BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP --------------------------
NGUYỄN THÙY MỸ LINH
NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ TƯƠNG HỖ GIỮA SINH TRƯỞNG
KEO TAI TƯỢNG (Acacia mangium Willd.) TRỒNG THUẦN LOÀI
VỚI MỘT SỐ TÍNH CHẤT ĐẤT Ở TUYÊN QUANG
VÀ THỪA THIÊN HUẾ
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
Hà Nội - 2010
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ----------------------------
NGUYỄN THÙY MỸ LINH NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ TƯƠNG HỖ GIỮA SINH TRƯỞNG
KEO TAI TƯỢNG (Acacia mangium Willd.) TRỒNG THUẦN LOÀI
VỚI MỘT SỐ TÍNH CHẤT ĐẤT Ở TUYÊN QUANG
VÀ THỪA THIÊN HUẾ
Chuyên ngành: LÂM HỌC Mã số: 60.62.60
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. TS. BÙI THẾ ĐỒI
2. TS. PHAN MINH SÁNG
Hà Nội – 2010
i
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành nghiên cứu này, ngoài sự cố gắng, nỗ lực của bản thân, tôi đã
nhận được sự hỗ trợ từ phía các cán bộ Phòng Lâm Sinh – Viện Khoa học Lâm
Nghiệp Việt Nam trong quá trình khảo sát hiện trường và điều tra thực tế để có
được bộ số liệu đầy đủ và đáng tin cậy. Bên cạnh đó, không thể không kể đến sự
quan tâm và tạo điều kiện thuận lợi từ phía ban lãnh đạo cũng như các cán bộ Trung
tâm Nghiên cứu sinh thái và Môi trường rừng trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn TS. Bùi Thế Đồi và TS. Phan Minh Sáng, những
người đã hướng dẫn tận tình để đề tài đạt được kết quả như mục tiêu đặt ra.
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến các bạn bè, đồng nghiệp đã đóng góp
những ý kiến quý báu giúp luận văn của tôi được hoàn thiện hơn.
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi. Các số liệu,
kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất
kỳ công trình luận văn nào trước đây.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 15 tháng 9 năm 2010
Tác giả
Nguyễn Thùy Mỹ Linh
ii
MỤC LỤC
Trang phụ bìa
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
v DANH MỤC CÁC BẢNG
vi DANH MỤC CÁC HÌNH
1 ĐẶT VẤN ĐỀ
4 Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................................. 4
1.1. Tổng quan về ảnh hưởng của lập địa đến cây trồng ..................................... 4
1.1.1. Trên thế giới ........................................................................................... 4
1.1.2. Ở Việt Nam ............................................................................................. 6
1.2. Tổng quan về ảnh hưởng của rừng trồng đến đất ......................................... 8
1.2.1. Trên thế giới ........................................................................................... 8
1.2.2. Ở Việt Nam ........................................................................................... 13
1.3. Tổng quan về cây Keo tai tượng (Acacia mangium Willd.) ....................... 17
1.3.1. Trên thế giới ......................................................................................... 17
1.3.2. Ở Việt Nam ........................................................................................... 19
1.4. Mô hình ảnh hưởng hỗn hợp, phần mềm R và ứng dụng của chúng .......... 20
1.4.1. Mô hình ảnh hưởng hỗn hợp ............................................................... 20
1.4.2. Tổng quan về phần mềm R ................................................................... 21
Chương 2 23
MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................... 23
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................... 23
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................. 23
2.3. Địa điểm nghiên cứu ................................................................................... 24
2.4. Nội dung nghiên cứu................................................................................... 24
2.5. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 24
iii
Chương 3 29
ĐẶC ĐIỂM KHÁI QUÁT KHU VỰC NGHIÊN CỨU ................................... 29
3.1. Tỉnh Tuyên Quang ...................................................................................... 29
3.2. Tỉnh Thừa Thiên Huế ................................................................................. 31
Chương 4 35
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................................. 35
4.1. Ảnh hưởng của đất đến sinh khối rừng trồng Keo tai tượng ...................... 35
4.1.1. Đặc điểm sinh khối rừng trồng Keo tai tượng thuần loài .................... 35
4.1.2. Đặc điểm đất dưới các lâm phần rừng trồng Keo tai tượng thuần loài
........................................................................................................................ 37
4.1.3. Phân tích ảnh hưởng của các tính chất đất đến sinh trưởng sinh khối
các lâm phần Keo tai tượng. .......................................................................... 48
4.2. Ảnh hưởng của các kiểu sử dụng đất đến lập địa. ...................................... 52
4.2.1. Đặc điểm sinh khối của các kiểu sử dụng đất. ..................................... 52
4.2.2. Đặc điểm đất dưới các kiểu sử dụng đất. ............................................ 54
4.2.3. Phân tích ảnh hưởng của các kiểu sử dụng đất đến các tính chất đất 65
Chương 5 69
KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ................................................................ 69
5.1. Kết luận ....................................................................................................... 69
5.2. Tồn tại ......................................................................................................... 71
5.3. Kiến nghị..................................................................................................... 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72
PHỤ LỤC
iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
BD Dung trọng đất (Bulk Density, g/cm3)
FRA Đánh giá tài nguyên rừng toàn cầu
(Global Forest Resource Assessment )
KSD Kiểu sử dụng đất
LME Mô hình ảnh hưởng hỗn hợp (Linear Mixed-effect Model)
N Nitơ tổng số (%)
pH Độ pH đất
Lân dễ tiêu (Extractable P, mg/kg đất) P2O5
Repl Lần lặp (Replication)
RT Rừng trồng (Plantation)
RTS Rừng thứ sinh (Secondary)
SD Độ lệch chuẩn (Standard Deviation)
S% Hệ số biến động
Site Lập địa
SK Sinh khối (tấn/ha)
SOC Tổng Cacbon đất (Soil Organic Carbon, %)
TEC Tổng cation bazơ trao đổi (cmol/kg đất)
(Total Exchangeable Base Cations)
TQ Tuyên Quang
TTH Thừa Thiên Huế
v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1. Sinh khối và tăng trưởng sinh khối của các lâm phần rừng trồng Keo tai
tượng 35
Bảng 4.2. Dung trọng đất dưới các lâm phần Keo tai tượng 38
Bảng 4.3. Đặc điểm pH đất dưới các lâm phần Keo tai tượng 400
Bảng 4.4. Hàm lượng cacbon trong đất dưới các lâm phần Keo tai tượng 422
Bảng 4.5. Nitơ tổng số trong đất dưới các lâm phần Keo tai tượng 44
Bảng 4.6. Đặc điểm lân dễ tiêu trong đất dưới các lâm phần Keo tai tượng 46
Bảng 4.7. Tổng cation bazơ trao đổi trong đất dưới các lâm phần Keo tai tượng 47
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của tuổi và tính chất đất với sinh khối rừng trồng theo mô
hình ảnh hưởng hỗn hợp 49
Bảng 4.9. So sánh ảnh hưởng của các tính chất đất đến sinh khối các lâm phần
Keo tai tượng theo ANCOVA và LME 51
Bảng 4.10. Tổng hợp các mô hình ảnh hưởng của các chỉ tiêu đất chính đến sinh
khối rừng trồng Keo tai tượng 51
Bảng 4.11. Đặc điểm Sinh khối của các lâm phần nghiên cứu 53
Bảng 4.12. Đặc điểm dung trọng dưới các kiểu sử dụng đất 55
Bảng 4.13. Đặc điểm độ pH đất dưới các kiểu sử dụng đất 57
Bảng 4.14. Tổng cacbon trong đất dưới các kiểu sử dụng đất 58
Bảng 4.15. Hàm lượng Nitơ tổng số dưới các kiểu sử dụng đất 60
Bảng 4.16. Hàm lượng lân dễ tiêu trong đất dưới các kiểu sử dụng đất 62
Bảng 4.17. Tổng Cation bazơ trao đổi trong đất dưới các kiểu sử dụng đất 63
Bảng 4.18. Ảnh hưởng của sinh khối các lâm phần dưới các kiểu sử dụng đất đến
các tính chất đất theo mô hình ảnh hưởng hỗn hợp 65
Bảng 4.19. So sánh ảnh hưởng sinh khối và kiểu sử dụng đất đến các tính chất đất
theo ANCOVA và LME 67
Bảng 4.20. Tổng hợp các mô hình ảnh hưởng của sinh khối và kiểu sử dụng đất
đến tính chất đất 688
vi
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của các kiểu sử dụng đất
DANH MỤC CÁC HÌNH
đến tính chất đất 25
Hình 4.1. Tăng trưởng sinh khối của các lâm phần rừng trồng Keo tai tượng 37
Hình 4.2. Biến đổi dung trọng đất dưới các lâm phần Keo tai tượng 39
Hình 4.3. Biến đổi pH đất dưới các lâm phần Keo tai tượng 41
Hình 4.4. Biến đổi tổng cacbon trong đất dưới các lâm phần Keo tai tượng 43
Hình 4.5. Biến đổi Nitơ tổng số trong đất dưới các lâm phần Keo tai tượng 45
Hình 4.6. Biến đổi Lân dễ tiêu trong đất dưới các lâm phần Keo tai tượng 46
Hình 4.7. Biến đổi tổng cation bazơ trao đổi trong đất dưới các lâm phần Keo tai
tượng 48
Hình 4.8. Độ tương quan giữa các tính chất đất với sinh khối rừng trồng Keo tai
tượng 50
Hình 4.9. Tăng trưởng sinh khối của các kiểu sử dụng đất 54
Hình 4.10. Biến đổi dung trọng đất dưới các kiểu sử dụng đất 56
Hình 4.11. Biến đổi pH đất dưới các kiểu sử dụng đất 58
Hình 4.12. Biến đổi Tổng cacbon trong đất dưới các kiểu sử dụng đất 59
Hình 4.13. Biến đổi hàm lượng Nitơ tổng số trong đất dưới các kiểu sử dụng đất 61
Hình 4.14. Biến đổi hàm lượng Lân dễ tiêu trong đất dưới các kiểu sử dụng đất 63
Hình 4.15. Biến đổi Tổng cation bazơ trao đổi trong đất dưới các kiểu sử dụng đất
64
Hình 4.16. Xu hướng ảnh hưởng giữa sinh khối và kiểu sử dụng đất đến các tính
chất đất 66
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Theo báo cáo Đánh giá tài nguyên rừng toàn cầu 2010 của FAO (FRA 2010)
[46], tổng diện tích rừng toàn cầu được ước tính khoảng trên 4 tỷ ha, bao phủ 31%
diện tích đất toàn cầu, tương đương với trung bình 0,6 ha rừng/đầu người. Tuy
nhiên, trong thập kỷ gần đây, khoảng 13 triệu ha rừng mỗi năm bị chuyển đổi sang
mục đích sử dụng khác hoặc bị mất đi do các nguyên nhân tự nhiên so với 16 triệu
ha rừng bị mất hàng năm vào những năm 1990. Rừng tự nhiên chiếm 36% tổng diện
tích rừng toàn cầu nhưng đã bị suy giảm hơn 40 triệu ha tính đến năm 2000. Mặc dù
tỷ lệ phá rừng có giảm nhưng vẫn còn ở tình trạng đáng báo động.
Các nước đang phát triển được ví là “cái kho dự trữ” của rừng nhiệt đới
cũng đang dần bị cạn kiệt. Trong khoảng thời gian từ năm 1981 – 1985 diện tích
rừng nhiệt đới giảm xuống còn 1,93 tỷ ha với tốc độ phá rừng là 11,3 triệu ha/năm;
giai đoạn 1980 – 1990 thì tốc độ phá rừng nhiệt đới ở những nước đang phát triển là
14,63 triệu ha/năm và theo điều tra mới đây thì tốc độ này đang là 12,91 triệu
ha/năm (FAO, 2006) [45].
Mặc dù rừng thứ sinh và rừng trồng không thể có được thành phần, giá trị về
đa dạng sinh học và cấu trúc phức tạp như rừng nguyên sinh ban đầu nhưng chúng
đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp các sản phẩm lâm nghiệp truyền thống,
làm giảm áp lực vào các vùng cần được bảo vệ và cung cấp các dịch vụ sinh thái
quan trọng như điều hòa dòng chảy và bảo vệ lưu vực. Chúng cũng góp phần vào sự
phát triển bền vững của nhiều quốc gia đang phát triển (Evans và Turnbull, 2004)
[43].
Cũng theo thống kê của FAO (FRA 2010) [46], diện tích rừng trồng tăng lên
đáng kể đến năm 2010, chiếm 7% diện tích rừng toàn thế giới, tương đương với 64
triệu ha. Trong giai đoạn 2005 – 2010, diện tích rừng trồng tăng lên 5 triệu ha mỗi
năm. ¾ rừng trồng hiện nay là các loài cây bản địa và ¼ là loài cây nhập nội. 30%
tương đương với khoảng 1,2 tỷ ha rừng trên thế giới được sử dụng chủ yếu để cung
cấp các sản phẩm gỗ và lâm sản ngoài gỗ.
2
Phương thức truyền thống để làm tăng nhanh chóng độ che phủ rừng và năng
suất gỗ cao là trồng rừng cây gỗ thuần loại. Nhưng thực tế nhiều rừng trồng thuần
loại trong đó bao gồm cả rừng trồng các loài cây ngoại lai được sử dụng rất hiệu
quả cho nhiều mục đích khác nhau. Chính vì vậy, mặc dù rừng trồng thuần loại đem
lại nhiều vấn đề về môi trường sinh thái nhưng chúng vẫn có thể đem lại năng suất
và sự bền vững nếu như được quản lý tốt.
Hầu hết rừng trồng ở vùng nhiệt đới là thuần loại và các loài cây trồng phổ
biến là Thông, Bạch đàn và Keo vì kỹ thuật trồng đơn giản và đem lại năng suất
cao. Gần đây, nhiều khu rừng trồng hỗn loài đã được thiết lập (chủ yếu là các loài
cây bản địa) đã không chỉ đáp ứng được nhu cầu cung cấp gỗ mà còn đem lại những
giá trị sinh thái như đa dạng sinh học, phục hồi độ phì đất. Trong khi vấn đề trồng
rừng hỗn loài đem lại lợi ích hay bất lợi cho kinh tế và sinh thái vẫn còn đang được
tranh cãi thì trồng rừng thuần loại tiếp tục giữ vai trò quan trọng trong việc đem lại
những lợi ích cho kinh tế xã hội bằng cách giảm áp lực trực tiếp đến đa dạng sinh
học của các khu rừng tự nhiên nhiệt đới và đóng vai trò như vùng đệm và rào cản
xung quanh các khu bảo tồn (Evans and Turnbull, 2004) [43].
Ở Việt Nam, theo Quyết định số 1267/QĐ-BNN-KL về việc công bố hiện
trạng rừng toàn quốc năm 2008 [5], tổng diện tích rừng ở nước ta là 13.118.776 ha
(trong đó, rừng tự nhiên 10.348.591 ha và 2.770.182 ha rừng trồng); độ che phủ
rừng toàn quốc năm 2008 là 38,7%. Tuy diện tích rừng có tăng, nhưng chất lượng
rừng tự nhiên cũng như rừng trồng còn thấp, chưa đáp ứng được chức năng sản xuất
và phòng hộ. Trong khi đó hiện trạng diện tích chưa sử dụng toàn quốc còn 6,7 triệu
ha, với đồi núi trọc là 6,16 triệu ha chiếm 18,59% diện tích tự nhiên của cả nước,
chủ yếu lại là đất thoái hóa [5].
Việc kinh doanh các loại cây trồng sinh trưởng nhanh, chu kỳ kinh doanh
ngắn cũng tiềm ẩn nguy cơ làm suy giảm độ phì đất.
Vậy vấn đề đặt ra là làm thế nào để vừa tạo ra được sản lượng rừng trồng
cung cấp gỗ nguyên liệu lại vừa đảm bảo khả năng phục hồi đất tốt để hướng tới
mục tiêu sử dụng đất bền vững trong lâm nghiệp là những vấn đề cấp thiết cần được
3
giải quyết. Hay nói cách khác là lựa chọn loài cây phục hồi đất như thế nào? Nhiều
nghiên cứu đã khẳng định rằng các loài cây họ Đậu, trong đó có loài Keo, có khả
năng cố định đạm trong đất nên cải thiện đáng kể độ phì cho đất.
Trong quá trình phát triển các loài keo ở Việt Nam, cây Keo tai tượng đã
chứng tỏ nhiều ưu điểm vượt trội do tốc độ sinh trưởng nhanh trên đất trống đồi núi
trọc nghèo kiệt nhưng không làm suy thoái đất. Chính vì vậy, Keo tai tượng đã được
quan tâm trồng thử nghiệm ở nhiều nơi và được coi là loài cây trồng rừng chủ đạo
trong phạm vi cả nước.
Cho đến nay, ở trong nước đã có nhiều công trình nghiên cứu về sinh trưởng,
kỹ thuật gây trồng… loài cây này với các kết quả rất phong phú. Tuy nhiên, về mối
quan hệ giữa đất và rừng trồng Keo tai tượng thì các nghiên cứu trước đây chủ yếu
mới chỉ tập trung cho nghiên cứu theo một chiều về ảnh hưởng của đất đến sinh
trưởng Keo tai tượng hoặc ảnh hưởng của rừng trồng Keo tai tượng đến đất. Còn
quan hệ tương tác giữa hai đối tượng này vẫn chưa được thực hiện một cách bài
bản.
Chính vì vậy, đề tài “Nghiên cứu mối quan hệ tương hỗ giữa sinh trưởng
Keo tai tượng (Acacia mangium Willd.) trồng thuần loài với một số tính chất đất ở
Tuyên Quang và Thừa Thiên Huế” được thực hiện nhằm làm phong phú thêm các
kết quả nghiên cứu về loài Keo tai tượng trong việc đánh giá tương tác giữa rừng
trồng Keo tai tượng và yếu tố đất.
4
Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về ảnh hưởng của lập địa đến cây trồng
1.1.1. Trên thế giới
Trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của các nhân tố lập
địa đến sinh trưởng và phát triển cho từng đối tượng cây trồng như các loài cây lá
kim, Tếch, Bạch đàn, Keo…
Week J. (1970) [64] khi nghiên cứu về rừng mưa nhiệt đới ở Australia đã
khẳng định sinh trưởng của thực vật phụ thuộc vào các yếu tố: đá mẹ, độ ẩm của
đất, thành phần cơ giới, CaCO3, hàm lượng mùn và đạm. Cũng theo tác giả, lượng
tăng trưởng hàng năm (R - m3/năm) của Tếch (Tectona grandis) chịu ảnh hưởng của
độ sâu tầng đất (P, cm) và độ no bazơ (S, mg/100g đất) thông qua phương trình:
R = 1/3(P*S) (1.1)
Nghiên cứu các loài cây lá kim vùng núi cao Rocky Mountain (Hoa Kỳ)
Merrill R. Kaufmann and Michael G. Ryan (1986) [55] đã kết luận: giữa tăng
trưởng thể tích hàng năm (AnnVolGr) và hiệu suất sinh trưởng (Growth Efficency)
có mối quan hệ với một số nhân tố lập địa là: tiềm năng hấp thụ bức xạ (PAI -
Potential absorbed irradiance), tọa độ địa lý (Azim - Azimuth), độ cao so với mực
nước biển (Elev - Elevation), khả năng cung cấp nước (Water Sup - Water Supply),
sự cạnh tranh diện tích lá (LA Comp - Leaf area competition) và các hệ số sử dụng
cho các biến tuyệt đối (b1, b2):
Phương trình tương quan giữa tăng trưởng thể tích hàng năm và hiệu suất sinh trưởng của cây với một số nhân tố lập địa
TT Loài cây Phương trình tương quan r2
(1.2) 0,64 AnnVolGr=0,044+0,168*10- 5(PAI)+0,299*10-4(Azim)-0,153*10-4(Elev)- 0,43*10-7(Age)2 Engelmann spruce
(1.3) 0,54 Growth Efficency = 0,053 - 0,147*10 - 3(Age) + 0,912*10-4(Azim)
5
(1.4) 0,78 AnnVolGr = 1,8*10-3 + 0,344*10-5(PAI) - 0,580*10-7(Age)2 Subalpine fir
(1.5) 0,35 Growth Efficency = 0,054 – 0,146*10-3(Age) + 0,122*10-3(Azim)
(1.6) 0,51 AnnVolGr = 0,044 + b1(Water Sup) + 4,3*10-3(LA Comp) – 0,117*10-4(Elev) - b2(Crown class) Lodgepole pine
(1.7) 0,80 Growth Efficency = 0,1 - 0,218*10-2(Age) + 0,440*10-5(Age)2 + 0,286*10-3(Azim) + 0,123*10-3(Elev)
Nguồn: Merrill R. Kaufmann and Michael G. Ryan (1986) [55]
Đến năm 1988, công trình nghiên cứu của Jain S. H., Rangaswamy C. R. Và
Sarma C. R. [48] đã đề cập đến mối quan hệ giữa sinh trưởng của rừng tự nhiên và
rừng phi lao với một số tính chất đất. Kết quả nghiên cứu cho thấy tính chất của đất
liên quan trực tiếp đến lượng tăng trưởng về chiều cao và đường kính hàng năm.
Tuy nhiên, mối quan hệ giữa tính chất đất và tăng trưởng chiều cao là chặt chẽ hơn
so với tăng trưởng đường kính.
Các loài cây mọc nhanh luôn được cho rằng có khả năng thích ứng tốt trên
mọi điều kiện lập địa. Nghiên cứu mới đây của Christian Rarivoson, Manon
Vincelette, Tsitandy and Roger Mara (2008) [40] cũng đưa ra kết luận tương tự khi
tiến hành điều tra về sinh trưởng và khả năng thích ứng của 5 loài cây mọc nhanh
gồm có Acacia mangium, A. crassicarpa, Eucalyptus camaldulensis, E. robusta và
Corymbia citriodara khi đem trồng trên đất cát và nghèo dinh dưỡng ở vùng
Mandromondromotra - Madargasca. Kết quả cho thấy, tỷ lệ sống sót của các loài
cây trên được trồng sau 3 năm biến động từ 60 – 90% và chiều cao đạt từ 2,0 –
4,9m. Như vậy, các loài cây này có thể trồng được trên đất nghèo dinh dưỡng ở khu
vực nghiên cứu. Mặc dù Acacia mangium và A. crassicarpa có tỷ lệ sống sót thấp
nhất nhưng 2 loài này sinh trưởng chiều cao lại lớn nhất (lần lượt là 4,9m và 4,6m).
Mức độ tăng trưởng chiều cao của các loài Keo trung bình là 2m/năm cho thấy khả
năng thích nghi với điều kiện khí hậu ẩm và đất cát nghèo dinh dưỡng – các khoáng
chất, chất hữu cơ và đạm, có pH thấp (pH từ 4 - 5). Nguyên nhân là do các loài Keo
6
này có khả năng cố định đạm trong không khí thông qua quá trình tuần hoàn dinh
dưỡng từ tán lá và rễ có thể giúp cải tạo độ phì cho đất..
Nói tóm lại, nguyên tắc “đất nào cây ấy” không những chỉ phù hợp với các
cây trồng nông nghiệp mà còn là cơ sở quan trọng trong lựa chọn cây trồng trong
sản xuất lâm nghiệp. Nghiên cứu để tìm ra các nhân tố lập địa có ảnh hưởng lớn
nhất đối với sinh trưởng của các loài cây rừng sẽ giúp lựa chọn được nơi trồng thích
hợp, điều chỉnh các biện pháp kỹ thuật lâm sinh và quản lý lập địa nhằm nâng cao
năng suất và tính bền vững của rừng trồng.
1.1.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam các nghiên cứu về ảnh hưởng của lập địa đến cây trồng mục
đích chủ yếu là nhằm xác định điều kiện gây trồng và phân hạng đất trồng rừng cho
các loài cây lâm nghiệp.
Các tác giả Ngô Đình Quế, Vũ Tấn Phương và các cộng sự đã thực hiện
nhiều công trình nghiên cứu và đưa ra các kết luận có ý nghĩa quan trọng về lĩnh
vực này.
Năm 1991, Ngô Đình Quế [16] đã xem xét mối quan hệ giữa chiều cao tầng
trội (Hdo) của Thông ba lá với một số yếu tố sinh thái cho các lâm phần có tuổi từ 5
– 30. Kết quả cho thấy chiều cao tầng trội (Hdo) chịu tác động của các nhân tố độ
dày tầng đất (D), nhóm thực bì dưới rừng (TB) và tuổi cây (A) theo phương trình:
(1.8) Hdo = 0,99659*A0,859*TB0,3218*D0,5011
Tác giả Vũ Tấn Phương (2001) [11] cũng đã đưa ra phương trình để dự đoán
sinh trưởng Hvn và D1,3 theo tuổi của Keo lai dựa trên việc lựa chọn các chỉ tiêu đất
ảnh hưởng chủ yếu là: tổng số mùn (M), dung trọng đất (d), pH(H2O) và tuổi rừng
(A):
(1.9) Hvn = 14,222 – 0,719M – 17,193d + 2,2pH(H2O) + 2,013A (r = 0,96)
(1.10) D1,3 = 14,315 – 1,407M – 16,572d + 2,473pH(H2O) +1,430A (r = 0,90)
7
Năm 2008, Đinh Thanh Giang, Ngô Đình Quế (2008) [19] và Nguyễn Văn
Thắng, Ngô Đình Quế (2008) [24], cũng chỉ ra các tính chất của đất có ảnh hưởng
rõ rệt nhất đến năng suất rừng trồng (Vc/năm) của các loài Thông mã vĩ, Thông
nhựa và Keo tai tượng. Các yếu tố này bao gồm: độ dày tầng đất (DD), hữu cơ tổng
số (OM, %) và lân dễ tiêu (Pdt, ppm):
Phương trình tương quan giữa năng suất rừng trồng với các chỉ tiêu đất
TT Loài cây Phương trình tương quan r2
Vc/năm = -11,98*10-3 + 0,21*10-3DD + 1,81*10- (1.11) Thông mã vĩ 0,96
3*OM + 0,81*10-3*Pdt
Vc/năm = - 8,2*10-3 + 0,13*10-3DD + 2,6*10-3OM (1.12) Thông nhựa 0,90 + 17*10-3Pdt
Keo tai Vc/năm = - 3*10-3 + 0,1*10-3DD + 10-3*OM + (1.13) 0,94 tượng 0,1*10-3Pdt
Nguồn: Đinh Thanh Giang, Ngô Đình Quế (2008) [6] và Nguyễn Văn Thắng, Ngô
Đình Quế (2008) [24]
Cũng theo Ngô Đình Quế (2008) [19] sinh trưởng chiều cao trung bình hàng
năm (H) và trữ lượng (M, m3/ha) của rừng Thông ba lá ở Lâm Đồng chịu sự tác
động bởi một số nhân tố lập địa đã được xác định là: các nhóm thực bì (TB) bên
dưới lâm phần thông ba lá, độ dày đất (D, cm), số cây/ha (N); độ xốp (X, %) và
CaMg (lđl/100g đất):
M = 0,1268 x (TB)0,2880 x (D)0,6189 x (N)0,8062 (r = 0,92) (1.14)
H = 0,009745 x (X)0,9895 x (CaMg)0,0707 (r = 0,94) (1.15)
Các nghiên cứu trên đây đều cho kết luận chung rằng sinh trưởng của các
loài cây trồng rừng chính ở Việt Nam có mối quan hệ chặt chẽ với các yếu tố lập địa
chủ đạo có ảnh hưởng đến độ phì của đất. Đây là cơ sở khoa học quan trọng trong
việc xác định cây trồng phù hợp trên các lập địa cụ thể. Tuy nhiên, hầu hết các
nghiên cứu này có dung lượng mẫu nhỏ, vì vậy khả năng đại diện cho tổng thể còn
chưa cao.
