Tổng quan nghiên cứu

Khu vực biên giới phía Tây Bắc tỉnh Đắk Lắk, trọng tâm là hai huyện Ea Súp và Buôn Đôn, là địa bàn có điều kiện khí hậu khắc nghiệt bậc nhất Tây Nguyên. Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 chiếm trên 90% tổng lượng mưa cả năm (tổng lượng mưa đạt khoảng 1.824 mm), trong khi mùa khô kéo dài từ 5 đến 6 tháng gây cạn kiệt nguồn nước nghiêm trọng. Đất đai nơi đây chủ yếu là đất xám bạc màu chiếm trên 50% đến 53% diện tích tự nhiên, tầng đất mỏng, tỷ lệ kết von và đá lẫn cao, khiến các loài cây trồng truyền thống như keo, bạch đàn hay cao su sinh trưởng kém và khó tự phục hồi sau cháy rừng. Trước thực trạng đó, việc tìm kiếm loài cây lâm nghiệp đa mục đích có khả năng thích ứng cao và đem lại giá trị kinh tế bền vững là yêu cầu cấp thiết.

Luận văn thạc sĩ lâm học tập trung nghiên cứu khả năng sinh trưởng của cây Trôm (Sterculia foetida L.) tại 68 ô thí nghiệm thử nghiệm với tổng diện tích 134.000 m2 (trong đó huyện Buôn Đôn chiếm 60.000 m2 với 31 ô và huyện Ea Súp chiếm 74.000 m2 với 37 ô) được trồng trong giai đoạn 2015-2016. Đề tài được thực hiện từ tháng 7/2018 đến tháng 12/2018 nhằm đánh giá động thái tăng trưởng chiều cao, đường kính gốc, đường kính tán và tỷ lệ sống của cây qua các mốc thời gian từ 4 đến 42 tháng tuổi. Nghiên cứu mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, cung cấp cơ sở dữ liệu định lượng về tính thích ứng sinh thái của cây Trôm, mở ra hướng phát triển kinh tế lâm nghiệp từ lâm sản ngoài gỗ (mủ trôm có giá trị thị trường dao động từ 100.000 đồng/kg) trên vùng đất khô hạn biên giới.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết sinh thái lâm nghiệp và lý thuyết lập địa lâm nghiệp, kết hợp với phương pháp mô hình hóa sinh trưởng cây rừng. Các khung lý thuyết này khẳng định sự sinh trưởng của thực vật gỗ chịu sự chi phối chặt chẽ của các yếu tố sinh cảnh như chế độ ẩm, độ sâu tầng đất, thành phần cơ giới và độ dốc.

Hệ thống nghiên cứu vận dụng 5 khái niệm cốt lõi:

  • Đặc tính sinh học loài Trôm (Sterculia foetida): Cây gỗ lớn rụng lá theo mùa, biên độ sinh thái rộng, chịu nhiệt độ cao từ 40 đến 45 độ C và phát triển tốt ở vùng có lượng mưa từ 600 đến 1.800 mm/năm.
  • Điều kiện lập địa vùng khô hạn: Tổng hòa các yếu tố khí hậu bán bình nguyên, tính chất lý hóa của đất xám thoái hóa và chế độ ngập úng mùa mưa kết hợp kiệt nước mùa khô.
  • Chỉ tiêu tăng trưởng bình quân hàng năm: Bao gồm tăng trưởng chiều cao vút ngọn bình quân và tăng trưởng đường kính gốc bình quân qua từng giai đoạn tuổi.
  • Phẩm chất cây lâm phần: Phân cấp chất lượng cá thể thành 3 cấp A (cây sinh trưởng tốt, không sâu bệnh), B (sinh trưởng trung bình) và C (sinh trưởng kém, cụt ngọn, sâu bệnh).
  • Tầng đất hữu hiệu và tỷ lệ kết von: Chỉ số giới hạn không gian dinh dưỡng của bộ rễ, xác định qua độ sâu tầng đất và tỷ lệ hạt kết von đường kính từ 1 đến 10 mm.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu ngoại nghiệp được thu thập từ hệ thống 68 ô thí nghiệm diện tích 2.000 m2/ô bố trí trên đất canh tác nông nghiệp của các hộ dân với mật độ 833 cây/ha (cự ly cây cách cây 3 m, hàng cách hàng 4 m). Tại mỗi ô 2.000 m2, tác giả thiết lập 5 ô tiêu chuẩn 10 m x 10 m tại 4 góc và trung tâm để đo đếm 30 cây đại diện, theo dõi định kỳ tại các thời điểm 4, 12, 24, 29, 36, 41 và 42 tháng sau trồng.

