BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
……………o0o…………….

HOÀNG PHÚ MỸ

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRỒNG
RỪNG VÀ KHOANH NUÔI XÚC TIẾN TÁI SINH RỪNG
PHÒNG HỘ VÙNG ĐỒI NÚI VEN BIỂN TỈNH PHÚ YÊN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP

HÀ NỘI - 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
……………o0o…………….

HOÀNG PHÚ MỸ

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRỒNG
RỪNG VÀ KHOANH NUÔI XÚC TIẾN TÁI SINH RỪNG
PHÒNG HỘ VÙNG ĐỒI NÚI VEN BIỂN TỈNH PHÚ YÊN


Người viết cam đoan

Hoàng Phú Mỹ


ii

LỜI CẢM ƠN
Luận án này được hoàn thành tại Trường Đại học Lâm Nghiệp theo chương
trình đào tạo tiến sĩ năm 2010 - 2014.
Trong quá trình thực hiện luận án, tác giả đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ
của Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại học - Trường Đại học Lâm nghiệp, Viện
Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Ban quản lý các dự án Lâm nghiệp, Ban quản lý
dự án KfW6 Trung ương, Văn phòng Tư vấn hiện trường dự án KfW6,... nhân dịp
này tác giả xin chân thành cảm ơn về sự giúp đỡ quý báu đó.
Trước hết tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng đến PGS.TS.
Võ Đại Hải, TS. Đinh Đức Thuận với tư cách là người hướng dẫn khoa học đã dành
nhiều thời gian và công sức giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án này.
Xin chân thành cảm ơn Ban quản lý các dự án lâm nghiệp đã tạo mọi điều
kiện để tác giả theo học và hoàn thành luận án này.
Hoàn thành luận án này phải kể đến sự giúp đỡ to lớn của Dự án KfW6 về
mặt hiện trường thí nghiệm cũng như các điều kiện đi lại thu thập số liệu ngoài hiện
trường và xử lý số liệu. Cảm ơn Văn phòng tư vấn hiện trường dự án KfW6 đã có
nhiều hỗ trợ trong việc triển khai xây dựng mô hình thí nghiệm tại tỉnh Phú Yên.
Xin chân thành cảm ơn UBND, Sở NN & PTNT, Chi cục Kiểm lâm, Chi cục
Lâm nghiệp tỉnh Phú Yên, UBND thị xã Sông Cầu, Hạt kiểm lâm thị xã Sông Cầu,
Ban quản lý rừng phòng hộ thị xã Sông Cầu và các Ban quản lý dự án các huyện nơi luận án triển khai thí nghiệm ngoài hiện trường,… đã tạo mọi điều kiện thuận
lợi giúp đỡ tác giả triển khai thí nghiệm và thu thập số liệu ngoại nghiệp.
Cuối cùng, xin cảm ơn tất cả bạn bè và người thân trong gia đình đã động
viên và giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án này./.


DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN ÁN…………………….……

xiii

PHẦN MỞ ĐẦU………………………………………………….……….

1

1. Sự cần thiết của đề tài……………………………………………….…...

1

2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài………………………….….….

2

2.1. Ý nghĩa khoa học……………………………………………….…...

2

2.2. Ý nghĩa thực tiễn…………………………………………………....

3

3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài……………………………………….….

3

3.1. Về lý luận…………………………………..……………………….


1.1 Một số khái niệm cơ bản dùng trong luận án………………….……...

6

1.2. Trên thế giới………………………………………………….……..

8

1.2.1. Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật trồng rừng phòng hộ…………

8

1.2.2. Nghiên cứu trồng cây bản địa………………..…………….…..

10

1.2.3. Nghiên cứu khoanh nuôi xúc tiến tái sinh rừng tự nhiên ……..

12

1.2.4. Nghiên cứu về phân chia lập địa………………………………

16


iv

1.3. Ở Việt Nam………………………………….………………….


2.2. Phương pháp nghiên cứu…………………………………….…...

36

2.2.1. Quan điểm và cách tiếp cận vấn đề nghiên cứu………….……

36

2.2.2. Phương pháp kế thừa số liệu, tài liệu………………………….

39

2.2.3. Phương pháp tổng kết, đánh giá các mô hình và biện pháp kỹ
thuật xây dựng rừng phòng hộ đã có ở vùng đồi núi ven biển tỉnh Phú
Yên…………………………………………………………………………

39

2.2.4. Phương pháp nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng rừng
phòng hộ vùng đồi núi ven biển………………………...…….……………

40

2.2.5. Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật khoanh nuôi xúc tiến tái sinh
và khoanh nuôi xúc tiến tái sinh có trồng bổ sung rừng phòng hộ vùng đồi
núi ven biển……………………………………………..……….…………

45

2.2.6. Phương pháp đánh giá tác dụng phòng hộ của các mô hình


60


v

3.1.5. Rừng và đất lâm nghiệp phòng hộ………………………….….
3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội………………………………………..

