1
PHÂN HẠNG ĐẤT CẤP VI MÔ CHO TRỒNG RỪNG KEO
TAI TƯỢNG (ACACIA MANGIUM) Ở VÙNG TRUNG TÂM
Nguyễn Văn Thắng, Ngô Đình Quế
Trung tâm Nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng
Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam
TÓM TẮT
Trong khuôn khổ của đề tài “Phân hạng đất trồng rừng sản xuất một số loài cây chủ yếu ở
các vùng trọng điểm, 2006- 2009” chúng tôi đã tiến hành đánh giá ảnh hưởng của một số
điều kiện lập địa đến sinh trưởng của rừng trồng Keo tai tượng. Kết quả cho thấy 3 yếu tố
có ảnh hưởng quan trọng nhất đến năng suất rừng trồng 2 loài trên là độ dày tầng đất, hàm
lượng mùn tổng số và P2O5 dễ tiêu. Đề tài đã đề xuất bảng phân hạng đất cấp vi mô cho
trồng rừng loài cây này tại vùng Trung Tâm nhằm góp phần sử dụng đất một cách hợp lý
để tạo ra các rừng trồng có năng suất cao, phòng hộ và bảo vệ môi trường.
Từ khoá: Phân hạng đất, Keo tai tượng
ĐẶT VẤN ĐỀ
Các loài Keo được đưa vào nước ta từ những năm 1960, là loài cây sinh trưởng và phát
triển nhanh, đồng thời lại có khả năng cải tạo đất cao. Với những ưu điểm trên, cây Keo đã
nhanh chóng trở thành cây trồng rừng chủ lực cho ngành lâm nghiệp, đặc biệt là cho trồng
rừng sản xuất nguyên liệu giấy, dặm, trong đó Keo tai tượng được coi là một trong các loài
có triển vọng nhất cho trồng rừng đa mục đích: phòng hộ, cải tạo đất, cung cấp nguyên
liệu.
Trước đòi hỏi cấp thiết của thực tiễn trồng rừng sản xuất hiện nay là cần phải lựa chọn
chính xác loại đất phù hợp cho trồng rừng Keo tai tượng và đem lại hiệu quả kinh tế cao
nhất, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh trưởng của Keo tai tượng
với một số đặc điểm đất đai làm cơ sở phân hạng đất cấp vi mô cho trồng rừng ở vùng
Trung tâm.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp luận và cách tiếp cận
- Dùng không gian thay cho thời gian để bố trí và thu thập các số liệu thí nghiệm ngoài
hiện trường.
- Điều tra so sánh năng suất rừng trồng, xác định các yếu tố lập địa có ảnh hưởng rõ rệt đến
sinh trưởng của rừng.
Phương pháp cụ thể
Phương pháp kế thừa
Thu thập các kết quả nghiên cứu đã có trước đây và tài liệu có liên quan đến đề tài.
Điều tra ngoại nghiệp
2
- Chọn địa điểm nghiên cứu, lập tuyến điều tra, khảo sát hiện trạng khu vực rừng trồng
hiện có. Trên hệ thống tuyến khảo sát, lập các ô tiêu chuẩn diện tích 400m2 (20x20m) đại
diện cho cấp tuổi và mức độ sinh trưởng khác nhau.
- Trong mỗi ô tiêu chuẩn tiến hành đo đếm toàn bộ cây trong ô các chỉ tiêu về đường kính
ngang ngực (D1,3) bằng thước đo vanh, chiều cao vút ngọn (Hvn) bằng thước đo độ cao.
Ngoài ra còn đào và mô tả phẫu diện, thu thập các mẫu đất theo tầng để phân tích trong
phòng thí nghiệm.
Phương pháp nội nghiệp
- Các mẫu đất lấy về được phân tích các chỉ tiêu lý, hoá tính theo các phương pháp đang
được áp dụng phổ biến trong phòng thí nghiệm hiện nay:
• Dung trọng: Dùng ống đóng có thể tích V=100cm3
• Độ ẩm: Sấy ở nhiệt độ 1050C trong 3 giờ
• Thành phần cơ giới: Theo phương pháp 3 cấp của FAO.
• Mùn tổng số: Theo Walkley- Black.
