PHẦN MỞ ĐẦU Hiện nay, trong bối cảnh tài nguyên rừng tự nhiên ngày càng suy giảm cả về diện tích và chất lƣợng, không đáp ứng đủ nhu cầu trong nƣớc và xuất khẩu thì rừng trồng là đối tƣợng đƣợc quan tâm và phát triển nhằm giải quyết tình trạng này. Việt Nam đã có chủ trƣơng tạm dừng khai thác gỗ từ các khu rừng tự nhiên, tập trung phát triển rừng trồng cung cấp gỗ nguyên liệu, từ đó hình thành các vùng nguyên liệu gỗ tập trung ở Đông Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và Duyên hải Nam Trung Bộ, Trong các loài cây đƣợc lựa chọn để trồng rừng sản xuất gỗ ở nƣớc ta theo Quyết định số 4961QĐ-BNN ngày 17/11/2014 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn về việc Ban hành danh mục các loài cây trồng rừng sản xuất thì Bạch đàn là loài cây triển vọng nhờ khả năng sinh trƣởng nhanh, dễ gây trồng, gỗ có thị trƣờng tốt và thích nghi gây trồng rộng rãi ở nƣớc ta. Nhiều nghiên cứu về Bạch đàn đã đƣợc thực hiện nhƣ cải thiện giống, lựa chọn lập địa trồng rừng thích hợp, các biện pháp kỹ thuật về trồng, chăm sóc nhằm nâng cao năng suất cao và hiệu quả kinh tế. Tuy nhiên, một thực tế ở Việt Nam, năng suất rừng Bạch đàn có xu hƣớng giảm qua các chu kỳ kinh doanh.
Đã có nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới và trong nƣớc chỉ ra có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng này. Có thể kể đến nhƣ: áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh đơn giản trong trồng rừng nhƣ trồng thuần loài, không che phủ đất, không tiến hành luân canh và xen canh cây trồng, đốt thực bì trƣớc khi trồng lại rừng, không chú trọng đến việc bổ sung dinh dƣỡng đất rừng trồng,… do đó đã gây thất thoát một lƣợng lớn các chất dinh dƣỡng trong đất, phá vỡ kết cấu và làm suy giảm các chức năng khác nhau của đất dẫn đến độ phì đất suy giảm. c 2 Các nghiên cứu cũng chỉ ra nguyên nhân quan trọng dẫn đến tình trạng này là sự quản lý lập địa thiếu bền vững trong trồng rừng sản xuất cũng nhƣ vai trò quan trọng của việc để lại các vật liệu hữu cơ sau khai thác nhƣ cành, lá, vỏ,. và bổ sung lƣợng dinh dƣỡng bị mất đi sau mỗi chu kỳ kinh doanh rừng trồng.
Do vậy, tác giả đã thực hiện luận án “Nghiên cứu ảnh hưởng của quản lý vật liệu hữu cơ sau khai thác và bón phân đến độ phì đất và năng suất rừng trồng Bạch đàn lai (E.pellita) tại Quảng Trị” làm cơ sở đánh giá toàn diện hơn về quản lý lập địa sau khai thác nhằm cải thiện độ phì của đất và năng suất rừng qua các chu kỳ kinh doanh Bạch đàn. c 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Một số thuật ngữ - Lập địa: Theo thuật ngữ Lâm nghiệp (Bộ Lâm nghiệp, 1996), lập địa đƣợc hiểu là nơi sống của một loài hay một tập hợp loài cây dƣới ảnh hƣởng của tất cả các yếu tố ngoại cảnh tác động lên chúng. Theo Ngô Đình Quế (2010), lập địa là một phạm vi lãnh thổ nhất định với tất cả những yếu tố ngoại cảnh ảnh hƣởng tới sinh trƣởng của cây cối.
