Nghiên cứu khả năng phục hồi rừng trên đất sau canh tác nương dẫy tại huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––––––––––––– TRƢƠNG QUỐC HƢNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG PHỤC HỒI RỪNG TRÊN ĐẤT SAU CANH TÁC NƢƠNG RẪY TẠI HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60. 62. 02. 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. LÊ SỸ TRUNG 2. ThS. NGUYỄN THỊ THU HOÀN Thái Nguyên, 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình khoa học của bản thân tôi, công trình được nghiên cứu trong thời gian từ năm 2011 đến năm 2012. Các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn hoàn toàn trung thực, khách quan và chưa được công bố. Thái Nguyên, ngày tháng 9 năm 2012 Ngƣời cam đoan TRƢƠNG QUỐC HƢNG Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Luận văn được hoàn thành tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên theo chương trình đào tạo thạc sĩ lâm nghiệp. Để hoàn thành được bản luận văn này tôi luôn nhận được sự giúp đỡ của lãnh đạo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm Khoa Lâm Nghiệp, Phòng Quản lý đào tạo sau đại học, các thầy cô giáo, các em sinh viên K40 khoa lâm nghiệp cũng như chính quyền địa phương của huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới những sự quan tâm giúp đỡ quý báu trên. Đặc biệt tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn tới PGS.TS. Lê Sỹ Trung, Ths.Nguyễn Thị Thu Hoàn với những tâm huyết của người hướng dẫn khoa học đã dành nhiều thời gian để chỉ bảo giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin được bày tỏ lòng cảm ơn tới gia đình đã động viên, tạo mọi điều kiện cho tôi học tập, nghiên cứu. Tôi cũng xin được cảm ơn tới các thầy cô, bạn bè đồng nghiệp đã chia sẻ chuyên môn để tôi hoàn thành bản luận văn này. Đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được những ý kiến phê bình, góp ý của quý thầy cô, các nhà khoa học, các bạn bè đồng nghiệp và độc giả để bản luận văn được hoàn thiện hơn. Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả TRƢƠNG QUỐC HƢNG Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU i 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 2.1. Mục tiêu về lý luận 2 2.2. Mục tiêu thực tiễn 2 3. Ý nghĩa của đề tài 2 Chƣơng 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 3 1.1. Một số khái niệm liên quan được sử dụng trong đề tài 3 1.2. Các nghiên cứu liên quan trên thế giới và Việt Nam 5 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 5 1.2.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 10 1.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu 20 1.3.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 21 1.3.2. Điều kiện kinh tế xã hội 25 Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1. Đối tượng nghiên cứu 30 2.2. Phạm vi nghiên cứu 30 2.3. Nội dung nghiên cứu 30 2.3.1. Hiện trạng rừng và đất rừng tại khu vực nghiên cứu 30 2.3.2. Xác định các đặc điểm phản ảnh khả năng phục hồi rừng trên đất sau canh tác nương rẫy 30 2.3.3. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi rừng trên đất sau canh tác nương rẫy 30 2.4. Phương pháp nghiên cứu 30 2.4.1. Phương pháp kế thừa các số liệu thứ cấp 30 2.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 31 2.4.3. Sử dụng phương pháp đánh giá nhanh nông thôn 31 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 2.4.4. Phương pháp thu thập số liệu 31 2.4.5. Phương pháp xử lý số liệu 33 Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37 3.1. Hiện trạng và các đặc điểm chủ yếu của đất sau canh tác nương rẫy 37 3.1.1. Hiện trạng rừng và đất lâm nghiệp tại huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn 37 3.1.2. Đặc điểm hiện trạng rừng và đất rừng 2 xã Phương Viên và Rã Bản 38 3.2. Kết quả điều tra một số đặc điểm phản ánh khả năng phục hồi rừng trên đất sau canh tác nương rẫy 41 3.2.1. Đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ phục hồi sau nương rẫy (trạng thái IIa) 41 3.2.2. Đặc điểm về tái sinh của một số thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu 51 3.2.3. Đặc điểm tầng cây bụi thảm tươi của một số thảm thực vật rừng sau canh tác nương rẫy 58 3.2.4. Đặc điểm vật rơi rụng dưới tán rừng 60 3.2.5. Một số tính chất vật lý của đất 62 3.2.6. Ảnh hưởng của một số nhân tố đến tái sinh 63 3.3. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật cho đối tượng nghiên cứu 67 3.3.1. Đối với các trạng thái đã phục hồi thành rừng (trạng thái IIa) 68 3.3.2. Đối với trạng thái chưa có rừng 69 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 71 A. KẾT LUẬN 71 B. TỒN TẠI 73 C. KIẾN NGHỊ 73 TÀI LIỆU THAM KHÁO 74 I. PHẦN TIẾNG VIỆT 74 II. PHẦN TIẾNG ANH 76 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN - ÔTC: Ô tiêu chuẩn - ÔDB: Ô dạng bản - D 1.3 : Đường kính thân cây ở vị trí cách mặt đất 1,3 m - H vn : Chiều cao vút ngọn - PTLS: Phương thức lâm sinh - DTR: Diện tích rừng`` - VĐTQHR: Viện điều tra quy hoạch rừng - UBND: Ủy ban nhân dân - TTV: Thảm thực vật - TPCG: Thành phần cơ giới - FAO: Food and Agriculture Organization of the United Nations - Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Tình hình sản xuất nông nghiệp của xã Phương Viên và xã Rã Bản năm 2010 26 Bảng 3.1. Hiện trạng rừng và đất rừng của huyện Chợ Đồn 37 Bảng 3.2. Tổ thành và mật độ cây gỗ trạng thái IIa 42 Bảng 3.3. Chỉ số đa dạng sinh học loài cây ở xã Phương Viên 43 Bảng 3.4. Chỉ số đa dạng loài cây ở xã Rã Bản 44 Bảng 3.5. Phân bố số cây theo cấp đường kính 46 Bảng 3.6. Phân bố loài cây theo cấp đường kính 47 Bảng 3.7. Phân bố số cây theo cấp chiều cao 48 Bảng 3.8. Phân bố số loài theo cấp chiều cao 49 Bảng 3.9. Phân bố loài cây theo tầng phiến 50 Bảng 3.10. Tổ thành cây tái sinh trạng thái IIa 51 Bảng 3.11. Tổ thành cây tái sinh trạng thái Ic 52 Bảng 3.12. Mật độ cây tái sinh trạng thái rừng IIa và Ic 53 Bảng 3.13. Kết quả nghiên cứu về triển vọng của cây tái sinh 54 Bảng 3.14. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh trạng thái thảm thực vật Ic và IIa 55 Bảng 3.15. Bảng chỉ số đa dạng sinh học cây tái sinh trạng thái thảm thực vật Ic và IIa 56 Bảng 3.16. Phân bố số cây theo cấp chiều cao trạng thái Ic 57 Bảng 3.17. Độ che phủ cây bụi thảm tươi các trạng thái Ia, Ib, Ic, IIa 59 Bảng 3.18. Chỉ số đa dạng sinh học lớp cây bụi 59 Bảng 3.19. Đặc điểm tầng thảm mục các trạng thái Ia, Ib, Ic, Iia 60 Bảng 3.20. Khối lượng vật rơi rụng ở các trạng thái Ia, Ib, Ic, IIa 61 Bảng 3.21. Kết quả điều tra tính chất lí tính của đất 62 Bảng 3.22. Tổng hợp các yếu tố ảnh hưởng đến đặc điểm tái sinh tự nhiên 64 Bảng 3.23. Tổng hợp ảnh hưởng của con người đến tái sinh rừng 67 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 3.1. Biểu đồ phân bố loài cây theo các nhóm tần số xuất hiện 45 Hình 3.2. Đồ thị phân bố số cây theo đường kính 46 Hình 3.3. Đồ thị phân bố loài cây theo cấp đường kính 47 Hình 3.4. Đồ thị phân bố số cây theo cấp chiều cao 48 Hình 3.5. Đồ thị phân bố loài cây theo cấp chiều cao 49 Hình 3.6. Đồ thị phân bố loài cây theo tầng phiến 50 Hình 3.7. Biểu đồ phân bố số cây theo cấp chiều cao 58 Hình 3.8. Biểu đồ biểu thị quá trình phân giải tầng thảm mục 60 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Vai trò của rừng trong việc điều tiết nguồn nước, đảm bảo cung cấp nước mùa khô và hạn chế lũ lụt vào mùa mưa đã được thừa nhận. Ở Việt Nam việc điều tiết nguồn nước tại các lưu vực sông suối, hồ chứa để đảm bảo tính ổn định bền vững của môi trường sống và sự hoạt động của các công trình đã đưa chức năng phòng hộ của rừng lên tầm quan trọng mới. Vì nhu cầu bảo vệ nước và đất, đảm bảo an toàn sinh thái ở vùng đầu nguồn, việc phục hồi và phát triển rừng là rất cần thiết, đặc biệt ở những nơi đất trống, trảng cỏ, nương rẫy, cây bụi tại những vùng đầu nguồn. Trong những năm qua, nước ta đã triển