Nghiên Cứu Sinh Trưởng Một Số Loài Cây Trồng Trong Dự Án Cải Tạo Môi Trường Bãi Thải Nam Đèo Nai - Quảng Ninh

Tuy vậy, nghiên cứu tuyển chọn những loài cây trồng cũng như tìm biệt pháp lâm sinh thích hợp để cải tạo môi trường sinh thái trên các bãi thải công nghiệp sau khai thác than thì còn nhi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS NGUYỄN HUY SƠN

Thái Nguyên - 2012

Luận văn này được hoàn thành tại trường Đại học Nông Lâm - Đại học

Thái Nguyên theo chương trình đào tạo Cao học khóa 18, từ năm 2010 - 2012

Trong quá trình học tập và thực hiện đề tài luận văn, tác giả đã nhận được

sự quan tâm, giúp đỡ của tập thể cán bộ phòng Quản lý đào tạo sau đại học, Khoa Lâm nghiệp trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và các thầy giáo, cô giáo thuộc trường Đại học Thái Nguyên, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam,

… nhân dịp này, tác giả xin chân thành cảm ơn về sự giúp đỡ quý báu đó

Tác giả xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Huy Sơn - người hướng

dẫn khoa học, đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này

Xin gửi lời cảm ơn tới Trung tâm Khoa học và sản xuất lâm nông nghiệp Quảng Ninh, Công ty Cổ phân Than Đèo Nai, Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Ninh đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tác giả trong quá trình thu thập số liệu ngoại nghiệp phục vụ đề tài luận văn và tạo mọi điều kiện về thời gian, công việc để tác giả có thể theo học và hoàn thành luận văn này;

Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, động viên, giúp đỡ của người thân trong gia đình và các bạn bè, đồng nghiệp trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài luận văn

Thái Nguyên, năm 2012

Tác giả

Khúc Thành Liêm

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong một vài thập niên vừa qua, ngành lâm nghiệp đã đạt được những thành tự đáng kể, đóng góp không nhỏ vào nền kinh tế quốc dân, nhất là những tiến bộ kỹ thuật về giống và trồng rừng thâm canh, đã nâng năng suất rừng trồng

từ 7-10 m3/ha/năm vào những năm 70-80 của thế kỷ trước lên 20-25 m3/ha/năm

Đặc biệt hiện nay có một số mô hình trong phạm vi thí nghiệm đã đạt từ 30-35

m3/ha/năm Nhưng chủ yếu là trồng rừng cung cấp gỗ nhỏ cho công nghiệp chế biến bột giấy và ván dăm với các loài cây mọc nhanh như keo, bạch đàn Ngoài

ra, các nhà khoa học trong và ngoài nước cũng đã quan tâm nghiên cứu, tuyển chọn những loài cây chịu hạn cho vùng cát ven biển miền Trung, từ đó nhiều cồn cát đã được phủ xanh cải tạo đất cho phát triển sản xuất lâm nông nghiệp Tuy vậy, nghiên cứu tuyển chọn những loài cây trồng cũng như tìm biệt pháp lâm sinh thích hợp để cải tạo môi trường sinh thái trên các bãi thải công nghiệp sau khai thác than thì còn nhiều hạn chế

Quảng Ninh là vùng công nghiệp khai thác than lớn nhất cả nước, được hình thành và phát triển cách đây hàng trăm năm, ngay từ thời Pháp thuộc Sau Cách mạng tháng Tám, các mỏ khai thác than được duy trì và phát triển Với công nghệ phổ biến là khai thác lộ thiên, để lấy than cần phải bóc đi một lượng đất, đá rất lớn, độ dày mỏng của lớp đất đá này khác nhau tùy thuộc vào từng vỉa Sau nhiều năm khai thác lượng đất đá này tạo thành các bãi thải khổng lồ như những

“điểm đen” gây ảnh hưởng xấu về môi trường, cảnh quan trong khu vực cũng như hoạt động sản xuất và đời sống xã hội

Bãi thải Nam Đèo Nai thuộc công ty cổ phần Than Đèo Nai là địa điểm chứa đất đá thải do khai thác than có khối lượng và diện tích lớn nhất trong khu vực, có lịch sử hình thành trên một trăm năm và là nơi chứa đất đá thải của các khai trường trong quá trình khai thác than lộ thiên Vị trí của bãi thải thuộc phường Cẩm Tây- thị xã Cẩm Phả Do lượng đất đá thải tích tụ quá lớn, bãi thải

trở thành điểm gây ô nhiễm môi trường trầm trọng ảnh hưởng xấu đến khu dân

cư của thị xã Cẩm Phả, cảnh quan Vịnh Bái Tử Long Chính vì vậy, bãi thải Nam Đèo Nai đã bị liệt vào danh sách các điểm gây ô nhiễm nặng và theo Nghị

định 64/2003/QĐ-TTg cần phải xử lý triệt để

Trong những năm trước đây công ty than Đèo Nai đã đầu tư nhiều hạng mục

để hạn chế tác động tiêu cực của bãi thải như san cắt tầng, xây đập ngăn, xây hệ

thống mương thoát nước, Tuy nhiên, do diện tích rộng, trơ trụi, độ dốc lớn nên trong mùa hanh khô, do xe vận tải cùng với gió đã tạo ra một lượng bụi đất rất lớn phát tán vào không khí và khu vực dân cư lân cận, hơn nữa vào mùa mưa thường xuyên xảy ra sạt lở đất gây bồi lấp, lũ úng phía chân bãi thải và khu dân cư

Năm 2007 theo đề nghị của Tập đoàn than khoáng sản Việt Nam và Công

ty cổ phần Than Đeo Nai về việc thực hiện dự án Trồng rừng cải tạo cảnh quan

và môi trường bãi thải Nam Đèo Nai Trung tâm Khoa học và sản xuất lâm nông nghiệp Quảng Ninh đã được giao nhiệm vụ triển khai thực hiện Dự án cải tạo môi trường bãi thải Nam Đèo Nai tỉnh Quảng Ninh, tác giả luận án là cộng tác viên chính của Dự án Sau 4 năm triển khai đã trồng được gần 200 ha trên toàn

bộ diện tích bãi thải với các loài cây như Keo lá tràm (Acacia auriculiformis), Thông nhựa (Pinus merkussi), Phi lao (Casuarina equietifolia), cỏ bông lau (Saccharum spontacum), Bạch đàn Uro (Eucalyptus urophylla)… đến nay dự án

vẫn được kéo dài và chưa có đánh giá khả năng sinh trưởng của cây trồng, khả năng cải tạo đất trên bãi thải cũng như cơ sở khoa học của các biện pháp kỹ thuật lâm sinh để phủ xanh bãi thải khai thác than Để giải quyết vấn đề này trên cơ sở khoa học, đáp ứng yêu cầu thực tế, trong khuôn khổ của Luận văn tốt nghiệp đào tạo Cao học lâm nghiệp của trường Đại học Nông lâm – Đại học Thái Nguyên,

được sự đồng ý của Ban lãnh đạo Phòng quản lý đào tạo sau đại học và Chủ trì

Dự án cũng như Trung tâm Khoa học và sản xuất Lâm nông nghiệp tỉnh Quảng Ninh, tác giả đã kế thừa một phần kết quả và hiện trường của dự án để hoàn thành lận văn thạc sỹ khoa học Lâm nghiệp theo chương trình đào tạo với tên đề

tài: “Nghiên cứu sinh trưởng một số loài cây trồng trong dự án cải tạo môi

trường bãi thải Nam Đèo Nai - Quảng Ninh”

Kết quả của đề tài sẽ đánh giá khả năng sinh trưởng và cải tạo đất của một

số loài cây trồng chính trong dự án là Keo lá tràm, Thông nhựa và Phi lao được trồng trên bãi đất đá đổ thải của bãi thải Nam Đèo Nai, tỉnh Quảng Ninh, từ đó xác định được biệt pháp kỹ thuật hữu hiệu cho việc trồng cây trên các bãi thải khai thác than và quặng của Việt Nam, góp phần giải quyết vấn đề cải thiện đất

và môi trường không khí trên các bãi thải của các khai trường khai thác khoáng sản không chỉ ở Quảng Ninh mà còn là cơ sở để nhân rộng ra các khai trường khác trên phạm vi cả nước

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Trên thế giới

2.1.1 Các nghiên cứu về sinh trưởng và năng suất rừng trồng

Từ lâu trên thế giới đã có nhiều tác giả nghiên cứu về sinh trưởng và tăng trưởng của rừng trồng, trong số đó phải kể đến các nhà khoa học như Tiurin A.V (1948), Morosov G.F Tretiakov N.V, Orlov M.M (1956)… với các nghiên cứu xác định tăng trưởng về thể tích, các nhân tố điều tra của cây rừng và rừng, trong quá trình nghiên cứu đã xác định được sinh trưởng của cây rừng chịu sự chi phối của rất nhiều yếu tố ngoại cảnh như ánh sáng, độ ẩm, dinh dưỡng, khí hậu, thời tiết, loài cây…

Trong nghiên cứu tổng hợp về rừng có một số công trình nghiên cứu thuộc môn khoa học trắc thụ lâm nghiệp, công trình nghiên cứu đáng chú ý đầu tiên

phải kể đến là: “Forest Mensuration” của tác giả Donald Bruce, B.A., M.F and

Francis X Schumacher, B S (1950) [15] Các tác giả này đã nghiên cứu sinh trưởng cây rừng và các phương pháp đo đạc trong nghiên cứu cây rừng

Về tăng trưởng và sản lượng: Veracion V.P 1964 [22] đã nghiên cứu tăng trưởng và sản lượng 5 năm trên diện tích rừng ở miền núi Benguet – Philippines; Wood, P J (1974) đã nghiên cứu ước lượng các loài sinh trưởng nhanh vùng nhiệt đới Kết quả nghiên cứu của các công trình này mới chỉ tập trung vào việc nghiên cứu mối quan hệ giữa các nhân tố sinh trưởng, sinh khối, năng suất hệ sinh thái, các tính toán vẫn chỉ dừng lại ở các lâm phần, hệ sinh thái chung chung

và một số nhóm loài mà chưa chú ý nghiên cứu đánh giá chính xác, cụ thể riêng cho từng loài

Tổ chức Nông lương thế giới (FAO, 2004) đã tổng hợp các kết quả nghiên cứu ở các nước vùng nhiệt đới, điển hình là các công trình nghiên cứu của Laurie (1974), Julian Evans (1974, 1992) [16, 17], Pandey (1983) [21], Golcalves J.L.M và cộng sự (2004) [20], đã chỉ ra rằng khả năng sinh trưởng của

rừng trồng, đặc biệt là rừng trồng nguyên liệu công nghiệp phụ thuộc rất rõ vào 4 nhân tố chủ yếu liên quan tới điều kiện lập địa là khí hậu, địa hình, loại đất và hiện trạng thực bì

