Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Đặc điểm của cây Luồng Cây Luồng có tên khoa học là Dendrocalamus barbatus Hsueh et D.Li, thuộc chi Luồng Dendrocalamus; Họ Hòa thảo Poaceae, Bộ Hòa thảo Graminales. Luồng phân bố tự nhiên ở vùng Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa và các vùng khác như Nghệ An (với tên địa phương là Mét) và Sơn La (Mạy sang mú). Luồng đã được trồng ở nhiều tỉnh như Hoà Bình, Sơn La, Phú Thọ, Tuyên Quang, Thái Nguyên… và một số tỉnh Nam Trung bộ, đồng bằng sông Cửu Long với giống Luồng chủ yếu được lấy từ Thanh Hóa (Ngô Quang Đê và cs,1994) [21], (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2005) [55], (Lê Nguyên và cs, 1971) [56].
Luồng là loài tre mọc cụm, thân thẳng, tròn, đường kính cây đạt tới 10 – 12cm, cây cao 15 – 20m, vách thân dày 2cm trở lên. Phía trên và phía dưới vòng đốt có lớp phấn trắng. Mỗi đốt có một cành chính to, dài và 2 - 5 cành nhỏ hơn, gốc cành chính phình to (gọi là đùi gà) là nơi có khả năng sinh mầm và rễ trong nhân giống hom và chiết cành. Rễ Luồng là loại rễ chùm, mọc ra từ thân ngầm và các đốt sát gốc.
Rễ Luồng ăn rộng xung quanh gốc tới 10m, tập trung chủ yếu ở độ sâu 10 – 30cm. Thân Luồng chia làm nhiều lóng, mỗi lóng dài từ 15 – 40cm. Các lóng ở gốc ngắn, các lóng ở giữa thân dài hơn. Thân có màu xanh từ nhạt đến thẫm tùy theo mỗi tuổi của cây.
Hoa Luồng mọc từ đốt cành, mỗi hoa có nhiều chùy, các bông chét tập hợp thành cụm hình cầu ở các đốt trục hoa. Khi cây Luồng ra hoa thì thân mềm, nhiều nước nên dễ đổ gẫy, giá trị kinh tế thấp. Thường những cây trong một bụi ra hoa cùng nhau, sau đó chết đồng loạt (Ngô Quang Đê và cs,1994) [21], (Nguyễn Thế Nhã, 2003) [53], (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2005) [55], (Lê Nguyên và cs, 1971) [56]. 6 Sau khi trồng 5 năm, rừng Luồng có thể đưa vào khai thác, sau 8-10 năm sản lượng sẽ ổn định.
Phương thức khai thác là chặt chọn từng cây theo cấp tuổi trong khóm. Chỉ khai thác cả khóm với những khóm ra hoa. Những nghiên cứu ở ngoài nước 1. Về thâm canh rừng Trồng rừng thâm canh và thâm canh rừng trồng là một hệ thống các biện pháp kỹ thuật bao gồm từ khâu chọn giống đến trồng rừng, chăm sóc rừng trồng, quản lý bảo vệ rừng trồng cho đến khi khai thác sử dụng.
Hệ thống các biện pháp sử dụng này đã được các nhà khoa học nhiều nước trên thế giới quan tâm nghiên cứu, có thể chia thành các giai đoạn sau: Trước năm 1890, trên thế giới chưa có nhu cầu trồng rừng thâm canh với mục đích công nghiệp, mặc dù đã có một số nước quan tâm do lượng gỗ từ rừng tự nhiên thiếu. Biện pháp kỹ thuật lâm sinh có ý nghĩa thâm canh trong giai đoạn này mới dừng lại ở việc trồng thử nghiệm các loài cây ngoại lai như Tectona grandis và một số loài Eucalyptus tereticornis, Eucalyptus robusta; ứng dụng trồng thử nghiệm hệ thống trồng “Taungya” (Mac Gillivray, 1990 - dẫn theo Julian Evans, 1992) [100]. Giai đoạn 1890 - 1945, việc trồng rừng đã được nhiều nước trên thế giới tiến hành với nhiều loài cây trồng. Xu hướng trồng rừng bán thâm canh đã được áp dụng ở một số nước như Brazil vào những năm 20 và 30 của thế kỷ XX với việc trồng hàng trăm ngàn hécta rừng Eucalyptussaligna; E.