8
1.2. Tổng quan về ảnh hưởng của rừng trồng đến đất
1.2.1. Trên thế giới
Bất cứ quá trình sinh trưởng và phát triển nào của cây trồng đều ít nhiều có
ảnh hưởng đến tính chất của đất đặc biệt là các chỉ tiêu độ phì đất. Nhưng sự ảnh
hưởng của các loài cây mọc nhanh hoặc các loài cây kinh doanh với chu kỳ ngắn
đến đất vẫn là các đối tượng chủ yếu được các nhà nghiên cứu trên thế giới quan
tâm.
Đối với Thông và Tếch, nghiên cứu của Keeves (1966) [52] đã bước đầu cho
thấy lập địa bị thoái hóa sau khi khai thác rừng Thông Pinus radiata trồng với chu
kỳ ngắn ở Úc. Theo tác giả, có tới 90% chất dinh dưỡng trong sinh khối bị lấy đi
khỏi rừng sau khi khai thác. Nhưng chưa có kết luận khẳng định về sự ảnh hưởng
của Tếch đến độ phì đất. Năm 1983, sau kết luận của Keeves (1966) [52] về ảnh
hưởng của Thông Pinus radiata và Tếch, Turvey N. D. (1983) [63] cũng đã tiếp tục
nghiên cứu cho hai đối tượng này. Theo ông, tầng thảm mục dày và khó phân giải
của Thông làm chậm sự quay vòng các nguyên tố khoáng và đạm ở các lập địa này.
Tuy nhiên, sự thay thế rừng Bạch đàn tự nhiên ở Úc bằng rừng trồng Thông Pinus
radiata với chu kỳ chặt 15 – 20 năm (400 m3/ha) vẫn làm giảm độ phì đất sau khai
thác. Nếu như ở nghiên cứu của Keeves (1966) [52] trước đây cho rằng chưa có
bằng cớ gì về việc làm giảm lập địa của Tếch nhưng Turvey (1983) [63] đã khẳng
định trồng Tếch thuần loài ở Ấn Độ và Java đã làm giảm độ phì và năng suất luân
kỳ sau. Nghiên cứu của Marquez O. và cs. (1993) [54] cũng kết luận tính chất đất
dưới rừng Tếch trồng thuần loài tuổi khác nhau (2,7 và 12 tuổi) đã có sự biến đổi,
cụ thể là lượng Ca, Mg, pH và dung lượng cation trao đổi là cao nhất ở rừng Tếch
12 tuổi. Tuy nhiên, lượng Lân dễ tiêu lại giảm đi một cách rõ rệt theo tuổi trong khi
lượng Kali dễ tiêu lại biến động rất ít.
Sự thay đổi độ phì nhiệt đới về hàm lượng mùn và đạm trong đất do trồng
Lõi thọ và Thông caribaea thuần loài theo chiều hướng giảm đi nhanh chóng tiếp
tục được khẳng định khi nghiên cứu ở 5 khu vực tại Trung Phi và Nam Mỹ bởi
Chijiok E. O. (1980) [39]. Theo nghiên cứu này, đến năm thứ 6 – 7 các yếu tố này
9
vẫn chưa phục hồi. Lượng Kali tuy ban đầu có tăng lên, nhưng sau đó lại bị giảm rõ
rệt. Tác giả cũng cho thấy với chu kỳ khai thác 14 năm, trung bình đất bị mất đi 150
– 400 kg đạm, 200 – 1000 kg Kali cho mỗi hecta. Tác giả cũng dự đoán với nhịp độ
khai thác như vậy thì sản lượng khó giữ vững được ở các luân kỳ sau.
Ảnh hưởng của rừng trồng Bạch đàn đến đất vẫn còn đang gây tranh cãi. Nếu
như theo nghiên cứu của Keeves (1966) [52] ông đã kết luận Keo Acacia mearnsii
đã 8 luân kỳ chặt chồi mà chưa thấy giảm năng suất rõ rệt trong lúc rừng Bạch đàn
sau 3 luân kỳ đã giảm sản lượng nếu không có phân bón. Nhưng trái với kết luận
này, Ghosh R. C. (1978) [47] cùng Basu P. K. và Aparajita Mandi (1987) [34] khi
nghiên cứu về ảnh hưởng của rừng Bạch đàn lai trồng vào các năm 1971, 1975 và
1981 đến tính chất đất lại cho thấy nhìn chung độ phì đất dưới rừng Bạch đàn lai đã
được cải thiện và tăng theo tuổi cây. Chất hữu cơ và dung lượng cation trao đổi tăng
đáng kể trong khi đạm tổng số tăng rất ít và độ chua của đất cũng giảm.
Có thể nói các loài cây họ Đậu là đối tượng được quan tâm nghiên cứu nhiều
nhất về khả năng cải tạo đất của chúng trong đó có Keo, một loài cây trồng rừng
phổ biến ở hầu hết các nước nhiệt đới.
Mặc dù rừng trồng Keo lá tràm ở các tuổi 2, 3 và 4 nhưng nghiên cứu của
Chakraborty R. N. và Chakraborty D. (1989) [38] đã khẳng định rằng các lâm phần
này cải thiện đáng kể một số tính chất độ phì đất như độ chua của đất biến đổi từ 5,9
đến 7,6; khả năng giữ nước của đất tăng từ 22,9 đến 32,7%; chất hữu cơ tăng từ
0,81 và 2,70%; đạm tăng từ 0,36 đến 0,50% và đặc biệt màu sắc của đất cũng biến
đổi một cách rõ rệt từ màu nâu vàng sang màu nâu.
Năm 1992, John A. Parrotta (1992) [49] cũng đã khẳng định vai trò cải tạo
đất của một loài cây họ Đậu Albizia lebbek (L.) Benth trồng ở trên đất đồng cỏ bị
thoái hóa ven biển Puerto Rico khi so sánh với các ô đối chứng được điều chỉnh về
sinh khối, năng suất, mật độ cây dưới tán rừng, chất dinh dưỡng tích lũy trong thực
bì, vật chất hữu cơ trong thảm rừng và thành phần chất khoáng trong đất. Trong đó,
hàm lượng cacbon (OC) và Nitơ tổng số (TN) ở độ sâu 0 – 20cm là 1,70% OC và
0,095% TN cao hơn so với ô đối chứng, nhưng hàm lượng lân dễ tiêu và các cation
10
có khả năng trao đổi không có sự khác biệt với đối chứng. Hàm lượng chất hữu cơ
trên mặt đất và hàm lượng rễ (< 2mm) dưới tán rừng Albizia lebbek trung bình là
349 g/m2 và 362 g/m2 cũng lớn hơn so với đối chứng (311 g/m2; 105 g/m2).
Khi so sánh tính chất đất dưới hai loại rừng trồng Keo lá tràm 5 tuổi và
Thông ba lá 8 tuổi so với đối chứng (đất trống) ở vùng Pantabagan - Philipines,
Ohta (1993) [58] đã kết luận, dung trọng và độ xốp của đất ở tầng 0 – 5 cm đã đều
thay đổi theo hướng tích cực. Tuy nhiên, lượng Ca2+ ở tầng đất mặt dưới 2 loại rừng
này lại thấp hơn so với đối chứng (đất trống).
Cũng trong năm 1993, Bernhard Reversat F. [35] đưa ra các con số cho thấy
lượng rơi rụng của rừng cây mọc nhanh gồm Bạch đàn lai, Keo tai tượng và Keo lá
tràm ở các tuổi 5 – 8 trồng trên đất cát thuộc khu vực Tây Nam Congo biến đổi
tương đối lớn, 5 tấn/ha/năm đối với rừng Bạch đàn lai và 10 tấn/ha/năm đối với
rừng Keo. Kết quả phân tích lượng rơi rụng cũng chỉ rõ rằng lượng rơi rụng ở rừng
Bạch đàn lai nghèo đạm hơn so với rừng Keo và khả năng phân giải thảm mục ở
rừng Keo nhanh hơn so với rừng Bạch đàn lai.
Sau 17 năm trồng rừng lá kim chất hữu cơ, đạm tổng số, cation trao đổi giảm
và độ chua trao đổi tăng ở tầng 10 – 30 cm (Alfredson H., Condron L. M., Clarholm
M. và Davis M. R. (1998) [33]) . Tác giả cũng cho rằng nhôm di động và độ chua
trao đổi là những yếu tố dễ bị thay đổi do việc trồng rừng nghiên cứu về sự biến đổi
độ chua của đất và chất hữu cơ khi chuyển đổi hình thức sử dụng đất từ đất có trảng
cỏ che phủ sang rừng lá kim.
So sánh khả năng cải tạo đất của Lõi Thọ và Keo tai tượng, Agustin R.
Mercado, Jr., Charmaine Pailagao, Gil Arcinal, Lorena Loma and Efren Pagalan
(2003) [32] kết luận, Keo tai tượng là loài cây có tiềm năng khi làm hàng rào để duy
trì năng suất của sản xuất nông nghiệp và được đánh giá là tốt hơn sử dụng Lõi Thọ
hoặc cây bụi. Tuy nhiên, pH đất khi trồng Keo tai tượng (pH = 4,2) lại nhỏ hơn một
chút so với đất trồng Lõi Thọ (pH = 4,5) và cây bụi (pH = 4,7). Không có sự khác
biệt đáng kể về hàm lượng lân và kali dễ tiêu được tìm thấy nhưng hàm lượng N và
11
C trong đất trồng Keo tai tượng có xu hướng cao hơn các trạng thái còn lại. Song,
khả năng cố định nitơ của Keo tai tượng lại giảm từ 70 – 50% khi cây trưởng thành.
Macedo M.O., Resende A.S., Garcia P.C., Boddey R.M., Jantalia C.P.,
Urquiaga S., Campello E.F.C., Franco A.A. (2007) [53] đã đánh giá tiềm năng phục
hồi đất thoái hóa của các loài cây tiên phong có khả năng cố định đạm (Acacia
mangium, Acacia auriculiformis, Enterolobium contortisiliquum, Gliricidia sepium,
Leucaena leucocephala, Mimosa caesalpiniifolia và Paraserianthes falcataria) ở
thị trấn ven biển ở Rio de Janeiro, Brazil. Tất cả các loài này đều được cấy vi khuẩn
nốt sần rễ và nấm Mycorrhizal. Kết quả cho thấy hàm lượng dinh dưỡng tích lũy
trong vật rơi rụng ở rừng phục hồi giống với hàm lượng này đã xác định được ở
rừng ban đầu. Kỹ thuật phục hồi được sử dụng có thể tái tạo hàm lượng C và N tích
trữ trong đất sau 13 năm. Hàm lượng C và N tăng lần lượt là 1,73 và 0,13
mg/ha/năm. Và các cây có khả năng cải tạo đất đã tạo ra được sự thay đổi quan
trọng này.
Tuy nhiên, trồng Keo có thể làm cho đất bị chua ở vùng nhiệt đới ẩm vì các
cation trong đất phần lớn bị di chuyển nhanh chóng vào trong thành phần sinh khối
của cây trong suốt quá trình Keo sinh trưởng là kết luận của Naoyuki Yamashita,
Seiichi Ohta and Arisman Hardjono (2007) [56]. Nghiên cứu đã chứng minh nhận
định này thông qua việc so sánh pH đất và các tính chất khác của đất dưới rừng
trồng Keo tuổi 8 với rừng thứ sinh và đất cỏ tranh. Kết quả phân tích cho thấy, pH
trong đất ở rừng trồng Keo thấp hơn đáng kể so với đất dưới hai trạng thái nói trên
ở mỗi tầng đất. Cụ thể, ở tầng 0 – 5cm, pH dưới đất trồng Keo thấp hơn 1,0 đơn vị
và ở độ sâu 25 – 30cm, pH dưới đất trồng Keo thấp hơn 0,5 đơn vị so với pH dưới
các trạng thái rừng thứ sinh và cỏ tranh.
Đối với khả năng tích lũy cacbon trong đất, nhiều nghiên cứu đã đưa ra kết
luận rằng các loài cây có khả năng cố định đạm cố định được nhiều cacbon ở trong
hệ thống rễ cây hơn các loài khác và các loài cây này cũng có ảnh hưởng tích cực
đến quần thể động vật và vi khuẩn đất và từ đó giúp làm tăng cacbon tích trữ trong
đất (O’Connell và Sankaran, 1997) [57].
12
Tuy nhiên, không chỉ loài cây mà loại hình sử dụng đất và loại hình sử dụng
đất trước khi trồng có ảnh hưởng rất lớn đến sự tích lũy cacbon trong đất. Trong đó,
rừng trồng ảnh hưởng đến tích lũy cacbon trong đất theo nhiều chiều hướng khác
nhau, nó có thể tăng lên hoặc giảm đi hoặc không thay đổi khi đất được chuyển đổi
thành rừng trồng sau loại hình sử dụng đất khác. Biến đổi của cacbon trong đất còn
liên quan đến tuổi của rừng trồng. Số liệu tập hợp từ 120 nghiên cứu (Pregitzer và
Euskirchen, 2004) [60] và 41 nghiên cứu (Polglase và cs., 2000) [59] về tích lũy
cacbon trong đất trong khi tái trồng rừng cho thấy rằng sau 10 năm sự biến đổi
cacbon tích lũy trong đất ở độ sâu < 30cm là không đáng kể, nhưng hàm lượng này
tăng nhanh 19 năm sau. Trong khoảng thời gian 10 năm đầu sau khi tái trồng rừng
cacbon trong đất giảm đi rõ rệt nhất ở tầng mặt (10 – 30cm) (Polglase và cs., 2000
[59]; Pregitzer và Euskirchen, 2004 [60]). Sự khác nhau về cacbon trong đất giữa
rừng trồng non, rừng già và rừng tự nhiên là rất đáng kể. Tuy nhiên, trong thời gian
dài thì mức độ cacbon trong đất rừng trồng thường cũng được tăng lên (Pregitzer và
Euskirchen, 2004) [60].
Ngoài ảnh hưởng đến cacbon trong đất, rừng trồng còn ảnh hưởng đáng kể
đến các đặc tính khác của đất. Sự ảnh hưởng này phụ thuộc vào đặc tính loài cây,
chẳng hạn như rừng trồng loài cây mọc nhanh yêu cầu dinh dưỡng cao như Bạch
đàn làm giảm độ phì của đất, trong khi các loài có khả năng cố định đạm như các
loài họ Đậu ảnh hưởng tích cực đến các tính chất cơ bản của đất như C và N, đặc
biệt ở tầng mặt (O’Connell và Sankaran, 1997) [57]. Nhưng một số dẫn chứng cho
thấy rừng trồng các loài cây cố định đạm có thể làm giảm pH đất làm cho đất chua
hơn và hàm lượng lân và các cation trao đổi (Binkley và Giardina, 1997) [36]. Rất
nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng trồng rừng thuần loài đặc biệt trồng các loài cây
mọc nhanh sử dụng một lượng lớn dinh dưỡng khoáng của đất (O’Connell và
Sankaran, 1997) [57].
Đối với ảnh hưởng của loại hình sử dụng đất trước khi trồng cũng có nhiều
quan điểm trái ngược nhau. Theo Conant và cs. (2001) [41], hàm lượng cacbon
trong đất giảm đi khi chuyển đổi từ đất đồng cỏ sang trồng rừng cây lá kim hoặc các
13
loại rừng trồng khác. Nguyên nhân này có liên quan đến rễ trong đất. Đất đồng cỏ
thường có rễ cây dày đặc nên lưu giữ cacbon trong đất rất tốt, nhưng hàm lượng
cacbon này bị mất đi nhanh chóng ở những năm đầu trồng rừng khi mà cỏ bị loại
trừ bởi rừng khép tán trong khi vật rơi rụng ở rừng non không đủ để trả lại Cacbon
cho đất.
Như vậy, rừng trồng có ảnh hưởng cả tiêu cực, tích cực hoặc không có ảnh
hưởng rõ rệt đến các tính chất cơ bản của đất tùy theo loài cây trồng, loại hình sử
dụng đất trước khi trồng rừng, tuổi cây và thậm chí cả các biện pháp kỹ thuật lâm
sinh. Xu hướng chung là, các loài cây mọc nhanh sử dụng nhiều dinh dưỡng, nước
nên nếu không có biện pháp quản lý lập địa hiệu quả rừng trồng các loài cây này, nó
có nguy cơ làm suy giảm độ phì, suy giảm năng suất ở các luân kỳ kế tiếp. Khả
năng phục hồi các tính chất của đất cũng phụ thuộc rất nhiều vào tuổi rừng trong đó,
tuổi càng cao, lượng dinh dưỡng hoàn trả lại cho đất càng lớn do vật rơi rụng từ
thảm thực vật. Cây họ đậu, do có khả năng cố định đạm, nên có khả năng cải tạo
các tính chất đất quan trọng nhất. Tuy nhiên kết quả nghiên cứu rừng trồng cây họ
đậu cũng cho thấy, một số loài cây họ đậu làm tăng độ chua của đất.
1.2.2. Ở Việt Nam
Thảm thực vật đóng vai trò rất quan trọng trong việc duy trì độ phì đất.
Nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Bình (1970) [2] về sự thay đổi các tính chất và độ
phì của đất qua các quá trình diễn thế thoái hóa và phục hồi rừng của các thảm thực
vật ở miền Bắc Việt Nam cho thấy độ phì đất biến động rất lớn ứng với mỗi loại
thảm thực vật.
Tuy nhiên, trên thế giới cũng như ở Việt Nam vẫn còn nhiều tranh cãi rằng
liệu rừng trồng cây mọc nhanh mang lại lợi ích kinh tế nhưng có làm suy thoái đất
hay không? Chính vì vậy, các nhà khoa học ở Việt Nam cũng đã tiến hành các
nghiên cứu phong phú trên các đối tượng rừng trồng thuần loài các loài cây mọc
nhanh như Bồ đề, Mỡ, Bạch đàn, Keo để đánh giá xu hướng và mức độ ảnh hưởng
của chúng đến đất để có biện pháp sử dụng đất trồng rừng bền vững.
14
Hoàng Xuân Tý (1973) [28] và Nguyễn Ngọc Bình (1980) [3] đã chứng tỏ
rằng khi phá rừng tự nhiên để trồng rừng thuần loài như: Mỡ (Mangletia glauca),
Bồ đề (Styrax tonkinensis), Luồng và Tre Diễn (Dendrocalamus sp) thì sự suy thoái
lý tính và độ phì của đất là rõ rệt, đặc biệt là sự suy thoái về yếu tố mùn, đạm.
Ngoài ra hàm lượng mùn bị biến đổi theo hướng phunvíc hóa và dễ bị rửa trôi hơn
(Ngô Văn Phụ, 1985) [10].
Khi nghiên cứu để phân hạng đất cho rừng trồng Bồ đề, năm 1988, Hoàng
Xuân Tý [30] đã khẳng định: nếu trồng Bồ đề thuần loài, theo phương pháp đốt,
trên các đất tốt (hạng I và II) có độ dốc cao, với chu kỳ khai thác ngắn 8 – 10 năm
thì độ phì đất chưa thể phục hồi so với ban đầu. Ngược lại, ở các hạng đất xấu hơn
(hạng III và IV) thì sau 10 năm độ phì suy giảm không lớn lắm. Các rừng trồng Bồ
đề hỗn loài với giang nứa có khả năng phục hồi độ phì đất nhanh hơn trồng Bồ đề
thuần loài rõ rệt. Trong một luân kỳ trồng Bồ đề, xu thế biến đổi các yếu tố độ phì
đất là không giống nhau. Nhóm các yếu tố chủ đạo như mùn, đạm, độ xốp, độ ẩm bị
suy giảm nhiều nhất, đặc biệt trong các năm đầu. Các yếu tố hóa học khác như pH,
độ chua thủy phân, Al3+, kiềm trao đổi, lân dễ tiêu đều rất ít bị thay đổi trong suốt
chu kỳ.
Năm 1976, Hoàng Xuân Tý [29] tiếp tục nghiên cứu cho đối tượng rừng
trồng Bạch đàn và kết quả cho thấy sau 10 – 15 năm trồng Bạch đàn liễu và Bạch
đàn trắng trên đồi trọc, các tính chất hóa học cơ bản của đất chưa có sự thay đổi nào
đáng kể. Các thí nghiệm theo dõi động thái độ ẩm đất dưới 3 khu rừng Bạch đàn
liễu có tuổi từ 2 – 8 năm bước đầu cho thấy độ ẩm đất dưới rừng Bạch đàn 7 và 8
tuổi luôn khô hơn khu 2 tuổi và đối chứng (chưa trồng) rõ rệt. Tuy nhiên, hiện nay
chưa đánh giá được hiện tượng đất khô là do rễ Bạch đàn hút, hay do bốc hơi vật lý
vì đất dưới rừng Bạch đàn bị trụi hết cỏ do thường xuyên bị quét lá.
Khi nghiên cứu đặc điểm đất trồng rừng Thông nhựa và ảnh hưởng của rừng
Thông đến độ phì đất, các kết quả nghiên cứu của Ngô Đình Quế các năm 1985 và
1987 cho thấy sau 8 – 10 năm trồng rừng Thông nhựa bước đầu cho thấy tính chất
hóa học đất có thay đổi nhưng không nhiều, khả năng tích lũy mùn của rừng thấp,
15
độ chua thủy phân tăng, mùn chua. Tuy nhiên, lý tính của đất thì đã được cải thiện
đáng kể, cụ thể là độ xốp dưới rừng Thông tăng lên ở tầng 0 – 20 cm từ 2 – 4%, độ
ẩm đất tăng từ 1 – 3% so với nơi đất trống. Sau 10 – 20 năm trồng Thông nhựa,
dung trọng giảm và độ xốp tăng từ 2 – 4%, hàm lượng sét tầng mặt bị giảm và tầng
dưới lại tăng từ 5 – 10% so với nơi trảng cỏ, hoặc sim mua, cây bụi. Về hóa tính,
đất dưới tán rừng trồng Thông nhựa trên 10 năm có hàm lượng mùn và một số tính
chất dinh dưỡng thay đổi khá rõ nét: độ chua của đất giảm, độ chua thủy phân tăng
mạnh, chứng tỏ đặc điểm mùn được hình thành ở đây (Ngô Đình Quế (1985,1987)
[14], [15]).
Theo Ngô Đình Quế (1991) [16], đất ở rừng Thông ba lá tuổi từ 5 đến 40 ở
Lâm Đồng được cải thiện tương đối rõ rệt so với đối chứng (đất trống cây bụi), cụ
thể là độ xốp của đất trong rừng Thông ba lá ở tầng 0 – 50cm cao hơn độ xốp của
đất ngoài rừng từ 1 – 4%, hàm lượng mùn tăng 1 – 2% so với đối chứng. Lượng rơi
rụng ở rừng Thông ba lá hàng năm trả lại cho đất một khối lượng khá lớn chất hữu
cơ, với lâm phần Thông ba lá tuổi 30 – 40 lượng chất hữu cơ trả lại cho đất từ 8 –
12 tấn/ha/năm. Lượng rơi rụng ít nhất vào mùa khô và nhiều nhất vào mùa mưa.
Tuy nhiên, yếu tố bất lợi là sự chuyển cấp hạt sét (cấp hạt < 0,001 hoặc < 0,002mm)
dọc theo phẫu diện đến độ sâu 50 – 60 cm.
Đối với các loài cây họ Đậu, Lê Đình Khả, Ngô Đình Quế, Nguyễn Đình Hải
(2000) [7] đã đưa ra những kết luận rất quan trọng về khả năng cố định đạm thông
qua số lượng nốt sần ở rễ và vi khuẩn cố định đạm của Keo lai so với các loài Keo
bố mẹ. Theo đó, Keo lá tràm và Keo tai tượng đều là những loài cây có nốt sần chứa
vi khuẩn cố định đạm. Nốt sần của Keo lá tràm chứa các loài vi khuẩn cố định đạm
rất đa dạng, nốt sần của Keo tai tượng chứa vi khuẩn cố định đạm có tính chất
chuyên hóa cao. Ở giai đoạn 3 tháng tuổi số lượng và khối lượng nốt sần trên rễ
Keo lai gấp 3 – 10 lần Keo bố mẹ. Số lượng tế bào vi khuẩn cố định đạm trong bầu
đất Keo lá tràm lớn hơn Keo tai tượng. Một số dòng Keo lai có số lượng tế bào vi
khuẩn cố định đạm cao hơn các loài bố mẹ, một số có tính chất trung gian. Dưới tán
rừng 5 tuổi, tế bào vi sinh vật và vi khuẩn cố định đạm trong 1g đất dưới tán rừng
16
Keo lai cao hơn rõ rệt so với Keo tai tượng và Keo lá tràm. Đất dưới tán rừng Keo
lai được cải thiện hơn đất dưới tán rừng các loài Keo bố mẹ cả về hóa tính, lý tính
và vi sinh vật. Kết quả đo đếm được trên Keo tai tượng 3 tháng tuổi ở Ba Vì (1999)
về số lượng nốt sần ở cây hạt là 0,097g tươi/cây (0,017g khô/cây), cây hom là
0,099g tươi/cây (0,011g khô/cây); về số tế bào vi khuẩn cố định đạm ở cây hạt là
3,18 trong 1g đất (x105) và cây hom là 5,66 trong 1g đất (x105). Keo tai tượng 5
tuổi ở Đá Chông (1999) có 101 tế bào vi sinh vật trong 1g đất (x106) và 325 tế bào
vi khuẩn cố định đạm trong 1g đất (x102).
