Nghiên cứu đặc điểm lý, hóa học của đất dưới tán rừng trồng thông 3 lá (pinus kesiya) thuộc ban quản lý rừng phòng hộ yaly, huyện chư păh, tỉnh gia lai (khóa luận lâm học)

TRƯỜ TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM KHOA LÂM HỌC - - KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: Nghiên cứu đặc điểm lý, hoá học đất tán rừng trồng Thông (Pinus kesiya) thuộc Ban quản lý rừng phòng hộ YaLy, huyện Chư Păh, tỉnh Gia Lai Người thực : Lê Ngọc Anh Mã sinh viên: 1654010296 Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành: Lâm Sinh Khoa: Lâm Học Khóa học: 2016 – 2020 Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Minh Thanh Hà Nội - 2020 LỜI NĨI ĐẦU Để hồn thành chương trình đào tạo đánh giá kết học tập, cho phép trường Đại học Lâm nghiệp, khoa lâm học Bộ môn Khoa học đất, tiến hành thực khóa luận: “Nghiên cứu đặc điểm lý, hố học đất tán rừng trồng Thơng (Pinus kesiya) thuộc Ban quản lý rừng phòng hộ YaLy, huyện Chư Păh, tỉnh Gia Lai” Trong trình thực khóa luận ngồi cố gắng thân tơi cịn có giúp đỡ nhiệt tình cán Ban quản lý rừng phịng hộ YaLy, huyện Chư Păh, tỉnh Gia Lai; thầy cô môn Khoa học Đất Trung tâm thí nghiệm thực hành khoa Lâm học - trường Đại học Lâm Nghiệp; đặc biệt thầy Nguyễn Minh Thanh trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ tơi hồn thành khóa luận Với tất tình cảm chân thành mình, tơi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc động viên giúp đỡ Trong q trình thực hiện, thân có nhiều cố gắng, song thời gian thực kinh nghiệm thân hạn chế, bươc đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học nên khóa luận khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi mong ý kiến bỏ xung, đóng góp thầy bạn bè để khóa luận hồn thiện Xin chân thành cảm ơn ! Xuân Mai, tháng năm 2020 Sinh viên thực Lê Ngọc Anh MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.2 Ở Việt Nam Chương MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG 15 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 15 2.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 15 2.3 Nội dung nghiên cứu 15 2.3.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng rừng khu vực nghiên cứu 15 2.3.2 Nghiên cứu số tính chất lý hóa học đất tán rừng Thơng khu vực nghiên cứu; 15 2.3.3 Đề xuất số giải pháp quản lý sử dụng đất khu vực nghiên cứu 15 2.4 Phương pháp nghiên cứu 15 2.4.1 Thu thập kế thừa tài liệu có liên quan đến vấn đề nghiên cứu 15 2.4.2 Thu thập số liệu ngoại nghiệp 15 2.4.3 Phương pháp phân tích phịng thí nghiệm 17 2.4.4 Tổng hợp xử lý số liệu 18 Chương KHÁI QUÁT MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, 19 3.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội 19 3.1.1 Vị trí địa lý 19 3.1.2 Địa Hình 19 3.1.3 Điều kiện khí hậu, thủy văn 20 3.1.4 Địa chất thổ nhưỡng 20 3.1.5 Tình hình dân sinh, kinh tế - xã hội 21 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 23 4.1 Một số đặc điểm trạng thái rừng Thông khu vực 23 4.1.1 Một số đặc điểm sinh trưởng Thông 23 4.1.2 Đặc điểm lớp bụi thảm tươi, vật rơi rụng 26 4.2 Một số tính chất lý hóa học đất tán rừng Thông 29 4.2.1 Thành phần giới đất 29 4.2.2 Một số tính chất hóa học đất 31 4.3 Đề xuất số giải pháp cải thiện tính chất đất giải pháp quản lý, sử dụng đất hiệu quả, bền vững 36 Chương KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Nguyên nghĩa CIFOR Trung tâm lâm nghiệp quốc tế UNEP Chương trình mơi trường liên hợp quốc TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam OTC Ô tiêu chuẩn ODB Ô dạng D1.3 Đường kính ngang ngực Hvn Chiều cao vút Dt Đường