Nghiên cứu cơ sở khoa học trồng rừng thâm canh Sa mộc tại vùng Đông Bắc Bộ

Tài liệu nghiên cứu Nghiên cứu một số cơ sở khoa học trồng rừng thâm canh sa mộc cunninghamia lanceolata lamb hook ở, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên

Chuyên ngành

Lâm Sinh

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận án tiến sĩ

2021

202
0
0

Phí lưu trữ

55 Point

Tóm tắt

I. Hướng dẫn trồng Sa Mộc Tổng quan tiềm năng kinh tế

Cây Sa Mộc, với tên khoa học là Cunninghamia lanceolata, đang nổi lên như một giải pháp chiến lược cho ngành lâm nghiệp vùng Đông Bắc Việt Nam. Trong bối cảnh ngành lâm nghiệp đặt mục tiêu tái cơ cấu, hướng tới kinh doanh gỗ lớn và phát triển lâm nghiệp bền vững, việc tìm kiếm các loài cây bản địa có chu kỳ kinh doanh dài và giá trị kinh tế cao trở nên cấp thiết. Sa Mộc, một loài cây gỗ lớn thường xanh, sinh trưởng nhanh và chất lượng gỗ tốt, đáp ứng hoàn hảo các yêu cầu này. Nghiên cứu của Lê Thị Ngọc Hà (2021) đã cung cấp một luận cứ khoa học trồng rừng thâm canh cho loài cây này, mở ra cơ hội lớn để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế. Giá trị gỗ sa mộc không chỉ nằm ở việc cung cấp nguyên liệu cho xây dựng, đồ gia dụng mà còn có tiềm năng trong chiết xuất tinh dầu và dược liệu. Gỗ Sa Mộc có thớ thẳng, bền, ít mối mọt, được thị trường ưa chuộng. Việc phát triển các mô hình trồng rừng Sa Mộc thâm canh không chỉ giải quyết bài toán nguyên liệu gỗ lớn mà còn góp phần cải thiện sinh thái, tăng độ che phủ rừng và nâng cao thu nhập cho người dân địa phương. Khác với các mô hình trồng rừng ngắn ngày như Keo, Bạch đàn, trồng Sa Mộc theo hướng thâm canh hứa hẹn mang lại lợi nhuận vượt trội sau một chu kỳ kinh doanh dài hơn, khoảng 15-20 năm. Thực tế cho thấy, hiệu quả kinh tế từ rừng Sa Mộc 20 tuổi có thể cao gấp 14,5 lần so với rừng 9 tuổi (Nguyễn Hữu Thiện, 2011). Điều này khẳng định tiềm năng to lớn của việc đầu tư vào các kỹ thuật trồng sa mộc tiên tiến, từ khâu chọn giống, chuẩn bị đất đến chăm sóc và nuôi dưỡng, nhằm tối ưu hóa năng suất rừng sa mộc tại vùng Đông Bắc Bộ.

1.1. Giá trị gỗ sa mộc và vai trò trong lâm nghiệp bền vững

Gỗ Sa Mộc (Cunninghamia lanceolata) được đánh giá cao nhờ các đặc tính vật lý vượt trội: mềm nhưng bền, thớ thẳng, màu sắc từ trắng đến vàng nhạt và có khả năng chống mối mọt tự nhiên. Những đặc tính này làm cho giá trị gỗ sa mộc trở nên đa dạng, được ứng dụng rộng rãi trong xây dựng, làm cột, cầu, đóng thuyền, sản xuất đồ gia dụng và làm gỗ trụ mỏ. Tại Trung Quốc, gỗ Sa Mộc chiếm tới 20-30% tổng sản lượng gỗ thương mại, cho thấy tiềm năng thị trường to lớn. Trong bối cảnh phát triển lâm nghiệp bền vững, Sa Mộc đóng vai trò quan trọng. Việc chuyển đổi từ rừng trồng chu kỳ ngắn sang rừng trồng gỗ lớn như Sa Mộc giúp giảm áp lực khai thác lên rừng tự nhiên, cải thiện các chức năng sinh thái của rừng như bảo vệ đất, điều tiết nguồn nước và hấp thụ CO2. Theo nghiên cứu của Chen và cộng sự (2017), rừng Sa Mộc 11 tuổi có khả năng hấp thụ 6,687 tấn CO2/ha, góp phần tích cực vào việc giảm thiểu biến đổi khí hậu.

1.2. Đặc điểm sinh thái cây sa mộc phù hợp với Đông Bắc Bộ

Đặc điểm sinh thái cây sa mộc cho thấy sự tương thích cao với điều kiện tự nhiên của vùng Đông Bắc Việt Nam. Sa Mộc là loài cây ưa sáng, phân bố tự nhiên ở khu vực á nhiệt đới ẩm, có lượng mưa dồi dào (trên 1.500 mm/năm) và nhiệt độ trung bình năm từ 15-23°C. Vùng Đông Bắc Bộ, với địa hình núi cao, nhiều sương mù, độ ẩm không khí lớn, là môi trường lý tưởng cho sinh trưởng của cây sa mộc. Cây phát triển tốt nhất trên các loại đất có tầng dày, tơi xốp, thoát nước tốt và hơi chua (pH 4,5-6,5), hình thành từ đá mẹ granit hoặc phiến thạch. Đây là những loại đất phổ biến tại các tỉnh như Quảng Ninh, Lạng Sơn, Cao Bằng. Khả năng chịu lạnh của Sa Mộc cũng là một lợi thế, cây có thể chống chịu được nhiệt độ xuống tới -11°C, phù hợp với mùa đông khắc nghiệt ở vùng núi phía Bắc. Những đặc điểm này là cơ sở khoa học quan trọng để quy hoạch và mở rộng diện tích trồng rừng Sa Mộc.

