Tổng quan luận án
Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu
Tính đến ngày 31 tháng 12 năm 2021, tổng diện tích rừng trồng sản xuất của Việt Nam đạt 4.380.000 ha (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2022). Phần lớn diện tích này tập trung vào các loài keo và bạch đàn nhằm cung cấp gỗ nhỏ phục vụ công nghiệp băm dăm và bột giấy với chu kỳ kinh doanh ngắn từ 5 đến 7 năm. Trong khi đó, nhu cầu nguyên liệu gỗ lớn phục vụ chế biến đồ gỗ, nội thất và xuất khẩu tăng mạnh do nguồn cung từ rừng tự nhiên đã đóng cửa. Số liệu từ Hiệp hội Gỗ và Lâm sản Việt Nam cho thấy khối lượng gỗ tròn đưa vào chế biến tăng từ 31,30 triệu m³ lên 41,72 triệu m³ trong giai đoạn 2015–2018 (Nguyễn Tôn Quyền, 2019). Riêng năm 2021, Việt Nam phải nhập khẩu hơn 4,71 triệu m³ gỗ tròn và gỗ xẻ (Tổng cục Hải quan Việt Nam, 2022).
Theo Đề án tái cơ cấu ngành Lâm nghiệp và Quyết định số 774/QĐ-BNN-TCLN ngày 18/4/2014 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, diện tích quy hoạch rừng trồng gỗ lớn toàn quốc là 650.000 ha, trong đó vùng Đông Bắc Bộ chiếm 134.000 ha. Tổng diện tích đất có rừng của vùng Đông Bắc Bộ đạt 3.714.000 ha với độ che phủ 56,34%, diện tích rừng trồng là 1.012.000 ha (tăng 6,57% so với năm 2020). Mặc dù có tỷ trọng rừng trồng sản xuất lớn, nguồn nguyên liệu gỗ lớn tại vùng Đông Bắc Bộ vẫn chưa đáp ứng nhu cầu thực tế do tập quán khai thác non ở tuổi 5–7.
Keo lá tràm (Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Benth) là loài cây gỗ lớn sinh trưởng nhanh, chất lượng gỗ vượt trội so với nhiều loài keo khác, thớ gỗ mịn, màu sắc vân gỗ tương tự gỗ Cẩm lai (Dalbergia sp.), được thị trường ưa chuộng để đóng đồ mộc và nội thất (Lê Đình Khả, 1993). Loài này có biên độ sinh thái rộng, đã được trồng rộng rãi tại Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ với 3 xuất xứ và 34 dòng vô tính được công nhận là giống tiến bộ kỹ thuật (TBKT). Tuy nhiên, tại vùng Đông Bắc Bộ, việc gây trồng Keo lá tràm trước đây chủ yếu sử dụng nguồn giống chưa qua chọn lọc phục vụ mục đích phòng hộ, phủ xanh đất trống đồi trọc (thuộc các chương trình PAM, 327, 661) với phương thức quảng canh. Vấn đề khảo nghiệm mở rộng các giống tiến bộ kỹ thuật và xây dựng hệ thống biện pháp kỹ thuật lâm sinh thâm canh đồng bộ (xử lý thực bì, làm đất, mật độ, bón phân, chăm sóc) nhằm sản xuất gỗ lớn cho Keo lá tràm tại vùng Đông Bắc Bộ vẫn là một khoảng trống nghiên cứu cần được giải quyết.
Mục tiêu nghiên cứu
- Mục tiêu tổng quát: Xác định được một số cơ sở khoa học trồng rừng thâm canh Keo lá tràm cung cấp gỗ lớn ở vùng Đông Bắc Bộ.
- Mục tiêu cụ thể:
- Mục tiêu 1: Lựa chọn được một số giống (dòng vô tính) Keo lá tràm có năng suất cao và đáp ứng khả năng sản xuất gỗ lớn phù hợp ở vùng Đông Bắc Bộ.
- Mục tiêu 2: Xác định được một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh Keo lá tràm cung cấp gỗ lớn ở vùng Đông Bắc Bộ.
- Mục tiêu 3: Đề xuất được một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh Keo lá tràm có năng suất gỗ cao phục vụ sản xuất ở vùng Đông Bắc Bộ.
Ý nghĩa của luận án
- Ý nghĩa khoa học: Bổ sung cơ sở khoa học về chọn tạo giống khảo nghiệm mở rộng và hệ thống biện pháp kỹ thuật lâm sinh thâm canh Keo lá tràm cung cấp gỗ lớn tại vùng Đông Bắc Bộ.
- Ý nghĩa thực tiễn: Lựa chọn được bộ giống vô tính phù hợp và xác lập quy trình kỹ thuật lâm sinh đồng bộ phục vụ trồng rừng thâm canh gỗ lớn tại địa phương.
Đối tượng, địa điểm và giới hạn nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Loài Keo lá tràm (Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Benth), bao gồm:
- 12 giống tiến bộ kỹ thuật đã được công nhận đưa vào khảo nghiệm mở rộng vùng trồng: AA9, Bvlt83, Bvlt85, Clt133, Clt18, Clt19, Clt25, Clt26, Clt43, Clt57, Clt7, Clt98.
