Phân hạng đất trồng quế tại Văn Yên: Mối quan hệ sinh trưởng & tính chất đất

Bài viết phân tích chuyên sâu về phân hạng đất trồng quế tại Văn Yên, tỉnh Yên Bái. Nghiên cứu sinh trưởng và các tính chất đặc trưng của đất ảnh hưởng đến cây

• Tác giả: Nguyễn Hoàng Hương
• Người hướng dẫn: TS. Hà Quang Khải
• Trường học: Trường Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm học
• Đề tài: Nghiên cứu mối quan hệ giữa một số chỉ tiêu sinh trưởng của Quế (Cinnamomum cassia Nees ex Blume) với một số tính chất lý, hoá học của đất làm cơ sở phân hạng đất trồng Quế tại Văn Yên – Yên Bái.
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2008
• Địa điểm: Hà Tây

Tóm tắt

I. Tổng quan về phân hạng đất trồng quế Văn Yên

Quế (Cinamomum cassia) là loài cây đa tác dụng có giá trị kinh tế cao. Cây quế phân bố tự nhiên trong rừng hoặc được trồng nhân tạo tại nhiều tỉnh miền núi Việt Nam. Huyện Văn Yên thuộc tỉnh Yên Bái là vùng trọng điểm trồng quế. Nghiên cứu phân hạng đất trồng quế Văn Yên được thực hiện nhằm đánh giá mối quan hệ giữa sinh trưởng cây quế với tính chất lý, hóa học của đất. Nghiên cứu do Nguyễn Hoàng Hương thực hiện năm 2008 tại Trường Đại học Lâm nghiệp. Địa bàn nghiên cứu nằm ở toạ độ 104°23'-104°60' kinh Đông, 21°35'-22°10' vĩ Bắc. Độ cao dao động từ 200 đến 400 mét. Khí hậu nhiệt đới gió mùa chi phối mạnh. Vỏ quế có vị cay, hương thơm được dùng trong thực phẩm, y học, mỹ phẩm. Giá trị xuất khẩu rất lớn. Việc phân hạng đất giúp quy hoạch vùng trồng hiệu quả. Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học cho quản lý đất bền vững.

1.1. Đặc điểm cây quế và giá trị kinh tế

Quế là cây lâm sản ngoài gỗ quan trọng trong rừng nhiệt đới Việt Nam. Các bộ phận của cây đều có công dụng riêng biệt. Vỏ quế được thu hoạch từ thân, rễ và cành. Lá quế dùng chưng cất tinh dầu. Gỗ quế làm đồ gia dụng và ván ép. Trong y học cổ truyền, quế có vị ngọt cay, tính nóng, có tác dụng thông huyết mạch, chữa các chứng hàn. Công nghiệp thực phẩm sử dụng quế làm bánh kẹo, đồ mỹ phẩm, hương liệu. Giá trị xuất khẩu cao giúp nâng thu nhập đồng bào miền núi.

1.2. Địa bàn nghiên cứu huyện Văn Yên

Văn Yên là huyện vùng núi phía Bắc tỉnh Yên Bái, cách thành phố Yên Bái 40 km. Huyện gồm 26 xã và thị trấn Mậu A. Phía Bắc giáp huyện Văn Bàn và Bảo Yên (Lào Cai). Phía Nam giáp huyện Trấn Yên. Phía Đông giáp huyện Lục Yên và Yên Bình. Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng đai cao 200-400 mét. Khí hậu nhiệt đới gió mùa với lượng mưa lớn. Đất chủ yếu hình thành từ feralite. Đây là điều kiện tự nhiên đặc trưng ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất đất trồng quế.

II. Phân tích tính chất lý hóa học đất trồng quế

Nghiên cứu phân tích đất tại ba ô khảo sát OTC01, OTC02 và OTC03 trong vùng trồng quế Văn Yên. Kết quả cho thấy đất có phản ứng chua mạnh. Giá trị pHKCl dao động từ 3,7 đến 4,2 tùy vị trí. OTC01 có pH trung bình 3,87. OTC02 đạt 4,01. OTC03 ở mức 3,94. Độ chua thủy phân cũng rất cao, dao động từ 10,8 đến 15,89 meq/100g đất. OTC02 có độ chua thủy phân trung bình cao nhất đạt 15,17 meq/100g đất. OTC01 đạt 12,84 meq/100g đất. OTC03 ở mức 12,47 meq/100g đất. Đất chua ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng hấp thu dinh dưỡng của cây quế. Các ion H+ và Al3+ trong dung dịch đất gây độc cho rễ. Tính đệm của đất giảm khi độ chua tăng. Cần cải tạo đất để đảm bảo sinh trưởng cây quế ổn định.

2.1. Độ chua đất và nguyên nhân hình thành

Độ chua đất tại Văn Yên hình thành do nhiều yếu tố tự nhiên. Đất feralite trong vùng nhiệt đới gió mùa có tính chua đặc trưng. Lượng mưa lớn gây rửa trôi mạnh các bazơ như Ca2+, Mg2+, K+. Quá trình phong hóa giải phóng ion H+ và Al3+. Ion H+ trong dung dịch đất và phức hệ hấp phụ làm giảm pH. Giá trị pHKCl đo được thấp hơn pH nước do ion K+ thay thế H+ bị hấp phụ. Độ chua thủy phân biểu thị lượng H+ và Al3+ tiềm tàng lớn nhất trong đất. Giá trị cao cho thấy đất rất chua, cần cải tạo triệt để.

2.2. Ảnh hưởng độ chua đến sinh trưởng quế

Độ chua đất cao hạn chế nghiêm trọng sự phát triển của cây quế. Ion Al3+ gây độc trực tiếp lên hệ rễ, cản trở hút nước và dinh dưỡng. Đất chua làm giảm khả năng cố định lân, cây thiếu hụt phospho. Canxi và magiê bị rửa trôi mạnh trong đất chua. Quá trình phân hủy chất hữu cơ bị chậm lại. Vi sinh vật đất hoạt động kém hơn. Kết quả là cây quế sinh trưởng chậm, năng suất vỏ và tinh dầu giảm. Chiều cao, đường kính thân và sản lượng vỏ đều bị ảnh hưởng trực tiếp.

III. Phương pháp nghiên cứu và cải tạo đất quế

Nghiên cứu sử dụng phương pháp lấy mẫu đất tiêu chuẩn tại các ô khảo sát. Mẫu đất được thu thập ở nhiều độ sâu khác nhau để phân tích đầy đủ. Các chỉ tiêu sinh trưởng của quế được đo đạc bao gồm chiều cao, đường kính, tán lá và độ dày vỏ. Mối tương quan giữa tính chất đất và sinh trưởng được phân tích bằng phương pháp thống kê. Từ kết quả nghiên cứu, các giải pháp cải tạo đất được đề xuất. Bón vôi nông nghiệp hoặc dolomite giúp nâng pH, giảm độc Al3+. Phân bón hữu cơ cải thiện cấu trúc đất và tăng khả năng giữ dinh dưỡng. Bón phân cân đối dựa trên kết quả phân tích đất. Quản lý tàn dư thực vật để tăng chất hữu cơ. Kỹ thuật che phủ giữ ẩm và giảm xói mòn. Áp dụng luân canh cây trồng hợp lý.

3.1. Kỹ thuật lấy mẫu và phân tích đất

Quy trình lấy mẫu đất tuân thủ tiêu chuẩn quốc gia về phân tích đất. Mẫu đất được lấy tại ba vị trí OTC01, OTC02, OTC03 trên cùng huyện Văn Yên. Tại mỗi vị trí, mẫu đất được lấy ở nhiều điểm khác nhau để đảm bảo tính đại diện. Các chỉ tiêu phân tích bao gồm pHKCl, độ chua thủy phân, hàm lượng chất hữu cơ, đạm, lân, kali. Dung dịch KCl 1N được sử dụng để đo pH thực. Phương pháp titration xác định độ chua thủy phân. Số liệu được xử lý bằng phần mềm thống kê chuyên dụng.

3.2. Giải pháp cải tạo đất chua cho vườn quế

Đất chua tại Văn Yên cần được cải tạo bằng nhiều biện pháp tổng hợp. Bón vôi nông nghiệp với liều lượng phù hợp tùy mức độ chua. Dolomite cung cấp đồng thời canxi và magiê cho cây. Phân chuồng hoai mục cải thiện cấu trúc đất và tăng vi sinh vật có ích. Che phủ bề mặt bằng rơm rạ hoặc lá mục giảm bốc hơi và xói mòn. Bón phân kali và lân bù đắp sự thiếu hụt do đất chua gây ra. Giám sát pH đất định kỳ để điều chỉnh kịp thời. Áp dụng đồng bộ các biện pháp sẽ cải thiện đáng kể chất lượng đất trồng quế.

IV. Kết luận và ứng dụng phân hạng đất trồng quế

Nghiên cứu đã xác định rõ mối quan hệ giữa tính chất đất và sinh trưởng cây quế tại Văn Yên. Đất trong vùng nghiên cứu có phản ứng chua mạnh, pHKCl từ 3,7 đến 4,2. Độ chua thủy phân cao từ 10,8 đến 15,89 meq/100g đất. Sự khác biệt giữa các ô khảo sát phản ánh tính đa dạng của đất trồng quế. Kết quả này là cơ sở để xây dựng hệ thống phân hạng đất trồng quế. Phân hạng đất giúp xác định nhóm đất phù hợp cho từng vùng. Biện pháp cải tạo đất chua cần được áp dụng rộng rãi. Bón vôi kết hợp phân hữu cơ là giải pháp khả thi nhất. Quản lý đất khoa học giúp nâng cao năng suất và chất lượng vỏ quế. Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào quy hoạch phát triển vùng nguyên liệu quế. Hỗ trợ chính sách đất đai và khuyến nông tại địa phương. Đóng góp vào phát triển kinh tế bền vững cho đồng bào miền núi.

4.1. Xây dựng hệ thống phân hạng đất quế

Hệ thống phân hạng đất trồng quế dựa trên tổng hợp nhiều chỉ tiêu. Chỉ tiêu hóa học gồm pH, độ chua, hàm lượng dinh dưỡng. Chỉ tiêu lý học gồm cấu trúc, độ ẩm, khả năng thoát nước. Chỉ tiêu sinh học dựa trên sự phát triển của cây quế. Mối tương quan giữa các chỉ tiêu đất và sinh trưởng quế được dùng làm tiêu chí xếp hạng. Đất được phân thành các hạng từ tốt đến kém. Mỗi hạng đất tương ứng với khuyến nghị kỹ thuật canh tác riêng. Hệ thống này giúp nông dân và nhà quản lý đưa ra quyết định chính xác.

4.2. Ứng dụng trong phát triển vùng quế Yên Bái

Kết quả nghiên cứu có thể ứng dụng trực tiếp vào sản xuất tại Yên Bái. Bản đồ phân hạng đất giúp quy hoạch vùng trồng quế hiệu quả. Các xã trong huyện Văn Yên có thể áp dụng khuyến nghị cải tạo đất phù hợp. Đào tạo nông dân kỹ thuật bón vôi và quản lý đất chua. Xây dựng mô hình trình diễn cải tạo đất trồng quế. Liên kết với doanh nghiệp thu mua và chế biến quế. Phát triển vùng nguyên liệu quế bền vững trên cơ sở phân hạng đất. Góp phần nâng cao đời sống đồng bào dân tộc thiểu số trong vùng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐẾ NGHIÊN CỨU VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 1. Lịch sử về vấn đề nghiên cứu: 1. Trên thế giới: 1.1 Nghiên cứu về cây Quế: Năm 1928, J.Lan trong tác phẩm “Cây trồng phổ biến ở Đông Dương” đã đề cập đến cây Quế [20]. Theo ông, Quế được phân thành ba loài chủ yếu đó là: Cinnamomum zeylanicum (còn gọi là Quế Quan, Quế Xây Lan) Cinnamomum loureirii Ness (Quế Việt Nam) Cinnamomum cassia ( Quế Trung Hoa) Năm 1954, Sery.

W trong tác phẩm “Cây cho người” cho biết: Cassia hay còn gọi là Quế Trung Quốc, là một loại dầu quý lấy từ thân cây Cinnamomum cassia ở châu Á thuộc họ Long não (Lauraceae). Khẳng định thêm một lần nữa về nguồn gốc cây Quế, năm 1969, Vulph.P khi nghiên cứu họ Long não (Lauraceae) cũng đã đề cập đến cây Quế Trung Quốc (Cinnamomum chinese Blume) phân bố ở vùng nhiệt đới Châu Á được sử dụng để làm thuốc và làm gia vị. Năm 1981, Nguyễn Hải Khoát đã giới thiệu khái quát về Quế trên thị trường quốc tế, tác giả cho biết ở phương Tây, Quế là một trong những gia vị được quen dùng từ lâu…Ở châu Á, Quế còn được sử dụng làm thuốc chữa bệnh và làm dầu xoa bóp. Các sản phẩm khác của Quế như tinh dầu, bột Quế được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp, thực phẩm, sử dụng làm bánh kẹo, đồ uống cao cấp.

Sản lượng Quế (Cinnamomum Cassia Blume) đạt được trên 10.000 tấn/năm, tập trung ở một số quốc gia như: Inđônêxia,Việt 5 Nam,Trung Quốc. Quế (Cinnamomum Zeylanicum Nees) đạt khoảng 6000 tấn/năm, tập trung nhiều ở Xirilanca. Trên thị trường thương mại quốc tế (Cinnamomum cassia Blume) được ưa chuộng và tiêu thụ mạnh ở các nước phát triển như: Nhật Bản, Mĩ, Mêhicô, Cộng hoà liên bang Đức, Liên Xô, Hà Lan… 1. Những nghiên cứu về công tác đánh giá phân hạng đất: Đánh giá đất đai là công tác quan trọng trong việc xác định độ phì nhiêu của đất, là cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp phát triển, quy hoạch vùng trồng, cũng như các biện pháp duy trì, bảo vệ và cải tạo độ phì của đất.

Có thể hiểu đánh giá đất là quá trình ước lượng tiềm năng của đất cho sự sử dụng hay một số sự sử dụng đã lựa chọn. Đánh giá đất là một nhánh trong phân hạng đất, ở đó cơ sở của sự phân hạng là mức độ thích hợp đối với việc sử dụng đất. Công tác đánh giá đất đai được coi như một khoa học đã được hình thành hàng trăm năm. Hiện nay, trên thế giới việc đánh giá đất đai có rất nhiều quan điểm và phương pháp khác nhau.

Hệ thống đánh giá đất được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là hệ thống phân loại đất theo tiềm năng của USDA ( theo Klingebiel and Montgomery, 1961). Mặc dù đây là hệ thống đánh giá đất xây dựng cho các bang của Mĩ nhưng nó vẫn thích hợp áp dụng đối với các nước chậm phát triển. Bản đồ theo hệ thống này lấy số La Mã để đánh số cho các lớp đất đai. Phương pháp đánh giá của hệ thống này là nhóm họp các đơn vị đất đai trên bản đồ lại.

Trong đó các yếu tố được chú ý trong đánh giá đó là các yếu tố hạn chế của đất, những đặc tính xấu của đất ảnh hưởng đến việc sử dụng. Trong đó nhóm yếu tố hạn chế lâu dài thuộc về các yếu tố như: Độ dốc, độ dày tầng đất, khí hậu. Còn yếu tố hạn chế tạm thời như chế độ dinh dưỡng, nước. Đây là hệ 6 thống đánh giá có tính dễ hiểu đối với người sử dụng, có thể thay đối để phù hợp với từng quốc gia.

Đánh giá đất theo mức độ thích hợp cũng là một dạng trong đánh giá đất. Một ví dụ về cách đánh giá đất theo mức độ thich hợp được đưa ra ở New Guinea bởi Haantjens ( 1965). Trong đó đưa ra mức độ đánh giá thích hợp cho 4 loại hình sử dụng đất: Cây hàng năm, cây gỗ, đồng cỏ và lúa nước. Nguồn gốc của phương pháp này nắm giữ phương pháp giới hạn và phương pháp số học gần đúng.

Mỗi nhân tố trong 14 nhân tố của môi trường được đưa ra đánh giá theo mức độ phù hợp của nó với 4 loại hình sử dụng đất. Sự thích hợp tổng quát nhận biết từ sự biến đổi tổng quát của các nhân tố đơn lẻ thấp nhất hoặc một nhóm các giá trị đơn lẻ hơi thấp có thể ảnh hưởng giống nhau đến sự thích hợp chung. Theo số liệu dự trữ của TREE CD – ROM ( Cab, International for Asia) từ năm 1939 đến tháng 4 năm 1995, có 48 công trình đánh giá hiệu quả kinh tế trong lâm nghiệp. Trong đó có 19 công trình đánh giá hiệu quả kinh tế cho lâm nghiệp nhiệt đới, 9 công trình đánh giá hiệu quả kinh tế rừng trồng.

Trong đó, tập trung vào đánh giá hiệu quả của việc áp dụng các biện pháp kĩ thuật lâm sinh đưa lại như: - Đánh giá hiệu quả do quá trình cải thiện gen cây trồng loài cây Chirst – tree ở Donglas – Mĩ (1974). - Đánh giá hiệu quả biện pháp phòng chống cháy rừng ở Anh, Colombia (1968). - Đánh giá hiệu quả biện pháp bón phân cho rừng ở Đức (1963), Nhằm làm rõ hơn về vai trò của phân hạng đánh giá đất đai làm cơ sở cho việc quy hoạch sử dụng đất, tổ chức Nông lương Liên hợp quốc (FAO) đã tập hợp trí tuệ của các nhà khoa học đất và các chuyên gia đầu ngành về nông nghiệp của FAO và Hà Lan tổng hợp kinh nghiệm của nhiều quốc gia để xây 7 dựng lên cuốn tài liệu chung: “Đề cương đánh giá đất đai” [FAO -1976]. Tài liệu này đã được các nước trên thế giới vận dụng, thử nghiệm vào công tác đánh giá đất đai và được coi như một “cẩm nang” đánh giá đất cho riêng mình.

Cho đến năm 1983, đề cương được bổ sung, chỉnh sửa cùng với hàng loạt các tài liệu hướng dẫn đánh giá về đất chi tiết hơn cho các vùng sản xuất khác nhau như: - Đánh giá đất đai cho nền nông nghiệp có tưới (Land Evaluation for Irrigated Agriculture [FAO - 1980]. - Đánh giá đất đai cho nền nông nghiệp nhờ mưa (Land Evaluation for Raifed Agriculture [FAO - 1983]. - Đánh giá đất đai cho trồng trọt thâm canh (Land Evaluation for Extensive grazing) [FAO - 1990]. - Đánh giá 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].

Các phương pháp đánh giá đất đai của FAO dựa trên cơ sở phân loại đất thích hợp (Land suitability Classification). Cơ sở của phương pháp này dựa trên sự so sánh giữa yêu cầu sử dụng đất với chất lượng của đất, gắn với các khía cạnh kinh tế, xã hội, môi trường để lựa chọn phương án sử dụng đất tối ưu. Các phương pháp đánh giá đất đai đã được FAO đề cập khá đầy đủ và được ứng dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia trên thế giới, đây chính là cơ sở để đưa ra các quyết định cho việc quản lí và sử dụng hợp lí tài nguyên đất đai, một dạng tài nguyên mà tự nhiên không thể tái sinh được. Nghiên cứu về cây Quế: - Những nghiên cứu về phân loại Quế: 8 Theo tác giả Đỗ Tất Lợi, Quế có ba loài chính như sau: + Quế Thanh Hoá, Quế Nghệ An (Cinnamomum loureirii Nees).

