Nghiên cứu bổ sung cơ sở khoa học về kỹ thuật trồng rừng phòng hộ trên các dạng lập địa chính vùng cát ven biển các tỉnh Hà Tĩnh, Quảng Bình và Quảng Trị

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT

VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM

LÊ ĐỨC THẮNG

NGHIÊN CỨU BỔ SUNG CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ KỸ THUẬT TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ

TRÊN CÁC DẠNG LẬP ĐỊA CHÍNH VÙNG CÁT VEN BIỂN CÁC TỈNH HÀ TĨNH, QUẢNG BÌNH VÀ QUẢNG TRỊ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP

Hà Nội - 2022

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT

VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM

LÊ ĐỨC THẮNG

NGHIÊN CỨU BỔ SUNG CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ KỸ THUẬT TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ

TRÊN CÁC DẠNG LẬP ĐỊA CHÍNH VÙNG CÁT VEN BIỂN CÁC TỈNH HÀ TĨNH, QUẢNG BÌNH VÀ QUẢNG TRỊ

Ngành đào tạo: Lâm sinh Mã ngành: 9 62 02 05

LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP

GS. TS NGUYỄN XUẤT QUÁT

Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS NGÔ ĐÌNH QUẾ 2.

Hà Nội, 2022

LỜI CAM ĐOAN

Luận án này được hoàn thành tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam theo Chương trình đào tạo nghiên cứu sinh khóa 27.

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi, luận án được thực hiện trong thời gian từ năm 2015 đến năm 2021 dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. TS Ngô Đình Quế và GS. TS Nguyễn Xuân Quát. Các dữ liệu, kết quả phân tích, đánh giá và các hình, biểu đồ trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng công bố trong bất kỳ công trình nào.

Nội dung của luận án có kế thừa và sử dụng một phần kết quả của Đề tài độc lập cấp Nhà nước: “Nghiên cứu phát triển bền vững hệ thống rừng phòng hộ tại dải ven biển Bắc Trung bộ”, mã số ĐTĐL 2012.T/33 do Viện Nghiên cứu và Phát triển Vùng - Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì, trong đó, tác giả là thư ký khoa học của Đề tài. NCS trực tiếp thực hiện các công việc như thiết kế, bố trí thí nghiệm; xây dựng các thí nghiệm trồng rừng; điều tra, thu thập số liệu ngoại nghiệp của các thí nghiệm xây dựng ở 3 tỉnh Hà Tĩnh, Quảng Bình và Quảng Trị cũng như việc tổng hợp, xử lý, phân tích, đánh giá và tham gia viết các sản phẩm chuyên đề, bài báo và báo cáo tổng kết đề tài. Các thông tin, dữ liệu và kết quả liên quan, tác giả đã được sự cho phép sử dụng của đơn vị chủ trì, chủ nhiệm đề tài và các thành viên chính tham gia thực hiện đề tài để công bố trong luận án.

Hà Nội, tháng 04 năm 2022

Tác giả luận án

NCS. Lê Đức Thắng

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện luận án, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, động viên của các Thầy cô, cơ quan, bạn bè và đồng nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc về sự giúp đỡ quý báu đó:

Ban lãnh đạo Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Ban Khoa học, Đào tạo và Hợp tác Quốc tế, Viện Nghiên cứu Lâm sinh, Viện Nghiên cứu và Phát triển Vùng - nơi NCS đang công tác,…đã tạo điều kiện thuận lợi cho NCS trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thiện luận án.

Trong quá trình thực hiện luận án, NCS đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ, chỉ bảo tận tình, chu đáo của quý Thầy giáo hướng dẫn khoa học PGS. TS Ngô Đình Quế

GS. TS Nguyễn Xuân Quát.

và Qua đây, NCS xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính

trọng nhất đến quý Thầy đã dành nhiều thời gian và công sức để hướng dẫn tận tình giúp đỡ NCS hoàn thành luận án này.

Tôi xin trân trọng cảm ơn các nhà khoa học: GS. TS Võ Đại Hải, PGS. TS Phạm Xuân Hoàn, PGS. TS Đặng Thái Dương, PGS. TS Nguyễn Huy Sơn, … và một số nhà khoa học khác đã có những ý kiến góp ý quý báu cho luận án.

Xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới quý Thầy, gia đình, bạn bè, và đồng nghiệp đã luôn động viên, hỗ trợ về vật chất và tinh thần để tôi hoàn thành tốt luận án này.

Một lần nữa xin được gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất về những sự giúp đỡ quý báu đó.

Hà Nội, tháng 04 năm 2022

Tác giả luận án

NCS. Lê Đức Thắng

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU viii

DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ x

MỞ ĐẦU 1

1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu 1

2. Mục tiêu nghiên cứu 2

2.1. Mục tiêu lý luận 2

2.2. Mục tiêu thực tiễn 2

3. Đối tượng, phạm vi và giới hạn nghiên cứu 3

3.1. Đối tượng nghiên cứu 3

3.2. Phạm vi nghiên cứu 3

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 3

4.1. Ý nghĩa khoa học 3

4.2. Ý nghĩa thực tiễn 4

5. Những đóng góp mới của luận án 4

6. Cấu trúc và bố cục của luận án 4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

1.1. Trên thế giới 5

1.1.1. Cơ sở khoa học và các tiêu chí phân chia lập địa vùng cát ven biển 5

1.1.2. Trồng rừng phòng hộ vùng cát và ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng phát triển của rừng phòng hộ chắn gió, chắn cát bay 8