- 02 giống Clt7 và AA9 được sử dụng trong các thí nghiệm kỹ thuật lâm sinh thâm canh.
- Địa điểm nghiên cứu:
- Khảo sát thực trạng: Các mô hình rừng trồng Keo lá tràm hiện có tại Bắc Giang, Tuyên Quang (vùng Đông Bắc Bộ) và Hà Nội, Hải Phòng (vùng lân cận).
- Bố trí khảo nghiệm và thí nghiệm lâm sinh: Trạm thực nghiệm Nông lâm nghiệp thuộc Trường Cao đẳng Nông Lâm Đông Bắc, phường Bắc Sơn, thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh (thuộc dạng lập địa đất feralit đỏ vàng phát triển trên đá sét và biến chất).
- Giới hạn và phạm vi:
- Điều tra hiện trạng 18 ô tiêu chuẩn trên diện tích 16,7 ha tại 4 tỉnh/thành phố.
- Thí nghiệm khảo nghiệm và kỹ thuật lâm sinh theo dõi liên tục trong giai đoạn từ 1 đến 5 năm tuổi (thời gian thực hiện đào tạo tiến sĩ từ năm 2016 đến năm 2022, kế thừa số liệu thí nghiệm giai đoạn 2015–2019 của đề tài khoa học cấp Bộ).
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Các hướng nghiên cứu trên thế giới
Chi Keo (Acacia Miller) gồm khoảng 1.450 loài, riêng Australia có khoảng 1.000 loài (Lewis, 2000). Keo lá tràm phân bố tự nhiên tại phía Bắc bang Queensland, Northern Territory (Australia), Papua New Guinea, Irian Jaya và quần đảo Kai của Indonesia, từ 5–17° vĩ Nam, độ cao 0–600 m so với mực nước biển (chủ yếu dưới 100 m). Loài thích hợp ở nhiệt độ trung bình năm ≥24°C, lượng mưa từ 1.700–2.500 mm/năm (Boland, 1990; Vélez-Gavilán, 2016). Các nhân tố giới hạn sinh thái gồm độ cao >600 m, lượng mưa <1.000 mm/năm và khả năng chịu gió bão kém (Doran, Turnbull, Martensz và cộng sự, 1997). Từ thập niên 1990, diện tích trồng Keo lá tràm đã đạt 60.000 ha tại Trung Quốc, 45.000 ha tại Ấn Độ và phát triển mạnh tại Thái Lan, Philippines, Indonesia, Malaysia.
| TT | Địa điểm | Tuổi (năm) | $D_{1.3}$ (cm) | $\Delta D$ (cm/năm) | $H$ (m) | $\Delta H$ (m/năm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Papua New Guinea | 2 | 5,0 | 2,50 | 6,0 | 3,00 |
| 2 | Sabah, Malaysia | 4 | 11,0 | 2,70 | 14,3 | 3,50 |
| 3 | Waipio, Hawaii, Mỹ | 2 | 3,0 | 1,50 | 3,0 | 1,50 |
| 4 | Niulii, Hawaii, Mỹ | 2 | 5,0 | 2,50 | 2,0 | 1,00 |
| 5 | Davao, Philippine | 2 | 7,0 | 3,50 | 6,0 | 3,00 |
| 6 | Indonesia | 10 | 15,0 | 1,50 | 15,0 | 1,50 |
| 7 | West Bengan, Ấn Độ | 10 | 8,9 | 0,89 | 8,5 | 0,85 |
| 8 | West Bengan, Ấn Độ | 20 | 9,4 | 0,47 | 7,8 | 0,39 |
| 9 | West Bengan, Ấn Độ | 23 | 19,7 | 0,86 | 11,4 | 0,50 |
(Nguồn tổng hợp: Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1996; MacDicken, 1988)
Về chọn giống, khảo nghiệm xuất xứ tại Philippines (1993) trên 20 xuất xứ xác định Bensbach, Holroyd và lô hạt 18601 là triển vọng (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003). Tại Malaysia, Shukor, Awang, Venkateswarlu và cộng sự (1993, 1997) chứng minh xuất xứ Bắc Queensland (Wenlock River) và Northern Territory (East Alligator, Howard Springs) có tốc độ tăng trưởng và tính chất gỗ tốt. Luangviriyasaeng và Pinyopusarerk (2002) đánh giá di truyền tại Thái Lan xác định hệ số di truyền cấp cá thể đối với chiều cao ($h^2 = 0,33$), đường kính ($h^2 = 0,40$), độ thẳng thân ($h^2 = 0,45$), màu sắc gỗ ($h^2 = 0,48$), khối lượng riêng ($h^2 = 0,58$). Hendrati và Nurrohmah (2018) chỉ ra tỷ lệ gỗ lõi biến dị rõ rệt giữa các gia đình từ 36 tháng tuổi tại Indonesia.
