Nghiên cứu diễn biến một số yếu tố môi trường rừng dưới tác động của các công thức sử dụng đất thuộc dự án renfoda khu vực sung yếu vùng ven hồ sông đà

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP TRẦN TRUNG THÀNH NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN MỘT SỐ YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG RỪNG DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA CÁC CÔNG THỨC SỬ DỤNG ĐẤT THUỘC DỰ ÁN RENFODA KHU VỰC XUNG YẾU VÙNG VEN HỒ SÔNG ĐÀ Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGƠ ĐÌNH QUẾ Hà Nội, 2010 ĐẶT VẤN ĐỀ Vùng đầu nguồn sông Đà vùng phịng hộ có vai trị quan trọng phát triển kinh tế - xã hội đất nước ta Trong năm qua, với việc xây dựng đập Hồ Bình việc khai thác rừng bừa bãi, tập quán đốt nương làm rẫy phương thức sử dụng đất không hợp lý Rừng nơi đứng trước nguy bị suy thoái nghiêm trọng gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái, kinh tế xã hội đời sống cộng đồng khu vực Hậu tài nguyên rừng bị cạn kiệt, lượng xói mịn đất, rửa trơi lắng đọng xuống lịng hồ ngày gia tăng Do việc phục hồi, bảo vệ phát triển rừng phòng hộ đầu nguồn khu vực xung yếu Việt Nam nói chung khu vực vùng lịng hồ sơng Đà nói riêng vấn đề cấp bách năm gần Theo Đặng Huy Huỳnh (1990), diện tích lưu vực hồ Hồ Bình 2.567.000 diện tích rừng lưu vực 266.000 Lượng bùn cát lắng đọng hàng năm mưa, bão, trượt lở trung bình khoảng 83,6 triệu Với tốc độ sau 25 năm lịng hồ thuỷ điện Hồ Bình 60% dung tích Theo TS Lưu Danh Doanh thuộc Trung tâm quản lý khảo sát mơi trường, “Lưu vực sơng Đà hồ chứa Hồ Bình thuộc khu vực có cường độ xói mịn vào loại mạnh so với lưu vực sông khác nước ta Trung bình hàng năm 1km2 bị khoảng 20.000 - 40.000 đất màu Mức độ bồi lắng hồ Hồ Bình thuộc loại nghiêm trọng” Như ta biết, để hình thành nên 1mm đất mặt phải khoảng thời gian 100 năm Do kiểm sốt đất xói mịn việc làm trở nên vô cần thiết Các nghiên cứu xói mịn đất nước ta tiến hành từ năm 1960 Từ nghiên cứu đơn giản ban đầu tới cơng trình nghiên cứu có nội dung phong phú định lượng đóng góp nhiều cho thực tiễn sản xuất thơng qua việc kiểm soát dinh dưỡng đất Một biện pháp quan trọng để kiểm sốt xói mịn trồng rừng hay phục hồi lại rừng mất, Dự án RENFODA tên gọi tắt Dự án phục hồi rừng đầu nguồn tự nhiên bị suy thoái miền Bắc Việt Nam Chính phủ Nhật Bản tài trợ thông qua quan hợp tác quốc tế Nhật Bản JICA (Japan International Cooporation Agency) thực để giải vấn đề đã, có tác động định tới môi trường rừng đầu nguồn sơng Đà Để tìm hiểu sâu vấn đề tiến hành nghiên cứu : “Nghiên cứu diễn biến số yếu tố môi trường rừng tác động công thức sử dụng đất thuộc dự án RENFODA khu vực xung yếu vùng ven hồ sông Đà” Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Rừng có hai chức là: Cung cấp ngun liệu phịng hộ mơi trường Trên phạm vi giới Việt Nam, năm gần chức cải thiện môi trường rừng ngày trở nên quan trọng ý đến nhiều Vì vậy, nhiều chương trình nhà nước tổ chức Quốc tế phát triển lâm nghiệp hướng tới phục hồi rừng, phủ xanh đất trống đồi núi trọc nhằm cải thiện môi trường sinh thái Việt Nam Mặc dù nhà nước có chuyển đổi lớn chiến lược phát triển rừng theo hướng phòng hộ cải thiện môi trường, song nghiên cứu tác động mơi trường trạng thái rừng cịn hoi Đây tình trạng chung nước phát triển vùng nhiệt đới nước ơn đới có nhiều nghiên cứu vấn đề này, nhiên áp dụng điều kiện kinh tế, tự nhiên nước nhiệt đới Việt Nam Do thiếu nghiên cứu ảnh hưởng rừng đến yếu tố môi trường, nên Dự án chương trình trồng rừng nước ta từ trước tới thiếu sở cho việc chọn cấu trồng phương thức kinh doanh lâm nghiệp, chưa phát huy chức phòng hộ cải thiện mơi trường mình, nhiều nơi, ảnh hưởng xấu đến mơi trường phịng hộ Chính mà việc nghiên cứu diễn biến số yếu tố môi trường rừng đến các công thức sử dụng đất vấn đề cần thiết góp