NĂNG SUẤT LÁ RỤNG DƯỚI RỪNG THÔNG MÃ VĨ TẠI TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN LÂM NGHIỆP HÀ NỘI, TP. HÀ NỘI

Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường NĂNG SUẤT LÁ RỤNG DƯỚI RỪNG THÔNG MÃ VĨ TẠI TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN LÂM NGHIỆP HÀ NỘI, TP HÀ NỘI Vương Thị Hà1, Trần Thị Trang2, Vương Văn Quỳnh3 1,2,3 Trường Đại học Lâm nghiệp TĨM TẮT Bài báo trình bày kết nghiên cứu đặc điểm tích lũy suất rụng tán rừng trồng Thông mã vĩ (Pinus massoniana Lamb) Trung tâm Phát triển Lâm nghiệp Hà Nội, sở xây dựng phương pháp dự suất rụng, đề xuất chu kỳ thu gom rụng hợp lý đảm bảo suất cao trì vai trị sinh thái rụng giảm thiểu nguy cháy rừng Kết nghiên cứu cho thấy khối lượng rụng trung bình rừng thơng khoảng 24 đến 26 kg/ha/ngày, tính trung bình năm 8640 kg/ha Q trình phân hủy làm cho khối lượng rụng sau năm 6048 kg/ha Khối lượng rụng tán rừng tăng theo thời gian, đến năm thứ lượng rụng xuống lượng bị phân hủy cân nhau, lượng rụng tán rừng khơng tăng đạt mức trung bình khoảng 19000 kg/ha Tuy nhiên, để thu suất rụng cao đảm bảo vai trò cung cấp dinh dưỡng khoáng giữ ẩm cho đất, đồng thời trì khối lượng mức 10 tấn/ha ngưỡng nguy hiểm với cháy rừng nên thu gom rụng theo chu kỳ năm lần Như vậy, sản lượng rụng thu đạt mức gần tấn/ha/năm năm, trì vai trị sinh thái rụng giảm nguy cháy rừng Từ khóa: Giảm nguy cháy rừng, suất rụng, phân hủy rụng, rừng thơng, thu hoạch rụng, vai trị sinh thái rụng I ĐẶT VẤN ĐỀ Khai thác rụng tán rừng để sản xuất phân bón, vật liệu xây dựng, hay nhiên liệu giải pháp lồng ghép mục tiêu nâng cao thu nhập giảm thiểu nguy cháy rừng Nó đảm bảo giảm giảm khối lượng vật liệu cháy nguy cháy rừng thời kỳ khô hạn, đồng thời tạo thêm việc làm, tăng thu nhập cho người dân, nâng cao hiệu kinh tế sinh thái rừng nói chung Tuy nhiên, để thu suất rụng cao phát huy vai trị bảo vệ đất trì khối lượng mức 10 tấn/ha để giảm thiểu nguy cháy rừng cần nghiên cứu đặc điểm tích lũy suất rụng tán rừng Đây sở cho phương pháp dự báo biến động suất xác định chu kỳ thu gom rụng hợp lý Đặc điểm tích lũy suất rụng trạng thái rừng cịn thực Việt Nam Bài báo trình bày kết nghiên cứu đặc điểm tích lũy suất rụng rừng trồng thông nguồn nguyên liệu để nâng cao thu nhập từ rừng Trung tâm Phát triển Lâm nghiệp Hà Nội, Thành phố Hà Nội Đây phần kết đề tài “Nghiên cứu phát triển công nghệ sử dụng thảm khô rừng trồng Thông” Sở Khoa học Công nghệ TP Hà Nội quản lý ThS Trần thị Trang làm chủ trì II VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu lớp rụng rừng trồng Thông mã vĩ Trung tâm Phát triển Lâm nghiệp Hà Nội, Thành phố Hà Nội Để nghiên cứu khối lượng rụng, đề tài lựa chọn ô tiêu chuẩn điển hình rừng thơng khu vực nghiên cứu có tuổi 30 - 40 năm, phân bố sườn dốc, mật độ trung bình 600 700 cây/ha, sinh trưởng tốt Tại ô tiêu chuẩn đề tài chọn điểm đại diện để điều tra lượng rụng Thời gian điều tra rụng kéo dài từ tháng đến tháng 10 năm 2015 Đây thời kỳ điển hình cho thời tiết thuận lợi, sinh trưởng mạnh mùa hè đến thời tiết khơ hanh, tình trạng sinh