Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu hữu cơ để lại sau khai thác đến độ phì của đất và năng suất rừng trồng keo lá tràm ở các chu kỳ sau tại Phú bình, tỉnh Bình Dương
Hiện nay ở nước ta, keo (Acacia) đang là loài cây chủ lực trong trồng rừng công nghiệp cung cấp nguyên liệu cho ngành chế biến gỗ trong nước và xuất khẩu. Diện tích rừng trồng keo đến năm 2013 của cả nước khoảng 1,1 triệu ha với chu kỳ kinh doanh ngắn từ 6 - 8 năm và có xu hướng ngày càng tăng (Nambiar & Harwood, 2014) [66]. Sự phát triển rừng trồng công nghiệp đã có những đóng góp đáng kể trong phát triển kinh tế xã hội, góp phần giảm nhập khẩu gỗ đáp ứng nhu cầu chế biến hàng năm đang tăng rất cao.
Keo lá tràm là loài cây được xác định là thích hợp với điều kiện đất đai, khí hậu ở Việt Nam và có diện tích gây trồng tương đối lớn trong các chương trình trồng rừng. Loài cây này sinh trưởng khá nhanh nên có chu kỳ kinh doanh ngắn, cây có hình dáng thân tròn, thẳng, rất phù hợp cho sản xuất gỗ dán, ván dăm, nguyên liệu giấy, gỗ xẻ phục vụ đồ mộc gia dụng trong nước và xuất khẩu. Keo lá tràm là loài cây có khả năng nốt cộng sinh với Rhizobium và Brady rhiobium sống trong nốt sần, chúng có khả năng tổng hợp nitơ tự do trong không khí rất cao và có biên độ sinh thái rộng, phù hợp cho trồng rừng công nghiệp trên quy mô lớn (Dart và các cộng sự, 1991) [45].
Hiện nay trong trồng rừng công nghiệp, khuynh hướng suy giảm năng suất rừng qua các chu kỳ kinh doanh đang là mối quan ngại của các doanh nghiệp và người trồng rừng không chỉ trong nước mà cả ở nhiều quốc gia trên thế giới, một trong những nguyên nhân quan trọng nhất là quản lý lập địa thiếu bền vững trong trồng rừng. Kết quả nghiên cứu của mạng lưới dự án do Trung tâm Nghiên cứu Lâm nghiệp Quốc tế (CIFOR) thực hiện trên 16 nước vùng Nhiệt đới và Á nhiệt đới đã chỉ ra rằng; việc quản lý hợp lý vật liệu hữu cơ sau khai thác, kiểm soát thảm thực bì và sử dụng phân bón phù hợp đã có tác dụng tích cực đến độ phì đất và năng suất rừng trồng qua các chu kỳ kinh doanh (Nambiar, 1996) [63].
Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu hữu cơ để lại sau khai thác đến độ phì của đất và năng suất rừng trồng keo lá tràm ở các chu kỳ sau tại Phú bình, tỉnh Bình Dương
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM KIỀU TUẤN ĐẠT NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VẬT LIỆU HỮU CƠ ĐỂ LẠI SAU KHAI THÁC ĐẾN ĐỘ PHÌ CỦA ĐẤT VÀ NĂNG SUẤT RỪNG TRỒNG KEO LÁ TRÀM Ở CÁC CHU KỲ SAU TẠI PHÚ BÌNH, TỈNH BÌNH DƯƠNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP HÀ NỘI – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM ======================== KIỀU TUẤN ĐẠT NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VẬT LIỆU HỮU CƠ ĐỂ LẠI SAU KHAI THÁC ĐẾN ĐỘ PHÌ CỦA ĐẤT VÀ NĂNG SUẤT RỪNG TRỒNG KEO LÁ TRÀM Ở CÁC CHU KỲ SAU TẠI PHÚ BÌNH, TỈNH BÌNH DƯƠNG Chuyên ngành: Lâm sinh Mã số: 62.62.02.05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS. Phạm Thế Dũng PGS TS. Ngô Đình Quế HÀ NỘI - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Do luận án nghiên cứu qua 3 chu kỳ kinh doanh nên đã có sự kế thừa số liệu ở chu kỳ 1 & 2 và một số kết quả nghiên cứu ở hai chu kỳ này đã được công bố. Kết quả nghiên cứu của luận án cho rừng trồng keo lá tràm ở chu kỳ 3 là của tác giả, các số liệu trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Người viết cam đoan Kiều Tuấn Đạt LỜI CẢM ƠN Luận án này, tác giả thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Phạm Thế Dũng và PGS.TS Ngô Đình Quế, trong suốt thời gian thực hiện luận án từ 2010 đến nay. Nhân dịp này, tác giả xin chân thành cảm ơn hai thầy giáo đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tác giả hoàn thành tốt luận án. Nhân dịp này, tác giả xin trân