra chậm, nhƣng đƣờng kính lớn, thân cây cứng và nhiều cành. Nói chung, việc che bóng giúp cây con tránh đƣợc những tác động cực đoan của môi trƣờng, làm giảm khả năng thoát hơi nƣớc, đồng thời làm giảm nhiệt độ của cây và của hỗn hợp ruột bầu. Sự sống sót ban đầu của cây con ở n 6 điều kiện đất trồng rừng cũng phụ thuộc vào việc điều chỉnh ánh sáng trong giai đoạn gieo ƣơm. 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 thƣờng 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 lƣợng thuần/đơn vị khối lƣợng có lá( kg) hoặc sản lƣợng thuần trên diện tích lá sẽ giảm vì rằng khối lƣợng lá hoặc diện tích lá không quang hợp đƣợc sẽ tăng lên. Tại Ấn Độ Nandi R. Kết quả nghiên cứu đƣợc so sánh với sinh trƣởng Cankina đƣợc che bóng dài ngày bằng các loài cây nhƣ Alnus nepalensis, Mallotus philippinensis, Alanries Motana và Leucaena leucocaphana và so sánh đối chứng (không che bóng).
Tốt nhất đƣợc 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 trƣởng với cƣờng độ ánh sáng thấp sẽ hình thành các lá chịu bóng. Nếu bất ngờ đƣa 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 trƣởng cho đến khi các lá chịu bóng đƣợc thay thế bằng các lá ƣa sáng (Kimmins, 1998; Dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2002)[11].
Chế độ ánh sáng đƣợc coi là thích hợp cho cây con ở vƣờn ƣơm khi nó tạo ra tỷ lệ lớn giữa rễ/chiều cao thân, hình thái tán lá cân đối, tỷ lệ chiều cao/đƣờng kính bằng hoặc gần bằng 1. Đặc điểm này cho phép cây con có thể n 7 sống sót và sinh trƣởng tốt khi chúng bị phơi ra ánh sáng hoàn toàn. Vì thế, trong gieo ƣơm nhà lâm học phải chú ý đến nhu cầu ánh sáng của cây con (Kimmins, 1998)[17]; Năm 1949, Kozlovxkicho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng là thƣờng xuyên đối với cây con. Khi bị che bóng, mật độ và sức sống của cây tái sinh sẽ suy giảm (Walter, 1947; Roussel, 1962, 1967).