phần xây dựng luận khoa học đề xuất giải pháp cải tạo rừng cách có hiệu 1.1.Tình hình nghiên cứu giới Ở nước phát triển giới việc nghiên cứu ảnh hưởng rừng trồng đến môi trường nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Vai trị lợi ích rừng việc phịng hộ cải thiện môi trường giới thiệu tài liệu khoa học diễn đàn Quốc tế Mấy chục năm gần đây, nhu cầu gỗ giấy, gỗ củi, loài gỗ mọc nhanh như: Bạch đàn, Thông, Keo gây trồng diện tích lớn nước nhiệt đới Việc thay rừng rậm nhiệt đới rừng loài, mọc nhanh, với chu kỳ khai thác ngắn gây lo ngại thoái hoá đất giảm suất luân kỳ sau Nghiên cứu Keeves (1966) bước đầu cho thấy thối hố lập địa khai thác rừng Thơng Pinus radiata với chu kỳ ngắn Úc Theo tác giả, có tới 90% chất dinh dưỡng sinh khối bị lấy khỏi rừng khai thác Turvey (1983) cho thay rừng Bạch đàn tự nhiên Úc rừng trồng Thông Pinus radiata với chu kỳ chặt 15 - 20 năm (400m3/ha) làm giảm độ phì đất khai thác gỗ Mặt khác tầng thảm mục dày khó phân giải Thơng làm chậm quay vịng ngun tố khống đạm lập địa Tại Ấn Độ, việc trồng Bạch đàn vùng rộng lớn gây nhiều tranh luận kéo dài tác dụng xấu Bạch đàn đến đất Ghosh (1978) đánh giá ảnh hưởng Bạch đàn đến chế độ nước chất dinh dưỡng đất Ấn Độ nhiều vùng giới chưa có kết luận khẳng định Tuy nhiên Ghosh nhấn mạnh lời ca thán tác hại loài Bạch đàn đến đất Ấn Độ đáng Các mối lợi kinh tế Bạch đàn đưa lại lớn nhiều so với mặt hại có Theo Smith.C.T (1994) việc trồng rừng đem lại ảnh hưởng tích cực mà độ phì đất cải thiện Ngược lại đem lại ảnh hưởng tiêu cực làm cân hay cạn kiệt nguồn dinh dưỡng đất Nhìn chung việc trồng rừng cải thiện tính chất vật lý đất Tuy nhiên việc sử dụng giới hoá xử lý thực bì, khai thác, trồng rừng nguyên nhân dẫn đến suy giảm sức sản xuất đất Trong vùng nhiệt đới, rừng mọc nhanh ảnh hưởng đến đất không việc tiêu thụ dinh dưỡng Một yếu tố quan trọng có đảo lộn q trình trao đổi vật chất rừng đất thay hệ sinh thái tự nhiên đa dạng, hệ sinh thái nhân tạo độc canh Theo Lee Soo-hwa (2007) cho đất rừng tốt thấm khoảng 250 mm nước mưa Tuy nhiên, theo ông rừng khơng qua tác động cải thiện cấu trúc khơng tốt cho cải thiện nguồn nước chí làm tăng thiếu nước làm cho lượng lớn bị ngăn giữ từ tầng tán bốc Ngược lại, rừng cải thiện tầng tán tạo điều kiện cho nước mưa thấm vào đất nhiều hơn, chiếu sáng làm cho vi sinh vật đất giun hoạt động tốt có tác dụng trì nguồn nước cải thiện nguồn nước tốt Các khu rừng cải thiện cấu trúc tốt chứng minh có tác dụng ngang đơi cịn nhỏ đập nước việc làm giảm vấn đề nước gây dù lũ lụt hây hạn hán (Lee-Soo-hwa, 2007, http://www.korea.net/news/news) Theo Nisbet (2001), thân rừng có tác dụng làm giảm dịng chảy mặt chống xói mịn tốt, nhiên hoạt động trồng rừng tác động vào rừng như: Làm đường, làm đất trồng rừng, khai thác làm tăng dịng chảy mặt xói mịn cho lưu vực Theo Farley cộng (2005) đất trảng cỏ đất bụi chuyển sang rừng trồng sản lượng dịng chảy năm giảm 44% 31% Trong đó, rừng Bạch đàn làm giảm dòng chảy mức cao (75%) rừng thông giảm 44% Tác động làm giảm dòng chảy kiệt rừng trồng thể rõ lượng dịng chảy trung bình năm Vì tác giả đề nghị việc nghiên cứu trồng rừng cố định CO2 phải xem xét tác động làm giảm nguồn nước rừng trồng Theo Zhang cộng (2007)[33] cho số trạng thái thảm thực vật rừng (cấu trúc, loại đất, địa hình ) có ảnh hưởng đến dịng chảy lưu vực phân bố khơng gian rừng ảnh hưởng quan trọng, rừng phân bố khu vực tiếp nối trực tiếp với hệ thống tích nước thuỷ vực sơng, suối, hồ Những khoảng trống phần sườn dốc gây ảnh hưởng sản lượng nước thấp phần sườn dốc (Chang,2003) Vì vầy cần ưu tiên lựa chọn vùng trồng rừng cho hợp lý quản điểm quản lý nguồn nước Theo Zhang cộng (2007)[33], rừng trồng có ảnh hưởng dòng chảy mặt dòng chảy ngầm gây ảnh hưởng độ mặn nước sông suối lưu vực Ở nơi lượng muối phân bố nhiều tầng lớp