TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Một số khái niệm có liên quan đến đề tài
Quản lý lập địa là tổng hợp các hoạt động của con người nhằm thu thập dữ liệu chính xác về các yếu tố cấu thành lập địa như đất đai, thực vật, điều kiện tự nhiên và các hoạt động xã hội khác Mục tiêu của quản lý lập địa là tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên đất.
Trồng rừng thâm canh là một phương pháp canh tác hiệu quả, đòi hỏi đầu tư cao và áp dụng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp và liên hoàn để tối ưu hóa năng suất rừng.
Vật liệu hữu cơ sau khai thác rừng (VLHCSKT) bao gồm toàn bộ cành, nhánh, vỏ, ngọn cây rừng trồng có đường kính nhỏ hơn 5 cm, các vật liệu rơi rụng, cỏ dại và cây bụi dưới tán rừng.
Quản lý vật liệu hữu cơ trong hệ sinh thái (VLHCSKT) bao gồm các biện pháp kỹ thuật nhằm tác động đến các thành phần như cành, nhánh, vật rơi rụng, cỏ dại và cây bụi Các biện pháp này có thể bao gồm việc đốt toàn bộ diện tích hoặc giữ lại và cắt ngắn, sau đó rải đều trên toàn bộ khu vực.
Quản lý thự ì dưới tán rừng là quá trình áp dụng các biện pháp kỹ thuật nhằm tác động đến lớp cây bụi, thảm tươi và cỏ dại trong rừng Các phương pháp này bao gồm phát thủ công bằng tay hoặc máy, phát theo băng, và phun thuốc diệt cỏ, nhằm duy trì sự cân bằng sinh thái và bảo vệ môi trường rừng.
Kỹ thuật làm đất trong lâm nghiệp bao gồm các biện pháp như đào hố thủ công và cơ giới hóa Việc áp dụng những phương pháp này trong thực tiễn sản xuất giúp đánh giá hiệu quả của chúng trong quá trình canh tác và nâng cao năng suất.
Kỹ thuật tỉa thân và tỉa cành là quá trình lựa chọn cây có từ hai thân trở lên, nhằm giữ lại một thân có triển vọng nhất Đối với tỉa cành, phương pháp này được áp dụng cho toàn bộ cành đến độ cao 2,5 mét của cây rừng.
Sinh khối trên mặt đất bao gồm toàn bộ khối lượng các bộ phận như thân, cành, lá, vỏ của cây Keo tai tượng và cây bụi, cùng với thảm tươi và vật rơi rụng Những thành phần này được sấy khô ở nhiệt độ 105 độ C cho đến khi đạt khối lượng không đổi.
Cấu trúc dinh dưỡng của rừng trồng, bao gồm tốc độ di chuyển, sự gia tăng và mất mát, cùng với sự tương tác giữa thực vật và đất, đóng vai trò quan trọng trong kỹ thuật quản lý rừng Hiểu rõ sự phân bố sinh khối trên và dưới mặt đất, cũng như các bộ phận rễ cây, giúp xác định biến động phân bón trong đất, tỷ lệ phân bón bổ sung, thời gian và các biện pháp áp dụng hiệu quả.
Trên thế giới
1.2.1 Nghiên cứu quản vật chất h u sau khai thác
Vật chất hữu cơ sau khai thác (VLHCSKT) bao gồm cành nhánh, ngọn, lá, vỏ cây, hoa, quả và các vật liệu khác còn lại sau khi gỗ thương phẩm được lấy đi Việc trồng rừng nhanh chủ yếu sử dụng các biện pháp kỹ thuật đơn giản như trồng thuần loài và khai thác trắng, dẫn đến tình trạng đốt VLHCSKT để chuẩn bị cho việc trồng lại Hệ quả là một lượng lớn chất dinh dưỡng bị mất do đốt, xói mòn và rửa trôi, làm giảm cấu trúc và chức năng của đất do thiếu thảm mục che phủ.
Nghiên cứu của Paul et al (2002) cho thấy hàm lượng mùn trong đất thường giảm trong những năm đầu trồng rừng do các biện pháp chuẩn bị hiện trường và tình trạng đất không được che phủ, dẫn đến xói mòn và rửa trôi mạnh Việc đốt vật liệu hữu cơ cũng làm mất đi chất dinh dưỡng, khiến chúng dễ bay hơi ở nhiệt độ cao hoặc bị xói mòn sau khi chuyển từ dạng hữu cơ sang vô cơ Sự suy giảm hàm lượng mùn này ảnh hưởng tiêu cực đến các tính chất lý, hóa và sinh học của đất.
Giữ lại vật liệu hữu cơ trong hệ thống canh tác không chỉ giảm thiểu xói mòn và rửa trôi, mà còn bảo tồn lượng dinh dưỡng và các tính chất hóa học của đất cho các mùa vụ tiếp theo.
Tiarks A và Ranger (2008) đã tổng kết chương trình nghiên cứu quản lý lập địa của CIFOR, cho thấy trong 16 lập địa khác nhau, có 9 lập địa cho thấy việc để lại VLHCSKT đã làm tăng đáng kể chất hữu cơ trong đất Trong khi đó, 6 lập địa không có sự khác biệt rõ rệt và 1 lập địa lại cho thấy sự giảm chất hữu cơ Chất hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong việc tăng sản lượng rừng nhờ vào ảnh hưởng của nó đối với tính chất vật lý của đất, bao gồm khả năng giữ nước và cung cấp dinh dưỡng.