60
62

3.2.1. Dân số, dân tộc, lao động…………………………………...…

62

3.2.2. Thực trạng phát triển các ngành, lĩnh vực, sản phẩm chủ yếu...

62

3.2.3. Cơ sở hạ tầng………………………………………………..…

63

3.2.4. Y tế, giáo dục…………………………………………….….…

64

3.3. Đánh giá và nhận xét chung……………………………………...


4.2.2. Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý thực bì đến sinh trưởng
của các loài cây trồng rừng phòng hộ…………………...……….…………

84

4.2.3. Ảnh hưởng của phương thức hỗn giao tới sinh trưởng của các
loài cây trồng rừng phòng hộ………………………………………….……

90

4.2.4. Đánh giá ảnh hưởng của dạng lập địa đến sinh trưởng của cây
trồng………………………………………...………………………………

97

4.3. Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật khoanh nuôi xúc tiến tái sinh và
khoanh nuôi xúc tiến tái sinh có trồng bổ sung rừng phòng hộ vùng đồi
núi ven biển……………………………………...…………………………

102

4.3.1. Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật khoanh nuôi xúc tiến tái sinh
tự nhiên………………………………………………………………..……
4.3.2. Biện pháp kỹ thuật khoanh nuôi xúc tiến tái sinh có trồng bổ

102


vi


4.5.2. Biện pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên, trồng bổ
sung…………………………………………………………………………

142

KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ…………………………..

146

1. Kết luận………………………………………………….………………

146

2. Tồn tại……………………………………………………………………

149

3. Khuyến nghị…………………………………………………………..…

149

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


vii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN


5

C02

Khí Cacbonnic

6

CEC

Dung tích hấp phụ của đất

7

Chương trình 327

Chương trình phủ xanh đất trống đồi núi trọc

8

CT

Công thức

9

D00

Đường kính gốc của cây


15

H

Chiều cao của đai rừng

16

Hvn

Chiều cao vút ngọn của cây

17

ITTO

Tổ chức gỗ nhiệt đới quốc tế

18

IUCN

Tổ chức bảo tồn thiên nhiên thế giới

19

IV%

Chỉ số giá trị quan trọng
Dự án phục hồi rừng phòng hộ đầu nguồn trên địa

24

m

Số cá thể của mỗi loài trong ô tiêu chuẩn

25

Mg

Magiê

26

Mi

Sinh khối (tươi, khô) của vật rơi rụng trong 1 ha

27

mi

28

n

29

N


OTC

Ô tiêu chuẩn

36

Pdt

Hàm lượng lân dễ tiêu

37

PE

Polyethylen

38

pHkcl

Độ chua trao đổi của đất

39

PRA

Đánh giá nông thôn có sự tham gia

40


mật độ rừng

Dự án phục hồi rừng tự nhiên vùng phòng hộ đầu
nguồn bị suy thoái tại miền Bắc Việt Nam

Diện tích ô tiêu chuẩn hoặc tổng diện tích các ô dạng
bản


ix

45

Sx

Sai tiêu chuẩn

46

Ta

Lượng biến đổi của nhân tố T ở tuổi a

47

TLS%

Tỷ lệ sống

48


Za

Là lượng tăng trưởng thường xuyên ở tuổi a


x

DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN ÁN

TT

Bảng

1

2.1.

2

3.1.

3

4.1.

Tên bảng
Diện tích bố trí thí nghiệm khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự
nhiên
Hiện trạng rừng và đất rừng phòng hộ tại khu vực nghiên


Nhu cầu sinh thái của các loài cây dự tuyển

76

7

4.5.

Diễn biến tỷ lệ sống của 5 loài cây sau 6 năm trồng

78

8

4.6.

Sinh trưởng D1,3, Hvn của các loài cây trồng tại tuổi 6

79

9

4.7.

10

4.8.

11


83

85

86

90

89
92


xi

Hvn của các loài cây bản địa tại tuổi 6
15

4.13.

16

4.14.

17

4.15.

18


4.18.

vùng đồi núi ven biển tỉnh Phú Yên sau thời gian khoanh

105

nuôi
21

4.19.