II. Thách thức trồng Sa Mộc và tầm quan trọng của lập địa

Mặc dù có tiềm năng lớn, việc phát triển rừng trồng Sa Mộc tại Việt Nam vẫn đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt là sự thiếu hụt một hệ thống kỹ thuật đồng bộ và các luận cứ khoa học trồng rừng vững chắc. Các phương pháp trồng trọt truyền thống thường mang tính tự phát, chưa tối ưu hóa được các yếu tố đầu vào, dẫn đến năng suất rừng sa mộc không ổn định và chưa phát huy hết tiềm năng của loài cây này. Một trong những khoảng trống lớn nhất là việc xác định điều kiện lập địa trồng rừng phù hợp. Lập địa, bao gồm các yếu tố về khí hậu, địa hình và thổ nhưỡng, có ảnh hưởng quyết định đến sinh trưởng của cây sa mộc. Việc trồng cây trên những lập địa không phù hợp không chỉ làm giảm tốc độ sinh trưởng mà còn tăng nguy cơ sâu bệnh, gây lãng phí tài nguyên và vốn đầu tư. Luận án của Lê Thị Ngọc Hà (2021) đã chỉ ra rằng, các nhân tố như độ cao so với mực nước biển, độ dốc, thành phần cơ giới đất, và hàm lượng dinh dưỡng trong đất có mối tương quan chặt chẽ đến sự phát triển của rừng trồng Cunninghamia lanceolata. Do đó, việc nghiên cứu và xác định chính xác các chỉ tiêu lập địa thích hợp là bước đi tiên quyết, tạo nền tảng cho việc xây dựng các mô hình trồng rừng thâm canh thành công, đảm bảo hiệu quả kinh tế và mục tiêu phát triển lâm nghiệp bền vững.

2.1. Hạn chế trong kỹ thuật trồng sa mộc truyền thống ở Việt Nam

Hiện nay, kỹ thuật trồng sa mộc tại nhiều địa phương vẫn còn tồn tại các hạn chế. Phần lớn các mô hình trồng rừng chưa được áp dụng các biện pháp thâm canh một cách bài bản. Các vấn đề nổi cộm bao gồm: việc sử dụng giống sa mộc chưa qua chọn lọc, tiêu chuẩn cây con đem trồng không đồng đều, kỹ thuật làm đất sơ sài, mật độ trồng sa mộc chưa được tính toán tối ưu, và đặc biệt là việc bón phân cho sa mộc còn thiếu cơ sở khoa học. Các biện pháp chăm sóc rừng trồng như tỉa cành, tỉa thưa thường bị bỏ qua hoặc thực hiện không đúng kỹ thuật. Những hạn chế này dẫn đến việc rừng trồng khép tán chậm, cây phát triển không đồng đều, chất lượng gỗ thấp và dễ bị sâu bệnh tấn công, đặc biệt là nguy cơ từ Mối. Hậu quả là năng suất rừng sa mộc chỉ đạt mức trung bình, chưa tương xứng với tiềm năng di truyền của giống và điều kiện tự nhiên ưu đãi.

2.2. Tầm quan trọng của việc xác định điều kiện lập địa tối ưu

Xác định đúng điều kiện lập địa là yếu tố sống còn quyết định sự thành công của mô hình lâm nghiệp thâm canh. Mỗi loài cây có những yêu cầu riêng về môi trường sống để phát triển tối ưu. Đối với Sa Mộc, các nghiên cứu quốc tế và trong nước đều khẳng định cây sinh trưởng tốt nhất ở những nơi có độ cao trên 500m, đất sâu ẩm, nhiều mùn, và khí hậu mát mẻ, ẩm ướt. Việc phân tích và đánh giá các nhân tố lập địa giúp khoanh vùng các khu vực có tiềm năng trồng Sa Mộc cao nhất, từ đó xây dựng kế hoạch phát triển rừng trồng một cách khoa học. Theo kết quả nghiên cứu, các yếu tố như độ dốc, hướng phơi, độ dày tầng đất, và hàm lượng N, P, K tổng số là những chỉ báo quan trọng. Lựa chọn lập địa phù hợp không chỉ giúp tối đa hóa sinh trưởng của cây sa mộc mà còn giảm thiểu chi phí đầu tư cho các biện pháp cải tạo đất trồng rừngphòng trừ sâu bệnh hại sa mộc, góp phần nâng cao hiệu quả tổng thể của dự án.