trưởng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 49 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường mùa đông Mỗi tháng đề tài chọn ngày liên tiếp để thu thập lượng rụng Tại điểm điều tra nhóm nghiên cứu căng lưới vuông, chiều m sát mặt đất Lượng rụng rơi vào lưới thu gom cân lúc 8h sáng hàng ngày, đồng thời tiến hành lấy mẫu xác định độ ẩm chúng Từ số liệu điều tra, nhóm nghiên cứu xác định lượng rụng trung bình hàng ngày, lượng rụng trung bình tháng, lượng rụng năm + Lượng rụng trung bình hàng ngày tính lượng rụng trung bình ngày thời kỳ thí nghiệm + Lượng rụng trung bình hàng tháng tính lượng rụng trung bình tháng thời kỳ thí nghiệm + Lượng rụng năm tính 12 lần khối lượng rụng tháng trung bình Để nghiên cứu tốc độ phân huỷ rụng nhóm nghiên cứu lấy mẫu rụng vào ngày đầu tháng 5, 6, 7, Mỗi tháng lấy mẫu với khối lượng trung bình khoảng 200g Chúng sấy, cân để xác định khối lượng đưa vào túi lưới đặt mặt đất rừng Hàng tháng sấy cân để kiểm tra hao hụt khối lượng mẫu phân hủy tự nhiên vào ngày mồng 02 hàng tháng suốt thời gian thí nghiệm từ tháng 05 đến tháng 10 Tốc độ phân hủy rụng trung bình ngày hai lần cân kiểm tra xác định cách chia tổng hao hụt khối lượng mẫu cho số ngày hai lần cân Phân tích liên hệ mức hao hụt khối lượng mẫu trung bình ngày với số ngày tính từ rụng cho công thức để xác định tốc độ phân hủy rụng hàng ngày, hàng tháng hàng năm Để xác định khối lượng tối đa rụng rừng đề tài xây dựng đường cong tích lũy sinh khối rụng Đây đường biểu diễn biến đổi khối lượng rụng rừng theo thời gian Nó xác định theo cân tổng khối lượng rụng bổ sung liên tục theo thời gian khối lượng rụng bị phân hủy Khối lượng rụng tối đa tích lũy mặt đất xác định theo đường cong sinh khối rụng thời điểm mà khối lượng rụng năm sau tăng lên so với năm trước không 5% III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, THẢO LUẬN 3.1 Khối lượng rụng rừng thông 3.1.1 Khối lượng rụng hàng ngày Số liệu điều tra lượng rụng tính trung bình cho mét vuông ngày ghi bảng Bảng Lượng rụng hàng ngày điểm điều tra Ngày OTC1 Đơn vị tính: gam/m2/ngày OTC2 OTC3 Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm 01/05/2015 2,6 2,5 2,7 2,6 2,7 2,9 2,7 3,1 2,3 02/05/2015 2,1 2,2 2,5 2,5 3,1 3,0 2,4 3,0 2,5 03/05/2015 2,0 2,2 2,2 3,0 2,8 2,7 2,9 2,6 2,7 01/06/2015 2,1 2,5 2,3 2,8 2,7 2,9 2,2 2,3 2,6 02/06/2015 2,5 1,9 1,9 3,0 3,0 2,8 2,6 2,3 2,6 03/06/2015 2,3 2,4 2,6 2,3 2,5 2,4 2,6 2,3 2,6 01/07/2015 2,5 1,9 2,0 2,8 2,4 2,3 2,7 2,3 2,3 02/07/2015 03/07/2015 01/08/2015 02/08/2015 2,5 2,1 2,3 2,5 2,1 2,4 2,4 1,8 1,9 2,1 2,5 2,1 2,5 2,8 2,3 2,9 2,5 2,8 2,4 2,7 2,3 2,9 2,6 2,5 2,7 2,8 2,3 2,8 2,8 2,8 2,5 2,5 2,2 2,2 2,8 2,7 50 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường Ngày 03/08/2015 01/09/2015 02/09/2015 03/09/2015 01/10/2015 02/10/2015 03/10/2015 TB Max Min OTC1 Điểm 2,2 2,0 2,1 2,1 1,7 1,8 2,1 2,2 2,6 1,7 Điểm 2,4 2,3 2,3 2,2 1,9 2,1 2,3 2,2 2,5 1,8 OTC2 Điểm 2,4 2,1 2,3 1,6 2,0 2,1 2,3 2,2 2,7 1,6 Điểm 2,3 2,7 2,6 2,1 2,0 2,6 2,7 2,6 3,0 2,0 Số liệu cho thấy lượng rụng trung bình rừng thông khoảng 2,2 đến 2,6 gam/m2/ngày