LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành chƣơng trình học ngành Lâm sinh Trƣờng Đại học Lâm
nghiệp, đƣợc sự cho phép của Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, khoa Lâm học và bộ
môn Khoa học đất, tơi đã tiến hành làm bài khóa luận tốt nghiệp “Nghiên cứu
ảnh hưởng của rừng Keo tai tượng trồng trên các vị trí địa hình khác nhau đến
tính chất lí, hóa học đất tại Lâm trường Lâm Sơn- Lương Sơn- Hịa Bình”.
Trong q trình thực hiện và hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, tơi đã
nhận đƣợc rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ, sự hƣớng dẫn nhiệt tình cuả q thầy
cơ, bạn bè và ngƣời thân. Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới cơ
hƣớng dẫn tốt nghiệp ThS. Nguyễn Hồng Hƣơng đã tận tình giúp đỡ và hƣớng
dẫn tơi trong suốt q trình nghiên cứu và hồn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm NCLN và BĐKH đã tạo điều kiện
giúp đỡ tôi thực hiện cơng tác nội nghiệp, phân tích đất trong phịng thí nghiệm.
Đặc biệt là sự giúp đỡ và hƣớng dẫn tân tình của cán bộ phân tích đất của trung
tâm.
Ngồi ra tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ tại Lâm trƣờng Lâm Sơn,
Lƣơng Sơn, Hịa Bình đã quan tâm và tạo điều kiện thuận lợi để tơi có thể hồn
thành khóa luận tốt nghiệp.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhƣng do thời gian thực hiện và kinh nghiệm
của bản thân và kiến thức thực tế còn nhiều hạn chế nên khóa luận khơng tránh
khỏi thiếu sót. Kính mong nhận đƣợc sự góp ý của các thầy giáo, cơ giáo và các
bạn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 14 tháng 5 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Vũ Thanh Nga
i
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i
MỤC LỤC .................................................................................................................. ii
DANH MỤC CÁC BẢNG VIẾT TẮT..................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. v
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. vi
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................ 1
Phần 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU................................................ 3
1.1. Trên thế giới ........................................................................................................ 3
1.2. Ở Việt Nam ......................................................................................................... 6
Phần 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU............................................................................................................................ 9
2.1. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................................ 9
2.1.1. Mục tiêu tổng quát ........................................................................................... 9
2.1.2. Mục tiêu cụ thể ................................................................................................. 9
2.2. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu .......................................................................... 9
2.3. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 9
2.3.1. Đặc điểm sinh trƣởng của rừng trồng keo tai tƣợng thuần lồi trên các vị
trí địa hình khác nhau tại khu vực nghiên cứu ........................................................... 9
2.3.2. Đặc điểm cây bụi, thảm tƣơi tại khu vực nghiên cứu ...................................... 9
2.3.3. Nghiên cứu một số tính chất lí, hố học cơ bản của đất dƣới rừng keo tai
tƣợng........................................................................................................................... 9
2.3.4. Đề xuất một số biện pháp quản lý và sử dụng đất hiệu quả, nâng cao năng
suất rừng trồng tại khu vực nghiên cứu. .................................................................. 10
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu................................................................................... 10
2.4.1. Phƣơng pháp thu thập số liệu ngoài thực địa ................................................. 10
2.4.2. Phƣơng pháp nội nghiệp ................................................................................ 11
Phần 3 ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU ........................... 13
3.1. Điều kiện tự nhiên ............................................................................................. 13
3.1.1. Vị trí địa lý ..................................................................................................... 13
3.1.2. Đặc điểm địa hình, địa thế ............................................................................. 14
ii
3.1.3. Khí hậu thủy văn ............................................................................................ 14
3.1.4. Đất đai và thổ nhƣỡng .................................................................................... 15
3.1.5. Tài nguyên đa dạng sinh học.......................................................................... 15
3.2. Tác động của con ngƣời vào khu vực nghiên cứu ............................................ 15
Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................... 17
4.1. Kết quả nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh trƣởng của Keo tai tƣợng ................. 17
4.1.1. Sinh trƣởng về đƣờng kính ngang ngực (D1.3, cm) ........................................ 17
4.1.2. Sinh trƣởng chiều cao vút ngọn (Hvn, m) ....................................................... 19
4.2. Đặc điểm lớp cây bụi, thảm tƣơi ....................................................................... 20
4.3. Kết quả nghiên cứu tính chất lí, hố học đất..................................................... 21
4.3.1. Tính chất vật lí đất.......................................................................................... 21
4.3.2. Kết quả nghiên cứu tính chất hóa học của đất ............................................... 24
4.4. Đề xuất một số biện pháp quản lý và sử dụng đất hiệu quả, nâng cao năng
suất rừng trồng tại khu vực nghiên cứu ................................................................... 29
PHẦN 5 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ ............................................... 30
