Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới 1. Nghiên cứu trồng cây bản địa Việc gây trồng các loài cây bản địa đã được quan tâm khá sớm ở một số nước nhiệt đới như Thái Lan, Indonesia, Myanmar, Philippine… nhưng cũng chỉ tập trung nhiều vào mục đích làm giàu rừng, phục hồi rừng tự nhiên hoặc trồng cây phân tán với các loài họ Sao, Dầu như Sao đen, Dầu rái, Vên vên… Một số công trình liên quan mà đề tài tham khảo được như sau: + Ở Indonesia có những rừng trồng khảo nghiệm lâu năm của các cây họ Sao Dầu ở nhiều địa phương khác nhau (Smits và Daud Leppe, 1992). Những rừng trồng họ Sao Dầu quy mô lớn đã được trồng trong các năm gần đây bởi các lâm trường thuộc Nhà nước và chúng đang đạt tăng trưởng đường kính bình quân hàng năm lên tới 2 cm.
Việc trồng thâm canh cây họ Sao Dầu cũng đã được đảm trách bởi tập đoàn lâm nghiệp tư nhân, một số loài cây họ Sao Dầu 19 năm tuổi trồng trên đất phù sa đã đạt tăng trưởng đường kính bình quân hàng năm 3 cm, có thân thẳng rất đẹp và có thể sử dụng với mục đích gỗ dán (Smiths, 1993). + Philippines là một trong những nước tiên phong của việc quản lý và trồng các loài cây họ Sao Dầu và đã có một chương trình nghiên cứu phát triển phối hợp với mục tiêu tìm hiểu về sự tái sinh của họ Sao Dầu. Các trung tâm và các trạm nghiên cứu theo vùng đã được thiết lập để nghiên cứu các biện pháp hữu hiệu về việc bảo vệ, tái sinh và việc tác động vào rừng tự nhiên các cây họ Sao Dầu. Sự tái sinh nhân tạo dựa trên các nguyên lý của sự thừa kế tự nhiên được xem là một sự lựa chọn cho sự tái sinh có hiệu quả của loài cây này (Polliseo và Natividad, 1989).
Luan van 4 + Ở Bangladesh các rừng vùng đồi đã được quản lý kinh doanh theo phương thức khai thác trắng sau đó trồng lại rừng theo phương thức gần với tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ, đặc biệt là các loài họ Sao Dầu (Md Fazlul Huq và Ratan Lal Banik, 1992). Việc trồng loài cây họ Sao Dầu theo phương thức Taungya đã được thực hiện từ năm 1856 và các loài được chọn trồng chính hiện nay là Sao đen (Hopea odorata) và Dầu con quay (Dipterocarpus turbinatus) mà năng suất tăng trưởng bình quân hành năm đạt 8,42 m3/ha/năm ở luân kỳ 40 năm. + Ở Srilanka, sự tái sinh nhân tạo của các loài cây họ Sao Dầu hiện nay được tiến hành ở các vùng ẩm ướt và trung bình, chúng đã được chọn lọc qua các khảo nghiệm về loài từ 5-10 năm (Vivelcanandan, 1989). Trong những năm gần đây, rất nhiều nơi trên thế giới đã và đang nghiên cứu, thử nghiệm và trồng rừng thành công bằng những loài cây bản địa.
Trong nhiều loại cây trồng, các cây thuộc chi Hông (Paulownia) đang được sự quan tâm của nhiều nước trong khu vực và trên thế giới. Theo Trần Quang Việt (2001), từ những năm 1960, cùng với phong trào lục hóa và xây dựng các đai rừng phòng hộ bảo vệ đồng ruộng, chi Paulownia được tiếp tục nghiên cứu và phát triển ở Trung Quốc. Viện Hàn lâm Lâm nghiệp Trung Quốc (CAF) đã tiến hành nghiên cứu một cách có hệ thống từ phân loại, đặc tính sinh thái, phân bố đến kỹ thuật gây trồng và sử dụng các loài cây trong chi Paulownia. Liễu sam (Crytomeria japonica) là một trong những loài cây bản địa của Nhật Bản, nó được trồng bằng cây hom từ thế kỷ XV.
Vào năm 1987 (Viện Điều tra quy hoạch rừng, 1996), Nhật Bản đã sản xuất được 49 triệu cây hom loài này phục vụ trồng rừng. Bằng các vòng chọn lọc liên tục lặp lại từ khâu khảo nghiệm, đến chọn lọc, kết quả gây trồng và tiếp tục chọn lọc, cho đến nay Nhật Bản đã chọn được 32 dòng vô tính khác nhau phù hợp với Luan van 5 yêu cầu cơ bản là: khả năng ra rễ cao của hom, phạm vi gây trồng rộng, khả năng thích nghi cao. Tại Malaysia, năm 1999, trong dự án xây dựng rừng nhiều tầng đã giới thiệu cách thiết lập mô hình rừng hỗn loài trên 3 đối tượng: Rừng tự nhiên, rừng trồng Keo tai tượng (Acacia mangium) 10 - 15 tuổi và 2 - 3 tuổi. Dự án đã sử dụng 23 loài cây bản địa có giá trị, trồng theo băng 30m trong rừng tự nhiên.
Trên băng trồng 6 hàng cây bản địa. Trồng 14 loài cây bản địa dưới tán rừng Keo tai tượng theo 2 khối thí nghiệm: Khối A: Mở băng 10m trồng 3 hàng cây bản địa; Mở băng 20m trồng 7 hàng cây bản địa; Mở băng 40m trồng 15 hàng cây bản địa. Khối B: Chặt 1 hàng keo trồng 1 hàng cây bản địa; Chặt 2 hàng keo trồng 2 hàng cây bản địa; Chặt 4 hàng keo trồng 4 hàng cây bản địa. Kết quả cho thấy, trong 14 loài cây trồng trong khối A, có 3 loài: Shorea roxburrghii; S.
leprosula sinh trưởng chiều cao và đường kính tốt nhất. Tỷ lệ sống không khác biệt, sinh trưởng chiều cao cây trồng tốt ở băng 10m và băng 40m. Băng 20m không thỏa mãn điều kiện sinh trưởng chiều cao. Khối B có tỷ lệ sống, sinh trưởng chiều cao tốt khi trồng 1 hàng; sinh trưởng đường kính tốt cho công thức trồng 6 hàng và 16 hàng.
Đặc điểm nổi bật của rừng hỗn loài là có kết cấu nhiều tầng tán. Vì thế nghiên cứu tạo rừng hỗn loài nhiều tầng đã được một số nước trên thế giới quan tâm. Khi nghiên cứu về cấu trúc tầng tán của lâm phần hỗn loài tác giả Bernar Dupuy (1995) thấy rằng kết cấu tầng tán của rừng trồng hỗn loài phụ thuộc vào đặc tính sinh trưởng và tính hợp quần của các loài cây trong lâm phần. Điều này cho thấy để tạo được các mô hình rừng trồng hỗn loài có cấu trúc hợp lý, tận dụng được tối đa không gian dinh dưỡng thì cần phải dựa vào Luan van 6 đặc tính sinh trưởng cũng như phải quan tâm đến mối quan hệ qua lại giữa các loài cây để lựa chọn các loài cây trồng cho phù hợp.
Đây là những cơ sở quan trọng quyết định đến sự thành công hay thất bại của các mô hình rừng trồng hỗn loài. Nghiên cứu về các biện pháp kỹ thuật điều chỉnh các lâm phần rừng trồng hỗn loài theo quá trình sinh trưởng các tác giả Ball, Wormald và Russo (1994) đã tác động vào các lâm phần rừng trồng hỗn loài thông qua việc giảm bớt sự cạnh tranh giữa các loài cây. Kết quả cho thấy sau khi được tác động các biện pháp tỉa cành, tỉa thưa các loài cây mục đích đã tạo điều kiện thuận lợi để sinh trưởng phát triển tốt hơn. Một số nước trên thế giới đã có những nghiên cứu trồng cây bản địa dưới tán rừng cây lá kim hoặc cây lá rộng thuần loài và có những kết luận về khả năng sinh trưởng cũng như giá trị kinh tế của những loại rừng này.