Sự phân hủy các vật liệu hữu cơ trong hệ sinh thái là nguồn dinh dưỡng chính cho cây trồng Nghiên cứu về các loài Keo trên toàn cầu đã chỉ ra rằng chúng đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp dinh dưỡng cho cây.
Keo có khả năng cố định đạm hiệu quả và sinh trưởng nhanh chóng, dẫn đến việc tăng cường lượng chất hữu cơ trong đất so với các loài Bạch đàn.
In 2009, research indicated that certain tree species, including native varieties and Acacia mangium plantations, can produce a significant amount of litter, ranging from 9.4 to 11.1 tons per hectare per year This highlights the ecological impact of these forest types on biomass accumulation and nutrient cycling.
Năng suất gỗ của rừng trồng Keo lá tràm dao động từ 4,8 đến 6,7 tấn/ha/năm (Huong et al 2008; Li Z et al 2000) Thí nghiệm để lại vật liệu hữu cơ sau thu hoạch (VLHCSKT) tại Indonesia đã làm tăng năng suất gỗ của Keo tai tượng lên 15% so với thí nghiệm đốt hoặc di chuyển VLHCSKT (Hardiyanto & Wicaksono 2008) Nghiên cứu cho thấy mối quan hệ chặt chẽ giữa năng suất gỗ và hàm lượng dinh dưỡng trong đất, với việc VLHCSKT cung cấp một lượng lớn dinh dưỡng thay thế phân bón Cụ thể, sau 5 năm, công thức để lại VLHCSKT (BL2 + BK) cho chiều cao cây là 26,1m và đường kính 1.3 là 18,8cm, cao hơn so với công thức di chuyển VLHCSKT (BL1) với chiều cao 24,4m và đường kính 17,4cm Lượng dinh dưỡng để lại từ VLHCSKT ở hai công thức lần lượt là: N 949 và 515kg/ha; P 21 và 9kg/ha; K 327 và 87kg/ha; Ca 382 và 207kg/ha; Mg 78 và 50kg/ha.
1.2.2 Nghiên cứu kỹ thuật n ph n Đất là kho dự trữ nguồn dinh dƣỡng chủ yếu để cung cấp cho cây Việc sử dụng nguồn dinh dƣỡng này một cách có hiệu quả, bền vững, điều này có nghĩa là khi trồng rừng cần thiết phải vừa sử dụng vừa duy trì, bổ sung và cải thiện nguồn dinh dưỡng trong đất là nhiệm vụ rất quan trọng của người trồng cây Trong đất,dinh dƣỡng có từ các nguồn: i) dự trữ vô cơ (chất khoáng từ đá mẹ, phân hóa học); ii) dự trữ hữu cơ (mùn, phân chuồng); iii) dự trữ sinh học (thực vật, động vật, giun, vi sinh vật, vi khuẩn,…) Người trồng rừng cần có hiểu biết về các nguồn dinh dƣỡng có khả năng cung cấp này làm cơ sở cho các giải pháp lâm sinh nhằm bổ sung dinh dƣỡng tùy theo điều kiện canh tác cụ thể sau:
Để đảm bảo khả năng thủy phân của đạm hữu cơ và sự hấp thu đạm khoáng qua bộ rễ, việc giữ ẩm và duy trì mùn là rất quan trọng Tốc độ phân giải hữu cơ nhanh và lượng NH4+ giải phóng cao vào mùa nóng là lý do chính cho các khuyến nghị bón đạm vào mùa lạnh, đồng thời ưu tiên sử dụng phân chuồng, phân rác ủ và phân xanh trong mùa nóng.
Việc bón phân lân vào đất dẫn đến sự chuyển hóa nhanh chóng từ dạng dễ tan sang dạng bị hấp phụ, khiến cho phốt phát không còn khả năng trao đổi với môi trường nước hoặc dịch rễ cây Quá trình này diễn ra nhanh, với tốc độ chuyển hóa phốt phát nhanh hơn đáng kể so với khả năng hấp thụ của cây.
Để đảm bảo nhu cầu lân cho cây, nồng độ lân dễ tiêu trong dung dịch đất phải được duy trì Đối với đất chua, việc bón các dạng lân kiềm tính, kết hợp với sử dụng vôi, phân chuồng và phân hữu cơ là cần thiết để đạt được sự cân bằng lân dễ tiêu Do đó, việc duy trì môi trường thích hợp cho rễ cây hấp thụ lân là rất quan trọng, không chỉ đơn giản là bón lân.
Cây có khả năng hấp thụ kali hiệu quả và dễ dàng trao đổi qua dung dịch đất Việc sử dụng nguồn kali sinh học từ vật liệu hữu cơ để phủ đất đóng vai trò quan trọng trong việc bù đắp sự thiếu hụt kali trong đất.
Bón phân là một phương pháp quan trọng để bổ sung dinh dưỡng cho đất, giúp cây trồng phát triển tốt hơn Tuy nhiên, hiệu quả của việc bón phân phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại phân, liều lượng, thời điểm và cách thức bón Điều này càng trở nên phức tạp hơn đối với cây lâu năm như cây rừng, đòi hỏi thời gian nghiên cứu kỹ lưỡng Đối với rừng trồng cây mọc nhanh với chu kỳ ngắn, bón phân trở thành kỹ thuật thiết yếu để bù đắp lượng dinh dưỡng đã mất trong đất.