• Đạm tổng số:Theo Kjendhall
• pHKCl của đất: Dùng pH metter
• P2O5 dễ tiêu: Trắc quang (Bray II)
• K2O dễ tiêu: Theo Maslova (đo trên quang kế ngọn lửa)
- áp dụng GIS xây dựng bản đồ phân cấp mức độ thích hợp cấp vĩ mô cho việc trồng rừng
Keo tai tượng ở vùng Trung tâm tỷ lệ 1:250.000.
- Tổng hợp, xử lý thống kê bằng chương trình Excel và phần mềm SPSS
Phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế của trồng rừng Keo tai tượng
Dựa trên các chỉ tiêu là Giá trị hiện tại thuần (NPV), Tỷ suất hoàn vốn nội bộ (IRR), Hiệu
suất đầu tư (BCR).
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Đánh giá mức độ thích hợp cây trồng cấp vĩ mô
- Trên cơ sở so sánh đặc điểm khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa), địa hình (độ cao so với mặt
nước biển, độ dốc) và đất đai (loại đất, độ dày tầng đất) và yêu cầu của cây trồng đối với
các yếu tố đó để phân chia ra các mức độ thích hợp khác nhau: S1- Rất thích hợp, S2-
Thích hợp, S3- ít thích hợp, N- Không thích hợp. Chi tiết được thể hiển ở bảng 1.
Bảng 1. Chỉ tiêu thích hợp khí hậu, địa hình và đất đai của cây Keo tai tượng
Mức độ thích hợp
Yếu tố
S1
Rất thích hợp
S2
Thích hợp
S3
Ít thích hợp
N
Không thích
hợp
Nhiệt độ bình quân năm (toC) > 25 23- 25 20- 23 < 20
Nhiệt độ TB tháng thấp nhất (toC) > 16 13- 16 12- 13 < 12
Lượng mưa năm (mm) > 1.800 1.500- 1.800 1.100-1.500 < 1.100
3
Độ cao so với mặt nước biển (m) < 300 300- 500 500- 800 > 800
Độ dốc (0) < 100 10- 200 20- 350 > 350
Nhóm hay loại đất A B C D
Độ dày tầng đất (cm) > 100 50- 100 < 50 Trơ xỏi đá
Ghi chú: A- Fp, Fs, D
B- Fa, Fq, Fv
C- E
D- Núi đá
- Việc phân chia các ngưỡng thích hợp ở trên dựa vào đặc điểm sinh thái của loài cây qua
tài liệu tham khảo và kết quả thực tiễn trồng rừng nhiều năm.
- Phương pháp xử lý số liệu được tiến hành trên phần mềm MapInfo và chỉ xác định với
diện tích đất trống và đất rừng trồng. Kết quả thu được ở bảng 2.
Bảng 2. Mức độ thích hợp khí hậu, địa hình và đất đai của Keo tai tượng
TT Tỉnh Diện tích tự
nhiên
(ha)
Đất trống và đất
rừng trồng (ha)
Rất thích
hợp Thích
hợp Ít thích
hợp Không
thích hợp
% so với đất trống và đất rừng trồng
I Hà Giang 792.363,40 289.025,51 0,00 18,26 60,06 21,68
II Lào Cai 636.076,00 242.555,97 0,00 12,08 62,23 25,69
III Tuyên Quang 587.048,00 225.390,49 0,00 28,43 57,85 13,72
IV Yên Bái 688.714,30 360.326,08 0,00 17,90 61,28 20,82
V Phú Thọ 352.334,10 142.067,10 0,00 54,26 42,15 3,59
VI Vĩnh Phúc 137.224,20 24.274,79 0,00 66,40 32,84 0,76
Tổng 3.193.760,00 1.283.639,94 0,00 23,67 57,93 18,40
- Kết quả ở bảng 2 cho thấy, vùng Trung tâm không có diện tích rất thích hợp với yếu tố
khí hậu và đất đai cho trồng cả Keo tai tượng do có một mùa đông lạnh và khắc nghiệt.
- Diện tích đất ít thích hợp là lớn nhất, chiếm 57,93% diện tích đất trống và đất rừng trồng.
- Tiếp đó là diện tích thích hợp chiếm 23,67% diện tích đất trống và đất rừng trồng
- Diện tích không thích hợp (N) chiếm 18,4% diện tích đất trống và diện tích đất rừng
trồng.
Ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến sinh trưởng của rừng trồng
Ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến năng suất rừng trồng
Kết quả thu được cho thấy năng suất của rừng Keo tai tượng dao động rộng từ
4,03m3/ha/năm ở rừng 2 tuổi tại Văn Luông- Thanh Sơn- Phú Thọ đến 26,76m3/ha/năm ở
rừng 12 tuổi tại Đồng Bàng- Hàm Yên- Tuyên Quang và điều kiện lập địa có ảnh hưởng rõ
4
rệt đến năng suất của rừng trồng, đặc biệt là các yếu tố về loại đất, độ dày tầng đất và thảm
thực bì.
- Rừng sinh trưởng tốt (năng suất > 15m3/ha/năm): chủ yếu là loại đất Ff và Fs, có độ dốc
từ thấp đến trung bình (< 250), độ dày tầng đất khá (phần lớn > 70cm) và thảm thực bì sinh
trưởng tốt, cây gỗ tái sinh khá (Ic, Ib1 và Ib2).
- Rừng sinh trưởng trung bình (năng suất 10- 15m3/ha/năm): đất phát triển trên các loại đá
phiến thạch sét, paragnai, gnai và sa thạch; độ dốc từ trung bình đến khá; độ dày tầng đất ở
mức trung bình (50- 70cm) và thảm thực bì chủ yếu là Ib1, Ib2, Ia.
- Rừng sinh trưởng xấu (năng suất < 10m3/ha/năm): được trồng trên đất Ff và Fq có độ dày
tầng đất mỏng < 50cm, cá biệt ở Thanh Sơn- Phú Thọ chỉ đạt 20cm; địa hình khá dốc, độ
dốc > 150, có điểm độ dốc rất cao (300 và 350 ở ÔTC 12, 16); thảm thực bì chủ yếu là cỏ
thấp, xen cây bụi rải rác (Ia và Ib2)
Đặc điểm lý, hoá tính đất dưới rừng trồng Keo tai tượng sinh trưởng tốt xấu khác nhau
Bảng 3. Đặc điểm lý hoá tính đất dưới rừng Keo tai tượng sinh trưởng tốt xấu khác
nhau
Sinh
trưởng Địa điểm Tuổi
(năm)
Tầng
đất
(cm)
Dung
trọng
(g/cm3)
Sét vật
lý
<0,02
mm
Mùn
(%) N ts
(%) pHKCl
ppm
P2O5 dt K2O dt
Tốt
Lãng C”ng-Lập
Thạch-VP 5 0-10 1,18 34,57 3,371 0,118 3,71 17,04 99,74
20-30 36,57 1,083 0,043 3,68 14,44 77,09
Ngọc Quang-
Đoan Hùng-PT 7 0-10 1,20 49,25 2,941 0,107 3,33 19,91 39,11
20-30 59,56 1,502 0,093 3,53 14,43 29,02
Văn Lu”ng-Thanh
Sơn-PT 7 0-10 1,16 72,10 3,24 0,123 3,63 17,29 56,83
20-30 76,29 2,12 0,092 3,83 3,45 31,19
Văn Lu”ng-Thanh
Sơn-PT 8 0-10 1,08 65,92 3,19 0,118 3,78 19,29 50,39
20-30 71,96 2,28 0,093 3,76 7,55 24,13
Đồng Bàng-Hàm
Yên-TQ 12 0-10 1,13 72,10 3,553 0,128 3,66 20,08 47,35
20-30 76,29 1,768 0,088 3,68 11,71 24,20
Trung
bình
Văn Lu”ng-Thanh
Sơn-PT 2 0-10 1,17 59,62 2,23 0,105 3,95 7,57 28,45
20-30 66,86 1,75 0,088 3,99 1,37 22,58
Đ 3-LT Đoan
Hùng-PT 6 0-10 1,23 49,25 3,038 0,112 3,48 20,57 28,32
20-30 59,56 1,381 0,093 3,62 11,67 15,62
Ngọc Quang-
Đoan Hùng-PT 7 0-10 1,27 55,40 2,586 0,118 3,41 15,25 30,27
20-30 63,55 1,879 0,099 3,54 11,78 25,00
Minh Lương-
Đoan Hùng-PT 8 0-10 1,28 38,72 2,21 0,112 3,39 11,60 34,66
20-30 44,83 1,32 0,098 3,56 6,17 34,18
Tây Cốc-Đoan
