1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Hiện nay sản lượng gỗ lấy ra từ rừng tự nhiên còn ít trong khi nhu cầu sử
dụng các sản phẩm được chế biến từ gỗ của con người vẫn không ngừng tăng,
gỗ vẫn là nguồn nguyên liệu không thể thiếu được trong cuộc sống hàng ngày.
Từ gỗ, người ta có thể tạo ra nhiều vật dụng và các loại sản phẩm khác nhau
phục vụ cho sinh hoạt của con người nhờ công nghệ hiện đại mới. Chính vì
những lý do trên mà các nhà lâm nghiệp vẫn hàng ngày, hàng giờ tiếp tục tiến
hành các nghiên cứu nhằm tạo ra những giống mới có năng sất và chất lượng
cao đáp ứng nhu cầu trên.
Keo tai tượng là một trong những loài cây đang được các nhà nghiên cứu
quan tâm và hướng tới. Đây là loài cây đã được xác định là thích hợp với điều
kiện đất đai, khí hậu ở Việt Nam và có diện tích gây trồng tương đối lớn
trong các chương trình trồng rừng. Loài cây này có chu kỳ kinh doanh ngắn,
gỗ có thể phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau như làm giấy, ván dăm, ván
sợi Keo tai tượng là loài cây lá rộng, mọc nhanh, mọc được trên nhiều loại
đất, có biên độ sinh thái rộng, phù hợp cho trồng rừng trên quy mô lớn. Ngoài
việc cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất giấy, ván nhân tạo, gỗ
của loài cây này còn được sử dụng cho các mục đích khác như xây dựng, đồ
gỗ, trang trí nội thất, gỗ củi Đây cũng là loài cây có nốt sần chứa cả
Rhizobium và Bradyrhiobium, có khả năng tổng hợp nitơ tự do trong không
khí rất cao (Dart và các cộng sự, 1991), có khả năng thích ứng với nhiều điều
kiện khí hậu đất đai ở nước ta từ vùng cát ven biển tương đối khô hạn đến
vùng núi thấp dưới 400m ở Tây Nguyên. Từ năm 1980, nhiều địa phương của
Đồng Nai Keo tai tượng đã được lấy giống để gây trồng ở nhiều nơi. Nếu
1
2
nguồn giống tốt, điều kiện sinh thái và lập địa phù hợp sẽ tạo ra khối lượng gỗ
lớn đáp ứng được nhu cầu trong nước.
cứu về giống cây trồng tốt nhất. Là nơi có địa hình khá bằng phẳng, khí hậu
mang những nét chung của khí hậu vùng Đông Bắc Việt Nam, thuộc miền
nhiệt đới gió mùa biến tính, chia làm 2 mùa rõ rệt. Mùa nóng bắt đầu từ cuối
tháng 4, kết thúc vào đầu tháng 10 hàng năm. Trong thời gian này gió mùa
Đông Nam chiếm ưu thế tuyệt đối, nóng ẩm mưa nhiều, tháng nóng nhất là
tháng 7, nhiệt độ cao tuyệt đối lên đến 41,5
0
C, nhiệt độ trung bình 28,5
0
C.
Mùa lạnh bắt đầu từ gần cuối tháng 11 năm trước đến gần cuối tháng 3 năm
sau, gió mùa đông bắc chiếm ưu thế tuyệt đối, trong thời gian này, lượng mưa
ít, thời tiết hanh khô, tháng lạnh nhất là tháng 1, nhiệt độ trung bình 15,5
o
C,
nhiệt độ thấp tuyệt đối xuống đến 3
o
C, là nơi thuận lợi cho việc gieo trồng các
loại giống cây lâm nghiệp thích ứng với điều kiện tự nhiên.
Thực hiện đề tài này xong sẽ có cái nhìn tổng quát và chính xác nhất về tình
hình sinh trưởng của rừng, đặc điểm về giống cây trồng tại trường Đại học Nông
lâm Thái Nguyên, qua đó có đề xuất những giải pháp khắc phục những khó khăn
và có thể áp dụng kết quả nghiên cứu cho các địa phương khác.
