Luận văn nghiên cứu xác định tiêu chuẩn chọn đất trồng rừng keo lai và đề xuất quy hoạch vùng trồng keo lai ở huyện mang yang tỉnh gia lai

Chuyên khảo phân tích Luận văn nghiên cứu xác định tiêu chuẩn chọn đất trồng rừng keo lai và đề xuất quy hoạch vùng trồng, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên

• Tác giả: Phạm Ngọc Thành
• Người hướng dẫn: PGS. Ngô Đình Quế
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Tiêu Chuẩn Chọn Đất Trồng Rừng Keo Lai Tại Huyện Mang Yang, Gia Lai
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sỹ
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CỤM TỪ, CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢN ĐỒ, ĐỒ THỊ
• ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 2. CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3. CHƯƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN DÂN SINH KINH TẾ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Đất Trồng Rừng Keo Lai Tại Mang Yang

Nghiên cứu đất trồng rừng Keo lai tại huyện Mang Yang, Gia Lai có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường. Việt Nam với diện tích đất tự nhiên rộng lớn, nhưng diện tích rừng đã suy giảm nghiêm trọng do nhiều nguyên nhân. Từ năm 1990, nhờ các chương trình và dự án trồng rừng, diện tích rừng đã tăng lên. Keo lai được trồng rộng rãi để phủ xanh đất trống đồi núi trọc. Tuy nhiên, tỷ lệ thành rừng chưa cao, chất lượng rừng không đồng đều. Việc chọn và sử dụng đất cho trồng và kinh doanh rừng Keo lai theo hướng thâm canh vẫn còn nhiều tồn tại. Nghiên cứu này nhằm xác định tiêu chuẩn chọn đất và đề xuất quy hoạch vùng trồng Keo lai phù hợp, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành lâm nghiệp.

1.1. Lịch Sử Nghiên Cứu Đất Lâm Nghiệp Trên Thế Giới

Việc phân hạng và đánh giá đất đai đã được thực hiện từ lâu trên thế giới. Từ những năm 1950, nhiều nhà khoa học và tổ chức quốc tế đã quan tâm đến việc đánh giá tiềm năng sử dụng đất. Mỗi quốc gia có phương pháp đánh giá đất riêng, tùy theo mục đích cụ thể. Ví dụ, Liên Xô và các nước Đông Âu dựa vào Thuyết phát sinh đất. Mỹ sử dụng phương pháp tổng hợp và phương pháp yếu tố. FAO đưa ra hệ thống đánh giá đất đai được thống nhất. Các nghiên cứu này tập trung vào mối quan hệ giữa đặc điểm đất đai và sinh trưởng của cây trồng. Trung tâm lâm nghiệp Quốc tế (CIFOR) cũng đã tiến hành nghiên cứu về quản lý lập địa và sản lượng rừng cho rừng trồng ở các nước nhiệt đới. Các nghiên cứu đã chỉ ra tầm quan trọng của các biện pháp xử lý lập địa và lựa chọn loài cây trồng phù hợp.

1.2. Tình Hình Nghiên Cứu Đất Trồng Rừng Tại Việt Nam

Tại Việt Nam, từ những năm 80 trở lại đây, một số công trình nghiên cứu đã đặt nền móng cho việc nghiên cứu và đánh giá đất đai. Các nghiên cứu tập trung vào các nội dung chính: nghiên cứu cơ bản về hình thành và tính chất lý hoá học của đất, điều tra, phân loại, xây dựng bản đồ đất, đánh giá tiềm năng sản xuất đất, biện pháp cải tạo một số loại đất có vấn đề, bảo vệ và chống suy thoái tài nguyên đất. Nghiên cứu đánh giá và quy hoạch đất khai hoang ở Việt Nam của Bùi Quang Toản và nhóm nghiên cứu (1991) đã ứng dụng phân loại khả năng (Capability classification) của FAO. Phương pháp này cho phép lợi dụng được các thông tin sẵn có và có ý nghĩa là mang tính chiến lược và dự báo. Tuy nhiên, vẫn còn thiếu các nghiên cứu chuyên sâu về tiêu chuẩn chọn đất cho Keo lai tại các vùng cụ thể.

II. Thách Thức Chọn Đất Trồng Keo Lai Hiệu Quả Ở Mang Yang

Việc chọn đất trồng Keo lai hiệu quả ở huyện Mang Yang, Gia Lai đối mặt với nhiều thách thức. Sự đa dạng về địa hình, khí hậu, và loại đất tạo ra sự phức tạp trong việc xác định các tiêu chuẩn chọn đất phù hợp. Việc thiếu thông tin chi tiết về đặc điểm đất đai và yêu cầu sinh trưởng của Keo lai cũng gây khó khăn cho quá trình quy hoạch và quản lý rừng trồng. Hơn nữa, việc sử dụng đất không hợp lý có thể dẫn đến suy thoái đất, giảm năng suất và ảnh hưởng đến môi trường. Do đó, cần có một nghiên cứu toàn diện để xác định các tiêu chuẩn chọn đất khoa học, đảm bảo sự phát triển bền vững của rừng trồng Keo lai.

2.1. Ảnh Hưởng Của Điều Kiện Tự Nhiên Đến Sinh Trưởng Keo Lai

Điều kiện tự nhiên như địa hình, khí hậu, thủy văn và loại đất có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng và phát triển của Keo lai. Địa hình dốc có thể gây xói mòn đất, ảnh hưởng đến khả năng giữ nước và dinh dưỡng. Khí hậu khắc nghiệt, với lượng mưa không đều và nhiệt độ cao, có thể gây stress cho cây. Loại đất cũng đóng vai trò quan trọng, vì Keo lai cần đất có độ phì nhiêu phù hợp, khả năng thoát nước tốt và độ pH ổn định. Việc đánh giá kỹ lưỡng các yếu tố này là cần thiết để chọn đất trồng Keo lai hiệu quả.

