Báo cáo kết quả đề tài: Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật gây trồng một số loài cây bản địa Trai Lý (Garcinia fagraeoides A.Chev), Vù Hương (Cinnamomum balansae Lec) và Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain) nhằm phục hồi các trạng thái rừng nghèo kiệt tại Tây Bắc

Hà Văn Tiệp

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

            Phân theo vùng sinh thái Lâm nghiệp thì Tây Bắc là vùng núi non hiểm trở và rộng lớn, bao gồm 4 tỉnh Hòa Bình, Sơn La, Điện Biên và Lai Châu. Trước những năm 1954, vùng này được bao phủ bởi rừng nguyên sinh với độ che phủ của rừng lớn hơn 45%, trải qua thời gian rừng tự nhiên của khu vực đã bị tàn phá nghiêm trọng, đến những năm 1990, độ che phủ của rừng chỉ còn lại 9% đến 14% (Trần Đình Đại và cộng sự, 1990). Rừng tự nhiên không những bị giảm về diện tích mà còn bị suy thoái nghiêm trọng về chất lượng, từ rừng nguyên sinh giầu trữ lượng gỗ, đa dạng về loài trở thành rừng thứ sinh nghèo kiệt, rừng tái sinh sau canh tác nương rẫy. Hậu quả là, đất đai bị xói mòn rửa trôi, môi trường sinh thái bị ô nhiễm và thay đổi, thảm họa thiên nhiên như lũ quét, sạc lở đất thường xuyên xảy ra, làm tổn hại rất lớn đến con người và tài sản. Trồng phục hồi rừng vùng Tây Bắc bằng việc sử dụng các loài cây gỗ bản địa có giá trị là một hướng phục hồi bền vững và hiệu quả. Ba loài cây bản địa Trai lý (Garcinia fagraeoides A.Chev), thuộc họ măng cụt (Clusiaceae Lindl), Vù hương hay còn gọi là Gù Hương (Cinnamomum balanseae Lec), thuộc họ Long não (Lauraceae) và Sưa hay còn gọi là Trắc Thối, Huỳnh Đàn (Dalbergia tonkinensis Prain), thuộc họ đậu (Leguminosae) là các loài cây bản địa, gỗ lớn, có giá trị cao về sinh thái và kinh tế. Các loài cây này đã bị khai thác kiệt trong rừng tự nhiên, khó có khả năng tự phục hồi. Do vậy, triển khai đề tài “Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật gây trồng một số loài cây bản địa Trai Lý (Garcinia fagraeoides A.Chev), Vù Hương (Cinnamomum balansae Lec) và Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain) nhằm phục hồi các trạng thái rừng nghèo kiệt tại Tây Bắc” là cần thiết, góp phần phục hồi rừng tự nhiên tại vùng Tây Bắc.

III. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Mục tiêu

– Xác định được biện pháp kỹ thuật gây trồng các loài Trai Lý, Vù Hương, Sưa nhằm phục hồi các trạng thái rừng nghèo kiệt tại Tây Bắc.

– Xây dựng được hướng dẫn kỹ thuật gây trồng phục hồi các trạng thái rừng nghèo kiệt cho 3 loài Trai lý, Vù hương, Sưa.

3.2. Nội dung nghiên cứu

            Đề tài tập trung nghiên cứu các nội dung: (1) điều tra đặc điểm phân bố, tái sinh loài Trai lý, (2) kỹ thuật gieo ươm tạo cây con, (3) biện pháp kỹ thuật trồng, (4) xây dựng hướng dẫn kỹ thuật gây trồng.

3.3. Phương pháp nghiên cứu

a. Phương pháp điều tra

Chọn địa điểm điều tra đại diện cho sinh thái của mỗi tỉnh, tại điểm điều tra (xã) lập 2 ÔTC điển hình diện tích 2.000m² (40x50m) tại các lâm phần có phân bố loài cây nghiên cứu, sau đó tiến hành điều tra tầng cây cao, điều tra tái sinh tại các ô dạng bản 25m²  (5m ´ 5m), 4 ô ở 4 góc và 1 ô ở giữa ÔTC.  Xây dựng công thức tổ thành loài cây theo công thức.

