TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Một số khái niệm có liên quan đến đề tài
Quản lý lập địa là quá trình tổng hợp các hoạt động nhằm thu thập dữ liệu chính xác về các yếu tố cấu thành lập địa như đất đai, thực vật, điều kiện tự nhiên và các hoạt động xã hội Mục tiêu của quản lý lập địa là tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên đất, đảm bảo phát triển bền vững và hiệu quả.
Trồng rừng thâm canh là một phương pháp canh tác hiện đại, đòi hỏi đầu tư cao và áp dụng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp, liên hoàn để tối ưu hóa hiệu quả sản xuất.
Vật liệu hữu cơ sau khai thác rừng (VLHCSKT) bao gồm toàn bộ các cành, nhánh, vỏ, ngọn cây của rừng trồng có đường kính nhỏ hơn 5 cm, cũng như các vật phẩm không thể bán được, vật rơi rụng, cỏ dại và cây bụi dưới tán rừng.
Quản lý vật liệu hữu cơ trong hệ sinh thái kinh tế (VLHCSKT) bao gồm các biện pháp kỹ thuật nhằm tác động đến cành, nhánh, vật rơi rụng, cỏ dại và cây bụi Các biện pháp này có thể thực hiện bằng cách đốt toàn bộ diện tích hoặc giữ lại và cắt ngắn, sau đó rải đều trên toàn khu vực.
Quản lý thảm thực vật dưới tán rừng bao gồm các biện pháp kỹ thuật nhằm tác động đến lớp cây bụi và cỏ dại, sử dụng nhiều phương pháp như phát thủ công (bằng tay hoặc máy), phát theo băng, và phun thuốc diệt cỏ Các kỹ thuật này giúp duy trì sự phát triển bền vững của rừng và bảo vệ hệ sinh thái.
Kỹ thuật làm đ t trong lâm nghiệp bao gồm các biện pháp như đào hố thủ công và cơ giới hóa, nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất Bài viết đánh giá sự hiệu quả của những phương pháp này trong thực tiễn sản xuất lâm nghiệp.
Kỹ thuật tỉa thân và tỉa cành là quá trình lựa chọn cây có từ hai thân trở lên, nhằm giữ lại thân có triển vọng nhất Đối với tỉa cành, kỹ thuật này được áp dụng cho toàn bộ cành cây rừng đến độ cao 2,5 m.
Sinh khối trên mặt đất bao gồm toàn bộ khối lượng của các bộ phận như thân, cành, lá và vỏ của cây Keo tai tượng cùng với cây bụi và thảm tươi Ngoài ra, còn có vật rơi rụng được sấy khô ở nhiệt độ 105 oC cho đến khi đạt khối lượng ổn định.
Cường độ dinh dưỡng của rừng trồng, bao gồm tốc độ di chuyển, sự gia tăng và mất mát, cùng với sự tương tác giữa thực vật và đất, đóng vai trò quan trọng trong quản lý rừng Việc hiểu rõ sự phân bố sinh khối trên và dưới mặt đất cũng như các bộ phận rễ cây là cần thiết để xác định biến động phân bón trong đất, từ đó xác định tỷ lệ phân bón bổ sung, thời gian và các biện pháp áp dụng hiệu quả.
Trên thế giới
1.2.1 Nghiên cứu quản vật chất h u sau khai thác
Vật chất hữu cơ sau khai thác (VLHCSKT) bao gồm cành nhánh, lá, vỏ cây, hoa, quả và các vật liệu khác còn lại sau khi khai thác gỗ thương phẩm Trong nhiều khu rừng trồng cây mọc nhanh, các biện pháp kỹ thuật lâm sinh đơn giản như trồng thuần loài, khai thác trắng và đốt VLHCSKT thường được áp dụng, dẫn đến mất mát lớn các chất dinh dưỡng do đốt, xói mòn và rửa trôi Hệ quả là các kết cấu và chức năng của đất bị suy giảm do thiếu thảm mục che phủ, ảnh hưởng đến sự phát triển bền vững của rừng.
Nghiên cứu của Paul et al (2002) cho thấy hàm lượng mùn trong đất thường giảm trong những năm đầu sau khi trồng rừng, chủ yếu do các biện pháp chuẩn bị hiện trường và tình trạng đất không được che phủ dẫn đến xói mòn và rửa trôi mạnh Việc đốt VLHCSKT cũng làm giảm chất dinh dưỡng do chúng bị phân giải và bay hơi ở nhiệt độ cao, hoặc dễ bị xói mòn sau khi chuyển từ dạng hữu cơ sang vô cơ (DeBano et al 2005; Hardiyanto & Wicaksono 2008; Huong et al 2004) Sự mất mát mùn trong đất đã ảnh hưởng đến các tính chất lý, hóa và sinh học khác của đất.
Giữ lại VLHCSKT không chỉ giúp giảm xói mòn và rửa trôi, mà còn duy trì một lượng lớn dinh dưỡng cùng các hóa tính của đất cho các chu kỳ canh tác tiếp theo.
