ศักยภาพการกักเก็บคาร์บอน ธาตุอาหารและน้ำในป่าปลูกไม้สักและสนสามใบผสมไผ่ บริเวณดอยตุง อำเภอแม่ฟ้าหลวง จังหวัดเชียงราย

Potential of carbon, nutrient and water storages in teak and three needle pine plantations mixed with bamboo at Doi Tung Area, Mae Fah Luang District, Chiang Rai Province

Name: จตุรงค์ วุฒิ

ThaSH: การกักเก็บคาร์บอน

ThaSH: ธาตุอาหารพืช

ThaSH: นิเวศวิทยา

ThaSH: ไม้สัก -- แม่ฟ้าหลวง (เชียงราย)

ThaSH: ป่า -- แม่ฟ้าหลวง (เชียงราย)

Abstract: ศึกษาศักยภาพการกักเก็บคาร์บอน ธาตุอาหาร และน้ำในป่าปลูกไม้สักและสนสามใบ อายุ 29 ปี บริเวณดอยตุง อำเภอแม่ฟ้าหลวง จังหวัดเชียงราย โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินบทบาททางนิเวศวิทยาและสิ่งแวดล้อมของป่าปลูก วางแปลงสุ่มตัวอย่างศึกษาสังคมพืช ขนาด 40 x 40 เมตร จำนวน 12 แปลง ทำการวางแปลงแบบสุ่มบนพื้นที่ความสูงจากระดับทะเลปานกลาง 450 ถึง 950 เมตร ในป่าปลูกไม้สัก จำนวน 6 แปลง โดยแบ่งเป็นป่าปลูกไม้สักที่มีไผ่ 3 แปลง และป่าปลูกไม้สักที่ไม่มีไผ่ 3 แปลง ป่าปลูกไม้สนสามใบมีความสูงมากกว่า 950 เมตร จากระดับทะเลปานกลาง ใช้ 6 แปลง โดยแบ่งเป็นป่าปลูกไม้สนสามใบที่มีไผ่ 3 แปลง และป่าปลูกไม้สนสามใบที่ไม่มีไผ่ 3 แปลง ทำการศึกษาพันธุ์ไม้โดยการวัดเส้นรอบวงลำต้นที่ระดับอก (1.3 เมตร จากพื้นดินของต้นไม้ทุกต้นที่มีความสูงมากกว่า 1.5 เมตร) เลือกพื้นที่ขุดหลุมดินในแปลงป่าปลูกไม้สักและไม้สนสามใบที่มีไผ่ จำนวนอย่างละ 3 พีดอน แต่ละพีดอนมีขนาดความกว้าง ยาว และลึก 1.5x1.5x2 เมตร เก็บตัวอย่างดิน 3 ซ้ำ ตามความลึกในหนึ่งหลุมแบบผสมรวมเพื่อวิเคราะห์สมบัติทางกายภาพและเคมี ศึกษาลักษณะดิน ได้แก่ การพัฒนาของชั้นดิน ความลึกของแต่ละชั้น สีดิน เนื้อดิน รากพืช เป็นต้น 1. สังคมพืช และความหลากหลายของชนิดพันธุ์ไม้ ก. ป่าปลูกไม้สักที่ไม่มีไผ่ : ประกอบด้วยพันธุ์ไม้ จำนวน 63 ชนิด ใน 50 สกุล และ 30 วงศ์ มีค่าดัชนีความหลากหลายของชนิดพันธุ์ไม้ เท่ากับ 4.26 ความหนาแน่นเฉลี่ยของไม้สักมีค่า 87.33 ต้นต่อไร่ ขนาดลำต้นเฉลี่ย 67.59 เซนติเมตรและสูง 21.09 เมตร ป่าปลูกไม้สักที่มีไผ่ พบพันธุ์ไม้จำนวน 54 ชนิด ใน 43 สกุล และ 23 วงศ์ ไผ่ที่พบมี 3 ชนิดคือ ไผ่บง ไผ่ซาง และไผ่ไร่ ความหนาแน่นเฉลี่ยของไม้สักมีค่า 50.33 ต้นต่อไร่ ขนาดลำต้นเฉลี่ย 75.08 เซนติเมตร และสูง 19.79 เมตร ดัชนีความหลากหลายของชนิดพันธุ์ไม้ มีค่าเท่ากับ 4.05 ข. ป่าปลูกไม้สนสามใบที่ไม่มีไผ่ : ประกอบด้วยพันธุ์ไม้ 76 ชนิด ใน 62 สกุล และ 34 วงศ์ มี ความหนาแน่นเฉลี่ยของไม้สนสามใบ 33.33 ต้นต่อไร่ ขนาดลำต้นเฉลี่ย 120.96 เซนติเมตร สูง 37.16 เมตร ดัชนีความหลากหลายของชนิดพันธุ์ไม้ มีค่าเท่ากับ 4.90 ป่าปลูกไม้สนสามใบที่มีไผ่ ประกอบด้วยพันธุ์ไม้ที่ 80 ชนิด ใน 43 สกุล และ 35 วงศ์ ไผ่ที่พบมี 4 ชนิด คือ ไผ่บง ไผ่ซาง ไผ่ไร่ และไผ่หก ความหนาแน่นเฉลี่ยของไม้สนสามใบมีค่า 26.33 ต้นต่อไร่ ขนาดลำต้นเฉลี่ย 113.17 เซนติเมตร สูง 33.09 เมตร ดัชนีความหลากหลายของชนิดพันธุ์ไม้ มีค่าเท่ากับ 3.62 2. การสะสมคาร์บอน ธาตุอาหาร และน้ำ ก. ป่าปลูกไม้สักผสมไผ่ : ปริมาณมวลชีวภาพพันธุ์ไม้ในป่าปลูกมีค่า 53,746.78 กิโลกรัมต่อไร่ มีคาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แคลเซียม และแมกนีเซียมสะสมอยู่ 26,570.19, 267.29, 31.44, 132.43, 502.35 และ 88.89 กิโลกรัมต่อไร่ ตามลำดับ มีปริมาณน้ำสะสม 94.20 ลูกบาศก์เมตรต่อไร่ ในดินลึก 2 เมตรมีคาร์บอนทั้งหมด ไนโตรเจนทั้งหมด รูปที่สามารถสกัดได้ของฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แคลเซียม และแมกนีเซียม เท่ากับ 49,412.78, 4,441.07, 5.74, 435.04, 582.43 และ 456.93 กิโลกรัมต่อไร่ ตามลำดับ ศักยภาพการกักเก็บน้ำสูงสุดของดินมีค่า 1,584.07 ลูกบาศก์เมตรต่อไร่ รวมปริมาณคาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แคลเซียม และแมกนีเซียมในระบบนิเวศป่าปลูก (พืชและดิน) เท่ากับ 75,982.97, 4,708.36, 37.18, 567.47, 1,084.78 และ 545.82 กิโลกรัมต่อไร่ ตามลำดับ โดยมีศักยภาพการกักเก็บน้ำสูงสุด 1,678.27 ลูกบาศก์เมตรต่อไร่ ข. ป่าปลูกไม้สนสามใบผสมไผ่ : ปริมาณมวลชีวภาพพันธุ์ไม้ในป่าปลูกมีค่า 41,064.35 กิโลกรัมต่อไร่ มีคาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แคลเซียม และแมกนีเซียมสะสมอยู่ 20,263.46, 193.26, 21.56, 95.83, 368.56 และ 56.99 กิโลกรัมต่อไร่ ตามลำดับ น้ำในมวลชีวภาพมีปริมาณ 53.23 ลูกบาศก์เมตรต่อไร่ คาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แคลเซียม และแมกนีเซียม (รูปที่สามารถสกัดได้) ในดินลึก 2 เมตร มีค่า 52,984.69, 4,844.15, 8.14, 392.47, 35.09 และ 16.24 กิโลกรัมต่อไร่ ตามลำดับ มีศักยภาพการกักเก็บน้ำสูงสุดในดิน 1,471.17 ลูกบาศก์เมตรต่อไร่ ปริมาณคาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แคลเซียม และแมกนีเซียมในระบบนิเวศ ป่าปลูก (พืชและดิน) มีค่า 73,248.14, 5,037.41, 29.70, 488.30, 403.65 และ 73.23 กิโลกรัมต่อไร่ ตามลำดับ โดยมีศักยภาพการกักเก็บน้ำสูงสุด 1,524.40 ลูกบาศก์เมตรต่อไร่ 3. ลักษณะดิน ก. ป่าปลูกไม้สักผสมไผ่ : ดินลึก 2 เมตร ทั้ง 3 พีดอน เป็นดินจัดอยู่ในอันดับอัลทิซอลส์และมีการพัฒนาการหน้าตัดแบบ A-BA-Bt ความหนาแน่นรวมมีความผันแปรจากค่อนข้างต่ำถึงสูง เป็นดินเนื้อละเอียดถึงละเอียดปานกลาง ประกอบด้วย ดินเหนียว ดินเหนียวปนทราย ดินร่วนเหนียว และดินร่วนเหนียวปนทราย ดินบนเป็นกรดจัดมาก และเป็นกรดปานกลางถึงเล็กน้อยในดินล่าง ปริมาณอินทรียวัตถุ คาร์บอน และไนโตรเจนมีค่าอยู่ในระดับสูงมากในดินบนและลดลงตามความลึก ฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์ส่วนใหญ่มีค่าอยู่ในระดับต่ำ ปริมาณที่สามารถของโพแทสเซียมมีค่าสูงมากในดินบนและปานกลางถึงสูงในดินล่าง แคลเซียมที่สามารถสกัดได้มีค่าต่ำมากตลอดชั้นดิน ขณะที่แมกนีเซียมที่สามารถสกัดได้มีค่าสูงในดินบนและลดลงตามความลึก ข. ป่าปลูกไม้สนสามใบผสมไผ่ : ดินลึก 2 เมตร ดินทั้ง 3 พีดอนจัดอยู่ในอันดับอัลทิซอลส์ที่มีการพัฒนาการหน้าตัดดินแบบ A-AB-Bt ความหนาแน่นรวมมีค่าค่อนข้างต่ำถึงค่อนข้างสูง เป็นดินเนื้อละเอียด ประกอบด้วย ดินเหนียวและดินเหนียวปนทราย เป็นกรดจัดในดินบนและกรดปานกลางถึงเล็กน้อยในดินล่าง ปริมาณอินทรียวัตถุ คาร์บอน และไนโตรเจนมีค่าสูงมากในดินบนและลดลงในดินล่าง ฟอสฟอรัสที่เป็นประโยชน์อยู่ในระดับต่ำมาก โพแทสเซียมที่สามารถสกัดได้มีค่าสูงใน ดินบนและลดลงในดินล่าง แคลเซียมและแมกนีเซียมที่สามารถสกัดได้มีค่าอยู่ในระดับต่ำมาก

