Nghiên cứu khả năng thấm và giữ nước tiềm tàng của đất rừng huyện Định Hoá, Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -   - ĐOÀN TRƢỜNG SƠN µ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THẤM VÀ GIỮ NƢỚC TIỀM TÀNG CỦA ĐẤT RỪNG HUYỆN ĐỊNH HOÁ, THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2011 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -   - ĐOÀN TRƢỜNG SƠN µ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THẤM VÀ GIỮ NƢỚC TIỀM TÀNG CỦA ĐẤT RỪNG HUYỆN ĐỊNH HOÁ, THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng Mã số: 60.85.02 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS ĐỖ THỊ LAN Thái Nguyên, năm 2011 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tên là: Đoàn Trƣờng Sơn Học viên cao học khóa 17 chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng Niên khóa 2009 - 2011 Tại trƣờng Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên Đến hòa thành luận văn nghiên cứu cuối khóa học Tôi xin cam đoan: - Đây công trình nghiên cứu thực - Số liệu kết luận văn trung thực - Các kết luận khoa học luận văn chƣa công bố nghiên cứu khác - Các thông tin trích dẫn luận văn đƣợc rõ nguồn gốc Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm lời cam đoan trên./ Thái nguyên, ngày 01 tháng 11 năm 2011 NGƢỜI CAM ĐOAN Đoàn Trƣờng Sơn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc hoàn thành theo chƣơng trình đào tạo cao học lâm nghiệp khoá 17 trƣờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên Nhân dịp cho đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc tới Ban lãnh đạo cán xã Bộc Nhiêu; Khoa Sau đại học trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; đặc biệt cô giáo PGS.TS Đỗ Thị Lan, ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn, giúp đỡ trình thu thập thực luận văn Mặc dù cố gắng nghiên cứu, làm việc để hoàn thiện luận văn, song hạn chế mặt thời gian trình độ, nên luận văn tránh khỏi thiếu sót định Tác giả mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp quý báu từ thầy cô giáo, nhà khoa học bạn bè đồng nghiệp để luận văn đƣợc hoàn thiện Tôi xin chân thành cám ơn! Thái Nguyên, tháng 11 năm 2011 Tác giả Đoàn Trƣờng Sơn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục bảng vii Danh mục hình vẽ .viii PHẦN MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu 2.1.Mục tiêu chung 2.2 Mục tiêu cụ thể Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở khoa học đề tài 1.1.1 Một số khái niệm liên quan 1.1.2 Cơ sở khoa học 1.1.2.1 Khái niệm rừng công trình nghiên cứu ảnh hƣởng rừng 1.1.2.2 Khái niệm xói mòn tác hại xói mòn đất 1.2 Tình hình nghiên cứu nƣớc giới 14 1.2.1 Ở giới 14 1.2.1.1 Thành nghiên cứu 14 1.2.1.2 Tồn nghiên cứu 27 1.2.2 Ở Việt Nam 27 1.2.2.1 Thành nghiên cứu 27 1.2.2.2 Tồn nghiên cứu 33 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 34 2.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu 34 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 2.3 Nội dung nghiên cứu 34 2.3.1 Đặc điểm lập địa khu vực nghiên cứu 34 2.3.2 Đặc trƣng thấm nƣớc đất rừng 34 2.3.3 Đặc trƣng giữ nƣớc đất 34 2.3.4 Đề xuất số giải pháp cải thiện khả thấm giữ nƣớc đất rừng 34 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 34 2.4.1 Phƣơng pháp thống kê, kế thừa truyền thống 34 2.4.2 Phƣơng pháp điều tra, khảo sát thực địa 35 2.4.3 Phƣơng pháp đánh giá nhanh 35 2.4.4 Phƣơng pháp chuyên gia 35 2.4.5 Phƣơng pháp đo đạc lấy mẫu thực địa 35 2.4.6 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 36 2.4.7 Phƣơng pháp thu thập số liệu 36 2.4.7.1 Số liệu sơ cấp 36 2.4.7.2 Số liệu thứ cấp 37 2.4.8 Phuơng pháp phân tích phòng thí nghiệm 37 2.4.9 Phƣơng pháp xử lý số liệu 41 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIẾN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42 3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Định Hóa, Thái Nguyên 42 3.1.1 Điều kiện tự nhiên 42 3.1.1.1 Vị trí địa lý 42 3.1.1.2 Địa hình, diện mạo 43 3.1.1.3 Khí hậu 43 3.1.1.4 Thủy văn 43 3.1.1.5 Các nguồn tài nguyên 44 3.