Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu điều kiện lập địa cho gây trồng Keo lai (A.mangium x A.auriculiformis) tại một số nơi ở vùng Đông Bắc bộ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:70

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài này được thực hiện nhằm xác định các tiêu chuẩn và xây dựng được bảng phân hạng đất cấp vi mô cho rừng trồng Keo lai nhằm sử dụng bền vững tài nguyên đất và nâng cao hiệu quả kinh doanh rừng tại vùng Đông Bắc Bộ. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu điều kiện lập địa cho gây trồng Keo lai (A.mangium x A.auriculiformis) tại một số nơi ở vùng Đông Bắc bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT Bé gi¸o dôc ®µo t¹o Bé n«ng nghiÖp vµ PTnt TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ------------------- Tr-êng ®¹i häc l©m nghiÖp NGUYỄN Ng« ThÕTHỊ HIÊN Long NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN LẬP ĐỊA CHO GÂY TRỒNG KEO LAI (A.mangium x©y dùng c¸c m«x A.auriculiformis) h×nh cÊu tróc, TẠIsinh MỘTtr-ëng SỐ NƠI Ở VÙNG ĐÔNG BẮC BỘ vµ h×nh d¹ng th©n c©y lµm c¬ së ®Ò xuÊt c¸c ph-¬ng ph¸p x¸c ®Þnh tr÷ l-îng, s¶n l-îng cho l©m phÇn keo tai t-îng (Acacia mangium) t¹i khu vùc hµm yªn - tuyªn quang LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP HÀ NỘI - 2010
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP -------------------- NGUYỄN THỊ HIÊN NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN LẬP ĐỊA CHO GÂY TRỒNG KEO LAI (A.mangium x A.auriculiformis) TẠI MỘT SỐ NƠI Ở VÙNG ĐÔNG BẮC BỘ Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. NGÔ ĐÌNH QUẾ HÀ NỘI - 2010
1 MỞ ĐẦU Trong thực tiễn trồng rừng sản xuất, bên cạnh những thành công thì vẫn có một số nơi bị thất bại, do đó việc gây trồng ở điều kiện lập địa nào cho phù hợp với đặc tính của loài cây (đất nào cây ấy) để đạt được năng suất và hiệu quả cao là vấn đề cần được quan tâm. Những năm gần đây, nhu cầu về gỗ ngày càng tăng trong khi nguồn gỗ từ rừng tự nhiên ngày càng cạn kiệt. Vì vậy, việc lựa chọn các loài cây mọc nhanh đã trở thành xu hướng tất yếu ở các vùng trong cả nước nói chung và Đông Bắc Bộ nói riêng. Các loài Keo được đưa vào nước ta từ những năm 1960, là loài cây sinh trưởng và phát triển nhanh, đồng thời lại có khả năng cải tạo đất. Với những ưu điểm đó, cây Keo đã nhanh chóng trở thành cây trồng rừng chủ lực cho ngành lâm nghiệp, đặc biệt là cho trồng rừng sản xuất nguyên liệu giấy, chế biến ván nhân tạo. Trong đó Keo lai và Keo tai tượng được coi là hai loài có triển vọng nhất cho trồng rừng đa mục đích: Phòng hộ, cải tạo đất, cung cấp nguyên liệu. Ở nước ta đã có nhiều nghiên cứu về các loài Keo nhưng phần lớn mới chỉ tập trung vào khâu tuyển chọn giống mà ít có những nghiên cứu về mối tương quan giữa tính chất đất với khả năng sinh trưởng của cây đặc biệt là ở cấp độ vi mô. Bên cạnh đó công tác quy hoạch trồng rừng lại phần lớn thực hiện ở cấp vĩ mô nên khi áp dụng cụ thể vào một địa phương, một đơn vị sản xuất cụ thể đã có một vài nơi thất bại do không xác định được các yếu tố hạn chế về điều kiện đất đai cụ thể của địa phương. Do đó đề tài thực hiện nhằm: Nghiên cứu mối tương quan giữa sinh trưởng của Keo lai với một số tính chất đất tại một số lâm trường ở vùng Đông Bắc Bộ làm cơ sở cơ sở cho việc phân hạng đất trồng rừng cấp vi mô.