kính tán Htb Chiều cao trung bình TB Trung bình DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 4.1 Sinh trưởng tăng trưởng Thông ba KVNC 23 Bảng 4.2 Một số đặc điểm bụi thảm tươi vật rơi rụng 27 Bảng 4.3 Thành phần giới đất KVNC 30 Bảng 4.4 Một số tính chất hóa học đất KVNC 32 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu 01 Phiếu điều tra tầng cao 16 Biểu Phiếu điều tra bụi thả tươi 17 Biểu đồ 4.1 Sinh trưởng đường kính lồi Thơng ba KVNC 24 Biểu đồ 4.2 Sinh trưởng Hvn lồi Thơng ba KVNC 25 Biểu đồ 4.3 Sinh trưởng trữ lượng lồi Thơng ba KVNC 25 Biểu đồ 4.4 Thành phần giới cấp hạt đất KVNC 31 Biểu đồ 4.5 Hàm lượng mùn đất KVNC 33 Biểu đồ 4.6 Độ chua đất KVNC 33 Biểu đồ 4.7 Hàm lượng chất dê tiêu đất KVNC 35 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Sơ đồ lấy mẫu đất OTC khu vực nghiên cứu 17 Hình 4.1 Hiện trạng rừng trồng Thông khu vực nghiên cứu 26 Hình 4.2 Đặc điểm lớp bụi thảm tươi, VRR 28 tán rừng KV 28 Hình 4.3 Ảnh PD đất tán rừng khu vực nghiên cứu 36 Hình 4.4 Một hậu xử lý thực bì khơng 38 Hình 4.5 Mơ hình trồng Thơng với củ mì BQL rừng YaLi 39 ĐẶT VẤN ĐỀ Ban quản lý rừng phòng hộ Ya Ly, nằm địa bàn huyện Chư Păh, tỉnh Gia Lai với tổng diện tích tự nhiên 10.694,54ha, có 8.415,73 rừng tự nhiên, 394,34 rừng trồng 1.884,47 đất chưa có rừng Rừng trồng chủ yếu rừng Thông lá, với vai trò phòng hộ lòng hồ thủy điện Ya Ly, Sê San 3, Se San 3A Với đặc điểm địa hình có độ dốc lớn trung bình 10-250, độ cao trung bình từ 900 - 1000 m, địa hình bị chia cắt phức tạp Qua thực tế đánh giá, sinh trưởng Thông khu vực sinh trưởng phát triển trung bình, nhiều năm có diện tích rừng phải trồng trồng lại tới -3 lần đảm bảo yêu cầu nghiệm thu trồng rừng Chọn thời gian trồng rừng yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến thành cơng, điều kiện khí hậu khu vực có mùa khơ kéo dài tháng Tuy nhiên, thấy nhiều yếu tố khác làm ảnh hưởng đến thành công công tác trồng rừng sinh trưởng trồng sau trồng Đó có phải yếu tố đất khơng? Đây câu hỏi đặt ra, chưa trả lời Với mục tiêu cung cấp liệu ban đầu đặc điểm đất khu vực nghiên cứu, đề tài khóa luận “Nghiên cứu đặc điểm lý, hố học đất tán rừng trồng Thông ba (Pinus kesiya) Ban quản lý rừng phòng hộ YaLy, huyện Chư Păh, tỉnh Gia Lai” đề xuất thực Kết nghiên cứu đánh giá thực trạng sinh trưởng số đặc điểm đất tán rừng trồng Thông ba (Pinus kesiya), làm sở đề xuất số giải pháp nhằm nâng cao hiệu trồng rừng sản xuất khu vực nghiên cứu Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới Bất trình sinh trưởng phát triển trạng thái rừng nhiều có ảnh hưởng đến tính chất đất Và trạng thái khác lại có ảnh hưởng khác đến tính chất đất, đặc biệt ảnh hưởng tới độ phì đất Trên giới có nhiều nghiên cứu tập trung vào mối quan hệ đất trạng thái thực vật V.V.Docutraev (1979) nêu nguyên tắc khoa học phát sinh phát triển đất Ông khẳng định rõ ràng mối liên quan có tính chất quy luật đất điều kiện môi trường xung quanh Ông cho rằng: Đất vật thể tự nhiên ln biến đổi, sản phẩm chung hình thành tác động tổng hợp nhân tố hình thành đất gồm: đá mẹ, khí hậu, địa hình, sinh vật (động vật, thực vật, vi sinh vật) thời gian Nghiên cứu đất không xét đến yếu tố, điều kiện riêng rẽ mà phải xét chúng mối liên quan chặt chẽ với Trong ơng đặc biệt nhấn mạnh đến vai trị sinh vật đến trình hình thành đất: “Nhân tố chủ đạo trình hình thành đất nhiệt đới nhân tố thảm thực vật rừng” Bởi nhân tố thực vật nhân tố sáng tạo chất hữu chết lại tạo thành mùn Độ phì đất đóng vai trị quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng suất trồng Ngược lại loài khác có ảnh