thành cảm ơn tập thể cán bộ viên chức của Viện Khoa học Lâm nghiệp Nam Bộ, Trạm Thực nghiệm Lâm nghiệp Tân Phú cùng gia đình và các bạn bè đồng nghiệp. Đặc biệt, tác giả xin cảm ơn các chuyên gia và các cộng tác viên dự án “Quản lý lập địa và năng suất rừng trồng ở Việt Nam”, do Trung tâm Nghiên cứu Lâm nghiệp quốc tế (CIFOR) tài trợ, dự án “Quản lý lâm sinh tối ưu và năng suất rừng trồng keo cung cấp gỗ xẻ có chất lượng cao” do Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp quốc tế Australia (ACIAR) tài trợ và nhóm 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” đã giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện luận án. Trong quá trình thực đề tài luận án, mặc dù đã có nhiều cố gắng song không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tác giả rất mong nhận được các ý kiến đóng góp quý báu của các thầy giáo, cô giáo, các nhà khoa học, các cơ quan quản lý lâm nghiệp, các đơn vị chủ rừng và bạn bè đồng nghiệp để luận án được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn./. MỤC LỤC Trang TRANG PHỤ BÌA .i DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1. Chỉ tiêu thành phần cơ giới của đất qua các chu kỳ kinh doanh 65 Bảng 4.2. Chỉ tiêu pHkcl đất ở tầng đất 0 - 10cm của các công thức 66 Bảng 4.3. Chỉ tiêu pHkcl đất ở tầng đất 10 - 20cm của các công thức 67 Bảng 4.4. Tổng lượng Cacbon tích lũy ở tầng đất từ 0 - 20cm 70 Bảng 4.5. Tổng lượng Nitơ tích lũy ở tầng đất từ 0 - 20cm 72 Bảng 4.6. Tổng lượng Lân tích lũy ở tầng đất từ 0 - 20cm 75 Bảng 4.7. Tổng lượng Kali tích lũy ở tầng đất từ 0 - 20cm 77 Bảng 4.8. Tổng lượng Canxi tích lũy ở tầng đất từ 0 - 20cm 79 Bảng 4.9. Tổng lượng Magiê tích lũy ở tầng đất từ 0 - 20cm 81 Bảng 4.10. Tổng hợp sự biến đổi tính chất hóa học của đất sau 5 năm ở chu kỳ 3 82 Bảng 4.11. Số lượng loài động vật đất ở tầng đất 0 - 10 cm của các công thức 83 Bảng 4.12. Số lượng vi sinh vật tổng số ở các công thức khác nhau 85 Bảng 4.13. Số lượng vi sinh vật phân giải lân ở các công thức khác nhau 86 Bảng 4.14. Tỷ lệ sống của các công thức biến động theo thời gian 87 Bảng 4.15. Sinh trưởng đường kính ở vị trí 1,3m của các công thức thí nghiệm 89 Bảng 4.16. Tổng hợp sinh trưởng chiều cao vút ngọn của các công thức thí nghiệm 92 Bảng 4.17. Tổng hợp trữ lượng rừng của các công thức thí nghiệm 94 Bảng 4.18. Tổng hợp chỉ tiêu MAI của các công thức theo thời gian 96 Bảng 4.19. Các phương trình tương quan giữa đường kính (X) và sinh khối cây (Y) 98 Bảng 4.20. Tổng hợp diễn biến sinh khối khô của các công thức ở chu kỳ 3 101 Bảng 4.21. Tổng hợp sinh khối khô theo tuổi rừng của các công thức ở chu kỳ 3 103 Bảng 4.22. Tổng hợp sinh khối vật rụng sau 40 tháng (từ T9/2010 - T12/2013) 105 Bảng 4.23. So sánh các chỉ tiêu sinh trưởng rừng qua 3 chu kỳ kinh doanh 108 Bảng 4.24. Tổng sinh khối khô và chất dinh dưỡng của các công thức theo thời gian 111 Bảng 4.25. Tổng hợp tích lũy các chất dinh dưỡng từ lớp vật rụng sau 40 tháng 113 Bảng 4.26. Tổng hợp lượng tích lũy các chất dinh dưỡng rừng trồng ở 3 chu kỳ 113 Bảng 4.27. Tổng hợp các chất dinh dưỡng trong đất ở đầu chu kỳ 3 117 Bảng 4.28. Sinh khối VLHSKT và lượng dinh dưỡng để lại ở chu kỳ 2 118 Bảng 4.29. Sinh khối tầng cây bụi, thảm tươi và lượng dinh dưỡng để lại ở chu kỳ 2 120 Bảng 4.30. Tổng hợp các chất dinh dưỡng từ vật rụng trả lại cho đất ở chu kỳ 3 120 Bảng 4.31. Tổng hợp sinh khối và nguồn dinh dưỡng trả lại cho đất 121 Bảng 4.32. Lượng các chất dinh dưỡng hấp thụ của rừng sau 5 năm 122 Bảng 4.33. Cân đối dinh dưỡng của công thức Fh sau 5 năm 123 Bảng 4.34. Cân đối dinh dưỡng của công thức Fm sau 5 năm 124 Bảng 4.35. Cân đối dinh dưỡng của công thức Fl sau 5 năm 125 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu của luận án 45 Hình 2.2. Mô tả