Hiểu theo nghĩa rộng, lập đại bao gồm 4 thành phần là: khí hậu, địa hình, thổ nhƣỡng và động thực vật. - Quản lý lập địa rừng trồng: đƣợc hiểu là toàn bộ những hoạt động của con ngƣời tác động vào lập địa rừng trồng nhằm đƣa các yếu tố cấu thành lập địa đạt giá trị tốt nhất làm căn cứ để sử dụng chúng một cách tốt nhất. Việc quản lý này tập trung vào các yếu tố mà con ngƣời có thể tác động thay đổi đƣợc phù hợp với điều kiện tự nhiên nhằm duy trì năng suất sản xuất của lập địa. Quản lý lập địa rừng trồng có thể hiểu đơn giản hơn là quản lý độ phì đất, bao gồm tổng hợp các biện pháp kỹ thuật về xử lý thực bì trƣớc khi trồng, quản lý vật chất hữu cơ sau khai thác, quản lý tầng thảm tƣơi cây bụi và quản lý nguồn dinh dƣỡng trong đất đáp ứng nhu cầu của cây rừng, nhằm ổn định và cải thiện năng suất rừng trồng qua nhiều chu kỳ kinh doanh (Nambiar và Brown, 1997).
- Vật liệu hữu cơ sau khai thác (VLHCSKT): khi khai thác rừng hầu nhƣ chỉ có phần gỗ thƣơng phẩm (có thể cả bao gồm cả củi) đƣợc lấy đi, còn tất cả cành nhánh, ngọn, lá, vỏ cây, hoa, quả, toàn bộ cây bụi, thảm tƣơi dƣới tán rừng, vật rơi rụng… đƣợc gọi là các vật liệu hữu cơ sau khai thác. c 4 - Quản lý vật liệu hữu cơ sau khai thác: đƣợc hiểu là các hoạt động xử lý VLHCSKT nhƣ đốt, chuyển đi hoặc để lại một phần hay toàn bộ. Tùy từng điều kiện cụ thể mà áp dụng biện pháp xử lý thích hợp. - Độ phì của đất: là tổng hợp các yếu tố nhƣ dinh dƣỡng khoáng, nƣớc, không khí trong đất, không có độc chất, đất tơi xốp để đảm bảo cho cây trồng sinh trƣởng và phát triển tốt.
Lƣợng vật chất hữu cơ trong đất giữ vai trò quyết định đến độ phì của đất. Phần lớn đất đồi núi vùng nhiệt đới nghèo dinh dƣỡng, do đó nguồn dinh dƣỡng chính cho cây trồng là các chất phân hủy từ vật chất hữu cơ trong đất. Độ phì đất và cây trồng có mối quan hệ tƣơng tác qua lại, trong đó cây trồng duy trì vật chất hữu cơ trong đất, và các vật chất hữu cơ có tác dụng duy trì độ phì đất giúp cây trồng sinh trƣởng phát triển tốt. Nghiên cứu trên thế giới 1.
Một số nghiên cứu về loài Bạch đàn lai UP Bạch Đàn (Eucalyptus) thuộc họ Sim (Myrtaceae), có nguồn gốc từ Australia. Trên thế giới, có hơn 700 loài bạch đàn, hầu hết có bản địa tại Australia, và một số nhỏ đƣợc tìm thấy ở New Guinea và Indonesia và một ở vùng viễn bắc Philippines. Các loài bạch đàn đã đƣợc trồng ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới gồm châu Mỹ, châu Âu, châu Phi, vùng Địa Trung Hải, Trung Đông, Trung Quốc, bán đảo Ấn Độ. và cả Việt Nam [30].
Theo kết quả nghiên cứu của Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam một số loài đã và đang đƣợc trồng phổ cập ở nƣớc ta nhƣ E.pellita thích hợp với các vùng đồi thấp và đồng bằng miền Nam.microcorys thích hợp với vùng đất phèn nặng [18]. Bạch Đàn là loài cây có tốc độ sinh trƣởng và tăng trƣởng nhanh. Trong 2 - 3 năm đầu, cây phát triển nhanh về chiều cao, có thể đạt trên 10 m ở tuổi 3 nếu đƣợc áp dụng các biện pháp lâm sinh thích hợp; sang tuổi tiếp theo, c 5 cây phát triển về đƣờng kính là chủ yếu. Sinh trƣởng nhanh, tự tỉa cành sớm, chu kỳ khai thác ngắn, ít kén đất,.
nên Bạch đàn đƣợc lựa chọn là một trong những cây chủ lực trong trồng rừng nguyên liệu. Lai giống giữa các loài Bạch đàn là hƣớng đi mà các nhà chọn giống từ lâu đã rất quan tâm nhằm tạo ra các dòng con lai mang các ƣu thế lai vƣợt trội hơn so với loài bố mẹ. Trên thế giới, Năm 1963, Shelbourne và Danks (1963) đã tạo ra tổ hợp lai giữa [E. Theo Martin (1989) thì đến năm 1989 đã có hơn 20 tổ hợp lai khác loài đƣợc tạo ra ở chi bạch đàn, trong đó Viện lâm nghiệp nhiệt đới Trung Quốc cũng tạo ra 204 cây lai từ các cặp bố mẹ giữa E.
