Đánh giá sinh trưởng và tổng kết kinh nghiệm gây trồng một số loài cây gỗ bản địa trồng dưới tán rừng tại Trung tâm khoa học và sản xuất lâm nghiệp Đông bắc bộ - Đại Lải

oá luận tốt nghiệp “Đánh giá sinh trưởng và tổng kết kinh nghiệm gây trồng một số loài cây gỗ bản địa trồng dưới tán rừng tại Trung tâm Khoa học và sản xuất Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ - Đại Lải - Vĩnh Phúc” dưới sự hướng dẫn trực tiếp của TS. Phạm Xuân Hoàn, ThS. Nguyễn Trung Thành và các Thầy cô trong bộ môn Lâm sinh. Với kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế, do lần đầu thực hiện nghiên cứu độc lập nên không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô và các bạn đọc thông cảm và góp ý kiến chỉ bảo thêm cho tôi. Nhân dịp này, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp, Ban chủ nhiệm khoa Lâm học, các Thầy cô trong Bộ môn Lâm sinh, Ban lãnh đạo và các cán bộ công nhân viên tại Trung tâm Khoa học và sản xuất Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ, gia đình, các bạn bè đồng nghiệp - những người đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng như thực hiện khoá luận tốt nghiệp. Đặc biệt, cho tôi được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Phạm Xuân Hoàn, ThS. Nguyễn Trung Thành - Trường Đại học Lâm nghiệp và KS. Triệu Hiền - Trung tâm KHSXLN Đông Bắc Bộ đã trực tiếp hướng dẫn chỉ bảo tôi trong toàn bộ quá trình thực hiện khoá luận. Tôi xin chân thành cảm ơn! Phần 1: Đặt vấn đề Trong sự phát triển của xã hội loài người, rừng được coi là một nguồn tài nguyên có vai trò vô cùng quan trọng bởi những ảnh hưởng mang tính toàn cầu của nó. Rừng không chỉ cung cấp gỗ và lâm sản ngoài gỗ mà còn có nhiều ý nghĩa lớn hơn ơ trong nhiều lĩnh vực như: Bảo vệ môi trường sinh thái, du lịch cảnh quan, nghiên cứu khoa học, các giá trị nhân văn, .v.v..Tuy nhiên, sự tàn phá rừng trong những năm gần đây đã ảnh hưởng sâu sắc tới đời sống con người, mất rừng gây nên sự biến đổi theo hướng tiêu cực của khí hậu toàn cầu, đất đai bị rửa trôi xói mòn nặng nề, các lòng sông lòng hồ bị bồi lấp, an ninh lương thực bị đe doạ, các sản phẩm từ rừng đang dần bị cạn kiệt trong khi nhu cầu của xã hội luôn tăng theo thời gian,.v.v.. Đứng trước tình hình đó, trên toàn thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng, việc khôi phục lại lớp thảm thực vật đã bị mất đi đang được coi là một yêu cầu cấp thiết hơn bao giờ hết với một yêu cầu bắt buộc là lớp thảm thực vật gây trồng được phải đảm bảo chức năng bền vững lâu dài. Trong những năm gần đây, chính phủ đã có nhiều chương trình xúc tiến đẩy mạnh quá trình trồng rừng phủ xanh đất trống đồi núi trọc và trồng rừng kinh tế với hiệu quả ban đầu tương đối khả quan. Song do chạy theo xu thế phát triển kinh tế, vốn đầu tư còn hạn chế nên các chương trình trồng rừng ở nước ta mới chỉ tập trung vào các loài cây mọc nhanh như: Keo, Bạch đàn, Bồ đề,.v.v..những loài cây này mới chỉ đáp ứng được mục tiêu kinh tế chứ đáp ứng được các yêu cầu bảo vệ môi trường sinh thái, tính bền vững chưa cao. Trong chiến lược phát triển Lâm nghiệp, nghành Lâm nghiệp đã chú trọng đến việc bảo tồn và phát triển các loài cây bản địa đang ngày càng bị thu hẹp lại về cả diện tích cũng như số loài do những hiểu biết về chúng ngày càng được hé mở. Ngày nay, người ta đã biết được những lợi ích to lớn mà các loài cây bản địa mang lại, không chỉ đơn thuần là cung cấp lâm đặc sản mà chúng còn là những loài cây "của tự nhiên", có sự phát sinh và tiến hoá trong thời gian dài nên có khả năng thích nghi cao với điều kiện nơi mọc và có tính bền vững cao, "thân thiện với môi trường sinh thái". Ngoài ra, chúng mang những ý nghĩa nhân văn to lớn trong đời sống của các cộng đồng dân cư sống gần rừng, gắn liền với kiến thức bản địa và phong tục tập quán của họ, do vậy việc