phẫu diện đất điển hình khu vực nghiên cứu 49 Hình 3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 55 Hình 3.2. Lấy mẫu đất hàng năm 56 Hình 3.3. Lấy mẫu phân tích VSV đất 56 Hình 3.4. Lấy mẫu sinh khối hàng năm 58 Hình 4.1. Biến động dung trọng đất ở tầng đất 0 - 10cm ở 2 chu kỳ sau 63 Hình 4.2. Biến động dung trọng đất ở tầng đất 10 - 20cm ở 2 chu kỳ sau 64 Hình 4.3. Biến động Cacbon hữu cơ tầng đất 0 - 10cm ở 2 chu kỳ sau 68 Hình 4.4. Biến động Cacbon hữu cơ tầng đất 10 - 20cm ở 2 chu kỳ sau 69 Hình 4.5. Biến động chỉ tiêu Đạm tổng số ở tầng đất 0 - 10cm qua các chu kỳ 71 Hình 4.6. Biến động chỉ tiêu Đạm tổng số ở tầng đất 10 - 20cm qua các chu kỳ 71 Hình 4.7. Biến động chỉ tiêu C/N ở tầng đất từ 0 – 10cm của rừng trồng chu kỳ 3 73 Hình 4.8. Biến động Lân dễ tiêu tầng đất 0 - 10cm ở 2 chu kỳ sau 74 Hình 4.9. Biến động Lân dễ tiêu tầng đất 10-20cm ở 2 chu kỳ sau 74 Hình 4.10. Biến động cation trao đổi K+ tầng đất 0 - 10cm ở 2 chu kỳ sau 76 Hình 4.11. Biến động cation trao đổi K+ tầng đất 10 - 20cm ở 2 chu kỳ sau 77 Hình 4.12. Biến động cation trao đổi Ca2+ tầng đất 0 - 10cm ở 2 chu kỳ sau 78 Hình 4.13. Biến động cation trao đổi Ca2+ tầng đất 10 - 20cm ở 2 chu kỳ sau 79 Hình 4.14. Biến động cation trao đổi Mg 2+ tầng đất 0 - 10cm ở 2 chu kỳ sau 80 Hình 4.15. Biến động cation trao đổi Mg 2+ tầng đất 10 - 20cm ở 2 chu kỳ sau 80 Hình 4.16. Số loài/cá thể động vật đất ở các công thức trong mùa khô và mưa 84 Hình 4.17. Biểu đồ so sánh tỷ lệ sống qua các chu kỳ kinh doanh 88 Hình 4.18. Biểu đồ động thái sinh trưởng đường kính qua các chu kỳ kinh doanh 90 Hình 4.19. Biểu đồ phân bố số cây theo cấp đường kính ở 3 chu kỳ kinh doanh 91 Hình 4.20. Biểu đồ động thái sinh trưởng chiều cao của các công thức qua 3 chu kỳ 93 Hình 4.21. Biến động trữ lượng rừng của 3 công thức qua các chu kỳ kinh doanh 95 Hình 4.22. Biến động MAI của 3 công thức qua các chu kỳ kinh doanh 97 Hình 4.23. Tương quan giữa đường kính và tổng sinh khối khô của cây ở tuổi 1 và 2 99 Hình 4.24. Tương quan giữa đường kính và tổng sinh khối khô của cây ở tuổi 3 và 4 99 Hình 4.25. Tương quan giữa đường kính và sinh khối khô của cây ở tuổi 5 99 Hình 4.26. Tương quan D1.3 với sinh khối gỗ có vỏ và cành từ 1-5cm ở tuổi 5 100 Hình 4.27. Tương quan D1.3 với sinh khối cành <1cm và sinh khối lá ở tuổi 5 100 Hình 4.28. Biến động sinh khối khô của công thức Fh theo từng bộ phận của cây 102 Hình 4.29. Biến động sinh khối khô của các bộ phận của cây theo tuổi rừng 103 Hình 4.30. Biến động sinh khối khô của các công thức qua 3 chu kỳ 104 Hình 4.31. Ảnh thu mẫu vật rụng hàng năm 105 Hình 4.32. Phân bố lượng vật rụng sấy khô ở chu kỳ 3 sau 40 tháng theo dõi 106 Hình 4.33. So sánh lượng vật rụng trả lại cho đất ở 3 chu kỳ kinh doanh 107 Hình 4.34. Ảnh rừng trồng Keo lá tràm qua 3 chu kỳ kinh doanh 110 Hình 4.35. Tổng sinh khối rừng và tích lũy dinh dưỡng trong cây ở tuổi 5 112 Hình 4.36. Biến đổi tích luỹ Đạm tổng số của rừng qua 3 chu kỳ kinh doanh 114 Hình 4.37. Biến đổi tích luỹ Lân tổng số qua 3 chu kỳ kinh doanh 115 Hình 4.38. Biến đổi tích luỹ Kali tổng số của rừng qua 3 chu kỳ kinh doanh 115 Hình 4.39. Biến đổi tích luỹ Cation Canxi của rừng qua 3 chu kỳ kinh doanh 116 Hình 4.40. Biến đổi tích luỹ Cation Magiê của rừng qua 3 chu kỳ kinh doanh 116 Hình 4.41. Mức độ phân hủy vật liệu hữu cơ sau khai thác theo thời gian 119 Hình 4.42. Sơ đồ chu trình dinh dưỡng của công thức Fm 124 Hình 4.43. Khả năng cân đối dinh dưỡng của các công thức thí nghiệm ở chu kỳ 3 126 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu viết tắt Tên viết đầy đủ a, b, c Sự khác biệt giữa các công thức khi xếp hạng Duncan C (%) Cacbon hữu cơ (%) C/N Tỷ lệ giữa Cacbon và Nitơ CT Công thức cs Cộng sự Ca+2 (Cmol/kg) Canxi trao đổi