Thạc Sĩ Nghiên cứu sinh trưởng rừng trồng Luồng (Dendrocalamuss membranaceus Munro) thuần loài theo các phươ

ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng là một loại đệm đặc biệt có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ, duy trì hệ sinh thái toàn cầu, những chức năng sinh thái quan trọng nhất của rừng là điều hòa khí hậu, giữ và điều tiết nguồn nước, bảo vệ đất. Rừng và tài nguyên rừng từ xa xưa đã gắn bó chặt chẽ với đời sống con người. Nhân dân Việt Nam ta từ các thế hệ trước đã bảo vệ và sử dụng tài nguyên rừng để đảm bảo cho nhu cầu mưu sinh của mình về lương thực, thực phẩm, thuốc men, gỗ làm nhà và củi đốt .
Một trong những loài cây ưa sáng, mọc nhanh được gây trồng phổ biến ở nước ta là cây luồng (Dendrocalamuss membranaceus Munro) thuộc họ hòa thảo (Poaceae), họ phụ tre nứa (Bambusoideae). Đây là loài cây ưa ẩm, ưa sáng mọc nhanh, có nhiều công dụng đối với đời sống con người. Mặt khác chu kỳ kinh doanh ngắn, có thể khai thác cho sản phẩm hàng năm, là loài cây đa tác dụng và hiện nay được gây trồng rộng rãi, có giá trị kinh tế cao.
Luồng được phân bố khá rộng ở Việt Nam nhưng tỏ ra rất phù hợp với điều kiện lập địa tại tỉnh Thanh Hóa, là nơi có diện tích rừng Luồng lớn nhất cả nước Việt Nam với trên 70.000 ha rừng Luồng các loại, có thể nói nơi đây là một “xứ Luồng”. Người dân nơi đây gọi cây Luồng là “Cây xóa đói giảm nghèo”, Lang Chánh là một trong những huyện điển hình có diện tích lớn đất trồng Luồng của tỉnh, nơi đây được mệnh danh là “vua Luồng xứ Thanh”. Mặc dù có tiềm năng, lợi thế diện tích lớn rừng Luồng. Tuy nhiên năng suất và chất lượng rừng Luồng còn rất thấp, hiện nay đang trên đà suy thoái, giảm cả về chất và lượng, do chưa chú trọng các biện pháp kỹ thuật canh tác, hiện tại vẫn chưa tìm ra phương thức canh tác nào là phù hợp và cho năng suất cao, [Lê Nam, Ngọc Chi, 2010].
Xuất phát từ thực tế trên thì việc tìm ra phương thức canh tác phù hợp nhằm làm tăng năng suất, chất lượng rừng Luồng là vấn đề cấp thiết để hướng tới mục đích kinh doanh và lợi dụng rừng Luồng một cách lâu dài, bền vững và ổn định. Đề tài: “Nghiên cứu sinh trưởng rừng trồng Luồng (Dendrocalamuss membranaceus Munro) thuần loài theo các phương thức canh tác khác nhau tại huyện Lang Chánh – Thanh Hóa” được thực hiện nhằm góp phần giải quyết nhu cầu thực tế trên.


Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Tre trúc là một nguồn lâm sản ngoài gỗ chiếm một vị trí quan trọng trong tài nguyên rừng ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt các nước vùng phía Nam và Đông Nam Á. Ở các nước này người dân đã biết sử dụng tre trúc từ lâu đời để tạo ra hàng trăm sản phẩm cho đời sống hàng ngày. Nhiều loài tre trúc là nguồn nguyên liệu quan trọng cho ngành thủ công mỹ nghệ, công nghiệp chế biến nông lâm sản, công nghiệp giấy sợi, công nghiệp chế biến ván nhân tạo. Tre trúc cũng là vật liệu trong xây dựng kiến trúc, giao thông vận tải Một số loài tre trúc cho măng ăn ngon đã trở thành đối tượng cung cấp thực phẩm có giá trị.
Chính vì vị trí quan trọng của nguồn tài nguyên này nên tre trúc là đối tượng được các nhà khoa học nghiên cứu từ rất lâu về nhiều mặt như: Chọn giống, gây trồng, khai thác, sử dụng. Gần đây có nhiều nghiên cứu nhằm phát triển gây trồng một số loài tre trúc theo mô hình rừng công nghiệp thâm canh với năng suất, chất lượng cao, hướng theo muc đích sử dụng nhất định.