đem gây trồng chúng cũng sẽ có nhiều thuận lợi hơn. Trung tâm Khoa học và sản xuất Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ là trung tâm vùng trực thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã tiến hành gây trồng một số mô hình trồng cây bản địa dưới tán rừng, điển hình là mô hình trồng 10 loài cây bản địa dưới tán rừng Thông mã vĩ tại khu vực Lũng Đồng Đành và trồng 180 loài cây bản địa dưới tán rừng Keo lá tràm tạo thành một vườn sưu tập thực vật tại khu vực Năm Xà Lũng. Theo đánh giá ban đầu, các mô hình này đã đạt được những thành công nhất định. Nhưng cho đến nay, vẫn chưa có một nghiên cứu định lượng cụ thể nào nhằm đánh giá tình hình sinh trưởng của các loài cây bản địa này mà mới chỉ có điều tra sơ bộ để đánh giá và chọn ra một số loài có triển vọng tại khu rừng trồng dưới tán Keo lá tràm, khu rừng trồng dưới tán Thông mã vĩ vẫn chưa có một điều ra nghiên cứu nào kể từ ngày tiến hành gây trồng. Do vậy, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Đánh giá tình hình sinh trưởng và tổng kết kỹ thuật gây trồng một số loài cây gỗ bản địa dưới tán rừng tán rừng tại Trung tâm Khoa học và xuất Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ” nhằm bước đầu đánh giá hiệu quả công tác trồng rừng thông qua các chỉ tiêu sinh trưởng làm cơ sở đề xuất các biện pháp lâm sinh nhằm thúc đẩy sinh trưởng của các loài cây bản địa, đồng thời tổng kết kinh nghiệm gây trồng chúng nhằm góp phần nhân rộng một cách có hiệu quả các mô hình trồng cây bản địa dưới tán rừng. Phần 2: Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2.1. Trên thế giới 2.1.1. Những nghiên cứu mang tính chất cơ sở -E.P.ODUM với nhiều công trình nghiên cứu về sinh thái học làm cơ sở cho nghiên cứu hệ sinh thái rừng. Đây là cơ sở lý luận quan trọng cho việc nghiên cứu, xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho rừng mưa nhiệt đới. -Geoge N Baur (1952, 1964, 1976) đã nghiên cứu cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa, phục hồi và quản lý rừng nhiệt đới. Tác giả đã tổng kết những biện pháp xử lý kỹ thuật lâm sinh nhằm đem lại rừng đồng tuổi và không đồng tuổi trong kinh doanh rừng nhiệt đói ở các châu lục khác nhau. -Richards PW (1952), Cantinot (1965) đã đi sâu vào biểu diễn hình thái cấu trúc rừng bằng biểu đồ các nhân tố cấu trúc được mô tả, phân loại theo dạng sống, tầng phiến, tầng thử... -Parde (1961), bottam (1972), Rollet (1979) đã vận dụng toán học thống kê để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng,định lượng hoá các quy luật, đồng thời làm cơ sở đề xuất các biện pháp kỹ thuật. 2.1.2. Những cộng trình nghiên cứu thực tiễn Các công trình đi sâu vào nghiên cứu áp dụng các kỹ thuật về tái sinh các loài cây gỗ bản địa bằng phương pháp trồng dặm, trồng thêm vào rừng nghèo, rừng tái sinh kém,...nhằm nâng cao chất lượng và trữ lượng gỗ bằng nhiều phương pháp như trồng theo rạch, theo băng, theo đám, trồng dưới tán ...và đã được áp dụng ở nhiều nước như: Nijênia, Cônggô, Camerun, Gabon, Côtdivoa... -Tại Nhật Bản: Kasama Forest Technology Center đã thiết lập hàng loạt các mô hình rừng nhiều tầng tán bao gồm nhiều loài cây và ở nhiều cấp tuổi, trồng ở nhiều độ cao khác nhau ở vùng Tsucuba (có độ cao 876m so với mực nứoc biển ) cho cả loài cây Tuyết tùng (Japanese Cedar) và đã đưa ra sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa các loài cây khi trồng hỗn giao với nhau và ảnh hưởng của môi trường đến từng cây. -Tại Đài Loan và một số nước châu Á đã đưa cây bản địa trồng ở những vùng đất trống đồi núi trọc sau khi đã trồng phủ xanh bằng cây lá kim kết quả là tạo ra những mô hình rừng hỗn giao bền vững, đạt năng suất cao, có tác dụng tốt trong việc bảo vệ, chống xói mòn đất. 2.2. Trong nước 2.2.1. Các công trình nghiên cứu mang tính chất cơ sở *Về cấu trúc rừng: có rất