Đánh giá ảnh hưởng của một số trạng thái thực vật đến tính chất hóa học cơ bản của đất tại vườn quốc gia ba vì hà nội

LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành năm học tập rèn luyện trƣờng Đại học Lâm nghiệp khóa học 2014 – 2018 củng cố kiến thức học Đƣợc đồng đồng ý nhà trƣờng, ban chủ nhiệm Khoa Lâm học môn Khoa học đất, tơi thực khóa luận tốt nghiệp: “Đánh giá ảnh hƣởng số trạng thái thực vật đến tính chất hóa học đất Vƣờn quốc gia Ba Vì – Hà Nội” Qua tháng thực tập nghiên cứu, đƣợc giúp đỡ tận tình thầy giáo khoa Lâm học trực tiếp Th.S Nguyễn Hoàng Hƣơng, giúp đỡ nhiệt tình cán kiểm lâm Vƣờn quốc gia Ba Vì bạn bè đồng nghiệp, nỗi lực cố gắng thân, đến khố luận tốt nghiệp tơi đƣợc hồn thành Nhân dịp này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc động viên giúp đỡ Trong q trình thực tập viết khố luận, có cố gắng học hỏi, song thời gian lực thân cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót định Rất mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp thầy giáo đồng nghiệp để khóa luận đƣợc hồn thiện Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 13 tháng 05 năm 2018 Sinh viên Nguyễn Thị Ly i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH iv ĐẶT VẤN ĐỀ v PHẦN TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.2 Ở Việt Nam PHẦN MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2.1.1 Mục tiêu tổng quát 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 2.2 Đối tƣợng nghiên cứu 2.3 Phạm vi nghiên cứu 2.4 Nội dung nghiên cứu 2.4.1 Đặc điểm lớp thảm thực vật khu vực nghiên cứu 10 2.4.2 Một số tính chất hóa học đất dƣới trạng thái thực vật khác 10 2.4.3 Đánh giá ảnh hƣởng trạng thái rừng đến tính chất hóa học đất 10 2.4.4 Đề xuất số biện pháp quản lý sử dụng đất bền vững 10 2.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 10 2.5.1 Kế thừa có chọn lọc tài liệu có liên quan 10 2.5.2 Phƣơng pháp ngoại nghiệp 10 2.5.3 Phƣơng pháp nội nghiệp xử lý số liệu 11 PHẦN ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU 13 3.1 Điều kiện tự nhiên 13 3.1.1 Vị trí địa lý 13 3.1.2 Địa hình – địa thế: 14 3.1.3 Đất đai – thổ nhƣỡng 14 3.1.4 Khí hậu – thủy văn 15 3.1.5 Tài nguyên đa dạng sinh học 16 ii 3.2 Điều kiện kinh tế xã hội 19 3.2.1 Dân số 19 3.2.2 Lao động 20 3.2.3 Kinh tế (số liệu hết năm 2010): 21 PHẦN KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 22 4.1 Tình hình sinh trƣởng số trạng thái thực vật 22 4.1.1 Sinh trƣởng tầng cao 22 4.1.2 Tình hình sinh trƣởng bụi thảm tƣơi 23 4.2 Kết nghiên cứu số tính chất hóa học đất 24 4.2.1 Phản ứng đất (pHKCl) 24 4.2.2 Hàm lƣợng mùn (M%) 25 4.2.3 Hàm lƣợng chất dễ tiêu 27 4.3 Ảnh hƣởng trạng thái rừng đến tính chất hóa học đất 32 4.4 Đề xuất biện pháp tác động 34 PHẦN KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 35 5.1 Kết luận 35 5.1.1 Đặc điểm trạng thái thực vật khu vực nghiên cứu 35 5.1.2 Tính chất hóa học đất 36 5.1.3 Ảnh hƣởng trạng thái thực vật đến tính chất đất 36 5.1.4 Đề xuất số biện pháp quản lý sử dụng bền vững 36 5.2 Tồn 36 5.3 Khuyến nghị 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ BIỂU iii DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1: Biểu tổng hợp tiêu sinh trƣởng tầng cao 22 Bảng 4.2 Tình hình sinh trƣởng bụi thảm tƣơi khu vực nghiên cứu 23 Bảng 4.3 Phản ứng pH KCl đất khu vực nghiên cứu 24 Bảng 4.4 Hàm lƣợng mùn dƣới trạng thái thực vật khác khu vực nghiên cứu 26 Bảng 4.5 Hàm lƣợng chất dễ tiêu đất khu vực nghiên cứu 28 Bảng 4.6 Bảng tổng hợp đánh giá ảnh hƣởng trạng thái rừng đến tính chất hóa học đất 32 DANH MỤC HÌNH Hình 4.1: Độ chua pH KCl dƣới trạng thái thảm thực vật 25 Hình 4.2 Hàm lƣợng mùn