Tiarks A và Ranger (2008) đã tổng kết chương trình nghiên cứu quản lý lập địa của CIFOR, cho thấy trong chu kỳ đầu trên 16 lập địa khác nhau, có 9 lập địa cho thấy việc để lại VLHCSKT đã làm tăng đáng kể chất hữu cơ trong đất Trong khi đó, 6 lập địa không có sự khác biệt rõ ràng và 1 lập địa lại cho thấy sự giảm chất hữu cơ Chất hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong việc tăng sản lượng rừng nhờ ảnh hưởng đến các tính chất vật lý của đất, như khả năng giữ nước và cung cấp dinh dưỡng cần thiết.
Sự phân hủy các vật liệu hữu cơ trong hệ sinh thái là nguồn dinh dưỡng chính cho cây trồng Nghiên cứu cho thấy các loài Keo trên toàn cầu đóng góp quan trọng vào quá trình này.
Keo có khả năng cố định đạm và sinh trưởng nhanh, dẫn đến việc tăng cường lượng chất hữu cơ trong đất so với các loài Bạch đàn.
In 2009, research indicated that plantations of certain native tree species, such as Acacia mangium, can significantly contribute to forest ecosystems Specifically, studies by Hardiyanto and Wicaksono revealed that Acacia plantations can produce between 9.4 to 11.1 tons of litter per hectare per year, highlighting their ecological importance.
Năng suất gỗ của rừng trồng Keo lá tràm dao động từ 4,8 đến 6,7 tấn/ha/năm (Huong et al 2008; Li Z et al 2000) Việc để lại vật liệu hữu cơ sau thu hoạch tại Indonesia đã làm tăng năng suất gỗ của rừng Keo tai tượng lên 15% (Hardiyanto & Wicaksono 2008) Nghiên cứu cho thấy, năng suất gỗ có mối liên hệ chặt chẽ với hàm lượng dinh dưỡng trong đất khi các chất hữu cơ phân hủy Kết quả từ Tiarks và cộng sự (2008) cho thấy, sau 5 năm, cây trồng trong công thức để lại vật liệu hữu cơ phát triển tốt hơn so với công thức di chuyển hết Lượng dinh dưỡng từ vật liệu hữu cơ để lại có thể thay thế phần lớn phân bón, dẫn đến sự gia tăng đáng kể về sinh trưởng và dinh dưỡng đất ngay từ chu kỳ đầu Cụ thể, tại công thức BL2 + BK (để lại vật liệu hữu cơ và vỏ cây thương phẩm) sau 5 năm, chiều cao và đường kính cây lần lượt là 26,1m và 24,4m, với đường kính 1.3 là 18,8cm và 17,4cm, trong khi lượng dinh dưỡng để lại từ hai công thức là: N là 949 và 515kg/ha; P là 21 và 9kg/ha; K là 327 và 87kg/ha; Ca là 382 và 207kg/ha; Mg là 78 và 50kg/ha.
1.2.2 Nghiên cứu kỹ thuật n ph n Đất là kho dự trữ nguồn dinh dƣỡng chủ yếu để cung cấp cho cây Việc sử dụng nguồn dinh dƣỡng này một cách có hiệu quả, bền vững, điều này có nghĩa là khi trồng rừng cần thiết phải vừa sử dụng vừa duy trì, bổ sung và cải thiện nguồn dinh dưỡng trong đất là nhiệm vụ rất quan trọng của người trồng cây Trong đất,dinh dƣỡng 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, động vật, giun, vi sinh vật, vi khuẩn,…) Người trồng rừng cần có hiểu biết về các nguồn dinh dƣỡng có khả năng cung cấp này làm cơ sở cho các giải pháp lâm sinh nhằm bổ sung dinh dƣỡng tùy theo điều kiện canh tác cụ thể sau:
Để đảm bảo đạm hữu cơ có khả năng thủy phân và đạm khoáng có thể được bộ rễ hấp thu, việc giữ ẩm và giữ mùn là rất quan trọng Tốc độ phân giải hữu cơ nhanh và sự giải phóng NH4+ cao vào mùa nóng là lý do cho các khuyến nghị bón đạm vào mùa lạnh, đồng thời ưu tiên sử dụng phân chuồng, phân rác ủ và phân xanh vào mùa nóng.
Việc bón phân lân vào đất dẫn đến quá trình chuyển hóa từ dạng dễ tan sang dạng bị hấp phụ, và cuối cùng bị cố kết lại, làm cho lân không còn khả năng trao đổi với môi trường nước hoặc dịch rễ cây Quá trình này diễn ra nhanh chóng, với tốc độ chuyển hóa các nhóm phốt phát nhanh hơn nhiều so với khả năng hấp thụ của cây.
Để đảm bảo nhu cầu lân cho cây, nồng độ lân dễ tiêu trong dung dịch đất cần được duy trì Đối với đất chua, việc bón các dạng lân kiềm tính, kết hợp với sử dụng vôi, phân chuồng và phân hữu cơ là cần thiết để tạo ra sự cân bằng lân dễ tiêu Điều này không chỉ đơn thuần là bón lân mà còn phải tạo ra môi trường thuận lợi để rễ cây có thể hấp thụ hiệu quả.
Cây có khả năng hấp thụ kali hiệu quả và dễ dàng trao đổi qua dung dịch đất Việc sử dụng nguồn kali sinh học từ vật liệu hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong việc khắc phục tình trạng thiếu hụt kali trong đất.