III. Phương pháp tối ưu kỹ thuật trồng rừng thâm canh Sa Mộc

Để khắc phục những hạn chế của phương pháp truyền thống, các nghiên cứu khoa học đã đề xuất một hệ thống kỹ thuật trồng sa mộc thâm canh, dựa trên kết quả từ các thí nghiệm thực địa. Trọng tâm của phương pháp này là tối ưu hóa mọi công đoạn từ khâu chuẩn bị đến khi trồng, nhằm tạo điều kiện tốt nhất cho cây con phát triển ngay từ giai đoạn đầu. Việc áp dụng đúng kỹ thuật không chỉ giúp tăng tỷ lệ sống mà còn thúc đẩy sinh trưởng của cây sa mộc một cách vượt trội. Các biện pháp kỹ thuật này bao gồm việc lựa chọn giống sa mộc có nguồn gốc rõ ràng, đã qua tuyển chọn; xác định tiêu chuẩn cây con đem trồng; áp dụng kỹ thuật làm đất phù hợp và bố trí mật độ trồng sa mộc một cách khoa học. Theo luận án của Lê Thị Ngọc Hà (2021), các thí nghiệm được bố trí tại Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã cung cấp những số liệu cụ thể về ảnh hưởng của từng biện pháp kỹ thuật đến các chỉ tiêu sinh trưởng như đường kính D1,3 và chiều cao vút ngọn Hvn. Kết quả này là luận cứ khoa học trồng rừng quan trọng, giúp các địa phương trong vùng Đông Bắc Bộ xây dựng quy trình trồng rừng Cunninghamia lanceolata chuẩn hóa, hướng tới mục tiêu nâng cao năng suất rừng sa mộc và đạt hiệu quả kinh tế cao.

3.1. Ảnh hưởng của kỹ thuật làm đất đến sinh trưởng cây sa mộc

Kỹ thuật làm đất đóng vai trò then chốt trong việc tạo môi trường thuận lợi cho bộ rễ phát triển. Nghiên cứu đã so sánh các phương pháp làm đất khác nhau, từ việc đào hố với kích thước tiêu chuẩn (30x30x30 cm) đến các phương pháp thâm canh hơn như đào hố kích thước lớn hơn (60x60x40 cm) hoặc làm đất theo rãnh. Kết quả cho thấy, việc tăng kích thước hố đào có ảnh hưởng tích cực rõ rệt đến sinh trưởng của cây sa mộc trong những năm đầu. Hố đào lớn giúp đất tơi xốp hơn, tăng khả năng giữ ẩm và tạo không gian cho rễ con lan rộng. Biện pháp này đặc biệt quan trọng đối với việc cải tạo đất trồng rừng ở những nơi có tầng đất mỏng hoặc bị chai cứng. Việc xử lý thực bì toàn diện kết hợp với đào hố kích thước lớn được xem là công thức tối ưu, giúp cây sinh trưởng nhanh hơn và khỏe mạnh hơn so với đối chứng.

3.2. Lựa chọn mật độ trồng sa mộc để tối đa hóa năng suất

Việc lựa chọn mật độ trồng sa mộc phù hợp là một bài toán cân bằng giữa sinh trưởng của cây cá thể và trữ lượng của cả lâm phần. Trồng quá dày sẽ dẫn đến cạnh tranh gay gắt về ánh sáng và dinh dưỡng, làm cây còi cọc. Trồng quá thưa lại gây lãng phí không gian và không tối ưu hóa được sản lượng trên một đơn vị diện tích. Các thí nghiệm đã khảo sát nhiều mức mật độ khác nhau, từ 1.660 cây/ha đến 3.330 cây/ha. Kết quả chỉ ra rằng, với mục tiêu kinh doanh gỗ lớn và áp dụng các biện pháp tỉa thưa sau này, mật độ trồng ban đầu khoảng 2.000 - 2.500 cây/ha cho hiệu quả kinh tếnăng suất rừng sa mộc cao nhất. Mật độ này vừa đảm bảo cây có đủ không gian để phát triển đường kính trong giai đoạn đầu, vừa tạo điều kiện cho quá trình tỉa cành tự nhiên, giúp nâng cao chất lượng thân cây.

3.3. Tiêu chuẩn chọn giống sa mộc và tuổi cây con khi trồng

Chất lượng nguồn giống là yếu tố quyết định đến tiềm năng sinh trưởng và chất lượng của rừng trồng sau này. Việc sử dụng giống sa mộc được tuyển chọn từ các cây trội hoặc từ các vườn giống đã được công nhận là yêu cầu bắt buộc trong lâm nghiệp thâm canh. Bên cạnh đó, tuổi và tiêu chuẩn của cây con khi đem trồng cũng ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ sống và tốc độ phát triển ban đầu. Nghiên cứu khuyến nghị nên sử dụng cây con từ 12-16 tháng tuổi, chiều cao đạt trên 25 cm, đường kính gốc 0,3-0,4 cm, cây khỏe mạnh, không sâu bệnh và cụt ngọn. Cây con đủ tiêu chuẩn sẽ có khả năng thích nghi nhanh với môi trường mới, bộ rễ phát triển tốt giúp cây nhanh chóng ổn định và tăng trưởng, giảm thiểu công sức và chi phí trồng dặm.