đất mặt ảnh hưởng thể rõ vòng - năm sau trồng rừng Tuy nhiên, vùng mà phân bố nguồn mặn chủ yếu tầng nước ngầm ảnh hưởng chậm nhiều thuỳ thuộc vào đặc điểm hệ thống nước ngầm nơi Đối với hệ thống dịng chảy ngầm có chiều dài 50km đòi hỏi hàng trăm năm để biến đổi trước tác động loại hình sử dụng đất Theo M Guardiola cộng (2010), việc thay rừng địa rừng Cao su Nam Keng (Trung Quốc) Pang Khum (miền Bắc Thái Lan) làm tăng lượng bốc nước làm giảm dòng chảy lượng nước tích trữ lưư vực Tổng sản lượng nước hàng năm lưu vực tăng lên tăng tỷ lệ khai thác rừng, sản lượng nước lớn ứng với phương thức chặt trắng toàn diện Mặc dù việc trồng rừng biện pháp bảo tồn đất có tác dụng định việc giảm đỉnh lũ có trường hợp cho thấy biện pháp có tác dụng làm tăng dịng chảy kiệt (Bruijnzieel, 2004)[29] Nhiều nghiên cứu khác cho thấy việc trồng rừng làm giảm sản lượng nước bình qn dịng chảy mùa khơ lưu vực Trong khơng trường hợp, dịng chảy kiệt bị giảm đáng kể sau trồng rừng Tuy nhiên, số trường hợp lại tăng dịng chảy ngầm dịng chảy kiệt nhờ có việc làm tăng tính thấm nước đất (Van Dijk Keenan, 2007) Trung bình, giảm sản lượng dòng chảy trồng rừng biến động khoảng từ 50 mm/năm vùng khô 300 mm/năm vùng ẩm ướt Điều làm giảm sản lượng nước tương đối năm mức 20 - 40% (Ge Sun cộng sự, 2005)[30] Sự ảnh hưởng rừng trồng tới dòng chảy khơng diện tích mà cịn phân bố biện pháp tác động vào rừng (Zhang cộng sự, 2007)[33] Ảnh hưởng phấn bố không gian rừng tới nguồn nước nghiên cứu cách hệ thống cơng trình Carsten cộng (2007) Cơng trình ảnh hưởng rừng tới nước quy mô rộng cần phải nghiên cứu nhiều Đồng thời tác giả đề nghị hướng nghiên cứu nên tập trung giải vấn đề cịn bỏ ngỏ như: Xác định tính chất quan trọng trạng thái cấu trúc rừng để vào mà điều khiển số lượng chất lượng nước lưu vực; xác định vị trí, quy mơ phân bố khơng gian tốt rừng để tối ưu hố ảnh hưởng tốt đến chất chất lượng sản lượng nước; xây dựng mơ hình mơ tốt tác động rừng tới nguồn nước lưu vực Các tác giả cho thấy từ lâu nhiều nhà thuỷ văn lưu vực thuỷ văn rừng thừa nhận vai trò rừng việc cải thiện nguồn nước chu trình vật chất Kết nghiên cứu Phùng Văn Khoa (2006)[32] cho thấy lưu vực Mỹ, nhân tố môi trường ảnh hưởng rõ rệt đến sản lượng ion nước dịng chảy lưu vực lượng mưa, địa chất (đá mẹ) thảm thực vật rừng (Phùng Văn Khoa, 2006) Trong năm gần Trung tâm Lâm nghiệp quốc tế (CIFOR) tiến hành nghiên cứu quản lý lập địa sản lượng rừng cho rừng trồng nước nhiệt đới CIFOR tiến hành nghiên cứu đối tượng Bạch đàn, Thơng, Keo trồng lồi dạng lập địa nước Brazil, Công gô, Nam phi, Indonesia, Trung quốc, Ấn Độ bắt đầu nghiên cứu Việt Nam Kết nghiên cứu cho thấy biện pháp xử lý lập địa khác lồi trồng khác có ảnh hưởng khác đến độ phì đất, cân nước, phân huỷ thảm mục chu trình dinh dưỡng khống 1.2 Tình hình nghiên cứu nước Ở Việt Nam, vấn đề môi trường rừng khởi động từ lâu Tuy nhiên nhiều lý nghiên cứu môi trường rừng chưa ý xứng đáng với vị trí Những năm gần đây, vấn đề môi trường rừng xem xét nghiêm túc trở lại Tuy nhiên điều kiện kinh tế nước ta khó khăn chung toàn xã hội Vấn đề nghiên cứu mơi trường nói chung mơi trường rừng nói riêng nhiều bất cập cần thiết phải có nhiều cơng trình nghiên cứu Một số cơng trình nghiên cứu trước tóm tắt sau: Nghiên cứu đánh giá tác động rừng tới môi trường, đặc biệt rừng tự nhiên nước ta quan tâm ý từ đầu năm 1970 với sở ban đầu Liên Xô cũ giúp đỡ, nội dung nghiên cứu tập trung vào khả chống xói mịn điều tiết nước trạng thái rừng; nội dung nghiên cứu khác vai trị điều tiết tiểu khí hậu, đất đai quan tâm chưa nhiều hệ thống Từ năm 1973 đến năm 1981 Viện Nghiên cứu Lâm nghiệp xây dựng khu nghiên cứu thuỷ văn rừng định vị Núi tiên (Hữu Lũng) Tứ Quận (Hà Tun) Các cơng trình nghiên cứu thời gian tập trung chủ yếu vào nghiên cứu số nhân tố khí hậu rừng, khả