TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU Ở VIỆT NAM

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU Ở VIỆT NAM

1. Những nghiên cứu về quản lý lập địa và năng suất rừng trồng

Hoàng Xuân Tý và cs. (1985) [34] đã nghiên cứu trồng xen cây họ đậu vào rừng trồng Bồ đề, Bạch đàn và Keo lá tràm nhằm tăng năng suất và chất lượng rừng. Các yếu tố thổ nhưỡng quyết định sản lượng rừng là: thành phần cơ giới, độ sâu tầng đất, hàm lượng mùn và và đạm, cấu trúc của tầng đất mặt và tính chất lý tính của đất. So sánh nhiều kết quả nghiên cứu khác, tác giả cũng cho rằng Bồ đề không trực tiếp làm tiêu hao độ phì nhiêu đất mà chủ yếu bởi kỹ thuật trồng như việc đốt trên diện tích lớn đã làm giảm khả năng trữ và duy trì nước của đất, tăng xói mòn đất và tiêu hủy nhiều vi sinh vật, chất hữu cơ tích lũy trong đất bị tiêu hủy, đặc biệt trong điều kiện nắng, mưa của vùng nhiệt đới.

Trong nghiên cứu của Hoàng Xuân Tý (1988) [35] về điều kiện trồng rừng Bồ Đề làm nguyên liệu giấy sợi và ảnh hưởng của rừng trồng Bồ đề trồng thuần loài đến độ phì đất tại Hoàng Liên Sơn, Vĩnh Phú và Hà Tuyên cho thấy: Rừng trồng Bồ Đề có làm thoái hóa đất hay không tùy thuộc vào 3 yếu tố cơ bản là (i) tính chất đất và trạng thái thực bì ban đầu; (ii) trồng thuần loài hay hỗn loài và phương pháp tác động; (iii) chu kỳ kinh doanh ngắn hay dài. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, sự thoái hóa độ phì đất chủ yếu không phải do cây Bồ Đề đã tiêu thụ quá nhiều chất dinh dưỡng. Nguyên nhân chính là do quá trình phát đốt đất đã bị phơi trống và cấu trúc thưa của rừng Bồ Đề thuần loài đã không bảo vệ được nguồn dinh dưỡng và các thuộc tính vật lý của đất. Các yếu tố chủ đạo như: mùn, N, độ xốp, chế độ ẩm, … bị suy giảm nhiều nhất, đặc biệt là trong những năm đầu.

Ngô Đình Quế (1985) [21] đã nghiên cứu về ảnh hưởng của rừng Thông ba lá đến tính chất đất ở Lâm Đồng cho thấy, sau 8 - 10 năm trồng rừng Thông ba lá, tính chất hóa học của đất bước đầu có sự thay đổi không nhiều, khả năng tích lũy mùn của đất thấp, độ chua thủy phân tăng, hàm lượng mùn tăng. Tuy nhiên tính chất lý học của đất được cải thiện rõ rệt, cụ thể độ xốp tầng đất mặt 0 - 20cm tăng từ 2 - 4%, độ ẩm tăng từ 1 - 3% so với đất trống.

Từ năm 2002 - 2007, Phân viện Nghiên cứu Khoa học Lâm nghiệp Nam Bộ đã hợp tác với Trung tâm Nghiên cứu Lâm nghiệp Quốc tế (CIFOR) thực hiện dự án: “Quản lý lập địa và năng suất rừng trồng cây Keo lá tràm tại các tỉnh phía Nam, Việt Nam”. Kết quả của dự án cho thấy: việc quản lý vật liệu hữu cơ sau khai thác đã góp phần nâng cao năng suất rừng trồng Keo lá tràm từ 18,6 m³/ha/năm ở chu kỳ 1 lên 25,2 m³/ha/năm ở chu kỳ 2 và góp phần cải thiện tính chất lý hóa tính của của đất (Phạm Thế Dũng và cs., 2010) [5].

Xử lý thực bì cũng là một trong các biện pháp quản lý lập địa. Đối với trồng rừng ở Việt Nam việc xử lý thực bì trước khi trồng theo phương pháp truyền thống thường là phát trắng và đốt. Sau khi trồng, rừng được chăm sóc bằng cách phát dọn thực bì trong 3 năm đầu hoặc sử dụng cày chăm sóc. Việc sử dụng chất diệt cỏ để khống chế thảm tươi cây bụi cũng mới được áp dụng trong những năm gần đây. Tuy nhiên, ở một số địa phương việc áp dụng cũng chưa được sự đồng thuận cao bởi lo ngại các vấn đề về môi trường. Trong nghiên cứu của Phạm Thế Dũng và cộng tác (2005) [4] về kỹ thuật thâm canh rừng trồng Keo lai tại tỉnh Bình Phước cho thấy: dùng thuốc diệt cỏ phối hợp với cày lấp cỏ cho gia tăng 9,7 % trữ lượng so với không phun thuốc không cày đất và nếu chăm sóc 3 lần/năm trong 2 năm đầu sẽ tăng 3,5% trữ lượng so với chỉ chăm sóc 2 lần/năm. Cũng nghiên cứu về vấn đề này, Vũ Đình Hưởng (2007) [15] cho rằng sử dụng thuốc diệt cỏ để kiểm soát cỏ dại có ảnh hưởng rõ rệt tới sinh trưởng của Keo lá tràm tại Bình Phước. Tuy nhiên, không có sự khác biệt rõ rệt giữa phun thuốc theo băng trên hàng rộng 1,5m và phun toàn diện. Do đó, phun thuốc diệt cỏ theo băng sẽ giảm chi phí hơn và duy trì đa dạng sinh học ở dưới tán rừng tốt hơn so với phun thuốc toàn diện.