Từ đầu thế kỷ XX đã xuất hiện nhiều nghiên cứu tre trúc về các mặt như: lâm học, tái sinh, khai thác Như công trình nghiên cứu của I.J.Haig, M.A.Huberman, U.Aung.Dig với tên “Rừng tre nứa” được FAO (Food and Agriculture Organization) xuất bản năm 1959, công trình đã cung cấp rất nhiều thông tin về tre nứa tuy nhiên công trình này chỉ công bố về các thuộc tính tự nhiên của chúng.
Năm 1960 giáo sư Koichiro Ueda xuất bản cuốn “Sinh lý tre trúc”. Theo giáo sư người Nhật Bản này thì trên thế giới có khoảng 1250 loài thuộc 47 giống họ Bambusaceae, trong đó Châu Á có 37 chi, Châu Mỹ có 10 chi, Châu phi có 10 chi. Tác giả củng cho biết Đông Nam Á là vùng trung tâm phân bố của tre trúc.
Một trong những trung tâm nghiên cứu về tre trúc điển hình trên thế giới là trường đại học Kyoto Nhật Bản. các mẫu đưa vào nghiên cứa ở đây được thu thập từ khắp nơi trên lãnh thổ Nhật Bản. Nội dung nghiên cứu chủ yếu là đặc điểm sinh thái, sinh lý và cách thức nhân giống của các loài tre trúc. Ngoài ra trung tâm còn có những công trình nghiên cứu vượt qua lãnh thổ quốc gia, điển hình là tiến sĩ Koichiro, ông đã nghiên cứu các đặc điểm sinh lý, sinh thái các loài tre trúc ở Ấn Độ và các vùng lân cận, công trình nghiên cứu của tiến sĩ Kyamashta, Yinamori về mặt di truyền tế bào học của tre trúc.
Những nghiên cứu đầu tiên về tre trúc là nghiên cứu về mặt phân loại, hình thái và sinh thái học. Munro (1868) có công trình “Nghiên cứu về Bambusaceae” được coi là công trình nghiên cứu về tre trúc đầu tiên, trong đó đã khái quát được một cách tổng quát về họ phụ tre trúc.
Năm 1994, tổ chức PROSEA (Plant Resourcer of South - East Asia) đưa ra công trình nghiên cứu “Tre nứa khu vực Đông Nam Á” tại Indonesia. Trong công trình nghiên cứu tác giả đã đặt ra đặc điểm sinh thái học, phân bố, gây trồng, khai thác và sử dụng các loài tre nứa trong khu vực và một số loài của Việt Nam. Tuy nhiên, công trình vẫn chưa nghiên cứu hết các loài có trong khu vực cũng như ở Việt Nam.
Công trình “Các loài tre trúc” của Gamble (1896) đã đề cập tương đối chi tiết về phân bố, hình thái và một số đặc điểm sinh thái của 151 loài tre trúc có ở các nước Ấn Độ, Pakistan, Mianma, Malayxia và Indonexia.
Công trình “Bamboo rediscovered” của Victor Cusack (1997) đề cập đến biện pháp bón phân làm cho nhiều loài tre trúc phát triển tốt, măng to, nhưng phải bón một cách hợp lý tùy thuộc vào loài nhất định.
Tại Ấn Độ: Nghiên cứu của Dr.Dn.Tewari (1997) đã nghiên cứu về phân bố và cách nhận biết của các loài tre trúc, tác giả đã chỉ ra được giá trị sử dụng hiện tại, chiến lược và dự kiến các chương trình nghiên cứu, đưa ra đánh giá tài nguyên tre trúc cho từng nước về số lượng loài và tiềm năng phát triển. Một số tác giả trong nghiên cứu về tác động của chính sách và bài học kinh nghiệm trong phát triển kinh tế xã hội từ Tre và Mây.