Qua những phân tích ở trên, chúng ta có thể nhân rộng diện tích rừng
cho năng suất cao ở các địa phương khác nhau và chủ động phòng trừ những
thiệt hại có thể xảy ra. Từ những lập luận đó tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Đánh giá tình hình sinh trưởng của rừng giống Keo tai tượng tại trường
Đại học Nông lâm Thái Nguyên"
1.2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng rừng giống Keo tai tượng chất lượng cao nhằm cung cấp
thường mâu thuẫn với nhau và có liên quan chặt chẽ đến chế độ nhiệt trong
đất. Trong điều kiện nhiệt đới nước ta mưa nhiều, xói mòn mạnh, địa hình đồi
núi nên độ sâu tầng đất có ảnh hưởng quyết định đến phân bố, hình thái và sự
phát triển của bộ rễ, thông qua đó ảnh hưởng tới ổn định của tình hình sinh
trưởng rừng.
Ngược lại rừng ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành đất, rừng
ảnh hưởng đến cá đặc tính lí học của đất và sinh vật đất. Vật rơi rụng và rễ
chết trong đất là lượng sinh khối giữ vai trò quan trọng trong chu trình tuần
hoàn dinh dưỡng, đây cũng là môi trường thuận lợi cho sinh vật đất phát triển.
Keo tai tượng là cây gỗ nhỡ sinh trưởng nhanh có nguồn gốc từ Úc được
nhập vào nước ta từ những năm 1960, nhưng từ năm 1976 trở lại đây mới
được phát triển rộng rãi ở nhiều vùng trong cả nước. Keo tai tượng là loài cây
đa mục đích dễ gây trồng, có giá trị nhiều cả về mặt kinh tế lẫn phòng hộ bảo
vệ môi trường. Đặc biệt trong chương trình trồng mới 5 triệu hecta rừng, Keo
tai tượng là một trong những loài cây trồng chính để phủ xanh đất trống đồi
5
6
núi trọc và cũng là những cây cung cấp nguyên liệu chủ yếu cho ngành công
nghiệp lấy sợi trong những năm qua.
Từ năm 1976 trở lại đây đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về cây
Keo tai tượng từ khảo nghiệm loài, khảo nghiệm xuất xứ và khảo nghiệm các
dòng vô tính cho đến các nghiêm cứu về lập địa gây trồng thích hợp, năng
suất sinh khối, vv…
Giống là một trong những khâu quan trọng nhất của quá trình sản xuất
nông lâm nghiệp. Nhờ có giống tốt và áp dụng các biện pháp kĩ thuật lâm sinh
khác nhau mà năng suất các loài cây nông lâm nghiệp chủ yếu trong những
năm qua đã tăng gấp đôi so với nhưng năm 1960. Trong lâm nghiệp cây rừng
có đời sống dài ngày, khó có thể áp dụng các biện pháp thâm canh khác, việc
tạo hoàn cảnh tối ưu cho cây phát triển chỉ có thể thực hiện ở giai đoạn vườn
ươm và giai đoạn đầu sau khi trồng, muốn tăng năng suất rừng trồng phải sử
ươm. Có hai phương pháp gieo hạt thẳng là gieo toàn diện và gieo cục bộ:
- Gieo toàn diện: Là gieo vãi đều hạt giống trên toàn bộ diện tích đất
trồng rừng (thường áp dụng trong gieo hạt bằng máy bay).
- Gieo cục bộ: Là gieo hạt trên một phần diện tích đất trồng rừng (gieo
theo hàng, rạch; gieo theo khóm, hố).
* Trồng rừng bằng cây con
Dùng cây con, chủ yếu đã được nuôi dưỡng trong vườn ươm một thời
gian, làm nguyên liệu để trồng rừng, đây là phương pháp được áp dụng phổ
biến hiện nay. Cây con có đủ rễ, thân, lá nên có sức đề kháng cao, tiết kiệm
52 hạt giống và giảm số lần chăm sóc rừng. Có hai loại cây con sử dụng để
trồng rừng:
- Cây con được hình thành từ hạt giống (cây thực sinh), bao gồm cây
gieo ươm ở vườn ươm và cây tái sinh tự nhiên từ hạt bứng đem trồng.
7
8
- Cây con được tạo thành từ hom thân, cành, rễ (cây phân sinh) hoặc
bằng cách chiết, ghép.
Cả 2 loại cây con trên đều có thể tạo ra cây con có bầu hay cây con rễ trần.
Trồng bằng cây con có bầu so với rễ trần có những ưu điểm sau:
- Tỷ lệ cây sống và chắc chắn thành rừng cao hơn.
- Có thể trồng ở nhiều điều kiện hoàn cảnh tự nhiên khác nhau.
- Có thể kéo dài thời vụ trồng rừng hơn.
Do đó trồng bằng cây con có bầu là phương pháp trồng được áp dụng
rộng rãi nhất hiện nay ở Việt Nam. Tuy nhiên, cần chú ý rằng có những loài
cây tạo bằng rễ trần lại tốt hơn, ví dụ cây Lát Mexico (Cedrela odorata).