Theo Ngô Đình Quế và các cộng sự (2010) [23] trong phân hạng đất trồng rừng sản xuất một số loài cây chủ yếu ở các vùng trọng điểm đã giúp cho việc quản lý, sử dụng đất có hiệu quả và bền vững hơn. Tác giả cho rằng, tăng trưởng của rừng trồng Keo lá tràm phụ thuộc vào điều kiện lập địa và chất đất. Keo lá tràm vùng Đông Nam Bộ sinh trưởng tốt khi trồng trên các loại đất xám và nâu vàng trên đá Bazan có địa hình phẳng, độ dày tầng đất > 100cm có năng suất đạt trên 20 m³/ha/năm. Rừng sinh trưởng khá chủ yếu trên loại đất phát triển trên đá phiến thạch sét và phù sa cổ, độ dốc <10⁰, độ dày tầng đất trung bình từ 60 - 100cm cho năng suất từng đạt 15 - 20 m³/ha/năm. Rừng Keo lá tràm sinh trưởng trung bình có phân bố chủ yếu trên đất vàng nâu trên phù xa cổ và đất feralit đỏ vàng trên phiến thạch sét, độ dốc > 15⁰ và độ dày tầng đất mỏng từ 30 - 50cm cho năng suất rừng đạt từ 10 - 15 m³/ha/năm.

2. Những nghiên cứu về quản lý vật liệu hữu cơ sau khai thác rừng

Phạm Thế Dũng (2005) [4] nghiên cứu trồng Keo lai (Acacia hybrid) ở Bình Phước, khi đốt thực bì và áp dụng cơ giới trong làm đất trồng rừng cũng cho thấy sinh trưởng không tốt bằng làm đất thủ công, mà nguyên nhân có thể là cày đất toàn diện đã dẫn đến sự xói mòn, rửa trôi làm suy giảm sức sản xuất của đất nơi có độ dốc.

Vũ Đình Hưởng và cộng tác viên (2007) [86] nghiên cứu cho rừng Keo lá tràm ở Bình Dương trong mạng lưới dự án quản lý lập địa (CIFOR) cho thấy: sau 4 năm, trữ lượng rừng tăng từ 7 - 10% tỷ lệ thuận với mức độ để lại VLHCSKT. Ngoài ra, đã làm tăng hàm lượng N và chất hữu cơ trên tầng đất mặt. Đặc biệt, khi kiểm soát thực vật cạnh tranh bằng sử dụng thuốc diệt cỏ đã cải thiện sinh trưởng tới 52% so với không làm cỏ. Việc bổ sung phân lân cũng góp phần làm tăng khỏang 8% về sinh trưởng đường kính thân cây. Đây cũng là nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam về việc để lại VLHCSKT cho chu kỳ sau, đã có được những số liệu cơ bản về sinh trưởng rừng và diễn biến độ phì đất. Trên thực tế, nhiều nơi không dùng VLHCSKT để lại rừng nhưng không được đo đếm, tính toán ngay cả việc đốt thực bì khi trồng rừng cũng chưa có công trình nào tính toán mất bao nhiêu dinh dưỡng từ việc đốt và ảnh hưởng thế nào đến động thái của đất.

Do vậy, việc nghiên cứu tiếp tục cho chu kỳ 3 đối với loài cây Keo lá tràm tại Phú Bình, tỉnh Bình Dương của luận án này sẽ góp phần khẳng định và làm sáng tỏ hơn phương pháp quản lý lập địa nhằm cải thiện độ phì đất và nâng cao năng suất rừng trồng bền vững ở Việt Nam.

3. Những nghiên cứu về dinh dưỡng và chu trình dinh dưỡng rừng trồng

+ Đối với đạm: việc giữ ẩm và giữ mùn là điều kiện tiên quyết để đạm hữu cơ có khả năng thủy phân và đạm khoáng có thể được bộ rễ trao đổi và hấp thu. Tốc độ phân giải hữu cơ nhanh và giải phóng NH₄⁺ cao hơn vào mùa nóng là cơ sở của các khuyến nghị bón đạm vào mùa lạnh và ưu tiên dùng phân chuồng, phân rác ủ, phân xanh vào mùa nóng.

+ Đối với Lân: việc bón lân vào đất luôn luôn chuyển hóa từ dạng dễ tan sang dạng bị hấp phụ (bề mặt và nội tại), và cuối cùng bị cô kết lại, không còn trao đổi được với môi trường nước hoặc dịch rễ cây. Quá trình này rất nhanh và tốc độ chuyển hóa các nhóm phốt phát nhanh chóng hơn nhiều so với tốc độ cây hút được. Do đó, để bảo đảm nhu cầu lân cho cây thì nồng độ lân dễ tiêu phải có đủ trong dung dịch đất. Để luôn luôn có được cân bằng trao đổi liên tục lân dễ tiêu đối với đất chua, cần phải bón các dạng lân kiềm tính, phối hợp với sử dụng vôi, phân chuồng và phân hữu cơ khác. Như vậy, để duy trì cân bằng Lân dễ tiêu thì không chỉ đơn giản là bón Lân mà cần tạo ra môi trường thích hợp để rễ cây dễ hấp phụ.

+ Đối với kali, khả năng cây hấp phụ kali tốt và cũng dễ dàng trao đổi qua dung dịch đất. Nguồn Kali sinh học có ý nghĩa lớn trong việc bù đắp sự thiếu hụt Kali trong đất qua sử dụng vật liệu hữu cơ để phủ đất.

Tùy theo đặc điểm tự nhiên của đất và loài cây trồng, từ lâu con người luôn tìm cách bổ sung thêm nguồn dinh dưỡng cho đất để cung cấp cho cây trồng thông qua bón phân. Tuy nhiên, bón phân như thế nào cho hiệu quả, còn tùy thuộc hàng loạt câu hỏi như: bón phân gì, liều lượng bao nhiêu, khi nào bón và cách bón ra sao…đây là vấn đề khó đối với cây dài ngày như cây rừng và cần phải có thời gian nghiên cứu.

Từ những năm 1990, phân bón bắt đầu được sử dụng trong các chương trình trồng rừng tại Việt Nam. Do điều kiện khí hậu, đặc điểm đất đai khác nhau giữa các vùng và tuỳ vào loài cây trồng mà phân bón được dùng rất đa dạng với liều lượng và loại phân khác nhau. Tuy nhiên, được sử dụng khá phổ biến là các loại phân NPK, đạm, lân, vôi bột, phân chuồng và phân lân hữu cơ vi sinh.

