Nghiên cứu tiềm năng giữ nước của rừng trồng cao su trên đất dốc ở việt nam

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ĐOÀN KIM THOAN NGHIÊN CỨU TIỀM NĂNG GIỮ NƯỚC CỦA RỪNG TRỒNG CAO SU TRÊN ĐẤT DỐC Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ĐOÀN KIM THOAN NGHIÊN CỨU TIỀM NĂNG GIỮ NƯỚC CỦA RỪNG TRỒNG CAO SU TRÊN ĐẤT DỐC Ở VIỆT NAM Chuyên ngành: Quản lý bảo vệ tài nguyên rừng Mã số : 60.62.68 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS TS VƯƠNG VĂN QUỲNH Hà Nội, 2010 LỜI CẢM ƠN Luận văn thực hoàn thành theo Chương trình đào tạo Thạc sĩ Trường Đại học Lâm nghiệp, Xuân Mai, Hà Nội Nhân dịp hoàn thành luận văn, Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS.Vương Văn Quỳnh, người trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ tác giả suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tác giả xin trân trọng cảm ơn Viện sinh thái rừng Môi trường – Trường Đại học Lâm nghiệp, Ban chủ nhiệm Khoa Sau đại học Lãnh đạo Trường Đại học Lâm nghiệp, động viên, giúp đỡ Tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin trân trọng cảm ơn tổng công ty, công ty, nông – lâm trường cao su; địa phương cá nhân khu vực nghiên cứu dành thời gian giúp đỡ Tác giả thời gian thu thập tài liệu Xin cảm ơn bạn bè gia đình khuyến khích giúp đỡ Tác giả trình thực luận văn Mặc dù làm việc nỗ lực trình độ hạn chế nhiều mặt, nên luận văn tránh khỏi thiếu xót định Tác giả mong nhận lời đóng góp nhà khoa học, thầy cô, bạn bè xin chân thành tiếp thu ý kiến đóng góp Tơi xin cam đoan nghiên cứu riêng cá nhân Các số liệu, kết nghiên cứu luân văn mà sử dụng chưa công bố cơng trình nghiên cứu khác Tác giả xin trân trọng cảm ơn! Xuân Mai, ngày 15 tháng 05 năm 2010 Học viên thực Đoàn Kim Thoan MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục từ viết tắt v Danh mục bảng vii Danh mục hình x ĐẶT VẤN ĐỀ Chương1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.2 Ở Việt Nam MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN 13 Mục tiêu nghiên cứu 13 2.1.1 Lý luận 13 2.1.2 Thực tiễn 13 2.2 Giới hạn nghiên cứu 13 2.3 Đối tượng nghiên cứu 13 2.4 Nội dung nghiên cứu 14 Chương 2.1 2.4.1 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng cao su có liên quan 14 đến khả giữ nước 2.4.2 Nghiên cứu đặc điểm đất rừng cao su có liên quan 14 đến khả giữ nước 2.4.3 Nghiên cứu tiểu khí hậu rừng cao su có liên quan 14 đến khả giữ nước 2.4.4 Nghiên cứu đặc điểm bốc thoát nước rừng cao 14 su 2.4.5 Nghiên cứu khả giữ nước đất rừng cao su 2.4.6 Đề xuất giải pháp nâng cao khả giữ nước 14 14 rừng cao su đất dốc Phương pháp nghiên cứu 14 2.5.1 Quan điểm phương pháp luận 14 2.5.