khai nhiều chương trình nhằm tăng độ che phủ của rừng (tính đến năm 2010, độ che phủ của rừng là 39,5% tăng 11% so với năm 1995) [34]. Đây là những lỗ lực lớn của ngành lâm nghiệp, khẳng định tính đúng đắn của các giải pháp tác động, khẳng định vai trò quan trọng của rừng đối với sự phát triển bền vững đất nước. Mặc dù đã đạt được những kết quả đáng kể, tuy nhiên hiệu quả của các chương trình, dự án phục hồi và phát triển rừng thứ sinh nghèo ở nước ta còn thấp. Nguyên nhân chủ yếu của tình trạng trên là còn thiếu những giải pháp đồng bộ cho hoạt động phục hồi và phát triển rừng. Chúng ta vẫn chưa xác định được tiêu chuẩn phân loại đối tượng cần tác động cho từng điều kiện cụ thể; chưa xây dựng được hệ thống biện pháp kỹ thuật hoàn chỉnh, những giải pháp có hiệu quả cho hoạt động phục hồi và phát triển rừng trong từng điều kiện cụ thể; thiếu sự hỗ trợ cần thiết để đưa quy trình kỹ thuật vào thực tiễn kinh doanh rừng. Chợ Đồn là huyện miền núi của tỉnh Bắc Kạn, là vùng đầu nguồn của lưu vực sông Cầu, nơi có địa hình núi cao, bề mặt bị bào mòn, chia cắt mạnh, vì thế đánh giá khả năng phục hồi tự nhiên của một số thảm thực vật sau canh tác nương rẫy nhằm xác định các kiểu sử dụng đất và hệ thống các biện pháp Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 quản lý hiệu quả là rất cần thiết hiện nay. Tuy nhiên các nghiên cứu này tại huyện Chợ Đồn và tỉnh Bắc Kạn còn ít ỏi, hạn chế này đã gây khó khăn cho thực tiễn sản xuất, đây là các nguyên nhân làm cho kết quả của hoạt động phát triển rừng còn rất hạn chế. Để góp phần giải quyết những tồn tại nêu trên, đề tài "Nghiên cứu khả năng phục hồi rừng trên đất sau canh tác nương rẫy tại huyện Chợ Đồn - tỉnh Bắc Kạn" được đề xuất thực hiện. Hướng của đề tài là đánh giá thực trạng một số kiểu trạng thái thực vật rừng; nghiên cứu đặc điểm cấu trúc, đặc điểm tái sinh tự nhiên trên một số trạng thái sau canh tác nương rẫy; nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố đến khả năng tái sinh; phân loại đối tượng tác động trong từng điều kiện và đề xuất các giải pháp kỹ thuật hiệu quả. 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.1. Mục tiêu về lý luận Xác định được một số cơ sở khoa học nhằm rút ngắn thời gian phục hồi và đẩy nhanh việc phát huy chức năng phòng hộ của rừng tỉnh Bắc Kạn. 2.2. Mục tiêu thực tiễn - Xây dựng các đối tượng tác động làm cơ sở cho việc đề xuất giải pháp kỹ thuật phục hồi rừng trên đất sau canh tác nương rẫy. - Đề xuất được một số giải pháp kỹ thuật nhằm phục hồi rừng trên đất sau canh tác nương rẫy. 3. Ý nghĩa của đề tài Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học cung cấp thêm những thông tin về khả năng phục rừng sau canh tác nương rẫy tại huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn, đồng thời làm cơ sở đề xuất những giải pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng cho rừng phục hồi nhằm đem lại hiệu quả trong phát triển rừng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn [...]... canh tác nương rẫy là một tập quán lâu đời của người dân, kỹ thuật canh tác đơn giản phù hợp với khả năng của người dân bản địa và đáp ứng được nhu cầu tại chỗ cho người dân Canh tác nương rẫy là nguyên nhân chính gây suy giảm tài nguyên rừng Theo FAO ước tính, nguyên nhân mất rừng do canh tác nương rẫy hàng năm xấp xỉ 50% * Canh tác sau nương rẫy Canh tác sau nương rẫy là canh tác trên diện tích đất. .. tích đất nương rẫy trước đây được bỏ hóa và đang trong quá trình phục hồi * Phục hồi sau canh tác nương rẫy Là quá trình phục hồi hệ sinh thái rừng trên đất nương rẫy đã bỏ hóa 1.2 Các nghiên cứu liên quan trên thế giới và Việt Nam 1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới Phục hồi, tái sinh rừng là một trong những nội dung quan trọng của kỹ thuật lâm sinh Lịch sử nghiên cứu tái sinh rừng trên thế giới... trên đất sau canh tác nương rẫy tại huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn là hướng đi đúng đắn và thiết thực trong công tác phục hồi và phát triển rừng hiện nay 1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu Huyện nằm ở phía tây của tỉnh Bắc Kạn, cách thị xã Bắc Kạn 45 km theo đường tỉnh lộ 257, trải từ 105026’ đến 105042’ kinh độ đông và từ 21057’ đến 22026 vĩ độ bắc Phía đông giáp huyện Bạch Thông và thị xã Bắc Kạn, phía... hồi rừng đó là: phục hồi tự nhiên, phục hồi bán tự nhiên (xúc tiến tái sinh) và phục hồi nhân tạo (trồng rừng) [11] Khoanh nuôi phục hồi rừng là một thuật ngữ được các nhà khoa học đưa ra gần đây để chỉ giải pháp phục hồi rừng bằng con đường tự nhiên Trong đó khoanh nuôi có tác động là giải pháp phục hồi rừng bán tự nhiên và khoanh nuôi không có tác động là giải pháp phục hồi tự nhiên Rừng thứ sinh thường... nương rẫy ở Việt Nam Sau khi nương rẫy bỏ hóa, sự phục hồi lại rừng trên thực tế đã rõ nhưng các nghiên cứu về vấn đề này còn rất ít ỏi, vì đây là cả một quá trình diễn thế lâu dài Những nghiên cứu có liên quan đến vấn đề này phải kể tới Trần Ngũ Phương (1970) [15] và nghiên cứu của Lâm Phúc Cổ (1995) về khả năng phục hồi lại rừng phòng hộ đầu nguồn ở Mù Căng Chải – Yên Bái trên đất nương rẫy của đồng... sinh thai rưng ́ ̀ * Canh tác nương rẫy Canh tác nương rẫy được hiểu theo nhiều cách khác nhau: nông nghiệp du canh, canh tác du canh, nhưng thường được hiểu là chặt cây- đốt nươnglàm rẫy, thuật ngữ này mang nặng dấu ấn về phá hoại môi trường Định nghĩa được dùng nhiều nhất “ Canh tác nương rẫy được coi là những hệ thống canh tác nông nghiệp trong đó đất được phát quang để canh tác trong một thời gian... 5: Trên 20 năm Phạm Đình Tam (2000) [17] nghiên cứu khả năng phục hồi rừng ở Tây Nguyên cho biết: Sau khi một năm thảm thực vật đã phục hồi, độ che phủ trên 50% và sau tám năm nếu không có tác động đốt phá thì độ che phủ sẽ đạt 8595% Đặc biệt ở một số dạng nương rẫy trồng đậu xanh có thời gian đất nghỉ trong một năm là 8- 9 tháng thì cây cỏ phục hồi cũng đạt độ che phủ 40% Như vậy, do điều kiện đất. .. lượng mưa hàng năm cao nên khả năng phục hồi rừng sau nương rẫy ở Việt Nam là rất lớn 1.2.2.6 Những tồn tại trong nghiên cứu Tóm lại, các công trình nghiên cứu về tái sinh rừng trên đây đã làm sáng tỏ phần nào cho chúng ta để hiểu biết về đặc điểm tái sinh rừng, các nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh rừng, các phương pháp điều tra đánh giá tái sinh rừng Tuy nhiên, các nghiên cứu về đặc điểm tái sinh ở... nuôi phục hồi rừng mà còn đặt nền móng cho sự ra đời của các quy phạm về phục hồi rừng đã được Nhà nước ban hành trong những năm 1990, bao gồm quy phạm "Các giải pháp kỹ thuật lâm sinh áp dụng cho rừng sản xuất gỗ và tre nứa" (QPN 14 - 92) và "Phục hồi rừng bằng khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp trồng bổ sung" (QPN 21 - 98)[2][3] 1.2.2.5 Các nghiên cứu về phục hồi rừng sau canh tác nương. .. bảo vệ và phát triển rừng đầu nguồn để bảo vệ nguồn sinh thuỷ - Tài nguyên rừng: Khu vực nghiên cứu có nguồn tài nguyên rừng khá phong phú và đa dạng Diện tích rừng hiện có 4765.5 ha chiếm 76.55% diện tích đất rừng tự nhiên Bao gồm đất rừng sản xuất và đất rừng phòng hộ, trong đó đất rừng phòng hộ chiếm 43% diện tích đất lâm nghiệp Diện tích rừng có khả năng khai thác ít, chủ yếu là rừng đang ở thời kỳ . Để góp phần giải quyết những tồn tại nêu trên, đề tài " ;Nghiên cứu khả năng phục hồi rừng trên đất sau canh tác nương rẫy tại huyện Chợ Đồn - tỉnh Bắc Kạn& quot; được đề xuất thực hiện 2.3. Nội dung nghiên cứu 30 2.3.1. Hiện trạng rừng và đất rừng tại khu vực nghiên cứu 30 2.3.2. Xác định các đặc điểm phản ảnh khả năng phục hồi rừng trên đất sau canh tác nương rẫy 30 2.3.3 ––––––––––––––––––––––––––––––– TRƢƠNG QUỐC HƢNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG PHỤC HỒI RỪNG TRÊN ĐẤT SAU CANH TÁC NƢƠNG RẪY TẠI HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60. 62. 02.