ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
TRIỆU MẠNH HÙNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LẬP ĐỊA ĐẾN
SINH TRƯỞNG CÂY HỒI (Illicium verum Hook.f)
TẠI HUYỆN BÌNH GIA, TỈNH LẠNG SƠN
LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP
THÁI NGUYÊN - 2016
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
TRIỆU MẠNH HÙNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LẬP ĐỊA ĐẾN
SINH TRƯỞNG CÂY HỒI (Illicium verum Hook.f)
TẠI HUYỆN BÌNH GIA, TỈNH LẠNG SƠN
Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60 62 02 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thanh Tiến
THÁI NGUYÊN -2016
nhà khoa học và các đồng nghiệp để công trình nghiên cứu này được hoàn
thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, tháng 09 năm 2016
Tác giả
Triệu Mạnh Hùng
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... ii
MỤC LỤC ......................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ....................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................. viii
MỞ ĐẦU............................................................................................................ 1
1. Đặt vấn đề...................................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu...................................................................................... 2
3. Ý nghĩa nghiên cứu ....................................................................................... 3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 4
1.1. Những khái niệm về lập địa ....................................................................... 4
1.2. Tình nghiên cứu lập địa trên thế giới và Việt Nam ................................... 5
1.2.1.Trên thế giới ............................................................................................. 5
1.2.2. Ở Việt Nam ............................................................................................. 7
1.3. Khái quát về đối tượng nghiên cứu .......................................................... 12
1.3.1. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học cây Hồi ....................................... 13
huyện Bình Gia ....................................................................................... 59
3.3.1. Ảnh hưởng của độ dốc đến sinh trưởng của cây Hồi về D, H .............. 59
3.3.2. Ảnh hưởng của vị trí khác nhau đến sinh trưởng cây Hồi về đường
kính và chiều cao tại huyện Bình Gia ..................................................... 60
3.3.3. Sử dụng phần mềm SPSS để phân tích mối liên hệ giữa các yếu tố
lập địa đến sinh trưởng cây Hồi .............................................................. 62
3.4. Một số giải pháp kỹ thuật nâng cao sức sinh trưởng cho cây Hồi tại
huyện Bình Gia ....................................................................................... 63
3.4.1. Địa hình ................................................................................................. 63
3.4.2. Loại đất.................................................................................................. 64
3.4.3. Độ pH, Mùn và dinh dưỡng khoáng ..................................................... 65
3.4.4. Thảm thực bì ......................................................................................... 67
3.4.5. Chăm sóc và nuôi dưỡng....................................................................... 67
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 69
1. Kết luận ....................................................................................................... 69
2. Kiến nghị ..................................................................................................... 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 71
PHỤ LỤC ........................................................................................................ 75
v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
1.
CN - TTCN : Công nghiệp - Trung tâm Công nghiệp
2.
Hvn
: Chiều cao vút ngọn
8.
KNXK
: Kim ngạch xuất khẩu
9.
LSNG
: Lâm sản ngoài gỗ
10.
OTC
: Ô tiêu chuẩn
11.
QĐ
: Quyết định
12.