1.2. Tình hình nghiên cứu ở việt Nam
Tre trúc và những sản phẩm của nó đã gắn bó và gần gũi với người dân Việt Nam từ bao đời nay trên tất cả các mặt của đời sống vật chất, văn hóa và tinh thần, trong cuộc kháng chiến giải phóng dân tộc, gậy tầm vông đã cùng nhân dân ta đuổi đánh quân xâm lược. Hòa bình lập lại, tre trúc lại cùng chúng ta bước vào công cuộc xây dựng đất nước, phát triển kinh tế xã hội. Giá trị của tre trúc thật phong phú và đa dạng, không chỉ trong phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội mà còn có ý nghĩa cao trong việc cải thiện bảo vệ môi trường sinh thái. Vì vậy, hình ảnh tre trúc đã trở thành những ấn tượng tốt đẹp và ăn sâu vào tiềm thức của mỗi người dân Việt Nam.
Các vấn đề về quản lý và kinh doanh tre trúc cũng ngày càng thu hút được sự quan tâm hơn của các nhà nghiên cứu trong nước. Tuy nhiên việc nghiên cứu tre trúc ở Việt Nam mới chỉ được bắt đầu từ những năm đầu của thập niên 60, một số công trình nghiên cứu và những kết quả có thể kể đến là:
Năm 1964 Nguyễn Ngọc Bình mở đường cho nghiên cứu về đất trồng Luồng qua công trình “Bước đầu nghiên cứu đặc điểm đất trồng Luồng”.
Năm 1967, Nguyễn Thị Phi Anh đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu trồng Diễn ở Cầu Hai - Phú Thọ”
Năm 1972, Lê Nguyễn và các cộng sự đưa ra công trình nghiên cứu “Nhận biết, gây trồng, bảo vệ và khai thác tre trúc”
Phạm Bá Minh (1972) đã “nghiên cứu nhân giống cây Luồng bằng phương pháp ươm cành trong bầu dinh dưỡng”. Công trình này đã nêu rất kỹ phương pháp, kỹ thuật gây trồng Luồng trong bầu dinh dưỡng và phương pháp để cây giống có chất lượng tốt.
Trần Nguyễn Giảng (1961- 1967) đã nghiên cứu về kỹ thuật trồng và kinh doanh rừng trồng luồng. Trịnh Đức Trình và Nguyễn Thị Hạnh (1986 – 1990) có công trình “Thâm canh rừng luồng lấy măng xuất khẩu”. Ngoài ra còn có một số nghiên cứu về nhân giống luồng của các tác giả như Trịnh Đức Trình (1972); Pham Bá Minh (1972); Phạm Quang Liên (1999) .
Năm 1994 Ngô Quang Đê đã nghiên cứu và đưa ra cuốn “Gây trồng tre trúc”, tác giả đã giới thiệu tóm tắt về đặc điểm sinh vật học, kỹ thuật gây trồng, chăm sóc và sử dụng tre trúc nói chung. Ngoài ra tác giả cũng đã giới thiệu kỹ thuật gây trồng của một số loài cụ thể đang được quan tâm hiện nay như: Luồng, Mây Sang, Vầu Đắng.
Nghiên cứu về phân bố, trữ lượng, số loài và tình hình sinh trưởng của các loài tre trúc ở Việt Nam được thực hiện qua công tác điều tra quy hoạch rừng của Viện điều tra quy hoạch rừng (1995 – 1998), đã cho thấy sự phong phú và đa dạng về tổ thành các loài tre trúc, khả năng sinh trưởng nhanh và vùng phân bố rộng rãi tre trúc ở nước ta. Các tác giả Nguyễn Đình Hưng, Nguyễn Tử Ưởng, Nguyễn Hoàng Nghĩa, Đỗ Đình Sâm, Nguyễn Tử Kim (2000) qua công trình “Tài nguyên tre trúc ở Việt Nam” đã nghiên cứu về sinh thái, trữ lượng, diện tích rừng tre trúc của Việt Nam, tác động của khai thác và đặc điểm cấu trúc rừng tre trúc, nguồn gen và thành phần loài, đặc điểm sinh trưởng, thực trạng của tre trúc, nguy cơ bị tàn phá. Nghiên cứu cũng đã nêu ra được các phương pháp bảo tồn như, bảo tồn tại chỗ và bảo tồn ngoại vi, phát triển trồng rừng tre trúc.
Công trình nghiên cứu về Luồng theo phương thức hỗn giao với các loài cây lá rộng tại Phú Thọ (Nguyễn Trường Thành, 2001) cho thấy: Việc trồng rừng Luồng thuần loài trên đất đồi đã xuống cấp dẫn đến sự kém bền vững về mặt sinh thái cũng như năng suất. Luồng trồng hỗn giao với cây lá rộng như Lim, Sồi Phảng hoặc Keo lá to có sinh trưởng về đường kính, chiều cao và chất lượng cao hơn trồng thuần loài. Các loài cây lá rộng có ý nghĩa tích cực trong cải thiện tính chất lý hóa của đất dưới tán rừng Luồng.
