Nghiên cứu và đánh giá sinh trưởng các loài cây bản địa tại vườn thực vật chuyển vị

Luận văn nghiên cứu sinh trưởng các loài cây bản địa như long não, bách xanh, sưa đỏ, gù hương, re hương trong vườn thực vật chuyển vị.

• Tác giả: Lường Văn Kim Đồng
• Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Quốc Hưng
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên rừng
• Đề tài: Nghiên cứu và đánh giá sinh trưởng nhóm cây: Long não, Bách xanh, Sưa đỏ, Gù hương, Re hương trong vườn thực vật chuyển vị, tại mô hình khoa Lâm nghiệp, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
• 1.2. Ý nghĩa của đề tài
• 1.2.1. Ý nghĩa trong học tập
• 1.2.2. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU
• 2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu
• 2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước
• 2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 2.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu
• 2.4. Đặc điểm khí hậu, thời tiết
• 2.5. Khái quát chung về đặc điểm sinh thái của các loài cây nghiên cứu
• 3. PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Nghiên cứu sinh trưởng
• 3.4.2. Xử lý số liệu
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Đánh giá tình hình sinh trưởng của 5 loài cây bản địa trồng trong mô hình vườn cây bản địa tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• 4.2. Kết quả tỷ lệ sống của 5 loài
• 4.3. Kết quả sinh trưởng đường kính của 5 loài cây bản địa trong mô hình vườn cây bản địa
• 4.4. Kết quả đặc điểm sinh trưởng chiều cao của 5 loài cây bản địa trong mô hình vườn cây bản địa
• 4.5. Hoàn thiện các bước trong xây dựng mô hình vườn cây bản địa tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• 4.6. Đề xuất một số giải pháp nhằm mục đích phát triển mô hình vườn cây bản địa
• 4.6.1. Về kỹ thuật
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Nghiên cứu sinh trưởng cây bản địa

Nghiên cứu sinh trưởng cây bản địa là một phần quan trọng trong việc bảo tồn và phát triển các loài cây quý hiếm. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá sinh trưởng của các loài cây như Long não, Bách xanh, Sưa đỏ, Gù hương, và Re hương trong vườn thực vật chuyển vị tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Mục tiêu chính là xác định khả năng thích nghi và phát triển của các loài cây này trong môi trường mới, từ đó đưa ra các giải pháp kỹ thuật phù hợp để nhân rộng mô hình.

1.1. Đặc điểm sinh trưởng của cây bản địa

Các loài cây bản địa như Long não, Bách xanh, Sưa đỏ, Gù hương, và Re hương có đặc điểm sinh trưởng khác nhau tùy thuộc vào điều kiện môi trường sống. Nghiên cứu chỉ ra rằng, Long não và Bách xanh có khả năng thích nghi tốt với điều kiện khí hậu và đất đai tại vườn thực vật. Trong khi đó, Sưa đỏ và Re hương cần được chăm sóc đặc biệt để đạt tỷ lệ sống cao. Gù hương cũng cho thấy tiềm năng phát triển tốt nếu được trồng đúng kỹ thuật.

1.2. Môi trường sống và bảo tồn

Môi trường sống đóng vai trò quyết định trong sinh trưởng cây bản địa. Vườn thực vật chuyển vị tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên được thiết kế để mô phỏng điều kiện tự nhiên, giúp các loài cây thích nghi dần. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của bảo tồn cây bản địa trong việc duy trì đa dạng sinh học và phát triển bền vững. Các biện pháp chuyển vị và nhân giống được áp dụng để đảm bảo sự tồn tại lâu dài của các loài cây quý hiếm.

II. Phương pháp nghiên cứu và kết quả

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp nghiên cứu thực vật truyền thống kết hợp với công nghệ hiện đại để đánh giá sinh trưởng cây. Các chỉ số như tỷ lệ sống, đường kính gốc, và chiều cao được đo đạc định kỳ. Kết quả cho thấy, Long não và Bách xanh có tỷ lệ sống cao nhất, đạt trên 85%, trong khi Sưa đỏ và Re hương cần cải thiện kỹ thuật trồng. Gù hương cũng cho thấy tiềm năng phát triển tốt với tỷ lệ sống đạt 75%.

2.1. Tỷ lệ sống và sinh trưởng

Tỷ lệ sống của các loài cây bản địa được đánh giá qua các giai đoạn phát triển. Long não và Bách xanh có tỷ lệ sống cao nhất, đạt trên 85%, trong khi Sưa đỏ và Re hương chỉ đạt khoảng 60-70%. Gù hương cũng cho thấy tiềm năng với tỷ lệ sống 75%. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, sinh trưởng đường kính và chiều cao của các loài cây này phụ thuộc nhiều vào điều kiện chăm sóc và môi trường sống.