nhiều rất nhiều tác giả đã sử dụng hàm thống kê toán học để nghiên cứu định lượng cấu trúc: - Đồng Sĩ Hiển (1974), Nguyễn Hải Tuất (1986, 1990), Vũ Tiến Hinh (1990) đã sử dụng các hàm hồi quy và hàm thống kê để mô tả hiện trạng cấu trúc rừng cho cả rừng tự nhiên và rừng trồng. - Nguyễn Văn Trương (1983), Phùng Ngọc Lan (1986) và Vũ Tiến Hinh (1987,1988) đã nghiên cứu và tìm ra những kết quả làm căn cứ xây dựng mô hình rừng có sản lượng, tăng trưởng ổn định (về một số nhân tố chủ đạo). *Về phân loại trạng thái rừng: có các công trình của Trần Ngũ Phương(1963), Thái Văn Trừng (1978), Vũ Biệt Linh (1984) đã nghiên cứu và có những thành tựu có tầm quan trọng to lớn. *Về sinh thái học: có các công trình của Thái Văn Trừng (1948) về đặc điểm hình thành rừng ngập mặn ở Cà Mau, thảm thực vật trên những đồi trọc vùng trung du miền núi phía Bắc (1959). 2.2.2. Các công trình nghiên cứu trong thực tiễn nhằm phát triển các loài cây bản địa - Trần Nguyên Giảng (1961-1963 và 1960-1962), Trần Xuân Tiếp - Lê Xuân Tám (1963-1967) đã đưa ra các biện pháp kỹ thuật gây trồng và phục hồi cây bản địa nhằm đem lại hiệu quả trong quá trình tu bổ lại tầng cây cao có giá trị trong lâm phần rừng. Trong công trình nghiên cứu này, tác giả Trần Nguyên Giảng đã xây dựng thành công mô hình trồng hỗn loài cây bản địa dưới tán cây phù trợ và đã có báo cáo tổng kết sơ bộ tình hình sinh trưởng của rừng ở khu vực nghiên cứu, nhưng vẫn chưa có đánh giá về mức độ ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái cũng như mối quan hệ tương hỗ giữa các loài cây này. - Năm 1996, Trần Nguyên Giảng đã nghiên cúu trồng 10 loài cây bản dưới tán rừng Keo lá tràm và Keo Tai tượng tại vườn Vườn Quốc gia Cát Bà – Hải Phòng. Tác giả cho rằng hai loài cây này có tác dụng cải tạo bảo vệ đất, phù trợ cho cây bản địa mọc và phát triển nên chứng tỏ cách làm như vậy là đúng. Nhưng đến năm 1998, kết qủa đạt được lại không giống như vậy, cây bản địa trồng dưới tán rừng Keo lá tràm có tỷ lệ sống cao, sinh trưởng và phát triển tốt, trong khi đó cây bản địa trồng dưới tán rừng Keo tai tượng thì có tỷ lệ sống thấp, sinh trưởng, phát triển kếm không có triển vọng tồn tại. Tác giả giải thích đó có thể là do nhu cầu nước của Keo tai tượng là rất lớn làm cho đất luôn khô cứng nên không cải thiện được môi trường đất. - Trường Đại học Lâm nghiệp (Xuân Mai - Chương Mỹ - Hà Tây) đã xây dựng vườn sưu tập các loài cây trồng dưới tán rừng Thông nhựa và đã tìm ra được các loài cây thích nghi cũng như những loài cây không thích nghi khi trồng dưới tán rừng cây lá kim. -Trung tâm KHSX Lâm Nghiệp Đông Bắc Bộ (Ngọc Thanh - Phúc Yên -Vĩnh Yên) đã thử nghiệm cây bản địa dưới tán rừng Thông mã vĩ những năm 2000 và 2001 trên diện tích 10 ha tại khu vực Lũng Đồng Đành bao gồm 5 loài cây bản địa có giá trị kinh tế cao:Lim xanh, Lim xẹt, Re hương, Ràng ràng xanh và Dẻ Yên Thế. Ngoài ra trung tâm cũng xây dựng một khu vườn sưu tập thực vật trông trên 180 loài cây bản địa cùng với cây phù trợ là Keo lá tràm và Keo tai tượng (1996 - 2001) Phần 3: Mục tiêu - Nội dung - Phương pháp nghiên cứu 3.1. Mục tiêu nghiên cứu -Điều tra đánh giá tình hình sinh trưởng của tầng cây cao và tầng cây bản địa nhằm đánh giá mức độ thích nghi của các loài cây bản địa tại mô hình trồng cây bản địa dưới tán tại khu vực nghiên cứu và đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm thúc đẩy sinh trưởng của các loài cây bản địa. -Tổng kết kinh nghiệm gây trồng cây bản địa dưới tán rừng tại khu vực nghiên cứu làm cơ sở thực tiễn nhằm nhân rộng một cách có hiệu quả mô hình trồng cây bản địa dưới tán. 3.2. Giới hạn nghiên cứu *Về không gian: -Địa điểm nghiên cứu: Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu tại 2 khu vực là khu Lũng Đồng Đành và khu Năm Xà Lũng(vườn sưu tập thực vật) thuộc địa phận Trung