Để quyết định chọn phương pháp trồng thích hợp, chủ yếu phải dựa vào
điều kiện tự nhiên (khí hậu, thời tiết, đất đai, thực bì) và đặc điểm sinh vật
học của loài cây.
2.2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
2.2.1. Thế giới
Keo tai tượng là loài cây mọc nhanh có biên độ sinh thái khá rộng. Keo
tai tượng rất kén đất đòi hỏi đất phải tốt và sâu ẩm. Là cây họ đậu nên Keo tai
tượng không chỉ là cây kinh tế mà còn là cây che phủ cải tạo đất và cải thiện
điều kiện môi trường, ngày nay loài cây này đang được mở rộng ở nhiều
nước, điển hình như Inđônêxia, Malaixia, Philippin,Thái Lan, Ấn độ,
Nigiêria, Tanzania, Băng-la-đét, Trung quốc, Mỹ. Ngay cả Papua Niu Ghine,
nơi có Keo tai tượng phân bố tự nhiên ở phía Đông và phía Nam cũng đã tiến
hành dẫn giống lên phía Bắc để phủ xanh đất trống đồi trọc, cải tạo đất thoái
9
10
hóa sau nương rãy.
Ở Inđônêxia Keo tai tượng cũng được trồng từ những năm 1940. Ở Thái
Lan, Keo tai tượng đã được đưa vào trồng từ năm 1935, nhưng mãi đến năm
1964 trở lại đây mới được phát triển mạnh. Năm 1961 Trung Quốc đã nhập
khoảng 50 loài từ Ôxtrâylia vào trồng thử nghiệm, song chỉ có một số loài có
triển vọng và được gây trồng trên diện rộng, trong đó có Keo tai tượng
Tình hình sinh trưởng của Keo tai tượng trên các địa điểm của mỗi nước
cũng rất khác nhau, tùy thuộc vào điều kiện đất đai và khí hậu cụ thể nơi gây
trồng. Nhưng nhìn chung ở những nơi có lượng mưa trên 2000mm, đất giầu
dinh dưỡng thì khả năng sinh trưởng khá nhanh, trung bình chiều cao có thể
đạt trên 2,5m/năm. Ở những nơi đất đai xấu khả năng sinh trưởng thường rất
kém, chiều cao bình quân chỉ đạt khoảng 1,0m/năm, nhất là vùng miền tây
Bengan của Ấn độ chỉ đạt dưới 0,5m/năm. Với mức tăng trưởng về đường
kính và chiều cao như vậy, ở những nơi đất đai và khí hậu thuận lợi trong chu
kỳ kinh doanh dưới 10 năm, năng suất binh quân về trữ lượng gỗ cũng chỉ đạt
khoảng từ 10-15m
3
/ha/năm. Tuy nhiên, bằng con đường cải thiện giống kết
hợp các biện pháp thâm canh như làm đất toàn diện bằng cơ giới, bón phân và
tăng cường các biện pháp chăm sóc, một số nước đã đua năng suất rừng trồng
Điều đó cho thấy Keo tai tượng chỉ thích hợp cho các dạng đất còn tốt, tầng
đất sâu và ẩm. Ngược lại Keo lá tràm có thể sinh trưởng tốt cả trên các dạng
đất nghèo và xấu. Keo nâu và Keo quả xoắn là loài cây sinh trưởng chậm,
hình thân cong queo, không phù hợp với mục đích trồng rừng lấy gỗ ở nước
ta (Lê Đình Khả, 2001).