Trong quá trình canh tác và khai thác gỗ, việc bón phân cho rừng trồng cây Keo đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trên toàn thế giới Các loài Keo, với khả năng cố định đạm, được cho là cần một lượng lân đáng kể để hỗ trợ cho quá trình này Do đó, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện nhằm xác định lượng lân cần thiết để bổ sung cho rừng trồng Keo, nhằm tối ưu hóa năng suất và chất lượng gỗ.
Ở Việt Nam
1.3.1 Nghiên cứu quản vật chất h u sau khai thác
Hiện nay, nghiên cứu về ảnh hưởng của việc để lại VLHCSKT rừng ở Việt Nam chủ yếu được thực hiện qua dự án CIFOR Mặc dù các nghiên cứu liên quan đến VLHCSKT rừng đã bắt đầu được chú ý, nhưng vẫn còn thiếu tính hệ thống và chỉ dừng lại ở một số nghiên cứu tản mạn.
Phạm Thế Dũng (2005) đã nghiên cứu về việc trồng Keo lai (Acacia hybrid) tại Bình Phước Kết quả cho thấy, khi thực hiện đốt thực bì và áp dụng phương pháp cơ giới trong làm đất trồng rừng, sinh trưởng của cây không đạt hiệu quả tốt như khi sử dụng phương pháp làm đất thủ công Nguyên nhân của hiện tượng này có thể được giải thích bởi các yếu tố môi trường và kỹ thuật canh tác.
12 cày đất toàn diện đã dẫn đến sự xói mòn, rửa trôi làm suy giảm sức sản xuất của đất nơi có độ dốc.
Hoàng Xuân T và cộng sự (1985) đã tiến hành nghiên cứu việc trồng xen cây họ đậu vào rừng Bồ đề, Bạch đàn và Keo lá tràm để nâng cao năng suất và chất lượng rừng Nghiên cứu chỉ ra rằng các yếu tố thổ nhưỡng như thành phần cơ giới, độ sâu tầng đất, hàm lượng mùn và đạm, cấu trúc của tầng đất mặt, cùng với tính chất lý tính của đất, đóng vai trò quyết định trong sản lượng rừng.
Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng Bồ đề, Keo và Bạch đàn không trực tiếp làm giảm độ phì nhiêu của đất, mà nguyên nhân chủ yếu là do kỹ thuật trồng trọt, như việc đốt trên diện rộng Hành động này dẫn đến việc giảm khả năng trữ nước của đất, gia tăng xói mòn và tiêu diệt nhiều vi sinh vật cũng như chất hữu cơ trong đất, đặc biệt trong điều kiện khí hậu nắng mưa của vùng nhiệt đới.
Nghiên cứu quản lý và phát triển lâm nghiệp ở Việt Nam đã được thực hiện qua nhiều chu kỳ, bao gồm keo lá tràm tại Bình Phước từ 2002 - 2008 và từ 2008 - 2012, keo lai ở Quảng Trị, cùng với bạch đàn urô tại Vĩnh Phúc Các nghiên cứu này đã cung cấp dữ liệu quan trọng về sinh trưởng rừng và độ phì của đất Tuy nhiên, hiện chưa có nghiên cứu nào về keo tai tượng tại Việt Nam, đặc biệt là trên các vùng đất dốc.
Kết quả theo dõi hai chu kỳ Keo lá tràm cho thấy việc để lại VLHCSKT không chỉ làm tăng năng suất rừng trồng mà còn nâng cao hàm lượng carbon và đạm, đồng thời hạn chế tình trạng thiếu lân trong đất.
Năng suất rừng đã tăng đáng kể từ 10,6 m³/ha/năm ở chu kỳ đầu (7 tuổi, khi chưa áp dụng giống mới và để lại VLHCSKT) lên 28,3 m³/ha/năm ở chu kỳ 2 (6 tuổi, khi áp dụng giống mới và quản lý VLHCSKT) và 33,9 m³/ha/năm ở chu kỳ 3 (5 tuổi, khi tiếp tục áp dụng giống mới và quản lý VLHCSKT) (Vũ Đình Hưởng, 2008, 2015) Tổng lượng VLHCSKT và vật rơi rụng cũng tăng sau 2 chu kỳ để lại VLHCSKT lần lượt là 20,2 và 29,1 tấn khô/ha, cùng với những thay đổi tích cực trong các tính chất hóa lý của đất Dung trọng đất giảm dần từ chu kỳ 1 đến 3, trong khi hàm lượng dinh dưỡng như chất hữu cơ, đạm, lân (cả tổng số và dễ tiêu), kali và các cation trao đổi Ca++ và Mg++ được duy trì và cải thiện Nếu giữ lại VLHCSKT và bón bổ sung super lân (300g/cây), độ phì đất sẽ tăng lên nhiều lần (Phạm Thế Dũng et al 2012).
Keo lai giữ lại VLHCSKT đã cải thiện năng suất và độ phì của đất rừng, mặc dù mức độ chênh lệch không lớn so với cây Keo lá tràm ở phía Nam do mới áp dụng quản lý lập địa 1 chu kỳ Kết quả đánh giá ở tuổi 3 cho thấy, cả hai công thức giữ lại VLHCSKT và giữ lại + bón bổ sung 40 g P/cây (tương đương 555 g super lân/cây) đều mang lại năng suất rừng cao hơn so với đối chứng (lấy hết đi VLHCSKT) với tỷ lệ tương ứng là 17,7% và 20% Ngoài ra, các chỉ số về carbon tổng số tăng 3% và 12,6%, đạm tăng 18,2%, lân dễ tiêu tăng 10,6% và 21,9%.