CEC Khả năng trao đổi cation CIFOR Trung tâm Nghiên cứu Lâm nghiệp Quốc tế CFU/g đất Đơn vị hình thành khuẩn lạc tính trên một gram đất CK Chu kỳ kinh doanh CSIRO Tổ chức Nghiên cứu Công nghiệp và Khoa học Úc cv% Độ biến động tính theo tỷ lệ phần trăm D1.3 (cm) Đường kính thân cây ở vị trí 1,3m FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc Hvn (m) Chiều cao cây vút ngọn ISRIS Trung tâm thông tin và đất Quốc tế K+ (Cmol/kg) Kali trao đổi LSD Giới hạn sai tiêu chuẩn M (m3) Trữ lượng rừng MAI (m3/ha/năm) Năng suất rừng Mg+2 (Cmol/kg) Magiê trao đổi N (%) Đạm tổng số (%) NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn P-dt Lân dễ tiêu P-value Giá trị xác xuất khi α=0,05 s.e.d Sai tiêu chuẩn trung bình TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TLS (%) Tỷ lệ sống TPCG Thành phần cơ giới VLHC Vật liệu hữu cơ VLHCSKT Vật liệu hữu cơ sau khai thác VSV Vi sinh vật WRB Tài nguyên đất Thế giới PHẦN MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay ở nước ta, keo (Acacia) đang là loài cây chủ lực trong trồng rừng công nghiệp cung cấp nguyên liệu cho ngành chế biến gỗ trong nước và xuất khẩu. Diện tích rừng trồng keo đến năm 2013 của cả nước khoảng 1,1 triệu ha với chu kỳ kinh doanh ngắn từ 6 - 8 năm và có xu hướng ngày càng tăng (Nambiar & Harwood, 2014) [66]. Sự phát triển rừng trồng công nghiệp đã có những đóng góp đáng kể trong phát triển kinh tế xã hội, góp phần giảm nhập khẩu gỗ đáp ứng nhu cầu chế biến hàng năm đang tăng rất cao. Keo lá tràm là loài cây được xác định là thích hợp với điều kiện đất đai, khí hậu ở Việt Nam và có diện tích gây trồng tương đối lớn trong các chương trình trồng rừng. Loài cây này sinh trưởng khá nhanh nên có chu kỳ kinh doanh ngắn, cây có hình dáng thân tròn, thẳng, rất phù hợp cho sản xuất gỗ dán, ván dăm, nguyên liệu giấy, gỗ xẻ phục vụ đồ mộc gia dụng trong nước và xuất khẩu. Keo lá tràm là loài cây có khả năng nốt cộng sinh với Rhizobium và Brady rhiobium sống trong nốt sần, chúng có khả năng tổng hợp nitơ tự do trong không khí rất cao và có biên độ sinh thái rộng, phù hợp cho trồng rừng công nghiệp trên quy mô lớn (Dart và các cộng sự, 1991) [45]. Hiện nay trong trồng rừng công nghiệp, khuynh hướng suy giảm năng suất rừng qua các chu kỳ kinh doanh đang là mối quan ngại của các doanh nghiệp và người trồng rừng không chỉ trong nước mà cả ở nhiều quốc gia trên thế giới, một trong những nguyên nhân quan trọng nhất là quản lý lập địa thiếu bền vững trong trồng rừng. Kết quả nghiên cứu của mạng lưới dự án do Trung tâm Nghiên cứu Lâm nghiệp Quốc tế (CIFOR) thực hiện trên 16 nước vùng Nhiệt đới và Á nhiệt đới đã chỉ ra rằng; việc quản lý hợp lý vật liệu hữu cơ sau khai thác, kiểm soát thảm thực bì và sử dụng phân bón phù hợp đã có tác dụng tích cực đến độ phì đất và năng suất rừng trồng qua các chu kỳ kinh doanh (Nambiar, 1996) [63]. Ở Việt Nam, việc nghiên cứu nâng cao năng suất rừng rừng và bảo vệ đất cũng đã được quan tâm từ sớm, nhưng các nghiên cứu chủ yếu ở khâu chọn giống và các nghiên cứu về kỹ thuật lâm sinh như: kỹ thuật xử lý thực bì, làm đất, mật độ trồng, bón phân, chăm sóc, tỉa thưa và nuôi dưỡng rừng trồng. Tuy nhiên, một nghiên cứu cơ bản, định lượng, có cơ sở khoa học để xác định nguyên nhân suy giảm năng suất rừng trồng 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 để trả lại chất hữu cơ cho đất ở các chu kỳ sau còn khá mới mẻ và chưa được nghiên cứu sâu rộng, trong khi biện pháp canh tác truyền thống vẫn là phát, đốt, dọn thực bì và cày xới để trồng rừng. Do vậy, luận án này tác giả đã thực hiện với tựa đề “Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu hữu cơ để lại sau khai thác đến độ phì của đất và năng suất rừng trồng Keo lá tràm ở các chu kỳ sau tại Phú Bình, tỉnh