TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA LÂM HỌC ---o0o--- KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC TỚI TÍNH CHẤT ĐẤT TẠI KHU RỪNG TRỒNG LÂM TRƯỜNG LƯƠNG SƠN – HOÀ Hà Nội, 2020...
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA LÂM HỌC -o0o -
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC TỚI TÍNH CHẤT ĐẤT TẠI KHU RỪNG TRỒNG LÂM TRƯỜNG LƯƠNG SƠN – HOÀ
Hà Nội, 2020
Trang 2i
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quãng thời gian học tập tại trường Đại học Lâm nghiệp tôi
đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của quý các thầy cô trong trường, gia đình
Xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn TS Phí Đăng Sơn và các
cô giáo ở trung tâm thí nghiệm thực hành đất đã tận tình, chu đáo hướng dẫn tôi làm khóa luận này
Mặc dù có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất Song do buổi đầu mới làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận với thực tế sản xuất cũng như hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định mà bản thân chưa thấy được Tôi rất mong được sự giúp đỡ của quý thầy cô trong Khoa và các bạn để khóa luận
của tôi được hoàn chỉnh hơn
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2020
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Quý Đăng
Trang 3ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
PHẦN 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2
1.1.1 Ảnh hưởng của lập địa đến cây trồng 2
1.1.2 Ảnh hưởng của rừng đến đất 4
1.2 Ở Việt Nam 5
1.2.1 Ảnh hưởng của lập địa đến cây trồng 5
1.2.3 Ảnh hưởng khai thác đến đến đất 6
1.3 Nhận xét chung 7
PHẦN 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 8
2.1 Đặc điểm diện tích đối tượng 8
2.2 Địa Hình và địa thế 8
2.3 Khí hậu thủy văn 8
2.4 Đất đai 8
PHẦN 3 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 9
3.1.Mục tiêu 9
3.2 Nội dung nghiên cứu 9
3.3 Phương pháp nghiên cứu 9
3.3.1 Điều tra hiện trường 9
3.3.2 Phương pháp xử lý và phân tích số liệu 10
PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 11
Trang 4iii
4.1 Mô tả hoạt động khai thác 11
4.1.1 Diện tích và trữ lượng 11
4.1.2 Hoạt động khai thác 12
4.2 Tác động của khai thác trên bề mặt đất 14
4.3 Tác động đến dung trọng đất 15
4.3.1 Lớp đất mặt 15
4.2.1 Hàm lượng chất hữu cơ (OM%) 17
4.3.2 Độ ẩm 18
PHẦN 5 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 20
5.1 Kết luận 20
5.2 Tồn tại 20
5.3 Kiến nghị 20
TÀI LIỆU THAM KHẢO 21
Trang 51
ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng và đất rừng có mối quan hệ mật thiết và có sự tác động qua lại lẫn nhau, đây là lĩnh vực nghiên cứu được nhiều nhà khoa học quan tâm Có thể nói, đất rừng là tấm gương phản ánh các hoạt động sống xảy ra trong rừng: chuyển hóa năng lượng, tích lũy, trao đổi chất
Một trong những nhân tố ảnh hưởng quyết định tới sự sinh trưởng và phát triển của cây rừng là tính chất đất, đặc biệt là chất dinh dưỡng trong đất Trong quá trình phân giải và chuyển hóa, chất dinh dưỡng khoáng thường tập trung ở tầng đất mặt Hàm lượng các nguyên tố dinh dưỡng khác nhau thì sinh trưởng và phát triển của cây rừng sẽ khác nhau và ngược lại sự sinh trưởng và phát triển của cây rừng cũng ảnh hưởng rất lớn tới hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất
Kinh doanh rừng bằng nhiều luân kỳ ngắn cũng được coi là nguyên nhân dẫn đến suy giảm sức sản xuất của đất Những năm gần đây, trồng rừng cải tạo đất được chú trọng và quan tâm nhiều hơn nhưng hiệu quả đạt được chưa cao, chất dinh dưỡng trong đất bị suy giảm mạnh dẫn đến đất bị suy thoái, mất dần khả năng sản xuất Nguyên nhân là do phá rừng làm nương rẫy, quá trình canh tác không hợp lý, sử dụng phân bón một cách bừa bãi, phương thức khai thác không phù hợp, hoặc trồng rừng chưa chú ý tới bảo vệ đất Bên cạnh đó những tác động của hoạt động khai thác tới tính chất đất và khả năng phục hồi của đất cũng chưa được quan tâm đầy đủ Xuất phát từ các
lý do trên, tôi thực hiện đề tài:
“Ảnh hưởng của hoạt động khai thác tới tính chất đất tại khu rừng trồng Lâm trường Lương Sơn – Hoà Bình”
Trang 6
2
PHẦN 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Đất rừng là một thành phần quan trọng cấu tạo nên hệ sinh thái rừng,nó
có mối quan hệ qua lại với các thành phần khác trong hệ sinh thái đặc biệt là với quần xã thực vật rừng sự tác động qua lại lẫn nhau giữa đất và quần xã thực vật rừng đã tạo ra hệ thống “đất - rừng - đất”, là biểu hiện rõ nết nhất về
sự tồn tại và hoạt động của hện sinh thái rừng Ngày nay do nhiều nguyên nhân khác nhau như: gia tăng dân số, quá trình công nghiệp hóa,… đã làm cho quỹ đất sản xuất ngày càng bị cạn kiệt, trong đó có một phần diện tích đất rừng rất lơn, làm cho tài nguyên rừng và đất rừng bị suy giảm một cách nghiêm trọng cả về số lượng và chất lượng vì vậy, để có những giải pháp cụ thể trong tương lai nhằm sủ dụng bền vững nguồn tài nguyên đất thì những công trình nghiên cứu về đất ngày càng được chú trọng Một trong những khía cạnh của công trình nghiên cứu về đất chính là nghiên cứu tính chất của đất và đánh giá đất trong mối quan hệ với thực vật từ trước tớn nay, đã có nhiều tác giả quan tâm tới vấn đề này, điển hình như một số công trình sau đây:
1.1 Trên thế giới
1.1.1 Ảnh hưởng của lập địa đến cây trồng
Từ đầu thế kỉ XVIII, Lômônôxôp (1711 - 1765) đã nhận định về đất như sau: “Những núi đá trọc có rêu mọc xanh, sau đó lại là cơ sở phát triển của các loài rêu to và thực vật khác” Với nhận định này, lần đầu tiên Lômônôxôp đã nêu ra một cách đúng đắn sự phát triển của đất theo thời gian,
do tác động của thực vật vào đá
Week j (1970) [19] khi nghiên cứu về rừng mưa nhiệt đới Australia đã khẳng định sinh trưởng của thực vật phụ thuộc vào yếu tố: đá mẹ, độ ẩm của đất, thành phần cơ giới, CaCo3, hàm lượng mùn và đạm Cũng theo tác giả , lượng tăng trưởng hàng năm (R - m3/năm) của tếc (Tectona grandis) chịu ảnh
Trang 7tố thảm thực vật rừng” Bởi nhân tố thực vật là nhân tố sáng tạo ra chất hữu
cơ và khi chết đi nó tạo thành mùn