1.1.3. Cơ sở khoa học của việc đánh giá hiệu quả phòng hộ của các đai rừng chắn gió, chắn cát bay 11

1.2. Ở trong nước 14

1.2.1. Cơ sở khoa học và các tiêu chí phân chia lập địa vùng cát ven biển 14

1.2.2. Trồng rừng phòng hộ vùng cát và ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng phát triển của rừng phòng hộ chắn gió, chắn cát bay 16

1.2.3. Cơ sở khoa học của việc đánh giá hiệu quả phòng hộ của các đai rừng chắn gió, chắn cát bay 24

1.3. Thảo luận chung 26

CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1. Nội dung nghiên cứu 28

2.2. Phương pháp nghiên cứu 29

2.2.1. Quan điểm, cách tiếp cận và phương pháp luận nghiên cứu 29

2.2.2. Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử dụng 30

2.3. Đặc điểm về điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 44

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 50

3.1. Cơ sở khoa học xây dựng tiêu chí và phân chia các nhóm dạng lập địa vùng cát ven biển 50

3.1.1. Cơ sở xây dựng tiêu chí phân chia nhóm dạng lập địa 50

3.1.2. Phân chia các nhóm dạng lập địa trồng rừng phòng hộ vùng cát ven biển . 69

3.2. Đánh giá các biện pháp kỹ thuật trồng rừng phòng hộ và sinh trưởng các lâm phần rừng trồng trên một số nhóm dạng lập địa vùng cát ven biển 74

3.2.1. Đánh giá biện pháp kỹ thuật trồng rừng vùng cát ven biển 74

3.2.2. Sinh trưởng các loài cây trồng rừng phòng hộ trên một số dạng lập địa vùng cát ven biển 82

3.2.3. Một số thành công, tồn tại và bài học kinh nghiệm trong công tác trồng rừng, bảo vệ và phát triển rừng vùng cát ven biển 86

3.3. Ảnh hưởng biện pháp kỹ thuật trồng rừng phòng hộ trên một số nhóm dạng lập địa vùng cát ven biển 89

3.3.1. Ảnh hưởng của phân bón lót kết hợp chất giữ ẩm đến sinh trưởng cây Phi lao trên nhóm dạng lập địa II 89

3.3.2. Ảnh hưởng của phân bón lót kết hợp chất giữ ẩm đến sinh trưởng cây Keo lá liềm trên nhóm dạng lập địa III1 95

3.3.3. Sinh trưởng cây Keo lá liềm và Keo lá tràm trên nhóm dạng lập địa III1 .. 99

3.3.4. Ảnh hưởng của cây trồng phù trợ và vị trí trồng (trước và sau đai rừng Phi lao đã có) đến sinh trưởng cây Phi lao trồng trên nhóm dạng lập địa III2 100

3.3.5. Ảnh hưởng của phân bón lót kết hợp chất giữ ẩm đến sinh trưởng cây Keo lá liềm trên nhóm dạng lập địa III3 102

3.3.6. Ảnh hưởng của dạng lập địa trồng rừng đến sinh trưởng cây Phi lao 109

3.3.7. Ảnh hưởng của dạng lập địa trồng rừng đến sinh trưởng cây Keo lá liềm112

3.4. Hiệu quả phòng hộ của các đai rừng vùng cát ven biển khu vực nghiên cứu . 115 3.4.1. Hiệu quả chắn gió của các đai rừng 115

3.4.2. Hiệu quả chắn cát của các đai rừng 118

3.4.3. Hiệu quả cải thiện đất của các đai rừng 121

3.4.4. Hiệu quả tích lũy carbon và hấp thụ CO2 của các đai rừng 123

3.5. Giải pháp kỹ thuật trồng rừng phòng hộ phù hợp, hiệu quả và bền vững trên các nhóm dạng lập địa chính vùng cát ven biển 132

KẾT LUẬN, TỒN TẠI, VÀ KHUYẾN NGHỊ 142

1. Kết luận 142

2. Tồn tại 143

3. Khuyến nghị 143

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 144

TÀI LIỆU THAM KHẢO 145

PHỤ LỤC 158

DANH MỤC CÁC TỪ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT

Từ viết tắt

Từ viết đầy đủ
BQL	Ban quản lý
BTB	Bắc Trung bộ
BĐKH	Biến đổi khí hậu
Cc	Cồn cát trắng vàng
C	Đất cát biển
CTTN	Công thức thí nghiệm
D0	Đường kính gốc
D1.3	Đường kính thân cây tại vị trí 1,3m
∆D1.3	Tăng trưởng bình quân chung về đường kính thân cây
DT	Đường kính tán
ĐC	Đối chứng
ĐDSH	Đa dạng sinh học
FAO	Tổ chức Nông lương Liên Hiệp Quốc
HVN	Chiều cao cây
∆HVN	Tăng trưởng bình quân chung về chiều cao cây
KH&CN	Khoa học và Công nghệ
KTC	Khoảng tin cậy
M	Trữ lượng
∆M	Tăng trưởng bình quân chung về trữ lượng
NA	Số liệu trống không
NĐ	Nghị định
NLKH	Nông lâm kết hợp
NN&PTNT	Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
OTC	Ô tiêu chuẩn
QĐ-TTg	Quyết định của Thủ tướng Chính phủ
RĐD	Rừng đặc dụng