Về kỹ thuật thâm canh, Mead và Miller (1991) chỉ rõ thứ tự ảnh hưởng môi trường đến năng suất rừng gỗ lớn: nước > dinh dưỡng > độ sâu tầng đất. Binkley, O’Connell và Sankaran (1997) lượng hóa dinh dưỡng thảm mục rừng keo 4–8 tuổi đạt 96,8 kg N/ha; 5,7 kg P/ha; 40,0 kg K/ha; 31,6 kg Ca/ha; 15,9 kg Mg/ha. Harwood và Nambiar (2014) khuyến nghị giữ lại vật chất hữu cơ sau khai thác, không đốt thực bì để bảo tồn độ phì. Beadle (2006), Majid và Paudyal (1992) nhấn mạnh vai trò của mật độ ban đầu và tỉa thưa nuôi dưỡng cây gỗ lớn. Bón phân lân (P) và đạm (N) đóng vai trò quyết định trên đất nhiệt đới có tính cố định P cao (Attiwill và Adams, 1993; Binkley và Fisher, 2013; Mendham và cộng sự, 2017).
Các hướng nghiên cứu tại Việt Nam
Keo lá tràm nhập vào Việt Nam từ những năm 1960 tại Nam Bộ (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003), trồng cảnh quan tại Huế (1970–1971), khảo nghiệm tại đất phèn Tân Tạo, đất xám Đông Nam Bộ, bazan Tây Nguyên (1976), và mở rộng ra miền Bắc từ 1977–1980 (Đông Hà, Đại Lải, Hữu Lũng, Đồng Hỷ). Giai đoạn 1982–1990, 73 xuất xứ của 5 loài keo được nhập từ Australia để khảo nghiệm diện rộng.
| TT | Địa điểm khảo nghiệm | Xuất xứ triển vọng |
|---|---|---|
| 1 | Đá Chông, Đại Lải và Đông Hà | Mibini (Papua New Guinea), Coen River (Queensland), Manton (Northern Territory) và Kings Plains (Queensland) |
| 2 | Cẩm Quỳ | Halroyed, Rifle Creek (Queensland) và Goomadeer R (Northern Territory) |
| 3 | Đông Hà | Wondo Village, Lower Pascoe (Queensland), Goomadeer (Northern Territory), Morehead (Papua New Guinea), Manton (Northern Territory) |
| 4 | Sông Mây | Wenlock R, Halroyed (Queensland), Morehead (Papua New Guinea) |
(Nguồn: Lê Đình Khả, 2003)
Nghiên cứu của Hai, Harwood, Kha và cộng sự (2008), Phí Hồng Hải (2008), Hà Huy Thịnh (2006, 2015) đã chọn lọc được hàng loạt dòng vô tính có năng suất ≥15 m³/ha/năm đến trên 30 m³/ha/năm (các dòng AA1, AA9, Clt7, Clt18, Clt26, Clt43, Clt57, Clt98, Clt133...). Về lâm sinh thâm canh, các công trình của Ngô Đình Quế và Đỗ Đình Sâm (2001), Đỗ Đình Sâm (2005), Phạm Thế Dũng (2012), Kiều Tuấn Đạt (2014), Nguyễn Huy Sơn (1999, 2006, 2012), Võ Đại Hải (2019), Vu Dinh Huong và cộng sự (2018, 2020), Nguyễn Kiên Cường và cộng sự (2020) đã khẳng định vai trò của lập địa, quản lý vật liệu hữu cơ sau khai thác (VLHCSKT), kỹ thuật làm đất cơ giới, bón lót phân vi sinh kết hợp NPK và mật độ trồng đối với năng suất rừng keo.
Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết
Các công trình chọn giống và thâm canh Keo lá tràm trước đây hầu hết thực hiện ở Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ và Nam Bộ. Vùng Đông Bắc Bộ có mùa đông lạnh (nhiệt độ có thể xuống dưới 8–10°C làm hạn chế sinh trưởng hoặc gây chết cây), lập địa đồi núi dốc, tầng đất xói mòn. Luận án giải quyết khoảng trống: (1) Khảo nghiệm mở rộng tính thích nghi và năng suất của 12 dòng vô tính Keo lá tràm tiến bộ kỹ thuật tại Đông Bắc Bộ; (2) Xây dựng hệ thống biện pháp kỹ thuật lâm sinh thâm canh đồng bộ (xử lý thực bì không đốt, làm đất, mật độ, bón phân cân đối theo chẩn đoán dinh dưỡng lá, chăm sóc) để phát triển rừng gỗ lớn.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng
- Lý thuyết thâm canh rừng trồng: Vận dụng quan điểm của Nguyễn Xuân Quát (1995, 1998): Trồng rừng thâm canh là phương pháp canh tác dựa trên sự đầu tư cao bằng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp và liên hoàn (chọn giống, lập địa, làm đất, bón phân, chăm sóc, bảo vệ) nhằm tăng nhanh sinh trưởng, đạt năng suất và chất lượng gỗ cao, hạ giá thành sản phẩm, đồng thời duy trì và bồi dưỡng độ phì đất và môi trường sinh thái bền vững.
