Nghiên cứu giải pháp bón phân hợp lý cho rừng trồng keo tai tượng (acacia mangium willd) ở quảng ninh

- Các nghiên cứu định lượng tổng sinh khối trên và dưới mặt đất tại cácthí nghiệm về loại phân, liều lượng và thời điểm bón phân: Xác định loạiphân, liều lượng và thời điểm bón phân khác

VŨ TIẾN LÂM

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP BÓN PHÂN HỢP LÝ CHO RỪNG

TRỒNG KEO TAI TƯỢNG (Acacia mangium WILLD) Ở

QUẢNG NINH

LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP

HÀ NỘI - 2023

VŨ TIẾN LÂM

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP BÓN PHÂN HỢP LÝ CHO RỪNG

TRỒNG KEO TAI TƯỢNG (Acacia mangium WILLD) Ở QUẢNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS.TS NGUYỄN HUY SƠN

2 TS TRẦN VĂN ĐÔ

HÀ NỘI - 2023

28 tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam dưới sự hướng dẫn của PGS.TSNguyễn Huy Sơn và TS Trần Văn Đô Tôi xin cam đoan công trình nghiêncứu này là của bản thân tôi Các số liệu và kết quả trình bày trong Luận án làtrung thực và xin chịu trách nhiệm về số liệu đã công bố Việc tham khảo cácthông tin về các lĩnh vực liên quan đều được trích dẫn rõ ràng trong luận án.

Luận án được kế thừa một phần số liệu của đề tài nghiên cứu cơ bản

trong khoa học tự nhiên “Ứng dụng kỹ thuật tiên tiến (Scan ảnh rễ) trong

nghiên cứu bón phân tối ưu cho rừng trồng keo tại Việt Nam” thực hiện

2017-2020 mà nghiên cứu sinh làm cộng tác viên chính Đồng thời, luận án cũng kế

thừa một phần số liệu đề tài nghiên cứu cấp Bộ “Nghiên cứu hệ thống các

biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh Keo lai, Keo tai tượng và Keo lá tràm cung cấp gỗ lớn trên đất trồng mới” thực hiện 2015-2019 mà nghiên cứu

sinh làm cộng tác viên chính đã được các chủ nhiệm và những người tham gia

2 đề tài này đồng ý cho sử dụng

Nghiên cứu sinh

Vũ Tiến Lâm

khoá 28 tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.

Trước hết tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Nguyễn HuySơn và TS Trần Văn Đô - người hướng dẫn khoa học, đã trực tiếp hướng dẫn, tậntình giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức quí báu cho tác giả trong suốt thời gian họctập cũng như trong thời gian thực hiện luận án

Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Trần Văn Đô chủ nhiệm đề tài

và nhóm thành viên đã cho phép tác giả sử dụng các thông tin, số liệu của đề

tài “Ứng dụng kỹ thuật tiên tiến (Scan ảnh rễ) trong nghiên cứu bón phân tối

ưu cho rừng trồng keo tại Việt Nam” để hoàn thành luận án.

Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn Huy Sơn chủnhiệm đề tài và nhóm thành viên đã cho phép tác giả sử dụng các thông tin, số

liệu của đề tài “Nghiên cứu hệ thống các biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm

canh Keo lai, Keo tai tượng và Keo lá tràm cung cấp gỗ lớn trên đất trồng mới” để hoàn thành luận án.

Trong quá trình học tập và hoàn thành luận án, tác giả đã nhận được sựquan tâm, giúp đỡ của Ban Giám đốc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam,Ban Khoa học, Đào tạo và Hợp tác Quốc tế, Viện Nghiên cứu Lâm sinh.Nhân dịp này, tác giả xin chân thành cảm ơn về sự giúp đỡ quí báu đó

Tác giả xin cảm ơn Trường cao đẳng Nông lâm Đông Bắc, Trạm thựcnghiệm Nông Lâm nghiệp Miếu Trắng đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giảthu thập số liệu ngoại nghiệp phục vụ cho luận án

Tác giả xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè và người thântrong gia đình đã giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt thời gian học tập vàhoàn thành luận án

Nghiên cứu sinh

Vũ Tiến Lâm

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ viii

PHẦN MỞ ĐẦU 1

1 Sự cần thiết của luận án 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

4 Những đóng góp mới 3

5 Đối tượng và địa điểm nghiên cứu 3

6 Giới hạn nghiên cứu 3

7 Bố cục luận án 4

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

1.1 Giới thiệu chung về cây Keo tai tượng 5

1.1.1 Đặc điểm phân bố và sinh thái 5

1.1.2 Đặc điểm hình thái 6

1.2 Nghiên cứu trên thế giới 7

1.2.1 Điều kiện lập địa trồng rừng 7

1.2.2 Nhu cầu phân bón rừng trồng 9

1.2.3 Thời điểm bón phân rừng trồng 11

1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ phì đất rừng trồng 13

1.3 Nghiên cứu ở trong nước 15

1.3.1 Thực trạng rừng trồng keo 15

1.3.4 Thời điểm bón phân rừng trồng 19

1.3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ phì đất rừng trồng 20

1.4 Thảo luận chung 23

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

2.1 Nội dung nghiên cứu 25

2.1.1 Đặc điểm điều kiện lập địa khu vực trồng rừng 25

2.1.2 Xác định thời điểm bón phân thích hợp cho rừng trồng Keo tai tượng 25

2.1.3 Xác định nhu cầu phân bón của rừng trồng Keo tai tượng 25

2.1.4 Nghiên cứu các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến độ phì đất rừng trồng 25

2.1.5 Đề xuất biện pháp kỹ thuật bón phân cho rừng trồng Keo tai tượng 26

2.2 Phương pháp nghiên cứu 26

2.2.1 Quan điểm và cách tiếp cận 26

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu tổng quát 28

2.2.3 Phương pháp nghiên cứu cụ thể 29

2.2.4 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 42

2.3 Khái quát đặc điểm khu vực nghiên cứu 43

2.3.1 Điều kiện tự nhiên vùng sinh thái Đông Bắc Bộ 43

2.3.2 Thực trạng phát triển rừng trồng tại Quảng Ninh 45

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47

3.1 Đặc điểm lập địa khu vực trồng rừng 47

3.1.1 Đặc điểm khí hậu 47

3.1.2 Đặc điểm đất, đá 52

3.1.3 Đặc điểm địa hình 58

3.2 Xác định thời điểm bón thúc 59

3.2.3 Ảnh hưởng thời điểm và lượng phân bón đến sinh khối trên mặt đất .67

3.3 Xác định nhu cầu phân bón 72

3.3.1 Dinh dưỡng trong đất và trong lá 72

3.3.2 Lượng phân bón thúc 76

3.3.3 Sinh trưởng và sinh khối rừng Keo tai tượng 2 và 4 năm tuổi 80

3.4 Nghiên cứu các yếu tố cơ bản hoàn trả dinh dưỡng cho rừng trồng Keo tai tượng 88

3.4.1 Vật rơi rụng và tốc độ phân hủy 88

3.4.2 Rễ cám và tốc độ phân hủy 90

3.4.3 Dinh dưỡng trả lại cho đất từ vật rơi rụng và rễ cám chết 100

3.5 Đề xuất biện pháp kỹ thuật bón phân cho rừng trồng Keo tai tượng 103

Chương 4 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 109

4.1 Kết luận 109

4.2 Tồn tại 111

4.3 Khuyến nghị 112

TÀI LIỆU THAM KHẢO 113

Tài liệu tiếng Việt 113

Tài liệu tiếng Anh 117

DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ 127

PHỤ LỤC 129

AGB Sinh khối trên mặt đất

Bộ NN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

CSIRO Tổ chức nghiên cứu khoa học & công nghiệp Australia

Bảng 3.2 Tính chất hóa học đất tại Uông Bí–Quảng Ninh 53

Bảng 3.3 Tính chất vật lý của đất ở Uông Bí–Quảng Ninh 55

Bảng 3.4 Đặc điểm đất tại 2 tiểu lập địa 57

Bảng 3.5 Đặc điểm địa hình nơi bố trí thí nghiệm 58

Bảng 3.6 Sinh trưởng rễ cám 60

Bảng 3.7 Sinh trưởng rừng Keo tai tượng tại các thí nghiệm về thời điểm bón phân và liều lượng phân bón 65

Bảng 3.8 Độ vượt trội các chỉ tiêu sinh trưởng sau khi trồng 15 tháng 66

Bảng 3.9 Sinh khối trên mặt đất sau khi trồng 15 tháng 68

Bảng 3.10 Độ vượt trội về sinh khối sau khi trồng 15 tháng 70

Bảng 3.11 Điều kiện tiểu lập địa nơi thí nghiệm 73

Bảng 3.12 Hàm lượng đạm (%) trong lá Keo tai tượng 74

Bảng 3.13 Hàm lượng lân (%) trong lá Keo tai tượng 75

Bảng 3.14 Hàm lượng kali (%) trong lá Keo tai tượng 76

Bảng 3.15 Lượng phân bón thúc tại 2 tiểu lập địa 80

Bảng 3.16 Sinh trưởng D1,3 rừng keo 2 tuổi 81

Bảng 3.17 Sinh trưởng Hvn rừng keo 2 tuổi 83

Bảng 3.18 Sinh trưởng Dt rừng keo 2 tuổi 84

Bảng 3.19 Tiết diện ngang rừng keo 2 tuổi 85

Bảng 3.20 Sinh khối trên mặt đất rừng keo 2 tuổi 86

Bảng 3.21 Sinh khối rễ tại các thời điểm 92

Bảng 3.22 Rễ cám phân hủy, chết và sản sinh tại rừng keo 2 năm tuổi 95

Hình 2.1: Sơ đồ các bước nghiên cứu 27

Hình 2.2 Máy đo nhiệt độ không khí và đất 29

Hình 2.3 Hộp mika bảo vệ máy scanner 34

Hình 2.4 Scan ảnh rễ 34

Hình 2.5 Ảnh rễ tại Quảng Ninh 34

Hình 2.6 Cửa sổ phần mềm Rootfly 34

Hình 2.7 Túi hứng vật rơi rụng 38

Hình 2.8 Phương pháp xác định lượng rễ cám chết trong đất 39

Hình 2.9 Phương pháp xác định tốc độ phân huỷ rễ cám 41

Hình 2.10 Bản đồ phân bố độ cao vùng Đông Bắc Bộ 45

Hình 2.11 Bản đồ phân bố lượng mưa vùng Đông Bắc Bộ 45

Hình 3.1 Diễn biễn nhiệt độ, lượng mưa, số ngày mưa và số giờ nắng khu vực nghiên cứu 50

Hình 3.2 Phẫu diện đất M21 53

Hình 3.3 Phẫu diện đất M22 53

Hình 3.4 Tiểu lập địa A 56

Hình 3.5 Tiểu lập địa B 56

Hình 3.6 Các thời điểm quan sát rễ cám 59

Hình 3.7 Lượng vật rơi rụng theo mùa tại rừng Keo tai tượng 2 năm tuổi 89

Hình 3.8 Tốc độ phân hủy vật rơi rụng theo mùa tại rừng Keo tai tượng 2 năm tuổi 90

Hình 3.9 Phân bố rễ cám theo độ sâu và mùa rừng Keo tai tượng 2 năm tuổi 91

Hình 3.12 Tổng sinh khối rễ cám phân hủy, chết và sản sinh trong 1 năm tại

rừng Keo tai tượng 2 năm tuổi 96

Hình 3.13 Quan hệ giữa tiết diện ngang lâm phần và rễ cám sống (a) và giữa tiết diện ngang lâm phần và rễ cám chết (b) 98

Hình 3.14 Quan hệ qua lại giữa rễ cám phân hủy, rễ cám chết và rễ cám sản sinh 98

Hình 3.15 Quan hệ giữa tăng trưởng tiết diện ngang và rễ cám phân hủy (a) rễ cám chết (b) và rễ cám sản sinh (c) 99

Hình 3.16 Tỷ lệ khoáng chất có trong vật rơi rụng 100

Hình 3.17 Tỷ lệ khoáng chất có trong rễ cám chết 101

Hình 3.18 Tổng lượng khoáng chất trả lại cho đất từ vật rơi rụng 102

Hình 3.19 Tổng lượng khoáng chất trả lại cho đất từ rễ cám chết 103

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Sự cần thiết của luận án

Theo Chiến lược Phát triển Lâm nghiệp Việt Nam giai đoạn

2021-2030, tầm nhìn đến 2050 (Quyết định 523/QĐ-TTg, 2021), xây dựng ngànhlâm nghiệp thực sự trở thành một ngành kinh tế - kỹ thuật; thiết lập, quản lý,bảo vệ, phát triển và sử dụng bền vững rừng và diện tích đất được quy hoạchcho lâm nghiệp; đảm bảo sự tham gia rộng rãi, bình đẳng của các thành phầnkinh tế vào các hoạt động lâm nghiệp, huy động tối đa các nguồn lực xã hội;ứng dụng khoa học và công nghệ tiên tiến, hiện đại Một trong những mụctiêu của Chiến lược (i) Tốc độ tăng giá trị sản xuất lâm nghiệp: 5,0% đến5,5%/năm (ii) Giá trị xuất khẩu đồ gỗ và lâm sản: 18 đến 20 tỷ USD vào năm

2025, 23 đến 25 tỷ USD vào năm 2030; giá trị tiêu thụ lâm sản thị trườngtrong nước đạt 5 tỷ USD vào năm 2025, đạt trên 6 tỷ USD vào năm 2030 (iii)Trồng rừng sản xuất: khoảng 340.000 ha/năm vào năm 2030 Mục tiêu là phảinâng cao năng suất gỗ rừng trồng, phấn đấu ít nhất 90% diện tích rừng đượctrồng từ giống cây lâm nghiệp đã được công nhận; năng suất rừng trồng thâmcanh giống mới trung bình 20 m3/ha/năm vào năm 2025 và 22 m3/ha/năm vào

2030

Keo tai tượng là loài cây gỗ lớn mọc nhanh có thể đáp ứng được mụctiêu này của Chiến lược Đồng thời, gỗ Keo tai tượng có đặc điểm phù hợpvới công nghệ chế biến để sản xuất đồ mộc gia dụng và các sản phẩm thủcông mỹ nghệ, đáp ứng được nhu cầu sử dụng trong nước và xuất khẩu Đặcbiệt, ở vùng Đông Bắc Bộ là vùng kinh tế lâm nghiệp trọng điểm của các tỉnhvùng núi phía Bắc và đã được qui hoạch để trồng rừng gỗ lớn tập trung Quathực tế đã chứng minh, đặc điểm đất đai và khí hậu ở vùng Đông Bắc Bộ kháphù hợp với các loài keo nói chung và Keo tai tượng nói riêng, nên việc phát

triển rừng trồng Keo tai tượng cung cấp gỗ lớn ở Vùng Đông Bắc Bộ, nhất là

ở Quảng Ninh là hợp lý và cần thiết Hiện nay, Quảng Ninh có khoảng247.838 ha rừng trồng sản xuất, trong đó diện tích rừng trồng Keo tai tượngchiếm hơn 60% [15]

Phân bón và bón phân cho rừng trồng là một trong những biện pháp kỹthuật mũi nhọn trong thâm canh rừng trồng Các nhà khoa học đã chứng minhrằng bón phân cho rừng trồng phải căn cứ vào nhu cầu dinh dưỡng của từng loàicây cụ thể và căn cứ vào khả năng cung cấp dinh dưỡng của từng loại đất, nênviệc xác định loại phân và liều lượng phân bón thích hợp vừa phát huy được hiệulực của phân và vừa tiết kiệm được phân bón, tránh gây lãng phí không cần thiết,tăng hiệu quả kinh tế cho người trồng rừng Tuy nhiên, trong thực tế hiện nay,khi trồng rừng các loài keo trên bất kỳ loại đất nào ở các vùng sinh thái khácnhau đều được bón từ 100-200 g NPK hoặc hết hợp với 300-500 g phân vi sinhhữu cơ thực chất là các phép thử đúng và sai để chọn ra phương pháp bón phântốt nhất phục vụ trồng rừng Keo tai tượng Hơn nữa, việc xác định thời điểm bónphân cho rừng trồng cũng là một trong những biện pháp kỹ thuật nhằm nâng caohiệu lực của phân bón Trong thực tế, chủ yếu vẫn dựa vào kinh nghiệm, thườngbón vào đầu mùa mưa hoặc giữa mùa sinh trưởng, cây trồng chưa chắc phát huy

được hiệu lực của phân Vì vậy, việc thực hiện luận án “Nghiên cứu giải pháp bón phân hợp lý cho rừng trồng Keo tai tượng (Acacia mangium Willd) ở Quảng Ninh” là cần thiết, có ý nghĩa cả khoa học và thực tiễn nhằm xác định

loại phân và lượng phân bón thích hợp cũng như thời điểm bón phân tối ưu choKeo tai tượng

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Về lý luận: Góp phần bổ sung cơ sở khoa học về phân bón và bón phân

cho trồng rừng keo đem lại hiệu quả kinh tế cao tại Việt Nam

- Về thực tiễn:

+ Xác định được nhu cầu phân bón cho rừng trồng Keo tai tượng;

+ Xác định được ảnh hưởng của thời điểm bón phân đến sinh trưởngrừng trồng Keo tai tượng

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Ý nghĩa khoa học: Luận án đã góp phần xây dựng các luận cứ khoa học

làm cơ sở bón phân rừng trồng Keo tai tượng

- Ý nghĩa thực tiễn: Đã đề xuất được một số biện pháp kỹ thuật xác

định liều lượng và thời điểm bón phân cho rừng trồng Keo tai tượng ở QuảngNinh

5 Đối tượng và địa điểm nghiên cứu

5.1 Đối tượng nghiên cứu

- Đất feralit phát triển trên phiến thạch sét ở Uông Bí, Quảng Ninh

- Loài cây: Keo tai tượng (Acacia mangium Willd), xuất xứ Pongaki.

Mật độ trồng 1.100 cây/ha (3 m x 3 m)

5.2 Địa điểm nghiên cứu

Trạm thực nghiệm Nông lâm nghiệp Miếu Trắng thuộc Trường Caođẳng Nông Lâm Đông Bắc, phường Bắc Sơn, Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh

6 Giới hạn nghiên cứu

6.1 Giới hạn về nội dung nghiên cứu

- Về đặc đặc điểm lập địa khu vực trồng rừng chỉ tập trung nghiên cứu:đặc điểm khí hậu, chế độ nhiệt, chế độ ánh sáng, lượng mưa; Đất đai: chỉ

nghiên cứu trên 2 dạng tiểu lập địa gồm tiểu lập địa A có có độ dày tầng đất

≥ 80 cm và tỷ lệ đá lẫn/đá lộ đầu <10 %, tiểu lập địa B có độ dày tầng đất ≤

50 cm và tỷ lệ đá lẫn/đá lộ đầu > 45 %

- Các nghiên cứu định lượng tổng sinh khối trên và dưới mặt đất tại cácthí nghiệm về loại phân, liều lượng và thời điểm bón phân: Xác định loạiphân, liều lượng và thời điểm bón phân khác nhau; Tổng sinh khối trên mặt đấtbao gồm thân, cành, lá tại các công thức thí nghiệm; Tổng sinh khối sản sinh của rễcám tại các công thức thí nghiệm

- Các nghiên cứu về lượng vật rơi rụng trên mặt đất và tốc độ phân hủytrả lại dinh dưỡng cho đất; Lượng rễ cám chết trong đất và tốc độ phân hủy trảlại dinh dưỡng cho đất; chỉ tập trung nghiên cứu các yếu tố đa lượng N,P,Khoàn trả dinh dưỡng lại cho đất

- Đề xuất giải pháp kỹ thuật cho trồng rừng Keo tai tượng ở Quảng Ninh

6.2 Giới hạn về địa bàn nghiên cứu

- Các nội dung nghiên cứu được thực hiện tại Trạm thực nghiệm Nônglâm nghiệp Miếu Trắng thuộc Trường Cao đẳng Nông Lâm Đông Bắc,phường Bắc Sơn, Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh

7 Bố cục luận án

Luận án gồm 126 trang, 22 bảng; 19 sơ đồ, hình ảnh, với các phần chính sau:

- Phần mở đầu (4 trang)

- Chương 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu (20 trang)

- Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu (22 trang)

- Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận (62 trang)

- Kết luận, tồn tại và khuyến nghị (4 trang)

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu chung về cây Keo tai tượng

1.1.1 Đặc điểm phân bố và sinh thái

Keo tai tượng (Acacia mangium Willd) có phân bố tự nhiên từAustralia, Papua New Guinea và Indonexia Phân bố chủ yếu từ 8o đến 18o vĩ

độ Nam, ở độ cao dưới 300 m so với mực nước biển, lượng mưa trung bình1.500–3.000 mm/năm (Doran và cộng sự, 1997)[56]

Hình 1.1 Vùng phân bố tự nhiên Keo tai tượng

Ở Australia Keo tai tượng được tìm thấy tự nhiên trong vùngQueensland và giới hạn ở 2 khu vực từ Jardine đến Claudie River (11o20’-

12o44’ vĩ độ Nam) và từ Ayton đến Nam Ingham (15o54’–18o30’ vĩ độ Nam).Hầu hết đó là vùng nhiệt đới duyên hải thấp với độ cao dưới 800 m so vớimực nước biển Keo tai tượng còn phân bố kéo dài tới các tỉnh miền tâyPapua New Guinea và tỉnh Irian Jaya (0o08’ vĩ độ Nam) thuộc Indonesia(Awang Kamis và David Taylor, 1993)[43] Vùng sinh thái Keo tai tượng

thường là nhiệt đới ẩm, mùa khô 4-6 tháng, lượng mưa trung bình 2.970 mm; nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất 13-21 oC, nhiệt độ trungbình tháng cao nhất 25-32 oC.

1.446-Khi nghiên cứu lựa chọn và quản lý các loài cây cố định đạm ở cácquốc gia khác nhau, MacDicken, K.G (1994) [76] lại cho rằng Keo tai tượng

có phân bố tự nhiên ở những nơi có lượng mưa từ 1.000-4.500 mm/năm, sinhtrưởng tốt ở độ cao dưới 300 m so với mực nước biển, nhưng cũng tìm thấy

có phân bố tự nhiên ở độ cao 700 m Nhiệt độ trung bình cao nhất 31-34 oC vànhiệt độ trung bình thấp nhất 12-16 oC, nhưng chịu được sương giá nhẹ Cóthể sống được trên nhiều loại đất khác nhau, nhưng sinh trưởng tốt trên đấtsâu, ẩm, giàu mùn, pH không dưới 4,5

1.1.2 Đặc điểm hình thái

Khi nghiên cứu đặc điểm hình thái của 14 loài keo tìm thấy ở PapuaNew Turnbull (1998) [100] đã mô tả Keo tai tượng là loài cây gỗ lớn, chiềucao tối đa có thể đạt tới 30 m Khi nghiên cứu các loài cây cố định đạm trênđất hoang hóa ở Sabah của Maylaysia, MacDicken (1988) [75] đã mô tả Keotai tượng là cây gỗ lớn có nhiều triển vọng sinh trưởng nhanh trên nhiều dạnglập địa khác nhau, khi cây trưởng thành có thể đạt 25-50 cm đường kính vàchiều cao có thể đạt 30 m Trong một công trình nghiên cứu khác củaMacDicken (1994) [76] khi nghiên lựa chọn và quản lý các loài cây cố địnhđạm ở một số quốc gia khác nhau, tác giả cũng đã mô tả Keo tai tượng là cây

gỗ, lá rộng thường xanh, kích thước từ trung bình đến lớn, có thể cao tới 30

m, đường kính 25-50 cm, có khi đến 90 cm, hình dáng đẹp, thân thẳng và trònđều, thường phân cành ở độ cao lớn hơn 1/2 chiều cao của cây Là loài có lágiả (phyllodinnous), một vài cặp lá đầu tiên thường là lá kép lông chim gọi là

lá thật Sau đó đến thế hệ lá giả là lá đơn mọc cách tồn tại đến hết đời cây Lágiả ở cây trưởng thành có chiều dài trung bình 25 cm, rộng 5-10 cm

1.2 Nghiên cứu trên thế giới

1.2.1 Điều kiện lập địa trồng rừng

Tập hợp kết quả nghiên cứu ở các nước vùng nhiệt đới, tổ chức NôngLương Quốc tế (FAO, 1984) [58] đã chỉ ra rằng khả năng sinh trưởng củarừng trồng, đặc biệt là rừng trồng nguyên liệu công nghiệp bằng các loài câymọc nhanh như keo phụ thuộc rất nhiều vào 4 nhân tố chủ yếu liên quan đếnđiều kiện lập địa là: khí hậu, địa hình, loại đất và hiện trạng thực bì Khinghiên cứu về rừng mưa nhiệt đới ở Australia, Week (1970) [108] cũng nhậnđịnh rằng sinh trưởng của cây rừng nói chung phụ thuộc vào các yếu tố: đá

mẹ, độ ẩm của đất, thành phần cơ giới, CaCO3, hàm lượng mùn và đạm Nhìnchung hai nhận định này không có gì mâu thuẫn nhau, nhận định của Weekdiễn đạt theo các nhân tố cụ thể và chi tiết, còn nhận định của FAO mang tínhtổng quát Khi nghiên cứu sản lượng rừng trồng bạch đàn và keo ở Brazil,Golcalves và cộng sự (2004) [61] cho rằng năng suất rừng trồng là sự kết hợpgiữa kiểu gen với điều kiện lập địa và kỹ thuật canh tác Ngoài ra, các tác giảcòn chỉ ra giới hạn của sản lượng rừng, nhất là đối với rừng trồng gỗ lớn cóliên quan chặt chẽ tới các yếu tố môi trường theo thứ tự và mức độ quantrọng: nước > dinh dưỡng > độ sâu tầng đất

Tại Papua New Guimea, đã tiến hành khảo nghiệm loài kết hợp với

khảo nghiệm xuất xứ của 3 loài: Keo tai tượng, Keo lá tràm (A.

auriculiformis) và Bạch đàn (Eucaliptus deglupta) trên 3 dạng lập địa khác

nhau: đất thoát nước tốt, đất thoát nước kém và đất đồng cỏ Sau 2,5 nămtuổi, hầu hết các xuất xứ của các loài đều sinh trưởng tốt trên đất thoát nước,sinh trưởng kém hơn ở đất thoát nước kém và rất kém ở đất đồng cỏ; trên đất

thoát nước tốt, các xuất xứ Balamuk PNG và Toko PNG của Keo tai tượng có chiều cao đạt 12,2-12,4 m Ở Tây Timo cũng khảo nghiệm 9 loài keo trên lập

địa có độ pH ≈ 7,5 và 8-9, sau 2,6 năm tuổi đã xác định được một số loài sinhtrưởng khá và có triển vọng trên đất có các mức kiềm nói trên Ở Madargasca

cũng khảo nghiệm 5 loài keo trên đất cát nghèo dinh dưỡng, sau 3 năm trồng

tỷ lệ sống của các loài còn 60-90 %, chiều cao trung bình đạt 2-4,9 m; hai loài

Keo tai tượng và Keo lá liềm (A crasscarpa) mặc dù có tỷ lệ sống chỉ còn ≈

60%, nhưng chiều cao lại đạt 4,6-4,9 m (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003) [26]

Khi nghiên cứu gây trồng các loài cây cố định đạm trên đất hoang hóa ởkhu vực châu Á Thái Bình Dương, MacDicken (1988) [75] đã kết luận Keo taitượng có thể trồng được ở những nơi đất nghèo xấu, xói mòn, đất có tỷ lệ đálẫn lớn, tầng đất nông, đất chua hoặc đất ngập nước ngắn ngày, nhưng sinhtrưởng kém, nhiều cành nhánh Keo tai tượng sinh trưởng tốt và đạt hiệu quảkinh tế cao ở những nơi tầng đất sâu, ẩm, ít sỏi/đá lẫn, pH không thấp dưới 4,5

Khi nghiên cứu khả năng sinh trưởng của Keo tai tượng ở một số vùngsinh thái của khu vực Châu Á Thái Bình Dương, MacDicken (1994) [76] chothấy ở vùng sinh thái khác nhau, trên các lập địa khác nhau thì khả năng sinhtrưởng khác nhau, cụ thể là ở Chung Pu (Đài Loan) sau 4 năm tuổi chiều caochỉ đạt 8,8 m, đường kính ngang ngực chỉ đạt 9,4 cm và năng suất gỗ đạt 23,4

m3/ha/năm; nhưng cũng 4 năm tuổi trồng ở Brumas, Sabah của Malaysiachiều cao đạt tới 20,7 m, đường kính ngang nực cũng đạt tới 14,5 m và năngsuất gỗ đạt 44,5 m3/ha/năm Ngay ở cùng một quốc gia, Keo tai tượng trồng ởcác địa điểm khác nhau cũng có khả năng sinh trưởng khác nhau, sau 4,5 nămtuổi trồng ở Hathazari (Bangladesh) sinh trưởng chiều cao chỉ đạt 6,2 m,đường kính cũng chỉ đạt 7,1 cm và năng suất gỗ chỉ đạt 8,7 m3/ha/năm; trongkhi đó trồng ở Chittagong (Bangladesh) sau 4,5 năm tuổi, chiều cao đạt 8,9 m,đường kính ngang ngực đạt 10,7 cm và năng suất gỗ đạt 17,1 m3/ha/năm Đặc

biệt, trong công trình nghiên cứu này, MacDicken (1994) [76]; Hung T.T(2019) [70] đã cho thấy sinh khối và hàm lượng N trong sinh khối của cây họđậu có khả năng cố định đạm sinh học cao hơn trong sinh khối của cây khôngphải họ đậu và không có khả năng cố định đạm Tác giả cũng chỉ ra rằng hàmlượng N trong lá cây họ đậu cao hơn các bộ phận khác của cùng 1 cây Hơnnữa, trong lá của cây họ đậu có khả năng cố định đạm có hàm lượng N caohơn ở cây không cố định đạm Ngoài ra, một số công trình nghiên cứu vềkhảo nghiệm giống, các nhà khoa học cũng đã sử dụng chỉ tiêu sinh trưởng đểđánh giá và chọn giống Keo tai tượng, điển hình như công bố của Griffin vàcộng sự (2010) [63]; Arnold và cộng sự (2003) [42]; Lim và Gan, (2000) [73];Chatarpaul và cộng sự (1983) [51]; Baggayan và cộng sự (1998) [44]; Bai vàcộng sự (1997) [45]; Ani và cộng sự (1993) [41]; Nguyen Toan Thang vàcộng sự (2019) [84]

Các nghiên cứu trên đều cho thấy điều kiện lập địa có ảnh hưởng rất rõđến khả năng sinh trưởng của các loài keo nói chung Việc nghiên cứu xácđịnh điều kiệm lập địa thích hợp để trồng rừng Keo tai tượng cung cấp gỗ lớncũng là một trong những biện pháp kỹ thuật thâm canh rừng trồng nhằm nângcao năng suất và chất lượng rừng trồng

1.2.2 Nhu cầu phân bón rừng trồng

Bón phân cho rừng trồng là một trong những biện pháp kỹ thuật thâmcanh ảnh hưởng trực tiếp đến hệ rễ của cây trồng nói chung và rừng trồng Keotai tượng nói riêng nhằm nâng cao năng suất chất lượng rừng trồng Vấn đềnày đã được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu từ rất sớmcho các loài cây rừng khác nhau, điển hình như công trình của Mello (1976)

[78] và Schonau (1985) [92] bón phân cho E grandis, Bolstad (1988) [49] và Herrero (1988) [67] bón phân cho Pinus caribeae Tuy nhiên, việc bón phân

cho rừng trồng dựa trên cơ sở khoa học nào thì hiện nay chỉ có một số ít côngtrình đề cập đến, điển hình là công trình của Simpson (2004) [93] nghiên cứu

phân bón cho rừng trồng A mangium ở Queensland, Australia Tác giả đã

phân tích hàm lượng dinh dưỡng trong lá cây và trong đất, đặc biệt là hàmlượng các nguyên tố đa lượng như N, P, K Hàm lượng các nguyên tố nàytrong lá sẽ chỉ cho biết trong đất thiếu chất dinh dưỡng nào, hoặc nhu cầu củacây đang cần nguyên tố nào, từ đó tác giả đã xác định P là nguyên tố cần bổsung cho đất và đã bón 50 kg P/ha Ngoài ra, tác giả còn cho thấy K là nguyên

tố thường ít thiếu hụt trong đất trồng rừng các loài keo ở Kalimantan, TrungQuốc và Việt Nam, các nguyên tố trung lượng và vi lượng như Mg, Bo, Ca,

Zn, Mn và Cu không thực sự thiếu hụt trong các loại đất trồng rừng nói chung(Beadle và cộng sự, 2006) [47]

Các loài keo là những cây có khả năng cố định đạm sinh học, nên đượcgiả định là cần nhiều lân cho các hoạt động cố định đạm Do đó, một sốnghiên cứu trên thế giới đã tập trung nhiều vào xác định lượng lân cần thiết

bổ sung cho rừng trồng, điển hình là công trình của Mead và Miller (1991)[77], các tác giả đã thử nghiệm cho rừng trồng Keo tai tượng, bón lót 100 g P/

hố, 6 tháng sau bón thúc 150 g P/cây, kết quả cho thấy có sự khác biệt khá rõrệt so với bón NPK thông thường Thông qua các thí nghiệm, Xuifang vàcộng sự (2006) [109] cũng cho rằng P và K là những chất khoáng cần thiếtcho sự phát triển và tăng trưởng sinh học, nhưng nồng độ các chất này hòa tantrong đất thường rất thấp, các loại đất giàu P và K là có nguồn gốc từ các loại

đá không hòa tan khoáng chất và đá trầm tích khác, mặc dù P và K vẫn tồn tạikhá lớn trong đất nhưng ở dạng cây không sử dụng được, nếu gặp đều kiệnthích hợp chúng sẽ chuyển thành dạng rễ sử dụng cho cây trồng Ngoài ra, cáctác giả cũng cho rằng vi sinh vật đất giữ vai trò rất quan trọng trong chuyểnhóa P và K từ dạng khó sử dụng sang dạng rễ sử dụng

Khi nghiên cứu sinh khối rễ cây họ đậu, trong đó có cả sinh khối Keotai tượng, Sprent và Spren (1990) [95] đã xác định năng suất sinh khối, trọnglượng nốt sần cố định đạm ở rễ và hàm lượng N mà quá trình cố định đạmcộng sinh chuyển hóa được từ không khí vào trong đất Tác giả đã đưa ra sốliệu chứng minh là trồng cây cố định đạm với mật độ cao trên đất tốt vùngnhiệt đới có thể đạt tổng sinh khối 20 tấn/ha/năm, sau 5 năm trồng có thể đạt

100 tấn sinh khối trên mặt đất Ngoài ra, có thể thu 1-4 tấn nốt sần ở trongđất, trong đó có khoảng 40-240 kg N

Như vậy, cơ sở khoa học để bón phân cho rừng trồng là căn cứ vào nhucầu của từng loài cây và khả năng cung cấp các chất dinh dưỡng của đất ởtừng địa điểm cụ thể

1.2.3 Thời điểm bón phân rừng trồng

Bón phân đã được áp dụng cho rất nhiều loài cây rừng tại nhiều vùngtrên thế giới nhằm tăng năng suất cây trồng (Shi và cộng sự, 2019) [96] Bónphân được đánh giá là một trong những lựa chọn lâm sinh tối ưu nhất trongquản lý và phát triển rừng trồng bền vững trên thế giới (Fox và cộng sự, 2007)[59] Cùng với sự sinh trưởng của rừng, phân bón sẽ trở thành nhân tố thiếu hụtkhi cây phát triển (Doran, 2002) [55], đặc biệt đối với các chất đa lượng như N,

P, K (Sulaiman và cộng sự, 1990) [97] Vì vậy bón thúc nhằm mục tiêu chính

là cung cấp lượng dinh dưỡng thiếu hụt tại thời điểm thích hợp cho cây trồng

Bón phân có thể được thực hiện hằng năm với mong muốn cây trồng cóthể hấp thụ hết được lượng phân bón (Forrester và cộng sự, 2012) [60] Đếnnay, chưa có công trình nghiên cứu nào xác định được chính xác lượng phânbón cho mỗi loài cây trồng (Silva và cộng sự, 2013) [98] Các nghiên cứu đềudựa trên nguyên tắc thăm dò; cùng 1 loại rừng, bón cùng 1 thời điểm với 2lượng phân A và B khác nhau, nếu lượng phân A cho sinh trưởng tốt hơn thì

công thức bón phân A là tối ưu hơn Hoặc nếu cùng 1 đối tượng rừng bóncùng lượng phân ở 2 thời điểm T1 và T2 cho rừng sinh trưởng ở T2 tốt hơnthì thời điểm bón T2 là tối ưu hơn Trên thế giới thời điểm bón phân cũngđược áp dụng theo kinh nghiệm truyền thống vào mùa Xuân hoặc đầu mùamưa tại mỗi khu vực (Timander, 2011) [101], với lý luận rằng phân bón sẽgiúp cây trồng sinh trưởng phát triển tốt hơn vào mùa sinh trưởng

Nghiên cứu bón phân cho rừng trồng thông Pinus taeda L Đã chỉ ra

rằng, bón phân sau khi trồng rừng vài tháng hoặc khi cây bắt đầu khép tán cóthể tăng sản lượng rừng (Dickens và cộng sự, 2003 [57]; Fox và cộng sự,2007) [59] Trong khi đó thời điểm (mùa) bón phân trong năm không có ảnhhưởng rõ ràng đến sinh trưởng cây trồng (Dickens và cộng sự, 2003) [57].Hơn nữa nếu bón phân sau khi tỉa thưa cây trồng không hút hết được phân, gâylãng phí (Blazier và cộng sự, 2015) [48] Thí nghiệm thời điểm bón phân khác

nhau cũng được nghiên cứu đối với rừng trồng bạch đàn Eucalyptus urophylla

tại Trung Quốc, kết quả cho thấy có sự khác nhau rõ ràng về sinh trưởng và sinhkhối trên mặt đất (Timander, 2011) [101]; R.Fox T và cộng sự (2007) [90]

Các nghiên cứu cho thấy rễ cây có đường kính ≤ 2 cm có chức năng hútnước và dinh dưỡng nuôi cây (Du và Wei, 2017) [54]; Helmisaari và cộng sự,2000) [68] Bên cạnh đó rễ cám có tuổi đời rất ngắn từ vài tuần đến vài tháng(Osawa và Aizawa, 2012) [77] Do vậy, sự phát triển của rễ cám có thể được sửdụng là một nhân tố xác định thời điểm bón phân cho rừng trồng Vào mùaĐông, cây tạm ngừng sinh trưởng do đó rễ cám hầu như không phát triển đốivới rừng trồng ôn đới loài Dẻ (Trần Văn Đô và cộng sự, 2016a, b) [103] [105]

Do vậy bón phân sẽ không có ý nghĩa đối với rừng Vào cuối mùa Xuân vàđầu mùa Hè, lá mới xuất hiện và rễ cám cũng phát triển mạnh, bón phân sẽđem lại hiệu quả cao hơn do rễ cám có thể hút được nhiều phân bón hơn

1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ phì đất rừng trồng

Quản lý lập địa là tổng hợp các biện pháp kỹ thuật, bao gồm các biệnpháp quản lý vật rơi rụng và thảm thực vật dưới tán rừng, quản lý vật chấthữu cơ sau khi xử lý thực bì, quản lý vật chất hữu cơ sau khai thác rừng nhằmduy trì độ phì của đất và năng suất rừng trồng qua nhiều chu kỳ kinh doanh(Nambia và Brown, 1997) [81]

Quản lý vật rơi rụng và thảm thực vật dưới tán rừng trong quá trìnhchăm sóc nuôi dưỡng rừng cũng là một trong những nội dung quản lý lập địa,ảnh hưởng không nhỏ đến nguồn dinh dưỡng trả lại cho đất và khả năng cảitạo đất, vấn đề này cũng đã được một số tác giả để cập đến, điển hình là côngtrình nghiên cứu của Hardiyanto và cộng sự (2008) [65] ở Indonesia với rừngtrồng Keo tai tượng Kết quả cho thấy lượng rơi rụng bình quân của rừng

trồng Keo tai tượng 2-5 năm tuổi là 10,6 tấn/ha/năm, sau khi phân hủy lượng

dinh dưỡng trả lại cho đất trung bình 143 kg N/ha; 2,3 kg P/ha; 22,6 kg K/ha;83,2 kg Ca/ha và17,4 kg Mg/ha Nguồn dinh dưỡng tích lũy ở tầng thảm mụcdưới rừng trồng vùng nhiệt đới của các loài keo 4-8 năm tuổi tại Ấn Độ cũngđạt 96,8 kg N/ha; 5,7 kg P/ha; 14,1 kg K/ha; 31,6 kg Ca/ha và 5,9 kg Mg/ha

Quản lý vật chất hữu cơ khi xử lý thực bì để trồng rừng cũng là mộttrong những nội dung của quản lý lập địa, đã được nhiều nhà khoa học trênthế giới quan tâm, điển hình là công trình của Golcalves và cộng sự (1997)[62], tác giả cho rằng một khối lượng dinh dưỡng lớn nằm trong vật chất hữu

cơ của thảm thực vật, nếu dùng các biện pháp kỹ thuật xử lý thực bì hợp lýthì sẽ duy trì và huy động được nguồn dinh dưỡng này cho cây trồng, nếu sửdụng biện pháp đốt để xử lý thực bì sẽ làm mất đi toàn bộ nguồn dinh dưỡngtrong đó thông qua bốc hơi và rửa trôi của nước mưa, đồng thời làm tăng khí

mê tan và hủy diệt các nguồn vi sinh vật đất

Quản lý vật liệu hữu cơ để lại sau khai thác rừng là một trong những xuhướng quản lý lập địa hiện nay đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới quantâm nghiên cứu như Golcalves và cộng sự (2004) [61], Nambiar (2008) [82],điển hình là công trình của Siregar và cộng sự (2008) [94] nghiên cứu trên đấtrừng sau khai thác Keo tai tượng ở Indonesia, toàn bộ gỗ thương phẩm đượclấy ra khỏi rừng, vật liệu để lại bao gồm vỏ cây, cành, ngọn và lá Vật liệunày được rải đều trên diện tích để trồng lại Keo tai tượng Sau 5 nămtrồng ở công thức để lại vật liệu hữu cơ cho sinh trưởng đường kính ngangngực đạt 18,8 cm và chiều cao đạt 26,1 m, năng suất gỗ rừng trồng tăng 15 %

so với công thức đốt toàn bộ vật liệu hữu cơ sau khai thác Trong khi đó ởcông thức không để lại vật liệu hữu cơ chỉ đạt các giá trị tương ứng là 17,4 cm

và 24,4 m và có sự khác biệt rõ rệt về mặt thống kê giữa 2 công thức này Saukhi phân hủy, lượng dinh dưỡng trả lại cho đất ở công thức để lại vật liệu hữu

cơ cao hơn đất ở công thức không có vật liệu hữu cơ là 434 kg N/ha, 12 kg P/

ha, 240 kg K/ha, 175 kg Ca/ha và 28 kg Mg/ha

Các nghiên cứu trên đều cho thấy điều kiện lập địa có ảnh hưởng rất rõđến khả năng sinh trưởng của các loài keo nói chung Việc chọn lập địa thíchhợp để trồng các loài keo cũng là biện pháp kỹ thuật thâm canh nhằm nângcao năng suất và chất lượng rừng trồng

Diễn biến độ phì của đất, hay còn gọi là động thái độ phì của đất trongquá trình canh tác thường xuyên biến động, liên quan rất mật thiết đến vấn đềquản lý lập địa đã nêu ở trên Ngoài ra, diễn biến độ phì trong đất còn phụthuộc vào rất nhiều yếu tố như: Đặc điểm đất và đá mẹ, đặc điểm địa hình, đặcđiểm khí hậu và sự tác động của môi trường, mức độ canh tác, ảnh hưởng củacây trồng (cây cố định đạm sẽ khác cây không cố định đạm) Theo kết quả tổngkết từ nhiều công trình nghiên cứu ở nhiều nơi trên thế giới trong mạng lướinghiên cứu của CIFOR, Tiarks và cộng sự (2004) [99] đã chỉ ra rằng trong 16

dạng lập địa khác nhau được khai thác rừng thì có 6 dạng lập địa không để lạivật liệu hữu cơ sau khai thác đã không làm tăng hàm lượng mùn trong đất, 1dạng lập địa không để lại vật liệu hữu cơ còn làm giảm hàm lượng mùn trongđất, còn lại các lập địa để lại vật liệu hữu cơ sau khai thác có hàm lượng mùntrong đất tăng lên Như vậy, sau khi khai thác rừng hoặc xử lý thực bì để trồngrừng, vấn đề diễn biến độ phì vẫn xảy ra theo 2 chiều tăng và giảm khác nhautùy thuộc vào kỹ thuật quản lý lập địa Theo đó, hàm lượng N tổng số cũngbiến động theo tỷ lệ thuận với hàm lượng mùn trong đất.

1.3 Nghiên cứu ở trong nước

1.3.1 Thực trạng rừng trồng keo

Tính đến 31/12/2020 diện tích đất có rừng ở nước ta là 14.677.215

ha, trong đó rừng tự nhiên 10.279.185 ha và rừng trồng 4.398.030 ha, baogồm cả rừng phòng hộ (RPH), rừng đặc dụng (RĐD) và rừng sản xuất (RSX).Riêng rừng trồng là RSX có 3.691.240 ha (Bộ NN&PTNT, 2021) [15], trong

đó ước tính có khoảng 70 % diện tích là rừng trồng các loài keo và bạch đàn,còn lại là các loài cây gỗ bản địa, cây lâm sản ngoài gỗ Đáng chú ý là đến hếtnăm 2018, riêng diện tích trồng các loài keo trên phạm vi cả nước đã đạt1.927,954 ha, chiếm 55,15 % diện tích rừng trồng sản xuất, nhiều tỉnh diệntích trồng các loài keo còn lên tới 80 % diện tích rừng trồng sản xuất, chủ yếu

là Keo lai và Keo tai tượng (Nguyễn Huy Sơn, 2020) [37]

1.3.2 Điều kiện lập địa trồng rừng

Ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến khả năng sinh trưởng và năng suất gỗrừng trồng đã được khẳng định khá rõ trong các công trình của Hoàng Xuân Tý(1995) [40], Ngô Đình Quế và cộng sự (2015) [31] Đáng chú ý là công trìnhnghiên cứu của Phạm Thế Dũng (2004) [17], kết quả đã chỉ ra rằng mặc dù được

áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh như nhau, nhưng trên đất nâu đỏ Keolai sinh trưởng tốt hơn trên đất xám phù sa cổ Khi đánh giá đất lâm nghiệp cấp xã

để phục vụ trồng rừng, Đỗ Đình Sâm (2001) [32] đã xây dựng được một bộ tiêuchí và chỉ tiêu để đánh giá gồm 6 tiêu chí với 24 chỉ tiêu về điều kiện tự nhiên và 5tiêu chí về điều kiện kinh tế xã hội Đặc biệt, công trình nghiên cứu của NguyễnHuy Sơn (2006) [35] về trồng rừng thâm canh Keo lai ở các vùng sinh thái khácnhau và trên các dạng lập địa khác nhau, cụ thể là trồng rừng trên đất phù sa cổ ởBầu Bàng-Bình Dương (Đông Nam Bộ); trên đất xám phát triển trên đá granit ởKon Ch'ro-Gia Lai (Tây Nguyên); trên đất feralit phát triển trên đá phiến thạch sét

ở Cam Lộ, Quảng Trị (Bắc Trung bộ) và Đồng Hỷ-Thái Nguyên (Đông Bắc bộ).Kết quả cho thấy khả năng sinh trưởng và năng suất gỗ rừng trồng ở năm thứ 3giảm dần từ Nam ra Bắc, từ Đông Nam bộ ra Bắc Trung bộ và cuối cùng là ĐôngBắc Bộ Ngoài ra, khả năng sinh trưởng và năng suất gỗ rừng trồng ở Kon Ch'ro(Gia Lai) mặc dù ở độ cao khoảng 300-400 m so với mực nước biển, nhưng chỉtương đương với rừng trồng ở Thái Nguyên Điều này cho thấy khả năng sinhtrưởng và năng suất gỗ của rừng trồng Keo lai không chỉ phụ thuộc vào đặc điểmđất ở từng địa điểm cụ thể, mà còn phụ thuộc đặc điểm khí hậu, nhất là chế độnhiệt ở các vùng sinh thái khác nhau Các kết quả nghiên cứu hầu hết đã chỉ rarằng các điều kiện lập địa khác nhau ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển vànăng suất rừng trồng keo nói chung và rừng tồng Keo tai tượng nói riêng NguyễnHuy Sơn, Đoàn Hoài Nam (2004) [34]

Nhìn chung, đối với mỗi loài cây nói chung và Keo tai tượng nói riêng,điều kiện lập địa đóng vai trò quan trọng đối với năng suất, chất lượng và hiệuquả kinh tế rừng trồng Vùng sinh thái, chế độ nhiệt, lượng mưa, mùa vụ vàđiều kiện thổ nhưỡng là nhân tố mấu chốt quyết định đến sinh trưởng pháttriển rừng trồng Keo tai tượng

1.3.3 Nhu cầu phân bón rừng trồng

Bón phân cho rừng trồng là một trong những biện pháp kỹ thuật mũinhọn trong thâm canh rừng trồng, vấn đề này đã được nhiều nhà khoa học của

Việt Nam quan tâm nghiên cứu ở các mức độ khác nhau, điển hình là cáccông trình của Vũ Tiến Lâm (2019) [29], nghiên cứu bón phân cho Keo lai ởvùng Đông Nam Bộ; Lê Quốc Huy và cộng sự (2002) [25] nghiên cứu hoànthiện công nghệ chế biến chế phẩm Rhizobium cho Keo lai, Keo tai tượng ởvườn ươm và rừng non; Phạm Thế Dũng (2003) [16]; Nguyen Toan Thang(2020) [85] nghiên cứu bón phân cho keo và bạch đàn ở miền Đông và TâyNam Bộ Đáng chú ý hơn là công trình nghiên cứu trồng rừng thâm canh Keotai tượng ở Đồng Nơ, huyện Bình Long, tỉnh Bình Phước của Nguyễn HuySơn (2006) [35], thí nghiệm được bố trí trên đất phù sa cổ với 9 công thứcbón lót khác nhau, mật độ trồng ban đầu là 1.660 cây/ha Sau 2 năm tuổi khảnăng sinh trưởng tốt nhất ở công thức bón lót 150-200 g NPK (14:8:6) kếthợp với 300 g phân hữu cơ vi sinh/hố, đường kính ngang ngực đạt 7,85-8,06

cm, chiều cao vút ngọn đạt 6,69-6,81 m Cũng trong mô hình này, cuối nămthứ 2 chia làm 2 phần, một phần bón thúc với loại phân và liều lượng như khibón lót, phần còn lại không bón làm đối chứng Kết quả cho thấy sau 36 thángtrồng, tức là sau 12 tháng bón thúc, khả năng sinh trưởng của các công thứcbón thúc cao hơn rõ rệt so với công thức không bón thúc, đường kính ngangngực trung bình ở công thức bón thúc đạt 10,40 cm, chiều cao đạt 9,43 m;trong khi đó ở công thức không bón thúc chỉ đạt các trị số trung bình tươngứng là 9,97 cm và 9,09 m (Nguyễn Huy Sơn, 2013 [36]; Tran Van Do, 2020[104]) Rõ ràng là bón lót và bón thúc năm thứ hai có ảnh hưởng khá rõ đếnkhả năng sinh trưởng của Keo tai tượng giai đoạn 3 năm tuổi

Khi nghiên cứu chuyển hóa rừng trồng keo và bạch đàn làm gỗ xẻ ởQuảng Trị, Đặng Văn Thuyết (2010) [38] đã tiến hành bố trí các thí nghiệmbón phân cho rừng trồng sau tỉa thưa, kết quả cho thấy sau 1 năm bón thúcNPK 150 g + 150 g phân vi sinh/cây, năng suất đạt 10,7 m3/ha/năm, trong khicông thức không bón thúc chỉ đạt 9,7 m3/ha/năm ở cùng mật độ 400 cây/ha

Tương tự với các trị số trung bình tương ứng là 12,9 m3/ha/năm và 9,0 m3/ha/năm ở cùng mật độ 500 cây/ha; các trị số tương ứng trung bình đạt 15,1

m3/ha/năm và 12,4 m3/ha/năm ở cùng mật độ 600 cây/ha; tương tự là 16,1 m3/ha/năm và 13,3 m3/ha/năm ở cung mật độ 800 cây/ha Rõ ràng bón thúc phânngay sau khi tỉa thưa rừng để chuyển hóa rừng gỗ nhỏ thành rừng gỗ lớn cũng

có tác dụng và hiệu quả nhất định

Phạm Thế Dũng (2012) [19]; Nguyễn Toàn Thắng (2021), [39]; VuTien Lam (2019) [106] nghiên cứu bón phân các loài keo cho thấy: bón phân

3 lần, mỗi lần 100 g NPK/cây cho trữ lựơng rừng tăng 7,5 % so với khôngbón hoặc bón 3 lần mỗi lần 0,5 kg phân vi sinh sông Gianh + NPK 100 g/câycho trữ lượng vượt so không bón 3,6 % Phạm Thế Dũng (2012) [19] chưaphát hiện thấy ảnh hưởng của bón lót 50 kg P/ha và 50 kg P + phân vilượng/ha đến sinh trưởng cây sau 18 tháng trồng trong thí nghiệm trồng rừngKeo lai cung cấp gỗ xẻ tại Bình Phước (Tran Van Do, 2018) [102]

Khi nghiên cứu bón lót phân cho Keo tai tượng trên đất tái canh ít nhất 2chu kỳ kinh doanh ở các tỉnh Yên Bái và Quảng Trị, Võ Đại Hải và cộng sự(2018) [23] cũng cho thấy những công thức có bón phân lân cho khả năng sinhtrưởng lớn nhất ở công thức xử lý thực bì không đốt Cụ thể, rừng trồng Keo taitượng sau 26 tháng tuổi ở Yên Bái, công thức mỗi hố bón lót 500 g phân hữu cơ

vi sinh + 300 g super lân + 20 g kali cho sinh trưởng tốt nhất, đường kính ngangngực đạt 7,59 cm, chiều cao vút ngọn đạt 9,93 m Tương tự như vậy, Keo taitượng trồng ở Quảng Trị sau 32 tháng tuổi, khả năng sinh trưởng nhanh nhấtcũng ở công thức mỗi hố bón lót 500 g phân hữu cơ vi sinh + 300 g super lân +

20 g kali, đường kính ngang ngực đạt 11,14 cm, chiều cao vút ngọn đạt 9,43 m

Ngoài ra, ở Việt Nam cũng đã có một số công trình nghiên cứu về nhucầu dinh dưỡng khoáng của rừng trồng keo và bạch đàn ở giai đoạn vườn

ươm và rừng non, điển hình là công trình của Nguyễn Đức Minh và cộng sự(2004) [27] trong giai đoạn vườn ươm, các tác giả sử dụng phương pháp trồng

cây trong chậu với 2 loại đất, phân bón sử dụng “Phương pháp bón thiếu”,

dựa vào khả năng sinh trưởng của cây để loại bỏ dần loại phân và liều lượngphân cho sinh trưởng kém, từ đó chẩn đoán nhu cầu dinh dưỡng của cây controng giai đoạn vườn ươm Đối với rừng non, các tác giả sử dụng phươngpháp chẩn đoán qua hình thái, sau đó thử nghiệm bón 5 công thức phân bónkhác nhau, liều lượng khác nhau, căn cứ vào kết quả thay đổi hình thái và khảnăng sinh trưởng có thể xác định được nhu cầu phân bón của cây trồng

Nhìn chung, về loại phân và liều lượng phân bón cho cây rừng nói chung

và Keo tai tượng nói riêng đã có nhiều tác giả trong nước nghiên cứu, chủ yếu

là thử nghiệm theo phương pháp “thử và sai” để thăm dò và xác định một cách

tương đối loại phân và lượng phân bón cho mỗi loại đất và tuổi cây Loại phânchủ yếu vẫn là NPK hoặc phân vi sinh Lượng phân bón ít có thay đổi giữa cácloài cây, điều kiện sinh thái và lập địa nơi trồng cũng như tuổi cây

1.3.4 Thời điểm bón phân rừng trồng

Bón phân cho rừng trồng cũng đã được áp dụng khá sớm tại nước tanhằm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế của rừng trồng Thông thường bón lótđược áp dụng trước khi trồng cây 15-30 ngày Trong khi đó bón thúc thườngđược áp dụng trong 1-3 năm đầu sau khi trồng Đối với rừng trồng kinh doanh

gỗ lớn, có thể bón lót sau khi tỉa thưa (Đặng Văn Thuyết, 2010) [38] Kết quảcho thấy sau 1 năm bón thúc NPK 150 g + 150 g phân vi sinh/cây, năng suấtđạt 10,7 m3/ha/năm, trong khi công thức không bón thúc chỉ đạt 9,7 m3/ha/năm

ở cùng mật độ 400 cây/ha đối với rừng keo tại Quảng Trị

Đối với bón thúc, thời điểm bón thường được xác định là mùa Xuânhoặc đầu mùa mưa/mùa sinh trưởng tương ứng với mỗi vùng sinh thái (Đỗ

Đình Sâm, 2001 [32]; Phạm Thế Dũng và cộng sự, 2003 [16]; Nguyễn HuySơn, 2006 [35]; Phạm Thế Dũng, 2012 [19]; Võ Đại Hải và cộng Sự, 2018[23]) Các nghiên cứu đều dựa trên cở sở sự thiếu hụt dinh dưỡng chủ yếu lànguyên tố đa lượng N, P, K trong đất đối với cây trồng Vì vậy, bón phân vàomùa Xuân hoặc đầu mưa/mùa sinh trưởng sẽ cung cấp đủ lượng phân thiếu hụt

để thúc đẩy cây trồng sinh trưởng phát triển tối đa Đối với rừng trồng Keo taitượng 36 tháng tuổi tại Yên Bái, Võ Đại Hải và cộng sự (2019) [24] cho thấybón lót 500 g vi sinh + 300g lân nung chảy + 20 g kali/cây cho khả năng sinhtrưởng và năng suất gỗ cao nhất, đường kính ngang ngực đạt trung bình là 9,90

cm và chiều cao vút ngọn đạt 10,79 m, năng suất gỗ đạt 16,4 m3/ha/năm (TrầnLâm Đồng, 2019 [22])

Nhìn chung, thời điểm bón phân vẫn được xác định theo kinh nghiệmtruyền thống Các nghiên cứu, so sánh và đánh giá hiệu quả của giữa các thờiđiểm bón phân khác nhau vẫn chưa được thực hiện đầy đủ và bài bản

1.3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ phì đất rừng trồng

Thuật ngữ "Quản lý lập địa" mới được sử dụng trong thời gian gần đây

ở nước ta, nhưng bản chất vấn đề quản lý lập địa đã được các nhà khoa họctrong nước quan tâm từ rất sớm Đặc biệt là kỹ thuật xử lý thực bì trước khitrồng rừng đã có nhiều công trình khoa học đề cập đến, nhất là xử lý theobăng/rạch và theo đường đồng mức, nghiên cứu về cự ly băng chặt, băngchừa, xử lý vật liệu trong quá trình dọn thực bì, kể cả kỹ thuật làm đất Cáckết quả nghiên cứu này là những cơ sở khoa học để xây dựng các qui trình kỹthuật trồng rừng đã được ban hành

Biện pháp xử lý thực bì trước khi trồng rừng thường là phát trắng vàđốt Sau khi trồng, rừng được chăm sóc bằng phát dọn thực bì trong 3 nămđầu Nếu chăm sóc 3 lần/năm trong 2 năm đầu sẽ tăng 3,5 % trữ lượng so vớichỉ chăm sóc 2 lần/năm (Phạm Thế Dũng, 2005 [18])

Quản lý vật rơi rụng dưới tán rừng cũng là một trong những nội dungquản lý lập địa, vấn đề này cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu đề cập đến,điển hình là công trình nghiên cứu của Nguyễn Huy Sơn (1999) [33], khi nghiêncứu khả năng tích lũy vật rơi rụng dưới tán rừng và khả năng trả lại các chất dinhdưỡng khoáng cho đất của 5 loài cây họ đậu trồng trên đất bazan thoái hóa ở TâyNguyên, trong đó có Keo tai tượng và Keo lá tràm Kết quả cho thấy rừng trồngKeo tai tượng mật độ 1.660 cây/ha, vật rơi rụng ở năm thứ 3 đạt 1.929,2 kg/ha,phân hủy vật rơi rụng trả lại cho đất được 26,43 kg N/ha; 1,54 kg P/ha và 2,31

kg K/ha Năm thứ 4 vật rơi rụng là 2.819,6 kg/ha, các chất khoáng trả lại cho đất

là 38,63 kg N/ha; 2,26 kg P/ha và 3,38 kg K/ha Năm thứ 6 lượng rơi rụng có sựtăng đột biến và khá ổn định đến năm thứ 8, dao động 10.103,5-10.857,3 kg/ha,các chất khoáng trả lại cho đất 138,42-148,75 kg N/ha; 8,08-8,69 kg P/ha và12,12-13,03 kg K/ha Đối với Keo lá tràm cũng trồng mật độ tương tự, nhưnglượng rơi rụng thấp hơn nhiều so với Keo tai tượng, năm thứ 3 vật rơi rụng chỉ

có 635,0 kg/ha, các chất khoáng trả lại cho đất là 7,56 kg N/ha; 0,44 kg P/ha và0,70 kg K/ha Vật rơi rụng và các chất khoáng cũng tăng dần đều đặn theo tuổi,đến năm thứ 10 lượng rơi rụng cũng chỉ đạt 9.153,5 kg/ha, các chất khoáng cũngđạt 108,93 kg N/ha; 6,41 kg P/ha và 10,07 kg K/ha Ngoài ra, quản lý vật liệuhữu cơ sau khai thác là một trong những nội dung quản lý lập địa đang đượcquan tâm hiện nay, điển hình là công trình nghiên cứu của Phạm Thế Dũng(2012) [19], Kiều Tuấn Đạt (2015) [20] và Trần Văn Đô (2020) [21]

Vì nước ta nằm trong vành đai khí hậu nhiệt đới, mưa nhiều, cùng vớiviệc trồng rừng trước đây chủ yếu là cây mọc nhanh, chu kỳ kinh doanh ngắn,nên diễn biến độ phì đất thường xuyên sảy ra Ngay cả khi xử lý thực bì đểtrồng rừng đến khi rừng khép tán, có vật rơi rụng trả lại cho đất thì độ phì củađất cũng đã thay đổi khác nhau Về lĩnh vực này đã có một số công trìnhnghiên cứu, điển hình là công trình nghiên cứu của Kiều Tuấn Đạt (2015) [20],

kết quả cho thấy sau 3 chu kỳ kinh doanh (từ 2002 đến 2013) Keo lá tràm để lạivật liệu hữu cơ sau khai thác thì tính chất vật lý đất thay đổi rõ rệt Trong đó, ởcông thức để vật liệu dung trọng của đất ở tầng 0-20 cm đều giảm mạnh từ1,41-1,56 g/cm3 xuống còn 1,22-1,31 g/cm3; thành phần cơ giới gồm 3 cấp hạtcũng có sự thay đổi rõ rết ở tầng 0-20 cm, trong đó hàm lượng cấp hạt sét ( <0,002 mm) và cát ( = 0,05-2 mm) có xu hướng giảm và hàm lượng limon (

= 0,002-0,05 mm) lại có xu hướng tăng lên Tương tự như vậy, thành phần hóahọc đất cũng có sự thay đổi khá rõ rệt ở công thức dọn sạch thực bì pHKCl ởtầng 0-10 cm có xu hướng giảm khá rõ từ năm 2002 pHKCl ≈ 4,0 ± 0,14; năm

2007 giảm còn 3,98 ± 0,20; năm 2013 giảm tiếp còn 3,84 ± 0,02; trong khi đó

ở công thức để lại vật liệu hữu cơ sau khai thác thì pHKCl có sự thay đổi chưa rõràng ở chu kỳ từ 2002-2007, năm 2002 pHKCl ≈ 4,05 ± 0,09, năm 2007 pHKCl ≈4,00 ± 0,12; đến năm 2013 thì pHKCl lại có sự thay đổi khá rõ so với năm 2007(pHKCl ≈ 3,84 ± 0,03) Tương tự ở tầng 10-20 cm độ pHKCl có xu hưởng giảmkhá rõ ràng ở các công thức kể cả để lại hoặc không để lại vật liệu hữu cơ saukhai thác Tuy nhiên, hàm lượng mùn và đạm (N) tổng số giảm khá rõ rệt sau 1năm trồng rừng, sau đó lại tăng dần và ổn định ở giai đoạn rừng 6-7 năm tuổi,khi khai thác rừng để trồng lại thì hàm lượng mùn và đạm tổng số lại giảm, sau

đó tăng dần đến năm thứ 5 và thứ 6 của chu kỳ sau Điều này cho thấy khi rừngkhép tán mạnh đã trả lại cho đất mùn và đạm tổng số thông qua vật rơi rụngcũng như khả năng cố định đạm sinh học của hệ thống nốt sần ở rễ cám củacây Về lân dễ tiêu, tác giả cho thấy ở chu kỳ 2 và 3 khi trồng lại keo, tuy hàmlượng trong đất đã rất nghèo lân dễ tiêu, nhưng ở tầng từ 0-20 cm trong 3 nămđầu mới trồng thì hàm lượng lân càng giảm mạnh, sau đó từ năm thứ 4 hoặcthứ 5 thì hàm lượng lân dễ tiêu lại có xu hướng tăng dần và ổn định ở năm thứ6-7 Hàm lượng kali trong đất trước khi trồng rừng chu kỳ 2 được đánh giá từtrung bình đến khá, nhưng khi trồng được 1 năm thì hàm lượng kali trong đất

lại giảm khá rõ, sau 3-4 năm thì lại tăng dần đạt đến ngưỡng ban đầu trước khitrồng Điều này cho thấy N, P, K trong đất đều có xu hướng giảm khi mớitrồng rừng được 1 năm, sau đó tăng dần khi rừng khép tán và ổn định khi rừngthành thục Vấn đề này cũng rất phù hợp với lý thuyết tự cân bằng dinh dưỡngkhi rừng ổn định hoặc thành thục về số lượng

Các kết quả nghiên cứu của Kiều Tuấn Đạt (2015) [20]; Trần Văn Đô(2020) [21] trên đây cũng khá phù hợp với kết quả nghiên cứu của NguyễnHuy Sơn (1999) [33], khi nghiên cứu khả năng cải tạo đất Bazan thoái hóa ởTây Nguyên bằng một số loài cây họ đậu, trong đó có cây Keo tai tượng vàKeo lá tràm Kết quả nghiên cứu cho thấy các đặc điểm vật lý của đất trồngrừng Keo tai tượng như độ ẩm đất đều tăng lên theo tuổi của rừng trồng; tỷtrọng, dung trọng đất giảm theo tuổi rừng trồng khá rõ rệt; các tính chất hóahọc của đất trồng Keo tai tượng, nhất là các chất đa lượng N, P, K lại có xuhướng tăng theo tuổi rừng trồng và ổn định ở tuổi 6-7 Ngoài ra hàm lượng

Ca+2 và Mg+2 trao đổi cũng có xu hướng tăng khá rõ rệt

1.4 Thảo luận chung

Từ các công trình nghiên cứu cả trong và ngoài nước có liên quan đếncác nội dung nghiên cứu của luận án đã tổng hợp được ở các mục trên chothấy: để nâng cao năng suất và chất lượng rừng trồng Keo tai tượng các vấn