Năm 1979, FAO đã xuất bản cẩm nang hướng dẫn “Đánh giá đất đai cho nông nghiệp nhờ nước trời” và “Đánh giá đất đai cho Lâm Nghiệp” năm 1984

trên cơ sở một số nội dung:

- Đánh giá tiềm năng đất đai (Land capability), xác định mức độ thích

hợp cao hay thấp của các kiểu sử dụng đất cho một đơn vị đất đai và tổng hợp cho toàn khu vực dựa trên so sánh yêu cầu kiểu sử dụng đất với đặc điểm của các

đơn vị đất đai Phương pháp đánh giá này đã và đang được sử dụng rất nhiều trên

thế giới trong các nghiên cứu và đánh giá đất đai Ngoài ra, còn có một số phương pháp đánh giá khác nhau được nhiều nơi áp dụng Việc nghiên cứu này

có rất nhiều quan điểm và phương pháp khác nhau, do vậy tạm chia ra một số phương pháp sau:

+ Phương pháp phân chia và đánh giá rừng và đất trồng rừng Jones (1960)

có ba trường phái phân chia, đánh giá rừng và đất rừng (Evaluation of site):

+ Phân chia cấp đất (Site index approaches) Cajender (1962), việc phân loại đánh giá rừng bằng chỉ tiêu cấp đất (Site Index) do Huber (1824) thực hiện

lần đầu tiên ở nước Đức Đến đầu thế kỷ 20, phương pháp này được phổ biến rộng rãi ở Châu Âu, lan truyền sang Bắc Mỹ Từ khi Eichhorn (1904) [14] phát hiện ra quy luật “Trữ lượng rừng là một hàm số của chiều cao bình quân lâm phần” thì phương pháp phân chia cấp đất được củng cố cơ sở lý luận bền vững chắc chắn Nội dung chính của phương pháp này là xây dựng một hàm sinh trưởng theo tuổi của một nhân tố điều tra lựa chọn nào đó, thông thường là chiều

cao bình quân, chiều cao tầng trội (dominant height),… Nhân tố lựa chọn này phải là một chỉ tiêu có quan hệ chặt chẽ với trữ lượng rừng (site) Trên cơ sở

đường cong trung bình này, chia thành một số cấp khác nhau theo thứ tự từ tốt đến xấu gọi là các cấp đất Theo các phương trình của từng cấp đất cho ngay một

khái niệm trực quan về sinh trưởng chiều cao, từ đó suy ra trữ lượng Theo Erteld 1966 [18], Prodan (1951) đã sử dụng chỉ tiêu tăng trưởng trung bình về

đường kính để chia cấp đất cho rừng chặt chọn tại Đức

+ Phân chia thực bì (Vegetal approaches): Việc phân loại thực bì rừng đã

áp dụng từ cuối thế kỷ 19 cho vùng Bắc Âu (dẫn theo báo Post 1862 và Norlin 1861) Từ đầu thế kỷ 20, với các công trình nghiên cứu của Cajander (1909, 1926), trường phái này phát triển mạnh ở Phần Lan Sau này được phát triển rộng rãi sang Bắc Mỹ và cả châu Âu Một số tác giả như Krajian (1960, 1963,

1964, 1965) cho rằng phân chia thực bì chính là phân chia hệ sinh thái Vì thực

bì là nhân tố chỉ thị cho hệ sinh thái và loại đất

+ Phân loại rừng thực chất là phân loại thực bì và là một vấn đề lớn, nên

đã phát triển như một nội dung khoa học riêng biệt với lý thuyết khác nhau như

học thuyết kiểu rừng của Morodov (1912), lý thuyết về hệ sinh thái (Ecosytem) của Tansley (1935), học thuyết sinh địa quần lạc thực vật (Biogeocenose) của Sukasov (1944), học thuyết lâm hình của Sukasov (1964)

+ Sinh học Thuỵ Điển đã phân hạng thực bì miền Bắc nước này theo hai trục độ phì (4 cấp), độ ẩm (5 cấp) và định nghĩa 16 hạng thực bì theo các tổ hợp

độ phì - độ ẩm khác nhau (công trình của Armberg 1953) Một số nhà khoa học

Mỹ như Behusis (1962), Wering và Major (1964), Jones (1969) nghiên cứu quan

hệ giữa chỉ số cấp đất của lâm phần (ứng với một loại rừng nào đó) với các chỉ

số môi trường như: độ phì, độ ẩm,… Bảng phân hạng kiểu lập địa của Progrepnhick theo độ phì (4 cấp) độ ẩm (6 cấp) cũng là một bảng phân hạng thực

bì Đặc biệt trong thực hành để đánh giá độ phì và độ ẩm, đã sử dụng đến yếu tố thực vật chỉ thị: cây rừng chỉ thị độ phì, thảm tươi chỉ thị độ ẩm

+ Phân chia môi trường (Environmental approaches) các nhân tố môi trường

(nhân tố sinh thái) được sử dụng để phân chia, đánh giá sức sản xuất hay đặc trưng hoàn cảnh rừng Có hai hướng nghiên cứu môi trường là nghiên cứu nhân

tố (Factorial approaches) và nghiên cứu tiểu hoàn cảnh (Holistic approaches)

Nghiên cứu nhân tố được thực hiện lần đầu tiên do Haig áp dụng để

nghiên cứu quan hệ giữa chỉ số cấp đất với chỉ số hàm lượng limonset (silt plus

clay) trong đất trồng rừng Thông đỏ (Red pine) trên nền đất rừng mầu nâu ở

Conecticut Ngày nay trường phái này được phát triển với nhiều nghiên cứu đa dạng khác, đặc biệt với các chỉ số lý hoá tính của đất với công cụ toán học là phép phân tích hồi quy nhiều biến số Những công trình tiêu biểu trong lĩnh vực này là các tác giả: Caile (1935,1955); Gysel và Arend (1963), Carmean (1963); Hermsnik (1966),…

Nghiên cứu toàn cảnh (Holistic approaches) môi trường được phân chia dưới một cách nhìn tổng hợp Có 4 trường phái nhỏ theo hướng này là: Phân loại

đất: phân chia đất thành những loại đất hay hạng đất; Phân hạng lập địa theo kiểu

Đức (German site mapping): phương pháp phân hạng này đã phát triển một hệ

thống phân chia bao gồm các vùng sinh trưởng (growth distrist) đến dạng lập địa cấp I, cấp II, cấp III ; Phân loại địa văn theo Hills (Hills physiographic site type)

đề xuất hệ thống phân loại kiểu lập địa tổng hợp (total site), được định nghĩa như

phức hợp của kiểu lập địa và kiểu rừng, bao gồm các yếu tố khí hậu thuỷ văn, địa chất, địa hình, quá trình hình thành đất, nước ngầm, quần thể động thực vật và tác động của con người (Hills 1955, 1961- dẫn theo Jones 1969)

- Phân hạng môi trường: Trong phân hạng môi trường, một hay nhiều nhân

tố môi trường được định nghĩa, phân cấp trở thành gradient phân hạng (theo

những mục tiêu lựa chọn) Peler.R.Stevens (1986) đã viết “Sổ tay để phân hạng

lập địa và đánh giá mức độ thích hợp của lập địa áp dụng ở Bangladet” trong

đó áp dụng lập địa để đề xuất cây trồng và đánh giá độ thích hợp của cây trồng

với các dạng lập địa thông qua chỉ tiêu năng suất,… Trung tâm lâm nghiệp Quốc

tế (CIFOR) đã tiến hành nghiên cứu về quản lý lập địa và sản lượng rừng cho rừng trồng ở các nước nhiệt đới trên các đối tượng là: Bạch đàn, Thông, Keo trồng thuần loài trên các lập địa ở các nước Brazil, Công gô, Nam Phi, Trung Quốc, Indonesia Kết quả nghiên cứu cho thấy các biện pháp xử lý lập địa khác

nhau và các loài cây trồng khác nhau đã có ảnh hưởng không giống nhau đến độ phì, cân bằng nước, sự phân huỷ thảm mục và chu trình dinh dưỡng khoáng

Khi nghiên cứu về sản lượng rừng trồng Bạch đàn ở Brazil, Golcaves J.L.M và các cộng sự (2004) [20] cho rằng năng suất trồng là sự liên kết thích hợp giữa kiểu gen với điều kiện lập địa và kỹ thuật canh tác Ngoài ra, tác giả còn chỉ ra giới hạn của sản lượng rừng có liên quan tới các yếu tố môi trường theo thứ tự mức độ quan trọng sau: nước > dinh dưỡng > độ sâu tầng đất

Những nghiên cứu về quan hệ sinh trưởng hay đồng hoá cây rừng với hoàn cảnh sinh thái, nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ nước trong đất đến đồng hoá cây trồng đã được một số tác giả nghiên cứu như Assman (1961) [14] Bildmenn (1943), Walter (1951), Peleter (1953, 1955), Hoch (1957)…

Mitscherlich (1910) phát hiện quy luật phụ thuộc vật lý (law of

phisiological dependence): “Sản lượng không tăng theo tỉ lệ đơn giản với sự tăng

lên của nhân tố môi trường” Baule (1971, 1924) đãsử dụng toán học để mô phỏng định luật này và gọi là quy luật hiệu quả

Qua các nghiên cứu trên cho thấy việc xác định các điều kiện lập địa phù hợp với cây trồng có ý nghĩa rất quan trọng Điều kiện lập địa có ý nghĩa quyết

định tới tỷ lệ sống, năng suất, sản lượng rừng trồng Vì vậy, việc lựa chọn dạng

lập địa phù hợp với cây trồng giúp cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt nhằm nâng cao năng suất, sản lượng rừng

2.1.2 Các nghiên cứu về ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật lâm sinh

đến sinh trưởng, năng suất rừng trồng

Kỹ thuật lâm sinh là một hệ thống các biện pháp kỹ thuật nhằm giải quyết hài hòa mối quan hệ giữa cây trồng với điều kiện hoàn cảnh để cây trồng có khả năng sinh trưởng tốt nhất, đạt năng suất cao nhất Sử dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh đã có nhiều tác giả nghiên cứu như Matthew (1995) nghiên cứu tạo lập

mô hình trồng rừng hỗn loài giữa cây trồng chính với cây họ đậu, kết quả nghiên cứu cho thấy cây họ đậu tác dụng rất tốt cho cây trồng chính Nghiên cứu về các

biện pháp kỹ thuật trồng, làm đất, phối trí cây trồng rừng khác nhau cũng cho sinh trưởng và năng suất trồng rừng khác nhau Trong nghiên cứu các biện pháp

kỹ thuật trồng rừng có nghiên cứu về mật độ Evans.J (1992) [17], đã bố trí 4 công thức mật độ trồng rừng khác nhau (2985, 1680, 1075, 750cây/ha) cho Bạch