2 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Các nghiên cứu về phân hạng, đánh giá đất và thích hợp cây trồng Phân hạng và đánh giá đất là một trong những chuyên ngành nghiên cứu quan trọng và rất gần gũi với các nhà quy hoạch và người sử dụng đất. Trong hoàn cảnh hiện nay, dân số ngày một tăng nhanh, diện tích đất đai bình quân đầu người ngày một giảm kết hợp với tình trạng đang suy thoái dần những vùng đất canh tác thích hợp là những vấn đề mang tính nóng bỏng không chỉ ở nước ta mà trên toàn thế giới. Để giải quyết, các nhà tổ chức quốc tế cùng các nhà khoa học nhiều quốc gia tiến hành điều tra và đánh giá tài nguyên đất không chỉ trên quy mô quốc gia mà còn trên phạm vi toàn cầu làm cơ sở cho việc xây dựng các chương trình phát triển và tối ưu hóa sử dụng đất đai ở mức độ quốc tế. Trong nông nghiệp các yếu tố dùng để phân hạng thường là loại đất, các tính chất quan trọng liên quan năng suất cây trồng như: Độ pH, hàm lượng chất hữu cơ, các chất dễ tiêu N, P, K, v.v. Cách phân hạng thường dựa vào phương pháp cho điểm theo thang 10 điểm hoặc 50, 100 điểm [15]. Trong Lâm nghiệp các yếu tố phân hạng đất thường là loại đất, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới, độ pH, thực bì chỉ thị cho độ phì hoặc mức độ thoái hóa đất [15] Điều quan trọng trong phân hạng đất đai là cần phải có tư liệu về năng suất cây trồng để từ đó tìm hiểu mối quan hệ của chúng với các tính chất đất đai. 1.1.1. Trên thế giới Việc phân hạng đất và đánh giá đất đai đã được thực hiện từ khá lâu ở nhiều nước trên thế giới. Từ những năm 1950, việc đánh giá khả năng sử dụng đất được xem như là bước kế tiếp của công tác nghiên cứu đặc điểm đất. Tùy vào trình độ phát triển của từng quốc gia riêng lẻ, phương pháp đánh giá
3 đất đai đã được nhiều nhà khoa học và các tổ chức Quốc tế quan tâm. Ngày nay công việc này càng cần thiết hơn và đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng của các nhà quy hoạch, hoạch định chính sách và người sử dụng [4]. Tùy theo mục đích cụ thể mà mỗi quốc gia sẽ đề gia nội dung, phương pháp đánh giá đất của mình [23]. Ở Mỹ, đánh giá đất đai được thực hiện với các phương pháp là: - Phương pháp tổng hợp: Lấy năng suất cây trồng nhiều năm làm tiêu chuẩn và phân hạng cho từng cây trồng cụ thể, trong đó lấy cây lúa mì là đối tượng chính. - Phương pháp yếu tố: Bằng cách thống kê các yếu tố tự nhiên, kinh tế để so sánh, trong đó lấy lợi nhuận tối đa là 100 điểm (hoặc 100%) để làm mốc so sánh với đất khác [4]. Trong quá trình phân hạng, đánh giá đất đai ở Mỹ đã đưa ra các khái niệm là: + Phân loại khả năng thích nghi đất có tưới (Irrigation Land Suitability Classification) của Cục cải tạo đất đai - Bộ Nông nghiệp Mỹ (USBR) xuất bản năm 1951. Phân loại này dựa vào độ phì của đất để đánh giá, nó bao gồm 6 lớp (classes) bắt đầu từ lớp có thể canh tác được (arable) đến lớp có thể trồng trọt một cách giới hạn (limited arable) và lớp không thể trồng trọt được (non arable). Trong phân loại này, nhiều đặc điểm đất đai và một số chỉ tiêu kinh tế định lượng cũng được đề cập nhưng giới hạn ở phạm vi thủy lợi. + Tiềm năng đất đai (Land Capability) do Clingebiel và Naontgomery thuộc Vụ bảo tồn đất đai - Bộ Nông nghiệp cũng đưa ra (năm 1964) trong công tác đánh giá đất đai ở Hoa Kỳ. Trong đánh giá này các đơn vị bản đồ đất đai (Land Mapping Units) được nhóm lại dựa vào khả năng sản xuất một loại cây thực vật tự nhiên nào đó, chỉ tiêu chung là các hạn chế của lớp phủ thổ