V.P.Viliam đã kết luận, vòng tuần hoàn sinh học là cơ sở của sự hình thành đất và độ phì nhiêu của nó Ông đã chỉ ra vai trò quan trọng của sinh vật trong việc hình thành tính chất của đất, đặc biệt là cây xanh, vi sinh vật, thành phần và hoạt động sống của chúng ảnh hưởng tới chiều hướng của quá trình hình than đất
Nghiên cứu các loài cây lá kim vùng núi cao Rocky Mountain (Hoa Kỳ) Merrill R Kaufmann and Michael G Ryan (1986) đã kết luận: giữa tăng trưởng thể tích hàng năm (Ann VolGr) và hiệu suất sinh trưởng (Growth Effcency) có mối quan hệ với một số nhân tố lập địa là: tiềm năng hấp thụ bức xạ (PAI-Potential absorbed), tọa độ địa lý (Azim - Azimuth), độ cao so với mực nước biển (Elev - Elevation), khả năng cung cấp nước (Water Sup - Water Supply), sự canh tranh diện tích lá (LA Comp - Leaf area competition)
và các hệ số sử dụng cho các biến tuyệt đối (b1, b2)
Trong lĩnh vực đất rừng, đã có rất nhiều công trình của các tác giả trên thế giới đi sâu nghiên cứu về tính chất của đất ở các khu vực khác nhau, ở các trạng thái khác nhau và đã rút ra được kết luận là: Nhìn chung độ phì của đất dưới rừng trồng đã được cải thiện tang dần theo số tuổi (Shosh, 1978, Iha.M.N, Pande.P và Ranthore, 1984; Báu.P.K và Aparajita Mandi, 1987;
Trang 84
Chakraborty.R.N và Chakaborty.D 1989; Ohta, 1993) Các loài cây khác nhau
có ảnh hưởng rất khác nhau đến độ phì của đất, cân bằng nước, sự phân hủy thảm mục và chu trình dinh dưỡng khoáng (Bernhard Reversat.F, 1993 trung tâm lâm nghiệp quốc tế (CIFOR), 1998; Chandran.P, Chandran.P, Dutta.D.R, Gupta.S.K và Baaerjee.S.K, 1988)
1.1.2 Ảnh hưởng của rừng đến đất
Bất cứ quá trình sinh trưởng và phát triển nào của cây trồng đều ít nhiều có ảnh hưởng đến tính chất của đất đặc biệt là các chỉ tiêu độ phì của đất Nhưng sự ảnh hưởng của các loài cây mọc nhanh hoặc các loài cây kinh doanh với chu kỳ ngắn đến đất vẫn là các đối tượng chủ yếu được các nhà nghiên cứu trên thế giới quan tâm
Nghiên cứu trên hai đối tượng là Thông và Tếch, Keeves (1966) đã bước đầu cho thấy lập địa bị thoái hóa sau khi khai thác rừng Thong Pinus radiate với chu kỳ ngắn ở Úc Theo tác giả, có tới 90% chất dinh dưỡng trong sinh khối bị lấy đi khỏi rừng sau khi khai thác Nhưng chưa có kết luận khẳng định về sự ảnh hưởng của Tếch đến độ phì của đất Năm 1983, sau kết luận của Keeves (1966) về ảnh hưởng của Thông Pinus radita và Tếch, Turvey N.D (1983) cũng đã tiếp tục nghiên cứu cho hai đối tượng này Theo ông, tầng thảm mục dày và khó phân giải của Thông làm chậm sự quay vòng các nguyên tố khoáng và đạm ở các lập địa này Tuy nhiên, sự thay thế rừng Bạch đàn tự nhiên ở Úc bằng rừng Thông Pinus radiata với chu kì chặt 15 – 20 năm (400m3/ha) vẫn làm giảm độ phì sau sau khai thác Nếu như ở nghiên cứu của Keeves (1966) trước đây cho rằng chưa có bằng cớ gì về việc làm giảm lập địa của Tếch, nhưng Turvey (1983) đã khẳng định trồng Tếch thuần loài ở Ấn
Độ và Java đã làm giảm độ phì và năng suất luân kì sau Nghiên cứu của Marquez O và Cs (1993) cũng kết luận tính chất đất dưới rừng Tếch trồng thuần loài tuổi khác nhau (2,7 và 12 tuổi) đã có sự biến đổi, cụ thể lượng Ca,