ngăn cản nước mưa tán rừng, ảnh hưởng độ tàn che rừng tới khả giữ đất điều tiết dòng chảy mặt rừng cơng trình Bùi Ngạnh Nguyễn Danh Mơ (1977)[16], Bùi Ngạnh Nguyễn Ngọc Đích (1985)[15], Đây cơng trình nghiên cứu khởi điểm quan trọng, tạo lập số sở khoa học cho việc xây dựng rừng giữ nước, bảo vệ đất nước ta đồng thời mở hướng nghiên cứu mới, định lượng thuỷ văn rừng Trong năm 1980 cơng trình nghiên cứu tập trung vào xói mịn đất khả giữ nước số thảm trồng nông nghiệp công nghiệp, đặc biệt vùng Tây Nguyên Trong thời gian nhiều khu nghiên cứu quan trắc định vị xây dựng kiên cố gạch xi măng, gỗ, kim loại,… Hàng loạt công trình mang nhiều sắc thái vào định lượng cách vững cơng trình nghiên cứu Nguyễn Quang Mỹ, Lê Thạc Cán (1983)[13], Nguyễn Quang Mỹ, Qch Cao m, Hồng Xn Cơ (1984)[14],… Những cơng trình nghiên cứu làm rõ ảnh hưởng nhân tố địa hình tới xói mịn, vai trị phịng hộ chống xói mịn số thảm thực vật nông nghiệp, ý tới độ che phủ gắn liền với giai đoạn phát triển trồng, định hướng cho việc xây dựng giải pháp phịng chống xói mịn đất dốc Đầu năm 1990, nước ta thực chương trình 327 với đối tượng chủ yếu rừng phòng hộ, nghiên cứu thuỷ văn xói mịn đất rừng đẩy mạnh bước Nghiên cứu Võ Đại Hải (1996)[6], Nguyễn Ngọc Lung Võ Đại Hải (1997) xây dựng 20 khu nghiên cứu định vị Tây Nguyên, dạng thảm thực vật có cấu trúc khác Đây cơng trình nghiên cứu tương đối tồn diện xói mịn đất khả điều tiết nước rừng nước ta, đặc biệt làm rõ vai trị phịng hộ chống xói mịn đất điều tiết nước dạng cấu trúc rừng Kết 71 loài 48% so với thời gian trước tiến hành xây dựng cơng thức thí nghiệm Với loài tái sinh chủ yếu cơng thức thí nghiệm là: Ba bét, thừng mực lông, Lành nghạnh, Thẩu tấu, Mị, Giẻ gai số loài xuất như: Gạo, Xoan ta, Cà muối, Trâm sừng 5.1.3.Kết theo dõi khí tượng khu vực nghiên cứu - Về nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm khu vực nghiên cứu từ năm 2006 - 2009 dao động khoảng từ 24 - 24,4oC - Về độ ẩm: Độ ẩm % trung bình năm theo dõi dao động khoảng từ 75% năm 2008 - 78,5% năm 2006 - Về Lượng mưa: Tổng lượng mưa bình quân năm đạt từ 1356.7 (năm 2009) đến 1978,6 (năm 2008) 5.1.4.Diễn biến dòng chảy bề mặt cơng thức thí nghiệm Nhìn chung lượng dịng chảy bề mặt cơng thức thí nghiệm có xu hướng giảm dần theo năm nhỏ so với cơng thức đối chứng Lượng dịng chảy bề mặt thấp công thức T3 năm 2006 đạt 230,07 m3/ha/năm chiếm 68,45% so với đối chứng đến năm 2009 lượng dịng chảy giảm xuống cịn 194,60 m3/ha/năm 74,62% đối chứng Tiếp đến cơng thức T2, T4, L1 Cao cơng thức L2 lượng dịng chảy bề mặt năm 2006 312,36 m3/ha/năm chiếm 92,93 % so với đối chứng đến năm 2009 lượng dịng chảy mặt giảm xuống 244,60 m3/ha/năm 93,97% so với cơng thức đối chứng 5.1.5.Diễn biến lượng xói mịn đất cơng thức thí nghiệm Lượng xói mịn đất cơng thức thí nghiệm giảm dần theo năm nhỏ công thức đối chứng Lượng đất bị xói mịn cao công thức L2 năm 2006 lượng đất bị xói mịn 4,98 tấn/ha/năm chiếm 80,32% so với cơng thức đối chứng đến năm 2009 lượng 72 xói mịn giảm 1,23 3,75 tấn/ha/năm chiếm 78,95% so với cơng thức đối chứng Tiếp đến cơng thức L1, T4, T2 thấp công thức T3 năm 2006 lượng xói mịn mức 3,28 tấn/ha/năm đến năm 2009 lượng xói mịn giảm xuống 2,50 tấn/ha/năm chiếm 52,3% so với công thức đối chứng 5.1.6.Ảnh hưởng công thức thí nghiệm đến lượng rơi rụng Lượng rơi rụng cơng thức thí nghiệm tăng dần nên theo năm.Cao công thức T2 năm 2006 đạt 3,8 tấn/ha/năm chiếm 292,31% so với đối chứng đến năm 2009 tăng lên tấn/ha/năm đạt 4,8 tấn/ha/năm chiếm 252,63% so với công thức đối chứng Thấp công thức L1 đạt 2,0 tấn/ha năm 2006 chiếm 153,85 % so với đối chứng đến năm 2009 lượng rơi rụng tăng thêm 0,9 tấn/ha (đạt 2,9 tấn/ha) chiếm 152,63% so với đối chứng 5.1.7.