dƣới trạng thái thực vật 27 Hình 4.3 Hàm lƣợng đạm trung bình dƣới trạng thái thực vật 29 Hình 4.4 Hàm lƣợng lân trung bình dƣới trạng thái thực vật 30 Hình 4.5 Hàm lƣợng kali trung bình dƣới trạng thái thực vật 31 iv ĐẶT VẤN ĐỀ Đất nguồn tài nguyên quý giá, môi trƣờng sống có tính định đến đời sống kinh tế, sinh thái ổn định xã hội Vì vậy, ngƣời cần phải hiểu đất, hiểu chất đất, biến động có tác động từ bên hay bên ngồi đến đất để có biện pháp giúp nâng cao hiệu sử dụng đất Quản lý sử dụng đất cách bền vững, có hiệu trở thành vấn đề đƣợc quốc gia giới quan tâm Đất phần quan trọng hệ sinh thái, yếu tố hình thành quần thể rừng Quá trình phát sinh phát triển đất phụ thuộc nhiều yếu tố, gồm: khí hậu, thực vật, tuổi địa chất, đá mẹ hoạt động sản xuất ngƣời Đất thảm thực vật rừng có mối quan hệ qua lại chặt chẽ với nhau, đất vừa yếu tố hình thành rừng, có ảnh hƣởng lớn đến q trình sinh trƣởng phát triển thảm thực vật rừng, đồng thời đất chịu ảnh hƣởng trực tiếp từ thảm thực vật rừng tạo nên độ phì đất Mỗi loại đất có kiểu thảm thực vật riêng ngƣợc lại, kiểu thảm thực vật đặc trƣng cho kiểu đất xác định Hiện nay, dân số nƣớc ta ngày tăng, áp lực ngƣời dân miền núi lên rừng đất rừng lớn Nạn chặt phá rừng bừa bãi, đốt nƣơng làm rẫy, độc canh, du canh du cƣ làm rối loại chu trình sinh thái, phá hủy chức có lợi rừng, cạn kiệt tài nguyên, làm giảm diện tích rừng đất rừng suy thối nghiêm trọng Do đó, Đảng Nhà nƣớc ta trọng đến vấn đề trồng rừng phủ xanh đất trống, núi trọc, khoanh nuôi bảo vệ, phục hồi rừng tự nhiên Vƣờn quốc gia Ba nằm cách trung tâm Thành phố Hà Nội 50 km phía Tây Nơi có nguồn tài nguyên thiên nhiên đa dạng phong phú Vƣờn có hệ thực vật Nhiệt đới Á nhiệt đới điển hình Việt Nam, với đỉnh núi cao 1000m núi Vua (1296m) núi Tản Viên (1226m) núi Ngọc Hoa (1120m) nhiều núi khác nhƣ Ngọc Lĩnh, Tƣơng Miêu, U Bò, Xuất phát từ lý tiến hành lựa chọn khóa luận tốt nghiệp với tên “Đánh giá ảnh hƣởng thảm thực vật đến tính hóa học đất Vƣờn quốc gia Ba Vì – Hà Nội” v PHẦN TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới Những kiến thức đất đƣợc tích lũy từ nghề nơng bắt đầu phát triển, tức từ lúc ngƣời chuyển từ thu lƣợm thực vật hoang dại sang trồng trọt đồng ruộng bắt đầu canh tác đất, sản xuất họ không ngừng quan sát đất, ghi nhớ tính chất đất Những kiến thức đƣợc tích lũy từ đời qua đời khác cừng với phát triển khoa học, chúng đƣợc đúc kết lại nâng cao, nguồn gốc sinh khoa học thổ nhƣỡng Những công tác nghiên cứu đất đánh giá đất đƣợc thực từ lâu đƣợc xem nhƣ nỗ lực ban đầu quan trọng khoa học – kỹ thuật loài ngƣời Hiện kết thành tựu nghiên cứu đất đánh giá đất đai đƣợc cộng đồng giới tổng kết khái quát chung khuôn khổ hoạt động cuả tổ chức liên hiệp quốc (FAO, UNESCO…) nhƣ tài sản tri thức chung nhân loại Từ đầu kỷ XVIII, Lomonoxop (1711-1765) đƣa nhận định đất là: “Những núi đá trọc vó rêu xanh, sau lại sở phát triển loài rêu to thực vật khác” Nhận định Lomonoxop nêu cách đắn phát triển đất theo thời gian tác động thực vật đá Sau có nhiều nhà khoa học thổ nhƣỡng có phƣơng pháp nghiên cứu đất nhƣ cơng bố nhiều cơng trình nghiên cứu đất phân loại đất nhƣ: V.V Docutraev (1846-1903), V.P Wiliam (1863-1939), Kossovic (1862-1915), K.Kgedroiz (1872-1932) V.V Docutraev (1979) cho rằng: Đất vật thể tự nhiên luôn biến đổi, sản phẩm chung đƣợc hình thành dƣới tác động tổng hợp nhân tố hình thành đất: Đá mẹ, khí hậu, định hình, sinh vật thời gian Trong ơng đặc biệt nhấn mạnh vai trị thực vật qua 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 tạo thành mùn Các tảng khoa học khoa học đất nhƣ khoa học tự nhiên đƣợc thiết lập cơng trình cổ điển Docutraev Theo