Nhiều tiến bộ về kỹ thuật lâm sinh đã được áp dụng trong trồng rừng trong thời kỳ này, như nghiên cứu của Craib ở Nam Phi về tỉa thưa và tỉa cành (Craib 1934, 1939, 1947); hệ thống trồng rừng theo kiểu “Taungya” được sử dụng rộng rãi ở Kenya vào những năm 1910 (FAO, 1967 - dẫn theo Julian Evans, 1992) [100]. 7 Giai đoạn (1945 - 1965), trồng rừng thâm canh bắt đầu được quan tâm, việc sử dụng giống cây ngoại lai trồng ở các nước nhiệt đới đã được đề xuất (Hội nghị lâm nghiệp thế giới, 1954) trong các chương trình trồng rừng thương mại ở FiJi, Papua New Guinea. Đến giai đoạn 1966 - 1980 các diện tích trồng thâm canh được mở rộng nhanh chóng để phục vụ cho công nghiệp chế biến và các nhu cầu khác, kỹ thuật lâm sinh đã được áp dụng vào sản xuất được quan tâm. Brazil là nước tiêu biểu cho thâm canh rừng ở giai đoạn này, họ đã chuyển đổi hơn 400.000 ha rừng kém chất lượng thành rừng trồng các loài cây Thông Caribeae(Pinus caribaea) và Bạch đàn (E.
Từ sau năm 1980, diện tích rừng trồng công nghiệp ngày càng được mở rộng, hơn 14 triệu ha rừng đã được trồng trong 15 năm, Sedio (1978) đã ước lượng diện tích rừng trồng ở châu Mỹ La tinh giai đoạn 1980 - 1990 tăng gấp 3 lần, sản lượng gỗ công nghiệp tăng gấp 4 lần từ trồng rừng và có thể thỏa mãn 50% tổng yêu cầu gỗ của khu vực; Touzet (1985) khẳng định rằng “rừng trồng cần được phát triển và gỗ từ rừng trồng sẽ là nguồn gỗ chủ yếu cho tất cả các ngành công nghiệp sử dụng gỗ”. Tầm quan trọng đặc biệt và là bước đột phá trồng rừng trong giai đoạn này là việc nghiên cứu thử nghiệm thành công kỹ thuật nhân giống bằng con đường nuôi cấy mô và giâm hom (dẫn theo Julian Evans, 1992) [100]. Nhân giống áp dụng công nghệ sinh học là hướng đi mở ra nhiều triển vọng cho phát triển trồng rừng công nghiệp. Như vậy, lịch sử phát triển rừng theo hướng trồng thâm canh đã được quan tâm từ lâu, đặc biệt trong vài thập kỷ trở lại đây.
Nhiều quốc gia đã tập trung vào lĩnh vực nghiên cứu cải thiện giống và nhân giống cây rừng. Vì vậy, năng suất rừng trồng một số loài cây mọc nhanh như Keo, Bạch đàn và một số cây trồng khác ở Trung Quốc và Công Gô đã đạt 8 năng suất từ 40 - 50m3 /ha/năm; dòng E.grandis ở Cộng hoà Nam Phi đạt năng suất trên 40m3/ha/năm. Các nước Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha, Brazil thông qua con đường lai tạo giữa các loài Bạch đàn đã tuyển chọn được một số tổ hợp lai cho năng suất từ 40 - 60m3/ha/năm (Zebel et al, 1993), một số rừng Bạch đàn thí nghiệm bình quân đạt 100m3/ha/năm (dẫn theo Goncalves và cộng sự, 2004) [98]. Nghiên cứu chọn lập địa trong trồng rừng thâm canh cũng được nhiều nước quan tâm.
Kết quả nghiên cứu của tổ chức Nông - Lương Quốc tế (FAO, 1994) [95] ở các nước vùng nhiệt đới chỉ ra rằng: khả năng sinh trưởng của rừng trồng phụ thuộc rất rõ vào 4 nhân tố chủ yếu liên quan đến điều kiện lập địa là: khí hậu, địa hình, loại đất và hiện trạng trạng thực bì. Nghiên cứu của Laurie (1974) đã cho thấy đất đai ở vùng nhiệt đới rất khác nhau về nguồn gốc và lịch sử phát triển, điều này được thể hiện ở sự khác nhau về đặc điểm của các phẫu diện đất, cấu trúc vật lý, hàm lượng các chất dinh dưỡng khoáng, phản ứng của đất (độ pH) và nồng độ muối. Đây chính là nguyên nhân dẫn đến khả năng sinh trưởng khác nhau của rừng trồng trên các loại đất khác nhau. Khi đánh giá khả năng sinh trưởng của loài Thông Pinus patula ở Swziland, Julian Evans (1992), đã kết luận khí hậu có ảnh hưởng khá rõ đến năng suất rừng trồng, đặc biệt là sự ảnh hưởng của tổng lượng mưa bình quân hàng năm, sự phân bố lượng mưa trong năm, lượng bốc hơi và nhiệt độ không khí.