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 15 2.5.3 Phương pháp thu thập số liệu 16 2.5.4 Phương pháp xử lý số liệu 19 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 22 2.5 Chương 3.1 3.1.1 3.1.1.1 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng cao su có liên quan 22 đến khả giữ nước Đặc điểm tầng cao 22 Đường kính rừng rừng cao su rừng keo tai 23 tượng 3.1.1.2 Chiều cao rừng rừng cao su rừng keo tượng 24 3.1.1.3 Độ tàn che tầng cao rừng cao su 28 3.1.1.4 Mật độ rừng trồng cao su 29 3.1.2 Đặc điểm tầng bụi thảm tươi 30 3.1.3 Đặc điểm lớp thảm khô 31 3.1.3.1 Khối lượng thảm khô 31 3.1.3.2 Phân bố thảm khô 32 Nghiên cứu đặc điểm đất rừng cao su có liên quan đến khả giữ nước 33 3.2.1 Độ chặt đất 33 3.2.2 Độ xốp đất 39 3.2.3 Độ ẩm đất 49 Nghiên cứu tiểu khí hậu rừng cao su có liên quan đến khả giữ nước 54 Nghiên cứu đặc điểm bốc thoát nước rừng cao su 59 Bốc mặt đất rừng cao su rừng đối chứng 59 3.2 3.3 3.4 3.4.1 3.4.1.1 Bốc mặt đất rừng cao su 59 3.4.1.2 Bốc mặt đất rừng đối chứng 61 3.4.1.3 Sự khác biệt bốc mặt đất rừng cao su rừng đối chứng 64 Thoát nước rừng cao su rừng đối chứng 65 3.4.2.1 Thoát nước rừng cao su 65 3.4.2.2 Thoát nước rừng tai tượng 70 Nghiên cứu khả chứa nước đất rừng cao su 72 3.5.1 Nghiên cứu dung tích chứa nước đất rừng cao su 72 3.5.2 Nghiên cứu đặc điểm biến đổi khả giữ nước rừng cao su nhân tố ảnh hưởng đến khả 74 giữ nước rừng cao su đất dốc 3.4.2 3.5 3.6 Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao khả giữ nước rừng cao su đất dốc 77 Những giải pháp nâng cao dung tích chứa nước đất rừng cao su 77 Những giải pháp nâng cao tính thấm nước đất rừng 84 Chương KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ 89 4.1 Kết luận 89 4.2 Tồn kiến nghị 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 3.6.1 3.6.2 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu 𝑅 𝑡05 Chú giải Hệ số xác định Chỉ tiêu student kiểm tra BH Lượng bốc mặt đất (kg/ha/giờ) BHlt BHtt Lượng bốc mặt đất lý thuyết (kg/ha/giờ) Lượng bốc mặt đất thực tế (kg/ha/giờ) CP D1.3 Độ che phủ lớp bụi thảm tươi (%) Đường kính thân độ cao 1.3m cách mặt đất (cm) Dt Dt Đường kính tán (m) Đường kính tán rừng (m) Hcb Hdc Chiều cao bụi (cm) Chiều cao cành (m) Htt Hvn Chiều cao thảm tươi (cm) Chiều cao vút rừng (m) I M Dung tích chứa nước hữu ích tối đa (𝑚3 /ℎ𝑎) Khối lượng kg/ha Max Min Giá trị lớn Giá trị nhỏ n OTC Dung lượng mẫu Ô tiêu chuẩn P r Lượng mưa (mm) Độ ẩm khơng khí (%) R rcs rdc Hệ số tương quan Độ ẩm khơng khí rừng cao su (%) Độ ẩm khơng khí rừng đối chứng (%) Sig F Xác suất kiểm tra tồn hệ số xác định Xác xuất kiểm tra tồn hệ số phương trình tương quan Sai tiêu chuẩn mẫu Chỉ tiêu student tính Sig.𝑡𝑎𝑖 STD t TB TC Td Trung bình mẫu Độ tàn che cao (%) Nhiệt độ đất (℃) Tdcs Tddc Nhiệt độ đất rừng cao su (℃) Nhiệt độ đất rừng đối chứng (℃) TK Tkcs Độ che phủ thảm khơ(%) Tkdc Tkk Nhiệt độ khơng khí rừng đối chứng (℃) Nhiệt độ khơng khí (℃) TTV V W Wcs Wdc Thực vật rừng Hệ số biến động (%) Độ ẩm đất (%) Độ ẩm đất rừng cao su (%) Độ ẩm đất rừng đối chứng (%) Nhiệt độ không khí rừng cao su (℃) DANH MỤC CÁC BẢNG Mục Tên bảng Trang 3-1 Đặc điểm cấu trúc rừng cao su rừng keo tai tượng 23 3-2 Mật độ rừng trồng khu vực nghiên cứu 30 3-3 Đặc điểm bụi thảm tươi rừng cao su TTV đối chứng 31 3-4 