Tùy thuộc vào đặc điểm tự nhiên của đất và loại cây trồng, việc bổ sung dinh dưỡng cho đất thông qua bón phân là cần thiết Tuy nhiên, hiệu quả bón phân phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại phân, liều lượng, thời điểm và phương pháp bón Đây là một thách thức đặc biệt đối với cây lâu năm như cây rừng, đòi hỏi thời gian nghiên cứu kỹ lưỡng Đối với rừng trồng cây mọc nhanh với chu kỳ ngắn, bón phân trở thành biện pháp kỹ thuật quan trọng để bù đắp lượng dinh dưỡng đã mất trong đất.
Trong quá trình canh tác và khai thác gỗ, việc bón phân cho rừng trồng Keo đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trên toàn thế giới Các loài Keo, với khả năng cố định đạm, được cho là cần một lượng lân đáng kể để hỗ trợ cho hoạt động này Vì vậy, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện nhằm xác định lượng lân cần thiết để bổ sung cho rừng trồng Keo, nhằm tối ưu hóa năng suất và chất lượng gỗ.
Ở Việt Nam
1.3.1 Nghiên cứu quản vật chất h u sau khai thác
Hiện nay, nghiên cứu về ảnh hưởng của việc để lại VLHCSKT rừng ở Việt Nam chủ yếu được thực hiện bởi dự án CIFOR Mặc dù có một số nghiên cứu liên quan đến VLHCSKT rừng đã được quan tâm, nhưng chúng vẫn còn tản mạn và chưa đầy đủ.
Phạm Thế Dũng (2005) đã nghiên cứu về việc trồng Keo lai (Acacia hybrid) tại Bình Phước Kết quả cho thấy, khi áp dụng phương pháp đốt thực bì và sử dụng cơ giới trong làm đất trồng rừng, sinh trưởng của cây không đạt hiệu quả tốt như khi làm đất thủ công Nguyên nhân cho sự khác biệt này có thể liên quan đến phương pháp canh tác.
12 cày đất toàn diện đã dẫn đến sự xói mòn, rửa trôi làm suy giảm sức sản xuất của đất nơi có độ dốc.
Hoàng Xuân T và cộng sự (1985) đã tiến hành nghiên cứu việc trồng xen cây họ đậu vào rừng Bồ đề, Bạch đàn và Keo lá tràm nhằm nâng cao năng suất và chất lượng rừng Nghiên cứu chỉ ra rằng các yếu tố thổ nhưỡng quyết định sản lượng rừng bao gồm thành phần cơ giới, độ sâu tầng đất, hàm lượng mùn và đạm, cấu trúc của tầng đất mặt, cũng như các tính chất lý tính của đất.
Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng Bồ đề, Keo và Bạch đàn không trực tiếp làm giảm độ phì nhiêu của đất, mà nguyên nhân chủ yếu là do kỹ thuật trồng, như việc đốt rừng trên diện rộng Hành động này làm giảm khả năng giữ nước của đất, tăng tình trạng xói mòn và tiêu diệt nhiều vi sinh vật cũng như chất hữu cơ quý giá tích lũy trong đất, đặc biệt trong điều kiện khí hậu nắng mưa của vùng nhiệt đới.
Nghiên cứu quản lý VLHCSKT ở Việt Nam đã được thực hiện qua hai chu kỳ với keo lá tràm tại Bình Phước từ 2002 đến 2008 và từ 2008 đến 2012, cùng với chu kỳ keo lai ở Quảng Trị và bạch đàn urô tại Vĩnh Phúc Những nghiên cứu này đã cung cấp dữ liệu quan trọng về sinh trưởng rừng và độ phì đất Tuy nhiên, hiện tại vẫn chưa có nghiên cứu nào về keo tai tượng tại Việt Nam, đặc biệt là ở các khu vực đất dốc.
Theo kết quả theo dõi hai chu kỳ Keo lá tràm, việc để lại vật liệu hữu cơ trong hệ sinh thái không chỉ nâng cao năng suất rừng trồng mà còn làm tăng hàm lượng carbon, đạm, đồng thời hạn chế tình trạng thiếu lân trong đất.
Năng suất rừng đã tăng đáng kể, từ 10,6 m³/ha/năm ở chu kỳ đầu lên 28,3 m³/ha/năm ở chu kỳ 2 và 33,9 m³/ha/năm ở chu kỳ 3 khi áp dụng giống mới và quản lý vật liệu hữu cơ Tổng lượng vật liệu hữu cơ và vật rơi rụng cũng tăng lên 20,2 và 29,1 tấn khô/ha sau hai chu kỳ Các tính chất hóa lý của đất có sự cải thiện rõ rệt, với dung trọng đất giảm và hàm lượng dinh dưỡng như chất hữu cơ, đạm, lân, kali và các cation trao đổi Ca++ và Mg++ được duy trì và cải thiện Việc giữ lại vật liệu hữu cơ và bón thêm super lân (300g/cây) giúp gia tăng đáng kể độ phì của đất.
Keo lai giữ lại VLHCSKT đã cải thiện năng suất và độ phì đất rừng, tuy mức độ chênh lệch không lớn so với cây Keo lá tràm ở phía Nam do mới áp dụng quản lý địa 1 chu kỳ Kết quả đánh giá ở tuổi 3 cho thấy, cả 2 công thức giữ lại VLHCSKT và giữ lại + bón bổ sung 40 g P/cây đều cho năng suất rừng cao hơn so với đối chứng, tương ứng là 17,7% và 20% Các chỉ số về carbon tổng số tăng 3% và 12,6%, đạm tăng 18,2%, lân dễ tiêu tăng 10,6% và 21,9%.