5.1. Kết luận ............................................................................................................. 30
5.1.1. Sinh trƣởng của cây keo tai tƣợng 8 tuổi tại khu vực nghiên cứu ................. 30
5.1.2. Đặc điểm cây bụi, thảm tƣơi .......................................................................... 30
5.1.3. Tính chất lí, hố học đất ................................................................................. 30
5.2. Tồn tại ............................................................................................................... 30
5.3. Khuyến nghị ...................................................................................................... 30
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
iii
DANH MỤC CÁC BẢNG VIẾT TẮT
Tên đầy đủ
Chữ viết tắt
OTC
Ô tiêu chuẩn
Hvn
Sinh trƣởng chiều cao vút ngọn
D1.3
Sinh trƣởng đƣờng kính ngang ngực
S
Sai tiêu chuẩn
iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1: Sinh trƣởng về đƣờng kính ngang ngực (D1.3) của Keo Tai Tƣợng tại 3
vị trí địa hình ............................................................................................................ 17
Bảng 4.2. Sinh trƣởng về chiều cao vút ngọn (Hvn) của cây Keo tai tƣợng ở 3 vị
trí địa hình ................................................................................................................ 19
Bảng 4.3. Tổng hợp về cây bụi, thảm tƣơi tại khu vực nghiên cứu ......................... 20
Bảng 4.4.Tính chất vật lí đất dƣới rừng trồng keo tai tƣợng ................................... 21
Bảng 4.5. Tính chất hóa học đất tại khu vực nghiên cứu......................................... 24
v
DANH MỤC HÌNH
Hình 4.1: Sinh trƣởng D1.3 của rừng Keo tai tƣợng (Acacia Mangium Wild) trên
các dạng địa hình khác nhau .................................................................................... 18
Hình 4.2. Sinh trƣởng về chiều cao vút ngọn của Keo tai tƣợng tại khu vực
nghiên cứu ................................................................................................................ 20
Hình 4.3. Dung trọng trong đất rừng trồng keo tai tƣợng tại khu vực nghiên cứu .. 22
Hình 4.4. Tỷ trọng trong đất rừng trồng keo tai tƣợng tại khu vực nghiên cứu ............. 23
Hình 4.5. Độ xốp trong đất rừng trồng keo tai tƣợng tại khu vực nghiên cứu ........ 24
Hình 4.6. Hàm lƣợng đạm dễ tiêu trong đất trồng keo tai tƣợng tại khu vực
nghiên cứu ................................................................................................................ 25
Hình 4.7. Hàm lƣợng lân dễ tiêu trong đất rừng trồng keo tai tƣợng tại khu vực
nghiên cứu ................................................................................................................ 26
Hình 4.8. Hàm lƣợng kali dễ tiêu tại các trạng thái ................................................. 27
Hình 4.9. Hàm lƣợng mùn trong đất rừng keo tai tƣợng tại khu vực nghiên cứu ... 29
vi
ĐẶT VẤN ĐỀ
Đất là tài nguyên vô cùng quý giá đối với con ngƣời và là điều kiện rất
cần thiết cho sự sinh tồn, sản xuất, vì thế nó khơng thể thiếu đƣợc. Khơng những
thế đất cịn là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá mà thiên nhiên ban tặng cho
cuộc sống và trở thành nguồn tài nguyên quý giá của mỗi quốc gia. Là nguồn lực
để phát triển đất nƣớc, là một loại tƣ liệu sản xuất đặc biệt của ngành nông- lâm
nghiệp để đáp ứng điều kiện cơ bản tối thiểu cho đời sống con ngƣời, đảm bảo
cho quá trính sản xuất xã hội tồn tại và phát triển. Ngồi ra nó cịn là giá đỡ của
thực vật, nơi sống của động vật, nơi sinh tồn của các vi sinh vật đất.
Trong hoạt động sản xuất, đất và cây trồng có mối quan hệ rất mật thiết
với nhau khơng thể tách rời. Tính chất đất khác nhau sẽ ảnh hƣởng rất lớn đến sự
sinh trƣởng, phát triển và năng suất cây trồng. Mặt khác, quá trình sinh trƣởng và
phát triển của cây trồng làm thay đổi đến tính chất đất. Do vậy việc nghiên cứu
tính chất lí hóa học của đất là vô cùng quan trọng và cần thiết, giúp cho cơng tác
lựa chọn lồi cây trồng phù hợp với điều kiện đất đai, đồng thời cũng đƣa ra
đƣợc một số giải pháp sử dụng đất hiệu quả và bền vững. Ngoài ra, do sức ép
của vấn đề dân số, đất đai ngày càng bị thu hẹp, dẫn đến nguồn tài nguyên thiên
nhiên ngày càng cạn kiệt. Thể hiện rõ nhất đó là sức sản xuất của đất kém đi, độ
che phủ của rừng thì bị giảm. Với lối canh tác vẫn còn lạc hậu của ngƣời dân
nhƣ đốt rừng làm nƣơng rẫy, du canh du cƣ, lại khơng có nhiều biện pháp nhằm
cải tạo và bảo vệ đất, vì thế nhiều vùng đất đã trở nên nghèo kiệt về mặt dinh
dƣỡng, năng suất cây trồng không cao. Do vậy đây là một trong những vấn đề
đƣợc quan tâm hàng đầu của mỗi quốc gia.
Lâm trƣờng Lâm Sơn - Lƣơng Sơn - Hịa Bình là khu vực có tiềm năng
lớn về đất đai, khả năng đóng góp giá trị kinh tế cho ngành lâm nghiệp là khá
cao. Rừng trồng khá đa dạng về thành phần loài. Tuy nhiên, trên thực tế cho
thấy, một số loài cây khi đƣa vào trồng có ảnh hƣởng rõ tới chất đất, ví dụ cây
1
bạch đàn trắng. Hàm lƣợng dinh dƣỡng trong đất thấp, đất bị khô trên tầng
mặt…Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó, một vấn đề đặt ra là xác định cây trồng
phải chú ý đến việc bảo vệ tính chất đất lâu dài, bảo vệ tiềm năng của đất. Đề tài:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của rừng Keo tai tượng trồng trên các vị trí địa hình
khác nhau đến tính chất lí, hóa học đất tại Lâm trường Lâm Sơn- Lương SơnHịa Bình” đã đƣợc đề xuất thực hiện nhằm giải quyết phần nào lí do đó.
2
Phần 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên thế giới
Trên thế giới trong lĩnh vực đất rừng, đã có nhiều cơng trình của các tác
giả trên thế giới đi sâu vào nghiên cứu về tính chất của đất ở các khu vực khác
nhau, ở các trạng thái khác nhau và rút ra đƣợc kết luận là: nhìn chung độ phì
của đất dƣới rừng trồng đã đƣợc cải thiện tăng dần theo tuổi ( Shosh, 1978;
Iha.M.N, Pande.P và Rhanthore, 1984; Basu.D.K và Aparajita Mandi, 1987,
Chakrabotry.R.N và Chakraboty.D, 1989; Ohta, 1993). Các lồi cây khác nhau
có ảnh hƣởng rất khác nhau đến độ phì của đất, cân bằng nƣớc, sự phân hủy
thảm mục và chu trình dinh dƣỡng khống (Bernhard Reversat.F, 1993; Trung
tâm Lâm Nghiệp Quốc tế ( CIFOR), 1998; Chandran.P.D, Dutta.D.R, Gupta.S.K
và Banerjte.S.K, 1988) (dẫn theo Lê Thị Hƣơng).