Trong 15 năm qua, bón phân cho rừng trồng tại Việt Nam, đặc biệt là cho cây Keo và Bạch đàn, đã trở thành phương pháp phổ biến nhằm cải thiện năng suất rừng đang suy giảm Nghiên cứu về bón phân cho rừng Keo đã được triển khai sớm và đã đạt được nhiều kết quả tích cực Do sự khác biệt về khí hậu và đặc điểm đất đai giữa các vùng, cũng như tùy thuộc vào loài cây trồng, loại phân bón sử dụng rất đa dạng với liều lượng khác nhau Các loại phân phổ biến bao gồm NPK, đạm, lân, vôi bột, phân chuồng và phân lân hữu cơ vi sinh.
Hoàng Xuân T và cộng sự (1996) đã nghiên cứu tại vùng Đông Nam Bộ và khuyến nghị bón lót cho Bạch đàn và Keo với 100g NPK (25:50:25) kết hợp với 160g than bùn/hố Sau 2,5 năm, việc bón thúc 74g đạm Ure và 125g super lân cho mỗi cây là hiệu quả nhất Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng hỗn hợp bón lót 100g, bao gồm 25g đạm Ure (N), 50g lân (P), 25g phân Kali (K) và 100g phân lân hữu cơ vi sinh, mang lại sự sinh trưởng tốt nhất cho Keo lai tại tỉnh Bình Phước.
Nguyễn Huy Sơn (2003) đã chỉ ra rằng lượng phân bón phù hợp cho rừng trồng Keo phụ thuộc vào loại đất, với khuyến nghị từ 100 - 150g NPK hoặc 200 - 300g phân hữu cơ vi sinh sông Gianh cho mỗi hố Ngoài ra, hỗn hợp 50g NPK và 100 - 150g phân hữu cơ vi sinh cũng là lựa chọn hợp lý Đối với đất có độ pH < 4,5, cần bổ sung thêm vôi bột hoặc phân lân nung chảy để cải thiện điều kiện sinh trưởng.
Theo báo cáo của dự án CARD VIE 032/05 về phát triển bền vững và hiệu quả kinh tế cho rừng trồng keo tại Việt Nam, tác giả Đặng Thịnh Triều (2007) cho rằng việc bón lót phân NPK trong trồng rừng đã góp phần quan trọng trong việc tăng tỷ lệ sống của cây và cải thiện sinh trưởng của rừng trồng.
Nghiên cứu của Nguyễn Huy Sơn và Hoàng Minh Tâm (2012) tại Quảng Trị cho thấy việc bón NPK kết hợp với phân vi sinh sông Gianh ở các liều lượng khác nhau không ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây ở tuổi 9,5, ngoại trừ sự khác biệt về đường kính trong năm thứ hai Sự khác biệt này chủ yếu do mật độ cây còn lại sau 9,5 năm, với xu hướng cây có đường kính lớn hơn ở mật độ thưa so với mật độ dày.
Nghiên cứu của Phạm Thế Dũng và Ngô Văn Ngọc (2012) tại Bình Phước cho thấy việc bón phân Keo lai 3 lần, mỗi lần 100g NPK, giúp tăng trữ lượng rừng lên 7,5% so với không bón Bón 3 lần mỗi lần 0,5 kg phân vi sinh sông Gianh kết hợp với 100g NPK cũng cho trữ lượng vượt trội hơn 3,6% Tuy nhiên, ảnh hưởng của bón lót 50kg P/ha và 50kg K cùng phân vi lượng đến sinh trưởng cây sau 18 tháng trồng chưa được phát hiện Đối với Keo lá tràm, công thức bón lót hỗn hợp 150g phân NPK và 300g phân lân hữu cơ vi sinh cho kết quả sinh trưởng tốt nhất.
Nguyễn Đức Minh và cộng sự (2004) đã tiến hành nghiên cứu về bón thúc cho cây Keo lai tại Vĩnh Phúc với 5 công thức khác nhau Kết quả cho thấy, sau 3 năm, các thí nghiệm bón phân với các công thức 1, 2, 3 và 4 đã cho ra chiều cao và đường kính của rừng vượt trội hơn hẳn so với công thức không bón phân.
Nhận xét và đánh giá chung
Nghiên cứu về quản lý vật liệu hữu cơ sau khai thác, kỹ thuật bón phân, quản lý cỏ dại, chu trình dinh dưỡng, làm đất và kỹ thuật tỉa thân, tỉa cành đã chỉ ra nhiều vấn đề quan trọng Các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước cung cấp cái nhìn sâu sắc về hiệu quả của các phương pháp này trong việc nâng cao năng suất cây trồng và bảo vệ môi trường Việc áp dụng các kỹ thuật này không chỉ giúp cải thiện chất lượng đất mà còn tối ưu hóa quy trình sản xuất nông nghiệp bền vững.