4 nhưỡng đối với mục tiêu canh tác được đề nghị. Hệ thống đánh giá đất đai này mang tính sơ lược, gắn đất với hiện trạng sử dụng đất hay còn gọi là “Loại hình sử dụng đất”. Ở Liên Xô và các nước Đông Âu dựa vào thuyết phát sinh đất của V.V Docuchaev, trong đó chỉ ra việc hình thành đất là một quá trình phức tạp do tác động của 5 yếu tố tự nhiên là: Đá mẹ, địa hình, khí hậu, thời gian và sinh vật [4]. - Những thập niên 1960, việc phân hạng và đánh giá đất đai được thực hiện bao gồm ba bước là: 1) so sánh các hệ thổ nhưỡng theo tính chất tự nhiên (đánh giá lớp phủ thổ nhưỡng); 2) đánh giá tiềm năng sản xuất của đất đai và 3) đánh giá kinh tế đất (chủ yếu đánh giá tiềm năng sản xuất hiện tại của đất). - Tuy nhiên phương pháp này mới chỉ thuần túy quan tâm đến khía cạnh tự nhiên của đối tượng đất đai mà chưa xem xét đầy đủ đến khía cạnh kinh tế - xã hội của việc sử dụng đất đai. Ở Ấn Độ và các nước vùng nhiệt đới ẩm Châu Phi thường áp dụng phương pháp tham biến để xác định mối quan hệ giữa các yếu tố đất đai và cây trồng, các mối quan hệ này được biểu thị dưới dạng phương trình toán học. Kết quả phân hạng được thể hiện dưới dạng % hoặc điểm [11]. Ở nhiều nước Châu Âu việc phân hạng và đánh giá đất đai được thực hiện theo 2 hướng là: - Phân hạng định tính: Dựa trên các kết quả nghiên cứu các yếu tố tự nhiên để xác định tiềm năng sản xuất của đất đai. - Phân hạng định lượng: Dựa vào kết quả nghiên cứu các yếu tố kinh tế để xác định sức sản xuất thực tế của đất đai [4]. Những năm 1970 nhiều quốc gia ở Châu Âu đã cố gắng phát triển các hệ thống đánh giá đất đai của họ, kết quả là các nhà nghiên cứu nhận thấy
5 rằng cần phải có một nỗ lực quốc tế để đạt được sự thống nhất và tiêu chuẩn hóa vào việc đánh giá đất đai [17]. Phương pháp đánh giá đất đai của FAO: Được hệ thống do 2 Ủy ban nghiên cứu ở Hà Lan và FAO - Roma thực hiện vào năm 1972, được công bố đầu tiên vào năm 1976 và được chỉnh lý vào năm 1983 [11], trong đó: Đề xuất định nghĩa về đánh giá đất đai là: Đánh giá đất đai là quá trình so sánh, đối chiếu những tính chất của vạt đất cần đánh giá với những tính chất đất đai mà loại hình sử dụng đất yêu cầu phải có. Đánh giá đất đai là quá trình thu thập thông tin, xem xét một cách toàn diện các yếu tố đất đai với cây trồng để phân định ra mức độ thích hợp cao hay thấp. Đã đưa ra một số nội dung hoặc khái niệm được xác định cụ thể như sau: - Đánh giá tiềm năng sử dụng đất đai (land capability): Đó là việc phân chia hay phân hạng đất đai thành các nhóm dựa trên các yếu tố thuận lợi hay hạn chế trong sử dụng như độ dốc, độ dày tầng đất, đá lẫn, tình trạng xói mòn, úng ngập, khô hạn, mặn hóa… Trên cơ sở đó có thể lựa chọn những kiểu sử dụng đất phù hợp. Việc đánh giá tiềm năng đất sử dụng đất thường áp dụng trên qui mô lớn, trong phạm vi một nước, một tỉnh hay một huyện. Thí dụ: Ở Mỹ đã sử dụng các yếu tố hạn chế là những yếu tố hầu như không thay đổi được là: độ dốc, độ dày tầng đất và khí hậu để phân chia đất đai toàn quốc thành 8 nhóm với các yếu tố hạn chế tăng dần từ nhóm I tới nhóm VIII. Trong đó nhóm I là nhóm thuận lợi nhất trong sử dụng, có ít yếu tố hạn chế nhất, nhóm VIII là nhóm có nhiều yếu tố hạn chế nhất trong sử dụng. Yếu tố hạn chế được thể hiện chủ yếu qua chữ viết tắt như xói mòn là e, dư thừa nước là w, v.v, [15]. - Đánh giá mức độ thích hợp đất đai (land suitability): Là quá trình xác định mức độ thích hợp cao hay thấp của các kiểu sử dụng đất cho một
6 đơn vị đất đai và tổng hợp cho toàn khu vực dựa trên so sánh yêu cầu kiểu sử dụng đất với đặc điểm các đơn vị đất đai [15] Hệ thống đánh giá được thể hiện theo 4 cấp: - Phân thành 2 cấp lớn: Kiểu sử dụng đất hay loài cây trồng thích hợp (Viết tắt là S- Suitable) hay không thích hợp (Viết tắt là N- Not suitable) với điều kiện đất đai. - Mức độ thích hợp (S) phân chia thành 3 mức: + Thích hợp cao (S1): Đất hầu như không có hạn chế đáng kể khi thực hiện canh tác. + Thích hợp trung bình (S2): Đất có hạn chế nhất định làm giảm năng suất cây trồng hoặc nâng cao chi phí canh tác nhưng vẫn thích hợp cho cây trồng hoặc kiểu sử dụng đất. + Thích hợp kém (S3): Đất có hạn chế đáng kể làm giảm mạnh năng suất và tăng cao chi phí canh tác rõ rệt, hiệu quả kinh tế bị suy giảm đáng kể. Nhìn chung quá trình đánh giá đất đai của FAO được tiến hành thông qua một số bước sau: - Xác định mục tiêu sử dụng. - Thu thập thông tin liên quan. - Đánh giá mức độ thích hợp của các loại hình sử dụng đất. - Xem xét môi trường tác động của tự nhiên, kinh tế xã hội. - Xác định các loại hình sử dụng đất thích hợp. Ngoài những tài liệu cơ bản của FAO về đánh giá đất đai, FAO cũng đưa ra những hướng dẫn khác nhau về đánh giá đất đai cho các đối tượng riêng biệt như: - Đánh giá đất đai cho nền nông nghiệp nhờ mưa (Guieline for land Evaluation for Rainfed Agriculture - FAO, 1983) [24]