Abstract: Potentials of carbon, nutrient and water storages in 29-year-old teak and three needle pine plantations mixed with bamboo at Doi Tung area, Mae Fah Luang district, Chiang Rai province, were studied for the purpose of assessing ecological and environmental roles of forest plantations. Twelve sampling plots, each of size 40x40 m, were arranged randomly from an altitudinal range of 450 m to 950 m. Six plots were used for the teak plantation with three plots each in teak with bamboo and teak without bamboo stands. Pine plantations had 950-970 m altitude and six plots were also used, three plots each in pine with bamboo and pine without bamboo stands. Plant data were obtained by measuring stem girths (1.3 m above ground and heights of all trees with height over 1.5 m). Three plots were selected for soil study, three pedons (each of size 1.5x1.5x2 m) for each of teak and pine plantation with bamboo. Soil sampling with three replications were taken along the depth with composite samples for analyzing physicochemical properties. Soil characteristics was described for soil horizon development, depth of each layer, soil color, soil texture, plant roots, etc. 1. Plant communities and species diversity A. Teak plantation without bamboo : A total of 63 species in 50 genera and 30 families was found with index of species diversity (Shannon-Wiener Index: SWI) as 4.26. Average teak density, stem girth and tree height were measured as 87.33 tree/rai, 67.59 cm and 21.09 m, respectively. As for teak plantation with bamboo, 54 species in 43 genera and 23 families were occurred with SWI as 4.05. The bamboo included three species of Pai Bong (Bambusa nutans Wall.), Pai Sang (Dendrocalamus membranaceus Munro) and Pai Rai (Gigantochloa albociliata (Munro) Kurz.). Teak density, stem girth and tree height were measured as 50.33 tree/rai, 75.08 cm and 19.79 m, respectively. B. Pine plantation without bamboo : Totally 76 species in 62 genera and 34 families were observed with SWI of 4.90. Pine density, stem girth and tree height were measured as the following order: 33.33 tree/rai, 120.96 cm and 37.16 m. In pine plantation with bamboo, 80 species in 43 genera and 35 families were found with SWI of 3.62. The bamboo included four species of Pai Bong (Bambusa nutans Wall.), Pai Sang (Dendrocalamus membranaceus Munro), Pai Rai (Gigantochloa albociliata (Munro) Kurz.) and Pai Hok (Dendrocalamus hamiltonii Nees & Arn. ex Munro). Teak density, stem girth and tree height were determined as 26.33 tree/rai, 113.17 cm and 33.09 m, respectively. 2. Carbon, nutrient and water storages A. Teak plantation mixed with bamboo : Plant biomass was calculated at 53,746.78 kg/rai, and could store amounts of carbon (C), nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg) as the following order: 26,570.19, 267.29, 31.44, 132.43, 502.35 and 88.89 kg/rai. The water stored in the biomass was estimated at 94.20 m3/rai. Within 2 m soil depth, amounts of total C, total N and available forms of P, K, Ca and Mg were calculated at 49,412.78, 4,441.07, 5.74, 435.04, 582.43 and 456.93 kg/rai, respectively, whereas the maximum water holding capacity (MWHC) was 1,584.07 m3/rai. The total amounts of carbon and macronutrients in the plantation ecosystem (plant and soil) were estimated at 75,982.97, 4,708.36, 37.18, 567.47, 1,084.78 and 545.82 kg/rai, while the maximum water storage was 1,678.27 m3/rai. B. Pine plantation mixed with bamboo : Plant biomass was calculated at 41,064.35 kg/rai, and it could store amounts of carbon (C), nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg) at the following order: 20,263.46, 193.26, 21.56, 95.83, 368.56 and 56.99 kg/rai. The biomass water was 53.23 m3/rai. Within 2 m soil depth, amounts of total C, total N and available forms of P, K, Ca and Mg were calculated at 52,984.69, 4,844.15, 8.14, 392.47, 35.09 and 16.24 kg/rai, respectively, whereas the MWHC was 1,471.17 m3/rai. The total amounts of carbon and macronutrients in the plantation ecosystem (plant and soil) were estimated at 73,248.14, 5,037.41, 29.70, 488.30, 403.65 and 73.23 kg/rai, while the maximum water storage was 1,524.40 m3/rai. 3. Soil characteristics A. Teak plantations : Soil depth was also 2 m and classified into Order Ultisols with a profile of A-BA-Bt. Bulk densities varied from moderately low to high. Soil textures varied between fine-textured and moderately fine-textured soils including clay, sandy clay, clay loam and sandy clay loam. Surface soil was very strongly acid and moderately acid to slightly acid in subsoils. Contents of organic matter, carbon and nitrogen were high in surface soil and lower in subsoils. Available phosphorus was almost low levels. Extractable potassium was high in surface soil and medium to high in subsoils. Extractable calcium was low throughout the profiles whereas magnesium was high in surface soil and lower in subsoils. B. Pine plantation : Soil depth was 2 m and classified into Order Ultisols with the profile of A-AB-Bt. Bulk densities varied from moderately low to moderately high. Soil textures was fine-textured soils including clay and sandy clay. There were very strongly acid in surface soil and moderately acid to slightly acid in subsoils. Organic matter, carbon and nitrogen were the high contents in surface soils and lower in subsoils. Available phosphorus was low levels. Extractable potassium was high in surface soil and medium to high in subsoils while calcium and magnesium were low throughout the profiles.

มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. สำนักหอสมุด

Address: เชียงใหม่

Email: cmulibref@cmu.ac.th

Name: สุนทร คำยอง

Role: ประธานกรรมการ

Name: นิวัติ อนงค์รักษ์

Role: กรรมการ

Name: ฟ้าไพลิน ไชยวรรณ

Role: กรรมการ

Created: 2563

Modified: 2565-10-19

Issued: 2565-10-19

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: ปฐพีศาสตร์สิ่งแวดล้อม

Grantor: มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

©copyrights มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	610831048.pdf	7.88 MB	16	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.03727 วินาที