Luận văn nghiên cứu mối quan hệ tương hỗ giữa sinh trưởng keo tai tượng acacia mangium willd trồng thuần loài với một số tính chất đất ở tuyên quang và thừa thiên huế

Chuyên khảo phân tích Luận văn nghiên cứu mối quan hệ tương hỗ giữa sinh trưởng keo tai tượng acacia mangium willd trồng, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên

• Tác giả: Nguyễn Thùy Mỹ Linh
• Người hướng dẫn: TS. Bùi Thế Đồi
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Mối Quan Hệ Giữa Sinh Trưởng Keo Tai Tượng và Tính Chất Đất Tại Tuyên Quang và Thừa Thiên Huế
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sỹ
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan về ảnh hưởng của lập địa đến cây trồng
• 1.1.1. Trên thế giới
• 1.1.2. Ở Việt Nam
• 1.2. Tổng quan về ảnh hưởng của rừng trồng đến đất
• 1.2.1. Trên thế giới
• 1.3. Tổng quan về cây Keo tai tượng (Acacia mangium Willd.)
• 1.4. Mô hình ảnh hưởng hỗn hợp, phần mềm R và ứng dụng của chúng
• 1.4.1. Mô hình ảnh hưởng hỗn hợp
• 1.4.2. Tổng quan về phần mềm R
• 2. CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 2.3. Địa điểm nghiên cứu
• 2.4. Nội dung nghiên cứu
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM KHÁI QUÁT KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Tỉnh Tuyên Quang
• 3.2. Tỉnh Thừa Thiên Huế
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Ảnh hưởng của đất đến sinh khối rừng trồng Keo tai tượng
• 4.1.1. Đặc điểm sinh khối rừng trồng Keo tai tượng thuần loài
• 4.1.2. Đặc điểm đất dưới các lâm phần rừng trồng Keo tai tượng thuần loài
• 4.1.3. Phân tích ảnh hưởng của các tính chất đất đến sinh trưởng sinh khối các lâm phần Keo tai tượng
• 4.2. Ảnh hưởng của các kiểu sử dụng đất đến lập địa
• 4.2.1. Đặc điểm sinh khối của các kiểu sử dụng đất
• 4.2.2. Đặc điểm đất dưới các kiểu sử dụng đất
• 4.2.3. Phân tích ảnh hưởng của các kiểu sử dụng đất đến các tính chất đất
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Sinh Trưởng Keo Tai Tượng và Đất

Nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh trưởng Keo tai tượng và tính chất đất là vô cùng quan trọng trong bối cảnh diện tích rừng trồng ngày càng tăng. Theo báo cáo Đánh giá tài nguyên rừng toàn cầu 2010 (FRA 2010), diện tích rừng trồng chiếm 7% diện tích rừng toàn thế giới. Phương thức trồng rừng cây gỗ thuần loại để tăng nhanh chóng độ che phủ rừng và năng suất gỗ cao tiềm ẩn nguy cơ làm suy giảm độ phì đất. Cần có cái nhìn tổng quan về vấn đề này để đưa ra các giải pháp quản lý bền vững. Bài viết này sẽ đi sâu vào các khía cạnh liên quan đến mối tương quan phức tạp này tại Tuyên Quang và Thừa Thiên Huế, dựa trên các nghiên cứu khoa học và kinh nghiệm thực tiễn. Mục tiêu là tìm ra cách tối ưu hóa sản lượng gỗ đồng thời bảo vệ và phục hồi độ phì của đất, hướng tới một nền lâm nghiệp bền vững.

1.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu sinh trưởng và đất

Nghiên cứu này là cấp thiết vì việc mở rộng diện tích rừng trồng, đặc biệt là các loài sinh trưởng nhanh như Keo tai tượng, có thể gây áp lực lên tài nguyên đất. Cần đánh giá kỹ lưỡng để đảm bảo sự cân bằng giữa lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường. Việc hiểu rõ mối liên hệ giữa sinh khối, thành phần cơ giới đất và pH đất là rất quan trọng để đưa ra các quyết định quản lý đất đai thông minh. Các yếu tố Nitơ tổng số và lân dễ tiêu cũng cần được xem xét cẩn thận.

1.2. Bối cảnh nghiên cứu tại Tuyên Quang và Thừa Thiên Huế

Việc lựa chọn Tuyên Quang và Thừa Thiên Huế làm địa điểm nghiên cứu là có chủ đích. Hai tỉnh này có điều kiện địa lý, khí hậu và loại đất khác nhau, tạo ra một bức tranh đa dạng về sự tương tác giữa Keo tai tượng và môi trường đất. Nghiên cứu này sẽ cung cấp thông tin chi tiết về cách Keo tai tượng thích nghi và phát triển trong các điều kiện khác nhau, đồng thời đánh giá tác động của nó lên đất. So sánh sinh trưởng Keo tai tượng ở 2 vùng này sẽ cho thấy sự khác biệt về năng suất.

II. Thách Thức Suy Thoái Đất do Trồng Keo Tai Tượng

Mặc dù Keo tai tượng có nhiều ưu điểm như sinh trưởng nhanh và khả năng thích nghi tốt trên đất nghèo dinh dưỡng, nhưng việc trồng độc canh có thể dẫn đến suy thoái đất. Một trong những lo ngại chính là sự suy giảm độ phì do cây hấp thụ dinh dưỡng liên tục mà không có sự bổ sung đầy đủ. Ngoài ra, lớp thảm mục dày và khó phân hủy có thể làm chậm quá trình tuần hoàn dinh dưỡng và ảnh hưởng đến hệ sinh thái đất. Cần đánh giá các tác động tiêu cực này để tìm ra các biện pháp giảm thiểu và đảm bảo tính bền vững của hệ thống rừng trồng. Các chỉ số Dung trọng đất, hàm lượng cacbon trong đất và tổng cation bazơ trao đổi là những chỉ số quan trọng để theo dõi sự thay đổi của chất lượng đất.

2.1. Các tác động tiêu cực tiềm ẩn lên độ phì đất

Việc trồng Keo tai tượng thuần loài có thể gây ra một số vấn đề cho độ phì của đất. Đầu tiên, cây hấp thụ một lượng lớn dinh dưỡng từ đất để sinh trưởng nhanh chóng, có thể dẫn đến sự suy giảm các chất dinh dưỡng quan trọng như nitơ, phốt pho và kali. Thứ hai, lớp thảm mục do lá rụng tạo ra có thể dày và khó phân hủy, làm chậm quá trình tuần hoàn dinh dưỡng và ảnh hưởng đến sự phát triển của các vi sinh vật có lợi trong đất. Hàm lượng mùn trong đất cũng có thể bị ảnh hưởng tiêu cực.

