PHẦN MỞ ĐẦU Thông ba lá (Pinus keysia) là loài cây tự nhiên của khu hệ thực vật núi vừa và cao (Thái Văn Trừng, 1998). Thông ba lá chủ yếu phân bố tự nhiên ở khu vực Tây Nguyên. Cây cho gỗ có chất lƣợng tốt và giá trị thƣơng phẩm cao, nhu cầu thị trƣờng lớn, ngoài ra Thông còn có tác dụng phòng hộ, cải tạo môi trƣờng, phục vụ quốc phòng, an ninh…Tại Lâm Đồng, Thông ba lá đã đƣợc đƣa vào trồng rừng từ năm 1978 trên đất đã mất rừng tự nhiên từ 5 -10 năm, rừng đƣợc trồng thành rừng thuần loài đồng tuổi ở các huyện Di Linh, Đức Trọng, Đơn Dƣơng, thành phố Bảo Lộc và thành phố Đà Lạt. Mục tiêu chính của kinh doanh rừng trồng Thông ba lá là sản xuất gỗ với năng suất cao và chất lƣợng tốt để đáp ứng nhu cầu về gỗ xây dựng, đồ mộc, gỗ giấy sợi, kết hợp bảo vệ môi trƣờng, cải thiện đời sống nhân dân… Trong nhiều năm vừa qua trên địa bàn các đơn vị sản xuất lâm nghiệp đã chú trọng công tác trồng rừng sản xuất, rừng nguyên liệu phục vụ cho chế biến gỗ… tuy nhiên phần lớn diện tích rừng trồng này chất lƣợng giống ít đƣợc cải thiện, các biện pháp kỹ thuật lâm sinh chƣa đƣợc đồng bộ.
Đã có một vài công trình nghiên cứu về rừng Thông ba lá ở Lâm Đồng nhƣ sinh trƣởng, năng suất và sinh khối rừng Thông ba lá (Nguyễn Ngọc Lung 1988), (Lê Hồng Phúc, 1996)… tuy nhiên hiện nay ở khu vực vẫn thiếu những nghiên cứu sinh trƣởng và các yếu ảnh hƣởng đến chất lƣợng rừng trồng Thông ba lá. Xuất phát từ thực tiễn trên đề tài “Nghiên cứu sinh trưởng Rừng Thông ba lá (Pinus kesiya) tại huyện Di Linh, Lâm Đồng” đã đƣợc đề xuất thực hiện. Kết quả nghiên cứu sẽ đánh giá tình hình sinh trƣởng của loài cũng nhƣ yếu tố ảnh hƣởng làm cơ sở đề xuất các giải pháp kỹ thuật thúc đẩy sinh trƣởng phát triển của loài. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.
Một số khái niệm sinh trƣởng của cây và rừng Sinh trƣởng của cây và rừng là kết quả của quá trình đồng hóa những nguồn năng lƣợng của môi trƣờng dƣới ảnh hƣởng của những quy luật nội tại cũng nhƣ mối quan hệ giữa các nhân tố nội tại với các nhân tố ngoại cảnh trong suốt thời gian tồn tại tự nhiên của chúng. Sinh trƣởng là sự tăng lên về kích thƣớc và trọng lƣợng (hoặc từng bộ phận) có liên quan đến sự tạo thành mới các cơ quan, các tế bào cũng nhƣ các yếu tố cấu trúc của tế bào. Sinh trƣởng là quá trình không đi chiều ngƣợc lại. Theo Lâm Xuân Sanh (1987), sinh trƣởng là một biểu thị động thái của rừng, là căn cứ khoa học quan trọng để định ra những phƣơng thức kỹ thuật lâm sinh thích hợp với từng giai đoạn phát triển khác nhau của rừng để áp dụng với mục tiêu kinh doanh lâm nghiệp.
Sinh trƣởng của quần xã thực vật rừng và cá thể cây rừng là hai vấn đề khác nhau nhƣng quan hệ chặt chẽ với nhau. Sinh trƣởng cá thể có ý nghĩa rất lớn đối với sự phát triển của rừng. Theo Giang Văn Thắng (2002), sinh trƣởng của cây rừng đƣợc chia làm 3 giai đoạn: hình thành và phát triển, sinh trƣởng mạnh, thành thục và già cỗi. Ba giai đoạn sinh trƣởng này sẽ diễn ra nhanh hay chậm phụ thuộc chủ yếu vào đặc tính sinh vật học của loài cây, điều kiện hoàn cảnh môi trƣờng xung quanh.