Lượng rụng lớn 3,1 gam/m2/ngày, nhỏ 1,6 gam/m2/ngày Nhìn chung, khác biệt ô tiêu chuẩn không lớn Từ số liệu bảng trên, nhóm nghiên cứu tính trung bình cho ngày tháng ô tiêu chuẩn, số liệu ghi bảng Bảng Lượng rụng hàng ngày ô tiêu chuẩn Đơn vị tính: gam/m2/ngày Tháng OTC1 OTC2 OTC3 TB 2,3 2,8 2,7 2,61 2,3 2,7 2,5 2,48 2,2 2,6 2,5 2,43 2,3 2,6 2,5 2,47 2,1 2,6 2,3 2,33 10 2,0 2,3 2,4 2,24 TB 2,20 2,61 2,47 2,43 - Trung bình ngày mùa hè lượng rụng mức trung bình 2,4 đến khoảng 2,6 gam/m2/ngày, hay 24 đến 26 kg/ha/ngày Trong tháng mùa đông lượng rụng khoảng xấp xỉ 2,24 - 2,33 kg/ha/ngày Tính trung bình năm, lượng rụng dao động khoảng 2,20 đến 2,61 gam/m2/ngày, trung bình 2,43 gam/m2/ngày, tương đương 8852 kg/ha/năm - Lượng rụng hàng ngày có xu hướng Điểm 3,0 2,7 2,6 2,5 2,4 2,2 2,3 2,6 3,1 2,2 OTC3 Điểm 2,9 2,8 2,7 2,6 2,5 2,1 2,1 2,6 3,0 2,1 Điểm 2,3 2,1 2,3 2,0 2,3 2,0 2,5 2,5 2,9 2,0 Điểm 2,4 2,4 2,1 2,7 2,7 2,4 2,1 2,5 3,1 2,1 Điểm 2,1 2,5 2,4 2,0 2,1 2,7 2,4 2,4 2,8 2,0 tăng lên tháng hè giảm vào tháng mùa đông Xu hướng thể hình Hình Biến đổi lượng rụng hàng ngày theo thời gian năm Căn vào số liệu thực nghiệm xây dựng mơ hình biến động khối lượng rụng tháng theo hàm sin sau Mlangay = SIN((8-thang)*3.1416/(12/2))*0.2+2.4 Trong đó: Mlangay lượng rụng trung bình ngày tháng, thang số tháng năm, 12 độ dài chu kỳ tuần hoàn, 0.2 nửa biên độ dao động năm khối lượng rụng hàng ngày, 2.4 lượng rụng trung bình ngày tính gam/m2/ngày Theo cơng thức xác định lượng rụng trung bình tháng năm Số liệu hình ảnh biến động khối lượng rụng hàng ngày theo tháng năm bảng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 51 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường Bảng Biến động lượng rụng tháng Đơn vị tính: gam/m2/ngày Tháng 10 11 12 Khối lượng rụng thực tế 2,6 2,5 2,4 2,5 2,3 2,2 Khối lượng rụng ước lượng theo hàm sin 2,30 2,40 2,50 2,57 2,60 2,57 2,50 2,40 2,30 2,23 2,20 2,23 Hình Biến động khối lượng rụng rừng thông Khối lượng rụng ước lượng theo hàm sin tương đối phù hợp với khối lượng rụng thực tế Mức liên hệ chặt chẽ, R> 0.9 Hình Liên hệ khối lượng rụng thực tế với khối lượng rụng ước lượng theo hàm sin 3.1.2 Lượng rụng hàng tháng Căn vào khối lượng rụng hàng ngày xác định khối lượng rụng hàng tháng công thức: Mlathang = Mlangay * 30*10000/1000 Trong đó: Mlathang Lượng rụng hàng tháng tính theo đơn vị kg/ha/tháng Tháng 52 Mlangay lượng rụng hàng ngày tính theo đơn vị gam/m2/ngày 30 số ngày tháng, 10000 số mét vuông hecta, 1000 hệ số quy đổi từ gam kilogam Số liệu ước lượng khối lượng rụng tháng ghi bảng Bảng Khối lượng rụng tháng rừng thông Mlangay (gam/m2/ngày) Mlathang (kg/ha/tháng) 2,3 690 2,4 720 2,5 750 2,57 772 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường Tháng 10 11 12 Tổng Mlangay (gam/m2/ngày) 2,6 2,57 2,5 2,4 2,3 2,23 2,2 2,23 Số liệu cho thấy lượng rụng hàng tháng theo ước lượng có giá trị nhỏ vào tháng 11 12, khoảng 670 kg/ha/tháng Đây thời điểm sinh trưởng thông mức thấp Khối lượng rụng lớn vào tháng 4, 5, Đây thời kỳ thơng sinh trưởng mạnh, có Mlathang (kg/ha/tháng) 780 772 750 720 