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 45 3.1.2.1 Điều kiện kinh tế 45 3.1.2.2 Điều kiện văn hóa- xã hội 47 3.2 Đặc điểm điều kiện lập địa khu vực nghiên cứu 50 3.2.1 Đặc điểm chế độ mƣa 50 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v 3.2.1.1.Đặc điểm lƣợng mƣa 50 3.2.1.2 Phân bố mƣa 52 3.2.1.3 Một số tính chất vật lý đất 52 3.2.1.4 Địa hình 55 3.2.1.5 Thảm thực vật 55 3.2.1.6 Thổ nhƣỡng 56 3.3 Đặc trƣng thấm đất rừng 59 3.3.1 Tốc độ thấm nƣớc ban đầu 59 3.3.2 Tốc độ thấm nƣớc ổn định 63 3.3.3 Quá trình thấm nƣớc 66 3.4 Đặc trƣng giữ nƣớc đất rừng 67 3.4.1 Lƣợng nƣớc giữ tiềm tàng khe hổng mao quản 68 3.4.2 Lƣợng nƣớc giữ tiềm tàng khe hổng mao quản 69 3.4.3 Lƣợng nƣớc bão hòa tiềm tàng 70 3.4.4 Lƣợng nƣớc chứa hữu hiệu tiềm tàng 70 3.5 Đề xuất số giải pháp cải thiện khả thấm, giữ nƣớc 72 3.5.1 Các giải pháp cải thiện tính chất đất 72 3.5.2 Các giải pháp cải thiện độ xốp đất 72 3.5.3 Các giải pháp cải thiện độ dày tầng đất 73 3.5.4 Các giải pháp cải thiện bề mặt đất 73 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .75 1.1 Kết luận 75 1.1.1 Điều kiện lập địa khu vực nghiên cứu 75 1.1.2 Đặc trƣng thấm nƣớc đất rừng 76 1.1.3 Quá trình giữ nƣớc: 76 1.2 Đề nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO .78 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT UBND : Ủy ban nhân dân TN & MT : Tài nguyên Môi trƣờng BQ : Bình quân ĐVT : Đơn vị tính STT : Số thứ tự LĐ : Lao động OTC : Ô tiêu chuẩn OTN : Ô thí nghiệm VT : Vị trí Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Ảnh hƣởng đƣờng kính hạt mƣa, tốc độ cƣờng độ mƣa tới lƣợng đất bị bắn lên 12 Bảng 1.2 Các mô hình thấm nƣớc đƣợc xây dựng 16 Bảng 1.3 Tốc độ thấm ổn định số loại đất (mm/phút) 18 Bảng 1.4 Phân chia loại kết cấu đất dựa vào mức thấm nƣớc 20 Bảng 1.5 Đánh giá ảnh hƣởng kích thƣớc vòng thấm tới hệ số dẫn thủy 20 Bảng 1.6 Đánh giá ảnh hƣởng loại đất tới hệ số dẫn thủy .21 Bảng 1.7 Đánh giá độ trữ ẩm cực đại đất .23 Bảng 1.8 lƣợng chứa nƣớc hữu hiệu đất .23 Bảng 3.1 Diện tích, suất, sản lƣợng số trồng năm 2010 45 Bảng 3.2 Số sản lƣợng số vật nuôi năm 2010 46 Bảng 3.3 Dân số trung bình phân theo giới tính phân theo thành thị, nông thôn 48 Bảng 3.4 Lƣợng mƣa theo tháng năm 51 Bảng 3.5 Phân bố lƣợng mƣa cƣờng độ mƣa 52 Bảng 3.6 Một số tính chất vật lý đất trạng thái rừng 53 Bảng 3.7 Đặc điểm địa hình vị trí ô tiêu chuẩn 55 Bảng 3.8 Đặc điểm hình thái phẫu diện đất rừng rừng tự nhiên IIA 56 Bảng 3.9 Đặc điểm hình thái phẫu diện đất rừng trồng .57 Bảng 3.10 Đặc điểm hình thái phẫu diện trảng bụi .58 Bảng 3.11 Tốc độ thấm nƣớc ban đầu trung bình khu vực nghiên cứu .60 Bảng 3.12 Dự đoán tốc độ thấm nƣớc ban đầu đất 62 Bảng 3.13 Đánh giá tốc độ thấm nƣớc đất 63 Bảng 3.14 Tốc độ thời gian thấm nƣớc ổn định .64 Bảng 3.15 Tốc độ thấm nƣớc ổn định số nhân tố ảnh hƣởng 64 Bảng 3.16 Tổng lƣợng thấm .67 Bảng 3.17 Lƣợng nƣớc giữ tiềm tàng khe hở mao quản 68 Bảng 3.18 Lƣợng nƣớc giữ tiềm tàng khe hổng mao quản 69 Bảng 3.19 Lƣợng nƣớc bão hòa tiềm tàng .70 Bảng 3.20 Lƣợng chứa nƣớc hữu hiệu 71 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn viii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ phân bố lƣợng nƣớc mƣa 11 Hình 3.1 Bản đồ hành huyện Định Hóa .42 Hình 3.2 Phân bố lƣợng mƣa theo tháng năm 51 Hình 3.3 Mối tƣơng quan vận tốc thấm ban đầu độ xốp bình quân 61 Hình 3.4 Mối tƣơng quan vận tốc thấm ban đầu độ ẩm .62 Hình 3.5 Mối tƣơng quan VC X% 65 Hình 3.6 Mối tƣơng quan VC Hđ 66 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read ...ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -   - ĐOÀN TRƢỜNG SƠN µ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THẤM VÀ GIỮ NƢỚC TIỀM TÀNG CỦA ĐẤT RỪNG HUYỆN ĐỊNH HOÁ, THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Khoa... nghiên cứu 27 1.2.2.2 Tồn nghiên cứu 33 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 34 2.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu ... học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 2.3 Nội dung nghiên cứu 34 2.3.1 Đặc điểm lập địa khu vực nghiên cứu 34 2.3.2 Đặc trƣng thấm nƣớc đất rừng 34 2.3.3 Đặc trƣng giữ