Ảnh hưởng cơng thức thí nghiệm tính chất đất Nhìn chung tính chất lý hố học đất cơng thức thí nghiệm qua năm có biến động Độ pHKCl cơng thức thí nghiệm năm dạng axít nhẹ dao động từ 3,51 (CT T3 năm 2009) đến 3,92 (CT L2 năm 2006) Hàm lượng mùn công thức mức nghèo Cao công thức T3 với hàm lượng mùn dao động khoảng từ 3,34 (năm 2004) đến 4,43 (năm 2009) Tiếp đến cơng thức T2, T4 L1, thấp công thức L2 với hàm lượng mùn năm là: 2,35%; 2,78% 3,02% Đạm tổng số (Nts) mức nghèo đến nghèo dao động khoảng từ 0,12 - 0,26 Cao công thức T3 với hàm lượng Nts năm đạt là: 0,19; 0,24 0,26%, tiếp đến cơng thức T2, T4, L1 với hàm lượng Nts năm 2009 tương ứng là: 0,24; 0,21; 0,17% Thấp công thức L2 đạt 0,15% (năm 2009) Hàm lượng phốt P2O5 K2O dễ tiêu cơng thức thí nghiệm mức nghèo dến trung bình tăng dần theo năm 73 Cũng tương tự nguyên tố K2O dễ tiêu công thức qua năm theo dõi mức từ nghèo đến trung bình dao động từ 18,96 - 36,24 5.1.8.Ảnh hưởng số công thức đến rửa trôi chất dinh dưỡng theo dịng chảy bề mặt Nhìn chung độ pH cơng thức thí nghiệm dạng Kiềm dao động từ 7,00 - 8,00 Lượng rửa trôi chất dinh dưỡng N, P2O5, K2O nước giảm dần theo năm công thức thí nghiệm nhỏ nhỏ cơng thức đối chứng Lượng rửa trơi chất dinh dưỡng theo dịng chay bề mặt thấp công thức T3 Cao công thức L2 Nhận xét chung Trong q trình nghiên cứu thời gian cịn ngắn giai đoạn đầu kết thu phần đánh giá bước đầu hiệu khả sử dụng đất số cơng thức thí nghiệm Kết thu cho thấy qua năm thực công thức T3 (trồng địa phù trợ Cốt khí) công thức T2 (trồng địa phù trợ Keo lai) cơng thức có triển vọng so với cơng thức cịn lại Do việc áp dụng nhân rộng nhiều khu vực lân cận cho vùng xung yếu việc làm cần thiết góp phần cải tạo mơi trường, làm giảm khả xói mịn, bảo vệ đất, bảo vệ nguồn nước cách bền vững 5.2 Tồn Q trình nghiên cứu nhận thấy đề tài cịn số vấn đề tồn sau: - Các công thức thí nghiệm trồng tuổi nên chưa theo dõi trình sinh trưởng phát triển địa, giai đoạn đầu trính sinh trưởng, phát triển mơ hình nên kết đạt kết bước đầu 74 - Chưa theo dõi trình sinh trưởng, phát triển, số lượng tái sinh lớp phủ thảm thực vật rừng cơng thức thí nghiệm - Chưa theo dõi diễn biến trận mưa lượng mưa cụ thể để từ làm sở so sánh đánh giá lượng xói mịn hàng năm cơng thức thí nghiệm 5.3 Khuyến nghị - Cần đưa thêm số loài địa khác vào trồng thử nghiệm để đưa lồi có triển vọng cơng thức thí nghiệm - Cần tiếp tục nghiên cứu theo dõi diễn biến thảm thực vật rừng thời gian làm sở để đánh giá khả phòng hộ khả giảm thiểu xói mịn cơng thức thí nghiệm - Cần tiếp tục nghiên cứu theo dõi diễn biến trận mưa lượng mưa làm sở so sánh đánh giá lượng xói mịn hàng năm mơ hình nghiên cứu - Tiếp tục đánh giá phân tích tính chất lý hố đất năm tiếp để từ làm sở cho việc chọn lồi trồng thích hợp 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Quang Bảo (1999), Nghiên cứu hiệu môi trường rừng trồng Bạch đàn trắng lâm trường cẩm xuyên – Hà Tĩnh Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây Bộ NN&PTNT (2000), Tên rừng Việt Nam, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Lê Mộng Chân (2000), Giáo trình thực vật rừng, Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội Ngô Quang Đê, Phạm Đức Tuấn, Nguyễn Hữu Vĩnh (1993), Trồng rừng phòng hộ Trường Đại Học Lâm Nghiệp, Hà tây Phạm Văn Điển (2006), nghiên cứu khả giữu nước só thảm thực vật vùng phịng hộ Hồ thuỷ điện Hồ Bình, Luận án tiến sỹ khoa học Nông nghiệp, Trường Đại học Lâm nhgiệp, Hà Tây Võ Đại Hải (1996), Nghiên cứu dạng cấu trúc hợp lý cho rừng phòng hộ đầu nguồn Việt Nam, Luận án phó tiến sỹ khoa học nông nghiệp, Hà Nội Võ Đại Hải (2004), Nghiên cứu phương pháp xác định lượng đất xói mịn kết nghiên cứu xói mịn đất dạng thảm thực vật khác Việt Nam Viện Khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam Võ Đại Hải (2008), “Báo cáo kết hoạt động Hợp phần Nghiên cứu RPS-24”, Dự án phục hồi rừng tự nhiên vùng