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Phân chia điều kiện thoát nước của Trectov .................................... 6
Bảng 1.2: Bốn đơn vị lập địa cơ bản của H. I. Friedler, W. H. Nerber ............ 6
Bảng 1.3: Tiêu chuẩn phân chia dạng địa thế ................................................. 10
Bảng 1.4: Tiêu chuẩn phân chia trạng thái...................................................... 11
Bảng 1.5: Đặc trưng dạng lập địa ở Uông Bí .................................................. 11
Bảng 1.6: Mối tương quan giữa độ đông và hàm lượng trans-anethol trong
tinh dầu Hồi..................................................................................... 16
Bảng 2.1. Kết quả phân tích mẫu đất .............................................................. 34
Bảng 3.1: Các đơn vị hành chính của Bình Gia năm 2015 ............................. 36
Bảng 3.2: Hiện trạng sử dụng đất huyện Bình Gia tính đến năm 2015 .............. 38
Bảng 3.3: Phân loại cấp độ dốc rừng trồng Hồi tại địa bàn nghiên cứu ................. 42
Bảng 3.4: Phân chia nhóm thực vật chỉ thị cơ bản tại địa bàn điều tra........... 42
Bảng 3.5: Các loại đất chính có tại địa bàn nghiên cứu .................................. 43
Bảng 3.6. Các yếu tố lập địa cơ bản tại các OTC được điều tra ..................... 44
Bảng 3.7: Tổng hợp các dạng lập địa cơ bản có tại khu vực nghiên cứu ....... 46
Bảng 3.8: Kết quả phân tích mẫu đất tại địa điểm điều tra ............................. 49
Bảng 3.9: Ảnh hưởng của nồng độ pH đến sinh trưởng D và H cây Hồi tại
địa bàn nghiên cứu .......................................................................... 50
Bảng 3.10: Ảnh hưởng của hàm lượng mùn đến sinh trưởng đường kính,
chiều cao cây Hồi ............................................................................ 53
Bảng 3.11: Ảnh hưởng của hàm lượng NPK đến sinh trưởng đường kính
và chiều cao cây Hồi ....................................................................... 56
Bảng 3.12: Cấp độ dày tầng đất ảnh hưởng đến đường kính cây Hồi ........... 57
Bảng 3.13: Cấp độ dày tầng đất ảnh hưởng đến chiều cao cây Hồi. ............. 58
vii
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của độ dốc đến sinh trưởng cây Hồi về D, H ........... 59
Bảng 3.15. Ảnh hưởng của vị trí khác nhau đến sinh trưởng đường kính,
2006 - 2020. Đặc biệt, ngày 06/07/2007, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành
Quyết định số 100/2007/QĐ-TTg về việc sửa đổi bổ sung một số mục tiêu,
nhiệm vụ, chính sách và tổ chức thực hiện dự án trồng mới 5 triệu ha rừng.
Trong quyết định này, có đề cập tới cây Hồi được lựa chọn là một trong
những loài cây trồng lâm nghiệp đem lại hiệu quả kinh tế cao, có ý nghĩa
quan trọng trong việc xoá đói giảm nghèo ở một số tỉnh miền núi phía Bắc
như Cao Bằng, Bắc Kạn, Lạng Sơn. Nhiều năm qua, cây Hồi được xác định là
cây kinh tế mũi nhọn và chiến lược lâu dài của tỉnh Lạng Sơn. Cho đến nay,
với diện tích rừng Hồi khoảng trên 32.000 ha, Lạng Sơn là tỉnh có diện tích
Hồi lớn nhất cả nước (khoảng 71% tổng diện tích Hồi trong cả nước).
Hồi (Illicium verum Hook.f) là cây đặc sản có giá trị kinh tế cao, cây đa
mục đích. Tinh dầu Hồi là sản phẩm được trưng cất từ lá, quả và hạt, nhưng
chủ yếu là từ quả, là nguyên liệu quý trong công nghiệp dược phẩm và thực
phẩm. Trong công nghiệp dược phẩm tinh dầu Hồi được sử dụng để chế biến
các loại thuốc xoa bóp, nội tiết, tiêu hóa và chống nôn mửa. Trong công nghiệp
thực phẩm quả Hồi được dùng làm gia vị để chế biến thức ăn. Ngoài ra, tinh
dầu Hồi còn được dùng làm hương liệu để chế biến các đồ mĩ phẩm cao cấp.
Sau khi ép lấy tinh dầu, bã còn lại được dùng làm thuốc trừ sâu, làm men, than
hoạt tính, phân bón… Hơn nữa, Hồi là cây đặc hữu chỉ có ở một số quốc gia
trên thế giới như Trung Quốc, Ấn Độ, Philippin và Việt Nam. Ở khu vực châu
Á, Hồi phân bố chủ yếu ở vùng núi phía Nam Trung Quốc kéo dài xuống vùng
núi phía Bắc của Việt Nam. Ở Việt Nam, Hồi có phân bố nhiều ở các tỉnh biên
2
giới Việt - Trung như Cao Bằng, Bắc Kạn, Lạng Sơn, Quảng Ninh. Nhưng lập
địa thích hợp nhất để phát triển cây Hồi chỉ thấy ở một số huyện của tỉnh Lạng
Sơn như Văn Quan, Bình Gia, Văn Lãng, Cao Lộc và Tràng Định.