Kết quả nghiên cứu của Pandey (1983) [101] về loài Bạch đàn Eucalyptus camadulensis đã cho thấy, nếu trồng ở vùng nhiệt đới khô với chu kỳ kinh doanh từ 10 - 20 năm, năng suất chỉ đạt từ 5 - 10m3/ha/năm, nhưng trồng ở vùng nhiệt đới ẩm, năng suất có thể đạt tới 30m3/ha/năm. Kết quả này lại một lần nữa khẳng định điều kiện lập địa khác nhau thì năng suất rừng trồng cũng khác nhau. Lựa chọn cây trồng phù hợp với điều kiện lập địa là một hướng đi đem lại nhiều lợi nhuận về kinh tế và sinh thái trong kinh doanh trồng rừng. 9 Trong những năng qua, quan điểm và những nghiên cứu về thâm canh rừng trên thế giới không còn là những nghiên cứu riêng lẻ cho từng biện pháp kỹ thuật riêng lẻ mà đã có sự kết hợp công tác cải thiện giống, lựa chọn điều kiện lập địa, áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hiện đại trong trồng rừng thâm canh như làm đất, bón phân và chăm sóc, nuôi dưỡng rừng….
Vì vậy, đã đưa năng suất của rừng trồng tăng lên rõ rệt, tính bền vững trong kinh doanh ngành lâm nghiệp được cải thiện. Những kết quả nghiên cứu này cũng làm nổi bật quan điểm về thâm canh, không chỉ là bón phân hay tưới nước, mà là liên hoàn các biện pháp kỹ thuật ở tất cả các khâu trong kinh doanh rừng. Về thâm canh tre trúc Tre trúc bao gồm những loài thuộc phân họ Tre (Bambusoideae), họ Cỏ (Poaceae), trên thế giới có khoảng 500 loài (Dai Qihui, 1998) [94]. Tre trúc là một nguồn lâm sản ngoài gỗ chiếm một vị trí quan trọng trong tài nguyên rừng ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là các nước vùng phía Nam Á và Đông Nam Á.
Ở các nước này người dân đã biết sử dụng tre trúc từ lâu đời để tạo ra hàng trăm sản phẩm phục vụ thiết thực cho đời sống hàng ngày. Nhiều loài tre trúc là nguồn nguyên liệu quan trọng cho ngành thủ công mỹ nghệ, công nghiệp chế biến nông lâm sản, công nghiệp giấy sợi, công nghiệp chế biến ván nhân tạo. Tre trúc cũng là vật liệu trong xây dựng, kiến trúc, giao thông vận tải,. Một số loài tre trúc cho măng ăn ngon, đã trở thành đối tượng cung cấp nguồn thực phẩm có giá trị.
Các sản phẩm từ tre trúc không còn bó hẹp trong biên giới của một số quốc gia mà đã có mặt ngày càng nhiều trên thị trường quốc tế và được nhiều nước châu Âu, châu Mỹ ưa chuộng. Chính vì vị trí quan trọng của nguồn tài nguyên này, tre trúc, đã được nghiên cứu từ lâu đời về nhiều mặt như: chọn giống, trồng, khai thác, sử dụng. Gần đây, đã có nhiều nghiên cứu phát triển một số loài tre trúc theo mô hình rừng công nghiệp thâm canh với năng suất, chất lượng cao, hướng theo mục đích sử dụng nhất định. Trung Quốc có khoảng 100.000 ha rừng tre trúc 10 trồng lấy măng với năng suất trung bình 10 - 20 tấn/ha/năm và cao nhất đạt 30 - 35 tấn/ha/năm.
Trung Quốc cũng có khoảng 3 triệu ha vừa sản xuất măng lại vừa sản xuất thân tre. Tổng sản lượng măng của Trung Quốc khoảng 1 triệu tấn/năm (Fu Maoyi, Xiao Jianghua, 1996) [96].