Trang 9120, 10, 101, 60 và 66kg/ha, đối với rừng 5 tuổi hàm lượng của các nguyên tố trên tương ứng là 141, 13, 121, 72 và 79kg/ha, và đối với rừng 6 tuổi hàm lượng dinh dưỡng của các nguyên tố trên là 184, 16, 193, 91 và 96 kg/ha Ta thấy, khi tuổi rừng càng tăng thì hàm lượng chất dinh dưỡng hoàn trả cho đất càng cai Chứng tỏ, giữa cây rừng và đất có mối quan hệ khăng khít, không thể tách rời
Rừng luồn có khả năng bảo vệ đất, bảo vệ nước rất tốt Rừng luồng thường là rừng thường xanh, có tán dày, hệ rễ phát triển, vật rơi rụng nhiều, vì vậy khả năng giữ đất, nước của một số loài tre, Luồng cao hơn so với một số loài rừng lá kim, từng lá rộng, đặc biệt khi rừng hỗn loài giữ tre, Luồng với các cây lá rộng
1.2 Ở Việt Nam
1.2.1 Ảnh hưởng của lập địa đến cây trồng
Trong nghành Lâm Nghiệp hiện nay, việ nghiên cứu mối quan hệ giữa cây trồng và đất làm cơ sở cho chọn loài cây trồng cũng như đưa ra các biện phát lâm sinh thích hợp giúp cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt hơn có ý nghia đặc biệt quan trọng Vì thế ở nước ta đã có rất nhiều nhà khoa học đất lâm nghiệp xong thành tựu đầu tiên phải kể đến đó là sự đóng góp quan trọng của Nguyễn Ngọc Bình (1970, 1979,1986) Tác giả đã tổng kết những đặc
Trang 106
điểm cơ ban của đất dưới đai rừng, kiểu rừng, loại hình rừng ở miền Bắc Việt Nam và ông đã nghiên cứu được sự thay đổi các tính chất và độ phì của đất qua các quá trình diễn thế thoái hóa và phục hồi của các thảm thực vật rừng ở miền Bắc Việt Nam (1960m, 1970…)
Nghiên cứu quá trình tích lũy chất hữu cơ trong đất rừng , cũng như đặc điểm về thành phần mùn trong các loại đất rừng, đồng thời nghiên cứu ảnh hường của các loại rừng khác nhau đến quá trình tích lũy chất hữu cơ và đặc điểm hình thành mùn của đất (Nguyên Ngọc Bình, 1968 1978; Hoàng Xuân
Tý, Nguyễn Đức Minh, 1978; Đỗ Đình Sâm, Ngô Đình Quế, 1990…)
Tiếp thu nhưng thành tựu nghiên cứu của các nước, Việt Nam đã sớm
áp dụng các phương pháp đánh giá đất đai vào thực tiễn “Trong đánh giá tiềm năng sản xuất đất lâm nghiệp ” Dỗ Đình Sâm – Nguyễn Ngọc Bình đã dựa vào 8 yếu tố chuẩn đoán là: nhiệt độ bình quân năm, nhiệt độ trung bình thấp nhất, nhiệt độ trung bình cao nhất, lượng mưa bình quân năm, nhóm hay loại đất đai cao so với mặt biển, độ dày tầng đất và độ dốc để dễ đánh giá mức
độ thích hợp của cây trồng với điều kiện tự nhiên
Các nghiên cứ trên đâu đều cho kết luận chung rừng sinh trưởng của các loài cây tròng rừng chính ở Việt Nam có mối quan hệ chặt chẽ với nhau các yếu tố lập địa chủ đạo có ảnh hưởng đến độ phì của đất đây là cơ sở khoa học quan trong trong việc xác định cây trồng phù hợp trên các lập lập địa cụ thể
Trang 117
lượng cỏ Khoảng trống giữa các tán cây bị xói mòn nghiêm trọng Rễ cây liên kết đất với nhau, khi đất nông vừa đủ thì rễ cây có tác dụng kết dính đất với tầng đá gốc Việc khai thác cây trên các sườn núi dốc có nền đất nông do
đó làm tăng nguy cơ lở đất, có thể ảnh hưởng tới những người dân gần khu vực đó