Diễn biến độ phì đất dưới một số rừng trồng Keo thực nghiệm tại Ba Vì – Hà
Tây đã được Ngô Đình Quế (2008) [19] nghiên cứu và kết luận: ở Đá Chông hàm
lượng hữu cơ tổng số là 3,84% (đứng thứ 2 sau Keo lai) nhưng hàm lượng nitơ tổng
số trong đất lớn nhất, trong khi đó ở Cẩm Quỳ hàm lượng hữu cơ tổng số 4,89% lớn
hơn hàm lượng này trong đất rừng Keo lá tràm (4,41%) nhưng hàm lượng Nitơ tổng
số không có sự khác biệt giữa hai loại rừng. Lượng vi sinh vật tổng số trong đất
dưới rừng Keo tai tượng ở Đá Chông là 5,91x107, ở Cầm Quỳ là 6,21x107; lượng vi
sinh vật cố định đạm ở Đá Chông là 5,9x105, ở Cẩm Quỳ là 6,7x105. Kết quả cũng
cho thấy lượng vi sinh vật tổng số trong đất có liên quan chặt chẽ với tuổi rừng, độ
thành thục của rừng. Cũng theo nghiên cứu này về tác động của rừng trồng Keo ở
khu vực miền Trung và Tây Nguyên đến đất: Các yếu tố độ phì đất (đặc biệt là hàm
lượng mùn và đạm) tăng dần theo tuổi cây và đều lớn hơn so với trảng cỏ, cây bụi
(đối chứng). Rừng trồng Keo ở đây có trồng xen với các loài cây khác (Bạch đàn,
Muồng, Sao đen chỉ có ở Bình Thuận là có trồng Keo tai tượng. Tại các ô nghiên
cứu kết quả cho thấy rất rõ rệt sự khác biệt về số lượng vi sinh vật tổng số trong đất
rừng trồng Keo khác ở nơi đất trống (10,15x105, gấp hơn 10 lần so với đất trống).
Không có vi sinh vật cố định đạm ở nơi đất trống trong khi ở đất trồng Keo thì số
lượng xấp xỉ 3x103.
Khi nghiên cứu động thái biến đổi các tính chất cơ bản của đất ở rừng trồng
các loài cây Bạch đàn uro (Eucalyptus urophylla), Keo tai tượng (Acacia mangium),
Thông nhựa (Pinus merkusii) cũng như rừng tự nhiên thứ sinh và trảng cỏ liền kề
17
với các rừng trồng này đến khả năng cố định cacbon trong đất Phan Minh Sáng
(2008) [59] đã kết luận đất bị suy giảm độ phì nếu trồng Bạch đàn urophylla theo
các luân kỳ liên tục, kế tiếp nhau. Trái lại, rừng trồng Keo tai tượng, Thông nhựa,
rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy các tính chất cơ bản của đất được cải thiện.
Tuy nhiên, nghiên cứu cũng cho thấy rừng trồng Keo tai tượng làm chua đất.
Tuy nhiên, ảnh hưởng của rừng trồng đến đất còn phụ thuộc vào điều kiện
lập địa nơi trồng rừng. Khi so sánh với Bạch đàn, Đỗ Đình Sâm, Phạm Ngọc Mậu,
Ngô Đình Quế, Nguyễn Thu Hương và nnk (2005) [22] cho rằng nhìn chung rừng
trồng Bạch đàn có tính chất lý học (dung trọng, độ xốp...), hoạt động vi sinh vật
trong đất kém hơn so với rừng trồng Keo nhất là những nơi đất bị thoái hóa mạnh.
Tuy nhiên, đặc điểm tích lũy mùn trong đất dưới rừng trồng Bạch đàn ở những nơi
đất bị thoái hóa có xu hướng cao hơn dưới rừng trồng Keo do có sự phát triển mạnh
của quần hệ cỏ. Còn ở những nơi đất thoái hóa mạnh khả năng tích lũy mùn trong
đất dưới rừng trồng Bạch đàn có phần kém hơn so với rừng trồng Keo. Rừng trồng
Bạch đàn hoàn toàn không làm chua đất, ngược lại dưới rừng Keo còn chua hơn,
lượng nhôm hoạt động cao hơn. Trong điều kiện đất bị thoái hóa mạnh độ ẩm đất
dưới rừng Bạch đàn có xu hướng thấp hơn dưới rừng Keo.
Tóm lại, các kết quả nghiên cứu ở Việt Nam cho thấy đa số các loài cây
trồng rừng có ảnh hưởng tích cực đến các tính chất cơ bản liên quan đến độ phì đất.
Rừng trồng Bồ đề và Bạch đàn tiềm ẩn nguy cơ làm giảm độ phì đất do sử dụng
nhiều dinh dưỡng và luân kỳ kinh doanh ngắn nên phục hồi các tính chất đất chưa
được như trước khi trồng rừng. Kết quả nghiên cứu cũng chứng minh các loài cây
cố định đạm như các loài Keo có khả năng cải tạo đất, đặc biệt là các chất dinh
dưỡng đạm và mùn. Tuy nhiên, sự ảnh hưởng này còn phải căn cứ vào điều kiện lập
địa thực tế nơi trồng rừng.
1.3. Tổng quan về cây Keo tai tượng (Acacia mangium Willd.)
1.3.1. Trên thế giới
18
Keo tai tượng có tên khác là Keo lá to, tên khoa học là Acacia mangium
Willd. Đây là loài cây sinh trưởng nhanh, được trồng thành công trên các vùng đất
du canh bị cỏ tranh xâm lấn và rừng sau khai thác ở vùng nhiệt đới ẩm. Là loài cây
gỗ thân lớn, có chiều cao đạt tới 30m với trục thân thẳng tới trên ½ chiều cao cây,
song ít thấy cây có đường kính trên 60cm. Tuy nhiên, ở các lập địa khắc nghiệt nó
chỉ cao 7 – 10m. Là loài cây tái sinh rất mạnh và thuộc số các loài sinh trưởng
nhanh nhất. Do không thấy nhiều ở tầng tán cao của rừng thường xanh nên người ta
cho rằng nó có tuổi thọ ngắn chỉ khoảng 30 – 50 năm.
Keo tai tượng có phân bố tự nhiên dọc theo ranh giới của vùng nhiệt đới
nóng và ấm, ẩm hoăc ướt. Lượng mưa bình quân năm 1500 – 3000mm. Trên thế
giới, ở Australia, loài cây này thường gặp ở ven biển Bắc Queensland, kéo dài sang
Papua New Guinea và Irian Jaya của Indonesia. Phân bố giữa các vĩ độ 1 và 18
Nam trên các độ cao từ mực nước biển tới 800m, song chủ yếu là 0 – 300m. Loài
cây này ít được sử dụng ở vùng phân bố tự nhiên.
Từ năm 1966, Keo tai tượng được đưa vào Sabah, Malaysia và đã chứng tỏ
là loài cây có triển vọng. Lá Keo tai tượng có thể dùng làm thức ăn chăn nuôi. Là
cây cho gỗ củi tốt ở Figi, đặc biệt trên các lập địa bị xói mòn. Gỗ dễ xẻ, mặt gỗ
nhẵn, phẳng dễ đánh bóng, gỗ rất bền đối với thời tiết, có thể dùng làm đồ gỗ, làm
bột giấy có chất lượng cao. Là loài cây cố định đạm, tạo cộng sinh ở rễ với nấm
Thelephora, tán là dày nên Keo tai tượng có tác dụng che phủ đất và cải tạo đất. Ở
Sabah nó còn được dùng làm cây che bóng cho cây Ca Cao. Trong điều kiện tối ưu
ở Sabah, sau 10 – 13 năm, cây đạt chiều cao 20 – 25m và đường kính 20 – 30cm.
Tăng trưởng bình quân ở đây là 44 m3/ha/năm sau 10 năm. Độ sâu đất và địa hình
có ảnh hưởng rất rõ đến sinh trưởng của cây. Cây ở đất phù sa chân đồi có khối
lượng gỗ lớn gấp đôi ở đỉnh đồi (Jones, 1983) mặc dù chỉ cách nhau khoảng 100m.
Đến năm 1990, Trung Quốc đã trồng được 3300 ha, sinh trưởng chiều cao bình
quân đạt 1.7 – 1.9 m/năm, thể tích 0.014 – 0.016 m3 cây ở tuổi 5 – 7. Sở Sabah,
Malaysia, trong một khảo nghiệm 4 tuổi xuất xứ tốt nhất đạt chiều cao 20.17m và
19
đường kính đạt 14.4m. Loài cây này có số lượng hạt 80000 – 120000 hạt/kg (dẫn
Theo Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1992) [9].
1.3.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, trong những năm 1980, Keo tai tượng đã được coi là loài Keo
có triển vọng, nên đã được nhiều nơi trồng rừng. Ở miền Bắc, các số liệu thu thập
tại Đá Chông (Ba Vì, Hà Tây), Đại Lải (Vĩnh phú) và Xí nghiệp Giống Vĩnh Phú.
Tại miền Nam, số liệu được thu thập tại Bình Sơn (Đồng Nai) và Tân Tạo (TP. Hồ
Chí Minh).
Số liệu thu thập năm 1990 về khảo nghiệm loài ở Đá Chông (Ba Vì, Hà Tây)
và Khảo nghiệm loài ở Hóa Thượng (Bắc Thái) năm 1984 cho thấy Keo tai tượng
đều đứng ở vị trí đầu bảng cả về chiều cao, đường tính và các chỉ tiêu khác; ở Đại
Lải năm 1986 thì sinh trưởng và các chỉ tiêu khác của Keo tai tượng chỉ đứng sau
Keo lá tràm.
Nhìn chung tại những điểm gây trồng ở miền Bắc, Keo tai tượng có lượng
tăng trưởng bình quân đạt khoảng 2m/năm về chiều cao và khoảng 2,5cm/năm về
đường kính, trong khi đó ở Nam Bộ, sinh trưởng của các loài Keo này vượt hơn
hẳn. Ở La Ngà (Đồng Nai), cây 20 tháng tuổi của xuất xứ tốt nhất đạt chiều cao
6,42m (bình quân 3,8m/năm) và đường kính 7,5cm (bình quân 4,5cm/năm). Tân
Tạo là nơi đất có thành phần cơ giới nặng lại bị nhiễm phèn nặng và thường ngập
nước vào mùa mưa. Đất được đào và đắp lên thành đường hoặc thành liếp để trồng
cây. Trên đất như vậy, Keo tai tượng vẫn có sức sinh trưởng rất cao nếu được trồng
ở cự lý thích hợp. Như vậy, có thể thấy rằng Keo tai tượng sinh trưởng tốt ở các tỉnh
phía Nam và cần phải được mở rộng diện tích gây trồng cho nhiều mục đích khác
nhau. Riêng ở miền Bắc, trên đất tốt (khảo nghiệm ở Đá Chông, 1990), sinh trưởng
của loài cây này cũng rất khả quan, xuất xứ tốt nhất đạt chiều cao bình quân 2.4m
và đường kính 3.4m ở năm đầu (dẫn Theo Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1992) [9].
Có thể thấy rất rõ tiềm năng sinh trưởng và khả năng thích ứng cao của Keo
tai tượng trên nhiều dạng lập địa ở nước ta. Bên cạnh tốc độ sinh trưởng nhanh loài
20
Keo này còn có khả năng che phủ đất tốt, lá rụng dễ phân hủy và rễ có khả năng cố
định đạm cao, làm tăng độ phì đất. Mặt khác, Keo tai tượng có rất nhiều công dụng
từ sản phẩm gỗ, vỏ, hoa tới tiềm năng làm thức ăn chăn nuôi ở một số loài.
Hiện nay, các nghiên cứu về loài Keo tai tượng tập trung theo hướng nghiên
cứu cấu trúc sinh trưởng, tăng trưởng, nhân giống, chọn tạo giống, cấy nấm rễ
Rhizobium cộng sinh...
Theo Nguyễn Huy Sơn, Đặng Thịnh Triều (2004) [23], kết quả kiểm kê đến
12/1999, cả nước đã trồng được 320.462 ha rừng Keo, chủ yếu là Keo lá tràm, Keo
tai tượng và Keo lai. Trong đó, rừng Keo thuần loài là 171.650 ha và rừng Keo hỗn
loài với các loài cây khác là 148.812 ha. So sánh giữa các vùng thì Đông Nam Bộ là
vùng có diện tích trồng Keo lớn nhất (75.945ha), thứ hai là vùng Đông Bắc (70.891
ha), sau đó đến vùng Bắc Trung Bộ và Duyên hải Nam Trung Bộ (64.324 – 56.017
ha). Vùng có diện tích trồng Keo nhỏ nhất là Đồng bằng sông Hồng (1.858 ha). So
sánh với các loài cây khác thì diện tích trồng Keo cũng khá lớn, đứng thứ hai sau
Bạch đàn, chiếm 22,06% diện tích rừng trồng của cả nước. Từ năm 2000 – 2003,
diện tích trồng Keo cũng tăng khá nhanh.
1.4. Mô hình ảnh hưởng hỗn hợp, phần mềm R và ứng dụng của chúng
1.4.1. Mô hình ảnh hưởng hỗn hợp
Trên thế giới mô hình ảnh hưởng hỗn hợp (mixed-effect model) đã được
nghiên cứu và ứng dụng rất rộng rãi trong phân tích dữ liệu thống kê.
Theo Jose C. Pinheiro, Chuanhai Liu, Yingnian Wu [51], mô hình ảnh hưởng
hỗn hợp tuyến tính đã và đang trở thành một công cụ phổ biến cho việc phân tích
các dữ liệu đo đếm lặp bởi mô hình này là sự phức hợp giữa mối quan hệ của nhiều
nhân tố đều có mặt trong các dữ liệu lặp.
Năm 2004, Eugene Demidenko (2004) [42] đã cho xuất bản cuốn sách về lý
thuyết mô hình ảnh hưởng hỗn hợp và ứng dụng của mô hình này. Theo đó, việc áp
dụng mô hình ảnh hưởng hỗn hợp sẽ cho kết quả chính xác khi cả khi số liệu phân
21
tán hoặc phân bố cụm. Ông cũng cho rằng mô hình này được ứng dụng phù hợp
trong phân tích dữ liệu sinh học và y học.
Ở Việt Nam, Nguyễn Văn Tuấn được cho là tác giả đầu ngành với nhiều tác
phẩm và công trình nghiên cứu về mô hình ảnh hưởng hỗn hợp (mixed-effects
model) (Nguyễn Văn Tuấn, 2006 [27]). Tác giả cho rằng hiểu một cách ngắn gọn
thì mô hình ảnh hưởng hỗn hợp cho phép chúng ta đánh giá ảnh hưởng tổng hợp
của các yếu tố ngẫu nhiên (random effects) và không ngẫu nhiên (fixed effects) đến
một nhân tố nào đó.
Nhưng cho đến nay ở Việt Nam mô hình này mới chỉ được áp dụng rộng rãi
trong nghiên cứu sinh học và y học.
1.4.2. Tổng quan về phần mềm R
Ngày nay, xác suất thống kê đã được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các
lĩnh vực. Có rất nhiều phần mềm giải toán xác suất thống kê được sáng tạo ra như
Excel, SPSS, Stata, Statistica, SAS, S – Plus, R, Gauss… Trong đó, R là phần mềm
miến phí nhưng lại có nhiều ưu điểm vượt trội. Đây cũng chính là phần mềm được
sử dụng rộng rãi ở nhiều viện nghiên cứu, các trường đại học trong và ngoài nước.
Phần mềm R là một ngôn ngữ máy tính đa năng. Chúng ta có thể sử dụng R cho
nhiều mục đích khác nhau, từ tính toán đơn giản, toán học giải trí, tính toán ma trận,
cho đến các phân tích xác suất thống kê phức tạp.
Nhưng đến nay, cũng giống như mô hình ảnh hưởng hỗn hợp ứng dụng của
phần mềm này vẫn chủ yếu trong ngành sinh học và y học.
Theo tài liệu Phân tích số liệu và tạo Biểu đồ bằng phần mềm R của Nguyễn
Văn Tuấn (2006) [26] thì một công trình nghiên cứu khoa học, cho dù có tốn kém
và quan trọng cỡ nào, nếu không được phân tích đúng phương pháp sẽ không có ý
nghĩa khoa học gì cả. Một phần mềm đã, đang và sẽ làm cách mạng thống lê là R.
Phần mềm này đã được một số nhà nghiên cứu thống kê và khoa học trên thế giới
phát triển và hoàn thiện trong khoảng 10 năm qua để sử dụng cho việc học tập,
giảng dạy và nghiên cứu.
22
Hai người sáng tạo ra R là hai nhà thống kê học tên là Ross Ihaka và Robert
Gentleman. Kể từ khi R ra đời, rất nhiều nhà nghiên cứu thống kê và toán học trên
thế giới ủng hộ và tham gia vào việc phát triển R. Chủ trương của những người sáng
tạo ra R là theo định hướng mở rộng. Cũng một phần vì chủ trương này mà R hoàn
toàn miễn phí. Cho đến nay, chỉ qua chưa đầy 5 năm phát triển, càng ngày càng có
nhiều các nhà thống kê học, toán học, nghiên cứu trong mọi lĩnh vực đã chuyển
sang sử dụng R để phân tích dữ liệu khoa học. Trên toàn cầu, đã có một mạng lưới
gần một triệu người sử dụng R, và con số này đang tăng theo cấp số nhân. Có thể
nói, trong vòng 10 năm nữa, chúng ta sẽ không cần đến các phần mềm thống kê đắt
tiền như SAS, SPSS hay Stata (có thể lên đến 100.000 USD một năm) để phân tích
thống kê nữa, vì tất cả các phân tích đó có thể tiến hành bằng R.
Có thể nói, để xử lý được số liệu mô hình ảnh hưởng hỗn hợp thì R là một
phần mềm rất phù hợp mà các phần mềm thống kê khác không thể giải quyết được.
Chính vì vậy, năm 2002, John Fox đã đưa ra tài liệu hướng dẫn việc sử dụng phần
mềm R để phân tích mô hình ảnh hưởng hỗn hợp. Đây đã trở thành tài liệu rất quan
trọng và hữu dụng cho những ai muốn quan tâm đến lĩnh vực này.
23
Chương 2
MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1. Mục tiêu chung
Xác định được xu hướng ảnh hưởng của một số tính chất đất đến sinh trưởng
Keo tai tượng trồng thuần loài và xu hướng tác động ngược lại của rừng trồng đến
đất dựa vào đối chứng là rừng thứ sinh liền kề.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định được các chỉ tiêu đất chính ảnh hưởng đến sinh khối các lâm phần
rừng trồng Keo tai tượng thuần loài
- So sánh được ảnh hưởng của rừng trồng Keo tai tượng đến một số tính chất
đất so với rừng thứ sinh (đối chứng).
- Bước đầu xây dựng mô hình (phương trình) ảnh hưởng của các chỉ tiêu đất
chính đến sinh khối rừng trồng và của kiểu sử dụng đất đến các chỉ tiêu chính của
đất.
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Lâm phần rừng trồng thuần loài Keo tai tượng (không có sự so sánh)
- Lâm phần Keo tai tượng trồng thuần loài có rừng thứ sinh liền kề (có sự so
sánh)
- Các tính chất đất:
+ Dung trọng đất (BD)
+ Các chỉ tiêu độ phì đất: pH đất, Lân dễ tiêu (P2O5), Nitơ tổng số (N), Tổng
cacbon đất (SOC), Tổng cation bazơ trao đổi (TEC).
- Chỉ tiêu sinh trưởng rừng trồng: Chỉ nghiên cứu sinh khối cây (Chỉ tiêu tổng
hợp phản ánh sinh trưởng về D1.3, Hvn và năng suất của rừng), đơn vị sinh khối:
tấn/ha.
24
2.3. Địa điểm nghiên cứu
Nghiên cứu tiến hành ở hai tỉnh Tuyên Quang (huyện Hàm Yên, huyện Sơn
Dương) và Thừa Thiên Huế (huyện A Lưới, huyện Phong Điền) đại diện cho hai
vùng sinh thái là Trung tâm Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ.
2.4. Nội dung nghiên cứu
2.4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của đất đến sinh trưởng sinh khối các lâm phần rừng
trồng Keo tai tượng
- Đặc điểm sinh trưởng sinh khối và tăng trưởng sinh khối của rừng trồng
Keo tai tượng thuần loài
- Đặc điểm đất dưới rừng trồng Keo tai tượng thuần loài.
- Phân tích ảnh hưởng của đất đến sinh trưởng sinh khối các lâm phần rừng
trồng Keo tai tượng
2.4.2. Nghiên cứu tác động của các lâm phần rừng trồng Keo tai tượng đến tính chất
đất (so sánh với rừng thứ sinh liền kề - đối chứng)
- Đặc điểm sinh trưởng sinh khối và tăng trưởng sinh khối của các kiểu sử
dụng đất
- Đặc điểm đất dưới các kiểu sử dụng đất
- Phân tích tác động của các kiểu sử dụng đất đến tính chất đất
2.5. Phương pháp nghiên cứu
2.5.1. Thu thập số liệu
a) Bố trí thí nghiệm
- Nghiên cứu ảnh hưởng của đất đến rừng trồng
12 điểm nghiên cứu (Site) được lựa chọn ngẫu nhiên có rừng trồng Keo tai
tượng thuần loài gồm 7 điểm ở Tuyên Quang và 5 điểm ở Thừa Thiên Huế. Tại mỗi
điểm nghiên cứu chọn ngẫu nhiên một lâm phần rừng trồng Keo tai tượng thuần
25
loài, tức là 12 lâm phần được lựa chọn để nghiên cứu. Ở mỗi lâm phần bố trí ngẫu
nhiên 3 ô tiêu chuẩn (OTC) có diện tích 500 m2 (20 x 25m) (ô lặp giả - coi các ô
tiêu chuẩn là độc lập).
- Nghiên cứu ảnh hưởng của kiểu sử dụng đất đến đất.
3 điểm nghiên cứu ở Tuyên Quang và 3 điểm nghiên cứu ở Thừa Thiên Huế
được chọn thỏa mãn các điều kiện: 1) có rừng trồng Keo tai tượng và thảm thực bì
phục hồi thứ sinh liền kề; 2) lịch sử sử dụng đất của cả hai kiểu trạng thái này là
giống nhau; 3) mẫu nghiên cứu của các điểm này có thể coi là độc lập với nhau. Tại
mỗi lập địa lựa chọn một lâm phần rừng trồng Keo tai tượng thuần loài có rừng thứ
sinh liền kề để làm đối chứng. Lập ngẫu nhiên 3 ô tiêu chuẩn 500m2 (20 x 25m)
trong mỗi lâm phần rừng thứ sinh. Cách lập ô tiêu chuẩn trong rừng trồng cũng
giống như ở trên (lập ngẫu nhiên 3 ô ở mỗi lâm phần).
Thí nghiệm để nghiên cứu ảnh hưởng của Kiểu sử dụng đất đến đất được bố
trí theo sơ đồ sau:
Địa điểm 1
Địa điểm 2
Cấp 3:
Lập địa
Cấp 2:
Rừng trồng
Rừng thứ sinh
Rừng trồng
Rừng thứ sinh
sử Kiểu dụng đất
2
3
1
3
1
2
2
3
1
2
3
1
Cấp 1:
OTC chọn ngẫu nhiên
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của các kiểu sử dụng
đất đến tính chất đất
b) Điều tra sinh trưởng
Đối với rừng trồng Keo tai tượng đo đếm tất cả các cây trong ô tiêu chuẩn và
tất cả các chỉ tiêu D1,3 và Hvn.
26
Đối với rừng thứ sinh, đo đếm đường kính (D1,3) và chiều cao (Hvn) của tất cả
các cây có đường kính ≥ 6cm.
c) Điều tra đất
Trên mỗi ô tiêu chuẩn điều tra sinh trưởng cây, tiến hành đào ngẫu nhiên 5
phẫu diện đất (một phẫu diện chính ở giữa OTC và 4 phẫu diện phụ ở 4 hướng
Đông – Tây – Nam – Bắc của OTC). Ở mỗi ô tiêu chuẩn, 5 mẫu đất lấy ở độ sâu 0 –
10cm trộn lẫn với nhau thành một mẫu tổng hợp (composite sample) cho ô tiêu
chuẩn đó. Như vậy, mỗi kiểu sử dụng đất ở tại một điểm nghiên cứu có 03 mẫu đất
tổng hợp được đem về phân tích trong phòng thí nghiệm.
2.5.2. Xử lý số liệu
- Phân tích đất
Các mẫu đất được phơi khô không khí, sau đó sấy ở nhiệt độ 65C. Các chỉ
tiêu đất được phân tích trong phòng thí nghiệm theo các phương pháp sau:
+ Dung trọng (BD, g/cm3), Lân dễ tiêu (P2O5, mg/kg đất), Tổng cation bazơ
trao đổi (TEC, cmol/kg đất) được xác định theo các phương pháp tiêu chuẩn
(Rayment và Higgingson, 1992) [58].
+ Độ pH đất được xác định sau khi loại H2O.
+ Tổng Cacbon đất (SOC, %) và Nitơ tổng số (N, %) được phân tích theo
phương pháp đốt cháy và sử dụng máy phân tích nguyên tố dò hồng ngoại (CNS-
2000, LECO Corporation).
- Ước tính sinh khối
+ Sinh khối rừng thứ sinh
Đối với rừng thứ sinh sử dụng phương trình ước tính sinh khối cây cho rừng
vùng nhiệt đới với lượng mưa 1500 – 4000mm và đường kính cây 5 – 148cm
(Brown, 1997) [37]. Theo đó, sinh khối cây rừng thứ sinh ở địa điểm nghiên cứu
được ước tính theo phương trình:
Tổng sinh khối cây (kg) = e (-2,134 + 2,530*ln(D)) (2.1) với r = 0,97
27
Trong đó: D (cm) là đường kính ngang ngực (đo ở vị trí 1,3m)
r là hệ số tương quan
Kết quả tính sinh khối cây sau đó được tính cho 1ha (tấn/ha).
+ Sinh khối rừng trồng
Sinh khối rừng trồng được ước tính sử dụng phương trình của Phan Minh
Sáng (2008) [59]. Phương trình được xây dựng từ đo đếm sinh khối cho 40 cây Keo
tại tượng ở các địa điểm điều tra khác nhau ở Việt Nam. Theo đó, sinh khối rừng
trồng Keo tai tượng được xác định theo phương trình:
Tổng sinh khối cây (kg) = 0,00373*D2,9211 (2.2) với R2 = 0,92
Trong đó: D (cm) là đường kính ngang ngực
R2 là hệ số xác định
Kết quả tính sinh khối cây sau đó được tính cho 1ha (tấn/ha).
+ Tăng trưởng sinh khối được xác định theo công thức
(tấn/ha/năm) (2.3)
- Phân tích thống kê
+ Xác định sai tiêu chuẩn
Sai tiêu chuẩn (SD) là một chỉ tiêu thống kê nói lên mức độ chênh lệch trung
bình giữa các giá trị quan sát so với số trung bình mẫu . Sai tiêu chuẩn được xác
định bằng hàm STDEV trên phần mềm Excel: = STDEV(vùng giá trị).