Hoàng Xuân Tý và cộng sự (1996) [36], nghiên cứu ở vùng Đông Nam Bộ cho thấy, chỉ nên bón lót cho Bạch đàn và Keo với lượng phân: 100g NPK (25:50:25) trộn với 160g than bùn /hố. Sau 2,5 tuổi, bón thúc 74g đạm Ure + 125g supe Lân/cây là tốt nhất và tác giả cũng ghi nhận rằng bón lót hỗn hợp 100g gồm 25g đạm Ure (N), 50g lân (P), 25g phân Kali (K) và 100g phân lân hữu cơ vi sinh cho sinh trưởng tốt nhất đối với Keo lai tại tỉnh Bình Phước.

Nguyễn Huy Sơn (2003) [25] đã kết luận rằng, tùy theo loại đất nhưng bón lót từ 100 - 150g NPK/hố hoặc 200 - 300g phân hữu cơ vi sinh sông Gianh/hố hoặc hỗn hợp 50g NPK + 100 -150g phân hữu cơ vi sinh/hố là phù hợp cho rừng trồng Keo. Nơi đất chua pH < 4,5 có thể bón thêm vôi bột hoặc phân lân nung chảy.

Nguyễn Đức Minh (2004) [19] khi nghiên cứu bón thúc với Keo lai tại Vĩnh Phúc gồm 5 công thức thí nghiệm là: (i) bón thúc 23g N, 6,98g P và 24,98g K; (ii) bón thúc 6,98g P; (iii) bón thúc 13,97g P; (iv) bón thúc 10g N, 8,73g P, và 4,98g K; và (v) không bón phân, cho thấy sau 3 năm, chiều cao và đường kính của rừng trong các thí nghiệm bón phân tốt hơn rõ rệt so với công thức không bón phân.

Phạm Thế Dũng và cs. (2005) [4] tiến hành so sánh sinh trưởng của Keo lai trồng trên đất phù sa cổ tại Bình Phước được bón lót các loại phân khác nhau cho các dòng Keo lai TB03, TB05, TB06 và TB12 cho thấy: chiều cao và trữ lượng lâm phần của các dòng Keo lai đều ảnh hưởng bởi phân bón lót. Đối với thí nghiệm bón thúc cho các dòng Keo lai TB05 và TB12 không gây ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng đường kính và chiều cao. Tuy nhiên, tỷ lệ sống và tỷ lệ cây đa thân ở các công thức bón phân cho kết qủa tốt hơn. Ngoài ra, với Keo lá tràm sinh trưởng tốt nhất được xác định tại công thức bón hỗn hợp 150g NPK (24g N, 10,48g P và 9,96g K) và 300g phân hữu cơ vi sinh.

Về việc bón lót phân trong trồng rừng, trong báo cáo của dự án CARD VIE: 032/05 về phát triển bền vững và hiệu quả kinh tế cho rừng trồng keo tại Việt Nam. Tác giả Đặng Thịnh Triều (2007) [31] cho rằng, hầu hết các thử nghiệm bón lót phân trong trồng rừng ở Việt Nam đều sử dụng NPK đã góp phần làm tăng tỷ lệ sống của cây và tăng sinh trưởng của rừng trồng. Một ví dụ điển hình trong nghiên cứu của Nguyễn Huy Sơn (2006) [26], bón 200g NPK/cây tương đương 28gN, 8gP và 10gK đã cho kết quả tăng 27% trữ lượng rừng so với không bón (với MAI = 36,7 m³/ha/năm so với 28,8 m³/ha/năm ở công thức không bón) sau 6 năm tuổi của trồng rừng Keo lai

Phạm Thế Dũng, và cs. (2012) [6] đã nghiên cứu bón phân cho rừng trồng Keo lai ở Bình Phước cho thấy: bón phân 3 lần, mỗi lần 100g NPK cho trữ lựơng rừng tăng 7,5 % so không bón hoặc bón 3 lần mỗi lần 0,5 kg phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh + NPK 100g/cây cho trữ lượng vượt so không bón 3,6%. Nghiên cứu trồng rừng cung cấp gỗ xẻ của loài Keo lai tại Bình Phước (2012) cho thấy chưa phát hiện ảnh hưởng của bón lót 50kg P/ha và 50kg P + phân vi lượng đến sinh trưởng cây sau 18 tháng trồng. Đối với Keo lá tràm, sinh trưởng tốt nhất được xác định tại công thức bón lót hỗn hợp 150g phân NPK (tương ứng 24g N, 10,48g P và 9,96g K) và 300g phân lân hữu cơ vi sinh.

Nguyễn Huy Sơn, Hoàng Minh Tâm (2012) [27] khi nghiên cứu rừng trồng Keo lá tràm ở Quảng Trị cho thấy: bón NPK phối hợp với phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh ở các liều lượng khác nhau khi trồng và bón thúc lặp lại vào năm thứ hai cho thấy: chưa phát hiện sự ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng 9,5 tuổi, ngoại trừ năm thứ hai có sự sai khác về đường kính. Sự khác biệt giữa các công thức chủ yếu là do mật độ cây còn lại sau 9,5 năm theo chiều hướng mật độ càng thưa, sinh trưởng cây đặc biệt là đường kính có xu thế cao hơn mật độ dày.

Đặng Văn Thuyết (2012) [29] trong nghiên cứu chuyển hóa rừng trồng Keo kinh doanh gỗ lớn cho thấy: khi bón NPK 150g + 150g phân hữu cơ vi sinh/cây cho năng suất 10,7 m³/ha/năm so với không bón chỉ 9,7 m³/ha/năm ở mật độ 400 cây/ha; tương tự là các chỉ số 12,9 m³/ha/năm so với 9,0 m³/ha/năm ở mật độ 500 cây/ha; 15,1 m³/ha/năm so với 12,4 m³/ha/năm ở mật độ 600 cây/ha và 16,1 m³/ha/năm so với 13,3 m³/ha/năm ở mật độ 800 cây/ha. Trên thực tế, kỹ thuật bón phân còn có một số tồn tại như: i) Việc xác định loại phân bón thường là “cảm tính” mà chưa làm rõ sự thiếu hụt dinh dưỡng trong đất là nguyên tố nào so với nhu cầu của cây qua phân tích hàm lượng dinh dưỡng. Do đó, sử dụng phân thường ít hiệu quả, đôi khi lại có tác dụng ngược; ii) thường sử dụng phân NPK là một loại phân hóa học tổng hợp, sản xuất công nghiệp sẽ không tốt với môi trường so với các loại phân hữu cơ; iii) còn có rất ít các nghiên cứu về cơ sở khoa học để xác định loại phân và liều lượng bón phân cho trồng rừng của hai loài Keo và Bạch đàn.

