Nghiên cứu khoa học " Đặc điểm đất trồng rừng tre luồng (Dendrocalamus membranaceus Munro) và ảnh hưởng của các phương thức trồng rừng tre luồng đến đất " docx

Đặc điểm đất trồng rừng tre luồng (Dendrocalamus membranaceus Munro) và ảnh hưởng của các phương thức trồng rừng tre luồng đến đất Nguyễn Ngọc Bình Nguyên trưởng bộ môn N/C đất rừng, Viện KHLN Việt Nam Rừng tre luồng là một loại rừng kinh tế sớm cho thu hoạch và cho thu nhập thường xuyên tương đối cao, đồng thời cũng là loại rừng có tác dụng phòng hộ giữ đất giữ nước tốt. Tre luồng là loài cây rừng nhiệt đới ưa ẩm, có nhu cầu cao về các chất khoáng dinh dưỡng, đặc biệt là đạm. Đất đai tuy không phải là yếu tố duy nhất có tác dụng quyết định đến năng xuất của rừng luồng, nhưng nghiên cứu các đặc điểm của đất trồng rừng tre luồng giúp cho việc quy hoạch vùng trồng luồng thích hợp. Mặt khác, để nâng cao tác dụng phòng hộ và hiệu quả kinh tế rừng tre luồng, nhất là đảm bảo kinh doanh bền vững thì cần phải có phương thức trồng thích hợp. I. Phương pháp nghiên cứu 1.1. Phương pháp điều tra sinh thái: Nghiên cứu đất dưới rừng tre luồng sinh trưởng tốt, xấu khác nhau ở các địa phương tại tỉnh Thanh Hoá. 8 ô nghiên cứu rừng tre luồng tốt (từ khi trồng đến khi rừng 6 tuổi đã cho khai thác các cây loại I, có đường kính thân ³10cm), và 10 ô nghiên cứu rừng tre luồng sinh trưởng xấu (rừng trồng 6 tuổi chỉ cho tre luồng loại II và III, có đường kính thân £8cm). 1.2.Phương pháp định vị: Xác định 2 đối tượng đất tốt và xấu để trồng rừng tre luồng, với cùng một biện pháp kỹ thuật trồng giống nhau và theo dõi động thái các tính chất của đất, đặc biệt là chế độ nước trong đất với sinh trưởng của rừng tre luồng. 1.3.Phương pháp trồng cây trong chậu để nghiên cứu kiểm tra chặt chẽ hàm lượng các chất khoáng dinh dưỡng có trong đất (đất trồng rừng tre luồng tốt và xấu) với sự sinh trưởng của cây tre luồng trong giai đoạn nhỏ. II. Kết quả nghiên cứu 1. Đặc điểm đất trồng rừng tre luồng 1.1.Tính chất vật lý của đất - Độ xốp (%): Đất trồng rừng tre luồng sinh trưởng tốt, có độ xốp khá cao, từ 53- 68,5% (tầng đất mặt 0-10cm). Đất trồng rừng tre luồng sinh trưởng xấu, có độ xốp thấp: 41-49%. - Khả năng thấm nước của đất (mm/phút) ở lớp đất mặt (0-5cm): Nơi rừng tre luồng sinh trưởng tốt, có tốc độ thấm nước ở tầng mặt rất nhanh 5,5mm/phút. Nơi đất rừng tre luồng sinh trưởng xấu có tốc độ thấm nước ở tầng mặt rất kém 0,9mm/phút. - Hàm lượng sét vật lý (%) (hạt có đường kính 0,01mm): Nơi đất rừng tre luồng sinh trưởng tốt có hàm lượng sét vật lý từ 72,8% đến 65% (đất sét nhẹ). Nơi đất rừng tre luồng sinh trưởng xấu có hàm lượng sét vật lý từ 54% đến 46% (thịt nặng hay sét pha nặng). 1.2.