Trong đó: Ki là Hệ số tổ thành loài cây thứ i. Ni là Số cây của loài thứ i,  N là tổng số cây trong ô tiêu chuẩn. Nếu Ki≥ 0,5 thì loài đó được tham gia vào công thức tổ thành. Nếu Ki≤0,5 thì loài đó không được tham gia vào công thức tổ thành.

+ Xác định mật độ cây tái sinh.

Trong đó: N là Mật độ cây con Trai lý tái sinh (cây/ha), n là Số cây con Trai lý tái sinh điều tra được trong ô tiêu chuẩn, S là diện tích ô điều tra tái sinh (m²).

b. Nghiên cứu kỹ thuật gieo ươm và giâm hom

            Đề tài tiến hành gieo ươm bằng hạt đối với loài Trai lý,  Sưa và nghiên cứu ảnh hưởng của che bóng đến sinh trưởng của cây con trong giai đoạn vườn ươm. Còn đối với Vù hương tiến hành nghiên cứu giâm hom. Các công thức thí nghiệm gieo ươm và giâm hom được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 3 lần lặp, dung lượng mẫu mỗi lần lặp n >30. Lập biểu đo đếm số liệu định kỳ phù hợp theo từng thí nghiệm.

c. Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng

Phát dọn thực bì theo băng rộng 2m, trên băng chặt để chừa lại cây tái sinh mục đích, tùy theo mật độ trồng mà điều chỉnh độ rộng của băng chừa. Cuốc hố ở gữa băng chặt, kích thước cuốc hố là 40 x 40 x 40cm. Hố được cuốc trước 1 tháng khi trồng cây.Tiến hành trồng vào tháng 5-7 hàng năm. Chiều cao cây con trung bình 35cm. Sau khi trồng 1 tháng tiến hành kiểm tra và trồng dặm cây chết. Hàng năm tiến hành chăm sóc 2 lần, lần một vào đầu mùa mưa từ tháng 5-6 hàng năm, và lần 2 vào cuối mùa mưa và đầu mùa khô vào tháng 10-12 hàng năm. Khi chăm sóc, dùng dao phát cỏ, dây leo, bụi rậm, ở băng chặt. Dùng cuốc xới và vun gốc cây, đường kính vun 1m. Bố trí các thí nghiệm về trạng thái rừng trồng phục hồi, mật độ trồng và  phân bón. Thí nghiệm bố trí  theo khối ngẫu nhiên đầy đủ, 3 lần lặp với n> 30, đánh dấu 32 cây trong mỗi lần lặp để  đo đếm Hvn, Do, 6 tháng 1 lần.

d. Phương pháp xử lý số liệu

Các số liệu thu thập được xử lý bằng phần mềm Excel 7.0 và phần mềm thống kê  SPSS phiên bản 13.0.

III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

5.1. Đặc điểm phân bố tự nhiên loài Trai lý

a. Công thức tổ thành loài

                                    Bảng 1: Công thức tổ thành loài cây Trai lý ở vùng Tây Bắc

(Ghi chú: Trl – Trai lý, Ôr-ô rô, Ngh-nghiến, Nv-Nhò vàng, Va-Vàng anh, Cm-Chòi mòi, Lm -Lòng mang, Mt – Mạy tèo, Lk-các loài khác).

Từ công thức tổ thành loài cây cho thấy, các loài cây phân bố cùng với loài Trai lý bao gồm các loài chính đó là loài Ô rô, Nghiến, Nhò vàng, Vàng anh, Chòi mòi, Lòng mang, Mạy tèo. Nhiều nơi, loài Trai lý chiếm ưu thế với hệ số tổ thành loài dao động từ 1,3-1,6 tại các địa điểm điều tra, tiếp sau là các loài  Mạy tèo, Lòng mang, Ô rô, Nghiến, Nhò vàng, Vàng anh.  Do mức độ khai thác tại các địa điểm điều tra khác nhau, nên công thức tổ thành loài Trai lý khác nhau tại các địa điểm điều tra.

b. Đặc điểm tái sinh tự nhiên loài Trai Lý

Bảng 2: Kết quả điều tra tái sinh cây Trai lý ở vùng Tây Bắc

Trai lý tái sinh chủ yếu bằng hạt, mật độ tái sinh của Trai lý tương đối cao dao động từ 460 – 720 cây/ha, cây có triển vọng sinh trưởng tham gia vào tổ thành loài  chiếm từ 26,1% đến 39,8% trong tổng số cây tái sinh. Cây tái sinh thường mọc ở những nơi có độ ẩm cao, đất nhiều mùn, nơi rừng có độ che phủ (>60%). Điều này cho thấy khi gieo ươm cây giống ở giai đoạn vườn ươm cần phải che bóng cho cây con.

5.2. Kết quả nghiên cứu gieo ươm

a. Ảnh hưởng của công thức xử lý hạt đến tỷ lệ nảy mầm

Bảng 3: ảnh hưởng của xử lý hạt đến nảy mầm hạt Trai Lý

Số liệu bảng trên cho thấy hạt Trai Lý có thể nảy mầm khi hạt không cần xử lý, nhưng tỷ lệ nảy mầm của hạt thấp chỉ đạt trung bình 23,5%, trong khi đó xử lý hạt bằng nước ấm (45⁰c), có tỷ lệ hạt nảy mầm cao nhất đạt 84,8%, hạt ngâm trong nước lạnh có tỷ lệ nẩy mầm 70,5%. Các công thức xử lý hạt khác nhau có ảnh hưởng khác nhau đến tỷ lệ nẩy mầm của hạt không?. Kết quả phân tích ANOVA một nhân tố cho thấy tỷ lệ hạt nảy mầm giữa các công thức thí nghiệm xử lý hạt có sự sai khác rõ rệt (F=62,5 > Fcrit= 9,55). Điều đó cho thấy các công thức xử lý hạt đã ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm của hạt và trong 3 công thức xử lý hạt thì CT1 xử lý bằng nước ấm cho tỷ lệ nảy mầm của hạt cao nhất đạt 84,8%. Như vậy trong công tác gieo ươm hạt Trai lý, khi xử lý hạt trước khi gieo ươm cần ngâm hạt trong nước ấm 40⁰C, trong 12 tiếng sau đó vớt hạt ra, ủ hạt trong cát ẩm, sẽ cho kết quả hạt nảy mầm cao nhất.

 b. Ảnh  hưởng của che bóng đến sinh trưởng cây con Trai lý.

                        Bảng 4: ảnh hưởng che bóng đến sinh trưởng của cây con Trai Lý

Số liệu trong bảng cho thấy cây con Trai lý sinh trưởng chậm về chiều cao, sau 6 tháng gieo ươm chiều cao trung bình của cây con chỉ đạt 25,3cm ở CT4 che bóng 75% và sinh trưởng chiều cao trung bình chỉ đạt 17,5cm ở CT đối chứng không che bóng. Kết quả phân tích ANOVA một nhân tố khi cây 6 tháng tuổi cho thấy các công thức thí nghiệm có ảnh hưởng rõ đến sinh trưởng chiều cao của cây (F> Fcrit) và công thức che bóng 75% có ảnh hưởng trội nhất đến sinh trưởng chiều cao, cây đạt chiều cao trung bình lớn nhất 25,3cm. Còn đối với sinh trưởng đường kính, trung bình đạt từ 3,71mm-3,94mm trong các công thức thí nghiệm che bóng khi cây được 6 tháng tuổi. Kết quả phân tích ANOVA một nhân tố khi cây 6 tháng tuổi cho thấy các công thức thí nghiệm che bóng không có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng đường kính của cây con (F= 1,11 < Fcrit = 2,67). Như vậy, khi gieo ươm Trai lý cần che bóng 75% cho cây con.

c. Ảnh hưởng xử lý hạt đến tỷ lệ nảy mầm của hạt Sưa.