2.2. Ảnh hưởng đến hệ sinh thái đất và đa dạng sinh học

Việc thay đổi thành phần hóa học và vật lý của đất do trồng Keo tai tượng có thể ảnh hưởng đến hệ sinh thái đất và đa dạng sinh học. Sự thay đổi về độ pH, hàm lượng chất hữu cơ và cấu trúc đất có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của các loài vi sinh vật, nấm và động vật không xương sống sống trong đất. Điều này có thể làm giảm tính ổn định và khả năng phục hồi của hệ sinh thái đất. Cần quan tâm đến các chỉ số lân dễ tiêu và Nitơ tổng số để đánh giá ảnh hưởng đến hệ sinh thái.

2.3. Rủi ro xói mòn và thoái hóa đất

Ở những vùng đất dốc, việc trồng Keo tai tượng có thể làm tăng nguy cơ xói mòn và thoái hóa đất. Mặc dù cây có thể cung cấp một lớp che phủ tạm thời, nhưng hệ rễ của nó có thể không đủ mạnh để giữ đất trong điều kiện mưa lớn hoặc gió mạnh. Ngoài ra, việc khai thác rừng có thể làm lộ đất và làm tăng nguy cơ xói mòn. Cần có các biện pháp bảo vệ đất để ngăn ngừa sự thoái hóa và duy trì năng suất lâu dài.

III. Phương Pháp Đánh Giá Sinh Trưởng và Tính Chất Đất

Để nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh trưởng Keo tai tượng và tính chất đất, cần áp dụng các phương pháp đánh giá khoa học và chính xác. Điều này bao gồm việc thu thập và phân tích dữ liệu về sinh trưởng của cây (chiều cao, đường kính, sinh khối), cũng như các tính chất vật lý và hóa học của đất (độ pH, hàm lượng chất hữu cơ, thành phần cơ giới). Cần sử dụng các phương pháp thống kê phù hợp để phân tích dữ liệu và xác định các mối tương quan giữa các biến. Phương pháp LME (Linear Mixed-effect Model) và ANCOVA sẽ giúp so sánh ảnh hưởng của các chỉ tiêu đất.

3.1. Thu thập dữ liệu sinh trưởng Keo tai tượng

Việc thu thập dữ liệu về sinh trưởng của Keo tai tượng cần được thực hiện một cách cẩn thận và có hệ thống. Điều này bao gồm việc đo chiều cao, đường kính thân cây, đường kính tán và ước tính sinh khối. Các phép đo cần được thực hiện định kỳ để theo dõi sự tăng trưởng của cây theo thời gian. Ngoài ra, cần ghi lại các thông tin về tuổi cây, mật độ trồng và các yếu tố môi trường khác có thể ảnh hưởng đến sinh trưởng.

3.2. Phân tích các tính chất vật lý và hóa học của đất

Việc phân tích các tính chất vật lý và hóa học của đất là rất quan trọng để đánh giá độ phì và khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng. Các tính chất cần được phân tích bao gồm: độ pH, hàm lượng chất hữu cơ, thành phần cơ giới (tỷ lệ cát, sét, limon), dung trọng đất, độ xốp và hàm lượng các chất dinh dưỡng như nitơ, phốt pho, kali. Các mẫu đất cần được thu thập từ các độ sâu khác nhau và phân tích trong phòng thí nghiệm bằng các phương pháp tiêu chuẩn. Cần đặc biệt chú ý đến tổng cacbon và Nitơ tổng số.

3.3. Sử dụng mô hình thống kê để phân tích mối tương quan

Để xác định các mối tương quan giữa sinh trưởng Keo tai tượng và tính chất đất, cần sử dụng các mô hình thống kê phù hợp. Các mô hình hồi quy có thể được sử dụng để ước tính ảnh hưởng của các yếu tố đất đến sinh trưởng của cây. Ngoài ra, các phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) và phân tích tương quan có thể được sử dụng để xác định các mối liên hệ giữa các biến. Cần sử dụng phần mềm thống kê chuyên dụng như R để thực hiện các phân tích này.

IV. Kết Quả Ảnh Hưởng Của Đất Đến Sinh Trưởng Keo Tai Tượng

Nghiên cứu cho thấy sinh trưởng Keo tai tượng chịu ảnh hưởng đáng kể bởi các tính chất đất, đặc biệt là độ dày tầng đất, hàm lượng chất hữu cơ và độ pH. Các kết quả phân tích thống kê cho thấy có mối tương quan chặt chẽ giữa các yếu tố này và năng suất rừng trồng. Ở những vùng đất có độ dày tầng đất lớn, hàm lượng chất hữu cơ cao và độ pH trung tính đến hơi kiềm, Keo tai tượng sinh trưởng tốt hơn. Ngược lại, ở những vùng đất có độ dày tầng đất mỏng, hàm lượng chất hữu cơ thấp và độ pH quá chua hoặc quá kiềm, sinh trưởng của cây bị hạn chế. Những kết quả này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc lựa chọn địa điểm trồng phù hợp và áp dụng các biện pháp cải tạo đất để nâng cao năng suất.

4.1. Tác động của độ dày tầng đất và thành phần cơ giới

Độ dày tầng đất có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng cung cấp nước và dinh dưỡng cho cây trồng. Ở những vùng đất có độ dày tầng đất lớn, cây có thể dễ dàng phát triển hệ rễ và hấp thụ nước và dinh dưỡng từ các lớp đất sâu hơn. Thành phần cơ giới của đất cũng quan trọng, vì nó ảnh hưởng đến khả năng thoát nước và giữ ẩm của đất. Đất cát có khả năng thoát nước tốt, nhưng khả năng giữ ẩm kém, trong khi đất sét có khả năng giữ ẩm tốt, nhưng khả năng thoát nước kém. Sự kết hợp cân bằng giữa cát, sét và limon là lý tưởng cho sự phát triển của cây.

