(LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu đánh giá khả năng hấp thụ khí CO2 và cải tạo đất của rừng trồng keo lai (acacia mangium x acacia auriculiformis) ở một số tỉnh miền núi phía bắc việt nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN VIẾT KHOA NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP THỤ KHÍ CO2 VÀ CẢI TẠO ĐẤT CỦA RỪNG TRỒNG KEO LAI (Acacia mangium x Acacia auriculiformis) Ở MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ MƠI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC Hà Nội - 2011 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Viết Khoa NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP THỤ KHÍ CO2 VÀ CẢI TẠO ĐẤT CỦA RỪNG TRỒNG KEO LAI (Acacia mangium x Acacia auriculiformis) Ở MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM Chun ngành: Mơi trường đất nước Mã số: 62.85.02.05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS Lê Văn Khoa PGS.TS Võ Đại Hải Hµ Néi - 2010 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục ký hiệu, từ viết tắt vii Danh mục bảng ix Danh mục hình vẽ, đồ thị xiv Mở đầu 1 Tính cấp thiết đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 3 Mục đích nghiên cứu đề tài Những đóng góp đề tài Chương Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1 Một số khái niệm dùng luận án 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu giới 1.2.1 Nghiên cứu Keo lai 1.2.2 Nghiên cứu sinh khối rừng 1.2.3 Nghiên cứu khả hấp thụ CO2 rừng 1.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng rừng đến môi trường đất 11 1.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu nước 12 1.3.1 Nghiên cứu Keo lai 12 1.3.2 Nghiên cứu sinh khối rừng 15 1.3.3 Nghiên cứu khả hấp thụ CO2 rừng 17 1.3.4 Nghiên cứu khả cải tạo đất rừng 20 iv TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 1.4 Nhận xét đánh giá chung 22 Chương Đối tượng, phạm vi, nội dung phương pháp 24 nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu 24 2.2 Phạm vi nghiên cứu 26 2.3 Nội dung nghiên cứu 26 2.4 Phương pháp nghiên cứu 26 2.4.1 Quan điểm cách tiếp cận luận án 26 2.4.2 Các phương pháp nghiên cứu 27 Chương Kết nghiên cứu thảo luận 36 3.1 Nghiên cứu sinh khối rừng keo lai trồng loài 36 tuổi 3.1.1 Sinh khối cá thể keo lai 36 3.1.1.1 Cấu trúc sinh khối cá thể 36 3.1.1.2 Mối quan hệ sinh khối mặt đất mặt 40 đất cá thể 3.1.1.3 Mối quan hệ sinh khối khô với sinh khối tươi 40 cá thể 3.1.2 Sinh khối bụi thảm tươi vật rơi rụng tán 41 rừng Keo lai 3.1.3 Tổng sinh khối toàn lâm phần rừng trồng Keo lai 43 3.1.3.1 Cấu trúc sinh khối khơ tồn lâm phần 43 3.2 Nghiên cứu khả hấp thụ Cacbon rừng trồng Keo 45 lai loài 3.2.1 Lượng Cacbon hấp thụ cá thể Keo lai 45 3.2.1.1 Hàm lượng Cacbon hấp thụ cá thể 45 v TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 3.2.1.2 Lượng Cacbon hấp thụ cấu trúc cá thể 47 Keo lai 3.2.1.3 Mối quan hệ lượng Cacbon hấp