ĐẶT VẤN ĐỀ Trong sự phát triển của xã hội loài ngƣời, rừng đƣợc coi là một nguồn tài nguyên có vai trò vô cùng quan trọng bởi những ảnh hƣởng 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 trong nhiều lĩnh vực nhƣ: Bảo vệ môi trƣờng 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 hƣởng sâu sắc tới đời sống con ngƣời, mất rừng gây nên sự biến đổi theo hƣớng 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 lƣơng 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. Trong chiến lƣợc phát triển Lâm nghiệp đến năm 2020, ngành Lâm nghiệp đã chú trọng đến việc bảo tồn và phát triển các loài cây bản địa vốn đang ngày càng bị thu hẹp lại về cả diện tích cũng nhƣ số lƣợng loài. Định hƣớng gây trồng và đa dạng hóa các loài cây bản địa trong cơ cấu cây trồng lâm nghiệp là một định hƣớng đúng đắn, quan trọng và cần thiết nhằm nâng cao chức năng của rừng về hiệu quả kinh tế - xã hội và sinh thái môi trƣờng liên quan tới chiến lƣợc phát triển bền vững, ổn định và lâu dài của đất nƣớc.
Từ năm 1995 đến nay trong khuôn khổ hợp tác tài chính giữa Chính phủ Việt Nam và Chính phủ CHLB Đức thông qua Ngân hàng tái thiết Đức (KfW) đã tài trợ cho Việt Nam nhiều chƣơng trình, dự án phục hồi rừng hƣớng tới quản lý và phát triển rừng bền vững ở các vùng nông thôn nghèo của Việt Nam với các dự án KfW1, KfW2, KfW3, KfW4, KfW6, KfW7, KfW8, KfW10. Trong đó Dự án“Trồng rừng tại các tỉnh Thanh Hoá và Nghệ An“ gọi tắt là dự án KfW4, là dự án tiên phong đầu tƣ trên quy mô rộng của Nhà tài trợ KfW trồng trên 60% diện tích cây bản địa lá rộng trên tổng số 19.000 ha đất trống, đồi trọc đang bị đe doạ về sinh thái ở 53 xã thuộc 10 c 2 huyện của 2 tỉnh Thanh Hoá và Nghệ An. Mục tiêu lâu dài của dự án là cải thiện và ngăn chặn suy thoái môi trƣờng thông qua thiết lập những lâm phần rừng trồng, rừng khoanh nuôi tái sinh bền vững nhằm phát triển kinh tế - xã hội và môi trƣờng của các địa phƣơng. Kết quả dự án KfW4 từ năm 2002 cho đến năm 2012 đã thiết lập đƣợc trên 20.000 ha rừng cho hơn 14.000 hộ gia đình với hàng chục loài cây bản địa lá rộng, cây mọc nhanh và hàng chục mô hình trồng rừng đã đƣợc thiết lập.
Bƣớc đầu khẳng định dự án KfW4 đã tiếp cận đúng và giải quyết đƣợc một số vấn đề cơ bản về môi trƣờng sinh thái, kinh tế, xã hội của địa phƣơng. Tuy nhiên, việc trồng rừng bằng cây bản địa cũng gặp nhiều khó khăn, từ khi trồng đến khi thành rừng. Những khó khăn thƣờng hay gặp phải trong quá trình trồng rừng cây bản địa thƣờng là chọn loài cây trồng, lựa chọn điều kiện lập địa, thời điểm trồng cây bản địa và các kỹ thuật xử lý lâm sinh. Do đó, để gây trồng và phát triển các loài cây bản địa ở khu vực không còn hoàn cảnh rừng nhƣ trƣớc thì việc đánh giá khả năng sinh trƣởng của các loài cây bản địa với môi trƣờng hoàn cảnh đã bị tác động là rất cần thiết.