+ Xác định hệ số biến động
Hệ số biến động là một đại lượng thống kê nói lên mức độ biến động tương
đối của dãy quan sát nên có ý nghĩa trong việc sử dụng để so sánh độ biến động của
các dãy quan sát nào đó với nhau. Công thức xác định hệ số biến động như sau:
(2.4)
Trong đó, S% là hệ số biến động
là giá trị trung bình của giá trị quan sát.
SD là sai tiêu chuẩn (độ lệch chuẩn).
28
+ Xác định mối quan hệ tương hỗ giữa các chỉ tiêu đất và sinh khối rừng
Các mối quan hệ tương hỗ giữa các chỉ tiêu đất và sinh khối rừng được phân
tích theo mô hình ảnh hưởng hỗn hợp tuyến tính (Linear Mixed-effect Model) và xử
lý bằng phần mềm R phiên bản 2.9.2.
Các mô hình thống kê trước đây giả thuyết thống kê khi phân tích được hiểu
chưa đúng: 1) chỉ cho phép đánh giá các yếu tố ngẫu nhiên mà yếu tố không ngẫu
nhiên không được xét đến; 2) coi các mẫu rút từ các ô tiêu chuẩn của một lâm phần
là các mẫu độc lập trong khi thực tế mẫu độc lập phải là các mẫu được rút ra từ các
ô tiêu chuẩn độc lập. Chính vì vậy, các nhân tố cần nghiên cứu khi phân tích bằng
các mô hình thống kê trước đây sẽ không loại bỏ được ảnh hưởng lẫn nhau giữa các
nhân tố. Nên kết quả từ các mô hình này không phản ánh đúng thực tế khách quan
và dẫn đến các kết luận khoa học không chính xác.
Mô hình ảnh hưởng hỗn hợp là một mô hình được xem là “chuẩn vàng” hiện
nay. Nói một cách ngắn gọn, mô hình này cho phép đánh giá các yếu tố ngẫu nhiên
(random effects) và không ngẫu nhiên (fixed effects) (Nguyễn Văn Tuấn, 2006)
[27]. Ở các mô hình nghiên cứu, Site là biến ngẫu nhiên (random effects), KSD là
biến cố định (hay biến không ngẫu nhiên – fixed effects); các biến Sinh khối và các
chỉ tiêu đất là biến liên tục (continuous variable).
Thêm vào đó, khi phân tích bằng mô hình ảnh hưởng hỗn hợp sẽ coi các mẫu
rút ra trong cùng một ô tiêu chuẩn là các mẫu “giả lặp” và khi phân tích mô hình
bằng các gói trong phần mềm R có thể loại bỏ được ảnh hưởng lẫn nhau của các
nhân tố từ đó tìm ra ảnh hưởng riêng biệt của từng nhân tố.
Trong phần mềm R, các gói ‘nlme’ được sử dụng để xây dựng mô hình ảnh
hưởng hỗn hợp tuyến tính; gói ‘HH’ đã được sử dụng để phân tích ANCOVA. Việc
tính toán các số trung bình và sai tiêu chuẩn được thực hiện bởi gói ‘Scriplot’ và gói
‘multcomp và multcompView’ đã được sử dụng để kiểm tra post-hoc của Turkey.
Lệnh ‘Summary’ cho biết tất cả thông tin thống kê về một biến số.
Biểu đồ quan hệ và Biểu đồ tương quan được vẽ trên R bằng các gói ‘plot’,
‘reg’ và ‘abline’.
29
Chương 3
ĐẶC ĐIỂM KHÁI QUÁT KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.1. Tỉnh Tuyên Quang
a) Điều kiện tự nhiên
- Vị trí địa lý: Tuyên Quang là tỉnh miền núi phía Bắc có toạ độ địa lý
2130'- 2240' vĩ độ Bắc và 10453'- 10540' kinh độ Ðông, cách Thủ đô Hà Nội
165 Km. Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 5.868 km2, chiếm 1,78% diện tích cả nước.
Các đường giao thông quan trọng trên địa bàn tỉnh là quốc lộ 2 đi qua địa bàn tỉnh
dài 90 km từ Phú Thọ lên Hà Giang, quốc lộ 37 từ Thái Nguyên đi qua huyện Sơn
Dương, Yên Sơn đi Yên Bái. Hệ thống sông ngòi của tỉnh bao gồm 500 sông suối
lớn nhỏ chảy qua các sông chính như Sông Lô, Sông Gâm, Sông Phó Ðáy.
- Ðịa hình: Tuyên Quang bao gồm vùng núi cao chiếm trên 50% diện tích
toàn tỉnh gồm toàn bộ huyện Na Hang, 11 xã vùng cao của huyện Chiêm hoá và 02
xã của huyện vùng cao Hàm Yên; vùng núi thấp và trung du chiếm khoảng 50%
diện tích của tỉnh, bao gồm các xã còn lại của 02 huyện Chiêm Hoá, Hàm Yên và
các huyện Yên Sơn, Sơn Dương. Ðiểm cao nhất là đỉnh núi Chạm Chu (Hàm Yên)
có độ cao 1.587 m so với mực nước biển.
- Khí hậu: Mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh hưởng của khí
hậu lục địa Bắc Á Trung Hoa có 2 mùa rõ rệt: Mùa đông lạnh - khô hạn và mùa hè
nóng ẩm mưa nhiều; mưa bão tập trung từ tháng 5 đến tháng 8 và thường gây ra lũ
lụt, lũ quét. Các hiện tượng như mưa đá, gió lốc thường xảy ra trong mùa mưa bão
với lượng mưa trung bình hàng năm đạt từ 1.700 - 1.500 mm. Nhiệt độ trung bình
hàng năm đạt 22 - 24C. Cao nhất trung bình 33 - 35C, thấp nhất trung bình từ 12 -
13C; tháng lạnh nhất là tháng 11 và 12 (âm lịch) gây ra các hiện tượng sương
muối.
- Tài nguyên thiên nhiên
+ Tài nguyên đất: Tỉnh Tuyên Quang có 586.800 ha diện tích đất tự nhiên.
Trong đó diện tích đất lâm nghiệp là 357.354 ha, chiếm 60,89%; diện tích đất nông
30
nghiệp là 71.980 ha, chiếm 12,26%; diện tích đất chuyên dùng là 11.456 ha, chiếm
1,95%; diện tích đất ở là 4.800 ha, chiếm 0,81%; diện tích đất chưa sử dụng và sông
suối đá là 141.210 ha, chiếm 24,04%. Trong đất nông nghiệp, diện tích đất trồng
cây hàng năm là 48.719 ha, chiếm 67,68%, riêng đất trồng lúa là 28.284 ha, chiếm
58,05%; diện tích trồng cây lâu năm là 8.114 ha, chiếm 11,27%. Diện tích đất trống,
đồi núi trọc cần phủ xanh là 120.965 ha, diện tích đất có mặt nước chưa sử dụng là
24 ha.
+ Tài nguyên rừng: Tính đến năm 2002, Tuyên Quang có 356.854 ha rừng,
trong đó, diện tích rừng tự nhiên là 287.606 ha, diện tích rừng trồng là 69.248 ha.
Tuyên Quang có 02 khu bảo tồn thiên nhiên: Khu bảo tồn thiên nhiên Tát Kẻ - Bản
Bung thuộc huyện Na Hang và khu Cham Chu thuộc huyện Hàm Yên.
+ Tài nguyên khoáng sản: Thiếc, Ba rít, Mănggan, Ăngtymoan, Ðá vôi, Ðất
sét… Ngoài các loại khoáng sản trên, Tuyên Quang còn nhiều khoáng sản như
vonfram, pirít, kẽm, cao lanh, sét chịu lửa, nước khoáng, vàng, cát, sỏi ... đang được
+ Tiền năng du lịch: Tuyên Quang đã và đang đầu tư dự án du lịch Thác Mơ
khai thác với quy mô nhỏ.
(Na Hang - Tuyên Quang), du lịch khu ATK (Khu căn cứ địa cách mạng).
b) Điều kiện kinh tế - xã hội:
GDP tính theo giá so sánh 1994 là 2.519.934 triệu đồng; thu nhập bình quân
đầu người : 2,56 triệu đồng/ năm. Cơ cấu các ngành kinh tế: Nông, lâm nghiệp,
thuỷ sản: 53,35 %; Công nghiệp, xây dựng cơ bản: 16,57%; Thương mại - dịch
vụ: 30,08%. Theo kết quả điều tra ngày 1/4/1999, tỉnh Tuyên Quang có 676.174
người. Trong đó dân số trong độ tuổi lao động là 377.314 người, chiếm 55,80% dân
số toàn tỉnh. Trên địa bàn tỉnh có 23 dân tộc cùng sinh sống. Tính đến năm 2002,
tỉnh Tuyên Quang đã phổ cập giáo dục tiểu học cho 100% số xã và đã phổ cập
THCS cho 135 xã. Số học sinh phổ thông năm học 2001 - 2002 là 196.252 em. Số
giáo viên phổ thông là 8.020 người. Số thầy thuốc là 1.291 người, bình quân 19 y,
bác sỹ trên 1 vạn dân.
c) Đặc điểm cụ thể các điểm nghiên cứu ở Tuyên Quang
31
Các địa điểm lập ô điều tra ở Tuyên Quang phân bố chủ yếu ở vĩ độ 22,07,
độ cao 85 – 135m. Nhiệt độ trung bình ở các khu vực này là 22,7C, với lượng mưa
trung bình 1875,5mm/năm và tổng số ngày mưa là 165 ngày/năm. Độ ẩm bình quân
được xác định là 86%.
Đất ở khu vực này là đất FerralicAcrisols - A0107-2bc (theo phân loại theo
FAO, 2006).
Các địa điểm nghiên cứu ở Tuyên Quang, rừng trồng và rừng thứ sinh có
nguồn gốc từ sau khi trồng rừng Bồ đề (Styrax tonkinensis), một số điểm khác phát
sinh từ rừng trồng Bạch đàn hoặc rừng trồng Mỡ (Manglietia glauca).
Mức độ quản lý (tác động) của các lâm phần rừng trồng A. mangium ở các
khu vực này nhìn chung kém (ít tác động).
3.2. Tỉnh Thừa Thiên Huế
a) Điều kiện tự nhiên
- Vị trí địa lý: Tỉnh Thừa Thiên - Huế là một trong 4 tỉnh thuộc vùng kinh tế
trọng điểm miền Trung, nằm ở toạ độ địa lý 16 - 16,80 độ vĩ bắc và 107,8-108,20
độ kinh đông, cách thủ đô Hà Nội 688 km. Phía bắc giáp tỉnh Quảng Trị, phía nam
giáp thành phố Ðà Nẵng với ranh giới là đèo Hải Vân, phía tây giáp nước Cộng hoà
Dân chủ Nhân dân Lào, phía đông được giới hạn bởi biển Ðông.
Tỉnh Thừa Thiên Huế nằm trên trục đường giao thông quan trọng xuyên suốt
Bắc - Nam trên quốc lộ 1 và tuyến đường sắt xuyên Việt chạy dọc theo tỉnh, trục
hành lang Ðông-Tây nối Thái Lan-Lào-Việt Nam theo đường 9. Bờ biển của tỉnh
dài 120 km, có cảng Thuận An và vịnh Chân Mây với độ sâu 18 - 20 mét, đủ điều
kiện xây dựng cảng nước sâu với công suất lớn. Ðường không có sân bay Phú Bài
nằm trên trục quốc lộ 1. Hệ thống sông ngòi gồm các sông chính như sông Hương,
sông Bồ, sông Ô Lâu, sông Truồi.
- Ðịa hình: Tỉnh Thừa Thiên- Huế nằm trên một giải đất hẹp với chiều dài
127 km, chiều rộng trung bình 60km, với đầy đủ các dạng địa hình rừng núi, gò đồi,
32
đồng bằng duyên hải, đầm phá và biển..., trong đó núi chiếm 70% diện tích đất tự
nhiên. Ðịa hình thấp dần từ Tây sang Ðông, phức tạp và bị chia cắt mạnh, phần phía
Tây của tỉnh chủ yếu là núi, đồi, tiếp đến là các lưu vực sông Hương, sông Bồ, sông
Truồi... tạo nên các bồn địa trũng, đồng bằng ven biển nhỏ hẹp và vùng đầm phá có
diện tích 22.000 ha (chiếm 0,1% diện tích đất tự nhiên), là vùng đầm phá lớn nhất
Đông Nam Á với tiềm năng phong phú về động thực vật; vùng đồng bằng và trung
du có 129.620ha, chiếm 25,6% diện tích đất tự nhiên.
- Khí hậu: Mùa mưa trùng với mùa bão lớn từ tháng 8 đến tháng 11 với
lượng mưa trung bình từ 2500-2700 mm. Mùa khô kéo dài từ tháng 3 đến tháng 7,
mưa ít, lượng nước bốc hơi lớn, thường xuyên bị hạn hán, nước mặn đe dọa. Nhiệt
độ trung bình hàng năm cao nhất là 35,9C, thấp nhất là 12C, nhiệt độ trung bình
trong năm là 21,9C, tháng lạnh nhất là tháng 11. Ðộ ẩm tương đối trung bình các
tháng trong năm là 87,3%.
- Tài nguyên thiên nhiên
+ Tài nguyên đất: Tỉnh Thừa Thiên - Huế có 505.399 ha đất tự nhiên. Trong
đó, diện tích đất nông nghiệp là 58.996 ha, chiếm 11,67%; diện tích đất lâm nghiệp
có rừng là 224.525 ha, chiếm 44,42%; diện tích đất chuyên dùng là 21.113 ha,
chiếm 4,17%; diện tích đất ở là 3.957 ha, chiếm 0,78%; diện tích đất chưa sử dụng
và sông suối đá là 196.808 ha, chiếm 38,94%. Diện tích đất trống, đồi núi trọc cần
phủ xanh là 139.953 ha, diện tích đất có mặt nước chưa sử dụng là 26.183 ha.
+ Tài nguyên rừng: Tính đến năm 2002, toàn tỉnh có 228.121 ha rừng, trong
đó: Diện tích rừng tự nhiên là 176.473 ha, diện tích rừng trồng là 51.648 ha.
+ Tài nguyên biển: Tỉnh có 120 km bờ biển, với nhiều loại hải sản, có 500
loài cá trong đó có 30-40 loài có giá trị kinh tế cao. Trữ lượng khai thác trung bình
khoảng 30-35 nghìn tấn/năm. Thừa Thiên Huế có ưu thế phát triển hải sản cả 3
vùng: Vùng biển, vùng đầm phá và vùng nước ngọt ven biển; ven biển còn có
những vũng, vịnh có điều kiện thuận lợi để xây dựng các cảng biển lớn như Thuận
An, Chân Mây.
33
+ Tài nguyên du lịch: Tiềm năng du lịch của tỉnh Thừa Thiên - Huế khá
phong phú, đa dạng bao gồm các tài nguyên du lịch tự nhiên và nhân văn. Cảnh
quan thiên nhiên sông núi, rừng, biển rất kỳ thú và hấp dẫn với những địa danh nổi
tiếng như Cố đô Huế, sông Hương, núi Ngự, đèo Hải Vân, núi Bạch Mã, cửa Thuận
An, bãi biển Lăng Cô, đầm phá Tam Giang...
+ Tài nguyên khoáng sản: Tài nguyên khoáng sản của tỉnh Thừa Thiên - Huế
rất phong phú và đa dạng gồm có: Titan, đá vôi, đá granit, cao lanh, đất sét, mỏ
Pyrit, than bùn, mỏ nước khoáng…
b) Điều kiện kinh tế - xã hội
Theo kết quả điều tra ngày 1/4/1999, tỉnh Thừa Thiên - Huế có 1.044.875
người. Trong đó, số người trong độ tuổi lao động xã hội toàn tỉnh là 559.130 người,
chiếm 53,51% dân số. Trên địa bàn tỉnh có 35 dân tộc thiểu số sinh sống, đông nhất
là dân tộc Kinh có 1.006.171 người, chiếm 96,29% dân số. Các dân tộc thiểu số bao
gồm Tà Ôi, Cơ Tu, Bru-Vân Kiều, Hoa, Tày, Ngái và Mường.
Tốc độ tăng trưởng GDP bình quân năm đạt 6,3%. Thu nhập bình quân đầu
người đạt 305 USD. Cơ cấu ngành: Công nghiệp – xây dựng cơ bản: 34,4%; Nông -
lâm nghiệp: 22,5%; Thương mại - dịch vụ: 43,1%. 100% số xã được phủ sóng phát
thanh và truyền hình quốc gia. Tỷ lệ huy động trẻ em đến tuổi đi học đạt 96%. Tỷ lệ
đói nghèo toàn tỉnh còn 14,28%.
Tính đến hết năm 2002 đã phổ cập giáo dục tiểu học cho 9/9 huyện, đạt
100%; tỷ lệ biết chữ hiện nay là 98,6%. Số học sinh phổ thông niên học: 2001-
2002: 132.120 em/256.813 em; số giáo viên là 4.550 người. Cán bộ ngành dược
toàn tỉnh có 32 người; số y, bác sĩ là 463 người/10,5 vạn dân, bình quân có 44 y,
bác sỹ/1 vạn dân.
c) Đặc điểm cụ thể các điểm nghiên cứu ở Thừa Thiên Huế
Địa điểm lập các ô điều tra phân bố chủ yếu ở vĩ độ 16,33, độ cao 95 –
180m. Các khu vực này có nhiệt độ trung bình 22,9, lượng mưa trung bình
3056,7mm/năm và tổng ngày mưa là 196 ngày/năm. Độ ẩm bình quân được xác
định là 85,6%.
34
Các khu vực này đất thuộc hai loại FerralicAcrisols – A090-2/3c và
DystricCambisols – Af60-1/2ab (phân loại theo FAO, 2006).
Rừng trồng và rừng thứ sinh ở các điểm nghiên cứu khu vực Thừa Thiên Huế
hầu hết được hình thành từ đất trồng rừng đã bị tàn phá bởi chiến tranh sau đó bị bỏ
hóa, chủ yếu là trảng cỏ, cây bụi, đất bị xói mòn nhiều.
Các lâm phần rừng trồng Keo tai tượng ở khu vực điều tra hiện trạng quản lý
nhìn chung cũng kém (ít tác động).
35
Chương 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Ảnh hưởng của đất đến sinh khối rừng trồng Keo tai tượng
4.1.1. Đặc điểm sinh khối rừng trồng Keo tai tượng thuần loài
Trong nghiên cứu này, kết quả xác định sinh khối và tăng trưởng sinh khối
rừng trồng Keo tai tượng thuần loài sau khi ước tính được tổng hợp tại Bảng 4.1.
Bảng 4.1. Sinh khối và tăng trưởng sinh khối của các lâm phần
rừng trồng Keo tai tượng
Địa điểm Tuổi (Age) Sinh khối TB (tấn/ha) Sinh khối (tấn/ha/năm) Lập địa (Site) Độ lệch chuẩn (SD) Hệ số biến động (S%)
Tuyên Quang
Thừa Thiên Huế
TQ6 TQ5 TQ4 TQ10 TQ7 TQ12 TQ11 TB TTH5 TTH9 TTH6 TTH7 TTH8 TB 16 9 12 11 13 7 16 12 6 9 5 6 6 6 144,7 100,6 140,0 84,90 83,40 47,58 104,9 100,87 35,6 115,3 24,9 39,5 65,1 56,11 3,65 3,05 2,94 2,60 1,57 3,36 2,72 2,84 3,51 3,21 2,00 3,50 1,01 2,65 2,52 3,03 2,10 3,06 1,88 7,06 2,59 3,18 9,85 2,78 8,01 8,85 1,55 6,21 9,04 11,18 11,67 7,72 6,42 6,80 6,56 8,48 5,94 12,81 4,99 6,59 10,85 8,24
Theo Bảng 4.1, ở Tuyên Quang, các lâm phần rừng trồng Keo có sinh khối
được ước tính từ 47,58 3,36 tấn/ha (rừng trồng tuổi 7) đến 144,7 3,65 tấn/ha
(rừng trồng tuổi 16) và sinh khối Keo tai tượng trung bình cho cả khu vực là 100,87
2,84 tấn/ha. Hàng năm ở khu vực này, trung bình rừng trồng Keo tai tượng tăng
trưởng 8,48 tấn/ha/năm (từ 6,42 – 11,67 tấn/ha/năm).
36
Trong khi đó, ở các địa điểm nghiên cứu trong khu vực Thừa Thiên Huế,
sinh khối trung bình của các lâm phần xác định được là 56,11 2,65 tấn/ha và tăng
trưởng bình quân hàng năm đạt 8,24 tấn/ha/năm (chênh lệch không đáng kể so với
tăng trưởng bình quân sinh khối rừng trồng Keo xác định được ở Tuyên Quang).
Ở Việt Nam, nhiều tác giả đã quan tâm nghiên cứu và cho kết quả về sinh
khối rừng trồng các loài Keo.
Dựa vào kết quả điều tra của Ngô Đình Quế (2005) [17] ở cả ba miền Bắc,
Trung, Nam và ở các độ tuổi khác nhau, rừng trồng Keo tai tượng có tăng trưởng
bình quân được xác định là 11,14 tấn khô/ha/năm; rừng trồng Keo lai tăng trưởng
14,79 tấn khô/ha/năm và sinh khối rừng trồng Keo lá tràm tăng trưởng 9,85 tấn
khô/ha/năm.
Tác giả Vũ Tấn Phương trong năm 2007 [12] cũng đã điều tra sinh khối cho
3 loài Keo này và theo kết quả đó tăng trưởng sinh khối trung bình được xác định
cho Keo tai tượng là 15,53 tấn khô/ha/năm; của Keo lai là 16,69 tấn khô/ha và của
Keo lá tràm là 5,25 tấn khô/ha/năm.
Các nghiên cứu trên đều cho thấy, nhìn chung sinh khối của Keo tai tượng
tăng trưởng hàng năm kém hơn so với Keo lai nhưng lượng tăng trưởng này lại lớn
hơn so với Keo lá tràm.
Như vậy, so với các kết quả đã được nghiên cứu ở trên, tăng trưởng sinh khối
trung bình của rừng Keo tai tượng tại các khu vực nghiên cứu trong đề tài đều thấp
hơn so với mức tăng trưởng sinh khối bình quân ở các lâm phần Keo tai tượng của
các nghiên cứu trước (Ngô Đình Quế (2005) [17], Vũ Tấn Phương (2007) [12]).
Mức độ chênh lệch trung bình giữa các trị số quan sát so với trung bình mẫu
ở các lập địa đều nhỏ (SD = 1,01 – 3,65). Tuy nhiên, mức độ biến động về giá trị
sinh khối của các lập địa là tương đối lớn từ 1,55 – 9,85%.
Các lâm phần Keo tai tượng được điều tra ở các độ tuổi khác nhau, trong đó
thấp nhất là 5 tuổi và cao nhất là 16 tuổi. Hình 4.1 dưới đây thể hiện sự chênh lệch
về giá trị tăng trưởng sinh khối giữa các lập địa:
37
Hình 4.1. Tăng trưởng sinh khối của các lâm phần rừng trồng Keo tai tượng
Qua đó có thể thấy, mức độ biến động giữa giá trị cao nhất và thấp nhất của
giá trị tăng trưởng sinh khối ở các lập địa ở Thừa Thiên Huế lớn hơn so với mức độ
biến động giá trị ở Tuyên Quang.
4.1.2. Đặc điểm đất dưới các lâm phần rừng trồng Keo tai tượng thuần loài
a) Dung trọng đất
Bản thân trị số dung trọng là một chỉ tiêu độ phì của đất. Đất càng nhiều hữu
cơ thì dung trọng càng nhỏ và dung trọng càng nhỏ thì kết cấu đất càng tốt, đất
thoáng và tơi xốp. Nhưng thông thường dung trọng đất trong khoảng 0,7 – 1,2
g/cm3 đất có nhiều tính chất ưu việt nhất.
Ở khu vực nghiên cứu, trị số dung trọng đất theo Bảng 4.2 là từ 1,02 0,09
g/cm3 đến 1,51 0,03 g/cm3 tức là dung trọng đất ở khu vực này từ trung bình đến
tốt.
38
Bảng 4.2. Dung trọng đất dưới các lâm phần Keo tai tượng
Địa điểm Lập địa (Site) Tuổi (Age) Dung trọng (BD, g/cm3) Độ lệch chuẩn (SD) Hệ số biến động (S%)
Tuyên Quang
Thừa Thiên Huế
TQ6 TQ5 TQ4 TQ10 TQ7 TQ12 TQ11 TTH5 TTH9 TTH6 TTH7 TTH8 16 9 12 11 13 7 16 6 9 5 6 6 1,03 1,16 1,11 1,21 1,02 1,11 1,04 1,31 1,11 1,38 1,28 1,51 0,06 0,11 0,09 0,18 0,09 0,04 0,00 0,09 0,03 0,03 0,07 0,03 5,83 9,48 8,11 14,88 8,82 3,60 0,00 6,87 2,70 2,17 5,47 1,99
Qua Bảng trên thấy rằng, chỉ trừ lập địa TQ10, ở Tuyên Quang dung trọng
đất đều < 1,20 tức là đất ở khu vực này đều có kết cấu tốt, thuận lợi cho hoạt động
trao đổi chất của rễ và các vi sinh vật đất. Ngược lại, ở khu vực Thừa Thiên Huế,
chỉ trừ lập địa TTH9 là đất tốt do có dung trọng nhỏ (1,11 0,03 g/cm3), các lập địa
còn lại dung trọng đều khá lớn có thể gây chặt bí cho đất.
Thêm vào đó, các điểm nghiên cứu ở khu vực Thừa Thiên Huế đa số có dung
trọng lớn hơn ở khu vực Tuyên Quang. Sự chênh lệch trung bình giữa các giá trị
dung trọng xác định được ở các lập địa rất nhỏ (SD = 0 – 0,18), đặc biệt ở lập địa
TQ11 không có sự sai khác giữa các giá trị đo đếm (SD = 0).
Song, hệ số biến động của các dãy quan sát chênh lệch nhau rất lớn S% = 0 –
14,88%. Mức độ biến động dung trọng đất dưới các lâm phần Keo tai tượng ở Thừa
Thiên Huế thấp hơn so với độ biến động này ở các địa điểm khu vực Tuyên Quang.
Hay nói cách khác, đất dưới các lâm phần trồng Keo tai tượng tại các địa điểm
nghiên cứu ở khu vực Thừa Thiên Huế ít biến đổi theo lập địa hơn so với đặc điểm
này ở Tuyên Quang.
39
Hình 4.2 cho thấy sự biến đổi trị số dung trọng đất theo tuổi, nhìn chung
dung trọng đất ở cả hai khu vực (Tuyên Quang và Thừa Thiên Huế) đều có xu
hướng giảm theo tuổi.