4.2. Vai trò của chất hữu cơ và độ pH trong đất

Chất hữu cơ trong đất đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện cấu trúc đất, tăng khả năng giữ nước và cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng. Chất hữu cơ cũng là nguồn thức ăn cho các vi sinh vật có lợi trong đất, giúp cải thiện sức khỏe của đất. Độ pH của đất ảnh hưởng đến khả năng hòa tan và hấp thụ các chất dinh dưỡng của cây. Hầu hết các cây trồng đều thích độ pH trung tính đến hơi kiềm (pH từ 6 đến 7). Ở những vùng đất có độ pH quá chua hoặc quá kiềm, cây có thể gặp khó khăn trong việc hấp thụ các chất dinh dưỡng cần thiết.

4.3. Mối tương quan giữa dinh dưỡng đất và sinh khối Keo tai tượng

Nghiên cứu đã chỉ ra mối tương quan chặt chẽ giữa hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất (như nitơ, phốt pho và kali) và sinh khối Keo tai tượng. Ở những vùng đất có hàm lượng dinh dưỡng cao, cây thường có sinh khối lớn hơn. Điều này cho thấy việc cung cấp đầy đủ dinh dưỡng là rất quan trọng để đạt được năng suất cao. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng việc bón phân quá mức có thể gây ra các vấn đề môi trường, vì vậy cần áp dụng các biện pháp bón phân hợp lý và cân bằng.

V. Ứng Dụng Quản Lý Đất Bền Vững cho Rừng Keo Tai Tượng

Dựa trên các kết quả nghiên cứu, có thể đề xuất một số giải pháp quản lý đất bền vững cho rừng Keo tai tượng. Điều này bao gồm việc lựa chọn địa điểm trồng phù hợp với điều kiện đất đai, áp dụng các biện pháp cải tạo đất để nâng cao độ phì, và luân canh cây trồng để duy trì sự cân bằng dinh dưỡng trong đất. Ngoài ra, cần quản lý chặt chẽ việc sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Việc áp dụng các biện pháp quản lý rừng bền vững sẽ giúp duy trì năng suất rừng trồng trong dài hạn và bảo vệ tài nguyên đất.

5.1. Lựa chọn địa điểm trồng phù hợp với điều kiện đất đai

Trước khi trồng Keo tai tượng, cần đánh giá kỹ lưỡng các điều kiện đất đai để đảm bảo rằng địa điểm trồng phù hợp với yêu cầu sinh thái của cây. Điều này bao gồm việc phân tích các tính chất vật lý và hóa học của đất, cũng như đánh giá độ dốc và khả năng thoát nước của đất. Ở những vùng đất có độ phì thấp, cần áp dụng các biện pháp cải tạo đất trước khi trồng.

5.2. Áp dụng các biện pháp cải tạo đất và luân canh cây trồng

Để nâng cao độ phì của đất, có thể áp dụng một số biện pháp cải tạo đất như bón phân hữu cơ, trồng cây che phủ và luân canh cây trồng. Bón phân hữu cơ giúp cải thiện cấu trúc đất và cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng. Trồng cây che phủ giúp bảo vệ đất khỏi xói mòn và giữ ẩm cho đất. Luân canh cây trồng giúp duy trì sự cân bằng dinh dưỡng trong đất và giảm nguy cơ tích tụ sâu bệnh.

5.3. Quản lý sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu hợp lý

Việc sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu cần được quản lý chặt chẽ để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Nên sử dụng phân bón hữu cơ thay vì phân bón hóa học để tránh gây ô nhiễm đất và nước. Khi sử dụng thuốc trừ sâu, cần chọn các loại thuốc có độ độc thấp và tuân thủ nghiêm ngặt các hướng dẫn sử dụng để tránh gây hại cho sức khỏe con người và động vật.

VI. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Mối Quan Hệ Đất Keo Tương Lai

Nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh trưởng Keo tai tượng và tính chất đất là một quá trình liên tục và cần được tiếp tục phát triển trong tương lai. Cần có thêm các nghiên cứu dài hạn để đánh giá đầy đủ các tác động của rừng trồng Keo tai tượng đến đất và hệ sinh thái. Ngoài ra, cần nghiên cứu các biện pháp quản lý rừng bền vững hiệu quả hơn để duy trì năng suất rừng trồng trong dài hạn và bảo vệ tài nguyên đất. Hướng nghiên cứu này cần tập trung vào việc tìm kiếm các giải pháp cân bằng giữa lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường, hướng tới một nền lâm nghiệp bền vững và thân thiện với môi trường.

6.1. Các hướng nghiên cứu dài hạn về tác động đến đất

Để hiểu rõ hơn về các tác động của rừng trồng Keo tai tượng đến đất, cần có các nghiên cứu dài hạn theo dõi sự thay đổi của các tính chất đất theo thời gian. Các nghiên cứu này cần đánh giá các tác động của việc trồng Keo tai tượng đến độ phì, cấu trúc và hệ sinh thái đất. Ngoài ra, cần nghiên cứu các tác động của việc khai thác rừng đến xói mòn và thoái hóa đất.

6.2. Phát triển các mô hình quản lý rừng bền vững hiệu quả hơn

Cần phát triển các mô hình quản lý rừng bền vững hiệu quả hơn để duy trì năng suất rừng trồng trong dài hạn và bảo vệ tài nguyên đất. Các mô hình này cần kết hợp các biện pháp cải tạo đất, luân canh cây trồng và quản lý sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu hợp lý. Ngoài ra, cần xem xét các yếu tố kinh tế, xã hội và môi trường để đảm bảo rằng các mô hình quản lý rừng bền vững có thể được áp dụng rộng rãi.

6.3. Thúc đẩy hợp tác giữa các nhà khoa học và người dân địa phương

Để đảm bảo rằng các kết quả nghiên cứu được áp dụng vào thực tế, cần thúc đẩy sự hợp tác giữa các nhà khoa học và người dân địa phương. Các nhà khoa học có thể cung cấp các kiến thức khoa học và kỹ thuật, trong khi người dân địa phương có thể cung cấp các kinh nghiệm thực tế và hiểu biết về điều kiện địa phương. Sự hợp tác này sẽ giúp phát triển các giải pháp quản lý rừng phù hợp với điều kiện địa phương và được người dân chấp nhận.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Theo công bố hiện trạng rừng toàn quốc tại Quyết định số 1267/QĐ-BNN-KL, độ che phủ rừng của Việt Nam đạt mức 38,7%, trong đó diện tích đất trống đồi núi trọc thoái hóa vẫn còn chiếm tới 6,16 triệu ha (tương đương 18,59% diện tích tự nhiên). Nhằm phủ xanh đất trống và cung cấp nguyên liệu gỗ công nghiệp, diện tích rừng trồng Keo tai tượng (Acacia mangium Willd.) đã phát triển nhanh chóng, đóng góp quan trọng vào tổng số hơn 320.462 ha rừng keo trên cả nước. Tuy nhiên, việc phát triển các loài cây mọc nhanh theo chu kỳ kinh doanh ngắn đặt ra thách thức lớn về nguy cơ suy thoái độ phì đất và tính bền vững của lập địa.