7 - Đánh giá đất đai cho trồng trọt cỏ quảng canh (Land Evaluation for extensive grazing - FAO, 1990) [25]. - Đánh giá đất đai và phân tích hệ thống canh tác cho quy hoạch sử dụng đất (Land Evaluation and farming system analysis for land planning - FAO, 1992) [26]. Trên thế giới cũng có nhiều công trình nghiên cứu về mối quan hệ giữa đặc điểm đất đai với sinh trưởng của cây trồng. Với các kết quả nghiên cứu đã đạt được, nhiều nhà khoa học đã cho rằng: Đối với các vùng ôn đới, phản ứng của đất, hàm lượng CaCO3 và các chât BaZơ khác, thành phần cấp hạt và điện thế ôxy hóa khử (Eh) của đất là những yếu tố quan trọng nhất. Quan điểm này đã xem xét các yếu tố hóa học đất quan trọng hơn yếu tố vật lý. Đối với vùng nhiệt đới thì các tác giả cho rằng: Các yếu tố có khả năng giữ nước, độ sâu của đất và độ thoáng khí là những yếu tố giữ vai trò chủ đạo. Điều này có nghĩa là: Yếu tố vật lý đất quan trọng hơn yếu tố hóa học đất. Các kết quả này dựa trên các nghiên cứu về đất đồi núi và đất nông nghiệp [11]. Thời gian gần đây, Trung tâm lâm nghiệp Quốc tế (CIFOR) đã tiến hành nghiên cứu về quản lý lập địa và sản lượng rừng cho rừng trồng ở các nước nhiệt đới như: Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia, Nam Phi, Conggo, Brazil. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Các biện pháp xử lý lập địa khác nhau và các loài cây trồng khác nhau đã có ảnh hưởng khác nhau đến độ phì đất, cân bằng nước, sự phân hủy thảm mục và chu trình dinh dưỡng khoáng [22], [23]. Phân hạng đất, đánh giá đất trong những năm gần đây đã có những công trình nghiên cứu cụ thể song mới chỉ nghiên cứu cho từng đối tượng cây trồng cụ thể. Ở vùng ôn đới các nghiên cứu đã đề cập về ảnh hưởng của rừng tự nhiên, rừng trồng đến độ phì đất. Nghiên cứu về rừng mưa nhiệt đới ở Australia, Week (1970) đã khẳng định sinh trưởng của thực vật phụ thuộc vào các yếu tố là: Đá mẹ, độ ẩm của đất, thành phần cơ giới, CaCO3, hàm lượng mùn và đạm.
8 1.1.2. Ở Việt Nam Từ những năm 80 trở lại đây một số công trình nghiên cứu dưới đây đã đặt nền móng cho việc nghiên cứu và đánh giá đất đai: - Nghiên cứu đánh giá và quy hoạch đất khai hoang ở Việt Nam của Bùi Quang Toản và nhóm nghiên cứu (1991) [18], đã ứng dụng phân loại tiềm năng (Capability classification) của FAO. Tuy nhiên nghiên cứu chỉ đánh giá các điều kiện tự nhiên (thổ nhưỡng, thủy văn và tưới tiêu, khí hậu nông nghiệp) và nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở lớp (class) thích nghi cho từng loại hình sử dụng. - Trần An Phong (1994) [10] đã đưa ra kết quả đánh giá hiện trạng sử dụng đất ở nước ta theo quan điểm sinh thái và phát triển bền vững. Phương pháp đánh giá này đặt trong mối quan hệ biện chứng giữa các yếu tố: Tính chất của đất, hiện trạng sử dụng đất, tính thích nghi đất đai, vùng sinh thái. - Đánh giá tiềm năng sử dụng đất Lâm nghiệp của từng vùng sinh thái và trong toàn quốc của Đỗ Đình Sâm và cộng sự (2000) là phương pháp ứng dụng phần mềm GIS trên máy tính để xây dựng các bản đồ đánh giá tiềm năng sử dụng đất lâm nghiệp. Phương pháp này cho phép lợi dụng được các thông tin sẵn có và có ý nghĩa là mang tính chiến lược và dự báo [14]. Cho đến nay, các công trình nghiên cứu về đất đai ở Việt Nam có khá nhiều tập trung chủ yếu dựa vào các nội dung chính sau: - Nghiên cứu cơ bản về hình thành và tính chất lý, hóa học của đất. - Điều tra, phân loại, xây dựng bản đồ đất với các tỷ lệ khác nhau. - Đánh giá tiềm năng sản xuất đất. - Biện pháp cải tạo một số loại đất có vấn đề. - Bảo vệ và chống suy thoái tài nguyên đất. Năm 1960, F.R. Moormann đã xuất bản Bản đồ thổ nhưỡng ở miền Nam Việt Nam với tỷ lệ 1/1.000.000 và kèm theo bảng phân loại đất dùng