kết S.V.Zon cho thấy: loại khác nhau, lƣợng chất trả lại cho đất khác Ở rừng Thông 4,1 tấn/ha, rừng Vân sam 6,0 tấn/ha, rừng Dẻ 3,9 tấn/ha Ngoài tuổi rừng ảnh hƣởng tới khả cung cấp chất dinh dƣỡng cho đất, tuổi rừng cao lƣợng chất rơi rụng nhỏ: rừng 20 tuổi 2,5 tấn/ha; rừng 40 tuổi 2,3 tấn/ha; rừng 100 tuổi có 1,3 tấn/ha Từ lâu vấn đề nghiên cứu ảnh hƣởng rừng tự nhiên rừng trồng vùng ôn đới đƣợc nghiên cứu nhiều năm nhƣ Richard (1948,1959), Zon C.V (1954,1971), Remezov (1959), Rodin Bazilevich (1967), Saly.R (1985), W.Fritchet (1979) A.Giacop (1956) nghiên cứu vai trò mùn đất kết luận: Ngoài khả cung cấp chất dinh dƣỡng cải tạo đất nâng cao độ phì, mùn cịn có chất quynon có tác dụng kích thích tăng trƣởng rễ, ảnh hƣởng lớn đến sinh trƣởng phát triển rừng I.V Tiurin (1892-1962) tác giả nhiều cơng trình phát sinh học, địa lý thổ nhƣỡng, hóa học đất nhiều phƣơng pháp phân tích hóa học đất Tiurin có cống hiến lớn lao lĩnh vực chất hữu cơ, chất mùn đất Ơng cho chất mùn đƣợc hình thành kết q trình sinh hóa học phân giải tổng hợp chất hữu đất Đồng thời, ông nêu phƣơng pháp nghiên cứu chúng Webb Tracey (1969) rừng Nula nhiệt đới Úc sinh trƣởng thực vật phụ thuộc vào đá mẹ, độ ẩm, rừng thứ sinh số nhân tố quan trọng độ dày tầng đất, thành phần cấp hạt, CaCO3 , hàm lƣợng mùn đạm (dẫn theo Ngơ Đình Quế, 2008) Ormad Will nghiên cứu 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 năm sản lƣợng 400m3/ha làm giảm độ phì đất khai thác Hơn thảm mục rừng khơng khó phân giải nên làm chậm quay vịng chất khống dạng lập địa (dẫn theo Phạm Văn Điển) Năm 1970, Weck.J nghiên cứu cho thấy mối quan hệ sinh trƣởng loài Techtona Grandis Su Đăng với số yếu tố đất: R= 1/3 x P x S Trong R sinh trƣởng năm (m3/ha); P độ dày tầng đất (cm); S độ no base (mg/100g) Chakraborty.R.N Chakraborty.D (1989) nghiên cứu thay đổi tính chất đất dƣới tán rừng Keo tràm tuổi 2, 3, 4, tác giả cho rừng trồng Keo tràm cải thiện đáng kể số tính chất độ phì nhƣ độ chua đất biến đổi từ 5,9 – 7,6; khả giữ nƣớc đất tăng từ 22,9% lên 32,7%; chất hữu tăng từ 0,81% lên 2,70%; đạm tăng từ 0,36% lên 0,50% đặc biệt màu sắc đất biến đổi rõ rệt từ màu nâu vàng sang màu nâu Trong nghiên cứu tác dụng thảm thực vật đất Morin (Nga) chứng minh rằng: “Với loại thảm che khác nhau, lƣợng vật chất hữu năm trả lại cho đất làm tăng độ phì cho đất khác nhau” Trong lĩnh vực đất rừng, có nhiều cơng trình tác giả giới nghiên cứu sâu Nhiều nhà khoa học (Shosh, 1978; Iha.M.N, Pande.P Rathore, 1984; Basu.P.K Aparajita Mandi, 1987; Chakraborty.R.N Chakraborty.D, 1989; Ohta,1993) tập trung nghiên cứu tính chất đất khu vực khác rút đƣợc kết luận là: Nhìn chung độ phì đất dƣới tán trạng thái rừng trồng đƣợc cải thiện đáng kể đặc biệt cải thiện theo tuổi Các loài khác có ảnh hƣởng khác đến độ phì đất, cân nƣớc, phân hủy thảm mục chu trình dinh dƣỡng khống (Bernhard Reversat.F,1993; Trung tâm lâm nghiệp quốc tế (CIFOR), 1998; Chandran.P, Dutta.D.R, Gupta.S.K Banerjee.S.K, 1988) Theo Smith.C.T (1994) việc trồng rừng đem lại ảnh hƣởng tích cực mà độ phì đất đƣợc cải thiện Ngƣợc lại đem lại ảnh hƣởng tiêu cực làm cân hay cạn kiệt nguồn dinh dƣỡng đất Nhìn chung việc trồng rừng cải thiện tính chất vật lý đất Tuy nhiên, việc giới hóa xử lý thực bì, khai thác, trồng rừng nguyên nhân dẫn đến suy giảm sức sản xuất đất Trong lĩnh vực phát triển khoa học thổ nhƣỡng phải kể đến nhiều nhà khoa học khác nhƣ: Prianitnicov; lĩnh vực keo đất có Gorbunov; lĩnh vực chất hữu đất có Cononova, Alexandrova; lĩnh vực vật lý thổ nhƣỡng có Katrinski; lĩnh vực trao đổi đất có Peive, Petecbuaski nhiều nhà khoa học khác có cơng lao to lớn lĩnh vực khoa học thổ nhƣỡng 