2.2. Đề xuất kỹ thuật trồng

Dựa trên kết quả nghiên cứu, các giải pháp kỹ thuật được đề xuất để cải thiện sinh trưởng cây bản địa. Đối với Sưa đỏ và Re hương, cần tăng cường chăm sóc và bảo vệ trong giai đoạn đầu. Long não và Bách xanh có thể được nhân rộng với kỹ thuật trồng đơn giản. Gù hương cần được trồng ở những khu vực có độ ẩm cao để đạt hiệu quả tốt nhất.

III. Ý nghĩa và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa trong việc bảo tồn cây bản địa mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao. Kết quả nghiên cứu giúp xác định các loài cây phù hợp để phát triển hệ sinh thái bền vững. Đồng thời, mô hình vườn thực vật chuyển vị có thể được áp dụng rộng rãi tại các địa phương khác, góp phần phủ xanh đất trống đồi núi trọc và bảo vệ môi trường.

3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu

Nghiên cứu này là nguồn tài liệu quý giá cho sinh viên và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực thực vật học và sinh thái học. Nó cung cấp cái nhìn toàn diện về sinh trưởng cây bản địa và các yếu tố ảnh hưởng. Đồng thời, nghiên cứu cũng mở ra hướng đi mới trong việc bảo tồn và phát triển các loài cây quý hiếm.

3.2. Ứng dụng trong sản xuất và bảo tồn

Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong việc xây dựng các vườn thực vật và rừng trồng hỗn loài. Điều này không chỉ giúp bảo tồn các loài cây bản địa mà còn góp phần phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường. Các loài cây như Long não, Bách xanh, và Gù hương có thể được trồng rộng rãi để tạo cảnh quan và cung cấp nguyên liệu gỗ quý.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong cơ cấu tài nguyên thiên nhiên của Việt Nam, rừng đóng vai trò thiết yếu không chỉ về mặt cung cấp gỗ và lâm sản ngoài gỗ mà còn giữ chức năng điều hòa khí hậu, bảo vệ đất đai, chống xói mòn, bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển cảnh quan sinh thái. Tuy nhiên, theo số liệu của Tổng cục Lâm nghiệp (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn), chỉ trong giai đoạn 5 năm từ 2012 đến 2017, diện tích rừng tự nhiên bị suy giảm nghiêm trọng, trong đó nguyên nhân do chuyển đổi mục đích sử dụng rừng tại các dự án được phê duyệt chiếm 89% tổng diện tích rừng giảm, và 11% còn lại là do tình trạng phá rừng trái pháp luật. Nhằm khắc phục tình trạng này, các chương trình trồng rừng phủ xanh đất trống đồi núi trọc và phát triển rừng kinh tế đã được triển khai rộng rãi; song phần lớn các chương trình trước đây chỉ tập trung vào các loài cây mọc nhanh du nhập như Keo, Bạch đàn, Bồ đề. Các mô hình thuần loài này chủ yếu đáp ứng mục tiêu kinh tế ngắn hạn, bộc lộ nhiều hạn chế về tính bền vững sinh thái và khả năng duy trì nguồn gen.

Trước bối cảnh đó, chiến lược phát triển lâm nghiệp hiện đại đã chuyển hướng ưu tiên sang bảo tồn và phục hồi các loài cây bản địa. Cây bản địa có quá trình phát sinh và tiến hóa lâu dài tại địa phương nên sở hữu khả năng thích ứng sinh thái cao, tạo lập cấu trúc rừng bền vững và gắn liền với tri thức bản địa của cộng đồng dân cư. Nhằm xây dựng cơ sở dữ liệu thực nghiệm phục vụ công tác bảo tồn ngoại vi (ex-situ), Khoa Lâm nghiệp thuộc Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã thiết lập mô hình vườn thực vật chuyển vị tập hợp các loài cây gỗ bản địa quý hiếm. Tuy nhiên, trước thời điểm nghiên cứu, mô hình này mới dừng lại ở các đợt khảo sát sơ bộ mà chưa có công trình định lượng cụ thể nhằm đánh giá chi tiết động thái sinh trưởng của từng loài. Khóa luận của tác giả Lường Văn Kim Đồng được thực hiện nhằm giải quyết khoảng trống thực nghiệm này.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể như sau:

1. Mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu xây dựng và tạo ra mô hình rừng cây bản địa, nhằm mục đích tạo cảnh quan sinh thái và vườn thực vật cây bản địa tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
2. Yêu cầu và nhiệm vụ nghiên cứu:
   • Đánh giá tỷ lệ sống của 5 loài cây bản địa trong mô hình vườn cây bản địa.
   • Đánh giá tình hình sinh trưởng về đường kính gốc ($D_{00}$) và chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) của 5 loài cây qua các đợt theo dõi định kỳ.
   • Khảo sát sơ bộ tình hình sâu bệnh hại và các yếu tố ngoại cảnh tác động đến cây trồng.
   • Đề xuất các giải pháp và biện pháp kỹ thuật trồng, chăm sóc nhằm hoàn thiện và nhân rộng mô hình vườn thực vật bản địa sang các khu vực lân cận.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: 5 loài cây gỗ bản địa được gây trồng trong mô hình vườn thực vật chuyển vị, bao gồm: Long não (Cinnamomum camphora), Bách xanh (Calocedrus macrolepis), Sưa đỏ (Dalbergia tonkinensis), Gù hương (Cinnamomum balansae Lecomte) và Re hương (Cinnamomum parthenoxylon).
• Phạm vi không gian: Vườn thực vật tại mô hình Khoa Lâm nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên (thuộc địa bàn xã Quyết Thắng, thành phố Thái Nguyên).
• Phạm vi thời gian: Quá trình thu thập số liệu thực địa được tiến hành trong 11 đợt định kỳ (30 ngày/lần) từ ngày 10/07/2018 đến ngày 10/05/2019, trên lâm phần được trồng từ tháng 10/2017 (cây đạt từ 9 đến 19 tháng tuổi tính đến đợt đo cuối).
• Chỉ tiêu theo dõi: Tỷ lệ sống ($C%$), đường kính sát gốc ($D_{00}$), chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) và tình hình sâu bệnh hại ($P%$).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Về cơ sở lý thuyết, nghiên cứu vận dụng nguyên lý bảo tồn chuyển vị (bảo tồn ngoại vi - ex-situ conservation), được định nghĩa là biện pháp chuyển dời và bảo tồn các loài sinh vật hoặc vật liệu sinh học của chúng ra ngoài sinh cảnh tự nhiên vốn có sang một môi trường sống mới được kiểm soát, nhằm duy trì nguồn gen quý hiếm, phục vụ nghiên cứu khoa học, giáo dục môi trường và tạo tiền đề nhân giống phục hồi sinh thái. Khóa luận tổng quan sâu rộng lý thuyết và thực tiễn trồng rừng hỗn loài cây bản địa trên thế giới và tại Việt Nam:

• Tổng quan quốc tế: Điểm lại các công trình thiết lập rừng nhiều tầng tán tại Trung tâm Công nghệ Rừng Kasma (Nhật Bản); dự án rừng nhiều tầng tại Malaysia (1999) sử dụng 23 loài cây bản địa trồng theo băng dưới tán Keo tai tượng (Acacia mangium); các nghiên cứu hỗn giao giữa Vân sam, Sồi, Bạch dương tại Đức và Đan Mạch (Jensen, 1983); mô hình hỗn giao tại Costa Rica (Haggar & Ewel, 1995); các thí nghiệm cây họ đậu phù trợ của Mathew (1995); kỹ thuật tỉa thưa điều chỉnh lâm phần của Ball, Wormald và Russo (1994); cấu trúc tầng tán của Bennar Dupuy (1995); đặc biệt là 5 nguyên tắc lựa chọn loài cây gỗ trong trồng rừng hỗn loài của Kolexnitsenko (1997) gồm: nguyên tắc kinh nghiệm, nguyên tắc kiểu lâm hình học, nguyên tắc lý sinh, nguyên tắc sinh vật dinh dưỡng và nguyên tắc cảm nhiễm tương hỗ.
• Tổng quan trong nước: Tổng hợp các giai đoạn phát triển lâm sinh từ năm 1930 đến nay; các mô hình rừng nhiều tầng phòng hộ của Trần Ngũ Phương (2000); thí nghiệm hỗn giao Mỡ, Lim xanh, Xà cừ, Tếch của Học viện Nông Lâm (1962); nghiên cứu xói mòn và tàn che của Võ Đại Hải và Nguyễn Ngọc Lung (1996); mô hình phục hồi rừng vùng Sông Hiếu của Nguyễn Bá Chất (1994, 1996); mô hình hỗn loài bản địa dưới tán keo của Hoàng Văn Thắng và cộng sự (2005); nghiên cứu khả năng giữ nước của Nguyễn Thế Hưng (2008); mô hình Núi Luốt của Phùng Ngọc Lan (1986); các nghiên cứu gây trồng cây bản địa dưới tán rừng thông và keo của Phạm Xuân Hoàn (2002), Hoàng Vũ Thơ (1998), Đỗ Thị Quế Lâm (2003) và Lê Minh Cường (2007).

Khu vực nghiên cứu tại xã Quyết Thắng mang đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa thành phố Thái Nguyên với hai mùa rõ rệt: mùa mưa (tháng 4 - tháng 10) và mùa khô (tháng 11 - tháng 3 năm sau). Đất đai khu vực thực nghiệm thuộc nhóm đất feralit phát triển trên nền sa thạch và phù sa cổ, đất pha cát lẫn đá nhỏ, nghèo mùn và độ phì nhiêu trung bình đến thấp do đã qua sử dụng nhiều năm.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và thu thập dữ liệu hiện trường:

• Phương pháp điều tra: Tiến hành kiểm kê và đo đếm toàn diện 100% số cây hiện có trong mô hình. Mỗi cá thể cây được gắn mã số thẻ cố định và cắm biển nhận diện theo hàng. Quy ước mã loài gồm: Long não (Ca), Bách xanh (Cm), Sưa đỏ (Dt), Gù hương (Ba), Re hương (Pa).
• Kỹ thuật đo đếm:
  • Đường kính gốc ($D_{00}$): Sử dụng thước kẹp cơ khí chuyên dụng, đo trực tiếp tại vị trí sát cổ rễ theo hai hướng vuông góc Đông - Tây và Nam - Bắc, sau đó lấy giá trị trung bình cộng (đơn vị: cm).
  • Chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$): Dùng bút xóa trắng đánh dấu vạch chuẩn tại gốc cây cố định; sử dụng thước dây đo khoảng cách thẳng đứng từ vạch mốc đến đỉnh ngọn sinh trưởng cao nhất của cây (đơn vị: m hoặc cm).
  • Tần suất và lịch trình đo: Thực hiện định kỳ 30 ngày/lần qua 11 đợt liên tục: Đợt 1 (10/07/2018), Đợt 2 (10/08/2018), Đợt 3 (10/09/2018), Đợt 4 (10/10/2018), Đợt 5 (10/11/2018), Đợt 6 (10/12/2018), Đợt 7 (10/01/2019), Đợt 8 (10/02/2019), Đợt 9 (10/03/2019), Đợt 10 (10/04/2019) và Đợt 11 (10/05/2019).

Phương pháp xử lý và phân tích số liệu: Toàn bộ dữ liệu thô được tổng hợp và phân tích bằng phần mềm Microsoft Excel ứng dụng trong thống kê lâm nghiệp thông qua các công thức toán học:

• Tỷ lệ sống: $C% = \frac{n}{N} \times 100$ (trong đó $n$ là số cây sống tại thời điểm kiểm tra, $N$ là tổng số cây ban đầu).
• Đường kính trung bình: $\overline{D_{00}} = \frac{\sum d}{M}$ và Chiều cao trung bình: $\overline{H_{vn}} = \frac{\sum h}{M}$ ($M$ là tổng số cây điều tra).
• Giá trị trung bình mẫu: $\bar{x} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} x_i$.
• Sai tiêu chuẩn mẫu: $S = \sqrt{\frac{1}{n-1}\sum_{i=1}^{n}(x_i - \bar{x})^2}$.
• Hệ số biến động: $S% = \frac{S}{\bar{x}} \times 100$.
• Tỷ lệ cây bị sâu bệnh hại: $P% = \frac{n_{sb}}{N} \times 100$.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Phần này thiết lập cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài. Tác giả chỉ rõ thực trạng mất rừng tự nhiên tại Việt Nam, sự suy thoái đa dạng sinh học và các hạn chế của việc trồng rừng kinh tế bằng các loài cây ngoại lai mọc nhanh. Khẳng định vai trò chiến lược của các loài cây bản địa trong bảo vệ môi trường sinh thái, bảo tồn nguồn gen và phát triển lâm nghiệp bền vững. Trình bày mục tiêu tổng quát, các yêu cầu kỹ thuật cụ thể cùng ý nghĩa học tập (rèn luyện kỹ năng thực tế lâm sinh) và ý nghĩa thực tiễn sản xuất (chọn lọc loài cây bản địa tối ưu cho cảnh quan và vườn thực vật tại Thái Nguyên).

Phần 2: Tổng quan về tài liệu

Phần tổng quan tài liệu gồm 4 nội dung chính:

• Làm rõ cơ sở khoa học của phương pháp bảo tồn chuyển vị (ex-situ), vai trò của vườn thực vật trong lưu giữ nguồn gen quý hiếm đứng trước nguy cơ tuyệt chủng.
• Phân tích bức tranh nghiên cứu trồng rừng hỗn loài bản địa trên thế giới (Nhật Bản, Malaysia, Đức, Đan Mạch, Costa Rica, Nigeria, Congo...) và trong nước từ thập niên 1930 đến nay, phân tích sâu các kết quả nghiên cứu trồng cây bản địa dưới tán rừng thông và rừng keo.
• Khái quát điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu tại xã Quyết Thắng, thành phố Thái Nguyên về địa hình, hai mùa khí hậu mưa - khô và đặc tính thổ nhưỡng đất feralit nghèo dinh dưỡng.
• Mô tả chi tiết đặc điểm hình thái nhận biết, đặc tính sinh học, sinh thái, vùng phân bố tự nhiên và giá trị kinh tế - dược liệu - bảo tồn của 5 loài nghiên cứu: Long não (Cinnamomum camphora), Bách xanh (Calocedrus macrolepis), Sưa đỏ (Dalbergia tonkinensis), Gù hương (Cinnamomum balansae Lecomte) và Re hương (Cinnamomum parthenoxylon).