9 cho bản đồ này. Năm 1969 V.M. Fridland cùng một số nhà khoa học Việt Nam cũng đã xuất bản Bản đồ thổ nhưỡng miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1/1.000.000 và bản chú giải phân loại. Đặc điểm của 2 bảng phân loại này là theo 2 phương pháp khác nhau. Bảng phân loại đất dùng cho sơ đồ thổ nhưỡng miền Bắc là theo hướng phân loại phát sinh của Liên Xô. Bảng phân loại đất của Moormann theo hướng phân loại của Mỹ trước kia, một phần theo hướng phân loại phát sinh và một phần theo tính chất thực dụng [4]. - Tôn Thất Chiểu và Hoàng Ngọc Toàn (1980-1985) đã tiến hành nghiên cứu phân hạng đất đai tổng quan trên toàn quốc, với nhiều đối tượng cây trồng, nhiều vùng chuyên canh khác nhau trên cơ sở phân hạng định lượng của FAO. Đối tượng chính của nghiên cứu này là đất nông nghiệp và đất đồi núi [4]. - Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã ban hành tiêu chuẩn ngành 10 TCN 343-98 về Quy trình đánh giá đất đai phục vụ nông nghiệp, trên cơ sở vận dụng nội dung, phương pháp đánh giá đất của FAO theo điều kiện và tiêu chuẩn cụ thể của Việt Nam [4]. - Kết quả điều tra tổng hợp của Viện quy hoạch thiết kế Nông nghiệp năm 1995 đã xác định 9 vùng sinh thái nông nghiệp trên toàn quốc. Phương pháp tổng hợp là căn cứ vào 7 yếu tố với các chỉ tiêu phân cấp là: Loại đất, độ dày tầng đất, độ dốc, thủy văn mặt nước, tưới tiêu, lượng mưa và nhiệt độ. Mặc dù đã có sự cố gắng gộp nhóm và đơn giản các yếu tố, chỉ tiêu tham gia xây dựng đơn vị đất đai nhưng kết quả tổ hợp vẫn cho ra số lượng đơn vị đất đai toàn quốc khá lớn. Trên bản đồ tỷ lệ 1/1.000.000 toàn quốc có tới 373 đơn vị đất đai [4]. - Vũ Cao Thái và các cộng sự năm 1989 đã nghiên cứu đánh giá, phân hạng đất Tây Nguyên với cây Cao su, Cà phê, Chè và Dâu tằm. Nghiên cứu đã vận dụng phương pháp phân hạng đất của FAO theo kiểu định tính và hiện
10 tại để đánh giá khái quát tiềm năng đất đai của vùng và đã phân chia đất theo 4 hạng riêng cho từng cây trồng [4]. - Trong quy trình điều tra xây dựng bản đồ lập địa phục vụ công tác trồng rừng cho các dự án như: KFW1, KFW3, ADB, Lâm nghiệp xã hội Sông Đà… của tác giả Ngô Đình Quế, đã dựa vào các yếu tố là: Loại đất, độ dày tầng đất, độ dốc và thực bì để xác định dạng lập địa. Các nghiên cứu phân hạng đất lâm nghiệp thực hiện chủ yếu đối với một số cây trồng quan trọng và có ý nghĩa đối với thực tiễn sản xuất. Đó là các rừng trồng Bồ đề cung cấp nguyên liệu giấy được gây trồng mạnh ở vùng Trung tâm vào những năm 1960-1970, rừng trồng Thông nhựa gây trồng phổ biến trên đất trống đồi núi trọc trong toàn quốc, rừng trồng Thông ba lá và một số rừng cây đặc sản như: Quế, Hồi…[15] Tác giả Hoàng Xuân Tý (1997) [21], tiến hành nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh trưởng của rừng trồng Bồ đề (Styrax tonkinensis) tự nhiên, rừng trồng với các yếu tố lập địa và điều kiện gây trồng. Tác giả đã đề xuất 3 tiêu chuẩn quan trọng để xác định trồng rừng Bồ đề là: Loại đất, độ dày tầng đất và độ thoái hóa đất, thực bì chỉ thị. Đồng thời tác giả cũng đưa ra bảng phân hạng đất trồng rừng Bồ đề với 4 mục tiêu là: - Phản ánh được độ màu mỡ hiện tại của đất; - Phản ánh được cơ cấu cây trồng và sản lượng; - Phản ánh được biện pháp kỹ thuật và giá thành; - Đơn giản, dễ áp dụng trong điều kiện rừng núi của lâm nghiệp. Năm 1990 trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm đất rừng Thông nhựa, tác giả Ngô Đình Quế đã thấy rằng yếu tố quyết định đến việc trồng rừng Thông nhựa có thành công hay không là: Phản ứng của đất (pH KCl 3,5-5,5), độ xốp (> 40%), độ sâu tầng kết cứng (5-10cm) và yếu tố thực bì chỉ thị tốt nhất là tế guột dày [12].
