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 49TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6 2016 NĂNG SUẤT LÁ RỤNG DƯỚI RỪNG THÔNG MÃ VĨ TẠI TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN LÂM NGHIỆP HÀ NỘI, TP HÀ NỘI Vương Thị Hà1, T[.]

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 Đơn vị tính: gam/m2/ngày Ngày OTC1 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 OTC2 OTC3 Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm 2,2 2,0 2,1 2,1 1,7 1,8 2,1 2,2 2,6 1,7 2,4 2,3 2,3 2,2 1,9 2,1 2,3 2,2 2,5 1,8 2,4 2,1 2,3 1,6 2,0 2,1 2,3 2,2 2,7 1,6 2,3 2,7 2,6 2,1 2,0 2,6 2,7 2,6 3,0 2,0 3,0 2,7 2,6 2,5 2,4 2,2 2,3 2,6 3,1 2,2 2,9 2,8 2,7 2,6 2,5 2,1 2,1 2,6 3,0 2,1 2,3 2,1 2,3 2,0 2,3 2,0 2,5 2,5 2,9 2,0 2,4 2,4 2,1 2,7 2,7 2,4 2,1 2,5 3,1 2,1 2,1 2,5 2,4 2,0 2,1 2,7 2,4 2,4 2,8 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 tiêu chuẩn khơng 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 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 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 Khối lượng rụng thực tế 10 11 12 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 387,5 358,5 340,0 323,2 307,3 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 ... lượng mẫu Thông 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 Thông mã vĩ thứ hai lấy đợt với thời gian rụng Hình... 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... 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