urophylla với các loài E. Trong đó một số cây cá thể lai từ tổ hợp E. camaldulensis đã có ƣu thế lai về sinh trƣởng so với bố mẹ của chúng. Cây lai có thể vƣợt bố mẹ với các giá trị tƣơng ứng là 120,7% và 89,4% (Shen, 2000).
Thông thƣờng ƣu thế lai thể hiện rõ hơn trong những điều kiện môi trƣờng sống bất lợi và chúng có phạm vi thích ứng rộng hơn mức bình thƣờng. Nghiên cứu của Verryn (2000) cho thấy những tổ hợp lai có khả năng chống chịu với điều kiện môi trƣờng bất lợi tốt là E. Nghiên cứu ƣu thế lai về năng suất đƣợc thực hiện ở các tổ hợp lai E. urophylla, kết quả cho thấy chúng đều là những tổ hợp lai có ƣu thế lai vƣợt hơn các loài thuần và đƣợc trồng thành rừng kinh tế ở Brazil và Congo (Eldridge, 1993).
Ƣu thế lai về sinh trƣởng và tính chịu lạnh đã đƣợc tìm thấy ở tổ hợp lai E. nitens, còn ƣu thế lai về sinh trƣởng và chống chịu bệnh loét thân thể hiện ở tổ hợp lai E. Tính ƣu trội về chịu lực cũng nhƣ khả năng làm bột c 6 giấy của các tổ hợp lai E. grandis tốt hơn so với E.
Tổ hợp lai E. urophylla có năng suất rừng trồng lên tới 45,5 m3/ha (2,5 tuổi) trong lúc xuất xứ Wetar tốt nhất của Bạch đàn urô chỉ đạt 29,31 m3/ha (Turvey, 1995). pellita có khả năng lai giống với các loài bạch đàn khác nhƣ Bạch đàn E. brassiana, Bạch đàn urô và Bạch đàn camal tạo ra các giống lai có ƣu thế lai rất tốt về sinh trƣởng, đồng thời có tính chất gỗ tốt và có khả năng chống chịu sâu bệnh và các điều kiện hạn hán tốt (Harwood, 1998).
Công ty PICOP của Philippines đã khảo nghiệm một số tổ hợp lai E. pellita (Siarot, 1986 - dẫn từ Harwood, 1998), sau 4 năm thu đƣợc chiều cao trung bình tổ hợp lai E. urophylla đạt 20m, gia đình tốt nhất của E. urophylla đạt 17m, trong khi đó xuất xứ tốt nhất từ Queensland của E.
Chƣơng trình cải thiện giống cho Bạch đàn pellita dựa trên phép lai thuận nghịch cũng đƣợc thực hiện và cho thấy sinh trƣởng của các cá thể tốt nhất của các tổ hợp lai xa khác loài đã vƣợt trội các xuất xứ tốt của các loài bố mẹ (Bouvet & Vigneron, 2009; Harwood, 1998) [11]. Nghiên cứu về quản lý vật liệu hữu cơ sau khai thác Năm 1995, Trung tâm nghiên cứu lâm nghiệp quốc tế (CIFOR) đi tiên phong trong nghiên cứu quản lý lập địa và sản lƣợng rừng trồng ở các nƣớc nhiệt đới trên các đối tƣợng là: Bạch đàn, Thông và Keo trồng thuần loài trên các dạng lập địa ở các nƣớc nhƣ: Brazil, Công Gô, Nam Phi, Trung Quốc, Indonesia, và bắt đầu nghiên cứu ở Việt Nam (Nambiar, 2008). Kết quả nghiên cứu cho thấy các biện pháp quản lý lập địa khác nhau và các loài cây trồng khác nhau đã có ảnh hƣởng không giống nhau đến độ phì, cân bằng nƣớc, sự phân huỷ thảm mục và chu trình dinh dƣỡng khoáng. Việc áp dụng các biện pháp quản lý lập địa sau khai thác rừng có tác động lâu dài đến năng c 7 suất rừng và dinh dƣỡng đất.