IV. Bí quyết chăm sóc rừng trồng Sa Mộc để đạt năng suất cao

Trồng rừng thâm canh không chỉ dừng lại ở khâu trồng ban đầu mà còn đòi hỏi một quy trình chăm sóc rừng trồng khoa học và liên tục. Giai đoạn sau khi trồng là thời điểm quyết định để rừng đạt được năng suất rừng sa mộc tối ưu. Các biện pháp chăm sóc chính bao gồm bón phân, tỉa cành và tỉa thưa nuôi dưỡng. Mỗi biện pháp đều cần được thực hiện đúng thời điểm và đúng kỹ thuật để mang lại hiệu quả cao nhất. Việc bón phân cho sa mộc giúp bổ sung kịp thời các dưỡng chất thiết yếu mà đất không cung cấp đủ, đặc biệt là trên các lập địa thoái hóa. Tỉa cành giúp tập trung dinh dưỡng nuôi thân chính, tạo ra sản phẩm gỗ không có mắt, nâng cao giá trị gỗ sa mộc. Tỉa thưa là biện pháp kỹ thuật lâm sinh quan trọng nhất để điều tiết mật độ, giảm cạnh tranh và thúc đẩy những cây tốt nhất trong lâm phần phát triển đường kính, hướng tới mục tiêu kinh doanh gỗ lớn. Việc kết hợp đồng bộ các biện pháp chăm sóc này là bí quyết để xây dựng các mô hình trồng rừng Cunninghamia lanceolata thành công, góp phần vào sự nghiệp phát triển lâm nghiệp bền vững tại Việt Nam.

4.1. Kỹ thuật bón phân cho sa mộc theo từng giai đoạn phát triển

Dinh dưỡng là yếu tố không thể thiếu cho sự sinh trưởng của cây trồng. Kỹ thuật bón phân cho sa mộc cần được chia thành các giai đoạn cụ thể: bón lót khi trồng và bón thúc trong những năm đầu. Bón lót thường sử dụng phân NPK (tỷ lệ 5:10:3) kết hợp với phân hữu cơ vi sinh, cung cấp nguồn dinh dưỡng ban đầu giúp cây nhanh bén rễ hồi xanh. Bón thúc được thực hiện vào năm thứ 2 và thứ 3, kết hợp với các lần làm cỏ, xới đất. Lượng phân và loại phân được điều chỉnh dựa trên phân tích thổ nhưỡng và giai đoạn sinh trưởng của cây sa mộc. Nghiên cứu của Lê Thị Ngọc Hà (2021) cho thấy, việc bón phân đúng liều lượng giúp tăng trưởng đường kính và chiều cao của cây lên tới 20-30% so với không bón. Điều này chứng tỏ đầu tư vào dinh dưỡng là một trong những biện pháp thâm canh mang lại hiệu quả kinh tế cao.

4.2. Hướng dẫn tỉa cành và tỉa thưa nuôi dưỡng rừng hiệu quả

Tỉa cành và tỉa thưa là hai biện pháp kỹ thuật lâm sinh quan trọng trong chăm sóc rừng trồng Sa Mộc theo hướng kinh doanh gỗ lớn. Tỉa cành được thực hiện khi rừng bắt đầu khép tán, nhằm loại bỏ các cành thấp, cành bị sâu bệnh để tập trung dinh dưỡng cho thân chính và ngọn, đồng thời tạo ra thân gỗ thẳng, tròn đều, ít mắt, nâng cao phẩm chất gỗ. Tỉa thưa là quá trình loại bỏ các cây xấu, bị chèn ép để giảm mật độ, mở không gian cho các cây mục tiêu phát triển. Nghiên cứu đã xác định các thời điểm tỉa thưa phù hợp là khi rừng được 7 tuổi và 11 tuổi. Cường độ tỉa thưa cần được tính toán cẩn thận, thường loại bỏ khoảng 25-30% số cây. Việc tỉa thưa đúng kỹ thuật giúp tăng đáng kể tăng trưởng đường kính của những cây còn lại, rút ngắn chu kỳ kinh doanh và tối ưu hóa năng suất rừng sa mộc.

V. Đánh giá hiệu quả mô hình trồng rừng Sa Mộc thâm canh

Việc áp dụng đồng bộ các giải pháp kỹ thuật từ chọn giống sa mộc, xác định điều kiện lập địa, đến kỹ thuật trồng sa mộcchăm sóc rừng trồng đã mang lại những kết quả tích cực, khẳng định tính hiệu quả của mô hình lâm nghiệp thâm canh. Các số liệu thu thập từ những ô thí nghiệm cho thấy sự khác biệt rõ rệt về các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất so với phương pháp quảng canh. Sinh trưởng của cây sa mộc trong các công thức thâm canh (làm đất kỹ, bón phân, trồng đúng mật độ) vượt trội hơn hẳn so với công thức đối chứng. Tăng trưởng đường kính trung bình và chiều cao trung bình đều cao hơn, giúp rừng nhanh chóng khép tán và tích lũy sinh khối. Điều này không chỉ có ý nghĩa về mặt lâm học mà còn mang lại hiệu quả kinh tế trực tiếp. Năng suất rừng sa mộc được cải thiện đáng kể, dự kiến có thể đạt từ 20-25 m³/ha/năm trên các lập địa tốt, cao hơn nhiều so với mức trung bình hiện tại. Những kết quả nghiên cứu này cung cấp một luận cứ khoa học trồng rừng vững chắc để nhân rộng mô hình trồng rừng Sa Mộc, góp phần thực hiện mục tiêu tái cơ cấu ngành lâm nghiệp và nâng cao giá trị gỗ sa mộc trên thị trường.