Những hiểu biết cơ bản về thành phần tham gia trong chu trình dinh dưỡng: Theo Hội Khoa học đất Việt Nam, (2000 [13] thì trong cây có khoảng 93 nguyên tố hóa học, trong đó 13 nguyên tố quan trọng gồm đa lượng NPK và trung lượng Ca, Mg, S chiếm 2 - 30g/kg chất khô; 7 nguyên tố vi lượng như Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B, Cl chiếm 0,3 - 50 mg/kg chất khô. Trong số các nguyên tố dinh dưỡng cần cho cây thì: nhóm đa, trung lượng mà cây có thể hấp thụ được là: N ở dạng NH₄⁺, NO₃^-, P ở dạng ion HPO₄^-2, dạng K⁺ được cây hấp thụ ở dạng dễ tiêu, Ca ở dạng ion Ca⁺² cũng là ion được cây hấp thụ mạnh ở đất trung tính kiềm; Mg ở dạng ion Mg⁺², S ở dạng ion SO₄^-2 và SO₃^-2, nhưng SO₄^-2 hấp thụ được nhiều hơn. Nhóm vi lượng trong dạng ion Fe⁺², Fe⁺³, Mn⁺², Mn⁺⁴, Zn⁺², Cu⁺ và Cu⁺² cây hấp thụ được dưới dạng cation hóa trị hoặc hợp chất, dạng ion Mo được hấp thụ dưới dạng MO₄^-2, các phi kim B, Cl cây hấp thụ dưới dạng H₂BO^-2 và Cl^- để tăng khả năng chống nấm bệnh, Mo và Co chủ yếu cần cho cây họ đậu để tăng khả năng cố định đạm.

+ Chất hữu cơ (C): là chỉ tiêu quan trọng của độ phì đất, nó có liên quan với thành phần hóa học đất. Hợp chất mùn đất giàu các nhóm chức năng CH₂ và CH₃, độ bão hòa kiềm thấp và dễ dàng tham gia liên kết với kim loại (Al⁺³, Fe⁺³) để vô hiệu hóa chúng và giúp ngăn ngừa sự cố định lân. Tương quan C/N tổng số trong đất cho phép sử dụng chất hữu cơ như một chỉ số tốt để đánh giá khả năng cung cấp N của đất. Nghiên cứu còn cho thấy có liên quan chặt chẽ giữa C với độ ẩm (r = 0,77), với N (r = 0,85), với P dễ tiêu (r = 0,57), với K trao đổi (f = 0,52), với dung tích hấp thu (r = 0,62) và với tỉ lệ kim loại kiềm của CEC (r = 0,68). Do vậy, sử dụng trực tiếp chất hữu cơ làm phân bón là hết sức thuyết phục.

+ Dung tích hấp thu (CEC): là dung lượng cation trao đổi, là dung lượng hấp thu cation của phức hệ keo đất. Lượng và chất của CEC là một chỉ tiêu quan trọng của đất phản ánh khả năng chứa đựng và điều hòa dinh dưỡng có liên quan đến phương pháp bón phân. Đất giàu chất hữu cơ thì có CEC cao và cũng là đất có khả năng bảo quản cao chất dinh dưỡng cây trồng.

+ Đạm (N): là nguyên tố quyết định năng suất cây trồng. N trong đất phụ thuộc vào hàm lượng chất hữu cơ trong đất.

+ Lân (P₂O₅): P là nguyên tử đánh dấu trong nghiên cứu đất, phân và cây trồng. P là chỉ số về độ phì nhiêu của đất.

+ Kali (K₂O): là nguyên tố quan trọng thứ ba đối với cây trồng sau N và P.

Đỗ Đình Sâm (1985) [24] nghiên cứu về sự thay đổi độ phì đất khi khai thác chọn, khai thác trắng có giới hạn tại Kon Hà Nừng và Nghệ An đã chỉ ra rằng: trong suốt qúa trình làm giàu rừng bằng khai thác theo băng chặt và chừa lại, che phủ đất giai đoạn ban đầu là rất quan trọng, do đó không cắt và di chuyển tất cả thảm tươi và cây tái sinh đi nơi khác vì nó không ảnh hưởng đến sinh trưởng cây chính.

Ngô Đình Quế, 2004) [22] cho rằng, bón phân cho cây rừng là một trong những biện pháp kỹ thuật thâm canh quan trọng nhằm làm ổn định, tăng năng suất rừng trồng. Thực tế cho thấy, bón phân nhằm bổ sung dinh dưỡng cho đất và hỗ trợ cho cây trồng sinh trưởng nhanh chóng trong giai đoạn đầu, làm tăng sức đề kháng của cây đối với các điều kiện bất lợi của môi trường. Ở các nước có nền Lâm nghiệp phát triển cao đều áp dụng bón phân cho rừng trồng và đạt được chỉ số sử dụng phân bón cao, từ 40 - 50% đối với phân đạm và khoảng 30% đối với phân lân

Ngô Đình Quế và cộng sự (2010) [23] khi nghiên cứu về rừng thông tác giả cho thấy: lượng rơi rụng của rừng từ 6 - 26 tuổi là 3 - 14,2 tấn/ha. Rừng Thông 6 tuổi trở lên đã có nhiều tác động tích cực đến môi trường. Trong cuốn phân hạng đất trồng rừng sản xuất một số loài cây chủ yếu ở các vùng trọng điểm, nhóm tác giả đã xây dựng các tiêu chí phân chia và mức độ ảnh hưởng của các yếu tố đến sự xác định rừng phòng hộ thoái hóa. Theo đó, các yếu tố này đều liên quan đến các chu trình dinh dưỡng của rừng như: độ tàn che, tổ thành, tầng tán, thảm tươi, thảm mục; về hoàn cảnh tự nhiên là địa hình, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới, lượng mưa; tác động của con người và phương thức quản lý,…

Võ Đại Hải (2011) [10], đã nghiên cứu về khả năng hấp thụ Cacbon của rừng Keo cho thấy: Tỷ lệ Cacbon (C) trung bình của 4 cấp đất được tích lũy hàng năm từ giai đoạn tuổi 1 - 7 (Keo lai) của các thành phần như sau: Tầng cây gỗ 21,73 tấn /ha (27,51%); cây bụi thảm tươi 1 tấn/ha (1,54%); Vật rơi rụng 2,17 tấn /ha (3,18%); đất rừng 44,02 tấn/ha (67,74%). Tương tự với Keo lá tràm tuổi 1 - 12 thì tầng cây gỗ là 21,44 tấn/ha (35,16%); cây bụi thảm tươi 3,19 tấn/ha (6,41%); vật rơi rụng 1,17 tấn/ha (2,44%); đất rừng 26,11 tấn/ha (55,99%).