thụ mặt đất 52 mặt đất cá thể 3.2.1.4 Mối quan hệ tổng lượng Cacbon sinh khối tươi 52 3.2.1.5 Mối quan hệ tổng lượng Cacbon sinh khối khô 53 cá thể 3.2.1.6 Lượng bon hấp thụ toàn lâm phần Keo lai 54 3.3 Nghiên cứu mối quan hệ sinh khối, lượng cacbon 56 hấp thụ với nhân tố điều tra rừng chủ yếu xây dựng bảng tra lượng CO hấp thụ 3.3.1 Mối quan hệ sinh khối cá thể Keo Lai với 56 nhân tố điều tra 3.3.2 Mối quan hệ tổng sinh khối toàn lâm phần Keo 58 Lai với nhân tố điều tra lâm phần 3.3.3 Mối quan hệ lượng cacbon hấp thụ cá thể với 59 nhân tố điều tra 3.3.4 Mối quan hệ lượng cacbon hấp thụ toàn lâm phần 60 với nhân tố điều tra lâm phần 3.3.5 Xây dựng bảng tra sinh khối cá thể, sinh khối lâm 62 phần, lượng CO2 hấp thụ cá thể lâm phần Keo Lai Nhận định chung sinh khối khả hấp thụ 69 CO2 rừng trồng Keo lai 3.4 Đánh giá khả cải tạo đất Keo lai 70 3.4.1 Lựa chọn tiêu đánh giá chất lượng môi trường 70 đất vi TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 3.4.2 Giá trị pH đất, hàm lượng sắt, nhôm di động tầng 74 đất 3.4.3 Dung trọng đất 76 3.4.4 Độ xốp đất 80 3.4.5 Thành phần giới đât 81 3.4.6 Hàm lượng chất hữu tổng số (OM) 84 3.4.7 Hàm lượng nitơ tổng số (N) 89 3.4.8 Hàm lượng phốt tổng số (P2O5ts ) 93 3.4.9 Hàm lượng Ka li tổng số (K2Ots) 98 3.4.10 Hàm lượng N, P, K dễ tiêu 101 3.4.11 Dung tích trao đổi cation (CEC) hàm lượng Ca2+, Mg2+ 119 đất 3.4.12 Lượng vi sinh vật tổng số vi sinh vật cố định nitơ tự 122 3.4.13 Ảnh hưởng rừng trồng Keo lai đến xói mịn đất 125 Nhận định chung khả cải tạo đất rừng trồng 127 loài Keo lai Kết luận - kiến nghị 128 Kết luận 128 Kiến nghị 131 CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO 132 133 PHỤ LỤC vii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT A C CBTT C1 C2 CEC CSVS Dđấ t Ddom DMĐ D1,3 ĐC ĐC FAO Hdom Hvn K2O TS K2O dt LSNG N Ntp P Pkhô Ptươi Ptlp Ptmd Pdmd P1 P2 P2O5 TS P2O5dt TMĐ Tuổ i Lươ ̣ng cacbon hấ p thu ̣ cá thể Cây bu ̣i thảm tươi Lươ ̣ng cacbon dưới mă ̣t đấ t cá thể Lươ ̣ng cacbon mă ̣t đấ t cá thể Dung tích trao đổi Cation đất Chỉ số vệ sinh Dung tro ̣ng đấ t Đường kính ngang ngực tầng trội Dưới mă ̣t đấ t Đường kính ngang ngực (cm) Đối chứng Đối chứng Tổ chức lương nông liên hợp quốc Chiề u cao vút ngo ̣n tầ ng trô ̣i Chiề u cao vút ngo ̣n (m) Kali tổng số Kali dễ tiêu Lâm sản ngồi gỗ Mâ ̣t ̣ (cây/ha) Ni tơ thủy phân Sinh khố i cá thể (kg/cây) Sinh khố i khô cá thể (kg/cây) Sinh khố i tươi cá thể Sinh khố i toàn lâm phầ n Sinh khối khô mặt đất cá thể (tổng sinh khối thân, cành, lá, vỏ) Sinh khối khô mặt đất cá thể (sinh khối rễ) Sinh khố i dưới mă ̣t đấ t cá thể Sinh khố i mă ̣t đấ t cá thể Phốt tổng số Phốt dễ tiêu Trên mă ̣t đấ t viii TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TB S Sig.F Sig.Tb1 R V VSVTS VSVCĐN VRR OM Trung bình sai tiêu chuẩn hồi quy kết kiểm tra tồn hệ số R tiêu chuẩn F Fisher Kết kiểm tra tồn hệ số gắn với biến số