11 Kết quả nghiên cứu của Hà Quang Khải (1999) [9], cho thấy sự thay đổi tính chất của đất gần và xa gốc của rừng trồng Thông mã vĩ và Keo tai tượng thể hiện tương đối rõ, nhất là các tính chất về lý tính, mối tương quan giữa sinh trưởng và từng tính chất đất là không rõ ràng. Tuy nhiên mối tương quan lại tương đối chặt giữa sinh trưởng với tổng hợp một số tính chất đất. 1.2. Các nghiên cứu về Keo lai 1.2.1. Đặc điểm hình thái Keo lai là tên gọi tắt của giống lai tự nhiên giữa Keo tai tượng (A.mangium) và Keo lá tràm (A.auriculiformis). Cây gỗ nhỡ, cao 25-30m, đường kính 30-40 cm, thân thẳng, cành nhánh nhỏ, tỉa cành khá, tán dày và rậm. Các đặc tính khác có tính trung gian giữa hai loài bố mẹ. Từ khi hạt nảy mầm tới hơn một tháng hình thái lá biến đổi theo 3 giai đoạn, lá mầm, lá thật và lá giả. Lá giả mọc cách tồn tại mãi, Keo lai có lá rộng hơn Keo lá tràm nhưng nhỏ hơn lá Keo tai tượng. Hoa tự bông, mọc từng đôi ở nách lá. Mùa hoa tháng 3 -4, quả chín tháng 7 -8. Quả Keo lai có đầu dẹt, khi non thẳng khi già cuộn hình xoắn ốc, vỏ quả cứng, khi chín màu xám và nứt. Mỗi quả có 5- 7 hạt màu nâu đen, bóng. Rễ Keo lai có nhiều nốt sần có tác dụng cải tạo đất nhờ khả năng cố định đạm. 1.2.2. Phân bố Trên thế giới Keo lai được Messrs Herburn và Shim phát hiện lần đầu tiên vào năm 1972 trong số những cây Keo tai tượng được trồng ven đường ở Sook Telupid thuộc bang Sabah của Malaysia. Sau này Tham (1976) cũng coi đó là giống lai. Đến tháng 7 năm 1978, sau khi xem xét các mẫu tiêu bản thực vật ở Queensland (Australia) được gửi từ tháng 1 năm 1977 Pedgley đã xác nhận đó là giống lai tự nhiên giữa Keo tai tượng và Keo lá tràm. Keo lai cũng
12 được tìm thấy ở khu trồng Keo tai tượng tại Quảng Châu -Trung Quốc, dẫn theo Lê Đình Khả (1999) [7]. Ở Việt Nam, theo Lê Đình Khả (1999), Keo lai được phát hiện vào năm 1982 ở Ba Vì, với nguồn gốc cây mẹ là Keo tai tượng có xuất xứ Daintree (thuộc bang Queensland của Australia) và cây bố là Keo lá tràm xuất xứ Darwin (thuộc bang Northern Territory của Australia). Năm 1984 Keo lai cũng được tìm thấy ở vùng Đông Nam Bộ, với cây mẹ là Keo tai tượng xuất xứ Mossman (bang Queensland của Australia) và cây bố Keo lá tràm xuất xứ Oenpelli (bang Northern Territory của Australia) [7]. Như vậy, các giống Keo lai ở Việt Nam mặc dù lấy từ miền Bắc hay miền Nam về cơ bản đều có cây bố, mẹ thuộc các vùng sinh thái tương đối giống nhau. Vùng trồng Keo lai thích hợp ở Việt Nam là các tỉnh từ Bắc Trung Bộ đến Nam Bộ và Tây Nguyên, đặc biệt là các tỉnh Nam Bộ. Keo lai cũng sinh trưởng được ở vùng thấp các tỉnh Bắc Bộ. 1.2.3. Khí hậu - Ánh sáng và nhiệt độ Keo lai là loài cây ưu sáng, sinh trưởng tốt dưới ánh sáng mặt trời, trong bóng cây sinh trưởng kém, yếu ớt và còi cọc. Các vùng trồng Keo lai ở Việt Nam thuộc vùng khí hậu nhiệt đới ẩm điển hình không có mùa đông lạnh và khí hậu nhiệt đới ẩm có mùa đông lạnh, sự biến thiên về nhiệt độ tối cao và nhiệt độ tối thấp trong năm tương đối lớn. Vì thế nó có khả năng sinh trưởng, phát triển ở nhiều vùng khác nhau với nhiệt độ trung bình năm từ 21 – 270C, nhiệt độ tối cao tuyệt đối 42,10C, tối thấp tuyệt đối < 100C. Keo lai cũng có thể sinh trưởng ở những nơi có sương giá trong mùa đông lạnh, trong điều kiện nhiệt độ không khí thấp nó vẫn có thể sống được nhưng sinh trưởng kém hơn rõ rệt.