1.2 Ở Việt Nam Nghiên cứu đất rừng mang đặc điểm rõ nét mà nhà nghiên cứu quan tâm ý mối quan hệ hữu đất thảm thực vật, tức ảnh hƣởng đất tới rừng ngƣợc lại, ảnh hƣởng rừng tới đất Việt Nam nằm khu vực nóng ẩm mƣa nhiều, phân bố thực vật vơ phong phú Trƣớc đây, rừng cịn chiếm ¾ diện tích đất nƣớc, hầu hết lồi thực vật nhiệt đới có mặt loại đất Việt Nam Ngày nay, rừng bị tàn phá nghiêm trọng, số lồi có nguy bị tuyệt chủng, lồi thực vật q có tác dụng làm thuốc có giá trị kinh tế cao Tuy nhiên, phân bố thành phần số lƣợng thực vật đất nƣớc ta phong phú Độ phì đất đóng vai trị quan trọng ảnh hƣởng trực tiếp đến sinh trƣởng phát triển thảm thực vật rừng trồng Ngƣợc lại thảm thực vật rừng khác có ảnh hƣởng đến độ phì đất khác Vì vậy, trì làm tăng độ phì đất yếu tố then chốt để làm bền vững tài nguyên đất Nguyễn Ngọc Bình (1970) nghiên cứu thay đổi tính chất độ phì đất qua q trình diễn thối hóa phục hồi rừng cá thảm thực vật miền Bắc Việt Nam cho thấy độ phì đất biến động lớn ứng với loại thảm thực vật Thảm thực vật đóng vai trị quan trọng việc trì độ phì đất Nếu ngƣời tác động làm thay đổi thảm che từ rừng tự nhiên rừng trồng làm cho độ phì thay đổi Nghiên cứu Hồng Xn Tý (1973) chứng tỏ thối hóa lý tính chất hữu tầng mặt phá rừng gỗ tự nhiên để trồng rừng Luồng Tre Nghiên cứu năm 1976 Hoàng Xuân Tý cho thấy, sau 10 – 20 năm trồng Bạch đàn liễu Bạch đàn trắng đồi trọc, tính chất hóa học đất chƣa có thay đổi đáng kể Các thí nghiệm theo dõi động thái độ ẩm dƣới khu rừng Bạch đàn liễu – tuổi, bƣớc đầu cho thấy độ ẩm dƣới rừng Bạch đàn tuổi khô khu tuổi đất trống đối chứng rõ rệt Tuy nhiên, chƣa đánh giá đƣuọc tƣợng đất kho rễ Bạch đàn hút, hay bốc vật lý thảm thực bì dƣới tán rừng Bạch đàn phát triển thƣởng xuyên bị qt Ngơ Đình Quế (1985) nghiên cứu đặc điểm đất trồng rừng Thông nhựa ảnh hƣởng rừng đến độ phì đất, sau – 10 năm trồng rừng Thơng nhựa, tính chất hóa học đất có thay đổi nhƣng khơng nhiều, khả tích lũy mùn rừng thấp, độ chua thủy phân tăng Tuy nhiên, lý tính đất đƣợc cải thiện đáng kể, cụ thể độ xốp đất dƣới rừng Thông tăng lên tầng – 20 cm từ – 4%, độ ẩm đất tăng từ – 3% Đỗ Đình Sâm có cơng trình nghiên cứu: “Cơ sở sinh thái thổ nhƣỡng đánh giá độ phì đất rừng Việt Nam” yếu tố ảnh hƣởng tới độ phì đất rừng, ơng nhấn mạnh đến mối quan hệ tƣơng hỗ đất thực vật rừng tƣợng hàm lƣợng mùn mức (4,33%) Thứ tự giảm dần hàm lƣợng mùn nhƣ sau: IB > rừng trồng > IIIB tƣơng ứng với 6,27% > 4,33% > 3,64% Sự khác đƣợc thể hình 4.4: M% 6,27 % 4,33 3,64 IB Rừng trồng IIIB Hình 4.2 Hàm lƣợng mùn dƣới trạng thái thực vật Qua kết so sánh hình 4.4 cho thấy: hàm lƣợng mùn loại rừng có khác rõ rệt Nguyên nhân làm hàm lƣợng mùn thay đổi nhƣ có tác động ngƣời vào trạng thái rừng nhƣ: lại, phát dọn thực bì, chặt phá, ngồi địa hình độ dốc ảnh hƣởng đến hàm lƣợng mùn, nơi có độ dốc lớn hàm lƣợng mùn thấp ngƣợc lại nơi tƣơng đối phẳng hàm lƣợng mùn lớn Sự trội lƣợng mùn dƣới trạng thái trảng cỏ bụi cịn bụi trảng cỏ có vòng đời ngắn, lƣợng xác thực vật nhƣ cành, rụng lớn đƣợc trả lại nhiều đặn so với rừng gỗ Ở trạng thái rừng IIIB có tác động ngƣời dù khơng nhiều nhƣng ảnh hƣởng đến hàm lƣợng mùn Hàm lƣợng mùn chịu nhiều ảnh hƣởng hàm lƣợng chất hữu tác động ngƣời nên ln thây đổi khơng ổn định 4.2.3 Hàm lượng chất dễ tiêu Trong đất, hàm lƣợng đạm (N), lân (P), kali (K) yếu tố quan trọng sinh trƣởng phát triển thực vật, định tới suất độ phì đất Những ngun tố khơng phải lúc dạng 27 dễ tiêu mà chúng biến đổi đất ảnh hƣởng cuả yếu tố môi trƣờng nhƣ: mƣa, nhiệt độ, độ ẩm… tác động ngƣời nhƣ: chặt phá, phát dọn thực bì, đốt cháy hoạt động vi sinh vật đất nhƣ q trình sinh hóa diễn đất Kết