Bộ giáo dục & Đào tạo Bộ Nông nghiệp & Ptnt Trường đại học lâm nghiệp ********* Nguyễn Thanh Tùng NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOẠI RỪNG TRỒNG KEO (KEO LÁ TRÀM(a.Auriculiformis), KEO TAI TƯỢNG A.Mangium, KEO LAI (A.auri x A.man) VÀ THÔNG NHỰA (Pinus Merkusii) ĐẾN MÔI TRƯỜNG TẠI MỘT SỐ TỈNH VÙNG BẮC TRUNG BỘ NHẰM GĨP PHẦN XÂY DỰNG TIÊU CHUẨN MƠI TRƯỜNG LÂM NGHIỆP Chuyên ngành : lâm học Mà số : 60.62.60 luận văn thạc sĩ lâm nghiệp Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Ngô Đình Quế Hà tây 2007 Bộ giáo dục & Đào tạo Bộ Nông nghiệp & Ptnt Trường đại häc l©m nghiƯp ********* Ngun Thanh Tïng NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOẠI RỪNG TRỒNG KEO (KEO LÁ TRÀM(a.Auriculiformis), KEO TAI TƯỢNG A.Mangium, KEO LAI (A.auri x A.man) VÀ THÔNG NHỰA (Pinus Merkusii) ĐẾN MÔI TRƯỜNG TẠI MỘT SỐ TỈNH VÙNG BẮC TRUNG BỘ NHẰM GÓP PHẦN XÂY DNG TIấU CHUN MễI TRNG LM NGHIP luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp Hà tây 2007 Đặt vấn đề Khi công nghiệp giới ngày phát triển nhu cầu sử dụng lâm sản người ngày cao diện tích tốc độ rừng trồng công nghiệp tăng lên nhanh chóng Các rừng trồng công nghiệp đà gây nhiều tranh cÃi nhà lâm nghiệp, nhà môi trường nhà kinh tế Xuất phát từ nhu cầu nguyên liệu gỗ, rừng trồng mọc nhanh ngày trồng nhiều Một số nơi đà phá rừng tự nhiên để phục vụ cho trồng rừng công nghiệp với luân kỳ ngắn Các rõng c«ng nghiƯp cịng cã ý nghÜa kinh tÕ – xà hội không nhỏ, chúng mang lại nhiều lợi nhuận cho doanh nghiệp góp phần tạo việc làm cho người dân Các rừng có ý nghĩa môi trường định việc hấp thụ khí nhà kính việc trồng rừng, chăm sóc, bảo vệ, khai thác rừng sử dụng sản phẩm rừng cách hợp lý Nếu không, chúng gây tổn hại đến môi trường sống nguy tiềm ẩn cho cộng đồng Để cân đối hài hòa lợi ích ngắn dài hạn lợi ích kinh tế xà hội lợi ích môi trường, cần phải có giải pháp thích hợp cho trồng rừng Đó yêu cầu cấp bách đòi hỏi nhà nghiên cứu nhà sản xuất hợp tác để xây dựng tiêu chuẩn môi trường cho rừng trồng mọc nhanh phục vụ công nghiệp Chúng tiến hành nghiên cứu, đánh giá tác động môi trường số loại rừng trồng mọc nhanh đại diện loài Keo vùng đồi vùng thấp Thông nhựa địa loài nghiên cứu tác động môi trường chúng, đà nhận định bước đầu có ý nghĩa mặt môi trường Trên sở điều tra, nghiên cứu đề xuất số tiêu chuẩn đánh giá môi trường thích hợp cho loại rừng Phần Tổng quan vấn đề nghiên cứu: 1.1 Tình hình nghiên cứu giới nước phát triển giới việc nghiên cứu ảnh hưởng rừng trồng đến môi trường đà nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Vai trò lợi ích rừng việc phòng hộ cải thiện môi trường giới thiệu nhiều tài liệu khoa học diễn đàn Quốc tế Mấy chục năm gần đây, nhu cầu gỗ giấy, gỗ củi, loài gỗ mọc nhanh bạch đàn, Keo đà gây trồng diện tích lớn nước nhiệt đới Việc thay rừng rậm nhiệt đới rừng loại, mọc nhanh, với chu kỳ khai thác ngắn đà gây lo ngại thoái hoá đất giảm suất luân kỳ sau Nghiên cứu Keeves (1966) [22]đà bước đầu cho thấy thoái hóa lập địa khai thác rừng thông Pinus radiata với chu kỳ ngắn úc Theo tác giả, có tới 90% chất dinh