Để đánh giá kết quả trồng rừng bằng cây bản địa trong khuôn khổ dự án KfW4 thì việc triển khai “Nghiên cứu sinh trưởng của một số loài cây gỗ bản địa trồng tại huyện Cẩm Thủy, tỉnh Thanh Hóa” là rất cần thiết, góp phần vào việc xây dựng cơ sở thực tiễn cho việc lựa chọn loài cây trồng theo định hƣớng đa dạng hóa các loài cây bản địa trong cơ cấu cây trồng lâm nghiệp nhằm thúc đẩy cây rừng phát triển theo hƣớng ổn định. c 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới 1. Các nghiên cứu về trồng rừng Từ nhiều năm về trƣớc, con ngƣời đã tiến hành các hoạt động đầu tiên của việc trồng rừng bằng cách đƣa các loài cây có giá trị kinh tế ra gây trồng rộng rãi bên ngoài vùng phân bố tự nhiên của chúng.
Cho đến những năm đầu tiên của thế kỷ 20, con ngƣời vẫn chƣa chú trọng nhiều đến việc trồng rừng công nghiệp bởi lẽ mật độ dân số không cao và nguồn tài nguyên khai thác từ rừng tự nhiên vẫn còn rất đa dạng, phong phú, điều này đã không làm cho các quốc gia quan tâm đến việc trồng rừng kinh tế. Tuy nhiên, một vài quốc gia đã sớm nhận ra khả răng thiếu hụt nguồn tài nguyên thiên nhiên vốn dĩ là vô hạn. Do vậy trong nửa đầu thế kỷ 20 việc trồng rừng đã sớm đƣợc tiến hành tại các quốc gia ở Tây Âu, Mỹ, Úc, Nam Phi và một số các quốc gia đang phát triển nhƣ Ấn Độ, Chi Lê, Braxin. Không lâu sau đó, trong thập niên 50, các quốc gia nhƣ Nhật Bản, Hàn quốc, Trung Quốc đã khởi động những chƣơng trình trồng rừng trên quy mô quốc gia.
Đến thập niên 60 của thế kỷ XX đã diễn ra sự khởi động những chƣơng trình trồng rừng tập trung quy mô rộng lớn tại nhiều quốc gia vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới., từ giữa những năm 1965 đến những năm 1980 diện tích trồng rừng tại các nƣớc vùng nhiệt đới tăng gấp 3 lần. Trong giai đoạn này tổ chức Nông - Lƣơng Liên Hiệp Quốc (FAO) đã đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp những hỗ trợ về thông tin, kỹ thuật và thúc đẩy những chƣơng trình về trồng rừng. Trong giai đoạn này hầu hết các chƣơng trình trồng rừng đƣợc thực hiện bởi sự trợ giúp tài chính từ các nhà tài trợ nƣớc ngoài hay vốn vay tín dụng ƣu đãi, nhƣng những lợi ích từ việc trồng rừng thƣờng không đƣợc coi trọng, các chƣơng trình trồng rừng thƣờng đƣợc quản lý và thực hiện c 4 bởi các cơ quan nhà nƣớc. Sự nghèo nàn về quảng bá sản phẩm và những sai lầm trong việc thiết lập mối liên hệ tƣơng tác giữa các doanh nghiệp trồng rừng và các công ty có khả năng tiêu thụ sản phẩm gỗ nguyên liệu đã dẫn đến việc dự án trồng rừng kết thúc sớm khi nguồn vốn hỗ trợ từ bên ngoài chấm dứt.
Mặc dù vậy, diện tích trồng rừng vẫn tăng mạnh. Theo số liệu về “Đánh giá tài nguyên rừng toàn cầu năm 2002” (FAO,1987) [40], diện tích rừng toàn cầu đã tăng từ 17,8 triệu ha vào năm 1980 lên 43,6 triệu ha vào năm 1990 và đạt tới 187 triệu ha vào năm 2000. Ngày nay, 1/3 diện tích rừng trồng tập trung tại vùng nhiệt đới, 2/3 diện tích rừng còn lại tập trung ở vùng ôn đới và phía Bắc bán cầu. 5 quốc gia hàng đầu trong việc trồng rừng công nghiệp là Trung Quốc, Mỹ, Liên Bang Nga, Ấn Độ, Nhật Bản chiếm tới 65% tổng diện tích rừng trồng của thế giới nhƣng rất ít diện tích trong số đó dành cho các loài cây mọc nhanh.