nghiên cứu chất dinh dƣỡng dễ tiêu đất đƣợc ghi lại bảng 4.5: Bảng 4.5 Hàm lƣợng chất dễ tiêu đất khu vực nghiên cứu Trạng thái Trảng cỏ, bụi (IB) Rừng trồng Keo tai tƣợng Rừng tự nhiên bị tác động trung bình (IIIB) Chất dễ tiêu (mg/100gđ) NH4+ P2O5 K2O 2,25 0,84 4,21 2,75 0,82 4,12 1,68 0,28 5,59 2,73 0,27 5,46 2,14 0,27 4,01 2,31 0,50 4,68 2,07 0,26 5,17 2,82 0,28 5,65 2,60 0,78 3,89 3,12 0,26 2,60 2,11 0,26 3,95 2,54 0,37 4,25 2,12 0,26 5,30 2,11 0,26 3,96 2,60 0,26 5,21 2,08 0,26 5,21 1,56 0,26 3,90 2,10 0,26 4,72 Thứ tự mẫu TB TB TB 4.2.3.1 Hàm lượng đạm dễ tiêu (NH4+) Đạm nguyên tố đa lƣợng trồng Thực vật sử dụng đạm dạng NH4+, NO3-, NO2-, chúng đƣợc tạo phân giải hợp chất hữu có chứa đạm, NO2- hầu nhƣ khơng có đất nên thực vật chủ yếu sử dụng đạm dạng NH4+ NO3- Ion NH4+ dễ bị hấp phụ đất số bị hấp phụ chặt, ion NO3- hầu nhƣ không bị hấp phụ dễ sử dụng 28 Kết bảng 4.5 cho thấy: hàm lƣợng đạm dễ tiêu đất khu vực nghiên cứu thấp, đạt mức nghèo, dao động khoảng 2,10 – 2,54 mg/100gđ Hàm lƣợng đạm dễ tiêu dƣới đất rừng Keo tai tƣợng cao (2,54 mg/100gđ); sau đến trạng thái cỏ bụi IB (2,31 mg/100gđ) nhỏ trạng thái IIIB (2,10 mg/100gđ) Thứ tự theo chiều giảm dần nhƣ sau: Rừng trồng Keo > Trảng cỏ, bụi IB > Rừng tự nhiên bị tác động IIIB tƣơng ứng với 2,54 > 2,31 > 2,10 mg/100gđ Theo tiêu đánh giá hàm lƣợng mùn Kononoa Tiurin ta thấy có khác biệt trạng thái thực vật Trạng thái rừng trồng Keo tràm có hàm lƣợng đạm dễ tiêu cao rừng rộng thƣờng xanh, lồi rễ khỏe, có nốt sần chứa vi khuẩn cố định đạm, vật rơi rụng năm nhiều, đất đƣợc cải tạo rõ Bộ rậm phân hủy chậm thành mùn, ngăn cản nƣớc mƣa để ngấm dần xuống đất, tạo độ ẩm thích hợp Sự khác hàm lƣợng đạm dễ tiêu đƣợc thể hình 4.5: NH4+ 2,31 2,54 2,1 2,5 mg/100gđ 1,5 0,5 IB Rừng trồng Keo IIIB Hình 4.3 Hàm lƣợng đạm trung bình dƣới trạng thái thực vật Qua hình 4.3, kết so sánh lần cho thấy chênh lệch hàm lƣợng đạm hàm lƣợng chất hữu khác vị trí, hoạt động ngƣời vi sinh vật đất vị trí khác tạo thay đổi khác hàm lƣợng đạm 4.1.3.2 Hàm lượng lân dễ tiêu (P2O5) Cùng với đạm, lân có vai trị quan trọng sinh trƣởng phát triển rừng, đặc biệt lân có ảnh hƣởng lớn đến q trình hóa kết Thiếu lân sinh trƣởng chậm lại trình hoa kết 29 bị kéo dài Đất giàu lân có độ màu mỡ cao Lân đất tồn dạng hữu dạng khống có độ hịa tan khác Lân dễ tiêu dạng lân lân dễ hòa tan dung dịch đất cung cấp trực tiếp cho trồng Xác định lân dễ tiêu đất cần thiết biết đƣợc mức độ cung cấp lân trực tiếp cho trồng loại đất Kết nghiên cứu hàm lƣợng lân dễ tiêu đất khu vực thấp, đạt mức nghèo lân, dao động khoảng 0,26 – 0,50 mg/100gđ Hàm lƣợng đạm dễ tiêu dƣới đất trạng thái cỏ bụi IB cao (2,54 mg/100gđ); sau đến rừng Keo tai tƣợng (2,31 mg/100gđ) nhỏ trạng thái IIIB (2,10 mg/100gđ) Thứ tự theo chiều giảm dần nhƣ sau: Trảng cỏ, bụi IB > Rừng trồng Keo > Rừng tự nhiên bị tác động IIIB tƣơng ứng với 2,54 > 2,31 > 2,10 mg/100gđ Qua kết ta thấy rừng thảm thực vật che phủ có ảnh hƣởng trực tiếp đến hàm lƣợng lân đất, thực vật trả lại dinh dƣỡng cho đất lƣợng cành khô, rụng đáng kể, qua phân giải vi sinh vật đất chúng tạo axit yếu hòa tan lân làm cho hàm lƣợng lân khác trạng thái thực vật Sự khác đƣợc minh họa hình 4.4: P2O5 0,5 mg/100gđ 0,5 0,37 0,4 0,26 0,3 0,2 0,1 IB Rừng trồng Keo IIIB Hình 4.4 Hàm lƣợng lân trung bình dƣới trạng thái thực vật 4.1.3.3 Hàm lượng kali dễ tiêu (K2O) Kali nguyên tố dinh dƣỡng đa lƣợng, nguyên tố quan trọng sinh trƣởng tạo suất trồng Cây sử dụng đƣợc kali dạng dễ tiêu, hút kali từ dung dịch đất, loại 30 trồng khác hấp thu lƣợng kali khác phụ thuộc vào nhu cầu giai đoạn sinh trƣởng phát triển Nếu thiếu kali gây ảnh hƣởng xấu đến