Động thái độ ẩm của đất Nơi đất rừng tre luồng sinh trưởng tốt: Đất hầu như đủ ẩm quanh năm, có từ 303 đến 309 ngày (khoảng 10 tháng) đất hoàn toàn đủ ẩm cho rừng tre luồng sinh trưởng. Số ngày đất có độ ẩm thiếu hụt, bắt đầu có ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng của thực vật nói chung và rừng tre luồng nói riêng không nhiều có từ 56 ngày đến 62 ngày trong 1 năm (khoảng gần 2 tháng), nhưng những ngày đất thiếu ẩm thường chỉ kéo dài từ 2 đến 3 ngày xen kẽ nhau, và đất thiếu ẩm chỉ tập trung ở lớp đất mặt với độ sâu từ 0cm-20cm. Rất ít khi độ ẩm của đất thiếu hụt kéo tới độ sâu từ 30cm đến 60cm. Vào mùa mưa, trong những ngày mưa lớn, đất bị thừa ẩm ở tầng đất mặt (0-20cm) nhưng do đất thấm nước nhanh, nên không gây ra hiện tượng đất bị đọng nước trong thời gian dài, có ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng của thực vật. Nơi đất rừng tre luồng sinh trưởng xấu: Trong 1 năm có từ 235 ngày đến 283 ngày đất không ó đủ độ ẩm cần thiết cho cây trồng sinh trưởng (kéo dài từ 8 tháng đến hơn 9 tháng trong 1 năm). Trong đó có từ 40 đến 90, ngày ở tầng đất mặt (0-20cm) độ ẩm của đất bị thiếu hụt ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh trưởng của thực vật. Mặc dù khí hậu của vùng theo dõi độ ẩm của đất, là vùng khí hậu nhiệt đới ẩm biến tính cả mùa đông, với lượng mưa hàng năm khá cao 1800mm và phân bố tương đối đều trong năm. 1.3.Đặc điểm hoá tính của đất - độ chua của đất Kết quả phân tích 17 phẫu diện đất ở các nơi có rừng tre luồng sinh trưởng tốt xấu khác nhau, cho thấy độ pH của đất ở tầng mặt như sau: - ở các nơi đất rừng tre luồng sinh trưởng tốt, thường độ chua của đất tập trung vào khoảng: pH(H 2 0): 4,8 - 5,9 pH (KCL): 4,2 - 5,0 thuộc loại đất chua. - Nơi đất rừng tre luồng sinh trưởng xấu, đất thường có phản ứng chua mạnh pH (KCL) = 3,6 - 3,8 (< 4,0) Tuy nhiên, rừng tre luồng có thể sinh trưởng trên nhhiều loại đất cso độ chua khác nhau: pH (KCL) từ 3,6 (chua mạnh) đến 7,2 (trung tính). 1.4. Mối quan hệ giữa hàm lượng mùn (%) và các chất khoáng dinh dưỡng N,P,K có trong đất với sự sinh trưởng tốt, xấu của rừng tre luồng: (nghiên cứu đất tại 13 ô tiêu chuẩn rừng tre luồng) - Mối quan hệ giữa hàm lượng mùn (%) ở tầng đất mặt (0-10cm) với mức độ tăng trưởng về đường kính của cây tre luồng: Phương trình có dạng: y = 14,0968 - 16,9396x + 6,5302x 2 (có hệ số tương quan r = 0,8950) Hay y = 0,8993 + 2,1232x (có hệ số tương quan r = 0,7363) Trong đó: y: là hàm lượng mùn (%) ở tầng đất mặt (0-10cm) x: là đường kính trung bình của cây tre luồng trong rừng tính bằng cm. - Mối quan hệ giữa hàm lượng N tổng số (%) ở tầng đất mặt (0-10cm) với mức độ tăng trưởng về đường kính của cây tre luồng trong rừng (0cm): Phương trình có dạng y = 0,3385 - 0,3484x + 0,1774x 2 (có hệ số tương quan r = 0,9210) hay y = -0,0201 + 0,169x (có hệ số tương quan r = 0,8967) Trong đó: y: là hàm lượng N tổng số (%) ở tầng đất mặt (0-10cm) x: là đường kính trung bình của cây tre luồng trong rừng ( cm). - Mối quan hệ giữa hàm lượng K 2 0 để tiêu đất tầng mặt (0-10cm) tính bằng