Trong 15 năm qua, bón phân cho rừng trồng tại Việt Nam, đặc biệt là đối với cây Keo và Bạch đàn, đã trở nên phổ biến do năng suất rừng suy giảm Nghiên cứu về bón phân cho rừng Keo đã được thực hiện từ sớm và đạt được nhiều kết quả tích cực Tùy thuộc vào điều kiện khí hậu, đặc điểm đất đai và loại cây trồng, các loại phân bón được sử dụng rất đa dạng, bao gồm NPK, đạm, lân, vôi bột, phân chuồng và phân lân hữu cơ vi sinh với liều lượng khác nhau.
Nghiên cứu của Hoàng Xuân T và cộng sự (1996) tại vùng Đông Nam Bộ cho thấy, để bón lót cho Bạch đàn và Keo, cần sử dụng 100g NPK (25:50:25) trộn với 160g than bùn/hố Sau 2,5 năm, việc bón thúc 74g đạm Ure và 125g super lân cho mỗi cây là phương pháp tối ưu Ngoài ra, tác giả cũng nhận thấy rằng hỗn hợp bón lót gồm 100g với 25g đạm Ure (N), 50g lân (P), 25g phân Kali (K) và 100g phân lân hữu cơ vi sinh mang lại sự sinh trưởng tốt nhất cho cây Keo lai tại tỉnh Bình Phước.
Nguyễn Huy Sơn (2003) đã chỉ ra rằng, lượng phân bón phù hợp cho rừng trồng keo tùy thuộc vào loại đất, với khuyến nghị bón từ 100 - 150g NPK hoặc 200 - 300g phân hữu cơ vi sinh sông Gianh cho mỗi hố, hoặc sử dụng hỗn hợp 50g NPK và 100 - 150g phân hữu cơ vi sinh Đối với đất chua có pH < 4,5, cần bổ sung thêm vôi bột hoặc phân lân nung chảy để cải thiện điều kiện sinh trưởng.
Trong báo cáo của dự án CARD VIE 032/05, tác giả Đặng Thịnh Triều (2007) đã chỉ ra rằng việc bón lót phân NPK trong trồng rừng keo tại Việt Nam có tác động tích cực đến tỷ lệ sống của cây và sự sinh trưởng của rừng trồng, góp phần vào phát triển bền vững và hiệu quả kinh tế.
Nghiên cứu của Nguyễn Huy Sơn và Hoàng Minh Tâm (2012) tại Quảng Trị cho thấy việc bón NPK kết hợp với phân vi sinh sông Gianh ở các liều lượng khác nhau không ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây ở tuổi 9,5, ngoại trừ sự khác biệt về đường kính trong năm thứ hai Sự khác biệt này chủ yếu do mật độ cây còn lại sau 9,5 năm, với mật độ thưa cho thấy sự sinh trưởng, đặc biệt là đường kính, có xu hướng cao hơn so với mật độ dày.
Nghiên cứu của Phạm Thế Dũng và Ngô Văn Ngọc (2012) về bón phân cho cây Keo lai tại Bình Phước cho thấy việc bón phân 3 lần, mỗi lần 100g NPK, giúp tăng trữ lượng rừng lên 7,5% so với không bón phân Ngoài ra, việc bón 3 lần mỗi lần 0,5 kg phân vi sinh sông Gianh kết hợp với 100g NPK cũng làm tăng trữ lượng lên 3,6% Tuy nhiên, nghiên cứu không phát hiện ảnh hưởng của việc bón lót 50kg P/ha và 50kg K cộng với phân vi lượng đối với sinh trưởng cây sau 18 tháng trồng Đối với cây Keo lá tràm, công thức bón lót hỗn hợp 150g phân NPK (tương ứng 24g N, 10,48g P và 9,96g K) cùng với 300g phân lân hữu cơ vi sinh cho kết quả sinh trưởng tốt nhất.
Nghiên cứu của Nguyễn Đức Minh và cộng sự (2004) tại Vĩnh Phúc đã thử nghiệm năm công thức bón thúc với Keo lai, bao gồm: (1) 23g N, 6,98g P và 24,98g K; (2) 6,98g P; (3) 13,97g P; (4) 10g N, 8,73g P và 4,98g K; và (5) không bón phân Kết quả cho thấy sau 3 năm, chiều cao và đường kính của rừng ở các thí nghiệm bón phân đều phát triển tốt hơn rõ rệt so với công thức không bón phân.
Nhận xét và đánh giá chung
Nghiên cứu về quản lý vật liệu hữu cơ sau khai thác, kỹ thuật bón phân, quản lý cỏ dại, chu trình dinh dưỡng, làm đất và kỹ thuật tỉa thân, tỉa cành đã được thực hiện rộng rãi trên thế giới và trong nước Qua các công trình nghiên cứu này, có thể rút ra những nhận xét quan trọng về hiệu quả và ứng dụng của các phương pháp trong quản lý nông nghiệp, góp phần nâng cao năng suất và bền vững cho hệ sinh thái.