tâm khoa học và Sản xuất Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ. -Đối tượng nghiên cứu: +Tầng cây cao: Chỉ tạp trung nghiên cứu vào những lô rừng trồng Thông Mã Vĩ và Keo lá tràm làm tán che. +Tầng cây bản địa: - Với cây bản địa trồng dưới tán Thông Mã Vĩ: Điều tra toàn bộ 5 loài cây đã được gây trồng theo các ÔTC - Với các loài cây được trồng tại vườn sưu tập: Chỉ tập trung vào các loài đã được kiểm định triển vọng sau khi đã tiến hành điều tra vào năm 2004 (gồm 5 loài). *Về khối lượng nghiên cứu Trong khuôn khổ đề tài tập trung vào 2 khu rừng trồng dưới tán Thông Mã Vĩ và Keo lá tràm, ở mỗi khu tiến hành lập 3 ÔTC (1000 m2 ) ngẫu nhiên. Do trong đời sống của mỗi cá thể cây rừng, nó chịu sự tác động tổng hợp của nhiều nhân tố. Với đối tựong nghiên cứu là tầng cây bản địa, khi nghiên cứu mối liên hệ giữa sinh trưởng và chất lượng của tầng cây bản địa với các nhân tố sinh thái, đề tài chỉ tập trung vào nghiên cứu mối liên hệ với một số nhân tố chủ đạo như: ánh sáng (được biểu thị thông qua qua tàn che do tầng cây cao tạo ra), đất đai, .v.v.. 3.3. Nội dung nghiên cứu 3.3.1. Đánh giá hiện trạng tầng cây cao -Đánh giá cấu trúc tầng cây cao -Đánh giá sinh trưởng tầng cây cao -Đánh giá chất lượng tầng cây cao 3.3.2. Đánh giá hiện trạng tầng cây bản địa -Điều tra thống kê sơ bộ các loài cây bản địa được trồng tại khu vực nghiên cứu. - Mô tả sơ bộ hình thái các loài cây được chú trọng nghiên cứu trong đề tài - Đánh giá sinh trưởng các loài cây bản địa - Đánh giá sinh trưởng của các loài cây bản địa 3.3.3. Điêù tra một số nhân tố hoàn cảnh khác ảnh hưởng tới sinh trưởng của tầng cây bản địa - Điều tra mô tả đất - Điều tra thực bì,cây bụi, thảm tươi.. - Điều tra thảm mục, vật rơi rụng, vi sinh vật,... - Điều tra một số nhân tố khí hậu 3.3.4. Xác định mối quan hệ giữa sinh trưởng và chất lượng của các loài cây bản địa với một số nhân tố hoàn cảnh 3.3.5. Tổng kết kinh nghiệm gây trồng các loài cây bản địa tại khu vực nghiên cứu, gồm: -Kỹ thuật tạo cây con -Kỹ thuật trồng rừng -Kỹ thuật chăm sóc 3.3.6 .Đề xuất các biện pháp kỹ thuật nhằm thúc đẩy sinh trưởng của các loài cây bản địa được gây trồng 3.4. Phương pháp nghiên cứu 3.4.1.Phương pháp luận Trong toàn bộ đời sống của cây rừng, bản thân cây rừng chịu sự chi phối của môi trường quanh chúng. Tiểu hoàn cảnh rừng bao gồm tiểu khí hậu rừng và đất rừng.Với đối tượng nghiên cứu là tầng cây bản địa trồng dưới tán rừng, nó chịu sự chi phối rất lớn của tiểu hoàn cảnh chính tầng cây cao tạo ra. Có thể xem như hiện trạng tầng cây bản địa phản ánh kết quả tương tác của môi trường sinh thái nơi chúng mọc (mà quan trọng nhất là tầng cao) với tầng cây bản địa. Do vậy: - Khi nghiên cứu sinh trưởng của tầng cây bản địa phải đặt trong tổng thể của sự tác động của tầng cây cao và các nhân tố hoàn cảnh khác, nghĩa là phải đánh giá cả hiện trạng của tầng cây cao và các nhân tố sinh thái khác. - Khi đánh giá mối liên hệ giữa sinh trưởng và chất lượng của tầng cây bản địa với tầng cây cao và các nhân tố sinh thái khác thì khi đánh giá mối liên hệ đó thì ở một nhân tố sinh thái nào ta phải giả thiết rằng các nhân tố còn lại là đồng nhất và mức độ biến động của nhân tố không đồng nhất này tạo ra sự biến động về năng lực sinh trưởng và chất lượng của tầng cây bản địa. 3.4.2 .Phương pháp nghiên cứu 4.2.1. Phương pháp thu thập số liệu – ngoại nghiệp Thu thập số liệu trong quá trình điều tra gồm hai phương pháp A/ Phương pháp kế thừa. Trong quá trình điều tra có thể kế thừa một số tài liệu có sẵn tại đơn vị nghiên cứu: - Kế thừa các số liệu về điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế xã hội tại khu vực. - Kế thừa các loại bản đồ thiết kế trồng rừng tại khu vực - Kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đó về nội dung nghiên cứu của đề tài B/ Phương