Tại Đài Loan và một số nước Châu Á sau khi đã trồng phủ xanh đất trống đồi núi trọc bằng cây lá kim đã tiến hành gây trồng cây bản địa dưới tán rừng này. Kết quả đã tạo ra những mô hình rừng hỗn giao bền vững, đạt năng suất cao, có tác dụng tốt trong việc bảo vệ chống xói mòn đất. Nghiên cứu đặc điểm sinh lý hạt giống và kỹ thuật tạo cây con Nghiên cứu về đặc điểm sinh lý hạt giống cũng như các biện pháp kỹ thuật tạo cây con cũng đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu, có thể tóm lược một số kết quả chính như sau: - Dự án giống cây lâm nghiệp của Lào (Laos tree seed project, 2006) cho biết ở các vùng địa lý khác nhau, mùa ra hoa và quả chín của loài Vối thuốc cũng khác nhau. Ở Ấn Độ, Vối thuốc ra hoa tháng 4 - 6, quả rụng vào tháng Giêng đến tháng Ba năm sau (Anon, 1996).
Ở Indonesia, Vối thuốc ra hoa tháng 8 - 11, quả chín 3 - 5 năm sau (Keble và Sidiyasa, 1994). Tại Lào, Luan van 7 hạt Vối thuốc được thu vào tháng 2 - 3, khi quả chuyển từ màu xanh sang màu nâu. Vối thuốc được nhân giống chủ yếu bằng phương pháp hữu tính (từ hạt), việc nhân giống vô tính là có triển vọng nhưng trước mắt chưa thực hiện thành công. Quả Vối thuốc được thu trước khi vỏ nứt, sau đó khoảng 2 tuần vỏ quả nứt ra và có thể thu hạt.
Hạt của Vối thuốc khó bảo quản. Có thể bảo quản hạt trong điều kiện nhiệt độ phòng trong vòng 3 tháng. 1 kg hạt Vối thuốc chứa 196. Tỷ lệ nảy mầm của hạt Vối thuốc có thể đạt 90% sau khi thu hái 10-12 ngày.
Tuy nhiên, đôi khi gặp trường hợp tỷ lệ chỉ đạt 15% sau khi gieo 23-85 ngày. Hạt Vối thuốc được gieo trong bóng râm và phủ một lớp đất mỏng. Tỷ lệ cây sống sau khi gieo đạt khoảng 50%. Sau 2-3 tháng cây con đạt chiều cao từ 5-8 cm thì chuyển vào bầu.
Trong thời kỳ vườn ươm cần phải có dàn che. Cây trong vườn ươm 6 - 8 tháng đạt chiều cao 20cm thì có thể đem trồng. Tại mốt số nước Đông Nam Á, Giáng hương đã có một số đánh giá ban đầu về sinh trưởng và phát triển dù chỉ mới được gây trồng ở mức độ thí nghiệm. Giai đoạn 4 đến 6 tháng tuổi, Giáng Hương trong vườn ươm trung bình cao 20-25cm (Prosea, 1994).
Cây có thể sử dụng được để trồng rừng khi cây hom đạt 4 tháng tuổi, cao 45cm. Giáng hương tại vườn ươm có tỉ lệ sống sót cao, đạt 80% với cây hom và 84% đối với cây hạt (Saw C. Doo, 1984) Cây 8 tuổi đạt chiều cao 7,28m và đường kính đạt 11,58m, đến năm 18 tuổi cây cao 14,90m, đường kính rộng 25,90cm (Chanpaisang, 1994). Nghiên cứu về nhân giống cây rừng nói chung và các loài cây bản địa nói riêng trên thế giới khá phong phú, đa dạng.
Theo nghiên cứu của (Kimmins, 1998; Dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, (2002) cho thấy, ánh sáng có ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng của cây con trong giai đoạn vườn ươm và đến tỷ lệ sống của cây trồng rừng. Những cây con sinh trưởng với cường độ Luan van 8 ánh sáng thấp sẽ hình thành các lá chịu bóng. Nếu bất ngờ đưa 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 trưởng cho đến khi các lá chịu bóng được thay thế bằng các lá ưa sáng.