Luận văn nghiên cứu và đánh gía sinh trưởng nhóm cây đinh vàng thông tre bách xanh sưa đỏ dẻ trong vườn thực vật chuyển vị tại mô hình khoa lâm nghiệp

Nghiên cứu sinh trưởng nhóm cây đinh vàng, thông tre, bách xanh, sưa đỏ, dẻ trong mô hình vườn thực vật chuyển vị tại khoa lâm nghiệp.

• Tác giả: Lò Văn Quân
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Quốc Hưng
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lâm nghiệp
• Đề tài: Nghiên cứu và đánh giá sinh trưởng nhóm cây: Đinh vàng, Thông tre, Bách xanh, Sưa đỏ, Dẻ trong vườn thực vật chuyển vị tại mô hình khoa Lâm nghiệp
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2018
• 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 VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 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
• 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
• 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Quy hoạch phân lô trồng
• 3.3.2. Nghiên cứu sinh trưởng
• 3.3.3. Xử lý số liệu
• 3.3.3.1. Thu thập số liệu
• 3.3.3.2. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Quy hoạch phân lô và mã hóa số cây
• 4.2. Nghiên cứu sinh trưởng của 5 loài cây bản địa
• 4.2.1. Tỷ lệ sống của 5 loài cây bản địa trong vườn thực vật tại mô hình khoa Lâm nghiệp
• 4.2.2. Kết quả sinh trưởng đường kính của 5 loài cây bản địa trong vườn thực vật tại mô hình khoa Lâm nghiệp
• 4.2.3. Kết quả sinh trưởng chiều cao của (Hvn) của 5 loài cây bản địa trong vườn thực vật tại mô hình khoa Lâm nghiệp
• 4.2.4. Kết quả sinh trưởng về số lá của 3 loài cây bản địa
• 4.3. Đánh giá tình hình sâu bệnh hại
• 4.4. So sánh tình trạng sinh trưởng tại vườn thực vật và nơi sinh sống vốn có của chúng
• 4.5. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho cây bản địa
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 5.1. Tồn tại và đề nghị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Nghiên cứu sinh trưởng cây rừng

Nghiên cứu sinh trưởng của các loài cây rừng, đặc biệt là cây đinh vàng, thông tre, bách xanh, sưa đỏ, và dẻ, là một phần quan trọng trong việc đánh giá khả năng thích nghi và phát triển của chúng trong môi trường mới. Vườn thực vật chuyển vị tại Khoa Lâm nghiệp đóng vai trò như một mô hình thử nghiệm để bảo tồn và phát triển các loài cây bản địa. Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ sống và sinh trưởng của các loài cây này phụ thuộc nhiều vào điều kiện khí hậu, đất đai, và kỹ thuật chăm sóc. Đây là cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp, nhằm nâng cao hiệu quả bảo tồn và phát triển bền vững.

1.1. Tỷ lệ sống và sinh trưởng

Kết quả nghiên cứu tại vườn thực vật chuyển vị cho thấy tỷ lệ sống của các loài cây như cây đinh vàng và bách xanh đạt trên 80%, trong khi sưa đỏ và dẻ có tỷ lệ thấp hơn, khoảng 60-70%. Sinh trưởng về chiều cao và đường kính của các loài cây này cũng được ghi nhận, với thông tre và bách xanh có tốc độ sinh trưởng nhanh hơn so với các loài khác. Điều này phản ánh khả năng thích nghi khác nhau của từng loài cây trong môi trường mới.

1.2. Yếu tố ảnh hưởng

Các yếu tố như điều kiện khí hậu, chất lượng đất, và kỹ thuật chăm sóc đóng vai trò quan trọng trong sinh trưởng của các loài cây. Bách xanh và thông tre thích nghi tốt với điều kiện đất ẩm và nhiều ánh sáng, trong khi sưa đỏ và dẻ cần nhiều thời gian để thích nghi với môi trường mới. Kết quả này cho thấy sự cần thiết của việc điều chỉnh kỹ thuật trồng và chăm sóc phù hợp với từng loài cây.

II. Bảo tồn đa dạng sinh học

Vườn thực vật chuyển vị không chỉ là nơi nghiên cứu sinh trưởng cây rừng mà còn đóng vai trò quan trọng trong bảo tồn đa dạng sinh học. Việc chuyển vị các loài cây bản địa như cây đinh vàng, thông tre, bách xanh, sưa đỏ, và dẻ giúp bảo tồn nguồn gen quý hiếm, đồng thời tạo điều kiện để nghiên cứu và phát triển các biện pháp bảo vệ môi trường. Đây là một bước tiến quan trọng trong chiến lược phát triển lâm nghiệp bền vững.

2.1. Bảo tồn nguồn gen

Việc chuyển vị các loài cây bản địa vào vườn thực vật giúp bảo tồn nguồn gen quý hiếm, đặc biệt là các loài đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Bách xanh và sưa đỏ là hai loài cây có giá trị kinh tế và sinh thái cao, việc bảo tồn chúng góp phần duy trì sự đa dạng sinh học và cân bằng hệ sinh thái rừng.