2.2. Hạn Chế Về Thông Tin Đất Đai và Yêu Cầu Sinh Thái Keo Lai

Một trong những thách thức lớn là sự thiếu hụt thông tin chi tiết về đặc điểm đất đai và yêu cầu sinh thái của Keo lai. Các bản đồ đất hiện có thường có tỷ lệ nhỏ và không cung cấp đủ thông tin chi tiết về các tính chất vật lý, hóa học và sinh học của đất. Ngoài ra, kiến thức về yêu cầu sinh thái của Keo lai, như khả năng chịu hạn, khả năng thích nghi với các loại đất khác nhau, còn hạn chế. Điều này gây khó khăn cho việc đưa ra các quyết định chính xác về chọn đất và quản lý rừng trồng.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Xác Định Tiêu Chuẩn Chọn Đất Keo Lai

Nghiên cứu này sử dụng kết hợp nhiều phương pháp để xác định tiêu chuẩn chọn đất trồng Keo lai tại huyện Mang Yang. Phương pháp tổng quan được sử dụng để thu thập và phân tích các tài liệu, kết quả nghiên cứu liên quan. Phương pháp cụ thể bao gồm điều tra, thu thập thông tin ngoài hiện trường, phân tích mẫu đất trong phòng thí nghiệm, xây dựng bản đồ và đánh giá hiệu quả kinh tế. Các phương pháp thống kê được sử dụng để xử lý số liệu và xây dựng các mô hình tương quan giữa sinh trưởng của Keo lai và các tính chất đất. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để đề xuất các tiêu chuẩn chọn đất khoa học và phù hợp.

3.1. Thu Thập và Phân Tích Dữ Liệu Thứ Cấp và Sơ Cấp

Quá trình nghiên cứu bắt đầu bằng việc thu thập và phân tích dữ liệu thứ cấp từ các nguồn như báo cáo, tài liệu khoa học, bản đồ đất và số liệu thống kê. Sau đó, dữ liệu sơ cấp được thu thập thông qua điều tra thực địa, phỏng vấn người dân địa phương và thu thập mẫu đất. Các mẫu đất được phân tích trong phòng thí nghiệm để xác định các tính chất vật lý, hóa học và sinh học. Tất cả dữ liệu được tổ chức và quản lý một cách hệ thống để đảm bảo tính chính xác và tin cậy.

3.2. Xây Dựng Mô Hình Tương Quan Giữa Sinh Trưởng và Tính Chất Đất

Sau khi thu thập và xử lý dữ liệu, các mô hình tương quan được xây dựng để xác định mối quan hệ giữa sinh trưởng của Keo lai và các tính chất đất. Các phương pháp thống kê như hồi quy tuyến tính và phân tích phương sai được sử dụng để xác định các yếu tố đất quan trọng nhất ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây. Các mô hình này giúp dự đoán năng suất của rừng trồng Keo lai dựa trên các tính chất đất và là cơ sở để đề xuất các tiêu chuẩn chọn đất tối ưu.

IV. Tiêu Chuẩn Chọn Đất và Phân Hạng Đất Trồng Rừng Keo Lai

Nghiên cứu đã đề xuất các tiêu chuẩn chọn đất và phân hạng đất cấp vi mô cho trồng rừng Keo lai tại huyện Mang Yang. Các tiêu chuẩn chọn đất bao gồm các yếu tố như độ dốc, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới, độ pH, hàm lượng chất hữu cơ và khả năng thoát nước. Đất được phân thành các hạng khác nhau, từ thích hợp cao đến không thích hợp, dựa trên các tiêu chuẩn này. Bản đồ phân hạng đất trồng Keo lai được xây dựng để cung cấp thông tin chi tiết về tiềm năng sử dụng đất cho trồng Keo lai trên địa bàn huyện. Các tiêu chuẩn và bản đồ này là công cụ quan trọng cho việc quy hoạch và quản lý rừng trồng Keo lai.

4.1. Các Yếu Tố Đất Quan Trọng Ảnh Hưởng Đến Sinh Trưởng Keo Lai

Nghiên cứu đã xác định một số yếu tố đất quan trọng ảnh hưởng đến sinh trưởng của Keo lai. Độ dốc của đất ảnh hưởng đến khả năng giữ nước và dinh dưỡng. Độ dày tầng đất quyết định khả năng phát triển của bộ rễ. Thành phần cơ giới của đất ảnh hưởng đến khả năng thoát nước và thông khí. Độ pH của đất ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ dinh dưỡng của cây. Hàm lượng chất hữu cơ cung cấp dinh dưỡng và cải thiện cấu trúc đất. Khả năng thoát nước tốt giúp ngăn ngừa ngập úng và đảm bảo sự phát triển của rễ.

4.2. Phân Hạng Đất và Xây Dựng Bản Đồ Phân Bố Đất Thích Hợp

Dựa trên các tiêu chuẩn chọn đất, đất được phân thành các hạng khác nhau, từ thích hợp cao (S1) đến không thích hợp (N). Đất thích hợp cao có đầy đủ các yếu tố cần thiết cho sinh trưởng của Keo lai. Đất thích hợp trung bình (S2) có một số hạn chế nhưng vẫn có thể trồng Keo lai. Đất thích hợp kém (S3) có nhiều hạn chế và cần các biện pháp cải tạo. Đất không thích hợp không phù hợp cho trồng Keo lai. Bản đồ phân hạng đất được xây dựng để hiển thị sự phân bố của các loại đất khác nhau trên địa bàn huyện, giúp người dân và nhà quản lý dễ dàng xác định các khu vực thích hợp cho trồng Keo lai.

V. Đánh Giá Hiệu Quả Kinh Tế và Đề Xuất Quy Hoạch Vùng Trồng

Nghiên cứu đã đánh giá hiệu quả kinh tế của rừng trồng Keo lai tại các điểm nghiên cứu khác nhau. Các chỉ số kinh tế như giá trị hiện tại thuần (NPV), tỷ suất hoàn vốn nội bộ (IRR) và tỷ suất lợi ích-chi phí (BCR) được tính toán để đánh giá tính khả thi của dự án trồng Keo lai. Dựa trên kết quả đánh giá kinh tế và các tiêu chuẩn chọn đất, nghiên cứu đề xuất quy hoạch vùng trồng Keo lai phù hợp trên địa bàn huyện Mang Yang. Quy hoạch này nhằm tối ưu hóa hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường.

5.1. Phân Tích Các Chỉ Số Kinh Tế Của Rừng Trồng Keo Lai

Các chỉ số kinh tế như NPV, IRR và BCR là các công cụ quan trọng để đánh giá hiệu quả đầu tư của dự án trồng Keo lai. NPV đo lường giá trị gia tăng của dự án sau khi trừ đi chi phí đầu tư. IRR đo lường tỷ suất sinh lợi của dự án. BCR đo lường tỷ lệ giữa lợi ích và chi phí của dự án. Các chỉ số này giúp so sánh các phương án đầu tư khác nhau và lựa chọn phương án tối ưu.

5.2. Đề Xuất Quy Hoạch Vùng Trồng Keo Lai Bền Vững

Quy hoạch vùng trồng Keo lai bền vững cần xem xét cả yếu tố kinh tế, xã hội và môi trường. Quy hoạch cần xác định các khu vực thích hợp cho trồng Keo lai dựa trên các tiêu chuẩn chọn đất và các yếu tố khác như khả năng tiếp cận thị trường, chi phí vận chuyển và chính sách hỗ trợ của nhà nước. Quy hoạch cũng cần đề xuất các biện pháp quản lý rừng trồng bền vững, như sử dụng giống cây chất lượng cao, áp dụng các biện pháp phòng trừ sâu bệnh hại và bảo vệ đất.

VI. Kết Luận và Kiến Nghị Cho Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Keo Lai

Nghiên cứu đã đạt được những kết quả quan trọng trong việc xác định tiêu chuẩn chọn đất trồng Keo lai tại huyện Mang Yang, Gia Lai. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều tồn tại và kiến nghị cần được giải quyết trong các nghiên cứu tiếp theo. Cần có các nghiên cứu chuyên sâu hơn về ảnh hưởng của các yếu tố đất khác nhau đến sinh trưởng của Keo lai. Cần có các nghiên cứu về khả năng cải tạo đất và quản lý rừng trồng Keo lai bền vững. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các nhà khoa học, nhà quản lý và người dân địa phương để đảm bảo sự thành công của các dự án trồng Keo lai.

6.1. Tổng Kết Các Kết Quả Nghiên Cứu Về Tiêu Chuẩn Chọn Đất

Nghiên cứu đã xác định các yếu tố đất quan trọng như độ dốc, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới, độ pH, hàm lượng chất hữu cơ và khả năng thoát nước. Các yếu tố này được sử dụng để xây dựng các tiêu chuẩn chọn đất và phân hạng đất cho trồng Keo lai. Bản đồ phân hạng đất được xây dựng để cung cấp thông tin chi tiết về tiềm năng sử dụng đất cho trồng Keo lai trên địa bàn huyện.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Quản Lý và Cải Tạo Đất

Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào các vấn đề như ảnh hưởng của các biện pháp canh tác đến độ phì nhiêu của đất, khả năng cải tạo các loại đất nghèo dinh dưỡng, và quản lý rừng trồng Keo lai bền vững. Cần có các nghiên cứu về sử dụng phân bón hợp lý, kiểm soát xói mòn đất, và bảo vệ đa dạng sinh học trong rừng trồng Keo lai. Các nghiên cứu này sẽ giúp nâng cao hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường của rừng trồng Keo lai.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Huyện Mang Yang, tỉnh Gia Lai sở hữu tổng diện tích tự nhiên 113.053 ha, trong đó đất có rừng chiếm 82.615,73 ha (đạt tỷ lệ che phủ 73,08%) và đất trống đồi núi trọc còn 21.877,62 ha (chiếm 19,35%). Diện tích rừng trồng toàn huyện đạt khoảng 12.204,6 ha, tương đương 10,80% tổng diện tích tự nhiên, với tốc độ trồng mới bình quân từ 70 đến 80 ha mỗi năm. Mặc dù Keo lai (Acacia mangium x Acacia auriculiformis) được xác định là cây trồng lâm nghiệp chủ lực mang lại giá trị kinh tế cao, tỷ lệ thành rừng tại địa phương chỉ dao động trong khoảng 70% đến 75%, chất lượng rừng không đồng đều và năng suất thực tế biến động rất lớn từ 2,10 m3/ha/năm đến 26,82 m3/ha/năm.

Thực trạng này xuất phát từ việc lựa chọn lập địa trồng rừng còn mang nặng tính cảm tính, thiếu căn cứ khoa học cụ thể theo nguyên tắc "đất nào cây ấy". Do đó, nghiên cứu được thực hiện tại huyện Mang Yang trong giai đoạn 2009 - 2010 nhằm xác định chính xác các tiêu chuẩn chọn đất vi mô, phân tích tương quan giữa đặc tính lý hóa của đất với khả năng sinh trưởng của Keo lai từ 3 năm tuổi trở lên. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài là xây dựng bản đồ phân hạng đất và quy hoạch vùng trồng rừng tập trung tỷ lệ 1/50.000, tạo cơ sở nâng cao sản lượng khai thác gỗ từ mức 400 - 500 m3/năm lên mức tối ưu hóa, đảm bảo tính bền vững môi trường và nâng cao thu nhập cho hơn 86% lực lượng lao động nông lâm nghiệp tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng Thuyết phát sinh đất của V.V. Dokuchaev, khẳng định đất là thực thể tự nhiên hình thành qua tương tác phức hợp của năm yếu tố gồm đá mẹ, thực vật, động vật, không gian địa hình và thời gian. Đồng thời, đề tài áp dụng khung đánh giá đất đai chuẩn hóa của Tổ chức Nông lương Liên Hợp Quốc (FAO, 1976 và 1983) kết hợp quy chuẩn 10 TCN 343-98 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. Hệ thống phân hạng khả năng thích hợp đất đai được chia thành bốn cấp độ: Thích hợp cao (S1), Thích hợp trung bình (S2), Thích hợp kém (S3) và Không thích hợp (N). Bên cạnh đó, các khái niệm chuyên ngành then chốt được áp dụng gồm: dạng lập địa, độ dày tầng đất hữu hiệu, dung trọng tầng mặt, và hoạt tính vi sinh vật cố định đạm Rhizobium cộng sinh ở rễ Keo lai.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra ngoại nghiệp kết hợp nội nghiệp với cỡ mẫu gồm 16 ô tiêu chuẩn điển hình (diện tích mỗi ô là 400 m2, kích thước 20m x 20m) được bố trí trên các dải rừng từ 2 đến 7 năm tuổi. Phương pháp chọn mẫu phân tầng theo tuyến khảo sát cắt ngang qua các đơn vị địa hình (núi trung bình, cao nguyên thấp, thung lũng), nhóm đá mẹ (Bazan, Granit, Phù sa cổ, Cát kết) và trạng thái thảm thực bì (Ia, Ib1, Ib2, Ic). Lý do lựa chọn phương pháp này là nhằm phản ánh toàn diện sự biến thiên của lập địa và loại bỏ sai số cục bộ.

Chỉ tiêu đường kính ngang ngực (D1.3) được đo bằng thước kẹp, chiều cao vút ngọn (Hvn) được xác định bằng thước đo cao Blumeleiss. Tại mỗi ô tiêu chuẩn, tiến hành đào phẫu diện đất sâu từ 40 đến 120 cm để mô tả hình thái và lấy mẫu đất ở hai tầng 0 - 10 cm và 20 - 30 cm. Mẫu đất được phân tích trong phòng thí nghiệm: dung trọng bằng phương pháp ống đóng 100 cm3, thành phần cơ giới theo 3 cấp hạt FAO, mùn tổng số bằng phương pháp Walkley-Black, Nitơ tổng số theo phương pháp Kjeldahl, phản ứng chua pHKCl bằng máy đo Horiba F51, Photpho dễ tiêu theo phương pháp Bray II và Kali dễ tiêu theo Maslova. Toàn bộ số liệu được xử lý hồi quy tương quan tuyến tính trên phần mềm SPSS. Cơ sở dữ liệu không gian được tích hợp vào công nghệ GIS và phần mềm FOLES để thành lập bản đồ phân hạng đất tỷ lệ 1/50.000 trên hệ tọa độ VN2000. Hiệu quả tài chính được mô hình hóa qua các chỉ số NPV, IRR và BCR theo chu kỳ kinh doanh 6 năm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả điều tra thực nghiệm tại 16 ô tiêu chuẩn cho thấy sinh trưởng của Keo lai tại Mang Yang có sự phân hóa rõ rệt thành 4 cấp năng suất:

• Cấp sinh trưởng tốt (năng suất 22,16 - 26,82 m3/ha/năm): Phân bố tại ô tiêu chuẩn 8 (xã Ayun, 26,82 m3/ha/năm), ô 15 (thị trấn Kon Dỡng, 22,95 m3/ha/năm) và ô 4 (xã H'Ra, 22,16 m3/ha/năm). Đặc trưng bởi đất Feralit trên phù sa cổ (Fp), Feralit đỏ nâu trên Bazan (Fk) và đất mùn phiến thạch sét (Ha), địa hình thoải có độ dốc từ 10 đến 15 độ, tầng đất dày từ 90 đến 120 cm.
• Cấp sinh trưởng khá (năng suất 18,23 - 21,96 m3/ha/năm): Tiêu biểu tại xã Đăk Tlay (ô 3, 21,96 m3/ha/năm) và xã Kon Chiêng (ô 5, 21,77 m3/ha/năm), hình thành trên đất Feralit macma axit (Fa) và đất xám (Xa), độ dốc từ 15 đến 20 độ, tầng đất dày từ 85 đến 95 cm.
• Cấp sinh trưởng trung bình (năng suất 13,73 - 17,09 m3/ha/năm): Điển hình tại xã Kon Thụp (ô 6, 17,09 m3/ha/năm) và xã Kon Chiêng (ô 9, 16,82 m3/ha/năm), đất có độ dốc 20 đến 25 độ, tầng đất mỏng hơn từ 50 đến 70 cm.
• Cấp sinh trưởng kém (năng suất 2,10 - 10,20 m3/ha/năm): Gặp tại ô 7 và ô 1 (xã H'Ra, đạt 10,20 và 8,79 m3/ha/năm) và ô 2 (xã Kon Chiêng, chỉ đạt 2,10 m3/ha/năm). Đất bị xói mòn mạnh, độ dốc trên 25 đến 30 độ, tầng đất rất mỏng dưới 45 cm, nhiều đá lẫn (30 - 50%).

So sánh giữa các điểm khảo sát, năng suất ở lập địa tốt cao gấp 12,7 lần so với lập địa xấu nhất, chứng minh tính quyết định của lập địa đối với hiệu quả kinh doanh rừng trồng.

Thảo luận kết quả

Sự sai khác về sinh trưởng của Keo lai bắt nguồn trực tiếp từ các đặc tính lý hóa học tầng mặt. Đất dưới rừng sinh trưởng tốt có độ xốp cao với dung trọng thấp từ 0,99 đến 1,11 g/cm3, hàm lượng hữu cơ (OM) giàu từ 4,81% đến 5,15%, Nitơ tổng số đạt 0,178% - 0,212%, và Photpho dễ tiêu đạt 12,01 - 17,80 ppm. Ngược lại, đất ở các đai rừng sinh trưởng kém bị nén chặt với dung trọng lên tới 1,41 - 1,46 g/cm3, hàm lượng mùn chỉ đạt 1,14% - 1,68%, và Nitơ tổng số rất nghèo chỉ từ 0,044% đến 0,068%. Mọi mẫu đất đều biểu hiện tính chua mạnh với pHKCl dao động từ 3,19 đến 4,41.

Toàn bộ dữ liệu tương quan này có thể được biểu diễn một cách trực quan thông qua biểu đồ phân tán hồi quy đa biến giữa năng suất rừng và dung trọng đất, kết hợp cùng bảng ma trận hệ số tương quan tuyến tính trong SPSS. Bên cạnh đó, bản đồ GIS phân hạng đất lâm nghiệp tỷ lệ 1/50.000 thể hiện trực quan không gian phân bố của 4 hạng đất S1, S2, S3, N, giúp cơ quan quản lý dễ dàng nhận diện các vùng đất tiềm năng. Sự cải thiện độ phì ở rừng Keo lai tuổi cao (5 - 6 tuổi) được củng cố bởi mật độ vi khuẩn cố định đạm Rhizobium đạt từ 25,75 x 10^4 đến 47,20 x 10^4 tế bào/g đất, cao gấp 5 đến 14 lần so với đất trọc đối chứng (3,21 x 10^4 - 7,08 x 10^4 tế bào/g đất), phù hợp với các công bố khoa học của Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.

Đề xuất và khuyến nghị

• Xây dựng và ban hành tiêu chuẩn chọn đất vi mô: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Gia Lai phối hợp cùng UBND huyện Mang Yang áp dụng bộ tiêu chí chọn đất ưu tiên nhóm S1 và S2 (độ dốc dưới 20 độ, tầng đất dày trên 80 cm, hàm lượng mùn trên 2,5%, dung trọng dưới 1,20 g/cm3) để trồng Keo lai thâm canh, phấn đấu đạt năng suất bình quân trên 20 m3/ha/năm trong giai đoạn 2011 - 2015.
• Quy hoạch chuyển đổi vùng đất trống đồi trọc: UBND huyện Mang Yang và các Công ty Lâm nghiệp trên địa bàn rà soát 21.877,62 ha đất trống (trạng thái Ib, Ic), chuyển đổi khoảng 5.000 - 6.500 ha có điều kiện lập địa thích hợp sang trồng Keo lai sản xuất gỗ lớn, hoàn thành mục tiêu phủ xanh trong giai đoạn 2011 - 2016.
• Áp dụng gói kỹ thuật lâm sinh cải tạo đất: Các Ban quản lý rừng phòng hộ và hộ nông dân triển khai bón lót phân lân nung chảy (100 - 150g/hố) tại các vùng đất nghèo P2O5 (<10 ppm), đồng thời giữ lại thảm mục và tàn dư thực vật, tuyệt đối không đốt dọn nhằm duy trì độ ẩm và gia tăng mật độ vi sinh vật cố định đạm trong suốt chu kỳ 6 năm.
• Số hóa quản lý lâm nghiệp bằng công nghệ GIS: Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Mang Yang chủ trì tích hợp bản đồ phân hạng đất 1/50.000 vào hệ thống quản lý địa chính điện tử trong giai đoạn 2011 - 2013, bảo đảm 100% hồ sơ cấp phép giao đất lâm nghiệp được kiểm tra tính phù hợp lập địa trước khi phê duyệt.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Cán bộ quản lý quy hoạch lâm nghiệp cấp tỉnh và huyện: Sử dụng bản đồ phân vùng lập địa tỷ lệ 1/50.000 và cơ sở dữ liệu đất đai để hoạch định chính sách phát triển vùng nguyên liệu gỗ giấy, gỗ dăm tập trung, tối ưu hóa nguồn vốn ngân sách từ các chương trình mục tiêu quốc gia.
• Chủ rừng, doanh nghiệp chế biến gỗ và lâm trường: Áp dụng bảng tiêu chuẩn chọn đất vi mô để thẩm định tiềm năng sinh trưởng, dự toán sản lượng gỗ khai thác đạt trên 130 - 160 m3/ha/chu kỳ 6 năm và tính toán các chỉ số an toàn tài chính (NPV > 0, BCR > 1,5).
• Các nhà khoa học, giảng viên và nghiên cứu sinh chuyên ngành Lâm học, Thổ nhưỡng: Kế thừa khung phương pháp luận kết hợp giữa phân tích lý hóa đất thực nghiệm, vi sinh vật học đất và phần mềm FOLES/GIS trong nghiên cứu quan hệ đất - cây rừng.
• Hộ gia đình và trang trại nông lâm kết hợp tại Tây Nguyên: Tra cứu các dấu hiệu nhận biết lập địa qua thảm thực bì chỉ thị (Ia, Ib, Ic) và cấu trúc tầng đất phẫu diện để tự thiết kế mô hình trồng rừng kinh tế gia đình hiệu quả cao, hạn chế rủi ro xói mòn.