đàn (E.deglupta) ở Papua New Guinea sau 5 năm trồng cho thấy đường kính

bình quân của các công thức thí nghiệm tăng theo chiều giảm của mật độ, nhưng tổng trữ lượng cây gỗ đứng của rừng vẫn nhỏ hơn các công thức mật độ cao Khi

nghiên cứu về Thông (P caribeae) ở Qeensland (Australia) thí nghiệm với 5

công thức mật độ khác nhau (2200, 1680, 1330, 750 cây/ha), sau 9 năm trồng cũng đã thu được kết quả tương tự

Nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật bón phân cho cây trồng nhằm nâng cao năng suất rừng trồng Mello (1976) ở Brazil đã cho thấy bón phân NPK cho Bạch

đàn thỉ khả năng sinh trưởng nhanh hơn 50% so với không bón phân Nghiên

cứu về công thức bón phân cho Bạch đàn (E grandis) theo công thức 150g NPK

/gốc (tỷ lệ N:P:K = 3:2:1) ở Nam Phi, Schonau (1985) kết luận có thể nâng cao chiều cao trung bình của rừng trồng lên 2 lần sau năm thứ nhất Bón phân Phosphate cho Thông caribe ở Cu Ba, Herrero và cộng sự (1988) kết quả cho thấy đã nâng cao sản lượng rừng sau 13 năm trồng từ 56 m3/ha lên 69 m3/ha,… Những kết quả nghiên cứu trên cho thấy biện pháp bón phân, thời gian bón phân, loại phân bón ảnh hưởng rất rõ rệt đến năng suất trồng rừng Biện pháp kỹ thuật tỉa cành, tỉa thưa cho lâm phần rừng cũng ảnh hưởng rất lớn đến năng suất sinh khối cũng như hiệu quả kinh tế của rừng trồng Bên cạnh đó việc phòng trừ sâu bệnh hại cho cây rừng cũng phát huy rất hiệu quả nhằm nâng cao năng suất rừng trồng Nghiên cứu về bệnh phấn hồng trên cây Bạch đàn ở Ấn Độ của Seth, K.S (1978) hay công trình nghiên cứu bệnh mất màu và rỗng ruột ở cây Keo tai

tượng (A mangium) của Lee S.S (1988),… đã giúp cây sinh trưởng tốt hơn và

năng suất cây rừng tăng lên cao hơn

Bên cạnh rừng trồng thuần loài, các nghiên cứu trồng rừng hỗn loài cũng

đã được quan tâm nghiên cứu Trong việc thiết lập rừng hỗn giao, nguyên tắc

cảm nhiễm tương hỗ, hay là nhóm sinh thái giữa các loài đã thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu Kolesnitsenko (1977) khi nghiên cứu về vấn đề này đã đề nghị mật độ cây trồng chính trong mô hình rừng hỗn loài không nên ít hơn 50%, các loài cây hoạt hoá không quá 30-40% và các loài cây ức chế không ít hơn 10-20% trong tổng các loài cây của mô hình Nghiên cứu về đặc điểm sinh thái của các loài cũng là vấn đến rất quan trọng khi xây dựng các mô hình trồng rừng gỗ lớn Các kết quả nghiên cứu đã chia các loài cây theo nhu cầu ánh sáng của chúng Vấn đề này rất quan trọng trong việc xác định các giải pháp lâm sinh để

điều chỉnh độ tàn che thích hợp cho từng nhóm loài cây rừng

Chuẩn bị đất trồng rừng là khâu công việc tốn nhiều công sức nhưng có

ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng rừng trồng ở các nước tiên tiến như

Mỹ, Liên Xô cũ, Đức, Canada, Brazil,… làm đất trồng rừng chủ yếu được thực hiện bằng các loại máy có công suất lớn và hiện đại như Fiat, Komatsu, Bofort, TZ-171, T-130 với thiết bị chuyên dụng như ben ủi, răng rà rễ, cày ngầm, cày rạch Những năm gần đây, ở Brazil, Công Gô, Indonexia đã sử dụng cày ngầm với máy kéo bánh xích Komatsu công suất trên 200 ml để làm đất trồng rừng Bạch đàn với độ sâu cày 80 - 90cm, cho năng suất rừng đạt trên 50 m3/ha/năm

Tỉa thưa là một trong những biện pháp kỹ thuật quan trọng có tác động rõ rệt đến cấu trúc, sinh trưởng, phát triển, sản lượng, chất lượng và cơ cấu sản phẩm rừng trồng Tổng kết 9 mô hình tỉa thưa với 4 loài cây, E Assmann (1961) chỉ ra rằng tỉa thưa không thể làm tăng tổng sản lượng gỗ một cách đáng kể, thậm chí tỉa với cường độ lớn còn làm giảm tổng sản lượng gỗ lâm phần Tuy

nhiên, với lâm phần Vân sam (Picea abies) tỉa thưa mạnh sẽ làm cho tăng trưởng

thể tích của cây cá thể 15-20% so với lâm phần không tỉa So sánh sinh trưởng của đường kính thân cây thuộc lâm phần Tếch 26 tuổi được tỉa thưa với cường

độ lớn ở tuổi 14, Iyppu và Chandrasekharan (1961) nhận thấy ở lâm phần tỉa

thưa mạnh đường kính cây đạt là 39,9cm trong khi ở lâm phần không tỉa thưa chỉ

đạt 29,5cm

Tỉa thưa có thể làm tăng chất lượng gỗ của một số loài cây lá rộng như

Quercus sp, Esche,… nhưng lại có tác động ngược lại đối với loài Pinus silvetris, Larix sp,… Tỉa thưa có tác dụng thúc đẩy tăng trưởng đường kính thân

cây, làm lượng gỗ giác tăng lên, lượng gỗ lõi giảm đi nên chất lượng gỗ xẻ giảm

Qua các nghiên cứu trên cho thấy các biện pháp kỹ thuật lâm sinh có ảnh hưởng khá rõ đến năng suất, chất lượng rừng

2.1.3 Các nghiên cứu trồng rừng cải tạo môi trường

Ở Ấn độ, Trung Đông cũng như sa mạc Sahara, người ta đã chứng minh

rằng trồng rừng bằng các loài cây bản địa trên các điều kiện lập địa khó khăn, khắc nghiệt như ở những vùng khô hạn, địa hình hiểm trở … không những đã mang lại hiệu quả kinh tế mà còn cải tạo môi trường sa mạc, làm giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính (CO2), góp phần bảo vệ môi trường sinh thái

Ba trường đại học là Telaviv, Hebrew ở Jerusalem Israel và Tuscia ở Viterbo-Italy đã phối hợp nghiên cứu đã chọn được một loài cây bản địa sống

được trên các sa mạc đó cây Tuyết tùng muối thuộc chi Liễu bách Trung hoa

(Tamarix) để phục vụ cho việc trồng cây trên các sa mạc của thế giới

Theo nhật báo Kompas (Indonesia), những người đến thăm quan khó có thể tưởng tượng khu đồi xanh mướt với những hàng Keo lá tràm ở phía Nam đảo Sumatra mà trước đây là một bãi thải mỏ than khổng lồ, cằn cỗi, với những hố sâu hun hút, vào đầu thập niên 1990 sau khi ngừng khai thác, Công ty mỏ PT Bukit Asam đã có triển khai cải tạo khu vực này bằng việc san cắt tầng và trồng cây Keo lá tràm để cải tạo môi trường bãi thải mỏ Cách đó không xa là bãi thải

mỏ Air Laya chưa được trồng cây với diện tích khoảng 3.350 ha và sâu 110 mét nhưng bãi thải này đã có sự sắp xếp từng lớp đá, xít xen kẽ với lớp đất màu nâu

đỏ, mỗi lớp dày khoảng 8 mét để khi dừng đổ thải sẽ san cắt tầng, phủ đất mà và

trồng cây cải tạo môi trường bãi thải Báo Kompas dẫn lời ông Achmad Sudarto

- một lãnh đạo của công ty, cho biết: “Ngay từ khi bắt đầu việc khai thác, chúng tôi đã “để dành” ở bên cạnh những lớp đất phía trên của mỏ than để sau này có

thể dùng lại” Sau khi dùng chính phần đất “cất sang một bên” này để lấp mỏ than, PT Bukit Asam đã cho bón các loại phân sinh học nhằm “kích hoạt”lại sự

màu mỡ của đất trên các bãi thải sau khai thác than Nếu không có kế hoạch

được chuẩn bị kỹ lưỡng, ngay cả một cọng cỏ cũng không thể mọc ở các hố sâu

rất nghèo dinh dưỡng của khu mỏ “hết hạn sử dụng này”

Việc khai thác khoáng sản thường ảnh hưởng xấu đến môi trường, nhưng nếu mọi công ty đều có kế hoạch cải tạo đất như PT Bukit Asam thì ít nhất cũng

sẽ giúp “băng bó”lại được vết thương cho thiên nhiên Thậm chí, trong trường

hợp khu đồi Keo lá tràm nhân tạo, tình trạng còn trở nên tốt hơn so với trước khi khai thác Nhiều khu mỏ cũ của PT Bukit Asam cũng đang trong quá trình cải tạo đất để trồng rừng Vẫn là tên tuổi lớn trong ngành khai khoáng với sản lượng 12,9 triệu tấn than trong năm 2010, nhưng công ty này đã chứng tỏ được chiến

lược kinh doanh “xanh” và được Bộ Môi trường Indonesia khen thưởng Từ

nhiều năm qua, PT Bukit Asam đã trích 4.200 rupiah (gần 10.000 đồng Việt Nam) trên mỗi tấn than thành phẩm để tạo kinh phí cho các kế hoạch cải tạo đất

khá đắt đỏ của mình [24] Nhờ vậy, đến nay, quỹ “xanh” của hãng đã tích lũy

được khoảng 200 tỉ rupiah (469 tỉ đồng Việt Nam) PT Bukit Asam bắt đầu tính đến việc cải tạo những khu mỏ đã hết hạn sử dụng ở gần nhau thành một khu

rừng nhân tạo rộng 5.394 ha để phục vụ du lịch và giải trí vào năm 2043

Riêng mỏ Air Laya trữ lượng than còn đến hàng tỉ tấn và việc khai thác vẫn tiếp tục trong hơn 10 năm nữa Nhưng hãng PT Bukit Asam đã có kế hoạch

biến hố sâu hàng trăm mét tại đây thành hồ nhân tạo với lời cam kết “sẽ không

để lại những vùng đất chết”