phịng hộ đầu nguồn bị suy thối miền Bắc Việt Nam (RENFODA-JICA) Hội Khoa học Đất Việt Nam (2000), Đất Việt Nam, Nhà xuất Nông nghiêp, Hà Nội Lại Thị Loan (2009), Nghiên cứu đặc tính dịng chảy mặt số mơ hình sử dụng đất Lâm trường Lương Sơn - huyện Lương Sơn - tỉnh Hồ Bình, Luận văn Thạc sỹ Khoa học Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội 76 10 Vũ Văn Mễ (1990), Nghiên cứu áp dụng biện pháp kỹ thuật xây dựng rừng giữ đất, giữ nước, cải thiện điều kiện đất đai tiểu khí hậu số vùng có điều kiện đặc biệt Báo cáo tổng kết đề tài 1986 – 1990, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội 11 Nguyễn Quang Mỹ (1990), Xói mịn biện pháp chống xói mịn lãnh thổ Việt Nam, Luận án tiến sỹ Nông nghiệp, Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội 12 Nguyễn Quang Mỹ, Lê Thạc Cán (1983), Bước đầu nghiên cứu xói mịn thử nghiệm chống xói mịn trung du Bắc Bộ Việt Nam, Tóm tắt báo cáo hội nghị khoa học sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên bảo vệ môi trường UBKHKTNN 13 Nguyễn Quang Mỹ, Quách Cao m, Hồng Xn Cơ (1984), Nghiên cứu xói mịn thử nghiệm số biện pháp chống xói mịn đất nông nghiệp Tây Nguyên, UBKHKTNN – Các báo cáo khoa học chương trình điều tra tổng hợp vùng Tây Nguyên 1976-1980, Hà Nội 14 Bùi Ngạnh, Nguyễn Ngọc Đích (1985), Nghiên cứu xây dựng nguyên tắc để tạo rừng kinh doanh rừng phòng hộ lưu vực hồ chứa nước, đầu nguồn dọc bờ sông, Báo cáo khoa học đề tài 04010501, Viện nghiên cứu lâm nghiệp, Hà Nội 1985 15 Bùi Ngạnh, Nguyễn Danh Mô (1977), Nghiên cứu khả điều tiết dòng chảy giữ nước, giữ đất rừng thứ sinh hỗn loài rộng với độ tàn che 0,3-0,4 0,7-0,8 Hữu Lũng, Lạng Sơn, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH Viện Lâm nghiệp, Hà Nội 77 16 Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm, Trần Đức Toàn (1996), Biện pháp sinh học bảo vệ cải thiện độ phì nhiêu đất dốc, Kết nghiên cứu khoa học Viện Thổ nhưỡng Nơng hố, NXB Nơng nghiệp, Hà Nội 17 Ngơ Đình Quế (2005) Điều tra đánh giá tác động rừng khu vực miền Trung Tây Nguyên đến số yếu tố môi trường nhằm đề xuất sở để xây dựng tiêu chuẩn môi trường lâm nghiêp Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội 18 Ngô Đình Quế (2008), Ảnh hưởng số loại rừng đến môi trường Việt Nam, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 19 Vương Văn Quỳnh (1996), “Vai trò bảo vệ đất thảm tươi bụi rừng trồng vùng nguyên liệu giấy”, Thông tin khoa học, Đại học Lâm nghiệp, 96 (2), tr 83-84 20 Đỗ Đình Sâm (2001), Kết nghiên cứu trồng rừng phục hồi rừng tự nhiên, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội 21 Nguyễn Tử Siêm – Thái Phiên (1999), Đất đồi núi Việt Nam – thoái hoá phục hồi, Nxb Nông nghiệp Hà Nội 1999, 412 trang 22 Thuỷ văn ứng dụng, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 23 Thái Văn Trừng (1978), Thảm thực vật rừng Việt Nam (Trên quan điểm hệ sinh thái), Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 24 Vũ Văn Tuấn (1981), “Nhận xét ảnh hưởng rừng qua tài liệu thực nghiệm thuỷ văn”, Tập san khí tượng thuỷ văn (7), Tr 21 25 Nguyễn Hải Tuất, Nguyễn Trọng Bình (2005), Khai thác sử dụng SPSS để xử lý số liệu nghiên cứu Lâm nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 26 Nguyễn Hải Tuất, Vũ Tiến Hinh, Ngơ Kim Khơi (2006), Phân tích thống kê Lâm nghiệp, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội 78 27 Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam (2006), Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật phục hồi rừng đầu nguồn suy thoái Việt Nam, Báo cáo kết thực dự án (RENFODA) giai đoạn 2003 - 2007 28 Bruijnzeel L A, 2004 Hydrological functions of tropical forests: not seeing the soil for the tree? Agriculture, Ecosystems and Environment 104 (2004) 185-228 29 Ge Sun, S.G McNultya, J Lub, D.M Amatya, Y Liang, R.K Kolkea, 2005 