Bình gia là một trong những huyện nghèo của tỉnh Lạng Sơn, đời sống
người dân còn gặp nhiều khó khăn, phụ thuộc rất nhiều vào tài nguyên rừng.
tỉnh Lạng Sơn có những giải pháp kỹ thuật tác động vào lập địa nhằm khống chế
các nhân tố bất lợi và lợi dụng phát huy những nhân tố có lợi trong trồng Hồi.
Kết quả nghiên cứu làm tài liệu tham khảo cho sinh viên và học viên
khi nghiên cứu về lĩnh vực cây Hồi. Là tư liệu bổ sung thêm những cơ sở thực
tiễn vào trong kho tàng khoa học về cây Hồi nói chung và cây Hồi tại Bình
Gia, Lạng Sơn nói riêng.
4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Những khái niệm về lập địa
Theo Đỗ Thanh Hoa, (1993)[13] có liệt kê các khái niệm về lập địa, như:
Lập địa tiếng Anh là site, tiếng Pháp là Station, tiếng Đức là Srandort đây là
từ ghép của stand và ort có nghĩa là hoàn cảnh tự nhiên ở một địa phương hay
địa bàn cụ thể. Ở Việt Nam dùng theo phiên âm Hán - Việt là lập địa.
Theo Đỗ Thanh Hoa, (1993) trích dẫn nghiên cứu của Sucasov một
chuyên gia phân loại rừng ở miền Bắc Liên Xô (cũ), nay là Liên bang Nga
cho rằng: Kiểu điều kiện lập địa là tập hợp những khoảnh đất có khả năng
xuất hiện những thực vật giống nhau, nghĩa là ở phức hệ giống nhau về các
yếu tố tự nhiên như khí hậu, đất đai...[13]
Trong giáo trình trồng rừng - Trường Đại học Lâm nghiệp có định nghĩa
về lập địa như: Lập địa là hoàn cảnh nội bộ của rừng ở đây bao gồm khí hậu
và thổ nhưỡng, giới hạn dưới của nó là tầng đất mà rễ cây có thể đạt được,
giới hạn biên giới bên trên của tán cây, đồng thời phải hiểu là biên giới này
không rõ rệt. Không những thế, hoàn cảnh bên trong và hoàn cảnh bên ngoài
của rừng còn có ảnh hưởng tương hỗ, chuyển hoá lẫn nhau; các nhà lâm
nghiệp nên hiểu lập địa ở nghĩa rộng về cấp độ phì của sinh thái học là độ phì
khí hậu và độ phì thổ nhưỡng.[9]
Đỗ Thanh Hoa trích dẫn khái niệm Walter (1925): Lập địa là tất cả các
ẩm dựa vào lớp thảm tươi do chúng nhạy cảm với sự thay đổi của độ ẩm.
Glazovskaia, M.A (1972)[37] trích dẫn nghiên cứu của Trectov (1981)
về 3 yếu tố: Đá mẹ hình thành đất, địa hình, chế độ thoát nước phản ánh tiềm
năng sản xuất của lập địa và tác động tổng hợp thông qua sự hình thành các
kiểu mùn được hình thành ở vùng Đông Bắc Liên Xô (cũ), mối quan hệ các
kiểu mùn hình thành với tác động của con người và năng suất của lâm phần.
6
Theo ông chính các kiểu mùn rừng là thực tại của các lập địa trong một
sinh khí hậu nhất định phân loại lập địa được phân chia như sau:
- Nhóm lập địa dựa vào điều kiện thoát nước để phân chia.