- Quy định về rừng trồng gỗ lớn:
- Quyết định số 774/QĐ-BNN-TCLN ngày 18/4/2014: Rừng trồng gỗ lớn sinh trưởng nhanh tại vùng Đông Bắc Bộ đạt năng suất bình quân ≥15 m³/ha/năm; tỷ lệ gỗ xẻ (đường kính $\ge 15\text{ cm}$) đạt trên 50–60%.
- Tiêu chuẩn 04TCN 126:2006: Gỗ tròn khai thác cây mục đích có đường kính đầu lớn $\ge 25\text{ cm}$, chiều dài tối thiểu 3 m.
- Tiêu chuẩn TCVN 11567-1:2016: Gỗ lớn có đường kính đầu nhỏ $\ge 15\text{ cm}$, chiều dài $\ge 2\text{ m}$; rừng gỗ lớn có tỷ lệ gỗ lớn đạt $\ge 70%$.
- Thông tư 29/2018/TT-BNNPTNT: Tối thiểu 70% số cây đứng có đường kính tại vị trí 1,3 m ($D_{1.3}$) từ 20 cm trở lên đối với cây sinh trưởng nhanh ở tuổi khai thác chính.
- TCVN 8761-1:2017: Cây sinh trưởng nhanh có lượng tăng trưởng đường kính bình quân năm ($\Delta D$) $\ge 2\text{ cm/năm}$ hoặc năng suất bình quân ($\Delta M$) $\ge 15\text{ m}^3\text{/ha/năm}$.
Phương pháp nghiên cứu thực tế
-
Phương pháp điều tra thực trạng: Điều tra 18 ô tiêu chuẩn (OTC) diện tích 500 m² ($20\text{ m} \times 25\text{ m}$) tại Cát Bà – Hải Phòng (rừng 4, 12, 24 tuổi), Yên Thế – Bắc Giang (6 tuổi), Ba Vì – Hà Nội (12 tuổi), Yên Sơn – Tuyên Quang (21 tuổi). Tổng diện tích rừng điều tra 16,7 ha.
- Đào phẫu diện đất ở 2 tầng (0–20 cm và 30–50 cm), phân tích mẫu theo các Tiêu chuẩn Quốc gia: Dung trọng (TCVN 6861:2001), $\text{pH}{\text{KCl}}$ (TCVN 5979:2007), Mùn/Hữu cơ tổng số (TCVN 8941:2011), Đạm tổng số $N{\text{ts}}$ (TCVN 6498:1999), $\text{P}_2\text{O}_5$ dễ tiêu (TCVN 8661:2011), $\text{K}_2\text{O}$ dễ tiêu (TCVN 8662:2011), Dung tích hấp thu CEC (TCVN 6646:2000), Thành phần cơ giới (TCVN 8567:2010).
-
Phương pháp bố trí thí nghiệm tại Uông Bí, Quảng Ninh:
- Địa điểm: Trường Cao đẳng Nông Lâm Đông Bắc, đất feralit đỏ vàng trên đá sét và biến chất (Fs), tầng dày >0,8 m, độ dốc 15–20°, thực bì cây bụi cao <1,5 m che phủ 70–80%, đá lộ thiên ~10%.
- Thí nghiệm khảo nghiệm giống mở rộng: Thực hiện theo tiêu chuẩn ngành 04 TCN 147-2006 trên diện tích 0,9 ha; thiết kế hàng – cột gồm 12 dòng vô tính (AA9, Bvlt83, Bvlt85, Clt133, Clt18, Clt19, Clt25, Clt26, Clt43, Clt57, Clt7, Clt98), 4 lần lặp lại, 16 cây/ô, mật độ 1.110 cây/ha (3 m $\times$ 3 m). Hố cuốc 40 $\times$ 40 $\times$ 40 cm, bón lót 0,3 kg NPK (16:16:8)/cây, bón thúc năm 2 và năm 3 là 0,5 kg NPK (16:16:8)/cây/năm. Đánh giá chất lượng thân cây theo TCVN 8755:2017 gồm độ thẳng thân ($D_{\text{tt}}$), độ nhỏ cành ($D_{\text{nc}}$), sức khỏe ($S_{\text{k}}$).
- Thí nghiệm các biện pháp kỹ thuật thâm canh: Bố trí khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD), 3 lần lặp lại, diện tích mỗi ô 576 m² (64 cây, đo 36 cây lõi), sử dụng hỗn hợp 2 dòng Clt7 và AA9 (tỷ lệ 1:1), cây mô 3 tháng tuổi ($D_{00} = 0,2\text{--}0,3\text{ cm}$; $H_{\text{vn}} = 25\text{--}30\text{ cm}$). Gồm 5 thí nghiệm:
- Xử lý thực bì: $\text{CT}_1$ (Phát trắng, băm cành <0,5 m rải đều); $\text{CT}_2$ (Phát trắng, gom cành theo đường đồng mức rộng 1,5 m); $\text{CT}_3$ (Phát theo rạch rộng 2 m).