Kết kiểm tra khác biệt khối lượng tỷ lệ che phủ 32 thảm khô rừng cao su rừng đối chứng 3-5 Đặc điểm phân bố thảm khô mặt đất rừng cao su TTV đối 33 chứng 3-6 Độ chặt (số lần đóng búa) để sắt xuyên qua tầng đất 34 khác rừng cao su TTV đối chứng 3-7 Kết kiểm tra khác biệt độ chặt rừng cao su TTV 36 đối chứng 3-8 Độ dốc độ chặt đất rừng cao su 37 3-9 Độ xốp đất rừng cao su TTV đối chứng 41 3-10 Độ xốp đất rừng cao su đối chứng tầng đất 43 3-11 Kết kiểm tra khác biệt độ xốp đất rừng cao su 45 TTV đối chứng 3-12 Độ xốp đất rừng cao su, độ dốc, độ cao chiều cao rừng 46 3-13 Độ xốp đất rừng tự nhiên số địa phương 50 3-14 Độ xốp đất trung bình rừng cao su rừng khác 50 3-15 Độ ẩm đất rừng cao su rừng đối chứng 52 3-16 Độ tàn che rừng cao su tuổi khác 55 3-17 Thống kê tiêu tiểu khí hậu rừng cao su rừng đối chứng 57 Các tiêu thống kê kiểm tra khác biệt nhiệt độ khơng khí rừng cao su rừng đối chứng địa phương 60 3-19 Các tiêu thống kê kiểm tra khác biệt độ ẩm khơng khí rừng cao su rừng đối chứng địa phương 60 3-20 Các tiêu thống kê kiểm tra khác biệt nhiệt độ đất 60 3-18 10 rừng cao su rừng đối chứng địa phương 3-21 61 3-22 Các tiêu thống kê liên quan đến bốc mặt đất rừng cao su Biến đổi lượng bốc mặt đất theo ngày 3-23 Biến đổi lượng bốc mặt đất theo ngày 63 3-24 64 3-25 Các tiêu thống kê liên quan đến bốc mặt đất rừng đối chứng Biến đổi lượng bốc mặt đất theo ngày 3-26 Biến đổi lượng bốc mặt đất theo ngày 66 3-27 Các tiêu thống kê bốc mặt đất rừng địa phương 61 65 67 3-28 Các tiêu thống kê cường độ thoát rừng cao su rừng đối 68 chứng địa phương 3-29 Giá trị bình quân số tiêu điều tra tiêu chuẩn rừng cao su rừng đối chứng 69 71 3-31 Phương trình liên hệ khối lượng cao su tiêu chuẩn với nhân tố ảnh hưởng Lượng thoát nước rừng cao su địa phương 3-32 Lượng thoát nước rừng keo tai tượng địa phương 74 3-33 Kiểm tra khác biệt lượng thoát 75 3-34 Ước lượng dung tích chứa nước hữu ích tối đa rừng cao su, TTV đối chứng rừng tự nhiên 76 Kiểm tra khác biệt dung tích chứa nước hữu ích tối đa đất rừng cao su, TTV đối chứng rừng tự nhiên 76 Kết lựa chọn nhân tố có ảnh hưởng rõ rệt đến dung tích chứa nước hữu ích tối đa 78 3-30 3-35 3-36 3-37 3-38 72 Xác định kiểm tra tồn tham số phương trình liên hệ dung tích chứa nước hữu ích tối đa đất rừng cao 79 su với nhân tố có ảnh hưởng rõ rệt Bảng dự báo dung tích chứa nước tối đa rừng cao su 82 ... su cao su cao su cao su cao su cao su cao su cao su cao su cao su cao su cao su cao su cao su cao su cao su cao su cao su cao su keo keo keo xà cừ tre nứa 18 16 14 12 10 Hình 3-3 Chiều cao trung... hưởng đến khả giữ nước rừng trồng cao su đất dốc - Đề xuất giải pháp nâng cao khả giữ nước rừng trồng cao su đất dốc 2.2 Giới hạn nghiên cứu Luận văn chủ yếu nghiên cứu vai trò giữ nước rừng trồng. .. mặt đất rừng cao su rừng đối chứng - Thoát nước rừng cao su rừng đối chứng 2.4.5 Nghiên cứu khả giữ nước đất rừng cao su - Nghiên cứu dung tích chứa nước đất rừng cao su - Nghiên cứu đặc điểm