Vấn đề cốt lõi của nghiên cứu là làm rõ mối quan hệ tương hỗ hai chiều giữa sự sinh trưởng của Keo tai tượng trồng thuần loài và các đặc tính lý, hóa học của đất, thay vì chỉ tiếp cận đơn chiều như các công trình trước đây. Mục tiêu cụ thể gồm: định lượng sinh khối và tăng trưởng sinh khối của rừng Keo tai tượng; xác định các chỉ tiêu đất chính chi phối sinh trưởng rừng; so sánh sự biến đổi tính chất đất dưới tán rừng trồng với trạng thái rừng thứ sinh liền kề làm đối chứng; từ đó xây dựng mô hình định lượng tương tác lập địa.

Nghiên cứu được triển khai tại 12 địa điểm thuộc tỉnh Tuyên Quang (huyện Hàm Yên, Sơn Dương) và tỉnh Thừa Thiên Huế (huyện A Lưới, Phong Điền) trong giai đoạn từ năm 2008 đến năm 2010. Kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, cung cấp cơ sở dữ liệu định lượng về năng suất sinh khối đạt từ 8,24 đến 8,48 tấn/ha/năm gắn liền với các ngưỡng biến thiên độ phì đất, định hướng chiến lược canh tác lâm nghiệp bền vững tại vùng Trung tâm Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết dinh dưỡng khoáng thực vật và chu trình sinh địa hóa học trong hệ sinh thái rừng nhiệt đới. Theo khung lý thuyết này, thảm thực vật rừng và đất có mối quan hệ cộng sinh mật thiết: đất cung cấp không gian sống, nước và các nguyên tố khoáng thiết yếu (N, P, K, Ca, Mg), trong khi rừng hoàn trả vật chất hữu cơ cho đất thông qua chu trình rơi rụng thảm mục (đạt từ 8 đến 12 tấn/ha/năm ở các lâm phần trưởng thành).

Bên cạnh đó, nghiên cứu tích hợp lý thuyết cố định đạm sinh học của các loài cây họ Đậu (Fabaceae). Nhờ khả năng cộng sinh với vi khuẩn nốt sần Rhizobium, Keo tai tượng có thể chuyển hóa nitơ tự do từ khí quyển, cải thiện hàm lượng đạm và chất hữu cơ trong đất mặt.

Các khái niệm chính được chuẩn hóa bao gồm:

• Sinh khối cây rừng: Tổng khối lượng vật chất khô của cá thể cây hoặc lâm phần tính trên một đơn vị diện tích (tấn/ha).
• Dung trọng đất (BD): Khối lượng của một đơn vị thể tích đất ở trạng thái tự nhiên khô kiệt (g/cm³), phản ánh độ tơi xốp và kết cấu đất.
• Tổng cacbon hữu cơ đất (SOC): Hàm lượng cacbon tích lũy trong hợp chất mùn và tàn dư hữu cơ (%).
• Tổng cation bazơ trao đổi (TEC): Tổng lượng các cation Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Na⁺ có khả năng trao đổi trên phức hệ hấp phụ của đất (cmol/kg).
• Mô hình ảnh hưởng hỗn hợp (Linear Mixed-effect Model - LME): Mô hình thống kê tích hợp đồng thời các yếu tố cố định (fixed effects) và yếu tố ngẫu nhiên (random effects).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu được thu thập từ hệ thống 12 điểm nghiên cứu ngẫu nhiên (7 điểm tại Tuyên Quang và 5 điểm tại Thừa Thiên Huế). Tại mỗi điểm, 1 lâm phần thuần loài được lựa chọn với 3 ô tiêu chuẩn (OTC) diện tích 500 m² (20 x 25 m), tổng cộng 36 OTC điều tra sinh khối. Đồng thời, tại 6 điểm đặc thù (3 điểm ở Tuyên Quang và 3 điểm ở Thừa Thiên Huế), các OTC rừng thứ sinh liền kề có cùng lịch sử sử dụng đất được thiết lập làm đối chứng.

Trên mỗi OTC, tiến hành đo đếm đường kính (D1.3) và chiều cao vút ngọn (Hvn) của toàn bộ cây. Sinh khối Keo tai tượng được tính theo phương trình sinh trắc học: Tổng sinh khối (kg) = 0,00373 * D^2,9211 (Phan Minh Sáng, 2008). Sinh khối rừng thứ sinh tính theo phương trình của Brown (1997).

Mẫu đất được lấy tại tầng mặt 0 - 10 cm theo phương pháp hỗn hợp từ 5 phẫu diện trên mỗi OTC (1 phẫu diện trung tâm và 4 phẫu diện vệ tinh), xử lý theo tiêu chuẩn quốc tế Rayment & Higginson và phân tích trên máy dò hồng ngoại CNS-2000.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích: Nghiên cứu áp dụng mô hình ảnh hưởng hỗn hợp tuyến tính (LME) kết hợp phân tích hiệp phương sai (ANCOVA) trên nền tảng phần mềm R (các gói nlme, HH, multcomp). Phương pháp này được chọn vì khắc phục triệt để nhược điểm của các mô hình hồi quy truyền thống vốn bỏ qua hiện tượng giả lặp (pseudo-replication) giữa các ô tiêu chuẩn trong cùng lâm phần. Mô hình LME cho phép xem lập địa (Site) là biến ngẫu nhiên, kiểu sử dụng đất là biến cố định, từ đó tách bạch chính xác ảnh hưởng riêng lẻ của từng tính chất đất đến sinh trưởng cây rừng. Toàn bộ quy trình điều tra và phân tích được hoàn thành trong giai đoạn 2008 - 2010.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, về năng suất sinh khối: Sinh khối rừng trồng Keo tai tượng thuần loài tăng đều theo độ tuổi. Tại Tuyên Quang, sinh khối biến thiên từ 47,58 ± 3,36 tấn/ha (rừng 7 tuổi) đến 144,70 ± 3,65 tấn/ha (rừng 16 tuổi), trung bình đạt 100,87 ± 2,84 tấn/ha. Tại Thừa Thiên Huế, sinh khối dao động từ 24,90 ± 4,99 tấn/ha (rừng 5 tuổi) đến 115,30 ± 3,21 tấn/ha (rừng 9 tuổi), trung bình đạt 56,11 ± 2,65 tấn/ha. Tăng trưởng sinh khối bình quân hàng năm giữa hai vùng tương đối đồng đều, đạt 8,48 tấn/ha/năm ở Tuyên Quang và 8,24 tấn/ha/năm ở Thừa Thiên Huế.

