Trương Hồng, Nguyễn Thành Mến*, Lưu Thế Trung*
- Đặt vấn đề
Tây Nguyên là vùng có trữ lượng quặng bauxite lớn nhất Việt Nam. Hiện nay, Nhà nước đang có chủ trương khai thác nguồn tài nguyên khoáng sản quý giá này để phục vụ cho phát triển kinh tế xã hội của đất nước. Dự án khai thác quặng bauxite ở Bảo Lộc đã được tiến hành từ lâu, song đất hoàn thổ sau khai thác vẫn chưa có hướng sử dụng có hiệu quả trên quan điểm bảo vệ môi trường và tăng thu nhập cho người dân bản địa.
Ngoài việc dựa vào điều kiện tự nhiên, sinh thái của vùng để định hướng các loại cây trồng phù hợp trên đất hoàn thổ sau khai thác bauxite, thì việc nghiên cứu thăm dò các giải pháp kỹ thuật, trong đó đặc biệt quan tâm đến việc nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng của một số loại cây trồng lâm nghiệp chính trên đất thải sau khai thác để làm cơ sở khoa học cho việc xác định cơ cấu, chủng loại các loại cây trồng lâm nghiệp có thể sinh trưởng và phát triển tốt, mang lại hiệu quả kinh tế thông qua việc sử dụng phân bón.
Vì vậy “Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón (N, P, K) đến sinh trưởng cây trồng lâm nghiệp trên đất thải sau khai thác bauxite tại Bảo Lộc” nhằm góp phần giải quyết vấn đề trên.
Mục tiêu: đánh giá được ảnh hưởng của phân N, P, K đến sinh trưởng một số cây trồng lâm nghiệp chính trên đất thải sau khai thác bauxite như tràm Úc, keo lai, thông ba lá.
Giới hạn nghiên cứu: Chuyên đề chỉ nghiên cứu trên 3 loại đối tượng cây trồng lâm nghiệp chính của vùng như tràm Úc, keo lai và thông ba lá. Liều lượng phân hóa học cho từng loại cây trồng áp dụng theo các quy trình chung hiện hành ở địa phương hoặc khuyến cáo của cơ quan nghiên cứu; sử dụng phân hữu cơ sinh học dùng để bón lót.
*: Viện Khoa học Kỹ thuật Lâm nghiệp Miền Trung Tây Nguyên
Địa điểm nghiên cứu: Thành phố Bảo Lộc.
Thời gian nghiên cứu: 8/2011 – 8/2012.
- Phương pháp nghiên cứu
– Gồm 3 thí nghiệm cho 3 loại cây trồng chính tại vùng nghiên cứu. Các thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp, 5 công thức. Mỗi công thức gồm 10 cây, theo dõi 4 cây cố định.
CT1: bón N và P (NP)
CT2: bón N và K (NK)
CT3: bón P và K (PK)
CT4: bón đầy đủ N, P và K (NPK)
CT5: đối chứng (không bón phân)
Lượng phân: theo khuyến cáo của các cơ quan trồng rừng tại Bảo Lộc.
Số lần bón: 3 lần/ năm
Lượng phân bón cho thí nghiệm đối với cây tràm úc, Keo lai, thông 3 lá (g/cây/đợt)
|
Tuổi |
U rê (N) |
Lân (P) nung chảy |
KCl |
|
1 (trồng mới) |
10g/cây |
40g/cây |
5g/cây |
|
2 |
10g/cây |
40g/cây |
5g/cây |
Năm 2011 : bón 2 đợt (tháng 10 và 11)
Năm 2012: bón 2 đợt (tháng 5 và 7)
Mật độ trồng: 1100 cây/ha
Các chỉ tiêu nghiên cứu
– Độ phì đất trước thí nghiệm (0 – 30 cm) bao gồm pHKCl, Hữu cơ tổng số, đạm tổng số, lân, kali dễ tiêu, Ca, Mg trao đổi trong đất, CEC, Al 3+ , độ bão hòa nhôm trong đất.
– Độ phì đất sau thí nghiệm (các chỉ tiêu như trên).
– Các chỉ tiêu sinh trưởng.
+ Đường kính gốc (cách mặt đất 5 cm) – dùng thước palme để đo.
+ Chiều cao cây.
- Kết quả nghiên cứu
3.1. Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu
3.1.1. Vị trí địa lý
Thành phố Bảo Lộc thuộc phía Nam tỉnh Lâm Đồng, gồm 11 đơn vị hành chính; phân bố ở tọa độ địa lý từ 107041’39’’ đến 107053’33’’ kinh độ Đông và từ 11026’34’’ đến 11039’31’’ vĩ độ Bắc; phía Bắc, Đông và Tây giáp huyện Bảo Lâm; Tây Nam giáp huyện Đạ Huoai.
3.1.2. Địa hình, khí hậu, đất đai
a. Địa hình, địa chất
(i) Địa hình
Nhìn chung Bảo Lộc có dạng địa hình đồi trung bình, độ cao so với mực nước biển từ 840 -890m, gồm các đồi thoải, dạng bát úp liền kề nhau và bị phân cắt bởi các khe cạn; độ dốc bình quân từ 5-15 0. Độ chênh giữa đỉnh và chân đồi khoảng 30-40m.
Độ cao tuyệt độ 1.286,5 m là đỉnh núi phía Tây xã Đại Lào thuộc dãy núi B’Nom Gap, giáp ranh với huyện Đạ Huoai; thấp nhất là 460 m.
(ii) Địa chất
Khu vực mỏ nằm trong vùng cao nguyên Di Linh- Bảo Lộc. Đá gốc chính là bazan, quặng bauxite nằm trong lớp vỏ phong hóa laterit của lớp phủ bazan. Đới phong hóa có dạng lớp gần như nằm ngang và có tính phân đới đứng từ trên xuống dưới, bao gồm các lớp sau:
– Lớp thổ nhưỡng bên trên: đất có màu nâu đỏ tới nâu vàng. Đây là tầng đất canh tác với thành phần cơ giới chủ yếu là cát và sét, chiều dày khoảng 0,2 – 3m.
– Đới quặng bauxite: màu nâu đỏ đến xám trắng, có lẫn sét và oxít sắt dạng mạch và xâm nhiễm. Thành phần khoáng vật chủ yếu là gipxit, thứ yếu là kaolinit, gơtit, hematit, inmenit …, chiều dày dao động khoảng 0,2 – 3,9m.
– Đới sét (đới lithomaz ): màu sắc sặc sỡ gồm tím hoa cà, nâu sẫm và điểm đốm trắng. Thành phần khoáng vật chủ yếu là kaolinit, thứ yếu là haloixit, gipxit, hematit, gơtit ….chiều dày có thể đến 20-30m.
Bên dưới là lớp bazan bán phong hóa và dưới cùng là tầng đá bazan gốc.
b. Khí hậu
– Lượng mưa: trung bình năm 2.542,4 m. Mùa mưa kéo dài từ giữa tháng 4 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau. Lượng mưa trung bình tháng từ 46 – 87 mm trong mùa khô và từ 170 – 401 mm trong mùa mưa. Số ngày mưa trong năm bình quân từ 160-170 ngày, trong đó lượng mưa các tháng mùa mưa chiếm từ 70-75%. Độ ẩm không khí bình quân trong khu vực từ 82-86%
Như vậy mùa khô vẫn có những cơn mưa, giúp cho cây sinh trưởng tốt, chứng tỏ tình trạng khô hạn không khốc liệt như ở Đak Lak và Gia Lai. Phân bố mưa như vậy thì thuận lợi cho sinh trưởng cho các loại cây công nghiệp, cây lâm nghiệp.
– Nhiệt độ trung bình cả năm khoảng 21,6 0C; nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất từ 19,6 0C- 20,9 0C (tháng 1) và nhiệt độ trung bình tháng cao nhất từ 22,6 0C- 23,6 0C ( tháng 5 ). Chênh lệch nhiệt độ mùa hè và mùa đông thấp hơn 4 0 C.
– Lượng bốc hơi trung bình 641 mm, thấp hơn nhiều so với các tỉnh Bắc Tây Nguyên như Kon Tum, Gia Lai, Đak Lak. Chỉ số khô hạn thấp (1,3) nên nhu cầu nước của các loại cây trồng trong mùa khô là không lớn.
Nhìn chung điều kiện khí hậu Bảo Lộc thích hợp cho sinh trưởng và phát triển của nhiều loại cây trồng nhiệt đới và á nhiệt đới.
Bảng 1. Các yếu tố khí hậu vùng Bảo Lộc
|
Stt |
Yếu tố |
Đơn vị đo |
Giá trị |
|
1 |
Nhiệt độ không khí trung bình năm |
O C |
21,5 |
|
|
– Nhiệt độ trung bình cao nhất |
O C |
27,8 |
|
|
– Nhiệt độ trung bình thấp nhất |
O C |
17,9 |
|
|
– Nhiệt độ thấp tuyệt đối |
O C |
4,2 |
|
2 |
Nhiệt độ mặt đất |
O C |
25,7 |
|
3 |
Số giờ nắng |
Giờ |
2139,9 |
|
4 |
Lượng mưa trung bình |
mm |
2542,4 |
|
5 |
Số ngày mưa |
Ngày |
192,5 |
|
6 |
Lượng bốc hơi trung bình |
mm |
641 |
|
7 |
Độ ẩm không khí trung bình |
% |
86,0 |
|
8 |
Số ngày sương mù |
Ngày |
70,6 |
Nguồn: Trạm khí tượng Bảo Lộc từ 2006 – 2010
d. Diện tích đất hoàn thổ, độ phì nhiêu đất hoàn thổ
(i) Diện tích đất hoàn thổ
Mỏ bauxite Bảo Lộc được khai thác liên tục trong suốt 32 năm, hàng năm diện tích khai thác khoảng 100 ha. Theo số liệu báo cáo của Công ty hóa chất cơ bản Miền Nam thì việc khai thác bauxite của Công ty tới đâu đều thực hiện công việc hoàn thổ đến đó. Như vậy diện tích hòan thổ của vùng mỏ bauxite Bảo Lộc ước khoảng 3.000 ha.
(ii) Độ phì nhiêu đất hoàn thổ
Bảng 2. Một số chỉ tiêu độ phì nhiêu đất hoàn thổ
Stt |
Chỉ tiêu độ phì |
Đơn vị tính |
Giá trị |
|
1 |
pH H2O |
– |
4,69 – 4,99 |
|
2 |
Hữu cơ tổng số (OM) |
% |
2,81 – 3,62 |
|
3 |
Đạm tổng số (N) |
% |
0,053 – 0,099 |
|
4 |
Lân tổng số (P2O5) |
% |
0,074 – 0,077 |
|
5 |
Lân dễ tiêu (P2O5) |
mg/100 g đất |
0,043 – 0,05 |
|
6 |
Kali tổng số (K2O) |
% |
0,023 – 0,024 |
|
7 |
Kali dễ tiêu (K2O) |
mg/100 g đất |
1,07 – 1,57 |
|
8 |
Can xi trao đổi (Ca 2+) |
lđl/100 g đất |
0,49 – 0,72 |
|
9 |
Ma giê trao đổi (Mg 2+) |
lđl/100 g đất |
0,04 – 0,043 |
|
10 |
O xyt nhôm (Al2O3) |
% |
24,1 – 25,9 |
|
11 |
O xyt sắt (Fe2O3) |
% |
31,2 – 32,4 |
Nguồn: Trung tâm phân tích – Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt, 2011
Kết quả phân tích của Trung tâm phân tích, Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt cho thấy đất hoàn thổ có pH nước thấp, chứng tỏ rất chua. Ngoại trừ chỉ tiêu OM thuộc loại trung bình, các chỉ tiêu khác như đạm, lân, kali dễ tiêu, tổng số, can xi, magiê trao đổi đều rất thấp (cực kỳ nghèo), chứng tỏ đất đã mất sức sản xuất, khó có thể trồng trọt được nếu như không có các giải pháp cải tạo độ phì nhiêu của đất. Đặc biệt lượng can xi và magiê trao đổi rất thấp, chứng tỏ dung lượng hấp thu của đất cũng rất thấp, độ no kiềm đất thấp nên đất không có khả năng giữ dinh dưỡng để cung cấp cho cây trồng.
Điều đáng lưu ý là đất hoàn thổ có lượng Al2O3 , Fe2O3 rất cao cũng có thể gây độc cho cây trồng, làm cho cây trồng không thể sinh trưởng và phát triển tốt (ngoài trừ cây chịu được nhôm, sắt trong đất cao). Lượng oxyt nhôm cao, có thể ảnh hưởng đến lượng nhôm di động cao trong đất, và do vậy sẽ gây ngộ độc cho cây trồng thông qua hệ thống rễ bị tổn thương.
Nguyên nhân làm cho độ phì đất hoàn thổ kém là do khi khai thác cũng như hoàn thổ không thực hiện đúng quy trình như khi bóc lớp đất mặt thì để riêng, khi khai thác thì để lớp đất sâu riêng và khi hoàn thổ thì theo trình tự lớp đất sâu phải được hoàn thổ trước, lớp đất mặt sẽ hoàn thổ phía trên cùng. Nếu làm được như vậy thì độ phì nhiêu của đất sau hoàn thổ ít bị biến động, có thể canh tác được một số cây trồng.
Phân tích độ phì nhiêu đất mặt ở vùng đang khai thác bauxite Bảo Lộc được thể hiện ở bảng 4.
Bảng 3. Độ phì đất rừng ở vùng khai thác bauxite Bảo Lộc (n = 4)
Độ sâu: 0 – 30 cm
|
Stt |
Chỉ tiêu độ phì |
Đơn vị tính |
Giá trị |
|
1 |
pH KCl |
– |
3,65 – 4,02 |
|
2 |
Hữu cơ tổng số (OM) |
% |
1,80 – 2,85 |
|
3 |
Đạm tổng số (N) |
% |
0,08 – 0,14 |
|
4 |
Lân tổng số (P2O5) |
% |
0,20 – 0,32 |
|
5 |
Lân dễ tiêu (P2O5) |
mg/100 g đất |
1,98 – 3,65 |
|
6 |
Kali tổng số (K2O) |
% |
0,02 – 0,03 |
|
7 |
Kali dễ tiêu (K2O) |
mg/100 g đất |
2,90 – 6,30 |
|
8 |
Can xi trao đổi (Ca 2+) |
lđl/100 g đất |
0,98 – 1,65 |
|
9 |
Ma giê trao đổi (Mg 2+) |
lđl/100 g đất |
0,50 – 1,15 |
|
10 |
Nhôm di động (Al 3+) |
lđl/100 g đất |
1,12 – 1,97 |
Nguồn: WASI, 2011
Kết quả phân tích đất rừng thông tại vùng khai thác bauxite Bảo Lộc của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp Tây Nguyên (WASI) cho thấy: đất rất chua (do chứa nhiều nhôm di động); hữu cơ, đạm tổng số thuộc từ nghèo đến trung bình; lân tổng số giàu, lân dễ tiêu từ nghèo đến trung bình; kali tổng số nghèo, kali dễ tiêu nghèo; can xi, magiê trao đổi từ nghèo đến trung bình, nhôm di động khá cao.
Nhìn chung, tầng đất mặt của đất rừng tại Bảo Lộc thuộc loại nghèo dinh dưỡng.
3.2. Ảnh hưởng của phân bón đến một số cây trồng chính trên đất hoàn thổ
3.2.1. Ảnh hưởng của phân bón N, P, K đến sinh trưởng cây tràm Úc
Biểu đồ 1. Tăng trưởng chiều cao cây tràm Úc qua các tháng (đất hoàn thổ là bùn thải)
Kết quả nghiên cứu biểu đồ 1 cho thấy sau 1 năm trồng, chiều cao cây ở các công thức đạt trung bình 75,61 cm, giữa các công thức phân bón NP, NK, PK, NPK và công thức đối chứng đều không khác nhau có ý nghĩa. Nhìn chung các công thức có bón phân thì chiều cao cây có xu hướng cao hơn so với công thức đối chứng từ 7 – 14 cm .
Biểu đồ 2. Tăng trưởng chiều cao cây tràm Úc qua các tháng (hoàn thổ là đất sau khai thác)
Tương tự trên đất hoàn thổ là bùn thải sau tuyển quặng, biểu đồ 2 cho thấy sau 12 tháng trồng chiều cao cây tràm Úc trung bình của các công thức thí nghiệm đạt 67,19 cm; thấp hơn so với trồng trên đất hoàn thổ là bùn thải. Chiều cao sau 12 tháng trồng giữa các công thức biến động từ 63,21 – 71,00 cm và không có sự khác biệt thống kê.
Biểu đồ 3. Tăng trưởng đường kính gốc cây tràm Úc qua các tháng (đất hoàn thổ là bùn thải)
Đường kính gốc cây tràm Úc sau 12 tháng trồng trên đất hoàn thổ là bùn thải của các công thức biến động từ 9,9 – 12,0 mm; trung bình đạt 11,1 mm, không có sự khác biệt thống kê. Song, nhìn chung các công thức có bón phân thì chỉ tiêu này có xu hướng cao hơn so đối chứng từ 2,1 – 3,0 mm và đường kính gốc ở công thức bón đầy đủ N, P, K cao hơn các công thức bón phân còn lại từ 0,7 – 2,1 mm.
Biểu đồ 4. Tăng trưởng đường kính gốc cây tràm Úc qua các tháng ( hoàn thổ là đất sau khai thác)
Đường kính gốc ở các công thức bón phân trồng trên đất hoàn thổ sau tuyển quặng sau 12 tháng đạt trung bình 8,58 mm; thấp hơn so với trên đất hoàn thổ là bùn thải (biểu đồ 4). Trung bình của các công thức bón phân biến động từ 8,0 – 9,0 mm, không có sự sai khác so với đối chứng.
Bảng 2. Tốc độ tăng trưởng chiều cao (H), đường kính gốc (R) của cây tràm Úc
|
Công thức |
H (cm/tháng) |
R (mm/tháng)
|
||
|
BT |
SKT |
BT |
SKT |
|
|
CT1 |
4,70 |
3,75 |
0,81 |
0,55 |
|
CT2 |
3,85 |
4,35 |
0,79 |
0,55 |
|
CT3 |
4,74 |
3,96 |
0,81 |
0,52 |
|
CT4 |
4,35 |
4,22 |
0,86 |
0,59 |
|
CT5 |
3,36 |
3,69 |
0,67 |
0,51 |
|
TB |
4,20 |
4,00 |
0,79 |
0,54 |
BT: hoàn thổ từ bùn thải
SKT: hoàn thổ sau khai thác quặng.
Tốc độ tăng trưởng chiều cao trung bình của tràm Úc trồng trên nền bùn thải đạt 4,2 cm/tháng, công thức đối chứng có tốc độ tăng trưởng thấp nhất (3,36 cm/tháng). Giữa các công thức có bón phân, chỉ tiêu này khác nhau không đáng kể. Tốc độ tăng trưởng đường kính gốc giữa các công thức biến động từ 0,67 – 0,86 mm/tháng; trung bình đạt 0,79 cm/tháng.
Tốc độ tăng trưởng chiều cao và đường kính gốc trung bình của tràm Úc trồng trên đất hoàn thổ sau khai thác có xu hướng thấp hơn trồng trên đất hoàn thổ là bùn thải. Đối với chiều cao, đạt trung bình 4,00 cm/tháng; đối với đường kính đạt 0,54 mm/tháng.
Nhìn chung ảnh hưởng của các công thức phân bón đến các chỉ tiêu sinh trưởng của tràm Úc trồng trên 2 loại hình hoàn thổ là không rõ. Công thức bón phân đầy đủ N, P, K thì sinh trưởng có xu hướng tốt hơn.
Khi so sánh sinh trưởng của cây tràm Úc trồng trên đất hoàn thổ sau khai thác bauxite và trồng trên đất bình thường ở vùng đất quặng bauxite cho thấy rằng sinh trưởng của loại cây này là tương đương nhau, mặc dù trên đất bình thường (không khai thác bauxite) cây tràm Úc có chiều cao, đường kính gốc có xu hướng cao hơn, song không đáng kể (bảng 3). Như vậy đất hoàn thổ sau khai thác bauxite có thể trồng được cây tràm Úc. Kết quả này phù hợp với các kết quả trồng rừng bằng cây tràm Úc ở Australia.
Bảng 3. So sánh sinh trưởng của tràm Úc trồng trên đất bình thường và đất hoàn thổ sau khai thác bauxite ở Bảo Lộc sau 12 tháng trồng
|
Chỉ tiêu nghiên cứu |
Đất bình thường* |
Đất hoàn thổ |
||
|
Biến động |
Trung bình |
Biến động |
Trung bình |
|
|
Chiều cao (cm) |
70,65 – 85,73 |
78,19 |
67,19 – 75,61 |
71,4 |
|
Tốc độ tăng trưởng chiều cao (cm/tháng) |
4,40 – 5,12 |
4,76 |
4,0 – 4,2 |
4,10 |
|
Đường kính gốc (mm) |
9,25 – 11,90 |
10,58 |
8,58 – 11,10 |
9,84 |
|
Tốc độ tăng trưởng đường kính gốc (mm/tháng) |
0,62 – 0,74 |
0,68 |
0,54 – 0,79 |
0,66 |
*: Nguồn: WASI, 2011
3.2.2. Ảnh hưởng của phân bón N, P, K đến sinh trưởng cây keo lai sau trồng
Biểu đồ 5. Tăng trưởng chiều cao cây keo lai qua các tháng (đất hoàn thổ là bùn thải)
Biểu đồ 5 cho thấy chiều cao cây keo lai sau 12 tháng trồng của các công thức nghiên cứu biến động từ 98,1 – 124,25 cm; trung bình đạt 115,78 cm. Các công thức có bón phân thì chiều cao sau 12 tháng cao hơn so với đối chứng. Sự khác biệt này là có ý nghĩa thống kê (LSD 0,05 = 21,2). Giữa các công thức bón phân thì không khác nhau có ý nghĩa.
Biểu đồ 6. Tăng trưởng chiều cao cây keo lai qua các tháng (đất hoàn thổ là đất sau khai thác quặng)
Chiều cao trung bình của cây keo lai sau 12 tháng trồng trên đất hoàn thổ sau khai thác quặng thấp hơn so với đất hoàn thổ từ bùn thải (66,34 cm < 115,78 cm). Chỉ tiêu này ở các công thức nghiên cứu biến động từ 61,36 – 68,92 cm. Các công thức bón phân thì chiều cao cây có xu hướng cao hơn so với công thức không bón, song sự khác biệt này là không có ý nghĩa.
Biểu đồ 7. Tăng trưởng đường kính gốc cây keo lai qua các tháng (đất hoàn thổ là bùn thải)
Đường kính gốc cây keo lai sau 12 tháng trồng giữa các công thức biến động từ 16,98 – 21,08 mm; trung bình đạt 19,73 mm. Không có sự khác biệt ý nghĩa giữa 4 công thức bón phân, tuy nhiên có sự sai khác ý nghĩa giữa công thức 2 và công thức 3 với công thức đối chứng. Công thức không bón phân thì đường kính gốc là thấp nhất (16,98 cm).
Biểu đồ 8. Tăng trưởng đường kính gốc cây keo lai qua các tháng (đất hoàn thổ là đất sau khai thác quặng)
Kết quả nghiên cứu cho thấy đường kính gốc cây keo lai trồng trên đất hoàn thổ từ đất sau khai thác thấp hơn so với trồng trên đất hoàn thổ là bùn thải (12,46 < 19,73mm).
Sau 12 tháng trồng chỉ tiêu này biến động từ 11,98 – 13,08 mm. Các công thức có bón phân thì chỉ tiêu này có xu hướng cao hơn so với đối chứng, song mức độ sai khác là không có ý nghĩa thống kê..
Bảng 4. Tốc độ tăng trưởng chiều cao (H), đường kính gốc (R) của cây keo lai
|
Công thức |
H (cm/tháng) |
R (mm/tháng)
|
||
|
BT |
SKT |
BT |
SKT |
|
|
CT1 |
9,90 |
4,96 |
1,67 |
0,98 |
|
CT2 |
10,82 |
4,58 |
1,84 |
0,88 |
|
CT3 |
10,68 |
4,98 |
1,82 |
0,91 |
|
CT4 |
9,70 |
4,78 |
1,72 |
0,97 |
|
CT5 |
8,10 |
4,21 |
1,42 |
0,90 |
|
TB |
9,84 |
4,70 |
1,69 |
0,93 |
BT: hoàn thổ từ bùn thải
SKT: hoàn thổ là đất sau khai thác quặng.
Bảng 4 cho thấy tốc độ tăng trưởng chiều cao, đường kính gốc của cây keo lai trồng trên loại hình hoàn thổ từ bùn thải có xu hướng cao hơn so với trồng trên đất hoàn thổ từ lớp đất sau khai thác quặng.
Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây keo lai trồng trên đất hoàn thổ từ bùn thải trung bình đạt 9,84 cm/tháng, cao hơn gấp 2 lần so với cây keo lai trồng trên đất hoàn thổ sau khai thác. Các công thức có bón phân thì chỉ tiêu này đều cao hơn so với đối chứng, song sự chênh lệch này là không lớn.
Tốc độ tăng trưởng đường kính gốc cây keo lai trồng trên đất hoàn thổ từ bùn thải trung bình đạt 1,69 mm/tháng, cao hơn 81,7 % so với cây keo lai trồng trên đất hoàn thổ sau khai thác. Các công thức có bón phân thì chỉ tiêu này có xu hướng cao hơn công thức không bón phân.
Như vậy sinh trưởng của cây keo lai trồng trên đất hoàn thổ từ bùn thải tốt hơn so với trồng trên đất hoàn thổ từ lớp đất mặt sau khai thác.
Bảng 5. So sánh sinh trưởng của cây keo lai trồng trên đất bình thường và đất hoàn thổ sau khai thác bauxite ở Bảo Lộc (sau 12 tháng trồng)
|
Chỉ tiêu nghiên cứu |
Đất bình thường* |
Đất hoàn thổ |
||
|
Biến động |
Trung bình |
Biến động |
Trung bình |
|
|
Chiều cao (cm) |
52,00 – 174,00 |
119,20 |
66,34 – 115,78 |
91,06 |
|
Đường kính gốc (mm) |
9,50 – 11,40 |
9,00 |
12,46 – 19,73 |
14,69 |
*: Nguồn: WASI, 2012; Trung tâm Lâm Sinh Lâm Đồng, 10/2012.
Cây keo lai trồng trên đất hoàn thổ có chiều cao trung bình thấp hơn so với keo lai trồng trên đất bình thường, song đường kính gốc lại lớn hơn. Như vậy cây keo lai có thể trồng trên đất hoàn thổ sau khai thác bauxite.