Bảng 5: ảnh hưởng của xử lý hạt đến nẩy mầm hạt Sưa

Số liệu trong bảng cho thấy, tỷ lệ nẩy mầm trung bình của hạt tại các công thức thí nghiệm đều cao và dao động từ 61,83% đến 92,8%, điều này cho thấy hạt Sưa dễ nẩy mầm và các công thức xử lý hạt có tác động đến tỷ lệ nẩy mầm của hạt. Công thức xử lý hạt bằng nước ấm, tỷ lệ nẩy mầm của hạt cao nhất đạt 92,8%, và 75,5% tại công thức xử lý hạt bằng nước lạnh, hạt chỉ nẩy mầm 61,83% ở công thức đối chứng. Để kiểm tra các công thức xử lý hạt khác nhau có ảnh hưởng khác nhau đến tỷ lệ nảy mầm của hạt không?. Kết quả phân tích ANOVA một nhân tố cho thấy các công thức xử lý hạt khác nhau là có ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ nảy mầm của hạt (F=59,3 > Fcrit =9,55) và công thức xử lý hạt bằng nước ấm 40⁰C có ảnh hưởng trội nhất đến tỷ lệ nẩy mầm của hạt Sưa khi gieo ươm và hạt nảy mầm đạt tỷ lệ trung bình cao nhất 92,8%. Như vậy, khi gieo ươm hạt Sưa, cần ngâm hạt trong nước ấm 40⁰C, trong 12 tiếng sau đó vớt hạt ra, hong hạt cho ráo nước, đó ủ hạt trong cát ẩm, sẽ cho kết quả hạt nảy mầm cao nhất.

d. Ảnh hưởng che bóng đến sinh trưởng cây  Sưa.

Bảng 6: ảnh hưởng che bóng đến sinh trưởng của cây con Sưa.

Chiều cao trung bình của cây con cao nhất đạt 49,11cm ở CT3 che bóng 50% và chỉ đạt 28,18 cm ở CT1 đối chứng không che bóng khi cây con 6 tháng tuổi. Kết quả phân tích ANOVA một nhân khi cây 6 tháng tuổi cho thấy sự khác nhau rõ rệt về sinh trưởng chiều cao giữa các công thức thí nghiệm (F>Fcrit), công thức che bóng 50% có ảnh hưởng trội nhất đến sinh trưởng chiều cao của cây con trong vườn ươm. Về sinh đường kính, cây sinh trưởng tương đối chậm, sau 6 tháng gieo ươm cây sinh trưởng đường kính trung bình lớn nhất  là 6,15mm ở công thức che bóng 50%. Kết quả phân tích ANOVA một nhân tố, cho thấy khi cây con 6 tháng tuổi không có sự sai khác rõ rệt về sinh trưởng đường kính (F>Fcrit). Như vậy, các công thức che bóng chỉ ảnh hưởng đến sinh trưởng chiều cao mà không có ảnh hưởng đến sinh trưởng đường kính và cần che bóng 50% cho cây trong giai đoạn vườn ươm.

e. Kết quả giâm hom vụ mùa mưa 5-8/2008.

Bảng 7: Tỷ lệ ra rễ ở các công thức giâm hom Vù hương mùa Mưa.

Bảng 8: Chất lượng rễ theo công thức giâm hom Vù hương mùa mưa.

Sau khi giâm 8-12 ngày hom bắt đầu ra mô sẹo và sau  21 ngày giâm, hom Vù hương bắt đầu ra rễ, số lượng rễ trung bình trên một hom dao động  từ 1,27-5,37 rễ/hom, chiều dài trung bình rễ 1,67 – 4,5cm. Hom có thể ra rễ cả khi không cần dùng thuốc kích thích, nhưng tỷ lệ hom ra rễ thấp chỉ đạt trung bình từ 16,7-23,3%. Hom được xử bằng chất kích thích ra rễ ABT1 nồng độ 1,5% cho tỷ lệ ra rễ cao nhất 76%, trong khi sử dụng thuốc AIA nồng độ 1% cho tỷ lệ ra rễ đạt 60%. Như vậy, các chất kích thích ra rễ có đều có ảnh hưởng đến tỷ lệ ra rễ của hom Vù Hương và thuốc ABT1 với nồng độ 1,5% ảnh hưởng trội nhất đến tỷ lệ ra rễ khi giâm hom.

f. Kết quả giâm hom vụ mùa khô 9 -12/2008.