Do nguồn hạt giống có hạn nên mãi đến năm 190-1991 mới tiến hành
mở rộng các khảo nghiệm xuất xứ ra các vùng sinh thái như: Bầu Bàng (Bình
Dương), La Ngà (Đồng Nai), Đông Hà (Quảng Trị), Cẩm Quỳ (Hà Tây), Đại
Lải (Vĩnh Phúc). Từ kết quả của các khảo nghiệm đã xác định được một số
11
12
xuất xứ có khả năng thích ứng rộng và sinh trưởng nhanh ở nhiều vùng trong
cả nước như xuất xứ Coen River 16142(Qld), Morehead River,Mibini
(PNG),Goomadeer (NT), Sakaerat (Thai) và Tribs(Qld)…
2.3. Một số đặc điểm của cây Keo tai tượng
2.3.1. Phân loại khoa học
- Giới (regnum): Thực vật (Plantate)
- Bộ (ordo): Đậu (Fabales)
- Họ (familia): Đậu (Fabaceae)
- Phân họ (subfamilia): Trinh nữ (Mimosoideae)
- Chi (genus) : Keo (Acacia)
- Loài (species) : Keo tai tượng (A. mangium)
- Tên hai phần : Acacia mangium Willd
- Tên khác : Keo lá to, keo đại, keo mỡ
2.3.2. Đặc điểm hình thái
Keo tai tượng là cây gỗ trung bình, tuổi thành thục thường cao trên
15m, đường kính 40-50cm, cây non mới mọc lúc đầu (khoảng 1-2 tuần tuổi)
có lá kép long chim 2 lần, sau đó mới ra lá thật lá đơn mầu trắng hoặc màu
vàng nhạt, lá keo to rộng 10cm, hoa màu trắng hoặc vàng, quả xoắn vặn
(Lê Mộc Châu và Vũ Văn Dũng, 1999)
2.4. Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu
2.4.1. Điều kiện của khu vực nghiên cứu
2.4.1.1. Vị trí địa lí
13
14
Đề tài được tiến hành tại vườn ươm trường Đại Học Nông Lâm Thái
Nguyên thuộc địa bàn xã Quyết Thắng, căn cứ vào bản đồ địa lý Thành Phố
Thái Nguyên thì vị trí của trường như sau:
- Phía Bắc giáp với phường Quán Triều.
- Phía Nam giáp với phường Thịnh Đán.
- Phía Tây giáp với xã Phúc Hà.
- Phía Đông giáp với khu dân cư trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên.
2.4.1.2. Địa hình
Địa hình của xã chủ yếu là đồi bát úp không có núi cao. Độ dốc trung
bình 10-15
0
, độ cao trung bình 50-70m, địa hình thấp dần từ Tây bắc xuống
Đông Nam.
Vườn ươm khoa lâm nghiệp thuộc trung tâm thực hành thực nghiệm của
trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Nằm ở khu vực chân đồi, hầu hết đất ở
đây là loại đất Feralit phát triển trên đá Sa thạch. Do vườn ươm mới chuyển đến
về đây nên đất lấy để hoạt động đóng bầu gieo cây là đất mặt ở đồi tương đối tốt.
Theo kết quả phân tích mẫu đất của trường thì chúng ta có thể nhận thấy:
- Độ PH của đất thấp chứng tỏ đất ở đây chua.
- Đất nghèo mùn, hàm lượng N, P
2
0
5
ở mức thấp. Chứng tỏ đất nghèo
dinh dưỡng
của đài khí tượng thủy văn Gia Bẩy thành phố Thái Nguyên ta có thể thấy
diễn biến thời tiết của khí hậu trong vùng trong thời gian nghiên cứu như sau:
Bảng 2.2. Một số yếu tố khí hậu từ tháng 1 đến tháng 5 năm 2012 tại
Tỉnh Thái Nguyên
Tháng
1
2
3
4
5
(Nguồn: Theo trung tâm khí tượng thủy văn Gia Bẩy thành phố Thái Nguyên
năm 2012)
2.4.2. Điều kiện kinh tế
Do vườn ươm mới được chuyển đến giữa năm 2009 nên thành phần số
lượng cây không nhiều, không phong phú, đa dạng. Nhìn chung vườn ươm có
quy mô khá rộng. Cây trong vườn chủ yếu là cây: Keo, Mỡ, Lát Hoa và giâm
hom một số loại cây như Tràm bông đỏ, cô Tòng, Liễu rủ….vườn có hàng rào
chắn khá vững chắc, hệ thống tưới tiêu hiện đại, và các dụng cụ phục vụ cho
công tác gieo ươm đầy đủ, đáp ứng chủ yếu cho công tác rèn nghề và thực tập
của sinh viên trong trường. Giao thông thuận tiện cho việc vận chuyển cây.
16
17
Phần 3
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là Rừng giống Keo tai tượng trường Đại học
Nông lâm Thái Nguyên có xuất xứ lô hạt giống ký hiệu quốc tế là 21035. Các
chuyên gia Khoa học cao cấp của trung tâm giống cây rừng CSIRO đã trao
đổi và cung cấp cho trung tâm nghiên cứu Lân nghiệp 3 lô hạt Keo tai tượng
pháp sau:
- Phương pháp nghiên cứu kế thừa và chọn lọc các tài liệu có liên quan
như thu thập số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, các kết quả đã
nghiên cứu, các tài liệu thứ cấp có liên quan đến đề tài, các tài liệu sinh thái
học, sinh vật học.