5.1. Phân tích sinh trưởng của cây sa mộc qua các thí nghiệm

Kết quả đo đếm định kỳ tại các ô thí nghiệm cho thấy, các biện pháp thâm canh có tác động mạnh mẽ đến sinh trưởng của cây sa mộc. Cụ thể, ở các công thức có bón phân và làm đất kỹ, tăng trưởng đường kính D1,3 và chiều cao Hvn trong 3 năm đầu cao hơn từ 15-25% so với đối chứng. Đặc biệt, thí nghiệm tỉa thưa ở tuổi 7 và 11 cho thấy, sau khi tỉa thưa, tăng trưởng đường kính của các cây còn lại tăng vọt. Tăng trưởng đường kính trung bình năm sau khi tỉa thưa có thể cao gấp 1,5 lần so với lô không tỉa thưa. Những con số này chứng minh rằng, việc đầu tư vào các biện pháp kỹ thuật lâm sinh là hoàn toàn xác đáng, giúp cây trồng phát huy tối đa tiềm năng di truyền và rút ngắn thời gian để đạt được kích thước gỗ lớn.

5.2. So sánh năng suất rừng sa mộc và hiệu quả kinh tế

Từ các chỉ số sinh trưởng, có thể ngoại suy ra năng suất rừng sa mộchiệu quả kinh tế. Các mô hình mô phỏng cho thấy, với quy trình thâm canh được đề xuất, trữ lượng lâm phần ở tuổi 20 có thể đạt trên 400 m³/ha. Con số này cao hơn đáng kể so với các mô hình trồng rừng quảng canh hiện nay, thường chỉ đạt 100-150 m³/ha. Khi xét đến giá bán, giá trị gỗ sa mộc có đường kính lớn (>20 cm) cao hơn gấp 2-3 lần so với gỗ nhỏ. Do đó, tổng doanh thu từ một hecta rừng Sa Mộc thâm canh có thể cao hơn gấp nhiều lần. Phân tích chi phí - lợi ích cho thấy, mặc dù chi phí đầu tư ban đầu cho thâm canh cao hơn, nhưng lợi nhuận ròng cuối chu kỳ kinh doanh lại vượt trội, khẳng định tính ưu việt của mô hình này trong việc phát triển lâm nghiệp bền vững.

VI. Tương lai phát triển lâm nghiệp bền vững với cây Sa Mộc

Những kết quả nghiên cứu khoa học về trồng rừng thâm canh Cunninghamia lanceolata đã mở ra một hướng đi đầy triển vọng cho lâm nghiệp vùng Đông Bắc Bộ nói riêng và cả nước nói chung. Cây Sa Mộc không chỉ là một loài cây lâm nghiệp có giá trị kinh tế cao mà còn là một công cụ hữu hiệu để thực hiện các mục tiêu về phát triển lâm nghiệp bền vững. Việc xây dựng thành công các mô hình trồng rừng Sa Mộc năng suất cao sẽ góp phần tạo ra vùng nguyên liệu gỗ lớn ổn định, giảm sự phụ thuộc vào gỗ nhập khẩu và nâng cao giá trị gia tăng cho ngành chế biến gỗ Việt Nam. Hơn nữa, phát triển rừng Sa Mộc còn mang lại nhiều lợi ích về môi trường và xã hội, như cải tạo đất, bảo vệ nguồn nước, tạo việc làm và tăng thu nhập cho đồng bào dân tộc thiểu số ở vùng cao. Để hiện thực hóa tiềm năng này, cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các nhà khoa học, cơ quan quản lý nhà nước và người dân. Việc chuyển giao các tiến bộ kỹ thuật, xây dựng chính sách khuyến khích và quy hoạch vùng trồng hợp lý sẽ là những bước đi tiếp theo để đưa cây Sa Mộc trở thành loài cây chủ lực trong chiến lược phát triển lâm nghiệp quốc gia.

