Luận án tiến sĩ lâm nghiệp - Xác định lập địa, trạng thái thích hợp cho cây tếch Tectona grandis L. ở tỉnh Đăk Lăk

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH ---------------------------- PHẠM CÔNG TRÍ XÁC ĐỊNH LẬP ĐỊA, TRẠNG THÁI THÍCH HỢP VÀ KỸ THUẬT LÀM GIÀU RỪNG KHỘP BẰNG CÂY TẾCH (Tectona grandis L.) Ở TỈNH ĐĂK LĂK Chuyên ngành: Lâm sinh Mã số ngành: 62 62 02 05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP TP. Hồ Chí Minh - Năm 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH ------------------------------------ PHẠM CÔNG TRÍ XÁC ĐỊNH LẬP ĐỊA, TRẠNG THÁI THÍCH HỢP VÀ KỸ THUẬT LÀM GIÀU RỪNG KHỘP BẰNG CÂY TẾCH (Tectona grandis L.) Ở TỈNH ĐĂK LĂK Chuyên ngành: Lâm sinh Mã số ngành: 62 62 02 05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn: PGS.

BẢO HUY TP. Hồ Chí Minh - Năm 2017 i LÝ LỊCH CÁ NHÂN Tôi tên Phạm Công Trí, sinh ngày 01/01/1972 tại xã Tân An, huyện An Khê, tỉnh Gia Lai. Quê quán xã Bình Giang, huyện Tây Sơn, tỉnh Bình Định. Tốt nghiệp đại học chuyên ngành Lâm sinh, tại trường Đại học Tây Nguyên, năm 1995.

Sau khi tốt nghiệp đại học, công tác tại BQL DA định canh định cư Kông Ch'ro, Gia Lai (4/1995-4/1996); sau đó công tác tại Trạm khuyến nông An Khê, tỉnh Gia Lai (5/1996-10/2000); rồi đi học cao học 02/2000 - 03/2003. Tốt nghiệp cao học chuyên ngành Lâm sinh, tại trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam năm 2003. Sau khi tốt nghiệp cao học, công tác tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên (từ năm 2003 đến nay). Từ tháng 11 năm 2011, làm nghiên cứu sinh chuyên ngành Lâm sinh, tại trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh.

Địa chỉ cơ quan: 53 Nguyễn Lương Bằng, Tp. Buôn Ma Thuột, tỉnh Đăk Lăk. Điện thoại cơ quan: 0262.3862097 Địa chỉ liên lạc: 06 Đinh Công Tráng, P. Tân Tiến, Tp.

Buôn Ma Thuột, Đăk Lăk. Di động: 0914151122 Email: pcotri@gmail.com ii LỜI CAM ĐOAN Luận án được hoàn thành theo chương trình đào tạo Tiến sỹ chuyên ngành Lâm sinh tại Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh. Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu này là của bản thân tôi. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, nếu có gì sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.

Tác giả đã sử dụng các ô thí nghiệm trong đề tài nghiên cứu khoa học cấp tỉnh ở Đăk Lăk do PGS. Bảo Huy chủ trì; trong đó nghiên cứu sinh là một thành viên nghiên cứu chính thức và tham gia trực tiếp vào quá trình thực hiện đề tài; đã được sự đồng ý của chủ trì đề tài và cộng sự để tiếp tục trực tiếp theo dõi các ô thí nghiệm, thu thập số liệu hiện trường phục vụ cho luận án. Vì vậy, số liệu sau cùng và kết quả trong luận án là của chính tác giả. Tác giả Phạm Công Trí iii LỜI CẢM TẠ Quá trình thực hiện và hoàn thành luận án, tác giả đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ quý báu của Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, Khoa Lâm nghiệp Trường Đại học Nông lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp Tây Nguyên và nhóm nghiên cứu FREM trường Đại học Tây Nguyên.

Trước hết xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. Bảo Huy với tư cách là người hướng dẫn khoa học đã dành nhiều thời gian, công sức cho việc hướng dẫn và giúp đỡ nghiên cứu sinh hoàn thành luận án này. Trân trọng cảm ơn những góp ý quý báu của TS. Ngô An, PGS.TS Phạm Thế Dũng, TS.

