3.2.1 Thiết lập ô mẫu
- Dùng khoan tay khoan kiểm tra độ dày than bùn, xác định 3 độ dày than bùn khác nhau trên các lô tràm có cùng độ tuổi:
Độ dày than bùn: 20 – 40 cm Độ dày than bùn: 40 – 60 cm Độ dày than bùn: 60 – 80 cm
- Thiết lập ô mẫu: 9 ô tiêu chuẩn được thiết lập ở mỗi độ dày than bùn khác nhau, với diện tích mỗi ô tiêu chuẩn là 100 m2.
Hình 3.1 Thiết lập ô mẫu
3.2.2 Đo độ dày than bùn
Sử dụng khoan tay để lấy mẫu đất và đo độ dày tầng than bùn, khoan có dạng hình ống với đường kính từ 2-5cm làm bằng thép không gỉ, vành đầu ống ở một phía được mài sắc để dễ ấn xuống đất, đầu kia thường được hàn tay cầm tạo thành dạng chữ T.
Hình 3.3 Cách đo độ dày than bùn
(Nguồn: Ảnh chụp vào ngày 07/09/2014 tại VQG U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau)
Sử dụng khoan để đo độ dày tầng than bùn ở từng lô tràm khác nhau.
Khi độ sâu tầng than bùn lớn, có thể phải sử dụng xẻng, mai, thuổng… để đào hố tạo ra mặt cắt ở độ sâu phù hợp để đo.
Khi lấy mẫu dùng khoan xoay thuận chiều kim đồng hồ, khoan xong lấy khoan lên và ghi nhận lại độ dày của lớp than bùn.
3.2.3 Cách lấy mẫu đất than bùn
Sử dụng khoan tay để lấy mẫu đất và đo độ dày tầng than bùn.Trên ô tiêu chuẩn chọn 5 vị trí ở 4 góc và 1 ô giữa, sử dụng khoan lấy đất ấn dụng cụ xuống đất theo hướng thẳng đứng tại tâm của các ô đường tròn. Lấy khoan đất ra khỏi mặt đất, ta được một lõi đất. Cắt bỏ phần đất thừa trên bề mặt khoan đất sao cho chiều cao của lớp đất trong lõi ngang bằng với mép khoan đất. Tiến hành thu mẫu đất than bùn có trên khoan.
Hình 3.4 Cách lấy mẫu đất than bùn
(Nguồn: Ảnh chụp vào ngày 07/09/2014 tại VQG U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau)
3.2.4 Kiểm tra tính chất đất than bùn
3.2.4.1 Phương pháp đo pH của đất
Việc đo pH cùng lúc và cùng một độ sâu phẫu diện như đối với đo Eh.
- Không đo pH trên đất khô làm ướt lại, vì ion sắt đã bị Oxy hoá sẽ làm sai lệch giá trị pH thực.
- Mỗi ô định vị đo pH ở 05 điểm trong ô tiêu chuẩn định vị giống như đo Eh. Chỉ tiêu pH được thu thập bằng máy đo chuyên dùng HANA 8015.
3.2.4.2 Phương pháp xác định dung trọng đất
Phương pháp xác định dung trọng bằng cách dùng ống trụ bằng kim loại và lấy mẫu không bị phá hủy.
Ống trụ có thể tích 50 – 100cm3
, thu mẫu đất đem mẫu cân khối lượng, sau đó cho mẫu vào bát sứ sấy ở nhiệt độ 1050C trong thời gian 8 giờ, cân đến khi khối lượng không thay đổi. Tính được lượng đất khô kiệt trong thể tích ống trụ 50 – 100 cm3
. Dung trọng đất được tính theo công thức:
dl =
Trong đó: dl: dung trọng đất (g/cm3)
Pl: là khối lượng đất khô kiệt (g)
Pl V
V: là thể tích ống trụ (cm3)
Mỗi ô tiêu chuẩn thu 5 mẫu đất để xác định dung trọng
3.2.4.3 Phương pháp xác định hàm lượng Carbon hữu cơ trong đất:(Sổ tay phân tích đất nước, phân bón và cây trồng,1998)
Trong ô mỗi ô tiêu chuẩn, lấy mẫu ở 5 điểm theo quy tắc đường chéo, bốn mẫu ở bốn gốc ô nghiên cứu và một mẫu ở điểm giữa ô nghiên cứu. Mỗi mẫu 200gam
Các mẫu được cho vào túi nylon, ghi ký hiệu mẫu, địa điểm, độ sâu, ngày và người lấy mẫu.
Mẫu đất mang về được hong khô ngay. Chuyển toàn bộ mẫu đất vào khay nhựa sạch, để khô trong không khí nơi thoáng, sạch, không phơi trực tiếp ngoài nắng.
Những mẫu đất to được đập nhỏ, nhặt sạch rễ, lá,... rồi rãi đều, mỏng ra khay. Đất khô không khí sau khi nhặt kỹ sỏi đá, kết von và xác hữu cơ được đem nghiền trong cói sứ bằng chày sứ bọc cao su một cách nhẹ nhàng.
Đất sau khi nghiền được trộn đều và đựng trong túi nylon có ghi nhãn và ký hiệu mẫu.
Trong mỗi ô sẽ lấy 1 mẫu hỗn hợp đi phân tích (bằng cách trộn đều 5 mẫu đã được xử lý trong mỗi ô nghiên cứu và lấy 1 mẫu).
3.4.5 Đo, đếm các thông số cây tràm
Trên mỗi ô tiêu chuẩn ta đo đạc những chỉ tiêu sau đây:
Mật độ: đo đếm số cây trong ô tiêu chuẩn, tính ra cây/ha);
Đường kính kính ngang ngực ở vị trí 1,3 m cách mặt đất (kí hiệu = D, cm). Chỉ tiêu này được đo bằng thước dây với độ chính xác đến 0,1 cm.
Chiều cao dưới cành (Hdc): là chiều cao được tính từ mặt đất đến đoạn cành phân nhánh đầu tiên của cây
Hình 3.5 Tiến hành đo đường kính cây tràm
(Nguồn: Ảnh chụp vào ngày 07/09/2014 tại VQG U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau)
3.4.6 Phương pháp xác định nhanh sinh khối (tươi và khô) của cây Tràm và rừng Tràm Tràm
Trong thực tế, việc xác định sinh khối tươi và khô cây Tràm và toàn bộ lâm phần Tràm ở ngoài trời là một công việc khó khăn và tốn kém về thời gian, nhân lực và kinh phí. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc sử dụng phương trình tính toán giúp đánh giá khá chính xác sinh khối với sai số < 10%.
Tổng sinh khối tươi được tính theo phương trình: 2.352
DBH x 0.258 =
TSKt (Sử dụng cho rừng trên đất than bùn)
2.326 DBH x 0.258 = TSKt (Sử dụng cho rừng trên đất phèn)
Với TSKt là tổng sinh khối tươi (kg) và D H là đường kính thân cây cả vỏ ở chiều cao ngang ngực (cm)
Tổng sinh khối khô được tính theo phương trình: 2.418
DBH x 0.109 =
TSKk (Sử dụng cho rừng trên đất than bùn)
2.248 DBH x 0.124 = TSKk (Sử dụng cho rừng trên đất phèn)
Với TSKt là tổng sinh khối khô (kg) và D H là đường kính thân cây cả vỏ ở chiều cao ngang ngực (cm)
Phương pháp xác định nhanh sinh khối (tươi và khô) của cây Tràm và rừng Tràm như sau:
ước 1. Trong mỗi ô tiêu chuẩn, đo chính xác D H (cm) cả vỏ của toàn bộ cây Tràm còn sống và sắp xếp thành cấp (nếu cần) với mỗi cấp cách nhau từ 0.5 cm (đối với rừng Tràm có D H bình quân dưới 8 cm) và 1.0 cm (đối với rừng Tràm có DBH bình quân trên 8 cm).
ước 2. Thay giá trị DBH (cm) của từng cây Tràm vào các công thức tương ứng với loại đất để tính Tổng sinh khối (TSK(kg)) và sinh khối (SK (kg)) các bộ phận tươi và khô nằm trên mặt đất của cây Tràm. Sinh khối của toàn bộ lâm phần trên một hécta bằng sinh khối của ô tiêu chuẩn nhân với hệ số 10000/S, với S (m2) là diện tích ô tiêu chuẩn. Trong trường hợp D H đã được sắp xếp theo cấp và tập hợp thành bảng tần số, thì TSK và SK của từng bộ phận trên mặt đất của cây Tràm sẽ được xác định theo từng cấp kính. TSK và SK của cấp kính bằng sinh khối cây bình quân thuộc cấp kính ấy nhân với số cây tương ứng với cấp kính. Sau đó quy đổi TSK và SK của từng bộ phận ra hécta theo cách trên.
3.4.7 Thời gian thu mẫu
Lần 1: Ngày 07/09/2014 Lần 2: Ngày 08/11/2014
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN
Đề tài chỉ khảo sát một số tính chất và dinh dưỡng đất cơ bản có tác động trực tiếp đến sinh trưởng và phát triển của rừng tràm. Các yếu tố được phân tích trong đề tài bao gồm: pH đất, dung trọng, chất hữu cơ trong đất, N-NO3
-
, N-NH4 +
, Nts, Pts, đo đếm các thông số cây tràm để tính sinh khối tươi và sinh khối khô, từ đó xác định nhanh sinh khối khô và tươi của cây tràm và rừng tràm.
Kết quả phân tích cho thấy sự biến động của các đặc tính lý hoá đất (pH, dung trọng, CHC, N-NO3-, N-NH4+, Nts, Pts) trên ba ba dộ dày nghiên cứu tại VQG U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau. Ở cùng một độ sâu thì các tính chất đất gần như đồng nhất, ít thấy sự biến động của các nhân tố này giữa các ô tiêu chuẩn (OTC). Tuy nhiên, ở ba ba độ dày than bùn khác nhau thì có sự biến động rõ nét về các tính chất đất và hàm lượng dinh dưỡng đất.
4.1 pH ĐẤT CỦA 3 ĐỘ DÀY THAN BÙN 4.1.1 pH đất ở các ô tiêu chuẩn 4.1.1 pH đất ở các ô tiêu chuẩn
Giá trị pH của đất đo được ở các ô tiêu chuẩn được trình bày trong bảng 4.1 như sau:
Bảng 4.1 pH đất ở các ô tiêu chuẩn
Ô tiêu chuẩn Độ dày than bùn Độ pH đất
Lần 1 Lần 2 1 20 – 40cm 3,47 3,89 2 3,96 3,9 3 3,82 3,95 4 40 – 60cm 4,62 4,49 5 4,43 4,06 6 4,35 4,23 7 60 – 80 cm 4,84 4,28 8 4,23 4,41 9 3,84 3,41
Qua số liệu trình bày ở Bảng 4.1 cho thấy, giá trị pH đất ở độ dày than bùn 20- 40cm đo được biến động từ 3,47 – 3,96, qua kết quả thì ở cùng một độ sâu giữa các ô tiêu chuẩn khác nhau thì pH đất biến động không có sự khác biệt. Ở OTC2 của lần 1 có sự chênh lệch so với OTC1 và OTC3 của lần 1, pH có chiều hướng tăng qua 2 lần điều tra
Tương tự ở địa điểm nghiên cứu 40-60cm thì pH đất ở độ dày này dao động trong khoảng 4,06 – 4,62, sự biến động pH ở các ô tiêu chuẩn không rõ nét nhưng sự thay đổi này lại thể hiện rõ giữa các đợt thu mẫu trong cùng một ô tiêu chuẩn (bảng
4.1), pH có chiều hướng giảm sau 2 lần thu mẫu. Phân tích kết quả ở 2 lần thu và giữa các ô tiêu chuẩn cho thấy không có sự khác biệt
Kết quả của độ dày than bùn 60-80cm cho thấy độ pH giữa 2 lần thu mẫu không có sự chênh lệch đáng kể, dao động trong 3,41 – 4,84. Riêng ở OTC1 của lần thu thứ 7 có độ pH cao nhất là 4,84. Độ pH giảm đáng kể sau 2 lần thu mẫu.
4.1.2 Đánh giá và so sánh pH đất giữa ba độ dày than bùn
Giá trị pH đất đo được của ba độ dày than bùn tại hệ VQG U Minh Hạ được trình bày trong Bảng 4.2 như sau:
Bảng 4.2 Giá trị pH trung bình ở ba độ dày than bùn
Độ dày tầng than bùn pH trung bình
Lần 1 Lần 2
20-40cm 3,75 3,91
40-60cm 4,47 4,26
60-80cm 4,3 4,03
Kết quả khảo sát và phân tích cho thấy giá trị pH đất ở ba dạng độ dày khác nhau dao động trong khoảng từ 3,75 – 4,47. pH đất đạt giá trị cao nhất ở độ dày than bùn 40-60, khác biệt có ý nghĩa với độ dày 20-40 và 60-80. Như vậy, từ độ dày thấp đến độ dày cao thì pH cũng có xu hướng tăng dần. Nhìn chung, pH đất thường thấp ở tầng đất có độ sâu 20 – 40cm (hình 4.1), càng xuống sâu thì pH càng thể hiện tính chua của đất. Kết quả pH đất than bùn ở đây cũng tương tự như pH của đất than bùn nhiệt đới ở Central anh South Kalimantan là khoảng pH=3-4 (Rieley và Page, 2005).
Hình 4.1 Giá trị pH trung bình ở ba độ dày than bùn
pH đất ảnh hưởng đến độ hoà tan và dạng hữu dụng của các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây do đó gián tiếp ảnh hưởng đến sinh trưởng cây trồng. Nồng độ ion H+ cao trong dung dịch gây độc ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng của cây trồng (Ngô Ngọc Hưng, 2009). Theo đánh giá của Ngô Ngọc Hưng (2009), độ chua của đất ảnh hưởng đến sự biến đổi hoá học của hầu hết các chất dinh dưỡng và sự hấp thu các chất này đối với cây rừng. Giá trị pH tối hảo (tỉ lệ đất/nước là 1/2.5) cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng là 6,0 – 7,5. Kết quả phân tích pH đất cho thấy, đất trên ba dạng độ dày tại huyện Trần Văn Thời có tính chất hơi chua đến rất chua. Tại độ dày 20-40 có pH thấp nhất nên lân hữu dụng tại đây này sẽ nhiều hơn so với hai độ dày còn lại. Mặc dù đo được giá trị pH thấp nhưng do cây tràm có khả năng sinh trưởng trên đất phèn nên cây tràm ở đây vẫn sống và phát triển bình thường.
4.2 DUNG TRỌNG ĐẤT CỦA 3 ĐỘ DÀY THAN BÙN
Dung trọng của đất than bùn phụ thuộc vào độ nén dẽ, nguồn gốc thực vật tạo thành vật liệu than bùn và mức độ phân hủy của vật liệu. Kết quả dung trọng của than bùn ở các vị trí nghiên cứu được trình bày cụ thể như sau:
4.2.1 Dung trọng đất ở các ô tiêu chuẩn
Giá trị dung trọng của đất đo được ở các ô tiêu chuẩn được trình bày trong bảng 4.3 như sau: 3.75 4.47 4.3 3.91 4.26 4.03 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2 4.4 4.6 20-40 40-60 60-80 p H tr u n g b ìn h Độ dày than bùn đợt 1 đợt 2
Bảng 4.3 Dung trọng ở các ô tiêu chuẩn
Ô tiêu chuẩn Độ dày than bùn Dung trọng đất than bùn (g/cm3)
Lần 1 Lần 2 1 20 – 40cm 0,28 0,35 2 0,23 0,31 3 0,24 0,37 4 40 – 60cm 0,21 0,29 5 0,22 0,29 6 0,21 0,29 7 60 – 80cm 0,21 0,25 8 0,24 0,25 9 0,25 0,20
Kết quả cho thấy giá trị dung trọng của đất than bùn ở độ dày 20-40cm biến động trong khoảng 0,23 – 0,37g/cm3
, qua phân tích cho thấy dung trọng đất giữa các ô tiêu chuẩn và giữa hai lần thu mẫu không có sự khác biệt. Đất ở độ dày này khá tươi xốp.
Ở lần thứ 1 có dụng trọng nhỏ hơn lần 2 do tầng đất mặt có lượng hữu cơ tích luỹ cao nên giảm dung trọng ở tầng này. Dung trọng cao nhất tại lần 2 và không chênh lệch so với dung trọng đất ở lần 1.
Kết quả cho thấy dung trọng ở dộ dày 40-60cm không có sự chênh lệch đáng kể, vẫn tươi xốp dao động từ 0,21-0,29g/cm3. Đặc biệt hơn ở lần thu thứ 2 cả 3 ô vẫn không thay đổi, vẫn ở giá trị 0,29g/cm3
.
Qua kết quả trên cho thấy giá trị dung trọng ở độ dày than bùn 60-80cm rất thấp dao động trong khoảng 0,21-0,25 g/cm3
, chứng tỏ đất ở độ dày này đất rất tươi xốp, phù hợp cho tràm sinh trưởng.
4.2.2 Đánh giá và so sánh dung trọng đất giữa ba độ dày than bùn
Dung trọng đất đo được của ba độ dày than bùn tại hệ VQG U Minh Hạ được trình bày trong như sau:
Bảng 4.4 Dung trọng trung bình ở ba độ dày than bùn
Độ dày tầng than bùn Dung trọng trung bình (g/cm
3 ) Lần 1 Lần 2 20-40 0,25 0,34 40-60 0,21 0,29 60-80 0,23 0,23
Qua số liệu trình bày Bảng 4.4 cho thấy, dung trọng của đất tại các độ dày nghiên cứu thấp, dao động trong khoảng từ 0,21 – 0,34 (g/cm3).
Dung trọng thấp thể hiện đất ít bị nén dẽ và khả năng trao đổi nước và không khí trong dung dịch đất tốt, sự thay đổi dung trọng đất trên cả ba dạng độ dày phụ thuộc vào độ sâu. Ở những tầng đất bên dưới, dung trọng của đất biến động không đáng kể. Tuy nhiên, khi càng lên cao, dung trọng đất tăng cao, điều này nói lên rằng càng lên cao thì đất than bùn ở đây dễ bị nén và dẽ, khả năng trao đổi nước và không khí không tốt.
So với đất than bùn ở Sarawak, Malaysia có dung trọng 0,12 – 0,09g/cm3 (Andriesen, 1974) và đất than bùn fibric ở Indonesia có dung trọng < 0,1g/cm3 (Driesen và Rochimah, 1976), thì đất than bùn ở ba độ dày than bùn là 20-40cm, 40- 60cm và 60-80cm có đặc tính vật lý trung gian giữa vật liệu than bùn fibric và sapric (Rieley và Page, 2005).
Hình 4.2 Dung trọng trung bình ở ba độ dày than bùn
Kết quả trình bày ở hình 4.2 cho thấy đất than bùn ở độ dày than bùn 60-80cm nhìn chung có dung trọng thấp hơn so với đất than bùn ở độ dày 20-40cm và 40-60cm. Sự khác biệt này đã phản ánh được sự khác biệt về sự phân hủy hữu cơ giữa các điểm lấy mẫu, vật liệu hữu cơ tại độ dày than bùn 60-80cm là thực vật phân hủy kém hơn so với độ dày 20-40cm và 40-60cm, và do mực nước ngầm ở độ dày than bùn 60-80cm cao hơn so với độ dày 20-40cm và 40-60cm.