Đất than bùn được hình thành từ sự phân hủy của xác bã động vật và thực vật dưới tác động của vi sinh vật trong thời gian dài. Quá trình phân hủy phụ thuộc vào điều kiện ngập nước. Độ dày than bùn khác nhau phụ thuộc vào độ dài thời gian của quá trình phân hủy vật chất hữu cơ và các yếu tố gây hại khác như cháy rừng (Tanit, 2000). Độ dày than bùn lớn nhất ở Thái Lan là 3,8 m (G.M.T. Corporation Co.Ltd., 1984) và hơn 20 m ở Poland (Paprocka and Podstolski, 1996). Những nơi có độ sâu than bùn từ 1 - 2 m thì tuổi của than bùn từ 700 – 1.000 năm (Sinskul, 1998). Đất than bùn thường bị nhiễm phèn và nghèo dinh dưỡng (Vijarnsom and Matsumoto, 1987).
Andriesse (1988) cho rằng đất than bùn trên thế giới có diện tích khoảng 436,2 triệu ha, phần lớn tập trung ở vùng ôn đới. Chỉ có 35,8 triệu ha (8,2%) là ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Trong đó khoảng 17 triệu ha được tìm thấy ở Indonesia nhưng cũng đã bị suy giảm rất nhiều (Siregar and Sambas, 1999). Quốc gia có đất than bùn lớn thứ hai ở vùng nhiệt đới là Malaysia, với tổng cộng 2,5 triệu ha (Andriesse, 1988). Riêng ở Thái Lan có
18 64.555 ha. Đến năm 2008 thì diện tích đất than bùn trên thế giới được ước tính còn khoảng 400 triệu ha, chiếm khoảng 3% diện tích trái đất (International Peat Society, 2008).
Đất than bùn ở Việt Nam phân bố chủ yếu ở đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu Long và Đông Nam Bộ. Các số liệu thống kê về diện tích và trữ lượng than bùn cũng rất khác nhau, khoảng 35.000 ha. Đỗ Đình Sâm và ctv (2011) nghiên cứu về Ước tính phát thải khí nhà kính từ sử dụng đất than bùn ở tỉnh Kiên Giang và Cà Mau cho biết: Diện tích và trữ lượng than bùn ở VQG U Minh Thượng và VQG U Minh Hạ trong giai đoạn 1976 – 2009 đã suy giảm đáng kể. Tốc độ suy giảm bình quân về diện tích đất than bùn và trữ lượng than bùn lần lượt là 530 ha/năm và 6,59 triệu tấn/năm. Lượng phát thải CO2 do cháy rừng và than bùn được thể hiện ở Bảng 2.4.
Bảng 2.4 Phát thải CO2 do cháy rừng và than bùn
Vùng
Diện tích (ha) Cháy sinh khối Trữ lượng than bùn (Triệu tấn)
Cháy than bùn Tổng phát thải CO2 do cháy (Triệu
tấn CO2/năm)
1976 2009 Giảm
diện tích
Phát thải (Triệu tấn CO2/năm)
1976 2009 Giảm trữ lượng than bùn (Triệu tấn/năm)
Phát thải (Triệu tấn CO2/năm)
U Minh Hạ
20.167 6.034 14.133 0,028 153,4 13,1 4,25 7,795 7,823
U Minh Thượng
12.400 8.975 3.425 0,007 152,2 75,0 2,34 4,289 4,296
Tổng 32.500 15.009 17.491 0,034 305,6 88,1 6,59 12,083 12,119
Nguồn: Đỗ Đình Sâm và ctv (2011)
Đất than bùn ở đồng bằng sông Cửu Long tập trung ở 2 tỉnh Kiên Giang và Cà Mau. Đỗ Đình Sâm và ctv (2011) đã tính được diện tích than bùn ở Kiên Giang từ năm 1993 đến năm 2010 và Cà Mau từ năm 2000 đến 2010 theo hình 2.2 và hình 2.3.
19 Hình 2.2 Thay đổi diện tích than bùn ở Kiên Giang từ năm 1993 – 2010
Nguồn: Đỗ Đình Sâm và ctv (2011)
Hình 2.3 Thay đổi diện tích than bùn ở Cà Mau từ năm 2000 – 2010
Nguồn: Đỗ Đình Sâm và ctv (2011)
Tuy nhiên, có nghiên cứu cho rằng diện tích đất than bùn là khoảng 183.000 ha và chủ yếu phân bố ở đồng bằng sông Cửu Long (Lê Phát Quới và Lê Thái Truyền, 2009). Riêng ở VQG U Minh Hạ và VQG U Minh Thượng, diện tích đất than bùn được ước tính là khoảng 32.500 ha với trữ lượng than bùn là khoảng 456 triệu tấn.
Đất than bùn ở VQG U Minh Hạ trước đây chiếm diện tích rộng dưới tán rừng nhưng do bị cháy nhiều lần nên diện tích đất than bùn giảm dần. Năm
20 2003 còn khoảng 6.035 ha, độ dày khoảng 0,6 – 1,2 m (Nguyễn Văn Hiệp, 2005).
Than bùn ở VQG U Minh Hạ được hình thành từ rất lâu và diện đất than bùn đã bị thu hẹp rất nhiều trong thời gian qua. Năm 1976, diện tích đất than bùn khoảng 20.167 ha, đến năm 2009 chỉ còn 6.034 ha. Trong giai đoạn 2000 – 2003 diện tích than bùn VQG U Minh Hạ bị giảm khoảng 1400 ha chủ yếu do vụ cháy rừng lớn năm 2002 (Đỗ Đình Sâm và ctv, 2010).