phương trình tiêu chuẩn T Student hệ số tương quan Thể tích thân Vi sinh vật tổng số Vi sinh vật cố định đạm Vâ ̣t rơi ru ̣ng Chất hữu ix TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Trang Cấu trúc sinh khối mặt đất cá thể Keo lai trồng 36 loài 3.2 Cấu trúc sinh khối mặt đất cá thể Keo lai trồng 37 loài tỷ lệ mặt đất, mặt đất 3.3 Mối quan hệ sinh khối khô mặt đất mặt 40 đất cá thể Keo lai 3.4 Tỷ lệ % sinh khối khô với sinh khối tươi cá thể Keo lai 41 3.5 Sinh khối bụi thảm tươi vật rơi rụng tán rừng Keo 42 lai 3.6 Sinh khối khơ lâm phần rừng Keo lai trồng lồi theo 44 cấp đất cấp tuổi khác 3.7 Kết phân tích hàm lượng cacbon phận 46 Keo lai 3.8 Lượng cacbon hấp thụ cá thể Keo lai 47 3.9 Cấu trúc lượng cacbon hấp thụ mặt đất cá thể 48 (%) 3.10 Cấu trúc lượng cacbon hấp thụ mặt đất mặt đất 49 cá thể 3.11 Mối quan hệ lượng cacbon hấp thụ mặt 52 đất 3.12 Mối quan hệ tổng cacbon sinh khối tươi 53 3.13 Mối qua hệ tổng lượng cacbon sinh khối khô cá 53 thể 3.14 Lượng cacbon hấp thụ toàn lâm phần Keo lai 54 x TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 3.15 Mối quan hệ sinh khối khô cá thể với nhân tố 57 điều tra lâm phần cấp đất khác 3.16 Mối quan hệ tổng sinh khối toàn lâm phần với 58 nhân tố điều tra 3.17 Mối quan hệ tổng cacbon cá thể D1.3 59 Hvn D1.32Hvn 3.18 Phương trình tương quan lượng cacbon tồn lâm phần 61 Keo lai với nhân tố điều tra 3.19 Bảng tra sinh khối lâm phần Keo lai theo tuổi mật độ; 63 cấp đất I 3.20 Bảng tra sinh khối lâm phần Keo lai theo tuổi mật độ; 63 cấp II 3.21 Bảng tra sinh khối lâm phần Keo lai theo tuổi mật độ; 64 cấp III 3.22 Bảng tra sinh khối lâm phần Keo lai theo tuổi mật độ; 64 cấp IV 3.23 Bảng tra sinh khối lâm phần Keo lai theo tuổi mật độ; 65 chung cho cấp đất 3.24 Bảng tra trữ lượng CO2 tương đương thực vật lâm 66 phần Keo lai trồng loài cấp đất I 3.25 Bảng tra trữ lượng CO2 tương đương thực vật lâm 66 phần Keo lai trồng loài cấp đất II 3.26 Bảng tra trữ lượng CO2 tương đương thực vật lâm 67 phần Keo lai trồng loài cấp đất III 3.27 Bảng tra trữ lượng CO2 tương đương thực vật lâm 67 phần Keo lai trồng loài cấp đất IV 3.28 Bảng tra trữ lượng CO2 tương đương thực vật lâm 68 xi TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ... Khoa NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP THỤ KHÍ CO2 VÀ CẢI TẠO ĐẤT CỦA RỪNG TRỒNG KEO LAI (Acacia mangium x Acacia auriculiformis) Ở MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM Chun ngành: Mơi trường đất. .. loài Keo lai nhằm x? ?c định ảnh hưởng lồi Keo lai đến mơi trường, khả hấp thụ CO2 cải tạo đất loài Đề tài: ? ?Nghiên cứu khả hấp thụ khí CO2 cải tạo đất rừng trồng Keo lai (Acacia mangium x Acacia auriculiformis). .. tra lâm phần số tỉnh miền núi phía Bắc - Đề xuất số ứng dụng việc tra cứu, tính tốn dự báo sinh khối lượng CO2 hấp thụ rừng trồng Keo lai - Đánh giá khả cải tạo đất rừng trồng Keo lai Những đóng