Nitơ (N) và phốt pho (P) là các thành phần chính của các đại phân tử sinh học trong tất cả các sinh vật, chúng không chỉ là những chất dinh dưỡng quan trọng nhất cho sự phát triển của thực vật và tỷ lệ thành phần của chúng, mà còn có thể điều chỉnh hầu hết các quá trình sinh thái, chẳng hạn như hô hấp và phân hủy trong các hệ sinh thái trên cạn (Sistla & Schimel, 2012). Trong bối cảnh lắng đọng và bón phân trong khí quyển, các hệ sinh thái trên cạn đã trải qua các đầu vào chất dinh dưỡng chưa từng có, bao gồm cả N và P (Tipping et al., 2014). Lượng đầu vào của N và P không cân bằng có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến các sinh vật và tỷ lệ thành phần của đất, từ đó làm thay đổi chức năng của hệ sinh thái (Peñuelas et al., 2012). Các chu trình sinh địa hóa của N và P được kết hợp sinh học từ quy mô phân tử đến quy mô toàn cầu. Do chu trình N và P tương tác chặt chẽ nên các chu trình riêng lẻ của các nguyên tố N và P khi tách biệt có khả năng không nhạy cảm với các chức năng sinh thái (Zhang et al., 2019).
Tỷ lệ thành phần sinh thái, chẳng hạn như tỷ lệ thành phần đất cung cấp một công cụ nghiên cứu để khám phá và dự đoán các tác động thay đổi toàn cầu ở nhiều quy mô khác nhau (Wang et al., 2018). Hơn nữa, việc xác định các mô hình phân bố trong tỷ lệ N:P của đất có thể cải thiện sự hiểu biết của chúng ta về động lực của chu trình dinh dưỡng trong hệ sinh thái trên cạn và tác động của chúng lên các chức năng của hệ sinh thái trong một môi trường thay đổi nhanh chóng (Wang et al., 2022). Các nghiên cứu trước đây về tỷ lệ thành phần sinh thái chủ yếu tập trung vào thực vật hoặc mô thực vật, trong khi đó hiếm khi có nghiên cứu về chất dinh dưỡng trong đất (Hu et al., 2020). Đất là một trong những điều kiện thiết yếu cho sự sống của thực vật và chất lượng của đất đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của thực vật (Rennenberg et al., 2010). Tỷ lệ N:P trong đất có thể chẩn đoán tình trạng hạn chế dinh dưỡng trong đất và được coi là chỉ số quan trọng cho cấu trúc và chức năng của một hệ sinh thái (Liu et al., 2017).
Cây thông ba lá (Pinus kesiya Royale ex. Gordon) là một loài cây quan trọng được sử dụng phổ biến nhất trong trồng rừng ở khu vực Tây nguyên nước ta, nổi tiếng là loài cây có tốc độ tăng trưởng nhanh, có chất lượng gỗ tuyệt vời và năng suất gỗ cao với nhiều công dụng (MARD, 2022). Các yếu tố điều chỉnh liên quan đến đặc điểm đất và đặc điểm lâm phần có thể định hình thành phần hóa học đất (Chau et al., 2024). Tuy nhiên, có tương đối ít nghiên cứu về sự phân bố và các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ N:P của đất trên khắp các vùng đất cây thông ba lá ở khu vực Tây nguyên, đặc biệt là tại khu vực Bảo Lâm. Các câu hỏi được đặt ra như sau: (1) Tỷ lệ N:P trong đất dưới tán rừng thông ba lá được phân bổ như thế nào dọc theo các tuổi lâm phần, (2) Đặc điểm đất và đặc điểm lâm phần định hình tỷ lệ N:P của đất như thế nào và dựa trên điều này, yếu tố có ảnh hưởng quan trọng nhất đến tỷ lệ N:P của đất ở các vùng đất cây thông ba lá ở khu vực Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng được định lượng trong nghiên cứu.
Nghiên cứu này được thực hiện nhằm kiểm tra sự phân bố tỷ lệ N:P trong đất và các yếu tố điều chỉnh của nó dựa trên các yếu tố đất (dung trọng, hàm lượng nước, hàm lượng carbon hữu cơ và pHH2O) và lâm phần (đường kính ngang ngực, chiều cao vút ngọn, mật độ, độ tàn che, sinh khối cây tầng thấp và vật rơi rụng) từ các tuổi khác nhau của rừng trồng Thông ba lá (5, 11, 15, 25 và 35 năm tuổi) tại Công ty Lâm nghiệp Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng.
Qua thời gian thực hiện, kết quả cho thấy: (1) Tỷ lệ N:P trong đất ở các độ sâu tầng đất khác nhau giảm đáng kể theo tuổi rừng trồng; Tỷ lệ N:P trong đất giảm đáng kể khi độ sâu tầng đất tăng và tỷ lệ N:P cao nhất nằm ở độ sâu 0 - 20 cm trên cùng của đất; (2) Tỷ lệ N:P trong đất ở rừng Thông ba lá chủ yếu được giải thích bằng các yếu tố đặc điểm đất (dung trọng và hàm lượng nước); (3) Các yếu tố đặc điểm lâm phần (đường kính ngang ngực, chiều cao vút ngọn, mật độ, độ tàn che, sinh khối cây tầng thấp và vật rơi rụng) cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đóng góp tỷ lệ N:P của đất ở rừng Thông ba lá. Kết quả của nghiên cứu này góp phần vào sự hiểu biết sâu sắc hơn về các chu trình sinh địa hóa và cơ chế cân bằng của N và P trong đất. |