Những dự án môi trường của PT Bukit Asam thật sự là điểm sáng trong

bối cảnh còn khá“đen tối” của ngành khai thác than Indonesia Theo Kompas,

vẫn còn rất nhiều công ty của nước này chưa quan tâm đến các vấn đề môi

trường, để lại hàng loạt “vết thương hở miệng” trên những vùng mỏ cũ Mọi

việc còn trở nên khó kiểm soát hơn khi chính quyền các tỉnh địa phương hiện đã

được quyền cấp phép khai khoáng cho các công ty tư nhân

Từ năm 1960 – 1965, các chuyên gia Trung Quốc và cán bộ điều tra rừng Việt Nam phối hợp nghiên cứu tăng trưởng và sinh trưởng trên 20 loài cây phổ biến ở vùng sông Hiếu Nghệ An bằng phương pháp giải tích thân cây tiêu chuẩn

để phục vụ nhiệm vụ quy hoạch vùng trọng điểm phát triển Lâm nghiệp của

miền Bắc Từ 1965 – 1975, vấn đề điều tra tăng trưởng được chú trọng nhằm phục vụ công tác quy hoạch rừng, luận chứng kinh tế kỹ thuật, phát triển trồng rừng và đào tạo cán bộ kỹ thuật lâm nghiệp ở miền Bắc Việt Nam Bộ môn Điều tra tăng trưởng được thành lập và bước đầu hoạt động nghiên cứu phục vụ sản xuất có hiệu quả (Viện ĐTQH rừng, Viện nghiên cứu lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp) Trong những năm 1868 – 1972 tiêu biểu nhất phải kể đến công trình nghiên cứu tăng trưởng khá toàn diện cho đối tượng rừng trồng Mỡ và Bồ

đề tái sinh sau nương rẫy ở vùng Trung tâm miền Bắc của PGS Vũ Đình Phương

Giai đoạn sau năm 1975 [3] đã bắt đầu có các nghiên cứu tăng trưởng ở các loài cây trồng rừng nguyên liệu giấy, rừng gỗ trụ mỏ như Thông, Mỡ, Bồ đề, Bạch đàn, Keo và các loài cây bản địa trong rừng tự nhiên Ngoài tính toán tăng trưởng cây cá lẻ và lâm phần thuần loài theo từng vùng sinh thái, một số

nghiên cứu đã cố gắng xác định tăng trưởng lâm phần rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi Phương pháp thu thập tài liệu vẫn áp dụng các phương pháp truyền thống như lập ô mẫu cố định để đo đếm định kỳ nhằm xác định tăng trưởng lâm phần, giải tích cây (cưa thớt, khoan tăng trưởng, đẽo vát ), xác định tuổi và tăng trưởng cây cá lẻ và tính toán tăng trưởng cho toàn bộ lâm phần Phương pháp xử

lý tính toán đã tiến dần từ việc tính tăng trưởng bình quân từ một số cây mẫu bằng phương pháp mô phỏng tăng trưởng theo các hàm toán học Phương pháp này tránh được các sai số do phân cấp thời gian, nắn tròn số lẻ, hoặc các sai số

do sử dụng công thức gần đúng Hiện nay đã có biểu tăng trưởng cho khoảng

100 loài cây trồng rừng phổ biến và loài cây rừng tự nhiên, có thể nêu một số công trình nghiên cứu tiêu biểu ở giai đoạn 1981-1985: Trịnh Khắc Mười và Đào Công Khanh đã nghiên cứu qui luật tăng trưởng làm cơ sở cho việc tỉa thưa, nuôi dưỡng rừng Thông nhựa vùng Thanh Nghệ tĩnh và vùng Đông Bắc trên cơ sở đo

đếm 187 ô định vị và tạm thời, 481 cây giải tích và khoan tăng trưởng Vũ Đình

Phương và cộng sự (1985) đã nhiên cứu qui luật tăng trưởng của lâm phần thuần loài và hỗn loài năng suất cao để làm cơ sở đưa ra các phương pháp kinh doanh rừng hợp lý Đặc biệt chú ý công trình nghiên cứu 50 ô tiêu chuẩn, mỗi ô có diện tích từ 0,25-1,0 ha ở các khu rừng giàu Kon Hà Nừng và lưu vực Sông Hiếu

Giai đoạn 1984- Nay, Nguyễn Ngọc Lung và Đào Công Khanh cũng đã nghiên cứu tăng trưởng và sản lượng rừng trồng Thông ba lá dựa trên 142 ô định

vị và bán định vị, 350 ô tiêu chuẩn tạm thời, 420 cây tiêu chuẩn theo cỡ kính, giải tích 242 cây ngả, đo 548 bộ tán lá về diện tích và đường kính hình chiếu tán,

đo đếm sinh khối thân, cành, lá, rễ của 60 cây, sử dụng tài liệu 572 ô tròn, chặt

trắng 4 ô tiêu chuẩn 100x100m Trần Quốc Dũng và các cộng sự (1998) đã nghiên cứu phân tích đánh giá tăng trưởng rừng thường xanh cây gỗ lá rộng vùng Bắc Trung bộ dựa trên 587 cây giải tích của 27 loài ưu thế Trần Quốc Dũng và các cộng sự (2000) đã nghiên cứu phân tích đánh giá tăng trưởng rừng thường xanh cây gỗ lá rộng vùng Bắc Trung bộ dựa trên 1.187 cây giải tích của

43 loài ưu thế Vũ Tiến Hinh và cộng sự (2000) cũng đã lập biểu sinh trưởng và sản lượng cho 3 loài cây Sa mộc, mỡ và thông đuôi ngựa ở các tỉnh phía Bắc và

Đông Bắc Việt Nam Đào Công Khanh và cộng sự (2001) đã lập biểu quá trình

sinh trưởng và sản lượng cho rừng trồng các loài cây Bạch đàn Uro (Eucalyptus

urophylla), Tếch (Techtona grangdis), Keo tai tượng (Acacia mangium), Thông

nhựa (Pinus merkusii), và kiểm tra biểu sản lượng các loài Đước (Rhyzophora

apiculata) và Tràm (Melaleuca leucadendra) Cũng theo Trần Quốc Dũng và các

cộng sự (2004) đã nghiên cứu xây dựng một số chỉ tiêu tăng trưởng một số trạng thái rừng tự nhiên vùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên dựa trên 631 cây giải tích của 26 loài ưu thế của vùng Đông Nam Bộ và 587 cây giải tích của 27 loài ưu thế của vùng Tây Nguyên

Nghiên cứu về sinh trưởng và năng suất rừng ở nước ta có rất nhiều công trình nghiên cứu Nghiên cứu về sinh trưởng, năng suất nhằm phục vụ sản xuất nâng cao hiệu quả kinh tế trong kinh doanh rừng ngày càng được chú trọng Những nghiên cứu nổi bật trong những năm gần đây có thể tổng kết như sau

Phùng Ngọc Lan (1985) [7] đã khảo nghiệm một số phương trình sinh trưởng rừng châu Âu cho nhiều loài cây trồng rừng hoặc tự nhiên Việt Nam, kết quả thấy rằng các đường thực nghiệm và lý thuyết đa số gặp nhau tại một điểm Chứng tỏ sai số phương trình tuy là nhỏ nhất, song có hai giai đoạn sai số ngược dấu nhau một cách hệ thống

Những nghiên cứu về tăng trưởng và sản lượng của rừng trồng Thông 3 lá

ở Việt Nam đã được Nguyễn Ngọc Lung, Đào Công Khanh (1999) [6] nghiên

cứu tương đối toàn diện và đầy đủ và đưa ra kết luận: Thông ba lá sinh trưởng nhanh, mạnh ở giai đoạn 3 đến 9 tuổi Các chỉ tiêu sinh trưởng đều đạt cực đại vào giai đoạn trước tuổi 9 Quy luật tăng trưởng tổng quát là sinh trưởng, tăng trưởng cá thể phụ thuộc chặt vào đường kính và chiều cao Sinh trưởng, tăng trưởng quần thể phụ thuộc chặt chẽ vào chiều cao và mật độ

Đào Công Khanh, Hoàng Đức Tâm (1998) [4], khi nghiên cứu về khả

năng sinh trưởng của Keo lai 14 và 23 tháng tuổi cho thấy sau 14 tháng tuổi thì

đường kính đạt 4,64 cm, chiều cao đạt 3,7 m; sau 23 tháng tuổi thì đường kính đạt 7,3 cm và chiều cao đạt 5,48 m

Theo Khúc Đình Thành (1999) [10] nghiên cứu sinh trưởng cây Keo tai tượng vùng Đông Bắc cũng đã cho thấy rằng thông qua biểu thể tích lập theo cấp chiều cao sẽ xác định được thể tích cây cũng như trữ lượng lâm phần từ 3

đến 10 tuổi

Trần Quang Việt (1999) [13] cho biết mô hình trồng cây bản địa với Keo lá tràm ở Vườn quốc gia Cát Bà tỏ ra có nhiều triển vọng Giổi, Re trồng bốn năm, sinh trưởng chiều cao bình quân đạt 0,5 m/năm Sinh trưởng của cây Keo lá tràm

được mô tả bằng hàm sinh trưởng Y = a logx + b; Y = x

e β

α − ; Y = ax2 + bx + c Nghiên cứu về sinh trưởng Keo lá tràm Hoàng Văn Dưỡng (2000) [1] cũng chỉ ra rằng quan hệ sinh khối tươi toàn bộ thân cây với đường kính, chiều cao có thể mô tả thông qua nhiều dạng quan hệ khác nhau, quan hệ thích hợp nhất là quan hệ sinh khối thân cây với đường kính

Các kết quả nghiên cứu đã chứng minh rằng sinh trưởng của rừng đều tăng lên theo tuổi và có mối quan hệ giữa các chỉ số về đường kính, chiều cao và sinh khối

2.2.2 Các nghiên cứu về kỹ thuật lâm sinh nhằm nâng cao năng suất và

tăng nhanh sinh trưởng rừng trồng

Biện pháp kỹ thuật tác động đầu tiên trong trồng rừng là chính là phương pháp làm đất Ngoài những nghiên cứu làm đất thủ công trước kia, xu hướng hiện nay được các nhà lâm sinh quan tâm đó là áp dụng cơ giới trong làm đất,

điển hình là nghiên cứu của Đỗ Đình Sâm và cộng sự (2001), thông qua thí

nghiệm cày ngầm để trồng rừng Bạch đàn Uro trên đất thoái hoá ở Phù Ninh - Phú Thọ cho thấy sau 8 năm tuổi năng suất cây đứng có thể đạt 16 m3/ha/năm,

nhưng làm đất bằng thủ công chỉ đạt 5 m3/ha/năm Ngược lại, trên đất dốc thoái hoá ở Đông Nam bộ, Phạm Thế Dũng và các cộng sự (2005) đã thử nghiệm hai phương pháp làm đất thủ công và cơ giới để trồng rừng Keo lai, kết quả cho thấy sinh trưởng của Keo lai ở phương pháp làm đất thủ công lại tốt hơn phương pháp làm đất cơ giới sau 3 năm tuổi (dẫn theo Nguyễn Huy Sơn 2006) [9]