Đất than bùn ở VQG U Minh Hạ phân bố không đồng đều và tập trung chủ yếu ở vùng lõi. Bên trong Vườn quốc gia có chỗ lớp than bùn dày đến 100 cm, còn các vùng rìa xung quanh Vườn quốc gia đất than bùn rất ít, có nhiều nơi không có đất than bùn. Các vùng than bùn có độ dầy từ 50 cm đến 100 cm chiếm diện tích là 2.658 ha (chiếm 31% ).
2.5.2 Các nghiên cứu về đất than bùn và sinh khối rừng Tràm
Theo Nguyễn Văn Thêm (2008), ảnh hưởng của đất đến rừng là giúp cây đứng vững nhưng đất có độ dày than bùn càng cao thì độ xốp của đất làm ảnh hưởng phần nào đến mật độ cây. Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Mỹ Hoa và ctv (2009): Đất than bùn ở U Minh Hạ được hình thành trên nền đất khoáng có sa cấu sét, có dung trọng và tỉ trọng thấp, độ xốp cao (81,4-87,2%).
Do đất có độ xốp nên xu hướng cây sẽ dễ ngã đổ hơn, như vậy, các khu Tràm trên đất than bùn có thể sẽ có mật độ thấp hơn trên đất không có than bùn.
Sinh khối của cây Tràm sinh trưởng trên đất than bùn cao hơn trên đất phèn (Lê Minh Lộc và ctv, 2009). Tanit (2005) nghiên cứu về mật độ, chiều cao cây Tràm trên đất than bùn ở Thái Lan khi Tràm từ 10 - 14 năm tuổi có chiều cao vút ngọn từ 8,5 – 10 m và mật độ cây sẽ giảm từ 83% xuống còn 41%.
Theo Phùng Trung Ngân (1987) trong Thái Văn Trừng (1998) thì rừng Tràm trên đất than bùn có tầng cây bụi thấp vẫn còn giữ nguyên, Tràm cao đến 10 - 15m và mang nhiều dây leo quấn quanh thân. Đối với những vùng đất có lớp mùn dầy (đất than bùn) thì mức độ ưu thế của Tràm giảm đi rõ rệt với sự xuất hiện của các loại thảo mộc khác như: Dây choại (Stenochloena palustris), Dớn (Polybotrya appendiculata), Mốp (Alstonia spathulata). Sự sinh trưởng đường kính của cây Tràm có mối quan hệ với mật độ: ưu thế sinh trưởng cây cá thể sẽ thuộc về rừng có mật độ cây trồng thưa (Phạm Xuân Quý, 2006).
Nghiên cứu của Tanit (2000) về rừng Tràm trên đất than bùn ở Thái Lan thì mức nước thường được giữ ở độ sâu từ 10 – 40 cm trên bề mặt đất tùy theo giai đoạn mùa mưa hoặc mùa khô.
Alpian et al.(2013) đã tính toán sinh khối tươi và khô của các bộ phận cây Tràm cho thấy rằng sinh khối trên mặt đất cao hơn dưới mặt đất, sinh khối
21 thân cây là cao nhất. Nghiên cứu được thực hiện ở Indonesia với 2 loại đất than bùn: 50 - 100 cm và 101 – 200 cm cho giá trị sinh khối lần lượt là 144.100 tấn/ha và 127.212 tấn/ha. Nghiên cứu này có thể dùng để tính sinh khối ở cả hai khía cạnh kinh tế và sinh thái. Các nghiên cứu về mối quan hệ giữa đất than bùn và rừng Tràm được tóm tắt ở Bảng 2.5 như sau:
Bảng 2.5 Tóm tắt các nghiên cứu về đất than bùn và rừng Tràm Năm Tác giả Vấn đề nghiên
cứu
Kết quả Nhận xét
1999 Thái Văn Trừng
Tràm trên đất than bùn
Cây bụi và dây leo sẽ chiếm ưu thế dần
Than bùn càng dày mật độ cây càng thưa
Mật độ cây càng thưa do độ dày than bùn càng lớn hay là do các loài dây leo và cây bụi chiếm ưu thế hơn.
2000 Tanit Nuyim
Giữ nước
phòng cháy
Giữ nước 10 – 40 cm là tốt nhất
Đối với rừng Tràm không bằng phẳng thì khó để giữ nước trong giới hạn này
2003 Tanit Nuyim
Mật độ, chiều cao cây Tràm trên đất than bùn
Giữ nước 10 – 40 cm là tốt nhất
Đối với rừng Tràm không bằng phẳng thì khó để giữ nước trong giới hạn này
2006 Phạm Xuân Quý
Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng
Ưu thế sinh trưởng cây cá thể sẽ thuộc về rừng có mật độ cây trồng thưa 2008 Nguyễn
Văn Thêm
Độ dày than bùn và mật độ cây.
Đất có độ dày than bùn càng cao thì độ xốp của đất làm ảnh hưởng phần nào đến mật độ cây.
Do độ xốp đất hay do các loài dây leo và cây bụi chiếm ưu thế hơn 2009 Nguyễn
Mỹ Hoa và ctv
Đất than bùn ở U Minh Hạ
Được hình thành trên nền đất khoáng có sa cấu sét, có dung trọng và tỉ trọng thấp, độ xốp cao
Có thể dùng để so sánh với thành phần đất than bùn ở các nước khác 2013 Alpian và
ctv
Sinh khối tươi và khô của các bộ phận cây Tràm
Không có sự khác biệt sinh khối ở độ dày than bùn 51-100 và 101 - 200cm
Cần xác định thêm sinh khối Tràm ở độ dày than bùn từ 50 cm trở xuống