Regional annual Water yield from forest lands and its response to potential deforestation across the southeastern United States Journal ò Hydrology 308 (2005) 258-268 30 Hudson N (1981) Bảo vệ đất chống xói mịn, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 31 Khoa Van Phung (2006) Relationship amongenvironmental facters and streamwater ion yields of watersheds in the United States ph D dissertation, Colorado State University, 2006 32 Zhang, L., Vertessy, R., Walker, G., Gilfedder, M., Hairsine, P, 2007 Afforestation in a Catchment Context: Understanding the Impacts on Water Yield and Salinity Industry Report 1/07 eWater CRC, Melbourne, Australia 33 Zakharop P.X (1971) Xói mịn đất biện pháp chống, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 34 Williams et al, (2001): Soil and Water Assesment Tools i LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành Trường Đại học Lâm nghiệp theo chương trình đào tạo Cao học Lâm nghiệp khố 16, giai đoạn 2008 - 2010 Trong q trình học tập hoàn thành luận văn, tác giả nhận quan tâm, giúp đỡ Khoa Sau đại học thầy, cô giáo Trường Đại học Lâm nghiệp, cán nghiên cứu Trung tâm nghiên cứu sinh thái Môi trường rừng - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Nhân dịp tác giả xin chân thành cảm ơn giúp đỡ Trước hết, tác giả xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành tới PGS.TS Ngơ Đình Quế - người hướng dẫn khoa học, trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức q báu dành tình cảm tốt đẹp cho tác giả suốt thời gian công tác, học tập thời gian thực luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, Khoa Đào tạo Sau Đại học trường Đại học Lâm nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ tác giả suốt thời gian học tập làm luận văn Tác giả xin cảm ơn Ban Giám đốc Trung tâm nghiên cứu sinh thái Môi trường rừng, Trạm nghiên cứu Mơi trường rừng phịng hộ sông Đà tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả triển khai đề tài thu thập số liệu ngoại nghiệp phục vụ cho luận văn Cuối tác giả xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, bạn bè người thân gia đình giúp đỡ, động viên tác giả suốt thời gian học tập hồn thành luận văn Hồ Bình, tháng 08 năm 2010 Tác giả ii MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn………………………………………………………………………i Mục lục ii Danh mục từ viết tắt v Danh mục hình vi Danh mục bảng vii ĐẶT VẤN ĐỀ Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.Tình hình nghiên cứu giới 1.2 Tình hình nghiên cứu nước Chương 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG, GIỚI HẠN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 16 2.1.1 Mục tiêu chung 16 2.2.2 Mục tiêu cụ thể 16 2.2 Nội dung nghiên cứu 16 2.3 Đối tượng nghiên cứu 16 2.4 Giới hạn đề tài 17 2.4.1 Về không gian 17 2.4.2 Về thời gian 17 2.5 Phương pháp nghiên cứu 18 2.5.1 Phương pháp ngoại nghiệp 19 2.5.2 Phương pháp nội nghiệp 26 iii Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI 28 KHU VỰC NGHIÊN CỨU 28 3.1 Vài nét đă ̣c điể m khu vực phịng hộ Sơng Đà và thủy điện Hồ Bình 28 3.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 30 3.2.1 Điều kiện tự nhiên 30 3.2.2 Điề u kiê ̣n kinh tế - xã hội 33 3.3 Đánh giá chung điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Bình Thanh 34 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37 4.1 Tình hình sinh trưởng rừng cơng thức thí nghiệm 37 4.1.1 Tỷ lệ sống trồng 37 4.1.2 Chất lượng lồi trồng cơng thức thí nghiệm 39 4.1.3 Sinh trưởng đường kính D1,3 41 4.1.4 Sinh trưởng chiều cao Hvn 45 4.1.4 Sinh trưởng đường kính tán Dt 50 4.2 Diễn biến thảm thực vật rừng cơng thức thí nghiệm 51 4.3 Kết theo dõi khí tượng khu vực nghiên cứu 54 4.4 Diễn biến dịng chảy bề mặt cơng thức thí nghiệm 57 4.5 Diễn biến lượng xói mịn đất cơng thức thí nghiệm 61 4.6 Ảnh hưởng công thức thí nghiệm đến lượng rơi rụng 64 4.7 Ảnh hưởng cơng thức thí nghiệm đến tính chất đất 66 4.8 Ảnh hưởng cơng thức thí nghiệm đến rửa trơi chất dinh dưỡng theo dòng chảy bề mặt 67 Chương 5: KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 70 5.1 Kết luận 70 5.1.1 Về tình hình sinh trưởng cơng thức thí nghiệm 70 iv 5.1.2.Diễn biến thảm thực vật rừng cơng thức thí nghiệm 70 5.1.3.Kết theo dõi khí tượng khu vực nghiên cứu 71 5.1.4.Diễn biến dịng chảy bề mặt cơng thức thí nghiệm 71 5.1.5.Diễn biến lượng xói mịn đất cơng thức thí nghiệm 71 5.1.6.