6.1. Đề xuất mô hình trồng rừng Sa Mộc cho vùng Đông Bắc Bộ

Dựa trên các kết quả nghiên cứu, một mô hình trồng rừng Sa Mộc thâm canh hoàn chỉnh được đề xuất cho vùng Đông Bắc Bộ. Mô hình này bao gồm các yếu tố cốt lõi: 1) Lựa chọn điều kiện lập địa phù hợp (độ cao > 500m, đất sâu ẩm, pH 4,5-6,5); 2) Sử dụng giống sa mộc đã được tuyển chọn; 3) Trồng với mật độ trồng sa mộc ban đầu là 2.200 cây/ha; 4) Áp dụng kỹ thuật làm đất bằng hố 50x50x40 cm; 5) Bón lót NPK và phân hữu cơ, bón thúc trong 3 năm đầu; 6) Thực hiện tỉa thưa 2 lần vào năm thứ 7 và 11, giữ lại mật độ cuối cùng khoảng 800-1.000 cây/ha để kinh doanh gỗ lớn. Mô hình này được kỳ vọng sẽ giúp năng suất rừng sa mộc đạt trên 20 m³/ha/năm, mang lại hiệu quả kinh tế cao và bền vững.

6.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo để nâng cao giá trị cây Sa Mộc

Mặc dù đã có những luận cứ khoa học trồng rừng ban đầu, vẫn còn nhiều tiềm năng cần được khám phá để nâng cao hơn nữa giá trị của cây Sa Mộc. Các hướng nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào: 1) Tiếp tục chương trình chọn tạo giống sa mộc bằng các phương pháp công nghệ sinh học để tạo ra các dòng vô tính có năng suất và chất lượng vượt trội; 2) Nghiên cứu các mô hình trồng hỗn giao Sa Mộc với các loài cây bản địa khác để tăng tính đa dạng sinh học và cải thiện độ phì của đất; 3) Nghiên cứu sâu hơn về phòng trừ sâu bệnh hại sa mộc, đặc biệt là các giải pháp sinh học; 4) Đánh giá toàn diện chu trình carbon và các dịch vụ hệ sinh thái khác của rừng trồng Sa Mộc. Những nghiên cứu này sẽ góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật và tối đa hóa lợi ích mà cây Sa Mộc mang lại.

04/10/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan nghiên cứu về Sa mộc trên thế giới 1. Đặc điểm phân loại, hình thái, công dụng của Sa mộc Sa mộc (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook), thuộc họ Bụt mọc (Taxodiaceace). Chi Cunninghamia có 2 loài gồm Cunninghamia lanceolata và C.

konishi có kích thước nhỏ hơn C. Sa mộc là cây gỗ lớn, thường xanh, sinh trưởng nhanh, sản lượng cao, chất lượng gỗ tốt. Cây có thân thẳng, tròn, có thể cao tới 50 m, đường kính đạt tới 3 m, tán lá màu xanh đậm, hình kim tự tháp hoặc hình nón. Vỏ xám sẫm đến nâu sẫm hoặc đỏ nhạt, nứt không đều, có mùi thơm.

Cành mọc xoắn quanh thân, phân cành ngang. Lá dày, cứng mọc hình xoắn ốc thành 2 hàng, thẳng hoặc cong hình lưỡi liềm, dài 0,8-6,5 cm; rộng 1,5-5 mm. Hạt có kích thước 12x8 mm, khi non màu xanh, khi chín chuyển sang màu nâu đỏ, hình trứng hoặc hình cầu. Mỗi vảy có 3 hạt, hạt có cánh nhỏ.

Cây 6-8 tuổi bắt đầu ra nón vào tháng 2 đến tháng 5, nón chín từ cuối tháng 8 đến tháng 11 (Thực vật chí Trung Quốc, 1982) [90]. Gỗ Sa mộc mềm nhưng bền, thớ thẳng, màu trắng đến vàng nhạt. Khối lượng thể tích gỗ 0,4-0,5 g/cm3. Được sử dụng trong xây dựng, cột, cầu, thuyền, phương tiện vận tải, đồ gia dụng và làm củi đun rất tốt.

Tại Trung Quốc, gỗ Sa mộc chiếm 20-30% sản lượng gỗ thương mại. Vỏ Sa mộc dùng sản xuất tannin, cành nhỏ dùng để chiết xuất tinh dầu làm nước hoa. Các sản phẩn từ cây Sa mộc có thể làm thuốc trị các vết thâm tím trên cơ thể, thuốc giảm đau và trị vết thương (Chang và cộng sự, 1988) [31]. Sa mộc có dáng đẹp, khả năng chống sâu bệnh tốt nên được dùng để trồng rừng trong vùng á nhiệt đới, được dùng trong hệ thống nông lâm kết hợp với các loài Ngô, Đậu, Lúa mì, Khoai tây, Lạc, Thuốc lá, Lúa nương hay trồng hỗn giao với các loài cây đa tác dụng như Trẩu, Sở, trồng làm cảnh quan trên đường phố, công viên (Chang và cộng sự, 1988) [31].

Sa mộc đã được trồng làm cảnh quan ở một số nước Châu Âu, Vương Quốc Anh và Mỹ, tuy nhiên khi trồng thành rừng tập trung thì không thành công do chúng không thích ứng với điều kiện khí hậu ở đó (FAO, 1982) [49]. Với rừng trồng Sa mộc ở độ tuổi 34, 22 và 10, sinh khối lượng cành, lá khô hàng năm lần lượt là 4,88 (± 0,21), 3,73 (± 0,21) và 3,29 (± 0,36) tấn/ha/năm. Như vậy, tổng chất dinh dưỡng trả lại đất hàng năm của rừng trồng Sa mộc liên quan đến Cacbon (1,12-2,71 tấn/ha/năm), N (39,32 - 62,04 kg/ha/năm), K (15,95 - 22,44 kg/ha/năm), và P (1,30-1,63 kg/ha/năm) (Zhou T., và cộng sự, 2009) [87]. Ngoài ra, dinh dưỡng trong đất thay đổi từ điều kiện hạn chế đạm sang điều kiện hạn chế lân (Li và cộng sự, 2020) [74].

Nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO 2 của rừng trồng Sa mộc tại Lào cho thấy khả năng hấp thụ CO2 của rừng Sa mộc tuổi 5 đạt 3,009 tấn/ha; ở tuổi 7 đạt 5,581 tấn/ha; ở tuổi 8 đạt 6,167 tấn/ha và đạt 6,687 tấn/ha đối với rừng tuổi 11 (Chen, Wang và cộng sự 2017) [41]. Nghiên cứu thành phần hóa học của các chất chiết xuất từ Sa mộc đã được các nhà khoa học tập trung nghiên cứu trong vài thập kỷ trở lại đây (Zhou T., và cộng sự, 2009) [87]. Tinh dầu của Sa mộc, ngay cả khi ở nồng độ thấp đã có thể kháng nấm, chống lại hai loại nấm gây thối trắng, Trametes versicolor và Irpex lacteus (He, Kang, Wang, 2015) [53]. Ngoài tinh dầu, chiết xuất thực vật của Sa mộc còn có cồn thô (APE) với protein (17,7 mg mL-1), flavonoid (2,35 mg mL-1) và phenol (0,19 mg mL-1).

APE thô này từ Sa mộc được phát hiện như một chất chống oxy hóa tự nhiên và kháng khuẩn mạnh với hàm lượng protein, flavonoid và phenolics cao (Jyoti và cộng sự, 2018) [61]. Nghiên cứu về đặc điểm phân bố, sinh thái, lập địa trồng rừng Sa mộc Gần đây, cây Sa mộc đã được ghi nhận như một loài thực vật được du nhập đến nhiều nước trên thế giới, loài cây này được trồng chủ yếu để làm cây xanh đường phố và cây cảnh trong vườn nhà. Bên cạnh những nghiên cứu của các nhà khoa học đến từ Trung Quốc, có một số nghiên cứu học thuật liên quan đến trồng rừng Sa mộc sản xuất đã có ở Newzealand (Fung, 1993) [51]; và ở Brazil (Caieiras, 1982) [29]. Sa mộc có phân bố ở Trung Quốc, Việt Nam, Lào và được trồng rộng rãi ở Nhật Bản (Dallimore và cộng sự, 1931) [43].

Phân bố tự nhiên của Sa mộc ở khu vực á nhiệt đới, trong phạm vi 21 041’-34003’ vĩ độ Bắc và 101045’-121053’ kinh độ Đông. Ở Trung Quốc, Sa mộc phân bố ở lưu vực sông Dương Tử, Tần Lĩnh và khu vực phía Nam. Đây là khu vực gây trồng rộng nhất và cây sinh trưởng nhanh nhất. Phân bố theo độ cao ở mỗi khu vực có khác nhau: như tại khu vực núi Đại Biệt ở phía Đông phân bố ở độ cao 700 m (so với mặt nước biển) trở xuống, khu vực núi Đới Vân của tỉnh Phúc Kiến phân bố ở độ cao 1.000 m trở xuống, khu vực núi Nga Mi ở tỉnh Tứ Xuyên phân bố từ 1.800 m trở xuống và ở Đại Lý tỉnh Vân Nam phân bố ở độ cao 2.

Sa mộc phân bố tự nhiên ở khu vực khí hậu cận á nhiệt đới có độ ẩm cao, khu vực ấm áp, có lượng mưa nhiều, nhiệt độ trung bình năm từ 15 ÷ 230C, tháng 1 có nhiệt độ trung bình từ 0 ÷ 150C, Sa mộc có thể chịu lạnh đến nhiệt độ -170C, mùa Hè (tháng 7, 8, 9) nhiệt độ bình quân có thể vượt quá 300C, thậm chí có ngày cao nhất còn vượt quá 400C. Hoạt động sinh trưởng, phát triển của Sa mộc diễn ra khi nhiệt độ từ 150C trở lên, nhiệt độ thích hợp nhất từ 20-26 0C. Sa mộc phân bố chủ yếu ở khu vực có lượng mưa 1. Sa mộc xuất hiện cả ở rừng tự nhiên rụng lá và rừng thường xanh (Thực vật chí Trung Quốc, 1982) [90].

Cả hai kiểu rừng, các cây lá rộng hỗn giao đều có thể là những cây tầng cao, như vậy có thể thấy Sa mộc không phải là loài mọc đơn loài. Tại huyện An Cát, tỉnh Chiết Giang, hầu hết rừng tre đều lẫn với Sa mộc và Thông mã vĩ (WCSP, 1827) [79]. Tương tự, một số tài liệu khác cũng chỉ ra rằng, rất ít trường hợp Sa mộc xuất hiện rừng thuần loài trong tự nhiên (Menzies, 1988) [73]. Bản đồ khu vực trồng rừng Sa mộc trên thế giới (Nguồn: https://www.org/) Sa mộc đã được trồng phổ biến ở một số quốc gia và vùng lãnh thổ, đặc biệt là Trung Quốc, Đài Loan.