Bình Dương”. Kết quả nghiên cứu của luận án cũng là một phần kết quả nghiên cứu của đề tài cấp Bộ “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” thực hiện từ năm 2008 - 2012 do TS. Phạm Thế Dũng làm chủ trì và tác giả là cộng tác viên chính thực hiện đề tài này. Ngoài ra, tác giả cũng kế thừa kết quả nghiên cứu trước đây ở chu kỳ 1 và 2 trong nghiên cứu của mạng lưới dự án CIFOR về “Quản lý lập địa và năng suất rừng trồng ở Việt Nam”, dự án được thực hiện từ năm 2002 - 2007, để làm cơ sở đánh giá một cách toàn diện hơn về diễn biến độ phì của đất và năng suất rừng qua các chu kỳ kinh doanh. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Mục tiêu chung Đánh giá được vai trò của việc để lại vật liệu hữu cơ sau khai thác trong quản lý lập địa nhằm cải thiện độ phì của đất, duy trì và nâng cao năng suất rừng trồng Keo lá tràm bền vững ở các chu kỳ sau. Mục tiêu cụ thể Đánh giá được mức độ ảnh hưởng của vật liệu hữu cơ để lại sau khai thác đến độ phì của đất và lượng hóa được mối quan hệ giữ vật liệu hữu cơ để lại sau khai thác đến sinh trưởng, năng suất, sinh khối và dinh dưỡng rừng trồng Keo lá tràm qua các chu kỳ kinh doanh. Xác định được các nguồn cung cấp, khả năng tích lũy và cân bằng dinh dưỡng thông qua để lại VLHCSKT làm cơ sở cho các đề xuất kỹ thuật quản lý lập địa trong trồng rừng Keo lá tràm. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN Ý nghĩa khoa học Luận án đã góp phần làm sáng tỏ cơ sở khoa học trong kinh doanh rừng trồng bền vững ở Việt Nam. Cụ thể là: (i) cơ sở khoa học của việc giữ lại VLHCSKT mà không đốt, dọn như kỹ thuật truyền thống, (ii) sử dụng phân Lân và liều lượng bón có giới hạn cho trồng rừng Keo, một loài cây có khả năng cố định đạm mà không dùng nhiều loại phân với liều lượng bón một cách cảm tính. Luận án đã đưa ra được mối quan hệ biện chứng giữa dinh dưỡng đất trồng với năng suất sinh học của thực vật là loài Keo lá tràm. Nghiên cứu đã góp phần làm rõ qui luật sinh trưởng, khả năng hấp thụ và sử dụng các chất dinh dưỡng của rừng trồng Keo lá tràm phục vụ cho việc đánh giá năng suất và sản lượng rừng tại vùng nghiên cứu. Kết quả n ... inh khối khô (tấn/ha) của các công thức qua 3 chu kỳ kinh doanh Tuổi rừng Công thức Fh Fm Fl Chu kỳ 1 7 51,2 51,2 51,2 Chu kỳ 2 1 4,6 4,9 5,8 2 26,1 29,7 30,9 3 44,8 53,0 54,8 4 65,3 75,2 76,9 5 100,9 107,3 115,9 6 119,0 129,4 141,0 Chu kỳ 3 1 3,1 4,0 7,8 2 11,7 13,3 20,4 3 45,2 49,6 59,0 4 75,8 81,6 90,2 5 121,5 129,5 142,8 Tích lũy dinh dưỡng trong cây theo tuổi rừng qua các chu kỳ kinh doanh Bảng 20. Tích lũy Đạm tổng số (kg/ha) của các công thức qua 3 chu kỳ kinh doanh Tuổi rừng Công thức Fh Fm Fl Chu kỳ 1 7 198,5 198,5 198,5 Chu kỳ 2 1 75,9 64,6 61,5 2 265,6 257,0 230,9 3 364,4 355,1 323,3 4 365,9 354,1 350,8 5 526,2 487,2 458,0 6 631,5 579,4 533,0 Chu kỳ 3 - 1 77,8 66,5 62,4 2 268,6 260,0 233,8 3 414,9 387,5 346,1 4 444,6 402,0 373,7 5 651,4 593,1 555,7 Bảng 21. Tích lũy Lân dễ tiêu (kg/ha) của các công thức qua 3 chu kỳ kinh doanh Tuổi rừng Công thức Fh Fm Fl Chu kỳ 1 7 7,1 7,1 7,1 Chu kỳ 2 1 4,8 4,0 3,8 2 33,3 32,1 28,4 3 44,4 43,1 37,6 4 56,1 54,6 49,5 5 67,1 62,1 58,4 6 71,7 65,8 60,5 Chu kỳ 3 1 5,7 5,0 4,7 2 34,3 33,3 29,2 3 55,5 46,3 41,1 4 59,4 53,7 49,9 5 72,2 65,6 61,5 Bảng 22. Tích lũy Kali (kg/ha) của các công thức qua 3 chu kỳ kinh doanh Tuổi rừng Công thức Fh Fm Fl Chu kỳ 1 7 144,2 144,2 144,2 Chu kỳ 2 1 36,0 30,4 28,9 2 107,6 103,7 92,1 3 170,0 165,1 145,5 4 192,5 187,2 174,7 5 248,2 229,8 216,0 6 300,7 275,9 253,8 Chu kỳ 3 1 36,9 32,6 29,9 2 108,5 104,6 93,3 3 218,0 181,5 161,1 4 236,6 213,9 198,8 5 272,7 248,2 232,5 Bảng 23. Tích lũy Cation Canxi (kg/ha) của các công thức qua 3 chu kỳ kinh doanh Tuổi rừng Công thức Fh Fm Fl Chu kỳ 1 7 70,3 70,3 70,3 Chu kỳ 