dưỡng sinh khối bị lấy khỏi rõng khai th¸c Turvey (1983) cịng cho r»ng sù 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 thông làm chậm quay vòng nguyên tố khoáng đạm lập địa 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 trình trao đổi vật chất rừng đất thay hệ sinh thái tự nhiên đa dạng, hệ sinh thái nhân tạo độc canh Trong năm gây Trung tâm Lâm nghiệp quốc tế (CIFOR ) đà tiến hành nghiên cứu quản lý lập địa sản lượng rừng cho rừng trồng nước nhiệt đới CIFOR đà tiến hành nghiên cứu đối tượng bạch đàn, thông, keo trồng loại 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 loài trồng khác đà có ảnh hưởng khác đến độ phì đất, cân nước, phân huy thảm mục chu trình dinh dưỡng khoáng 1.2.Tình hình nghiên cứu Việt Nam Việt Nam, vấn đề môi trường rừng đà khởi động từ lâu Tuy nhiên nhiều lý Các 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 xà hội Vấn đề nghiên cứu môi trường nói chung môi trường rừng nói riêng nhiều bất cập cần thiết phải có nhiều công trình nghiên cứu * Những Lịch sử nghiên cứu Thông Nhựa Keo Việt nam 1.2.1 Thông nhựa (pinus merkusii): Mặc dù đến diện tích trồng Thông nhựa lớn, số công trình nghiên cứu Thông nhựa ít, đặc biệt nghiên cứu ảnh hưởng rừng Thông nhựa tới môi trường, không vấn đề mẻ Năm 1965, Nguyễn Kha [2]với luận văn Tiến sĩ Động thái đất rừng Thông ba Thông nhựa quan hệ với thảm thực bì cao nguyên Trung phần Việt Nam mô tả số phẫu diện đưa số nhận xét sơ Năm 1971, Tổng cục Lâm nghiệp đưa Quy trình trồng Thông nhựa dựa sở tổng kết kinh nghiệm số năm trồng rừng, chủ yếu tạo chăm sóc Năm 1977, Lâm Công Định [1]viết "Trồng rừng Thông", tác giả đề cập kết sở sản xuất nghiên cứu từ tạo đến tỉa thưa, chăm sóc chích nhựa Tác giả đưa điều kiện tự nhiên (khí hậu, đất đai) để phát triển Thông nhựa đặc điểm thuận lợi khó khăn chưa thật cụ thể Một số công trình nghiên cứu Viện Khoa học Lâm nghiệp Thông nhựa chủ yếu giai đoạn vườn ươm "Hỗn hợp ruột bầu để tạo Thông nhựa" Nguyễn Xuân Quát Ngô Đình Quế (1973-1976) [8], nghiên cứu dinh dưỡng khoáng vi lượng, chế độ nước; Nghiên cứu bệnh rơm lá, bệnh vàng còi Thông nhựa Trương Thị Thảo, Nguyễn Ngọc Tân, Nguyễn Sỹ Giao, Nguyễn Tiến Đạt (1973-1978)[14]; "Tiêu chuẩn đem trồng" Nguyễn Xuân Quát cộng (1982)[9] Nhiều kết nghiên cứu Trạm thực nghiệm Trạm Lâm sinh Yên Lập (Quảng Ninh) chủ yếu giai đoạn số thí nghiệm thâm canh rừng, tái sinh rừng Việc trồng rừng Thông nhựa có theo dõi kết sinh trưởng thực nhiều chương trình, dự án dự án trồng rừng Việt - Đức Quảng Bình, Quảng Trị, Hà Tĩnh Các nghiên cứu Hoàng Minh Giám & CS (2001), chủ yếu tập trung vào nghiên cứu biện pháp lâm sinh để có rừng Thông nhựa đạt sản lượng nhựa cao *Đặc điểm sinh thái phân bố Thông Nhựa Việt Nam: Thông nhựa gỗ cao 25-30m cao hơn, đường kính 5060cm, có tới 1m Thông nhựa thích hợp vùng có nhiệt độ trung bình năm 22-25oC Lượng mưa trung bình 1500mm/năm Là loài dễ tính, mọc tự nhiên đất xấu, khô kiệt Thích hợp với đất có thành phần giới nhẹ (sa thạch), thoát nước thoáng Không ưa đất sét nặng, đất kiềm đất đá vôi Cây ưa sáng hoàn toàn, rễ có nấm cộng sinh