Sinh trƣởng của cây rừng là cơ sở hình thành nên sản lƣợng rừng, vì vậy muốn nghiên cứu sinh trƣởng của rừng (quần thể) trƣớc hết phải bắt đầu từ việc nghiên cứu cây cá thể. Sinh trƣởng của rừng là quá trình sinh trƣởng của quần thể cây rừng, có quan hệ chặt chẽ với điều kiện môi trƣờng, trong đó có lập địa. Sinh trƣởng của rừng là cơ sở chủ yếu để đánh giá sức sản xuất của lập địa, điều kiện tự LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nhiên cũng nhƣ hiệu quả của các biện pháp tác động đã đƣợc áp dụng. Nghiên cứu sinh trƣởng của cây và rừng là tìm hiểu và xác định quy luật phát triển của chúng thông qua một số chỉ tiêu sinh trƣởng nhƣ: D1,3, Hvn, V,.
Những quy luật này đƣợc mô tả và trình bày bằng những phƣơng trình toán học cụ thể và đƣợc gọi là các hàm sinh trƣởng hay các mô hình sinh trƣởng. Từ những quy luật đã đƣợc phát hiện, ngƣời làm công tác lâm nghiệp sẽ có những đánh giá, nhận xét một cách khách quan về ảnh hƣởng của các yếu tố ngoại cảnh tới quá trình sinh trƣởng của rừng. Từ đó đề xuất những biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp với từng giai đoạn phát triển của cây rừng, phù hợp với mục tiêu kinh doanh đã đề ra (Dẫn theo Trần Thị Hiên, 2011). Trong lâm học, ngƣời ta phân biệt hai khái niệm sinh trƣởng và tăng trƣởng của quần thể cây gỗ hay lâm phần.
Sinh trƣởng là sự tăng lên về kích thƣớc cây gỗ theo tuổi. Tăng trƣởng của cây cá thể về chiều cao (H, m), đƣờng kính thân cây (D1.3, cm), thể tích thân (V, m3), hoặc tăng trƣởng của quần thụ về trữ lƣợng (M, m3) theo tuổi biểu thị sự biến đổi về lƣợng của chúng sau một năm, nghĩa là chúng luôn có đạo hàm bậc nhất theo thời gian. Vì sinh trƣởng của cây rừng và lâm phần thay đổi theo thời gian, nên ngƣời ta gọi đó là quá trình sinh trƣởng của cây gỗ và lâm phần (Dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2002). Nghiên cứu về sinh trƣởng và tăng trƣởng cây rừng và Thông ba lá trên thế giới Cho đến nay, vấn đề mô hình hóa sinh trƣởng và sản lƣợng rừng đƣợc tranh luận rộng rãi và ngày càng hoàn thiện.
Sinh trƣởng của cây rừng là sự thay đổi về kích thƣớc, trọng lƣợng, thể tích theo thời gian một cách liên tục. Sinh trƣởng của cây rừng và lâm phần phụ thuộc tổng hợp vào các yếu tố môi trƣờng và những biện pháp tác động. Vì vậy, không có những nghiên cứu thực nghiệm thì không thể làm sáng tỏ quy luật của các loài cây. Nhận LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thức đƣợc điều này, từ thế kỷ 18 đã xuất hiện những nghiên cứu của các tác giả Octtelt, Pauslen, Bause, Borggreve, Breymann, Cotta, Danckelmann, Draudt, Hartig, Weise.Phần lớn, những nghiên cứu về sinh trƣởng cây rừng và lâm phần phần lớn đƣợc xây dựng thành các mô hình toán học chặt chẽ và đƣợc công bố trong các công trình của Meyer, Stevenson (1949), Schumacher (1960), Alder (1980).