Mẫu đất được khoan lấy ở 2 tầng độ sâu 0-30 cm và 30-60 cm tại 5 điểm trên mỗi ô, sau đó phân tích tại Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt theo các tiêu chuẩn: TCVN 6642-2000 (hàm lượng hữu cơ), TCVN 5979:1995 (đo pH) và TCVN 4198:1995 (thành phần cơ giới cát, bụi, sét và sỏi sạn).

Dữ liệu được xử lý thống kê bằng phần mềm Statgraphics Centurion XV và Excel 2007. Phân tích phương sai một nhân tố (One-Way ANOVA) hoặc kiểm định phi tham số Kruskal-Wallis (khi p-value nhỏ hơn 0,05) được lựa chọn để xác định sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các cấp lập địa; đồng thời hàm hồi quy tuyến tính và đa biến được áp dụng để mô phỏng tương quan sinh trưởng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phân tích số liệu thực nghiệm trên 68 ô tiêu chuẩn tại Buôn Đôn và Ea Súp mang lại các kết quả định lượng rõ nét:

Thứ nhất, tỷ lệ sống của cây Trôm ở giai đoạn 4 tháng đầu sau trồng đạt mức cao từ 82% đến 94% tại các lập địa cao ráo, thoát nước tốt. Tuy nhiên, ở các khu vực trũng thấp bị ngập úng mùa mưa, tỷ lệ sống sụt giảm nghiêm trọng xuống dưới 42%, chứng minh ngập úng là yếu tố giới hạn sinh thái hàng đầu.

Thứ hai, tốc độ sinh trưởng của cây Trôm biến động mạnh theo độ sâu tầng đất và thành phần cơ giới. Ở các ô có tầng đất dày trên 60 cm và tỷ lệ sét từ 20% đến 30%, tăng trưởng chiều cao bình quân đạt từ 0,95 đến 1,35 m/năm và tăng trưởng đường kính gốc đạt từ 1,60 đến 2,40 cm/năm sau 36-42 tháng. Ngược lại, tại các ô có tầng đất mỏng dưới 30 cm, tốc độ tăng trưởng đường kính chỉ đạt từ 0,70 đến 1,10 cm/năm, giảm khoảng 45% đến 55% so với lập địa tốt.

Thứ ba, tỷ lệ kết von và đá lẫn ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng lâm phần. Tại các ô thí nghiệm có tỷ lệ kết von trên 30%, tỷ lệ cây phẩm chất loại A chỉ chiếm khoảng 35% đến 40%, trong khi ở những nơi tỷ lệ kết von dưới 10%, tỷ lệ cây loại A đạt trên 75%. Mô hình hồi quy đa nhân tố khẳng định chiều cao và đường kính gốc phụ thuộc chặt chẽ vào độ sâu đất, cấp ngập nước, tỷ lệ sét và tỷ lệ kết von với hệ số tương quan đạt trên 0,72.

Thảo luận kết quả

Cây Trôm thể hiện tính thích nghi vượt trội trên đất xám bạc màu vùng biên giới nhờ bộ rễ cọc có khả năng ăn sâu và chịu hạn trong 6 tháng mùa kiệt, tương đồng với các kết quả nghiên cứu tại Tuy Phong - Bình Thuận (vùng có 500 ha Trôm) và Ninh Thuận (diện tích trên 900 ha). Tuy nhiên, đặc thù lập địa Ea Súp và Buôn Đôn có tầng đá mẹ nông và hiện tượng kết von bề mặt, khiến nước mưa không thấm sâu mà đọng cục bộ. Điều này giải thích tại sao cây Trôm không chịu được ngập úng và kém phát triển ở đất có tỷ lệ cát quá cao không giữ ẩm.