- Nhóm phụ lập địa dựa vào điều kiện thoát nước và đá mẹ hình thành
đất để phân chia.
- Kiểu lập địa dựa vào 3 yếu tố trên: Điều kiện thoát nước, đá mẹ hình
thành đất và địa hình.
Với điều kiện thoát nước Trectov phân chia thành 6 kiểu như:
Bảng 1.1: Phân chia điều kiện thoát nước của Trectov
Thoát nước mạnh
Độ ẩm đất thường rất khô và khô
Thoát nước bình thường
Độ ẩm đất thường ẩm vừa
Thoát nước không tốt
Độ ẩm đất thường
Cảnh quan (riêng rẽ)
Dạng khí hậu
Khu sinh trưởng
Bộ phận cảnh quan
Dạng khí hậu
Phạm vị bức khảm
Cảnh quan cơ sở
Dạng khí hậu địa hình
Dạng lập địa
Đỗ Thanh Hoa, 1993[13] cũng trích dẫn về nghiên cứu lập địa của nhà
khoa học Trung Quốc, Dương Kế Cảo và các cộng sự cho thấy: Áp dụng
7
phương pháp điều tra và phân vùng lập địa ở một số nơi thuộc Đông Bắc
Trung Quốc (vùng Thái Hoàng Sơn, rộng khoảng 100.000 km2), các tác giả
đưa ra 6 cấp phân vị để điều tra: (i) Cấp khu lập địa (Site region); (ii) Cấp á
khu lập địa (Site subregion): Phân chia sự khác nhau của khí hậu có sự tham
gia của địa mạo và thực vật; (iii) Cấp tiểu khí hậu lập địa (Site type district):
Phân chia theo địa mạo và nham thạch; (iv) Nhóm kiểu lập địa (Group of site
type): Phân chia theo độ cao tuyệt đối, hướng dốc, vị trí dốc, độ dốc (dưới 15 0
nhiệt riêng, trong đó có hay không có mùa đông lạnh (mùa đông lạnh là mùa
đông có số tháng ở đó nhiệt độ bình quân dưới 200C) là dấu hiệu để phân chia;
- Á miền lập địa: Là một lãnh thổ khép kín, có đặc trưng của miền lập
địa là chế độ nhiệt đồng thời còn có đặc trưng riêng của á miền, đó là thời
gian mưa (mùa mưa) trong năm;
- Vùng lập địa: Là một lãnh thổ khép kín được phân ra từ á miền lập địa.
Vùng lập địa là kết quả đan xen của một vùng địa mạo, một vùng khí hậu,
trong đó miền Bắc lấy trường độ và cường độ lạnh làm dấu hiệu phân chia,
miền Nam lấy trường độ và cường độ khô hạn làm dấu hiệu phân chia.
- Tiểu vùng lập địa: Là một vùng lãnh thổ khép kín được phân ra từ
vùng lập địa mang các đặc trưng chung của các cấp phân vị trên nó, đồng thời
mang đặc trưng riêng của nó, đó là tổng hợp của một kiểu địa hình, một kiểu
khí hậu và một nhóm đất chính hoặc phụ, trong đó kiểu khí hậu bao gồm 4
yếu tố: Nhiệt độ bình quân năm, nhiệt độ bình quân tháng lạnh nhất, lượng
mưa năm và số lượng tháng khô hạn.
- Dạng đất đai: Là cấp trung gian giữa tiểu vùng lập địa và cấp dạng lập
địa (đơn vị cơ sở của lập địa), dạng đất đai được chia nhỏ ra từ kiểu vùng lập
địa bởi thêm vào kiểu địa hình, yếu tố độ dốc (cấp độ dốc) hoặc thoát nước,
thêm vào nhóm đất chính hoặc phụ, cấp độ dày tầng đất hoặc cấp thành phần
cơ giới.