pháp điều tra Do đối tượng nghiên cứu của đề tài gồm tầng cây bản địa và tầng cây cao, phân bố ở hai khu vực khác nhau với cách thức trồng rừng khác nhau nên phương pháp điều tra cũng được biến động linh hoạt khác nhau. * Phương pháp lập Ô tiêu chuẩn: - Lập các ô tiêu chuẩn (ÔTC) tạm thời đại diện cho mức độ biến động về năng lực sinh trưởng và chất lượng của tầng cây dưới tán cũng như tầng cây cao. - Cách lập ô: Các ô được lập có diện tích 1000 m2(25´40) với chiều dài của ô song song với đường đồng mức, chiều rộng vuông góc với đường đồng mức. ÔTC được lập dựa theo định lý Pitago để lập được các cạnh góc vuông. Với các ÔTC, sai số khép góc cho phép là DL Ê 1/200. SL Với DL: Sai số khép góc khi lập ÔTC SL: Chu vi của ÔTC Các ÔTC được lập để điều tra đo đếm tầng cây cao, các đặc điểm ÔTC, tầng cây bản địa (được trồng theo hàng dưới tán rừng Thông mã vĩ tại khu vực Lũng Đồng Đành), tình hình cây bụi thảm tươi,.v.v.. *Lập các ô thứ cấp (12´8)m, các ô thứ cấp được lập ngẫu nhiên theo từng loài trong các ÔTC (đã được lập trước đó). Các ô thứ cấp này được lập nhằm điều tra tầng cây bản địa được trồng dưới tán Keo lá tràm tại khu vực Năm Xà Lũng (do cây bản địa tại khu vực này được trồng theo cụm 12 cây với cự ly(4m ´ 4m) của một loài) *Phương pháp thu thập số liệu -Với tầng cây cao: + Đo đường kính ngang ngực (D1.3) bằng thước kẹp kính theo hai chiều Đông Tây - Nam Bắc sau đó lấy giá trị trung bình để tính toán. + Đo chiều cao vút ngọn (Hvn) và chiều cao dưới cành (Hdc) bằng thước Blumeleise. + Đo đường kính tán (Dt) bằng thước dây, đo theo hình chiếu vuông góc của tán lá theo hai chiều Đông Tây - Nam Bắc rồi lấy giá trị trung bình. + Đánh giá độ tàn che do tầng cây cao tạo lập nên được xác đinh bằng phương pháp ước lượng số phần trăm ánh sáng bị che kín bởi tán cây. Độ tàn che được xác định họ từng cây bản địa bằng cách đứng tại 4 vị trí đối xứng nhau bên cạnh tán cây bản địa để cho đỉêm,độ tàn che do tàng cây cao tạo lập cho cây bản địa đó được tính bằng giá trị trung bình của 4 điểm được cho tại 4 vi trí đó. Phương pháp cho điểm: .Tại điểm mà thấy tán cây che kín toàn bộ ánh sáng mặt trời cho điểm là1 .Tại điểm mà tán cây che kín 50% ánh sáng mặt trời cho điểm là 0,5 .Tại điểm mà không thấy tán lá cho điểm là 0. Độ tàn che của ÔTC được tính bằng giá trị trung bình của tất cả các điểm trong ÔTC. +Đánh giá phẩm chất của các cá thể theo thang điểm 1,2,3 với: .Cây tốt: Là cây có năng lực sinh trưởng tốt, không sâu bệnh,thân tròn đều, độ thon nhỏ, tán cân đối. Những cây này được cho điểm là 1 .Cây trung bình: Là cây sinh trưởng bình thường, hình thái kém cây tốt và tốt hơn cây xấu. Những cây này được cho điểm là 2 .Cây xấu: Là cây có năng lực sinh trưởng thấp, cây sâu bệnh, cụt ngọn, tán và thân thiếu cân đối. Những cây này được cho điểm là 3. Kết quả điều tra tầng cây cao được tổng hợp trong biểu sau: Biểu 01:Biểu điều tra tầng cây cao Loài cây:……………………………Ngày điều tra…………..………… Nơi điều tra:………… …………….Người điều tra…………………… Độ dốc:……………………………..Hướng phơi:………………………... Độ cao:……………………………………………………… STT D1.3(cm) Hvn(m) Hdc(m) Dt(m) C/lượng ĐT NB TB 1 2 3 -Tầng cây bản địa: Do tuổi còn nhỏ, chưa có trữ lượng nên với tầng cây bản địa chỉ xác định đường kính gốc (Doo), chiều cao vút ngọn (Hvn) và đường kính tán (Dt). +Chiều cao vút ngọn (Hvn)và đường kính tán (Dt) được xác định bằng sào chia độ dài đến cm. +Đường kính gốc (Doo) được đo bằng thướcc Palme với độ chính xác đến mm +Chất lượng của các cây bản địa được cho theo thang điểm 1,2,3 với các tiêu chí đánh giá như đối với tầng cây cao. + Kiểm kê tỷ cây sống, cây chết Kết quả điều tra tầng cây bản địa được tổng hợp vào biểu sau: Biểu 02: điều tra tâng cây bản địa Nơi điều tra:……………………………….Ngày điều tra:…………………. Độ dốc:……………………………………Người điều tra:………………… Hướng phơi:………………………………..