2.2. Nghiên cứu khoa học

Vườn thực vật chuyển vị cũng là nơi để tiến hành các nghiên cứu khoa học về sinh trưởng, phát triển, và khả năng thích nghi của các loài cây bản địa. Kết quả nghiên cứu không chỉ phục vụ cho công tác bảo tồn mà còn cung cấp dữ liệu quan trọng cho việc quản lý và phát triển tài nguyên rừng một cách bền vững.

III. Kỹ thuật lâm sinh và phục hồi rừng

Nghiên cứu đã đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh để nâng cao hiệu quả trồng và chăm sóc các loài cây bản địa. Các biện pháp này bao gồm cải tạo đất, điều chỉnh mật độ trồng, và áp dụng các kỹ thuật chăm sóc phù hợp với từng loài cây. Đây là cơ sở để nhân rộng mô hình vườn thực vật chuyển vị ra các khu vực khác, góp phần phục hồi và phát triển rừng bền vững.

3.1. Cải tạo đất và mật độ trồng

Cải tạo đất và điều chỉnh mật độ trồng là hai yếu tố quan trọng trong kỹ thuật lâm sinh. Đối với các loài cây như cây đinh vàng và bách xanh, việc cải tạo đất giàu dinh dưỡng và điều chỉnh mật độ trồng hợp lý giúp tăng tỷ lệ sống và tốc độ sinh trưởng. Đây là kinh nghiệm quý báu để áp dụng trong các dự án trồng rừng quy mô lớn.

3.2. Kỹ thuật chăm sóc

Các kỹ thuật chăm sóc như tưới nước, bón phân, và phòng trừ sâu bệnh được áp dụng linh hoạt tùy theo đặc điểm sinh học của từng loài cây. Thông tre và dẻ là hai loài cây cần được chăm sóc kỹ lưỡng trong giai đoạn đầu để đảm bảo tỷ lệ sống và sinh trưởng ổn định. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự cần thiết của việc áp dụng các kỹ thuật chăm sóc phù hợp để nâng cao hiệu quả trồng rừng.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong chiến lược phát triển lâm nghiệp và bảo vệ môi trường sinh thái, rừng giữ vai trò điều hòa khí hậu, bảo tồn nguồn gen, chống xói mòn đất, hạn chế thiên tai và cung cấp lâm sản. Tuy nhiên, trước tình trạng suy thoái diện tích rừng tự nhiên, các chương trình trồng rừng phục hồi thảm thực vật ở nước ta trong thời gian dài chủ yếu tập trung vào các loài cây mọc nhanh như keo (Acacia), bạch đàn (Eucalyptus), bồ đề (Styrax tonkinensis). Những mô hình rừng trồng thuần loài cây mọc nhanh này giải quyết được mục tiêu kinh tế trước mắt nhưng bộc lộ hạn chế lớn về tính bền vững, khả năng phòng hộ và tính đa dạng sinh học. Ngược lại, các loài cây bản địa có quá trình tiến hóa lâu dài, thích nghi cao với điều kiện lập địa tự nhiên, có tuổi thọ lớn và cung cấp nguồn gỗ quý, song diện tích phân bố tự nhiên của chúng đang ngày càng bị thu hẹp nghiêm trọng do nạn khai thác quá mức.

Tại Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, mô hình vườn thực vật cây bản địa đã được bước đầu thiết lập nhằm phục vụ mục đích đào tạo, nghiên cứu khoa học và bảo tồn đa dạng sinh học. Dù vậy, tại thời điểm tác giả tiến hành đề tài, việc theo dõi định lượng quá trình sinh trưởng của các loài cây bản địa trồng chuyển vị mới dừng lại ở mức điều tra sơ bộ, chưa có dữ liệu đo đếm cụ thể về động thái tăng trưởng theo thời gian để làm cơ sở khoa học cho công tác nhân rộng. Khóa luận "Nghiên cứu và đánh giá sinh trưởng nhóm cây: (Đinh vàng, Thông tre, Bách xanh, Sưa đỏ, Dẻ) trong vườn thực vật chuyển vị tại mô hình khoa Lâm nghiệp" của sinh viên Lò Văn Quân được thực hiện nhằm giải quyết khoảng trống thực tiễn đó.

Mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu của đề tài được tác giả xác định cụ thể trong văn bản:

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 của đề tài: Đề xuất được một số biện pháp kỹ thuật trồng các loài cây bản địa trong việc nhân rộng địa bàn trồng của vườn thực vật đến nhiều nơi khác.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: 5 loài cây gỗ bản địa quý hiếm được gây trồng trong mô hình vườn thực vật, bao gồm: Sưa đỏ (Dalbergia tonkinensis Prain), Đinh vàng (Fernandoa collignonii Dop), Thông tre (Podocarpus neriifolius D. Don), Bách xanh (Calocedrus macrolepis Kurz) và Dẻ (Castanea sativa Mill.).
• Phạm vi không gian: Vườn thực vật chuyển vị tại mô hình Khoa Lâm nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên (địa bàn xã Quyết Thắng, thành phố Thái Nguyên), có tổng diện tích khu vực nghiên cứu là 0,26 ha.
• Phạm vi thời gian: Quá trình theo dõi, thu thập số liệu thực địa diễn ra liên tục trong 5 tháng, từ tháng 01/2018 đến tháng 05/2018, chia thành 5 đợt đo đếm định kỳ vào ngày 10 hàng tháng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Về cơ sở lý thuyết, đề tài tiếp cận dựa trên lý thuyết bảo tồn chuyển vị (bảo tồn ngoại vi - ex-situ conservation), được định nghĩa là biện pháp dời chuyển và duy trì các loài sinh vật hoặc vật liệu di truyền của chúng ra khỏi sinh cảnh tự nhiên đến môi trường sống mới nhằm lưu giữ nguồn gen quý hiếm, phục vụ giáo dục và nghiên cứu khoa học. Bên cạnh đó, tác giả kế thừa hệ thống lý luận về cấu trúc rừng trồng hỗn giao bản địa và 5 nguyên tắc phối hợp loài cây gỗ của Kolexnitsenko (1997), bao 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. Khóa luận cũng tổng quan các nghiên cứu thực nghiệm lâm sinh trong và ngoài nước về trồng cây bản địa dưới tán rừng che phủ (rừng keo, rừng thông mã vĩ) của các tác giả như Maurand (1931), Nguyễn Bá Chất (1976, 1994), Phạm Xuân Hoàn (2002), Đỗ Thị Quế Lâm (2003), Hoàng Văn Thắng (2005), Lê Minh Cường (2007) và Nguyễn Đức Thế (2007).