2 1 6,0 5,0 4,8 2 34,6 33,3 29,5 3 39,5 38,4 34,0 4 56,8 55,3 51,2 5 68,7 63,6 59,8 6 97,2 89,1 82,0 Chu kỳ 3 1 6,2 5,3 5,0 2 35,8 34,2 30,5 3 57,1 52,2 47,9 4 69,1 62,5 57,8 5 91,2 83,6 78,2 Bảng 24. Tích lũy Cation Magiê (kg/ha) của các công thức qua 3 chu kỳ kinh doanh Tuổi rừng Công thức Fh Fm Fl Chu kỳ 1 7 12,5 12,5 12,5 Chu kỳ 2 1 1,9 1,6 1,5 2 15,4 14,9 13,2 3 16,6 16,2 14,2 4 19,2 18,7 17,2 5 29,1 26,9 25,3 6 36,8 33,8 31,1 Chu kỳ 3 1 1,9 1,8 1,7 2 14,2 11,8 10,5 3 16,4 15,9 15,2 4 28,0 25,3 23,5 5 29,0 26,4 24,7 Số liệu phân tích thực vật và phân hủy VLHCSKT Bảng 25. Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng trong mẫu thực vật ở tuổi 1 TT Loại mẫu Cây phân tích Thành phần dinh dưỡng (%) N P K Ca Mg 1 Gỗ không vỏ (> 3cm) C1 0,346 0,057 0,166 0,026 0,021 2 C2 0,315 0,077 0,216 0,020 0,025 3 C6 0,327 0,069 0,202 0,021 0,030 4 C11 0,346 0,066 0,202 0,030 0,026 5 C13 0,420 0,069 0,218 0,033 0,030 6 C15 0,320 0,075 0,302 0,026 0,026 7 Vỏ C1 1,316 0,101 0,445 0,406 0,051 8 C2 1,586 0,114 0,501 0,460 0,058 9 C6 1,599 0,131 0,501 0,406 0,058 10 C11 1,586 0,114 0,510 0,506 0,058 11 C13 1,659 0,101 0,501 0,515 0,066 12 C15 1,771 0,121 0,600 0,451 0,058 13 Cành các loại C1 0,892 0,089 0,605 0,202 0,051 14 C2 0,853 0,091 0,407 0,154 0,046 15 C6 0,832 0,121 0,347 0,177 0,066 16 C11 0,892 0,121 0,465 0,165 0,058 17 C13 0,989 0,105 0,505 0,127 0,055 18 C15 0,892 0,105 0,465 0,165 0,055 19 Lá C1 2,565 0,165 0,987 0,216 0,109 20 C2 2,957 0,218 0,874 0,155 0,094 21 C6 2,422 0,128 0,807 0,126 0,094 22 C11 2,527 0,188 0,827 0,126 0,079 23 C13 2,357 0,175 0,874 0,155 0,094 24 C15 2,565 0,175 0,874 0,155 0,094 Bảng 26. Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng trong mẫu thực vật ở tuổi 2 TT Loại mẫu Cây phân tích Thành phần dinh dưỡng (%) N P K Ca Mg 1 Gỗ không vỏ (> 3cm) C2 0,331 0,046 0,197 0,021 0,025 2 C3 0,315 0,056 0,202 0,025 0,022 3 C6 0,233 0,069 0,278 0,021 0,025 4 C10 0,318 0,062 0,299 0,027 0,025 5 C14 0,403 0,062 0,199 0,033 0,030 6 C15 0,320 0,077 0,197 0,024 0,025 7 Vỏ C2 1,360 0,104 0,476 0,441 0,054 8 C3 1,471 0,083 0,451 0,411 0,056 9 C6 1,407 0,106 0,501 0,442 0,056 10 C10 1,427 0,110 0,507 0,442 0,056 11 C14 1,460 0,110 0,507 0,412 0,056 12 C15 1,711 0,112 0,600 0,506 0,058 13 Cành <1cm C2 0,802 0,080 0,425 0,176 0,050 14 C3 0,842 0,090 0,425 0,136 0,045 15 C6 0,877 0,090 0,405 0,162 0,051 16 C10 0,892 0,110 0,465 0,187 0,058 17 C14 0,699 0,101 0,505 0,151 0,051 18 C15 0,820 0,101 0,447 0,157 0,052 19 Cành <1-5cm C2 0,785 0,079 0,344 0,202 0,056 20 C3 0,679 0,089 0,437 0,154 0,053 21 C6 0,785 0,097 0,474 0,185 0,045 22 C10 0,799 0,097 0,437 0,125 0,050 23 C14 0,879 0,091 0,490 0,105 0,044 24 C15 0,785 0,095 0,440 0,154 0,050 25 Lá C2 2,651 0,161 0,825 0,185 0,089 26 C3 2,351 0,146 0,981 0,151 0,097 27 C6 2,515 0,163 0,863 0,151 0,092 28 C10 2,705 0,188 0,827 0,126 0,088 29 C14 2,351 0,175 0,822 0,141 0,092 30 C15 2,518 0,165 0,860 0,151 0,093 Bảng 27. Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng trong mẫu thực vật ở tuổi 3 TT Loại mẫu Cây phân tích Thành phần dinh dưỡng (%) N P K Ca Mg 1 Gỗ không vỏ (> 3cm) C1 0,230 0,047 0,210 0,021 0,018 2 C2 0,284 0,059 0,172 0,025 0,026 3 C7 0,245 0,064 0,180 0,022 0,024 4 C9 0,328 0,059 0,205 0,027 0,019 5 C12 0,284 0,059 0,250 0,033 0,024 6 C15 0,331 0,068 0,203 0,022 0,025 7 Vỏ C1 1,439 0,098 0,414 0,406 0,055 8 C2 1,244 0,080 0,475 0,427 0,051 9 C7 1,313 0,101 0,476 0,421 0,054 10 C9 1,507 0,101 0,456 0,423 0,051 11 C12 1,424 0,098 0,525 0,413 0,065 12 C15 1,711 0,110 0,506 0,470 0,050 13 Cành <1cm C1 0,765 0,063 0,402 0,162 0,055 14 C2 0,726 0,067 0,366 0,146 0,045 15 C7 0,765 0,081 0,416 0,162 0,054 16 C9 0,892 0,101 0,447 0,187 0,058 17 C12 0,676 0,084 0,450 0,151 0,051 18 C15 0,763 0,101 0,416 0,164 0,051 19 Cành (1 - 5cm) C1 0,697 0,068 0,415 0,154 0,050 20 C2 0,597 0,081 0,415 0,165 0,055 21 C7 0,711 0,078 0,415 0,154 0,050 22 C9 0,680 0,091 0,404 0,125 0,050 23 C12 0,880 0,089 0,429 0,174 0,044 24 C15 0,699 0,081 0,415 0,150 0,052 25 Lá C1 2,143 0,124 0,817 0,151 0,093 26 C2 2,426 0,141 0,821 0,171 0,091 27 C7 2,621 0,114 0,821 0,151 0,091 28 C9 2,567 0,162 0,827 0,121 0,088 29 C12 2,375 0,165 0,820 0,164 0,089 30 C15 2,426 0,140 0,821 0,151 0,091 Bảng 28. Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng trong mẫu thực vật ở tuổi 4 TT Loại mẫu Cây phân tích Thành phần dinh dưỡng (%) N P K Ca Mg 1 Gỗ không vỏ (> 3cm) C1 0,214 0,047 0,191 0,021 0,016 2 C2 0,219 0,060 0,175 0,018 0,022 3 C7 0,195 0,054 0,180 0,025 0,022 4 C9 0,242 0,056 0,190 0,027 0,024 5 C12 0,265 0,056 0,219 0,026 0,024 6 C15 0,193 0,066 0,191 0,027 0,024 7 Vỏ C1 1,243 0,080 0,423 0,406 0,053 8 C2 1,445 0,097 0,402 0,414 0,051 9 C7 1,414 0,101 0,413 0,414 0,054 10 C9 1,435 0,097 0,423 0,347 0,053 11 C12 1,435 0,097 0,423 0,465 0,058 12 C15 1,627 0,112 0,453 0,441 0,050 13 Cành <1cm C1 0,745 0,079 0,397 0,156 0,041 14 C2 0,786 0,088 0,397 0,156 0,042 15 C7 0,744 0,079 0,397 0,162 0,046 16 C9 0,769 0,081 0,447 0,187 0,054 17 C12 0,676 0,069 0,345 0,151 0,051 18 C15 0,744 0,079 0,397 0,162 0,046 19 Cành (1 - 5cm) C1 0,587 0,079 0,326 0,185 0,040 20 C2 0,698 0,074 0,311 0,154 0,044 21 C7 0,598 0,076 0,363 0,130 0,044 22 C9 0,799 0,074 0,404 0,128 0,045 23 C12 0,807 0,069 0,411 0,171 0,044 24 C15 0,698 0,074 0,361 0,154 0,044 25 Lá C1 2,503 0,124 0,706 0,185 0,069 26 C2 2,459 0,114 0,661 0,150 0,087 27 C7 2,501 0,135 0,761 0,157 0,099 28 C9 2,431 0,146 0,813 0,164 0,090 29 C12 2,382 0,155 0,862 0,140 0,089 30 C15 2,454 0,135 0,761 0,110 0,090 Bảng 29. Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng trong mẫu thực vật ở tuổi 5 TT Loại mẫu Cây phân tích Thành phần dinh dưỡng (%) N P K Ca Mg 1 Gỗ không vỏ (> 5cm) C1 0,214 0,045 0,161 0,014 0,009 2 C2 0,219 0,058 0,145 0,011 0,015 3 C7 0,195 0,052 0,150 0,018 0,015 4 C9 0,242 0,054 0,160 0,020 0,017 5 C12 0,265 0,054 0,189 0,019 0,017 6 C15 0,193 0,064 0,161 0,020 0,017 7 Vỏ C1 1,243 0,078 0,393 0,376 0,043 8 C2 1,445 0,095 0,372 0,355 0,041 9 C7 1,414 0,099 0,383 0,366 0,044 10 C9 1,435 0,095 0,393 0,376 0,043 11 C12 1,435 0,095 0,393 0,376 0,048 12 C15 1,627 0,110 0,423 0,406 0,040 13 Cành <1cm C1 0,745 0,077 0,367 0,337 0,031 14 C2 0,786 0,086 0,367 0,337 0,032 15 C7 0,744 0,077 0,367 0,337 0,036 16 C9 0,769 0,079 0,417 0,387 0,044 17 C12 0,676 0,067 0,315 0,285 0,041 18 C15 0,744 0,077 0,367 0,337 0,036 19 Cành (1 - 5cm) C1 0,587 0,077 0,296 0,266 0,030 20 C2 0,698 0,072 0,281 0,251 0,034 21 C7 0,598 0,074 0,333 0,303 0,034 22 C9 0,799 0,072 0,374 0,344 0,035 23 C12 0,807 0,067 0,381 0,351 0,034 24 C15 0,698 0,072 0,331 0,301 0,034 25 Lá C1 2,503 0,122 0,676 0,646 0,059 26 C2 2,459 0,112 0,631 0,601 0,077 27 C7 2,501 0,133 0,731 0,701 0,089 28 C9 2,431 0,144 0,783 0,753 0,080 29 C12 2,382 0,153 0,832 0,802 0,079 30 C15 2,454 0,133 0,731 0,701 0,080 Bảng 30. Tổng hợp kết quả phân tích dinh dưỡng của VLHC để lại sau khai thác TT Loại vật liệu hữu cơ Sinh khối (tấn/ha) Thành phần dinh dưỡng (kg/ha) N P K Ca Mg I. Lượng VLHCSKT để lại ở chu kỳ 2 1.1 Cành, ngọn (1- 5cm) 13,53 99,26 7,17 59,13 16,21 3,27 1.2 Cành, nhánh (< 1cm) 5,58 53,12 2,94 34,99 9,09 1,75 1.3 Lá cây, hoa quả 1,86 41,96 2,05 13,18 2,58 1,03 II. Lượng VLHC để lại ở tầng cây bụi và thảm tươi 2.1 Cây bụi 1,29 33,40 1,49 11,53 1,53 0,66 2.2 Cỏ các loại 0,41 10,08 0,50 3,11 0,5 0,22 III. Lượng VLHC còn lại ở tầng thảm mục 3.1 Thân, cành cây các loại 0,81 1,06 0,47 1,25 0,14 0,10 3.2 Vỏ cây 1,70 24,65 1,78 10,61 5,37 0,51 3.3 Quả 0,06 0,41 0,01 