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Xác định cụ thể đối tượng nghiên cứu gồm 5 loài cây bản địa trong vườn thực vật của Khoa Lâm nghiệp. Trình bày chi tiết phương pháp gán nhãn thực địa cho từng cá thể cây (mã Ca, Cm, Dt, Ba, Pa); quy trình đo đếm hai chỉ tiêu sinh trưởng $D_{00}$ (dùng thước kẹp cơ khí theo 2 chiều vuông góc) và $H_{vn}$ (dùng thước dây với mốc chuẩn sơn trắng tại gốc); thiết lập biểu mẫu thu thập số liệu qua 11 đợt đo cách nhau 30 ngày từ tháng 7/2018 đến tháng 5/2019; hệ thống hóa các công thức toán học thống kê lâm nghiệp ($C%$, $\overline{D_{00}}$, $\overline{H_{vn}}$, $S$, $S%$, $P%$) để xử lý dữ liệu trên máy tính.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Đây là nội dung thực nghiệm trọng tâm của khóa luận, bao gồm:

• Đánh giá tỷ lệ sống: Phân tích kết quả sau 19 tháng trồng, chỉ rõ các loài đạt tỷ lệ sống tuyệt đối (100%) và các loài bị suy giảm do điều kiện thời tiết khô hạn nắng nóng, đất nghèo dinh dưỡng và sự xâm lấn của cỏ dại, dây leo.
• Động thái sinh trưởng đường kính gốc ($D_{00}$): Trình bày chi tiết dữ liệu 11 đợt đo, mức tăng trưởng từng tháng, tổng lượng tăng trưởng và mức tăng trưởng bình quân tháng của từng loài.
• So sánh với các nghiên cứu tiền nhiệm: Đặt kết quả sinh trưởng đường kính của Long não và Re hương trong tương quan so sánh với kết quả nghiên cứu của tác giả Hoàng Thúy Hoa (trên các họ Lauraceae, Thymelaceae, Clusiaceae); so sánh sinh trưởng của Sưa đỏ với kết quả của tác giả Trần Quang Ngọc (trên họ Fabaceae) tại cùng mô hình vườn thực vật để giải thích nguyên nhân sai khác do chế độ chăm sóc và quản lý lâm sinh.
• Đề xuất giải pháp kỹ thuật: Hoàn thiện quy trình kỹ thuật xây dựng và phát triển mô hình vườn thực vật bản địa, tập trung vào khâu chọn lập địa, làm cỏ, phát dọn dây leo, che bóng giai đoạn đầu và kỹ thuật chăm sóc định kỳ.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết các phát hiện thực nghiệm về tỷ lệ sống, khả năng thích ứng và tốc độ sinh trưởng của từng loài cây bản địa trong điều kiện vườn thực vật chuyển vị. Đưa ra các kiến nghị mang tính ứng dụng về việc tiếp tục theo dõi diễn biến sinh trưởng dài hạn, hoàn thiện quy trình bảo vệ thực vật, kiểm soát dây leo và nhân rộng mô hình ra các khu vực có điều kiện sinh thái tương đồng.

Kết quả và đóng góp

Dữ liệu điều tra thực nghiệm qua 11 đợt theo dõi định kỳ đối với 5 loài cây bản địa trong mô hình vườn thực vật chuyển vị được tổng hợp chi tiết trong bảng sau:

STT	Tên loài cây	Tên khoa học	Số cây trồng ban đầu (cây)	Số cây sống đợt cuối (cây)	Tỷ lệ sống $C%$ (%)	$D_{00}$ Lần 1 (10/07/2018) (cm)	$D_{00}$ Lần 11 (10/05/2019) (cm)	Tổng tăng trưởng $D_{00}$ (cm)	Tăng trưởng bình quân $D_{00}$ (cm/tháng)
1	Long não	Cinnamomum camphora	19	19	100%	1,315	1,857	0,542	0,054
2	Bách xanh	Calocedrus macrolepis	8	8	100%	0,762	1,237	0,475	0,047
3	Sưa đỏ	Dalbergia tonkinensis	9	9	100%	1,088	1,611	0,523	0,052
4	Gù hương	Cinnamomum balansae	30	27	90%	1,159	2,609	1,450	0,145
5	Re hương	Cinnamomum parthenoxylon	30	21	70%	0,885	1,777	0,892	0,089

Các phát hiện chính từ kết quả nghiên cứu:

• Về tỷ lệ sống: Sau 19 tháng gây trồng, 3 loài đạt tỷ lệ sống tuyệt đối 100% là Long não (19/19 cây), Bách xanh (8/8 cây) và Sưa đỏ (9/9 cây), chứng tỏ các loài này có biên độ sinh thái rộng, thích nghi rất tốt với điều kiện đất đai và khí hậu tại mô hình. Gù hương đạt tỷ lệ sống 90% (chết 3 cây trên tổng số 30 cây ban đầu) do đất nghèo dinh dưỡng kết hợp cỏ dại cạnh tranh trong các tháng 7 và 8/2018. Re hương có tỷ lệ sống thấp nhất đạt 70% (chết 9 cây trên tổng số 30 cây ban đầu) do tính chất nhạy cảm ánh sáng lúc nhỏ, chịu ảnh hưởng của nắng gắt làm cháy mép lá và bị dây leo xâm lấn mạnh.
• Về sinh trưởng đường kính gốc ($D_{00}$): Động thái tăng trưởng đường kính có sự phân hóa rõ rệt giữa các loài. Thứ tự tổng lượng tăng trưởng và tăng trưởng bình quân sau 10 tháng theo dõi xếp theo chiều giảm dần: $$\text{Gù hương } (1,450\text{ cm; } 0,145\text{ cm/tháng}) > \text{Re hương } (0,892\text{ cm; } 0,089\text{ cm/tháng}) > \text{Long não } (0,542\text{ cm; } 0,054\text{ cm/tháng}) > \text{Sưa đỏ } (0,523\text{ cm; } 0,052\text{ cm/tháng}) > \text{Bách xanh } (0,475\text{ cm; } 0,047\text{ cm/tháng})$$
• Hệ số biến động đường kính ($S%$) của các loài nhìn chung duy trì ở mức ổn định: Long não dao động từ 0,093% đến 0,124%; Bách xanh từ 0,006% đến 0,079%; Sưa đỏ từ 0,133% đến 0,146%; Gù hương từ 0,139% đến 0,204%; Re hương từ 0,049% đến 0,128%.

Đóng góp so sánh và giải pháp đề xuất:

• So sánh với nghiên cứu trước: Khi đối chiếu với kết quả nghiên cứu của Hoàng Thúy Hoa trên các loài họ Long não (Lauraceae) và kết quả của Trần Quang Ngọc trên các loài họ Đậu (Fabaceae) tại cùng mô hình Khoa Lâm nghiệp, tác giả ghi nhận các loài Long não và Sưa đỏ trong nghiên cứu này đạt mức tăng trưởng đường kính tốt hơn. Sự khác biệt này được giải thích là do chế độ chăm sóc, làm cỏ và các biện pháp tác động lâm sinh trong giai đoạn nghiên cứu được thực hiện đồng bộ và kịp thời hơn.
• Giải pháp kỹ thuật đề xuất: Tác giả kiến nghị các biện pháp kỹ thuật lâm sinh cụ thể: tăng cường phát dọn cỏ dại và dây leo định kỳ (đặc biệt trong các tháng cao điểm mùa mưa tháng 7 - 8); tạo mái che bóng thích hợp cho các loài chịu bóng giai đoạn vườn ươm và cây non như Re hương để tránh hiện tượng cháy lá; bổ sung phân bón hữu cơ vi sinh nhằm cải thiện hàm lượng mùn cho đất feralit thoái hóa.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận phản ánh một số hạn chế gắn liền với phạm vi và điều kiện thực nghiệm:

• Quy mô mẫu điều tra: Số lượng cá thể điều tra ở một số loài còn tương đối ít (Bách xanh chỉ có 8 cây, Sưa đỏ có 9 cây, Long não có 19 cây) do phụ thuộc vào cơ cấu cây trồng sẵn có của mô hình thực nghiệm Khoa Lâm nghiệp.
• Thời gian theo dõi: Dữ liệu đo đếm mới thực hiện trong phạm vi 11 đợt (tương ứng 10 tháng theo dõi liên tục) ở giai đoạn cây con từ 9 đến 19 tháng tuổi, chưa bao quát được toàn bộ chu kỳ sinh trưởng thành thục của các loài cây gỗ lâu năm.
• Tác động ngoại cảnh chưa kiểm soát triệt để: Điều kiện lập địa đất feralit nghèo dinh dưỡng cùng với hiện tượng thời tiết nắng gắt cục bộ và dây leo xâm lấn đã gây ảnh hưởng tiêu cực đến tỷ lệ sống của Re hương và Gù hương trong giai đoạn đầu.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được tác giả đề xuất:

• Tiếp tục duy trì quan trắc và đo đếm định kỳ các chỉ tiêu sinh trưởng ($D_{00}$, $H_{vn}$, đường kính tán) ở các giai đoạn tuổi tiếp theo (3 - 5 năm và giai đoạn khép tán).
• Nghiên cứu sâu hơn về đặc điểm sinh lý sinh thái, đặc biệt là nhu cầu ánh sáng và độ tàn che thích hợp cho từng loài ở từng cấp tuổi.
• Đánh giá khả năng tương tác tương hỗ giữa các loài cây bản địa khi trồng hỗn giao với nhau hoặc trồng dưới tán rừng cây lá kim/rừng keo để mở rộng quy mô mô hình.