3.2.3. Ảnh hưởng của phân bón N, P, K đến sinh trưởng cây thông ba lá
Biểu đồ 9. Tăng trưởng chiều cao cây thông ba lá qua các tháng (đất hoàn thổ là bùn thải)
Sau 1 năm trồng chiều cao cây thông ba lá ở các công thức nghiên cứu biến thiên từ 32,85 đến 37,83 cm; trung bình đạt 35,62 cm (biểu đồ 9). Không có sự khác nhau về chỉ tiêu này giữa các công thức bón phân và công thức đối chứng.
Biểu đồ 10. Tăng trưởng chiều cao cây thông ba lá qua các tháng (hoàn thổ là đất sau khai thác quặng)
Sau 12 tháng trồng trên đất hoàn thổ sau khai thác quặng, chiều cao cây thông 3 lá đạt trung bình 34,55 cm, tương đương trên đất hoàn thổ từ bùn thải. Chiều cao các công thức nghiên cứu biến động từ 31,58 – 37,92 cm. Sự khác biệt về chiều cao của thông 3 lá ở các công thức nghiên cứu là không có ý nghĩa.
Biểu đồ 11. Đường kính gốc cây thông ba lá qua các tháng (đất hoàn thổ là bùn thải)
Đường kính gốc cây thông 3 lá sau 1 năm trồng trên đất hoàn thổ là bùn thải biến động từ 8,5 – 9,83 mm. Các công thức bón phân đều có đường kính gốc lớn hơn so với không bón, tuy nhiên sự sai khác này là không có ý nghĩa.
Biểu đồ 12. Đường kính gốc cây thông ba lá qua các tháng (hoàn thổ là đất sau khai thác)
Trên đất hoàn thổ sau khai thác bauxite, đường kính gốc của cây thông ba lá sau 1 năm trồng biến động từ 8,75 – 12,83 mm; trung bình đạt 10,28 mm, có xu hướng cao hơn so với cây thông ba lá trồng trên đất hoàn thổ từ bùn thải. Không có sự khác biệt về chỉ tiêu này giữa các công thức nghiên cứu.
Bảng 6. Tốc độ tăng trưởng chiều cao (H), đường kính gốc (R) của cây thông ba lá
|
Công thức |
H (cm/tháng) |
R (mm/tháng)
|
||
|
BT |
SKT |
BT |
SKT |
|
|
CT1 |
1,82 |
1,88 |
0,69 |
0,78 |
|
CT2 |
1,85 |
1,91 |
0,68 |
1,02 |
|
CT3 |
1,85 |
1,28 |
0,70 |
0,64 |
|
CT4 |
1,43 |
1,47 |
0,63 |
1,72 |
|
CT5 |
1,39 |
1,36 |
0,59 |
0,60 |
|
TB |
1,67 |
1,58 |
0,66 |
0,75 |
BT: hoàn thổ từ bùn thải
SKT: hoàn thổ sau khai thác quặng.
Tốc độ tăng trưởng trung bình chiều cao của cây thông ba lá trên đất hoàn thổ từ bùn thải cao hơn so với đất hoàn thổ sau khai thác, song không đáng kể (1,67 > 1,58 cm/tháng). Nhìn chung các công thức nghiên cứu có bón phân thì chỉ tiêu này có chiều hướng cao hơn so với công thức đối chứng không bón, tuy nhiên sự khác biệt này cũng không lớn.
Tốc độ tăng trưởng trung bình đường kính gốc của cây thông ba lá lại có chiều hướng ngược lại. Trên đất hoàn thổ từ bùn thải, chỉ tiêu này lại thấp hơn so với trên đất hoàn thổ sau khai thác (0,66 < 0,75 mm/tháng).
Bảng 7. So sánh sinh trưởng của cây thông ba lá trồng trên đất bình thường và đất hoàn thổ sau khai thác bauxite ở Bảo Lộc (sau 12 tháng trồng)
|
Chỉ tiêu nghiên cứu |
Đất bình thường* |
Đất hoàn thổ |
||
|
Biến động |
Trung bình |
Biến động |
Trung bình |
|
|
Chiều cao (cm) |
38,5 – 65,2 |
49,18 |
34,55 – 35,62 |
35,10 |
|
Đường kính gốc (mm) |
111,4 – 20,6 |
14,75 |
9,38 – 10,28 |
9,83 |
*: Nguồn: WASI, 2012; Trung tâm Lâm Sinh Lâm Đồng, 10/2012
Khác với cây tràm Úc, keo lai, cây thông 3 lá trồng trên đất hoàn thổ sinh trưởng không tốt bằng trồng trên đất bình thường (có quặng bauxite). Tuy nhiên xét về khía cạnh trồng rừng trên đất hoàn thổ thì cây thông 3 lá cũng có thể là đối tượng cần xem xét.
3.3. Ảnh hưởng của phân bón đến tính chất hóa học đất hoàn thổ
3.3.1. Tính chất hóa học đất hoàn thổ trồng tràm Úc
Bảng 8. Ảnh hưởng của phân bón đến tính chất hóa học đất hoàn thổ sau khai thác (trồng tràm Úc)
|
Chỉ tiêu |
Trước TN |
Sau thí nghiệm |
||||
|
CT1 |
CT2 |
CT3 |
CT4 |
CT5 |
||
|
pH H2O |
5,20 |
5,15 |
5,45 |
5,00 |
4,98 |
5,05 |
|
HC (%) |
1,23 |
1,08 |
1,35 |
1,25 |
1,39 |
1,05 |
|
N tổng số (%) |
0,04 |
0,05 |
0,05 |
0,04 |
0,06 |
0,04 |
|
Lân dễ tiêu (mg P2O5/100 g đất) |
0,35 |
0,38 |
0,28 |
0,39 |
0,45 |
0,24 |
|
Kali dễ tiêu (mg K2O/100 g đất) |
1,21 |
0,98 |
1,14 |
1,22 |
1,32 |
0,97 |
|
Ca 2+ (lđl/100 g đất) |
0,48 |
0,58 |
0,57 |
0,45 |
0,68 |
0,50 |
|
Mg 2+ (lđl/100 g đất) |
0,45 |
0,35 |
0,46 |
0,34 |
0,49 |
0,30 |
|
Al 3+ (lđl/100 g đất) |
1,45 |
1,30 |
1,12 |
1,19 |
1,45 |
1,35 |
|
CEC (lđl/100 g đất) |
7,12 |
6,88 |
7,14 |
6,95 |
7,24 |
6,23 |
|
Độ bão hòa bazơ, V % |
22,6 |
22,3 |
24,6 |
23,8 |
26,8 |
22,2 |
|
Độ bão hòa nhôm, V Al (%) |
47,6 |
46,3 |
44,5 |
45,1 |
46,1 |
47,8 |
Nguồn: WASI, 2011, 2012
Tính chất hóa học đất sau thí nghiệm bón phân cho cây tràm Úc không thay đổi so với trước thí nghiệm và biến động không rõ giữa các công thức nghiên cứu. Điều này chứng tỏ rằng việc bón phân hóa học trong thời gian ngắn cho cây tràm Úc đã không ảnh hưởng đến các chỉ tiêu độ phì đất. Nhìn chung độ phì đất sau hoàn thổ thuộc loại rất nghèo.
3.3.2. Tính chất hóa học đất hoàn thổ trồng keo lai
Bảng 9. Ảnh hưởng của phân bón đến tính chất hóa học đất hoàn thổ sau khai thác (trồng keo lai)
|
Chỉ tiêu |
Trước TN |
Sau thí nghiệm |
||||
|
CT1 |
CT2 |
CT3 |
CT4 |
CT5 |
||
|
pH H2O |
5,00 |
5,18 |
5,15 |
5,00 |
5,15 |
4,95 |
|
HC (%) |
1,48 |
1,48 |
1,65 |
1,75 |
1,69 |
1,35 |
|
N tổng số (%) |
0,06 |
0,06 |
0,07 |
0,06 |
0,07 |
0,06 |
|
Lân dễ tiêu (mg P2O5/100 g đất) |
0,68 |
0,74 |
0,68 |
0,82 |
0,85 |
0,64 |
|
Kali dễ tiêu (mg K2O/100 g đất) |
0,95 |
0,96 |
1,11 |
1,07 |
1,22 |
0,93 |
|
Ca 2+ (lđl/100 g đất) |
0,88 |
0,88 |
0,87 |
0,85 |
0,88 |
0,74 |
|
Mg 2+ (lđl/100 g đất) |
0,56 |
0,65 |
0,66 |
0,54 |
0,59 |
0,50 |
|
Al 3+ (lđl/100 g đất) |
1,05 |
1,10 |
1,12 |
1,04 |
1,09 |
1,15 |
|
CEC (lđl/100 g đất) |
6,12 |
6,58 |
7,00 |
6,55 |
6,24 |
6,13 |
|
Độ bão hòa bazơ, V % |
23,6 |
24,3 |
24,2 |
24,9 |
24,8 |
23,8 |
|
Độ bão hòa nhôm, V Al (%) |
43,6 |
42,3 |
42,5 |
41,1 |
42,1 |
43,8 |
Nguồn: WASI, 2011, 2012
Số liệu bảng 26 cho thấy tính chất hóa học đất các công thức trước và sau thí nghiệm không khác nhau rõ và độ phì đất sau hoàn thổ trồng keo lai cũng thuộc loại rất nghèo, do vậy sẽ ảnh hưởng đến năng suất gỗ khai thác nếu không có các giải pháp kỹ thuật cải thiện được độ phì nhiều đất, đặc biệt là các chỉ tiêu có liên quan đến chất lượng đất như CEC, độ bão hòa bazơ, độ bão hòa nhôm….
3.3.3. Tính chất hóa học đất hoàn thổ trồng thông ba lá
Bảng 10. Ảnh hưởng của phân bón đến tính chất hóa học đất hoàn thổ sau khai thác (trồng thông ba lá)
|
Chỉ tiêu |
Trước TN |
Sau thí nghiệm |
||||
|
CT1 |
CT2 |
CT3 |
CT4 |
CT5 |
||
|
pH H2O |
4,43 |
5,00 |
4,98 |
5,05 |
5,05 |
4,54 |
|
HC (%) |
1,02 |
1,28 |
1,45 |
1,15 |
1,25 |
1,05 |
|
N tổng số (%) |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,03 |
0,05 |
0,05 |
|
Lân dễ tiêu (mg P2O5/100 g đất) |
0,28 |
0,44 |
0,38 |
0,22 |
0,35 |
0,24 |
|
Kali dễ tiêu (mg K2O/100 g đất) |
0,45 |
0,56 |
0,73 |
0,55 |
0,49 |
0,48 |
|
Ca 2+ (lđl/100 g đất) |
0,72 |
0,82 |
0,89 |
0,80 |
0,78 |
0,70 |
|
Mg 2+ (lđl/100 g đất) |
0,36 |
0,35 |
0,26 |
0,34 |
0,39 |
0,30 |
|
Al 3+ (lđl/100 g đất) |
0,89 |
1,10 |
1,02 |
0,98 |
0,90 |
1,08 |
|
CEC (lđl/100 g đất) |
5,12 |
6,08 |
6,00 |
6,15 |
6,24 |
5,86 |
|
Độ bão hòa bazơ, V % |
21,5 |
22,3 |
21,2 |
22,9 |
20,8 |
20,8 |
|
Độ bão hòa nhôm, V Al (%) |
41,6 |
42,0 |
40,5 |
39,1 |
38,7 |
42,3 |
Nguồn: WASI, 2011, 2012
Các công thức bón phân cho cây thông ba lá trên đất hoàn thổ đã không có ảnh hưởng rõ đến tính chất hóa học đất (bảng 27). Tất cả các chỉ tiêu độ phì đều thuộc loại rất nghèo, lượng cation trao đổi, CEC, độ bão hòa bazơ rất thấp, trong khi đó độ bão hòa nhôm lại cao, do vậy đã làm ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây thông.
- Kết luận và kiến nghị
4.1. Kết luận
– Đất hoàn thổ từ khai thác bauxite ở Bảo Lộc bị thay đổi về hóa tính theo chiều hướng bất lợi cho canh tác nông lâm nghiệp như hữu cơ tống số giảm, lân dễ tiêu, kali dễ tiêu rất nghèo, cation trao đổi thấp, nhôm di động cao.
– Các loại cây trồng như tràm Úc, keo lai, thông ba lá là các loại cây lâm nghiệp có thể xem xét trồng trên đất hoàn thổ sau khai thác bauxite ở vùng Bảo Lộc
– Bón phân N, P, K cho các loại cây lâm nghiệp như tràm Úc, keo lai, thông ba lá đều không ảnh hưởng rõ đến các chỉ tiêu sinh trưởng như cao cây và đường kính gốc.
5.2. Kiến nghị
– Xem xét trồng các loại cây lâm nghiệp như tràm Úc, keo lai và thông ba lá để tái tạo thực bì, hạn chế xói mòn, bảo vệ môi trường và dần cải tạo đất.
– Nghiên cứu sử dụng phân hữu cơ để trồng một số loaị cây bản địa để thúc đẩy nhanh quá trình sinh trưởng, phát huy hiệu quả bảo vệ môi trường.
– Nghiên cứu xây dựng quy trình trồng các loại cây tràm Úc, keo lai và thông ba lá trên đất hoàn thổ, đặc biệt chú trọng đến liều lượng phân hữu cơ.
– Tiếp tục nghiên cứu các giải pháp hóa học, sinh học để cải tạo đất hoàn thổ sau khai thác bauxite để phục vụ sản xuất lâm nghiệp tại vùng Bảo Lộc.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Báo cáo kết quả phân tích đất và vi sinh vật, Trung tâm phân tích, Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt, 2011.
- Trương Hồng và CTV. Độ phì đất trồng cà phê Tây Nguyên, 2004.
- Nguyễn Thanh Liêm (2008)- Tổng quan về tài nguyên quặng Bauxit và Quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến, sử dụng quặng bauxit, giai đoạn 2007 – 2015, có xét đến năm 2025, Hội thảo Gia Nghĩa 22-23/02/2008, Đăk Nông, Việt Nam
- André T,C, Dias, Reinaldo L, Bozelli, Ricardo M, Darigo, Francisco de A, Esteves and et al, Brazil, 2007, Rehabilitation of a Bauxite Tailing Substrate in Central Amazonia: The Effect of Litter and Seed Addition on Flood-Prone Forest Restoration.
- J. M. Koch, S. C. Ward, C. D. Grant, G. L. Ainsworth (1996), Effects of Bauxite Mine Restoration Operations on Topsoil Seed Reserves in the Jarrah Forest of Western Australia; The University of Western Australia, Nedlands, W.A. 6009, Australia, 1996.
- J.M. Koch and S.C. Ward (2005), Thirteen-year growth of jarrah (Eucalyptus marginata) on rehabilitated bauxite mines in south-western Australia; (1999, 2005).
- Faron C, Mengeler, Gully erosion on rehabitated bauxite mine, University of Western Australia, 2002
- International Aluminium Institute, 2004. Third Bauxite Mine Rehabilitation Survey, June, 2004.
- John A. Parrotta, Oliver H. Knowles (1999), Restoration of Tropical Moist Forests on Bauxite-Mined Lands in the Brazilian Amazon; International Institute of Tropical Forestry, 1999.
- Lin Gao, Zewei Miao, Zhongke Bai, Xiaoyuan Zhou, Jingkui Zhao, Yinmei Zhu (1998), A case study of ecological restoration at the Xiaoyi Bauxite Mine, Shanxi Province, China; Ecological Engineering 11 (1998), pp. 221–229.
- Jorg H, Schfer, 2006, Bauxite mining and rehabilitation
- R. Luque M., M. Lisena và O. Luque M (2006), Vetiver system for environmental protection of open cut bauxite mining at Los Pijiguaos – Venezuela.
- Ronan Courtney, George Mullen and Tom Harrington (2009), An Evaluation of Revegetation Success on Bauxite Residue; Restoration Ecology Vol. 17, No. 3, may 2009, pp. 350–358.
- Shane Collins, 2002, Improving rehabilitation practices for the outer batter slopes of bauxite residue disposal areas at Worsley Refirery, Collie, Western Australia.
- Tacey, W and B, Glossop, 1980, Assessement of top soil handing techniques for rehabilitation of sites mined for bauxite within the jarrah forest of Western Australia, Joural of Applied Ecology, 17:195-201.
- http://en.wikipeida.org/wiki/bauxit
- www.caps6218.org.au