22

4.20.

Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che tầng cây cao rừng tự nhiên
vùng đồi núi ven biển tỉnh Phú Yên
Sinh trưởng đường kính D1,3 của các loài cây ưu thế sau 4
năm thực hiện các biện pháp khoanh nuôi

109

113

Sinh trưởng chiều cao vút ngọn của các loài cây ưu thế
23

4.21.

tầng cây cao sau 4 năm thực hiện các biện pháp khoanh



xii

27

4.25.

28

4.26.

29

4.27.

30

4.28.

31

4.29.

32

4.30.

33


124

127

128

130

131
132
133

136

Đánh giá khả năng phòng hộ chắn gió của mô hình trồng
36

4.34.

hỗn giao trong hàng 3 loài (Dầu rái, Sao đen, Thanh thất)
tại tuổi 6

140


xiii

DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN ÁN

TT Hình


2.2.

5

2.4.

Sơ đồ bố trí OTC định vị tại khu vực nghiên cứu

47

6

2.5.

Sơ đồ bố trí các OTC thứ cấp trong OTC định vị 2.500 m2

48

7

2.6.

Sơ đồ phẫu diện đất tại khu vực nghiên cứu

52

8

4.1.


4.6.

14

4.7.

15

4.8.

16

4.9.

Thanh thất tuổi 6 trong mô hình trồng hỗn giao trong hàng

95

17

4.10.

Thanh thất tuổi 6 trong mô hình trồng hỗn giao theo hàng

96

18

4.11.


100


xiv

19

4.12.

Sao đen tuổi 6 trồng trên dạng lập địa B

101

20

4.13.

Sao đen tuổi 6 trồng trên dạng lập địa D2

101

21

4.14.

Đánh dấu định vị cây tái sinh để theo dõi sinh trưởng

125


Biến đổi khí hậu toàn cầu đang là một vấn đề nóng được đưa ra thảo luận
trong các chương trình nghị sự của khu vực và quốc tế bởi những tác hại nghiêm
trọng mà nó đã, đang và sẽ gây ra đối với loài người. Sự nóng lên của trái đất đang
là nguyên nhân dẫn tới hàng loạt các hiện tượng thời tiết cực đoan mà con người
đang phải hứng chịu như bão, lũ lụt, hạn hán kéo dài,… Nguyên nhân chủ yếu của
hiện tượng này là do sự gia tăng nồng độ C02 trong không khí, trong đó việc mất
rừng và suy thoái rừng được coi là nguyên nhân chủ yếu đóng góp khoảng 20%
nồng độ C02 gây hiệu ứng nhà kính (IUCN, 2005). Trong khoảng vài chục năm trở
lại đây trên thế giới đã mất đi khoảng 200 triệu ha rừng tự nhiên và phần lớn diện
tích còn lại cũng đang bị suy thoái nghiêm trọng cả về trữ lượng và chất lượng, điều
này ảnh hưởng rất lớn tới chức năng phòng hộ sinh thái môi trường và tính đa dạng
sinh học của rừng (FAO, 2010).
Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa với bờ biển trải dài từ Bắc
vào Nam trên 3000 km. Hàng năm nước ta hứng chịu hàng chục cơn bão với cường
độ mạnh gây thiệt hại nghiêm trọng cả về của cải vật chất lẫn tính mạng con người.
Tác động của biến đổi khí hậu làm cho số lượng các cơn bão hàng năm xuất hiện
ngày càng nhiều, cường độ mạnh và diễn biến thất thường. Theo đánh giá của
Chương trình Phát triển Liên Hiệp Quốc (UNDP, 2010) thì Việt Nam nằm trong tốp
5 nước đứng đầu thế giới dễ bị tổn thương nhất đối với biến đổi khí hậu, khi mực
nước biển dâng cao thêm 1m Việt Nam sẽ mất 5% diện tích đất đai, 11% người mất
nhà cửa, giảm 7% sản lượng nông nghiệp và 10% thu nhập quốc dân GDP. Để ứng
phó với biến đổi khí hậu, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã xây dưng kế
hoạch hành động thích ứng với biến đổi khí hậu của ngành Nông nghiệp và phát
triển nông thôn giai đoạn 2008 - 2020, trong đó việc bảo vệ và phát triển hệ thống
rừng phòng hộ, đặc biệt là rừng phòng hộ ven biển là một trong những giải pháp
quan trọng hàng đầu nhằm thích ứng và giảm nhẹ tác hại của biến đổi khí hậu.
Phú Yên là tỉnh thuộc vùng Duyên hải Nam Trung bộ, nằm ở phía Đông dãy