Về điều kiện lập địa khu vực nghiên cứu: Khu đất thuộc xã Quyết Thắng, thành phố Thái Nguyên, mang đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa chia làm mùa mưa (tháng 4 đến tháng 10) và mùa khô (tháng 11 đến tháng 3 năm sau). Thổ nhưỡng khu vực vườn ươm, vườn thực vật là đất feralit phát triển trên đá sa thạch, có thành phần cơ giới tụ pha cát lẫn đá nhỏ, màu xám đen, độ pH thấp, nghèo mùn và dinh dưỡng do đã qua nhiều năm canh tác, sử dụng.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và thu thập dữ liệu được thiết kế đồng bộ:

• Quy hoạch phân lô và bố trí thí nghiệm: Khu thực nghiệm 0,26 ha (hoàn thành công đoạn trồng vào ngày 15/08/2017) gồm 26 loài cây bản địa. 5 loài nghiên cứu được bố trí trồng theo hàng, cự ly hàng cách hàng 3m, cây cách cây 2m (kích thước hố phân lô 3m x 2m hoặc 3m x 3m theo thiết kế cảnh quan). Toàn bộ cây được mã hóa bằng bảng nhựa gắn lên thân cây hoặc cọc đánh dấu, sử dụng 2 chữ cái đầu của tên khoa học kết hợp số thứ tự: Bách xanh (Calocedrus macrolepis - Cm), Dẻ (Castanea sativa - Cs/Ca), Đinh vàng (Fernandoa collignonii - Fc), Thông tre (Podocarpus neriifolius - Pn), Sưa đỏ (Dalbergia tonkinensis - Dt).
• Phương pháp đo đếm thực địa: Định kỳ 30 ngày/lần thực hiện thu thập dữ liệu (riêng theo dõi sâu bệnh được bố trí 5 ngày/lần nếu phát sinh).
  • Đường kính gốc ($D_{00}$): Đo sát mặt đất bằng thước kẹp cơ khí theo hai chiều trực giao Đông – Tây và Nam – Bắc, sau đó lấy giá trị trung bình cộng.
  • Chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$): Đánh dấu mốc cố định tại gốc cây bằng bút xóa trắng, dùng thước dây đo từ điểm mốc chuẩn đến đỉnh sinh trưởng cao nhất của ngọn cây.
  • Số lá: Đếm trực tiếp tổng số lá trên cây qua các kỳ đo đếm (áp dụng cho các loài lá rộng; các loài lá kim dạng vảy như Bách xanh không áp dụng phương pháp này).
• Phương pháp xử lý số liệu: Dữ liệu thô được nhập và xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel, sử dụng các công thức thống kê lâm sinh học cơ bản:
  • Tỷ lệ sống: $C% = \frac{n}{N} \times 100$ (với $n$ là số cây sống, $N$ là tổng số cây trồng ban đầu).
  • Đường kính gốc trung bình: $D_{00TB} = \frac{\sum d}{M}$ (với $\sum d$ là tổng đường kính, $M$ là tổng số cây đo).
  • Chiều cao vút ngọn trung bình: $H_{vnTB} = \frac{\sum h}{M}$ (với $\sum h$ là tổng chiều cao, $M$ là tổng số cây đo).
  • Tính toán sai tiêu chuẩn / hệ số biến động ($S%$) để đánh giá mức độ đồng đều của lâm phần thử nghiệm.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của công tác bảo tồn tài nguyên rừng và hệ sinh thái cây bản địa trước áp lực tàn phá rừng và hạn chế của các mô hình trồng rừng thuần loài cây mọc nhanh. Phần mở đầu khẳng định sự cần thiết của việc đánh giá định lượng tốc độ sinh trưởng của các loài cây bản địa quý hiếm (Bách xanh, Dẻ, Đinh vàng, Thông tre, Sưa đỏ) tại vườn thực vật Khoa Lâm nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; đồng thời xác định rõ ràng mục tiêu, yêu cầu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn sản xuất của đề tài.