Thông nhựa sinh trưởng chậm, đặc biệt lúc nhỏ, sau 4-5 năm cao khoảng 1,5-2m, đường kính 3-4cm Sau 10 tuổi mọc nhanh Bắt đầu hoa từ 10-12 tuổi Đất trồng rừng Thông nhựa đất feralit vùng đồi trung du độ cao 20cm; hàm lượng dinh dưỡng trung bình trở lên Khoảng 30 năm trở lại đây, Thông nhựa gây trồng phạm vi rộng tỉnh vùng trung du miền Bắc khu IV cũ với diện tích 105.000 ha, nhiều nơi trồng thành rừng Sinh trưởng rừng Thông nhựa khác vùng có ảnh hưởng khác đến môi trường Việt Nam, Thông nhựa có phân bố miền Bắc Nam từ Lâm Đồng tới Quảng Nam, Thừa Thiên Huế, Quảng Bình, Hà Tĩnh, Nghệ An vùng Bắc Trung Bộ, Thông nhựa trồng chủ yếu Diện tích trồng rừng Thông Bắc Trung Bộ khoảng 90.863 ha, chiếm tới 39,7% diện tích trữ lượng khoảng 46,1% trữ lượng Thông nước Theo số liệu kiểm kê rừng Việt Nam năm 1999 (Ban đạo kiểm kê rừng trung ương, 2001) diện tích trữ lượng rừng trồng Thông nhựa sau: Bảng 1.1: Diện tích trồng trữ lượng rừng Thông loại theo cấp tuổi (Đv: ha, m3) Cấp tuổi Tổng I Vùng Bắc Trung Bộ Diện tích Trữ lượng Diện tích 90.863 3.744.807 33.527 II Trữ lượng III IV V Diện tích Trữ lượng Diện tích Trữ lượng Diện tích Trữ lượng Diện tích Trữ lượng 14.772 406.765 20.008 1.285.139 18.269 1.571.718 4.287 481.185 Tóm lại, hầu hết nghiên cứu Thông nhựa Việt Nam tập trung nghiên cứu biện pháp nâng cao chất lượng rừng trồng đạt suất cao, sản lượng tốt, quan tâm đến việc nghiên cứu đánh giá tác động môi trường rừng trồng Thông nhựa 1.2.2.Keo: Có nhiều công trình nghiên cứu Keo Việt Nam năm 1980, phải kể đến nhiều nghiên cứu tác giả Lê Đình Khả, Nguyễn Hoàng Nghĩa, Đoàn Thị Mai, Nguyễn Ngọc Tân, Lưu Bá Thịnh, Phạm Văn Tuấn nhiều tác giả khác lai giống, nhân giống, khảo nghiệm giống Keo[6] Các nghiên cứu đánh giá khả cải tạo đất số loài Keo trồng đất đồi trọc Ngô Đình Quế, Lê Đình Khả (1999)[11] Nghiên cứu nốt sần vi khuẩn cố định đạm Keo lai Lê Đình Khả, Lª Qc Huy (1999)[4] Mét sè nghiªn cøu vỊ chÕ độ dinh dưỡng (bón phân) cho Keo tác giả Nguyễn Đức Minh, Phạm Văn Tuấn, Phạm Thế Dũng, Lê Quốc Huy [13] * Đặc điểm sinh thái phân bố loài keo Việt nam Keo Acacia (Keo tràm, Keo tai tượng) thuộc họ Đậu Fabaceae, loài mọc nhanh Acacia có phân bố rộng khắp châu á, Phi, Mỹ, úc, đặc biệt tốt châu Phi châu úc Thường mọc tự nhiên thành diện tích lớn vùng nhiệt đới, xuất vùng sương giá Là loài ưa ẩm ưa sáng Mọc đất xói mòn, nghèo dinh dưỡng, đất chua, chịu nhiều loại đất khác Các loài Keo có khả cố định nitơ khí Các loài Keo có kích thước khác từ bụi đến gỗ lớn Keo tràm Keo tai tượng có chiều cao tối đa tới 30m, Keo lai có sinh trưởng vượt trội bố mẹ Cây keo cho sản phẩm gồm gỗ, bột giấy, than củi, tanin, keo dán, nước hoa, nuôi ong Nhiều loài Keo đưa vào gây trồng Việt Nam từ năm 1960, Keo tràm loài trồng rừng quan trọng, đặc biệt trång phỉ biÕn ë c¸c tØnh phÝa Nam Keo tai tượng đưa vào trồng từ năm 1980 diện rộng nước Hai loài Keo chiếm tỷ trọng lớn số loài trồng rừng Keo lai khảo nghiệm khoảng 10 năm gần bắt đầu đưa vào trồng rừng nhiều vùng nước Keo tràm trồng nhiỊu ë miỊn Trung cho møc sinh trëng kh¸ ë Đông Nam Bộ, Keo tràm đạt