- Làm đất: $\text{CT}_1$ (Cày ngầm sâu 40 cm, rộng 1,5 m + cuốc hố 30 $\times$ 30 $\times$ 30 cm); $\text{CT}_2$ (Làm bậc thang rộng 1 m + cuốc hố 40 $\times$ 40 $\times$ 40 cm); $\text{CT}_3$ (Cuốc hố thủ công 40 $\times$ 40 $\times$ 40 cm).
- Mật độ trồng: $\text{CT}_1$ (1.660 cây/ha, cự ly 3 $\times$ 2 m); $\text{CT}_2$ (1.110 cây/ha, cự ly 3 $\times$ 3 m); $\text{CT}_3$ (833 cây/ha, cự ly 4 $\times$ 3 m); $\text{CT}_4$ (625 cây/ha, cự ly 4 $\times$ 4 m).
- Bón phân: Năm 1 bón lót với 5 công thức: $\text{CT}_1$ (1 kg vi sinh Sông Gianh); $\text{CT}_2$ (0,3 kg NPK 16:16:8); $\text{CT}_3$ (1 kg vi sinh + 0,3 kg NPK); $\text{CT}_4$ (0,05 kg vi sinh MF); $\text{CT}_5$ (đối chứng không bón). Năm thứ 2: Lấy mẫu lá 12 tháng tuổi phân tích hàm lượng N (10 TCN 452:2001), P (10 TCN 453:2001), K (10 TCN 454:2001) để xác định mức độ thiếu hụt và bố trí các công thức bón thúc NPK và phân đơn ($\text{P}_2\text{O}_5, \text{K}_2\text{O}$).
- Chăm sóc: So sánh chế độ chăm sóc 2 lần/năm và 3 lần/năm trong 3 năm đầu (phát cỏ, xới váng, vun gốc 1 m).
Nội dung chính theo từng chương
Phần mở đầu
Trình bày tính cấp thiết của việc phát triển rừng trồng gỗ lớn tại Việt Nam và vùng Đông Bắc Bộ trong bối cảnh thiếu hụt gỗ nguyên liệu chế biến. Nêu rõ mục tiêu tổng quát, 3 mục tiêu cụ thể, đối tượng khảo nghiệm 12 dòng vô tính Keo lá tràm, phạm vi thực nghiệm tại Uông Bí (Quảng Ninh) và 4 tỉnh lân cận. Xác lập ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn cùng cấu trúc tổng thể của luận án dài 117 trang, 22 bảng, 17 hình và 118 tài liệu tham khảo.
Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
Hệ thống hóa các cơ sở lý luận và kết quả nghiên cứu trong nước, quốc tế về phân bố sinh thái loài Keo lá tràm, lịch sử di thực tại Việt Nam từ năm 1960. Tổng hợp các thành tựu cải thiện giống từ chọn xuất xứ, chọn gia đình đến khảo nghiệm dòng vô tính với 34 dòng TBKT được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận. Phân tích các nghiên cứu về thâm canh rừng keo: ảnh hưởng của lập địa, quản lý chất hữu cơ sau khai thác, kỹ thuật làm đất cơ giới/bậc thang, mật độ trồng và chế độ phân bón (N, P, K). Luận giải khoảng trống khoa học về chọn giống và kỹ thuật thâm canh Keo lá tràm gỗ lớn tại vùng sinh thái Đông Bắc Bộ.
Chương 2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chi tiết hóa 4 nội dung nghiên cứu chính. Thiết lập cách tiếp cận hệ thống, liên hoàn từ khảo sát thực trạng, khảo nghiệm mở rộng giống TBKT đến thử nghiệm các biện pháp lâm sinh thâm canh. Mô tả điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu tại Uông Bí, Quảng Ninh. Trình bày phương pháp bố trí thí nghiệm khảo nghiệm giống theo tiêu chuẩn 04 TCN 147-2006 và 5 thí nghiệm lâm sinh thâm canh (xử lý thực bì, làm đất, mật độ, bón phân, chăm sóc) theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD). Quy định các phương pháp đo đếm sinh trưởng ($D_{1.3}, H_{\text{vn}}, H_{\text{dc}}, D_{\text{t}}$), đánh giá chất lượng thân cây ($D_{\text{tt}}, D_{\text{nc}}, S_{\text{k}}$) theo TCVN 8755:2017, phân tích hóa tính đất và dinh dưỡng mô lá theo các tiêu chuẩn ngành và tiêu chuẩn quốc gia hiện hành.
Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
| Dòng vô tính | Năm công nhận TBKT | Nơi công nhận ban đầu | Năng suất công nhận ban đầu (m³/ha/năm) | Năng suất tại Uông Bí ở 5 tuổi (m³/ha/năm) | Đánh giá thích nghi tại Đông Bắc Bộ |
|---|---|---|---|---|---|
| Clt98 | 2009 | Đồng Hới, Quảng Bình | 15,3 | 15,3–23,0 | Thích hợp, sinh trưởng tốt |
| Clt26 | 2010 | Bàu Bàng, Lang Hanh | 25,6 | 15,3–23,0 | Thích hợp, sinh trưởng tốt |
| Clt57 | 2009 | Đồng Hới, Quảng Bình | 15,0 | 15,3–23,0 | Thích hợp, sinh trưởng tốt |
| Clt7 | 2009 | Đồng Hới, Bàu Bàng | 13,0–22,7 | 15,3–23,0 | Thích hợp, sinh trưởng tốt |
| Clt133 | 2009 | Đồng Hới, Quảng Bình | 15,4 | 15,3–23,0 | Thích hợp, sinh trưởng tốt |
| AA9 | 2010 | Đông Nam Bộ | 25,3–32,7 | 15,3–23,0 | Thích hợp, sinh trưởng tốt |
| Clt18 | 2009 | Bàu Bàng, Bình Dương | 23,3 | <15,0 | Sinh trưởng trung bình |
| Clt19 | 2009 | Đồng Hới, Quảng Bình | 15,0–20,0 | <15,0 | Sinh trưởng trung bình |
| Clt25 | 2010 | Lang Hanh, Lâm Đồng | 13,0 | <15,0 | Sinh trưởng kém |
| Clt43 | 2009 | Bàu Bàng, Bình Dương | 30,0 | <15,0 | Sinh trưởng trung bình |
| Bvlt83 | 2006 | Quảng Trị, Ba Vì | 15,0–18,0 | <15,0 | Sinh trưởng trung bình |
| Bvlt85 | 2006 | Quảng Trị, Ba Vì | 15,0–18,0 | <15,0 | Sinh trưởng trung bình |
(Nguồn tổng hợp từ Bảng 2.1, Mục 4 phần Mở đầu và Chương 3 của Luận án)
Chương 3 tập trung giải quyết các nội dung thực nghiệm trọng tâm:
- Đánh giá thực trạng rừng trồng Keo lá tràm: Kết quả điều tra 18 OTC tại Hải Phòng, Bắc Giang, Hà Nội, Tuyên Quang phản ánh rừng trồng trước đây tuy đạt tỷ lệ sống khá nhưng sinh trưởng đường kính phân hóa mạnh do không được tỉa thưa và áp dụng giống chưa cải thiện.
- Xác định giống Keo lá tràm thích hợp: Khảo nghiệm 12 dòng vô tính tại Uông Bí cho thấy sự phân hóa rõ rệt về sinh trưởng và chất lượng thân cây. Đã tuyển chọn được 6 dòng vô tính có triển vọng cao nhất gồm: Clt98, Clt26, Clt57, Clt7, Clt133 và AA9. Ở giai đoạn 5 năm tuổi, các dòng này đạt năng suất từ 15,3 đến 23,0 m³/ha/năm, đáp ứng tiêu chuẩn rừng gỗ lớn ($\ge 15\text{ m}^3\text{/ha/năm}$). Trong đó, 3 dòng Clt98, Clt26 và Clt57 đã được công nhận mở rộng vùng trồng ở giai đoạn 3,5 tuổi.
- Ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật thâm canh:
- Xử lý thực bì: Công thức phát trắng, băm nhỏ cành nhánh <0,5 m và rải đều trên bề mặt ($\text{CT}_1$) giúp duy trì độ ẩm, hạn chế rửa trôi dinh dưỡng hữu cơ và cho sinh trưởng đường kính, chiều cao vượt trội so với phát gom hay phát rạch.
- Làm đất: Biện pháp cày ngầm sâu 40 cm theo rạch kết hợp cuốc hố 30 $\times$ 30 $\times$ 30 cm ($\text{CT}_1$) hoặc làm bậc thang kết hợp cuốc hố 40 $\times$ 40 $\times$ 40 cm ($\text{CT}_2$) tạo điều kiện cho bộ rễ phát triển sâu, tăng khả năng chống chịu gió bão và tăng trưởng sinh khối cao hơn hẳn cuốc hố thủ công đơn thuần.
- Mật độ trồng: Mật độ 1.110 cây/ha (cự ly 3 $\times$ 3 m) và 1.660 cây/ha (cự ly 3 $\times$ 2 m) đảm bảo độ khép tán sớm, kích thích tỉa cành tự nhiên, nâng cao độ thẳng thân.
- Bón phân: Kết quả phân tích hóa tính đất và dinh dưỡng mô lá ở 12 tháng tuổi chỉ ra đất đồi Fs tại Đông Bắc Bộ thiếu hụt lân ($\text{P}$) nghiêm trọng đối với nhu cầu sinh lý Keo lá tràm. Công thức bón lót 1 kg phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh + 0,3 kg NPK (16:16:8)/hố kết hợp bón thúc bổ sung phân lân và kali ở năm thứ 2 mang lại năng suất và tỷ lệ sống cao nhất.