Những kiến thức về đất đƣợc tích lũy từ khi nghề nơng phát triển, tức là từ
lúc con ngƣời chuyển từ thu lƣợm thực vật hoang dại sang trồng trọt ở đồng
ruộng và bắt đầu canh tác đất, trong sản xuất họ khơng ngừng quan sát đất.
những kiến thức đó đƣợc tích lũy từ đời này sang đời khác cùng với sự phát
triển của khoa học, chúng đƣợc đúc kết lại và nâng cao, đó là nguồn gốc sinh ra
thổ nhƣỡng. Dƣới đây là một số nghiên cứu tiêu biểu:
V.V.Ddocutraev (1879) đã nêu ra những nguyên tắc khoa học về lịch sử
phát sinh và phát triển của đất. Nghiên cứu đã khẳng định rõ mối quan hệ có tính
quy luật giữa đất và các điều kiện của môi trƣờng xung quanh. Tác giả cho rằng:
“Đất là vật thể tự nhiên luôn biến đổi, là sản phẩm chung đƣợc hình thành dƣới
tác dụng của 5 nhân tố: đá mẹ, khí hậu, địa hình, sinh vật và thời gian”. Trong
đó, tác giả đặc biệt nhấn mạnh vai trị của thực vật trong q trình hình thành
đất: “Nhân tố chủ đạo trong quá trình hình thành đất ở vùng nhiệt đới là nhân tố
3
thảm thực vật rừng, bởi vì nó là yếu tố sang tạo ra chất hữu cơ và khi chết nó tạo
thành mùn”.
Basu.PK và Aparajita Man (1987) nghiên cứu về ảnh hƣởng của rừng
Bạch Đàn lai trồng vào các năm 1971, 1975, 1981 đến tính chất đất. Kết quả
nghiên cứu cho rằng: nhìn chung độ phì nhiêu của đất dƣới tán rừng Bạch đàn lai
đã đƣợc cải thiện và tang theo tuổi cây. Chất hữu cơ và dung lƣợng cation trao
đổi tang đáng kể trong khi đạm tổng số tang rất ít và độ chua của đất cũng giảm.
Chakraborty,R.N và Chakraborty.D (1989) đã nghiên cứu về sự thay đổi
tính chất đất dƣới tán rừng keo lá tràm ở các tuổi 2,3,4. Tác giả cho thấy rừng
trồng keo lá tràm cải thiện đáng kể một số tính chất độ phì nhƣ: độ chua của đất
biến đổi từ 5,9- 7,6, khả năng giữ nƣớc của đất tăng từ 22,9-32,7%, chất hữu cơ
tăng từ 0,81-2,7%, đạm tăng từ 0,364-0,504% và đặc biệt màu sắc đất biến đổi
một cách rõ rệt từ nâu vàng sang màu nâu
Nghiên cứu của Mongia.A.D và Bandyopadhyay.A.K, 1992, đã xác nhận
rằng việc thay thế rừng mƣa nhiệt đới bằng các loại rừng trồng có giá trị kinh tế
cao nhƣ Tếch, cọ dầu là nguyên nhân dẫn đến giảm hữu cơ, kali dễ tiêu, lân dễ
tiêu và đặc biệt dung trọng của đất tăng lên.
Marquez.O, Hernandez.R, Tores.A và Franco.W,1993, nghiên cứu sự thay
đổi tính chất đất dƣới rừng tếch trồng thuần loài ở các tuổi 2,7,12. Tác giả cho
thấy đất ở dƣới rừng tếch tuổi khác nhau đã có sự biến đổi, cụ thể là Ca2+, Mg2+,
pH và dung lƣợng cation trao đổi là cao nhất ở rừng tếch 12 tuổi. Tuy nhiên
lƣợng lân dễ tiêu lại giảm đi một cách rõ rệt theo tuổi trong khi lƣợng kali dễ tiêu
lại biến động rất ít.
Ohta,1993, nghiên cứu về sự thay đổi tính chất đất do việc trồng rừng keo
lá tràm ở vùng Pantabagan, Philippines. Tác giả đã xem xét sự biến đổi tính chất
dƣới rừng keo lá tràm 5 tuổi và rừng thơng ba lá 8 tuổi trồng trên đất thối hóa
nghèo kiệt. Kết quả nghiên cứu của tác giả cho thấy trồng rừng đã và đang làm
4
thay đổi dung trọng và độ xốp của đất ở tầng 0 - 50cm theo hƣớng tích cực. Tuy
nhiên, lƣợng Ca2+ ở tầng đất mặt dƣới hai loại rừng này lại thấp hơn so với đối
chứng( đất trống).
Năm 1998, Alfreds on.H,Condron.L.M và Davis.M.P đã nghiên cứu về sự
biến đông độ chua của đất và chất hữu cơ khi chuyển đổi từ hình thức sử dụng
đất có che phủ sang rừng lá kim. Kết quả nghiên cứu khẳng định rằng sau 15
năm trồng rừng lá kim, chất hữu cơ, đạm tổng số, cation trao đổi và độ chua trao
đổi tang ở tầng 20-30cm. Tác giả cũng cho rằng nhóm di động và độ chua trao
đổi là những yếu tố dễ bị thay đổi do việc trồng rừng.
Chijiiok (1989) đã nghiên cứu sự thay đổi độ phì của đất nhiệt đới dƣới
đất trồng thơng caribaea thuần lồi ở 5 khu vực tại Trung Phi và Nam Mĩ cũng
thấy lƣợng mùn, đạm bị giảm đi nhanh chóng. Đến năm thứ 6-7, các yếu tố này
vẫn chƣa đƣợc hồi phục. Lƣợng kali ban đầu tuy có tăng lên nhƣng sau đó lại
giảm đi rõ rệt. Tác giả cũng thấy, với chu kì khai thác 14 năm trung bình đất mất
đi khoảng 150kg-400kg đạm, 200kg-1000kg kali cho mỗi ha.
Nhiều nghiên cứu đã xác nhận rằng, các cây gỗ mọc nhanh tiêu thụ một
lƣợng dinh dƣỡng rất lớn ở giai đoạn đầu và giảm dần ở tuổi già hơn. Vì vậy
cơng việc trồng cây mọc nhanh với chu kì khai thác ngắn ở nhiệt đới sẽ làm cho
đất nhanh chóng bị kiệt quệ hơn so với các rừng trồng cây lá kim có chu kì dài
(80 -100 năm) nhƣ ơn đới (dẫn theo Ngơ Đình Quế).
Theo Smith.C.T (1994) thì việc trồng rừng có thể đem lại những ảnh
hƣởng tích cực khi mà độ phì của đất đƣợc cải thiện. Ngƣợc lại, nó có thể ảnh
hƣởng tiêu cực nếu nó làm mất cân bằng hay cạn kiệt nguồn dinh dƣỡng trong
đất. Nhìn chung, việc trồng rừng cải thiện các tính chất vật lý đất. Tuy nhiên việc
sử dụng cơ giớ hóa trong xử lý thực bì, khai thác, trồng rừng là nguyên nhân dẫn
đến sự suy giảm sức sản xuất của đất.
5
1.2. Ở Việt Nam
Sự phát triển sản xuất nông nghiệp ngày càng phát triển và có liên quan
chặt chẽ đến vấn đề sử dụng và quản lý đất. Đất rừng và rừng là hai yếu tố tác
động qua lại lân nhau, do đó phƣơng thức quản lý đất canh tác, đất rừng thích
hợp nhất là tăng cƣờng độ phủ xanh bằng các hệ thống canh tác nông lâm kết
hợp, hoặc cây công nghiệp với phƣơng thức xen canh và luân canh. Với phƣơng
thức đó, khơng những làm đa dạng hóa sản phẩm mà cịn bảo vệ đƣợc đất, hạn
chế xói mòn và tạo đƣợc lƣợng phân xanh từ tàn dƣ của thực vật trả lại cho đất
nhằm duy trì và nâng cao độ phì của đất.
Nếu con ngƣời tác động làm thay đổi thảm che từ rừng tự nhiên bằng các
rừng trồng cũng làm cho độ phì đất thay đổi. Qua nghiên cứu của Nguyễn Ngọc
Bình(1970), Hồng Xn Tý(1973) đã chứng tỏ sự thối hóa lý tính và chất hữu
cơ tầng mặt nếu phá rừng gỗ tự nhiên để trồng rừng luồng và tre. Các phƣơng
thức khai thác phục hồi rừng khác nhau đã ảnh hƣởng trực tiếp dến độ phì đất.
Kết quả nghiên cứu của Đỗ Đình Sâm (1985) cho thấy đối với đất Bazan ở Kon
Hà Nừng thì cƣờng độ khai thác mạnh (40-50%) thậm chí gần nhƣ là khai thác
kiệt thì độ phì đất có giảm nhƣng khơng lớn và khả năng phục hồi độ phì cũng
khá cao do địa hình bằng phẳng và đất mau chóng đƣợc che phủ bởi lớp thực vật
tầng dƣới. Đối với đất có độ phì khá lớn, thành phần cơ giới nhẹ, độ dốc lớn ở
Qùy Châu – Nghệ An thì sau 20 năm chặt trắng độ phì đất giảm rõ rệt so với đối
chứng và sau 20 năm độ phì của đất chƣa thể khôi phục đƣợc mặc dù rừng mới
đã che phủ kín đất. Đối với đất có thành phần cơ giới nặng hơn, độ dốc lớn, phát
triển trên phiến thạch sét ở Hƣơng Sơn - Hà Tĩnh, qua một năm chặt với cƣờng
độ 40% cho thấy độ phì đất giảm so với đối chứng 15%.
Nghiên cứu về ảnh hƣởng của thảm thực vật rừng đến tính chất hóa sinh
của đất ở Bắc Sơn của Nguyễn Trƣờng và Vũ Văn Hiển (1997) đã chứng minh
rằng tính chất hóa học đất thay đổi phụ thuộc vào độ che phủ của thảm thực vật.
6
Ở những nơi đất có độ che phủ thấp tính chất của đất biến đổi theo xu hƣớng
xấu. Đất bị chua hóa, tỉ lệ mùn, hàm lƣợng các chất dễ tiêu NH4+, P2O5 đều thấp
hơn rất nhiều so với đất đƣợc che phủ tốt.
Ở nƣớc ta, đã có nhiều các nghiên cứu liên quan đến ảnh hƣởng của rừng
trồng tới đất. Các nghiên cứu này tập trung vào tính chất lý hóa học đất, độ phì
của đất. Với một số cơng trình tiêu biểu sau:
Các cơng trình nghiên cứu xói mòn đất đầu tiên xuất hiện vào những năm
1960-1964 của Nguyễn Ngọc Bình, Cao Văn Minh về ảnh hƣởng của độ dốc tới
xói mịn đất, giải pháp đề ra chỉ tiêu, quy chế bảo vệ,sử dụng,khai thác đất dốc
của của các tác giả nhƣ Chu Đình Hồng, Nguyễn Xn Qt, Tơ Gia Hun.
Nghiên cứu q trình tích lũy chất hữu cơ trong đất rừng, cũng nhƣ đặc
điểm về thành phần mùn trong các loại đất rừng, đồng thời nghiên cứu những
ảnh hƣởng của các loại rừng khác nhau đến quá trình tích lũy chất hữu cơ và đặc
điểm hình thành mùn của đất (Nguyễn Ngọc Bình 1968,1978; Hồng Xn Tý,
Nguyễn Đức Minh, 1978; Đỗ Đình Sâm, Ngơ Đình Quế, 1990). Đỗ Đình Sâm có
cơng trình nghiên cứu “cơ sở sinh thái thổ nhƣỡng đánh giá độ phì của đất Việt
Nam”, qua đó đã nghiên cứu tác dụng của nhiều yếu tố ảnh hƣởng đến độ phì
của đất rừng, trong đó ông nhấn mạnh đến mối quan hệ tƣơng hỗ giữa đất và
quần xã thực vật rừng.
Năm 1988, Hoàng Xuân Tý đã tiến hành nghiên cứu ảnh hƣởng của rừng
bồ đề đến độ phì của đất. Tác giả theo dõi diện biến những đặc điểm của đất dựa
trên việc chia đất thành 5 nhóm: nhóm đọ chua, nhóm chất hữu cơ, nhóm chất dễ
tiêu, nhóm lý tính và độ ẩm của đất. Kết quả nghiên cứu cho thấy trên 4 nhóm
đều giảm trong đó có 3 nhóm giảm mạnh hơn đó là các nhóm: nhóm chất hữu
cơ, nhóm lý tính, nhóm chất đễ tiêu. Tiếp đó nhóm tính chất vật lý cũng xấu đi rõ
rệt nhất là độ xốp và sức chứa nƣớc của đất. Điều đó chứng tỏ, chất dinh dƣỡng
7
trong đất liên quan đến sinh trƣởng của bồ đề và ngƣợc lại sinh trƣởng của cây
bồ đề làm suy thoái đất.
Đánh giá: Các kết quả nghiên cứu ở Việt Nam cho thấy: đa số các lồi cây trồng
đều có ảnh hƣởng tích cực đến các tính chất cơ bản có liên quan đến độ phì của
đất. Kết quả nghiên cứu chứng minh các loài cây cố định đạm nhƣ các lồi Keo
có khả năng cải tạo đất, đặc biệt là chất dinh dƣỡng đạm và mùn.
8
Phần 2
MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1. Mục tiêu tổng quát
Cho biết một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất dƣới rừng trồng Keo
tai tƣợng 8 tuổi trên 3 vị trí địa hình khác nhau, từ đó đề xuất hƣớng bảo vệ, cải
tạo đất hiệu quả hơn đối với khu vực nghiên cứu.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể
- Đặc điểm sinh trƣởng rừng trồng tại khu vực nghiên cứu
- Nghiên cứu một số tính chất lý, hóa học đất dƣới rừng trồng Keo tai
tƣợng ở các vị trí địa hình khác nhau.
- Trên cơ sở đó, đề xuất một số biện pháp nhằm cải tạo và bảo vệ đất hiệu
quả hơn đối với khu vực nghiên cứu.
2.2. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu
+ Đối tƣợng nghiên cứu: Tính chất đất dƣới rừng trồng keo tai tƣợng ở 3
vị trí địa hình khác nhau tại khu vực nghiên cứu.
+ Phạm vi nghiên cứu: Các nội dung nghiên cứu đƣợc tiến hành trong giới
hạn quản lí của Lâm trƣờng Lƣơng Sơn, Hồ Bình.
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Đặc điểm sinh trưởng của rừng trồng keo tai tượng thuần loài trên các
vị trí địa hình khác nhau tại khu vực nghiên cứu
- Sinh trƣởng về đƣờng kính ngang ngực (D1.3)
- Sinh trƣởng về chiều cao vút ngọn (Hvn)
2.3.2. Đặc điểm cây bụi, thảm tươi tại khu vực nghiên cứu
2.3.3. Nghiên cứu một số tính chất lí, hố học cơ bản của đất dưới rừng keo
tai tượng.
9
- Tính chất lý học đất: Dung trọng, tỷ trọng, độ xốp
- Tính chất hóa học đất: Hàm lƣợng mùn trong đất, hàm lƣợng các chất dễ
tiêu trong đất.
2.3.4. Đề xuất một số biện pháp quản lý và sử dụng đất hiệu quả, nâng cao
năng suất rừng trồng tại khu vực nghiên cứu.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu ngồi thực địa
a. Thu thập, phân tích và kế thừa có chọn lọc các tài liệu liên quan đến vấn
đề nghiên cứu nhƣ: điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, tác động của con ngƣời
vào đất.
b. Phƣơng pháp lập OTC nghiên cứu
- Sơ thám khu vực nghiên cứu, xác lập ơ tiêu chuẩn nghiên cứu. Ơ nghiên
cứu đƣợc xác định trên các lâm phần trồng cây trồng keo tai tƣợng 8 tuổi phát
triển trên 3 vị trí địa hình khác nhau ,u cầu chung đối với các OTC là cùng:
+ Hƣớng phơi: Đông- Nam
+ Loại đất: Đất feralit phát triển trên đá mẹ sa thạch
+ Cấp độ dốc:
Sƣờn dƣới: 80
Sƣờn giữa: 150
Sƣờn trên: 110
Dƣới mỗi vị trí, tiến hành lập 1 ơ tiêu chuẩn điển hình tạm thời. Diện tích
OTC là 500m2 (20x25m), chiều dài song song với đƣờng đồng mức.
c. Điều tra cây:
Trên mỗi OTC tiến hành đo đếm các chỉ tiêu sinh trƣởng về đƣờng kính và
chiều cao (D1.3, Hvn), ghi vào các mẫu biểu mô tả.
d. Lấy mẫu đất phân tích
Trên mỗi ơ tiêu chuẩn tiến hành lấy mẫu đất để phân tích một số tính chất lý
10
hóa học đất. Mẫu phân tích đƣợc lấy ở tầng đất mặt, độ sâu lấy từ 0 - 20cm. theo
phƣơng pháp đƣờng chéo. 01 mẫu ở trung tâm OTC, 4 mẫu cịn lại lấy ở 4 góc
của OTC.
+ Lấy mẫu dung trọng:
Mẫu dung trọng đƣợc lấy bằng ống dung trọng có thể tích 100cm3.