13 - Lượng mưa Cũng như Keo tai tượng, Keo lai sinh trưởng tốt ở vùng ẩm. Tuy Keo lai có khả năng chịu hạn cao hơn nhưng nhu cầu về nước cũng ở mức trung bình đến khá, do đó những nơi có mùa khô hạn kéo dài thường không thích hợp vì cây sinh trưởng, phát triển chậm. Keo lai sinh trưởng rất tốt ở những nơi có lượng mưa hàng năm 1.400 – 2.400mm, lượng bốc hơi 540 – 1.200mm. 1.2.4. Giống Trong báo cáo khảo nghiệm giống Keo lai ở một số vùng sinh thái chính của nước ta của Lê Đình Khả, Hồ Quang Vinh và cộng sự (1999) [5], đã kết luận Keo lai có thể sống ở tất cả các nơi khảo nghiệm và đều có sinh trưởng nhanh gấp 1,5 – 3 lần các loài keo bố mẹ. Những nơi Keo lai sinh trưởng nhanh là Hàm Yên (Tuyên Quang), Phú Lương (Thái Nguyên), Bình Thanh (Hòa Bình), vv.., trong 3 năm đầu Keo lai có thể đạt năng suất 19 – 27m3/ha/năm Các nghiên cứu cũng cho thấy sinh trưởng của cây Keo lai đời F1 là tốt nhất, cây tương đối đồng nhất với nhiều đặc trưng ưu việt. Đến đời F2 Keo lai có biểu hiện thoái hóa và phân ly, cây sinh trưởng không đồng đều, có khi còn kém hơn cả sinh trưởng của cây bố mẹ. Như vậy, để phát triển giống Keo lai vào sản xuất phải áp dụng phương pháp nhân giống bằng hom hoặc nuôi cấy mô phân sinh. Nguồn giống Keo lai: Chỉ được sử dụng cây hom đời F1 của các dòng tốt nhất đã được công nhận để trồng rừng như: BV5, BV10, BV16, BV32,, TB05, TB07, TB08, TB09….[3].
14 1.2.5. Lập địa Keo lai có thể mọc trên nhiều loại đất khác nhau, đất nghèo chất khoáng, đất bị xói mòn, đất đồi. Lê Đình Khả, Ngô Đình Quế, Nguyễn Đình Hải (2000) nghiên cứu về “nốt sần và khả năng cải tạo đất của Keo lai và các loài keo bố mẹ” cho thấy ảnh hưởng của Keo lai đến độ phì đất là rất rõ so với Keo lá tràm và Keo tai tượng. Đất dưới rừng trồng Keo lai 5 tuổi đã có những biến đổi rõ nét về lý tính, hóa tính và vi sinh vật đất so với đất dưới rừng Keo lá tràm, rừng Keo tai tượng và đặc biệt là đất trống [6]. Năm 2001, tác giả Vũ Tấn Phương khi đi nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh trưởng của Keo lai (Acacia hybrid) với một số tính chất đất ở Bà Vì, Hà Tây đã thấy rằng sinh trưởng của Keo lai có quan hệ với từng tính chất đất và tổng hợp một số tính chất đất [11]. Tác giả Ngô Đình Quế (2001) cũng tiến hành thực hiện đề tài nghiên cứu theo dõi, đánh giá diễn biến độ phì của đất dưới các loại rừng trồng thử nghiệm Keo và Bạch đàn ở Đá Chông và Cẩm Quỳ, Ba Vì, Hà Tây. Keo lai sinh trưởng tốt trên đất có thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến sét nhẹ, tầng đất dày trên 50 -60cm, độ chưa pHKCl từ 3,5 -5,0. Mùn từ trung bình đền giàu, trên 2% ở tầng mặt [3]. Keo lai sinh trưởng phát triển nhanh hơn nhiều so với hai loài keo bố mẹ. Trong luận án tiến sĩ Nông nghiệp của Đoàn Hoài Nam (2006), đã nghiên cứu một số cơ sở khoa học về khí hậu, đất đai để trồng rừng Keo lai và đề xuất các biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh cung cấp gỗ nguyên liệu. Triệu Văn Hùng và Dương Tiến Đức (2004 – 2006), đã nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng nguyên liệu trong đó có Keo lai ở Tây Nguyên cho thấy: Với điều kiện lập địa là đất cát pha, đất chua thì dòng Keo
15 lai BV10 có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt. Tại Đắc tơve trên đất xám bạc màu dòng Keo lai BV32 lại có triển vọng hơn. Tại Đắcblao – Đắk Nông, trên đất bazan thoái hóa dòng TB15 là phù hợp. Nghiên cứu sinh trưởng Keo lai trồng trên hai loại đất khác nhau ở vùng Đông Nam Bộ, Phạm Thế Dũng và cộng sự (2004), cho thấy mặc dù được áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh như nhau, trên đất nâu đỏ sinh trưởng Keo lai tốt hơn trên đất xám phù sa cổ. Qua những kết quả nghiên cứu trên, cho thấy Keo lai có khả năng sinh trưởng, phát triển khác nhau trên những lập địa khác nhau. Vì vậy, muốn trồng Keo lai có năng suất cao thì phải nghiên cứu, lựa chọn đất đai phù hợp.