690 668 660 668 8640 thay hàng năm, lượng rụng xấp xỉ 770 kg/ha/tháng Tổng lượng rụng năm khoảng 8640 kg/ha, 8,6 tấn/ha Phân bố lượng rụng theo tháng năm thể hình Hình Khối lượng rụng tháng rừng thơng Có thể nhận thấy dao động khối lượng rụng tháng không lớn, chênh lệch tháng thấp tháng cao 120 kg/ha/tháng 3.1.3 Lượng rụng hàng năm Tổng lượng rụng hàng năm năm xác định tổng lượng rụng tháng Như vậy, tổng lượng rụng hàng năm ước lượng 8640 kg/ha/năm Có thể ước lượng tổng lượng rụng 3000 rừng thơng Sóc Sơn MMla sau: MMla = 3000 * 8640 kg/ha = 25920000 kg = 25920 Đây lượng sinh khối lớn từ rừng thơng khai thác làm nguyên liệu, nhiên liệu phục vụ sản xuất đời sống 3.2 Tốc độ phân huỷ rụng rừng thông 3.2.1 Tốc độ phân huỷ hàng ngày Tốc độ phân huỷ rụng phân tích theo số liệu điều tra hao hụt khối lượng mẫu theo thời gian Kết điều tra khối lượng mẫu ghi bảng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 53 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường TT Bảng Khối lượng mẫu rụng biến đổi theo thời gian Khối lượng đợt cân (g) Lần lấy Ngày lấy Số hiệu mẫu mẫu mẫu Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt 2/5/2015 THMVL11 241,0 225,8 215,7 207,2 199,1 2/5/2015 THMVL12 146,5 132,7 124,3 116,0 108,2 Tổng mẫu 340,0 323,2 307,3 387,5 358,5 đợt (TM1) 2/6/2015 THMVL21 153,5 140,2 134,8 123,1 2/6/2015 THMVL22 196,5 187,0 177,2 170,0 Tổng mẫu 350,0 327,2 312 293,1 đợt (TM2) 2/7/2015 THMVL31 195,0 183,4 173,5 2/7/2015 THMVL32 134,2 126,5 120,6 Tổng mẫu 329,2 309,9 294,1 đợt (TM3) 2/8/2015 THMVL41 178,7 166,2 2/8/2015 THMVL42 172,0 162,7 Tổng mẫu 350,7 328,9 đợt (TM4) Kết phân tích biến đổi khối lượng mẫu rừng cho thấy, khối lượng mẫu Đợt 193,1 103,8 296,9 121,7 163,0 284,7 166,2 114,2 280,4 159,8 154,5 314,3 rụng giảm liên tục theo thời gian Hình ảnh biến đổi mẫu thể hình Hình Suy giảm khối lượng mẫu rụng theo thời gian Mức giảm khối lượng mẫu rụng lồi khơng giống Các đường biểu diễn mức giảm khối lượng mẫu Thông mã vĩ thoải Sự biến đổi chậm khối lượng mẫu theo thời gian chứng tỏ chúng bị phân huỷ chậm Để dự báo biến động khối lượng rụng rừng đề tài phân tích đặc điểm suy giảm khối lượng mẫu theo thời gian, nhóm nghiên cứu gộp khối lượng mẫu thời điểm lấy mẫu thời điểm thành mẫu ghép Bảng Khối lượng mẫu rụng thông mã vĩ thời gian điều tra Tổng khối lượng mẫu (g) Số ngày từ đầu nghiệm Ngày điều tra (ngày) Đợt Đợt Đợt 2/5/2015 387,5 2/6/2015 32 358,5 350,0 2/7/2015 62 340,0 327,2 329,2 2/8/2015 93 323,2 312,0 309,9 2/9/2015 124 307,3 293,1 294,1 2/10/2015 154 296,9 284,7 280,4 54 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 Đợt 350,7 328,9 314,3 Quản lý Tài nguyên rừng & Mơi trường Theo số liệu bảng 6, nhìn chung, khối lượng rụng Thơng mã vĩ có xu hướng giảm theo thời gian đợt lấy mẫu Hình mơ tả suy giảm khối lượng mẫu rụng Thông mã vĩ theo thời gian Có thể thấy xu hướng giảm khối lượng mẫu rụng đợt giống (hình 6) Hình Biến đổi khối lượng mẫu Thông mã vĩ theo thời gian Theo kết phân tích, khối lượng mẫu rụng Thơng mã vĩ liên tục giảm theo thời gian Mức độ liên hệ khối lượng mẫu rụng Thông