đề cần phải giải quyết như chọn lập địa thích hợp, xử lý thực bì, làm đất,trồng, chăm sóc, xác định loại phân, lượng phân, thời điểm bón phân thíchhợp cho rừng trồng Đặc biệt, việc bón phân cho rừng trồng keo nói chung vàrừng trồng Keo tai tượng nói riêng hiện nay đều áp đặt bón lót trên tất cả cácloại đất ở mọi vùng miền khác nhau mỗi hố 300-500 g phân hữu cơ vi sinh,hoặc 100-300 g NPK, hầu hết không có bón thúc

Tính đến nay xác định thời điểm bón phân vẫn chủ yếu dựa vào kinhnghiệm truyền thống (đầu mùa mưa, mùa sinh trưởng) hơn là nhu cầu của

cây, dựa vào sự phát triển của rễ cám, bộ phận hút chất dinh dưỡng và nướcnuôi cây Vì vậy, điểm mới đặt ra trong nghiên cứu này là làm thế nào để xácđịnh một cách có cơ sở khoa học thời điểm rễ cám phát triển mạnh nhất Từ

đó xác định được thời điểm tối ưu để bón thúc

Xuất phát từ thực tế trên, luận án hướng tới xác định chính xác hơn thờiđiểm bón phân thông qua cách tiếp cận và phương pháp dùng ảnh rễ cám,nhằm giảm lượng phân bón, tăng năng suất cây trồng đem lại hiệu quả kinh tếcao hơn cho người trồng Keo tai tượng

Từ thực tế đó, nghiên cứu này chủ yếu đi sâu về một số cơ sở khoa họcbón phân cho rừng trồng Keo tai tượng tại Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh với cácnội dung nghiên cứu gồm:

i/ Đặc điểm điều kiện lập địa nơi trồng rừng;

ii/ Nghiên cứu xác định nhu cầu phân bón cho rừng trồng;

iii/ Nghiên cứu xác định thời điểm bón phân thích hợp cho rừng trồng; iv/ Nghiên cứu các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến hoàn trả dinh dưỡngcủa đất rừng trồng Keo tai tượng

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu, luận án đặt ra 5 nội dung nghiên cứu sau:

2.1.1 Đặc điểm điều kiện lập địa khu vực trồng rừng

- Đặc điểm khí hậu: chế độ nhiệt, chế độ ẩm;

- Đặc điểm đất: tính chất lý, hóa đất;

- Đặc điểm địa hình: độ cao, độ dốc nơi trồng rừng

2.1.2 Xác định thời điểm bón phân thích hợp cho rừng trồng Keo tai tượng

- Xác định thời điểm bón phân thích hợp;

- Ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng cây trồng;

- Ảnh hưởng của phân bón đến sinh khối trên mặt đất

2.1.3 Xác định nhu cầu phân bón của rừng trồng Keo tai tượng

- Đánh giá thực trạng dinh dưỡng khoáng (N, P, K) trong đất rừng trồng

1 và 2 năm tuổi;

- Đánh giá nhu cầu dinh dưỡng khoáng ở giai đoạn 1 và 2 năm tuổithông qua các chất khoáng đa lượng (N, P, K) trong lá cây;

- Ảnh hưởng của lượng phân bón thúc đến sinh trưởng rừng trồng

2.1.4 Nghiên cứu các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến độ phì đất rừng trồng

- Ảnh hưởng của vật rơi rụng trên mặt đất đến độ phì của đất (lượng rơirụng, tốc độ phân hủy, hàm lượng chất khoáng trả lại cho đất);

- Ảnh hưởng của lượng rễ cám chết và phân hủy đến độ phì đất (lượng

rễ cám chết, tốc độ phân hủy, hàm lượng chất khoáng trả lại cho đất);

2.1.5 Đề xuất biện pháp kỹ thuật bón phân cho rừng trồng Keo tai tượng

- Trên cơ sở căn cứ vào kết quả của luận án và kế thừa kết quả nghiêncứu trước đây, đề xuất biện pháp kỹ thuật thích hợp cho trồng rừng Keo taitượng tại Quảng Ninh nói riêng và một số tỉnh vùng Đông Bắc Bộ nói chung

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Quan điểm và cách tiếp cận

Để thực hiện các nội dung nghiên cứu đặt ra, trong phạm vi luận án này

đã sử dụng các phương pháp tiếp cận sau đây:

- Tiếp cận theo từng loài cây là đối tượng nghiên cứu của luận án, trên

cơ sở các nghiên cứu trước đây, kế thừa những kết quả về giống tiến bộ kỹthuật và biện pháp kỹ thuật thâm canh để bố trí thí nghiệm theo phương phápsinh thái thực nghiệm

- Tiếp cận theo phương pháp hệ thống: kế thừa các tiến bộ kỹ thuật vềgiống và biện pháp kỹ thuật thâm canh rừng trồng, các thí nghiệm được bố trítheo các phương pháp hệ thống để xác định các chỉ tiêu cần thiết, sao cho đảmbảo tính khách quan và đáp ứng được các mục tiêu đặt ra

- Trong quá trình sinh trưởng của cây rừng, nhất là giai đoạn rừng non,

kể từ khi mới trồng đến khi khép tán, nhu cầu dinh dưỡng khoáng của cây cóthay đổi khác nhau, mỗi loài cây có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau Nghiêncứu, xác định nhu cầu dinh dưỡng cũng như xác định loại phân, lượng phân

và thời điểm phù hợp để bón cho cây trồng là hết sức cần thiết, vừa tiết kiệmđược phân bón và thúc đẩy sinh trưởng của rừng trồng

Từ thực tế đó, nghiên cứu này chủ yếu đi sâu về một số phương phápbón phân cho rừng trồng Keo tai tượng với các nội dung chính nghiên cứugồm:

- Đặc điểm điều kiện lập địa nơi trồng rừng;

- Nghiên cứu xác định nhu cầu phân bón cho rừng trồng;

- Nghiên cứu xác định thời điểm bón phân thích hợp cho rừng trồng;

- Nghiên cứu các yếu tố trung lượng cơ bản ảnh hưởng đến độ phì củađất rừng trồng Keo tai tượng

Hình 2.1: Sơ đồ các bước nghiên cứu

Nhiều công trình nghiên cứu đã xác định giai đoạn từ khi rừng trồngkhép tán trở đi, rừng có thể tự cân bằng dinh dưỡng khoáng để cung cấpcho cây rừng phát triển bình thường (Phạm Thế Dũng, 2012 [19]; KiềuTuấn Đạt, 2015) [20] Nên quan điểm trong phạm vi luận án là tiếp cậnnghiên cứu về nhu cầu phân bón ở giai đoạn rừng non Keo tai tượng trênđất feralít phát triển trên đá phiến thạch sét tại tỉnh Quảng Ninh

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu tổng quát

Sử dụng phương pháp chuyên gia kết hợp điều tra khảo sát để thu thập

số liệu về đặc điểm điều kiện lập địa ở Quảng Ninh phục vụ chọn địa điểm vàloại đất trồng rừng mang tính đại diện Ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật vềgiống và trồng rừng thâm canh để bố trí các thí nghiệm theo phương phápsinh thái thực nghiệm kết hợp với phương pháp phân tích trong phòng để xácđịnh các chỉ tiêu cần thiết

Thu thập số liệu định kỳ trên ô tiêu chuẩn (OTC/CTTN):

- Thí nghiệm xác định thời điểm bón phân thích hợp, định vào thờiđiểm 3, 6, 9, 12, 15 và 48 tháng sau khi trồng, đo số liệu sinh trưởng, mỗiCTTN đo 36 cây

- Thí nghiệm xác định nhu cầu phân bón, đo số liệu 2 lần khi rừng đạt

24 và 48 tháng tuổi Đo toàn bộ cây trong CTTN, mỗi CTTN đo 36 cây cho

cả hai tiểu lập địa A và tiểu lập địa B

- Thí nghiệm xác định các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến độ phì của đấtđịnh kỳ 3 tháng thu thập số liệu trong OTC (5 lần)

Các số liệu sinh trưởng gồm: đường kính gốc (Do), đường kính ngangngực (D1,3), chiều cao vút ngọn (Hvn), đường kính tán lá (Dt) Đo Do vàD1,3 bằng thước kẹp kính, đo Hvn bằng sào đo cao, đo Dt bằng thước dây kếthợp sào có khắc vạch đến cm

Thu thập hình ảnh rễ cám ( ≤ 2 mm) bằng phương pháp scan, thiết bịđược chôn dưới đất và kết nối với máy tính để định lượng sự phát triển của rễcám thông qua hình ảnh bằng sử dụng phần mềm Rootfly

Xác định nhu cầu dinh dưỡng khoáng N, P, K thông qua tổng số tíchlũy trong cây, so sánh với N, P, K trong đất

Xử lý số liệu theo phương pháp thống kê sinh học có sự trợ giúp củacác phần mềm chuyên dụng Excel và SPSS

2.2.3 Phương pháp nghiên cứu cụ thể

2.2.3.1 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm điều kiện lập địa khu vực trồng rừng

a/ Đặc điểm khí hậu gồm chế độ nhiệt và chế độ ẩm

Sử dụng phương pháp kế thừa, kế thừa số liệu của trạm khí tượng thủy văntại thời điểm gần nhất tại Uông Bí - Quảng Ninh và số liệu trạm khí tượng tạiHàm Yên - Tuyên Quang, số liệu được tính trung bình cho 5 năm gần nhất

Trên cơ sở kế thừa số liệu các trạm khí tượng gần nhất luận án đã đặtmáy đo nhiệt độ trong khoảng thời gian một năm Máy tự động ghi số liệu 5phút/lần Đặt 2 máy, 1 máy tại vị trí 10 cm dưới mặt đất và 1 máy trongkhông khí tại vị trí 30 cm từ mặt đất (hình 2.2) Sau thời gian 1 năm, toàn bộ

số liệu được chuyển vào excel để sử dụng, phân tích và đánh giá

Hình 2.2 Máy đo nhiệt độ không khí và đất