Công trình nghiên cứu về trồng Luồng hỗn giao với keo tai tượng và trồng Luồng dưới tán rừng thứ sinh nghèo kiệt cho thấy Luồng trồng hỗn giao với Keo tai tượng và dưới tán rừng thứ sinh nghèo kiệt với độ tàn che của cây thân gỗ từ 0,3 – 0,5 cho chất lượng, sản lượng cao hơn so với rừng trồng thuần loài, đất được bảo vệ tốt hơn, tính đa dạng sinh học của rừng cao hơn (Lê Xuân Trường, 2002).
Nghiên cứu của Nguyễn Văn Đạo (2003) trong đề tài tốt nghiệp về thực trạng quản lý rừng Luồng tại huyện Ngọc Lặc đã cho thấy những diện tích rừng Luồng được quản lý tốt, thực hiện các biên pháp thâm canh như bón phân, làm cỏ, xới đất, vệ sinh rừng tốt thì có năng suất và chất lượng sản phẩm cao hơn rõ rệt so với các lâm phần rừng quảng canh. Tình trạng đất rừng, thảm thực vật rừng cũng được cải thiện hơn
Nghiên cứu của Phạm Thị Quyên (2003) trong đề tài tốt nghiệp, về ảnh hưởng của một số công thức bón phân đến sinh trưởng rừng Luồng tại trạm Lâm Nghiệp – Ngọc Lặc – Thanh Hóa làm cơ sở đề xuất biện pháp thâm canh rừng Luồng, đã cho thấy địa hình và công thức bón phân ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng của rừng Luồng.
Nguyễn Đức Hạnh (2005) trong đề tài tốt nghiệp, đã nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện hoàn cảnh đến sinh trưởng và phát triển của rừng Luồng thuần loài tại lâm trường Đoan Hùng, Phú Thọ. Kết quả đã cho thấy ở vị trí chân đồi cây Luồng sinh trưởng tốt hơn sườn đồi và đỉnh đồi.
Nhìn chung, các tác giả trên đã đi sâu nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật lâm sinh từ khâu gây trồng đến khâu chăm sóc, quản lý, cũng như các tác động kỹ thuật vào rừng sau khi khép tán. Nghiên cứu sinh trưởng của Luồng có nhiều tác giả nghiên cứu ảnh hưởng của các vị trí địa hình đến sự sinh trưởng và phát triển của nó nhưng chưa đi sâu vào nghiên cứu biện pháp canh tác nào thì cây Luồng sinh trưởng tốt và cho năng suất cao.
1.3. Đặc điểm đối tượng nghiên cứu
1.3.1. Đặc điểm sinh thái học
Cây Luồng, tên khoa hoc là (Dendrocalamuss membranaceus Munro) là cây ưa khí hậu nóng, ẩm, nhiệt độ bình quân là 22[SUP]o[/SUP]C – 24[SUP]o[/SUP]C, bình quân tháng thấp nhất không dưới 10[SUP]o[/SUP]C, lượng mưa từ 1600 – 2000mm, có mùa khô rõ rệt nhưng không kéo dài. Độ ẩm không khí lớn hơn 80%. Yêu cầu về đất đai không quá khắt khe, Luồng sinh trưởng tốt trên đất sét pha, tầng đất sâu, đủ ẩm và thoát nước. Đất Feralit phát triển trên phiến thạch Poocfia, Phylit hoặc đất phù sa cổ, trên các đất nương rẫy cũ, có nhiều mùn, đất còn tính chất đất rừng thì Luồng mọc tốt hơn và cho sản lượng cao hơn. Luồng có thể sinh trưởng từ vùng đồng bằng đến vùng núi thấp, nơi có độ cao dưới 400m, tuy nhiên nơi đất bằng hoặc đất thoải sinh trưởng tốt hơn nơi đất dốc, (Ngô Quang Đê, 2003).