Trong lĩnh vực nghiên cứu về trồng rừng và thâm canh rừng trồng đã có rất nhiều công trình nghiên cứu khác nhau, điển hình: Những nghiên cứu đầu tiên về năng suất của rừng trồng đã đƣợc tiến hành rất sớm vào đầu thế kỷ XX bởi Weidemann (FAO, 2006) [41] đối với loài cây Sồi tại vùng Sắc xông (Đức) và một số quốc gia Châu Âu, những nghiên cứu đã chỉ ra rằng loài cây Sồi phát triển trong luân kỳ 2 và 3 ở vùng Hạ Sắc xông đã phát triển rất chậm và có những biểu hiện về bệnh lý. Kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc mở đƣờng cho các nghiên cứu khác về rừng trồng nhƣ: nghiên cứu bệnh rụng lá, ô nhiễm không khí, ảnh hƣởng của phƣơng pháp độc canh và các phƣơng pháp thâm canh rừng trồng. Tại Úc, những nghiên cứu đầu tiên về rừng trồng đƣợc thiết lập trên các khu vực trồng các loài Thông (Pinus radiata, Pinus elliottii) tại miền nam nƣớc Úc, kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng phƣơng thức làm đất chuẩn bị trồng c 5 rừng theo kiểu khai thác trắng, dọn sạch cỏ rác là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến phá vỡ kết cấu đất và là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến sự xâm thực nhanh chóng của các loài cỏ dại ngay sau đó, làm suy giảm dinh dƣỡng trong đất, điều này làm cho sinh trƣởng của rừng trồng kém đi và làm giảm sản lƣợng rừng. Các thí nghiệm cũng đã chỉ ra rằng việc bảo vệ lớp đất mặt cùng với việc làm tăng độ phì đất, kiểm soát hợp lý sự phát triển của cỏ dại đã cải thiện đáng kể năng suất và đƣa sản lƣợng rừng trồng tăng đáng kể ở chu kỳ 2.
Đây là tiền đề cho các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tổng hợp cho việc tăng năng suất rừng trồng công nghiệp ngày nay [44]. Tại Trung Quốc, ngay từ những năm 1960 những diện tích rừng trồng công nghiệp rộng lớn đầu tiên đối với những loài cây Sa mu (Cunninghamia lanceolata) đã đƣợc thiết lập tại vùng á nhiệt đới. Hầu hết là các lâm phần rừng trồng thuần loài, có luân kỳ ngắn để sản xuất ra cột chống, gỗ trụ mỏ, các bộ phận khác của cây nhƣ cành, nhánh, lá cũng đƣợc sử dụng bằng nhiều cách khác nhau. Theo những nghiên cứu của Li và Chen (1992), Ding Và Chen (1995) về các phƣơng pháp luân canh rừng, lập địa, ảnh hƣởng của các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhƣ làm đất, tỉa thƣa, nghiên cứu về lƣợng xói mòn sau khi khai thác đã chỉ ra rằng phƣơng pháp trồng rừng đơn giản, thuần loài và khai thác trắng đã làm mất đi lớp đất mặt ngay sau khi khai thác, làm cơ sở cho sự xâm thực cỏ dại và tre nứa.
Điều này đã làm suy giảm đáng kể trữ lƣợng rừng trồng. Ngay sau đó những nghiên cứu về suy giảm đáng kể về sản lƣợng rừng trồng tại Trung Quốc đã đƣợc tiến hành trên cơ sở hợp tác giữa Cơ quan Hỗ trợ Phát triển Hải Ngoại (Anh) và Học viện Hàn lâm Lâm nghiệp Trung Quốc [45]. Tại vùng rừng Usutu, Swetziland, những nghiên cứu về trồng rừng và thâm canh rừng trồng đã đƣợc chính phủ Úc hỗ trợ thực hiện ngay từ những năm 1968, đối tƣợng nghiên cứu là những loài Thông nhƣ Pinus radiata, c 6 Pinus patula, mạng lƣới ô tiêu chuẩn định vị hệ thống cũng đƣợc thiết lập trên khắp lâm phần rừng.