Mẫu sau khi lấy đƣợc cho vào túi nolon buộc kín, ghi nhãn mẫu đại diện
cho khu vực nghiên cứu cụ thể.
2.4.2. Phương pháp nội nghiệp
a. Xử lí mẫu đất:
Tiến hành phơi khơ mẫu đất trong khơng khí, làm sạch mẫu bằng cách
nhặt bỏ hết tạp vật, kết von, đá lẫn…Sau đó, giã đất bằng cối đồng, chày có đầu
bằng cao su rồi rây qua rây có đƣờng kính 1mm, rồi đƣa vào phân tích. Riêng đất
để phân tích mùn thì giã bằng cối và chày mã não rồi rây qua rây có đƣờng kính
0.25mm.
Mẫu đất làm dung trọng đƣợc tiến hành xử lí theo phƣơng pháp tủ sấy.
b. Phân tích mẫu đất:
* Tính chất lý học của đất:
+ Xác định tỷ trọng bằng phƣơng pháp bình tỷ trọng, theo cơng thức:
d=
Trong đó:
d là tỷ trọng đất (g/cm3)
P là khối lƣợng các hạt đất trong cùng một thể tích xác định
P1 là khối lƣợng nƣớc chứa trong cùng một thể tích ở điều kiện 40C
+ Xác định dung trọng thông qua cân sấy, theo công thức:
D=
11
Trong đó:
D là dung trọng của đất (g/cm3)
P là khối lƣợng đất tự nhiên trong ống trụ sau khi đã đƣợc sấy khơ kiệt
V là thể tích ống đóng (cm3)
+ Xác định độ xốp thông qua dung trọng và tỷ trọng theo cơng thức:
X% =
Trong đó:
* 100%
X% là độ xốp của đất
D là dung trọng của đất (g/cm3)
d là tỷ trọng của đất (g/cm3)
* Các tính chất hóa học của đất:
- Xác định mùn bằng phƣơng pháp Tuirin, theo công thức:
M%=
Trong đó: VO: Số ml muối Morh dung để chuẩn độ thí nghiệm
V1: Số ml muối Morh dung để chuẩn mẫu
N: Nồng độ đƣơng lƣợng dung dịch muối Morh
T: Hệ số điều chỉnh muối Morh
K: Hệ số khô kiệt
a: Số gram đất dung để phân tích
+ Xác định các chất dễ tiêu:
- Đạm dễ tiêu (NH4) bằng phƣơng pháp so màu
- Lân dễ tiêu (P2O5) bằng phƣơng pháp so màu
- Kali dễ tiêu (K2O) bằng phƣơng pháp so màu
NPK= ppm*
*
c. Xử lí số liệu và và phân tích kết quả
Số liệu đƣợc tính tốn và xử lí trên máy tính, bằng phần mềm exel thông
dụng.
12
Phần 3
ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.1. Điều kiện tự nhiên
3.1.1. Vị trí địa lý
Lƣơng Sơn là huyện cửa ngõ phía đơng của tỉnh Hịa Bình, tiếp giáp với
Thủ đô Hà Nội với vùng Tây bắc của Tổ quốc, gần với khu Cơng nghệ cao Hịa
Lạc, khu đô thị Phú Cát, Miếu Môn, Đại học Quốc gia, Làng văn hóa các dân tộc
Việt Nam.
Huyện nằm ở tọa độ địa lí: từ 105025’14” – 105041’25” kinh độ Đơng;
20036’30” – 20057’22” vĩ độ Bắc.
- Phía tây giáp huyện Kỳ Sơn.
- Phía nam giáp các huyện Kim Bơi và Lạc Thủy.
- Phía Đơng giáp các huyện Mỹ Đức, Chƣơng Mỹ;
- Phía Bắc giáp huyện Quốc Oai (thành phố Hà Nội).
Tổng diện tích tự nhiên tồn huyện 36 488.85 ha, đƣợc chia thành 20 đơn
vị hành chính, bao gồm 19 xã và 1 thị trấn (Cao Răm, Cƣ Yên, Hòa Sơn, Hợp
Hòa, Lâm Sơn, Liên Sơn, Nhuận Trạch, Tân Vinh, Thành Lập, Tiến Sơn,
Trƣờng Sơn, Trung Sơn, Tân Thành, Cao Dƣơng, Hợp Châu, Cao Thắng, Long
Sơn, Thanh Lƣơng, Hợp Thanh và Thị trấn Lƣơng Sơn). Trung tâm huyện đóng
tại thị trấn Lƣơng Sơn. Đây là trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của huyện;
cách Thủ đơ Hà Nội khoảng 40 km về phía Tây và cách thành phố Hịa Bình
khoảng 30 km về phía Đơng. Có đƣờng quốc lộ số 6A, đƣờng Hồ Chí Minh đi
qua, có tài ngun phong phú và nguồn lao động dồi dào.
Lƣơng Sơn có lợi thế về vị trí địa lí, là đầu mối giao lƣu kinh tế, văn hóa
– xã hội giữa miền núi Tây bắc với vùng đồng bằng sông Hồng (cũng nhƣ Thủ
đô Hà Nội).
13
3.1.2. Đặc điểm địa hình, địa thế
Về địa hình: Huyện Lƣơng Sơn thuộc vùng trung du, là nơi chuyển tiếp
giữa đồng bằng và miền núi, nên địa hình rất đa dạng. Địa hình đồi núi thấp có
độ cao sàn sàn nhau khoảng 200-400m đƣợc hình thành bởi đá macma, đá vơi và
các trầm tích lục ngun, có mạng lƣới sơng , suối khá dày đặc.
Địa mạo: của huyện Lƣơng Sơn là vùng núi trung bình - thấp, đồi và các
thung lũng giữa núi. Vùng núi địa hình các sƣờn thƣờng khá dốc và bị phân cắt
mạnh. Các bề mặt đƣợc hình thành và phát triển trên nền các loại đá khác nhau
với những đặc tính lý, hố khác nhau. Dƣới tác động của các q trình ngoại sinh
nhƣ phong hóa, bóc mịn và tích tụ đã hình thành các bề mặt địa hình có nhiều
nguồn gốc khác nhau.