Hình 4.2. Biến đổi dung trọng đất dưới các lâm phần Keo tai tượng
Hình ảnh này cho thấy, đất dưới rừng trồng tuổi 6 ở lập địa TTH8 có dung
trọng lớn hơn cả so với đất dưới các lâm phần cùng tuổi khác, cũng như các lâm
phần còn lại. Với dung trọng này, đất ở lập địa TTH8 có thể bị chặt, bí, gây ảnh
hưởng đến sự phát triển của rễ cây (sự hô hấp của rễ) và các hoạt động trao đổi chất
khác trong đất.
Các lập địa TQ12, TQ5, TTH9, TQ4, TQ7, TQ6 và TQ11 có giá trị dung
trọng đều < 1,20 g/cm3, tức là đất ở các điểm này có kết cấu tốt và thoáng khí.
b) Các chỉ tiêu độ phì đất
Theo Đỗ Ánh (2001) [1], độ phì nhiêu đất là cơ sở của tiềm năng sản xuất và
là yếu tố quyết định năng suất cây trồng.
Tác giả cũng đưa ra các con số thống kê: 39% diện tích đất đồi núi ở nước ta
có hàm lượng hữu cơ 1,5 – 3,0% (nghèo), và đa số nghèo lân, nhất là lân dễ tiêu.
Đất thường bị chua (56% diện tích có pHKCl < 4), khô (thiếu ẩm trong mùa đông),
chặt và mỏng (31% diện tích có tầng dày < 50cm).
40
Tuy nhiên, đất giàu dinh dưỡng thì chưa hẳn là đất có độ phì nhiêu cao và đất
nghèo dinh dưỡng nhất cũng chứa một số lượng chất dinh dưỡng cần cho cây đủ đạt
một năng suất nhất định.
Rất nhiều quan điểm khác nhau về các chỉ tiêu xác định độ phì của đất. Tuy
nhiên, trong nghiên cứu này xin đề cập đến một số các chỉ tiêu cơ bản nhất là pH,
tổng cacbon trong đất, Nitơ tổng số, Lân dễ tiêu và tổng cation bazơ trao đổi trong
đất.
- Độ pH đất
pH đất có ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của hệ rễ cây, vi sinh vật trong
đất và từ đó ảnh hưởng đến sự phân giải các chất trong đất. Mặc dù Keo tai tượng là
loài có khả năng thích nghi được với nhiều loại đất tuy nhiên chúng cũng chỉ sinh
trưởng tốt nhất trong một phạm vi pH nhất định.
Độ pH đất dưới các khu rừng trồng Keo tai tượng nghiên cứu ở các độ tuổi
khác nhau và theo lập địa theo Bảng sau:
Bảng 4.3. Đặc điểm pH đất dưới các lâm phần Keo tai tượng
pH Địa điểm Lập địa (Site) Tuổi (Age) Độ lệch chuẩn (SD) Hệ số biến động (S%)
Tuyên Quang
Thừa Thiên Huế
TQ6 TQ5 TQ4 TQ10 TQ7 TQ12 TQ11 TTH5 TTH9 TTH6 TTH7 TTH8 16 9 12 11 13 7 16 6 9 5 6 6 3,73 3,95 4,06 4,08 3,95 4,10 4,20 4,23 4,20 4,97 4,81 4,77 0,09 0,12 0,19 0,11 0,14 0,06 0,07 0,12 0,11 0,11 0,10 0,04 2,41 3,04 4,68 2,70 3,54 1,46 1,67 2,84 2,62 2,21 2,08 0,84
41
Từ các kết quả ở Bảng 4.3, đất ở các khu vực nghiên cứu có pH từ 3,73
0,09 đến 4,97 0,11, tức là từ rất chua đến chua vừa. Với giá trị pH này, trong dung
dịch đất ngoài H+ ra còn có thể có Al3+ lưu động ảnh hưởng đến độ rửa trôi các
cation bazơ trong đất. Cũng chính vì lý do đó mà pH được coi là một trong những
chỉ tiêu độ phì của đất.
Mức độ chênh lệch giữa các giá trị quan sát so với trung bình mẫu ở tất cả
các lập địa đều nhỏ (SD = 0,04 – 0,14) điều này cũng thể hiện mức độ tập trung của
các giá trị quan sát.
Độ biến động giữa các giá trị pH đất đo được ở dưới các lập địa ở địa điểm
nghiên cứu S% = 0,84 – 4,68%. Ở Thừa Thiên Huế, chỉ trừ pH đất ở lập địa TTH8
là có độ biến động pH chênh lệch lớn so với các lập địa còn lại trong khu vực, các
lập địa khác độ biến động pH chênh lệch nhau nhỏ.
Độ pH đất dưới các các lập địa biến đổi như ở Hình 4.3:
Hình 4.3. Biến đổi pH đất dưới các lâm phần Keo tai tượng
Hình ảnh trên cũng cho thấy, pH đất ở các lập địa TQ6, TQ5 và TQ7 ở khu
vực Tuyên Quang đều nhỏ hơn 4, đây là đặc điểm thường gây hạn chế rất lớn cho
sinh trưởng và phát triển của một số loài cây trồng.
42
Cùng ở tuổi 6 nhưng độ pH đất ở lập địa TTH5 thấp hơn hẳn so với hai lập
địa cùng tuổi khác. Rừng trồng Keo tai tượng ở tuổi 5 làm cho đất có độ chua nhất
(pH thấp nhất) và đất ít chua dưới các lâm phần rừng trồng 16 tuổi ở lập địa TQ6.
- Tổng Cacbon trong đất
Hàm lượng cacbon trong đất dưới các lập địa nghiên cứu nhìn chung đều <
3% (1,45 0,11% dưới rừng trồng Keo tai tượng 6 tuổi ở Thừa Thiên Huế đến 2,79
0,44% trong đất dưới rừng trồng Keo 16 tuổi ở Tuyên Quang). Tùy theo độ tuổi
và lập địa, các giá trị này được thống kê như sau:
Bảng 4.4. Hàm lượng cacbon trong đất dưới các lâm phần Keo tai tượng
Địa điểm Lập địa (Site) Tuổi (Age) Hàm lượng Cacbon đất (SOC, %) Độ lệch chuẩn (SD) Hệ số biến động (S%)
Tuyên Quang
Thừa Thiên Huế
TQ6 TQ5 TQ4 TQ10 TQ7 TQ12 TQ11 TTH5 TTH9 TTH6 TTH7 TTH8 16 9 12 11 13 7 16 6 9 5 6 6 2,79 2,51 2,54 2,30 2,54 2,40 2,57 1,91 2,54 1,55 1,45 1,78 0,44 0,22 0,34 0,48 0,33 0,23 0,21 0,04 0,23 0,09 0,11 0,16 15,77 8,76 13,39 20,87 12,99 9,58 8,17 2,09 9,06 5,81 7,59 8,99
Cũng theo Bảng 4.4, ở khu vực Thừa Thiên Huế, trừ lập địa TTH9 các lập
địa còn lại đất đều có hàm lượng cacbon < 2%. Giá trị cacbon trong đất xác định
được trung bình ở Tuyên Quang là 2,52 0,32 % và trung bình ở Thừa Thiên Huế
thấp hơn là 1,85 0,13%. Chênh lệch giá trị quan sát với trung bình mẫu ở tất cả
các lập địa đều không đáng kể (SD = 0,04 – 0,48).
Mức độ biến động hàm lượng cacbon trong đất dưới các lâm phần Keo tai
tượng ở Tuyên Quang (8,17 – 20,87%) lớn hơn rõ ràng so với mức biến động này ở
43
Thừa Thiên Huế (2,09 – 9,06%). Mặc dù hệ số biến động cacbon trong đất dưới các
lâm phần trồng Keo ở Thừa Thiên Huế thấp nhưng sự chênh lệch giữa các lập địa
cũng không lớn. Hay nói cách khác, đất trồng Keo ở các khu vực này có hàm lượng
cacbon ít biến đổi theo lập địa. Ngược lại, ở khu vực Thừa Thiên Huế hệ số biến
động SOC lớn và mức độ chênh lệch giữa các lập địa cũng đáng kể.
Quan sát hình 4.4, hàm lượng cacbon trong đất có xu hướng tăng theo tuổi
nhưng vẫn còn có sự sai khác ở một số lập địa.
Hình 4.4. Biến đổi tổng cacbon trong đất dưới các lâm phần Keo tai tượng
Theo hình ảnh 4.4, hàm lượng cacbon trong đất dưới các lâm phần rừng
trồng Keo 6 tuổi (TTH5, TTH7, TTH8) có sự khác biệt đáng kể, trong khi đó, mặc
dù ở hai vùng sinh thái khác nhau nhưng đất dưới các lâm phần rừng Keo cùng tuổi
9 ở các lập địa TQ5 và TTH9 gần như không có sự chênh lệch.
- Nitơ tổng số
N là nguyên tố dinh dưỡng quyết định năng suất cây trồng, lượng N trong
từng loại đất phụ thuộc vào hàm lượng hữu cơ trong đất, đất giàu mùn thì có nhiều
N. Tuy nhiên, hàm lượng Nitơ tổng số trong đất cây trồng chỉ sử dụng được một
phần, đó là đạm dễ tiêu (Nitơ ở các dạng muối tan). Nhưng Nitơ tổng số lại nói lên
44
tiềm năng cung cấp Nitơ cho cây trồng, vì thế nó quyết định đến hàm lượng đạm dễ
tiêu trong đất.
Ở các lập địa điều tra, Nitơ tổng số nằm trong khoảng 0,13 0,03% đến 0,26
0,04% (Bảng 4.5), có nghĩa là đất ở đây có hàm lượng Nitơ tổng số từ trung bình
(0,1 – 0,2% N) đến giàu (> 0,2%N).
Bảng 4.5. Nitơ tổng số trong đất dưới các lâm phần Keo tai tượng
Địa điểm Lập địa (Site) Tuổi (Age) Nitơ tổng số (N,%) Độ lệch chuẩn (SD) Hệ số biến động (S%)
Tuyên Quang
Thừa Thiên Huế
TQ6 TQ5 TQ4 TQ10 TQ7 TQ12 TQ11 TTH5 TTH9 TTH6 TTH7 TTH8 16 9 12 11 13 7 16 6 9 5 6 6 0,25 0,23 0,22 0,23 0,21 0,22 0,26 0,21 0,23 0,18 0,13 0,16 0,04 0,02 0,03 0,04 0,04 0,03 0,04 0,01 0,03 0,06 0,03 0,01 16,00 8,70 13,64 17,39 19,05 13,64 15,38 4,76 13,04 33,33 23,08 6,25
Nhưng theo số liệu ở Bảng 4.5, đối với kết quả điều tra SOC thì độ chênh
lệch các giá trị quan sát so với giá trị trung bình cũng không đáng kể (SD = 0,01 –
0,06). Tuy nhiên, khác với mức độ biến động của các chỉ tiêu đất đã phân tích ở
trên, hàm lượng Nitơ tổng số trong đất ở Tuyên Quang (S% = 8,70 – 19,05%) lại ít
biến động theo lập địa và độ biến động lớn lại ở dưới các lập địa ở Thừa Thiên Huế
(S% = 4,76 – 33,33%).
Hình 4.5 cho thấy, Nitơ tổng số trong đất dưới các lâm phần trồng Keo dưới
tất cả các lập địa ở Tuyên Quang đều là giàu. Trong khi đó, phần lớn các lập địa ở
Thừa Thiên Huế (TTH6, TTH7, TTH8) đất có hàm lượng N trung bình (<0,2%).
45
Hình 4.5. Biến đổi Nitơ tổng số trong đất dưới các lâm phần Keo tai tượng
- Lân dễ tiêu
Lân là một chỉ tiêu phản ánh độ màu mỡ của đất, đất giàu lân mới có độ màu
mỡ cao. Nhưng phần lớn lân dễ tiêu ở nước ta đều nghèo và đều < 3mg/100g đất.
Kết quả phân tích lân dễ tiêu ở Bảng 4.6 cho các lập địa điều tra biến thiên từ
8,39 1,43 đến 26,31 7,75 mg/kg tương đương với 0,84 – 2,63 mg/100g đất tức
là cũng đều < 3mg/100g đất.
Như vậy, khu vực nghiên cứu nghèo lân dễ tiêu. Điều này cũng dễ giải thích
bởi pH đất ở các khu vực này nhỏ do đó Al3+ xuất hiện làm cố định lân dễ tiêu trong
đất. Nhưng các giá trị quan sát lại có sự chênh lệch đáng kể so với trung bình mẫu,
đặc biệt là ở các lập địa khu vực Tuyên Quang (SD = 2,05 – 7,84).
46
Bảng 4.6. Đặc điểm lân dễ tiêu trong đất dưới các lâm phần Keo tai tượng
Địa điểm Lập địa (Site) Tuổi (Age) Độ lệch chuẩn (SD) Hệ số biến động (S%) Lân dễ tiêu (P2O5, mg/kgđất)
Tuyên Quang
Thừa Thiên Huế
TQ6 TQ5 TQ4 TQ10 TQ7 TQ12 TQ11 TTH5 TTH9 TTH6 TTH7 TTH8 16 9 12 11 13 7 16 6 9 5 6 6 22,29 14,14 14,8 17,51 16,92 26,31 16,59 14,66 16,88 15,26 8,39 10,41 7,78 7,49 2,33 7,84 7,05 7,75 2,05 2,01 0,59 1,98 1,43 2,47 34,90 52,97 15,74 44,77 41,67 29,46 12,36 13,71 3,50 12,98 17,04 23,73
Hàm lượng Lân dễ tiêu trong đất dưới ở các lập địa nghiên cứu chênh lệch
nhau rất lớn (hệ số biến động S% từ 3,50 đên 52,97%). Trong đó, hệ số biến động
lân dễ tiêu ở các lập địa ở Tuyên Quang (trừ lập địa TQ4 và TQ11) lớn hơn gấp
nhiều lần so với độ biến động ở các lập địa ở Thừa Thiên Huế.
Tùy theo độ tuổi và lập địa sự biến đổi đó thể hiện rõ rệt ở hình 4.6.
Hình 4.6. Biến đổi Lân dễ tiêu trong đất dưới các lâm phần Keo tai tượng
47
Theo đó, giá trị lân dễ tiêu ở rừng trồng Keo tuổi 7 (TQ12) lớn hơn tất cả các
giá trị này trong đất ở các lập địa khác. Ở chỉ tiêu này, các lâm phần rừng trồng
cùng tuổi 6 (TTH5, TTH7, TTH8), tuổi 9 (TQ5, TTH9) và tuổi 16 (TQ6, TQ11)
hàm lượng lân dễ tiêu trong đất chênh lệch nhau đáng kể.
- Tổng cation bazơ trao đổi
Tổng cation trong đất bao gồm cả cation axit và cation bazơ. Tỷ lệ của các
cation này trong đất có ảnh hưởng rất lớn đến cây trồng bởi nó quyết định độ chua
của đất và độ no bazơ của đất.
Các caction bazơ trong đất cũng rất phong phú, nhưng trong lâm nghiệp chủ
yếu vẫn là K, Ca và Mg.
Bảng 4.7. Tổng cation bazơ trao đổi trong đất dưới các lâm phần Keo tai tượng
Địa điểm Lập địa (Site) Tuổi (Age) Tổng Cation bazơ trao đổi (TEC, cmol/kgđất) Độ lệch chuẩn (SD) Hệ số biến động (S%)
Tuyên Quang
Thừa Thiên Huế
0,35 0,64 0,48 0,44 1,05 0,48 0,67 1,16 0,63 0,73 0,47 1,38 0,10 0,23 0,10 0,14 0,89 0,26 0,15 0,21 0,09 0,22 0,18 0,33 28,57 35,94 20,83 31,82 84,76 54,17 22,39 18,10 14,29 30,14 38,30 23,91 16 9 12 11 13 7 16 6 9 5 6 6 TQ6 TQ5 TQ4 TQ10 TQ7 TQ12 TQ11 TTH5 TTH9 TTH6 TTH7 TTH8
Theo số liệu thống kê được ở Bảng 4.7, tổng cation bazơ trao đổi trong đất ở
các khu vực nghiên cứu lớn nhất ở lập địa TTH8 (1,38 0,33 cmol/kg đất, rừng
trồng 6 tuổi) và thấp nhất ở lập địa TQ6 (0,35 0,10 cmol/kg đất, rừng trồng 16
tuổi).
48
Mặc dù sai tiêu chuẩn của các giá trị quan sát nhỏ (SD = 0,09 – 0,89) nhưng
hệ số biến động tổng cation bazơ trao đổi trong đất ở tất cả các lập địa đều rất lớn
(S% = 14,29 – 84,76%).
Tổng cation bazơ trao đổi trong đất trồng rừng Keo tai tượng biến đổi theo
lập địa thể hiện khác nhau rõ rệt ở các lâm phần cùng tuổi 6 và tuổi 16 (Hình 4.7).
Cụ thể là ở các lập địa TTH5, TTH7 và TTH8 (lâm phần tuổi 6) các cation bazơ
trong đất dưới lập địa TTH7 thấp hơn nhiều lần so với hai lập địa còn lại. Đối với
rừng trồng Keo tuổi 16 cũng ở cùng khu vực Tuyên Quang nhưng tổng cation bazơ
trao đổi trong đất ở lập địa TQ11 lớn hơn gần gấp đôi so với lập địa TQ6.
Hình 4.7. Biến đổi tổng cation bazơ trao đổi trong đất dưới
các lâm phần Keo tai tượng
4.1.3. Phân tích ảnh hưởng của các tính chất đất đến sinh trưởng sinh khối các
lâm phần Keo tai tượng
Theo kết quả phân tích thống kê bằng mô hình ảnh hưởng hỗn hợp (Linear
Mixed-effect Model) trên phần mềm R, sinh trưởng sinh khối của các lâm phần được
đánh giá ảnh hưởng riêng với từng chỉ tiêu đất.
49
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của tính chất đất với sinh khối rừng trồng
theo mô hình ảnh hưởng hỗn hợp
Mô hình LME Value p - value
19,05121 28,60634 3e-01** 3e-04**
58,67617
115,78330 0,0024** 0,1144
SK ~ SOC (Intercept) SOC SK ~ N (Intercept) N SK ~ pH (Intercept) pH 262,64233 -42,30803 0,0004** 0,0109**
SK ~ P
(Intercept) P SK ~ BD (Intercept) BD SK ~ TEC (Intercept) TEC 78,89588 0,26283 189,92261 -89,67179 91,83800 -13,0439 0,0000** 0.5623 0e+00** 7e-04** 0,0000** 0,0597
**: Tồn tại mối quan hệ (p-value < 0,05)
Theo kết quả ở Bảng 4.8, sinh khối rừng trồng Keo tai tượng chịu sự ảnh
hưởng riêng của các nhân tố: tổng cacbon trong đất (SOC), độ pH đất và dung trọng
đất (BD). Đây chính là các nhân tố chính ảnh hưởng đến sinh khối của các lâm phần
rừng trồng Keo tai tượng tại khu vực nghiên cứu.
Hình 4.8 dưới đây cho thấy mức độ tương quan giữa các nhân tố đặc biệt là
mối quan hệ giữa các nhân tố ảnh hưởng chính đã được xác định ở trên với sinh
khối rừng trồng Keo:
50
Hình 4.8. Độ tương quan giữa các tính chất đất với sinh khối
rừng trồng Keo tai tượng
Hình ảnh này cho thấy, các nhân tố ảnh hưởng chính có quan hệ với sinh
khối theo dạng tuyến tính. Trong đó, mối quan hệ giữa SOC và sinh khối là mối
quan hệ dương hay quan hệ tỷ lệ thuận. Tức là khi hàm lượng cacbon trong đất tăng
lên sẽ làm cho Keo sinh trưởng tốt dẫn đến sinh khối tăng lên. Các nhân tố còn lại là
(pH, BD) đều ảnh hưởng đến sinh khối rừng trồng Keo theo chiều âm tức là quan hệ
tỷ lệ nghịch.
51
Ngoài ra, khi quan sát hình 4.8 cũng cho thấy giữa tuổi và sinh khối; giữa
tuổi và SOC và giữa SOC và N có mối quan hệ đường thẳng khá rõ.
Tuy nhiên, nếu sử dụng mô hình ANCOVA để phân tích các mối quan hệ
trên thì kết quả cho thấy sự sai khác đáng kể khi phân tích bằng mô hình ảnh hưởng
hỗn hợp (LME) (xem phụ lục 04).
Bảng 4.9. So sánh ảnh hưởng của các tính chất đất đến sinh khối các
lâm phần Keo tai tượng theo ANCOVA và LME
SOC BD pH N TEC P2O5
**
**
**
LME
SK
**
**
**
**
ANCOVA
Theo Bảng 4.9, nếu phân tích bằng ANCOVA thì sinh khối rừng trồng Keo
chịu ảnh hưởng bởi rất nhiều nhân tố là SOC, BD, N và TEC.
Như vậy, nếu phân tích bằng ANCOVA (giả thuyết thống kê phân tích mô
hình bị vi phạm: vì coi mẫu rút từ các ô tiêu chuẩn của một lâm phần là các mẫu
độc lập) có nhiều hơn các tính chất đất có ảnh hưởng đến sinh trưởng sinh khối của
rừng trồng Keo tai tượng trong khi thực tế khách quan thì chưa có cơ sở để kết luận
điều này. Điều đó cho thấy, chỉ có lựa chọn được mô hình thống kê đúng đắn, mới
có thể đưa ra được kết luận khoa học chính xác.
Các mô hình ảnh hưởng chính được đưa ra như sau:
Bảng 4.10. Tổng hợp các mô hình ảnh hưởng của các chỉ tiêu đất chính đến sinh khối rừng trồng Keo tai tượng
Mô hình Phương trình R2
SK ~ SOC SK = 19,0512 + 28,6063SOC (4.1) 0,44
SK ~ pH SK = 262,6423 – 42,30803pH (4.2) 0,44
SK ~ BD SK = 189,9226 – 89,6718BD (4.3) 0,45
52
Theo đó, mặc dù sinh khối rừng chỉ phụ thuộc 44% bởi SOC, 44% bởi pH và
45% bởi BD nhưng so với các nhân tố khác đây vẫn là các nhân tố đất chính tác
động đến sự tăng trưởng sinh khối rừng trồng Keo tai tượng ở khu vực nghiên cứu.
Vì ngoài các tính chất đất ra tăng trưởng sinh khối rừng trồng Keo còn phụ thuộc
vào tuổi hay giai đoạn phát triển (hình 4.8).
Chính vì vậy, để tăng sinh khối rừng trồng thì cần quan tâm tác động tới các
nhân tố chính này. Tuy nhiên trong điều kiện thực tế thì cải thiện độ chua bằng cách
bón phân có hàm lượng K, Ca và Mg cao là cách dễ thực hiện nhất để làm tăng sinh
khối đất. Việc thực hiện xới xáo để làm tăng dung trọng đất chỉ phù hợp với rừng
trồng còn non, còn khi cây đã lớn thì có thể tăng hàm lượng mùn trong đất bằng
cách phủ gốc lá khô, rơm, rạ… cũng là cách cải thiện hiệu quả dung trọng đất cũng
như giúp tăng khả năng tích lũy cacbon trong đất.
4.2. Ảnh hưởng của các kiểu sử dụng đất đến đất.
4.2.1. Đặc điểm sinh khối của các kiểu sử dụng đất.
Như các kết quả phân tích được ở trên, tăng trưởng sinh khối rừng trồng Keo
tai tượng ở các khu vực nghiên cứu phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng cacbon tích
lũy trong đất. Tuy nhiên, tăng trưởng hàng năm của sinh khối rừng cũng sẽ ít nhiều
tác động đến các đặc tính của đất. Để thấy được sự ảnh hưởng khác nhau của rừng
trồng và rừng thứ sinh đến đất, hay nói cách khác để khẳng định sự tác động của
rừng trồng đến đất, các lâm phần rừng trồng được lựa chọn sao cho có rừng thứ sinh
liền kề để so sánh xu hướng tác động của việc trồng rừng Keo tai tượng đến đất so
với rừng thứ sinh. Tuổi của rừng thứ sinh được xác định theo hồ sơ sử dụng đất của
đơn vị/cá nhân điều tra. Tất cả các địa điểm điều tra kiểu sử dụng đất lịch sử là đất
nương rẫy hoặc rừng trồng luân kỳ trước.
Ở Việt Nam, mới chỉ có các phương trình tính sinh khối của rừng tự nhiên lá
1,032 (R2 = 0,99) với
rộng thường xanh ở Tây Nguyên được đưa ra bởi Bảo Huy (2009) [8]. Theo tác giả,
SK(tươi) = 0.2616*D2.3955 (R2 = 0,98) và SK(khô) = 0.454*SK(tươi)
53
độ biến động đường kính là 5 – 60 cm. Còn đối với rừng thứ sinh thì cho đến nay
chưa có các phương trình tính sinh khối được đưa ra phù hợp với đề tài này. Do đó,
nghiên cứu sử dụng phương trình xác định sinh khối của rừng thứ sinh áp dụng cho
vùng nhiệt đới của Brown (2007) [37] thông qua chỉ tiêu dễ đo đếm là đường kính.
Sinh khối của rừng trồng và rừng thứ sinh ở các lập địa sau khi ước tính từ
D1,3 được thống kê ở Bảng 4.11.
Bảng 4.11. Đặc điểm Sinh khối của các lâm phần nghiên cứu
Địa điểm Tuổi (Age) Sinh khối (tấn/ha/năm) Lập địa (Site) Kiểu sử dụng đất (KSD) Sinh khối (tấn/ha) Độ lệch chuẩn (SD) Hệ số biến động (S%)
Tuyên Quang
RT RT RT RT RTS RTS RTS RTS
Thừa Thiên Huế
TQ3 TQ1 TQ2 TB TQ3 TQ1 TQ2 TB TTH3 RT TTH1 RT TTH2 RT TB RT TTH3 RTS TTH1 RTS TTH2 RTS RTS TB 16 9 12 12 17 10 12 13 6 9 5 7 7 11 8 9 142,07 100,33 142,43 128,28 94,00 61,67 63,50 73,06 39,63 143,00 34,97 72,53 28,67 72,00 31,33 44,00 1,10 4,16 11,70 5,65 2,65 4,50 0,77 2,64 4,09 10,54 3,51 6,05 4,73 4,36 15,65 8,25 0,77 4,15 8,21 4,38 2,82 7,30 1,21 3,78 10,32 7,37 10,04 9,24 16,50 6,06 49,95 24,17 8,88 11,15 11,87 10,63 5,53 6,17 5,29 5,66 6,61 15,89 6,99 9,83 4,10 6,55 3,92 4,85
Theo đó, sinh khối rừng trồng Keo trung bình ở Tuyên Quang được ước tính
là 128,28 5,65 tấn/ha và tăng trưởng trung bình 10,63 tấn/ha/năm, trong khi ở
rừng thứ sinh sinh khối đạt 73,06 2,64 tấn/ha và tăng trưởng hàng năm chỉ đạt
5,66 tấn/ha/năm.