Hùng-PT 8 0-10 1,30 43,01 2,067 0,112 3,6 19,77 35,28
20-30 47,06 0,954 0,067 3,67 8,86 21,02
Xấu
Văn Lu”ng-Thanh
Sơn-PT 2 0-10 1,14 59,62 2,88 0,106 3,34 15,75 87,40
20-30 66,86 1,84 0,086 3,87 10,26 63,38
Đ 3-LT Đoan 6 0-10 1,23 49,25 2,887 0,105 3,35 27,51 39,51
5
Sinh
trưởng Địa điểm Tuổi
(năm)
Tầng
đất
(cm)
Dung
trọng
(g/cm3)
Sét vật
lý
<0,02
mm
Mùn
(%) N ts
(%) pHKCl
ppm
P2O5 dt K2O dt
Hùng-PT 20-30 59,56 1,385 0,081 3,45 13,08 19,92
Ngọc Quang-
Đoan Hùng-PT 7 0-10 1,40 38,72 2,258 0,086 3,40 25,67 54,36
20-30 44,83 1,322 0,064 3,57 14,58 24,71
Tây Cốc-Đoan
Hùng-PT
8 0-10 1,25 44,88 2,067 0,082 3,6 19,77 35,28
20-30 51,21 0,954 0,067 3,67 8,86 21,02
Đồng Bàng-Hàm
Yên-TQ 12 0-10 1,18 34,57 1,512 0,077 3,62 38,91 35,31
20-30 36,57 0,420 0,041 3,74 19,20 18,87
Kết quả nghiên cứu thu được ở bảng 3 cho thấy tính chất đất dưới các rừng sinh trưởng tốt
xấu khác nhau có sự khác biệt rõ nét:
- Rừng sinh trưởng tốt (năng suất > 15m3/ha/năm): Đất xốp thể hiện ở dung trọng tầng mặt
thấp từ 1,08 đến 1,20g/cm3; Hàm lượng mùn tổng số tầng mặt đa số ở mức khá (> 3%) kéo
theo đó hàm lượng N tổng số ở tầng mặt ở mức trung bình; Hàm lượng P2O5 dễ tiêu tương
đối giống nhau giữa các rừng và ở mức khá.
- Rừng sinh trưởng trung bình (năng suất 10- 15m3/ha/năm): Đất có dung trọng tầng mặt ở
mức trung bình 1,13- 1,28g/cm3 biểu hiện đất có độ xốp từ xốp đến hơi chặt; Hàm lượng
mùn tổng số tầng mặt đa số ở mức trung bình (2- 3%);
- Rừng sinh trưởng xấu (năng suất < 10m3/ha/năm): Đất hơi chặt đến rất chặt thể hiện ở
dung trọng tầng mặt đa số lớn hơn 1,2g/cm3 thậm chí có mẫu đạt 1,40g/cm3 (rừng 8 tuổi ở
Tây Cốc, Đoan Hùng, Phú Thọ); Hàm lượng mùn tổng số tầng mặt từ nghèo đến trung
bình (1- 3%);
Đề xuất bảng phân hạng đất vi mô cho trổng rừng Keo tai tượng
Xây dựng phương trình tương quan giữa một số yêú tố đất đai với sinh trưởng của Keo
tai tượng
Chúng tôi xây dựng phương trình tương quan giữa sinh trưởng của cây (năng suất trung
bình năm của cây, ∆Vc- m3/cây/năm) với một số yếu tố đất đai. Kết quả được thể hiện ở
bảng 4.
Bảng 4. Phương trình tương quan giữa sinh trưởng hàng năm của cây Keo tai tượng
với một số yếu tố đất đai
Yếu tố đất đai Phương trình tương quan R S
Độ dày tầng đất (DD)- cm ∆Vc = (6,1E-05)*DD1,353 0,908 0,18625
Dung trọng (dv)- g/cm3 ∆Vc = 0,184*0,122dv 0,729 0,30418
Sột vật lý (Svl)- % ∆Vc = 3,719*10-8*Svl3 - 2,202*10-5*Svl2 +
0,0022*Svl - 0,036
0,73 0,00485
pHKCl (pH) ∆Vc = 0,0022*pH3 - 0,0077*pH2 + 0,0136 0,805 0,00272
Mựn tổng số (OM)- % ∆Vc = 0,003*OM3 - 0,005*OM2 + 0,0312*OM -
0,0364
0,862 0,00346
P2O5 dễ tiờu (Pdt)- ppm ∆Vc= - 4,81*10-7*Pdt3 + 2,94*10-5*Pdt2 + 1,7*10-0,899 0,00295