3.1.3. Khí hậu thủy văn
* Khí hậu
Khí hậu Lƣơng Sơn thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa, với mùa đơng lạnh,
ít mƣa; mùa hè nóng, mƣa nhiều. Nền nhiệt trung bình cả năm 22,9 – 23,30c.
Lƣợng mƣa bình quân từ 1520,7- 2255,6 mm/ năm, nhƣng phân bố không đều
trong năm và ngay cả trong mùa cũng rất thất thƣờng.
* Thủy văn
Lƣơng Sơn có mạng lƣới sông, suối phân bố tƣơng đối đồng đều trong các
xã.Con sông lớn nhất chảy qua huyện là sông Bùi, bắt nguồn từ dãy núi Viên
Nam cao 1029 m thuộc xã Lâm Sơn dài 32 km. Đầu tiên sông chảy theo hƣớng
Tây Bắc – Đông Nam, khi đến xã Tân Vinh thì nhập với suối Bu (bắt nguồn từ
xã Trƣờng Sơn), dịng sơng đổi hƣớng chảy quanh co, uốn khúc theo hƣớng Tây
– Đông cho đến hết địa phận huyện. Sơng Bùi mang tính chất một con sơng già,
thung lũng rộng, đáy bằng, độ dốc nhỏ, có khả năng tích nƣớc.
Ngồi sơng Bùi trong huyện cịn một số sơng, suối nhỏ “nội địa” có khả
năng tiêu thốt nƣớc tốt.
14
Đặc điểm của hệ thống sơng, suối trong huyện có ý nghĩa về mặt kinh tế,
rất thuận lợi cho việc xây dựng các hồ chứa sử dụng chống lũ và kết hợp với tƣới
tiêu, phục vụ sản xuất nơng nghiệp.
Có thể thấy, điều kiện khí hậu, thủy văn, sơng ngịi đã tạo cho Lƣơng Sơn
những thuận lợi trong phát triển nơng nghiệp, đa dạng hóa các loại cây trồng, vật
ni, thâm canh tăng vụ và phát triển lâm nghiệp. Hệ thống sông suối, hồ đập
không những là nguồn tài nguyên cung cấp nƣớc cho sinh hoạt và đời sống nhân
dân mà cịn có tác dụng điều hịa khí hậu, cải thiện môi trƣờng sinh thái và phát
triển nguồn lợi thủy sản.
3.1.4. Đất đai và thổ nhưỡng
Theo bản đồ hiện trạng đất, huyện Lƣơng Sơn có các loại đá mẹ sau: đá sa
thạch, đá phiến thạch sét, đá vôi.
Đƣợc chia làm hai loại chính: Đất feralit phát triển trên đá mẹ sa thạch có
tỉ lệ đá lẫn ở mức thấp nhất, đất feralit phát triển trên phiến thạch sét có tầng đất
dày.
3.1.5. Tài nguyên đa dạng sinh học
Tài nguyên rừng: Tổng diện tích đất lâm nghiệp là 18733,19 ha chiếm
49,68% diện tích tự nhiên. Rừng tự nhiên của huyện khá đa dạng và phong phú
với nhiều loại gỗ quý. Nhƣng do tác động của con ngƣời, rừng đã mất đi quá
nhiều và thay thế chúng là rừng thứ sinh. Diện tích rừng phân bố ở tất cả các xã
trong huyện. Nhờ quan tâm phát triển kinh tế đồi rừng, kinh tế trang trại rừng đã
góp phần đem lại thu nhập cao cho ngƣời dân và góp phần bảo vệ mơi trƣờng
sinh thái, giữ nƣớc đầu nguồn, cải thiện cảnh quan khu vực.
3.2. Tác động của con ngƣời vào khu vực nghiên cứu
Lớp phủ thực bì phản ánh sự tác động của con ngƣời vào lập địa. Các hoạt
động bảo vệ rừng, trồng và chăm sóc rừng trồng… khơng chỉ bảo vệ lớp phủ
thực bì mà cịn tạo lập lớp phủ thực bì mới và bồi dƣỡng, cải tạo vào lớp phủ thổ
15
nhƣỡng. Nhƣng cũng chính con ngƣời đang có những tác động tiêu cực vào lớp
phủ thực bì, qua đó tác động tiêu cực đến lớp phủ thổ nhƣỡng. Các hoạt động thu
gom gỗ, lâm sản ngoài gỗ, chăn thả gia sucslamf cho tính chất đất rừng bị xáo
trộn, suy thối, lớp đất mặt bị bào mòn, chất dinh dƣỡng bị rửa trơi dẫn đến độ
phì đất giảm. Hiện nay con ngƣời đã có ý thức để bảo vệ và khơi phục dần nguồn
tài nguyên đất này. Số lƣợng và chất lƣợng rừng khơng ngừng đƣợc cải thiện,
lớp phủ thực bì phát triển theo chiều hƣớng tích cực.
16
Phần 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Kết quả nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh trƣởng của Keo tai tƣợng
Keo tai tƣợng là loài cây đã đƣợc xác định là thích hợp với điều kiện đất
đai và khí hậu của Việt Nam. Cây Keo tai tƣợng có đặc điểm là loài cây sinh
trƣởng cũng khá nhanh. Loài cây này có chu kì kinh doanh ngắn, gỗ có thể phục
vụ cho nhiều mục đích khác nhau.
Dƣới đây là kết quả nghiên cứu về sinh trƣởng của cây keo tai tƣợng trên
3 vị trí địa hình khác nhau.
4.1.1. Sinh trưởng về đường kính ngang ngực (D1.3, cm)
Đƣờng kính ngang ngực là một trong những yếu tố quan trọng phản ánh sức
sinh trƣởng, khả năng tăng về sinh khối của cây rừng.
Kết quả nghiên cứu về sinh trƣởng đƣờng kính ngang ngƣợc (D1.3) của cây Keo
Tai Tƣợng trồng thuần loài 10 tuổi tại khu vực nghiên cứu đƣợc ghi ở bảng 4.1.