54
Ở Thừa Thiên Huế, sinh khối rừng trồng Keo tai tượng là 72,53 6,05 tấn/ha
và rừng thứ sinh là 44,0 8,25 tấn/ha. Tuy nhiên, mức tăng trưởng sinh khối hàng
năm của các lâm phần ở Thừa Thiên Huế vẫn thấp hơn so với khu vực Tuyên
Quang chỉ đạt 9,83 tấn/ha/năm đối với rừng trồng Keo và 4,85 tấn/ha/năm đối với
rừng thứ sinh.
Sự chênh lệch về tốc độ tăng trưởng sinh khối của rừng trồng so với rừng thứ
sinh thể hiện rất rõ ở Hình 4.9:
Hình 4.9. Tăng trưởng sinh khối của các kiểu sử dụng đất
Cũng như đã phân tích ở trên, tất cả các lập địa nghiên cứu rừng trồng đều có
tăng trưởng sinh khối lớn hơn hẳn so với rừng thứ sinh. Sự chênh lệch này đặc biệt
rõ ở lập địa TTH1. Điều này cũng lý giải tại sao mức độ biến động sinh khối ở các
lập địa chênh lệch nhau lớn (S% = 0,77 – 10,32% đối với rừng trồng và S% = 1,21
– 49,95% ở rừng thứ sinh).
4.2.2. Đặc điểm đất dưới các kiểu sử dụng đất.
a) Dung trọng đất
55
Giá trị dung trọng đất ở các địa điểm điều tra có sự khác biệt không lớn giữa
các lập địa và nhìn chung biến thiên từ 1,02 0,08 g/cm3 đến 1,38 0,04 g/cm3 đối
với rừng trồng và từ 0,97 0,04 g/cm3 đến 1,35 0,08 g/cm3 đối với rừng thứ sinh
(Bảng 4.12).
Bảng 4.12. Đặc điểm dung trọng dưới các kiểu sử dụng đất
Địa điểm Lập địa (Site) Tuổi (Age) Kiểu sử dụng đất (KSD) Độ lệch chuẩn (SD) Hệ số biến động (S%)
TQ3
TQ1 Tuyên Quang
TQ2
TTH3
TTH1 Thừa Thiên Huế
TTH2 RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS Dung trọng (BD) (g/cm3) 1,02 0,97 1,20 1,17 1,12 1,14 1,31 1,35 1,11 1,14 1,38 1,33 16 17 9 10 12 12 6 7 9 11 5 8 0,08 0,04 0,10 0,07 0,11 0,06 0,09 0,08 0,03 0,12 0,04 0,03 7,84 4,12 8,33 5,98 9,82 5,26 6,87 5,93 2,70 10,53 2,90 2,26
Cũng theo Bảng 4.12, khi xét ở cùng tuổi 12 (lập địa TQ2) thì dung trọng đất
dưới rừng thứ sinh (1,14 0,06 g/cm3) cũng chỉ lớn hơn một lượng nhỏ so với giá
trị này xác định được trong đất dưới rừng trồng Keo tai tượng (1,12 0,11 g/cm3).
Độ chênh lệch giữa các giá trị quan sát với trung bình mẫu ở tất cả các lập
địa đều nhỏ (SD = 0,03 – 0,12). Tuy nhiên, mức độ biến động dung trọng đất dưới
các kiểu sử dụng đất ở cả rừng trồng và rừng thứ sinh đều lớn (S% = 2,70 – 9,82%
đối với rừng trồng và S% = 2,26 – 10,53% đối với rừng thứ sinh). Chỉ riêng lập địa
TTH1 là dung trọng đất dưới rừng trồng ít biến đổi hơn rừng thứ sinh, các lập địa
còn lại thì đất dưới các lâm phần rừng trồng dung trọng biến động lớn hơn đáng kể
so với rừng thứ sinh.
56
Hình 4.10. Biến đổi dung trọng đất dưới các kiểu sử dụng đất
Qua hình 4.10, sự tác động của rừng trồng đến dung trọng đất khác biệt
không đáng kể so với rừng thứ sinh. Chỉ có ở các lập địa TTH3 và TTH2 dung
trọng đất lớn (>1,2 g/cm3) có thể gây chặt, bí ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây
trồng, các lập địa còn lại ở cả rừng trồng và rừng thứ sinh đất đều tốt do có dung
trọng < 1,2 g/cm3).
b) Các chỉ tiêu độ phì đất
- Độ pH đất
Mặc dù sinh khối rừng thứ sinh không lớn nhưng so với rừng trồng, nhìn
chung rừng thứ sinh có pH cao hơn rừng trồng ngoại trừ lập địa TQ2. Độ pH đất
xác định được ở rừng thứ sinh đều > 4 và biến thiên từ 4,07 0,06 đến 4,85 0,11,
trong khi pH đất ở rừng trồng xác định được từ 3,68 0,08 đến 4,97 0,05.
Tuy nhiên, theo số liệu thống kê được ở Bảng 4.13, với độ chua này (pH <5)
thì đất dưới cả hai kiểu sử dụng đất này đều gây hạn chế cho sinh trưởng của cây
trồng, gây ảnh hưởng quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ trong đất và Al3+ có
thể xuất hiện làm cố định các chất dễ tiêu đặc biệt là lân dễ tiêu.
57
Bảng 4.13. Đặc điểm độ pH đất dưới các kiểu sử dụng đất
pH Địa điểm Tuổi (Age) Lập địa (Site) Kiểu sử dụng đất (KSD) Độ lệch chuẩn (SD) Hệ số biến động (S%)
TQ3
TQ1 Tuyên Quang
TQ2
TTH3
TTH1 Thừa Thiên Huế
TTH2 RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS 16 17 9 10 12 12 6 7 9 11 5 8 3,68 4,36 3,99 4,07 3,99 4,33 4,23 4,47 4,20 4,23 4,97 4,85 0,08 0,05 0,15 0,06 0,18 0,06 0,12 0,15 0,11 0,11 0,05 0,11 2,17 1,15 3,76 1,47 4,51 1,39 2,84 3,36 2,62 2,60 1,01 2,27
Song, độ chênh lệch giá trị pH đất đo được so với trung bình mẫu ở các ô
điều tra ở cả rừng trồng và rừng thứ sinh cũng không lớn (0,05 – 0,18).
Mức độ biến động độ pH đất dưới các lâm phần nghiên cứu có sự chênh lệch
rõ rệt ở các lập địa khu vực Tuyên Quang, trong đó, pH đất dưới rừng trồng có độ
biến động lớn hơn đáng kể so rừng thứ sinh.
Còn ở khu vực Thừa Thiên Huế thì ngược lại. Nhìn chung pH đất dưới rừng
trồng ít biến động hơn ở rừng thứ sinh. Nhưng độ pH đo được ở riêng lập địa TTH1
là mức độ biến động ở rừng trồng và rừng thứ sinh gần như không chênh nhau.
Quan sát hình 4.11, về biến đổi pH đất dưới các kiểu sử dụng đất thì mặc dù
ở lập địa TTH1 rừng trồng và rừng thứ sinh chênh nhau 2 tuổi (rừng trồng 9 tuổi và
rừng thứ sinh 11 tuổi) nhưng đất hầu như không có sự chênh lệch về độ chua (pH =
4,20 0,11 so với 4,23 0,11).
58
Hình 4.11. Biến đổi pH đất dưới các kiểu sử dụng đất
- Tổng Cacbon trong đất
Theo kết quả điều tra (Bảng 4.14), cacbon trong đất rừng trồng tích lũy được
biến đổi từ 1,55 0,14% (rừng trồng tuổi 5) đến 2,69 0,69% (rừng trồng tuổi 16).
Trong khi lượng cacbon tích lũy được ở rừng thứ sinh có xu hướng thấp hơn, biến
đổi từ 1,57 0,09% (rừng thứ sinh 8 tuổi) đến 2,37 0,23% (rừng thứ sinh 11 tuổi).
Bảng 4.14. Tổng cacbon trong đất dưới các kiểu sử dụng đất
Địa điểm Lập địa (Site) Tuổi (Age) Kiểu sử dụng đất (KSD) Hàm lượng Cacbon đất (SOC, %) Độ lệch chuẩn (SD) Hệ số biến động (S%)
TQ3
TQ1 Tuyên Quang
TQ2
TTH3
TTH1 Thừa Thiên Huế
TTH2 RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS 16 17 9 10 12 12 6 7 9 11 5 8 2,69 2,23 2,54 2,16 2,40 1,88 1,91 1,78 2,54 2,37 1,55 1,57 0,69 0,03 0,33 0,36 0,58 0,19 0,09 0,10 0,23 0,23 0,14 0,09 25,65 1,35 12,99 16,67 24,17 10,11 4,71 5,62 9,06 9,70 9,03 5,73
59
Số liệu ở Bảng 4.14 cũng cho thấy tất cả các lập địa điều tra ở Tuyên Quang,
mặc dù rừng thứ sinh có tuổi lớn hơn rừng trồng 1 tuổi (TQ3, TQ1) hoặc thậm chí
bằng rừng trồng (TQ2) nhưng hàm lượng SOC trong đất đều lớn hơn rõ rệt so với
rừng trồng. Trong khi đó, ở Thừa Thiên Huế chỉ có ở lập địa TTH2 là rừng thứ sinh
có SOC lớn hơn rừng trồng (rừng trồng kém rừng thứ sinh 3 tuổi), các lập địa còn
lại hàm lượng SOC ở rừng trồng đều lớn hơn rừng thứ sinh.
Độ lệch chuẩn ở các lập địa chênh lệch nhau không đáng kể (SD = 0,03 –
0,69). Tuy nhiên, hàm lượng cacbon trong đất dưới các lâm phần rừng trồng Keo tai
tượng và cả dưới rừng thứ sinh đều biến động rất lớn. Ở khu vực Thừa Thiên Huế,
mức độ biến động cacbon trong đất ở rừng trồng so với rừng thứ sinh chênh lệch
nhau rất nhỏ, nhưng ở khu vực Tuyên Quang thì sự chênh lệch này là rất lớn, đặc
biệt ở lập địa TQ3.
Hàm lượng cacbon trong đất dưới rừng trồng Keo (ngoại trừ lập địa TTH2)
đều lớn hơn so hàm lượng này xác định được dưới rừng thứ sinh (Hình 4.12):
Hình 4.12. Biến đổi Tổng cacbon trong đất dưới các kiểu sử dụng đất
- Nitơ tổng số
Kết quả điều tra (xem phụ lục 02 và Bảng 4.15) cho thấy, đối với rừng trồng,
tương ứng với mức dung trọng lớn nhất ở lập địa TTH2 (1,38 0,04 g/cm3) thì hàm
lượng N (chỉ tiêu phản ánh hàm lượng hữu cơ trong đất) là nhỏ nhất (0,18 0,02%)
60
và dung trọng nhỏ nhất ở lập địa TQ3 (1,02 0,08 g/cm3) thì đất có hàm lượng Nitơ
tổng số cao nhất (0,24 0,05%).
Bảng 4.15. Hàm lượng Nitơ tổng số dưới các kiểu sử dụng đất
Địa điểm Lập địa (Site) Tuổi (Age) Nitơ tổng số (N, %) Kiểu sử dụng đất (KSD) Độ lệch chuẩn (SD) Hệ số biến động (S%)
TQ3
TQ1 Tuyên Quang
TQ2
TTH3
TTH1 Thừa Thiên Huế
TTH2 16 17 9 10 12 12 6 7 9 11 5 8 RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS 0,24 0,19 0,23 0,21 0,22 0,18 0,21 0,15 0,23 0,22 0,18 0,14 0,05 0,01 0,03 0,03 0,04 0,02 0,01 0,01 0,03 0,02 0,02 0,06 20,83 5,26 13,04 14,29 18,18 11,11 4,76 6,67 13,04 9,09 11,11 42,86
Ở rừng thứ sinh, nhìn chung dung trọng nhỏ thì Nitơ tổng số cũng có xu
hướng lớn và ngược lại. Độ lệch chuẩn Nitơ tổng số ở cả rừng trồng và rừng thứ
sinh đều không đáng kể (0,01 – 0,05).
Mức độ biến động hàm lượng Nitơ tổng số trong đất có sự khác nhau giữa
rừng trồng và rừng thứ sinh và giữa các lập địa. Ở lập địa TQ3 và đặc biệt là lập địa
TTH2 mức độ biến động Nitơ tổng số trong đất dưới rừng trồng và rừng thứ sinh
chênh lệch nhau rất lớn. Các lập địa còn lại sự chênh lệch giữa hai đối tượng này
không phải là lớn nhưng cũng thể hiện sự khác nhau đáng kể.
Cũng giống như sinh khối, sự biến đổi hàm lượng Nitơ tổng số trong đất ở tất
cả các lập địa đều có xu hướng chung là đất dưới rừng trồng có hàm lượng Nitơ
tổng số cao hơn đất dưới rừng thứ sinh (Hình 4.13):
61
Hình 4.13. Biến đổi hàm lượng Nitơ tổng số trong đất
dưới các kiểu sử dụng đất
- Lân dễ tiêu
Theo Bảng 3.16, lân dễ tiêu ở khu vực nghiên cứu đều nghèo (biến đổi từ
9,58 2,22 mg/kg đất đến 28,94 1,86 mg/kg đất tương đương với 0,96 – 2,89
mg/100g đất và đều < 3 mg/100g đất).
Từ các kết luận ở trên và Bảng 4.16, đối với các lâm phần rừng thứ sinh có
sự liên hệ giữa dung trọng và lân dễ tiêu trong đất. Cụ thể là ở lập địa TQ3 đất có
dung trọng nhỏ nhất và lân dễ tiêu trong đất cũng lớn nhất. Ngược lại, lập địa TTH3
có hàm lượng lân dễ tiêu nhỏ nhất và tương ứng với dung trọng đất lớn nhất.
62
Bảng 4.16. Hàm lượng lân dễ tiêu trong đất dưới các kiểu sử dụng đất
Địa điểm Lập địa (Site) Tuổi (Age) Kiểu sử dụng đất (KSD) Lân dễ tiêu (P2O5) (mg/kgđất) Độ lệch chuẩn (SD) Hệ số biến động (S%)
TQ3
TQ1 Tuyên Quang
TQ2
TTH3
TTH1 Thừa Thiên Huế
TTH2 16 17 9 10 12 12 6 7 9 11 5 8 RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS 26,66 28,94 18,67 14,35 15,91 15,1 14,66 9,58 16,88 18,41 15,26 10,5 8,94 1,86 5,76 0,39 0,89 2,12 2,01 2,22 0,59 2,56 1,24 1,98 33,53 6,43 30,85 2,72 5,59 14,04 13,71 23,17 3,50 13,91 8,13 18,86
Sự chênh lệch giữa các giá trị quan sát so với trung bình mẫu ở các lâm phần
nghiên cứu tương đối lớn đặc biệt ở rừng trồng 16 tuổi – lập địa TQ3 (SD = 8,94)
và rừng trồng 9 tuổi – lập địa TQ1 (SD = 5,76).
Số liệu ở Bảng 4.16 cũng cho thấy, độ biến động Lân dễ tiêu trong đất giữa
rừng trồng và rừng thứ sinh cũng như giữa các lập địa chênh lệch đáng kể.
Phần lớn ở các lập địa nghiên cứu hàm lượng lân dễ tiêu trong đất dưới rừng
thứ sinh biến động lớn hơn so với rừng trồng. Chỉ riêng hai lập địa ở Tuyên Quang
(TQ3 và TQ1) là có kết luận ngược lại, lân dễ tiêu trong đất rừng trồng biến động
lớn hơn gấp nhiều lần so với rừng thứ sinh. Ở hai lập địa này, lân dễ tiêu dưới rừng
thứ sinh rất ít biến động so với các lập địa khác.
Khi quan sát hình 4.14, mặc dù hàm lượng lân dễ tiêu biến đổi không tuân
theo xu hướng chung nhưng phần lớn các lập địa TQ1, TQ2, TTH2 và TTH3 hàm
lượng lân dễ tiêu trong đất dưới rừng trồng đều lớn hơn hàm lượng này xác định
được trong đất dưới rừng thứ sinh.
63
Hình 4.14. Biến đổi hàm lượng Lân dễ tiêu trong đất dưới các kiểu sử dụng đất
- Tổng cation bazơ trao đổi
Dưới các lâm phần rừng trồng Keo tai tượng và rừng thứ sinh liền kề, tổng
cation bazơ trao đổi trong đất dưới các lâm phần rừng trồng biến động từ 0,33
0,14 cmol/kg đất đến 1,16 0,21 cmol/kg đất và ở các lâm phần rừng thứ sinh là
0,24 0,11 cmol/kg đất đến 1,3 0,22 cmol/kg đất (Bảng 4.17).
Bảng 4.17. Tổng Cation bazơ trao đổi trong đất dưới các kiểu sử dụng đất
Địa điểm Lập địa (Site) Tuổi (Age) Kiểu sử dụng đất (KSD) Độ lệch chuẩn (SD) Hệ số biến động (S%) Tổng Cation bazơ trao đổi (TEC, cmol/kgđất)
TQ3
TQ1 Tuyên Quang
TQ2
TTH3
TTH1 Thừa Thiên Huế
TTH2 RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS RT RTS 16 17 9 10 12 12 6 7 9 11 5 8 0,33 0,24 0,70 0,61 0,50 0,43 1,16 0,92 0,63 0,53 0,73 1,30 0,14 0,01 0,28 0,23 0,11 0,08 0,21 0,03 0,09 0,11 0,56 0,22 42,42 4,17 40,00 37,70 22,00 18,60 18,10 3,26 14,29 20,75 76,71 16,92
64
Cũng theo Bảng 4.17, ở cùng tuổi 12 (lập địa TQ2), hàm lượng các cation
này trong đất ở rừng trồng và rừng thứ sinh chênh lệch nhau không đáng kể (lần
lượt là 0,5 0,11 cmol/kg đất và 0,43 0,08 cmol/kg đất).
Sai tiêu chuẩn giữa các trị số TEC so với trung bình mẫu xác định ở các lập
địa nhỏ (SD = 0,08 – 0,92). Tuy nhiên, độ biến động TEC giữa rừng trồng và rừng
thứ sinh cũng như giữa các lập địa có sự chênh lệch lớn.
Theo Bảng 4.17, ở khu vực Tuyên Quang, tổng cation bazơ trao đổi trong đất
dưới rừng thứ sinh đều ít biến động hơn so với rừng trồng, đặc biệt ở lập địa TQ3 sự
chênh lệch này là rất rõ ràng. Ở khu vực Thừa Thiên Huế, các lập địa TTH3 và
TTH2 cũng có kết luận tương tự, chỉ riêng lập địa TTH1 là độ biến động TEC ở
rừng trồng ít biến động hơn so với dưới rừng thứ sinh.
Hình 4.15 dưới đây chỉ ra rằng, hầu hết các lập địa (chỉ trừ lập địa TTH2)
tổng cation bazơ trao đổi trong đất dưới rừng trồng đều lớn hơn hàm lượng này xác
định được dưới các lâm phần rừng thứ sinh.
Hình 4.15. Biến đổi Tổng cation bazơ trao đổi trong đất dưới
các kiểu sử dụng đất
65
4.2.3. Phân tích ảnh hưởng của các kiểu sử dụng đất đến các tính chất đất
Theo kết quả phân tích ảnh hưởng của đất đến sinh khối rừng trồng Keo tai
tượng đã kết luận SOC, pH và BD là các nhân tố ảnh hưởng chính. Theo chiều
ngược lại, kết quả phân tích mối quan hệ giữa sinh khối của các lâm phần nghiên
cứu và loại hình sử dụng đất chính đến các tính chất đất theo mô hình ảnh hưởng
hỗn hợp bằng phần mềm R (Phụ lục 03, 04) được tổng hợp như sau:
Bảng 4.18. Ảnh hưởng của sinh khối các lâm phần dưới các kiểu sử dụng đất đến các tính chất đất theo mô hình ảnh hưởng hỗn hợp
Mô hình LME Value p-value
SOC ~ SK + KSD (Intercept) SK KSD N ~ SK + KSD (Intercept) SK KSD P2O5 ~ SK + KSD (Intercept) SK KSD pH ~ KSD+SK (Intercept) SK KSD BD ~ SK + KSD (Intercept) SK KSD TEC ~ SK + KSD (Intercept) SK KSD 1,5485566 0,0072074 0,0284976 0,17104337 0,00045992 -0,01573944 19,173451 -0,011632 -2,347113 4,511263 -0,003316 0,067251 1,5017900 -0,0031164 -0,1357845 1,30011269 -0,0062205 -0,2638335 0,0000** 0,0008** 0,8383 0,0000** 0,0155** 0,2836 0,0003 0,7554 0,3010 0,0000 0,1030 0,6478 0,0000** 0,0000** 0,0211** 0,0000** 0,0019** 0,1506
**: Có quan hệ (p-value < 0,05)
Theo kết quả ở Bảng 4.18, sinh khối của các lâm phần rừng nghiên cứu có
ảnh hưởng chủ yếu đến 4 chỉ tiêu đất chính là: hàm lượng cacbon trong đất (SOC),
66
nitơ tổng số (N), dung trọng đất (BD) và tổng cation bazơ trao đổi trong đất (TEC).
Còn loại hình sử dụng đất chính (KSD) chỉ ảnh hưởng đến sự biến đổi dung trọng
của đất.
Xu hướng ảnh hưởng của các mối quan hệ trên thể hiện ở Hình 4.16:
Hình 4.16. Xu hướng ảnh hưởng giữa sinh khối và kiểu sử dụng đất
đến các tính chất đất
67
Theo đó, các mối quan hệ SOC ~ SK và N ~ SK có quan hệ dương hay quan
hệ tỷ lệ thuận. Tức là sinh khối rừng tăng cũng sẽ làm tăng hàm lượng cacbon và
Nitơ tổng số trong đất. Điều này dễ lý giải vì khi sinh khối rừng trồng tăng lượng
vật rơi rụng trả lại cho đất nhiều sau khi phân giải sẽ trả lại cho đất hàm lượng lớn
cacbon và Nitơ.
Tuy nhiên, tổng cation bazơ trao đổi trong đất lại có xu hướng giảm đi khi
sinh khối rừng tăng lên. Điều này phù hợp với việc sinh khối rừng lớn đất có xu
hướng bị chua đi và làm giảm cation bazơ trao đổi trong đất, ngoài ra còn phụ thuộc
vào dung tích hấp thu của đất.
Còn đối với mối quan hệ giữa sinh khối và kiểu sử dụng đất đến dung trọng
đất theo như hình 4.16 được phát biểu như sau: sinh khối rừng trồng có xu hướng
lớn hơn sinh khối của rừng thứ sinh và khi sinh khối rừng thứ sinh và rừng trồng
càng tăng lên thì đất càng tốt lên do kết cấu đất được cải thiện (dung trọng đất nhỏ).
Chính vì vậy khi thay đổi loại hình sử dụng đất (rừng trồng hay rừng thứ sinh) ở các
khu vực này dung trọng đất là nhân tố dễ bị tác động nhất và dễ thay đổi nhất.
Khi đối chiếu kết quả này với kết quả phân tích bằng ANCOVA (Bảng 4.19),
sinh khối ảnh hưởng tới tất cả các tính chất đất và kiểu sử dụng đất không ảnh
hưởng đến dung trọng đất mà ảnh hưởng đến sự biến đổi của cả hàm lượng cacbon
trong đất (SOC), độ pH đất và Nitơ tổng số trong đất (N).
Bảng 4.19. So sánh ảnh hưởng sinh khối và kiểu sử dụng đất đến
các tính chất đất theo ANCOVA và LME
**
**
**
**
SOC BD pH TEC N P2O5
**
**
**
**
**
**
**
SK
**
**
**
KSD LME ANCOVA LME ANCOVA
Sự sai khác về kết quả này cũng xuất phát từ việc mô hình ANCOVA coi các
ô tiêu chuẩn trong một lâm phần là mẫu độc lập.
Các mô hình ảnh hưởng của sinh khối và kiểu sử dụng đất đến các chỉ tiêu
đất chủ yếu được tập hợp ở Bảng 4.20:
68
Bảng 4.20. Tổng hợp các mô hình ảnh hưởng của sinh khối và kiểu sử dụng
đất đến tính chất đất
Mô hình Phương trình R2
SOC ~ SK SOC = 1,5486 + 0,0072SK (4.4) 0,50
N ~ SK N = 0,17104 + 0,00046SK (4.5) 0,39
BD~SK+KSD BD=1,5018–0,00312SK–0,1358KSD (4.6) 0,68
TEC~SK TEC = 1,3001 – 0,00622SK (4.7) 0,32
Bảng 4.20 cho thấy, hàm lượng cacbon trong đất phụ thuộc 50% vào sinh
khối, Nitơ tổng số trong đất phụ thuộc 39% vào sinh khối, tổng cation bazơ trao đổi
trong đất phụ thuộc 32% vào sinh khối và dung trọng đất phụ thuộc 68% vào cả
sinh khối và kiểu sử dụng đất.
Điều này chứng tỏ, ngoài sinh khối và loại hình sử dụng đất ra các tính chất
còn phụ thuộc vào rất nhiều các yếu tố khác. Tuy nhiên, mặc dù mức độ tương quan
của các mối quan hệ thấp nhưng sinh khối vẫn là nhân tố ảnh hưởng chính đến
SOC, N, BD và TEC và kiểu sử dụng đất vẫn là nhân tố ảnh hưởng chính đến sự
thay đổi dung trọng của đất.
69
Chương 5
KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận
5.1.1. Về đặc điểm sinh khối và tính chất đất ở các lâm phần rừng trồng Keo tai
tượng
- Sinh khối rừng trồng Keo tai tượng trung bình tại khu vực Tuyên Quang là
100,87 tấn/ha, tăng trưởng trung bình hàng năm là 8,48 tấn/ha/năm. Trong khi đó,
sinh khối trung bình của rừng trồng Keo tai tượng ở khu vực Thừa Thiên Huế là
56,11 tấn/ha và tăng trưởng bình quân hàng năm đạt 8,24 tấn/ha/năm.
- Đất ở các khu vực nghiên cứu đều nghèo lân dễ tiêu (P2O5 biến thiên từ
8,39 đến 26,31 mg/kg đất) và đều từ rất chua đến chua vừa (pH từ 3,73 đến 4,97);
dung trọng đất từ trung bình đến tốt (1,02 g/cm3 đến 1,51 g/cm3); hàm lượng
cacbon trong đất đều < 3% (1,45 – 2,79%), Nitơ tổng số từ trung bình đến giàu
(0,13 – 0,26%); tổng cation bazơ trao đổi trong đất trong khoảng từ 0,35 đến 1,38
cmol/kg đất).