Trên thế giới, nghiên cứu về trồng rừng Keo đã được thực hiện toàn diện, bao gồm các biện pháp kỹ thuật lâm sinh, quản lý và bón phân, chu trình dinh dưỡng, làm đất và tỉa cành, tạo cơ sở khoa học cho việc trồng rừng và cung cấp nguyên liệu chế biến Tại Việt Nam, các nghiên cứu về cây Keo tai tượng vẫn còn rời rạc và thiếu tính đồng bộ, mặc dù đã đạt được một số thành tựu đáng kể trong việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật cho loài này.
Keo lai và Keo lá tràm chịu ảnh hưởng từ các biện pháp xử lý thực bì và làm đất, điều này tác động đến nguy cơ xói mòn đất Việc áp dụng cây Lạc dại giúp tăng độ che phủ và cải tạo đất hiệu quả Nghiên cứu về ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng của rừng cũng rất quan trọng, cùng với các biện pháp quản lý cỏ dại như phun thuốc và phát theo băng Đối với loài Keo tai tượng, các nghiên cứu hiện tại còn hạn chế, chủ yếu tập trung vào bón phân tổng hợp NPK, chế phẩm sinh học và làm đất trồng rừng, nhưng công thức thí nghiệm vẫn cần được phát triển thêm.
20 yếu đƣợc được xây dựng dựa trên kinh nghiệm mà chưa có định lượng các yếu tố cần thiết Hiện tại, vẫn chưa có nghiên cứu về trồng rừng tại các lập địa sau khai thác, và cũng thiếu các đánh giá tổng hợp về ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật đối với hiệu quả kinh tế cũng như chất lượng lập địa cho các chu kỳ kinh doanh rừng tiếp theo.
Keo tai tượng là loài cây trồng ưu tiên cho rừng sản xuất nguyên liệu giấy nhờ vào khả năng sinh trưởng nhanh và cải tạo đất hiệu quả Tuy nhiên, người trồng rừng hiện nay thường chú trọng đến lợi nhuận mà bỏ qua quản lý lập địa, dẫn đến tình trạng xói mòn, rửa trôi và giảm năng suất rừng qua các chu kỳ kinh doanh Do đó, cần nghiên cứu các biện pháp quản lý vật liệu hữu cơ sau khai thác, xác định loại phân bón cần thiết và biến động dinh dưỡng trong rừng Đồng thời, việc xử lý thực bì và áp dụng kỹ thuật trồng lại rừng cũng cần được hoàn thiện để duy trì độ phì đất và nâng cao năng suất rừng trồng trong tương lai.
MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
Nâng cao năng suất và chất lƣợng rừng trồng Keo tai tƣợng tại Quảng Trị.
- Xác định đƣợc kỹ thuật quản lý VLHCSKT và bón phân phù hợp trồng rừng Keo tai tƣợng tại Quảng Trị.
Kỹ thuật quản lý thực bì dưới tán rừng, làm đất và quản lý chất lượng thân cây rừng trồng Keo tai tượng tại Quảng Trị đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất và chất lượng rừng Việc áp dụng các phương pháp quản lý hiệu quả sẽ giúp tối ưu hóa điều kiện sinh trưởng cho cây trồng, đồng thời bảo vệ môi trường sinh thái khu vực.
Đối tƣợng nghiên cứu
- Loài cây Keo tai tƣợng.
- Đất rừng đã qua ít nhất 2 chu kỳ kinh doanh rừng trồng.
Giới hạn nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu tập trung vào các thí nghiệm quản lý vật liệu hữu cơ sau khai thác, bón phân, quản lý thực bì dưới tán rừng, kỹ thuật làm đất trồng rừng và quản lý chất lượng thân cây (thân, cành) của rừng Keo tai tượng Nội dung không bao gồm đánh giá thành phần loài, độ che phủ của thực bì, quản lý sâu bệnh hại và lửa rừng.
Về sinh khối: Tập trung nghiên cứu các bộ phận trên mặt đất của cây Keo tai tƣợng, không nghiên cứu phần rễ cây rừng.
- Về địa điểm nghiên cứu: Nghiên cứu đƣợc thực hiện tại huyện Cam Lộ, t nh Quảng Trị.
Nội dung nghiên cứu
Để đạt đƣợc những mục tiêu đề ra, tác giả tập trung nghiên cứu một số nội dung cụ thể nhƣ sau:
- Nghiên cứu các bi n pháp quản lý VLHCSKT và bón phân rừng trồng Keo ta tượng tại Quảng Trị.
- Nghiên cứu các bi n pháp quản lý thự ì dưới tán rừng trồng Keo tai
- Nghiên cứu các bi n pháp kỹ thuật làm đ t trồng lại rừn Keo ta tượng.
- Nghiên cứu kỹ thuật tỉa thân, tỉa cành rừng trồng Keo ta tượng.
Phương pháp nghiên cứu
2.5.1 Quan điểm và cách tiếp cận
Đề tài nghiên cứu tập trung vào việc quản lý rừng trồng Keo tai tượng tại Quảng Trị, nơi đất rừng đã qua ít nhất 2 chu kỳ khai thác, dẫn đến giảm năng suất và chất lượng rừng do thiếu hụt dinh dưỡng Các biện pháp kỹ thuật được áp dụng bao gồm quản lý vật liệu hữu cơ, bón phân, quản lý thực bì, làm đất trồng rừng, tỉa thân và tỉa cành Mục tiêu là lựa chọn các phương pháp phù hợp nhằm duy trì ổn định và nâng cao năng suất rừng trồng.