La Vĩnh Hải Hà, TS. Bùi Việt Hải, PGS.TS Triệu Văn Hùng, PGS. Viên Ngọc Nam, TS. Giang Văn Thắng, PGS.TS Nguyễn Văn Thêm,… cho việc hoàn thành luận án này.

Chân thành cảm ơn Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Đăk Lăk, Trung đoàn 737, Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp EaWy, Khu du lịch sinh thái Dakruco, Công ty Cổ phần Bảo Ngọc, Vườn quốc Gia Yok Don, ông Nông Trường Sơn, các tổ chức, cơ quan, gia đình, bằng hữu, quý ân nhân đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ cho tác giả trong theo dõi thí nghiệm, đo đếm, thu thập số liệu tại hiện trường và hoàn thành luận án này. Thành kính tri ân quý vị tác giả các tài liệu mà nghiên cứu sinh đã tham khảo trong khi thực hiện luận án. Vô cùng biết ơn Huỳnh Thị Ánh Nguyệt người vợ hiền đã tảo tần sẻ chia gánh nặng đời thường, mà nhờ đó tác giả có thể trải qua chương trình đào tạo tiến sĩ và hoàn thành luận án. Nghiên cứu sinh Phạm Công Trí iv TÓM TẮT Các nhân tố sinh thái, trạng thái rừng, hóa lý tính đất trong rừng khộp biến động rất lớn hình thành nên các dạng lập địa - trạng thái rừng đa dạng, vì vậy để xem xét khả năng thích nghi của cây tếch, đã tiến hành đề tài “Xác định lập địa, trạng thái thích hợp và kỹ thuật làm giàu rừng khộp bằng cây tếch (Tectona grandis L.) ở tỉnh Đăk Lăk” nhằm phục vụ làm giàu rừng khộp suy thoái đáp ứng cả 3 mục tiêu kinh tế - xã hội và môi trường trong quản lý rừng khộp.

Thời gian bố trí và theo dõi thí nghiệm từ tháng 7/2010 đến tháng 12/2015, xử lý số liệu và viết luận án từ tháng 1/2016 đến tháng 7/2017. Mục tiêu tổng thể là chỉ ra được khả năng thích nghi và xác định được các tổ hợp các nhân tố hoàn cảnh rừng thích hợp cho cây gỗ tếch để phát triển kỹ thuật làm giàu hệ sinh thái rừng khộp suy thoái. Số liệu nghiên cứu bao gồm 42 ô thử nghiệm (70×70 m, với diện tích 4.900 m2), rải trên các tổ hợp nhân tố có thực trên diện tích rừng khộp của 3 huyện Buôn Đôn, Ea Sup và Ea H’Leo của tỉnh Đăk Lăk; hình thành 64 ô sinh thái (nhỏ nhất là 370 m2, lớn nhất là 4.900 m2, trung bình là 3. Tếch được trồng xen vào nơi trống tán, vỡ tán để làm giàu rừng khộp, với cự ly giữa các cây tếch trồng với nhau và giữa cây tếch trồng với cây rừng khộp (có đường kính ngang ngực (DBH) ≥ 10cm) là 3 m.

Các ô thử nghiệm được trồng trong các năm 2010, 2011 và 2012 và số liệu cây tếch được thu thập được lặp lại vào 3 năm 2013, 2014 và 2015, do đó dãy tuổi của các ô thử nghiệm là A = 1,4; 2,3; 2,4; 2,7; 3,2; 3,3; 3,5; 3,9; 4,3; 4,4; 4,5; 5,4 năm. Phân tích thống kê thiết lập và đánh giá sai số mô hình phi tuyến đa biến có trọng số (Weight) để phát hiện ảnh hưởng tổng hợp và qua lại của các nhân tố sinh thái, trạng thái rừng và lý hóa tính đất đến sinh trưởng, mức thích nghi của cây tếch; từ đó xác định được các lập địa - trạng thái rừng cho từng mức thích nghi của cây tếch trong làm giàu rừng khộp. Trên cơ sở đó kết hợp với công nghệ viễn thám, GIS xây dựng bản đồ để dự đoán diện tích thích nghi của cây tếch trên diện tích rừng khộp. Dự đoán năng suất, sản lượng, hiệu quả kinh tế của làm giàu rừng khộp bằng cây tếch ở tỉnh Đăk Lăk cũng được thực hiện.

v Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng: Tếch làm giàu rừng khộp phân hóa thành bốn mức thích nghi: Rất thích nghi, thích nghi tốt, thích nghi trung bình và thích nghi kém. Dự đoán ở tuổi 6, sinh trưởng chiều cao cây tếch trội từ 5,6-14,3 m, sinh trưởng chiều cao tếch trung bình từ 3,8-11,2 m; sinh trưởng đường kính gốc tếch từ 5,8-12,0 cm; tăng trưởng cây tếch giai đoạn 5 năm đầu về chiều cao cây trội (H troi) từ 0,9-2,3 m/năm; trung bình (Htb) từ 0,6-1,8 m/năm và đường kính gốc (D goc) từ 1,0-2,1 cm/năm; kết quả này cho thấy các mức thích nghi tốt và rất thích nghi tếch làm giàu rừng khộp có tốc độ sinh trưởng xấp xỉ rừng trồng tếch thuần loại, ở mức thích nghi kém thì thấp hơn rừng trồng rõ rệt. Mật độ tếch làm giàu rừng phụ thuộc vào ba nhân tố là tỷ lệ đá nổi, mật độ cây rừng khộp và mức thích nghi; có thể làm giàu rừng khộp với mật độ tếch từ 166-1.097 cây/ha, trung bình là 500 cây/ha. Đã xác định được các nhân tố ảnh hưởng đến mức thích nghi tếch làm giàu rừng khộp làm cơ sở xác định các dạng lập địa - trạng thái thích hợp: nhóm sinh thái rừng khộp có ba nhân tố là đơn vị đất, ngập nước và tỷ lệ kết von; nhóm trạng thái rừng khộp - thực vật chỉ thị có ba nhân tố là: xuất hiện cỏ lào, loài cây ưu thế và mật độ cây rừng khộp; nhóm lý hóa tính đất rừng khộp có năm nhân tố là: % cát, N, P2O5, K2O và Ca2+; tổng hợp ba nhóm sinh thái, lý hóa tính đất, trạng thái rừng - thực vật chỉ thị có bảy nhân tố ảnh hưởng chủ đạo là: đơn vị đất, ngập nước, cỏ lào, loài cây ưu thế rừng khộp, % cát, N, P2O5; bốn nhân tố dùng để xác định nhanh mức thích nghi tếch trên hiện trường là: tỷ lệ kết von, có cỏ lào hay không, ngập nước hay không và loài cây ưu thế rừng khộp.

Ba nhân tố ảnh hưởng chủ đạo dùng để chồng ghép bản đồ trong GIS và lập bản đồ thích nghi tếch trong rừng khộp là: đơn vị đất, tầng dày đất và diện tích tán rừng khộp. Diện tích rừng khộp có thể làm giàu bằng cây tếch ở 3 mức thích nghi (rất thích nghi, thích nghi tốt và thích nghi trung bình) là 41.095 ha, chiếm 43,3% diện tích rừng khộp sản xuất của tỉnh Đăk Lăk; trong đó diện tích ở hai mức thích nghi triển vọng (rất thích nghi và thích nghi tốt) là 25.996 ha, chiếm 27,4% diện tích rừng khộp sản xuất suy thoái. Ở mức rất thích nghi: với chu kỳ 11 năm, năng suất tếch là 8,6 m3/ha/năm, sản lượng 94 m3/ha với sản phẩm có đường kính 25 cm, NPV = 49 triệu đồng/ha/năm; ở mức thích nghi tốt: chu kỳ 16 năm, năng suất tếch là 5,9 m3/ha/năm, sản lượng 94 m3/ha với sản phẩm có đường kính 25 cm, NPV = 20 triệu đồng/ha/năm. vi SUMMARY Factors of ecological, status, physical - chemical soil properties in dipterocarp forest vary considerably, forming a variety of site types - forest status, so to consider the suitability of the teak we have implemented the thesis of "Determiniation of suitable sites, status and techniques for enrichment planting of teak (Tectona grandis L.) in dipterocarp forest in Dak Lak province" to serve the enrichment planting of dipterocarp forest degraded to meet all three socio-economic and environmental objectives in the management of dipterocarp forest.

The time for monitoring experiments were from July 2010 to December 2015, data processing and thesis writing were from January 2016 to July 2017.