- Dạng lập địa: Là đơn vị cơ sở của lập địa có khí hậu của tiểu vùng lập
địa, được đặc trưng bởi một đơn vị địa mạo thấp nhất (chân, sườn, đỉnh..) một
9
bậc độ dốc, một đơn vị thổ nhưỡng thấp nhất (Thổ chủng hoặc biến chủng) và
bao chiếm một diện tích nhất định.
Đỗ Đình Sâm và Nguyễn Ngọc Bình, 2001[26] khi nghiên cứu đề tài:
“Đánh giá tiềm năng sản xuất lâm nghiệp và hoàn thiện phương pháp điều
tra lập địa” đã xác định hệ thống tiêu chuẩn phân chia dạng lập địa theo
Viết tắt
Địa điểm
Bằng
B
< 30
Phẳng
P
4 100
Sườn thoải
S’
11 150
Sườn dốc
S
16 250
Dốc
Bảng 1.4: Tiêu chuẩn phân chia trạng thái
Cấp
Đặc trưng
Mực nước trung bình
0
Tự nhiên
Rừng nguyên sinh hoặc trạng thái gần như tự nhiên
I
Ít thay đổi
Rừng thứ sinh (sau khi bị đốt) rừng trồng thuần loài
II
Thay đổi mạnh
Đất cỏ và cây bụi, một vài nơi đất bị xói mòn
III
Thay đổi quá mạnh
Ít hoặc không có thực bì, đất bị xói mòn từ trung bình
Đất sét trên đá chua
Mát
Gần như tự
nhiên
UB
S
F
Đá acid
2
0
( Viện Điều tra quy hoạch rừng năm 1971)
Ghi chú: Ký hiệu lập địa UB- SFa2.
Nhóm dạng lập địa
Những lập địa có quan hệ gần gũi về mặt sinh thái và lâm sinh có cùng
biện pháp kinh doanh được tập hợp lại thành nhóm dạng lập địa. Nhóm dạng
lập địa bao gồm 6 thành phần: (i) nhóm khí hậu; (ii) nhóm địa thế; (iii) nhóm
độ phì; (iv) nhóm ẩm và (vi) nhóm nền vật chất.
Nhóm dạng lập địa được tạo ra trên cơ sở thành quả của điều tra lập địa
cấp I trên một diện rộng. Việc áp dụng phương pháp điều tra lập địa trên thực
tế còn hạn chế [24].
Trung tâm nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng thuộc viện Khoa học
13
phần tạo công ăn việc làm, xoá đói giảm nghèo, đảm bảo an sinh xã hội và an
ninh quốc phòng[32].
1.3.1. Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học cây Hồi
- Thân: Hồi là cây gỗ trung bình, xanh quanh năm, cao 6 - 8m, có khi
cao tới 15m, đường kính thân 15 - 30cm. Thân mọc thẳng, tròn, dạng cột, vỏ
ngoài màu nâu xám. Cành non hơi mập, nhẵn màu lục nhạt, nhẵn, sau chuyển
màu nâu xám, cành rất giòn và tương đối thẳng. Tán cây hình tháp, tròn đều.
- Lá: Lá mọc cách, thường tập trung ở đầu cành trông như mọc vòng,
mỗi vòng thường 3 - 5 lá. Phiến lá nguyên, dày, cứng, giòn hình trứng thuôn
hay trái xoan, dài 6 - 12 cm, rộng 2 - 2,5 cm, gốc lá hình nêm, chóp lá nhọn
hoặc tù, mặt trên màu xanh thẫm, nhẵn bóng, mặt dưới xanh nhạt, gân lá dạng
lông chim gồm 9 - 12 đôi không nổi rõ; cuống lá dài 7 - 10 mm và nhẵn.
- Hoa: Cây Hồi sau khoảng 5 - 7 năm tuổi thì bắt đầu ra hoa và cho quả.