Độ cao:……………………….. STT Loài D00 (cm) Hvn(m) Dt (m) C/lượng Độ tàn che ĐT NB TB ĐT ĐT NB 1 2 3 - Đánh giá hiện trạng cây bụi thảm tươi Trong mỗi ÔTC nghiên cứu tiến hành lập 5 ô dạng bản có diện tích 25m2 (5m ´ 5m) tại 5 vị trí: Vị trí trung tâm ÔTC và bốn góc của ÔTC. Kết quả điều tra cây bụi thảm tươi được tổng hợp vào biểu sau: Biểu 03: Biểu điều tra cây bụi thảm tươi STT ÔTC: STT ÔDB Loài chủ yếu Htb (m) Chất lượng Độ che phủ(%) Ghi chú Tốt Xấu TB 1 2 3 -Điều tra thảm mục,vật rơi rụng: Trong mỗi ÔDB được lập để điều tra cây bụi thảm tươi, đồng thời cũng tiến hành điều tra lớp thảm mục. Các chỉ tiêu điều tra được xác định bằng phương pháp ước lượng lấy giá trị trung bình. Kết quả điều tra được tổng hợp vào biểu sau: Biểu 04: Biểu điều tra lớp thảm mục STT ÔTC: STT Ô dạng bản Độ dày (cm) Độ che phủ (%) Mức độ phân huỷ (%) Ghi chú 1 2 3 - Điều tra nhân tố đất: tại mỗi ÔTC điều tra đào một phẫu diện đại diện, điều tra các chỉ tiêu theo mẫu biểu dưới đây: Số hiệu phẫu diện: ÔTC: STT Phẫu diện Tầng đất Độ dày (cm) Màu sắc Thành phần cơ giới Tỷ lệ rễ cây (%) Tỷ lệ đá lẫn Độ chặt Độ ẩm Chất mới sinh Kết cấu Chuyển lớp Ghi chú Tại mỗi phẫu diện lấy mẫu đất đại diện cho các tầng đất, đem các mẫu đất về phân tích tính chất vật lý hoá học - Tổng kết kỹ thuật kinh nghiệm gây trồng cây bản địa Thông qua phương pháp phỏng vấn các cán bộ và nhân viên kỹ thuật tại trung tâm đã và đang tham gia vào quá trình trồng và chăm sóc các mô hình trồng rừng tại khu vực nghiên cứu để tổng kết kinh nghiệm gây trồng tại địa bàn nghiên cứu. 3.4.2.2.Phương pháp xử lý số liệu – nội nghiệp Số liệu sau khi điều tra ngoại nghiệp được tổng hợp vào các mẫu biểu, tiên hành sử dụng phần mềm Excel trong máy tính để xử lý. Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong lâm nghiệp để xử lý các chỉ tiêu điều tra. Cụ thể: 3.4.2.2.1. Xử lý số liệu tầng cây cao Tính các đặc trưng mẫu theo từng ÔTC: *Phương pháp: - Chia tổ ghép nhóm các chỉ tiêu điều tra (áp dụng cho trường hợp mẫu lớn: số mẫu quan sát n ³30) Số tổ: m= 5 x log(n) Cự ly tổ: k= (Xmax-Xmin)/m Lập bảng tính : Giá trị tổ xi fi xi.fi xi2.fi .... .... .... ồ Trong đó: m:số tổ quan sát k: cự ly tổ n: dung lượng mấu quan sát Xmax: Giá trị mẫu quan sát lớn nhất Xmin: Giá trị mẫu quan sát bé nhất (Trường hợp mẫu nhỏ: tính cả giá trị trung bình theo phương pháp bình quân cộng) - Tính các đặc trưng mẫu: + Số trung bình mẫu (các giá trị trung bình: 1.3, vn, t,dc) =ồfi.xi/n + Sai tiêu chuẩn mẫu S + Hệ số biến động S% + Phương sai mẫu S2 - Xác lập các phân bố đặc trưng: + Phân bố số cây theo cỡ kính N/1.3 + Phân bố số cây theo cỡ chiều cao N/vn *Tính các chỉ tiêu điều tra tầng cây bản địa - Thống kê và lập thành danh mục các loài cây bản địa được trồng tại địa bàn nghiên cứu - Thống kê các chỉ tiêu điều tra của các loài cây bản địa điều tra trong khuôn khổ đề tài theo từng loài trong từng đơn vị điều tra (ÔTC hay ô thứ cấp) - Mô tả đặc điểm hình thái và sinh thái học của các loài cây được điều tra. - Tính các chỉ tiêu sinh trưởng trung bình: 00, vn, t cho từng loài trong từng đơn vị điều tra. - Thống kê tỷ lệ số cây theo phẩm chất. - Xác lập các phương trình tương quan giữa các chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây bản địa với các nhân tố sinh thái như: ánh sáng (được biểu thị thông qua tàn che). - Nhận xét mối liên hệ giữa sinh trưởng của cây bản địa với các nhân tố: đất đai, thực bì, thảm mục. - Lập bản tổng kết kinh nghiệm gây trồng cây bản địa tại khu vực nghiên cứu. *Tầng cây cao: - Tính các giá trị sinh trưởng trung bình của tầng cây cao theo từng ÔTC - Lập phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3) và phân bố số cây theo chiều cao. - Thống kê tỷ lệ số cây theo chất lượng. *Hiện trạng cây bụi thảm tươi: Thống kê về số lượng loài chủ yếu,chiều cao