trình trao đổi chất cây, làm suy yếu hoạt động hàng loạt men, giảm trình trao đổi hợp chất, đồng thời tăng chi phí đƣờng cho q trình hơ hấp Hậu trình già trở nên vàng sớm, bị khô mép lan rộng toàn Tuy nhiên hàm lƣợng kali đất phụ thuốc vào trình hình thành đất, loại đá mẹ mức độ phong hóa Qua bảng 4.5 trên, ta thấy: Hàm lƣợng kali dễ tiêu đất khu vực nghiên cứu đạt mức nghèo, dao động khoảng 4,25 – 4,72 mg/100 gđ Thấp rừng trồng Keo (4,25 mg/100gđ), sau trạng thái IB (4,68 mg/100gđ) cao trạng thái IIIB (4,72 mg/100 gđ) Giữa vị trí, địa hình, trạng thái thực bì khác có ảnh hƣởng khác đến hàm lƣợng kali dễ tiêu Sự chênh lệch hàm lƣợng kali đƣợc minh họa hình 4.5 dƣới đây: K2O 4,72 4,68 4,25 mg/100gđ 4,5 3,5 IB Rừng trồng IIIB Hình 4.5 Hàm lƣợng kali trung bình dƣới trạng thái thực vật Qua hình 4.5 lần cho thấy rõ mức độ chênh lệch hàm lƣợng kali dễ tiêu trạng thái thực vật 31 4.3 Ảnh hƣởng trạng thái rừng đến tính chất hóa học đất Qua nghiên cứu, phân tích đánh giá kết ta thấy nhân tố thực vật có ảnh hƣởng đến đặc tính tính chất đất Đất cung cấp nƣớc, khoáng chất dinh dƣỡng cho thực vật để thực vật sinh trƣởng phát triển; ngƣợc lại thực vật che phủ, cải tạo, bảo vệ đất trả lại cho đất lƣợng dinh dƣỡng đáng kể thông qua vật rơi rụng năm, tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật đất hoạt động tăng độ phì cho đất Mỗi kiểu trạng thái rừng tạo đất có độ phì khác lƣợng vật rơi rụng chúng trả lại cho đất khác Ngồi thực vật đá mẹ ảnh hƣởng trực tiếp đến tính chất đất Tuy nhiên, tùy theo tiêu mà thực vật hay đá mẹ đóng vai trị chủ đạo Đá mẹ nguồn gốc, nhân tố cố định thay đổi; thực vật nhân tốc tác động trực tiếp đến khả cung cấp chất dinh dƣỡng đất rừng, ta cần có biền pháp sinh thái phù hợp nhằm nâng cao mối quan hệ rừng đất rừng Từ kết phân tích tiêu hóa học đất dƣới trạng thái thực vật khác nhau, ta có biểu tổng hợp đánh giá ảnh hƣởng cúa trạng thái rừng đến tính chất hóa học đất Bảng 4.6 Bảng tổng hợp đánh giá ảnh hƣởng trạng thái rừng đến tính chất hóa học đất Chỉ tiêu pH KCl Mùn Đạm dễ tiêu Lân dễ tiêu Kali dễ tiêu Trạng thái IB Chua nhiều Giàu Nghèo Rất nghèo Nghèo Rừng trồng Keo Chua nhiều Khá Nghèo Rất nghèo Nghèo Trạng thái IIIB Chua nhiều Trung bình Nghèo Rất nghèo Nghèo *Nhận xét: Từ bảng trên, ta thấy trạng thái rừng tính chất đất khác loài thực vật tác dụng vào đất Các trạng thái rừng khu vực nghiên cứu có độ chua lớn làm cho đất trở nên chua nhiều Cùng với q trình chua hóa đất, cation hấp thụ khống sét bị trao đổi (bởi H+) bị rửa trơi Ngồi ra, axit hóa đất nguyên nhân thúc đẩy q trình phong hóa khóang 32 sét, giải phóng số ion độc hại thực vật nhƣ Al3+ (Al3+ thành phần cấu tạo nên silicat đất) Chứng tỏ thực vật rừng trạng thái chƣa cải thiện tốt tính chua đất Trạng thái IB rừng trồng Keo có hàm lƣợng mùn cao Trạng thái IB có số lƣợng chất hữu trả lại đất cao vịng đời bụi, trảng cỏ thấp; trạng thái rừng trồng Keo tai tƣợng rừng rộng thƣờng xanh, lồi rễ khỏe, có nốt sần chứa vi khuẩn cố định đạm, vật rơi rụng năm nhiều, đất đƣợc cải tạo rõ Bộ rậm phân hủy chậm thành mùn, ngăn cản nƣớc mƣa để ngấm dần xuống đất, tạo độ ẩm thích hợp; Ở trạng thái rừng IIIB, tầng tán bị tác động ngƣời dù không nhiều nhƣng ảnh hƣởng đến hàm lƣợng mùn Hàm lƣợng mùn chịu nhiều ảnh hƣởng hàm lƣợng chất hữu tác động ngƣời nên ln thây đổi khơng ổn định Hàm lƣợng đạm, lân, kali dễ tiêu đất thấp Tuy nguyên tố nhƣ nitơ, photpho kali có nhiều đất, nhƣng có phần nhỏ nguyên tố dạng dễ tiêu mà thực vật hấp thụ đƣợc Trong q trình nhƣ cố định đạm khống hóa, loại vi sinh vật chuyển hóa dạng không sử dụng đƣợc thành dạng sử dụng đƣợc Ở trạng thái khu vực nghiên cứu hàm lƣợng chất dễ tiêu đƣợc sử dụng mạnh, lại dạng chƣa hòa tan đất dạng khơng sử dụng đƣợc, nguyên nhân mà trạng thái rừng có hàm lƣợng chất dễ tiêu thấp Tóm lại, đất dƣới trạng thái thực vật khác có ảnh hƣởng khơng giống đến tính chất hóa học đất Theo Ngơ Văn Phụ (1985) phá rừng gỗ tự nhiên để trồng loài mọc nhanh chất mùn bị biến đổi theo hƣớng Fulvic hóa dễ bị rửa trơi nên rừng trồng có tác động xấu đến mơi trƣờng đất so với trạng thái thực vật tự nhiên điều kiện.