Ở Trung Quốc, Sa mộc được trồng từ những năm 300 sau Công nguyên (Menzies, 1988) [73]. Sa mộc được trồng thành rừng với diện tích lớn từ năm 843 sau Công nguyên và việc quản lý rừng trồng được bắt đầu từ cuối thế kỷ 12 đến thế kỷ 15 (Menzies, 1988) [73]. Nghiên cứu về lịch sử trồng Sa mộc cho rằng, loài này đã được trồng ở Trung Quốc dưới thời nhà Minh (năm 1368-1644) và có thể còn ngay cả trước đó ở thời nhà Hán (năm 206 trước Công nguyên đến 220 sau Công nguyên).2: Khu vực trồng rừng Sa mộc tại Trung Quốc (Yuhao Lu, 2015) Ở Trung Quốc, Sa mộc được người dân gây trồng trên 1000 năm và kỹ thuật trồng đã đạt đến trình độ phát triển cao; là loài cây trồng lâm nghiệp quan trọng, diện tích chiếm tới 50% ở một số tỉnh và được trồng ở 16 trong số 21 tỉnh của Trung Quốc, với biên độ từ 22-34o vĩ độ Bắc, 102-122o kinh độ Đông (FAO, 1982) [49]. Hiện nay, tổng diện tích trồng Sa mộc chiếm tới 30% diện tích rừng trồng ở Trung Quốc, với hơn 9 triệu ha, chủ yếu ở miền Nam Trung Quốc, trữ lượng gỗ chiếm khoảng ¼ tổng lượng gỗ thương mại của Trung Quốc (Lei, 2015) [67].

Hàng năm Trung Quốc trồng mới khoảng 700.000 ha Sa mộc (Zhou và cộng sự, 2016) [87]. Sa mộc có thể chịu được sương giá, nhưng tới ngưỡng nhiệt độ -15 oC cây non có thể bị chết. Sa mộc xuất hiện nơi có nhiệt độ trung bình trong khoảng 12 - 23oC, lượng mưa dao động từ 660 -2.450 mm, độ cao từ 1. Sa mộc thích hợp với 3 loại đất ở vùng núi là đất nâu vàng, đất đỏ vàng và đất đỏ.

Sa mộc cũng ưa đất tốt, đất cát đen, đất sét vàng, đất vàng đỏ đến lẫn đá, thích nghi với các loại đất có độ pH khá rộng, thường là pH 4-5, tuy nhiên nơi pH đến 7-8 vẫn có thể sinh trưởng (Yin và cộng sự, 2010) [85]. Cũng có tài liệu ghi nhận Sa mộc thích hợp với nơi có đất thịt, thoát nước tốt, độ pH từ 4,7-6,4, tỷ lệ C/N từ 6,8 đến 16 [91]. Trên thế giới, đã có hàng chục bài báo được xuất bản bằng tiếng Anh, phân tích về ảnh hưởng của các nhân tố lập địa đến rừng trồng Sa mộc. Một nghiên cứu về sinh trưởng của hai loài hạt trần (P.

lanceolata) trong rừng trồng hỗn giao thứ cấp giải thích rằng Sa mộc (C. lanceolata) có khả năng sinh trưởng thân cây tốt hơn trong điều kiện bóng râm (Cheng và cộng sự, 2013) [40]. Trong hệ sinh thái tự nhiên, có nhiều nhân tố tương tác với nhau và tác động đến từng cá thể cũng như cả quần thể thực vật. Hàng chục nghiên cứu đã được thực hiện để điều tra các nhân tố ảnh hưởng đến rừng trồng Sa mộc.

Đầu tiên, là nhiệt độ trung bình năm tăng lên đã thúc đẩy khả năng sinh trưởng của quần thể Sa mộc tốt hơn. Bên cạnh đó, khả năng nảy mầm của hạt Sa mộc được lấy từ quần thể phía Nam, khi nảy mầm đã thích nghi tốt hơn với nhiệt độ cao so với cây con nảy mầm từ hạt được lấy từ quần thể Sa mộc trồng ở khu vực phía Bắc (Zhou và cộng sự, 2016) [87]. Tiếp đó, địa hình được khẳng định là nhân tố ảnh hưởng chủ đạo đến chiều cao vút ngọn của cây Sa mộc. Theo đó, độ cao so với mực nước biển có ảnh hưởng nhiều nhất đến sinh trưởng chiều cao vút ngọn, sau đó đến loại đất và độ dốc (Xu và cộng sự, 2019) [84].

Cấu trúc tán của cây Sa mộc cho sinh khối lá tương đương với sự gia tăng thể tích ngọn (Xu và cộng sự, 2019) [84]. Hiệu suất tự tỉa thưa tự nhiên của Sa mộc và giá trị tạm thời của quá trình tự tỉa thưa là -1,5.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