mã vĩ với thời gian tương đối chặt Các hình minh họa hình ảnh phân bố điểm biểu đồ phương trình liên hệ khối lượng mẫu Thơng mã vĩ với thời gian rụng Hình Liên hệ khối lượng mẫu Thông mã vĩ thứ lấy đợt với thời gian rụng Hình Liên hệ khối lượng mẫu Thơng mã vĩ thứ hai lấy đợt với thời gian rụng Hình Liên hệ tổng khối lượng hai mẫu Thông mã vĩ đợt với thời gian rụng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 55 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường Phân tích hình ảnh phân bố điểm phương trình hình trên, cho thấy mối liên hệ khối lượng mẫu rụng với thời gian rụng chặt chẽ Hệ số phương trình hệ số tương quan trường hợp tương đối đồng nhau, chênh lệch nhỏ khác biệt thời tiết Ngày 2/5/2015 2/6/2015 2/7/2015 2/8/2015 2/9/2015 2/10/2015 2/6/2015 2/7/2015 2/8/2015 2/9/2015 2/10/2015 2/7/2015 2/8/2015 2/9/2015 2/10/2015 2/8/2015 2/9/2015 2/10/2015 lần lấy mẫu khác gây Để phân tích đặc điểm giảm khối lượng mẫu rụng theo thời gian, đề tài thống kê mức giảm khối lượng mẫu Thơng mã vĩ trung bình ngày (ΔM,%) số ngày từ lúc rụng, số liệu ghi bảng Bảng Mức giảm khối lượng rụng phân hủy tự nhiên rừng Số ngày từ Mức giảm khối lượng Khối lượng Số ngày từ Tên mẫu rụng TB đợt mẫu rụng (gam) rụng cân (ΔM,%) Mẫu đợt 387,5 0,0 15,5 0,241 Mẫu đợt 358,5 31,0 46,0 0,172 Mẫu đợt 340,0 61,0 76,5 0,159 Mẫu đợt 323,2 92,0 107,5 0,159 Mẫu đợt 307,3 123,0 138,0 0,113 Mẫu đợt 296,9 153,0 Mẫu đợt 350,0 0,0 15,0 0,217 Mẫu đợt 327,2 30,0 45,5 0,150 Mẫu đợt 312,0 61,0 76,5 0,195 Mẫu đợt 293,1 92,0 107,0 0,096 Mẫu đợt 284,7 122,0 Mẫu đợt 329,2 0,0 15,5 0,189 Mẫu đợt 309,9 31,0 46,5 0,164 Mẫu đợt 294,1 62,0 77,0 0,155 Mẫu đợt 280,4 92,0 Mẫu đợt 350,7 0,0 15,5 0,201 Mẫu đợt 328,9 31,0 46,0 0,148 Mẫu đợt 314,3 61,0 Phương trình thực nghiệm liên hệ mức giảm khối lượng rụng trung bình ngày (ΔM,%) với số ngày trung bình từ lúc rụng tương đối chặt, phương trình liên hệ sau: ΔM = 0,4075* exp(n^-0,238), R2 = 0,59 Hình 10 Mức giảm tỷ lệ phần trăm khối lượng rụng sau rụng theo ngày 56 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường Căn vào phương trình liên hệ mức giảm khối lượng mẫu rụng trung bình hàng ngày tính theo phần trăm xác định mức giảm khối lượng rụng trung bình hàng tháng năm Cơng thức tính tỷ lệ % khối lượng rụng cịn lại theo thời gian sau Mn% = Mn%d - Mn%d *(d)*( 0.4075* exp(n^-0.238))/100 Trong đó: Mn% tỷ lệ phần trăm khối Số ngày sau rụng 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 lượng mẫu lại ngày thứ n, Mn%d tỷ lệ phần trăm khối lượng mẫu lại vào ngày n-d, n số ngày từ lúc rụng, d số ngày từ lúc khối lượng mẫu lại Mn%d 3.2.2 Tốc độ phân huỷ rụng hàng năm Căn vào công thức xác định mức giảm khối lượng rụng hàng ngày xây dựng bảng tra mức giảm khối lượng mẫu theo số ngày từ lúc rụng, số liệu ghi bảng Bảng Bảng tra khối lượng rụng lại theo số ngày sau rụng Số ngày Số ngày Số ngày Tỷ lệ % Tỷ lệ % Tỷ lệ % sau sau sau lại lại lại rụng rụng rụng 100,0 410 60,4 820 42,3 1230 97,7 420 59,8 830 42,0 1240 95,7 430 59,3 840 41,6 1250 94,0 440 58,7 850 41,3 1260 92,5 450 58,1 860 40,9 1270 91,0 460 