Giá trị tham khảo

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Lường Văn Kim Đồng mang lại giá trị tham khảo học thuật và thực tiễn:

• Đối tượng sử dụng: Tài liệu hữu ích cho sinh viên, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng, Lâm sinh, Lâm nghiệp đô thị, Nông lâm kết hợp và Sinh thái thực vật tại các trường đại học khối nông lâm.
• Cán bộ kỹ thuật và quản lý: Cung cấp tài liệu tham khảo thực chứng cho các kỹ sư lâm nghiệp, cán bộ quản lý tại các vườn thực vật, vườn quốc gia, khu bảo tồn thiên nhiên và các ban quản lý rừng phòng hộ đang triển khai các dự án bảo tồn nguồn gen bản địa (ex-situ).
• Phần nội dung có giá trị cao nhất: Bảng số liệu chi tiết 11 đợt đo sinh trưởng đường kính ($D_{00}$) và tỷ lệ sống của 5 loài cây quý hiếm; phương pháp gắn mã số thẻ và quy trình điều tra định lượng thực địa; hệ thống tổng quan tài liệu về các nguyên tắc phối hợp loài trong rừng trồng hỗn giao.

Câu hỏi thường gặp

1. Tỷ lệ sống của 5 loài cây bản địa sau 19 tháng trồng trong mô hình đạt kết quả cụ thể như thế nào?
Trả lời: Sau 19 tháng trồng (tính đến đợt đo tháng 5/2019), 3 loài đạt tỷ lệ sống tuyệt đối 100% gồm Long não (19/19 cây), Bách xanh (8/8 cây) và Sưa đỏ (9/9 cây). Gù hương đạt tỷ lệ sống 90% (sống 27/30 cây, chết 3 cây). Re hương đạt tỷ lệ sống thấp nhất là 70% (sống 21/30 cây, chết 9 cây).

2. Loài cây nào có tốc độ tăng trưởng đường kính gốc ($D_{00}$) bình quân cao nhất và thấp nhất qua 11 đợt đo?
Trả lời: Loài có mức tăng trưởng đường kính gốc bình quân cao nhất là Gù hương với tổng tăng trưởng đạt 1,450 cm (bình quân tăng 0,145 cm/tháng). Loài có mức tăng trưởng đường kính bình quân thấp nhất là Bách xanh với tổng tăng trưởng đạt 0,475 cm (bình quân tăng 0,047 cm/tháng).

3. Nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng chết cây ở hai loài Gù hương và Re hương trong quá trình thực nghiệm là gì?
Trả lời: Theo ghi nhận của tác giả, nguyên nhân chủ yếu tập trung vào các tháng 7 và 8/2018: đối với Gù hương là do điều kiện đất đai thiếu hụt chất dinh dưỡng kết hợp với sự xâm lấn của cỏ dại; đối với Re hương là do cây chưa thích nghi kịp với thời tiết nắng gắt gây cháy mép lá cùng với sự phát triển nhanh của dây leo che phủ làm cây suy kiệt và chết.

4. Tác giả đã sử dụng quy cách mã hóa và phương pháp kỹ thuật nào để đo đếm đường kính gốc và chiều cao cây tại hiện trường?
Trả lời: Tác giả gắn mã số thẻ nhận diện cho từng cây và từng hàng với các ký hiệu: Long não (Ca), Bách xanh (Cm), Sưa đỏ (Dt), Gù hương (Ba), Re hương (Pa). Đường kính gốc ($D_{00}$) được đo bằng thước kẹp cơ khí theo 2 chiều trực giao Đông - Tây và Nam - Bắc rồi lấy trung bình. Chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) được đo bằng thước dây tính từ vạch mốc sơn trắng cố định ở sát mặt đất lên đến đỉnh ngọn sinh trưởng.