Phần 2: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương này cung cấp một bức tranh toàn diện về cơ sở lý luận và thực tiễn của lâm sinh học chuyển vị và trồng rừng hỗn loài:

• Cơ sở khoa học: Phân tích khái niệm và vai trò của bảo tồn chuyển vị (ex-situ), đánh giá sinh trưởng cây rừng khi di thực đến địa điểm mới nhằm nhân rộng quy mô vườn thực vật.
• Nghiên cứu trên thế giới: Tổng quan các nghiên cứu trồng rừng hỗn loài cây bản địa tại Malaysia (dự án rừng nhiều tầng 1999 với Shorea roxburghii, Shorea leprosula), Đức (hỗn giao Vân sam Abies với Sồi Terminalia catappa hoặc Bạch dương nâng sản lượng 135-160%), Đan Mạch, Costa Rica (nghiên cứu của Haggar & Ewel năm 1995 trên Hyeronima alchorneoides và Cordia alliodora), Nigeria, Congo; phân tích 5 nguyên tắc phối hợp loài của Kolexnitsenko (1997) và các phương thức tái sinh rừng nhiệt đới.
• Nghiên cứu trong nước: Lược khảo lịch sử nghiên cứu từ các thí nghiệm của Maurand (1931) tại Trảng Bom - Đồng Nai, các công trình của Nguyễn Minh Đường và Lê Đình Cẩm (1985), Nguyễn Bá Chất (1976, 1994, 1996), Trần Ngũ Phương (2000), Hoàng Văn Thắng (2005) về hỗn loài Keo - Cây bản địa, Phùng Ngọc Lan (1986); đặc biệt nhấn mạnh các nghiên cứu trồng cây bản địa dưới tán rừng thông và keo tại Vườn quốc gia Cát Bà (Phạm Xuân Hoàn, 2002; Nguyễn Đức Thế, 2007), Núi Luốt - Đại học Lâm nghiệp (Phạm Xuân Hoàn, 2002; Đỗ Thị Quế Lâm, 2003) và Đại Lải - Vĩnh Phúc (Lê Minh Cường, 2007).
• Khái quát hình thái và sinh thái 5 loài nghiên cứu: Mô tả chi tiết đặc điểm thực vật học, sinh thái, phân bố địa lý và giá trị kinh tế/bảo tồn của Bách xanh (Calocedrus macrolepis), Sưa đỏ (Dalbergia tonkinensis), Đinh vàng (Fernandoa collignonii), Thông tre (Podocarpus neriifolius) và Dẻ (Castanea sativa).
• Đặc điểm khu vực nghiên cứu: Tổng kết điều kiện thời tiết, khí hậu 2 mùa và đặc trưng nhóm đất xám feralit phát triển trên sa thạch tại xã Quyết Thắng, thành phố Thái Nguyên.

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

Tác giả cụ thể hóa đối tượng nghiên cứu (5 loài cây gỗ), phạm vi không gian và giới hạn thời gian (5 tháng thực địa). Nội dung nghiên cứu bao gồm: quy hoạch phân lô trồng, đánh giá tỷ lệ sống, xác định động thái tăng trưởng đường kính gốc ($D_{00}$) và chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$), theo dõi số lá, đánh giá tình hình sâu bệnh và đề xuất biện pháp kỹ thuật. Phương pháp nghiên cứu trình bày chi tiết quy cách cắm cọc, gắn nhãn nhựa mang mã loài, kỹ thuật đo đếm bằng thước kẹp cơ khí và thước dây định kỳ 30 ngày/lần, cùng các công thức tính toán thống kê trên phần mềm Excel.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương này công bố và phân tích toàn bộ số liệu thu thập được từ thực nghiệm:

• Quy hoạch phân lô và mã hóa: Mô hình có diện tích 0,26 ha, trồng ngày 15/08/2017 với 26 loài, mật độ hàng cách hàng 3m, cây cách cây 2m. 5 loài được gắn mã lần lượt từ Cm1..Cmn, Cs1..Csn, Fc1..Fcn, Pn1..Pnn, Dt1..Dtn.
• Tỷ lệ sống (Bảng 4.1): Bách xanh, Sưa đỏ, Thông tre đạt tỷ lệ sống tuyệt đối 100% (Sưa đỏ sống 9/9 cây, chết 0 cây). Dẻ đạt tỷ lệ sống 75%, Đinh vàng đạt 75,8%.
• Sinh trưởng đường kính gốc $D_{00}$ (Bảng 4.2): Phân tích chi tiết qua 5 lần đo từ tháng 1 đến tháng 5/2018. Tất cả 5 loài đều duy trì sinh trưởng liên tục, không có hiện tượng ngừng trệ. Tốc độ tăng trưởng đường kính gốc tuyệt đối cao nhất thuộc về Đinh vàng (tăng 1,109 cm), kế tiếp là Thông tre (tăng 0,273 cm), Bách xanh (tăng 0,250 cm), Dẻ (tăng 0,211 cm) và Sưa đỏ (tăng 0,207 cm).
• Sinh trưởng chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) và số lá: Đánh giá sự gia tăng chiều cao của các loài và theo dõi chu kỳ ra lá mới ở các loài lá rộng.
• Tình hình sâu bệnh và đối chiếu sinh cảnh: Ghi nhận hiện trạng sâu bệnh hại tại thực địa và so sánh khả năng sinh trưởng của các loài trong điều kiện vườn chuyển vị với sinh cảnh tự nhiên vốn có của chúng.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng hợp những kết quả đạt được về tỷ lệ thích nghi, khả năng sinh trưởng đường kính và chiều cao của 5 loài cây bản địa trong mô hình vườn thực vật. Tác giả nêu rõ các mặt hạn chế của nghiên cứu và đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh (chế độ làm cỏ, xới xáo, bón phân vi sinh, điều tiết ánh sáng tầng trên) nhằm phục vụ công tác chăm sóc, nhân rộng và bảo tồn bền vững các loài cây bản địa.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã cung cấp hệ thống số liệu định lượng về tỷ lệ sống và động thái tăng trưởng đường kính gốc ($D_{00}$) của 5 loài cây bản địa qua 5 đợt theo dõi định kỳ:

STT	Tên loài cây	Tên khoa học	Mã số cây	Tỷ lệ sống (%)	$D_{00}$ Lần 1 (cm)	$D_{00}$ Lần 5 (cm)	Chênh lệch $D_{00}$ (cm)	Hệ số biến động $S%$
1	Bách xanh	Calocedrus macrolepis	Cm	100,0	0,183	0,433	+0,250	0,019 – 0,012
2	Dẻ	Castanea sativa	Ca / Cs	75,0	0,239	0,450	+0,211	0,018 – 0,014
3	Đinh vàng	Fernandoa collignonii	Fc	75,8	0,789	1,898	+1,109	0,029 – 0,157
4	Thông tre	Podocarpus neriifolius	Pn	100,0	0,208	0,481	+0,273	0,014 – 0,012
5	Sưa đỏ	Dalbergia tonkinensis	Dt	100,0	0,217	0,506	+0,207	0,017 – 0,010

Dữ liệu thực nghiệm chỉ ra sự phân hóa sinh trưởng rõ rệt giữa các nhóm loài:

• Loài Đinh vàng thể hiện tốc độ tăng trưởng đường kính gốc vượt trội hoàn toàn so với các loài còn lại, với mức tăng 1,109 cm sau 5 tháng (đạt đường kính trung bình 1,898 cm ở lần đo cuối). Tuy nhiên, tỷ lệ sống của loài này chỉ đạt 75,8%.
• Ba loài Bách xanh, Thông tre và Sưa đỏ thích ứng rất tốt với điều kiện chuyển vị, đạt tỷ lệ sống tuyệt đối 100%. Trong nhóm này, Thông tre có mức tăng trưởng đường kính lớn nhất (+0,273 cm), tiếp theo là Bách xanh (+0,250 cm) và Sưa đỏ (+0,207 cm).
• Loài Dẻ có mức tăng trưởng đường kính đạt 0,211 cm, nhưng tỷ lệ sống ở mức 75,0%.
• Sai số tiêu chuẩn ($S%$) của các lần đo duy trì ở mức thấp (phổ biến từ 0,010 đến 0,037), phản ánh sự đồng đều trong sinh trưởng của các cá thể được theo dõi trong mô hình.

Về mặt đóng góp học thuật và thực tiễn, đề tài đã:

• Thiết lập hệ thống mã hóa thực địa khoa học (dùng ký hiệu 2 chữ cái đầu của tên khoa học kết hợp số thứ tự) gắn trực tiếp trên thẻ nhựa cho từng cá thể cây, hỗ trợ việc theo dõi sinh trưởng định kỳ dài hạn.
• Cung cấp dẫn liệu định lượng bước đầu về khả năng thích ứng của 5 loài cây gỗ quý khi đưa vào vườn thực vật chuyển vị trên nền đất feralit nghèo dinh dưỡng tại Thái Nguyên, chứng minh các loài cây bản địa có khả năng sinh trưởng ổn định ngay trong giai đoạn cây con.
• Đề xuất các căn cứ thực tế để lựa chọn loài cây phù hợp (như Bách xanh, Thông tre, Sưa đỏ nhờ tỷ lệ sống 100%) cho các chương trình trồng rừng cảnh quan, vườn thực vật thực tập và bảo tồn nguồn gen lâm nghiệp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Các hạn chế được tác giả chỉ ra và ghi nhận từ thực tế nghiên cứu:

• Thời gian nghiên cứu ngắn: Quá trình theo dõi thực địa chỉ được tiến hành trong vòng 5 tháng (từ tháng 1/2018 đến tháng 5/2018), do đó dữ liệu chỉ phản ánh động thái sinh trưởng của cây ở giai đoạn đầu sau khi trồng, chưa thể hiện được quy luật sinh trưởng theo chu kỳ năm hoặc qua các mùa sinh học khác nhau.
• Giới hạn về chỉ tiêu sinh trưởng lá kim: Phương pháp đếm số lá chỉ có thể áp dụng cho các loài cây lá rộng, không thể thực hiện đo đếm đối với các loài cây lá kim/lá vảy như Bách xanh.
• Điều kiện lập địa hạn chế: Đất tại khu vực nghiên cứu là đất feralit phát triển trên sa thạch nghèo dinh dưỡng, độ phì thấp, có lẫn đá nhỏ và chịu ảnh hưởng của việc canh tác lâu năm, phần nào tác động đến tốc độ phát triển tối ưu của cây trồng.