Nhìn chung, nghiên cứu về chu trình dinh dưỡng của rừng trồng tại Việt Nam gần như chưa có một nghiên cứu chính thống, hoàn chỉnh mà phần lớn là những nghiên cứu tản mạn về đất, cây rừng, kỹ thuật trồng, bón phân, lâm nông kết hợp và gần đây có một số nghiên cứu về sinh khối rừng theo hướng xác định khả năng tích lũy Cacbon trước biến đổi khí hậu mà không đi vào nghiên cứu về chu trình dinh dưỡng. Nghiên cứu về chu trình dinh dưỡng của rừng trồng rất tỉ mỉ và tốn kém, nên trong luận án này cũng chỉ dừng ở mức nghiên cứu về khả năng cung cấp, nhu cầu sử dụng và cân đối dinh dưỡng cho rừng trồng Keo lá tràm ở tỉnh Bình Dương. Theo đó, giới hạn của nghiên cứu là về chu trình sinh học (biological cycle), mà chưa có điều kiện đi sâu nghiên cứu cả chu trình Hóa- Địa- Sinh (biogeochemical cycle) như đã đề cập ở các nghiên cứu kể trên.

4. Những nghiên cứu về sinh trưởng và sinh khối rừng

Vũ Tiến Hinh (1996) [12] đã nghiên cứu sinh trưởng Keo lá tràm trên phạm vi 7 địa phương ở miền Bắc. Sau khi khảo sát 84 ô rừng trồng thuần loài Keo lá tràm từ 4 đến 10 tuổi thuộc 7 địa phương đại diện cho các vùng sinh thái khác nhau và giải tích 117 cây đại diện cho các ô quan sát từ đó thiết lập được các biểu: (i) Biểu thể tích cây đứng Keo lá tràm; (ii) Biểu cấp đất rừng trồng Keo lá tràm; (iii) Xây dựng một số mô hình dự đoán sản lượng của Keo lá tràm; và (iv) Biểu quá trình sinh trưởng của Keo lá tràm. Theo kết quả trong biểu sinh trưởng ở một số vùng được nghiên cứu, lượng tăng trưởng bình quân của Keo lá tràm ở cấp tuổi 8 có thể đạt sản lượng bình quân 129 m³/ha (cấp đất I) và 44 m³/ha (cấp đất IV). Tác giả cũng đưa ra kết luận là tuổi thành thục công nghệ của rừng trồng Keo lá tràm phải sau tuổi 12 (vì lúc đó chưa có rừng Keo lá tràm thuần loài cao tuổi hơn). Từ đó, tác giả đề xuất việc ứng dụng kết quả này cho sản xuất và nghiên cứu vì đây là những căn cứ quan trọng giúp cho các đơn vị trồng Keo lá tràm tham khảo, tra cứu tính toán trong sản xuất.

Trong nghiên cứu của Bùi Việt Hải (1998) [11] về qui luật sinh trưởng của loài cây Keo lá tràm tại khu vực miền Đông Nam Bộ, tác giả đã đưa ra được các hàm toán học về tương quan giữa D_1,3, H_vn và D_tán theo tuổi rừng (A) cho toàn vùng nghiên cứu có dạng hàm Shumacher như sau:

+ Sinh trưởng D_1,3 theo tuổi rừng có dạng hàm: lnD_1,3 = ln3,973 - 3,195/A^0,35

+ Sinh trưởng Hvn theo tuổi rừng có dạng hàm: lnHvn = ln3,355 - 2,588/A^0,64

+ Sinh trưởng Dtán theo tuổi rừng có dạng hàm: lnDt = ln2,324 - 2,337/A^0,3

Năm 2000 Hoàng Văn Dưỡng [9] đã nghiên cứu cấu trúc và sản lượng rừng Keo lá tràm ở khu vực miền Trung. Kết cho thấy các hàm toán học Koft, hàm Shumacher, hàm Gomperts và hàm Sless đều biểu thị tốt quy luật sinh trưởng h₀/A rừng Keo lá tràm, trong đó hàm Shumacher với k = 1 là thích hợp nhất. Trữ lượng lâm phần được xác định thông qua phương trình: Ln(M) = - 6,26021 + 2,64127x Ln(h₀) + 0,5319 x ln(N)

Trong đó M là trữ lượng, h₀ là chiều cao tầng trội và N là mật độ. Bên cạnh đó, tác giả đã nghiên cứu sinh khối 183 cây Keo lá tràm khu vực các tỉnh miền Trung, kết quả cho thấy mối quan hệ giữa tổng sinh khối tươi với đường kính và chiều cao được thiết lập bằng phương trình: Ptclt = 0,191077 x D_1.3^(1.971069) x H ^(0.539092). Trong đó: Ptclk: tổng sinh khối tươi, D_1.3 là đường kính và H là chiều cao vút ngọn cây.

Phạm Thế Dũng và Hồ Văn Phúc (2004) [3], khi đề xuất phương pháp tạm thời để đánh giá sản lượng rừng Keo lai vùng Đông Nam Bộ đã có kết luận về tương quan giữa các chỉ tiêu CV_1.3 (chu vi 1.3 cm), f là hệ số thon cây có dạng phương trình:

f = b₀+b₁/CV_1.3+b2/CV²_1.3 ; và tương quan giữa CV_1.3 và chiều cao vút ngọn (H ) có dạng phương trình H = b₀+b₁e^b2CV1.3.