bình quân,độ che phủ bình quân, chất lượng theo từng OTC. Đưa ra nhận xét về mối quan hệ định tính giữa sự biến động về các chỉ tiêu đó với sự biến động về năng lực sinh trưởng của lớp cây bản địa. *Hiện trạng lớp thảm mục, vật rơi rụng: Tính các chỉ tiêu trung bình và đưa ra nhận xét về mối quan hệ định tính giữa sự biến động của lớp thảm mục với sự biến động về năng lực sinh trưởng của các cá thể cây bản địa. Phần 4: Điều kiện cơ bản của khu vực nghiên cứu Trung tâm khoa học và sản xuất Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ là một trung tâm vùng thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, có địa bàn hoạt động là các tỉnh vùng Đông Bắc Bộ, trụ sở đóng tại xã Ngọc Thanh - thị xã Phúc Yên - tỉnh Vĩnh Phúc. Ngoài công tác nghiên cứu khoa học, trung tâm còn có trách nhiệm tổ chức các lớp tập huấn và chuyển giao tiến bộ khoa học công nghệ cho nhân dân trong vùng. Từ năm 1976, trung tâm được giao quản lý, sử dụng gần 1000ha rừng và đất rừng lâm nghiệp thuộc địa bàn xã Ngọc Thanh - Thị xã Phúc Yên - tỉnh Vĩnh Phúc. 4.1.Vị trí địa lý Khu vực nghiên cứu của đề tài thuộc địa phận Trung tâm Khoa học và sản xuất Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ.Trung tâm nằm ở vị trí 210 20 đến 21025 vĩ độ Bắc và 105025 đến 105050 kinh độ Đông,cách thủ đô Hà Nội 50km về phía Tây Bắc. - Phía Bắc và Phía Tây giáp Tam Đảo - Phía Nam giáp hồ Đại Lải - Phía Đông giáp xã Minh Trí – huyện Sóc Sơn – Hà Nội 4.1.2.Địa hình địa thế: Toàn bộ địa phận cuả trung tâm thuộc vùng đồi núi thấp, độ cao so với mặt nước biển phổ biến từ 25-30m, có một số đỉnh cao trên 300m, đỉnh cao nhất là Tam Trương cao 389m. ở các đỉnh núi cao, sườn có độ dốc từ 20-300, phần lớn dốc dưới 200. Có nhiều diện tích đất thích hợp cho việc làm đất cơ giới. Địa hình nhìn chung được phân cách thành 4 dãy chạy dài theo hướng Đông Bắc – Tây Nam và thấp dần theo hướng đó, địa hình bị chia cắt thành các thung lũng hẹp. 4.1.3.Địa chất thổ nhưỡng Địa chất ở đây gồm các loại đá mẹ Phiến thạch sét, Phấn sa, Sa thạch lẫn những mảnh Thạch anh có tuổi "TRIAT" thường xen kẽ nhau tạo thành một lớp phủ phong hoá không đều. Tầng đất từ mỏng đến trung bình, ít nơi có tầng dày trên 1m. Thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến sét, đất bị xói mòn mạnh, thường có kết von từ 30-70%. (Theo Nguyễn Xuân Quát - 1986) 4.1.4.Khí hậu thuỷ văn: Theo tài liệu quan trắc (1995 - 1998) của trạm khí tượng thuộc Trung tâm Khoa học và sản xuất Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ (đặt tại trung tâm) thì khu vực nghiên cứu nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa (mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau), chịu ảnh hưởng của hai loại gió chính là gió mùa Đông Bắc và gió mùa Đông Nam. Số liệu các yếu tố khí tượng thuỷ văn được trình bày ở biểu sau: Biểu 01:Tổng hợp các yếu tố khí hậu tại trung tâm khoa học sản xuất lâm nghiệp Đông Bắc Bộ. Tháng Nhiệt độ không khí (0C) Nhiệt độ đất (0C) Mưa Lượng bốc hơi (mm) Độ ẩm không khí (%) TB Tối cao TB Tối thấp TB TB Tối cao TB Tối thấp TB P (mm) Số ngày 1. 16.2 17.9 14.5 18.3 23.1 10.9 9.6 3.8 71.5 86 2. 17.7 19.1 15.9 19.9 22.7 12.3 32.1 5.3 65.9 88 3. 19.7 21 18.1 21.8 25. 14.5 52.7 5.9 63.4 90 4. 23.9 25.2 20.2 25.9 29.8 18.2 84.6 11.8 66.4 88 5. 27.2 29.4 25.4 30 36.2 20.6 165.6 11.3 92.8 86 6. 29.3 31.5 27.1 33 38. 22.8 311.4 16.8 93 89 7. 29.4 31.5 27 32.6 37.5 23.8 313.1 19.5 84.6 91 8. 28.3 30.3 26.1 31.8 36 22.2 203 12 75.3 88 9. 27.5 29.6 25.1 31.2 37 20 163.1 10 92.8 84 10. 25.6 27.1 22.1 29.1 34.6 17.8 71.7 6 115.1 83 11. 21.9 24 19.2 25.2 30.1 15.1 40.7 4.2 96.1 82 12. 