Nhìn chung, các phƣơng trình nghiên cứu về sinh trƣởng và sản lƣợng rừng của các nhà khoa học lâm nghiệp trên thế giới chủ yếu là áp dụng kỹ thuật phân tích thống kê toán học, phân tích tƣơng quan và hồi quy, từ đó xác định trữ lƣợng, sản lƣợng gỗ của lâm phần (Dẫn theo Đặng Thế Trung, 2008). Theo Alder (1978) [25] độ dốc có ảnh hƣởng tới sinh trƣởng chiều cao của cây ở tuổi non và độ ẩm không khí ảnh hƣởng tới sinh trƣởng chiều cao Thông ba lá, khi tác giả tiến hành nghiên cứu các chỉ tiêu này tại Lâm Đồng. Theo Norbert Kolhstock (1980 - 1984) rừng thông ba lá ở Lâm Đồng là rừng tái sinh tự nhiên, từ trƣớc tới nay chỉ mới khai thác lợi dụng rừng với phƣơng thức khai thác không hợp lý đã làm cho rừng ngày càng giảm về số lƣợng và chất lƣợng (Theo đề án Quản lý, sử dụng và phát triển bền vững rừng thông ba lá tại Lâm Đồng đến năm 2010 - 2008). Sands (1983) [34] cũng cho rằng sự thay thế rừng Bạch đàn tự nhiên ở Úc bằng rừng trồng thông (Pinus radiata) với chu kỳ chặt 15 - 20 năm (400 m3/ha) cũng làm giảm độ phì đất do khai thác gỗ.
Mặt khác tầng thảm mục dày và khó phân giải của thông cũng làm chậm sự quay vòng các nguyên tố khoáng và đạm ở các lập địa này. Trong điều kiện đất cát, khi mất lƣợng thảm mục che phủ thì dẫn tới giảm nƣớc trong đất. Năng suất rừng trồng thông (Pinus radiata) đƣợc ổn định khi mà cành nhánh, lá cây sau khai thác đƣợc giữ lại tại hiện trƣờng. Nghiên cứu của Nambiar (1996) [31] cho thấy sự thoái hóa lập địa do khai thác rừng thông Pinus radiata với chu kỳ ngắn ở Úc.
Theo tác giả, có tới LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 90% chất dinh dƣỡng trong sinh khối bị lấy đi khỏi rừng khi khai thác. Tác giả cho rằng năng suất rừng giảm dần là do khi canh tác không chú ý nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật phục hồi và nâng cao tiềm năng sức sản suất của đất. Theo Nambiar và Brown (1997) [32] quản lý lập địa là tổng hợp các biện pháp kỹ thuật, bao gồm: Kỹ thuật khai thác rừng, làm đất, kỹ thuật trồng, chăm sóc rừng nhằm duy trì độ phì của đất và năng suất rừng trồng qua nhiều chu kỳ khai thác. Trồng rừng có thể đem lại những ảnh hƣởng tích cực khi mà độ phì đất đƣợc cải thiện.
Ngƣợc lại, trồng rừng có thể có tác động xấu khi chúng làm mất cân bằng hay cạn kiệt nguồn dinh dƣỡng trong đất. Nhìn chung, việc trồng rừng cải thiện các tính chất vật lý đất. Tuy nhiên, việc sử dụng cơ giới hoá trong xử lý thực bì, khai thác, trồng rừng là nguyên nhân dẫn đến sự suy giảm sức sản xuất của đất. Quản lý độ phì đất là tổng hợp các biện pháp kỹ thuật về xử lý thực bì trƣớc khi trồng, quản lý vật liệu sau khai thác, quản lý tầng thảm tƣơi cây bụi và quản lý nguồn dinh dƣỡng trong đất đáp ứng nhu cầu dinh dƣỡng của rừng nhằm ổn định và cải thiện năng suất rừng trồng qua nhiều chu kỳ khai thác.
Rủi ro đối với tính bền vững của việc trồng rừng tuỳ thuộc vào mức độ kết hợp của những biến số phụ thuộc lẫn nhau nhƣ: khả năng sinh thái của lập địa, cƣờng độ của quản lý, tác động về mặt đất đai, nƣớc và những giá trị môi trƣờng khác, lợi ích kinh tế và những mục tiêu xã hội. Nhƣ vậy, tiềm năng sinh thái gắn trực tiếp với lập địa tác giả đã chỉ rõ nhƣ là: Những hạn chế vốn có của điều kiện lập địa; phản ứng của đất đối với những tác động của quản lý; tiềm năng di truyền của loài và tƣơng tác của chúng với môi trƣờng của lập địa. Công trình và ấn phẩm đầu tiên về Thông ba lá ở Việt Nam là của Consigny (1937), Saurin (1937), Chavalier (1944), Perrot ( 1947) trong đó công trình hoàn chỉnh hơn cả là “ Let’s Indochine Forestire” của Maurand.P LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.