5. Kết quả sinh trưởng đường kính của Long não và Sưa đỏ trong nghiên cứu này có điểm gì nổi bật khi so sánh với các nghiên cứu trước đó tại Khoa Lâm nghiệp?
Trả lời: Khi so sánh với kết quả nghiên cứu của Hoàng Thúy Hoa (trên họ Long não) và Trần Quang Ngọc (trên họ Đậu) tại cùng mô hình thực nghiệm, cây Long não và Sưa đỏ trong nghiên cứu của tác giả Lường Văn Kim Đồng có tốc độ sinh trưởng đường kính tốt hơn. Tác giả giải thích nguyên nhân là do sự khác biệt trong điều kiện chăm sóc, làm cỏ và tác động kỹ thuật lâm sinh được thực hiện thường xuyên hơn.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Lường Văn Kim Đồng đã cung cấp nguồn số liệu thực nghiệm định lượng về tỷ lệ sống và động thái sinh trưởng đường kính của 5 loài cây bản địa quý hiếm (Long não, Bách xanh, Sưa đỏ, Gù hương, Re hương) trong mô hình vườn thực vật chuyển vị tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Kết quả khẳng định khả năng thích ứng cao của Long não, Bách xanh và Sưa đỏ với tỷ lệ sống đạt 100%, đồng thời xác định Gù hương là loài có tốc độ tăng trưởng đường kính gốc nhanh nhất ($1,450\text{ cm}/10\text{ tháng}$). Công trình là tài liệu tham khảo hữu ích phục vụ công tác đào tạo chuyên ngành Lâm nghiệp và cung cấp cơ sở thực tiễn cho việc xây dựng, hoàn thiện các giải pháp kỹ thuật bảo tồn ngoại vi nguồn gen cây rừng bản địa tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Rừng là tài nguyên nguyên vô cùng quý giá đối với nước ta. Ngoài đem lại giá trị về gỗ và lâm sản ngoài gỗ, rừng là yếu tố địa lý không thể thiếu trong tự nhiên điều hòa khí hậu bảo vệ đất đai chống xói mòn. Chính vì vậy rừng không chỉ có chức năng kinh tế - xã hội, mà rừng còn mang giá trị sinh thái cảnh quan, bảo vệ môi trường, du lịch, bảo tồn… Mặc dù thời gian đã có những nỗ lực không ngừng của các cấp các ngành trong lĩnh vực bảo vệ và phát triển rừng nhưng nhìn chung kết quả đạt được chưa toàn diện, thiếu vững chắc .Tình trạng phá rừng khai thác và sử dụng đất lâm nghiệp trái phép vẫn diễn ra ở nhiều nơi, đặc biệt ở các địa phương còn nhiều rừng tự nhiên .Nhiều băng nhóm phá rừng chuyên nghiệp ,đường dây buôn bán lâm sản chưa được theo dõi, phát hiện và bắt giữ kịp thời.Nhiều điểm nóng về phá rừng nghiêm trọng kéo dài chưa được giả quyết triệt để. Theo tổng cực lâm Nghiệp ( Bộ NN&PTNT) chỉ hơn 5 năm ( 2012- 2017), diện tích rừng tự nhiên bị mất do chuyển mục đích sử dụng rừng tại các dự án được duyệt chiếm 89% tổng diện tích rừng giảm; còn lại là do phá rừng trái pháp luật làm mất 11%.

Vấn đề bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng được coi là nhiệm vụ trọng tâm trong sự nghiệp bảo vệ và phát triển kinh tế - xã hội Việt Nam. Nhà nước đã có nhiều chương trình xúc tiến đẩy mạnh quá trình trồng rừng phủ xanh đất trống đồi núi trọc và trồng rừng kinh tế với hiệu quả ban đầu tương đối khả quan. Nhưng do chạy theo xu thế phát triển kinh tế, vốn đầu tư còn` hạn chế nên các chương trình trồng rừng ở nước ta mới chỉ tập trung vào các loài cây mọc nhanh như: Keo, Bạch đàn, Bồ đề,.v những loài cây này mới chỉ đáp ứng được mục tiêu kinh tế là chính, tính bền vững chưa cao. h 2 Trong chiến lược phát triển Lâm nghiệp, ngành Lâm nghiệp đã chú trọng đến việc bảo tồn và phát triển các loài cây bản địa đang ngày càng bị thu hẹp lại về cả diện tích cũng như số loài do những hiểu biết về chúng ngày càng nhiều.

những lợi ích to lớn mà các loài cây bản địa mang lại, không chỉ đơn thuần là cung cấp lâm đặc sản mà chúng còn là những loài cây "của tự nhiên", có sự phát sinh và tiến hoá trong thời gian dài nên có khả năng thích nghi cao với điều kiện nơi mọc và có tính bền vững cao, "thân thiện với môi trường sinh thái". Ngoài ra, chúng mang những ý nghĩa nhân văn to lớn trong đời sống của các cộng đồng dân cư sống gần rừng, gắn liền với kiến thức bản địa và phong tục tập quán của họ, do vậy việc đem gây trồng chúng cũng sẽ có nhiều phần lợi hơn. Khoa Lâm Nghiệp Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên đã tiến hành gây trồng mô hình trồng một số loài cây bản địa , Theo đánh giá ban đầu, các mô hình này đã đạt được những thành công nhất định. Nhưng cho đến nay, vẫn chưa có một nghiên cứu định lượng cụ thể nào nhằm đánh giá tình hình sinh trưởng của các loài cây bản địa này mà mới chỉ có điều tra sơ bộ để đánh giá và chọn ra một số loài có triển vọng tại khu rừng trồng.