2



3

sinh có trồng bổ sung rừng phòng hộ vùng đồi núi ven biển tỉnh Phú yên bền vững
và khả năng phòng hộ cao.
2.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài đã đề xuất được các giải pháp kỹ thuật có tính
khả thi trong việc trồng rừng và khoanh nuôi xúc tiến tái sinh rừng phòng hộ vùng
đồi núi ven biển của tỉnh Phú Yên.
3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
3.1. Về lý luận
Xác định được các loài cây và biện pháp kỹ thuật trồng rừng, khoanh nuôi
xúc tiến tái sinh có trồng bổ sung phù hợp cho vùng đồi núi ven biển tỉnh Phú Yên.
3.2. Về thực tiễn
Đề xuất được các giải pháp kỹ thuật có tính khả thi trong trồng rừng, khoanh
nuôi xúc tiến tái sinh có trồng bổ sung rừng phòng hộ vùng đồi núi ven biển tỉnh
Phú Yên có khả năng phòng hộ tốt và bền vững.
4. Những đóng góp mới của luận án
- Là công trình nghiên cứu được thực hiện tương đối đầy đủ và có hệ thống
về các biện pháp kỹ thuật phục hồi rừng phòng hộ vùng đồi núi ven biển ở Phú Yên.
- Đã xác định được loài cây và biện pháp kỹ thuật trồng rừng phù hợp với
điều kiện vùng đồi núi tỉnh Phú yên.
- Đã đánh giá được khả năng phục hồi của rừng tự nhiên và hiệu quả phục
hồi rừng bằng các biện pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh có trồng bổ sung cho
vùng đồi núi ven biển của tỉnh Phú Yên.
5. Đối tượng và giới hạn nghiên cứu
5.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là rừng phòng hộ thuộc khu vực vùng đồi
núi ven biển tỉnh Phú Yên.

+ Về đánh giá khả năng phòng hộ của rừng: Do các thí nghiệm được bố trí liên


5

tục và sát nhau nên đề tài chỉ có thể tiến hành đo đếm khả năng phòng hộ chắn gió cho
mô hình trồng hỗn giao 3 loài cây Dầu Dái, Sao đen, Thanh thất. Các mô hình thí
nghiệm khác đều bị che chắn nên không thể nghiên cứu hiệu năng chắn gió của các đai
rừng. Mô hình thí nghiệm chọn loài được bố trí đầy đủ cho cả 5 loài cây nghiên cứu, do
vậy đề tài lựa chọn thí nghiệm này để đánh giá khả năng cải thiện tính chất lý, hoá học
của đất đai. Trong phạm vi nghiên cứu, đề tài chưa có điều kiện để đánh giá khả năng
phòng hộ nguồn nước, chống xói mòn, cũng như lượng dinh dưỡng vật rơi rụng hoàn
trả cho đất của các mô hình thí nghiệm.
6. Cấu trúc luận án
Luận án, ngoài phần tài liệu tham khảo và các phụ lục được kết cấu thành các
phần sau đây:
 Phần mở đầu.
 Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu.
 Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu.
 Chương 3: Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu.
 Chương 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận.
 Kết luận, tồn tại và kiến nghị.


6

Chương 1:
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Một số khái niệm cơ bản dùng trong luận án
- Rừng phòng hộ: Theo Luật Bảo vệ và Phát triển rừng năm 2004 thì rừng