0,18 0,01 0,01 3.4 Lá khô 5,60 55,66 0,83 20,15 5,26 4,49 Bảng 31. Tổng hợp mẫu phân hủy vật liệu hữu cơ sau khai thác theo thời gian Lặp Loại vật liệu Trọng lượng mẫu (g) Trọng lượng ban đầu (g) Thời gian và lượng phân hủy còn lại (g/tháng) 1/2T 1T 2T 3T 4T 5T 7T 9T 12T 15T 18T 21T 24T I Lá 25 23,10 10,84 4,17 5,80 6,33 0 0 0 0 0 0 0 0 II 25 18,20 17,42 6,08 4,82 2,85 0 0 0 0 0 0 0 0 III 25 17,33 10,46 7,85 0 0 1,84 0 0 0 0 0 0 0 IV 25 14,32 13,62 4,93 5,12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 V 25 13,21 12,78 4,11 3,88 0 1,52 0 0 0 0 0 0 0 TB 17,23 13,02 5,43 3,92 1,84 0,67 0 0 0 0 0 0 0 Tỷ lệ 68,9% 52,1% 21,7% 15,7% 7,3% 2,7% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% I Cành <1cm 25 24,66 24,07 20,21 22,40 20,08 15,27 15,30 13,27 10,00 8,92 1,36 0 0 II 25 24,66 22,96 22,98 23,55 21,97 15,25 13,36 12,98 11,20 0 2,13 0 0 III 25 24,12 23,25 23,43 19,40 20,02 15,96 17,58 16,01 14,20 8,16 4,21 0 0 IV 25 23,18 24,49 23,29 24,04 21,09 17,47 14,00 13,25 12,65 7,21 0,00 0 0 V 25 23,75 22,93 23,80 23,80 22,74 17,49 13,30 11,28 10,53 10,37 3,65 0 0 TB 24,07 23,54 22,74 22,64 21,18 16,29 14,71 13,36 11,72 6,93 2,27 0 0 Tỷ lệ 96,3% 94,2% 91,0% 90,6% 84,7% 65,2% 58,8% 53,4% 46,9% 27,7% 9,1% 0% 0% I Cành 1-5cm 25 24,86 24,79 23,95 24,22 23,06 21,65 11,85 10,87 6,22 5,07 4,60 5,12 0 II 25 24,67 24,64 24,59 23,07 24,30 19,85 16,76 15,46 7,88 5,51 6,03 0 0 III 25 24,56 23,78 24,34 24,25 22,23 20,24 16,88 15,62 7,33 4,34 3,37 4,53 4,10 IV 25 24,12 24,82 24,41 24,40 22,16 17,05 19,78 18,35 13,88 2,87 2,19 0 0 V 25 24,73 24,60 24,57 24,21 24,32 21,13 15,90 14,08 9,07 7,25 1,08 2,55 2,16 TB 24,59 24,53 24,37 24,03 23,21 19,98 16,23 14,88 8,88 5,01 3,45 2,44 1,25 Tỷ lệ 98,4% 98,1% 97,5% 96,1% 92,9% 79,9% 64,9% 59,5% 35,5% 20,0% 13,8% 9,8% 5,0% Chỉ tiêu động vật đất Bảng 32. Số lượng loài/m2 đất ở độ sâu từ 0 - 10cm Thời gian Mùa mưa Mùa khô Công thức Fh Fm Fl Fh Fm Fl 2011 - 2012 7,0 6,0 2,3 6,0 5,3 3,7 2012 - 2013 7,3 6,0 3,0 5,3 5,7 4,0 Trung bình 7,17 6,00 2,67 5,67 5,50 3,83 Bảng 33 Số lượng cá thể /m2 đất ở độ sâu từ 0 - 10cm Thời gian Mùa mưa Mùa khô Công thức Fh Fm Fl Fh Fm Fl 2011 - 2012 65,0 56,7 14,7 34,3 43,7 31,0 2012 - 2013 68,7 52,3 19,3 42,0 33,3 24,7 Trung bình 66,8 54,5 17,0 38,2 38,5 27,8 Bảng 34. Chỉ tiêu VSV tổng số và VSV phân giải lân ở mùa khô Mùa khô năm Công thức thí nghiệm Vị trí cách gốc cây VSV Tổng số (CFU/g) VSV Phân giải lân (CFU/g) 2011-2012 Fh 0-30cm 3,1 x105 1,5 x104 Fh 30-80cm 3,6 x105 1,1 x104 Fh 80-150cm 3,4 x105 0,28 x104 Fm 0-30cm 5,1 x105 3,1 x104 Fm 30-80cm 3,5 x105 0,11 x104 Fm 80-150cm 4,9 x105 0,26 x104 Fl 0-30cm 20 x105 4,6 x104 Fl 30-80cm 21 x105 3,6 x104 Fl 80-150cm 2,5 x105 2,2 x104 2012-2013 Fh 0-30cm 22 x105 4,7 x104 Fh 30-80cm 21 x105 1,7 x104 Fh 80-150cm 20 x105 0,29 x104 Fm 0-30cm 16 x105 2,1 x104 Fm 30-80cm 45 x105 3,6 x104 Fm 80-150cm 3,8 x105 1,5 x104 Fl 0-30cm 3,6 x105 0,11 x104 Fl 30-80cm 3,0 x105 0,12 x104 Fl 80-150cm 3,2 x105 0,06 x104 Bảng 35. Chỉ tiêu VSV tổng số và VSV phân giải lân ở mùa mưa Mùa mưa năm Công thức thí nghiệm Vị trí cách gốc cây VSV Tổng số (CFU/g) VSV Phân giải lân (CFU/g) 2011-2012 Fh 0-30cm 5,7 x106 5,7 x105 Fh 30-80cm 11 x106 5 x105 Fh 80-150cm 1,6 x106 2,6 x105 Fm 0-30cm 7,9 x106 8,6 x105 Fm 30-80cm 5,5 x106 5,7 x105 Fm 80-150cm 5,9 x106 6,8 x105 Fl 0-30cm 1,9 x106 4,6 x105 Fl 30-80cm 6,3 x106 4,2 x105 Fl 80-150cm 3,2 x106 1,7 x105 2012-2013 Fh 0-30cm 1,9 x106 4,1 x105 Fh 30-80cm 13 x106 3,6 x105 Fh 80-150cm 1,1 x106 3 x105 Fm 0-30cm 5,5 x106 4,6 x105 Fm 30-80cm 3,2 x106 4,2 x105 Fm 80-150cm 2,5 x106 4,1 x105 Fl 0-30cm 9 x106 4,1 x105 Fl 30-80cm 8 x106 2,8 x105 Fl 80-150cm 5,8 x106 4,5 x105
File đính kèm:
- nghien_cuu_anh_huong_cua_vat_lieu_huu_co_de_lai_sau_khai_tha.doc