Vấn đề nâng cao công nghệ thâm canh trồng rừng, sử dụng cây họ đậu để cải tạo đất và nâng cao sản lượng rừng trồng Bồ đề, Bạch đàn, Keo đã được Hoàng Xuân Tý và các cộng sự (1996) [11]

Nguyễn Huy Sơn (2006) [9] đã nghiên cứu trồng thâm canh rừng Keo lá tràm ở Đồng Nơ- Bình Phước, kết quả cho thấy sau 24 tháng tuổi ở công thức bón 150gNPK+300g vi sinh cho sinh trưởng tốt nhất với D1.3 đạt 6,63cm và Hvn

đạt 6,22m; ở công thức mật độ thí nghiệm bố trí tại Sông Mây - Đồng Nai kết

quả cho thấy sau 37 tháng tuổi ở mật độ trồng 1.100cây/ha cây sinh trưởng tốt hơn ở mật độ trồng 1.660 cây/ha

Đỗ Đình Sâm và các cộng sự (2001) cũng đã Nghiên cứu những vấn đề

kỹ thuật lâm sinh nhằm thực hiện có hiệu quả dự án 5 triệu ha rừng và hướng tới

đóng cửa rừng tự nhiên, trong đó đã tập trung nghiên cứu năng suất rừng trồng

Bạch đàn Uro (E Urophylla), Bạch đàn trắng caman (E.camaldulensis), Keo tai tượng (Acacia mangium), Keo lai (Acacia hybrid) tại vùng Trung tâm Bắc Bộ,

Đông Nam Bộ và Tây Nguyên Nghiên cứu đã chỉ ra được cơ sở khoa học cho

thâm canh rừng trồng thông qua các biện pháp tác động: làm đất, bón phân, phương thức trồng và kỹ thuật trồng,… Kết quả là nhờ các biện pháp kỹ thuật tác

động đã nâng cao năng suất trồng rừng vượt xa so với trước đây Với nghiên cứu

bố trí 14 công thức bón phân khác nhau cho Keo lai trên đất phù sa cổ ở Đông Nam bộ, sau 2 năm tuổi cho thấy Keo lai sinh trưởng tốt nhất ở những công thức bón từ 150-200 g NPK kết hợp 100 g phân vi sinh, trữ lượng cây đứng có thể đạt tới 26 m3/ha/năm Nguyễn Đình Hải (2003) đã bố trí 8 công thức bón lót khác

nhau cho 3 giống Thông caribeae (P Caribeae var bahamensis; P.caribeae var

hondurensis và P.caribeae var caribeae) trên đất nghèo xấu ở Cẩm Quỳ (Hà

Tây), kết quả cho thấy từ 14-36 tháng tuổi cả 3 giống Thông trên đều sinh trưởng tốt ở công thức bón phân 200g P205/gốc

2.2.3 Các nghiên cứu về kỹ thuật trồng rừng phủ xanh bãi thải

Quách Đại Ninh (1998) [8] đã nghiên cứu tuyển chọn loài cây và xây dựng biện pháp kỹ thuật lục hóa bãi thải của mỏ than lộ thiện ở Quảng Ninh, kết quả bước đầu đã xác định được cấu tạo bãi thải của mỏ than là một khối hỗn độn

đá lẫn đất (đá chiếm 97%, đất chiếm 3%) Nhiệt độ không khí bãi thải luôn cao

hơn nhiệt độ không khí trong khu vực 1,1-1,60 C, ẩm độ trong không khí trên bãi thải luôn thấp hơn ẩm độ không khí trong khu vực từ 12,5 đến 13,9 % Đề tài cũng chỉ ra được một vài chỉ tiêu kỹ thuật để trồng cây trên bãi thải: về tiêu chuẩn cây con phải có bầu, chiều cao trên 30cm, hố đào tối thiểu 30x30x30 cm, trồng sâu gốc cây mặt bầu phủ đất 5-10 cm

Đỗ Thị Lâm (2003) [5] đã nghiên cứu tuyển chọn một số loài cây – kỹ thuật

gây trồng để cố định bãi thải tại các mỏ than vùng Đông Bắc, kết quả của đề tài

bước đầu đã chọn ra một số loài cây thân gỗ như Keo lá tràm (Acacia

auriculiformis), Thông nhựa (Pinus merkussi), Tràm (Melaleuca cajeputi) , Phi

lao (Casuarina equietifolia) cho một số loại hình bãi thải ở mỏ than Cao Sơn,

Dương Huy

Kết quả của các đề tài nghiên cứu đã thực hiện chỉ giới hạn ở mức nghiên cứu thăm dò, diện tích thử nghiệm còn hạn chế, chưa đi sâu tìm hiểu về thực trạng bãi thải cũng như quá trình diễn thế tự nhiên của thực vật trên bãi thải Các giải pháp về kỹ thuật lâm sinh để lục hóa các bãi thải khai thác than chỉ là những khuyến cáo, có tính chất tham khảo

Nguyễn Viết Đoàn, Khúc Thành Liêm (2010) [2], báo cáo kết quả thực hiện dự án cải tạo môi trường bãi thải Nam Đèo Nai, kỉ yếu Hội thảo khoa học, Trung tâm Khoa học và sản xuất lâm nông nghiệp Quảng Ninh năm 2010, kết

quả của dự án đã trồng được gần 200 ha, đây là dự án thử nghiệm có qui mô lớn, triển khai trên diện rộng, dự án đã kết thúc nhưng chưa có điều kiện tổng kết,

đánh giá một cách có hệ thống và khoa khoa học

2.3 Thảo luận và đánh giá chung

Điểm qua các công trình nghiên cứu trên thế giới và trong nước về các vấn

đề liên quan đến đề tài nghiên cứu có thể rút ra một số nhận xét sau đây:

- Các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước đã nghiên cứu khá kỹ và

đa dạng về sinh trưởng, tăng trưởng ở điều kiện sinh thái ít nhiều thuận lợi cho

cây trồng, các kết quả nghiên cứu có thể áp dụng trong thực tế

- Tuy nhiên nghiên cứu đánh giá về sinh trưởng, tăng trưởng, khả năng tích lũy về sinh khối, khả năng cải tạo đất ở những nơi trồng mà đất ở đó có vấn

đề, nhất là đất ở các bãi thải sau khai thác than còn rất hạn chế

- Hiện nay ở Quảng Ninh có một số công trình trồng rừng trên bãi thải khai thác than nhưng chưa thành công, hoặc kết quả chưa rõ ràng Vì vậy, cần phải tiếp tục nghiên cứu đánh giá khả năng sinh trưởng, khả năng cải tạo đất của các loài cây trồng trong Dự án trồng rừng cải tạo môi trường bãi thải Nam Đèo Nai, tỉnh Quảng Ninh là cần thiết và có ý nghĩa khoa học, thực tiễn

Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1 Mục tiêu chung

Nhằm tái tạo và nâng cao chất lượng thảm thực vật trên bề mặt bãi thải góp phần cải tạo cảnh quan môi trường cũng như sử dụng đất có hiệu quả sau khai thác than ở vùng mỏ than Quảng Ninh

Đề xuất loài cây và các biện pháp kỹ thuật gây trồng rừng, tạo thảm thực

vật để cải tạo môi trường trên các bãi thải khai thác than ở tỉnh Quảng Ninh

2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu chính của đề tài là một số loài cây trồng chính trên

bãi thải khai thác than Nam Đèo Nai, cụ thể là Keo lá tràm (Acacia

auriculiformis) Phi lao (Casuarina equietifolia) và Thông nhựa (Pinus

merkussi)

- Phạm vi nghiên cứu của đề tài được giới hạn như sau:

+ Về không gian nghiên cứu: Giới hạn trong địa bàn bãi thải Nam Đèo Nai

+ Về thời gian: Thu thập số liệu năm 2011 trên các mô hình rừng trồng cải tạo môi trường bãi thải các năm 2007, 2008, 2009 và 2010, sử lý số liệu và viết báo cao năm 2012

+ Về nội dung nghiên cứu:

Đánh giá sự tồn tại, sinh trưởng các loài cây trồng cải tạo môi trường trên bãi thải Nam Đèo Nai, từ đó chọn ra những loài cây trồng chính có triển vọng và

có tác dụng cải tạo môi trường, bao gồm: Mô hình trồng Keo lá tràm thuần loài;

Mô hình trồng Thông nhựa thuần loài; Mô hình trồng Phi lao thuần loài

Đánh giá khả năng cải tạo đất các mô hình rừng trồng, chỉ tập trung vào những loài cây trồng chính có tác dụng cải tạo môi trường đã được chọn ở trên

Đánh giá hiệu quả cải tạo môi trường của các loài cây, đề tài giới hạn

trong việc đánh giá khả năng hoàn trả lại cho đất vật rơi rụng, khả năng hấp thụ các bon được đánh giá gián tiếp thông qua độ tàn che của các mô hình rừng trồng

được chọn ở trên sau 4 năm

+ Khả năng áp dụng thực tế: Đề tài đề xuất một số biện pháp kỹ thuật trồng, chăm sóc và phát triển trồng rừng cải tạo môi trường trên các bãi thải sau khai thác than

2.3 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được các mục tiêu nghiên cứu đề ra, đề tài đặt ra các nội dung sau:

1) Đánh giá thực trạng trồng rừng cải tạo môi trường các bãi thải khai thác than ở Quảng Ninh

+ Thực trạng về loài cây và diện tích trồng;

+ Tổng kết các biện pháp kỹ thuật đã áp dụng trong Dự án trồng rừng phủ xanh bãi thải Nam Đèo Nai, tỉnh Quảng Ninh

2) Nghiên cứu đặc điểm đất đá của các bãi thải sau khai thác than ở Quảng Ninh

+ Phân loại bãi thải theo kích thước hạt

+ Đặc điểm đất của bãi thải khai thác than

Sinh trưởng đường kính gốc

Sinh trưởng chiều cao vút ngọn

Sinh trưởng đường kính tán

4) Khả năng cải tạo đất của một số loài cây được chọn

+ Khả năng bồi đắp và trả lại vật rơi rụng cho đất

+ Khả năng cải thiện độ phì của đất

5) Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng cải tạo môi trường trên các bãi thải khai thác than ở tỉnh Quảng Ninh

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Quan điểm và cách tiếp cận của đề tài

Bãi thải công nghiệp khai thác than chủ yếu là mẫu chất và đá mẹ Vì vậy, hàm lượng dinh dưỡng khoáng mà cây sử dụng được rất thấp Hơn nữa, nó còn

bị ô nhiễm do sử dụng hóa chất trong khai thác than, nên cây cỏ rất khó tồn tại

và sinh trưởng Đặc biệt, vùng mỏ than Quảng Ninh bị ô nhiễm không khí khá nặng nề, nên việc phục hồi màu xanh thực vật, khôi phục rừng trên các bãi thải sau khai thác than là rất cần thiết và cấp bách