5.1.2. Về đặc điểm sinh khối và tính chất đất ở các lâm phần rừng trồng Keo tai
tượng và rừng thứ sinh
- Mặc dù RTS có tuổi cao hơn RT nhưng nhìn chung sinh khối và tăng
trưởng sinh khối RT đều lớn hơn rõ rệt so với RTS. Sinh khối rừng trồng Keo tai
tượng trung bình ở Tuyên Quang là 128,28 tấn/ha, tăng trưởng trung bình 10,63
tấn/ha/năm, trong khi ở rừng thứ sinh sinh khối đạt 73,06 tấn/ha và tăng trưởng
hàng năm chỉ đạt 5,66 tấn/ha/năm. Ở Thừa Thiên Huế, sinh khối rừng trồng Keo tai
tượng là 72,53 tấn/ha, hàng năm tăng trưởng 9,83 tấn/ha/năm; đối với rừng thứ sinh
sinh khối trung bình đạt 44,0 tấn/ha và tăng trưởng 4,85 tấn/ha/năm.
- Nhìn chung, đất dưới rừng trồng và rừng thứ sinh đều nghèo Lân dễ tiêu và
đều từ rất chua đến chua vừa (pH = 4,07 đến 4,85 đối với rừng thứ sinh và pH =
3,68 đến 4,97 đối với rừng trồng).
70
- Đất ở khu vực Tuyên Quang dưới rừng trồng và rừng thứ sinh đều có dung
trọng < 1,20 g/cm3 tức là đất tốt; các địa điểm nghiên cứu ở Thừa Thiên Huế, đất
dưới rừng trồng và rừng thứ sinh dung trọng từ trung bình đến tốt (từ 1,11 g/cm3
đến 1,38 g/cm3).
- Dưới rừng trồng, SOC và N tổng số trong đất đều lớn hơn rõ rệt so với rừng
thứ sinh. Tổng hàm lượng cacbon trong đất rừng trồng tích lũy được biến đổi từ
1,55 đến 2,69%; trong khi lượng cacbon tích lũy được ở rừng thứ sinh biến đổi từ
1,57% đến 2,37%. Hàm lượng Nitơ tổng số trong đất dưới rừng trồng từ 0,18 đến
0,24%; trong đất dưới rừng thứ sinh hàm lượng này là 0,14 đến 0,22%. Tổng cation
bazơ trao đổi trong đất dưới các lâm phần rừng trồng biến động từ 0,33 cmol/kg đất
đến 1,16 cmol/kg đất và ở các lâm phần rừng thứ sinh là 0,24 cmol/kg đất đến 1,3
cmol/kg đất.
5.1.3. Về ảnh hưởng của các tính chất đất đến sinh khối rừng trồng Keo tai tượng
Hàm lượng cacbon trong đất (SOC, %), độ pH đất và dung trọng đất (BD,
g/cm3) là các chỉ tiêu đất chính ảnh hưởng đến sinh trưởng sinh khối của rừng trồng
Keo tai tượng tại khu vực nghiên cứu.
Các mô hình ảnh hưởng của các chỉ tiêu đất chính đến sinh khối rừng trồng
Keo tai tượng được đưa ra:
SK = 19,0512 + 28,6063SOC với R2 = 0,44
SK = 262,6423 – 42,30803pH với R2 = 0,44
SK = 189,9226 – 89,6718BD với R2 = 0,45
5.1.4. Về ảnh hưởng của kiểu sử dụng đất đến tính chất đất
Sinh khối rừng ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ tiêu đất là tổng cacbon trong
đất (SOC, %), Nitơ tổng số (N, %), dung trọng đất (BD, g/cm3) và tổng cation bazơ
trao đổi trong đất (TEC, cmol/kg đất). Trong khi đó, thay đổi kiểu sử dụng đất chỉ
làm biến đổi dung trọng của đất (BD, g/cm3).
Các mô hình ảnh hưởng của sinh khối và kiểu sử dụng đất đến các chỉ tiêu
đất chủ yếu:
SOC = 1,5486 + 0,0072SK với R2 = 0,50
71
N = 0,17104 + 0,00046SK với R2 = 0,39
BD = 1,5018 – 0,00312SK – 0,1358KSD với R2 = 0,68
TEC = 1,3001 – 0,00622SK với R2 = 0,32
5.2. Tồn tại
Địa điểm nghiên cứu mới chỉ tiến hành trên hai tỉnh Tuyên Quang và Thừa
Thiên Huế nên kết quả nghiên cứu chưa đại diện được cho hai vùng sinh thái là
Trung tâm Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ. Do đó, cần tiếp tục điều tra, nghiên cứu trên
nhiều địa bàn khác thuộc phạm vi hai khu vực này để có được những kết luận có giá
trị hơn.
5.3. Kiến nghị
- Thu thập thêm dung lượng mẫu để tăng độ chính xác của kết quả nghiên
cứu và thể hiện rõ ràng hơn các mối quan hệ.
- Tiếp tục theo dõi diễn biến của các mô hình trong nhiều năm nữa để tìm ra
được các quy luật về sự tác động tương hỗ giữa các đối tượng nghiên cứu
- Tiến hành thử nghiệm nhiều nghiên cứu khác theo mô hình ảnh hưởng hỗn
hợp tự để khẳng định độ chính xác và hiệu quả của mô hình.
72
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
1. Đỗ Ánh (2001), Độ phì nhiêu của đất và dinh dưỡng cây trồng, Nxb Nông
nghiệp, Hà Nội.
2. Nguyễn Ngọc Bình (1970), Sự thay đổi các tính chất đất và độ phì đất qua các
quá trình diễn thế thoái hóa và phục hồi của các thảm thực vật ở miền Bắc
Việt Nam, Báo cáo khoa học, Viện nghiên cứu Lâm nghiệp, Hà Nội.
3. Nguyễn Ngọc Bình (1980), Nghiên cứu đất trồng tre luồng, Báo cáo khoa học,
Viện nghiên cứu Lâm nghiệp, Hà Nội.
4. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2007), Chiến lược phát triển Lâm
nghiệp giai đoạn 2006 – 2020, (Ban hành kèm theo Quyết định số
18/2007/QĐ-TTg ngày 05 tháng 02 năm 2007 của Thủ tướng Chính phủ).
5. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2008), Quyết định số 1267/QĐ-BNN-
KL về việc công bố hiện trạng rừng toàn quốc năm 2008.
6. Đinh Thanh Giang, Ngô Đình Quế (2008), “Nghiên cứu điều kiện đất đai cho gây
trồng Thông mã vĩ vùng Trung tâm Bắc Bộ”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát
triển nông thôn, (số 10), Tr. 82 – 87.
7. Lê Đình Khả, Ngô Đình Quế, Nguyễn Đình Hải (2000), “Nốt sần và khả năng cải
tạo đất của Keo lai và các loài Keo bố mẹ”, Tạp chí Lâm nghiệp, (số 6), Tr.
11 – 14.
8. Bảo Huy (2009), “Phương pháp nghiên cứu ước tính trữ lượng các bon của rừng
tự nhiên làm cơ sở tính toán lượng CO2 phát thải từ suy thoái và mất rừng ở
Việt Nam”, Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn, (số 1), Tr 85 – 91.
9. Nguyễn Hoàng Nghĩa (1992), Các loài Keo Acacia, Tổng luận và Chuyên khảo
Khoa học kỹ thuật Lâm nghiệp, Số 1 – 1992.
73
10. Ngô Văn Phụ (1985), Đặc tính chất mùn của đất feralit dưới các thảm thực vật
khác nhau ở huyện Thanh Hòa – Vĩnh Phú, Tuyển tập công trình nghiên cứu
về bảo vệ và sử dụng đất hợp lý từ nguyên liệu thiên nhiên và môi trường ở
Vĩnh Phú, NXB Khoa học Kỹ thuật Vĩnh Phú, Tr. 128 – 132.
11. Vũ Tấn Phương (2001), Nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh trưởng của Keo lai
(Acacia hybrid) với một số tính chất đất ở Ba Vì, Luận văn Thạc sỹ Đại học
Lâm nghiệp, 2001.
12. Vũ Tấn Phương (2007), Báo cáo kết quả đề tài Nghiên cứu lượng giá kinh tế
môi trường và dịch vụ môi trường của một sô loại rừng chủ yếu ở Việt Nam.
13. Vũ Tấn Phương (2008), Báo cáo kết quả đề tài Định giá rừng ở Việt Nam.
14. Ngô Đình Quế (1985), Đặc điểm đất trồng rừng Thông nhựa và ảnh hưởng của
rừng Thông nhựa đến độ phì đất, Báo cáo khoa học, Viện nghiên cứu Lâm
nghiệp, Hà Nội.
15. Ngô Đình Quế (1987), Ảnh hưởng của việc trồng Thông nhựa đến độ phì đất
rừng, Tập san Lâm nghiệp, (2) 1987, Tr. 34 – 35.
16. Ngô Đình Quế (1991), Nghiên cứu đất trồng rừng Thông ba lá (Pinus kesiya) và
ảnh hưởng của rừng Thông ba lá đến độ phì đất ở vùng núi Lâm Đồng,
Luận văn phó tiến sỹ khoa học nông nghiệp, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt
Nam, Hà Nội, 1991.
17. Ngô Đình Quế và cs. (2005), Báo cáo tổng kết đề tài Nghiên cứu xây dựng các
tiêu chí và chỉ tiêu trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch ở Việt Nam, Hà
Nội, 2005.
18. Ngô Đình Quế, Nguyễn Văn Thắng (2008), Điều kiện đất trồng rừng Thông
nhựa vùng Bắc Trung Bộ, Tạp chí khoa học đất, (31) 2008, Tr. 51 – 57.
19. Ngô Đình Quế (2008), Ảnh hưởng của một số loại rừng đến môi trường ở Việt
Nam, NXB Nông Nghiệp, Hà Nội.
74
20. Đỗ Đình Sâm (1984), “Độ phì đất rừng và vấn đề thâm canh rừng trồng”, Tạp
chí Lâm nghiệp, (số 12), Tr. 21 – 25.
21. Đỗ Đình Sâm (1985), Nghiên cứu diễn biến độ phì đất dưới ảnh hưởng của các
phương thức khai thác phục hồi và cải tạo rừng khác nhau, Báo cáo khoa
học, Viện nghiên cứu Lâm nghiệp, Hà Nội.
22. Đỗ Đình Sâm, Phạm Ngọc Mậu, Ngô Đình Quế, Nguyễn Thu Hương và nnk
(2005), Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của một số rừng trồng cây nhập nội
chủ yếu đến môi trường đất ở Việt Nam, Đề tài trọng điểm cấp Bộ thuộc
chương trình “Quản lý tài nguyên, bảo vệ môi trường và phòng chống thiên
tai”.
23. Nguyễn Huy Sơn, Đặng Thịnh Triều (2004) – Viện khoa học Lâm nghiệp Việt
Nam, “Đánh giá thực trạng rừng trồng Keo và Bạch đàn ở nước ta trong
những năm qua”, Thông tin khoa học kỹ thuật Lâm nghiệp, (số 2), Tr. 13 –
18.
24. Nguyễn Văn Thắng, Ngô Đình Quế (2008), “Phân hạng đất cấp vi mô cho trồng
rừng Keo tai tượng (Acacia mangium) ở vùng Trung tâm”, Tạp chí khoa học
lâm nghiệp, (số2), Tr. 585 – 591.
25. Đặng Văn Thuyết, Lương Thế Dũng, Nguyễn Thanh Sơn (2009), Nghiên cứu
xác định điều kiện gây trồng Keo tai tượng ở vùng Trung tâm cung cấp gỗ
lớn, Kỷ yếu Hội nghị khu vực phía Bắc, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông
thôn, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội.
26. Nguyễn Văn Tuấn (2006), Phân tích số liệu và tạo Biểu đồ bằng phần mềm R.
27. Nguyễn Văn Tuấn (2006), Mô hình ảnh hưởng hỗn hợp (mixed-effects model),
Lâm sàng thống kê 20.
28. Hoàng Xuân Tý (1973), “Sự thoái hóa đất dưới rừng tre luồng trồng thuần loại”,
Tập san Lâm nghiệp, (số 5), tr. 18 – 26.
75
29. Hoàng Xuân Tý (1976), Đất trồng rừng Bạch đàn, Báo cáo khoa học Viện
nghiên cứu Lâm nghiệp, Hà Nội.
30. Hoàng Xuân Tý (1988), Điều kiện đất trồng rừng Bồ đề (Styrax tonkinensis
Pier) làm nguyên liệu giấy sợi và ảnh hưởng của rừng Bồ đề thuần loài đến
độ phì đất, Luận văn Tiến sỹ khoa học – Viện khoa học Lâm nghiệp Việt
Nam, Hà Nội.
31. Hoàng Xuân Tý và nnk (1995), Báo cáo đề tài: Nâng cao công nghệ thâm canh
rừng trồng (Bồ đề, Bạch đàn, Keo) và sử dụng cây họ Đậu để cải tạo đất và
nâng cao sản lượng rừng, Đề tài khoa học cấp Nhà nước KN03.13 (1992 –
1995).
TIẾNG ANH
32. Agustin R., Mercado Jr., Charmaine Pailagao, Gil Arcinal, Lorena Loma and
Efren Pagalan (2003), Potential of timber based hedgerow intercropping for
smallholder agroforestry on degraded soils in the humid tropics of Southeast
Asia: An assessment of timber based fallow systems, One year report.
ICRAF, Claveria Research Site, Claveria, Misamis Oriental.
33. Alfredson H., Condron L.M., Clarholm M., Davis M.R. (1998), Changes in soil
acidity and organic matter following establishment of conifers on former
grassland in Newzealand, Forest – Ecology and Management, 112 (3), pp.
245 – 252.
34. Basu P.K., Aparajita Mandii (1987), “Effects of Eucalyptus monoculture on the
soil of south east Bengal, Midnapore district”, Journal of tropical forestry,
India, 121 (3), pp. 228 – 234.
35. Bernhard R.F. (1993, Dynamics of litter and organic matter at the soil litter
interface in fast growing tree plantation on sandy ferrallitic soils, Pointe
Noire, Congo.
76
36. Binkley, D., Giardina, C. (1997), Nitrogen Fixation in Tropical Forest
Plantations, In: Nambia, E.K.S., Brown, A.G. (Eds.), Management of Soil,
Nutrients and Water in Tropical Plantation Forests, Australian Centre for
International Agricultural Research, Canberra.
37. Brown, S. (1997), Estimating biomass and biomass change of tropical forests: a
primer, FAO, Rome.
38. Chakraborty R. N., Chakraborty D. (1989), Changes in soil properties under
Acacia auriculiformis plantation in Tripura, Indian forester, 115 (4), pp. 272
– 273.
39. Chijiok E.O. (1980), Impacts on soils of fast growing species in low land humid
tropics, Research report, London.
40. Christian Rarivoson, Manon Vincelette, Tsitandy and Roger Mara (2008),
Growth results of five non-native fast growing species used to reforest sandy
and nutrient poor soils, Madagascar Revisions Chapter 6.4, Page 331 – 336.
41. Conant, R.T., Paustian, K., Elliott, E.T. (2001), Grassland management and
conversion into grassland: Effects on soil carbon, Ecological Applications
11: 343-355.
42. Eugene Demidenko (2004). Mixed Models Theory and Applications.
43. Evans, J., Turnbull, J.W. (2004), Plantation Forestry in the Tropics - The Role,
Silviculture, and Use of Planted Forests for Industrial, Social,
Environmental, and Agroforestry Purposes, Oxford University Press.
44. Faming Wang, Zhian Li, Hanping Xia, Bi Zou, Ningyu Li, Jin Liu, Weixing
Zhu (2010), Effects of nitrogen-fixing and non-nitrogen-fixing tree species
on soils properties and nitrogen transformation during forest restoration in
southern China, Soil Science & Plant Nutrition, Volume 56, Issue 2, April
2010, Pages 297 – 306.
77
45. FAO (2006), “Recent trends and current status of forest resources”, Sustainable
Forest Management, Forestry Department, FAO Corporate document
repository, State of the World’s Forests (SOFO).
46. FAO (2007), Key fidings Global Forest Resources Assessment 2010, Rome,
March 2007.
47. Ghosh R.C. (1978), Some aspects of water relations and nutrition in Eucalyptus
plantation, The Indian forester, (104), pp. 248 – 256.
48. Jain S.H., Rangaswamy C.R., Sarma C.R. (1988), Soil properties and their
relationship to the growth of sandal (Santalum album) in three study areas of
Karnataka, India, My forest, 24 (2), pp. 141 – 146.
49. John A. Parrotta (1992), Terrestrial Ecology Division, Center for Energy and
Environment Research, University of Puerto Rico, The role of plantation
forests in rehabilitating degraded tropical ecosystems, Agriculture,
Ecosystems & Environment Volume 41, Issue 2, July 1992, Pages 115 – 133.
Application of Ecological Principles to Sustainable Land-use Systems.
50. John Fox (2002), Linear Mixed Models.
51. Jose C. Pinheiro, Chuanhai Liu, Yingnian Wu, Efficient algorithms for robust
estimation in Linear mixed-effects models using the multivariate t-
distribution.
52. Keeves A. (1966), Some evidences of loss of productivity with successive
relations of Pinus radiata in the South East of Australia, Australia forestry
paper, (30), pp. 44 – 46.
53. Macedo M.O., Resende A.S., Garcia P.C., Boddey R.M., Jantalia C.P.,
Urquiaga S., Campello E.F.C., Franco A.A. (2007), Changes in soil C and N
stocks and nutrient dynamics 13 years after recovery of degraded land using
leguminous nitrogen-fixing trees, Forest Ecology and Management 255
(2008) 1516 – 1524.
78
54. Marquez O., Hernander R., Torres A., Franco W. (1993), Changes in
phisicochemical properties of soil in a choronosequence of Tectona grandis,
Turriabla, Venezuela.
55. Merrill R. Kaufmann and Michael G. Ryan (1986), Physiographic, stand, and
environmental effects on individual tree growth and growth efficiency in
subalpine forests, Tree Physiology 2, 47 – 59 (1986).
56. Naoyuki Yamashita, Seiichi Ohta and Arisman Hardjono (2007), Soil changes
induced by Acacia mangium plantation establishment: Comparison with
secondary forest and Imperata cylindrica grassland soils in South Sumatra,
Indonesia, Forest Ecology and Management Volume 254, Issue 2, 25
January 2008, Pages 362 – 370.
57. O'Connell, A.M., Sankaran, K.V. (1997), Organic Matter Accretion,
Decomposition and Mineralisation, In: Nambia, E.K.S., Brown, A.G. (Eds.),
Management of Soil, Nutrients and Water in Tropical Plantation Forests,
Australian Centre for International Agricultural Research, Canberra.
58. Ohta S. (1993), Initial soil changes associater with afforestation with Acacia
auriculiformis and Pinus keysia on denued grassland of the Pantabagan
area, central Luzon, the Philippines, Research institute, Ibaraki, Japan,
Forestry and forest products, Soil science and plant nutrition, 36 (4), pp. 633
– 643.
59. Polglase, P.J., Keryn, I.P., Partap, K., Khanna, J., Nyakuengama, G., O'Connell,
A.M., Grove, T.S., Battaglia, M. (2000), Change in soil carbon following
affrestation and reforestation, Review of Experimental Evidence and
Development of a Conceptual Framework. Australian Greenhouse Office.
60. Pregitzer, K.S., Euskirchen, E.S. (2004), Carbon cycling and storage in world
forests: biome patterns related to forest age, Global Change Biology 10:
2052-2077.
79
61. Rayment, G.E., Higgingson, F.R. (1992), Australian laboratory handbook of
soil and water chemical methods, Inkata Press.
62. Sang Minh Phan (2008), Carbon sequestration and soil fertility of tropical tree
plantations and secondary forests in Vietnam, A thesis submitted for the
degree of Doctor of Philosophy at the University of Queensland in
September 2008.
63. Turvey N.D. (1983), Soil type yeild for Pinus radiata and Teck in Gippland,
Victoria, Australia forestry, 46(2), pp. 118 – 125.
64. Week J. (1970), The pedological aspects of the re-elimation of tropical and
particularly volcanic soil in humid regions, Tropical soil and vegetation,
Proceeding of the Abidjian symposium.
PHỤ LỤC
MỘT SỐ HÌNH ẢNH CỦA CÁC MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU
Hình ảnh 01. Rừng trồng Keo tai tượng thuần loài ở Tuyên Quang
Hình ảnh 02. Rừng trồng Keo tai tượng thuần loài ở Thừa Thiên Huế
Hình ảnh 03. Rừng thứ sinh ở Tuyên Quang
Hình ảnh 04. Rừng thứ sinh ở Thừa Thiên Huế
Phụ lục 01. Bảng tổng hợp đặc điểm sinh trưởng sinh khối và đất của các lâm phần A. mangium
pH
Địa điểm
Lập địa (Site)
Tuổi (Age)
Sinh khối (tấn/ha)
Lần lặp (Repl)
Hàm lượng Cacbon đất (SOC, %)
Dung trọng (BD) (g/cm3)
Nitơ tổng số (N, %)
Lân dễ tiêu (P2O5) (mg/kgđất)
TQ6
3
16
TQ5
3
9
TQ4
3
12
TQ10
3
11
Tuyên Quang
TQ7
3
13
TQ12
3
7
TQ11
3
16
TTH5
3
6
TTH9
3
9
TTH6
3
5
Thừa Thiên Huế
TTH7
3
6
TTH8
3
6
144,7 (3,65) 100,6 (3,05) 140 (2,94) 84,9 (2,60) 83,4 (1,57) 47,58 (3,36) 104,93 (2,72) 35,63 (3,51) 115,33 (3,21) 24,97 (2,00) 39,53 (3,50) 65,07 (1,01)
3,73 (0,09) 3,95 (0,12) 4,06 (0,19) 4,08 (0,11) 3,95 (0,14) 4,1 (0,06) 4,2 (0,07) 4,23 (0,12) 4,2 (0,11) 4,97 (0,11) 4,81 (0,10) 4,77 (0,04)
2,79 (0,44) 2,51 (0,22) 2,54 (0,34) 2,3 (0,48) 2,54 (0,33) 2,4 (0,23) 2,57 (0,21) 1,91 (0,04) 2,54 (0,23) 1,55 (0,09) 1,45 (0,11) 1,78 (0,16)
1,03 (0,06) 1,16 (0,11) 1,11 (0,09) 1,21 (0,18) 1,02 (0,09) 1,11 (0,04) 1,04 (0) 1,31 (0,09) 1,11 (0,03) 1,38 (0,03) 1,28 (0,07) 1,51 (0,03)
0,25 (0,04) 0,23 (0,02) 0,22 (0,03) 0,23 (0,04) 0,21 (0,04) 0,22 (0,03) 0,26 (0,04) 0,21 (0,01) 0,23 (0,03) 0,18 (0,06) 0,13 (0,03) 0,16 (0,01)
Tổng Cation bazơ trao đổi (TEC) (cmol/kgđất) 0.35 (0,10) 0,64 (0,23) 0,48 (0,10) 0,44 (0,14) 1,05 (0,89) 0,48 (0,26) 0,67 (0,15) 1,16 (0,21) 0,63 (0,09) 0,73 (0,22) 0,47 (0,18) 1,38 (0,33)
22,29 (7,78) 14,14 (7,49) 14,8 (2,33) 17,51 (7,84) 16,92 (7,05) 26,31 (7,75) 16,59 (2,05) 14,66 (2,01) 16,88 (0,59) 15,26 (1,98) 8,39 (1,43) 10,41 (2,47)
Phụ lục 02. Bảng tổng hợp đặc điểm sinh trưởng sinh khối và đất của các kiểu sử dụng đất nghiên cứu
pH
Địa điểm
Tuổi (Age)
Sinh khối (tấn/ha)
Lập địa (Site)
Kiểu sử dụng đất (KSD)
Lần lặp (Repl)
Hàm lượng Cacbon đất (SOC, %)
Nitơ tổng số (N, %)
Lân dễ tiêu (P2O5) (mg/kgđất)
Tổng Cation bazơ trao đổi (TEC) (cmol/kgđất)
3
16
RT
TQ3
3
17
RTS
3
9
RT
TQ1
Tuyên Quang
3
10
RTS
3
12
RT
TQ2
3
12
RTS
3
6
RT
TTH3
3
7
RTS
3
9
RT
TTH1
Thừa Thiên Huế
3
11
RTS
3
5
RT
TTH2
3
8
RTS
Dung trọng (BD) (g/cm3) 1,02 (0,08) 0,97 (0,04) 1,2 (0,10) 1,17 (0,07) 1,12 (0,11) 1,14 (0,06) 1,31 (0,09) 1,35 (0,08) 1,11 (0,03) 1,14 (0,12) 1,38 (0,04) 1,33 (0,03)
142.07 (1,10) 94 (2,65) 100,33 (4,16) 61,67 (4,50) 142,43 (11,70) 63,5 (0,77) 39,63 (4,09) 28,67 (4,73) 143 (10,54) 72 (4,36) 34,97 (3,51) 31,33 (15,65)
3,68 (0,08) 4,36 (0,05) 3,99 (0,15) 4,07 (0,06) 3,99 (0,18) 4,33 (0,06) 4,23 (0,12) 4,47 (0,15) 4,2 (0.11) 4.23 (0,11) 4,97 (0,05) 4,85 (0,11)
2,69 (0,69) 2,23 (0,03) 2,54 (0,33) 2,16 (0,36) 2,4 (0,58) 1,88 (0,19) 1,91 (0,09) 1,78 (0,10) 2,54 (0,23) 2,37 (0,23) 1,55 (0,14) 1,57 (0,09)
0,24 (0,05) 0,19 (0,01) 0,23 (0,03) 0,21 (0,03) 0,22 (0,04) 0,18 (0,02) 0,21 (0,01) 0,15 (0,01) 0,23 (0,03) 0,22 (0,02) 0,18 (0,02) 0,14 (0,06)
26,66 (8,94) 28,94 (1,86) 18,67 (5,76) 14,35 (0,39) 15,91 (0,89) 15,1 (2,12) 14,66 (2,01) 9,58 (2,22) 16,88 (0,59) 18,41 (2,56) 15,26 (1,24) 10,5 (1,98)
0,33 (0,14) 0,24 (0,01) 0,7 (0,28) 0,61 (0,23) 0,5 (0,11) 0,43 (0,08) 1,16 (0,21) 0,92 (0,03) 0,63 (0,09) 0,53 (0,11) 0,73 (0,56) 1,3 (0,22)
Phụ lục 03. Các lệnh phân tích mô hình ảnh hưởng hỗn hợp trên Tinn-R
1. Anh huong cua cac tinh chat dat den sinh khoi rung trong bang LME > setwd('E:/REFERENCES/Luan van_Linh/Thesis_Linh 2010/Data and analysis results/Data analysis') > library(nlme) > data1 <-read.table("abc2-plant_Linh3.txt", header=T) > attach(data1) > require(HH) > mod1 <- lme(SK ~ AGE ,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod1) > mod1 <- lme(SK ~ AGE ,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod1) > mod2 <- lme(SK ~ SOC ,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod2) > mod3 <- lme(SK ~ N,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod3) > mod4 <- lme(SK ~ pH,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod4) > mod5 <- lme(SK ~ P,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod5) > mod6 <- lme(SK ~ BD,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod6) > mod7 <- lme(SK ~ TEC,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod7) - Bieu do tuong quan > plot (AGE, SK) > plot (SOC, SK) > plot (N, SK) > plot (pH, SK) > plot (P, SK) > plot (BD, SK) > plot (TEC, SK) 2. Anh huong cua kieu su dung dat den cac tinh chat dat bang LME > setwd('E:/REFERENCES/Luan van_Linh/Thesis_Linh 2010/Data and analysis results/Data analysis') > library(nlme) > data1 <-read.table("PlantvsSecondary_Linh.txt", header=T) > attach(data1) > require(HH) > mod1 <- lme(SOC ~ SK + KSD,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod1) > mod2 <- lme(N ~ SK + KSD,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod2) > mod3 <- lme(pH ~ SK + KSD,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod3)
> mod4 <- lme(P ~ SK + KSD,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod4) > mod5 <- lme(BD ~ SK + KSD,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod5) > mod6 <- lme(TEC ~ SK + KSD,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod6) - Bieu do tuong quan > plot (SK, SOC) > plot (SK, N) > plot (SK, BD, pch=ifelse(KSD=="Plantation","P","S")) > plot (BD~SK, pch=ifelse(KSD=="Plantation","P","S"), main="BD~SK+KSD", xlab="SK", ylab="BD") > reg <- lm(BD ~ SK) > abline(reg) > plot (SK, TEC)
3. Anh huong cua cac tinh chat dat den sinh khoi rung trong bang ANCOVA > setwd('E:/REFERENCES/Luan van_Linh/Thesis_Linh 2010/Data and analysis results/Data analysis') > library(nlme) > data1 <-read.table("abc2-plant_Linh3.txt", header=T) > attach(data1) > require(HH) > ancova(SK ~ SITE * SOC, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="only plantns" #! + ,blocks=soil , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soil) + ) > ancova(SK ~ SITE * N, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="only plantns" #! + ,blocks=soil , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soil) + ) > ancova(SK ~ SITE * AGE, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="only plantns" #! + ,blocks=soil , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soil) + ) > ancova(SK ~ SITE * BD, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="only plantns" #! + ,blocks=soil , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soil) + ) > ancova(SK ~ SITE * N, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="only plantns" #! + ,blocks=soil , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soil) + ) > ancova(SK ~ SITE * P, data=data1 #, between=0 #
+ ,superpose.level.name="only plantns" #! + ,blocks=soil , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soil) + ) > ancova(SK ~ SITE * TEC, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="only plantns" #! + ,blocks=soil , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soil) + ) 4. Anh huong cua cac kieu su dung dat den tinh chat dat bang ANCOVA > setwd('E:/REFERENCES/Luan van_Linh/Thesis_Linh 2010/Data and analysis results/Data analysis') > library(nlme) > data1 <-read.table("PlantvsSecondary_Linh.txt", header=T) > attach(data1) > require(HH) > ancova(pH ~ KSD + SK, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="Secondary vs Plantation" #! + ,blocks=soilgroup , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soilgroup) + ) > ancova(SOC ~ KSD + SK, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="Secondary vs Plantation" #! + ,blocks=soilgroup , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soilgroup) + ) > ancova(TEC ~ KSD + SK, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="Secondary vs Plantation" #! + ,blocks=soilgroup , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soilgroup) + ) > ancova(N ~ KSD + SK, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="Secondary vs Plantation" #! + ,blocks=soilgroup , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soilgroup) + ) > ancova(BD ~ KSD + SK, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="Secondary vs Plantation" #! + ,blocks=soilgroup , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soilgroup) + ) > ancova(P ~ KSD + SK, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="Secondary vs Plantation" #! + ,blocks=soilgroup , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soilgroup) + )
Std.Error
Value -178.34059 23.328959 0.770665
t-value p-value -7.64460 0.0000 34.04897 0.0000
DF 38 38
(Intr) -0.329
Phụ lục 04. Kết quả xử lý số liệu trên R
1. Phan tich anh huong cua tinh chat dat den sinh khoi rung trong bang LME > mod1 <- lme(SK ~ AGE,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod1) Linear mixed-effects model fit by REML Data: data1 AIC BIC logLik 346.1497 355.6088 -168.0748 Random effects: Formula: ~1 | SITE (Intercept) StdDev: 53.95368 Formula: ~1 | KSD %in% SITE (Intercept) Residual StdDev: 53.95369 2.856209 Fixed effects: SK ~ AGE (Intercept) AGE 26.24035 Correlation: AGE Standardized Within-Group Residuals: Min Q1 Med Q3 Max -1.65345103 -0.59844298 0.03321874 0.52749966 1.84769287 Number of Observations: 51 Number of Groups: SITE KSD %in% SITE 12 12 Tính R2 > reg2 <- lm(SK~AGE) > summary (reg2) Call: lm(formula = SK ~ AGE) Residuals: Min 1Q Median 3Q Max -29.340 -20.967 -9.452 16.360 42.736 Coefficients:
Pr(>|t|) 0.634 5.78e-12 ***
t value 0.479 9.006
Std. Error 9.6814 0.8849
(Intercept) 19.24219
Std.Error 18.131268 7.221548
t-value 1.050738 3.961247
Value 19.05121 28.60634
DF 38 38
p-value 3e-01 3e-04
(Intr) -0.894
Estimate (Intercept) 4.6389 AGE 7.9688 --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 Residual standard error: 23.42 on 49 degrees of freedom Multiple R-squared: 0.6234, Adjusted R-squared: 0.6157 F-statistic: 81.1 on 1 and 49 DF, p-value: 5.783e-12 > mod2 <- lme(SK ~ SOC,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod2) Linear mixed-effects model fit by REML Data: data1 AIC BIC logLik 447.029 456.4881 -218.5145 Random effects: Formula: ~1 | SITE StdDev: Formula: ~1 | KSD %in% SITE (Intercept) Residual StdDev: 19.24219 14.60053 Fixed effects: SK ~ SOC (Intercept) SOC Correlation: SOC Standardized Within-Group Residuals: Min Q1 Med Q3 Max -2.32176933 -0.43663384 -0.06461184 0.33846958 2.51075871 Number of Observations: 51 Number of Groups: SITE KSD %in% SITE 12 12 Tính R2 > reg <- lm(SK~SOC) > summary (reg)
(Intercept) 23.38406
(Intercept) Residual 15.90591 23.38406
t-value 3.246968 1.615809
Std.Error 18.07106 71.65656
DF 38 38
p-value 0.0024 0.1144
Call: lm(formula = SK ~ SOC) Residuals: Min 1Q Median 3Q Max -57.32 -22.25 2.06 14.40 63.26 Coefficients: Estimate Std. Error t value Pr(>|t|) (Intercept) -33.48 19.72 -1.698 0.0959 . SOC 51.82 8.33 6.221 1.07e-07 *** --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 Residual standard error: 28.53 on 49 degrees of freedom Multiple R-squared: 0.4413, Adjusted R-squared: 0.4299 F-statistic: 38.71 on 1 and 49 DF, p-value: 1.066e-07 > mod3 <- lme(SK ~ N,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod3) Linear mixed-effects model fit by REML Data: data1 AIC BIC logLik 453.2592 462.7183 -221.6296 Random effects: Formula: ~1 | SITE StdDev: Formula: ~1 | KSD %in% SITE StdDev: Fixed effects: SK ~ N Value 58.67617 (Intercept) N 115.78330 Correlation: (Intr) N -0.839 Standardized Within-Group Residuals: Min Q1 Med Q3 Max -2.60842428 -0.15756125 0.01349563 0.20725260 2.86124086
(Intercept) 18.22839
(Intercept) Residual 16.51237 18.22839
Value 262.64233 -42.30803
t-value 3.893561 -2.676229
Std.Error 67.45556 15.80882
DF 38 38
p-value 0.0004 0.0109
Number of Observations: 51 Number of Groups: SITE KSD %in% SITE 12 12 > mod4 <- lme(SK ~ pH,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod4) Linear mixed-effects model fit by REML Data: data1 AIC BIC logLik 454.1837 463.6428 -222.0918 Random effects: Formula: ~1 | SITE StdDev: Formula: ~1 | KSD %in% SITE StdDev: Fixed effects: SK ~ pH (Intercept) pH Correlation: (Intr) pH -0.993 Standardized Within-Group Residuals: Min Q1 Med Q3 Max -2.96226099 -0.24108401 -0.03322727 0.16435334 2.84457702 Number of Observations: 51 Number of Groups: SITE KSD %in% SITE 12 12 Tính R2 > reg <- lm(SK~pH) > abline(reg) > summary (reg) Call: lm(formula = SK ~ pH) Residuals: Min 1Q Median 3Q Max
Pr(>|t|) 1.36e-10 *** 9.59e-08 ***
t value 8.096 -6.251
Std. Error 46.39 11.08
(Intercept) 25.12057
(Intercept) Residual 16.03924 25.12057
Std.Error 12.801063 0.449685
t-value 6.163228 0.584487
DF 38 38
p-value 0.0000 0.5623
-59.554 -16.847 -2.254 21.694 60.531 Coefficients: Estimate (Intercept) 375.61 pH -69.28 --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 Residual standard error: 28.47 on 49 degrees of freedom Multiple R-squared: 0.4437, Adjusted R-squared: 0.4323 F-statistic: 39.08 on 1 and 49 DF, p-value: 9.59e-08 > mod5 <- lme(SK ~ P,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod5) Linear mixed-effects model fit by REML Data: data1 AIC BIC logLik 465.5555 475.0146 -227.7777 Random effects: Formula: ~1 | SITE StdDev: Formula: ~1 | KSD %in% SITE StdDev: Fixed effects: SK ~ P Value 78.89588 (Intercept) 0.26283 P Correlation: (Intr) -0.57 P Standardized Within-Group Residuals: Min Q1 Med Q3 Max -2.74112502 -0.15029253 -0.02470431 0.15846249 2.68634903 Number of Observations: 51 Number of Groups: SITE KSD %in% SITE 12 12 > mod6 <- lme(SK ~ BD,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod6) Linear mixed-effects model fit by REML
(Intercept) 21.38842
(Intercept) Residual 14.41368 21.38842
p-value t-value 6.262743 0e+00 -3.685130 7e-04
DF 38 38
Std.Error 30.32579 24.33341
Value 189.92261 -89.67179
Std. Error 33.03 28.10
t value 6.888 -4.305
Pr(>|t|) 9.90e-09 *** 7.97e-05 ***
Data: data1 AIC BIC logLik 445.7615 455.2206 -217.8807 Random effects: Formula: ~1 | SITE StdDev: Formula: ~1 | KSD %in% SITE StdDev: Fixed effects: SK ~ BD (Intercept) BD Correlation: (Intr) BD -0.955 Standardized Within-Group Residuals: Min Q1 Med Q3 Max -2.60839206 -0.38359620 -0.02438389 0.28119761 2.56861356 Number of Observations: 51 Number of Groups: SITE KSD %in% SITE 12 12 Tính R2 > reg <- lm(SK~BD) > summary (reg) Call: lm(formula = SK ~ BD) Residuals: Min 1Q Median 3Q Max -54.523 -30.081 2.268 26.687 64.252 Coefficients: Estimate (Intercept) 227.54 BD -120.97 --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 Residual standard error: 32.51 on 49 degrees of freedom Multiple R-squared: 0.2745, Adjusted R-squared: 0.2597 F-statistic: 18.54 on 1 and 49 DF, p-value: 7.969e-05
(Intercept) 24.68021
(Intercept) Residual 15.38120 24.68021
DF 38 38
t-value 8.217685 -2.027345
Value Std.Error 11.17565 91.83800 -13.04349 6.43378
p-value 0.0000 0.0597
(Intr) -0.383
> mod7 <- lme(SK ~ TEC,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod7) Linear mixed-effects model fit by REML Data: data1 AIC BIC logLik 456.5516 466.0107 -223.2758 Random effects: Formula: ~1 | SITE StdDev: Formula: ~1 | KSD %in% SITE StdDev: Fixed effects: SK ~ TEC (Intercept) TEC Correlation: TEC Standardized Within-Group Residuals: Min Q1 Med Q3 Max -2.60474973 -0.20434654 -0.01383839 0.22777951 2.53421598 Number of Observations: 51 Number of Groups: SITE KSD %in% SITE 12 12 2. Phan tich anh huong cua kieu su dung dat den cac tinh chat dat bang LME > mod1 <- lme(SOC ~ SK + KSD,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod1) Linear mixed-effects model fit by REML Data: data1 AIC BIC logLik 50.25337 59.23242 -19.12669 Random effects: Formula: ~1 | SITE
(Intercept)
0.1281574
Residual 0.3218326
(Intercept) 8.803721e-06
DF
p-value 0.0000 0.0008 0.8383
t-value 7.432163 3.872485 0.214910
Value 1.5485566 0.0072074 0.0284976
Std.Error 0.20835882 23 0.00186119 23 0.13260277 5
SK
0.588
(Intr) -0.897 -0.735
Estimate 1.536499
Std. Error 0.117911
t value 13.031
Pr(>|t|) 8.89e-15 ***
1.70e-06 ***
0.001306
5.773
StdDev: Formula: ~1 | KSD %in% SITE StdDev: Fixed effects: SOC ~ SK + KSD (Intercept) SK KSDSecondary Correlation: SK KSDSecondary Standardized Within-Group Residuals: Min Q1 Med Q3 Max -2.073948790 -0.542025511 -0.007335428 0.440408532 2.040437613 Number of Observations: 36 Number of Groups: SITE KSD %in% SITE 6 12 Tính R2 Call: lm(formula = SOC ~ SK) Residuals: Min 1Q Median 3Q Max -0.75616 -0.20819 0.05319 0.15496 0.64399 Coefficients: (Intercept) SK 0.007538 --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 Residual standard error: 0.336 on 34 degrees of freedom Multiple R-squared: 0.495, Adjusted R-squared: 0.4802 F-statistic: 33.33 on 1 and 34 DF, p-value: 1.696e-06 > mod2 <- lme(N ~ SK + KSD,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod2) Linear mixed-effects model fit by REML Data: data1 AIC BIC logLik -105.8887 -96.90967 58.94436
(Intercept) 0.01067199
(Intercept) Residual 0.007474414 0.02983227
DF
Std.Error
p-value 0.0000
t-value 8.661354
0.0155
2.613344
0.00045992 0.00017599 23
-1.200731
0.2836
-0.01573944 0.01310822 5
SK
0.562
(Intr) -0.895 -0.730
Random effects: Formula: ~1 | SITE StdDev: Formula: ~1 | KSD %in% SITE StdDev: Fixed effects: N ~ SK + KSD Value 0.17104337 0.01974788 23 (Intercept) SK KSDSecondary Correlation: SK KSDSecondary Standardized Within-Group Residuals: Min Q1 Med Q3 Max -2.15213251 -0.53936000 -0.01363526 0.68586000 1.46494418 Number of Observations: 36 Number of Groups: SITE KSD %in% SITE 6 12 Tính R2 Call: lm(formula = N ~ SK) Residuals: Min 1Q Median 3Q Max -0.058953 -0.021825 0.001408 0.030882 0.048078 Coefficients: Estimate Std. Error t value Pr(>|t|) (Intercept) 0.1536956 0.0112698 13.638 2.41e-15 *** SK 0.0005792 0.0001248 4.641 4.99e-05 *** --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 Residual standard error: 0.03212 on 34 degrees of freedom Multiple R-squared: 0.3878, Adjusted R-squared: 0.3698 F-statistic: 21.54 on 1 and 34 DF, p-value: 4.991e-05 > mod3 <- lme(pH ~ SK + KSD,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod3)
(Intercept) 0.2217672
0.1146284
(Intercept) Residual 0.1819380
DF
t-value 19.615037 -1.697831 0.485557
p-value 0.0000 0.1030 0.6478
Value 4.511263 -0.003316 0.067251
Std.Error 0.22999003 23 0.00195299 23 0.13850225 5
SK
(Intr) -0.853 -0.700
0.591
(Intercept) 5.94022
Linear mixed-effects model fit by REML Data: data1 AIC BIC logLik 4.521874 13.50092 3.739063 Random effects: Formula: ~1 | SITE StdDev: Formula: ~1 | KSD %in% SITE StdDev: Fixed effects: pH ~ SK + KSD (Intercept) SK KSDSecondary Correlation: SK KSDSecondary Standardized Within-Group Residuals: Min Q1 Med Q3 Max -2.08920679 -0.36787865 0.02332969 0.42067553 1.58193762 Number of Observations: 36 Number of Groups: SITE KSD %in% SITE 6 12 > mod4 <- lme(P ~ SK + KSD,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod4) Linear mixed-effects model fit by REML Data: data1 AIC BIC logLik 218.8078 227.7868 -103.4039 Random effects: Formula: ~1 | SITE StdDev: Formula: ~1 | KSD %in% SITE
(Intercept) Residual 3.478672 1.111409
t-value 4.236518 -0.315264 -1.153038
DF 23 23 5
Std.Error 4.525757 0.036895 2.035591
p-value 0.0003 0.7554 0.3010
(Intr) SK -0.819 -0.717 0.759
(Intercept) 3.596408e-06
(Intercept) Residual 0.04652303 0.0712754
DF
Std.Error Value 0.05369937 23 1.5017900 -0.0031164 0.00047144 23 -0.1357845 0.04093551 5
t-value 27.966624 -6.610273 -3.317036
p-value 0.0000 0.0000 0.0211
StdDev: Fixed effects: P ~ SK + KSD Value 19.173451 (Intercept) -0.011632 SK KSDSecondary -2.347113 Correlation: SK KSDSecondary Standardized Within-Group Residuals: Min Q1 Med Q3 Max -3.14262505 -0.39333808 0.00816506 0.48504432 1.83789359 Number of Observations: 36 Number of Groups: SITE KSD %in% SITE 6 12 > mod5 <- lme(BD ~ SK + KSD,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod5) Linear mixed-effects model fit by REML Data: data1 AIC BIC logLik -44.61818 -35.63913 28.30909 Random effects: Formula: ~1 | SITE StdDev: Formula: ~1 | KSD %in% SITE StdDev: Fixed effects: BD ~ SK + KSD (Intercept) SK KSDSecondary Correlation: SK
(Intr) SK -0.881
-0.718 0.482
Pr(>|t|) < 2e-16 *** 1.11e-09 *** 0.000161 ***
t value 35.817 -8.381 -4.258
Std. Error Estimate 1.4992061 0.0418569 -0.0030906 0.0003688 -0.1347068 0.0316354
(Intercept) 6.046759e-06
(Intercept) Residual 0.2010868
0.2167446
DF
KSDSecondary Standardized Within-Group Residuals: Min Q1 Med Q3 Max -1.9914945 -0.5755750 0.2533331 0.7005162 1.3505462 Number of Observations: 36 Number of Groups: SITE KSD %in% SITE 6 12 Tính R2 Call: lm(formula = BD ~ SK + KSD) Residuals: Min 1Q Median 3Q Max -0.17867 -0.05942 0.01395 0.05262 0.12980 Coefficients: (Intercept) SK KSDSecondary --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 Residual standard error: 0.08283 on 33 degrees of freedom Multiple R-squared: 0.6805, Adjusted R-squared: 0.6611 F-statistic: 35.14 on 2 and 33 DF, p-value: 6.668e-09 > mod6 <- lme(TEC ~ SK + KSD,random=~1|SITE/KSD, data=data1) > summary(mod6) Linear mixed-effects model fit by REML Data: data1 AIC BIC logLik 32.8897 41.86875 -10.44485 Random effects: Formula: ~1 | SITE StdDev: Formula: ~1 | KSD %in% SITE StdDev: Fixed effects: TEC ~ SK + KSD (Intercept)
Std.Error 0.20231299 23
Value 1.3001269
t-value 6.426315
p-value 0.0000
-3.514527 -1.696254
0.0019 0.1506
-0.0062205 0.00176994 23 -0.2638335 0.15553892 5
(Intr) SK -0.878 -0.716 0.477
SK KSDSecondary Correlation: SK KSDSecondary Standardized Within-Group Residuals: Min Q1 Med Q3 Max -1.3691829 -0.5280752 -0.1537036 0.2217292 3.4127423 Number of Observations: 36 Number of Groups: SITE KSD %in% SITE
6
12
Tính R2 Call: lm(formula = TEC ~ SK) Residuals: Min 1Q Median 3Q Max -0.377226 -0.244732 -0.005249 0.118766 1.016715 Coefficients: Estimate Std. Error t value Pr(>|t|) (Intercept) 1.043526 0.106216 9.825 1.83e-11 *** SK -0.004651 0.001176 -3.955 0.000369 *** --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 Residual standard error: 0.3027 on 34 degrees of freedom Multiple R-squared: 0.3151, Adjusted R-squared: 0.2949 F-statistic: 15.64 on 1 and 34 DF, p-value: 0.0003687 3. Anh huong cua cac tinh chat dat den sinh khoi rung trong bang ANCOVA > ancova(SK ~ SITE * SOC, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="only plantns" #! + ,blocks=soil , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soil) + ) Analysis of Variance Table Response: SK SITE
Sum Sq Mean Sq 61531 Pr(>F) < 2.2e-16 *** F value 99.339 Df 11 5594
32.147 10.504 5.072e-06 *** 3.896e-07 *** 1810 591 56
F value 22.6962 1.0973 1.0741 Pr(>F) 7.856e-11 *** 0.3041 0.4162 Sum Sq Df 61531 11 1 270 11 2912 27 6654 Mean Sq 5594 270 265 246
F value 688.56 1172.88 Pr(>F) < 2.2e-16 *** < 2.2e-16 *** Sum Sq Df 61531 11 9528 1 38 309 Mean Sq 5594 9528 8
SOC 1810 1 SITE:SOC 11 6506 Residuals 27 1520 --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 > ancova(SK ~ SITE * N, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="only plantns" #! + ,blocks=soil , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soil) + ) Analysis of Variance Table Response: SK SITE N SITE:N Residuals --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 > ancova(SK ~ SITE * AGE, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="only plantns" #! + ,blocks=soil , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soil) + ) Analysis of Variance Table Response: SK SITE AGE Residuals --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 > ancova(SK ~ SITE * BD, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="only plantns" #! + ,blocks=soil , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soil) + ) Analysis of Variance Table Response: SK Sum Sq Df 61531 11 SITE BD 1921 1 SITE:BD 10 5576 F value 66.9227 22.9792 6.6708 Mean Sq 5594 1921 558 Pr(>F) < 2.2e-16 *** 4.875e-05 *** 3.291e-05 ***
28 2340 84
F value 22.6962 1.0973 1.0741 Pr(>F) 7.856e-11 *** 0.3041 0.4162 Sum Sq Df 61531 11 1 270 11 2912 27 6654 Mean Sq 5594 270 265 246
F value 26.1629 0.2453 1.7058 Pr(>F) 1.451e-11 *** 0.6244 0.1257 Mean Sq 5594 52 365 214 Sum Sq Df 61531 11 1 52 11 4012 27 5773
Df 11 1 F value 80.8855 12.1883 9.3685 Pr(>F) < 2.2e-16 *** 0.001671 ** 1.225e-06 *** Residuals --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 > ancova(SK ~ SITE * N, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="only plantns" #! + ,blocks=soil , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soil) + ) Analysis of Variance Table Response: SK SITE N SITE:N Residuals --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 > ancova(SK ~ SITE * P, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="only plantns" #! + ,blocks=soil , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soil) + ) Analysis of Variance Table Response: SK SITE P SITE:P Residuals --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 > ancova(SK ~ SITE * TEC, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="only plantns" #! + ,blocks=soil , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soil) + ) Analysis of Variance Table Response: SK Sum Sq 61531 SITE TEC 843 SITE:TEC 11 7127 27 1867 Residuals Mean Sq 5594 843 648 69
Mean Sq 0.38234 F value 5.3598 Pr(>F) 0.02697 * 1.82808 1.535e-05 *** 2.35402 25.6270 0.07133 Df Sum Sq 1 0.38234 1.82808 33
Pr(>F) 0.02166 * F value 5.8111 Mean Sq 0.6724 Sum Sq 0.6724 1.063e-05 *** 3.1131 26.9046 0.1157 Df 1 3.1131 33 3.8184
F value Pr(>F) 0.0012 0.972 Mean Sq 0.00010 23.6048 2.797e-05 *** 1.89688 --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 4. Anh huong cua cac kieu su dung dat den tinh chat dat bang ANCOVA > ancova(pH ~ KSD + SK, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="Secondary vs Plantation" #! + ,blocks=soilgroup , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soilgroup) + ) Analysis of Variance Table Response: pH KSD SK 1 Residuals --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 > ancova(SOC ~ KSD + SK, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="Secondary vs Plantation" #! + ,blocks=soilgroup , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soilgroup) + ) Analysis of Variance Table Response: SOC KSD SK 1 Residuals --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 > ancova(TEC ~ KSD + SK, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="Secondary vs Plantation" #! + ,blocks=soilgroup , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soilgroup) + ) Analysis of Variance Table Response: TEC KSD SK 1 Residuals Df Sum Sq 1 0.00010 1.89688 33 0.08036 2.65188
Pr(>F) 0.002420 ** 0.011025 F value 10.792 0.012560 0.001332 ** 0.033712 12.295 0.001022 Df Sum Sq Mean Sq 1 0.011025 0.012560 33
F value 0.0365 Mean Sq 0.00025 Pr(>F) 0.8496 1.106e-09 *** 0.48196 Df Sum Sq 1 0.00025 0.48196 33 70.2469 0.00686 0.22641
F value 1.0793 Mean Sq 31.14 Sum Sq 31.14 Pr(>F) 0.3064075 0.0009763 *** 13.1017 377.97 Df 1 377.97 33 28.85 952.01
--- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 > ancova(N ~ KSD + SK, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="Secondary vs Plantation" #! + ,blocks=soilgroup , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soilgroup) + ) Analysis of Variance Table Response: N KSD SK 1 Residuals --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 > ancova(BD ~ KSD + SK, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="Secondary vs Plantation" #! + ,blocks=soilgroup , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soilgroup) + ) Analysis of Variance Table Response: BD KSD SK 1 Residuals --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 > ancova(P ~ KSD + SK, data=data1 #, between=0 # + ,superpose.level.name="Secondary vs Plantation" #! + ,blocks=soilgroup , blocks.cex=2, blocks.pch=levels(soilgroup) + ) Analysis of Variance Table Response: P KSD SK 1 Residuals --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1