Trong báo cáo kỹ thuật, các mối tương quan này có thể được trực quan hóa thông qua biểu đồ phân tán hồi quy đa biến và đồ thị cột so sánh sinh trưởng theo từng cấp lập địa, giúp người làm công tác lâm nghiệp dễ dàng nhận diện ngưỡng sinh thái thích hợp. Kết quả nghiên cứu xác nhận cây Trôm hoàn toàn có thể trở thành loài cây phục hồi rừng khộp nghèo kiệt và chuyển đổi đất nông nghiệp kém hiệu quả nếu tuân thủ nghiêm ngặt việc phân vùng đất trồng.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm phát triển và nhân rộng mô hình trồng cây Trôm lấy mủ bền vững tại vùng khô hạn biên giới Đắk Lắk, 4 nhóm giải pháp chiến lược được đề xuất:

Thứ nhất, phân vùng quy hoạch vùng trồng thích hợp. Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Đắk Lắk cùng UBND hai huyện Ea Súp, Buôn Đôn cần tiến hành số hóa bản đồ lập địa, khoanh vùng khoảng 1.500 đến 2.000 ha đất xám phát triển trên đá cát kết hoặc phù sa cổ có tầng dày trên 50 cm và thoát nước tốt trong giai đoạn 2024-2026, kiên quyết loại bỏ các vùng đất trũng ngập úng.

Thứ hai, chuẩn hóa kỹ thuật làm đất và chăm sóc vườn ươm. Các trung tâm khuyến nông cần hướng dẫn người dân gieo ươm cây con đạt chuẩn xuất vườn (chiều cao trên 35-45 cm, đường kính gốc trên 3-4 mm sau 3-4 tháng nuôi dưỡng). Trước khi trồng, thực hiện cày đất sâu 30 cm bằng cày chảo và bón lót từ 3 đến 5 kg phân chuồng hoai mục kết hợp 300 g phân vi sinh cho mỗi hố để nâng tỷ lệ sống sau 12 tháng đạt trên 90%.

Thứ ba, áp dụng mô hình nông lâm kết hợp trong 3 năm đầu. Các hợp tác xã và hộ gia đình nên trồng xen các loại cây ngắn ngày như đậu đỗ, dứa hoặc cây họ đậu với mật độ Trôm 550 đến 833 cây/ha (cự ly 3 m x 4 m hoặc 3,5 m x 5 m) nhằm vừa giữ ẩm đất, chống cỏ dại, vừa tạo nguồn thu ngắn hạn giảm trên 30% chi phí chăm sóc.

Thứ tư, chuyển giao quy trình khai thác mủ an toàn sinh học. Khi cây đạt từ 4 đến 5 năm tuổi, các đơn vị quản lý cần tập huấn kỹ thuật đục lỗ tròn 2 x 2 cm hoặc cắt ngọn cành bao túi nilon thu mủ sạch với chu kỳ quay vòng từ 2 đến 3 ngày, hướng tới năng suất mục tiêu từ 0,8 đến 1,5 kg mủ khô/cây/năm mà không làm suy kiệt sức sống của cây.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung luận văn mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

Thứ nhất, các nhà hoạch định chính sách và cán bộ quản lý lâm nghiệp tại Đắk Lắk và khu vực Tây Nguyên, sử dụng số liệu thực nghiệm làm căn cứ khoa học để xây dựng đề án tái cơ cấu cây trồng rừng phòng hộ và sản xuất lâm sản ngoài gỗ.

Thứ hai, chủ rừng, chủ trang trại và các hộ nông dân tại vùng biên giới khô hạn, áp dụng hướng dẫn kỹ thuật về mật độ trồng (833 cây/ha), cách nhận biết tầng đất thích hợp và phương pháp chăm sóc để giảm thiểu rủi ro cây chết do úng ngập.

Thứ ba, giảng viên, sinh viên và nghiên cứu sinh chuyên ngành Lâm học, Quản lý tài nguyên rừng và Sinh thái học, khai thác khung phương pháp đo đếm 68 ô thí nghiệm và mô hình phân tích ANOVA đa biến làm tài liệu tham khảo cho các công trình nghiên cứu cây gỗ bản địa chịu hạn.

Thứ tư, các doanh nghiệp chế biến dược phẩm, mỹ phẩm và đồ uống từ thảo mộc, tiếp cận dữ liệu vùng nguyên liệu mủ trôm tự nhiên tại Đắk Lắk để xây dựng chuỗi liên kết bao tiêu sản phẩm nông lâm kết hợp bền vững.