- Chăm sóc và cấu trúc lâm phần: Chế độ chăm sóc 2 lần/năm trong 3 năm đầu bảo đảm cây không bị cạnh tranh dinh dưỡng bởi cỏ dại. Phân tích phân bố số cây theo đường kính ($N/D$) và chiều cao ($N/H$) ở 5 năm tuổi là căn cứ khoa học đề xuất giải pháp tỉa thưa nuôi dưỡng rừng gỗ lớn.
Kết quả và những đóng góp mới
Đóng góp mới về mặt khoa học và thực tiễn
- Về giống: Xác định được 6 dòng vô tính Keo lá tràm thích hợp trồng tại vùng Đông Bắc Bộ gồm Clt98, Clt26, Clt57, Clt7, Clt133 và AA9. Các dòng này đạt năng suất từ 15,3 đến 23,0 m³/ha/năm ở giai đoạn 5 năm tuổi; trong đó 3 dòng Clt98, Clt26 và Clt57 đã được công nhận mở rộng vùng trồng ở giai đoạn 3,5 tuổi.
- Về kỹ thuật lâm sinh: Xác định được hệ thống biện pháp kỹ thuật lâm sinh tổng hợp và liên hoàn cho trồng rừng thâm canh Keo lá tràm cung cấp gỗ lớn tại vùng Đông Bắc Bộ, bao gồm:
- Xử lý thực bì toàn diện không đốt, băm nhỏ tàn dư hữu cơ rải đều trên mặt đất.
- Làm đất bằng phương thức cày ngầm sâu 40 cm kết hợp cuốc hố 30 $\times$ 30 $\times$ 30 cm trên địa hình dốc thoải hoặc làm bậc thang kết hợp cuốc hố 40 $\times$ 40 $\times$ 40 cm.
- Mật độ trồng ban đầu phù hợp: 1.110 cây/ha (3 $\times$ 3 m) hoặc 1.660 cây/ha (3 $\times$ 2 m).
- Bón lót kết hợp 1 kg phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh + 0,3 kg NPK (16:16:8)/hố; bón thúc bổ sung phân lân và kali trên cơ sở chẩn đoán dinh dưỡng lá.
- Chăm sóc 2 lần/năm trong 3 năm đầu (phát cỏ dại, xới xáo, vun gốc rộng 1 m).
Kiến nghị và giải pháp đề xuất
- Đưa 6 dòng vô tính Keo lá tràm đã được tuyển chọn vào cơ cấu giống trồng rừng gỗ lớn tại các tỉnh vùng Đông Bắc Bộ.
- Áp dụng đồng bộ gói kỹ thuật thâm canh liên hoàn từ khâu xử lý thực bì bảo tồn hữu cơ đến bón phân cân đối và tỉa thưa định kỳ để đạt tiêu chuẩn gỗ lớn xẻ hộp.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Số liệu khảo nghiệm và các thí nghiệm kỹ thuật lâm sinh trong luận án mới được theo dõi, đánh giá đến giai đoạn 5 năm tuổi (thời điểm bắt đầu thực hiện tỉa thưa nuôi dưỡng), chưa phản ánh toàn bộ động thái sinh trưởng và sản lượng gỗ xẻ thương phẩm khi kết thúc một chu kỳ kinh doanh gỗ lớn hoàn chỉnh (kéo dài từ 10 đến 14 năm). Địa bàn thực nghiệm tập trung tại Quảng Ninh, chưa bao phủ hết các tiểu vùng lập địa đặc thù khác của vùng Đông Bắc Bộ.
- Hướng nghiên cứu tiếp: Tiếp tục theo dõi, đo đếm các ô thí nghiệm ở các cấp tuổi tiếp theo sau khi tỉa thưa; đánh giá chất lượng gỗ thành thục, tỷ lệ gỗ xẻ thương phẩm và hiệu quả kinh tế - sinh thái ở cuối chu kỳ khai thác chính; đồng thời mở rộng khảo nghiệm trên các dạng lập địa khác trong vùng.
Giá trị tham khảo
- Đối tượng thụ hưởng: Nghiên cứu sinh, học viên cao học, giảng viên chuyên ngành Lâm sinh, Quản lý tài nguyên rừng; các nhà nghiên cứu chọn tạo giống cây rừng; cán bộ quản lý lâm nghiệp tại các Sở Nông nghiệp và PTNT, Ban Quản lý rừng phòng hộ/sản xuất, các công ty lâm nghiệp và người trồng rừng tại khu vực trung du, miền núi phía Bắc.
- Hợp phần có giá trị ứng dụng cao:
- Dữ liệu khảo nghiệm và danh mục 6 dòng vô tính Keo lá tràm đạt năng suất cao.
- Phương pháp chẩn đoán dinh dưỡng khoáng trong mô lá ($N, P, K$) kết hợp phân tích đất để xác định công thức bón phân thâm canh.
- Quy trình kỹ thuật lâm sinh liên hoàn (xử lý thực bì không đốt, làm đất sâu, mật độ và chăm sóc) phục vụ chuyển hóa và trồng mới rừng gỗ lớn.