hưởng khác đến độ phì đất Trong năm gần có số cơng trình nghiên cứu cụ thể vấn đề nghiên cứu cho đối tượng trồng cụ thể V.R.Viliam kết luận: vòng tuần hồn sinh học sở hình thành đất độ phì nhiêu Ơng vai trò quan trọng sinh vật việc hình thành tính chất đất, đặc biệt rừng, vi sinh vật Thành phần hoạt đơng sống chúng ảnh hưởng tới chiều hướng hình thành đất Năm 1970, Weck, J nghiên cứu cho thấy mối quan hệ sinh trưởng Tếch (Tectona grandis) số yếu tố đất xây dựng thơng qua phương: R= 1/3(P * S) Trong R sinh trưởng hàng năm (m3/ha); P độ dày tầng đất (cm); S độ no bazơ (mg/100g) Chakraborty R N Chakraborty D (1989) nghiên cứu thay đổi tính chất đất rừng Keo tràm tuổi 2, Các tác giả cho rừng trồng Keo tràm cải thiện đáng kể số tính chất độ phì đất độ chua đất biến đổi từ 5,9 – 7,6; khả giữ nướ đất tăng từ 22,9 % lên 32,7 %; chất hữu tăng từ 0,81 % lên 2,7 %; đạm tăng từ 0,36 % lên 0,5 % đặc biệt màu sắc đất biến đổi cách rõ rệt từ màu nâu vàng sang màu nâu Ormand Will nghiên cứu sau khai thác rừng P Radiata với chu kỳ ngắn cho thấy đất rừng bị thối hóa rõ Năm 1978 Turvey cho biết thay rừng tự nhiên P Radiata với chu kỳ 15 – 20 sản lượng 400 m3/ha làm giảm độ phì đất khai thác Hơn thảm thực mục rừng thơng khó phân giải nên làm chậm quay vịng chất khoáng dạng lập địa (dẫn theo Phạm Văn Điển) Trong lĩnh vực đất rừng, có nhiều cơng trình tác giả giới sâu nghiên cứu tính chất đất khu vực khác nhau, trạng thái khác rút kết luận: Nhìn chung độ phì đất rừng trồng cải thiên tăng dần theo tuổi (Shosh, 1978; Iha.M.N, Pande.P Ranthore, 1984; Chakraborty.R.N Chakraborty.D, 1989; Ohta, 1993; Trung tâm lâm nghiệp quốc tế (CIFOR), 1998; Chandran.P, Dutta.D.R, Gupta.S.K, 1988) Cơng trình nghiên cứu tác dụng thảm thực vật rừng đất Monin (Nga) chứng minh rằng: “Với loại thảm che khác nhau, lượng vật chất hữu hàng năm trả lại cho đất khả làm tăng độ phì đất khác nhau.” Theo Smith.C.T (1994) việc trồng rừng đem lại ảnh hưởng tích cực mà độ phì đất cải thiện Ngược 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 hóa xử lý thực bì, khai thác, trồng rừng nguyên nhân dẫn đến suy giảm sức sản xuất đất Nghiên cứu Keeves (1996) (dẫn theo Vũ Tấn Phương, 2001) cho thấy thoái hóa lập địa khai thác rừng thơng chu kỳ ngắn Úc Theo tác giả, có tới 90% chất dinh dưỡng sinh khối bị lấy khỏi rừng Bên cạnh số nghiên cứu cho rằng, gỗ mọc nhanh tiêu thụ lượng dinh dưỡng lớn giai đoạn đầu giảm dần giai đoạn tuổi già Vì trồng mọc nhanh với chu kỳ khai thác ngắn nhiệt đới làm cho đất chóng kiệt quệ so với lồi kim có chu kỳ dài (80 – 100 năm) ôn đới theo Chijiok (1980), Ghosh (1978), Smith.C.T (1994) Nghiên cứu Reynolds.B, Neals.C Hornung.M (1988) xem xét đất hai trạng thái: đất che phủ trảng cỏ bụi đất che phủ rùng kim khu vực đất dốc xứ Wales Nghiên cứu xác nhận việc trồng rừng kim làm cho nồng độ anion đất thay đổi từ 1,5 – lần nồng H+ biến đổi Các nhà khoa học Ấn Độ: Chandran.P.Dutt.D.R Banejee.S.K (1988) nghiên cứu đặc điểm đất đai ba loại rừng trồng kim khác nhau: Cryptomelia Japonica, Pinus, Cupressos Torulosa rừng rộng phía đơng dãy Hymalaya cho thấy tích lũy thảm mục rừng kim cao rừng rộng Đất khu vực chua độ chua trao đổi cao tầng đất mặt rừng thông Pinus Rừng Cryptomelia japonica có lượng canxi trao đổi lớn Trong năm gần đây, trung tâm Lâm nghiệp quốc tế (CIFOR) tiến hành nghiên cứu quản lí lập địa sản lượng rừng trồng nước nhiệt đới CIFOR tiến hành nghiên cứu đối tượng Bạch đàn, Keo Bảng 4.3 Thành phần giới đất KVNC TPCG đất Trạng thái rừng Thông tuổi 14 Thông tuổi Thông tuổi Độ sâu (cm) - 40 - 40 - 40 OTC 100 50 - 100