57,6 870 40,6 1280 89,6 470 57,1 880 40,3 1290 88,3 480 56,5 890 40,0 1300 87,0 490 56,0 900 39,6 1310 85,8 500 55,5 910 39,3 1320 84,7 510 55,0 920 39,0 1330 83,6 520 54,5 930 38,7 1340 82,5 530 54,0 940 38,4 1350 81,4 540 53,5 950 38,1 1360 80,4 550 53,0 960 37,8 1370 79,5 560 52,6 970 37,5 1380 78,5 570 52,1 980 37,2 1390 77,6 580 51,6 990 36,9 1400 76,7 590 51,2 1000 36,6 1410 75,8 600 50,7 1010 36,4 1420 74,9 610 50,3 1020 36,1 1430 74,1 620 49,8 1030 35,8 1440 73,2 630 49,4 1040 35,5 1450 72,4 640 49,0 1050 35,2 1460 71,6 650 48,6 1060 35,0 1470 70,9 660 48,1 1070 34,7 1480 70,1 670 47,7 1080 34,4 1490 69,4 680 47,3 1090 34,2 1500 68,6 690 46,9 1100 33,9 1510 67,9 700 46,5 1110 33,7 1520 67,2 710 46,1 1120 33,4 1530 66,5 720 45,7 1130 33,2 1540 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 Tỷ lệ % lại 30,9 30,7 30,4 30,2 30,0 29,8 29,6 29,3 29,1 28,9 28,7 28,5 28,3 28,1 27,9 27,7 27,5 27,3 27,1 26,9 26,7 26,5 26,3 26,1 26,0 25,8 25,6 25,4 25,2 25,1 24,9 24,7 57 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường Số ngày sau rụng 320 330 340 350 360 370 380 390 400 Tỷ lệ % lại 65,8 65,2 64,5 63,9 63,2 62,6 62,0 61,4 60,8 Số ngày sau rụng 730 740 750 760 770 780 790 800 810 Tỷ lệ % lại 45,4 45,0 44,6 44,2 43,9 43,5 43,1 42,8 42,4 Số liệu cho thấy biến đổi khối lượng rụng giảm theo thời gian trình phân hủy tự nhiên Sau khoảng năm tỷ lệ phần trăm Số ngày sau rụng 1140 1150 1160 1170 1180 1190 1200 1210 1220 Tỷ lệ % lại 32,9 32,7 32,4 32,2 31,9 31,7 31,5 31,2 31,0 Số ngày sau rụng 1550 1560 1570 1580 1590 1600 1610 1620 1630 Tỷ lệ % lại 24,5 24,4 24,2 24,0 23,8 23,7 23,5 23,4 23,2 rụng khoảng 20% so với khối lượng lúc rơi Mức giảm khối lượng rụng minh họa hình 11 Hình 11 Biến đổi tỷ lệ phần trăm khối lượng rụng theo thời gian Bảng Khối lượng rụng lại sau phân hủy theo thời gian Tỷ lệ phần trăm rụng Khối lượng rụng lại Số năm lại (%) (kg/ha) 66,6 5757 47,9 4134 34,4 2969 24,7 2133 17,7 1532 12,7 1100 9,1 790 6,6 567 4,7 408 10 2,5 216 Số liệu bảng cho thấy xu hướng chung biến động khối lượng rụng giảm dần theo thời gian, năm đầu tốc độ phân hủy nhanh 58 hơn, sau chậm dần Theo phương trình thực nghiệm xác định tỷ lệ % khối lượng rụng lại sau năm bảng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường Như vậy, sau năm khối lượng khoảng 66%, sau năm thứ khoảng 47%, sau năm thứ khoảng 34%, sau năm thứ khoảng 24%, sau năm thứ khoảng 17%, sau năm khoảng 10 năm rụng cịn mức vài phần trăm, xem bị phân huỷ hết 3.3 Đường cong sinh khối ngưỡng tối đa rụng rừng thông Căn vào kết phân tích tốc độ phân huỷ vật rơi rụng rừng thơng xác định tổng lượng vật rụng qua năm Số liệu tích tốn lượng rụng với giả thiết trước thu dọn đốt cháy hết 100% ghi bảng 10 Bảng 10 Khối lượng rụng tích lũy theo thời gian rừng thơng (kg/ha) Các năm tích lũy bổ sung rụng Hạng mục Lượng rụng năm 5757 4134 2969 2133 1532 1100 790 567 408 Lượng rụng năm 5757 4134 2969 2133 1532 1100 790 567 Lượng rụng năm 5757 4134 2969 2133 1532 1100 790 Lượng rụng năm 5757 4134 2969 2133 1532 1100 Lượng rụng năm 5757 4134 2969 2133 1532 Lượng rụng