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

• Kéo dài thời gian theo dõi định kỳ trên các cá thể cây đã được mã hóa để đánh giá sự biến thiên sinh trưởng theo mùa (mùa khô và mùa mưa) và qua các giai đoạn tuổi lớn hơn.
• Mở rộng phạm vi nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động, bao gồm chế độ bón phân, tỉa cành, xử lý thực bì và điều tiết độ tàn che tầng trên để tối ưu hóa điều kiện sống cho từng loài cây bản địa trong vườn chuyển vị.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tư liệu thực nghiệm hữu ích cho các nhóm đối tượng cụ thể:

• Sinh viên và học viên chuyên ngành Lâm nghiệp, Quản lý tài nguyên rừng, Lâm sinh, Bảo tồn đa dạng sinh học: Có thể tham khảo phương pháp quy hoạch ô thí nghiệm, kỹ thuật gắn nhãn mã hóa cá thể cây bằng bảng nhựa, và quy trình sử dụng thước kẹp cơ khí, thước dây đo đạc các chỉ tiêu $D_{00}$, $H_{vn}$ phục vụ các bài thực tập tốt nghiệp và đề tài nghiên cứu tương tự.
• Cán bộ quản lý vườn thực vật và trạm thực nghiệm giống lâm nghiệp: Dữ liệu về tỷ lệ sống 100% của Bách xanh, Thông tre, Sưa đỏ cùng tốc độ lớn nhanh của Đinh vàng cung cấp cơ sở tin cậy cho việc tuyển chọn loài cây trồng chuyển vị, xây dựng mô hình rừng cảnh quan sinh thái học đường hoặc vườn thực vật bảo tồn nguồn gen.
• Các phần nội dung đáng tham khảo nhất:
  • Mục tổng quan tài liệu về kỹ thuật phối hợp loài cây bản địa trong và ngoài nước (Phần 2), đặc biệt là các kinh nghiệm trồng dặm, trồng dưới tán rừng keo và rừng thông mã vĩ.
  • Bảng tổng hợp số liệu thực địa chi tiết về đường kính gốc ($D_{00}$) và tỷ lệ sống qua 5 đợt đo đếm (Phần 4.2.1 và 4.2.2).

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận nghiên cứu trên những loài cây cụ thể nào và quy ước mã số định danh của chúng trên thực địa ra sao?
Khóa luận thực hiện trên 5 loài cây gỗ bản địa: Sưa đỏ (Dalbergia tonkinensis), Đinh vàng (Fernandoa collignonii), Thông tre (Podocarpus neriifolius), Bách xanh (Calocedrus macrolepis) và Dẻ (Castanea sativa). Tác giả dùng hai chữ cái đầu trong tên khoa học kết hợp số thứ tự cá thể để làm mã số ghi trên thẻ nhựa gắn vào cây: Bách xanh mang mã Cm (Cm1, Cm2...), Dẻ mang mã Cs hoặc Ca (Cs1, Cs2...), Đinh vàng mang mã Fc (Fc1, Fc2...), Thông tre mang mã Pn (Pn1, Pn2...), Sưa đỏ mang mã Dt (Dt1, Dt2...).

2. Tỷ lệ sống của các loài cây bản địa trong vườn thực vật được ghi nhận cụ thể là bao nhiêu?
Theo số liệu tại Bảng 4.1 của khóa luận, sau giai đoạn đầu gây trồng, có 3 loài đạt tỷ lệ sống tuyệt đối 100% (tỷ lệ chết 0%) gồm Bách xanh, Thông tre và Sưa đỏ (riêng Sưa đỏ ghi nhận sống 9/9 cây). Hai loài còn lại có tỷ lệ sống thấp hơn là Dẻ đạt 75,0% và Đinh vàng đạt 75,8%.

3. Loài cây nào có tốc độ tăng trưởng đường kính gốc ($D_{00}$) nhanh nhất trong suốt 5 đợt theo dõi?
Loài Đinh vàng (Fernandoa collignonii) có tốc độ tăng trưởng đường kính gốc nhanh nhất. Đường kính gốc trung bình của loài này tăng từ 0,789 cm (ở lần đo 1 ngày 10/01/2018) lên 1,898 cm (ở lần đo 5 ngày 10/05/2018), chênh lệch tuyệt đối giữa lần đo cuối và lần đo đầu đạt 1,109 cm, cao hơn hẳn 4 loài còn lại.

4. Quy cách bố trí không gian và mật độ trồng của mô hình vườn thực vật như thế nào?
Mô hình vườn thực vật có tổng diện tích 0,26 ha, được hoàn thành trồng vào ngày 15/08/2017 với 26 loài cây bản địa. Cây được bố trí trồng theo hàng dải dọc mô hình, mỗi loài bố trí thành một hàng với khoảng cách hàng cách hàng 3m và cây cách cây 2m (cự ly 3x2m).