với mức tăng trưởng Hvn 2,4-2,8 m/năm D1.3 2,5-2,8 cm/năm, miền Bắc đạt tới Hvn m/năm D1.3 2,5 cm/năm có triển vọng Tuy nhiên, vùng khô (Ninh Thuận, Bình Thuận) có tăng trưởng trung bình thấp Hiện nay, loài Keo trồng phổ biến nhiều vùng khắp nước Thống kê diện tích trồng trữ lượng rõng Keo (Theo sè liƯu kiĨm kª rõng ViƯt Nam năm 1999 Ban đạo kiểm kê rừng trung ương, 2001) sau: Bảng 1.2: Diện tích trồng trữ lượng rừng Keo loại theo cấp tuổi (Đv: ha, m3) Cấp tuổi Tổng I Vùng Bắc Trung Bộ Diện tích Trữ lượng Diện tích 43.606 259.424 32.062 II Trữ lượng Diện tích III Trữ lượng 10.221 218.541 IV Diện tích Trữ lượng Diện tích Trữ lượng 1.010 31.717 313 9.166 Số công trình nghiên cứu Việt Nam vỊ Keo cịng rÊt phong phó tõ chän, t¹o, nhân giống, gây trồng, biện pháp kỹ thuật lâm sinh, chăm sóc khai thác Tuy nhiên, nghiên cứu mối quan hệ rừng trồng loài Keo với môi trường đến 56 Tiểu khí hậu: - Nhiệt độ không khí: Các rừng khảo sát có chênh lệch nhiệt độ không khí so với bên rừng khoảng từ đến >4oC, chia khoảng chênh lệch nhiệt độ thành: + > oC + - oC + < oC Năng suất rừng: Năng suất rừng dao động lớn từ 30 m3/ha/năm Mức sinh trưởng trung bình tính với Thông nhựa 5,36 m3/ha/năm, với Keo 15,56 m3/ha/năm Vì để tiện cho việc đánh giá nên chia cấp suất cho rừng trồng sau: Năng suất bình quân Thông nhựa (m3/ha/năm): m3/ha/năm Cao - m3/ha/năm Trung bình < m3/ha/năm Thấp Năng suất bình quân Keo (m3/ha/năm): 16 m3/ha/năm Cao 12 - 16 m3/ha/năm Khá 12 m3/ha/năm Trung bình < m3/ha/năm Thấp 4.2 Đề xuất tiêu đánh giá tác động môi trường rừng trồng số tỉnh vùng Bắc Trung Bộ nhằm góp phần xây dựng tiêu chuẩn môi trường lâm nghiệp Dựa kết nghiên cứu, đánh giá sinh trưởng yếu tố môi trường chịu ảnh hưởng loại hình rừng trồng vùng Bắc Trung 57 Bộ đề xuất Tiêu chuẩn đánh giá môi trường rừng đà khép tán sau: Bảng 4.20: Dự thảo Tiêu chuẩn đánh giá tác động môi trường rừng trồng Keo vùng Bắc Trung Bộ T T Tiêu chuẩn Chỉ tiêu Điểm Hỗn loài có tầng thảm tươi Thuần loài có tầng thảm tươi Hỗn loài tầng thảm tươi Thuần loài tầng thảm tươi Rất tèt Tèt Trung b×nh KÐm RÊt kÐm > cm (>8 tÊn/ha) 10 2-4 cm (5-8 tÊn/ha) < cm ( 50 cm 30-50 cm < 30 cm 10 - NhiƯt ®é không khí Thấp bên >3oC Thấp bên 1-3oC Thấp bên 16 m3/ha/năm 12 - 16 m3/ha/năm - 12 m3/ha/năm < m3/ha/năm 10 YÕu tè - KÕt cÊu rõng Tiêu chuẩn cấu trúc rừng Tiêu chuẩn khả phòng hộ rừng - Khả phòng hộ - Độ dày tầng thảm mục (Lượng rơi rụng) Tiêu chuẩn đất rừng - Độ dày tầng đất Tiªu chn vỊ tiĨu khÝ hËu Tiªu chn vỊ suất rừng 76-90 điểm 61-75 điểm Đánh giá chung 46-60 ®iĨm 8 tÊn/ha) §iĨm 10 40 30 20 10 10 2-4 cm (5-8 tÊn/ha) < cm ( 50 cm 10 30-50 cm < 30 cm 4-4,5 10 3,5-4; 4,5-5,5 < 3,5; > 5,5 o ThÊp h¬n bên >3 C 10 o Thấp bên 1-3 C o Thấp bên m /ha/năm 10 -8 m /ha/năm < m /ha/năm Rừng bền vững môi trường Rừng an toàn môi trường Rừng cần tác động để đạt an toàn môi trường Rừng không an toàn môi trường 59 Tiêu chuẩn khả phòng hộ rừng tính theo phương pháp cho điểm Nguyễn Xuân Quát (2003): Bảng 4.22 : Khả chống xói mòn, giữ đất rừng (A) tính dựa độ tàn che tỉng che phđ: Tỉng che phđ 0,1-0,3 10 0,1-