Đất rừng tự nhiên có ảnh hƣởng tích cực đến tính đất nhiều đất rừng trồng Các loại trạng thái thực vật tự nhiên làm cho hàm lƣợng mùn đất tăng Tuy nhiên độ chua lƣợng dễ tiêu đất chƣa đƣợc cải thiện nhiều Đất trạng thái IIIB tốt hạn chế đƣợc tác động ngƣời lên rừng, giúp rừng khôi phục lại đƣợc tầng tán 33 rừng, tăng độ tàn che, độ che phủ, thảm tƣơi thảm mục tăng lên giúp đất đƣợc cải thiện, giúp bảo vệ đất, hạn chế tƣợng xói mịn đất rửa trơi chất dinh dƣỡng đất 4.4 Đề xuất biện pháp tác động - Các cấp quản lý thực tốt công tác quản lý bảo vệ rừng Tuyên truyền vận động ngƣời dân tham gia công tác bảo vệ rừng, tránh hoạt động gây ảnh hƣởng xấu đến rừng đất rừng - Mở rộng việc tuyên truyền đến ngƣời dân vùng đệm sách, luật đất đai, văn quy định liên quan đến việc quản lý sử dụng đất đai - Hàm lƣợng chất dễ tiêu khu vực nghiên cứu thấp nên cần bón phân có hàm lƣợng N, P, K dễ tiêu thích hợp qua tác động ngƣời biện pháp nhanh để bổ sung lại lƣợng chất dinh dƣỡng đất Tuy nhiên, để bền vững ta nên tạo điều kiện thuận lợi nhƣ bảo vệ lớp phủ mặt đất để tăng hàm lƣợng chất hữu đất cách tự nhiên bền vững - Duy trì trạng tài nguyên rừng có, bảo vệ lồi gỗ, tái sinh, bụi thảm tƣơi, thảm mục giúp nâng cao độ che phủ cho đất, nâng cao độ phì đất, làm giảm độ xói mịn bề mặt đất - Khoanh ni xúc tiến tái sinh tự nhiên trạng thái IB trạng thái IIIB, trồng bổ sung địa có chất lƣợng cao, sinh trƣởng tốt, thích nghi với loại rừng để tăng thêm độ tàn che, độ che phủ mà không ảnh hƣởng đến cấu trúc rừng đất rừng - Đối với rừng trồng Keo tai tƣợng, hoạt động chăm sóc ni dƣỡng rừng cần phát dọn thực bì theo nhiều giai đoạn phát theo hình thức băng chừa so le nhau, khơng nên nên phát dọn thực bì, bụi thảm tƣơi dƣới 20 cm vật rơi rụng dƣới rừng, nguồn cung cấp dinh dƣỡng lớn cho đất - Để quản lý rừng bền vững cần đánh giá tổng hợp hiệu kinh tế - xã hội - mơi trƣờng trạng thái Ngồi việc việc có ý nghĩa mặt sinh thái ta cần nâng cao chức có lợi khác khu vực nghiên cứu 34 PHẦN KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Từ kết nghiên cứu, ta rút số kết luận nhƣ sau: 5.1.1 Đặc điểm trạng thái thực vật khu vực nghiên cứu a, Sinh trưởng tầng cao -Tổ thành loài thực vật: +Tổ thành rừng tầng cao trạng thái IIIB nhƣ sau: 12Mo + 7,33TR + 4K + 2,67Tn + 2,67Na + 2,67De + 2,67Bs + 2So + 1,33Bu + 1,33So + 1,33Rr + 0,67Ga + 0,67Mq + 0,67Ng + 0,67Vs Trong đó: Mo=Mỡ, TR=Trám, K=Kháo, T=Thành ngạnh, Na=Ngát, De=Dẻ, Bs=Ba soi, So=Sồi xanh, Bu=Bứa, Rr=Ràng rang, So=Sồi, Ga=Găng, Mq=Mùng quân, Ng=Ngõa lơng, Vs=Vỏ sạn +Trạng thái rừng lồi ta khơng xác định công thức tổ thành chúng gồm lồi Keo tai tƣợng -Tình hình sinh trƣởng tầng cao: +Trạng thái IIIB có sinh trƣởng đƣờng kính ngang ngực trung bình 20,74cm; chiều cao lớn đạt 17,58m + Đƣờng kính Keo tai tƣợng 23,33 cm; chiều cao vút 15,58 m b, Tình hình sinh trưởng bụi thảm tươi Lớp bụi thảm tƣơi bị tác động nhân tố bên -Trạng thái IB, trảng cỏ bụi có chiều cao bình qn 0,3m; độ che phủ 90% -Trạng thái IIIB sinh trƣởng bụi tốt gồm loài dong giềng, ớt sừng, dây cậm cang, guột, lấu, dƣơng xỉ Chiều cao trung bình 1,6m; độ che phủ 80% 35 -Trạng thái Keo sinh trƣởng bụi thảm tƣơi mức trung bình gồm