mg/100g đất, mới mức độ tằng trưởng về đường kính trùn bình của cây tre luồng trong rừng (Dcm). Phương trình có dạng: Y = -27,2483 + 38,7532x - 8,6746x 2 Hệ số tương quan r = 0,8372 hay y= - 9,7171 + 13,4306x hệ số tương quan r = 0,8372 Trong đó: y là hàm lượng K 2 O để tiêu đất (mg/100 đất, x là đường kính trung bình của cây tre luồng trong rừng ( cm). Mối quan hệ giữa hàm lượng K 2 o dễ tiêu ở tầng đất mặt (0-10cm) tính bằng mg/100g đất, với mức độ tăng trưởng về đường kính trung bình của cây tre luồng trong rừng ( cm). Phương trình có dạng: y = -27,2483 + 38,7532x - 8,6746x 2 (hệ số tương quan r = 0,8459) hay y = -9,7171 + 13,4306x (hệ số tương quan r = 0,8372) Trong đó: y là hàm lượng K 2 0 dễ tiêu trong đất (mg/100g đất) x là đường kính trung bình của cây tre luồng trong rừng ( cm). - Mỗi quan hệ giữa hàm lượng P 2 0 5 dễ tiêu trong đất (mg/100g đất) ở tầng đất mặt (0-10cm) với mức độ tăng trưởng về đường kính ( cm) của cây tre luồng trong rừng. Phương trình có dạng: y = 7,5172 + 12,4939x - 4,4191x 2 (hệ số tương quan không chặt chẽ r = 0,4358) hay y = 1,4136 - 0,4063x (hệ số tương quan rất thấp r ="0,1337) Trong đó: y là hàm lượng P 2 0 5 dễ tiêu trong đất (mg/100g đất) x là đường kính trung bình của cây tre luồng trong rừng ( cm). - Mỗi tương quan kết hợp giữa 3 yếu tố khoáng dinh dưỡng có trong đất (tầng đất mặt 0-10cm) N%, P 2 0 5 (mg/100g đất) dễ tiêu, và K 2 0 dễ tiêu (mg/100g đất) với mức độ tăng trưởng về đường kính của cây tre luồng trong rừng. Phương trình có dạng y = 0,2728 + 4,2900 x 1 + 0,0719x 2 + 0,0148x 3 (hệ số tương quan rất chặt r = 0,9479) Trong đó: y là đường kính trung bình ( cm) của cây tre luồng x 1 là hàm lượng N tổng số (%) x 2 là hàm lượng P 2 0 5 dễ tiêu (mg/100g đất) x 3 là hàm lượng K 2 0 dễ tiêu (mg/100g đất). Kết quả nghiên cứu các mối tương quan ở trên đã chứng tỏ rằng: - Hàm lượng mùn (%) và N tổng số (%) ở tầng đất mặt (0-10cm) có mối tương quan rất chặt chẽ với sự sinh trưởng về đường kính của cây tre luồng, đặc biệt là hàm lượng N tổng số trong đất. - Hàm lượng K 2 0 dễ tiêu trong đất (mg/100g đất) tầng đất mặt cũng có mỗi tương quan tương đối chặt với sự sinh trưởng về đường kính của cây tre luồng. - Hàm lượng P 2 0 5 dễ tiêu trong đất (mg/100g đất) tầng đất mặt có mỗi tương quan không chặt chẽ với sự sinh trưởng về đường kính của cây tre luồng. Điều đó có nghĩa là cây tre luồng có nhu cầu rất cao về đạm và K 2 0 ở trong đất, nhưng có nhu cầu không cao P 2 0 5 trong đất. Mặc dù đất feralit trồng rừng tre luồng ở Việt Namcó hàm lượng P 2 0 5 dễ tiêu trong đất không cao. Nhận định trên cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu về sinh lý của tre trúc ở Nhật Bản (Keifro Inoue - 1960). Tổng hợp cả 3 yếu tố các chất khoáng dinh dưỡng N,P,K có trong đất đã có mối tương quan rất chặt chẽ với sự sinh trưởng về đường kính của cây tre luồng (r = 0,9479). Điều đó đã chứng tỏ, cây tre luồng là một loài cây có nhu cầu cao về các chất khoáng dinh dưỡng N,P,K có trong đất. Hay nói một cách khác, cây tre luồng có nhu cầu trồng trên đất tốt, có độ phì cao. Kết quả nghiên cứu đất ở 8 ô tiêu chuẩn rừng tre luồng sinh trưởng tốt ở các huyện: Ngọc Lạc, Lang Chánh, và Thường Xuân thuộc tỉnh Thanh Hoá cũng thể hiện rằng: · Hàm lượng mùn (%) thấp nhất: 3,55% (trung bình) cao nhất: 6,34(%) (giàu mùn) Trung bình: 4,46(%) (trung bình khá) · Hàm lượng N (%) tổng số thấp nhất: 0,23% (giàu đạm) Cao nhất: 0,34% (rất giàu đạm tổng số) Trung bình: 0,27% (thuộc loại đất giàu đạm) · Hàm lượng K 2 0 dễ tiêu (mg/100g đất) thấp nhất: 10,5mg/100g đất (giàu) Cao nhất: 18,2mg/100g đất (rất giàu) Trung bình: 12,8mg/100g đất (loại giàu Kali). · Hàm lượng P 2 0 5 dễ tiêu (mg/100g đất) thấp nhất: 0,1mg/100g đất (rất nghèo) Cao nhất: 1,8mg/100g đất (nghèo) Trung bình: 1,2mg/100g đất (rất nghèo) (nghiên cứu ở tầng đất mặt 0-10cm) Kết quả nghiên cứu ở 10 ô tiêu chuẩn rừng tre luồng sinh trưởng xấu ở 4 huyện trồng tre luồng ở tỉnh Thanh Hoá. Số liệu trung bình của 10 phẫu diện đất tại 10 ô tiêu chuẩn tầng đất mặt (0-10cm) Hàm lượng mùn (%): 2,81% (trung bình) Hàm lượng N tổng số: 0,17%% (khá) Hàm lượng P 2 0 5 dễ tiêu: 1,1mg/100g đất (rất nghèo) Tóm lại: sau 5 năm nghiên cứu, với nhiều phương pháp nghiên cứu khác nhau đã đi tới khẳng định rằng: tre luồng là một loài cây trồng rừng đòi hỏi trồng trên đất tốt với các đặc điểm sau đây: - Đất xốp (độ xốp>50%, độ xốp thích hợp ³55%) - Đất có thành phần cơ giới nặng, giàu hạt sét (từ sét pha nặng đến sét trung bình). - Đất có độ thấm nước cao, độ ẩm tốt gần như đủ ẩm quanh năm cho thực vật sinh trưởng, nhưng thoát nước tốt không bị đọng nước. - Đất có phản ứng chua hoặc ít chua ( ) - Hàm lượng mùn khá hoặc giàu ³4,5%. - Hàm lượng N tổng số (%) thuộc loại giàu (³0,25%) - Hàm lượng K 2 0 dễ tiêu cũng thuộc loại giàu ³10mg/100g đất (Chú thích: trong sản xuất, thường chọn đất có tầng đất dày 60cm và độ dốc <20 0 để trồng rừng tre luồng. Các loại đất có thành phần cơ giới nhẹ. Cát dính hoặc cát pha không thích hợp để trồng rừng tre luồng) 2. ảnhhưởng của các phương thức trồng rừng tre luồng đến đất 2.1. Đặc điểm của hệ rễ tre luồng Rễ tre luồng có đường kính £1mm, phát triển từ thân ngầm, phân bố khá rộng. Rễ có thể phân bố cách gốc tre mẹ tới 10m, tập trung chủ yếu ở khoảng cách 2m đến 4m cách gốc mẹ và tập trung ở độ sâu từ 0cm đến 30cm, chiếm khoảng 80% tổng số rễ. 2.2. Tác dụng bảo vệ đất, giảm cường độ xói mòn đất Nhờ tác dụng của hệ rễ tre luồng, mà lớp đất mặt dưới rừng tre luồng được hạn chế mức độ giảm thấp độ xốp và khả năng thấm nước của đất dưới các trận mưa rào nhiệt đới. - Đồng thời, nhờ có lớp thảm mục dưới rừng tre luồng, với tác dụng bám giữ đất khà tốt của hệ rễ rừng tre luồng mà cường độ xói mòn đất dưới rừng tre luồng rất thấp. - Lượng đất bị mất hàng năm dưới rưùng tre luồng do xói mòn là 1,8 tấn/ha/năm. - Trong khi đó ở cùng một điều kiện tương tự (độ dốc 17-18 0 ) nơi đất trống đồi trọc chỉ có cỏ tự nhiên, lượng đất mặt bị xói mòn hàng năm là: 6,7 tấn/ha/năm. - Nơi trồng sắn cùng một điều kiện tương tự, lượng đất mặt bị xói mòn hàng năm là: 12,5 tấn/ha/năm (Lê Quốc Doanh- Viện KHKTNN Việt Nam-2000). 2.3. Tổng lượng thảm mục rơi rụng trả lại cho đất dưới rừng tre luồng trồng thuần loài từ 6 tuổi đến 9 tuổi Kết quả nghiên cứu liên tục trong 3 năm (1977-1979) về lượng thảm mục rơi rụng dưới rừng tre luồng 6 tuổi đến 9 tuổi, có mật độ trồng 300 bụi/ha như sau: - Lượng thảm mục biến động tương đối lớn: 11.691kg-17.551kg/năm (theo trọng lượng khô trong không khí). - Lượng thảm mục rơi rụng trung bình trong 3 năm 14168kg/năm (theo trọng lượng khô trong không khí) hay 12tấn/năm (theo trọng lượng khô kiệt) - Lượng N (%) tổng số trong thảm mục rưùng tre luồng là 1,74% (theo trọng lượng khô tuyệt đối). Vậy lượng đạm rừng tre luồng trả lại cho đất hàng năm khoảng 220kg đạm nguyên chất/ha. [...]...2.4 Cần thực hiện rừng tre luồng hỗn loài với các cây gỗ họ đậu có khả năng cố định N, để ổn định độ phì của đất trong quá trình kinh doanh rừng tre luồng, và nâng caonăng suất của rừng trồng Các kết quả nghiên cứu nhận thấy trên đất tốt nếu trồng rừng thuần loài, sau 5 năm đầu, độ phì của đất đã bị giảm thấp đi rõ rệt: - Hàm lượng mùn từ 5,78% (tầng đất amựt 0-10cm) giảm xuống chỉ còn... mùn 5,78% (tầng đất mặt 0-10cm) trong năm đầu, đến năm thứ năm vẫn còn: 5,24% Hàm lượng N% tổng số: 0,31 năm đầu, đến năm thứ năm vẫn còn0,29% Tác dụng phòng hộ của rừng tre luồng trồng hỗn loài với cây gỗ họ Đậu cũng cao hơn rừng tre luồng trồng trồng thuần loại Hơn nữa, nó còn có hạn chế đáng kể hiện tượng sâu bệnh vòi voi phá hoại măng tre luồng 2.5 Trồng rừng tre luồng theo phương thức nông lâm... lá luồng và phá hoại rừng trồng) + Nâng cao độ che phủ mặt đất, từ các tán lá của các cây nông nghiệp trồng xen, nên giảm được cường độ xói mòn đất trong mùa mưa, trong các năm đầu + Tạo ra thu nhập cần thiết cho các hộ nông dân trong các năm đầu, khi rừng tre luồng chưa cho thu nhập + Tạo cơ sở vững chắc để thực hiện lâm nghiệp xã hội ở vùng núi Cho nên tỉnh Thanh Hoá và Hoà Bình đã đưa rừng tre luồng. .. Trong 2 năm đầu, khi rừng tre luồng trồng chưa khép tán, người ta tiến hành trồng xen các cây nông nghiệp ngắn ngày với tre luồng như lạc, lúa nương, sắn, Kết quả cho thấy: + Rừng tre luồng sinh trưởng tốt hơn từ 15%-22% so với đối chứng không trồng xen + Giảm được số công lao động chuẩn bị đất trồng rừng: 64 công + Giảm được công chăm sóc rừng trong các năm đầu : 72 công + Rừng tre được bảo vệ tốt... thành rừng tre luồng hỗn loài có kết cấu 2 tầng cây: Tầng I: Cây gỗ họ đậu cố định N Tầng II: Tre luồng Tầng cây gỗ có tác dụng bảo vệ măng tre không bị đỏ gẫy trong mùa mưa bão làm cho độ ẩm không khí trong rừng tăng cao hơn, có độ ánh sáng thấp, thóch hợp cho măng tre luồng phát triển Rừng tre luồng trồng hỗn loài còn có tác dụng làm giảm đáng kể sự thoái hoá của đất so với rừng tre luồng trồng thuần... giảm xuống chỉ còn 0,22%) - Hàm lượng sét vật lý từ 75,5% giảm xuống chỉ còn 66,8% (trên đất trống đồi núi trọc xấu, có cầy đất, vun xới, và bón phân cho rừng tre luồng thì hiện tượng lại ngược lại, độ phì của đất được nâng cao dần sau 5 năm trồng rừng tre luồng) Nếu áp dụng phương thức trồng rừng hỗn loại với các cây gỗ họ Đậu, bản địa, có khả năng ổn định N: như chim xanh (erythrophloeum fordii),... efficiency of Dendrocalamus membranaceus forest especially to ensure sustainable forest management there must be established mixed Dendrocalamus membranaceus plantation with leguminous tree species capable of N fixing and Dendrocalamus membranaceus planting in agro- forestry system Tài liệu tham khảo chính 1 Nguyễn Văn Tích, 1962 Kỹ thuật trồng rừng tre luồng, Viện Nghiên cứu Lâm nghiệp 2 Nguyễn Tử Ưởng,... Nguyễn Văn Tích, 1962 Kỹ thuật trồng rừng tre luồng, Viện Nghiên cứu Lâm nghiệp 2 Nguyễn Tử Ưởng, 1969 Kỹ thuật khai thác rừng nứa lá nhỏ Viện KHLN Việt Nam 3 Trần Nguyên Giảng, Viện KHLN, 1981 Nghiên cứu kỹ thuật trồng và kinh doanh rừng tre luồng tập trung có năng suất cao, chất lượng tốt và bền vững 4 Ôn Thái Huy (Trung Quốc), 1959 Trúc loại kinh doanh.5 Koichiro Ueda (Japan), 1960 Studies on the physiology... Thanh Hoá và Hoà Bình đã đưa rừng tre luồng vào loại rừng phòng hộ trên các lưu vực sông là thích hợp và có cơ sở khoa học Summary:Dendrocalamus membranaceusforest is a type of economic forest early giving income and gives rather high annual regular income at the same time is a forest type that exerts good effect on soil and water conservation Dendrocalamus membranaceus is a tropical forest plant species... good effect on soil and water conservation Dendrocalamus membranaceus is a tropical forest plant species of high demand in moisture and mineral nutrients, especially N Therefore area for Dendrocalamus membranaceus plantation establishment must have good soil manifested in the following features: porous (suitable porosity > 55%), heavy texture, rich in clay particles, high water permeability, good water . Đặc điểm đất trồng rừng tre luồng (Dendrocalamus membranaceus Munro) và ảnh hưởng của các phương thức trồng rừng tre luồng đến đất Nguyễn Ngọc Bình Nguyên trưởng bộ môn N/C đất rừng, . trong đất (đất trồng rừng tre luồng tốt và xấu) với sự sinh trưởng của cây tre luồng trong giai đoạn nhỏ. II. Kết quả nghiên cứu 1. Đặc điểm đất trồng rừng tre luồng 1.1.Tính chất vật lý của. của các phương thức trồng rừng tre luồng đến đất 2.1. Đặc điểm của hệ rễ tre luồng Rễ tre luồng có đường kính £1mm, phát triển từ thân ngầm, phân bố khá rộng. Rễ có thể phân bố cách gốc tre