5. Đường kính gốc ($D_{00}$) và chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) được thu thập bằng dụng cụ và kỹ thuật đo cụ thể nào?
Đường kính sát gốc ($D_{00}$) được đo bằng thước kẹp cơ khí sát gốc cây theo hai chiều trực giao Đông – Tây và Nam – Bắc rồi tính giá trị trung bình. Chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) được xác định bằng cách dùng bút xóa trắng kẻ một đường vạch mốc chuẩn cố định ở gốc cây, sau đó dùng thước dây đo từ điểm mốc này đến đỉnh sinh trưởng cao nhất của ngọn cây.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Lò Văn Quân đã thực hiện đánh giá thực nghiệm sinh trưởng của 5 loài cây gỗ bản địa quý hiếm (Bách xanh, Dẻ, Đinh vàng, Thông tre, Sưa đỏ) tại mô hình vườn thực vật chuyển vị Khoa Lâm nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Kết quả nghiên cứu trong 5 tháng theo dõi định kỳ ghi nhận Bách xanh, Thông tre và Sưa đỏ đạt tỷ lệ sống tuyệt đối 100%, trong khi Đinh vàng dẫn đầu về tốc độ tăng trưởng đường kính gốc ($D_{00}$ tăng 1,109 cm). Công trình cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm có giá trị khoa học về tính thích ứng ban đầu của các loài cây bản địa trên nền đất feralit nghèo dinh dưỡng, tạo cơ sở thực tiễn phục vụ công tác quy hoạch, chăm sóc và mở rộng các mô hình vườn thực vật bảo tồn nguồn gen lâm nghiệp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng là tài nguyên quý giá, là một bộ phận quan trọng của môi trường sống, luôn gắn liền với đời sống của đồng bào các dân tộc miền núi. Rừng không chỉ có giá trị về kinh tế mà còn có ý nghĩa rất lớn trong nghiên cứu khoa học, bảo tồn nguồn gen, bảo tồn đa dạng sinh học, điều hoà khí hậu, phòng hộ đầu nguồn, hạn chế thiên tai, ngăn chặn sự hoang mạc hoá, chống sói mòn, sạt lở đất, ngăn ngừa lũ lụt, đảm bảo an ninh quốc phòng, đồng thời rừng cũng tạo cảnh quan phục vụ cho du lịch sinh thái, du lịch cộng đồng. Ngoài ra nó còn có giá trị trong việc bảo tồn nguồn gen, cung cấp cho lĩnh vực dược học. Cho đến nay Việt Nam vẫn được đánh giá là nước có nguồn tài nguyên sinh vật đa dạng và phong phú, trong đó có tài nguyên cây bản địa.

Trong sự phát triển của xã hội loài người, rừng được coi là một nguồn tài nguyên có vai trò vô cùng quan trọng bởi những ảnh hưởng mang tính toàn cầu của nó. Rừng không chỉ cung cấp gỗ và lâm sản ngoài gỗ mà còn có nhiều ý nghĩa lớn hơn ơ trong nhiều lĩnh vực như: Bảo vệ môi trường sinh thái, du lịch cảnh quan, nghiên cứu khoa học, các giá trị nhân văn, .Tuy nhiên, sự tàn phá rừng trong những năm gần đây đã ảnh hưởng sâu sắc tới đời sống con người, mất rừng gây nên sự biến đổi theo hướng tiêu cực của khí hậu toàn cầu, đất đai bị rửa trôi xói mòn nặng nề, các lòng sông lòng hồ bị bồi lấp, an ninh lương thực bị đe doạ, các sản phẩm từ rừng đang dần bị cạn kiệt trong khi nhu cầu của xã hội luôn tăng theo thời gian,.Đứng trước tình hình đó, trên toàn thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng, việc khôi phục lại lớp thảm thực vật đã bị mất đi đang được coi là một yêu cầu cấp thiết hơn bao giờ h 2 hết với một yêu cầu bắt buộc là lớp thảm thực vật gây trồng được phải đảm bảo chức năng bền vững lâu dài. Trong những năm gần đây, chính phủ 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. Song do chạy theo xu thế phát triển kinh tế, vốn đầu tư còn hạn chế nên các chươngtrình trồng rừng ở nước ta mới chỉ tập trung vào các loài cây mọc nhanh như: Keo, Bạch đàn, Bồ đề,.những loài cây này mới chỉ đáp ứng được mục tiêu kinh tế chứ đáp ứng được các yêu cầu bảo vệ môi trường sinh thái, tính bền vững chưa cao.Trong chiếnlược 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 được hé mở.

Ngày nay, người ta đã biết được 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. 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.

Trước những thực trạng trên, để bảo vệ hợp lý tài nguyên h 3 rừng nói chung và một số loài cây bản địa nói riêng, để nâng cao hiệu quả bảo tồn một số loài cây bản địa tại mô hình trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, việc thực hiện đề tài:“ Nghiên Cưu Và Đánh Gía SinhTrưởng Nhóm Cây: Đinh Vàng, Sủa Đỏ, Thông Tre, Bách Xanh, Dẻ tại mô hình khoa Lâm Nghiệp trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên”là thực sự cần thiết để đưa ra những đánh giá, giải pháp phù hợp trong việc phát triển, bảo vệ các loài cây bản địa hiệu quả. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 1. Mục tiêu 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. Yêu cầu Đề xuất được một số biện pháp kỹ thuật trồng các loài cây bản địa trong việc nhân rộng địa bàn trồng của vườn thực vật đến nhiều nơi khác nữa.

Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập -Giúp củng cố lại kiến thức đã học, có thêm cơ hội kiểm chứng những lý thuyết đã học trong nhà trường đúng theo phương châm học đi đôi với hành. - Tích lũy thêm được nhiều kiến thức và kinh nghiệm thực tế trong việc nghiên cứu xây dựng và tạo ra mô hình rừng cây bản địa. Đây là những kiến thức rất cần cho quá trình nghiên cứu, học tập và làm việc sau này.

Ý nghĩa thực tiễn sản xuất Kết quả nghiên cứu góp phần lựa chọn được một vài loài cây như: Bách xanh, Dẻ, Đinh vàng, Thông Tre, Sưa Đỏ, tốt nhất để đưa vào mô hình tạo cảnh quan sinh thái và vườn thực vật cây bản địa cho trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. h 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu - Đánh giá sinh trưởng cây rừng nói chung và đánh giá sinh trưởng các loài cây bản địa nói riêng là nội dung rất quan trọng, cần thiết trong việc gây trồng ở địa điểm mới, nhằm đưa ra được kết quả chúng có phù hợp với khu vực để đưa các loài cây này vào công tác xây dựng vườn thực vật và đồng thời mở rộng diện tích và cả quy mô. - Vườn thực vật chuyển vị nơi chứa đựng rất nhiều loài cây quý hiếm và có tên trong các danh lục đỏ hay nghị định đang đứng trên bờ vực nguy hiểm, với mục đích bảo tồn về nguồn gen và xây dựng nơi nghiên cứu khoa học cho mọi người thì việc xây dựng vườn thực vật rất cần thiết với thực trạng hiện nay.

- Khái niệm về biển pháp chuyển vị: Là một trong những biện pháp quan trọng và có hiệu quả trong bảo tồn và phát triển đa dạng sinh học. Biện pháp bảo tồn ngoại vi là chuyển dời và bảo tồn các loài hoặc các nguyên liệu sinh học của chúng trong môi trường mới không phải là nơi cư trú tự nhiên vốn có của chúng. Bảo tồn ngoại vi bao gồm bảo quản giống, loài, nuôi cấy mô, thu thập các cây để trồng và các loài động vật để nuôi nhằm duy trì vốn gen quý hiếm cho sự nghiên cứu khoa học, nâng cao dân trí và giáo dục lòng yêu thiên nhiên cho mọi tầng lớp nhân dân. - Trên cơ sở đang xây dựng 1 vườn thực vật trong mô hình khoa Lâm nghiệp giống như hình thành 1 tế bào nhỏ và sẽ nuôi tế bào ấy lớn mạnh theo thời gian để các loài cây bản địa luôn được giữ và bảo tồn.

Đó cũng là 1 trong những mục tiêu để phát triển rừng một cách bền vững. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước Do trồng rừng thuần loài đã bộc lộ nhiều nhược điểm nên nhiều nhà khoa học trên thế giới đã quan tâm nghiên cứu nhằm tạo lập các lâm phần rừng trồng hỗn loài bằng nhiều loài cây khác nhau trong đó đa số là sử dụng cây bản địa. Cho đến nay đã có nhiều nghiên cứu thử nghiệm và trồng rừng hỗn loài thành công bằng loài cây này. Sau đây là một số công trình nghiên cứu điển hình: 2.

Tình hình nghiên cứu trên thế giới. *Những nghiên cứu về trồng rừng hỗn loài cây bản địa: 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 mỗi băng người ta có thể trồng 6 hàng cây bản địa và trồng 14 loài cây bản địa dưới tán rừng Keo tai tượng. Thí nghiệm đối với rừng Keo tai tượng dự án chia thành 2 khu: Khu chặt theo băng: 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; Khu chặt theo hàng: 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 các loài cây bản địa được trồng trong các băng có 3 loài cây gồm: Shorea roxburrghii; S.leprosula có khả năng sinh trưởng chiều cao và đường kính tốt nhất.

Tỷ lệ sống giữa các công thức h 6 khôngkhác biệt, sinh trưởng chiều cao cây trồng trong băng 10m và băng 40m tốt hơn băng 20m. Kết quả thí nghiệm trồng theo hàng đã chỉ ra rằng trồng 1 hàng cho tỷ lệ sống, khả năng sinh trưởng chiều cao cao hơn nơi trồng từ 2 – 4 hàng. Về khả năng sinh trưởng đường kính lại tốt ở công thức trồng 6 hàng và 16hàng. Dự án cònvạch ra kế hoạch điều chỉnh các công thức trồng tại những thời điểm 2, 8, 12, 18, 28, 34, 41, 47 năm sau khi trồng (dẫn theo Lê Minh Cường, 2007).

Tại Bayern - Đức, Vân sam (Abies) trồng hỗn loài với Sồi (Terminalia Catappa) có sản lượng cao hơn trồng thuần loài, nhưng ngược lại Sồi lại mọc tốt hơn trong các quần thụ thuần loài. Hỗn giao của loài Bạch dương (Bulô) với Vân sam đã nâng cao sản lượng lên từ 135-160% (dẫn theo Nguyễn Đức Thế, 2007). Linh sam Douglas (Pseudotsuga menziesii) trong quần thụ hỗn giao với Tuyết tùng đỏ (Cryptomeria Japonica) cũng đạt tới 217m3/ha, so với các quần thụ thuần loài Linh sam Douglas chỉ đạt 203m 3/ha và Tuyết tùng đỏ cũng chỉ đạt 175m3/ha.