Thứ hai, về dung trọng đất: Trị số dung trọng tầng đất mặt (0 - 10 cm) có xu hướng giảm dần theo tuổi rừng. Đất dưới rừng non (5 - 6 tuổi) có dung trọng cao từ 1,28 đến 1,51 g/cm³ (đặc biệt tại lập địa TTH8 đạt 1,51 ± 0,03 g/cm³ gây chặt bí), trong khi đất dưới rừng 16 tuổi (lập địa TQ6, TQ11) giảm xuống mức lý tưởng từ 1,02 đến 1,04 g/cm³, giúp độ xốp đất tăng lên rõ rệt.

Thứ ba, về hàm lượng cacbon hữu cơ (SOC) và độ chua đất: Hàm lượng SOC tăng tỷ lệ thuận với tuổi rừng và sinh khối tích lũy. Giá trị SOC trung bình tại Tuyên Quang đạt 2,52 ± 0,32%, cao hơn đáng kể so với Thừa Thiên Huế (1,85 ± 0,13%). Ngược lại, đất dưới rừng Keo tai tượng thể hiện tính chất chua mạnh đến chua vừa, với giá trị pH dao động từ 3,73 ± 0,09 đến 4,97 ± 0,11. Đất tại Tuyên Quang có độ chua cao hơn (nhiều lập địa có pH < 4,0) so với Thừa Thiên Huế (pH dao động 4,20 - 4,97).

Thảo luận kết quả

Sự suy giảm dung trọng đất và gia tăng hàm lượng SOC theo thời gian là minh chứng rõ nét cho vai trò cải tạo lý tính của Keo tai tượng. Khi rừng khép tán và tăng tuổi, khối lượng rơi rụng từ cành lá phân giải nhanh, kết hợp với mạng lưới rễ tơ hoạt động mạnh ở tầng 0 - 10 cm đã bổ sung lượng lớn mùn, cải thiện kết cấu đoàn lạp và tăng độ xốp cho đất.

Tuy nhiên, hiện tượng đất bị chua hóa (pH thấp, xuất hiện Al³⁺ di động) dưới các lâm phần Keo tai tượng bắt nguồn từ việc cây mọc nhanh hấp thụ mạnh các cation kiềm trao đổi (Ca²⁺, Mg²⁺) từ đất để hình thành sinh khối thân gỗ mà không được hoàn trả kịp thời. Đồng thời, quá trình cố định đạm sinh học và tiết axit hữu cơ từ rễ cũng giải phóng ion H⁺ vào dung dịch đất.

So sánh với các nghiên cứu trước đây của Ngô Đình Quế (tăng trưởng 11,14 tấn/ha/năm) và Vũ Tấn Phương (15,53 tấn/ha/năm), mức tăng trưởng sinh khối trong đề tài (8,24 - 8,48 tấn/ha/năm) có phần thấp hơn khoảng 25 - 45%. Nguyên nhân là do các lập địa nghiên cứu tại Thừa Thiên Huế và Tuyên Quang phần lớn phát triển trên đất đồi núi trọc sau chiến tranh hoặc nương rẫy thoái hóa nặng, cùng với mức độ quản lý lâm sinh còn hạn chế, ít được bón phân chăm sóc.

Trong các báo cáo khoa học, các mối quan hệ tương hỗ này được mô tả tối ưu thông qua hệ thống biểu đồ phân tán (scatter plot) kết hợp đường hồi quy phi tuyến của mô hình LME, cùng các bảng tổng hợp chỉ số AIC và hệ số xác định (R²), giúp trực quan hóa sự khác biệt giữa các nhóm tuổi rừng và các vùng sinh thái.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm nâng cao năng suất sinh khối rừng trồng Keo tai tượng đồng thời duy trì và phục hồi độ phì đất bền vững, 4 giải pháp trọng tâm được đề xuất:

1. Thực hiện bón bổ sung vôi bột nông nghiệp (liều lượng khoảng 300 - 500 kg/ha) kết hợp phân lân nung chảy (150 - 200 kg/ha) trong giai đoạn làm đất chuẩn bị trồng rừng. Mục tiêu là nâng chỉ số pH đất từ mức dưới 4,0 lên ngưỡng tối ưu từ 4,5 đến 5,5, giải phóng độc tố nhôm di động và tăng tổng cation bazơ trao đổi (TEC). Giải pháp này do các chủ rừng và công ty lâm nghiệp triển khai ngay trong giai đoạn 2026 - 2028.

2. Điều chỉnh kéo dài luân kỳ khai thác gỗ từ 5 - 6 năm (gỗ nhỏ dăm giấy) lên 10 - 14 năm (kinh doanh gỗ lớn). Target metric hướng tới là đạt sản lượng sinh khối trên 120 tấn/ha, đồng thời cho phép hàm lượng cacbon hữu cơ trong đất (SOC) phục hồi vượt mức 2,5% và giảm dung trọng đất xuống dưới 1,10 g/cm³. Ban quản lý rừng phòng hộ và doanh nghiệp lâm nghiệp thực hiện theo lộ trình 2026 - 2035.

3. Áp dụng nghiêm ngặt kỹ thuật khai thác tác động thấp, tuyệt đối cấm đốt dọn thực bì sau khai thác. Toàn bộ cành ngọn, vỏ cây và lá rơi rụng phải được băm nhỏ và rải đều trên mặt đất nhằm hoàn trả trực tiếp từ 8 đến 10 tấn vật chất hữu cơ/ha/năm cho đất, giảm thiểu xói mòn tầng mặt trong 2 năm đầu sau trồng lại rừng.

4. Xây dựng và nhân rộng mô hình rừng trồng hỗn giao giữa Keo tai tượng với các loài cây bản địa có giá trị cao (như Mỡ, Bồ đề, Lim xẹt, Huỳnh) trên 20 - 30% diện tích đất lâm nghiệp thoái hóa tại Tuyên Quang và Thừa Thiên Huế. Sở Nông nghiệp và Môi trường các địa phương chủ trì phối hợp với các viện nghiên cứu thực hiện từ năm 2027 đến năm 2030 nhằm cân bằng chu trình khoáng và bảo tồn đa dạng sinh học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung luận văn mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho 4 nhóm đối tượng chính:

1. Cơ quan quản lý nhà nước và nhà hoạch định chính sách lâm nghiệp: Sử dụng cơ sở dữ liệu định lượng về sinh khối và động thái biến đổi đất để xây dựng quy hoạch phân vùng lập địa, ban hành các tiêu chuẩn kỹ thuật về trồng rừng bền vững tại khu vực miền núi phía Bắc và Bắc Trung Bộ.

2. Các công ty lâm nghiệp, ban quản lý rừng và chủ rừng tư nhân: Ứng dụng các thông số về dung trọng, pH và chu kỳ sinh trưởng để xác định mật độ trồng, thời điểm khai thác tối ưu và quy trình bón phân cải tạo đất, nâng cao hiệu quả kinh tế trên mỗi hecta rừng trồng.

3. Giảng viên, nghiên cứu sinh và sinh viên chuyên ngành Lâm học, Quản lý tài nguyên rừng và Khoa học Đất: Tham khảo phương pháp luận hiện đại về mô hình ảnh hưởng hỗn hợp (LME) xử lý bằng ngôn ngữ R, xem đây là tài liệu mẫu mực trong thiết kế thí nghiệm sinh thái và phân tích số liệu lặp.

4. Các tổ chức phi chính phủ và đơn vị phát triển dự án các-bon rừng: Khai thác phương trình tính toán sinh khối và số liệu trữ lượng cacbon tích lũy trong đất (SOC) phục vụ công tác xây dựng hồ sơ tín chỉ các-bon và các chương trình chi trả dịch vụ môi trường rừng.

Câu hỏi thường gặp

1. Rừng trồng Keo tai tượng có thực sự làm suy thoái và chua hóa đất hay không? Keo tai tượng giúp cải thiện lý tính đất và tăng hàm lượng cacbon hữu cơ, nhưng quá trình sinh trưởng nhanh làm cây hấp thụ mạnh các cation kiềm trao đổi, khiến pH đất giảm xuống mức 3,73 - 4,20. Do đó đất có xu hướng chua hóa nhẹ nếu không được bón bổ sung vôi và lân.

2. Tại sao tăng trưởng sinh khối Keo tai tượng trong nghiên cứu này lại thấp hơn một số công bố trước đây? Tăng trưởng sinh khối trong đề tài đạt 8,24 - 8,48 tấn/ha/năm, thấp hơn mức 11,14 - 15,53 tấn/ha/năm của các tác giả khác do các điểm nghiên cứu tại Tuyên Quang và Thừa Thiên Huế được lập trên đất đồi núi trọc nghèo kiệt, tầng đất mỏng và mức độ đầu tư chăm sóc của người dân còn hạn chế.

3. Điểm khác biệt cơ bản nhất về tính chất đất giữa rừng Keo tai tượng và rừng thứ sinh liền kề là gì? Đất dưới rừng Keo tai tượng có tốc độ tích lũy sinh khối và vật chất hữu cơ nhanh hơn ở giai đoạn đầu, nhưng đất dưới tán rừng thứ sinh có tính đệm môi trường cao hơn, độ chua thấp hơn và tổng cation bazơ trao đổi (TEC) ổn định hơn do cấu trúc thảm thực vật đa tầng.

4. Ưu thế vượt trội của việc áp dụng mô hình ảnh hưởng hỗn hợp (LME) trên phần mềm R trong đề tài là gì? Mô hình LME phân tách rạch ròi biến ngẫu nhiên giữa các lập địa (Site) và biến cố định của kiểu sử dụng đất, loại trừ hoàn toàn sai số do hiện tượng giả lặp (pseudo-replication), mang lại kết quả ước lượng chính xác hơn so với phương pháp ANCOVA truyền thống.

5. Độ tuổi nào là thích hợp nhất để khai thác Keo tai tượng nhằm đảm bảo cả năng suất gỗ và chất lượng đất? Giai đoạn từ 10 đến 14 tuổi là thời điểm lý tưởng nhất. Lúc này sinh khối tích lũy đạt trên 100 - 140 tấn/ha, dung trọng đất giảm xuống mức tối ưu (xấp xỉ 1,02 - 1,11 g/cm³) và hàm lượng cacbon hữu cơ đất (SOC) đạt đỉnh trên 2,5%, tạo tiền đề tốt cho luân kỳ tiếp theo.

Kết luận

• Luận văn đã xác định toàn diện mối quan hệ tương hỗ hai chiều giữa sinh trưởng Keo tai tượng và các tính chất đất tại Tuyên Quang và Thừa Thiên Huế.
• Tăng trưởng sinh khối bình quân của Keo tai tượng đạt 8,48 tấn/ha/năm (Tuyên Quang) và 8,24 tấn/ha/năm (Thừa Thiên Huế), sinh khối tối đa đạt 144,70 tấn/ha ở tuổi 16.
• Rừng trồng cải thiện rõ rệt lý tính đất thông qua việc giảm dung trọng tầng mặt xuống 1,02 - 1,04 g/cm³ và nâng hàm lượng cacbon đất (SOC) lên mức 2,52 - 2,79%.
• Nghiên cứu chỉ ra nguy cơ chua hóa đất (pH < 4,0 tại nhiều lập địa) do sự suy giảm các cation bazơ trao đổi trong quá trình tích lũy sinh khối thân cây.
• Ứng dụng thành công mô hình ảnh hưởng hỗn hợp (LME) trên phần mềm R, đặt nền móng phương pháp luận chuẩn xác cho các nghiên cứu lâm học tại Việt Nam.

Kế hoạch tiếp theo trong giai đoạn 2026 - 2030 là mở rộng mạng lưới ô tiêu chuẩn định vị lâu năm để theo dõi biến động dinh dưỡng đất qua luân kỳ 2. Các đơn vị lâm nghiệp và nhà nghiên cứu hãy chủ động áp dụng các giải pháp quản lý lập địa bền vững, bón bổ sung khoáng hóa và kéo dài chu kỳ rừng trồng để tối ưu hóa giá trị kinh tế lẫn môi trường sinh thái.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về ảnh hưởng của lập địa đến cây trồng 1. Trên thế giới Trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của các nhân tố lập địa đến sinh trưởng và phát triển cho từng đối tượng cây trồng như các loài cây lá kim, Tếch, Bạch đàn, Keo… Week J. (1970) [64] khi nghiên cứu về rừng mưa nhiệt đới ở Australia đã khẳng định sinh trưởng của thực vật phụ thuộc vào các yếu tố: đá mẹ, độ ẩm của đất, thành phần cơ giới, CaCO3, hàm lượng mùn và đạm.

Cũng theo tác giả, lượng tăng trưởng hàng năm (R - m3/năm) của Tếch (Tectona grandis) chịu ảnh hưởng của độ sâu tầng đất (P, cm) và độ no bazơ (S, mg/100g đất) thông qua phương trình: R = 1/3(P*S) (1.1) Nghiên cứu các loài cây lá kim vùng núi cao Rocky Mountain (Hoa Kỳ) Merrill R. Kaufmann and Michael G. Ryan (1986) [55] đã kết luận: giữa tăng trưởng thể tích hàng năm (AnnVolGr) và hiệu suất sinh trưởng (Growth Efficency) có mối quan hệ với một số nhân tố lập địa là: tiềm năng hấp thụ bức xạ (PAI - Potential absorbed irradiance), tọa độ địa lý (Azim - Azimuth), độ cao so với mực nước biển (Elev - Elevation), khả năng cung cấp nước (Water Sup - Water Supply), sự cạnh tranh diện tích lá (LA Comp - Leaf area competition) và các hệ số sử dụng cho các biến tuyệt đối (b1, b2): Phương trình tương quan giữa tăng trưởng thể tích hàng năm và hiệu suất sinh trưởng của cây với một số nhân tố lập địa TT Loài cây Phương trình tương quan r2 AnnVolGr=0,044+0,168*10- 5 (1. Kaufmann and Michael G.

Ryan (1986) [55] Đến năm 1988, công trình nghiên cứu của Jain S. [48] đã đề cập đến mối quan hệ giữa sinh trưởng của rừng tự nhiên và rừng phi lao với một số tính chất đất. Kết quả nghiên cứu cho thấy tính chất của đất liên quan trực tiếp đến lượng tăng trưởng về chiều cao và đường kính hàng năm. Tuy nhiên, mối quan hệ giữa tính chất đất và tăng trưởng chiều cao là chặt chẽ hơn so với tăng trưởng đường kính.

Các loài cây mọc nhanh luôn được cho rằng có khả năng thích ứng tốt trên mọi điều kiện lập địa. Nghiên cứu mới đây của Christian Rarivoson, Manon Vincelette, Tsitandy and Roger Mara (2008) [40] cũng đưa ra kết luận tương tự khi tiến hành điều tra về sinh trưởng và khả năng thích ứng của 5 loài cây mọc nhanh gồm có Acacia mangium, A. crassicarpa, Eucalyptus camaldulensis, E. robusta và Corymbia citriodara khi đem trồng trên đất cát và nghèo dinh dưỡng ở vùng Mandromondromotra - Madargasca.

Kết quả cho thấy, tỷ lệ sống sót của các loài cây trên được trồng sau 3 năm biến động từ 60 – 90% và chiều cao đạt từ 2,0 – 4,9m. Như vậy, các loài cây này có thể trồng được trên đất nghèo dinh dưỡng ở khu vực nghiên cứu. Mặc dù Acacia mangium và A. crassicarpa có tỷ lệ sống sót thấp nhất nhưng 2 loài này sinh trưởng chiều cao lại lớn nhất (lần lượt là 4,9m và 4,6m).

Mức độ tăng trưởng chiều cao của các loài Keo trung bình là 2m/năm cho thấy khả năng thích nghi với điều kiện khí hậu ẩm và đất cát nghèo dinh dưỡng – các khoáng chất, chất hữu cơ và đạm, có pH thấp (pH từ 4 - 5). Nguyên nhân là do các loài Keo 6 này có khả năng cố định đạm trong không khí thông qua quá trình tuần hoàn dinh dưỡng từ tán lá và rễ có thể giúp cải tạo độ phì cho đất. Nói tóm lại, nguyên tắc “đất nào cây ấy” không những chỉ phù hợp với các cây trồng nông nghiệp mà còn là cơ sở quan trọng trong lựa chọn cây trồng trong sản xuất lâm nghiệp. Nghiên cứu để tìm ra các nhân tố lập địa có ảnh hưởng lớn nhất đối với sinh trưởng của các loài cây rừng sẽ giúp lựa chọn được nơi trồng thích hợp, điều chỉnh các biện pháp kỹ thuật lâm sinh và quản lý lập địa nhằm nâng cao năng suất và tính bền vững của rừng trồng.

Ở Việt Nam Ở Việt Nam các nghiên cứu về ảnh hưởng của lập địa đến cây trồng mục đích chủ yếu là nhằm xác định điều kiện gây trồng và phân hạng đất trồng rừng cho các loài cây lâm nghiệp. Các tác giả Ngô Đình Quế, Vũ Tấn Phương và các cộng sự đã thực hiện nhiều công trình nghiên cứu và đưa ra các kết luận có ý nghĩa quan trọng về lĩnh vực này. Năm 1991, Ngô Đình Quế [16] đã xem xét mối quan hệ giữa chiều cao tầng trội (Hdo) của Thông ba lá với một số yếu tố sinh thái cho các lâm phần có tuổi từ 5 – 30. Kết quả cho thấy chiều cao tầng trội (Hdo) chịu tác động của các nhân tố độ dày tầng đất (D), nhóm thực bì dưới rừng (TB) và tuổi cây (A) theo phương trình: Hdo = 0,99659*A0,859*TB0,3218*D0,5011 (1.8) Tác giả Vũ Tấn Phương (2001) [11] cũng đã đưa ra phương trình để dự đoán sinh trưởng Hvn và D1,3 theo tuổi của Keo lai dựa trên việc lựa chọn các chỉ tiêu đất ảnh hưởng chủ yếu là: tổng số mùn (M), dung trọng đất (d), pH(H2O) và tuổi rừng (A): Hvn = 14,222 – 0,719M – 17,193d + 2,2pH(H2O) + 2,013A (r = 0,96) (1.10) 7 Năm 2008, Đinh Thanh Giang, Ngô Đình Quế (2008) [19] và Nguyễn Văn Thắng, Ngô Đình Quế (2008) [24], cũng chỉ ra các tính chất của đất có ảnh hưởng rõ rệt nhất đến năng suất rừng trồng (Vc/năm) của các loài Thông mã vĩ, Thông nhựa và Keo tai tượng.

Các yếu tố này bao gồm: độ dày tầng đất (DD), hữu cơ tổng số (OM, %) và lân dễ tiêu (Pdt, ppm): Phương trình tương quan giữa năng suất rừng trồng với các chỉ tiêu đất TT Loài cây Phương trình tương quan r2 Vc/năm = -11,98*10-3 + 0,21*10-3DD + 1,81*10- (1.11) Thông mã vĩ 0,96 3 *OM + 0,81*10-3*Pdt Vc/năm = - 8,2*10-3 + 0,13*10-3DD + 2,6*10-3OM (1.12) Thông nhựa 0,90 + 17*10-3Pdt Keo tai Vc/năm = - 3*10-3 + 0,1*10-3DD + 10-3*OM + (1.13) 0,94 tượng 0,1*10-3Pdt Nguồn: Đinh Thanh Giang, Ngô Đình Quế (2008) [6] và Nguyễn Văn Thắng, Ngô Đình Quế (2008) [24] Cũng theo Ngô Đình Quế (2008) [19] sinh trưởng chiều cao trung bình hàng năm (H) và trữ lượng (M, m3/ha) của rừng Thông ba lá ở Lâm Đồng chịu sự tác động bởi một số nhân tố lập địa đã được xác định là: các nhóm thực bì (TB) bên dưới lâm phần thông ba lá, độ dày đất (D, cm), số cây/ha (N); độ xốp (X, %) và CaMg (lđl/100g đất): M = 0,1268 x (TB)0,2880 x (D)0,6189 x (N)0,8062 (r = 0,92) (1.15) Các nghiên cứu trên đây đều cho kết luận chung rằng sinh trưởng của các loài cây trồng rừng chính ở Việt Nam có mối quan hệ chặt chẽ với các yếu tố lập địa chủ đạo có ảnh hưởng đến độ phì của đất. Đây là cơ sở khoa học quan trọng trong việc xác định cây trồng phù hợp trên các lập địa cụ thể. Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu này có dung lượng mẫu nhỏ, vì vậy khả năng đại diện cho tổng thể còn chưa cao. Tổng quan về ảnh hưởng của rừng trồng đến đất 1.

Trên thế giới Bất cứ quá trình sinh trưởng và phát triển nào của cây trồng đều ít nhiều có ảnh hưởng đến tính chất của đất đặc biệt là các chỉ tiêu độ phì đất. Nhưng sự ảnh hưởng của các loài cây mọc nhanh hoặc các loài cây kinh doanh với chu kỳ ngắn đến đất vẫn là các đối tượng chủ yếu được các nhà nghiên cứu trên thế giới quan tâm. Đối với Thông và Tếch, nghiên cứu của Keeves (1966) [52] đã bước đầu cho thấy lập địa bị thoái hóa sau khi khai thác rừng Thông Pinus radiata trồng với chu kỳ ngắn ở Úc. Theo tác giả, có tới 90% chất dinh dưỡng trong sinh khối bị lấy đi khỏi rừng sau khi khai thác.

Nhưng chưa có kết luận khẳng định về sự ảnh hưởng của Tếch đến độ phì đất. Năm 1983, sau kết luận của Keeves (1966) [52] về ảnh hưởng của Thông Pinus radiata và Tếch, Turvey N. (1983) [63] cũng đã tiếp tục nghiên cứu cho hai đối tượng này. Theo ông, tầng thảm mục dày và khó phân giải của Thông làm chậm sự quay vòng các nguyên tố khoáng và đạm ở các lập địa này.

Tuy nhiên, sự thay thế rừng Bạch đàn tự nhiên ở Úc bằng rừng trồng Thông Pinus radiata với chu kỳ chặt 15 – 20 năm (400 m3/ha) vẫn làm giảm độ phì đất sau khai thác. Nếu như ở nghiên cứu của Keeves (1966) [52] trước đây cho rằng chưa có bằng cớ gì về việc làm giảm lập địa của Tếch nhưng Turvey (1983) [63] đã khẳng định trồng Tếch thuần loài ở Ấn Độ và Java đã làm giảm độ phì và năng suất luân kỳ sau. Nghiên cứu của Marquez O. (1993) [54] cũng kết luận tính chất đất dưới rừng Tếch trồng thuần loài tuổi khác nhau (2,7 và 12 tuổi) đã có sự biến đổi, cụ thể là lượng Ca, Mg, pH và dung lượng cation trao đổi là cao nhất ở rừng Tếch 12 tuổi.

Tuy nhiên, lượng Lân dễ tiêu lại giảm đi một cách rõ rệt theo tuổi trong khi lượng Kali dễ tiêu lại biến động rất ít. Sự thay đổi độ phì nhiệt đới về hàm lượng mùn và đạm trong đất do trồng Lõi thọ và Thông caribaea thuần loài theo chiều hướng giảm đi nhanh chóng tiếp tục được khẳng định khi nghiên cứu ở 5 khu vực tại Trung Phi và Nam Mỹ bởi Chijiok E. Theo nghiên cứu này, đến năm thứ 6 – 7 các yếu tố này 9 vẫn chưa phục hồi. Lượng Kali tuy ban đầu có tăng lên, nhưng sau đó lại bị giảm rõ rệt.

Tác giả cũng cho thấy với chu kỳ khai thác 14 năm, trung bình đất bị mất đi 150 – 400 kg đạm, 200 – 1000 kg Kali cho mỗi hecta. Tác giả cũng dự đoán với nhịp độ khai thác như vậy thì sản lượng khó giữ vững được ở các luân kỳ sau. Ảnh hưởng của rừng trồng Bạch đàn đến đất vẫn còn đang gây tranh cãi. Nếu như theo nghiên cứu của Keeves (1966) [52] ông đã kết luận Keo Acacia mearnsii đã 8 luân kỳ chặt chồi mà chưa thấy giảm năng suất rõ rệt trong lúc rừng Bạch đàn sau 3 luân kỳ đã giảm sản lượng nếu không có phân bón.

Nhưng trái với kết luận này, Ghosh R. và Aparajita Mandi (1987) [34] khi nghiên cứu về ảnh hưởng của rừng Bạch đàn lai trồng vào các năm 1971, 1975 và 1981 đến tính chất đất lại cho thấy nhìn chung độ phì đất dưới rừng Bạch đàn lai đã được cải thiện và tăng theo tuổi cây. Chất hữu cơ và dung lượng cation trao đổi tăng đáng kể trong khi đạm tổng số tăng rất ít và độ chua của đất cũng giảm.