Trồng rừng là một quá trình phát triển, vì vậy quan điểm lịch sử sẽ được chú ý trong nghiên cứu này Đề tài không chỉ chú ý đến hiện trạng rừng trồng trên bãi thải mỏ khai thác than hiện nay mà sẽ xem xét và đánh giá nó trong quá trình phát triển từ quá khứ, hiện tại và dự đoán trong tương lai

Trồng rừng hoàn nguyên, cải tạo môi trường có sự tham gia của rất nhiều

đối tượng như các nhà nghiên cứu, doanh nghiệp, các Ban quản dự án,… vì vậy

trong quá trình nghiên cứu cách tiếp cận có sự tham gia sẽ được áp dụng

Do dự án trồng cây phủ xanh cải tạo môi trường bãi thải Nam Đèo Nai, tỉnh Quảng Ninh có diện tích khá rộng, loài cây trồng rừng chính khác nhau như Keo lá

tràm, Thông nhựa, Phi lao, nên phương hướng giải quyết vấn đề sẽ tiếp cận theo từng loài cây cụ thể

Do thời gian nghiên cứu của đề tài ngắn nên cách tiếp cận chính sẽ là kế thừa các kết quả nghiên cứu đã có, đề tài chỉ nghiên cứu bổ sung những vấn đề cần thiết có liên quan

42.2 Phương pháp nghiên cứu chung

Sử dụng phương pháp kế thừa kết hợp với phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn và các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm để thu thập các thông tin cần thiết Bố trí ngoài hiện trường theo phương pháp sinh thái thực nghiệm, lập ô tiêu chuẩn tạm thời lặp lại 3 lần trên các mô hình điển hình với dung lượng mẫu lớn (n ≥ 30), thu thập số liệu một lần vào mùa khô (cuối năm 2011), xử lý số liệu theo phương pháp thống kế sinh học có sự trợ giúp của máy tính

Do thời gian có hạn nên đề tài đã sử dụng phương pháp lấy không gian thay cho thời gian để đảm bảo tính khoa học trong nghiên cứu Trong quá trình nghiên cứu sinh trưởng sẽ đo trực tiếp các chỉ tiêu điều tra của cây ở các tuổi (từ tuổi 1 đến tuổi 4) mà không sử dụng phương pháp giải tích thân cây

Các bước tiến hành của đề tài được sơ đồ hoá như sau:

2.4.3 Phương pháp nghiên cứu cụ thể:

2.4.2.1 Phương pháp kế thừa

Trong quá trình thực hiện đề tài các số liệu sau đây đã được kế thừa:

- Các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu

- Các số liệu về diện tích các các yếu tố môi trường trước khi triển khai dự án

- Các văn bản pháp quy liên quan đến chính sách phát triển rừng phòng hộ môi trường, các định mức kinh tế - kỹ thuật, quy trình và quy phạm kỹ thuật trồng rừng…

Phân tích và xử lý các số liệu thu

Phân loại và lựa chọn địa điểm nghiên cứu chi tiết

Nghiên cứu khả năng cải tạo đất của các loài cây

có triển vọng

Nghiên cứu đặc điểm đất đá của các bãi thải sau khai thác than ở Quảng Ninh

- Các tài liệu khoa học, các kết quả nghiên cứu có liên quan

- Các loài cây trồng trên bãi thải khai thác than ở Nam Đèo Nai (từ năm

2007 đến 2010)

2.4.2.2.Phương pháp điều tra thu thập số liệu bổ sung

a, Đánh giá thực trạng rừng trồng trên các bãi thải sau khai thác than ở Quảng Ninh

- Áp dụng phương pháp điều tra khảo sát kết hợp phương pháp đánh giá nông thôn có sự tham gia (Participatory Rural Appraisal - PRA), trong đó công

cụ chủ yếu được sử dụng là phỏng vấn các cán bộ quản lý; cán bộ kỹ thuật; những người dân trực tiếp tham gia, nội dung phỏng vấn tập trung vào các vấn đề:

+ Các đề tài, dự án đầu tư vào hoạt động trồng cây cải tạo môi trường bãi thải khai thác than, bao gồm vốn đầu tư, mục tiêu đầu tư, địa điểm thực hiện, thời gian

và kết quả;

+ Loài cây trồng rừng chủ yếu;

+ Diện tích rừng đã trồng phủ xanh bãi thải khai thác than

- Điều tra phỏng vấn các cơ quan chuyên môn của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Ninh để nắm được tình hình chung và thu thập các số liệu đã có về tình hình nghiên cứu phát triển rừng trồng phủ xanh bãi thải, chính sách và những khó khăn, tồn tại cần giải quyết Quá trình điều tra được tiến hành theo 2 bước:

+ Bước 1: Tổng hợp các số liệu từ các đề tài nghiên cứu phát triển khoa

học và công nghệ tỉnh Quảng Ninh các năm trước đây về trồng rừng hoàn nguyên môi trường, phủ xanh bãi thải khai thác than về quy mô, diện tích, loài cây, sinh trưởng

+ Bước 2: Trên cơ sở kết quả thu được ở bước 1 tiến hành tổng hợp làm cơ

sở để so sánh và nghiên cứu thiếp theo

- Đề tài đã tiến hành phỏng vấn 30 người, số lượng cụ thể theo 3 nhóm đối tượng như sau:

+ Cán bộ quản lý (4 người): Ban quản dựng án cải tạo môi trường bãi thải Nam Đèo Nai

+ Cán bộ kỹ thuật (6 người): Trung tâm Khoa học và sản xuất lâm nông nghiệp Quảng Ninh (4 người), Công ty cổ phần than Đèo Nai hoặc Tập đoàn Than khoáng sản Việt Nam (2 người)

+ Người công nhân trực tiếp thực hiện trồng rừng phủ xanh bãi thải Nam

Đèo Nai (20 người)

b, Đánh giá sinh trưởng một số loài cây trồng trong Dự án

Dựa trên tình hình thực tế của gần 200 ha các mô hình rừng trồng phủ xanh bãi thải Nam Đèo Nai sẽ được lựa chọn để đánh giá gồm:

+ Keo lá tràm trồng thuần loài (1-4 tuổi)

+ Thông nhựa trồng thuần loài (1-4 tuổi)

+ Phi lao trồng thuần loài (1-4 tuổi)

Trên cơ sở các mô hình đã lựa chọn, tiến hành thu thập số liệu sinh trưởng bằng cách lập ngẫu nhiên tổng số 36 ô tiêu chuẩn Trong đó Keo lá tràm và Phi lao diện tích ô là 200m2 (20m x 10m); Thông nhựa diện tích ô là 300 m2 (20m x 15m) Trong đó mỗi loài cây ở mỗi tuổi tiến hành lập 3 ÔTC ở các vị trí khác nhau Các chỉ tiêu cần thu thập để đánh giá gồm:

* Điều tra tỷ lệ sống và đánh giá chất lượng cây rừng phân ra 3 cấp:

Cây tốt: Cây sinh trưởng tốt, thân thẳng đẹp, tròn đầy, tán cân đối, cây xanh tươi, không cong queo sâu bệnh

Cây TB: Cây sinh trưởng bình thường

Cây sấu: Cây sinh trưởng chậm, sức sống kém, cong queo, sâu bệnh, cụt ngọn, lá có hiện tượng màu vàng

* Đánh giá khả năng sinh trưởng:

- Sinh trưởng đường kính gốc (Doo), đo bằng thước kẹp kính có độ chính xác đến 0,1cm;

- Sinh trưởng chiều cao vút ngọn (Hvn), dùng sào có khắc vạch, độ chính xác đến 0,1m;

- Sinh trưởng đường kính tán (Dt) dùng thước dây có độ chính xác đến 0,1dm

c, Khả năng cải tạo đất của các loài cây trồng rừng chính thuộc Dự án

- Xác định bồi đắp và trả lại vật rơi rụng cho đất: Trên các ô tiêu chuẩn lập các ô dạng bản, mỗi ÔTC lập 5 ô dạng bản, diện tích ô dạng bản là 2 m2 ở các vị trí gần bốn góc và giữa ÔTC Tiến hành thu gom tất cả vật rơi rụng trên ô dạng bản cho vào túi polyetylen đánh số và ký hiệu từng túi theo các ÔTC, thời gian thu thập tháng 12 năm 2011 Sau khi đã thu thập các mẫu đóng túi xong chuyển

về phòng thí nghiệm Lâm sinh học của Trung tâm Khoa học và sản xuất lâm nông nghiệp Quảng Ninh sấy khô và cân để xác định lượng vật rơi rụng của từng

mô hình trồng rừng trong Dự án Phương pháp sây khô được thực hiện trên các giá sấy điện chuyện dụng, thời gian sấy 5 giờ, tiêu chuẩn mẫu sấy khô có độ ẩm nhỏ hơn 20% Cách tính toán lượng rơi rụng từ trị số bình quân 1 ô dạng bản 2m2

từ đó quy ra trọng lượng vật rơi rụng trên 1 ha

- Xác định khả năng nâng cao độ phì của đất: Trên các ô tiêu chuẩn đã lập ở trên cho rừng trồng sau 4 năm, tiến hành lấy mẫu đất mặt ở độ sâu từ 0 đến 10

cm, mỗi mô hình thu 3 mẫu đất đại diện cho ba vị trí khác nhau đưa về phòng thí nghiệm tổng hợp của Trung tâm Khoa học và sản xuất lâm nông nghiệp Quảng Ninh để phân tích, sau đó so sánh với kết quả phân tích đất trước khi trồng rừng

Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích đất:

Xác định thành phần cơ giới đất trong môi trường nước

Xác định độ pHKCL bằng máy pH mét, giấy quỳ

Xác định hàm lượng mùn theo phương pháp ChiuRin

Xác định hàm lượng P2O5 theo phương pháp Kiecxanốp

Xác định hàm lượng NH4+ theo phương pháp so mầu bằng chỉ thị Nessler

Xác định hàm lượng K2O theo phương pháp đo độ đục với thuốc thử

Na3Co(N0)6

d, Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng phủ xanh bãi thải khai thác

than ở tỉnh Quảng Ninh

Từ các kết quả thu thập được từ các nội dung nghiên cứu, phân tích, tổng và

đưa ra một số đề xuất về kỹ thuật trồng rừng cải tạo môi trường bãi thải khai thác

than ở Quảng Ninh bao gồm:

+ Quan điểm và định hướng chung;

+ Biện pháp kỹ thuật công trình;

+ Biện pháp kỹ thuật lân sinh: Loài cây trồng, cách tạo cây con, tiêu chuẩn cây con khi trồng, kỹ thuật trồng, chăm sóc;