Bảng 4.1: Sinh trƣởng về đƣờng kính ngang ngực (D1.3) của Keo Tai Tƣợng
tại 3 vị trí địa hình
Vị trí địa
OTC
hình
Số cây D1.3 (tb) S (cm)
S%
(N/Ơ)
(cm)
(%)
%
(%)
/U/
(cm)
Sƣờn dƣới
01
44
20,49
3,23
48,9
0,959
3,15
Sƣờn giữa
02
34
17,90
3,86
66,6
1,305
1,08
Sƣờn trên
03
32
17
2,85
50,4
0,987
4,98
* Nhận xét : Từ bảng 4.1 cho thấy : sinh trƣởng đƣờng kính ngang ngực (D1.3)
của cây Keo Tai Tƣợng tại 3 vị trí địa hình khác nhau (sƣờn dƣới, sƣờn giữa,
sƣờn trên) có sự khác nhau, cụ thể là:
17
Sinh trƣởng D1.3 của cây Keo tai tƣợng ở sƣờn dƣới có đƣờng kính trung
bình là 20,49cm, ở vị trí sƣờn giữa có đƣờng kính trung bình là 17,9cm, cịn ở
sƣờn trên là 17cm, nhƣ vậy sự phát triển của cây Keo tai tƣợng là có sự khác
nhau. Sai số tiêu chuẩn là tƣơng đối đồng nhất có sự chênh lệch không cao và hệ
số biến động từ 48,9 – 66,6%, sai số tuyệt đối luôn nhỏ hơn 1,96, tại ÔTC sƣờn
dƣới là 0,959%, ÔTC sƣờn giữa là 1,305% và ÔTC sƣờn trên là 0,987%.
Dùng tiêu chuẩn /U/ của phân bố tiêu chuẩn để kiểm tra sự thuần nhất về
sinh trƣởng D1.3 của các các ô tiêu chuẩn khác vị trí địa hình kết quả tính tốn
IUI thể hiện nhƣ sau: /U/ (D - G) là 3,15 lớn hơn 1,96 nên cây Keo tai tƣợng này
sinh trƣởng không thuần nhất với nhau trong cùng một ơ tiêu chuẩn, cịn /U/ (G Đ) là 1,08 nhỏ hơn 1,96 nên các cây Keo tai tƣợng sinh trƣởng trong ô này thuần
nhất với nhau và /U/ (D - Đ) là 4,98 lớn hơn 1,96 nên mẫu này không thuần nhất
với nhau nên cây Keo tai tƣợng trong ô sinh trƣởng không đồng nhất với nhau.
Nhƣ vậy các tiêu chuẩn /U/ của phân bố chuẩn các ơ tiêu chuẩn ở địa hình khác
nhau thì sinh trƣởng của các cây Keo tai tƣợng không đồng nhất với nhau tại các
vị trí khác nhau.
Sự khác nhau về sinh trƣởng đƣờng kính ngang ngực của keo tai tƣợng
đƣợc thể hiện qua hình 4.1.
25
20,49
cm
20
17,9
17
Sƣờn giữa
Sƣờn trên
15
10
5
0
Sƣờn dƣới
Vị trí
Hình 4.1: Sinh trƣởng D1.3 của rừng Keo tai tƣợng (Acacia Mangium
Wild) trên các dạng địa hình khác nhau
18
Qua hình 4.1, sinh trƣởng về đƣờng kính ngang ngực của cây Keo Tai
Tƣợng trên 3 vị trí địa hình có sự khác nhau rõ rệt. Nhìn chung đƣờng kính
ngang ngực của khu vực sƣờn dƣới là phát triển mạnh nhất, song đến đƣờng kính
ở khu vực sƣờn giữa và đến sƣờn trên. Nhƣ vậy qua biểu đồ cho ta thấy một cách
tổng quan nhất về đƣờng kính ngang ngƣợc phát triến khác nhau rõ nhất để từ đó
có các thể thấy tính chất đất tác động đến cây trồng là rất quan trọng nó có thể là
việc thành bại của kinh doanh lâm nghiêp.
4.1.2. Sinh trưởng chiều cao vút ngọn (Hvn, m)
Chiều cao vút ngọn là một trong những chỉ tiêu quan trọng phản ánh sức
sinh trƣởng của cây rừng, đồng thời phản ánh khả năng tận dụng điều kiện lập
địa một cách trung thực nhất. Kết quả điều tra về chiều cao vút ngọn của loài
nghiên cứu đƣợc thể hiện ở bảng 4.2.
Bảng 4.2. Sinh trƣởng về chiều cao vút ngọn (Hvn) của cây Keo tai tƣợng ở 3
vị trí địa hình
Vị trí địa
OTC
hình
Số cây
Hvn(tb)
(N/Ơ)
(m)
S (m)
S%
(%)
%
/U/
(%)
Sƣờn dƣới
01
44
22,57
2,02
30,6
0,59
3,03
Sƣờn giữa
02
34
21,14
2,1
36
0,7
0,28
Sƣờn trên
03
32
21
2,03
35,87
0,7
3,3
* Nhận xét : Qua bảng 4.2 cho thấy: sinh trƣởng chiều cao (Hvn) của cây Keo
Tai Tƣợng giữa các ô tiêu chuẩn ở các dạng địa hình khác nhau đã có sự khác
nhau, tuy nhiên mức độ chênh lệch giữa các ô tiêu chuẩn là không cao, giữa ô
sƣờn dƣới và ô ở sƣờn trên sự chênh lệch đƣợc thể hiện nhƣ sau : Hvn(sƣơn dƣới) là
22,57 m còn H vn(sƣờn trên) là 21 m, nhƣ vậy sự phát triển của cây Keo Tai Tƣợng
giữa sƣờn gần đỉnh và sƣờn dƣới là có sự chênh lệch khá lớn.
Sự khác nhau về chiều cao vút ngọn đƣợc thể hiện qua hình 4.2.
19