Kế thừa và ứng dụng các nghiên cứu về kỹ thuật quản lý và sử dụng phân lân trong trồng rừng keo tại Trung Bộ, kết hợp với việc nghiên cứu thêm các biện pháp thâm canh, chăm sóc và nuôi dưỡng rừng trồng, nhằm tổng hợp các kỹ thuật trồng lại rừng sau khai thác Mục tiêu là duy trì năng suất, chất lượng, đồng thời đảm bảo tính ổn định và bền vững cho rừng trồng keo tai tượng ở các chu kỳ tiếp theo.
2.5.2.1 Kế thừa các tài li u, kết quả nghiên cứu đã ó
Các tài liệu và công trình khoa học đã công bố liên quan đến trồng rừng thâm canh và quản lý bền vững rừng trồng trên toàn cầu và tại Việt Nam đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả và bền vững của ngành lâm nghiệp Những nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về các phương pháp tối ưu hóa quy trình trồng rừng, bảo vệ môi trường và duy trì nguồn tài nguyên rừng cho thế hệ tương lai.
- Các thông tin, số liệu về đánh giá sinh trưởng, phân cấp lập địa, kết quả đánh giá đất,… do Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam thực hiện.
- Kế thừa các tài liệu, thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu,
2.5.2.2 P ươn p p a Quản l vật li u hữu
Thí nghiệm trồng mới đƣợc bố trí 2 nhân tố theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với
5 lần lặp lại gồm 8 công thức:
- S0F0: Đốt tất cả VLHCSKT, không bón phân.
- S0F1: Đốt tất cả VLHCSKT, bón 200g NPK (16:16:8).
- S0F2: Đốt tất cả VLHCSKT, bón 0,5 kg phân vi sinh + 400 gam Super lân/cây + 20 g Kali.
- S0F3: Đốt tất cả VLHCSKT, bón 100g chế phẩm MF1.
- S1F0: Để lại VLHCSKT, chặt ngắn 50 cm và rải đều toàn diện tích, không bón phân.
- S1F1: Để lại VLHCSKT, chặt ngắn 50 cm và rải đều toàn diện tích, bón 200g NPK (16:16:8).
- S1F2: Để lại VLHCSKT, chặt ngắn 50 cm và rải đều toàn diện tích, bón 0,5 kg phân vi sinh + 400 gam Super lân/cây + 20 g Kali.
- S1F3: Để lại VLHCSKT, chặt ngắn 50 cm và rải đều toàn diện tích, bón 500g chế phẩm MF1.
Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 800 m 2 (10 hàng x 10 cây), trong đó diện tích đo là 300 m 2 (6 x 6 cây trong tâm ô) Tổng diện tích thí nghiệm: 8 nghiệm thức x 4 lặp x 800 m 2 /ô = 2,56 ha.
Kỹ thuật trồng rừng bao gồm xử lý thực bì theo nội dung thí nghiệm, phun thuốc diệt cỏ, và cuốc hố có kích thước 40 x 40 x 40 cm Mật độ trồng được áp dụng là 1.330 cây/ha với khoảng cách 3 x 2,5 m Thí nghiệm được thực hiện tại lô C1, khoảnh 8, tiểu khu 777, vào tháng 9 - 10 năm 2014.
Hình 2.1 Quản l VLHCSKT trước khi trồng rừng
24 b) Quản lý thự ì dưới tán rừng Keo ta tượng
Thí nghiệm bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 4 lần lặp lại gồm 3 nghiệm thức:
- W1: phát bằng dao hoặc máy cắt cỏ trước khi trồng và 2 lần/năm trong 3 năm đầu (đối chứng).
- W2: phát bằng dao hoặc máy cắt cỏ trước khi trồng và 2 lần/năm với bề rộng 1,5 m (0,75 m bên 2 hàng cây) trong 3 năm đầu.
- W3: phun thuốc diệt cỏ trước khi trồng và phun 2 lần/năm trên toàn diện tích trong 3 năm đầu.
Diện tích mỗi công thức là 800 m 2 (10 hàng x 10 cây), trong đó diện tích đo là 300 m 2 (6 x 6 cây trong tâm ô) Tổng diện tích thí nghiệm: 3 công thức x 4 lặp x
Kỹ thuật trồng rừng Keo ta được thực hiện bằng cách đào hố có kích thước 40 x 40 x 40 cm, với mật độ trồng 1.330 cây/ha (3 x 2,5 m) Mỗi cây được bón 0,5 kg phân vi sinh, 100 g NPK, 30 g P và 10 g K Thí nghiệm này được tiến hành tại lô C3, khoảnh 8, tiểu khu 777 trong khoảng thời gian từ tháng 9 đến tháng 10 năm 2014.
Bố trí thí nghiệm theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 4 lần lặp, gồm 2 thí nghiệm: L0: Đào hố thủ công 40 x 40 x 40 cm.
L1: Cày ngầm + cuốc hố 40 x 40 x 40 cm.