Trên toàn cầu, nghiên cứu về trồng rừng Keo đã được thực hiện một cách toàn diện, bao gồm các biện pháp kỹ thuật lâm sinh, quản lý và bón phân, chu trình dinh dưỡng, cũng như làm đất trồng rừng Những nghiên cứu này đã cung cấp cơ sở khoa học vững chắc cho việc trồng rừng, đồng thời hỗ trợ cung cấp nguyên liệu cho ngành chế biến Tại Việt Nam, nghiên cứu về cây Keo vẫn còn ở giai đoạn riêng lẻ và không đồng bộ, với các công trình chưa đi sâu vào tổng hợp biện pháp kỹ thuật cho loài Tuy nhiên, đã có những thành tựu đáng kể đạt được, chủ yếu tập trung vào cây Keo tai tượng.
Keo lai và Keo lá tràm chịu ảnh hưởng từ các biện pháp xử lý thực bì và làm đất, điều này có thể làm tăng nguy cơ xói mòn đất Việc áp dụng trồng cây Lạc dại giúp tăng độ che phủ và cải tạo đất hiệu quả Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng phân bón có tác động tích cực đến sinh trưởng của rừng, trong khi các biện pháp quản lý cỏ dại như phun thuốc cỏ và phát theo băng, tỉa thân - tỉa cành là cần thiết Đối với loài Keo tai tượng, số lượng nghiên cứu còn hạn chế, chủ yếu tập trung vào việc bón phân tổng hợp NPK, chế phẩm sinh học và làm đất trồng rừng, tuy nhiên, các công thức thí nghiệm trong các nghiên cứu này vẫn cần được phát triển thêm.
Bài viết nêu rõ rằng 20 yếu tố được xây dựng dựa trên kinh nghiệm, nhưng vẫn thiếu định lượng các yếu tố cần thiết và chưa có nghiên cứu về trồng rừng sau khai thác Hơn nữa, hiện chưa có đánh giá tổng hợp nào về ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật đến hiệu quả kinh tế và chất lượng lập địa cho các chu kỳ kinh doanh rừng tiếp theo.
Keo tai tƣợng là cây trồng ưu tiên cho rừng sản xuất nguyên liệu giấy nhờ vào khả năng sinh trưởng nhanh và cải tạo đất hiệu quả Tuy nhiên, việc chú trọng đến thu nhập mà thiếu quan tâm đến quản lý đất đai đã dẫn đến tình trạng xói mòn, chai hoá đất và giảm năng suất rừng Do đó, cần nghiên cứu các biện pháp quản lý vật liệu hữu cơ sau khai thác, bón phân hợp lý và các kỹ thuật xử lý thực bì nhằm nâng cao độ phì đất và năng suất rừng Việc hoàn thiện các biện pháp kỹ thuật trồng lại rừng sau khai thác cũng như cho các chu kỳ tiếp theo là rất cần thiết để đảm bảo sự phát triển bền vững cho rừng trồng.
MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
Nâng cao năng suất và chất lƣợng rừng trồng Keo tai tƣợng tại Quảng Trị.
- Xác định đƣợc kỹ thuật quản lý VLHCSKT và bón phân phù hợp trồng rừng Keo tai tƣợng tại Quảng Trị.
Kỹ thuật quản lý thực bì dưới tán rừng, làm đất và quản lý chất lượng thân cây rừng trồng Keo tai tượng tại Quảng Trị là những yếu tố quan trọng giúp nâng cao năng suất và chất lượng rừng trồng Việc áp dụng các phương pháp này không chỉ cải thiện điều kiện sinh trưởng của cây mà còn bảo vệ môi trường sinh thái khu vực.
Đối tƣợng nghiên cứu
- Loài cây Keo tai tƣợng.
- Đất rừng đã qua ít nhất 2 chu kỳ kinh doanh rừng trồng.
Giới hạn nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu tập trung vào các thí nghiệm quản lý vật liệu hữu cơ sau khai thác và bón phân, quản lý thực bì dưới tán rừng, kỹ thuật làm đất trồng rừng, cũng như quản lý chất lượng thân cây (tán thân, tán cành) của rừng Keo tai tượng Tuy nhiên, nghiên cứu không đánh giá thành phần loài và độ che phủ của thực bì, cũng như không đề cập đến quản lý sâu bệnh hại và lửa rừng.
Về sinh khối: Tập trung nghiên cứu các bộ phận trên mặt đất của cây Keo tai tƣợng, không nghiên cứu phần rễ cây rừng.
- Về địa điểm nghiên cứu: Nghiên cứu đƣợc thực hiện tại huyện Cam Lộ, t nh Quảng Trị.
Nội dung nghiên cứu
Để đạt đƣợc những mục tiêu đề ra, tác giả tập trung nghiên cứu một số nội dung cụ thể nhƣ sau:
- Nghiên cứu các bi n pháp quản lý VLHCSKT và bón phân rừng trồng Keo ta tượng tại Quảng Trị.
- Nghiên cứu các bi n pháp quản lý thự ì dưới tán rừng trồng Keo tai
- Nghiên cứu các bi n pháp kỹ thuật làm đ t trồng lại rừn Keo ta tượng.
- Nghiên cứu kỹ thuật tỉa thân, tỉa cành rừng trồng Keo ta tượng.
Phương pháp nghiên cứu
2.5.1 Quan điểm và cách tiếp cận
Đề tài nghiên cứu tập trung vào việc quản lý rừng trên đất đã kinh doanh ít nhất hai chu kỳ, nơi năng suất và chất lượng rừng giảm do thiếu hụt dinh dưỡng do khai thác gỗ thương phẩm hàng năm Các biện pháp kỹ thuật được áp dụng bao gồm quản lý vật liệu hữu cơ, bón phân, quản lý thực bì, làm đất trồng rừng, tỉa thân và tỉa cành Mục tiêu là lựa chọn những biện pháp phù hợp nhằm duy trì hoặc nâng cao năng suất của rừng trồng Keo tai tượng tại Quảng Trị.
Kế thừa và ứng dụng các kết quả nghiên cứu về kỹ thuật quản lý và sử dụng phân lân trong trồng rừng keo ở Trung Bộ, cần kết hợp nghiên cứu bổ sung các biện pháp kỹ thuật thâm canh, chăm sóc và nuôi dưỡng rừng Mục tiêu là tổng hợp các biện pháp trồng lại rừng sau khai thác để duy trì năng suất và chất lượng, đồng thời đảm bảo tính ổn định và bền vững cho rừng trồng keo tai tượng trong các chu kỳ tiếp theo.
2.5.2.1 Kế thừa các tài li u, kết quả nghiên cứu đã ó
Nhiều tài liệu và công trình khoa học đã được công bố liên quan đến việc trồng rừng thâm canh và quản lý bền vững rừng trồng, không chỉ ở Việt Nam mà còn trên toàn thế giới Những nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về các phương pháp tối ưu nhằm nâng cao hiệu quả trồng rừng và bảo vệ môi trường.
- Các thông tin, số liệu về đánh giá sinh trưởng, phân cấp lập địa, kết quả đánh giá đất,… do Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam thực hiện.
- Kế thừa các tài liệu, thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu,
2.5.2.2 P ươn p p a Quản l vật li u hữu
Thí nghiệm trồng mới đƣợc bố trí 2 nhân tố theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với
5 lần lặp lại gồm 8 công thức:
- S0F0: Đốt tất cả VLHCSKT, không bón phân.
- S0F1: Đốt tất cả VLHCSKT, bón 200g NPK (16:16:8).
- S0F2: Đốt tất cả VLHCSKT, bón 0,5 kg phân vi sinh + 400 gam Super lân/cây + 20 g Kali.
- S0F3: Đốt tất cả VLHCSKT, bón 100g chế phẩm MF1.
- S1F0: Để lại VLHCSKT, chặt ngắn 50 cm và rải đều toàn diện tích, không bón phân.
- S1F1: Để lại VLHCSKT, chặt ngắn 50 cm và rải đều toàn diện tích, bón 200g NPK (16:16:8).
- S1F2: Để lại VLHCSKT, chặt ngắn 50 cm và rải đều toàn diện tích, bón 0,5 kg phân vi sinh + 400 gam Super lân/cây + 20 g Kali.
- S1F3: Để lại VLHCSKT, chặt ngắn 50 cm và rải đều toàn diện tích, bón 500g chế phẩm MF1.
Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 800 m 2 (10 hàng x 10 cây), trong đó diện tích đo là 300 m 2 (6 x 6 cây trong tâm ô) Tổng diện tích thí nghiệm: 8 nghiệm thức x 4 lặp x 800 m 2 /ô = 2,56 ha.
Kỹ thuật trồng rừng bao gồm xử lý thực bì theo nội dung thí nghiệm, phun thuốc diệt cỏ, và cuốc hố kích thước 40 x 40 x 40 cm Mật độ trồng được áp dụng là 1.330 cây/ha với khoảng cách 3 x 2,5 m Thí nghiệm được thực hiện tại lô c1, khoảnh 8, tiểu khu 777, và công tác trồng rừng diễn ra vào tháng 9 - 10 năm 2014.
Hình 2.1 Quản l VLHCSKT trước khi trồng rừng
24 b) Quản lý thự ì dưới tán rừng Keo ta tượng
Thí nghiệm bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 4 lần lặp lại gồm 3 nghiệm thức:
- W1: phát bằng dao hoặc máy cắt cỏ trước khi trồng và 2 lần/năm trong 3 năm đầu (đối chứng).
- W2: phát bằng dao hoặc máy cắt cỏ trước khi trồng và 2 lần/năm với bề rộng 1,5 m (0,75 m bên 2 hàng cây) trong 3 năm đầu.
- W3: phun thuốc diệt cỏ trước khi trồng và phun 2 lần/năm trên toàn diện tích trong 3 năm đầu.
Diện tích mỗi công thức là 800 m 2 (10 hàng x 10 cây), trong đó diện tích đo là 300 m 2 (6 x 6 cây trong tâm ô) Tổng diện tích thí nghiệm: 3 công thức x 4 lặp x
Kỹ thuật trồng rừng Keo ta được thực hiện bằng cách đào hố có kích thước 40 x 40 x 40 cm, với mật độ trồng 1.330 cây/ha (khoảng cách 3 x 2,5 m) Mỗi cây sẽ được bón 0,5 kg phân vi sinh, 100 g NPK, 30 g P và 10 g K Thí nghiệm được tiến hành tại lô C3, khoảnh 8, tiểu khu 777, trong khoảng thời gian từ tháng 9 đến tháng 10 năm 2014.
Bố trí thí nghiệm theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 4 lần lặp, gồm 2 thí nghiệm: L0: Đào hố thủ công 40 x 40 x 40 cm.
L1: Cày ngầm + cuốc hố 40 x 40 x 40 cm.
Diện tích mỗi công thức là 800 m 2 (10 hàng x 10 cây), trong đó diện tích đo là 300 m 2 (6 x 6 cây trong tâm ô) Tổng diện tích thí nghiệm: 2 công thức x 4 lặp x
Kỹ thuật trồng: phun thuốc diệt cỏ, để lại vật liệu hữu cơ, cuốc hố 40 x 40 x
Trồng cây Keo tai tượng với mật độ 1.330 cây/ha (3 x 2,5 m) và bón phân vi sinh 0,5 kg, NPK 100 g, P 30 g, K 10 g cho mỗi cây Thí nghiệm được thực hiện tại lô c2, khoảnh 8, tiểu khu 777, vào tháng 9 - 10/2014 Nội dung thí nghiệm bao gồm việc tỉa thân và tỉa cành của rừng trồng.
Thí nghiệm t a thân và t a cành bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ lặp lại 4 lần với 2 nghiệm thức:
- PR1: T a thân, t a cành to >15 mm năm thứ nhất và t a toàn bộ cành lên đến 2,5 m năm thứ 2.
Diện tích mỗi nghiệm thức là 800 m 2 (10 hàng x 10 cây), trong đó diện tích đo là 300 m 2 (6 x 6 cây trong tâm ô) Tổng diện tích: 2 nghiệm thức x 4 lặp x 800 m 2 /ô = 0,64 ha
Kỹ thuật trồng: phun thuốc diệt cỏ, để lại vật liệu hữu cơ, cuốc hố 40 x 40 x
40 cm; trồng với mật độ 1.330 cây/ha (3 x 2,5 m); bón 0,5 kg phân vi sinh + 100 g NPK + 30 g P + 10 g K/cây Thí nghiệm đƣợc thực hiện tại lô c2, c3, khoảnh 8, tiểu khu 777 Trồng rừng tháng 9 - 10/2014.
2.3.2.3 P ươn p p t u t ập và xử lý số li u a
Phương pháp thu thập số liệu
- Cây trồng được đo đếm các ch tiêu đường kính (D1.3), chiều cao vút ngọn
(Hvn), đường kính tán lá (Dt) định kỳ một năm một lần vào đầu mùa mưa Mẫu phiếu điều tra:
PHIẾU ĐIỀU TRA SINH TRƯỞNG RỪNG TRỒNG
- Công thức:……… - Tháng/năm trồng:………
- Loài cây:……… - Độ dốc:………Độ cao:…………
- Diện tích:……… - Người điều tra:………
- Toạ độ:……… - Ngày điều tra:………
Mỗi năm, việc giải tích cây xác định sinh khối được thực hiện đối với thí nghiệm quản lý lập địa và bón phân Tại mỗi ô thí nghiệm, 3 cây tiêu chuẩn được phân tích hàng năm để xác định lượng sinh khối hàng năm.
Cây số 1: cây có ch tiêu sinh trưởng gần nhất với giá trị X tb
Cây số 2: cây có ch tiêu sinh trưởng gần nhất với giá trị X tb + Stdevp
Cây số 3: cây có ch tiêu sinh trưởng gần nhất với giá trị X tb – Stdevp
Hình 2.2 C ọn và ạ ây ả tí
Sau khi chặt hạ cây, cần đo đếm đường kính cả vỏ và không vỏ tại các vị trí Doo, D1.3 và các vị trí Di (i = 2, 4, 6, 8, …m), Hvn để tính toán thể tích thân cây ngã Thân cây hoặc cành được cắt thành các đoạn dài 2 m, và các bộ phận này sẽ được cân ngay tại hiện trường để xác định sinh khối tươi.
Sau khi cân sinh khối tươi, cần lấy mẫu đại diện từ các bộ phận của cây để tính toán sinh khối Mẫu thân cây được thu thập tại các vị trí cắt cách nhau 2 m, với mỗi mẫu có độ dày 1,5 cm Đối với cành cây, lấy một mẫu nặng 0,5 kg từ gốc đến ngọn, trong khi lá được trộn đều và lấy một mẫu 0,5 kg, đảm bảo bao gồm cả lá non và lá già.
Hình 2.3 Cắt k ú , l y mẫu s n k ố ộ p ận t ân cây
Mẫu thân sau khi lấy về cần được cân ngay để xác định sinh khối tươi Tiếp theo, thể tích có vỏ và không vỏ của mẫu gỗ được tính bằng cách ngâm mẫu vào nước và đo lượng nước bị chiếm chỗ bằng bình chia độ Các mẫu của từng bộ phận sẽ được sấy ở nhiệt độ 105°C cho đến khi đạt khối lượng không đổi, sử dụng cân điện tử có độ chính xác 0,01g Khối lượng thể tích của mẫu gỗ được tính theo công thức d = m/v (g/cm³).
Để tính toán sinh khối toàn bộ thân cây, cần xác định khối lượng thể tích của gỗ (d), khối lượng khô của mẫu gỗ (m) và thể tích mẫu gỗ (v) tương ứng với thể tích nước mà mẫu gỗ chiếm chỗ Thông qua thể tích thân cây và khối lượng thể tích gỗ, ta có thể tính toán chính xác sinh khối của cây tiêu chuẩn.
Phân tích dinh dƣỡng mẫu thực vật theo TCVN
Mẫu đất được thu thập vào năm cuối của chu kỳ trước, hàng năm cho thí nghiệm quản lý VLHCSKT và bón phân Thời điểm thu mẫu diễn ra đồng nhất vào cuối mùa khô, tại mỗi ô thí nghiệm, mẫu đất được khoan theo các tầng 0 – 10 cm và 10 – 30 cm.
Mẫu đất được lấy từ 5 điểm, bao gồm 4 góc và 1 điểm ở giữa ô thí nghiệm Một nửa mẫu đất sẽ được phân tích các chỉ tiêu hóa tính thông thường, trong khi nửa còn lại được lưu trữ để phục vụ cho việc phân tích các chỉ tiêu khác hoặc kiểm tra sau này.
Sau khi lấy mẫu đất, cần mã hoá các mẫu bằng ký hiệu và gửi đến phòng Hoá phân tích - Viện nông hoá thổ nhƣỡng Chỉ tiêu phân tích bao gồm các chỉ tiêu vật lý như dung trọng, thành phần cơ giới, và các chỉ tiêu hoá học như pHH2O, pHKCL, CEC, mùn tổng số, các bon hữu cơ, đạm, lân, kali.
Bảng 2.1 Một số thông số và p ươn p
7 Phospho dễ tiêu (mg/100 g đất)
8 Kali dễ tiêu (mg/100 g đất)
15 Sắt di động (mg/100g đất)
16 Nhôm di động (cmol+/kg đất)
Để xác định lượng dinh dưỡng từ vật rơi rụng và thực vật dưới tán rừng, mỗi ô thí nghiệm được bố trí 5 lưới ô vuông kích thước 1m x 1m (chiếm 1% diện tích) Việc thu thập vật rơi rụng và thực vật dưới tán rừng được thực hiện định kỳ 6 tháng một lần, vào đầu và cuối mùa mưa, nhằm tính toán lượng dinh dưỡng hoàn trả lại cho đất.
Điều kiện kinh tế - xã hội
Năm 2015, dân số trung bình của t nh là 601.672 người Toàn t nh có136.743 hộ gia đình, bình quân 4,4 nhân khẩu/hộ Dân số thành thị có 170.073
Dân số toàn tỉnh hiện có 39 người, chiếm 28,31%, với tỷ lệ tăng dân số tự nhiên giảm xuống còn 1,05% năm 2007 và 1,12% năm 2010, trong khi dân số cơ học tăng không đáng kể Trung bình mỗi năm, dân số tăng thêm khoảng 5.000 - 6.000 người, trong đó nữ chiếm 50,3% và nam chiếm 49,7% Mật độ dân số toàn tỉnh đạt 126,7 người/km², thấp hơn so với nhiều tỉnh, thành phố khác trong cả nước Sự phân bố dân cư không đồng đều, tập trung chủ yếu tại các thành phố và thị xã, ví dụ như thị xã Quảng Trị có 308 người/km², thị xã Đông Hà có 1.157 người/km², trong khi huyện Đakrông chỉ có 29 người/km² và Hướng Hoá 64 người/km².
Năm 2015, tỉnh có 346.287 người trong độ tuổi lao động, chiếm 57,5% dân số, với mức tăng bình quân hàng năm khoảng 3.000 - 4.000 người Trong số đó, 26% đạt trình độ từ sơ cấp trở lên, bao gồm 4,4% có trình độ cao đẳng, đại học, 5,9% trung học chuyên nghiệp, 1,5% công nhân kỹ thuật có bằng, 8,3% công nhân kỹ thuật không bằng, và 2,9% ở trình độ sơ cấp/chứng chỉ nghề Tuy nhiên, 74% lao động vẫn không có chuyên môn kỹ thuật Đáng chú ý, phần lớn lao động trong tỉnh làm việc trong các ngành nông, lâm, ngư nghiệp, chiếm 55% vào năm 2010.
3.2.3 Kết cấu hạ tầng kinh tế - xã hội
Hệ thống giao thông tại khu vực này rất thuận lợi, bao gồm Quốc lộ 1A, Đường Hồ Chí Minh, và đường sắt Bắc - Nam Quốc lộ 9 kết nối với Cửa khẩu quốc tế Lao Bảo theo hướng Đông - Tây Cảng Cửa Việt đang được đầu tư nâng cấp để tiếp nhận tàu có trọng tải từ 5.000 đến 6.500 DWT, trong khi cảng biển Mỹ Thủy đã được quy hoạch để đón tàu có trọng tải lên đến 50.000 DWT, với sự hỗ trợ từ Chính phủ trong việc thúc đẩy đầu tư xây dựng.
Quảng Trị là nơi sinh sống của ba dân tộc chính: Kinh, Vân Kiều và Pa Cô, trong đó các dân tộc thiểu số chiếm khoảng 9% tổng dân số Mỗi dân tộc đều mang trong mình lịch sử lâu đời cùng với những truyền thống văn hóa phong phú, đặc biệt là văn hóa dân gian Đồng bào Vân Kiều và Pa Cô chủ yếu cư trú tại các huyện miền núi phía Tây của tỉnh, như Hướng Hóa và Đakrông.
Dân số và nguồn nhân lực của tỉnh Quảng Trị phong phú với nền văn hóa đa dạng và truyền thống quý báu Tuy nhiên, tỉnh vẫn gặp một số vấn đề như sự phân bố dân cư không đồng đều, trình độ dân trí thấp, đặc biệt ở các vùng sâu, vùng xa Hơn nữa, trình độ chuyên môn và kỹ thuật của lao động còn hạn chế, thiếu hụt đội ngũ lao động chất lượng cao và chuyên gia giỏi.