+ Biện pháp về thể chế chính sách

4.2.2.6 Phương pháp sử lý số liệu

Để tiến hành tính toán các đặc trưng mẫu trước hết phải kiểm tra sự thuần

nhất của các ô tiêu chuẩn thực hiện theo Nguyễn Hải Tuất và Ngô Kim Khôi

1996 [12] theo giáo trình xử lý số liệu thống kê kết quả nghiên cứu thực nghiệm trong nông lâm nghiệp trên máy vi tính Việc kiểm tra sự thuần nhất của các ô tiêu chuẩn giúp ta xem có thể gộp số liệu ở các ô tiêu chuẩn lại hay không Đề tài

sử dụng tiêu chuẩn K của Kruskal - Wallis Nếu các ô tiêu chuẩn có trung bình

và phương sai bằng nhau thì sẽ gộp lại để xử lý, ngược lại thì phải xử lý riêng cho từng ÔTC Tính chỉ tiêu thống kê cho các nhân tố điều tra như mật độ, đường kính bình quân gốc cây, đường kính tán, chiều cao bình quân Những chỉ tiêu này

được tính toán bằng phần mềm Excel, SPSS Phương pháp phân tích một số chỉ

tiêu về đặc điểm sinh trưởng khác được tính như sau:

+ Mật độ cây sống được xác định theo công thức sau:

10.000 * n *100

N ht (%) =

SÔTC * N

Trong đó: Nht (%) là tỷ lệ cây sống ;

SÔTC là tổng diện tích ô tiêu chuẩn điều tra (m2) ;

n là số lượng cây điều tra được trong 1 ÔTC

+ Tỷ lệ % cây tốt, trung bình, xấu tính theo công thức:

N% =

N

n

*100

Trong đó: N% là tỷ lệ % cây theo cấp chất lượng ;

n là số cây theo cấp chất lượng, N là tổng số cây điều tra trong ÔTC

+ Đường kính tán, lượng xác thực vật rơi rụng, tính theo bình quân cộng

Tăng trưởng thường xuyên hàng năm, là số lượng biến đổi được của một

nhân tố điều tra trong 1 năm

Zt = ta – ta-1

Với: ta là nhân tố điều tra; a là năm

ta-1 là nhân tố điều tra tại a-1 năm

Chương 3 ĐIỂU KIỆN TƯ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1 Khái quát điều kiện tự nhiên

3.1.1 Vị trí địa lý

Địa điểm bãi thải Nam Đèo Nai thuộc Công ty Than Đèo Nai nằm trong

địa giới hành chính thị xã Cẩm Phả, cách trung tâm thành phố Hạ Long 30 km về

phía đông bắc, giới hạn toạ độ: X: 24.000 – 25.500; Y: 427.500- 430.000 (Hệ toạ

độ nhà nước năm 2000)

Tổng diện tích bãi thải là 249,1 ha (bao gồm cả đường vận chuyển than),

phía Bắc giáp khai trường của Công ty than Đèo Nai, phía Nam giáp khu dân cư

phường Cẩm Sơn, phía Đông giáp phường Cẩm Phú và khai trường Công ty than

Cọc Sáu, phía tây giáp khai trường Công ty Than Đông Bắc

Bản đồ bãi thải Nam Đèo Nai

3.1.2 Địa hình, địa thế

Trên nền địa hình cũ là đồi núi ven biển đã qua nhiều năm đổ các loại đất,

đá, bã xít nên cơ bản đã thay đổi Những đặc trưng địa hình khái quát như sau:

- Hầu hết diện tích trong khu vực đã đổ thải, điểm cao nhất (đỉnh bãi thải) xấp xỉ +300m so với mực nước biển, trên sườn bãi thải là mạng lưới đường ô tô

có chiều rộng trung bình 20-30m, bao gồm hệ thống rãnh thoát nước, bờ đai an toàn, chạy theo hình zich zắc từ chân lên đỉnh bãi thải để vận chuyển than, đất

đá Hệ thống đường này cắt sườn bãi thải thành 8 cấp sườn tầng có độ cao, chiều

dài, loại đất đá rất khác nhau Độ dốc của các sườn tầng phổ biến từ 26-40O Chiều cao các tầng cơ bản ở mức +10m đến +275m

- Phần phía Nam và Đông chân bãi thải có mương nước bê tông rộng từ 30-80m chạy dài từ Tây sang Đông ngăn cách khu bãi thải với khu dân cư

3.1.3 Điều kiện đất đai

Loại đất nguyên trạng (đất nguyên thổ) là đất Feralit màu vàng nhạt phát triển trên đá mẹ phiến thạch, sa thạch, sỏi kết, sạn kết, đất có thành phần cơ giới

từ cát pha đến thịt nhẹ, do không có thực vật che phủ, bị rửa trôi, xói mòn mạnh nên đất tầng Arất mỏng, nghèo dinh dưỡng, khô, chua, thực vật nghèo nàn, chủ yếu là sim, mua, lau, chít thưa thớt, diện tích này rất nhỏ, không đáng kể

Loại đất đá chính trên bãi thải sau khai thác than chủ yếu là các loại đất đá trầm tích ở các vách, trụ vỉa than đã bị nổ mìn, cày xới và bốc xúc, vận chuyển

từ công trường khai thác đến đổ ở bãi thải thành phần đất đá chủ yếu là hỗn hợp của các loại mảnh vụn đá cát kết, sạn kết, cuội kết, đá hỗn hợp và sét than

Bãi thải Nam Đèo Nai áp dụng phương pháp bãi thải cao, trong quá trình

đổ thải theo qui luật phân bố trên sườn dốc, phần đất đá có kích thước nhỏ tập

trung phía trên cao, phần có kích thước lớn có động năng lớn lăn xa hơn về phía dưới Tuy nhiên, quá trình cắt tầng đã làm cho các loại đất đá này bị xáo trộn, liên kết đất đá tơi rời, chưa ổn định

3.1.4 Đặc điểm khí hậu

Tiểu khí hậu vùng Cẩm Phả thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mùa mưa

và mùa khô phân biệt rõ rệt

Mùa mưa, nóng từ tháng 5 đến tháng 10 năm sau, là thời kỳ nóng ẩm, có lượng mưa cao nhất, chịu ảnh hưởng mạnh của gió mùa Đông Nam

Mùa khô, lạnh từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, là thời kỳ hanh khô, lượng mưa thấp, chịu ảnh hưởng mạnh của gió mùa Đông Bắc

Hàng năm có thể có từ 2-3 cơn bão có sức gió cấp 9-11 kèm theo mưa to

Lượng mưa bình quân năm là 2380,3mm, số ngày mưa bình quân 124,7 ngày, nhưng phân bố không đều Mùa mưa, nóng từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa chiếm tới trên 80 lượng mưa cả năm, trung bình là 286mm/tháng Mùa khô

từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, lượng mưa chỉ chiếm 20% lượng mưa cả năm, chủ yếu là mưa nhỏ với lượng mưa trung bình 60mm/tháng

Độ ẩm không khí bình quân là 84%, tổng giờ nắng trong năm 1.765,1 giờ Tuy nhiên, các chỉ tiêu khí tượng trên bề mặt bãi thải có nhiều biến động so với điều kiện khí tượng chung Mặc dù lượng mưa nhiều, nhưng do độ dốc của bãi thải lớn, đất đá trơ trọi, kết cấu tơi rời nên nước mưa hoàn toàn chảy trên bề mặt và các khe kẽ đá Biến động về nhiệt độ ngày và đêm cũng rất lớn do quá trình hấp thu

và bức xạ nhiệt của bề mặt đất đá trơ trụi, tốc độ gió trên bãi thải rất mạnh Những yếu tố khí tượng này đều gây bất lợi cho sự tồn tại và sinh trưởng của thực vật

3.1.5 Đặc điểm thực vật

Điều kiện sống cho thực vật trên bãi thải mỏ rất khắc nghiệt Đất là giá thể

giữ cho cây đứng vững và cung cấp nước, dinh dưỡng cho cây rất ít, chủ yếu mảnh đá vụn, mảnh sít,… nghèo dinh dưỡng, kết cấu tơi rời, không có khả năng giữ nước, hệ thống mao mạch không tồn tại Sườn tầng có độ dốc cao nên trong mùa mưa thường bị xói lở, ngày nắng nhiệt độ bề mặt đất đá rất cao Mùa khô thường xuyên khô hạn do ít mưa, mao quản bị cắt đứt Trong điều kiện các yếu

tố tự nhiên khắc nghiệt nên chỉ có các loài thực vật có khả năng chống chịu cao mới tồn tại và phát triển được

- Ở một số đoạn ven đường vận chuyển có lớp đất đá cấp hạt nhỏ, ổn định đã

được trồng các loài cây thân gỗ như keo lá tràm, keo tai tượng, phi lao, bạch đàn,…cây sinh trưởng kém và trung bình, số cây sinh trưởng tốt rất ít mang tính cá

biệt

- Ở những sườn tầng đổ đất đá thải đã lâu, mặt sườn đã tương đối ổn định, một số loài cây tự nhiên tiên phong ưa sáng đã lác đác xuất hiện; các loại cây một lá mầm như cỏ bông lau, cỏ le, cỏ lách, cây 2 lá mầm như Hu đay,…

Những thận lợi và khó khăn: Với ngành khai thác than việc duy trì và mở rộng các bãi đổ thải đất đá là điều không thể tránh khỏi, các kết quả thăm dò bằng các thiết bị hiện đại cho thấy trữ lượng than tại đây còn rất lớn cần tiếp tục mở rộng đầu tư khai thác

Điều kiện sống cho thực vật trên bãi thải gồm các yếu tố: đất đai, mưa,

gió, dinh dưỡng, nguồn nước, là hết sức khắc nghiệt Cần chọn những loài cây

có tính chống chịu cao và có giải pháp cải tạo cục bộ điều kiện sống của chúng trong môi trường để cây trồng có thể tồn tại, sinh trưởng, phát triển và tái tạo thế

hệ mới

Để có thể trồng trừng hoàn nguyên môi trường rừng thành công trên loại

lập địa này theo yêu cầu đặt ra của Dự án, cần tuyển chọn những loài cây có khả năng chịu đựng được với điều kiện khắc nghiệt cao, đặc biệt là khô hạn và gió

lớn, có các giải pháp kĩ thuật tương thích đảm bảo cho cây trồng tồn tại và sinh trưởng nhanh, sớm phát huy tác dụng phòng hộ môi trường, đồng thời có các giải pháp thi công hợp lí đảm bảo yêu cầu kĩ thuật và an toàn lao động