Diện tích mỗi công thức là 800 m 2 (10 hàng x 10 cây), trong đó diện tích đo là 300 m 2 (6 x 6 cây trong tâm ô) Tổng diện tích thí nghiệm: 2 công thức x 4 lặp x
Kỹ thuật trồng: phun thuốc diệt cỏ, để lại vật liệu hữu cơ, cuốc hố 40 x 40 x
Trồng rừng với cây Keo tai tượng được thực hiện tại lô C2, khoảnh 8, tiểu khu 777 vào tháng 9 - 10/2014, với mật độ 1.330 cây/ha (3 x 2,5 m) Mỗi cây được bón 0,5 kg phân vi sinh, 100 g NPK, 30 g P và 10 g K Thí nghiệm cũng bao gồm việc tỉa thân và tỉa cành cho rừng trồng.
Thí nghiệm t a thân và t a cành bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ lặp lại 4 lần với 2 nghiệm thức:
- PR1: T a thân, t a cành to >15 mm năm thứ nhất và t a toàn bộ cành lên đến 2,5 m năm thứ 2.
Diện tích mỗi nghiệm thức là 800 m 2 (10 hàng x 10 cây), trong đó diện tích đo là 300 m 2 (6 x 6 cây trong tâm ô) Tổng diện tích: 2 nghiệm thức x 4 lặp x 800 m 2 /ô = 0,64 ha
Kỹ thuật trồng: phun thuốc diệt cỏ, để lại vật liệu hữu cơ, cuốc hố 40 x 40 x
40 cm; trồng với mật độ 1.330 cây/ha (3 x 2,5 m); bón 0,5 kg phân vi sinh + 100 g NPK + 30 g P + 10 g K/cây Thí nghiệm đƣợc thực hiện tại lô c2, c3, khoảnh 8, tiểu khu 777 Trồng rừng tháng 9 - 10/2014.
2.3.2.3 P ươn p p t u t ập và xử lý số li u a
Phương pháp thu thập số liệu
- Cây trồng được đo đếm các ch tiêu đường kính (D1.3), chiều cao vút ngọn
(Hvn), đường kính tán lá (Dt) định kỳ một năm một lần vào đầu mùa mưa Mẫu phiếu điều tra:
PHIẾU ĐIỀU TRA SINH TRƯỞNG RỪNG TRỒNG
- Công thức:……… - Tháng/năm trồng:………
- Loài cây:……… - Độ dốc:………Độ cao:…………
- Diện tích:……… - Người điều tra:………
- Toạ độ:……… - Ngày điều tra:………
Giải tích cây để xác định sinh khối được thực hiện hàng năm trong các thí nghiệm quản lý lập địa và bón phân Mỗi ô thí nghiệm sẽ được phân tích 3 cây tiêu chuẩn để đo lường lượng sinh khối hàng năm.
Cây số 1: cây có ch tiêu sinh trưởng gần nhất với giá trị X tb
Cây số 2: cây có ch tiêu sinh trưởng gần nhất với giá trị X tb + Stdevp
Cây số 3: cây có ch tiêu sinh trưởng gần nhất với giá trị X tb – Stdevp
Hình 2.2 C ọn và ạ ây ả tí
Sau khi chặt hạ cây, cần đo đường kính cả vỏ và không vỏ tại các vị trí Doo, D1.3 và các vị trí Di (i = 2, 4, 6, 8,…m), Hvn để tính toán thể tích thân cây ngả Thân cây hoặc cành được cắt thành các đoạn dài 2 m, và các bộ phận sẽ được cân ngay tại hiện trường để xác định sinh khối tươi.
Sau khi cân sinh khối tươi, tiến hành lấy mẫu đại diện cho các bộ phận để tính sinh khối Mẫu thân cây được thu thập tại các vị trí cắt khúc 2 m, mỗi vị trí lấy thớt có độ dày 1,5 cm Đối với cành cây, lấy 1 mẫu 0,5 kg từ gốc đến ngọn, trong khi lá được trộn đều và lấy 1 mẫu 0,5 kg, đảm bảo bao gồm cả phần lá non và lá già.
Hình 2.3 Cắt k ú , l y mẫu s n k ố ộ p ận t ân cây
Mẫu thân cần được cân ngay để xác định sinh khối tươi, sau đó tính thể tích có vỏ và không vỏ bằng cách ngâm mẫu gỗ vào nước và đo lượng nước mà mẫu chiếm chỗ bằng bình chia độ Các mẫu từng bộ phận sẽ được sấy ở nhiệt độ 105°C cho đến khi đạt khối lượng không đổi, sử dụng cân điện tử với độ chính xác 0,01g Khối lượng thể tích của mẫu gỗ được tính theo công thức: d = m/v (g/cm³).
Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về các yếu tố liên quan đến khối lượng và thể tích của gỗ Cụ thể, d là khối lượng thể tích của gỗ, m là khối lượng khô của mẫu gỗ tính bằng gam, và v là thể tích của mẫu gỗ, được xác định bằng thể tích nước mà mẫu gỗ chiếm chỗ (cm³) Qua việc tính toán thể tích thân cây và khối lượng thể tích gỗ (d) của cây tiêu chuẩn, chúng ta có thể xác định sinh khối toàn bộ thân cây.
Phân tích dinh dƣỡng mẫu thực vật theo TCVN
Mẫu đất được thu thập vào năm cuối của chu kỳ trước, với tần suất hàng năm cho thí nghiệm quản lý vật liệu hữu cơ và bón phân Thời điểm thu mẫu diễn ra đồng nhất vào cuối mùa khô, tại mỗi ô thí nghiệm, mẫu đất được khoan theo các tầng 0 – 10 cm và 10 – 30 cm.
