Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật bảo vệ và nâng cao độ phì của đất nhằm nâng cao năng suất rừng trồng bạch đàn, keo ở các luân kỳ sau

Để mở rộng nghiên cứu trên các vùng sinh thái và cho các loài cây trồng rừng chủlực ở Việt Nam, năm 2008 Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã cho phép Phân viện Nghiên cứu Khoa học

BỘ NÔNG NGHIỆP & PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM -

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

(2008 - 2012)

Tên đề tài:

Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật bảo vệ và nâng cao độ phì của đất nhằm nâng

cao năng suất rừng trồng bạch đàn, keo ở các luân kỳ sau

Cơ quan thực hiện: Phân viện Nghiên cứu Khoa học Lâm nghiệp Nam Bộ

Tháng 12, năm 2012

THÔNG TIN CHUNG

- ThS Kiều Tuấn Đạt – Phân viện Nghiên cứu Khoa học Lâm nghiệp Nam Bộ

- KS Lê Thanh Quang – Phân viện Nghiên cứu Khoa học Lâm nghiệp Nam Bộ

- ThS Phạm Văn Bốn – Phân viện Nghiên cứu Khoa học Lâm nghiệp Nam Bộ

- ThS Vũ Đình Hưởng – Phân viện Nghiên cứu Khoa học Lâm nghiệp Nam Bộ

4 Đơn vị phối hợp:

- Trung tâm Khoa học & Sản xuất Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ

- Công ty Lâm nghiệp Tam Thanh Phú Thọ

- Trung tâm Khoa học Sản xuất Lâm nghiệp Bắc Trung Bộ

- Công ty trồng rừng Qui Nhơn - Bình Định

5 Thời gian thực hiện: 2008 - 2012

6 Kinh phí thực hiện:

- Tổng kinh phí được duyệt: 3.000.000.000 đồng

- Tổng kinh phí được cấp: 2.943.148 000 đồng

- Tổng kinh phí giải ngân đến 31/12/2012: 2.927.000.000 đồng

TÓM TẮT ĐỀ CƯƠNG ĐƯỢC DUYỆT

 Mục tiêu của đề tài:

+ Mục tiêu chung: Duy trì và nâng cao năng suất rừng trồng bạch đàn, keo ở luân kỳ sau.+ Mục tiêu cụ thể:

- Xác định ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật bảo vệ và nâng cao độ phì đất(quản lý vật liệu sau khai thác, kiểm soát tầng thảm tươi cây bụi, quản lý dinhdưỡng) đến năng suất rừng trồng bạch đàn, keo ở luân kỳ sau

- Xây dựng hướng dẫn kỹ thuật về quản lý dinh dưỡng rừng trồng

- Xây dựng được 30 ha mô hình duy trì năng suất tối thiểu bằng luân kỳ trước ở một

số vùng sinh thái trọng điểm (miền Bắc, Trung và Nam)

 Nội dung nghiên cứu:

1) Nghiên cứu biện pháp quản lý vật liệu hữu cơ sau khai thác ảnh hưởng đến độ của đất

và năng suất rừng trồng bạch đàn, keo ở luân kỳ sau

2) Nghiên cứu tác động của quản lý tầng thảm tươi cây bụi đến độ phì đất và năng suấtrừng trồng bạch đàn và keo

3) Nghiên cứu quản lý dinh dưỡng rừng trồng bạch đàn, keo

4) Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật lâm sinh (tỉa thưa) rừng trồng bạch đàn, keo.5) Nghiên cứu thiết lập chu trình dinh dưỡng: cung cấp và sử dụng, tiêu hao dinh dưỡngsau một luân kỳ trồng rừng

6) Đánh gía hiệu qủa kinh tế giữa các biện pháp kỹ thuật áp dụng nhằm nâng cao độ phìđất và năng suất rừng trồng bạch đàn, keo

7) Xây dựng hứơng dẫn kỹ thuật quản lý dinh dưỡng rừng trồng keo và bạch đàn

+ Các bài báo khoa học (số lượng theo kế hoạch hàng năm)

+ Đào tạo: Luận văn thạc sĩ cho những người tham gia thực hiện đề tài

TÓM TẮT KẾT QỦA THỰC HIỆN NỔI BẬT

- Đã xác định được các biện pháp kỹ thuật bảo vệ đất để nâng cao năng suất rừngtrồng và độ phì nhiêu của đất từ số liệu thu thập qua hệ thống ô thí nghiệm ở bavùng nghiên cứu (miền Bắc, Trung & Nam)

- Đã thiết lập 30 ha rừng trồng với 6 nội dung nghiên cứu

- Đã xác định được hiệu qủa kinh tế của giải pháp kỹ thuật quản lý vật hữu cơ saukhai thác rừng

- Đã xây dựng hướng dẫn kỹ thuật về quản lý dinh dưỡng rừng trồng

- Đã hướng dẫn 01 học viên bảo vệ luận văn thạc sĩ và đang hướng dẫn 01 nghiêncứu sinh về nội dung nghiên cứu của đề tài

CÁC SẢN PHẨM ĐỀ TÀI

- Mô hình rừng thí nghiệm: 30 ha (gồm 10 ha keo lá tràm ở Bình Phước, 10 ha keolai ở Đông Hà và Bình Định, 10 ha bạch đàn ở Tam Thanh - Phú Thọ và Đại Lải -Vĩnh Phúc)

- Đã công bố 8/7 bài báo khoa học trên các Kỷ yếu, Tạp chí Lâm nghiệp, Sách khoahọc

- Hoàn thành 6/6 chuyên đề của đề tài

- Hoàn thành 1/1 hướng dẫn kỹ thuật

- Xây dựng 1/1 CD cơ sở dữ liệu của đề tài

- Hướng dẫn 1 học viên bảo vệ thành công Thạc sỹ lâm nghiệp

MỤC LỤC

DANH SÁCH CÁC BẢNG 6

DANH SÁCH CÁC HÌNH 8

3.1 Mục tiêu chung 29

3.2 Mục tiêu cụ thể 29

IV NỘI DUNG NGHIÊN CỨU29 V ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN CỦA CÁC KHU VỰC NGHIÊN CỨU 31 5.1 Tại miền Nam 31

5.2 Tại miền Trung 32

5.3 Tại miền Bắc 34

VI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 6.1 Phương pháp luận tổng quát 35

6.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 36

6.3 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu 44

6.3.1 Phương pháp thu thập số liệu 44

6.3.2 Phương pháp xử lý số liệu 46

VII KẾT QỦA NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47 7.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của quản lí VLKCSKT 47

7.1.1 Độ phì đất thí nghiệm Keo lá tram tại Phú Bình 47

7.1.2 Sinh trưởng, sinh khối rừng Keo lá tràm tại Phú Bình, Bình Phước 57

7.1.3 Độ phì đất thí nghiệm Keo lai tại Đông Hà, Quảng Trị 59

7.1.4 Sinh trưởng rừng Keo lai ở Đông Hà, Quảng Trị 64

7.1.5 Độ phì đất thí nghiệm Bạch đàn 66

7.1.6 Sinh trưởng rừng Bạch đàn ở Đại Lải, Vĩnh Phúc 72

7.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của Quản lí dinh dưỡng 74

7.2.1 Tính chất đất và thực vật rừng trước thí nghiệm Keo lá tràm 74

7.2.2 Ảnh hưởng của bón phân đến sinh trưởng rừng Keo lá tràm 75

7.2.3 Biến đổi tính chất đất rừng Keo lá tràm tại Tân Phú 77

7.2.4 Tính chất đất nơi thí nghiệm Keo lai 78

7.2.5 Ảnh hưởng của bón phân đến sinh trưởng rừng Keo lai 78

7.2.6 Biến đổi tính chất đất rừng Keo lai 80

7.2.7 Tính chất đất và đặc điểm thực bì trước thí nghiệm Bạch đàn 81

7.2.8 Ảnh hưởng của bón phân đến sinh trưởng rừng Bạch đàn 82

7.2.9 Biến đổi tính chất đất rừng Bạch đàn ở Tam Thanh, Phú Thọ 83

7.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của Quản lí thực vật 84 7.3.1 Tính chất đất và thực vật rừng Keo lá tram tại Tân Phú 84

7.3.3 Biến đổi tính chất đất rừng Keo lá tràm 86

7.3.4 Tính chất đất trước khi thí nghiệm Keo lai ở Tây Sơn, Bình Định 87

7.3.5 Ảnh hưởng của kiểm soát thực vật đến rừng trồng Keo lai 88

7.3.6 Biến động chỉ tiêu đất rừng trồng Keo lai 89

7.3.7 Tính chất đất và đặc điểm rừng nơi thí nghiệm Bạch đàn ở Tam Thanh 90

7.3.8 Ảnh hưởng của quản lý thực vật đến rừng trồng Bạch đàn 90

7.3.9 Biến động chỉ tiêu đất rừng trồng Bạch đàn 92

7.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của Quản lí mật độ cây bằng tỉa thưa rừng trồng 93 7.4.1 Tính chất đất trước tỉa thưa Keo lai tại Tân Phú 93

7.4.2 Ảnh hưởng của tỉa thưa đến sinh trưởng rừng Keo lai tại Tân Phú 93

7.4.3 Biến đổi tính chất đất sau 3 năm tỉa thưa 95

7.4.4 Tính chất đất rừng trước khi tỉa thưa Keo lai tại Tây Sơn 96

7.4.5 Ảnh hưởng của tỉa thưa đến sinh trưởng rừng Keo lai tại Tây Sơn 97

7.4.6 Biến đổi tính chất đất sau 3 năm tỉa thưa keo lai tại Tây Sơn 99

7.4.7 Tính chất đất dưới rừng trước khi tỉa Bạch đàn 100

7.4.8 Ảnh hưởng của tỉa thưa đến sinh trưởng rừng Bạch đàn 100

7.4.9 Biến động tính chất đất sau 3 năm tỉa thưa Bạch đàn 102

7.5 Nghiên cứu chu trình dinh dưỡng dưới rừng Keo lá tràm 103 7.5.1 Nguồn dinh dưỡng trong đất 103

7.5.2 Nguồn dinh dưỡng có khả năng bổ sung cho đất từ VLHCSKT 104

7.5.3 Nguồn dinh dưỡng tích lũy trong cây 106

7.5.4 Nguồn dinh dưỡng từ vật rụng hàng năm 106

7.5.5 Đánh gía sơ bộ khả năng cung cấp và sử dụng dinh dưỡng giữa đất và rừng 107

7.6 Đánh gía hiệu quả kinh tế của kỹ thuật giữ lại VLHCSKT 109 8 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 110 8.1 Kết luận 110

8.2 Kiến nghị 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO 114

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1 Dinh dưỡng tích lũy hàng năm từ vật rụng 19

Bảng 2 Tích lũy dinh dưỡng tầng thảm mục theo loài cây 19

Bảng 3 Chu trình dinh dưỡng của A.mangium 20

Bảng 4 Tổng hợp các nghiệm thức của nội dung nghiên cứu 1 - 4 30

Bảng 5 Gía cây đứng sử dụng đánh gía hiệu kinh tế tại thời điểm nghiên cứu (2012) 46 Bảng 6 Diễn biến chỉ số C (%) sau 4 năm giữa các nghiệm thức với loài keo lá tràm 48 Bảng 7 Diễn biến chỉ số Nts (%) sau 4 năm giữa các nghiệm thức với keo lá tràm 49

Bảng 8 Diễn biến chỉ số Pts (%) sau 4 năm giữa các nghiệm thức với keo lá tràm 50

Bảng 9 Diễn biến chỉ số Kts (%) sau 4 năm giữa các nghiệm thức với keo lá tràm 51

Bảng 10 Diễn biến chỉ số Ndt sau 4 năm giữa các nghiệm thức với keo lá tràm 52

Bảng 11 Diễn biến chỉ số Pdt sau 4 năm giữa các nghiệm thức với keo lá tràm 53

Bảng 12 Diễn biến chỉ số K + sau 4 năm giữa các nghiệm thức với keo lá tràm 54

Bảng 13 Diễn biến chỉ số Ca ++ sau 4 năm giữa các nghiệm thức với keo lá tràm 54

Bảng 14 Diễn biến chỉ số Mg++ sau 4 năm giữa các nghiệm thức với keo lá tràm. 55

Bảng 15 Ảnh hưởng của giữ lại VLHCSKT đến độ phì đất tầng 0 - 10 cm sau 4 năm56 Bảng 16 Sinh trưởng rừng keo lá tràm 6 tuổi tại Phú bình trước khai thác 57

Bảng 17 Sinh trưởng rừng keo lá tràm sau 4 năm thí nghiệm 57

Bảng 18 Ảnh hưởng của giữ lại VLHCSKT đến sinh trưởng keo lá tràm 4 tuổi tại Phú Bình 58

Bảng 19 Diễn biến sinh khối rừng keo lá tràm hàng năm tại Phú Bình. 58

Bảng 20 Diễn biến chỉ số C (%) sau 3 năm giữa các nghiệm thức với keo lai 60

Bảng 21 Diễn biến chỉ số Nts (%) sau 3 năm giữa các nghiệm thức với keo lai60

Bảng 22 Diễn biến chỉ số Pts (%) sau 3 năm giữa các nghiệm thức với keo lai 61

Bảng 23 Diễn biến chi số Kts (%) sau 3 năm giữa các nghiệm thức keo lai 62

Bảng 24 Diễn biến chỉ số Pdt (mg/kg) sau 3 năm giữa các nghiệm thức với keo lai 63 Bảng 25 Ảnh hưởng của giữ lại VLHCSKT đến độ phì đất tầng 0 - 10 cm sau 3 năm tại

Bảng 26 Sinh trưởng rừng keo lai 9 tuổi tại Đông Hà trước khai thác 64

Bảng 27 Sinh trưởng và trữ lượng rừng keo lai sau 3 năm trồng 64

Bảng 28 Độ vượt về sinh trưởng, trữ lượng và năng suất rừng keo lai sau 3 năm trồng

65

Bảng 29 Diễn biến sinh khối keo lai của các nghiệm thức tại Đông Hà 65

Bảng 30 Diễn biến chỉ số C (%) sau 4 năm giữa các nghiệm thức với bạch đàn. 67

Bảng 31 Diễn biến chỉ số Nts (%) sau 4 năm giữa các nghiệm thức với bạch đàn 68

Bảng 32 Diễn biến chỉ số Pts (%) sau 4 năm giữa các nghiệm thức với bạch đàn. 69

Bảng 33 Diễn biến chỉ số Kts (%) sau 4 năm giữa các nghiệm thức với bạch đàn 70

Bảng 34 Diễn biến chỉ số Pdt (mg/kg) sau 4 năm giữa các nghiệm thức với bạch đàn 70 Bảng 35 Biến đổi hàm lựơng dinh dưỡng đất sau 4 năm thí nghiệm 71

Bảng 36 Sinh trưởng rừng bạch đàn 8 tuổi tại Đại lải trước khai thác 72

Bảng 37 Sinh trưởng rừng bạch đàn sau 4 năm 72

Bảng 38 Độ vượt về năng suất rừng bạch đàn sau 4 năm thí nghiệm 73

Bảng 39 Diễn biến sinh khối rừng bạch đàn (tấn/ha) hàng năm của các nghiệm thức 74 Bảng 40 Chỉ tiêu trung bình của 3 phẫu diện điển hình nơi thí nghiệm tại Tân Phú 75 Bảng 41 Những chỉ tiêu điều tra tổng hợp từ các ô tiêu chuẩn 75

Bảng 42 Ảnh hưởng của bón phân đến sinh trưởng keo lá tràm sau 3 năm trồng tại Tân Phú 76

Bảng 43 Tính chất đất sau 3 năm của thí nghiệm sử dụng phân bón 77

Bảng 44 Kết qủa phân tích đất trước khi thí nghiệm quản lý dinh dưỡng tại Tây Sơn

78

Bảng 45 Ảnh hưởng của bón lân tới rừng Keo lai sau 2 và 3 năm trồng tại Tây Sơn 79 Bảng 46 Tính chất đất sau 3 năm thí nghiệm bón phân trồng rừng Keo lai tại Tây Sơn

80

Bảng 47 Kết quả phân tích đất trước khi thí nghiệm bón phân tại Tam Thanh 81

Bảng 48 Sinh trưởng rừng bạch đàn sau 3 năm tại Tam Thanh82

Bảng 49 Tính chất đất sau 3 năm thí nghiệm bón phân trồng Bạch đàn tại Phú Thọ 83 Bảng 50 Chỉ tiêu trung bình của 3 phẫu diện điển hình nơi thí nghiệm tại Tân Phú 85 Bảng 51 Sinh trưởng rừng Keo lá tràm sau 3 năm thí nghiệm kiểm soát thực vật 85

Bảng 52 Tính chất đất sau 3 năm thí nghiệm kiểm soát thực vật cạnh tranh tại Tân Phú

Bảng 57 Tổng hợp phần dinh dưỡng lấy đi và để lại rừng sau khi khai thác 90

Bảng 58 Ảnh hưởng của phun thuốc đến sinh trưởng rừng bạch đàn sau 3 năm 91

Bảng 59 Tính chất đất sau 3 năm giữa các nghiệm thức quản lý thực vật tại Tam Thanh,

Bảng 60 Kết quả phân tích đất trước khi thí nghiệm tỉa thưa tại Tân Phú 93

Bảng 61 Sinh trưởng rừng trồng Keo lai 3 tuổi - trước và ngay sau tỉa thưa 93

Bảng 62 Sinh trưởng rừng Keo lai sau tỉa thưa 3 năm 94

Bảng 63 Tính đất giữa các nghiệm thức sau 3 năm thí nghiệm 95

Bảng 64 Tính chất đất dưới rừng Keo lai trước khi tỉa thưa 96

Bảng 65 Sinh trưởng rừng trồng Keo lai 3 tuổi - trước và ngay sau tỉa thưa 97

Bảng 66 Sinh trưởng rừng sau 3 năm tỉa thưa 97

Bảng 67 Tính đất giữa các nghiệm thức sau 3 năm tỉa thưa rừng Keo lai 99

Bảng 68.Tính chất đất dưới rừng Bạch đàn trước khi tỉa thưa tại Tam Thanh100

Bảng 69 Sinh trưởng rừng trồng bạch đàn 3 tuổi - trước và ngay sau tỉa thưa. 100

Bảng 70 Ảnh hưởng của cường độ tỉa thưa tới sinh trưởng sau 3 năm tỉa (rừng 6 tuổi)

100

Bảng 71 Tính đất sau 3 năm tỉa thưa rừng trồng Bạch đàn giữa các nghiệm thức 102

Bảng 72 Dung trọng của đất tại 2 tầng 103

Bảng 73 Thành phần hóa học đất trung bình của 3 phẫu diện trước khi thí nghiệm 103 Bảng 74 Biến động của các chỉ tiêu chính trong thời gian thí nghiệm Keo lá tràm ở nghiệm thức FM 104

Bảng 75 Sinh khối tươi và khô của toàn rừng 105

Bảng 76 Sinh khối khô và lượng dinh dưỡng tích lũy trong các thành phần của rừng keo

lá tràm khi khai thác 105

Bảng 77 Sinh trưởng rừng keo lá tràm sau 4 năm tại nghiệm thức FM 106

Bảng 80 Tích lũy dinh dưỡng vật rụng trong 2 năm (9/2010-8/2012) 107

Bảng 81 Ước tính cân đối các nguồn dinh dưỡng có khả năng cung cấp và sử dụng sau 4 năm của rừng keo lá tràm 108

Bảng 82 Tổng hợp các chỉ tiêu của các kỹ thuật quản lý VLHCSKT 109

Bảng 83 Tổng hợp các chỉ tiêu phân tích hiệu quả kinh tế của các phương án 109

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1 Sơ đồ vị trí các điểm nghiên cứu 35

Hình 2 Biến đổi chất hữu cơ tầng đất 0 - 20 cm, sau 4 năm thí nghiệm 49

Hình 3 Diễn biến Đạm tổng số sau 4 năm thí nghiệm 50

Hình 4 Diễn biến Lân tổng số sau 4 năm thí nghiệm 51

Hình 5 Diễn biến Kali tổng số sau 4 năm thí nghiệm 51

Hình 6 Diễn biến đạm dễ tiêu sau 4 năm thí nghiệm 52

Hình 6 Diễn biến Lân dê tiêu sau 4 năm thí nghiệm 53

Hình 7 Diễn biến Kali trao đổi sau 4 năm thí nghiệm 54

Hình 8 Diễn biến Ca trao đổi sau 4 năm thí nghiệm 55

Hình 9 Diễn biến Mg trao đổi sau 4 năm thí nghiệm 55

Hình 10 Trữ lượng rừng giữa các nghiệm thức sau 4 năm trồng 57

Hình 11 Diễn biến chất hữu cơ sau 3 năm thí nghiệm tại Đông Hà 60

Hình 12 Diễn biến đạm tổng số sau 3 năm thí nghiệm tại Đông Hà 61

Hình 13 Diễn biến Lân tổng số sau 3 năm thí nghiệm tại Đông Hà 62

Hình 14 Diễn biến Kali tổng số sau 3 năm thí nghiệm tại Đông Hà 62

Hình 15 Diễn biến lân dễ tiêu sau 3 năm thí nghiệm tại Đông Hà 63

Hình 16 Trữ lượng rừng Keo lai sau 3 năm thí nghiệm tại Đông Hà 65

Hình 17 Diễn biến chất hữu cơ sau 4 năm thí nghiệm tại Đại Lải 68

Hình 18 Diễn biến đạm tổng số sau 4 năm tại Đại Lải 68

Hình 19 Diễn biến đạm tổng số sau 4 năm tại Đại Lải 69

Hình 20 Diễn biến Kali tổng số sau 4 năm tại Đại Lải 70

Hình 21 Diễn biến Lân dễ tiêu sau 4 năm tại Đại Lải 71

Hình 22 Trữ lượng rừng bạch đàn sau 4 năm tại Đại Lải 72

Hình 23 Trữ lượng rừng keo lá tràm sau 3 năm bón phân tại Tân Phú 76

Hình 24 Biến đổi các chỉ tiêu đất sau 3 năm bón phân tại Tân Phú 77

Hình 26 Biến đổi tính chất sau 3 năm bón phân tại Tây Sơn 80

Hình 27 Trữ lượng rừng Bạch đàn sau 3 năm bón phân tại Tam Thanh 82

Hình 28 Biến đổi tính đất sau 3 năm bón phân tại Tam Thanh 84

Hình 29 Trữ lựơng rừng sau 3 năm thí nghiệm tại Tân Phú 86

Hình 30 Biến đổi tính chất đất sau 3 năm quản lí thực vật tại Tân Phú 87

Hình 31 Trữ lượng rừng keo lai sau 3 năm quản lý thực vật ở Tây Sơn 88

Hình 32 Biến đổi tính chất đất sau 3 năm quản lí thực vật tại Tây Sơn89

Hình 33 Trữ lượng Bạch đàn sau 3 năm kiểm sóat thực vật tại Tam Thanh 91

Hình 34 Biến đổi tính chất đất sau 3 năm tại Tam Thanh. 92

Hình 35 Biến động sinh trưởng D, H và M giữa các nghiệm thức tỉa thưa sau 3 năm94 Hình 36 Biến động tính chất đất sau 3 năm tỉa thưa Keo lai tại Tân Phú 96

Hình 37 Sinh trưởng rừng keo lai sau 3 năm tỉa thưa tại Tây Sơn- Bình Định 98

Hình 38 Biến đổi tính chất đất sau 3 năm tỉa thưa tại Tây Sơn 99

Hình 39 Sinh trưởng và trữ lượng rừng sau 3 năm tỉa thưa bạch đàn tại Tam Thanh

101

Hình 40 Biến đổi tính chất đất sau 3 năm tỉa thưa tại Tam Thanh. 103

Hình 41 Biến đổi đất sau 4 năm của nghiệm thức FM tại Tân Phú 104

CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ACIAR Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế AustraliaCIFOR Trung tâm Nghiên cứu Lâm nghiệp Quốc tế

D1.3 (cm) Đường kính thân cây ngang ngực

Hvn (m) Chiều cao cây vút ngọn

KHLN Khoa học Lâm nghiệp

FSIV Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

MARD: Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn

MAI (m3/ha/năm) Năng suất rừng

M (m3) Trữ lượng rừng

QLDD Quản lý dinh dưỡng

VLHCSKT Vật liệu hữu cơ sau khai thác

-I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay ở nước ta, keo (Acacia) và bạch đàn (Eucalyptus) đang là loài cây chủ lực

trong trồng rừng công nghiệp cung cấp nguyên liệu gỗ, giấy, ván dăm Diện tích rừngtrồng công nghiệp chiếm tới 46% tổng diện tích rừng trồng và có xu hướng ngày càngtăng Sự phát triển rừng trồng công nghiệp đã có những đóng góp đáng kể trong pháttriển kinh tế xã hội, góp phần giảm nhập khẩu gỗ đáp ứng nhu cầu chế biến hàng nămđang tăng rất cao Tuy nhiên, khuynh hướng suy giảm năng suất rừng ở các chu kỳ sauđang là mối quan ngại của các doanh nghiệp và người trồng rừng ở nhiều quốc gia trênthế giới, mà một trong những nguyên nhân quan trọng nhất đó là quản lí lập địa thiếu bềnvững trong trồng rừng

Ở Indonesia, trong nhiều năm trồng rừng keo lai, các doanh nghiệp trồng rừng nhậnthấy năng suất rừng hàng năm có xu hướng giảm qua mỗi chu kỳ từ 2-3 m3/ha

Ở Việt Nam, việc nghiên cứu nâng cao năng suất rừng và bảo vệ đất cũng đã đượcquan tâm từ sớm, nhưng các nghiên cứu chủ yếu ở khâu giống cây trồng và đã có nhiềukết qủa theo hướng này Một số kỹ thuật lâm sinh như nghiên cứu mật độ trồng, bónphân, kỹ thuật chăm sóc rừng cũng đã được nghiên cứu Tuy nhiên, một nghiên cứu cơbản, định lượng, có cơ sở khoa học để xác định nguyên nhân suy giảm năng suất rừngtrồng từ khía cạnh lập địa thì còn rất tản mạn, nhất là nghiên cứu về sử dụng vật liệu hữu

cơ sau khai thác rừng (VLHCSKT) để trả lại chất hữu cơ cho đất ở cho luân kỳ sau thìcàng mới mẻ và chưa được nghiên cứu, trong khi biện pháp truyền thống vẫn là đốt dọnthực bì để trồng rừng

Năm 2002, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam (FSIV) đã hợp tác với Trung tâmNghiên cứu Lâm nghiệp Quốc tế (CIFOR) thực hiện dự án mạng: “Quản lý lập địa vànăng suất rừng trồng Nhiệt đới” tại huyện Đồng Phú, tỉnh Bình Phước với loài cây Keo

lá tràm (A auriculiformis) Kết quả bước đầu cho thấy áp dụng các kỹ thuật bảo vệ đất

đã làm tăng độ phì đất và năng suất rừng trồng Keo lá tràm lên rõ rệt

Để mở rộng nghiên cứu trên các vùng sinh thái và cho các loài cây trồng rừng chủlực ở Việt Nam, năm 2008 Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã cho phép Phân

viện Nghiên cứu Khoa học Lâm nghiệp Nam Bộ thực hiện đề tài “Nghiên cứu các biện

pháp kỹ thuật bảo vệ và nâng cao độ phì của đất nhằm nâng cao năng suất rừng trồng bạch đàn, keo ở các luân kỳ sau” Kết qủa nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học quan

trọng cho việc kinh doanh bền vững rừng trồng keo và bạch đàn ở nước ta

Báo cáo tổng kết này là kết qủa nghiên cứu khoa học của nhóm nghiên cứu từ năm

2008 - 2012

Nghiên cứu về các biện pháp kỹ thuật bảo vệ và nâng cao độ phì đất đã được thựchiện ở nhiều quốc gia khác nhau Tuy nhiên, ở Việt Nam những nghiên cứu này còn rấtkhiêm tốn Sau đây là tóm lược các kết quả nghiên cứu có liên quan ở cả trong và ngoàinước theo các nội dung sau:

- Nghiên cứu quản lí vật liệu hữu cơ sau khai thác rừng

- Nghiên cứu quản lí dinh dưỡng đất qua bón phân cho rừng trồng

- Nghiên cứu về quản lí thực vật qua kiểm soát thực vật cạnh tranh dưới tán rừng

- Nghiên cứu quản lí mật độ cây qua tỉa thưa rừng trồng

- Nghiên cứu về chu trình dinh dưỡng trong trồng rừng

II.1Nghiên cứu ở ngoài nước

a) Nghiên cứu về quản lý vật liệu hữu cơ sau khai thác

Từ năm 1995 chương trình nghiên cứu sản lượng rừng trồng bền vững đã đượcCIFOR khởi đầu với sự quan tâm của nhiều quốc gia Mục tiêu chủ yếu của chương trình

là nhằm vào thử nghiệm ảnh hưởng của quản lý lập địa đến năng suất rừng trồng và độphì đất Trên 16 lập địa khác nhau từ Ôxtrâylia, Brazil, Công gô, Trung quốc, Ấn độ,Nam phi, Indonesia và Việt Nam, với 10 nơi trồng bạch đàn, 4 nơi trồng keo và 2 nơitrồng thông Các dự án của chương trình đều đã đi đến kết luận rằng: rừng trồng Nhiệtđới và Á nhiệt đới có thể tăng sản lượng được nếu được quản lý lập địa một cách bềnvững Tuy nhiên, tùy từng nơi mà giải pháp kỹ thuật nào trong số các giải pháp kỹ thuậtcủa quản lý lập địa sẽ đóng vai trò chính cần phải được nghiên cứu

P.Delepote và cộng sự (2008) khi nghiên cứu về ảnh hưởng của để lại VLHCSKTđến tính chất đất và sinh trưởng rừng chu kỳ thứ hai của bạch đàn tại Công Gô cho thấy:lượng VLHCSKT để lại đến 23,2 tấn/ha so với 0 tấn/ha của đối chứng Hàm lượng chấtkhoáng của VLHCSKT để lại cũng khác nhau theo thời gian tùy theo dinh dưỡng: K và Pgiải phóng nhanh trong qúa trình phân hủy, nhưng Ca chậm và N, Mg là trung bình.Tổng lượng dinh dưỡng phóng thích trong qúa trình phân hủy thảm mục và VLHCSKTlà: 329 kg N/ha; 41 kg P /ha; 99 kg K /ha, 73 kg Ca/ha và 52 kg Mg/ha sau 20 tháng khaithác rừng.Theo đó, sinh trưởng rừng cũng là cao nhất tại nơi có VLHCSKT để lại nhiều

cho thấy hầu hết dinh dưỡng trong VLHCSKT và thảm mục đã được khoáng hóa tronghai năm đầu sau khai thác

Tại Trung Quốc, D.P.Xu và cộng sự (2008) nghiên cứu đối với E.urophylla ở Quảng

Đông cho thấy, nơi để lại gấp đôi VLHCSKT, sinh trưởng chiều cao cây sau 90 tháng là11,42 m so với đối chứng (lấy hết VLHCSKT) là 10,57 m Chỉ số tương tự với D là 9,21

cm so với 8,56 cm Các chỉ số về dinh dưỡng được tích lũy và bổ sung cho đất của cácnghiệm thức để lại VLHCSKT cũng cao hơn so đối chứng

B.duToit và cộng sự (2008), nghiên cứu cho E.grandis ở Nam Phi cho kết qủa tương

tự D.S.Mendham và cộng sự (2008), nghiên cứu cho E.globulus ở Tây Nam Ôxtrâylia

cũng cho thấy sản lượng rừng nơi để lại gấp đôi VLHCSKT trên cả hai lập địa đất đỏ vàđất xám đều cao hơn so đối chứng

S.T.H.Siregar và cộng sự (2008) nghiên cứu cho A.magium ở Indonesia cho sinh

trưởng cây tại công thức BL2+ BK (để lại VLHCSKT và vỏ cây thương phẩm) sau 5 năm

so với BL1 (di chuyển hết đi nơi, chỉ để lại thảm tươi và thảm mục) lần lượt với H là26,1 và 24,4m, với D1.3 là 18,8 và 17,4 cm Lượng chất dinh dưỡng để lại từ VLHCSKTcủa hai công thức là: N là 949 và 515kg/ha; P là 21 và 9 kg/ha; K là 327 và 87 kg/ha; Ca

là 382 và 207 kg/ha; Mg là 78 và 50 kg/ha

T.E.Smith và cộng sự (2008), nghiên cứu về quản lý VLHCSKT cho loài Thông laitrên đất cát ở cận nhiệt đới Ôxtrâylia cho thấy: duy trì VLHCSKT đã làm tăng trữ lượngrừng Thông lai lên 9 m3/ha sau 10,3 năm so với đối chứng (không giữ lại VLHCSKT).VLHCSKT và thảm mục phân hủy rất nhanh trong vòng hơn 1 năm, và xác định là chấthữu cơ đóng vai trò quan trọng trong cung cấp và duy trì trao đổi Cation của đất K và

Zn trong lá tăng khi duy trì VLHCSKT so đối chứng sau 6,2 năm và có mối liên quanchặt chẽ giữa chất hữu cơ C với K & Mg trao đổi, N tổng số và CEC

Fan Shaohui và cộng sự (2008) nghiên cứu sinh trưởng rừng chu kỳ 2 của loài

Chinese Fir (Cunninghamia lanceolata) cho thấy: 50% VLHCSKT để lại đã phân hủy

chỉ trong 22 tháng, sau 97 tháng chỉ còn 5% Lượng dinh dưỡng C, N ở tầng đất 0 - 10 và

10 - 20 cm đều tăng theo thời gian và mức độ giữ lại VLHCSKT từ các nghiệm thức.Nambiar và cộng sự (2008) ghi nhận cường độ khai thác và sự chuẩn bị đất chu kỳsau cho trồng rừng dẫn đến làm mất khả năng bảo vệ chất hữu cơ và dinh dưỡng hoặcgây lên sự di chuyển hoặc rửa trôi Phương pháp khai thác và xử lý gỗ bằng thủ công haymáy dẫn đến làm xáo trộn tầng thảm mục và các vật liệu hữu cơ để lại Nghiên cứu đã

tập trung vào sự khai thác và vận chuyển VLHCSKT ra khỏi rừng qua các mức độ để lạikhác nhau và đã cho kết qủa rất rõ của hướng đi về quản lí lập địa thông qua kiểm soátcường độ và phương cách khai thác, bổ sung dinh dưỡng và quản lí thực vật cạnh tranhdinh dưỡng Đây là cơ sở để duy trì được năng suất rừng trồng thông qua duy trì và cảithiện độ phì đất.

J.L.M Goncalves và cộng sự (2003), nghiên cứu cho cây bạch đàn tại Brazil chothấy: sinh trưởng kém nhất sau 6,4 năm là nơi di chuyển hết VLHCSKT và cả vỏ cây rakhỏi rừng khi khai thác chu kỳ đầu Trữ lượng giảm 40m3/ha tuơng ứng 14,5 % so với đểlại VLHCSKT Ảnh hưởng này rất rõ ràng nơi thí nghiệm có độ phì đất thấp

J.D.Nzila và cộng sự (2003) nghiên cứu cho bạch đàn ở Công gô cho thấy, sau 1 nămtrồng, ở nghiệm thức lấy hết VLHCSKT đi nơi khác cho sinh khối cây trên mặt đất làthấp nhất 5,6 tấn/ha so với 7,2 tấn/ha là số trung bình của các nghiệm thức còn lại.Theo

đó, hàm lượng dinh dưỡng trong cây cũng thấp nhất, N cao nhất nơi khai thác lấy gỗthương phẩm và đốt VLHCSKT, còn P, K, Ca cao nhất nơi để lại gấp đôi lượngVLHCSKT Ngoài ra, còn cho thấy lượng vật rụng cũng tăng tỷ lệ thuận với mức độ đểlại VLHCSKT của các nghiệm thức Năng suất (MAI) giảm 35% ở nơi sau khai thác lấyhết VLHCSKT và thảm mục so với khai thác chỉ lấy thân cây

A.Tiarks và Ranger (2008) trong báo cáo “Độ phì đất của rừng trồng nhiệt đới: Đánhgía và Hiệu qủa của quản lý lập địa” sau khi đã tổng kết nhiều kết qủa nghiên cứu trênthế giới thuộc mạng lưới nghiên cứu của CIFOR, đã tổng kết:

i) Trên 16 lập địa khác nhau, có 6 lập địa chưa cho thấy để lại VLHCSKT làm tăngchất hữu cơ, 1 lập địa cho giảm đi còn lại 9 lập cho thấy để lại VLHCSKT đã làmtăng đáng kế chất hữu cơ trong đất

ii) Chất hữu cơ có ảnh hưởng rất lớn đến tăng sản luợng rừng thông qua ảnh hưởngđến tính chất vật lý như khả năng giữ nước, trữ nước và chứa những dinh dưỡngquan trọng Sự phân hủy chất hũy cơ là nguồn dinh dưỡng yêu cầu chủ yếu của cây.Trường hợp dinh dưỡng bị rửa trôi thì chất hữu cơ phân giải chậm là nguồn dinhdưỡng chủ yếu cho cây

iii) N là dinh dưỡng đứng đầu tiên nhận được từ chất hữu cơ Chất hữu cơ (C) và Đạm(N) có mối quan hệ chặt chẽ thể hiện qua tỉ lệ C/N Một tác động nào của quản lýảnh hưởng đến một trong hai con số thì sẽ ảnh hưởng đến con số còn lại

- Những cở sở của bón phân cho rừng:

Như đã biết, đất là kho dự trữ nguồn dinh dưỡng để cung cấp cho cây Việc sử dụngnguồn dinh dưỡng này một cách có hiệu quả, bền vững, nghĩa là vừa sử dụng vừa duy trì,

bổ sung và cải thiện nguồn dinh dưỡng trong đất là nhiệm vụ rất quan trọng của ngườitrồng cây Trong đất, dinh dưỡng có từ các nguồn: i) dự trữ vô cơ (chất khoáng từ đá mẹ,phân hóa học); ii) dự trữ hữu cơ (mùn, phân chuồng); iii) dự trữ sinh học (thực vật, độngvật, giun, vi sinh vật, vi khuẩn…) Người trồng rừng cần có hiểu biết về các nguồn dinhdưỡng có khả năng cung cấp này làm cơ sở cho các giải pháp lâm sinh nhằm bổ sungdinh dưỡng tùy theo điều kiện canh tác cụ thể

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

+ Đối với phân lân: việc bón lân vào đất luôn luôn chuyển hóa từ dạng dễ tan sangdạng bị hấp phụ (bề mặt và nội tại) và cuối cùng bị kết lại, không còn khả năng trao đổiđược với môi trường nước hoặc dịch rễ cây Quá trình này rất nhanh và tốc độ chuyểnhóa các nhóm photphat nhanh chóng hơn nhiều so với tốc độ cây hút được Do đó, đểbảo đảm nhu cầu lân cho cây thì nồng độ lân dễ tiêu phải có đủ trong dung dịch đất Đểluôn luôn có được cân bằng trao đổi liên tục lân dễ tiêu đối với đất chua, cần phải bóncác 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 ramôi 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 dịchđất 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: bónphân gì, liều lượng bao nhiêu, khi nào bón và cách bón ra sao…đây là vấn đề khó đối vớicây dài ngày như cây rừng và cần phải có thời gian nghiên cứu

J.A Simpson (2004) khi nghiên cứu về chuẩn đóan tình trạng dinh dưỡng rừng A.

mangium cho rằng: phân tích lá là công cụ hữu dụng để đánh gía tình trạng dinh dưỡng

của rừng trồng keo; nghiên cứu trong nhà kính về hàm lượng dinh dưỡng trong lá chobiết biểu hiện triệu chứng thiếu của N, P, K; sự thiếu hụt lân là nghiêm trọng ởKalimantan và Trung Quốc, nhưng bón 50 kg lân /ha khi trồng đã giúp giảm bớt sự căngthẳng thiếu lân ở các nước này Đây là hoạt động phổ biến có tính thực tiễn ở các nuớcbón lân trong trồng rừng; thiếu hụt kali là vấn đề nghiêm trọng được nhận thấy ở cácrừng trồng được lấy mẫu ở Việt Nam, Kalimantan và Trung Quốc; đối với Mg và B và

Ca, Mg, Zn, Mn, Cu tác giả cho rằng không thực sự thiếu hụt trong đất trồng rừng nóichung

Ilaan (2004) cho rằng: cạnh tranh trên mặt đất có liên quan đến yếu tố môi trường vật

lý (ánh sáng, lượng mưa, dưỡng khí, không gian ), còn dưới mặt đất, đó là sự chia sẻdinh dưỡng dễ tiêu (đặc biệt là P) và nước

Yelu (2004) thí nghiệm thực hiện trên các lập địa khác nhau ở thung lũng Gogol, tỉnhMadang, bón NPK (12:12:17) chỉ ra kết qủa tốt nhất với lượng bón 300g/cây sinh trưởng

H = 9,4 m, DBH = 10,5 cm so với không bón H = 6,5 m và DBH = 7,1 cm sau 2,5 năm

c) Nghiên cứu về quản lý thực vật cạnh tranh và tỉa thưa rừng trồng

Maman Sutisna (1993) đã nghiên cứu về quản lý thực vật cạnh tranh cho thấy, nếu

đốt thực bì trước khi trồng A mangium thì sau 11 tháng sinh trưởng chiều cao là 3,86 m,

trong khi không đốt thì chiều cao tới 4,09 m Tác gỉa nghiên cứu ở Đông Kalimantan

(Indonesia) cho rằng: tăng sinh trưởng D của E deglupta giữa không tỉa và sau khi tỉa

thưa 18 tháng ở rừng 7 tuổi là: 1,9 cm và 2,2 cm, với cây trội (dominant) thì 4,2 cm sovới 4,4 cm, sau 9 năm thì chiều cao của rừng tỉa thưa cao hơn không tỉa là 1 m

Grerd Weinland and Ahmad Zuhaidi (1993), đã cảnh báo các tác động bất lợi tiềm ẩncủa xử lí thực bì và tỉa thưa đến năng suất rừng, đất & nguồn nước, và đến đa dạng loàinhư sau:

Hoạt động

chủ yếu Với sản lượng rừng Với đất và nguồn nước Với đa dạng loài

Làm cỏ,

phát dọn

Thiếu dinh dưỡng;

Giảm sinh trưởng;Thực vật

cây bụi với cỡ cành lớn;

Cây dễ cong và đa thân

Đẩy nhanh sữ mất tầng đất mặt;

Xói mòn đất; Nhanh nguy cơ khoáng hóa, giảm dinh dưỡng đất;Chậm thiết lập chất hữu cơ;Xáo trộn hệ thống dinh dưỡng

Làm chậm đa dạng loài; Chậm tương tác theo chiều đứng của thực vật; Chậm tạo sinh khối

Chris Beadl (2012), khi nghiên cứu về tỉa thưa rừng keo lai ở Việt Nam đã thiết lập mối quan hệ giữa số cây để lại và kích cỡ đường kính làm gỗ xẻ theo các cấp tổng diện tích ngang ngực của rừng như sau:

Số cây để lại, cây/ha Dtb ở diện tíchngang ngực 15

m2/ha, cm

Dtb ở diện tíchngang ngực 20

m2/ha, cm

Dtb ở diện tích ngangngực 25 m2/ha, cm

d) Nghiên cứu về chu trình dinh dưỡng:

- Những hiểu biết cơ bản về thành phần tham gia trong chu trình dinh dưỡng

+ Về độ phì nhiêu của đất và dinh dưỡng cây trồng

Như đã biết, trong cây có khoảng tới 93 nguyên tố hóa học, trong đó 13 nguyên tốquan trọng gồm đa lượng NPK và trung lượng Ca, Mg, S chiếm 2 - 30g/kg chất khô; 7nguyên tố vi lượng như Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B, Cl chiếm 0,3-50 mg/kg chất khô.TheoNyle CBrady, trong dung dịch đất các nguyên tố trên ở dạng ion Trong số các nguyên tốdinh dưỡng cần cho cây thì: nhóm đa, trung lượng mà cây có thể hấp thụ được là: N ởdạng NH4+, NO3- ; P ở dạng ion HPO4-2 ; dạng K+ được cây hấp thụ ở dạng dễ tiêu; Ca ởdạng 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 lượngtrong dạng ion Fe+2, Fe+3 , Mn+2, Mn+4, Zn+2, Cu+ và Cu+2 cây hấp thụ được dưới dạngcation 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 Cochủ yếu cần cho cây họ đậu để tăng khả năng cố định đạm (Hội khoa học đất VN, 2000)

Theo Muter (1993), hầu hết đất trồng trọt của Việt Nam có cân bằng dinh dưỡng

âm (thiếu dinh dưỡng) và trong các nguyên tố kể trên thì N là nguyên tố quyết định năngsuất cây trồng

+ Chất hữu cơ (C): là chỉ tiêu quan trọng của độ phì đất, nó có liên quan với thànhphần hóa học đất Hợp chất mùn đất giàu các nhóm chức năng CH2 và CH3, độ bão hòakiềm thấp và dễ dàng tham gia liên kết với kim loại (Al+3, Fe+3) để vô hiệu hóa chúng vàgiúp ngăn ngừa sự cố định lân Tương quan C/N tổng số trong đất cho phép sử dụng chấthữu cơ như một chỉ số tốt để đánh giá khả năng cung cấp N của đất Nghiên cứu còn chothấy 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 (r = 0,52), với dung tích hấp thu (r = 0,62) và với tỉ lệ kim loạikiềm của CEC (r = 0,68) (Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên, 1992) Do vậy, sử dụng trực tiếpchất 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 thucation của phức hệ keo đất Lượng và chất của CEC là một chỉ tiêu quan trọng của đấtphản ánh khả năng chứa đựng và điều hòa dinh dưỡng có liên qunan đến phương phápbón phân Đất giàu chất hữu cơ thì có CEC cao và cũng là đất có khả năng bảo quản caochất dinh dưỡng cây trồng

+ Đạm (N): là nguyên tố quyết định năng suất cây trồng N trong đất phụ thuộcvào 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

- Khái niệm về Chu trình dinh dưỡng:

Sự hiểu biết về chu trình dinh dưỡng (tốc độ di chuyển, sự gia tăng và mất mát; sựtương tác của thực vật- đất, sự phân bố sinh khối trên và dưới mặt đất và các bộ phận rễcây) là nền tảng cho kỹ thuật quản lý rừng, đặc biệt là xác định tỷ lệ phân bón, thời gian

và các biện pháp áp dụng Theo Remezov (1959), có hai chu trình dinh dưỡng sinh tháirừng chủ yếu, đó là: chu trình Địa - Hóa học (geochemical cycle) và chu trình Sinh học(biological cycle) Chu trình thứ nhất liên quan đến sự bổ sung và làm mất đi dinh dưỡng

từ hệ sinh thái thông qua quá trình như mưa khí quyển, bón phân, xói mòn, rửa trôi vàbốc hơi Chu trình thứ hai liên quan đến luân chuyển dinh dưỡng trong hệ thống Cây-Đất

và cũng có thể là trung gian trong chu kỳ Hóa- Sinh -Địa (biogeochemical cycles)

+ Chu trình hóa sinh (biochemical cycle) nghiêng về sự di chuyển dinh dưỡng trong tếbào và các bộ phận của cây cá thể Thông thường, sự di chuyển dinh dưỡng từ các tế bào

già đến các tế bào đang lớn, hình thành lên dạng chủ yếu của sự di chuyển dinh dưỡngnội tại.

+ Chu trình Hóa -Sinh -Địa (biogeochemical cycle) gồm vòng dinh dưỡng giữa đất vàsinh khối (biomasss), chủ yếu thông qua sự phân hủy, khoáng hóa và hút dinh dưỡngchứa trong thực vật

- Một số kết qủa nghiên cứu về Chu trình dinh dưỡng cây rừng trên thế giới:

Theo nghiên cứu của Goncalves et al (1997), tỷ lệ hàng năm của phân hủy lượng

rơi ở tuổi 7-8 rừng Bạch đàn E.grandis là 7,8 tấn/ha (60% từ lá và 40 % từ cành cây) Sự

phân hủy lớn nhất được tìm thấy vào mùa Xuân và Đông và thấp nhất vào mùa Thu đãcho thấy sự phân hủy là theo mùa Hàng năm 42 kg N; 2,3 kg P; 20kg K và 47 kg Ca/ha

đã được phân hủy Con số này tương đương với 10% của N, 6% P, 10 % K và 17 % Cachứa trong cây Nghiên cứu khác cho thấy tổng thảm mục tích lũy trên đất phân rã từ 24-

16 tấn/ha chỉ trong sáu tháng sau khi khai thác trắng và tỷ lệ phân hủy là 55% /năm Tác

giả cũng cho thấy E grandis 7 tuổi , có tới 30% tổng số N, 18% P,14% K, 43% Ca và

31% Mg của rừng (sinh khối trên mặt đất và rễ) được tìm thấy trong thảm mục (litter)

Goncaves et al (1997) nghiên cứu chu trình dinh dưỡng cho E.grandis cho biết :

trung bình lá cây vận chuyển đến các cơ quan khác trong cây trước khi khai thác làkhoảng 61% của N, 79% P, 50% K và 8% Mg; tương đương với 50kg/ha/năm đối với N;

6 kg với P; 15 kg với K; và chỉ có 1 kg với Mg và sử dụng 4,6 tấn/ha/năm bằng phân hủyvật rụng Còn đối với cành cây khai thác, một lượng nhỏ dinh dưỡng đã được chuyển:23% N, 67% P và 8% K , tương đương 4 kg/ha/ năm với N; 2 kg với P và 1kg với K vàdùng 3,2 tấn/ha/năm qua phân hủy Tổng dinh dưỡng cả hai: chu trình Hóa -Sinh -Địa(phân hủy lá và cành) và chu trình Hóa -Sinh (luân chuyển dinh dưỡng trước khi phânhủy) có tổng là: 96kg/ha /năm với N; 10 kg với P; 36 kg với K; 47kg với Ca và 15 kg với

Mg Tổng số này là cao hơn so với những dinh dưỡng cùng loại ở trong cây

Như vậy, ở rừng E.grandis trưởng thành, phần lớn nhu cầu dinh dưỡng hàng năm

đến từ chu trình dinh dưỡng, chứng tỏ sự phụ thuộc ít vào độ phì của đất trong suốt giaiđoạn này (7 - 8 năm)

E.B.Hardiyanto và cộng sự (2008), khi nghiên cứu về lượng rơi của rừng A.

mangium tại Sumatra Indonesia, đã cho thấy lượng rơi trung bình/2 năm của rừng có tuổi

từ 2 - 5 năm là 10,6 tấn/ha và lượng dinh dưỡng để lại từ lượng rơi là: 143 kg N/ha, P 2,3

kg/ha, K 22,6 kg/ha, Ca 83,2 kg/ha và Mg là 17,4 kg/ha Lượng dinh dưỡng này rất có ýnghĩa bổ sung cùng với dinh dưỡng từ VLHCSKT cho đất rừng.

Đối với rừng bản địa thứ sinh, ở Brazil, theo nghiên cứu của Cunha (1997), lượngdinh dưỡng tích lũy để phân hủy từ vật rụng hàng năm như sau:

Bảng 1 Dinh dưỡng tích lũy hàng năm từ vật rụng

K (kg) (%)

Ca (kg) (%)

Mg (kg) (%)

+ Nghiên cứu về tích lũy thảm mục:

Khi nghiên cứu về thảm mục dưới tán rừng, các nhà nghiên cứu cho thấy có sự khácnhau về lượng thảm mục giữa các rừng trồng nhiệt đới, nó phản chiếu ảnh hưởng rõ rệtcủa đặc tính loài cây, tuổi rừng, mức sinh trưởng, điều kiện khí hậu và độ phì đất Nhìnchung, các loài Bạch đàn, Thông và Phi lao tích lũy thảm mục nhiều hơn các loài rừngtrồng khác: Phi lao (Ấn độ, Senegan) trung bình 40,8 tấn/ha (từ tuổi 6 - 34); Thông(Nigeria, Indonesia, Mỹ) 14,5 tấn/ha từ tuổi 7 - 31; Bạch đàn (Ấn độ, Côngô, Úc) 8,2tấn/ha tuổi 2 - 27 ; và Keo (Ấn độ, Malaisia, Công gô) 7,7 tấn/ha, tuổi 4 - 11

Theo nghiên cứu của A.M.O Connell và K.V.Sankaran (1997), dinh dưỡng tích lũy từtầng thảm mục của các rừng trồng nhiệt đới theo nhóm loài như sau:

Bảng 2 Tích lũy dinh dưỡng tầng thảm mục theo loài cây

Bai jiayu nghiên cứu về vòng dinh dưỡng của rừng trồng A mangium cho trong

(Nguồn: Bai jiayu,2004)

- Các yếu tố ảnh hưởng đến chu trình dinh dưỡng

Theo IPEF (2004), dinh dưỡng của hệ sinh thái rừng được phân bổ bởi 4 thành phần

cơ bản: i) thành phần hữu cơ tạo thành bởi các cơ quan sống và chết; ii) thành phần dinhdưỡng dễ tiêu (trong dung dịch đất hoặc hút bám vào bề mặt keo đất; iii) phần khoángban đầu (dinh dưỡng không dễ tiêu); iv) phần khí quyển tạo lên bởi khí ga và những phần

tử khác qua tích tụ Có thể sơ bộ tổng hợp các yếu tố ảnh hưởng đến chu trình này nhưsau:

+ Khí hậu và địa chất: là khía cạnh quan trọng nhất trong bất kỳ sự xem xét về chu

trình dinh dưỡng của rừng tự nhiên Hình thức và tốc độ của chu trình dinh dưỡng liênquan chặt chẽ với điều kiện khí hậu và vật hậu học Bray và Gortham (1964) cho thấy:tổng vật liệu hữu cơ phân hủy của rừng trong 1 năm liên quan đến điều kiện khí hậu,phân hủy ít vào mùa lạnh và mạnh vào mùa nóng ẩm Ví dụ: rừng ở nơi băng giá hoặcnúi cao có khoảng 1tấn vật rụng/ha hàng năm, thì rừng nơi nhiệt độ lạnh 3,5 tấn/ha , vùngnóng là 5,5 tấn/ha và vùng xích đạo là 11 tấn/ha Ngoài ra còn có mối liên quan giữalượng rơi hàng năm phân hủy với tuổi cây, sự gia tăng lượng rơi phân hủy khi rừng lớntuổi và khép tán Nhiều tác giả đã sưu tập nhiều tài liệu trên các loại rừng khác nhau trênthế giới về sản lượng vật rụng và đã kết luận rằng thành phần trung bình của lượng rơigồm: 60 - 80% từ lá, 12 - 15% từ cành, 1 - 1,5% từ trái và 1 - 15% từ vỏ cây

+ Tác động môi trường: Yếu tố môi trường cũng kích thích tác động đến chu trình

dinh dưỡng Thoái hóa rừng làm hàng loạt các biến đổi tiểu khí hậu, tác động đến sự cốđịnh, rửa trôi, bốc hơi của N, nhìn chung dẫn đến đất và thoái hóa thực vật

+Thâm canh nông nghiệp, các hoạt động nông nghiệp truyền thống ở Brazil cũng có

thể kích hoạt sự căng thẳng đến diện tích rừng tự nhiên còn lại Hoặc ở Việt Nam và cácnước nhiệt đới Đông Nam á, việc đốt thực bì truyền thống trong dọn đất để trồng rừnghoặc “đốt trước” trong phòng chống cháy vào mùa khô hay trồng xen khoai mỳ để lấy rakhỏi đất một lượng lớn sinh khối tích lũy trong củ…đều là những hoạt động ảnh hưởngrất lớn đến chu trình dinh dưỡng Đất-Cây Ngoài ra, san ủi thực bì và cày đất toàn diệnnơi đất có độ dốc để trồng rừng là những ảnh hưởng tiêu cực đến đến khả năng duy trìdinh dưỡng trong đất (Phạm Thế Dũng, 2005)

+ Ảnh hưởng của cây cố định N: Theo Nambiar (1997), ước tính dựa một thực

nghiệm cho thấy cố định N trong rừng nhiệt đới rất khá: 80 kg/ha/năm cho rừng Phi lao

và 100-150kg/ha/năm cho những cây họ đậu Những cây cố định N lấy lượng dinh dưỡng

từ đất nhiều hơn so với cây không cố định đạm Tốc độ phân hủy thảm mục của nhữngcây cố định đạm cũng cao hơn phân hủy thảm mục của cây không cố định đạm Phân hủythảm mục nhanh là vì hàm lượng dinh dưỡng cao và thấp của hợp chất Carbon chống lại

sự phân rã

+ Sự phân rã của thảm mục: Qúa trình mục nát của thảm mục cũng khác nhau tùy

theo loài cây, loại rừng Người ta đã đưa ra hệ số phân rã (K) từ 0,3 – 5,3 đối với cácrừng nhiệt đới tự nhiên và 0,11 - 2,0 ở rừng trồng nhiệt đới và rừng ôn đới thì chậm hơnrừng nhiệt đới Ở Ôxtrâylia hệ số K khoảng từ 0,19 - 0,68, ở rừng gỗ cứng miền Bắcnước Mỹ hệ số này là 0,47

+ Sự hô hấp của thảm mục-đất: Sự hô hấp của đất đặc trưng bởi tất cả hoạt động trao

đổi chất của đất mà trong đó CO2 được hình thành, và nó được đề nghị như là một chỉ sốđánh giá phản ứng của hệ sinh thái với khí quyển Ba nguồn CO2 tạo ra từ đất là vikhuẩn, hệ động vật và sự hô hấp của rễ cây Một số yếu tố gồm nhiệt độ, ẩm độ, độ sâucủa đất, oxy đất và quần thể vi khuẩn sẽ quyết định tỷ lệ khí CO2 thải ra từ bề mặt đất.Trong rừng, sự hô hấp của vi khuẩn được chi phối bởi đất và nấm của thảm mục, mộtnghiên cứu chỉ ra rằng, nấm góp phần đến 44% và vi khuẩn là 5,5 % của sự hô hấp này

+ Động thái dinh dưỡng trong quá trình phân rã (mục nát): Ba pha liếp tiếp xuất

hiện trong suốt qúa trình khoáng hóa dinh dưỡng từ sự phân hủy các vật liệu hữu cơ đểlại: i) pha đầu khi rửa trôi và dinh dưỡng được phóng thích chiếm ưu thế; ii) pha huyđộng khi dinh dưỡng được tích vào vật liệu hữu cơ để lại bởi vi khuẩn; iii) pha phóng

mỗi pha, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đều có tác động đến Chu trình dinh dưỡngĐất - Cây.

- Ảnh hưởng của thảm mục đến đất:

Nhìn tổng quát các số liệu trên phạm vi toàn cầu thì tổng lượng Carbon trung bìnhtrong đất rừng tăng từ rừng nhiệt đới, ôn đới đến bắc cực Trung bình khoảng 1% củaCarbon trong phẫu diện đất được tích trong thảm mục ở bề mặt đất của rừng nhiệt đới sovới 13 % ở rừng Bắc cực Ở phạm vi địa phương thì cây tác động đến tính chất lý, hóatính của đất và sự phân bố không gian của chúng Các yếu tố của độ phì đất như pH,dung trọng, hàm lượng chất hữu cơ, đạm tổng số, Cation trao đổi và khả năng trao đổiđều ảnh hưởng bởi phân bố Carbon của cây

- Ảnh hưởng của đốt vật liệu hữu cơ để lại:

Do bể dinh dưỡng lớn nằm trong vật liệu hữu cơ để lại, việc dùng kỹ thuật tối thiểu(không đốt vật liệu hữu cơ) có mối liên quan thuận với duy trì bể dinh dưỡng, đặc biệt ởnơi có độ phì đất thấp, có tích lũy thảm mục lớn (Goncalves, 1995) Việc đốt chất hữu cơphân hủy trên đất gắn liền với sự mất một lượng lớn dinh dưỡng qua bốc hơi và dòngchảy gây lên bởi sự di chuyển khối không khí nóng - lạnh Mất dinh dưỡng thông quaviệc đốt còn đồng nghĩa việc tăng khi mêtan và tiêu hóa của các vi dưỡng đất Poggiani

et al (1983) nghiên cứu ảnh hưởng của đốt đến độ phì đất rừng E.Grandis, cho thấy sự

tăng đáng kể hàm lượng Cu trong lá cây, trung bình chúng chỉ 37 mg/kg ở những nơikhông đốt, còn nơi đốt là 49 mg/kg.Thực sự, việc đốt đã làm tăng nhanh quá trìnhkhoáng hóa dinh dưỡng chứa trong vật liệu hữu cơ để lại

- Mối tương tác của sự tích lũy, phân rã và quá trình khoáng hóa:

Đến nay, thảo luận để minh họa các quá trình độc lập như là sự gia nhập của thảm

mục, phân hủy và tích lũy, sự hình thành chất hữu cơ và quá trình khoáng hóa chất dinhdưỡng từ vật liệu hữu cơ để lại đang chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như khí hậu, mứcsinh trưởng, loài cây, độ phì lập địa và hoạt động quản lý rừng Sự thống nhất của cácquá trình này và sự giải thích tác động qua lại của chúng với những yếu tố trên là rất khókhăn Các tác giả cho rằng: tìm kiếm mô hình đưa ra một phương pháp cho việc thốngnhất những hiểu biết căn bản của quá trình và cho việc dự đoán ảnh hưởng của của cácyếu tố quan trọng này đến sản phẩm bền vững lâu dài của rừng trồng là điều các nhàkhoa học đang mong muốn, và đã có một số mô hình theo hướng này (Ví dụ mô hình hóa

phân hủy và tích lũy thảm mục của Olson , 1963: Xt = X0 e-kt , trong đó X0 và Xt là thểhiện lượng vật liệu để lại phân hủy lúc đầu và sau thời gian t và k là hệ số phân rã).

II.2Các nghiên cứu ở trong nước

a) Nghiên cứu về vật liệu hữu cơ sau khai thác:

Dẫu rằng việc nghiên cứu riêng biệt về ảnh hưởng của để lại VLHCSKT rừng ởViệt Nam chưa được thực hiện ngoài dự án CIFOR như đề cập trên, nhưng các nghiêncứu có liên quan đến VLHCSKT rừng cũng đã được quan tâm trong một số nghiên cứucòn tản mạn sau: Nguyễn Thị Liệu (2004) nghiên cứu biện pháp làm đất trồng 2 loài keo

(A.mangium & A.auriculiformic) bằng cách lên líp ở vùng đất cát nội đồng tại Quảng Trị

cho thấy sự sai khác rõ rệt về sinh trưởng Phạm Thế Dũng (2005) nghiên cứu trồng keo

lai (Hybrid Acacia) 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 đấtnơi có độ dốc Hoàng Xuân Tý và cs., (1985) đã nghiên cứu trồng xen cây họ đậu vàodưới rừng trồng bồ đề, bạch đàn và keo lá tràm nhằm cải thiện độ phì đất, tăng chấtlượng rừng trồng Vũ Đình Hưởng và cộng tác viên (2008) nghiên cứu cho rừng Keo látràm ở Bình Phước 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 làmtăng hàm lượng N và chất hữu cơ trên tầng đất mặt Đặc biệt kiểm soát thực vật cạnhtranh 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 kínhthân cây Đây cũng là nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam về việc để lại VLHCSK cho luân

kỳ sau, đã có được những số liệu cơ bản về sinh trưởng rừng và diễn biến độ phì đất.Trên thực tế, cũng có nơi không tận dụng VLHCSKT và để lại rừng nhưng không được

đo đếm, tính tóan, ngay cả việc đốt thực bì khi trồng rừng cũng chưa có công trình nàotính tóan mất bao nhiêu dinh dưỡng từ việc đốt và ảnh hưởng thế nào đến động thái đất

Do vậy, việc nghiên cứu tiếp tục cho chu kỳ 3 đối với cây keo lá tràm tại BìnhPhước (phía Nam) và mở rộng ở chu kỳ 2 cho các loài keo lai (ở miền Trung), bạch đàn(ở miền Bắc) sẽ góp phần khẳng định và làm sáng tỏ hơn phương pháp quản lý lập địa để

có năng suất rừng trồng bền vững ở Việt Nam

b) Nghiên cứu về quản lý dinh dưỡng rừng trồng:

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

Nguyễn Huy Sơn, Hoàng Minh Tâm (2012) nghiên cứu ở Quảng Trị cho thấy:bón NPK phối hợp với phân vi sinh sông Gianh ở các liều lượng khác nhau khi trồng vàbón thúc lặp lại vào năm thứ hai thì chưa phát hiện sự ảnh hưởng của phân bón đến sinhtrưởng 9,5 tuổi, ngoại trừ ở năm thứ hai có sự sai khác về đường kính Sự khác biệt giữacác nghiệm thức chủ yếu là do mật độ cây còn lại, sau 9,5 năm theo chiều hướng mật độcàng thưa, sinh trưởng cây đặc biệt là đường kính có xu thế lớn hơn mật độ dày

Đặng Văn Thuyết (2012) khi nghiên cứu chuyển hóa rừng trồng keo và bạch đànlàm gỗ xẻ cho thấy: bón NPK 150 g + 150 g phân 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 số12,9 so với 9,0 ở mật độ 500 cây/ha và 15,1 so với 12,4 ở mật độ 600 cây/ha và 16,1 sovới 13,3 ở mật độ 800 cây/ha

Phạm Thế Dũng, Ngô văn Ngọc (2012) nghiên cứu bón phân keo lai ở BìnhPhước cho thấy: bón phân 3 lần, mỗi lần 100g NPK cho trữ lượng rừng tăng 7,5 % sokhông bón hoặc bón 3 lần mỗi lần 0,5 kg phân vi sinh sông Gianh + NPK 100g/cây chotrữ lượng vượt so không bón 3,6% Phạm Thế Dũng (2012) nghiên cứu cho thấy chưaphát hiện thấy ảnh hưởng của bón lót 50kg P/ha và 50kg P + phân vi lượng đến sinhtrưởng cây sau 18 tháng trồng trong thí nghiệm trồng rừng cung cấp gỗ xẻ của loài keolai tại Bình Phước Đối với keo lá tràm, sinh trưởng tốt nhất được xác định tại công thứcbón lót hỗn hợp 150g phân NPK (tương ứng 24g N, 10,48g P và 9,96g K) và 300g phânlân hữu cơ vi sinh (Phạm Thế Dũng và cs., 2005)

Hoàng Xuân Tý và cộng sự (1996), nghiên cứu ở vùng Đông Nam bộ cho thấy chỉnên bón lót cho bạch đàn và keo với lượng phân: 100g NPK (25:50:25) trộn với 160 gthan bùn/hố Sau 2,5 tuổi, bón thúc 74g đạm Ure + 125g supe Lân/cây là tốt nhất HoàngXuân Tý (1990) 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 keolai tại Bình Phước Nguyễn Huy Sơn (2003) kết luận: tùy theo loại đất, nhưng bón lót từ100-150 g NPK/hố hoặc 200 - 300g phân vi sinh sông Gianh/hố hoặc hỗn hợp 50 g NPK

+ 100 -150g phân vi sinh /hố là phù hợp Nơi đất chua pH<4,5 có thể bón thêm vôi bộthoặc lân nung chảy Đoàn Bổng (1993) nghiên cứu cho thấy trên đất nghèo dinh dưỡng(tại Bàu Bàng, Sông bé cũ), việc bón 100-200 g super phosphate /cây có thể cho năngsuất bạch đàn 15m3/ha/năm Phạm Quang Thu (2011) cho thấy bón lót 20g phân vi sinh

và trồng cốt khí, cho tăng đường kính ngang ngực 22%, còn tăng chiều cao 12 % và tỷ lệsống là 98% Nguyễn Đức Minh (2004) , nghiên cứu bón thúc với keo lai tại Vĩnh Phúcgồm 5 công thức: (1) bón thúc 23g N, 6,98g P và 24,98g K; (2) bón thúc 6,98g P; (3) bónthúc 13,97g P; (4) bón thúc 10g N, 8,73g P, và 4,98g K; và (5) không bón phân, cho thấysau 3 năm, chiều cao và đường kính của rừng trong các thí nghiệm bón phân tốt hơn rõrệt so với công thức không bón phân Phạm Thế Dũng và cs (2005) thí nghiệm bón thúccho các dòng keo lai TB05 và TB12 cho thấy không gây ảnh hưởng rõ rệt đến sinhtrưởng cây, dù tỷ lệ sống và tỷ lệ cây có tốt hơn Có thể do đất nơi thí nghiệm khá tốt,nên vai trò của bón thúc phân chưa được thể hiện

Trên thực tế, kỹ thuật bón phân còn có một số tồn tại như: i) Việc xác định loại phânbón thường là “cảm tính” mà chưa làm rõ sự thiếu hụt dinh dưỡng trong đất là nguyên tốnào so với nhu cầu của cây qua phân tích hàm lượng dinh dưỡng Do đó, sử dụng phânthường ít hiệu quả, đôi khi lại có tác dụng ngược; ii) thường sử dụng phân NPK- một loạiphân hóa học tổng hợp, sản xuất công nghiệp sẽ không tốt với môi trường so với các loạiphân hữu cơ; iii) còn có rất ít các nghiên cứu về cơ sở khoa học để xác định loại phân vàliều lượng bón phân cho trồng rừng của hai loài keo và bạch đàn

c) Nghiên cứu về quản lý thực vật canh tranh:

Như đã biết, biện pháp xử lý thực bì trước khi trồng rừng ở Việt Nam thường là pháttrắng và đốt Sau khi trồng, rừng được chăm sóc bằng cách phát dọn thực bì trong 3 nămđầu Việc sử dụng chất diệt cỏ để khống chế thảm tươi cây bụi cũng mới được áp dụngtrong những năm gần đây, tuy nhiên ở một số địa phương việc áp dụng cũng chưa đựơc

sự đồng thuận cao bởi lo ngại các vấn đề về môi trường Phạm Thế Dũng và cộng tác(2005) khi nghiên cứu kỹ thuật thâm canh rừng keo lai tại Bình Phước cho thấy: dùngthuốc diệt cỏ phối hợp với cày lấp cỏ cho gia tăng 9,7 % trữ lượng so với không phunthuốc không cày đất Cũng theo tác gỉa, nếu chăm sóc 3 lần/năm trong 2 năm đầu sẽ tăng3,5% trữ lượng so với chỉ chăm sóc 2 lần/năm Cũng nghiên cứu về chủ đề này, Vũ ĐìnhHưởng và cs (2006) cho rằng sử dụng thuốc diệt cỏ để kiểm soát cỏ dại có ảnh hưởng rõ

rõ rệt giữa cách phun thuốc theo băng và phun toàn diện, tuy nhiên phun thuốc diệt cỏtheo băng thì giảm chi phí hơn.

d) Nghiên cứu về quản lý mật độ cây trồng

Nhiều nghiên cứu về xác định mật độ trồng rừng phù hợp đã được tiến hành đối vớicác loài cây và điều kiện gây trồng khác nhau Nghiên cứu về mật độ trồng rừng trên đấtphù sa cổ tại Bình Phước và trên đất feralit tại Quảng Trị đối với keo lai cho thấy sau khitrồng 24 tháng, tỷ lệ sống cao nhất 97,9 % xuất hiện trong công thức có mật độ trồngthấp 1.111 cây/ha, sự khác nhau giữa các công thức chỉ được ghi nhận với các thí nghiệmtại Bình Phước, trong khi tại Quảng Trị, mật độ chưa ảnh hưởng tới sinh trưởng của cây(Nguyễn Huy Sơn và cs., 2005) Phạm Thế Dũng và Phạm Viết Tùng (2004) chứng minhrằng keo lai 2 tuổi trồng tại Bình Phước với mật độ 1111 cây/ha (3 x 3m) có tỷ lệ sống91% cao hơn so với mật độ 952 cây/ha chỉ có 85% Sinh trưởng tốt nhất của keo laitrồng tại Đồng Nai được ghi nhận tại mật độ trồng 1111 cây/ha và diện tích không giandinh dưỡng tối ưu của cây được tính toán khoảng 9 m2/cây (Kiều Thanh Tịnh, 2002).Những nghiên cứu về tỉa thưa rừng trồng còn ít, nhưng đã có một số kết qủa như củaĐặng Văn Thuyết (2012), nghiên cứu tỉa thưa với Keo lai tại Quảng Trị, cho thấy tỉa thưarừng ở tuổi 5, sau 4 năm tỉa, trữ lượng rừng ở mật độ giữ lại 1000 – 1200 cây/ha cao hơn

so với để lại 600 hoặc 800 cây/ha Tuy nhiên, sản phẩm phù hợp với gỗ nhỏ, theo tác gỉakhuyến cáo: ở tuổi 5, giữ lại mật độ 800 – 1.000 cây/ha, còn ở tuổi 8 - 9 nên giữ lại 500 -

700 cây/ha là phù hợp cho kinh doanh gỗ lớn Các nghiên cứu về qúa trình sinh trưởng

và đề xuất tỉa cho cây keo lá tràm của Bùi Việt Hải (1997) cũng đã được nghiên cứu.Phạm Thế Dũng và cộng sự (2012), nghiên cứu cho tỉa thưa keo lai kết hợp với bónphân tại Bình Phước cho thấy: tỉa thưa để lại 600 cây/ha có tíết diện ngang thân cây Glớn gần bằng so đối chứng (không tỉa) bởi tăng trưởng D hơn khoảng 3,5 cm so với đốichứng

e) Nghiên cứu về chu trình dinh dưỡng

Dẫu rằng còn rất khiêm tốn về nghiên cứu chu trình dinh dưỡng của cây rừng ở ViệtNam Song vẫn nhận thấy từ rất sớm, các nhà nghiên cứu lâm nghiệp Việt nam đã quantâm đến nghiên cứu cải thiện đất trong trồng rừng, cho dù còn tản mạn

Nguyễn Công Đối (1971 - 1974), nghiên cứu cho thấy sau khai thác rừng Bồ Đề chu

kỳ 1, cần gieo phủ cây Tephosia candia để bảo vệ đất cho trồng chu kỳ sau qua số liệu về

cải thiện đất rừng

Đỗ Đình Sâm (1981 - 1985), 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 qúatrình làm giàu rừng bằng khai thác theo băng chặt và chừa lại, che phủ đất giai đoạn banđầu là rất quan trọng, do đó không cắt và di chuyển tất cả thảm tươi và cây tái sinh đi nơikhác vì nó không ảnh hưởng đến sinh trưởng cây chính.

Hoàng Xuân Tý & cộng sự (1972 - 1974) đã khuyến cáo rằng sự khô của đất dướirừng trồng bạch đàn có thể do trồng đơn loài, và thu lá dưới sàn rừng, do đó đất bị phơitrần và bốc hơi mạnh, thêm nữa là bạch đàn có thể dùng nhiều nước so với các loài khác.Hoàng Xuân Tý, Nguyễn Đức Minh (1973 - 1977) khi nghiên cứu về kỹ thuật trồng

Bồ Đề cho thấy: các yếu tố thổ nhưỡng quyết định sản lượng rừng là thành phần cơ giới,

độ sâu tầng đất, hàm lượng mùn và đạm, cấu trúc của tầng đất mặt và tính chất lý tínhcủa đất So sánh nhiều kết quả nghiên cứu khác, tác gỉa cũng cho rằng Bồ Đề không trựctiếp làm tiêu hao độ phì nhiêu đất mà chủ yếu bởi kỹ thuật trồng như việc đốt trên diệntích lớn đã làm giảm khả năng trữ và duy trì nước của đất, tăng xói mòn đất và tiêu hủynhiều vi sinh vật, chất hữu cơ tích lũy trong đất bị tiêu hủy, đặc biệt trong điều kiện nắng,mưa của vùng nhiệt đới

Bùi Ngạnh, Vũ Văn Mễ (1974 - 1976) sau 3 năm nghiên cứu về tình trạng xói mònđất dưới rừng Bồ đề 1 - 3 tuổi tại Tứ Quận cho thấy lượng nước trung bình chảy dướirừng là 47.500 m3 và đất xói mòn mất khỏang 307,5 kg/ha/năm Tài liệu cũng tương tựcho nghiên cứu dưới rừng hỗn giao tại Hữu Lũng, Lạng Sơn là 44,294 m3 nước và 302kg/ha/năm đất bị xói mòn Các giải pháp giảm thiểu xói mòn đất là: trồng xen với

Tephrosia candida theo hàng, cắt cỏ dại nhưng không đốt, làm thành các bậc thang, tạo

gờ chắn Đây là kỹ thuật coi như thành công nhất trong bảo vệ đất khi trồng rừng Bồ Đề.Bùi Ngạch, Nguyễn Ngọc Đích (1974 - 1976) đã nghiên cứu sự thay đổi chế độ nhiệtdưới rừng và ghi nhận nhiệt độ trung bình và cao nhất dưới rừng luôn thấp hơn nơi đấttrống đặc biệt trên bề mặt đất Điều kiện nhiệt quá cao đã ảnh hưởng đến các hoạt độngcủa vi sinh vật đất, độ ẩm, bốc hơi, theo đó dinh dưỡng đất cũng bị ảnh hưởng

Ngô Đình Quế và cộng sự (2011) đã xây dựng các tiêu chí phân chia và mức độ ảnhhưởng của các yếu tố đến sự xác định rừng phòng hộ thoái hóa Theo đó, các yếu tố nàyđều liên quan đến các Chu trình dinh dưỡng của rừng như: về rừng là độ tàn che, tổthành, tầng tán, thảm tươi, thảm mục; về hoàn cảnh tự nhiên là địa hình, độ dày tầng đất,

Ngô Đình Quế và cộng sự (2010) khi đánh gía tác động đến môi trường của rừng đãkết luận: dưới rừng Thông 21 tuổi, 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 đạmkhỏang 1,3 x 103, trong khi nơi đất trống thì không tìm thấy vi sinh vật này Còn lượngrơi rụng của rừng từ tuổi 6 - 26 là 3 - 14,2 tấn/ha Rừng Thông 6 tuổi trở lên đã có nhiềutác động tích cực đến môi trường

Võ Đại Hải (2011), nghiên cứu về khả năng hấp thụ Carbon của rừng keo cho thấy:

Tỷ lệ Carbon (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 thảmtươi 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 là: tầng cây gỗ 21,44 tấn /ha (35,16%); cây bụithảm 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 gầnnhư chưa có một nghiên cứu chính thống, hòan chỉnh mà phần lớn là những nghiên cứutản 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 Carbon trướcbiến đổi khí hậu mà không nhằm nghiên cứu về Chu trình dinh dưỡng

Do nghiên cứu tỉ mỉ và tốn kém, đề tài nghiên cứu này cũng chỉ dừng ở mức nghiêncứu sơ bộ về chu trình dinh dưỡng cho rừng trồng keo lá tràm ở tỉnh Bình Phước Theo

đó, giới hạn của nghiên cứu là về chu trình sinh học (biological cycle), mà chưa có điềukiện đi sâu nghiên cứu cả chu trình Hóa- Địa- Sinh (biogeochemical cycle) như đã đềcập ở trên

Có thể nhận thấy các kết qủa nghiên cứu ở trong và ngoài nước đã đạt được nhữngthành công đáng kể trong việc tìm kiếm các giải pháp nâng cao độ phì nhiêu của đất chotrồng rừng thông qua những nghiên cứu rất cơ bản về dinh dưỡng của đất, cây, thảm thựcvật rừng và vật rụng Nói cách khác, tất cả những thành phần cơ bản trong chu trình cungcấp dinh dưỡng của đất và sử dụng dinh dưỡng của cây rừng đã được nghiên cứu ở cácmức độ khác nhau, kết quả của nghiên cứu đang được coi là nền tảng cho việc xây dựng

kỹ thuật trồng rừng theo hướng phát triển bền vững Ở Việt Nam, việc nghiên cứu theo

hướng này được thực hiện qua đề tài “Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật bảo vệ và nâng cao độ phì của đất nhằm nâng cao năng suất rừng trồng bạch đàn, keo ở các

luân kỳ sau” đã góp phần hoàn thiện công nghệ tạo rừng một cách bền vững cả về ba

mặt kinh tế, xã hội và môi trường và là cơ sở khoa học quan trọng cho việc kinh doanhrừng trồng bền vững ở nước ta

III.1 Mục tiêu chung

Phát triển rừng trồng sản xuất bền vững ở Việt Nam

III.2 Mục tiêu cụ thể

Xác định ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật bảo vệ đất đến độ phì đất, sinhtrưởng và năng suất rừng trồng Keo, Bạch đàn tại 3 vùng nghiên cứu

III.3 Đối tượng và giới hạn nghiên cứu

a) Đối tượng nghiên cứu

- Tại miền Nam: Loài cây nghiên cứu là Keo lá tràm, dòng AA1, AA9

- Tại miền Trung: Loài cây keo lai các dòng hỗn hợp của BV 10, BV 16 và BV 32

- Tại miền Bắc: Loài cây Bạch đàn từ nuôi cấy mô dòng U6

Các giống cây trên là giống cây đã được Bộ Nông nghiệp & Phát triển công nhận,cho phép đưa vào sử dụng rộng rãi ở Việt Nam (Viện KHLN, 2009)

b) Các giới hạn của nghiên cứu

- Thuật ngữ “chu kỳ sau” dùng trong nghiên cứu này được hiểu này là chu kỳ rừng thínghiệm, bởi chu kỳ đầu là chu kỳ đã có rừng trồng hiện hữu được khai thác và để lạiVLHCSKT để trồng rừng tiếp theo

- Nội dung nghiên cứu về “Chu trình dinh dưỡng” trong nghiên cứu này chỉ thực hiệncho loài cây keo là tràm tại Bình Phước bởi nội dung nghiên cứu rất tỷ mỉ và cần chiphí cao, nên không có điều kiện làm cho cả 3 loài cây ở ba vùng

- Nội dung “Đánh gía hiệu quả kinh tế”: Chỉ nghiên cứu hiệu qủa kinh tế của biệnpháp kỹ thuật giữ lại VLHCSKT rừng cho ba lòai cây tại ba vùng nghiên cứu màchưa có điều kiện đánh giá cho hết các biện pháp kỹ thuật khác

1) Nghiên cứu ảnh hưởng của Vật liệu hữu cơ sau khai thác rừng đến độ phì đất vànăng suất rừng keo, bạch đàn

2) Nghiên cứu ảnh hưởng của sử dụng phân bón đến độ phì đất và năng suất rừngkeo, bạch đàn

3) Nghiên cứu ảnh hưởng của kiểm soát thực vật cạnh tranh dưới tán rừng đến độ phìđất và năng suất rừng keo, bạch đàn.

4) Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉa thưa đến độ phì đất và năng suất rừng keo, bạchđàn

5) Nghiên cứu ảnh hưởng của các thành phần trong chu trình dinh dưỡng đến năngsuất rừng Keo là tràm

Nội dung này chỉ nghiên cứu cho loài cây keo là tràm tại Bình Phước

6) Đánh gía hiệu qủa kinh tế của kỹ thuật quản lí VLHCSKT rừng

Bảng 4 Tổng hợp các nghiệm thức của nội dung nghiên cứu 1 - 4

TN

Miền Nam Cây Keo lá tram

Miền Trung Cây Keo lai

Miền Bắc Cây Bạch đàn

Công

1.Quản VLHC

FH Để lại VLHC + bón300 gP

lần

2 Quản lý dinh dưỡng (bón phân)

phát dọn

W 2

Phun 3 lần: trước khi trồng, năm 1 và

Phát rộng 1,5 m giữa hàng cây x

Ghi chú: Phân sử dụng trong thí nghiệm là lân Lâm thao 16% P 2 0 5 và đạm Urê Hà Bắc tỷ lệ 46% N

Mô tả chi tiết thí nghiệm được trình bày trong phần phương pháp nghiên cứu

V.1Tại miền Nam

a) Nơi thí nghiệm: Quản lí VLHCSKT rừng và nghiên cứu chu trình dinh dưỡng

- Địa điểm thí nghiệm: Trạm thực nghiệm Lâm nghiệp Tân Phú – Phân viện nghiên

cứu Khoa học Lâm nghiệp Nam Bộ, xã Tân Hòa, huyện Đồng phú, tỉnh Bình Phước, cótọa độ địa lý: 1060 52’ 68’’kinh độ đông và 110 18’ 87’’ vĩ độ bắc, độ cao so với mặtnước biển xấp xỉ 80 m

- Khí hậu: Khu vực thí nghiệm chịu ảnh hưởng bởi khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng

ẩm của miền Đông Nam Bộ Nhiệt độ bình quân hàng năm khoảng 270 C, thấp nhất là

160 C và cao nhất là 380 C; Độ ẩm không khí thông thường cao trên 60%, với sự chênhlệch rất ít giữa hai mùa mưa-khô Nơi đây có tổng lượng mưa hàng năm vào khoảng

2500 mm, thấp nhất là 2250 mm và cao nhất là 2750 mm, tổng lượng bốc hơi hàng nămtrên 900 mm Có hai mùa mưa-khô rõ rệt, mùa mưa bắt đầu vào tháng năm kết thúc vàotháng mười một, mùa khô kéo dài từ tháng mười hai đến tháng tư năm sau

- Gió: vùng thí nghiệm có chế độ gió theo mùa, gió mùa Đông và gió mùa Hạ Mùa

Đông hướng gió chính là Đông Bắc, bắt đầu từ tháng mười một đến tháng ba năm sau.Mùa Hạ có hướng gió chính là gió mùa Tây Nam bắt đầu vào cuối tháng năm đến thángmười một Tốc độ gío trung bình năm khoảng 1m/s Tốc độ gió lớn nhất quan trắc đượctại Trạm Đồng Phú là 14m/s

- Địa hình, đất đai: nơi thí nghiệm có độ cao trung bình so với mặt nước biển khỏang

80 m, thuộc vùng đồi, mặt đất trên đỉnh gần như bằng có độ dốc từ 10 tới 30 độ theochiều hướng từ phía Bắc xuống phía Nam Đất thuộc dạng đất xám vàng, được phonghóa từ đá mẹ là phiến thạch sét Đất xám vàng có tầng đá sâu, có sa cấu là thịt sét pha cát

ở tầng mặt A, tầng kế dưới BA là sét cát và tầng Bt là sét, với hàm lượng cát giảm dần từtrên xuống, ở tầng mặt cát chiếm 61,14% và tầng đáy Bto chỉ có 51,04%, ngược lại hàmlượng sét tăng dần theo chiều sâu, tầng mặt có lượng sét: 31,96% và tầng đáy lượng sét

b) Nơi thí nghiệm: Quản lí dinh dưỡng; quản lí thực vật và tỉa thưa rừng

- Địa điểm: nơi thí nghiệm thuộc lô a2, khỏang IV, trạm thực nghiệm lâm nghiệp Tân

Phú, thuộc Phân viện NC Khoa học Lâm nghiệp Nam Bộ

- Địa hình, đất đai: địa hình hơi dốc thoải khoảng 2 - 3° theo hướng tử Bắc- Nam Đấtthuộc loại đất Feralit xám vàng phát triển trên sa thạch Độ sâu tầng đất 80 - 100 cm.Thành phần cơ giới từ trung bình đến nhẹ, tỷ lệ đá lẫn 5% Địa hình đồi gò, độ dốc thấp

- Khí hậu: nơi thí nghiệm thụôc khí hậu nhiệt đới gío mùa, nhiệt độ bình quân 27º C,

cao nhất 34º C thấp nhất 22º C, chế độ gío chính Tây Nam thổi vào mùa mưa từ tháng 4

-10, gió Đông Bắc từ tháng 11 - 3 Mùa mưa kéo dài từ tháng 6 - 11, mùa khô từ tháng 11

- 5, lượng mưa bình quân 2.500 mm, bốc hơi 1.447 mm, độ ẩm không khí trung bình72% Vùng thí nghiệm có suối tên gọi là suối Ray chảy qua và có nước quanh năm, đấtthoát nước, không bị úng

V.2Tại miền Trung

a) Nơi thí nghiệm: Quản lý vật liệu hữu cơ sau khai thác

- Địa điểm: Nơi bố trí thí nghiệm tại lô a9, khoảnh 7A, tiểu khu 777, huyện Cam Lộ,

tỉnh Quảng Trị trực thuộc Trạm Thực nghiệm Lâm sinh – Trung tâm Khoa học sản xuấtLâm nghiệp vùng Bắc Trung Bộ

- Đất: Nơi thí nghiệm thuộc vùng đồi, mặt đất trên đỉnh gần như bằng có độ dốc từ

30 tới 100 theo chiều hướng từ phía Bắc xuống phía Nam Đất thuộc dạng feralit vàng,được phong hóa từ đá mẹ là phiến thạch sét, đất chua, tầng đất mỏng, nghèo dinh dưỡng

dễ bị xói mòn và rửa trôi

- Khí hậu: khí hậu khu vực thí nghiệm có tính chất chung của khí hậu nhiệt đới gió

mùa, song do ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên đặc biệt nơi đây có 3 đèo lớn là đèoNgang, Hải Vân và đèo Mụ Dạ, nên khí hậu có đặc thù riêng và khắc nghiệt hơn so vớicác vùng khác ở nước ta

+ Chế độ nhiệt: nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 24 - 25 0C, tổng nhiệt độ hàngnăm khoảng 8800 - 9200 0C Có 3 tháng (tháng 12, 1 và tháng 2) nhiệt độ giảm xuốngdưới 22oC ở đồng bằng và ở nơi có độ cao trên 400 m Mùa lạnh bắt đầu từ cuối tháng 11năm trước và đến đầu tháng 3 năm sau, tháng lạnh nhất vào tháng 1 có nhiệt độ trungbình < 200 C ở đồng bằng và < 100 C ở vùng có độ cao > 400 m, thậm chí ở vùng rẻo caonhiệt độ xuống dưới 5 - 70C Mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 10, tháng nóng nhất là tháng

6 và 7 có nhiệt độ trung bình > 340 C Nhiệt độ tối cao tuyệt đối đạt đến mức 39 – 400 C.Biên độ giao động nhiệt ngày và đêm khoảng 7 - 80 C.

+ Ẩm độ không khí: độ ẩm rất cao, trung bình hàng năm khoảng 85 - 88% Mùa ẩmkéo dài từ tháng 9 đến tháng 11 năm sau, tháng ẩm nhất vào giữa mùa đông, có độ ẩmtrung bình 90 - 93% Độ ẩm có thể giảm xuống dưới 40 - 50% vào mùa hè

+ Chế độ mưa: lượng mưa trung bình hàng năm lớn đạt 2.256 - 3.974 mm Số ngàymưa nhiều trung bình khoảng 140 - 150 ngày Mùa mưa bắt đầu từ tháng 8 và kết thúcvào tháng 1 năm sau Lượng mưa lớn nhất vào 5 và 6 với lượng mưa trung bình khoảng

607 - 922mm, lượng mưa ít nhất vào tháng 4 và tháng 6 hàng năm với lượng mưa trungbình khoảng 51 - 73 mm

+ Chế độ gió: khu vực thí nghiệm có gió Tây khô nóng, mạnh nhất vào tháng 6 và 7với tốc độ gió 4 - 5m/s, kéo dài 3 - 5 ngày Trong những đợt có gió Tây khô nóng nhiệt

độ có thể lên đến 39 - 40oC Hàng năm gió mùa Đông Bắc bắt đầu tháng 11 đến tháng

3-4 năm sau, tốc độ từ 3-4 - 6 m/s, thường kèm theo mưa nên gây ra hiện tượng ẩm ướt Đây

là khu vực thường xảy ra gió bão đặc biệt vào tháng 7 đến tháng 9 hàng năm

+ Thủy văn: khu vực Bắc Trung Bộ tập trung nhiều con sông ngắn, dốc và nhiều thácghềnh, có thể kể ra những con sông lớn như sông Gianh, Kiến Giang, Bến Hải, sôngHương, sông Ô Lâu … Nhờ hệ thống sông này mà chế độ nước khu vực được cải thiệnnhưng cũng gây ra không ít trận lũ lụt lớn vào mùa mưa

b) Nơi thí nghiệm:Quản lý thực vật, dinh dưỡng và thí nghiệm tỉa thưa

- Địa điểm: nơi bố trí thí nghiệm Quản lý thực vật tại lô f , thí nghiệm Quản lý

dinh dưỡng tại lô g tiểu khu 301 và thí nghiệm tỉa thưa tại lô a tiểu khu 300 xã TâyXuân, huyện Tây Sơn, tỉnh Bình Định

- Địa hình, đất đai: thuộc vùng đồi, có độ dốc từ 30 tới 120 theo chiều hướng từphía Tây xuống phía Đông Đất thuộc dạng feralit xám vàng, được phong hóa từ đá mẹ làphiến thạch sét Tầng đất mỏng nghèo dinh dưỡng dễ bị xói mòn và rửa trôi

- Khí hậu: tại khu vực nghiên cứu có tính chất chung của khí hậu nhiệt đới gió

mùa, song do ảnh hưởng của điều kiện địa hình tương đối phức tạp, thấp dần từ Tây sangĐông, phía Tây là núi tiếp giáp phía Đông của dãy Trường Sơn Vì thế, gió mùa khi vàođất liền đã thay đổi hướng và cường độ khá nhiều Nhiệt độ không khí trung bình năm ởkhu vực Tây Sơn biến đổi từ 20,1 đến 26,1°C, cao nhất là 31,7°C và thấp nhất là 16,5°C.Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 12 với lượng mưa trung bình nhiều năm khoảng

1200 – 1700mm, riêng đối với khu vực nghiên cứu có thêm một mùa mưa phụ từ tháng 5đến tháng 8 do ảnh hưởng của mùa mưa Tây Nguyên Tổng lượng mưa mùa khô khoảng

380 - 850 mm, chiếm 28 - 34% lượng mưa năm Mùa khô bắt đầu từ tháng 1 đến 8

V.3Tại miền Bắc

a) Nơi thí nghiệm: Quản lí vật liệu hữu cơ sau khai thác rừng

- Địa điểm: thí nghiệm tại Trung tâm Khoa học & Sản xuất Lâm nghiệp Đông Bắc

Bộ nằm ở vĩ độ 21 20' - 2125' bắc và kinh độ 105 45' - 105 50' nam thuộc xã NgọcThanh - Thị xã Phúc Yên - Tỉnh Vĩnh Phúc Độ cao so với mặt nước biển từ 25 đến 30

m, phần lớn có độ dốc  20, phù hợp với việc canh tác bằng cơ giới

- Địa hình, đất đai: địa hình tại khu vực nghiên cứu bị chia cắt mạnh tạo thành cácthung lũng hẹp và ngắn chảy xuống hồ Đại Lải Đất đai nơi thí nghiệm là đất Feralít vàngnhạt phát triển trên đá mẹ sạn kết, tầng đất dày chiếm diện tích 310 ha = 39% Thànhphần cơ giới thịt trung bình, tỷ lệ đá lẫn 10 - 15%, một số lô xuất hiện đá lộ đầu chiếm 6

- 8%

- Khí hậu: theo số liệu quan trắc của trạm khí tượng tại Trung tâm cho thấy lượngmưa bình quân hàng năm là 1450 mm với 151 ngày mưa; lượng bốc hơi nước là 927 mm

và độ ẩm tương đối của không khí là 80%; nhiệt độ không khí bình quân là 23C; nhiệt

độ tối cao bình quân không quá 33,5C nhưng tối cao tuyệt đối lên tới 37,4C

Từ tháng 5 đến tháng 10 nhiệt độ không khí bình quân từ 25C đến 30 C đồng thờicũng là những tháng có lượng mưa cao (từ 188 đến 500 mm) Đây là thời vụ thích hợp đểtrồng cây Những tháng còn lại có nhiệt độ thấp từ 16,2 C (tháng 1) đến 24 C (tháng 4)

và lượng mưa cũng thấp từ 24,3 mm (tháng 3) đến 123 mm (tháng 11) Mưa tập trung

theo mùa

- Thực bì: bao gồm nhiều loại cây từ cây bụi đến cây gỗ nhỡ như Sim, Mua, Tế guột

Cỏ lào, Thao kén, Thừng mực, Thẩu tấu, Thành ngạnh, Ba gạc,… chiều cao trung bình từ0,5 – 1 m, thảm thực bì có sự cạnh tranh với cây trồng nhất là cây khi giai đoạn tuổi cònnhỏ

b) Nơi thí nghiệm: Quản lý dinh dưỡng, thực vật và điều chế tỉa thưa rừng

- Địa điểm: tại công ty Lâm nghiệp Tam Thanh nằm ở phía Đông Bắc huyện Tam

Nông có tọa độ địa lý: Từ 210 17’ 30” đến 210 15’ 00” độ vĩ Bắc; từ 1050 11’ 15” đến

1050 15’ 00” độ kinh Đông

- Địa hình, đất đai: thí nghiệm nằm trên địa bàn có những đặc thù của vùng Trung duBắc Bộ Địa hình chủ yếu là các đồi núi thấp, độ cao trung bình so với mặt nước biểnkhoảng 70 – 80 m Có đỉnh núi cao nhất là 213,2 m so với mặt nước biển, độ dốc trungbình 20 độ

SƠ ĐỒ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ CÁC THÔNG TIN VỀ KHÍ HẬU

Hình 1 Sơ đồ vị trí các điểm nghiên cứu

VI.1 Phương pháp luận tổng quát

Phương pháp luận tổng quát của đề tài là: Sử dụng phối hợp phương pháp sinh thái

mô tả; phương pháp sinh thái thực nghiệm; và phương pháp phân tích phòng thí nghiệm

- Phương pháp sinh thái mô tả: thực hiện qua tất cả các điều tra, khảo sát, thu thậpthông tin, tài liệu thứ cấp… làm cơ sở cho việc xây dựng các nội dung nghiên cứu

- Phương pháp sinh thái thực nghiệm: tiến hành thiết kế và xây dựng các “thí nghiệmđồng ruộng” tại hiện trường Thu thập số liệu từ các thí nghiệm theo định kỳ

- Phương pháp phân tích trong phòng: phân tích mẫu (đất, cây, thảm mục…) đượcthực hiện theo các qui trình phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm với các phươngpháp phân tích phổ thông

Sau đây là mô tả chi tiết phương pháp sinh thái thực nghiệm và phương pháp phântích trong phòng

VI.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm

a) Thí nghiệm Quản lí VLHCSKT

+ Cây Keo lá tràm:

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên (RCBD) Tổng diện tích24.780 m2, gồm hai khu:

i) Khu thí nghiệm chính (17280 m2): có 3 nghiệm thức và 5 lần lặp lại Diện tích mỗi

ô là 1.152 m2 (12 hàng x 16 cây), trong đó diện tích đo: 576 m2 (8 hàng x 12 cây); diệntích vùng đệm: 576 m2 (96 cây ).Tổng diện tích của 15 ô trong thí nghiệm chính là17.280 m2,

Các nghiệm thức thí nghiệm:

FL Lấy đi hết VLHCSKT trên mặt đất gồm cây gỗ, thực vật dưới tán, cành nhánh ở

chu kỳ 1 và chu kỳ 2 (chu kỳ 1 là rừng keo lá tràm 7 tuổi, trồng năm 1995, khaithác 2002; chu kỳ 2 là rừng keo lá tràm do dự án CIFOR trồng năm 2002, khaithác năm 2008, rừng 6 tuổi)

FM Để lại VLHCSKT ở cả chu kỳ 1 và 2 (gồm: cành, ngọn cây có đường kính <

5cm, cây bụi và thực vật dưới tán) Chỉ lấy đi phần cây gỗ thương phẩm.VLHCSKT được chặt ngắn từ 50 - 100 cm và rải đều trên diện tích ô thí nghiệm

FH Để lại gấp đôi VLHCSKT ở chu kỳ 1 (như FM); và để lại VLHCSKT ở chu kỳ 2

(như FM) và bón lót 300g phân lân Lâm Thao/cây

Ghi chú : các nghiệm thức FL, FM và FH là rừng keo lá tràm chu kỳ 3 có tên nghiệm thức tương ứng BLo, BL 2 và BL 3 đã nghiên cứu ở chu kỳ 2 (trong các tài liệu đã công bố của dự án CIFOR).

ii) Khu thí nghiệm phụ (7508 m2): là nơi lấy mẫu sinh khối cây có tổng số 1251cây, chia làm 3 ô, diện tích mỗi ô là 2502,7 m2 (có 417 cây) tương ứng theo ba nghiệmthức FL, FM, FH để sử dụng giải tích thân cây định kỳ, xác định sinh khối và lấy mẫuphân tích dinh dưỡng cây

Kỹ thuật trồng: Dọn thực bì theo nội dung của nghiệm thức, phun thuốc diệt cỏđồng nhất Không cày xới, đào hố thủ công với mật độ trồng là 1.666 cây/ha (2 x 3m).Trồng bằng cây con giâm hom hỗn hợp hai dòng AA1 và AA9

+ Cây Keo lai:

Thí nghiệm gồm 2 phần: Tổng diện tích 20000 m2, gồm: