Đánh giá hoạt động và vai trò của giun đất đến tính chất của đất ở một số trạng thái thảm thực vật tại núi luốt đại học lâm nghiệp thị trấn xuân mai huyện chương mỹ thành phố hà nội

khóa luận: “Đánh giá hoạt động và vai trò của giun đất đến tính chất của đất ở một số trạng thái thảm thực vật tại Núi Luốt, Đại học Lâm nghiệp, thị trấn Xuân Mai, huyện Chương Mỹ, thành

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

KHOA LÂM HỌC -o0o -

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG VÀ VAI TRÒ CỦA GIUN ĐẤT ĐẾN TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT Ở MỘT SỐ TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT TẠI NÚI LUỐT, ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP, THỊ TRẤN XUÂN MAI,

HUYỆN CHƯƠNG MỸ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI

khóa luận: “Đánh giá hoạt động và vai trò của giun đất đến tính chất của đất ở một số trạng thái thảm thực vật tại Núi Luốt, Đại học Lâm nghiệp, thị trấn Xuân Mai, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội”

Trong thời gian thực hiện đề tài, ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của các thầy giáo, cô giáo, bạn bè Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Phí Đăng Sơn đã dành thời gian tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm Thí nghiệm & Thực hành khoa Lâm học đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện quá trình nội nghiệp, phân tích đất trong phòng thí nghiệm Đặc biệt là sự giúp đỡ và hướng dẫn của cán bộ phân tích đất của trung tâm

Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do thời gian hạn hẹp, năng lực bản thân và kiến thức thực tế còn hạn chế nên đề tài không thể tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận được sự góp ý của các thầy giáo, cô giáo và các bạn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2019

Sinh viên

Vũ Thị Chung

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2

1.1 Trên thế giới 2

1.1.1 Nghiên cứu vai trò của giun đất trên thế giới 2

1.1.2 Nghiên cứu về đất trên thế giới 3

1.2 Ở Việt Nam 5

1.2.1 Nghiên cứu vai trò của giun đất ở Việt Nam 5

1.2.2 Nghiên cứu về đất ở Việt Nam 6

1.3 Đánh giá chung 7

CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 8

2.1 Mục tiêu 8

2.1.1 Mục tiêu chung 8

2.1.2 Mục tiêu cụ thể 8

2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 8

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 8

2.2.2 Phạm vi nghiên cứu 8

2.3 Nội dung nghiên cứu 8

2.4 Phương pháp nghiên cứu 8

2.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu 8

2.4.2 Phương pháp ngoại nghiệp 9

2.4.3 Phương pháp nội nghiệp 12 CHƯƠNG 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ VÀ XÃ HỘI KHU VỰC

3.1 Điều kiện tự nhiên 16

3.1.1 Vị trí địa lí 16

3.1.2 Địa hình 16

3.1.3 Địa chất, thổ nhưỡng 17

3.1.4 Khí hậu, thuỷ văn 18

3.1.5 Hiện trạng động thực vât khu vực núi Luốt 19

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 20

4.1 Một số đặc điểm của các trạng thái thực vật tại khu vực nghiên cứu 20

4.1.1 Trạng thái rừng trồng Thông và cây bản địa 20

4.1.2 Trạng thái rừng trồng Dẻ và các loài bản địa 20

4.1.3 Trạng thái rừng trồng Keo và các loài bản địa 20

4.1.4 Đặc điểm tầng cây cao 21

4.1.5 Đặc điểm cây bụi thảm tươi và vật rơi rụng 26

4.2 Đặc điểm thời tiết trong quá trình điều tra 28

4.3 Khối lượng và các tính chất của phân giun 29

4.3.1 Khối lượng phân giun ở các trạng thái thực vật 30

4.3.2 Hàm lượng mùn của phân giun 40

4.3.3 Độ chua hoạt tính của phân giun 43

4.4 Tính chất của đất tại các trạng thái thực vật nghiên cứu 45

4.4.1 Tính chất lý học của đất tại khu vực nghiên cứu 45

4.4.2 Độ ẩm đất 48

4.4.3 Một số tính chất hóa học của đất 49

4.4.4 Quan hệ của số lượng phân giun với các tính chất đất 55

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 56

5.1 Kết luận 56

5.1.1 Một số đặc điểm của các trạng thái thực vật 56

5.1.2 Khối lượng và tính chất của phân giun 56

5.1.3 Tính chất đất tại các trạng thái nghiên cứu 57

5.1.4 Ảnh hưởng của các yếu tố tới hoạt động của giun đất và ảnh hưởng của

giun đất đến đất và cây 57

5.1.5 So sánh tính chất phân giun và tính chất đất 58

5.2 Tồn tại 58

5.3 Kiến nghị 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 4.1: Các đại lượng sinh trưởng của tầng cây cao tại các trạng thái điều

tra 22

Bảng 4.2: Một số đặc điểm của cây bụi thảm tươi và vật rơi rụng 27

Bảng 4.3: Lượng phân giun (khối lượng khô kiệt) điều tra ngoài thực địa của trạng thái Thông và các loài bản địa 32

Bảng 4.4: Lượng phân giun (khối lượng khô kiệt) điều tra ngoài thực địa của trạng thái Dẻ và các loài bản địa 34

Bảng 4.5: Lượng phân giun (khối lượng khô kiệt) điều tra ngoài thực địa của trạng thái Keo và các loài bản địa 37

Bảng 4.6: Tổng hợp khối lượng phân giun của ba trạng thái 39

Bảng 4.7: Hàm lượng mùn của phân giun 41

Bảng 4.8: Độ chua hoạt tính của phân giun 43

Bảng 4.9: Tỷ trọng, dung trọng và độ xốp ở khu vực điều tra 45

Bảng 4.10: Bảng tổng hợp độ ẩm đất của các trạng thái thực vật 48

Bảng 4.11: Biểu tổng hợp hàm lượng mùn của đất tại các trạng thái 49 Bảng 4.12: Độ chua hoạt tính của đất tại ba trạng thái thực vật nghiên cứu 53

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4.1: Trạng thái Thông và các loài bản địa 21

Hình 4.2: Trạng thái Dẻ và các loài bản địa 21

Hình 4.3: Trạng thái Keo và các loài bản địa 21

Hình 4.4: Biểu đồ nhiệt độ lƣợng mƣa trong thời gian điều tra 29

Hình 4.5: Phân giun mới sinh 30

Hình 4.6: Phân giun còn nguyên vẹn 30

Hình 4.7: Phân rã một phần 31

Hình 4.8: Phân rã gần triệt để 31

Hình 4.9: Hàm lƣợng mùn của phân giun tại các vị trí nghiên cứu 42

Hình 4.10: Độ chua hoạt tính của phân giun tạicác trạng thái thảm thực vật điều tra 44

Hình 4.11: Hàm lƣợng mùn của ba trạng thái nghiên cứu 52

Hình 4.12: Độ chua hoạt tính của đất tại các trạng thái nghiên cứu 54

ĐẶT VẤN ĐỀ

Giun đất là loài động vật không xương sống thuộc ngành giun đốt (Annelida),

là tên gọi của các thành viên lớn thuộc phân lớp Oligochaetachúng có đời sống liên quan tới môi trường đất Trong tự nhiên, giun đất sống trong đất và thảm mục, giun đất di chuyển rất tích cực bằng cách chủ động đào hang, rãnh để tìm kiếm thức ăn Nhờ hệ thống hang đào được trong suốt vòng đời của mình, chúng xáo trộn làm tơi xốp lớp đất mặt, đào hang chuyển các vụn thực vật trên mặt đất xuống lớp sâu hơn, tạo nên lớp đất màu mỡ giàu mùn, giàu khoáng Hang giun đất tạo điều kiện đưa không khí và nước vào đất, làm cho đất thoáng và ẩm Giun thường để lại các chất giàu dinh dưỡng trong các đường hầm (hang) của chúng, tạo ra môi trường thuận lợi cho sự phát triển của rễ cây Các đường hầm cũng cho phép rễ xâm nhập sâu vào đất, nơi mà chúng có thể đạt được thêm độ ẩm và chất dinh dưỡng

Giun đất đào hang lấy đất ăn và thải ra “phân giun” có ý nghĩa rất lớn Các hạt đất trong bụng giun là những đoàn lạp lớn rất giàu và đầy đủ thành phân dinh dưỡng Chính vì vậy phân giun có tác dụng làm tăng tính chịu nước, tăng lượng mùn, các muối canxi và kali dễ tiêu cho đất Chúng góp phần chuyển từ môi trường chất chua hoặc kiềm về môi trường trung tính thích hợp cho cây Chúng đấy mạnh hoạt động của vi sinh vật có ích cho đất Các hoạt động trên của vi sinh vật góp phần làm tăng năng suất cây trồng

Khu rừng nghiên cứu thực nghiệm núi Luốt thuộc quản lý của trường Đại học Lâm nghiệp Đây là nơi lí tưởng phục vụ cho việc thực hành, nghiên cứu của sinh viên Tại đây chúng ta tìm hiểu được mối liên hệ xoay quanh động vật đất và các tính chất lý hóa của đất thông qua các trạng thái thực vật khác nhau

Tìm hiểu về giun đất để thấy được những lợi ích của chúng là điều rất cần thiết cho quá trình cải tạo đất cũng như bảo vệ các loài sinh vật đất

Xuất phát từ thực tế trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài:“Đánh giá hoạt động và vai trò của giun đất đến tính chất của đất ở một số trạng thái thảm thực vật tại Núi Luốt, Đại học Lâm nghiệp, thị trấn Xuân Mai, huyện

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên thế giới

1.1.1 Nghiên cứu vai trò của giun đất trên thế giới

Việc phát hiện ra lợi ích của giun đất đã có từ rất lâu trong lịch sử Người Hy Lạp cổ đại đã từng nhắc đến vai trò của giun đất trong việc cải tạo đất đai Nhà triết học Aristole so sánh giun như là” bộ máy tiêu hóa của trái đất”

Người Ai Cập cổ đại đó là nữ hoàng Cleopatra cũng đã nhận ra vai trò của giun đất và được tôn thờ như một vị thần Người nào mang giun đất

ra khỏi Ai Cập có thể bị xử tử Người nông dân Ai Cập cổ đại thậm chí còn không dám đụng vào giun vì sợ vì thần đất trừng phạt

Charle Darwin (1809-1882) đã nghiên cứu hơn 40 năm về giun đất Năm 1838, ông công bố bài báo đầu tiên về giun đất cho thấy vai trò quan trọng của chúng trong việc hình thành lớp đất trồng Đến năm 1881 Darwin

xuất bản quyển sách nổi tiếng “The formation of vegetable mould through the action of worms with observations on their habits” Trong quyển sách

này, Darwin nói rằng “Giun đất đóng một phần quan trọng trong lịch sử hình thành của thế giới” [22]

Năm 1949 một nghiên cứu cho rằng mức độ màu mỡ của sông Nin

có được là nhờ một phần rất lớn của giun đất

Giun đất là nhóm động vật đặc trưng, di chuyển trong đất nhờ phương thức kết hợp vừa chủ động vừa thụ động Do cơ thể hình thoi, nhọn hai đầu, với các vành tơ nhỏ chạy vòng bao cơ bọc quanh mình, giúp giun đất có thể

dễ dàng đào bới, len lỏi và chui rúc sâu trong các tầng đất Khả năng chui rúc và đào bới của giun càng tăng hơn bởi quanh mình chúng có tiết dịch nhờn, chúng có thể co thắt cơ toàn thân làm cho mình giun phồng căng tạo

áp lực dịch xoang, để ép đất mở đường đi [1]

Động vật đất có vai trò to lớn trong việc phân hủy rác hữu cơ tạo mùn

và hình thành đất, góp phần làm tăng độ phì cho đất Thông qua các hoạt động sống của động vật đất mà các chất hữu cơ phân hủy và chất dinh dưỡng được trả về cho đất Vì vậy mà đất tơi xốp thoáng khí, giàu dinh dưỡng hơn

và thấm nước tốt hơn Mặt khác, động vật đất lại rất nhạy cảm với những thay đổi của môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, pH, hàm lượng mùn… nên chúng có ý nghĩa quan trọng trong việc chỉ thị tính chất của đất [14, 16, 17]

Sự tham gia của động vật đất vào quá trình phân hủy xác hữu cơ động thực vật gồm nhiều nhóm, nhưng đặc biệt phải kể đến sự đóng góp của giun đất (Oligochaeta), sâu bọ và ấu trùng sâu bọ (Insecta), động vật chân khớp nhiều chân (Myriapoda)… tạo thành hệ ĐVĐCTB (Mesofauna) chiếm sinh lượng chủ yếu của hệ động vật đất [13]

Giun đất (Oligochaeta), là nhóm động vật hoại sinh, giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình phân hủy xác vụn thực vật và chuyển hóa vật chất hữu cơ trong đất Trong ống tiêu hóa của chúng, xác vụn thực vật và hữu cơ trước hết được nghiền cơ học, sau đó lại tiếp tục được phân giải hóa học nhờ nhiều loại dịch và men tiêu hóa Theo Saclơ Đacuyn ông đã phát hiện giun đất có thể ăn hàng ngày bằng chính khối lượng của nó, ước tính cứ

10 năm lượng đất do giun xáo trộn có thể rải một lớp dày 5cm lên khắp diện tích bề mặt trái đất Một số tác giả cho rằng khi có giun đất, chúng đào hang

có khả năng ngấm nước vào sâu trong lòng đất tránh xói mòn, giữ được độ

ẩm làm cho đất tơi xốp, giúp vi khuẩn, nấm đất hoạt động tốt hơn, đồng thời giun đất tham gia phân giải mùn đưa vào đất làm đất ngày càng màu mỡ hơn [16] Trong phân giun chứa lượng lớn Photpho trao đổi, đạm amon (NH4), mùn, axit canxi [8]

1.1.2 Nghiên cứu về đất trên thế giới

Từ những năm đầu của thế kỷ XIX, các nhà khoa học thổ nhưỡng đã có phương pháp cơ bản về nghiên cứu đất Các nhà khoa học Nga: v.v.Docutraev

K.K.Gedroiz (1872 – 1932), đã công bố nhiều công trình nghiên cứu về đất nói chung và phân loại đất nói riêng

Docutraev (1879) cho rằng: Đất là vật thể tự nhiên luôn biến đổi, là sản phẩm chung được hình thành dưới tác động tổng hợp của 5 nhân tố hình thành đất: Đá mẹ, Khí hậu, Địa hình, Sinh vật (Thực vật, động vật) và thời gian Trong đó ông đặc biệt nhấn mạnh vai trò của thực vật trong quá trình hình thành đất “nhân tố chủ đạo trong quá trình hình thành đất ở nhiệt đới là nhân

tố thảm thực vật rừng” bởi vì nó là yếu tố sáng tạo ra chất hữu cơ và khi chết

nó tạo thành mùn (Trích dẫn bởi Lương Thị Thương Huyền, 2008) 10

Trong lĩnh vực đất rừng, các nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu tính chất của đất ở các khu vực khác nhau và đã rút ra kết luận: Nhìn chung độ phì của đất dưới rừng trồng đã được cải thiện đáng kể và sự cải thiện tăng dần theo tuổi (Shash, 1878; Iha.M.N, Pande.P và Rathore, 1984; Basu.P.K và Aparajita Madi, 1987; Chakraborty.R.N và Chakraborty – D, 1989; Ohta, 1993) Các loài cây khác nhau 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, Dutta.D.R, Gupta.S.K và

Banerjee.S.K, 1998) (Trích dẫn bởi Lương Thị Thương Huyền, 2008) 10

Basu.P.K và Aparajita Man (1987) nghiên cứu về ảnh hưởng của rừng Bạch đàn lai trồng vào các năm 1971, 1975, 1981 đến tính chất đất Kết quả nghiên cứu của tác giả cho rằng nhìn chung độ phì đất dưới tán rừng Bạch đàn lai đã được cải thiện và tăng theo tuổi cây Chất hữu cơ và dung lượng cation trao đổi tăng đáng kể trong khi đạm tổng số tăng rất ít và độ chua của đất cũng giảm 18

Chakraborty.R.N và Chakraborty.D (1989) đã nghiên cứu về sự thay đổi tính chất đất dưới 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 đất như độ chua của đất biến đổi từ 5,9 – 7,6, khả năng giữ nước của đất tăng từ 22,9 –

32,7%, chất hữu cơ tăng từ 0,81 – 2,70%, đạm tăng từ 0,364 – 0,504% và đặc biệt màu sắc đất biến đổi một cách rõ rệt từ màu nâu vàng sang màu nâu 6

Trong cuốn cẩm nang hướng dẫn của FAO (1984) “Đánh giá đất đai cho lâm nghiệp” cho rằng: “Đánh giá mức độ thích hợp của đất đai trong quá trình xác định mức độ thích hợp cao hay thấp của các kiểu sử dụng đất cho 1 đơn vị đất đai và tổng hợp cho toàn bộ khu vực dựa trên so sánh yêu cầu kiểu

sử dụng đất với đặc điểm đơn vị đất đai Cũng theo FAO, hệ thống đánh giá đất đai có thể áp dụng cho một số kiểu sử dụng đất nhất định trong đó có cây trồng lâm nghiệp như Keo, Bạch đàn Như vậy có thể thấy đánh giá mức độ thích hợp của đất đai chính là một trong cơ sở để xác định mức độ thích hợp loài cây trồng 18

Năm 1993, Ohta đã 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 đất dưới rừng keo lá tràm 5 tuổi và rừng trông Thông ba lá

8 tuổi trồng trên đất thoái hóa nghèo kiệt Kết quả nghiên cứu của tác giả cho thấy trồng rừng đã làm thay đổi dung trọng, độ xốp của đất ở tầng 0 - 5cm theo hướng tích cực Tuy nhiên lượng ca2+

ở tầng mặt dưới hai loại rừng này lại thấp hơn so với đối chứng 18

Năm 1998, Alfredson.H, Condron.L.M và Davis.M.P đã nghiên cứu về

sự biến động độ chua của đất và chất hữu cơ khi chuyển đổi hình thức sử dụng đất từ đất có trảng cỏ 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 giảm và độ chua trao đổi tăng ở tầng 20 - 30cm Tác giả cũng cho rằng nhôm di động và độ chua trao đổi là những yếu tố dễ bị thay đổi do việc trồng rừng 18

1.2 Ở Việt Nam

1.2.1 Nghiên cứu vai trò của giun đất ở Việt Nam

Năm 1979, công tác thu mẫu giun đất được tiến hành rộng rãi và có hệ

được tổng hợp trong luận án tiến sĩ khoa học “Giun đất Việt Nam – Hệ thống học, khu hệ, phân bố và địa lý động vật” của Thái Trần Bái (1983) Sau đó,

Thái Trần Bái tiếp tục hướng dẫn và nghiên cứu sinh và học viên cao học điều tra thành phân loài, đặc điểm phân bố của giun đất ở những vùng miền khác nhau ở Việt Nam [22]

Theo Huỳnh Thị Kim Hối (2000) cho rằng giun đất như yếu tố chỉ thị môi trường (thành phần cơ giới, pH, thay đổi cảnh quan theo hướng thuận hay nghịch do can thiệp của con người, chỉ thị nguồn gốc của một vùng đất) Nếu sử dụng thuốc trừ sâu ở nồng độ cao sẽ giết chết hoặc xua đuổi giun xuống lớp đất sâu, làm ảnh hưởng đến hệ sinh thái đất và gây thoái hóa cây trồng [7]

1.2.2 Nghiên cứu về đất ở Việt Nam

Đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu về đất Lâm nghiệp song thành tựu đầu tiên phải kể đến sự đóng góp quan trọng của Nguyễn Ngọc Bình (1970, 1979, 1986) Tác giả đã tổng kết những đặc điểm cơ bản nhất của đất

Trần Khải, 1997 cho rằng: Chất hữu cơ và độ ẩm là hai yếu tố quan trọng hàng đầu giữ vai trò điều tiết độ phì nhiêu thực tế của đất 10

Năm 1970, Nguyễn Ngọc Bình đã nghiên cứu sự thay đổi các tính chất

và độ phì của đất qua các quá trình diễn thế thoái hóa và phục hồi rừng của thảm thực vật ở miền Bắc Việt nam Tác giả cho rằng độ phì của đất biến động rất lớn đối với mỗi loại thảm thực vật Thảm thực vật đóng vai trò quan trọng nhất trong việc duy trì độ phì của đất 10

Trong khóa luận tốt nghiệp trường đại học lâm nghiệp năm 2000, Phùng Thế Hoàn, Nghiên cứu tính chất vật lý, hóa học của đất từ 0 -20cm vùng núi đá làm cơ sở cho việc chọn lựa cây trồng phù hợp tại khu bảo tồn Thiên nhiên Hang kia – Pà Cò – Mai Châu – Hòa Bình

Trong ấn phẩm “Đánh giá tiềm năng sản xuất đất Lâm nghiệp Việt nam” của Đỗ Đình Sâm và Nguyễn Ngọc Bình (2001), sử dụng 8 yếu tố để

thích hợp cây trồng cho loài Bạch đàn trắng, Keo tai tượng, Tếch, Thông ba

lá, Thông nhựa và đề xuất vùng thích hợp đối với các loài cây đó

Năm 2005, trong “Hệ thống đánh giá đất Lâm nghiệp” của Đỗ Đình Sâm, Ngô Đình Quế và Vũ Tấn Phương, các tác giả đã thử nghiệm tiêu chí và chỉ tiêu đánh giá đất đai làm cơ sở đánh giá mức độ thích hợp cây trồng, trong

đó có 7 tiêu chí về điều kiện tự nhiên Từ các kết quả thử nghiệm và qua nhiều cuộc hội thảo bộ tiêu chí và chỉ tiêu cho đánh giá đất đai và mức độ thích hợp cây trồng được đề xuất 6 tiêu chí Các tiêu chí đó là: Thành phần cơ giới, độ dày tầng đất, độ dốc, thảm tươi thực vật, độ cao tuyệt đối và lượng mưa bình quân năm

1.3 Đánh giá chung

Nhìn chung, có rất nhiều công trình nghiên cứu về đất Tuy nhiên việc nghiên cứu vai trò của giun đất đến tính chất của đất hiện nay vẫn chưa có nhiều nghiên cứu chuyên sâu, đặc biệt là việc so sánh vai trò của giun đất ở các trạng thái thảm thực vật Đề tài đánh giá những hoạt động của giun đất đến tính chất đất ở các trạng thái thảm thực vật nhằm góp phần giải quyết các vấn đề còn tồn đọng

CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu

2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu

Phân giun và Đất feralit nâu vàng phát triển trên đá mẹ Poocfiarit dưới

ba trạng thái rừng trồng tại khu vực núi Luốt, trường Đại học Lâm nghiệp

2.2.2 Phạm vi nghiên cứu

Các trạng thái rừng: Trạng thái rừng thông mã vĩ và các loài bản địa (chân đồi), trạng thái Dẻ và các loài bản địa và trạng thái keo lá tràm và các loài bản địa tại núi Luốt, trường Đại học Lâm nghiệp

2.3 Nội dung nghiên cứu

- Khối lượng phân giun tạo mới và quá trình phân rã, tạo lớp đất mặt của phân giun trong thời gian nghiên cứu

- Một số tính chất lí hóa học của phân giun và đất ở các trạng thái

- Liên hệ tính chất phân giun, tính chất đất và loài cây

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu

- Các tài liệu liên quan đến địa bàn nghiên cứu: tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của khu vực

- Bản đồ hiện trạng khu vực nghiên cứu

2.4.2 Phương pháp ngoại nghiệp

- Điều tra sơ thám toàn bộ khu vực nghiên cứu để nắm được một cách tổng quát tình hình chung của đối tượng nghiên cứu về địa hình, địa vật, đặc điểm tài nguyên rừng để chọn các trạng thái rừng điều tra và có những định hướng cho công tác điều tra tỉ mỉ

- Điều tra sơ thái xác định được trạng thái nhiều phân giun nhất là rừng thông mã vĩ, trạng thái không có phân giun là rừng bạch đàn

2.4.2.1 Điều tra phân giun và tính chất đất

- Lập ODB để lấy điều tra và lấy mẫu phân giun và đất: Dưới mỗi trạng thái thực vật lập 6 ODB cánh nhau 30 m, trong đó chia ra là 3 ODB nhiều phân giun và 3 ODB ít phân giun, tổng ba trạng thái có 18 ODB Ô dạng bảng

có diện tích 1m2 (1m × 1m) và được đánh dấu bằng cọc và dây Trong mỗi ODB phân giun được phân loại thành phân giun mới sinh, còn nguyên vẹn và phân rã một phần, phân rã gần hết (quan sát bằng mắt)

Sau đó tiến hành lấy mẫu phân giun 3 lần với thời gian giãn cách 14 ngày Trong lần thứ hai lấy phân giun kết hợp lấy mẫu đất ở độ sâu 0 − 10cm (tầng đất mặt) với cả ba trạng thái Vậy mỗi trạng thái lấy 6 mẫu đất ở 6 ODB đem về làm thí nghiệm phân tích tổng lấy 18 mẫu (0,5 kg/mẫu) Mẫu đất sẽ được lấy bên cạnh vị trí lấy phân giun để đảm bảo không ảnh hưởng đến phân giun Phân giun được xác định khối lượng tươi và khối lượng khô sau sấy

+ Cân khối lượng phân giun tại rừng

+ Cân lại sau khi phơi khô hoặc sấy khô

+ Lấy phân giun và đất đem phân tích tính chất lý, hóa học

- Lấy mẫu dung trọng bằng ống dung trọng ở 2 cấp độ sâu là 0 − 10cm

và 10 30cm Lấy mẫu ở 3 vị trí lấy mẫu đất

phẳng rồi dùng chùy cao su đóng ống dung trọng thẳng góc với lớp đất định nghiên cứu cho đến khi lún bằng bề mặt đất ta dùng xẻng đào ống trụ lên Dùng dao sắc cắt gọt phẳng đất ở 2 đầu ống trụ không làm ảnh hưởng đến trạng thái tự nhiên của đất

 Với độ sâu 10 – 30cm: Sau khi lấy được tầng đất ở độ sâu 0 – 10cm thì ta tạo mặt phẳng và dùng ống dung trọng đóng vuông góc vào đất để lấy đất xác định dung trọng

Mẫu lấy phải để vào

BIỂU 2.1: BIỂU ĐIỀU TRA KHỐI LƯỢNG TƯƠI CỦA PHÂN GIUN

Vị trí: Ngày điều tra: Trạng thái: Độ tàn che:

Độ dốc trung bình: Hướng dốc: STT

ODB

Phân loại phân giun (kg) Khối lượng

trong ODB (kg)

Mới sinh, ướt

Nguyên vẹn

Phân rã một phần

Phân rã gần triệt để

2.4.2.2 Điều tra lớp cây bụi thảm tươi và vật rơi rụng

Trong 30 ODB mỗi ô 1 m2 (1m x 1m) điều tra cây bụi thảm tươi và vật rơi rụng Kết quả điều tra cây bụi thảm tươi trong các ODB được ghi vào biểu 2.2

BIỂU 2.2: BIỂU ĐIỀU TRA CÂY BỤI THẢM TƯƠI

Vị trí: Ngày điều tra: Trạng thái: Độ tàn che:

Độ dốc trung bình: Hướng dốc:

STT

ODB

Loài cây chủ yếu

Độ che phủ %

Sinh trưởng

H tb Tốt Trung bình Xấu

BIỂU 2.3: BIỂU ĐIỀU TRA VẬT RƠI RỤNG

Vị trí: Ngày điều tra:

2.4.2.3 Điều tra tầng cây cao

Tiến hành lập ô tiêu chuẩn (OTC) điển hình, ô được lập phải mang tính

đại diện cao cho toàn bộ khu vực, là khu tập trung của phân giun, diện tích

mỗi OTC là 500 m2 (20m x25m), chiều dài hướng theo đường đồng mức,

chiều rộng vuông góc với đường đồng mức, cạnh vuông góc được xác định

theo pitago với sai số khép góc ≤ 1/200 chu vi của mỗi OTC, mỗi trạng thái

lập hai OTC

Tiến hành đo đếm một số chỉ tiêu:

Đường kính ngang ngực (D1.3): Được đo bằng thước đo vanh tại vị trí

cách gốc 1.3m Đơn vị đo là cm

Chiều cao vút ngọn (Hvn) và Chiều cao dưới cành (Hdc): Xác định bằng

thước Blumeleiss Đơn vị đo là mét

- Đo dường kinh tán (Dt): Xác định bằng thước dây, đo hình chiếu

thẳng đứng của tán cây xuống mặt đất theo hai hướng ĐT, NB rồi lấy giá trị

trung bình Đơn vị đo là mét

- Xác định độ tàn che bằng phương pháp cho 100 điểm

Số liệu điều tra được điền vào biểu 2.1:

BIỂU 2.4: BIỂU ĐIỀU TRA TẦNG CÂY CAO

Vị trí: OTC:

Trạng thái: Độ tàn che:

Độ dốc trung bình: Hướng dốc:

Diện tích OTC: Ngày điều tra:

2.4.3 Phương pháp nội nghiệp

* Xử lý mẫu đất và phân giun để phân tích một số chỉ tiêu lí hóa của đất

a) Xử lí mẫu đất

Mẫu đất lấy về hong khô trong bóng râm, nhặt bỏ rễ, đá lẫn, kết von và

các chất lẫn khác Sau đó giã nhỏ bằng cối đồng và chày có đầu bọc bằng cao

su, rồi rây đất qua rây có đường kính 1mm Đất đã rây 1mm được đựng trong

lọ thủy tinh nút nhám rộng miệng hoặc trong hộp giấy bằng bìa cứng, có ghi

nhãn cẩn thận dùng để phân tích các tính chất đất thông thường Riêng đất để

phân tích mùn thì giã bằng cối chày sứ rồi rây qua rây có đường kính

0,25mm

b) Phân tích mẫu

- Cân lại mẫu phân giun lấy về bằng cân phân tích Sau đó đem sấy và

cân lại khối lượng sau khi sấy Tính toán ra khối lượng thực tế sau khi sấy

khô bằng công thức: m4 = (m1 x m3)/m2

Trong đó:

 m1 là khối lượng tươi của phân giun

 m2 là khối lượng phân giun đem sấy

 m3 là khối phân giun tương ứng với khối lượng phân giun đem sấy sau sấy

 m4 là khối lượng thực tế của phân giun sau sấy (tính cho một ODB)

N: Nồng độ đương lượng dung dịch muối Morh

T: Hệ số điều chỉnh muối Morh

K: Hệ số khô kiệt

a: Số gam đất dùng để phân tích

 Xác định pHH20 bằng máy đo pH metter cầm tay

 Phân tích số liệu đặc điểm của tầng cây cao bao gồm

- Tính đặc trưng mẫu bằng Excel 2013:

1 Data\ Data Analysis\ Descriptive Statistics

2 Khai báo dãy số liệu quan sát chưa qua phân tổ vào Input range Tiếp theo chọn Summary Statistics và Confidence Level

3 Chọn một cell bất kỳ để xuất kết quả

4 OK

- Tính hệ số biến động:

√

- So sánh các chỉ tiêu sinh trưởng

- Tính trữ lượng M của từng ô tiêu chuẩn

+ Tiết diện ngang được tính theo công thức:

+ Thể tích cây riêng lẻ:

+ Trữ lượng của OTC:

∑

+ Trữ lượng tính cho 1ha:

Trong đó: gi là tiết diện ngang cỡ kính thứ i

SOTC là diện tích OTC

Hvn là chiều cao vút ngọn

 Ảnh hưởng của trạng thái rừng tới khối lượng và tính chất của phân giun được đánh giá bằng phân tích phương sai hai nhân tố: trạng thái rừng và lần lấy mẫu Sử dụng phần mềm SPPS 20 để phân tích số liệu Cách thực hiện như sau:

1 Analyze\ General linear Model \ Univariate (vì chỉ một biến số)

2 Khai báo Dependent Variable (s): Khối lượng hoặc tính chất của phân giun Fixed Factor(s) trạng thái rừng và lần lấy mẫu

3 Nháy chuột vào Model Chọn Custom: chuyển trạng thái rừng và lần

lấy mẫu

4 OK

CHƯƠNG 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ VÀ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1 Điều kiện tự nhiên

3.1.1 Vị trí địa lí

Núi Luốt là khu rừng nghiên cứu thực nghiệm của trường Đại học Lâm nghiệp (Xuân Mai – Hà Nội) cách Thành phố Hoà Bình 45km về phía Đông Nam, cách Thành phố Hà Nội 38km về phía Tây Bắc

Toạ độ địa lý: 20o51’13” vĩ độ Bắc

105o30’45” kinh độ Đông

Phía Tây giáp xã Hoà Sơn huyện Lương Sơn

Phía Nam giáp thị trấn Xuân Mai

Phía Đông giáp quốc lộ 21A

Phía Bắc giáp đội 06 nông trường chè Cửu Long

Ta thấy Núi luốt có vị trí địa lí tương đối thuận lợi, gần trung tâm thành phố Hà Nội, gần đường quốc lộ cũng như gần trung tâm thành phố Hoà Bình Với vị trí này khu vực có điều kiện phát triển sản xuất lâm nghiệp trên qui mô lớn và đạt hiệu quả tốt nhất

3.1.2 Địa hình

Núi luốt có địa hình tương đối đồng nhất mang tính gò đồi thấp, ít bị chia cắt, gồm 2 quả đồi nối tiếp nhau chạy dài khoảng 2 km theo hướng từ Đông sang Tây Một đỉnh có độ cao tuyệt đối là 133m Đỉnh còn lại có độ cao tuyệt đối là 76m, độ dốc trung bình là 150, nơi dốc nhất là 270 Hướng phơi chủ yếu là các hướng Đông Bắc, Tây Bắc và Đông Nam

Điều kiện địa hình thuận lợi cho trồng rừng Một số loài cây bản địa đã được trồng ở đây như: Lim xanh, Đinh thối, Sưa bắc bộ,… Ở những nơi có độ dốc lớn dễ xảy ra xói mòn, rửa trôi cần phải trồng các loài cây có tán rộng và

bố trí so le Còn ở dưới tầng cây bụi thì trồng các loài cây sinh trưởng nhanh để cây nhanh chóng vươn lên khỏi tầng cây bụi tránh bị cây bụi chèn ép

3.1.3 Địa chất, thổ nhưỡng

Đất ở khu vực núi Luốt là đất Feralit nâu vàng phát triển trên đá mẹ Poocfiarit thuộc nhóm đá mácma trung tính, tầng dày hoặc trung bình tuỳ thuộc vào từng vị trí địa hình Phía trên đỉnh 133 có đá lộ đầu

Những nơi tầng đất dầy tập trung ở chân của hai quả đồi, sườn Đông Nam đồi thấp và sườn Tây Nam đồi cao Tầng đất mỏng tập trung ở đỉnh đồi, sườn Đông Bắc đồi thấp và sườn Đông Nam đồi cao Những nơi tầng đất mỏng cũng tập trung nhiều đá lẫn, đá lộ đầu tập trung ở đỉnh và gần đỉnh 133

m

Đất trong khu vực khá đồng nhất về tính chất và sự hình thành, sự khác nhau chủ yếu ở tỷ lệ đá lẫn, tầng đất và sau khi có thực vật sự tác động của thực vật được phát huy Thành phần cơ giới từ thịt trung bình đến sét trung bình Từ khi có rừng đặc biệt là dưới tàn rừng keo một số tính chất của đất được cải thiện đáng kể Hàm lượng mùn trong đất từ 2 – 3% Độ pH < 7

Nhìn chung, đất ở đây có kết cấu chặt, đặc biệt là lớp đất mặt ở khu vực chân đồi và những lớp đất sâu ở khu vực đỉnh và Yên ngựa Kết von thật và giả tìm thấy ở khắp nơi trong khu vực Hàm lượng mùn trong đất thấp chứng

tỏ quá trình tích luỹ dưới tán rừng ở đây rất kém

Đất ảnh hưởng đến động, thực vât thông qua nhiệt độ, độ ẩm, lớp thảm mục và các tính chất lí, hoá khác Đất ở khu vực núi luốt là đất Feralit, pH <

7, hàm lượng mùn từ 2 – 3%, trong đất tích luỹ nhiều nhôm và sắt, đất chua, khả năng cố định lân kém nên hàm lượng lân rất thấp Đây là một trong những khó khăn lớn trong công tác chọn loại cây trồng Hiện nay khu vực này trồng chủ yếu hai loài cây trồng chính là Thông đuôi ngựa và Keo Tuy nhiên khi đánh giá độ thích hợp qua tăng trưởng chiều cao hàng năm thì sinh trưởng của 2 loài cây này chỉ đạt trung bình (tăng trưởng khoảng 0,8 – 0,9m/năm)

Do đó, cần chọn các loài cây trồng phù hợp với điều kiện đất hơn nữa, đặc biệt là các loài cây bản địa

3.1.4 Khí hậu, thuỷ văn

3.1.4.1 Khí hậu

Núi luốt nằm trong vành đai khí hậu gió mùa nhiệt đới ẩm có hai mùa khá rõ rệt là mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10 và mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau

+ Chế độ nhiệt: nhiệt độ bình quân năm là 23,20C, nhiệt độ bình quân tháng nóng nhất (tháng 7, 8) là 28,50C, nhiệt độ bình quân tháng lạnh nhất (tháng 1) là 16,50C, mùa nóng nhiệt độ trên 250C kéo dài từ tháng 5 đến giữa tháng 9, mùa lạnh có nhiệt độ bình quân dưới 200C kéo dài từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau, các tháng còn lại có nhiệt độ trung bình từ 20 – 250

C

+ Chế độ mưa: Tổng lượng mưa trong năm là 1753mm, lượng mưa trung bình là 146mm, mưa phân bố không đều trong năm, lượng mưa trung bình tháng cao nhất (tháng 7, 8) là 312mm, tháng thấp nhất (tháng 1) là 15mm

+ Độ ẩm không khí: Độ ẩm không khí tương đối cao trung bình 84%, nhưng không đều giữa các tháng trong năm

+ Lượng bốc hơi trung bình hàng năm là 602mm, cao nhất và tháng 5 (78,5mm), thấp nhất vào tháng 2 (47,6mm)

+ Chế độ gió: Khu vực chịu ảnh hưởng của 2 hướng gió chính:

Gió mùa Đông Nam thổi từ tháng 4 đến tháng 10

Gió mùa Đông Bắc thổi từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau

Ngoài ra từ tháng 4 đến tháng 6 khu vực còn chịu ảnh hưởng của gió Tây Nam thổi xen kẽ

Với điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa như trên đã tạo cho khu vực núi luốt một thảm thực vật nhiệt đới gió mùa điển hình rất phong phú đa dạng, phù hợp với các loài cây gỗ lớn sống lâu năm như Lim xanh, Đinh, Gội,…và một số loài cây ăn quả như xoài, vải, nhãn,…

3.1.4.2 Thuỷ văn

Khu vực có 2 dòng sông chảy qua, bao quanh là sông Bùi và sông Tích với diện tích sông suối là 29,43ha Ngoài ra, còn có hệ thống hồ, đập chứa nước như: hồ Vai bộn, đập Tràn… Đảm bảo cung cấp đủ nước tưới cho toàn

bộ diện tích đất trồng lúa và đất trồng các loài khác Tuy nhiên, nước ngầm ở khu vực này tương đối sâu nên khá bất lợi cho cây trồng trong điều kiện thời tiết nắng nóng

3.1.5 Hiện trạng động thực vât khu vực núi Luốt

Khu vực Núi luốt có một số mô hình rừng trồng, như:

- Trạng thái rừng thuần loàiThông mã vĩ

- Trạng thái rừng thuần loài Bạch đàn trắng

- Trạng thái rừng hỗn loài Thông mã vĩ và Keo lá tràm

- Trạng thái hỗn loài Bạch đàn trắng và Keo

- Trạng thái rừng thuần loài Keo tai tượng

- Trạng thái rừng thuần loài Keo lá tràm

- Trạng thái rừng trồng hỗn giao nhiều loài

Tài nguyên thực vật: rừng thực nghiệm Núi luốt đã ghi nhận tại khu vực có 342 loài thực vật bậc cao có mạch, thuộc 257 chi và 90 họ Thực vật khu vực rất đa dạng về dạng sống và giá trị: có 9 dạng sống và 7 nhóm giá trị

Tài nguyên động vật: Đã ghi nhận tại khu vực có 156 loài động vật có xương sống thuộc 20 bộ, 60 họ và 104 giống trong đó có 21 loài động vật quý hiếm Đã phát hiện được 409 loài côn trùng thuộc 87 họ và 13 bộ côn trùng

Bộ cánh vẩy xác định có 208 loài, 135 giống, 30 họ, 10 lớp, 4 ngành phụ

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Một số đặc điểm của các trạng thái thực vật tại khu vực nghiên cứu

4.1.1 Trạng thái rừng trồng Thông và cây bản địa

Trạng thái này nằm ở chân đồi, có tọa độ là X= 559530, Y= 2313385 Độ dốc trung bình 70, hướng dốc: Tây Nam Tên đất của trạng thái là đất feralit nâu vàng phát triển trên đá mẹ Poocfiarit Tầng đất mặt có màu nâu sẫm, đất luôn ẩm ướt Tầng cây bao gồm loài Thông và các loài bản địa có đường kính ngang ngực trung bình 24,47 cm và có chiều cao vút ngọn trung bình là 18,52 m Mật độ trồng cây 540 cây/ha Độ tàn che: 0,67 Cây bụi thảm tươi bao gồm các loài chủ yếu như Ráy, Dương xỉ sp, Lấu, Mân xôi Độ che phủ trung bình xấp xỉ 82% Chiều cao trung bình là 0,83 m

4.1.2 Trạng thái rừng trồng Dẻ và các loài bản địa

Trạng thái này nằm ở vị trí có tọa độ trên bản đồ là X= 559318, Y=

2313470 Độ dốc trung bình 90, hướng dốc: Đông Nam Tên đất của trạng thái

là đất feralit nâu vàng phát triển trên đá mẹ Poocfiarit Tầng đất mặt có màu nâu vàng, đất khô Tầng cây bao gồm loài các loài bản địa có đường kính ngang ngực trung bình 17,61 cm và có chiều cao vút ngọn trung bình là 15,34

m Mật độ là 470 cây/ha Độ tàn che 0,64 Cây bụi thảm tươi bao gồm các loài chủ yếu như Dương xỉ sp, Cỏ lá tre, Ráy Độ che phủ trung bình xấp xỉ 38% Chiều cao trung bình là 0,34 m

4.1.3 Trạng thái rừng trồng Keo và các loài bản địa

Trạng thái này nằm ở vị trí có tọa độ trên bản đồ là X= 558618, Y=

2313225 Độ dốc trung bình 160, hướng dốc: Tây Nam Tên đất của trạng thái

là đất feralit nâu vàng phát triển trên đá mẹ Poocfiarit Tầng đất mặt có màu nâu vàng, đất khô Tầng cây bao gồm loài các loài bản địa có đường kính ngang ngực trung bình 23,42 cm và có chiều cao vút ngọn trung bình là 17,38

m Mật độ là 530 cây/ha Độ tàn che 0,60 Cây bụi thảm tươi bao gồm các loài chủ yếu như Dương xỉ sp, Cỏ lá tre, Lấu, Cộng sản, Bui bui Độ che phủ trung bình xấp xỉ 71% Chiều cao trung bình là 0,60 m

Hình 4.1: Trạng thái Thông và các loài bản địa

Hình 4.2: Trạng thái Dẻ và các loài bản địa

Hình 4.3: Trạng thái Keo và các loài bản địa 4.1.4 Đặc điểm tầng cây cao

Đường kính ngang ngực (D1.3) và chiều cao vút ngọn của cây rừng là những chỉ tiêu quan trọng đánh giá sinh trưởng của từng cá thể cây rừng

Bảng 4.1: Các đại lượng sinh trưởng của tầng cây cao tại các trạng thái điều tra

̅̅̅̅̅

(m) SHvn SHvn%

Mean Rank (Hvn)

G/ha (m 2 /ha)

M/ha (m 3 /ha)

+ Bản địa 540 24,47 7,94 32,45 91,81 18,52 2,53 13,66 93,60 28,02 273,11

2 Dẻ + Bản địa 470 17,61 7,01 39,81 56,99 15,34 4,38 28,53 57,24 13,23 120,49

3 Keo + Bản địa 530 23,42 10,87 46,41 81,11 17,38 10,87 62,55 79,06 27,65 268,40

4.1.4.1 Đặc điểm đường kính ngang ngực (D 1.3 )

Đường kính ngang ngực là chỉ tiêu tiền đề để đánh giá sinh trưởng của quần thể cây rừng Điều tra đường kính ngang ngực phục vụ cho việc dự đoán sản lượng trong tương lai và đồng thời cho thấy khả năng thích ứng của cây với điều kiện lập địa, cũng như thể hiện khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây của đất rừng

Kết quả điều tra khảo sát đánh giá đường kính ngang ngực cây rừng khu vực

nghiên cứu:

̅̅̅̅̅ biến động khá mạnh giữa các trạng thái, cao nhất là trạng thái rừng trồng thông và cây bản địa 24,47 cm và thấp nhất là 17,61 cm thuộc về trạng thái rừng trồng hỗn loài Biến động đường kính trung bình của trạng thái Keo

và cây bản địa không chệnh nhiều so với trạng thái Thông và bản địa Mật độ cây của mỗi OTC ở các trạng thái không hơn nhau quá nhiều Rừng Thông và bản địa 54 cây, rừng Dẻ và bản địa 47 cây, rừng Keo và bản địa là 53 cây Độ lệch chuẩn cho biết độ chênh lệch trung bình về đường kính 1.3 m giữa các cây so với giá trị trung bình Theo kết quả trên cho thấy biến động đường kính ngang ngực của các trạng thái là khác nhau Độ lệch chuẩn của trạng thái Thông và cây bản địa là thấp nhất (7,01) và độ lệch chuẩn cao nhất là trạng thái rừng keo và cây bản địa Hệ số biến động (S%) cho ta biết mức độ phân hóa trong các trạng thái Kết quả cho thấy, mức độ phân hóa về đường kính của trạng thái keo và bản địa là sớm nhất, cao nhất, sau đó đến mức độ phân hóa về đường kính của trạng thái Dẻ và bản địa, cuối cùng mức phân hóa về đường kính của thông và cây bản địa là thấp nhất, suy ra mức độ phận hóa của trạng thái Keo và bản địa là muộn nhất Ta thấy hạng trung bình ở trạng thái rừng trồng thông và cây bản địa (91,81) là cao nhất đồng nghĩa sinh trưởng đường kính ngang ngực ở trạng thái đó là tốt nhất, sau đó đến trạng thái Keo

và cây bản địa, cuối cùng là trạng thái Dẻ và các loài bản địa

Sinh trưởng đường kính trạng thái Thông và cây bản địa là tốt nhất do

của loài Thông Là nơi thấp nhất nên là nơi tích tụ của chất dinh dưỡng bị rửa trôi ở các vị trí cao hơn Hơn nữa trạng thái này còn có cây bụi thảm tươi nhiều, độ che phủ lớn, đất tại khu vực luôn ẩm ướt, có khả phân hủy vật rơi rụng tốt hơn các trạng thái khác nên sinh trưởng cây rừng sẽ tốt hơn các trạng thái khác

4.1.4.2 Đặc điểm chiều cao vút ngọn (H vn )

Chiều cao vút ngọn cũng là một chỉ tiêu đánh giá được sinh trưởng của cây rừng Sinh trưởng chiều cao nói lên khả năng cạnh tranh của các cây rừng với nhau

Kết quả điều tra khảo sát đánh giá chiều cao vút ngọn cây rừng khu vực nghiên cứu: ̅̅̅̅̅ biến động không quá mạnh giữa các trạng thái, cao nhất là 18,52 m (rừng thông và cây bản địa) và thấp nhất 15,34 m là thuộc về trạng thái rừng trồng Dẻ và cây bản địa Độ lệch chuẩn cho biết độ chênh lệch trung bình về chiều cao vút ngọn giữa các cây so với giá trị trung bình Theo kết quả trên cho thấy biến động đường kính ngang ngực của các trạng thái là khác nhau Độ lệch chuẩn của trạng thái Thông và cây bản địa là thấp nhất (2,53)

và độ lệch chuẩn cao nhất là trạng thái rừng Keo và cây bản địa (10,87) Hệ

số biến động (S%) cho ta biết mức độ phân hóa trong các trạng thái Kết quả cho thấy, mức độ phân hóa về chiều cao vút ngọn của trạng thái Keo và bản địa là sớm nhất, cao nhất, sau đó đến mức độ phân hóa về đường kính của trạng thái Dẻ và bản địa, cuối cùng mức phân hóa về đường kính của Thông

và cây bản địa là thấp nhất, suy ra mức độ phận hóa của trạng thái Keo và bản địa là muộn nhất

Ta thấy hạng trung bình ở trạng thái rừng trồng Thông và cây bản địa (93,60) là cao nhất đồng nghĩa sinh trưởng chiều cao vút ngọn ở trạng thái đó

là tốt nhất, sau đó đến trạng thái Keo và cây bản địa, cuối cùng là trạng thái

Dẻ và các loài bản địa

4.1.4.3 Trữ lượng của các trạng thái thực vật

Trữ lượng là một chỉ tiêu tổng hợp phản ánh sức sản xuất của lâm phần trên một điều kiện cụ thể

Kết quả tổng hợp trữ lượng của các trạng thái thực vật ở bảng 4.1:

Qua bảng 4.1 thấy trạng thái Thông và các loài bản địa có trữ lượng lớn nhất đạt 273,11 m3/ha, sau đó đến trạng thái Keo và các loài bản địa (268,40

m3/ha) và cuối cùng trữ lượng thấp nhất thuộc về trạng thái Dẻ và các loài bản địa Theo thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNT về những quy định tiêu chí xác định vầ phân loại rừng thì trạng thái Thông và các loài bản địa cùng với trạng thái Keo và các loài bản địa thuộc rừng giàu, còn trạng thái thực vật Dẻ và các loài bản địa thuộc loại rừng trung bình Điều này có thể giải thích như sau: Do đặc điểm địa hình và độ dốc của các trạng thái thực vật Trạng thái Thông và các loài bản địa nằm ở chân đồi có độ dốc thấp hơn các trạng thái còn lại mưa làm cho vật chất ở trên cao bị rửa trôi được lắng đọng ở chân đồi cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng ở đây Trạng thái thực vật Dẻ và các loài bản địa có trữ lượng nhỏ nhất do ở trạng thái này không có lớp phủ cho đất là vật rơi rụng và cây bụi thảm tươi rất ít (37,5%) nhỏ nhất trong ba trạng thái thực vật nên khi rửa trôi lượng chất dinh dưỡng đã bị trôi một lượng lớn đến nơi thấp hơn Còn trạng thái Keo và các loài bản địa do Keo là loài cải tạo đất, khối lượng nốt sần giúp tăng lượng đạm trong đất, vật rơi rụng góp phần tích

tụ chất hữu cơ làm tăng hàm lượng mùn trong đất Hơn nữa Keo còn cải tạo tính chất lý, hóa của đất giúp giảm nhiệt độ đất, tăng độ ẩm đất, tăng hàm lượng mùn trong đất, giảm độ chua cho đất Nhưng trữ lượng vẫn thấp hơn (thấp hơn 4,71 m3/ha) trạng thái thực vật Thông và các loài bản địa vì trạng thái này ở trên vị trí có độ cao và độ dốc lớn nhất chắc chắn sẽ bị ảnh hưởng của quá trình rửa trôi dù có lớp phủ bề mặt dày và độ che phủ cây bụi thảm tươi lớn

4.1.4.4 Độ tàn che

Độ tàn che là một chỉ tiêu cấu trúc hình thái cho biết tỷ lệ của hình chiếu giữa diện tích tán lá cây rừng với mặt đất Do phụ thuộc vào các đặc

theo mùa sinh trưởng; đặc biệt là tác động của con người Độ tàn che là một nhân tố cấu trúc và được biểu thị bằng chỉ số phần mười và có ý nghĩa cho từng lâm phần cụ thể tại một thời điểm nhất định

Tàn che là chỉ tiêu cấu trúc rừng cho biết mức độ khép tán của tầng cây cao Dựa vào độ tàn che có thể đánh giá được quá trình và mức độ hình thành tiểu hoàn cảnh rừng Trong tự nhiên độ tàn che ảnh hưởng đến số lượng (thành phần, mật độ…) và chất lượng tái sinh Độ tàn che có ý nghĩa rất lớn trong việc đưa ra biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho các khu vực khác nhau Độ tàn che được phân chia như sau: Độ tàn che từ 0,9 đến 1 là độ tàn che rất cao, kín tán; Từ 0,7 đến 0,8 là độ tàn che cao; Từ 0,5 đến 0,6 là độ tàn che trung bình; Từ 0,3 đến 0,4

là độ tàn che thấp Nếu độ tàn che dưới 0,3 thì hoàn cảnh rừng đã bị phá vỡ

Qua quá trình điều tra thực địa thì độ tàn che của trạng thái thực vật Thông và các loài bản địa là 0,67; Trạng thái Dẻ và các loài bản địa là 0,64; Trạng thái Keo và các loài bản địa là 0,60 Cả ba trạng thái thực vật đều có độ tàn che thuộc mức trung bình Tức là độ tàn che rất phù hợp cho sự phát triển của cây trồng

4.1.5 Đặc điểm cây bụi thảm tươi và vật rơi rụng

Cây bụi thảm tươi có vai trò quan trọng trong quần xã thực vật rừng, chúng tham gia vào quá trình hình thành tiểu khí hậu, tiểu tuần hoàn nước của rừng bảo

vệ đất, ảnh hưởng trực tiếp tới tầng cây cao, ngoài ra nó còn chỉ thị tính chất của đất Lớp cây bụi thảm tươi không chỉ có tác dụng bảo vệ đất, chống xói mòn mà còn là nguồn cung cấp chất hữu cơ cho đất, cung cấp nguồn thức ăn cho sinh vật đất, làm tăng độ phì, độ xốp và tăng khả năng thấm giữ nước cho đất Do đó khu vực nào càng có cây bụi thảm tươi phát triển đất khu vực đó càng tốt

Vật rơi rụng là một trong những nhân tố quan trọng trong việc tạo ra lượng chất hữu cơ cho đất, cũng như là nguồn thức ăn cho sinh vật đất Sinh vật phân hủy vật rơi rụng tạo ra hàm lượng mùn và chất khoáng cho đất Vật rơi rụng là một trong nhiều nhân tố ảnh hưởng đến tính chất của đất rừng Chúng là nguồn dinh dưỡng cây trả cho đất và cũng chính là chất dinh dương

nuôi cây sau này Sau khi phân hủy vật làm tăng hàm lượng mùn cho đất, giữ

ẩm cho đất góp phần cải tạo đất, làm tăng độ xốp cho đất và hơn nữa vật rơi rụng còn tạo một lớp che phủ trên bề mặt đất làm giảm sự phá hủy của giọt nước mưa bắn trực tiếp lên mặt đất, chống xói mòn đất

Kết quả điều tra cây bụi thảm tươi và vật rơi rụng được biểu thị trong bảng sau:

Bảng 4.2: Một số đặc điểm của cây bụi thảm tươi và vật rơi rụng

Trạng thái

rừng của các ODB Đặc điểm Loài cây chủ yếu

Htb (m)

Độ che phủ (%)

Khối lượng vật rơi rụng (g/m 2 )

Thông +

Bản địa

Nhiều phân giun

Ráy, Dương xỉ sp,

Giá trị trung bình 0,83 81,67 183

Dẻ + Bản

Cỏ lá tre, Ráy, Lấu,

Cỏ lá tre, Ráy, Dương

Giá trị trung bình 0,6 70,83 254,5

Kết quả nghiên cứu cho thấy thành phần loài cây bụi thảm tươi khá phong phú với các loài chủ yếu như Cỏ lá tre, Ráy, Dương xỉ sp, Mâm xôi, Mây nếp, Lấu,… Số lượng loài cây bụi thảm tươi của các ODB có đặc điểm khác nhau cũng khác nhau Các ODB có khối lượng phân giun nhiều có số lượng loài phong phú hơn Chiều cao trung bình của cây bụi thảm tươi của cây bụi thảm tươi có giá trị cao nhất ở trạng thái Thông và các loài bản địa

thảm tươi ở các ODB có đặc điểm khác nhau có sự khác biệt khá lớn Ở các ODB nhiều phân giun thuộc trạng thái Thông và các loài bản địa có chiều cao trung bình lớn hơn các ODB có ít phân giun và thấp hơn 0,31 m Ở các ODB nhiều phân giun thuộc trạng thái Dẻ và các loài bản địa có chiều cao trung bình lớn hơn các ODB có ít phân giun và thấp hơn 0,37 m Còn tại trạng thái Keo và các loài bản địa các ODB có nhiều phân giun có chiều cao trung bình lớn hơn các ODB có ít phân giun và thấp hơn 0,24 m Sự phát triển của cây bụi thảm tươi ở các trạng thái là khác nhau, làm cho độ che phủ của chúng trên mặt đất là khác nhau Độ che phủ cao nhất ở trạng thái Thông và các loài bản địa 81,67%, trạng thái Keo và các loài bản địa có độ che phủ đứng thứ hai trong ba trạng thái thực vật 70,83% và cuối cùng là trạng thái Dẻ và các loài bản địa 37,5% Các ODB có khối lượng phân giun nhiều hơn sẽ có độ che phủ của cây bụi thảm tươi lớn hơn

Lượng vật rơi rụng ở trạng thái thực vật Keo + Bản địa đạt giá trị cao nhất là 254,5 g/m2 sau đó đến trạng thái Thông + Bản địa là 183 g/m2 và lượng vật rơi rụng của trạng thái Dẻ + Bản địa đạt giá trị thấp nhất là 168,5 g/m2 Các ODB có nhiều phân giun thì khối lượng vật rơi rụng nhiều hơn hẳn các ODB có ít phân giun Những điều trên chứng tỏ lượng vật rơi rụng phụ thuộc vào trạng thái thảm thực vật

và đây cũng là một trong những nhân tố ảnh hưởng đến tính chất đất rừng

4.2 Đặc điểm thời tiết trong quá trình điều tra

Thời tiết là một nhân tố rất quan trọng ảnh hưởng đến số lượng phân giun Kết quả quan trắc thời tiết được thể hiện qua biểu đồ sau:

Hình 4.4: Biểu đồ nhiệt độ lượng mưa trong thời gian điều tra

(Trạm quan trắc khí tượng Xuân Mai - Chương Mỹ - Hà Nội)

Qua biểu đồ trên ta thấy:

Trong thời gian điều tra nhiệt độ trung bình giao động từ 15,5oC đến 27,5oC, thời tiết chủ yếu mát mẻ chỉ có một vài ngày nhiệt độ cao trên 24oC, lượng mưa dao động từ 0 mm đến 50 mm lượng mưa không cao Độ ẩm của khu vực trong thời gian điều tra nằm trong khoảng từ 51% đến 100 % Nghiên cứu chia làm 3 lần điều tra nhiệt độ và lượng mưa giữa các lần điều tra biến đổi không quá lớn số ngày không có mưa và số ngày có mưa gần như ngang nhau Thời tiết của khoảng thời gian từ lần điều tra thứ nhất cho đến lần điều tra thứ hai gồm có 6 ngày mưa, lượng mưa là 109 mm, còn lại là các ngày nắng, nhiệt độ trung bình 220, độ ẩm khoảng 820 Thời tiết của khoảng thời gian trước lần điều tra thứ ba gồm có 6 ngày mưa, lượng mưa là 146 mm, còn lại là các ngày nắng, nhiệt độ trung bình 200, độ ẩm khoảng 830 Thời tiết trước lần điều tra thứ ba mát mẻ hơn, độ ẩm và lượng mưa đều cao hơn trước lần điều tra thứ hai

4.3 Khối lượng và các tính chất của phân giun

Giun đất là loại động vật hoại sinh, thuộc động vật trung bình Giun đất

0 5 10 15 20 25 30

0 10

BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐỘ, LƯỢNG MƯA KHU VỰC

TRONG THỜI GIAN ĐIỀU TRA

Lượng mưa (mm) Nhiệt độ trung bình

nhờ vậy mà xác hữu cơ sau khi đƣợc nghiền nhỏ tiếp tục đƣợc phân hủy Giun đất sống trong đất đào hang và lấy đất ăn thải ra phân giun có ý nghĩa rất lớn với đất và cây trồng

Phân giun là đoàn lạp đất hoàn hảo, có kết cấu viên hạt bền vững, chứa đầy dinh dƣỡng đƣợc tạo ra bởi phức hệ men tiêu hóa – mùn – khoáng Nhờ vậy, phân giun có vai trò quan trọng đối với khả năng hấp phụ của đất Làm tăng dung tích hấp phụ (CEC) của đất, tăng độ no bazơ, giảm độ chua cho đất

4.3.1 Khối lượng phân giun ở các trạng thái thực vật

Quá trình điều tra đƣợc chia làm ba lần, mỗi trạng thái thực vật điều tra trong 6 ô dạng bản trong đó bao gồm 3 ô dạng bản ít phân giun, 3 ô dạng bản nhiều phân giun Phân giun đƣợc phân thành bốn loại là phân giun mới sinh, nguyên vẹn, phân rã một phần, phân rã gần triệt để, dựa vào quan sát, đánh giá bằng mắt Phân giun mới sinh là phân giun còn ƣớt, còn nguyên vẹn Phân giun nguyên vẹn là phân giun vẫn còn là các đoàn lạp còn nguyên hình dáng ban đầu, nhƣng đã khô Phân giun bị phân rã một phần là những đoàn lạp bị bào mòn mất một phần, không còn hình dạng nhƣ lúc đầu Phân rã gần triệt để là phân giun đã

bị phân rã thành những viên nhỏ, hạt nhỏ gần nhƣ hòa vào đất

Hình 4.5: Phân giun mới sinh Hình 4.6: Phân giun còn nguyên vẹn

Hình 4.7: Phân rã một phần Hình 4.8: Phân rã gần triệt để

Ở mỗi trạng thái rừng khác nhau thì khối lƣợng phân giun lại có sự khác nhau nhất định

4.3.1.1 Khối lượng phân giun ở trạng thái rừng trồng Thông và cây bản địa

Bảng 4.3: Lƣợng phân giun (khối lƣợng khô kiệt) điều tra ngoài thực địa của trạng thái Thông và các loài bản địa

Phân loại phân giun (Kg)

Khối lƣợng trong ODB (kg)

Phân loại phân giun (Kg)

Khối lƣợng trong ODB (kg)

Mới

sinh,

ƣớt

Nguyên vẹn

Phân

rã một phần

Phân

rã gần triệt

để

Mới sinh, ƣớt

Nguyên vẹn

Phân

rã một phần

Phân

rã gần triệt

để

Mới sinh, ƣớt

Nguyên vẹn

Phân

rã một phần

Phân

rã gần triệt