tạo lại rừng thông qua các biện pháp ngăn chặn có tính chất hành chính các tác động
từ bên ngoài như khai thác, chặt phá, chăn thả, lửa rừng,… [4].
Đây được xem là giải pháp đơn giản nhất trong khoanh nuôi rừng. Trong giải
pháp này chỉ áp dụng các biện pháp bảo vệ để cho rừng tự tái sinh và phát triển. Tuy
nhiên, hạn chế lớn nhất của giải pháp này là quá trình phục hồi rừng sẽ diễn ra lâu
và con người không thể điều chỉnh tổ thành, kết cấu rừng theo ý muốn của mình.
Hiệu quả phục hồi rừng phụ thuộc nhiều vào hiện trạng rừng đưa vào khoanh nuôi.
- Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên:
Xúc tiến tái sinh tự nhiên là một biện pháp phục hồi rừng dựa vào năng lực
tái sinh tự nhiên của rừng nghèo hiện có (hạt hoặc chồi) là chính, thông qua kỹ
thuật, người ta có thể bổ sung mật độ và tổ thành cây tái sinh để đảm bảo rừng được
phục hồi, đáp ứng những mục tiêu đặt ra [4].
Đây là hệ thống các biện pháp lâm sinh có tác động vào rừng ở mức cao hơn
so với khoanh nuôi không tác động, nhằm thúc đẩy năng lực gieo giống cũng như
tái sinh tự nhiên của rừng từ đó cải thiện được mật độ, tổ thành cây tái sinh tiến tới
cải thiện được mật độ, tổ thành và kết cấu của lâm phần rừng trong tương lai. Các
biện pháp tác động nhằm xúc tiến quá trình tái sinh tự nhiên của rừng có thể là: Phát
luỗng dây leo bụi rậm, xới đất dưới tán rừng, chặt gieo giống, chặt bớt cây tái sinh
phi mục đích, cây cao ít có giá trị để tạo điều kiện cho những loài cây mục đích có
khả năng phát tán hạt giống và tái sinh tốt.
- Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh có kết hợp trồng bổ sung:
Là một giải pháp lợi dụng triệt để khả năng tái sinh, diễn thế tự nhiên để
phục hồi rừng thông qua các biện pháp bảo vệ, biện pháp kỹ thuật lâm sinh và trồng
bổ sung cần thiết [5].
Đây là các biện pháp lâm sinh tổng hợp tác động vào rừng nhằm tận dụng
năng lực tái sinh tự nhiên của rừng đồng thời kết hợp với biện pháp trồng bổ sung
một cây mục đích vào rừng nhằm cải thiện mật độ, tổ thành cây tái sinh dẫn tới hình


8



9

Các kết quả nghiên cứu của các tác giả trên thế giới đã khẳng định rừng hỗn
loài có kết cấu nhiều tầng tán có khả năng phòng hộ tốt hơn rừng thuần loài. Vì vậy,
nghiên cứu tạo rừng hỗn loài nhiều tầng nhằm tăng cường hiệu quả phòng hộ của
rừng đã được nhiều nước trên thế giới quan tâm nghiên cứu. Tác giả Bernar Dupuy
(1995) khi nghiên cứu về cấu trúc tầng tán của lâm phần hỗn loài thấy rằng, kết cấu
tầng tán của rừng trồng hỗn loài phụ thuộc vào đặc tính sinh trưởng và tính hợp
quần của các loài cây trong lâm phần [53]. Như vậy, để đảm bảo tạo ra được các
khu rừng phòng hộ phát huy tối đa hiệu quả phòng hộ thì ngoài việc căn cứ vào đặc
tính sinh trưởng của cây thì cần quan tâm đến mối quan hệ qua lại giữa các loài cây
để lựa chọn các loài cây trồng cho phù hợp. Đây là những cơ sở quan trọng quyết
định đến sự thành công hay thất bại của các mô hình rừng trồng phòng hộ hỗn loài.
Việc tạo lập các loài cây hỗ trợ ban đầu cho cây trồng phòng hộ chính trước
khi xây dựng các mô hình rừng trồng hỗn loài và nhanh phát huy giá trị phòng hộ là
rất cần thiết và được một số tác giả quan tâm. Nghiên cứu về lĩnh vực này điển hình
có tác giả Matthew (1995) [58] ông đã nghiên cứu tạo lập mô hình rừng trồng hỗn
loài giữa cây thân gỗ với cây họ Đậu. Kết quả cho thấy cây họ Đậu có tác dụng hỗ
trợ rất tốt cho cây trồng chính. Như vậy, nghiên cứu này cho thấy sử dụng các loài
cây họ Đậu làm cây phù trợ cho các loài cây trồng chính trong mô hình rừng trồng
hỗn loài là rất phù hợp.
Ngoài việc xác định được loài cây phù trợ thích hợp thì việc nghiên cứu về đặc
điểm sinh thái của các loài cây cũng là vấn đề rất quan trọng khi xây dựng mô hình
rừng trồng hỗn loài. Trên thế giới đến nay vẫn chưa có nhiều công trình nghiên cứu đầy
đủ về vấn đề này. Do hiểu biết về yêu cầu sinh thái của các loài cây rừng mưa còn
nghèo nàn nên các tác giả Rod Keenan, David Lamb, Gary Sexton [60] khi xây dựng
rừng trồng hỗn loài (giai đoạn 1945 - 1995) đã gặp nhiều khó khăn trong việc bố trí và
điều chỉnh các mô hình rừng trồng hỗn loài theo quá trình sinh trưởng của chúng. Vì