Mẫu đất được lấy từ 5 điểm, bao gồm 4 điểm ở các góc và 1 điểm ở giữa ô thí nghiệm Một nửa mẫu đất sẽ được phân tích các chỉ tiêu hóa tính thông thường, trong khi nửa còn lại được lưu trữ để phục vụ cho việc phân tích các chỉ tiêu khác hoặc kiểm tra khi cần thiết.
Sau khi lấy mẫu đất, cần mã hoá các mẫu bằng ký hiệu và gửi đến phòng Hoá phân tích - Viện nông hoá thổ nhƣỡng để phân tích Chỉ tiêu phân tích bao gồm các yếu tố vật lý như dung trọng và thành phần cơ giới, cùng với các chỉ tiêu hoá học như pHH2O, pHKCL, CEC, mùn tổng số, các bon hữu cơ, đạm, lân và kali.
Bảng 2.1 Một số thông số và p ươn p
7 Phospho dễ tiêu (mg/100 g đất)
8 Kali dễ tiêu (mg/100 g đất)
15 Sắt di động (mg/100g đất)
16 Nhôm di động (cmol+/kg đất)
Để xác định dinh dưỡng từ vật rơi rụng và thực vật dưới tán rừng, mỗi ô thí nghiệm được bố trí 5 lưới ô vuông kích thước 1m x 1m, chiếm 1% diện tích Việc thu thập vật rơi rụng và thực vật dưới tán rừng được thực hiện định kỳ 6 tháng một lần, vào đầu và cuối mùa mưa, nhằm tính toán lượng dinh dưỡng hoàn trả cho đất.
Điều kiện kinh tế - xã hội
Năm 2015, dân số trung bình của t nh là 601.672 người Toàn t nh có136.743 hộ gia đình, bình quân 4,4 nhân khẩu/hộ Dân số thành thị có 170.073
Tính đến năm 2010, dân số tỉnh đạt 39 người, chiếm 28,31%, với tỷ lệ tăng dân số tự nhiên giảm xuống còn 1,05% vào năm 2007 và 1,12% vào năm 2010 Mỗi năm, dân số trung bình tăng thêm khoảng 5.000 - 6.000 người, trong đó nữ chiếm 50,3% và nam chiếm 49,7% Mật độ dân số toàn tỉnh là 126,7 người/km², thấp hơn so với nhiều tỉnh, thành khác trong cả nước Dân cư phân bố không đồng đều, tập trung chủ yếu ở các thành phố và thị xã, ví dụ như thị xã Đông Hà với 1.157 người/km², trong khi huyện Đakrông chỉ có 29 người/km².
Năm 2015, tỉnh có 346.287 người trong độ tuổi lao động, chiếm khoảng 57,5% dân số, với số lượng tăng trung bình 3.000 - 4.000 người mỗi năm Trong số đó, 26% đạt trình độ từ sơ cấp trở lên, bao gồm 4,4% có trình độ cao đẳng, đại học, 5,9% trung học chuyên nghiệp, 1,5% công nhân kỹ thuật có bằng, 8,3% công nhân kỹ thuật không bằng, và 2,9% sơ cấp/chứng chỉ nghề Tuy nhiên, 74% lao động vẫn không có chuyên môn kỹ thuật Phần lớn lao động tại tỉnh làm việc trong các ngành nông, lâm, ngư nghiệp, chiếm 55% vào năm 2010.
3.2.3 Kết cấu hạ tầng kinh tế - xã hội
Hệ thống giao thông của tỉnh được cải thiện đáng kể với sự kết hợp của đường bộ, đường sắt và đường thủy Quốc lộ 1A và Đường Hồ Chí Minh tạo thành các tuyến giao thông chính theo hướng Bắc - Nam, trong khi Quốc lộ 9 kết nối với Cửa khẩu quốc tế Lao Bảo theo hướng Đông - Tây Cảng Cửa Việt đang được nâng cấp để tiếp nhận tàu có trọng tải từ 5.000 đến 6.500 DWT, trong khi cảng biển Mỹ Thủy đã được Chính phủ phê duyệt quy hoạch và có khả năng đón tàu trọng tải 50.000 DWT, hiện đang được đẩy mạnh xúc tiến đầu tư xây dựng.
Quảng Trị là nơi sinh sống của ba dân tộc chính: Kinh, Vân Kiều và Pa Cô, trong đó dân tộc thiểu số chiếm khoảng 9% tổng dân số Mỗi dân tộc đều có lịch sử lâu dài và nền văn hóa phong phú, đặc biệt là văn hóa dân gian Các đồng bào Vân Kiều và Pa Cô chủ yếu cư trú ở các huyện miền núi phía Tây của tỉnh như Hướng Hóa và Đakrông.
Dân số và nguồn nhân lực của tỉnh Quảng Trị phong phú, với nền văn hóa đa dạng và truyền thống quý giá Tuy nhiên, tỉnh vẫn gặp phải một số vấn đề như dân cư phân bố không đồng đều, trình độ dân trí còn thấp, đặc biệt ở vùng sâu, vùng xa Hơn nữa, trình độ chuyên môn và kỹ thuật của lao động còn hạn chế, thiếu hụt đội ngũ lao động chất lượng cao và chuyên gia giỏi.