Hà Văn Tuế (1994) [33] cho rằng, sinh khối là tổng lượng chất hữu cơ có được trên một đơn vị diện tích tại một thời điểm và có đơn vị là tấn/ha theo trọng lượng khô. Sinh khối bao gồm tổng trọng lượng thân, cành, lá, hoa, quả và rễ trên mặt đất và dưới mặt đất. Việc nghiên cứu sinh khối cây rừng có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá, quản lý và sử dụng nguồn tài nguyên rừng. Trên thế giới đã được rất nhiều phương pháp nghiên cứu sinh khối và năng suất rừng nhưng phương pháp “cây mẫu” của Newbould (1967) để nghiên cứu năng suất, sinh khối một số quần xã từ các ô tiêu chuẩn được cho là phù hợp và tác giả đã áp dụng phương pháp này trong nghiên cứu rừng trồng ở tỉnh Vĩnh Phú. Trong luận án tác giả cũng áp dụng phương pháp này để nghiên cứu về sinh khối và năng suất rừng.

Trong luận văn thạc sĩ, Nguyễn Thùy Mỹ Linh (2010) [17] đã nghiên cứu mối quan hệ tương hỗ giữa sinh trưởng Keo tai tượng trồng thuần loài với một số tính chất đất tại Tuyên Quang và Thừa Thiên Huế. Kết quả cho thấy rằng, sinh khối rừng trồng Keo tai tượng trung bình ở Tuyên Quang là 100,87 ± 2,84 tấn/ha, tăng trưởng bình quân hàng năm đạt 8,48 tấn/ha. Trong khi đó, Keo tai tượng ở Thừa Thiên Huế là 56,11 ± 2,65 tấn/ha và lượng tăng trưởng bình quân hàng năm đạt 8,24 tấn/năm. Đất ở khu vực nghiên cứu đều nghèo lân dễ tiêu (P₂O₅ biến thiên từ 8,39 ± 1,43 đến 26,31 ± 7,75mg/kg đất và đều rất chua đến chua (pH từ 3,73 - 4,79). Hàm lượng Cacbon trong đất rừng trồng tích lũy được biến đổi từ 1,55 - 2,69%, hàm lượng Nitơ tổng số dưới đất rừng trồng từ 0,18 - 0,24%, tổng cation trao đổi biến động từ 0,33 - 1,16 cmol/kg đất.

Võ Đại Hải (2013) [10] đã nghiên cứu khả năng hấp thụ và giá trị thương mại Cacbon của một số dạng rừng trồng chủ yếu ở Việt Nam. Tác giả đã tiến hành nghiên cứu cho 8 loài cây gồm Keo lai, Keo tai tượng, Keo lá tràm, Thông mã vĩ, Thông nhựa, Thông ba lá, Mỡ và Bạch đàn Urophylla với những ưu điểm vượt trội như sinh trưởng nhanh, năng suất cao,… đã nhanh chóng trở thành loài cây trồng rừng chính trên khắp các vùng sinh thái Lâm nghiệp nước ta. Kết quả nghiên cứu cho thấy: sinh khối rừng Keo lá tràm tập trung vào tầng cây gỗ chiếm trung bình 76,35%, vật rơi rụng 16,92% và thấp nhất là cây bụi thảm tươi 6,74%. Trong cùng một tuổi, tổng sinh khối toàn lâm phần có xu hướng giảm dần theo cấp đất, từ cấp đất tốt đến cấp đất xấu (I > II > III > IV). Cấu trúc lượng Cacbon hấp thụ trong rừng trồng Keo lá tràm chủ yếu tập trung trong đất rừng: chiếm 55,99%; tầng cây gỗ là 35,16 %; cây bụi thảm tươi 6,41%; thấp nhất là vật rơi rụng chỉ chiếm 2,44%. Lượng Cacbon hấp thụ trong tầng cây gỗ dao động khá mạnh theo các cấp đất, tuổi và mật độ khác nhau, từ 1,03 - 59,36 tấn/ha; cây bụi thảm tươi dao động từ 1,58 - 5,96 tấn/ha; vật rơi rụng dao động từ 0,46 - 2,55 tấn/ha; trong đất rừng dao động từ 23,17 - 30,77 tấn/ha. Tổng lượng Cacbon hấp thụ trong 1ha rừng trồng Keo lá tràm dao động trong khoảng từ 27,05 - 87,68 tấn/ha (trung bình là 51,91 tấn/ha).

Nhìn chung, những công trình đề cập trên đã giải quyết về phương pháp luận trong nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng, sinh khối cây và khả năng hấp thụ Cacbon của rừng trồng. Mô phỏng quá trình sinh trưởng bằng định lượng của cá thể hay quần thể cây rừng, tiến tới lựa chọn mô hình tối ưu là nền tảng trong khoa học điều tra rừng nhằm xây dựng hệ thống các biện pháp kỹ thuật tác động có hiệu quả trong quản lý, nuôi dưỡng và kinh doanh rừng.

5. Những nghiên cứu về sinh vật đất

Nhóm động vật trong đất: ở đây không kể đến các động vật chỉ sống trong hang, các loài chỉ tồn tại trong đất vào thời kỳ trứng, các loài vào đất để ngủ đông, để tránh khô hoặc để lột xác và các loài hiện diện trong đất một cách ngẫu nhiên. Trừ các động vật kể trên, động vật sống trong đất được chia thành 3 nhóm tùy thuộc theo kích thước của chúng. Nhóm động vật cực to có chiều dài đến trên 1cm, nhóm động vật nhỏ có chiều dài từ 0,2mm – 1cm và nhóm động vật cực nhỏ < 0,2mm.

Nhóm vi sinh vật trong đất: Trong đất có rất nhiều vi sinh vật sống chung, chúng ta xếp vào 5 nhóm chính là: Nhóm nấm, Xạ khuẩn, Vi khuẩn, Tảo và nguyên sinh động vật (protozoa).

+ Nhóm nấm: Thường gặp ở các chi Penicillium, Aspergillus, Trichoderma, Chaetomium, Alternaria, Rhizoctonia, Verticillium, vv...

+ Nhóm vi khuẩn: Nhóm này rất đa dạng và giữ vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa vật chất trong đất. Tùy theo vai trò của chúng có thể phân ra làm các tiểu nhóm như: Vi khuấn hiếu khí (acrobic bacteria); Vi khuấn yếm khí (anaerobic bacteria); Vi khuẩn phân hủy celluloz (cellulose decomposer); Vi khuẩn hóa Amom (ammonifer) phân hủy N hữu cơ và vi khuẩn hóa Nitrat.