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, lựa chọn lập và đo đếm các ô
mẫu điển hình trên các lập địa khác nhau, với các chỉ số đo đếm H
vn
, D
00
,
phẩm chất, mật độ hiện tại, cấu trúc và tổ thành.
3.3.1.1. Công tác chuẩn bị
- Tìm hiểu và tham khảo các thông tin tài liệu có liên quan.
- Chuẩn bị các dụng cụ phục vụ cho công tác điều tra như: Thước dây,
địa bàn, dao, cọc tiêu đánh dấu OTC, kẹp kính để đo D
00
, bảng biểu để ghi số
liệu điều tra.
3.3.1.2. Công tác ngoại nghiệp
Bước 1: Điều tra sơ bộ nắm bắt toàn bộ hiện trạng rừng trồng, về khu
vực, diện tích, về giống được trồng, thời gian trồng, quan sát đánh giá sơ bộ
sinh trưởng của rừng.
Bước 2: Điều tra tỉ mỉ
Lập OTC: có diện tích 500m
2
18
19
Lập ODB có diện tích là 25m
2
(cm)
Tình hình sâu
bệnh hại
Chất lượng cây Ghi chú
Tốt TB Xấu
1
2
…
+ Chỉ tiêu đánh giá chất lượng cây:
Cây tốt: Là những cây phát triển cân đối về chiều cao và đường kính cây
thẳng, không sâu bệnh, không cụt ngọn…
Cây trung bình: Là những cây có chiều cao thấp hơn so với cây tốt, cây
thẳng, không sau bệnh, không cụt ngọn…
Cây xấu: Là những cây cong queo, sâu bệnh, cụt ngọn, còi cọc…
- Theo dõi tình sâu bệnh hại
Mức độ hại được tính theo công thức:
% .100%
.
i i
n v
R
N V
=
∑
Trong đó: R : là mức độ bệnh hại tính theo %
N : là tổng số lá quan sát
n
i
: là số lá bị hại ở mỗi cấp
v: là trị số bệnh hại cấp cao nhất (cấp 4)
rừng giống Keo tai tượng.
+ Chiều cao H
vn
: là chiều cao cây từ mặt đất đến đỉnh sinh trưởng cao
nhất, nếu cây có nhiều thân thì đo ở cây cao nhất. Sinh trưởng về chiều cao là
chỉ tiêu thuyết minh sức sinh trưởng của cây rừng. Chiều cao vút ngọn là nhân tố
cấu thành thể tích của cây rừng. Sinh trưởng chiều cao vút ngọn nói lên khả năng
thích ứng của cây rừng với điều kiện lập địa và biện pháp kỹ thuật trồng rừng.
+ Đường kính gốc (D
00
): là đường kính thân cây ở sát mặt đất và là nhân
tố quan trọng trong điều tra rừng đối với cây còn nhỏ, là chỉ tiêu đánh giá trữ
lượng, sản lượng lâm phần.
+ Chất lượng rừng là chỉ tiêu biểu thị khả năng thích ứng với điều kiện
hoàn cảnh, được phản ánh thông qua chất lượng cây tốt, trung bình, xấu.
+ Lượng tăng trưởng là chỉ tiêu phản ánh sức sinh trưởng nhanh hay
chậm của từng dòng từng giống.
- Phương pháp tính các chỉ số bình quân
Tính các trị số trung bình của D
00
, H
vn
, bằng excel trên máy vi tính.
Vào Excel sau đó nhập các số liệu D
00
, H
vn
của mỗi ô thí nghiệm vào một
cột theo hàng dọc, xử lý số liệu theo các hàm biến đổi.
* Tính trị số trung bình
H
vn
tb = f
i.
h
v
n
i
Trong đó F
i
là tần số thực nghiệm.
* Chất lượng cây (%)
Cây tốt =
∑
cây tốt
x 100
n
∑
cây trung bình
Cây trung bình = x 100
n
∑
cây xấu
Cây xấu = x 100
n
(n : Tổng số cây điều tra)
3.3.2.2. Phương pháp tổng hợp các chỉ tiêu về thực bì và đặc điểm đất đai
Tiến hành phân tích tổng hợp các chỉ tiêu ở các OTC:
- Tổng hợp các chỉ tiêu về đất đai trong các mô hình.
Mùn N P
2
0
5
K
2
0 N P
2
0
5
K
2
0 PH
1-10 1.77
6
0.02
4
0.24
1
0.03
5
3.64 456 0.90 3.5
10-30 0.67
0
0.05
8
0.21
1
0.06
0