Câu hỏi thường gặp

Cây Trôm có trồng được trên tất cả các loại đất khô hạn tại Đắk Lắk không? Không. Mặc dù cây Trôm chịu hạn rất tốt nhưng nghiên cứu thực nghiệm trên 68 ô tiêu chuẩn chỉ ra rằng cây không thể sống ở các vùng đất trũng ngập nước vào mùa mưa (tỷ lệ chết trên 58%) hoặc đất có tầng hữu hiệu mỏng dưới 30 cm chứa nhiều kết von sỏi đá. Cây chỉ sinh trưởng mạnh trên đất thoát nước tốt có tầng dày trên 50 cm.

Mật độ trồng cây Trôm bao nhiêu là phù hợp cho vùng biên giới Buôn Đôn và Ea Súp? Mật độ thử nghiệm chuẩn trong luận văn là 833 cây/ha với cự ly hàng cách hàng 4 m, cây cách cây 3 m. Đối với các mô hình trồng thuần loài thâm canh lấy mủ, có thể áp dụng mật độ 550 đến 833 cây/ha (khoảng cách 3,5 m x 5 m hoặc 3 m x 4 m) để đảm bảo không gian phát triển đường kính tán từ 2,5 đến 4 m.

Sau bao lâu thì cây Trôm cho thu hoạch mủ và giá trị kinh tế ra sao? Cây Trôm trồng từ 4 đến 5 năm tuổi bắt đầu cho thu hoạch mủ ổn định. Trong điều kiện chăm sóc thâm canh tốt có bón lót phân vi sinh và phân chuồng, cây có thể cho khai thác mủ từ cuối năm thứ 3. Giá mủ trôm khô trên thị trường đạt từ 100.000 đồng/kg, mang lại nguồn thu nhập đều đặn cho nông dân vào mùa khô.

Kỹ thuật khai thác mủ nào được khuyến nghị để bảo vệ cây không bị suy thoái? Phương pháp đục lỗ tròn hoặc vuông kích thước 2 x 2 cm chạm đến lớp gỗ hoặc phương pháp cắt ngọn cành bánh tẻ rồi bọc túi nilon kín là hai kỹ thuật tối ưu. Việc bọc túi nilon giúp mủ không bị oxy hóa, giữ được màu trắng trong không lẫn tạp chất và không làm giảm tuổi thọ khai thác của cây.

Cây Trôm có vai trò gì trong việc cải tạo môi trường đất rừng khộp thoái hóa? Trôm có tán lá rộng, rụng lá theo mùa cung cấp lượng sinh khối hữu cơ lớn cho đất mặt, đồng thời hệ rễ phát triển giúp giữ đất chống xói mòn trong mùa mưa lũ. Trồng Trôm trên đất nương rẫy bỏ hoang giúp phục hồi độ phì của đất xám và ngăn chặn quá trình hoang mạc hóa vùng biên giới.

Kết luận

  • Luận văn khẳng định tính khả thi cao của việc gây trồng cây Trôm (Sterculia foetida L.) trên vùng đất khô hạn thuộc hai huyện biên giới Ea Súp và Buôn Đôn, tỉnh Đắk Lắk.
  • Số liệu từ 68 ô thí nghiệm (13,4 ha) chứng minh cây Trôm đạt tỷ lệ sống trên 85% và tăng trưởng chiều cao từ 0,95 đến 1,35 m/năm trên các lập địa đất xám thoát nước tốt có tầng dày trên 60 cm.
  • Đề tài đã chỉ rõ hai yếu tố giới hạn sinh thái quan trọng nhất là ngập úng mùa mưa và tỷ lệ kết von tầng mặt trên 30%, cung cấp cơ sở để loại trừ diện tích trồng không phù hợp.
  • Về lộ trình tiếp theo, các địa phương cần triển khai xây dựng bản đồ lập địa chi tiết trong giai đoạn 2024-2025 và nhân rộng mô hình nông lâm kết hợp thâm canh quy mô từ 500 đến 1.000 ha.
  • Các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và người dân hãy nhanh chóng ứng dụng quy trình kỹ thuật lập địa và thâm canh của luận văn nhằm phủ xanh đất trống đồi trọc, nâng cao sinh kế từ mủ trôm và bảo vệ vững chắc môi trường sinh thái vùng biên cương.