năm 5757 4134 2969 2133 Lượng rụng năm 5757 4134 2969 Lượng rụng năm 5757 4134 Lượng rụng năm 5757 Lượng rụng năm 10 Tổng lượng rụng 5757 9891 12861 14993 16525 17625 18415 18982 19390 Q trình tích luỹ rụngở hecta rừng Thông mã vĩ thể đường cong sinh khối rụng hình 12 Hình 12 Đường cong tích lũy rụng rừng Thơng mã vĩ Số liệu cho thấy với mức rơi rụng khoảng 8600kg/ha/năm lượng rụng tồn đọng Thông mã vĩ sang năm thứ tăng lên mức 10000 kg/ha, đến năm thứ 10 293 408 567 790 1100 1532 2133 2969 4134 5757 19683 xấp xỉ 15000 kg/ha Đây mức nguy hiểm với cháy rừng cần có biện pháp quản lý đểgiảm thiểu nguy cháy rừng Số liệu biểu đồ cho thấy khối lượng rụng tích lũy rừng thơng tăng lên dần theo thời gian sau đạt mức tối đa ổn định từ năm thứ 10 trở lên, khoảng 20000kg/ha Khi lượng rụng bổ sung cân với lượng rụng bị phân hủy hàng năm Tuy nhiên, quan điểm khai thác rụng làm nguyên liệu nhiên liệu suất tích lũy rụng cân lượng rụng với lượng bị phân hủy suất xấp xỉ khơng Vì vậy, để nghiên cứu suất tối đa nhóm nghiên cứu xác định suất bình quân rụng theo thời gian, số liệu thể bảng 11 hình 13 Bảng 11 Năng suất rụng trung bình năm theo thời gian tích lũy Năm tích lũy 10 Tổng lượng tích lũy (kg/ha) 5757 9891 12861 14993 16525 17625 18415 18982 19390 19683 Năng suất (kg/ha/năm) 5757 4946 4287 3748 3305 2938 2631 2373 2154 1968 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 59 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường Hình 13 Biến đổi suất rụng rừng thông Số liệu cho thấy suất rụng giảm dần theo số năm tích lũy Sau năm thứ suất rụng hecta năm, đến năm thứ 10 suất xấp xỉ hecta năm Phân tích biến động suất sản lượng rụng, xem xét đến yêu cầu quản lý vật liệu phòng cháy chữa cháy rừng, yêu cầu trì lớp rụng để bảo vệ đất yêu cầu suất thu gom rụng, nhóm nghiên cứu đề xuất nên thu gom rụng vào năm thứ Ở thời điểm suất rụng cao, trung bình gần hecta năm, sản lượng rụng mức xấp xỉ 14 hecta đáp ứng yêu cầu hiệu hoạt động thu gom rụng, đồng thời vừa kịp để khối lượng rụng rừng không lớn gây nguy hiểm với cháy rừng IV KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Lượng rụng trung bình rừng thơng khoảng 2,2 đến 2,6 gam/m2/ngày, lớn 3,1 gam/m2/ngày, nhỏ 1,6 gam/m2/ngày Lượng rụng hàng tháng có giá trị nhỏ vào tháng 11 12, khoảng 670 kg/ha/tháng, lớn vào tháng 4, 5, 6, xấp xỉ 770 kg/ha/tháng, lượng rụng hàng năm trung bình khoảng 8640 kg/ha/năm Khối lượng rụng bị phân hủy giảm theo thời gian, sau năm khoảng 66%, năm thứ khoảng 47%, năm thứ 60 khoảng 34%, năm thứ khoảng 24%, sau năm thứ khoảng 17%, sau năm khoảng 10 năm rụng cịn mức vài phần trăm, xem bị phân huỷ hết Lượng rụng tích lũy rừng thơng tăng lên dần theo thời gian sau đạt mức tối đa ổn định từ năm thứ 10 trở lên, khoảng 20000kg/ha Tuy nhiên, suất rụng giảm dần theo số năm tích lũy, sau năm thứ suất rụng hecta năm, đến năm thứ 10 suất xấp xỉ hecta năm Thời điểm thu gom rụng vào năm thứ thích hợp Ở thời điểm suất rụng cao, trung bình gần hecta năm, sản lượng rụng mức xấp xỉ 14 hecta vừa đảm bảo suất hoạt động thu gom, vừa kịp thời để khối lượng rụng