Câu hỏi thường gặp
1. Những dòng vô tính Keo lá tràm nào đạt năng suất cao nhất và được tuyển chọn cho vùng Đông Bắc Bộ?
Luận án xác định được 6 dòng vô tính Keo lá tràm thích hợp gồm Clt98, Clt26, Clt57, Clt7, Clt133 và AA9. Ở giai đoạn 5 năm tuổi tại Uông Bí (Quảng Ninh), các dòng này đạt năng suất bình quân từ 15,3 đến 23,0 m³/ha/năm (đạt tiêu chuẩn rừng gỗ lớn $\ge 15\text{ m}^3\text{/ha/năm}$ theo quy định của Bộ Nông nghiệp và PTNT). Trong đó, 3 dòng Clt98, Clt26 và Clt57 đã được công nhận mở rộng vùng trồng ở 3,5 năm tuổi.
2. Biện pháp xử lý thực bì nào mang lại hiệu quả sinh trưởng tốt nhất trong nghiên cứu?
Biện pháp phát trắng toàn diện, chặt ngắn cành nhánh thành đoạn dưới 0,5 m và rải đều trên toàn bộ bề mặt đất ($\text{CT}_1$) mang lại hiệu quả sinh trưởng tốt nhất. Phương pháp này giúp giữ ẩm đất, chống xói mòn và bảo tồn nguồn dinh dưỡng hữu cơ sau khai thác để trả lại cho đất.
3. Phương thức làm đất nào được đánh giá tối ưu cho rừng Keo lá tràm tại khu vực nghiên cứu?
Biện pháp cày ngầm sâu 40 cm theo rạch kết hợp cuốc hố 30 $\times$ 30 $\times$ 30 cm trên rạch cày ($\text{CT}_1$) hoặc làm ruộng bậc thang rộng 1 m kết hợp cuốc hố 40 $\times$ 40 $\times$ 40 cm ($\text{CT}_2$) cho kết quả sinh trưởng và trữ lượng vượt trội so với cuốc hố thủ công thông thường, giúp bộ rễ phát triển sâu và nâng cao tính chống chịu gió bão.
4. Cơ sở khoa học của việc bón phân thúc cho Keo lá tràm trong luận án là gì?
Luận án dựa trên kết quả phân tích hàm lượng dinh dưỡng khoáng ($N, P, K$) trong mô lá Keo lá tràm ở 12 tháng tuổi theo các tiêu chuẩn ngành (10 TCN 452:2001, 10 TCN 453:2001, 10 TCN 454:2001) kết hợp với phân tích hóa tính đất. Kết quả xác định đất đồi feralit Fs tại khu vực nghiên cứu thiếu hụt lân ($P$) so với nhu cầu sinh lý của cây, từ đó thiết lập các công thức bón thúc bổ sung phân lân ($\text{P}_2\text{O}_5$) và kali ($\text{K}_2\text{O}$) cân đối.
5. Tiêu chuẩn rừng trồng gỗ lớn được luận án áp dụng gồm những quy định nào?
Luận án áp dụng các tiêu chuẩn: Quyết định 774/QĐ-BNN-TCLN (năng suất $\ge 15\text{ m}^3\text{/ha/năm}$ tại Đông Bắc Bộ, tỷ lệ gỗ xẻ đường kính $\ge 15\text{ cm}$ đạt trên 50–60%); TCVN 11567-1:2016 (gỗ lớn có đường kính đầu nhỏ $\ge 15\text{ cm}$, dài $\ge 2\text{ m}$, tỷ lệ gỗ lớn $\ge 70%$); Thông tư 29/2018/TT-BNNPTNT (tối thiểu 70% số cây đứng có $D_{1.3} \ge 20\text{ cm}$); và TCVN 8761-1:2017 (tăng trưởng đường kính bình quân $\Delta D \ge 2\text{ cm/năm}$ hoặc năng suất bình quân $\Delta M \ge 15\text{ m}^3\text{/ha/năm}$).
Kết luận
Luận án của tác giả Phạm Đình Sâm đã giải quyết cơ sở khoa học và thực tiễn về trồng rừng thâm canh Keo lá tràm cung cấp gỗ lớn tại vùng Đông Bắc Bộ. Công trình đã tuyển chọn được 6 dòng vô tính thích ứng tốt, đạt năng suất từ 15,3 đến 23,0 m³/ha/năm ở 5 năm tuổi (gồm Clt98, Clt26, Clt57, Clt7, Clt133, AA9), đồng thời xác lập hệ thống biện pháp kỹ thuật lâm sinh liên hoàn từ xử lý thực bì không đốt, làm đất sâu, bón phân cân đối dựa trên chẩn đoán dinh dưỡng mô lá đến mật độ và chăm sóc rừng. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học vững chắc phục vụ tái cơ cấu ngành lâm nghiệp và mở rộng diện tích rừng trồng gỗ lớn tại khu vực phía Bắc.