1.3.2. Đặc tính sinh vật học
Cơ quan sinh dưỡng của Luồng gồm: thân ngầm, thân khí sinh, măng, cành, lá, rễ. Thân ngầm và thân khí sinh hợp thành thể thống nhất. Thân ngầm sinh ra măng, măng mọc thành cây (thân khí sinh). Thân khí sinh lại nuôi dưỡng thân ngầm hay sinh thân ngầm mới nên cả vùng Luồng là một thể thống nhất.
Cơ quan sinh sản của Luồng là hoa, quả, hạt nhưng Luồng lại chủ yếu được nhân giống sinh dưỡng vì Luồng rất lâu ra hoa, có khi đến vài chục năm mới ra hoa kết quả một lần. Hàng năm Luồng đều sinh ra măng mọc thành thân khí sinh vì vậy trong bụi Luồng, lâm phần Luồng luôn có nhiều thế hệ thân khí sinh khác nhau. Trong kinh doanh người ta thường chặt cây già, cây sâu bệnh, cây đến tuổi thành thục công nghệ, nuôi dưỡng măng và cây non nên hình thành phương thức kinh doanh liên tục mà không cần trồng mới.
Cây măng sau khi định hình, ra cành, lá đầy đủ thì những mầm ở gốc bắt đầu phát triển để cho thế hệ măng tiếp theo. Sinh trưởng của măng có thể chia thành 3 thời kỳ chính:
- Thời kỳ 1: Măng phát triển ngầm trong đất, khoảng từ tháng 9 - 10 năm trước đến thánh 4 - 5 năm sau.
- Thời kỳ 2: Măng nhú lên khỏi mặt đất và phát triển nhanh về chiều cao, khoảng tháng 4 - 5 đến tháng 7 - 8 gọi là mùa ra măng.
- Thời kỳ 3: Cây măng phát triển hoàn chỉnh cành lá và rễ, khoảng từ tháng 7 – 8 đến tháng 10 – 11. Sau giai đoạn này cây măng có thể sống độc lập.
Luồng 1 – 2 năm tuổi có thân non màu xanh nhạt, bóng, có ít phấn trắng, các đốt có vòng lông trắng mịn, thịt trắng. Luồng 3 – 4 năm tuổi là cây vừa, mầu xanh sẫm: Luồng 5 tuổi trở lên là cây già và là đối tượng khai thác, cây càng già màu mặt lá càng xám lại và xuất hiện nhiều vết địa y, thịt hồng đỏ, bó mạch rõ, tuổi thọ của Luồng khoảng 8 - 10 năm. Quan hệ giữa cây trong khóm vừa cung cấp chất dinh dưỡng vừa làm chỗ dựa cho nhau. Sau khi trồng 5 - 6 năm rừng Luồng đã có thể đưa vào khai thác. Một khóm Luồng trung bình có khoảng 20 - 40 cây, sau khai thác có khoảng 15 - 20 cây và 30 - 40 cây trong một khóm khi đến chu kỳ khai thác. Tỷ lệ các cấp tuổi gần bằng nhau và có 5 - 8 măng mới được sinh ra hàng năm.
Trong mùa sinh trưởng của măng thì tốc độ tăng trưởng lớn nhất măng có thể đạt được trong một ngày đêm vào khoảng 70 - 80 cm, tốc độ sinh trưởng ban ngày của măng lớn hơn ban đêm (ban ngày khoảng 60%, ban đêm khoảng 40% so với lượng sinh trưởng cả ngày đêm), (Ngô Quang Đê, 1994).
Luồng sinh trưởng nhanh, sau 3 tháng tuổi đã hoàn thành sinh trưởng về đường kính và chiều cao. Sau thời gian này chỉ là quá trình hoàn thiện, tích lũy Cellulose giúp cây cứng hơn. Cây Luồng thành thục nếu ở nơi đất tốt đạt chiều cao trung bình từ 10 - 17 m, đường kính đạt từ 10 - 12 cm, thân thẳng, vách dầy, cứng (Ngô Quang Đê, 1994).
Sinh trưởng của Luồng phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện tự nhiên như khí hậu, nhiệt độ, độ ẩm, độ cao, lượng mưa, đất đai, Cùng một điều kiện lập địa nhưng ở đâu đất tốt hơn thì sẽ cho cây Luồng cao hơn, đường kính lớn hơn, thể hiện ở số lóng của cây, chiều dài lóng, độ to và dầy của lóng (Ngô Quang Đê, 1994).