Khai thác làm giảm sự đa dạng sinh thái và làm môi trường bị suy thoai, làm cho tính chất lý hóa học của đất bị thay đổi và việc khai thác còn tác động đến sự xáo trộn của đất
1.3 Nhận xét chung
Như vậy, từ những công trình nghiên cứu hay điều tra về việc khai thác
đề cập ở trên thì chúng ta có thể khẳng định rằng rừng có ảnh hưởng rõ rệt đến các tính chất và độ phì nhiều của đất và mặt khác việc khai thác cũng cho
ta thấy về khai thác ảnh hưởng đến đất
Qua tổng quan trên ta thấy vấn đề nghiên cứu về tính chất lý hóa học hay sự sói mòn của đất qua việc đánh giá hay điều tra thu thập, được nhiều sự quan tâm đến nghiên cứu của nhiều tác giả trong và ngoài nước những nghiên cứu trên có ý nghĩa hết sức quan trọng trong thực tiễn sản xuất Mọi nghiên cứu và điều tra trên nhằm mục tiêu chung là đề ra các phương án sử dụng tài nguyên đất một các hợp lý và bền vững
Trang 128
PHẦN 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2.1 Đặc điểm diện tích đối tượng
- Địa điểm: Lâm trường Lương Sơn
+ Diện tích nghiệm thu kiểm kê: 44,0 ha, gồm 14 Lô thuộc 03 khoảnh + Diện tích thực để khai thác: 44,0 ha, gồm 14 Lô thuộc 03 khoảnh
2.2 Địa Hình và địa thế
- Các lô dường được trồng trên những giải đồi thấp có các dông, khe nhỏ, có độ cao tương đối bình quân: 40m, độ dốc bình quân: 19 độ
2.3 Khí hậu thủy văn
- Khí hậu thuộc vùng nhiệt đới gió mùa , 1 năm có 2 mùa rõ rệt, mùa
mưa từ tháng 4 đến tháng 10, với lượng mưa bình quân 1.600mm, chiếm 85% lượng mưa cả năm Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau với lượng mưa bình quân 200mm chiếm 15% lượng mưa cả năm
- Nhiệt độ: bình quân là 25oC, cao nhất là 39oC vào tháng 7, thấp nhất
Trang 139
PHẦN 3 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1.Mục tiêu
Xác định ảnh hưởng việc khai thác ảnh hưởng đến tính chất đất về tính chất vật lý đất và đặc điểm về không gian của sự xáo trộn đất trên cơ sở đó đề xuất một số giải pháp để giải quyết về tình trạng của đất do việc khai thác
3.2 Nội dung nghiên cứu
- Tình hình khai thác gỗ
- Tác động của khác thác trên bề mặt đất
- Ảnh hưởng của hoạt động khai thác ảnh hưởng đến tính chất vật lý của đất
3.3 Phương pháp nghiên cứu
3.3.1 Điều tra hiện trường
Lập hai ô tiêu chuẩn 20x25 m2, 1 tại diện tích đất sau khai thác và 1 ở diện tích chưa khai thác liền kề (đối chứng) Trên ô tiêu chuẩn tiến hành xác định các điểm điều tra theo dạng ô lưới 5x5 m, định vị bằng dây Tổng số điểm điều tra trên mỗi ô tiêu chuẩn là 30
Mức độ tác động trên bề mặt được đánh giá bằng phương pháp quan sát tại các điểm Tại mỗi điểm, quan sát lớp thảm tươi, cây bụi, và ghi 1 vào phiếu điều tra nếu thấy có sự tác động như gẫy, đổ, dấu vết tác động trên bề mặt đất
Tính chất vật lý của đất được nghiên cứu bao gồm độ chặt lớp đất mặt, dung trọng đất lớp đất mặt (0 – 10 cm) và lớp đất sát phía dưới (10 – 20 cm)
Độ chặt lớp đất mặt được xác định bằng cách để dao nhọn (dùng trong điều tra đất) vuông theo chiều thẳng đứng, giữ và đè vật nặng 2 kg cho tới khi dao không lún sâu thêm vào đất Đo độ sâu tính từ mũi dao Lau sạch mũi dao sau