3.2 Điều kiện dân sinh kinh tế

Bải thải Nam Đèo Nai thuốc Công ty cổ phân Than Đèo Nai nằm trên địa giới hành chính phường Cẩm Sơn, thành phô Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh Thành phố Cẩm Phả có diện tích tự nhiên 48.645,0 ha và 195.800 nhân khẩu, 16 đơn vị hành chính cấp xã, gồm 13 phường: Quang Hanh, Cẩm Thạch, Cẩm Thủy, Cẩm Trung, Cẩm Thành, Cẩm Bình, Cẩm Tây, Cẩm Đông, Cẩm Sơn, Cẩm Phú, Cẩm Thịnh, Cửa Ông, Mông Dương và 03 xã: Dương Huy, Cộng Hòa, Cẩm Hải Địa giới hành chính thành phố Cẩm Phả: Đông giáp huyện Vân Đồn; Tây giáp huyện Hoành Bồ và thành phố Hạ Long; Nam giáp thành phố Hạ Long và huyện Vân

Đồn; Bắc giáp huyện Ba Chẽ và huyện Tiên Yên;

Cẩm Phả có rất nhiều tiềm năng về phát triển kinh tế như công nghiệp khai thác chế biến than, sản xuất vật liệu xây dựng, cơ khí, chế tạo thiết

bị điện, máy mỏ, xe tải nặng, công nghiệp đóng tàu, thương mại dịch vụ, du lịch

Cẩm Phả trong nhiều năm gần đây luôn tăng trưởng kinh tế trên 15% Thu nhập bình quân đầu người 2011 của Cẩm Phả rất cao đạt 2644USD gấp hơn 2 lần trung bình cả nước Tài nguyên lớn nhất ở Cẩm Phả là than đá Tổng tiềm năng ước tính trên 3 tỷ tấn trong tổng số 8,4 tỷ tấn trữ lượng than Quảng Ninh Chất lượng than tốt, tiện đường chuyên chở ra cảng nước sâu Chính vì vậy mà kinh tế chủ yếu ở thành phố Cẩm Phả là sản xuất than Ðây là trung tâm sản xuất than của Quảng Ninh và của cả nước Cẩm Phả có hệ thống đường sắt dùng chuyên chở than chạy dọc thành phố chở than đến Nhà máy Tuyển Than Cửa Ông Các mỏ than lớn như Cọc Sáu, Ðèo Nai, Cao Sơn, Mông Dương, Khe Chàm, Dương Huy, Thống Nhất Ngoài than, antimon ở Khe Sim- Dương Huy,

đá vôi ở Quang Hanh, nước khoáng đều là những tài nguyên quí hiếm

Cẩm Phả có vùng núi đá vôi rộng lớn, là nguồn nguyên liệu dồi dào cho việc phát triển các ngành sản xuất xi măng, nhiệt điện và vật liệu xây dựng Cẩm Phả có những nhà máy cơ khí lớn, nhà máy sàng tuyển than và bến cảng, công ty

địa chất và các xí nghiệp xây lắp, nhà máy chế tạo thiết bị điện, cơ khí Trung tâm

và nhà máy chế tạo máy than Việt Nam đó là các trung tâm cơ khí sản xuất, sửa chữa thiết bị phục vụ cho ngành than và công nghiệp chung cho cả nước

Cảng Cửa Ông là cảng nước sâu và có thể tiếp nhận các tàu có sức chứa

5-7 vạn tấn vào cảng tiếp nhận hàng Ngoài biển, Cẩm Phả còn có cảng nổi như Hòn Nét, là điểm bốc rót hàng triệu tấn than hàng năm phục vụ cho xuất khẩu Ngoài ra còn có các cảng lẻ như Km6, 10-10, Đá Bàn, Khe dây, Cẩm Y cũng

là các cảng lẻ phục vụ cho việc bốc rót than cho nội địa và vật liệu xây dựng như cát, đá, xi măng Trong tương lai Thành phố sẽ trở hành một khu công nghiệp

điện Tổng công suất đạt trên 3.000 MW Hiện nay, Nhà máy nhiệt điện Cẩm

Phả (khu vực Cầu 20, phường Cẩm Thịnh) có công suất 600 MW đã được đưa vào vận hành từ năm 2010 Ngoài ra, tại phường Mông Dương sẽ xây dựng 02 nhà máy điện khác có tổng công suất 2400MW, tại Phường Cẩm Thịnh sẽ có dự

án Nhà máy điện Cẩm Thịnh với công suất 400MW-450MW

Nhà máy xi măng Cẩm Phả được xây dựng tại Km6, đây là nhà máy có công suất lớn nhất trong nước hiện nay Nhà máy này sẽ sản xuất Clanhke phục vụ sản xuất xi măng tại Cẩm Phả và tại Vũng Tàu để phục vụ nhu cầu xây dựng trong nước

Nông lâm ngư nghiệp: Thành phố Cẩm Phả còn có đất nông nghiệp khoảng 1.196 ha, trong đó đất trồng rau màu và cấy lúa 434 ha, đất có mặt nước

có thể nuôi trồng thuỷ sản 315 ha Cẩm Phả có 2 khu đất làm muối nhưng nay chỉ còn một khu và ngày càng thu hẹp Ðất lâm nghiệp khá rộng, trong đó rừng

tự nhiên 12.094 ha Xưa có nhiều lâm sản nay rừng đã kiệt quệ nên chỉ còn các xưởng chế biến gỗ rừng trồng Cẩm Phả có nghề khai thác hải sản với hơn 50 km

bờ biển, nhưng chủ yếu là đánh bắt gần bờ, sản lượng thấp

Du lịch: Cẩm Phả còn có các khu du lịch đa năng Bến Do (phường Cẩm Trung), khu công viên văn hóa "Cao Sơn Lưu Thuỷ" (phường Cẩm Sơn), khu di tích Bến Đục (phường Cẩm Đông) Khu đền Trần Quốc Tảng (Phường Cửa Ông) Đền này mở cửa hội xuân hàng năm thu hút rất nhiều khách du lịch Khu nghỉ dưỡng tắm khoáng nóng Quang Hanh cũng là điểm đến rất đặc biệt khi du khách đến với Cẩm Phả Ngoài ra tiềm năng du lịch biển đảo của Cẩm Phả chưa

được khai thác tốt Vịnh Bái Tử Long là một Vịnh rất rất đẹp, nó có đặc điểm và

cấu tạo địa chất, địa hình như Vịnh Hạ Long Hai Vịnh này nằm cạnh nhau và chỉ chia ranh giới theo bản đồ hành chính Song Vịnh Hạ Long được cả thế giới biết đến nhưng Vịnh Bái Tử Long thì ngay trong nước cũng đã ít người biết tên Mùa hè, người dân và những người công nhân trong vùng thường có các chuyến đi thăm quan các hang động castơ, núi đá, đảo rồi tắm biển và nghỉ ngơi trên những hòn đảo nằm trên Vịnh Bái Tử Long

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Đánh giá thực trạng trồng rừng cải tạo môi trường các bãi thải khai thác than ở Quảng Ninh

4.1.1 Thực trạng về loài cây và diện tích trồng

Công tác trồng rừng nói chung và trồng rừng phủ xanh các bãi thải khai thác than nói riêng trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh đã được các cấp ủy Đảng, chính quyền địa phương của tỉnh quan tâm, chỉ đạo cùng với sự cố gắng đầu tư kinh phí cho việc hoàn nguyên lại môi trường rừng trên các bãi sau khai thức than của Tập đoàn Than khoáng sản Việt Nam Từ những năm 90 của thế kỷ XX đến nay

về cơ bản có thể chia thành một số giai đoạn phát triển trồng rừng phủ xanh bãi thải được thể hiện ở bảng 4.1

Bảng 4.1: Quá trình phát triển rừng trồng cải tạo môi trường bãi thải khai

thác than ở Quảng Ninh

Trước

1995

Công tác trồng rừng phủ xanh bãi thải được thực hiện theo phong trào

Thông mã

vĩ, Keo tai tượng

Vồn từ tổng Công ty than nay là Tập đoàn Than Khoáng sản Việt Nam

1995 -

2005

Thực hiện Chương trình nghiên cứu phát triển khoa học công nghệ tỉnh Quảng Ninh và Chương trình 327, phủ xanh đất trống đồi núi trọc

Thông mã

vĩ, Bạch

đàn caman

Keo tai tượng

- Ngân sách Nhà nước phát triển khoa học công nghệ tỉnh Quảng Ninh

- Chương trình 327

Từ năm Trồng rừng cải tạo môi trường Thông

- Vốn Tập đoàn Than Khoáng sản Việt Nam

2005 - nay bãi thải mỏ đã phát triển khá

mạnh, với nhiều chương trình,

dự án đầu tư; nhiều diện tích

được trồng hoàn nguyên môi

trường rừng; đa dạng hóa loài cây trồng; giai đoạn này trồng

được 405 ha

nhựa, Keo

lá tràm, Phi lao, Thông

mã vĩ, Keo tai tượng

- Vốn tự có của các công ty thành viên trong Tập đoàn Than

Qua số liệu bảng 4.1 ta thấy:

- Giai đoạn trước 1995: Trong giai đoạn này công tác trồng rừng phủ

xanh bãi thải khai thác than được thực hiện theo phong trào, quy mô trồng rừng cải tạo môi trường bãi thải mở nhìn chung nhỏ, chủ yếu do Đoàn thanh niên phát

động với một số loài cây trồng chủ yếu là Thông mã vĩ, Keo tai tượng, phương

thức trồng phân tán chủ yếu xung quanh khu vực điều hành sản xuất trên khai trường khai thác than Tỷ lệ sống thấp, chưa có quy hoạch nên nhiều chỗ bị vùi lấp do đổ thải hoặc xây dựng mở rộng khu điều hành sản xuất

- Giai đoạn 1995- 2005:

+ Thời kỳ đầu của giai đoạn này từ 1995 - 2000: Chủ yếu thực hiện Chương trình nghiên cứu trồng thử ngiệm một số loài cây bằng nguồn vốn phát triển khoa học công nghệ của tỉnh Quảng Ninh mà tiêu biểu là Đề tài tuyển chọn loài cây và xây dựng biện pháp kỹ thuật lục hóa bãi thải của mỏ than lộ thiện, kết quả bước đầu đã xác định được cấu tạo bãi thải của mỏ than là một khối hỗn độn đá lẫn đất (đá chiếm 97%, đất chiếm 3%) Nhiệt độ không khí bãi thải luôn cao hơn nhiệt độ không khí trong khu vực 1,1-1,60 C, ẩm độ trong không khí trên bãi thải luôn thấp hơn ẩm độ không khí trong khu vực từ 12,5 đến 13,9 % Ngoài ra, cũng chỉ

ra được một vài chỉ tiêu kỹ thuật để trồng cây trên bãi thải đó là về tiêu chuẩn cây con

có bầu, chiều cao trên 30cm, hố đào tối thiểu 30x30x30 cm, trồng sâu gốc cây mặt bầu phủ đất 5-10 cm, loài cây trồng là Thông mã vĩ, Keo tai tượng