Ở nước ta các nghiên cứu về sinh vật đất chủ yếu tập trung vào lĩnh vực cây nông nghiệp như Lúa, Bắp, Đậu, Mía, …và sản xuất phân bón mà chưa có nghiên cứu nào chuyên sâu về sinh vật đất trong lĩnh vực Lâm nghiệp.

Năm 1985 tác giả Ngô Đình Quế [21] khi đánh giá tác động đến môi trường dưới đất rừng Thông 21 tuổi so sánh với nơi đất trống cho thấy: lượng vi sinh vật tổng số đã tăng đáng kể (7,94 x 10⁵) so với nơi đất trống (trảng cỏ, cây bụi ) (0,76 x 10⁵). Số lượng vi khuẩn cố định đạm khoảng 1,3 x 10³, trong khi nơi đất trống thì không tìm thấy vi sinh vật này.

Trong nghiên cứu của Phạm Ngọc Mậu, (2006) [18] về ảnh hưởng của rừng trồng công nghiệp Bạch đàn và Keo tai tượng đến một số yếu tố môi trường tại vùng trung tâm Bắc Bộ đã cho thấy: vi sinh vật rất nhạy cảm với điều kiện đất đai và lớp phủ thực vật. Trong cùng điều kiện thì dưới rừng Bạch đàn Urophylla có lượng VSV tổng số và vi khuẩn cố định đạm thấp hơn so với rừng trồng Keo tai tượng. Cụ thể, ở Đại Lải, Vĩnh Phúc có lượng VSV tổng số dưới rừng Keo tai tượng là 8,11x10⁵ CFU/g đất và ở rừng Bạch đàn là 7,1x10⁵, còn ở Đoan Hùng, Phú Thọ thì VSV tổng số dưới rừng Keo tai tượng là 45,3x10⁵ và ở rừng Bạch đàn là 36,7x10⁵. Tuổi rừng càng cao thì lượng VSV tổng số và vi khuẩn cố định đạm tự do cũng tăng lên.

5. THẢO LUẬN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

Ở Việt Nam nghiên cứu về cây Keo lá tràm ở nước ta đã rất thành công về công tác chọn giống nhằm nâng cao năng suất rừng trồng. Nhưng việc nghiên cứu về quản lý lập địa nhằm duy trì, nâng cao độ phì của đất và năng suất rừng trồng ở các chu kỳ sau thì chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ ngoại trừ nghiên cứu của mạng lưới dự án CIFOR thực hiện từ năm 2002 – 2007 ở Bình Dương. Do vậy, tác giả đã tiếp tục phát triển nghiên cứu ở chu kỳ 3 và có sự kế thừa một phần về phương pháp cũng như kết quả của 2 chu kỳ trước đó. Luận án đã bổ sung các nghiên cứu mới về phân hủy VLHCSKT, đánh giá các chỉ tiêu sinh học của đất cũng như khả năng cân bằng dinh dưỡng của rừng trồng.

Nghiên cứu cơ sở bón phân cho rừng trồng đã được Trung tâm Nghiên cứu Lâm nghiệp Quốc tế (CIFOR) thực hiện trên 16 dạng lập địa khác nhau ở vùng Nhiệt đới và Á Nhiệt đới cho thấy hầu hết đất rừng trồng ở các nước Nhiệt đới đều thiếu Lân dễ tiêu. Bên cạnh đó, các nghiên cứu bón phân cho rừng trồng cũng đã được nhiều tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu và cho rằng; các loài Keo là cây có khả năng cố định đạm (N) nên nhu cầu bón phân Lân (P) cho rừng trồng sẽ làm cải thiện sinh trưởng và năng suất rừng trồng. Tùy từng điều kiện lập địa khác nhau mà nhu cầu phân bón và liều lượng bón cũng khác nhau các nghiên cứu bón phân cho Keo tai tượng ở Indonesia với liều lượng biến động từ 10 - 150 kgP/ha thì sinh trưởng rừng đều có sự khác biệt so với đối chứng và đã khuyến cáo liều lượng bón lót tối đa chỉ 50 kgP/ha. Do vậy, đề tài đã tiến hành bón lót 300g super lân Lâm thao có hàm lượng 16,5% P₂0₅/cây ở mật độ trồng 1.667 cây/ha sẽ tương đương khoảng 36 kgP/ha cho công thức mà ở chu kỳ 2 để lại gấp đôi lượng VLHCSKT sẽ khó áp dụng trong thực tiễn trồng rừng hiện nay ở nước ta.

Các nghiên cứu về độ phì đất đối với rừng trồng các cây mọc nhanh Thông, Keo và Bạch đàn chỉ nghiên cứu ở tầng đất từ 0 - 50cm, nhưng ở tầng đất từ 30 - 50cm thì ít bị biến động bởi các kỹ thuật lâm sinh tác động cũng như tác động của các yếu tố môi trường tự nhiên. Vì vậy, đề tài chỉ đi sâu nghiên cứu ở hai tầng đất mặt từ 0 - 10cm và 10 - 20cm mà không xem xét ở các tầng đất sâu hơn.

Nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng cây rừng đã được rất nhiều tác giả trong và ngoài nước quan tâm nghiên cứu và đã tìm kiếm một số dạng hàm số toán học như: Gompertz, Korsun, Meyer, Schumacher, .. là nền tảng cho nghiên cứu sinh trưởng cây rừng. Trong nghiên cứu sinh khối rừng tác giả đã sử dụng phương pháp “cây mẫu” của Newbould (1967). Từ số liệu sinh khối các cây mẫu tiến hành xây dựng mô hình toán học làm cơ sở để ước tính sinh khối phần trên mặt đất mà không nghiên cứu phần sinh khối dưới đất.