+ Quế Trung Quốc (Cinnamomum cassia Blume). Riêng loài Quế Thanh Hoá là loài mọc hoang và được gây trồng ở khắp vùng rừng núi Việt nam, trong đó vùng Quế chủ yếu phân bố ở dọc dãy Trường Sơn từ bắc Thanh Hoá - Nghệ An tới Nam Quảng Nam - Quảng Ngãi. Theo kết quả nghiên cứu về cây Quế miền Bắc Việt Nam của tác giả Trần Hợp khi đo đếm hơn 100 tiêu bản Quế của Yên Bái, Thanh Hoá, Quảng Ninh cho thấy: Các mẫu tiêu bản Quế miền Bắc Việt Nam xếp vào một liên loài là Cinnamomum cassia Blume [34]. Kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh thái và tăng trưởng của cây Quế Thanh Hoá của các tác giả Thạch Bích và Hoàng Minh Tuấn cũng đã khẳng định tên khoa học của cây Quế được trồng tại Thanh Hoá hiện nay phù hợp với tài liệu của LiouHo trong “Phân loại và phân bố địa lí của họ Re ở Trung Quốc và Đông Dương”.

Như vậy, loài Quế Thanh Hoá đang trồng hiện nay cùng loài với Quế bì ở Trung Quốc là loài Cinnamomum cassia Blume. Ngoài ra, cây Quế còn được phân loại theo trồng trọt và kinh nghiệm của nhân dân có: Quế lá to, Quế lá nhỏ, Quế đắng, Quế ngọt, trong đó thì Quế lá nhỏ là loài có nhiều tinh dầu nhất. Các tài liệu nghiên cứu ở Việt Nam cho thấy chi lớn nhất trong họ Lauraceae là chi Cinnamomum với 14 loài [12]. Riêng loài Cinnamomum cassia Blume được trồng rộng rãi nhất ở các địa phương và là một trong các loài có trữ lượng tinh dầu cao [31].

- Những nghiên cứu về đặc điểm sinh học và sinh thái học của loài Quế: 9 Đặc điểm sinh thái học và sinh học của loài Quế đã được nghiên cứu trong một số công trình sau: Theo nghiên cứu của Viện Điều tra quy hoạch rừng và các tác giả Trần Nguyên Hữu, Lâm Công Định, Khanh Xuân, Lê Khả Kế, cây Quế đã được nghiên cứu ở các mặt như: Đặc điểm hình thái, phân bố địa lí, giá trị kinh tế và kĩ thuật gieo trồng [34]. Tác giả Trần Hợp (1992) đã nghiên cứu và tìm hiểu đặc tính sinh vật học và khả năng gây trồng cây Quế nhằm làm cơ sở cho việc nhân rộng phạm vi gây trồng cây Quế [36]. Khi nghiên cứu về khả năng giữ nước và bảo vệ đất của các phương thức canh tác trong kinh tế hộ gia đình tại Hàm Yên – Tuyên Quang, TS. Vương Văn Quỳnh và TS.

Phùng Ngọc Lan (1994), cho rằng: Trong các phương thức canh tác thì mô hình canh tác cây Quế có tác dụng phòng chống xói mòn và bảo vệ đất rất tốt. Từ đó, các tác giả đưa ra nhiều phương pháp và công thức xác định lượng xói mòn đất cho vùng nghiên cứu [26]. Nguyễn Thanh Phương (1994) đã nghiên cứu đề tài: “Di thực cây Quế từ Trà Bồng – Quảng Ngãi về vùng An lão”. Tác giả nghiên cứu khả năng di thực của cây Quế ở Trà Bồng và hàm lượng tinh dầu trong vỏ thay đổi khi di thực cây Quế từ vùng này sang vùng khác.

Đề tài đã giúp cho các nhà đầu tư, sản xuất, quản lí làm cơ sở cho việc mở rộng vùng trồng Quế tại các khu vực khác nhau [24]. - Những nghiên cứu về sản lượng và tinh dầu Quế: Năm 1977, TS.