không lớn gây nguy hiểm với cháy rừng 4.2 Tồn kiến nghị Đề tài chưa có điều kiện điều tra lượng rụng tất tháng năm nên dẫn đến sai số định tính tốn suất sản lượng rụng Đề tài chưa có điều kiện để nghiên cứu đặc điểm biến đổi tính chất rụng, nên chưa tư vấn thời thu gom thơng đảm bảo có đặc điểm thích hợp với mục tiêu sử dụng khác Nhóm nghiên cứu kiến nghị tiếp tục nghiên TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường cứu biến động suất rụng rừng thông loại rừng trồng khác, rừng dễ cháy để có khoa học quản lý hiệu ích rụng rừng TÀI LIỆU THAM KHẢO Bray R and Gorham E, 1964 Litter production in the forests of the world Adv.Ecol Res 2: 101 -107 Vương Văn Quỳnh cộng sự, 2005 Nghiên cứu xây dựng giải pháp phòng chống khắc phục hậu cháy rừng cho vùng U Minh Tây Nguyên Đề tài khoa học công nghệ cấp nhà nước, mã số KC.08.24.2005 Vương Văn Quỳnh, Trần Thị Trang cộng sự, 2012 Nghiên cứu giải pháp phòng cháy, chữa cháy rừng cho trạng thái rừng Thành phố Hà Nội Báo cáo Khoa học Công nghệ, Sở Khoa học Công nghệ Hà Nội PRODUCTIVITY OF FALLEN LEAVES IN THE PINE PLANTATION IN HANOI FORESTRY DEVELOPMENT CENTER, HANOI CITY Vuong Thi Ha1, Tran Thi Trang2, Vuong Van Quynh3 1,2,3 Vietnam National University of Forestry SUMMARY This paper presents the results of the research on the process of accumulation and productivity of fallen leaves in the pine plantation (Pinus massonianaLamb) of the Hanoi Forestry development center Based on that, the research group conducted prediction of yield and production of leaf litter, recommended cycle for collecting fallen leaves with high productivity while maintaining the ecological role of them and minimize the risk of forest fires The research results showed that the average volume of fallen leaves in the pine plantation was about 24 to 26 kg/ha/day, equivalent to 8640 kg/ha year Decomposition process makes weight of fallen leaves reduce and it remains about 5760 kg/ha Due to continuous supplement, the volume of leaf litter under the forest increased over time, until about the 6th year, the amount of fallen leaves and decomposition of leaves were similar, the volume of leaf litter step by step becomes stable, averaged about 20000 kg/ha However, to obtain high yields of fallen leaves volume while maintaining their role of mineral nutrient supplement and soil moisture retention, and maintain their volume below 10 tonnes/ha in order to reduce the risk of forest fires, we had to collect leaf litter with one time per years Thus, the productivity of leaf litter reached nearly tons/ha/year, the production of collected leaf litter was about 15000kg/ha while maintaining the ecological role of fallen leaves and reducing the risk of forest fires Keywords: Productivity of fallen leaves, leaf litter decomposition, the ecological role of fallen leaves, harvest the fallen leaves, reducing the risk of forest fires, pine plantation Người phản biện Ngày nhận Ngày phản biện Ngày định đăng : PGS.TS Bế Minh Châu : 08/11/2016 : 15/11/2016 : 25/11/2016 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 61