17.7 20.2 15.3 20.8 25.3 11.5 16.9 2.8 93.1 87 TB 23.6 25.6 21.3 26.6 31.3 17.5 1456.6 130 84.3 87 Nhận xét: Nhiệt độ: Từ biểu 01 cho thấy, nhiệt độ không khí trung bình năm là 23,60C. Nhiệt độ tối cao trung bình năm là 25,60C, tháng có nhiệt độ tối cao trung bình lớn nhất là vào tháng 6 và 7 (31,50C). Nhiệt độ không khí tối thấp trung bình năm là 21,30C, tháng có nhiệt độ trung bình tối thấp thấp nhất là tháng 1 (14,50C). Chế độ mưa: Tổng lượng mưa bình quân năm là 1.456,6 mm/năm, lượng mưa phân bố không đều ở các tháng trong năm. Tổng số ngày mưa trong năm là 130 ngày, lượng mưa cao nhất vào tháng 6 và 7. Lượng mưa thấp nhất vào các tháng 1, 2, 3 trong đó tháng có lượng mưa ít nhất là tháng 1 (9,6mm). Mùa mưa chiếm 80% tổng lượng mưa cả năm. Lượng bốc hơi: Tháng có lượng bốc hơi lớn nhất là tháng 10 (115,1mm), tháng có lượng bốc hơi nhỏ nhất là tháng 3 (63,4mm), lượng bốc hơi trung bình /tháng là 84,3mm, tổng lượng bốc hơi là 1016,6mm. Chế độ gió: khu vực nghiên cứu thuộc vùng hoạt động của gió mùa Đông Bắc và gió mùa Đông Nam. Trong đó gió mùa Đông Bắc là chính hoạt động từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, gió mùa Đông Nam hoạt động từ tháng 4 đến tháng 10, mang theo hơi ẩm. *Thuỷ văn: Có 2 suối lớn và dài là suối Đồng Cầu ở phía Tây Bắc và suối Thanh Cao ở phía Đông Nam. Ngoài ra còn có 4 suối ngắn và nhỏ ở giữa là các suối Lũng Vả, Năm Xà Lũng,Đồng Đành, Đồng Chiu, tất cả các suối nói trên đều chảy vào hồ Đại Lải. 4.1.5.Tình hình thực bì Cách đây khoảng 30-40 năm toàn bộ khu vực trung tâm có rừng tự nhiên bao phủ nối liền với rừng tự nhiên của dãy núi Tam Đảo tới Thái Nguyên. Ngày nay rừng tự nhiên đã mất đi do khai thác kiệt quệ, thay vào đó là các trảng cây bụi va trảng cỏ. Hiện nay đất của Trung tâm quản lý đã xây dựng được hơn 600 ha rừng trồng, phần lớn là các mô hình rừng trồng thí nghiệm và trình diễn tiến bộ khoa học công nghệ lâm sinh trong đó có gần 400 ha rừng thông và keo các loại,cây rừng sinh trưởng phát triển khá mạnh.(Theo Nguyễn Xuân Quát - năm 1996) 4.2.Điều kiện kinh tế – xã hội Trung tâm Khoa học và sản xuất Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ thuộc địa phận xã Ngọc Thanh - là một xã miền núi duy nhất của thị xã Phúc Yên. Ngọc Thanh có tổng diện tích tự nhiên là 9000ha, trong đó có1/2 diện tích là đất lâm nghiệp, đất canh tác nông nghiệp chỉ có 550ha. Toàn xã có 2100 hộ gia đình với 11.000 nhân khẩu, trong đó đồng bào dân tộc Sán Dìu chiếm 50%, còn lại là dân tộc Kinh. Mức sống của người dân còn rất thấp, chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp, chăn thả gia súc. Trong những năm gần đây, kể từ khi có chủ trương giao đất giao rừng của nhà nước (1996), các hộ gia đình đã bắt đầu trồng rừng và sản xuất lâm nghiệp trên phần đất được giao, hình thành các trang trại lâm nghiệp vừa và nhỏ. Tuy nhiên, do kiến thức khoa học kỹ thuật trong việc lựa chọn cơ cấu cây trồng, lựa chọn phương thức và kỹ thuật canh tác hợp lý, thiếu vốn đầu tư. Do vậy trong thời gian tới cần đẩy mạnh công tác khuyến nông – khuyến lâm để nâng cao chất lượng cuộc sống nhân dân. Phần 5: Kết quả nghiên cứu và phân tích kết quả 5.1. Giới thiệu khái quát về mô hình rừng trồng hỗn loài 5.1.1. Mô hình trồng cây bản đia dưới tán Thông mã vĩ Trung tâm KHSXLN Đông Bắc Bộ tiến hành xây dưng mô hình trồng thí điểm cây gỗ bản địa dưới tán Thông với tổng diên tích mô hình là 10 ha tại khu vực Lũng Đồng Đành *Tầng cây cao: -Mật độ: Thông mã vĩ được trồng với mật độ ban đầu là 500 (c/ha) -Thời điểm trồng:Trồng vào năm 1997 *Tầng cây bản địa: -Tổng số loài được đưa vào gây trồng là 10 loài: Re hương, Sao đen, Dẻ Hà Bắc, Giổi xanh, Long não, Kim giao, Vù hương, Ràng ràng xanh, Lim xanh, Giổi tàu -Thời điểm trồng: Năm 2001 5.1.2. Mô hình trồng cây bản địa dưới Keo lá tràm Mô hình này được trồng tại khu vực Năm Xà Lũng với tổng diên tích là 20ha và số loài phong phú nhằm tạo ra một vườn sưu tập thực vật. *Tầng cây cao: -Mật độ ban đầu:1600 (c/ha) -Thời điểm trồng:._.