16 Chương 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2.1.1. Mục tiêu - Về lí luận Góp phần tìm hiểu cơ sở khoa học của việc xác định tiêu chuẩn chọn đất và phân hạng đất trồng rừng. - Về thực tiễn Xác định các tiêu chuẩn và xây dựng được bảng phân hạng đất cấp vi mô cho rừng trồng Keo lai nhằm sử dụng bền vững tài nguyên đất và nâng cao hiệu quả kinh doanh rừng tại vùng Đông Bắc Bộ. 2.1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của đề tài là rừng trồng Keo lai (A.mangium x A.auriculiformis). - Phạm vi nghiên cứu: Tại một số lâm trường trồng rừng sản xuất tại một số tỉnh ở vùng Đông Bắc Bộ (Bắc Giang, Thái Nguyên, Lạng Sơn và Quảng Ninh). 2.2. Nội dung nghiên cứu Để đạt được mục tiêu đề tài thực hiện những nội dung là: 2.2.1. Điều tra thu thập các thông tin ngoài hiện trường - Thu thập các thông tin cần thiết ở địa phương: Số liệu chung, năng suất rừng…. - Xác định các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao, đường kính cây và năng suất rừng trồng. - Đào phẫu diện và lấy mẫu đất để phân tích một số các chỉ tiêu lý, hóa tính của đất trong phòng thí nghiệm.
17 2.2.2. Nội nghiệp phân tích mẫu đất và xử lý số liệu - Phân chia mức độ thích hợp về điều kiện khí hậu, đất đai cho việc trồng rừng Keo lai và xây dựng bản đồ phân cấp mức độ thích hợp cấp vĩ mô cho việc trồng rừng Keo lai tại khu vực nghiên cứu. - Phân tích các mẫu đất với một số chỉ tiêu chủ yếu như: Hữu cơ, đạm tổng số, độ chua đất (pHKCl), các chất dễ tiêu (P2O5, K2O5), dung trọng và thành phần cơ giới… - Xác định cấp năng suất rừng trồng và mối tương quan giữa năng suất với các yếu tố lập địa. - Đề xuất bảng phân hạng đất cấp vi mô cho trồng rừng Keo lai. 2.2.3. Đánh giá hiệu quả kinh tế của trồng rừng Keo lai. - Thu thập các tài liệu từ khi trồng đến khi khai thác tại các lâm trường như: Hồ sơ thiết kế trồng, chăm sóc và bảo vệ rừng; Hồ sơ thiết kế khai thác rừng; Lãi suất của nguồn vốn đầu tư trồng rừng; Giá cả của sản phẩm… - Xử lý các số liệu thu thập được và tính toán hiệu quả kinh tế theo các chỉ tiêu NPV (giá trị hiện tại thuần); IRR (tỷ suất hoàn vốn nội bộ); BCR(hiệu suất đầu tư). 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Phương pháp luận và cách tiếp cận - Dùng không gian thay cho thời gian để bố trí và thu thập số liệu thí nghiệm ngoài hiện trường. - Khí hậu và đất đai là hai yếu tố chính để phân hạng đất. - Do địa điểm nghiên cứu rộng nên chỉ tiến hành nghiên cứu trên những điểm đại diện đặc trưng cho loài. - Dùng phương pháp điều tra so sánh năng suất rừng trồng (rừng đã định hình trên 3 tuổi) xác định các yếu tố đất đai có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng của rừng.
18 Điều tra khảo sát hiện trường, thu thập tài liệu liên quan Lựa chọn các thông tin, Lựa chọn phương Thu thập các thông số liệu cần thiết pháp thu thấp số liệu tin, số liệu Tổng hợp, phân tích xử lý số liệu bằng phần mềm Exel và SPSS Thiết lập mối tương quan và xác định các yếu tố đất đai có quan hệ với sinh trưởng cây Keo lai Đề xuất bảng phân hạng đất cấp vi mô cho trồng rừng Keo lai tại vùng Đông Bắc Bộ Sơ đồ các bước tiếp cận của đề tài 2.3.2. Phương pháp cụ thể a. Phương pháp kế thừa, thu thập một số kết quả đã có trước đây có liên quan đến đề tài