Ảnh hưởng cơng thức thí nghiệm đến lượng rơi rụng 72 5.1.7.Ảnh hưởng công thức thí nghiệm tính chất đất 72 5.1.8.Ảnh hưởng số công thức đến rửa trôi chất dinh dưỡng theo dòng chảy bề mặt 73 5.2 Tồn 73 5.3 Khuyến nghị 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Giải thích CT Cơng thức CIFOR Trung tâm Lâm nghiệp Quốc tế D1,3 Đường kính ngang ngực Do Đường kính gốc Dt Đường kính tán Đ/C Đối chứng GIS Hệ thống thông tin địa lý Hvn Chiều cao vút NN&PTNT Nông nghiệp phát triển Nông thôn SPSS Statistical Products for Social Services JICA Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản Dự án phục hồi rừng đầu nguồn tự nhiên bị suy thoái miền RENFODA Bắc Việt Nam Dt Tăng trưởng bình quân chung đường kính tán D Tăng trưởng bình qn chung đường kính H Tăng trưởng bình qn chung chiều cao vi DANH MỤC CÁC HÌNH Tên hình STT Trang 2.1 Sơ đồ tổng quát bước tiếp cận đề tài 18 4.1 Biểu đồ diễn biến tỷ lệ sống lồi cơng thức 39 4.2 Biểu đồ sinh trưởng đường kính D1.3 cơng thức 44 4.3 Cây Re gừng CT T2 (6 tuổi) 45 4.4 Cây Giẻ đỏ CT T4(6 tuổi) 45 4.5 Biểu đồ sinh trưởng chiều cao Hvn công thức 49 4.6 Cây Lim xẹt CT T3 (6 tuổi) 49 4.7 Cây Lim xanh CT L2 6tuổi) 49 4.8 Biểu đồ diễn biến số lượng loài tái sinh công thức 53 4.9 Thảm thực vật công thức T4 53 4.10 Thảm thực vật rừng cơng thức T3 53 4.11 Biểu đồ khí tượng thuỷ văn khu vực nghiên cứu 56 4.12 Trạm quan trắc khí tượng Bình Thanh - Hịa Bình 57 4.13 Biểu đồ diễn biến dòng chảy bề mặt CT thí nghiệm qua năm 60 4.14 Ơ định vị công thức T2 60 4.15 Biểu đồ lượng đất bị xói mịn cơng thức thí nghiệm 63 4.16 Xói mịn cơng thức Đ/C 63 4.17 Xói mịn cơng thức T2 63 4.18 Lượng rơi rụng công thức T2 4.19 Lượng rơi rụng công thức Đ/C 65 65 vii DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng STT Trang 3.1 Diê ̣n tích các loa ̣i đấ t vùng xung yế u sông Đà tin̉ h Hòa Bình 29 4.1 Diễn biến tỷ lệ sống lồi cơng thức thí nghiệm 37 4.2 Chất lượng loài trồng công thức tuổi 40 4.3 Sinh trưởng đường kính D1.3 lồi trồng cơng 42 thức thí nghiệm tuổi 4.4 Sinh trưởng chiều cao Hvn lồi cơng thức thí 46 nghiệm tuổi 4.5 Sinh trưởng đường kính tán lồi cơng thức thí 50 nghiệm tuổi 4.6 Diễn biến thảm thực vật rừng cơng thức thí nghiệm 52 4.7 Tổng hợp yếu tố khí hậu khu vực nghiên cứu 55 4.8 Diễn biến dòng chảy bề mặt cơng thức thí nghiệm 58 4.9 Lượng xói mịn cơng thức nghiên cứu qua năm thu thập 61 4.10 Ảnh hưởng công thức đến lượng rơi rụng 64 4.11 Kết phân tích số tính chất lý hố học đất cơng thức 66 thí nghiệm 4.12 Kết nghiên cứu rửa trôi chất dinh dưỡng theo dịng chảy bề mặt cơng thức thí nghiệm 68 ... nghiên cứu : ? ?Nghiên cứu diễn biến số yếu tố môi trường rừng tác động công thức sử dụng đất thuộc dự án RENFODA khu vực xung yếu vùng ven hồ sông Đà? ?? 3 Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Rừng có hai... biến số yếu tố môi trường tác động công thức sử dụng đất Nghiên cứu sinh trưởng củaDiê rừng công thức thí nghiệm Diễn biến thảm thực vật rừng Ảnh hưởng cơng thức sử dụng đất đến xói mịn đất Ảnh... - Nghiên cứu ảnh hưởng số công thức sử dụng đất thuộc dự án RENFODA đến số yếu tố môi trường rừng nhằm làm nâng cao chất lượng rừng trồng cải thiện môi trường 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Nghiên