lồi cỏ tre, cỏ gà, cỏ rác, dƣơng xỉ Chiều cao trung bình 0,5m; độ che phủ khoảng 65% 5.1.2 Tính chất hóa học đất +Độ chua hoạt động pH KCl tƣơng đối thấp từ 3,48 – 3,66 chứng tỏ đất khu vực chua +Hàm lƣợng mùn đạt mức mùn trung bình đến giảu mùn, dao động từ 3,64 – 6,27% +Hàm lƣợng đạm dễ tiêu đất khu vực nghiên cứu thấp, đạt mức nghèo, dao động khoảng 2,10 – 2,54 mg/100g đất +Hàm lƣợng lân dễ tiêu đất khu vực nghiên cứu thấp, đạt mức nghèo lân, dao động khoảng 0,26 – 0,50 mg/100g đất +Hàm lƣợng kali dễ tiêu đất khu vực nghiên cứu đạt mức nghèo, dao động khoảng 4,25 – 4,72 mg/100 g đất 5.1.3 Ảnh hưởng trạng thái thực vật đến tính chất đất Nghiên cứu cho thấy trạng thái thực vật khác nhau, đất có khác tính chất hố học 5.1.4 Đề xuất số biện pháp quản lý sử dụng bền vững - Thực tốt công tác quản lý, bảo vệ rừng - Tăng cƣờng bảo vệ lớp phủ bề mặt đất nhƣ: không thu gom vật rơi rụng, hạn chế phát dọn thực bì, khoanh ni xúc tiến tái sinh tự nhiên - Đối với rừng trồng, bổ sung chất dinh dƣỡng dễ tiêu cho đất cách bón loại phân chứa N, P, K với hàm lƣợng thích hợp 5.2 Tồn - Vì điều kiện thời gian hạn chế nên việc nghiên cứu chƣa đƣợc đầy đủ, chƣa thể đánh giá chung cho khu vực + Tính chất hóa học nhƣ: pHKCl, chất dễ tiêu, mùn nghiên cứu lớp đất mặt từ – 20cm, chƣa nghiên cứu độ sâu khác 36 5.3 Khuyến nghị - Cần mở rộng nội dung nghiên cứu, triển khai rộng để tăng số lần lặp nhằm thu đƣợc kết xác - Cần phân tích đầy đủ tính chất đất khu vực nghiên cứu để làm sáng tỏ ảnh hƣởng trạng thái thảm thực vật cấp độ khác Làm sở khoa học cho việc đề xuất số định hƣớng nhằm cải thiện tính chất đất đƣa đƣợc biện pháp quản lý, sử dụng đất hiệu bền vững 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Trƣờng, Vũ Văn Hiển (1997),“Ảnh hưởng thảm thực vật rừng đến tính chất hóa sinh đất Bắc Sơn”, tạp chí Lâm nghiệp (số 18), tr 16 – 17 Hà Quang Khải, “Giá trình đất lâm nghiệp”, Đại học Lâm nghiệp, NXB Nông nghiệp Hà Nội, năm 2000 Nguyễn Minh Thanh (2010), “ Nghiên cứu sở khoa học trồng thâm canh Mây nếp (Calamus tetradactylus Hance) tán rừng số tỉnh miền núi phía Bắc”, Luận án Tiến sĩ nông nghiệp, trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội Nguyễn Xuân Hoài (2012), “Nghiên cứu ảnh hưởng số trạng thái thực vật (IIIA, IIIB, rừng trồng) đến tính chất lý học đất Vườn quốc gia Ba Vì – Hà Nội”, Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Minh Thanh, Dƣơng Thanh Hải (2013), “Ảnh hưởng số trạng thái thảm thực vật đến môi trường xã Vầy Nưa, huyện Đài Bắc, tỉnh Hịa Bình”, tạp chí NN & PTNN (số 15), tr 12 – 13 Nguyễn Minh Thanh, Hoàng Thị Thu Duyến (2014), “Một số tính chất đất tán rừng tự nhiên hụ hồi Con Cng, Nghệ An” Tạp chí NN&PTNT, (số 240), tr 110 – 115 Lê Văn Cƣờng (2014) , “Nghiên cứu số tính chất lý, hóa học đất số trạng thái thảm thực vật xã Do Nhân, huyện Tân Lạc, tỉnh Hịa Bình” Luận văn Thạc sỹ Lê Viết Việt (2015), “Đặc điểm đất số trạng tháu thảm thực vật xã Ayun, huyện Mang Yang, tỉnh Gia Lai” Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Minh Thanh, Lê Văn Cƣờng & cộng (2017), “Một số tính chất lý hóa tán rừng ban quản lý rừng phòng hộ Tân Phú tỉnh Đồng Nai” tạp chí Khoa học công nghê lâm nghiệp (số 6),tr 17 – 24 PHỤ BIỂU Thang đánh giá hàm lƣợng mùn theo phƣơng pháp Tiurin Hàm lƣợng mùn (%) 5 Đánh giá Rất nghèo Nghèo Trung bình Khá Giàu Thang đánh giá mức độ chua đất pH KCl Giá trị – 4,5 4,6 – 5,5 5,6 – 6,5 6,5 – 7,5 7,6 – 8,0 8,1 – 8,5 8,6 – 9,0 Phân loại Chua nhiều Chua vừa Chua Trung bình Kiềm yếu Kiềm vừa Kiềm nhiều Thang đánh giá hàm lƣợng đạm theo phƣơng pháp Tiurin–Cômônova Hàm lƣợng đạm dễ tiêu Đánh giá (mg/100g đất) >6 Giàu 4–6 Trung bình