Một năm có 2 vụ hoa quả, vụ chính (vụ mùa) hoa nở vào tháng 7 đến tháng 10
năm trước và quả chín vào tháng 9 - 10 năm sau, vụ phụ (vụ chiêm) hoa nở
vào tháng 6 - 7 năm trước và quả chín tháng 4 - 5 năm sau. Hoa lưỡng tính,
to, mọc đơn độc hoặc từ 2 - 3 cái ở kẽ lá; cuống hoa to và ngắn; đài 5 - 6
phiến màu lục và rụng ngay sau khi hoa nở; cánh hoa 16 - 20, hình bầu dục,
thường nhỏ hơn các lá đài mặt ngoài màu trắng, mặt trong màu hồng thẫm.
- Quả: Quả Hồi lúc tươi màu xanh nhạt, khi chín thì khô cứng màu nâu,
quả hình ngôi sao 6 - 10 cánh, thường 8 cánh (các cánh thường gọi là các đại).
Mỗi cánh có 1 hạt. Hạt màu đỏ hoặc nâu sẫm. Trong các bộ phận cây Hồi đều
có tinh dầu, đặc biệt ở quả có hàm lượng tinh dầu cao nhất (trung bình 8 11% ở quả khô). Tinh dầu Hồi có màu vàng, thành phần chủ yếu là transanethol chiếm khoảng 80%[8].
- Các thông tin khác về thực vật: Chi Hồi (Illicium) gồm khoảng trên 40
loài, phân bố chủ yếu ở khu vực Đông Nam Á, Đông Á và Bắc Mỹ. Đến nay,
ở nước ta đã phát hiện được khoảng 16 loài thuộc chi Hồi (chiếm 40% số loài
15
tháng nhiệt độ không khí xuống thấp (trung bình 13,5 - 15ºC) và thường có
sương muối.
Phân bố của Hồi ở Việt Nam. Cây ưa lớp đất mặt dày, độ phì cao, thoát
nước tốt, đặc biệt là đất feralit màu đỏ, màu nâu đến màu vàng, phát triển trên
sa diệp thạch. Hồi là cây ưa sáng, song ở giai đoạn non lại cần được che bóng.
Trong giai đoạn đầu, cây sinh trưởng rất nhanh theo chiều cao (tăng trưởng
theo chiều cao có thể đạt tới 1,5 - 2,0 m/năm). Cây 5 - 6 năm tuổi có thể cao
tới 9 - 10m. Cây trồng từ hạt có thể ra hoa, bói quả ở giai đoạn 5 - 6 năm tuổi.
Thông thường, Hồi nảy chồi vào 2 vụ trong năm. Vụ chính (còn gọi là vụ
xuân) cây nảy chồi vào cuối tháng 1 đầu tháng 2; vụ phụ (hè thu) từ các tháng
6 - 7 đến 10 - 11. Vụ hoa chính thường vào tháng 7 - 9 và cho quả chín vào
tháng 7 - 9 năm sau. Đây là vụ Hồi chính (vụ Hồi mùa)[12].
Thực tế thì vào tháng 3 - 4 hàng năm cũng có một vụ Hồi chiêm, song
chất lượng quả thấp, vì chủ yếu là những quả còn non bị rụng, quả chưa phát
triển đầy đủ (thường gọi là “Hồi đinh”, “Hồi chân chuột”, “Hồi chân chó”...).
Nếu quan sát kỹ ta thấy, một số cây Hồi thường ra hoa, mang quả rải rác
quanh năm. Hồi mùa là vụ chính (cả năng suất, chất lượng quả đều cao). Thời
gian từ khi nở hoa, thụ phấn đến lúc quả chín thường kéo dài khoảng 1 năm.
Thường sau mỗi chu kỳ 2 - 3 năm cây lại sai quả một lần.
Thành phần hóa học: Tinh dầu Hồi chứa chủ yếu ở trong quả (3 - 3,5%
trong quả tươi và 8 - 13% trong quả khô). Trong lá cũng chứa tinh dầu, nhưng
hàm lượng thấp (0,3 - 1,0%). Thành phần chủ yếu của tinh dầu là transanethol (80 - 98%); ngoài ra còn có khoảng trên 20 hợp chất khác (limonen,
α-pinen,
β-phellandren,
linalool,