Câu hỏi thường gặp

Keo lai sinh trưởng tốt nhất trên những loại đất nào tại huyện Mang Yang?
Keo lai đạt năng suất cao nhất (22,16 - 26,82 m3/ha/năm) trên đất Feralit đỏ nâu phát triển từ đá Bazan (Fk), Feralit trên phù sa cổ (Fp) và đất mùn trên phiến thạch sét (Ha). Những loại đất này có tầng đất dày trên 90 cm, hàm lượng mùn tầng mặt đạt 4,81 - 5,15% và độ xốp cao.

Yếu tố lập địa nào giới hạn nghiêm trọng nhất đến năng suất rừng Keo lai?
Độ dày tầng đất hữu hiệu và độ dốc là hai yếu tố then chốt. Khi tầng đất mỏng dưới 45 cm và độ dốc vượt quá 25 - 30 độ (như tại ô tiêu chuẩn 1 và ô 2), tỷ lệ đá lẫn cao (30 - 50%) khiến năng suất tụt giảm nghiêm trọng xuống chỉ còn 2,10 - 8,79 m3/ha/năm.

Khả năng cải tạo độ phì đất của cây Keo lai được chứng minh qua số liệu nào?
Nghiên cứu chỉ ra rễ Keo lai chứa nốt sần Rhizobium dồi dào, làm tăng mật độ vi khuẩn cố định đạm từ 9,40 x 10^4 tế bào/g ở rừng 2 tuổi lên 36,25 x 10^4 tế bào/g ở rừng 6 tuổi (mùa mưa), cao gấp nhiều lần so với đất trống không trồng rừng (7,08 x 10^4 tế bào/g).

Vì sao cần ứng dụng công nghệ GIS và phần mềm FOLES trong quy hoạch đất lâm nghiệp?
Công nghệ GIS trên hệ tọa độ VN2000 giúp chồng xếp các lớp bản đồ đơn tính (độ dốc, độ dày tầng đất, lượng mưa 2.100 mm, nhóm đá mẹ) để xuất ra bản đồ phân hạng đất tỷ lệ 1/50.000 với độ chính xác cao, loại bỏ tính chủ quan trong giao đất trồng rừng.

Chỉ số tài chính nào bảo đảm tính khả thi khi đầu tư trồng Keo lai tại địa phương?
Mô hình kinh doanh Keo lai chu kỳ 6 năm trên đất thích hợp (S1, S2) mang lại giá trị hiện tại thuần NPV dương, tỷ suất hoàn vốn nội bộ IRR cao hơn lãi suất tiền vay ngân hàng thương mại và tỷ số lợi ích trên chi phí BCR lớn hơn 1, đảm bảo thu hồi vốn an toàn.

Kết luận

• Luận văn đã xác lập cơ sở khoa học định lượng về mối quan hệ giữa 8 chỉ tiêu lý hóa tính đất với tốc độ sinh trưởng của Keo lai tại Mang Yang.
• Đề xuất hoàn chỉnh bộ tiêu chuẩn chọn đất vi mô 4 cấp (S1, S2, S3, N) dựa trên độ dốc, độ dày tầng đất, dung trọng và hàm lượng hữu cơ.
• Xây dựng thành công hệ thống bản đồ phân hạng đất và bản đồ quy hoạch vùng trồng Keo lai tỷ lệ 1/50.000 trên nền tảng công nghệ GIS VN2000.
• Chứng minh thực nghiệm năng suất rừng trên đất Fk và Fp đạt 22,95 - 26,82 m3/ha/năm, cao vượt trội so với đất thoái hóa chỉ đạt 2,10 - 8,79 m3/ha/năm.
• Định hình lộ trình giải pháp kỹ thuật lâm sinh và quản lý số hóa đồng bộ cho hơn 21.877 ha đất trống đồi núi trọc tại địa phương.

Đóng góp cốt lõi của nghiên cứu là hoàn thiện phương pháp đánh giá đất lâm nghiệp chuyên sâu, chuyển đổi phương thức trồng rừng từ kinh nghiệm truyền thống sang quy hoạch thâm canh chuẩn xác. Trong giai đoạn 2011 - 2015, các đơn vị quản lý cần tiếp tục cập nhật cơ sở dữ liệu GIS và mở rộng mô hình cho các loài cây bản địa. Các cơ quan ban ngành, doanh nghiệp và chủ rừng hãy liên hệ ngay với các đơn vị khoa học lâm nghiệp để tiếp nhận chuyển giao bản đồ phân hạng đất, chủ động ứng dụng vào vụ trồng rừng mới nhằm tối đa hóa năng suất và lợi nhuận kinh tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới. Việc phân hạng và đánh giá đất đai đã được thực hiện từ khá lâu ở nhiều nước trên thế giới. Từ những năm 1950, việc đánh giá tiềm năng sử dụng đất đã được nhiều nhà khoa học và các tổ chức quốc tế quan tâm.

Đây được xem như là bước nghiên cứu kế tiếp của công tác nghiên cứu đặc điểm đất. Ngày nay công việc này đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng của các nhà quy hoạch, hoạch định chính sách và người sử dụng Tuỳ theo mục đích cụ thể, mỗi quốc gia đã đề ra nội dung, phương pháp đánh giá đất của mình [23]. * Ở Liên Xô và các nước Đông Âu dựa vào Thuyết phát sinh đất của V.V Docuchaev trong đó chỉ ra việc hình thành đất là một quá trình phức tạp do tác động của 5 yếu tố tự nhiên là: khoáng vật, thực vật, động vật, không gian và thời gian [4]. - Những năm thập niên 1960 việc phân hạng và đánh giá đất đai được thực hiện, bao gồm ba bước sau: 1) so sánh các hệ thổ nhưỡng theo tính chất tự nhiên (đánh giá lớp phủ thổ nhưỡng); 2) đánh giá tiềm năng sản xuất của đất đai và 3) đánh giá kinh tế đất (chủ yếu đánh giá tiềm năng sản xuất hiện tại của đất).

- Tuy nhiên, phương pháp này chỉ mới thuần tuý quan tâm đến khía cạnh tự nhiên của đối tượng đất đai mà chưa xem xét đầy đủ đến khía cạnh kinh tế - xã hội của việc sử dụng đất đai. * Ở Mỹ, 2 phương pháp đánh giá đất đai được ứng dụng khá rộng rãi là: - Phương pháp tổng hợp: lấy năng suất cây trồng nhiều năm làm tiêu chuẩn và phân hạng đất đai cho từng cây trồng cụ thể, trong đó lấy cây lúa mì là đối tượng chính. - Phương pháp yếu tố: bằng cách thống kê các yếu tố tự nhiên, kinh tế để so sánh, lấy lợi nhuận tối đa là 100 điểm (hoặc 100%) để làm mốc so sánh với các đất khác. - Trong quá trình phân hạng và đánh giá đất đai ở Mỹ đã đưa ra các khái niệm: + Phân loại khả năng thích nghi đất có tưới (Irrigation Land Suitability Classification) của Cục cải tạo đất đai- Bộ Nông nghiệp Mỹ (USBR) xuất bản năm 10 1951.

Phân loại này dựa vào độ phì của đất để đánh giá. Phân loại này gồm 6 lớp (classes), từ lớp có thể canh tác được (arable) đến lớp có thể trồng trọt một cách giới hạn (limited arable) và lớp không thể trồng trọt được (non arable). trong phân loại này, nhiều đặc điểm đất đai, một số chỉ tiêu kinh tế định lượng cũng được đề cập nhưng giới hạn ở phạm vi thuỷ lợi. + Tiềm năng đất đai (Land Capability) do Clingebiel và Naontgomery thuộc Vụ Bảo tồn đất đai - Bộ Nông nghiệp cũng đưa ra (năm 1964) trong công tác đánh giá đất đai ở hoa Kỳ.

Trong việc đánh giá này, các đơn vị bản đồ đất đai (Land Mapping Units) được nhóm lại dựa vào khả năng sản xuất một loại cây thực vật tự nhiên nào đó, chỉ tiêu chung là các hạn chế của lớp phủ thổ nhưỡng đối với mục tiêu canh tác được đề nghị. Hệ thống đánh giá đất đai này mang tính chất sơ lược, gắn đất với hiện trạng sử dụng đất hay còn gọi là " Loại hình sử dụng đất". * Ở Ấn Độ và các nước vùng nhiệt đới ẩm châu Phi thường áp dụng phương pháp tham biến để xác định mối quan hệ giữa các yếu tố đất đai và cây trồng. Các mối quan hệ này được biểu thị dưới dạng phương trình toán học.

Kết quả phân hạng được thể hiện dưới dạng % hoặc điểm [11]. * Nhiều nước Châu Âu việc phân hạng và đánh giá đất đai được thực hiện theo 2 hướng là: - Phân hạng định tính: dựa trên các kết quả nghiên cứu, các yếu tố tự nhiên để xác định tiềm năng sản xuất của đất đai. - Phân hạng định lượng: dựa vào năng suất thực tế của cây trồng để phân chia hạng đất [4]. Nhiều quốc gia ở Châu Âu vào những năm 70 đã cố gắng phát triển các hệ thống đánh giá đất đai của họ, cuối cùng các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng cần phải có một nỗ lực quốc tế để đạt được sự thống nhất và tiêu chuẩn hoá vào việc đánh giá đất đai [17].

* Phương pháp đánh giá đất đai của FAO: Được thống nhất do 2 Uỷ ban nghiên cứu ở Hà Lan và FAO- Roma thực hiện vào năm 1972, công bố đầu tiên vào năm 1976 và được chỉnh lý vào năm 1983 [11]. Trong đó: - Đề xuất định nghĩa về đánh giá đất đai là: Đánh giá đất đai là quá trình so sánh, đối chiếu những tính chất của vạt đất cần đánh giá với những tính chất đất đai 11 mà loại hình sử dụng đất yêu cầu phải có. Đánh giá đất đai là quá trình thu thập thông tin, xem xét một cách toàn diện các yếu tố đất đai với cây trồng để phân định ra mức độ thích hợp cao hay thấp. - Đưa ra một số nội dung hoặc khái niệm được xác định cụ thể như sau:  Đánh giá tiềm năng sử dụng đất đai (land capability): Đó là việc phân chia hay phân hạng đất đai thành các nhóm dựa trên các yếu tố thuận lợi hay hạn chế trong sử dụng như độ dốc, độ dày tầng đất, đá lẫn, tình trạng xói mòn, úng ngập, khô hạn, mặn hoá.

Trên cơ sở đó có thể lựa chọn những kiểu sử dụng đất phù hợp. Việc đánh giá tiềm năng sử dụng đất thường áp dụng trên qui mô lớn như trong phạm vi một nước, một tỉnh hay một huyện. Thí dụ: Ở Mỹ đã sử dụng các yếu tố hạn chế là những yếu tố hầu như không thay đổi được như độ dốc, độ dày tầng đất, khí hậu để phân chia đất đai toàn quốc thành 8 nhóm với yếu tố hạn chế tăng dần từ nhóm I tới nhóm VIII. Nhóm I là nhóm thuận lợi nhất trong sử dụng, có rất ít yếu tố hạn chế.

Nhóm VIII là nhóm có nhiều hạn chế nhất trong sử dụng [15].  Đánh giá mức độ thích hợp đất đai (land suitability): Là quá trình xác định mức độ thích hợp cao hay thấp của các kiểu sử dụng đất cho một đơn vị đất đai và tổng hợp cho toàn khu vực dựa trên so sánh yêu cầu kiểu sử dụng đất với đặc điểm các đơn vị đất đai [15]. - Hệ thống đánh giá được phân thành 2 cấp: Kiểu sử dụng đất hay loài cây trồng thích hợp (Viết tắt là S- Suitable) hay không thích hợp (Viết tắt là N- Not suitable) với điều kiện đất đai. Về mức độ thích hợp được phân thành 4 mức: + Thích hợp cao (S1): Đất hầu như không có hạn chế đáng kể khi thực hiện canh tác.

+ Thích hợp trung bình (S2): Đất có hạn chế nhất định làm giảm năng xuất cây trồng hoặc nâng cao chi phí canh tác nhưng vẫn thích hợp cho cây trồng hoặc kiểu sử dụng đất. + Thích hợp kém (S3): Đất có hạn chế đáng kể làm giảm mạnh năng xuất và tăng cao chi phí canh tác rõ rệt. Hiệu quả kinh tế bị suy giảm đáng kể. + Không thích hợp (N): Không phù hợp với sinh trưởng của cây trồng.

12 - Nhìn chung quá trình đánh giá đất đai của FAO được tiến hành thông qua một số bước sau: + Xác định mục tiêu sử dụng. + Thu thập thông tin liên quan. + Đánh giá mức độ thích hợp của các loại hình sử dụng đất. + Xem xét môi trường tác động của tự nhiên, kinh tế xã hội.

+ Xác định các loại hình sử dụng đất thích hợp. - Ngoài những tài liệu cơ bản của FAO về đánh giá đất đai, FAO cũng đưa ra những hướng dẫn khác nhau về đánh giá đất đai cho các đối tượng riêng biệt như: + Đánh giá đất đai cho nền nông nghiệp nhờ mưa (Guieline for land Evaluation for Rainfed Agriculture - FAO, 1983) [24]. + Đánh giá về đất đai cho trồng cỏ quảng canh (Land Evaluation for extensive grazing, FAO, 1990) [25]. + Đánh giá về đất đai và phân tích hệ thống canh tác cho quy hoạch sử dụng đất (Land Evaluation and farming system analysis for land use planning, FAO, 1992) [26].

Trên thế giới cũng có nhiều công trình nghiên cứu về mối quan hệ giữa đặc điểm đất đai với sinh trưởng của cây trồng. Từ các kết quả nghiên cứu này nhiều nhà khoa học đã cho rằng: Đối với các vùng ôn đới, phản ứng của đất, hàm lượng CaCO3 và các chất Bazơ khác, thành phần cấp hạt và điện thế ôxy hoá khử (Eh) của đất là những yếu tố quan trọng nhất, quan điểm này đã xem các yếu tố hoá học đất quan trọng hơn yếu tố vật lý. Còn ở vùng nhiệt đới thì các tác giả cho rằng: các yếu tố khả năng giữ nước, độ sâu của đất và độ thoáng khí là những yếu tố giữ vai trò chủ đạo, điều này có nghĩa là: yếu tố vật lý đất quan trọng hơn yếu tố hoá học đất. Tuy nhiên các kết quả này là dựa trên các nghiên cứu về đất đồi núi, đất nông nghiệp [11].

Trung tâm lâm nghiệp Quốc tế (CIFOR) gần đây đã tiến hành nghiên cứu về quản lý lập địa và sản lượng rừng cho rừng trồng ở các nước nhiệt đới như: Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia, Nam Phi, Conggo, Brazil. Kết quả nghiên cứu cho thấy: các biện pháp xử lý lập địa khác nhau và các loài cây trồng khác nhau đã có ảnh hưởng khác nhau đến độ phì đất, cân bằng nước sự phân huỷ thảm mục và chu trình dưỡng khoáng. 13 Trong những năm gần đây có một số công trình nghiên cứu cụ thể về vấn đề này và mới chỉ nghiên cứu cho từng đối tượng cây trồng cụ thể. Ở vùng ôn đới nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của rừng tự nhiên, rừng trồng đến độ phì đất đã được đề cập.

Khi nghiên cứu về rừng mưa nhiệt đới ở Australia, Week (1970) 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. Ở Việt Nam, từ những năm 80 trở lại đây một số công trình nghiên cứu đã đặt nền móng cho việc nghiên cứu và đánh giá đất đai: Năm 1965, Nguyễn Kha với luận văn Tiến sĩ “Động thái đất dưới rừng Thông ba lá và Thông nhựa trong quan hệ với thảm thực bì ở cao nguyên Trung phần Việt Nam” cũng mới chỉ mô tả một số phẫu diện và đưa ra một số nhận xét rất sơ bộ.