Bảng 9: Tỷ lệ ra rễ ở các công thức giâm hom Vù hương mùa khô

        Bảng 10: Chất lượng rễ theo các công thức giâm hom Vù hương mùa khô.

Hom đạt tỷ lệ ra rễ cao nhất là 78,9% ở mùa khô trong khi đó chỉ đạt 76,6% ở mùa mưa. Trong mùa khô, hom sau khi giâm 9-15 ngày bắt đầu ra mô sẹo và sau 22-25 ngày giâm hom mới bắt đầu ra rễ. Số lượng rễ trung bình trên một hom dao động  từ 2,3 – 5,1 rễ/hom, chiều dài trung bình rễ 2,23 – 4,47cm. Hom có thể ra rễ cả khi không cần dùng thuốc kích thích, nhưng tỷ lệ hom ra rễ thấp chỉ đạt trung bình từ 18,8-25,6%. Hom được xử bằng chất kích thích ra rễ ABT1 nồng độ 1,5% cho tỷ lệ ra rễ cao nhất 78,9%, trong khi đó sử dụng thuốc AIA nồng độ 1,5% cho tỷ lệ ra rễ đạt 63,3%. Như vậy, các chất kích thích ra rễ có ảnh hưởng đến tỷ lệ ra rễ của hom Vù Hương trong giâm hom mùa khô và thuốc ABT1 với nồng độ 1,5% có ảnh hưởng trội nhất đến tỷ lệ ra rễ của hom Vù Hương. Giâm hom mùa khô  có tỷ lệ ra rễ cao hơn mùa mưa.

5.3. Kết quả nghiên cứu trồng phục hồi các trạng thái rừng tự nhiên nghèo kiệt (Tổng 14,5ha thí nghiệm đã được xây dựng).

 a. Ảnh hưởng của trạng thái rừng trồng phục hồi đến sinh trưởng của cây trồng.

Bảng 11: ảnh hưởng của trạng thái rừng trồng phục hồi đến sinh trưởng.

Kết quả phân tích ANOVA một nhân tố cho thấy, trạng thái rừng trồng không ảnh hưởng đến sinh trưởng chiều cao và đường kính gốc loài Trai lý, nhưng ảnh hưởng đến tỷ lệ sống, tỷ lệ sống của cây ở trạng thái rừng phục hồi sau khai thác (87,75%) cao hơn tỷ lệ sống của cây ở trạng thái rừng phục hồi sau  CTNR (84,37%). Đối với loài Vù hương, trạng thái rừng phục hồi sau khai thác có ảnh hưởng trội hơn so với trạng thái rừng phục hồi sau CTNR, nhưng lại không ảnh hưởng đến tỷ lệ sống của cây. Đối với Sưa, trạng thái rừng trồng phục hồi có ảnh hưởng đến sinh trưởng đường kính và chiều cao, trạng thái rừng phục hồi sau khai thác có ảnh hưởng trội hơn trạng thái rừng phục hồi sau CTNR, nhưng tỷ lệ sống của cây ở trạng thái rừng phục hồi sau canh tác nương rẫy (đạt 93,75%) cao hơn tỷ lệ sống của cây ở trạng thái rừng nghèo kiệt sau khai thác (đạt 90,62%).

b. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng của cây trồng.

Bảng 12: ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng cây trồng

Kết quả phân tích ANOVA một nhân tố cho thấy, công thức mật độ, không  ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây Trai lý, nhưng ảnh hưởng đến tỷ lệ sống của cây, mật độ trồng 660cây/ha đạt tỷ lệ sống cao nhất 90,62%. Đối với Vù hương, các công thức mật độ không ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây, song công thức mật độ 400 có tỷ lệ sống cao nhất đạt 93,75%. Đối với Sưa, khi cây 41 tháng tuổi, công thức mật độ có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây, mật độ 830c/ha cho sinh trưởng Hvn cao nhất đạt trung bình 99,5cm, mật độ 400c/ha cho sinh trưởng đường kính trung bình cao nhất đạt 0,98cm.