Nghiên cứu về sinh vật đất trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu đối rừng trồng Keo, Bạch đàn và trảng cỏ. Ở trong nước các nghiên cứu về sinh vật đất chỉ tập trung ở lĩnh vực cây nông nghiệp và trong sản xuất phân bón, còn trong lĩnh vực Lâm nghiệp chưa có một nghiên cứu toàn diện nào. Do vậy, tính mới của luận án là đánh giá bước đầu về mức độ cải thiện độ phì sinh học của đất bằng việc nghiên cứu về hệ sinh vật đất và vi sinh vật đất, cụ thể là: đánh sự xuất hiện của các loài và cá thể là các động vật nhỏ có chiều dài > 0,2mm; đánh giá vi sinh vật tổng số và vi sinh vật phân giải lân cho các công thức khác nhau khi áp dụng để lại VLHCSKT.

Nghiên cứu về chu trình dinh dưỡng rừng trồng đã được thực hiện ở các nước có nền lâm nghiệp tiên tiến như Úc, Brazin. Các nghiên cứu đòi hỏi rất chuyên sâu, tỉ mỉ và cần các trang thiết bị hiện đại. Trong luận án này, tác giả không có tham vọng xây dựng chu trình dinh dưỡng của rừng trồng Keo lá tràm mà chỉ nghiên cứu một số mắt xích quan trọng làm cơ sở tính toán và cân đối dinh dưỡng của rừng trồng dựa trên lượng tích lũy dinh dưỡng của rừng trồng ở các tuổi khác nhau và khả năng cung cấp dinh dưỡng trong đất cũng như dinh dưỡng trả lại cho đất thông qua lượng vật liệu hữu cơ để lại sau khai thác và lượng vật rụng hàng năm.

Chương 2

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

   1. Vị trí địa lý

Vị trí thực hiện nghiên cứu tại Trạm Thực nghiệm Lâm nghiệp Phú Bình, thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Nam Bộ, trên phần đất do công ty TNHH MTV Lâm nghiệp Bình Dương quản lý thuộc huyện Phú Giáo, tỉnh Bình Dương có vị trí tọa độ địa lý: 10⁰ 52’ 12” đến 11⁰ 30’ vĩ độ Bắc và 106⁰ 20’ đến 107⁰ 06’ kinh độ.

Hình 2.1. Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu của luận án

1. Địa hình, địa mạo

• 
  Địa hình
  

• 
  Độ dốc < 3⁰ chiếm 82,2% tổng diện tích tự nhiên.
  
• 
  Từ 3 - 8⁰ chiếm 10,6% tổng diện tích tự nhiên
  
• 
  Từ 8 - 15⁰ chiếm 4,9% tổng diện tích tự nhiên.
  
• 
  Độ dốc > 15⁰ chiếm 2,3% tổng diện tích tự nhiên.
  

Khu vực nghiên cứu thuộc địa hình bậc thềm phù sa cổ dạng đồi núi thấp có độ dốc từ 1 - 3⁰, hướng dốc theo chiều hướng từ phía Bắc xuống phía Nam và độ cao trung bình so với mặt nước biển xấp xỉ 80m.

• 
  Địa mạo
  

Mạng lưới dòng chảy chia cắt bề mặt chủ yếu là dòng chảy tạm thời, ít sông suối lớn. Mật độ chia cắt ngang từ 0,5 - 1km². Mật độ chia cắt sâu trung bình từ 10m đến 30m (Liên đoàn địa chất 6, 1990).

3. Khí hậu

• 
  Chế độ nhiệt: cán cân bức xạ năm từ 75 - 80 Kcal/cm². Tổng tích ôn từ 9.468⁰C/năm đến 9.684⁰C/năm. Nhiệt độ bình quân năm 26,6⁰C. Số giờ nắng cả năm 2.330,7 giờ. Độ ẩm tương đối trung bình các tháng trong năm từ 80 - 87%.
  
• 
  Chế độ mưa: Tổng lượng mưa trung bình năm đo được ở các trạm quan trắc trong tỉnh và vùng phụ cận cho thấy lượng mưa trung bình năm trong nhiều năm gần đây biến động từ 1.671,3 - 2.319,7 mm.
  

1. Thủy văn

• 
  Nước mặt
  

• 
  Nước ngầm
  

1. Đặc điểm chung về loại đất và tính chất đất

• 
  Đặc điểm về loại đất
  

Đất nơi thí nghiệm thuộc loại đất xám vàng trên phù sa cổ (Acrisol chromic), mẫu chất đá phiến, nơi địa hình cao, đỉnh đồi khá bằng phẳng có độ dốc từ 1 - 3^o. Trong kết quả nghiên cứu của luận án đã đánh giá rất chi tiết tính chất vật lý, tính chất hóa học và các đặc điểm sinh học của đất ở các công thức thí nghiệm. Do vậy, phần đặc điểm chung này tác giả chỉ giới thiệu và mô tả phẫu diện đất điển hình trong khu vực nghiên cứu như sau:

Phẫu diện đất điển hình

Mô tả

Khu vực thí nghiệm tương đối bằng phẳng, độ dốc 1 - 3o, nơi địa hình cao, đỉnh đồi bằng, thuộc nhóm đất xám vàng trên phù sa cổ (Acrisol chromic), mẫu chất đá phiến thạch sét. Mô tả phẫu diện đất theo bảng màu Musell như sau: Tầng A (0 - 19cm) (Hue 10 YR 6/2) màu vàng sang màu nâu xám, sét pha cát. Tầng BA (19 - 45cm) (Hue 10 YR 6/2) màu vàng sang màu nâu xám, thịt pha cát. Tầng B (45 - 120cm) (Hue 10 YR 5/4) màu nâu vàng đến nâu đậm,cát pha sét, Tầng C: (> 120cm) (Hue 10 YR 5/4), màu nâu đậm, càng xuống sâu lượng kết von chiếm càng nhiều (60 - 70%) (Nguồn: Lê Thanh Quang 2008)

• 
  Tính chất của đất
  

1. 
   
   Каталог: components -> com booklibrary -> ebooks
   ebooks -> LỜi cam đoan
   ebooks -> Cây tỏi ta Tiếng Anh: Garlic Tên khoa học: Allium Sativum L. Tỏi ta là một trong ba loại sản phẩm (cùng với ớt và hạt tiêu) giữ vai trò chính trong mặt hàng gia vị xuất khẩu của Việt Nam. Trong những năm vừa qua đã xuất khẩu tới 000
   
   
   
   tải về 5.26 Mb.
   
   Chia sẻ với bạn bè của bạn: