1. Trên thế giới
4.1.Một số đặc điểm sinh trưởng tầng cây cao ở khu vực nghiên cứu
Sinh trưởng được hiểu là sự biến đổi theo thời gian của một đại lượng nào đó ở cây rừng như đường kính, chiều cao, trữ lượng. Nó là một trong đại lượng quan trọng của động thái rừng.
Kết quả nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh trưởng được tổng hợp vào bảng 4.1 cho thấy:
Sinh trưởng đường kính (D1.3):
Thơng 3 lá 21 tuổi trung bình là 19,48 cm, tăng trưởng bình quân hàng năm là 0,93 cm/năm, hệ số biến động là 12,78%. Thơng 3 lá 18 tuổi trung bình đạt 23,33 cm, tăng trưởng bình quân hàng năm là 1,3 cm/năm, hệ số biến động là 22,29%.
Keo Lai trồng 7 tuổi có đường kính trung bình đạt 13,33 cm, tăng trưởng bình quân hàng năm là 1,9 cm/năm, hệ số biến động là 25,15%. Keo Lai trồng năm 2014 có giá trị trung bình đạt 10,51 cm, tăng trưởng bình quân hàng năm là 2,1 cm/năm, hệ số biến động là 24,84%.
Sinh trưởng chiều cao vút ngọn (Hvn): Thơng 3 lá trồng năm 1998 có giá trị
trung bình là 20,64 m, tăng trưởng bình quân hàng năm là 0,98 m/năm, hệ số biến động là 8,94%. Thơng 3 lá trồng năm 2001 có giá trị trung bình đạt 18,66 m, tăng trưởng bình quân hàng năm là 1,04 m/năm, hệ số biến động là 8,15%. Keo Lai trồng năm 2012 có giá trị trung bình đạt 12,88 m, tăng trưởng bình quân hàng năm là 1,84 m/năm, hệ số biến động là 17,34%. Keo Lai trồng năm 2014 có giá trị trung bình đạt 13,43 m, tăng trưởng bình quân hàng năm là 2,69 m/năm, hệ số biến động là 13,18%.
Bảng 4.1. Bảng tổng hợp đặc điểm sinh trưởng tầng cây cao
(Trung bình của 3 OTC/trạng thái rừng)
Lồi cây Năm trồng
Đường kính Chiều cao vút ngọn
Đường kính tán (m) Trữ lượng Mật độ (cây/ ha) Phẩm chất (%) D1.3 (cm) S (%) ∆D1.3 cm/ năm Hvn (m) S (%) ∆Hvn (m/năm) M (m3/ha) ∆M (m3/ha/năm) A B C Keo Lai 2012 13,33 25,15 1,90 12,88 17,34 1,84 2,27 141,69 20,24 1360 14,23 71,10 14,67 Keo Lai 2014 10,51 24,84 2,10 13,43 13,18 2,69 2,14 95,22 19,04 1393 11,69 76,17 12,13 Thông 3 lá 1998 19,48 12,78 0,93 20,64 8,94 0,98 2,3 341,8 16,28 1053 15,54 70,27 14,19 Thông 3 lá 2001 23,33 22,29 1,3 18,66 8,15 1,04 2,33 561,92 31,22 1313 17,11 71,08 11,81
Sinh trưởng về trữ lượng:
Có thể thấy tại thời điểm điều tra lâm phần trồng Thông 3 lá trồng năm 1998 đạt trữ lượng trung bình là 341,8 m3/ha, lượng tăng trưởng bình qn đạt 16,28 m3/ha/năm. Với Thơng 3 lá trồng năm 2001 trữ lượng trung bình đạt 561,92 m3/ha, lượng tăng trưởng bình quân đạt 31,22 m3/ha/năm. Keo lai trồng năm 2012 trữ lượng trung bình là 141,69 m3/ha, lượng tăng trưởng bình quân là 10,89 m3/ha/năm. Keo lai trồng năm 2014 trữ lượng trung bình tính được là 95,22 m3/ha, lượng tăng trưởng bình qn là 19,04 m3/ha/năm.
Rừng Keo lai trồng 2014 Rừng Thông 3 lá trồng 2001
Rừng Thông ba lá trồng 1998 Rừng Keo lai trồng 2012 Hình 4.1. Hiện trạng rừng trồng Thơng 3 lá & Keo lai ở KVNC 4.2. Đặc điểm của lớp cây bụi, thảm thực vật và vật rơi rụng
Cây bụi thảm tươi có vai trị quan trọng trong quần xã thực vật, chúng tham gia vào q trình hình thành tiểu khí hậu, tiều tuần hoàn nước, bảo vệ đất, ảnh
hưởng trực tiếp tới cây rừng, ngồi ra nó cịn chỉ thị cho tính chất của đất. Lớp cây bụi thảm tươi khơng những có tác dụng bảo vệ đất, chống xói mịn mà còn là nguồn cung cấp chất hữu cơ đáng kể cho đất, làm tăng độ phì, độ xốp, thấm giữ nước của đất. Vì vậy cần phải có các biện pháp bảo vệ lớp thảm tươi dưới rừng.
Vật rơi rụng chính là một trong những nhân tố rất quan trọng trong việc tạo ra chất hữu cơ cho đất. Vật rơi rụng dưới tán rừng là một nhân tố quan trọng ảnh hưởng lớn đến đất rừng. Vật rơi rụng là nguồn dinh dưỡng mà cây trả lại cho đất và cũng là dinh dưỡng cho cây sau này. Sau khi phân hủy, vật rơi rụng làm tăng hàm lượng mùn cho đất, giữ ẩm cho đất, góp phần cải tạo kết cấu đất, làm tăng độ xốp của đất... và quan trọng hơn nữa là vật rơi rụng ra một lớp che phủ lên bề mặt đất làm giảm sự phá hủy của giọt mưa bắn trực tiếp lên đất, chống xói mịn.
Kết quả điều tra cây bụi thảm tươi và vật rơi rụng được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 4.2. Một số đặc điểm cây bụi thảm tươi và vật rơi rụng
(trung bình của 3 OTC/trạng thái)
Lâm phần Loại cây chủ yếu Htb Độ che phủ Khối lượng vật rơi rụng (tấn/ha) Thông 3 lá trồng năm 1998
Cỏ lông lợn, bông hôi,
sắn dây rừng 0,8 25 13, 5
Thông 3 lá trồng năm 2001
Cỏ lông lợn, bông hôi, cỏ
lá tre 0,7 25 15,7
Keo lai trồng năm 2012
Cây bông hôi, Riềng núi,
Lá dong, cỏ Lá tre 0,5 45 11,3 Keo lai
trồng năm 2014
Lá dong, Thao kén, Vòi
voi 0,35 15 9,7
Kết quả điều tra cho thấy thành phần loài cây bụi thảm tươi tại khu vực nghiên cứu khá đơn giản phú gồm các lồi chủ yếu như: Bơng hôi, cỏ lông lợn, cỏ lá tre… (rừng Thông 3 lá) và lá dong, thao kén, vòi voi… (rừng Keo lai). Chiều cao của cây bụi thảm tươi không khác nhau rõ rệt giữa các OTC trong rừng Thông 3 lá nhưng khác nhau rất rõ so với rừng Keo lai. Cao nhất tại rừng Thông 3 lá năm
1998 với chiều cao trung bình 0,8 m thấp hơn ở rừng năm 2001 là 0,7 m, rừng Keo lai trồng năm 2012 là 0,5 m và thấp nhất là rừng Keo lai trồng năm 2014 là 0,35 m. Độ che phủ đạt giá trị cao nhất ở rừng Keo lai trồng năm 2012 là 45%, tiếp theo là 25% (Thông 3 lá trồng năm 2001 & 1998), thấp nhất là rừng Keo lai trồng năm 2014 bằng 15%.
Khối lượng vật rơi rụng của rừng trồng Thông 3 lá trồng năm 2001 là lớn nhất, trung bình là 15,7 tấn/ha, tiếp theo là 13,5 tấn/ha (thông 3 lá năm 1998), là 11,3 tấn/ha (Keo lai năm 2012) và thấp nhất là 9,7 tấn/ha tại rừng Keo lai năm 2014. Khối lượng vật rơi rụng có khác nhau do vào mùa khơ Ban quản lý có xử lý đốt trước để hạn chế cháy rừng. Việc xử lý thực bì bằng phương pháp đốt ảnh hưởng khá nhiều đến đặc điểm lớp cây bụi thảm tươi ở khu vực nghiên cứu.
Cây bụi thảm tươi, VRR rừng Keo lai 2014 Cây bụi TT VRR rừngThông 3 lá 2001
Cây bụi TT, VRR rừng Thông 3 lá 1998 Cây bụi TT, VRR rừng Keo lai 2012 Hình 4.2. Đặc điểm lớp cây bụi thảm tươi &VRR tại KVNC 4.3. Một số tính chất lý hoá học của đất dưới tán rừng tại khu vực
Tính chất vật lí của đất rừng bao gồm nhiều nhân tố. Trong phạm vi đề tài khóa luận này chỉ nghiên cứu thành phần cơ giới của đất. Thành phần cơ giới đất là một chỉ tiêu quan trọng để nhận biết tỷ lệ các cấp hạt cơ giới có trong đất, tính năng lực thốt nước của đất, phân chia tầng đất và phân loại đất để chọn lồi cây trồng cho thích hợp. Nếu tỷ lệ các cấp hạt kích thước lớn có trị số cao thì đất đó được gọi là đất cát, ngược lại thì được gọi là đất sét. Bên cạnh đó các cấp hạt càng lớn thì q trình xói mịn, rửa trôi diễn ra càng mạnh và ngược lại.
Đây là yếu tố có quan hệ chặt với độ phì đất, sự thay đổi tính chất cấp hạt dẫn đến sự thay đổi tính chất đất. Nghiên cứu về thành phần cơ giới có thể đưa ra các biện pháp tác động canh tác hợp lý. Đất có thành phần cơ giới nặng (đất sét) tỷ lệ hạt sét lớn, hạt cát nhỏ, khả năng thấm và thoát nước kém, độ thống khí kém dễ gây q trình glây hóa; xác hữu cơ phân giải chậm và lượng hữu cơ tích lũy nhiều hơn; tính dính cao khó khăn cho việc làm đất; đất có khả năng hấp phụ lớn, các chất ít bị rửa trơi, tính đệm cao. Đất có thành phần cơ giới nhẹ (đất cát) tỷ lệ hạt cát lớn, khả năng thấm và thoát nước mạnh, đất dễ bị khơ hạn, có ít keo khả năng hấp phụ thấp, các chất dễ bị rửa trôi... Thành phần cơ giới của đất rừng trồng Thông 3 lá được tổng hợp qua bảng sau:
Bảng 4.3. Thành phần cấp hạt của đất dưới tán rừng tại KVNC
(Trung bình của 3 mẫu/trạng thái)
T T Lồi cây Độ sâu(cm) Năm Trồng Thành phần cấp hạt (%) Loại đất 2,0 - 0,02 mm 0,02 - 0,002 mm <0,002 mm 1 Thông 3 lá 0-40 1998 39,53 46,23 14,23 Đất thịt nhẹ 2 Thông 3 lá 0-40 2001 38,77 46,95 14,27 Đất thịt nhẹ 3 Keo Lai 0-40 2012 37,5 46,05 16,45 Đất thịt TB 4 Keo Lai 0-40 2014 38,03 45,6 16,3 Đất thịt TB
Kết quả ở bảng cho ta thấy:
- Sự chênh lệch về tỷ lệ từng loại cấp hạt giữa 2 trạng thái rừng Thông 3 lá ở khu vực khơng có sự sai khác nhiều.
+ Cấp hạt sét (< 0,002 mm): Đất rừng Thông 3 lá trồng năm 1998 (21 tuổi) là 14,23% và bằng 14,27% dưới đất rừng Thông 3 lá trồng năm 2001 (18 tuổi).
+ Cấp hạt limon (0,002-0,02 mm): Đất dưới tán rừng Thông 3 lá 21 tuổi là 46,95 % và rừng Thông 3 lá 18 tuổi là 46,23% .
+ Cấp hạt cát (>0,02mm): Đất dưới rừng Thông 3 lá 21 tuổi là 39,53% và 38,77% ở rừng Thông 3 lá 18 tuổi.
Căn cứ tiêu chuẩn phân loại đất theo thành phần cơ giới của Quốc Tế, đất ở khu vực là đất thịt nhẹ.
- Với đất dưới rừng Keo lai trồng năm 2012 (7 tuổi) và trồng năm 2014 (5 tuổi) sự sai khác cũng không rõ ràng:
+ Cấp hạt sét (< 0,002 mm): Đất rừng Keo lai 7 tuổi là 16,45% và bằng 16,3 % dưới đất rừng Keo lai 5 tuổi.
+ Cấp hạt limon (0,002-0,02 mm): Đất dưới tán rừng Keo lai 7 tuổi là 46,05 % và rừng Keo lai 5 tuổi là 45,6%.
+ Cấp hạt cát (>0,02mm): Đất dưới rừng Keo lai 7 tuổi là 37,5% và 38,03% ở rừng Keo lai 5 tuổi.
Căn cứ tiêu chuẩn phân loại đất theo thành phần cơ giới của Quốc Tế, đất ở khu vực là đất thịt trung bình.
Căn cứ kết quả điều tra thực tế ở các khu vực nghiên cứu, đất ở các lâm phần thông 3 lá 21 tuổi thuộc loại đất feralit đỏ vàng phát triển trên đá macma axit & phiến sét, tầng đất mỏng đến trung bình. Đất trồng Thơng 3 lá 18 tuổi là đất mùn vàng đỏ trên núi, phát triển trên đá phiến sét, tầng đất trung bình đến dày. Đất ở cả 2 lâm phần Keo lai đều là đất feralit đỏ vàng, phát triển trên đá phiến sét, tầng trung bình.
Các tính chất hóa học trong đất có ý nghĩa lớn trong việc nghiên cứu các đặc điểm của đất đai. Tính chất hóa học đất ảnh hưởng đến độ phì cũng như hàm lượng dinh dưỡng cao hay thấp trong đất, việc đánh giá cần nhắm đến các tính chất như hàm lượng mùn, độ chua, cũng như hàm lượng các nguyên tố đa lượng, vi lượng.
Nghiên cứu này chủ yếu chú ý đến một số chỉ tiêu cụ thể như hàm lượng mùn, độ chua của đất và hàm lượng N, P, K dễ tiêu trong đất, việc hàm lượng thấp hay cao ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng từ đó ta sẽ đửa biện pháp cụ thể nhằm pháp huy, bổ sung duy trì độ phì của đất.
Dưới đây là bảng đánh giá các chỉ tiêu cũng như kết quả nghiên cứu tính chất hóa học của đất tại khu vực nghiên cứu.
Bảng 4.4. Một số tính chất hóa học của đất dưới tán rừng tại khu vực
Từ kết quả ở bảng trên cho thấy:
Loài cây Độ sâu Năm Trồng Mùn (%) pH H2O Đạm (%) C/N K2O (mg/ 100g đất) P2O5 (mg/100g đất) Thông 3 lá 0-40 1998 2,76 5,2 0,123 13,01 3,66 0,464 Thông 3 lá 0-40 2001 4,66 5,2 0,143 18,91 3,34 0,564 Keo lai 0-40 2012 5,66 5,35 0,198 16,58 5,0 1,027 Keo lai 0-40 2014 4,46 5,23 0,254 10,18 6,34 1,323 - Hàm Lượng Mùn:
Mùn là sản phẩm hình thành trong đất do q trình tích lũy và phân giải
khơng hồn tồn trong điều kiện yếm khí xác thực vật và các tồn dư sinh vật khác trong đất do các vi sinh vật đất phân giải. Thành phần của mùn gồm được đặc trưng bởi các hợp chất chính: axit humic, axit fulvic, axit ulmic và các muối của chúng, thường gọi là humin, fulvin hay ulvin. Hiểu theo nghĩa rộng nhất, mùn
trong đất bao gồm cả mùn nhuyễn (mùn theo nghĩa hẹp) và mùn thô (chất hữu cơ trong đất).
Chất mùn cung cấp dưỡng chất N, P, S và các nguyên tố vi lượng từ từ cho cây trồng. Mùn có khả năng trao đổi cation (CEC) và có khả năng kết hợp với nhiều kim loại nên giúp đất kiềm giữ nhiều cation tốt hơn. Nhờ chất mùn mà các cation dinh dưỡng trong đất ít bị rửa trơi. Những cation dinh dưỡng này sẽ được cây hấp thụ khi cần thiết.
Chất mùn trong đất là một chỉ thị tốt tình trạng dinh dưỡng đạm trong đất đối với cây trồng. Hơn 95% đạm ở lớp đất mặt hầu hết ở dạng hữu cơ. Vì vậy chất hữu cơ của đất có tương quan chặt đạm tổng số trong đất.
Kết quả phân tích cho thấy: Đất rừng Thơng 3 lá 21 tuổi có hàm lượng mùn thấp nhất là 2,76%, tiếp đến là đất rừng Keo lai 5 tuổi bằng 4,46%, đất rừng Thông 3 lá 18 tuổi là 4,66% và cao nhất bằng 5,66% thuộc đất rừng Keo lai 7 tuổi.
Căn cứ Cẩm nang Lâm nghiệp phần Đất & dinh dưỡng đất (2006), đất ở khu vực nghiên cứu có hàm lượng mùn ở mức trung bình (rừng Thơng 3 lá 21 tuổi), đất giàu mùn (rừng Thông 3 lá 18 tuổi & rừng Keo lai 5 tuổi) và đất rất giàu mùn ở rừng Keo lai 7 tuổi.
- Tỷ lệ C/N của đất: Tỷ lệ C/N được sử dụng một cách rộng rãi như là một
chỉ số đánh giá tốc độ phân hủy chất hữu cơ sau khi chúng được bón xuống đất. Những chất hữu cơ có tỉ lệ C/N cao chẳng hạn 40% Carbon và 0,5% Nitơ, sẽ phân hủy chậm hơn so với những chất hữu cơ có tỉ lệ C/N thấp, chẳng hạn 40% Carbon và 4% nitơ. Hàm lượng hữu cơ trong đất sẽ tăng lên nếu chất hữu cơ bổ sung có tỉ lệ C/N cao, vì khơng có đủ nitơ để sự phân hủy được hữu hiệu. Hơn thế nữa, hàm lượng nitơ thay vì được khống hóa bổ sung, lại bị giảm đi do q trình bất động hóa nitơ của vi khuẩn, do chất hữu cơ bổ sung khơng có đủ nitơ để chúng phát triển. Chất hữu cơ bổ sung có tỉ lệ C/N thấp sẽ được phân hủy trọn vẹn và nhanh chóng với nitơ được khống hóa. Một số nitơ sau khi được khống hóa có thể được sử dụng trở lại để phân hủy những chất hữu cơ có tỉ lệ C/N cao trước đó chưa phân hủy được. Bởi vậy, hàm lượng chất hữu cơ trong môi trường nhiều khi
sẽ bị giảm đi do quá trình phân hủy vật chất hữu cơ có tỉ lệ C/N thấp mới được thêm vào. Như vậy, có thể coi C/N = mức độ phân giải chất hữu cơ (Cẩm nang cây trồng/ Đất và dinh dưỡng cây trồng, 2008).
Kết quả phân tích cho thấy: C/N cao nhất là đất dưới rừng Thông 3 lá 18 tuổi bằng 18,91, tiếp theo là đất dưới rừng Keo lai 7 tuổi bằng 16,58, tiếp đến là đất dưới rừng Thông 3 lá 21 tuổi bằng 13,01 và thấp nhất ở đất dưới rừng Keo lai 5 tuổi là 10,18. Căn cứ tiêu chí phân loại C/N trong Cẩm nang cây trồng, 2008 cho thấy mức độ phân giải chất hữu cơ trong đất ở 3 trạng thái (Thông 3 lá 18 tuổi, 21 tuổi và rừng Keo lai 7 tuổi) đều ở mức yếu (C/N >12). Mức độ phân giải chất hữu cở trong đất rừng Keo lai 5 tuổi gần ở mức cân đối (C/N = 10).
- pHH20 của đất:
Độ chua là một trong những chỉ tiêu quan trong cần lưu ý đến trong việc đánh giá đất đai. Độ chua ảnh hưởng trực tiếp đến các q trình sinh hóa học trong đất, tác động đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng thơng qua q