Đánh giá khả năng sinh trưởng của một số loài cây lâm nghiệp trên các loại đất mỏ sau khai thác bauxite tại lâm đồng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LƯU THẾ TRUNG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY LÂM NGHIỆP TRÊN CÁC LOẠI ĐẤT MỎ SAU KHAI THÁC BAUXITE TẠI LÂM ĐỒNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH LÂM HỌC Hà Nội, 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LƯU THẾ TRUNG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY LÂM NGHIỆP TRÊN CÁC LOẠI ĐẤT MỎ SAU KHAI THÁC BAUXITE TẠI LÂM ĐỒNG CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ SỐ: 60620201 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN THÀNH MẾN Hà Nội, 2013 ĐẶT VẤN ĐỀ Khai thác bauxite Tây Nguyên vấn đề có tính thời nhạy cảm dư luận xã hội quan tâm Đã có nhiều nghi vấn hiệu kinh tế xã hội, cảnh báo công nghệ, đặc biệt cân nhắc hậu nghiêm trọng mơi trường thiên nhiên Tại Lâm Đồng, Tập đồn Cơng nghiệp Than – Khống sản Việt Nam triển khai Dự án Tổ hợp Bauxite – Alumina Lâm Đồng huyện Bảo Lâm tỉnh Lâm Đồng với công suất 0,65 triệu Alumina/năm vào hoạt động cuối năm 2010 Để bảo đảm hoạt động theo công suất thiết kế, năm dự án cần khai thác mỏ với diện tích từ 50 – 60 ha; thời gian hoạt động 30 năm, tổng diện tích mỏ cần cho khai thác phục vụ cho dự án 1.500 Bên cạnh đó, Mỏ Bauxite Bảo Lộc thuộc Cơng ty Hóa chất Miền Nam triển khai hoạt động khai thác tuyển quặng bauxite thành phố Bảo Lộc, khai thác 220.000 quặng bauxite nguyên khai/năm (tương đương 100.000 quặng tinh/năm), diện tích vùng mỏ cấp 123,5 ha, diện tích khai thác hàng năm 05 Theo quy định pháp luật, việc phục hồi môi trường, môi sinh đất đai phải thực sau kết thúc giai đoạn toàn hoạt động khống sản Hoạt động cải tạo, phục hồi mơi trường sau khai thác khống sản phải đảm bảo đưa mơi trường tự nhiên đất, nước, thảm thực vật, cảnh quan toàn hay phần khu vực mỏ sau khai thác đạt yêu cầu theo quy định Thủ tướng Chính phủ có QĐ số 167/2007/QĐ-TTg ngày 01/11/2007 phê duyệt quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến, sử dụng quặng bauxte giai đoạn 2007 – 2015, tầm nhìn đến 2025, theo hoạt động khai thác bauxite “phải phù hợp với quy hoạch phát triển công nghiệp Việt Nam, quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội địa phương quy hoạch phát triển mạng hạ tầng sở liên quan (giao thông vận tải, cảng biển, điện ) Đảm bảo thăm dò, khai thác chế biến tài nguyên bauxite tiết kiệm, có hiệu quả, bảo vệ mơi trường sinh thái, kết hợp việc phát triển kinh tế xã hội với việc bảo vệ an ninh quốc phòng địa bàn có khống sản bauxite, đặc biệt khu vực Tây Nguyên” Trong trình khai thác chế biến quặng bauxite có tác động khơng nhỏ đến mơi trường đất thảm thực vật, gây ô nhiễm dạng chất thải khác Đất mỏ sau khai thác bauxite có thay đổi cấu trúc vật lý, tính chất hóa học, so với đất nguyên trạng trước khai thác mỏ Do ảnh hưởng đến sinh trưởng loài trồng nhằm hồn phục mơi trường, phục hồi thảm thực vật loại đất Xuất phát từ yêu cầu thực tế trên, việc tiến hành đề tài: “Đánh giá khả sinh trưởng số loài lâm nghiệp loại đất mỏ sau khai thác Bauxite Lâm Đồng” cần thiết có ý nghĩa khoa học Chương TỔNG QUAN VẤN ĐẾ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu giới 1.1.1 Phân bố khai thác bauxite giới Các nước giới có trữ lượng bauxite lớn tỷ gồm: Guinea (8,6 tỷ tấn), Australia (7,9), Việt Nam (5,5), Jamaica (2,5), Brazil (2,5), Trung Quốc (2,3), Ấn Độ (1,4) Ngoài cịn số nước khác có trữ lượng bauxite nhỏ Guyana, Hy lạp, Nga, Suriname… Trong năm 2006, giới khai thác khoảng 184 triệu quặng bauxite; riêng 14 mỏ có khối lượng khai thác lớn khai thác khoảng 122 triệu tấn, chiếm tỉ lệ 66% sản lượng khai thác toàn giới Hầu hết, bauxite khai thác Australia chiếm 54%, Nam Mỹ 19%, châu Phi 16%, vùng biển Caribê 7%, châu Á chiếm khoảng 4% (Cục Thống kê kim loại giới, 2008) 1.1.2 Hoàn phục mơi trường sau khai thác bauxite Cơng tác hồn phục môi trường sau khai thác bauxite ngày nhiều quốc gia giới quan tâm Theo kết khảo sát Viện Nhôm quốc tế, tiến hành 12 nước 23 mỏ (chiếm sản lượng khai thác đến 70% giới) cho thấy có gia tăng đáng kể diện tích mỏ sau khai thác bauxite hồn phục, năm 2002 có 83% tổng diện tích mỏ khai thác phục hồi so với tỷ lệ 79% vào năm 1998 Hầu hết quốc gia có hoạt động khai thác bauxite như: Australia, Ghana, Venezuela, Jamaica, … có luật liên quan đến khai thác khoáng sản thành lập quan quản lý nhà nước theo dõi công tác khai thác khống sản, u cầu hồn phục mơi trường sau khai thác khống sản nói chung bauxite nói riêng quy định cụ thể Jamaica ban hành luật khai thác mỏ từ năm 1974, quy định mỏ phải thực chuyển lớp đất mặt sang bên trước tiến hành khai thác phải hồn phục q trình hồn phục mơi trường Gần đây, Trung Quốc lệnh đóng gần 100 mỏ bauxite gây nhiễm mơi trường trầm trọng Nước quy định khai thác bauxite quy phải trả lại trạng đất đai ban đầu sau năm khai thác, không đáp ứng tiêu chuẩn bị đóng cửa vĩnh viễn Về phía doanh nghiệp, ý thức đơn vị khai thác mỏ hồn phục mơi trường sau khai thác bauxite dần nâng cao Mỏ Porto Trombetas (bang Para, Brazil) đầu tư kinh phí trồng lại rừng diện tích 1.500ha; từ năm 1979 khoảng 2,7 triệu giống loài địa ươm trồng, với mật độ trồng 2.500 cây/ha Các công ty khai thác bauxite Venezuela, triển khai biện pháp phục hồi môi trường nhằm giảm nhẹ tác động khai thác bauxite đến hoạt động cộng đồng địa phương gắn với hỗ trợ phát triển kinh tế cho người dân khu vực Các hoạt động khai thác bauxite phải đáp ứng yêu cầu môi trường mục tiêu xã hội; yêu cầu phải trồng lại rừng địa bị ảnh hưởng hoạt động khai thác mỏ đặt lên hàng đầu 1.1.3 Các nghiên cứu lĩnh vực trồng rừng Các nghiên cứu kỹ thuật trồng rừng nhiều nhà khoa học giới quan tâm Những nghiên cứu rừng tự nhiên, đặc điểm sinh thái loài làm sở xây dựng mơ hình trồng rừng gỗ lớn, trồng rừng loài hay trồng hỗn loài đất sau khai thác bauxite Trong nhu cầu ánh sáng trồng xem có vai trị quan trọng Từ kết nghiên cứu phân lồi thành ba nhóm theo nhu cầu ánh sáng, bao gồm: lồi ưa sáng, lồi chịu bóng giai đoạn đầu lồi trung tính Bên cạnh nghiên cứu kỹ thuật trồng rừng loài, nghiên cứu trồng rừng hỗn loài nhà khoa học quan tâm Kolesnitsenko (1977) đề nghị mật độ trồng mơ hình rừng hỗn lồi khơng nên 50%, lồi hỗ trợ khơng q 30 – 40% loài ức chế khoảng 10 – 20% tổng số mơ hình Trong kỹ thuật trồng rừng, Appanah S Weiland G (1993) qua tổng kết kinh nghiệm trồng rừng gỗ lớn bán đảo Malaysia, sai lầm việc tăng ạt diện tích rừng trồng từ lồi nhập nội mọc nhanh; hướng dẫn kỹ thuật trồng 40 loài tiềm tài liệu “Planting quality timber trees in Peninsular Malaysia - A review” Nghiên cứu lĩnh vực này, cịn có cơng trình “The silviculture of Mahogany” Mayhew J.E Newton AQ.C (1998), trình bày kỹ thuật lâm sinh kinh doanh gỗ thương mại có tên Mahogany (Swietenia macrophylla), 1.1.4 Kỹ thuật hồn phục mơi trường đất Bauxite Tại mỏ khai thác bauxite Tây Úc công ty Alcoa rừng bạch đàn điểm nóng đa dạng sinh học giới (bắt đầu khai thác từ 1963 đến 2001 hồn ngun thành cơng) Vùng mỏ có diện tích 4.090 với sản lượng 168 triệu bauxite thời gian từ 1963 đến cuối 1998 Trước năm 1988 tiến hành phục hồi giống thông bạch đàn mang từ nơi khác đến chuẩn bị đất trồng không tốt nên thất bại, bị chết nấm mang từ nơi khác đến chủ yếu chết từ giống bạch đàn địa, bạch đàn địa có khả sống sót Sau năm 1988, q trình phục hồi thành cơng cải tiến canh tác đặc biệt chọn giống có khả chống chịu Như vấn đề cần lưu ý sử dụng loài trồng để phủ xanh đất hoàn thổ phải sử dụng giống địa, đất đai chuẩn bị tốt Nghiên cứu W Tacey B Glossop (1980) xem xét kỹ thuật xử lý đất sau khai thác quặng bauxite gồm (i) giữ lại thành đống; (ii) hoàn trả trực tiếp toàn lớp đất mặt; (iii) đất tách thành lớp phát triển tốt nhiều so với kỹ thuật xử lý đất cịn lại chất dinh dưỡng vi sinh vật có lợi bị Tuy nhiên, cơng nghệ địi hỏi có giám sát tách lớp đất cách triệt quốc gia thực Cơng ty Nabalco Pty Limited sở hữu mỏ bauxite nhà máy sản xuất nhôm Gove Peninsula (Australia) với công suất triệu tấn/năm Các nghiên cứu CSIRO tiến hành năm 1993 1997 nghiên cứu trường Đại học Northern Territory sau cơng tác hồn thổ Nabalco thành cơng tốt đẹp việc tái tạo khu rừng giống trồng giống khu rừng nguyên thủy quanh Công việc chọn giống chủ yếu việc lưu trữ tái tạo lại giống có khu mỏ trước Khi khai thác, cơng ty lưu giữ đất theo tầng canh tác sau khai thác sử dụng đất trả lại theo thứ tự độ dày nguyên thủy mặt đất biến đổi sau khai thác Vấn đề quan trọng không để xảy cháy rừng khu vực hoàn thổ để tránh việc hủy hoại tái tạo thành phần hữu cơ, cản trở hoạt động vi sinh vật Nghiên cứu Sompetch Mungkorndin (1994) việc tái lập hệ trồng vùng đất mỏ Maemoh, thuộc tỉnh Lampang Thái Lan cho thấy với 37 loài thực vật thử nghiệm, sau năm có đến 84% số lượng trồng cịn sống vùng đất mỏ này, số Giáng hương trái to Pterocarpus macrocarpus tỏ ưu khuyến cáo dùng để trồng đất hoàn thổ vùng mỏ Qua nghiên cứu tiến hành biện pháp kỹ thuật canh tác, trước hết tạo lớp đất màu dày 30 cm, trồng bầu to đường kính 30x30x30 cm, bổ sung phân ủ Metropolitan, 100g urê, 200g NPK (15-15-15) 250 cm3 quặng phốt phát, Sau năm nhận thấy có đến 84% số lượng trồng sống vùng đất mỏ Maemoh Năm 1996, nhóm nhà khoa học trường Đại học Western Australia, gồm J.M Koch, S.C Ward, C.D Grant G.L.Ainsworth triển khai nghiên cứu ảnh hưởng việc đào xới đất trình khai thác bauxite đến số lượng chiều sâu phân bố hạt giống lưu trữ lớp đất mặt rừng Jarrah – tây Australia, cho biết sau khai thác trắng đốt dọn tỉ lệ hạt giống có khả nẩy mầm đất 74% so với khu vực chưa bị tác động Trên vùng đất sau hoàn thổ, cày tỉ lệ hạt giống có khả nẩy mầm 53% cịn đất khơng cày tỉ lệ 32% Từ kết nghiên cứu trên, tác giả khuyến nghị việc phục hồi thảm thực vật sau khai thác bauxite cần gắn liền với việc hoàn thổ sớm nên áp dụng biện pháp cày xới lớp đất mặt hoàn thổ để tạo điều kiện cho hạt giống rừng nẩy mầm thuận lợi Mỏ bauxite xí nghiệp Mineracao Rio del Norte (Brazil) áp dụng phương pháp hoàn phục chiếu khu mỏ lớn giới Từ khởi đầu khai thác mỏ năm 1997 đến năm 2002, xí nghiệp trồng lại 17 km2 rừng, đốn năm 700.000 thuộc 100 lồi khác diện tích Nhờ thành công Oliver Henry Knowles ghi danh sách 500 người giới khen tặng thành tựu cho mơi trường Chương trình Mơi trường Liên Hiệp Quốc (UNEP) Lin Gao, Zewei Miao cộng (1998) tiến hành phục hồi đất thảm thực vật cho mỏ bauxite Xiaoyi, tỉnh Sơn Tây, Trung Quốc Các biện pháp kỹ thuật liên hoàn thực hiện, số lồi bụi cỏ chọn trồng gồm: Madicago saticava, Astragalus adsuzgens, Onobrychis vicifolia, Caragana intermedia, Festuca, Artemisia scoparia Kết cho thấy loài thuộc họ đậu Madicago saticava Caragana intermedia có sinh trưởng tốt Nghiên cứu kết hợp biện pháp bón phân, sử dụng loại phân đạm phốt pho, kết hợp bón vi lượng qua Mo, Zn, …và phân vi sinh có tác dụng tốt với trồng đất hoàn thổ sau khai thác bauxite John A Parrotta, Oliver H Knowles (1999), nghiên cứu cấu trúc tổ thành khu rừng từ – 13 tuổi hình thành đất mỏ sau khai thác bauxite Trombetas- Brazil với kỹ thuật phục hồi rừng khác đất rừng nguyên trạng đất hoàn thổ, Các kỹ thuật phục hồi bao gồm: lợi dụng tái sinh tự nhiên, trồng hỗn giao lồi gỗ có giá trị kinh tế, trồng loài trồng hỗn giao loài địa với 70 loài Kết nghiên cứu cho thấy loài địa trồng hỗn giao có triển vọng J.M Koch S.C Ward (1999 – 2005) nghiên cứu sinh trưởng loài Eucalyptus marginata trồng nhằm hoàn phục mỏ sau khai thác bauxite miền Tây Nam Australia đề nghị mật độ trồng hợp lý 1.300 cây/ha Trung tâm Hoàn nguyên đất khai thác mỏ, Đại học Queensland (2001) thử nghiệm giống bạch đàn E tetrodonta Weipa (là khu vực khai thác mỏ lộ thiên Australia) xác định việc trồng số giống gỗ bụi nhằm phục hồi đất sau khai thác bauxite thất bại sụt giảm hàm lượng hữu tầng mặt Sau năm thử nghiệm, E.tetrodonta tỏ có khả tồn đất sau khai thác mỏ bauxite Nghiên cứu Achim Steiner, Paul Mitchell (2003) mỏ bauxite Willowdalt Huntly, vùng Darling Rang, phía Tây Nam Australia thuộc tập đồn khai thác nhơm Alcoa tiến hành tái thiết rừng tự nhiên giống bạch đàn (giống rừng ban đầu bị chặt để khai thác bauxite) Kết nghiên cứu cho thấy trình hệ sinh thái tái thiết phục hồi phần tổng số 550 khai thác hoàn nguyên Các 64 với cơng thức đối chứng Cơng thức khơng bón phân đường kính gốc thấp (16,98 cm) 3.4.4 Sinh trưởng Keo lai đất hoàn thổ lớp đất mặt sau khai thác quặng Chiều cao trung bình Keo lai sau 12 tháng trồng đất hoàn thổ lớp đất mặt sau khai thác quặng thấp so với đất hoàn thổ bùn thải có lớp đất mặt (66,34 cm < 115,78 cm) Chỉ tiêu công thức nghiên cứu biến động từ 61,36 - 68,92 cm Các cơng thức bón phân chiều cao có xu hướng cao so với cơng thức khơng bón phân, song khác biệt khơng có ý nghĩa Bảng phụ lục 14 cho thấy đường kính gốc Keo lai trồng đất hoàn thổ lớp đất mặt sau khai thác quặng thấp so với trồng đất hoàn thổ bùn thải có lớp đất mặt (12,46 < 19,73mm) Sau 12 tháng trồng tiêu biến động từ 11,98 - 13,08 mm Các cơng thức có bón phân tiêu có xu hướng cao so với đối chứng, song mức độ sai khác ý nghĩa thống kê Bảng 3.25: Tốc độ tăng trưởng chiều cao (H), đường kính gốc (D) keo lai H (cm/tháng) Công thức CT1 CT2 CT3 CT4 ĐC TB D (mm/tháng) BT SKT BT SKT 9,90 10,82 10,68 9,70 8,10 9,84 4,96 4,58 4,98 4,78 4,21 4,70 1,67 1,84 1,82 1,72 1,42 1,69 0,98 0,88 0,91 0,97 0,90 0,93 BT: hồn thổ bùn thải có lớp đất mặt SKT: hoàn thổ lớp đất mặt sau khai thác quặng ĐC: công thức đối chứng Kết bảng 3.25 cho thấy tốc độ tăng trưởng chiều cao, đường kính gốc Keo lai trồng mơ hình hồn thổ bùn thải có lớp đất mặt có xu hướng cao so với trồng đất hoàn thổ lớp đất mặt sau khai thác quặng 65 Tốc độ tăng trưởng chiều cao Keo lai trồng đất hoàn thổ bùn thải có lớp đất mặt trung bình đạt 9,84 cm/tháng, cao gấp lần so với Keo lai trồng đất hoàn thổ lớp đất mặt sau khai thác quặng Các cơng thức có bón phân tiêu cao so với đối chứng, song chênh lệch không lớn Tốc độ tăng trưởng đường kính gốc Keo lai trồng đất hồn thổ bùn thải có lớp đất mặt trung bình đạt 1,69 mm/tháng, cao 81,7 % so với Keo lai trồng đất hoàn thổ lớp đất mặt sau khai thác quặng Các công thức có bón phân tiêu có xu hướng cao cơng thức khơng bón phân Như sinh trưởng Keo lai trồng đất hoàn thổ bùn thải có lớp đất mặt tốt so với trồng đất hoàn thổ lớp đất mặt sau khai thác quặng Bảng 3.26: So sánh sinh trưởng Keo lai trồng đất bình thường đất hoàn thổ sau khai thác bauxite Bảo Lộc sau 12 tháng trồng Chỉ tiêu nghiên cứu Chiều cao (cm) Đường kính gốc(mm) Đất bình thường* Đất hồn thổ Biến động Trung bình Biến động Trung bình 52,00 - 174,00 119,20 66,34 - 115,78 91,06 9,50 - 11,40 9,00 12,46 - 19,73 14,69 *: Nguồn: WASI, 2012; Trung tâm Lâm Sinh Lâm Đồng, 10/2012 Từ bảng 3.26 cho thấy Keo lai trồng đất hồn thổ có chiều cao trung bình thấp so với Keo lai trồng đất bình thường (trên đất có quặng bauxite Đăk Nơng), song đường kính gốc lại lớn Như Keo lai trồng đất hồn thổ lớp đất mặt sau khai thác bauxite 3.4.5 Sinh trưởng Thơng ba đất hồn thổ bùn thải có lớp đất mặt Kết bảng phụ lục 15 cho thấy sau năm trồng chiều cao Thông ba công thức nghiên cứu biến thiên từ 32,85 đến 37,83 cm; trung bình đạt 35,62 cm Khơng có khác tiêu cơng thức bón phân cơng thức đối chứng Đường kính gốc Thơng ba 66 sau năm trồng đất hoàn thổ bùn thải có lớp đất mặt biến động từ 8,5 9,83 mm Các cơng thức bón phân có đường kính gốc lớn so với khơng bón, nhiên sai khác khơng có ý nghĩa 3.4.6 Sinh trưởng Thơng ba đất hồn thổ lớp đất mặt sau khai thác quặng Kết bảng phụ lục 16 cho thấy sau 12 tháng trồng đất hoàn thổ sau lớp đất mặt khai thác quặng, chiều cao Thông ba đạt trung bình 34,55 cm, tương đương đất hồn thổ bùn thải có lớp đất mặt Chiều cao công thức nghiên cứu biến động từ 31,58 - 37,92 cm Sự khác biệt chiều cao Thông ba công thức nghiên cứu ý nghĩa Trên đất hồn thổ lớp đất mặt sau khai thác quặng, đường kính gốc Thông ba sau năm trồng biến động từ 8,75 - 12,83 mm; trung bình đạt 10,28 mm, có xu hướng cao so với Thông ba trồng đất hồn thổ bùn thải có lớp đất mặt Khơng có khác biệt tiêu công thức nghiên cứu Bảng 3.27: Tốc độ tăng trưởng chiều cao (H), đường kính gốc (D) Thông ba Công thức H (cm/tháng) D (mm/tháng) BT SKT BT SKT CT1 1,82 1,88 0,69 0,78 CT2 1,85 1,91 0,68 1,02 CT3 1,85 1,28 0,70 0,64 CT4 1,43 1,47 0,63 1,72 ĐC 1,39 1,36 0,59 0,60 TB 1,67 1,58 0,66 0,75 BT: hoàn thổ từ bùn thải có lớp đất mặt SKT: hồn thổ lớp đất mặt sau khai thác quặng ĐC: công thức đối chứng 67 Tốc độ tăng trưởng trung bình chiều cao Thơng ba đất hồn thổ bùn thải có lớp đất mặt cao so với đất hoàn thổ lớp đất mặt sau khai thác quặng, song khơng đáng kể (1,67 > 1,58 cm/tháng) Nhìn chung cơng thức nghiên cứu có bón phân tiêu có chiều hướng cao so với cơng thức đối chứng khơng bón, nhiên khác biệt không lớn Bảng 3.27 tốc độ tăng trưởng trung bình đường kính gốc Thơng ba lại có chiều hướng ngược lại Trên đất hồn thổ bùn thải có lớp đất mặt, tiêu lại thấp so với đất hoàn thổ lớp đất mặt sau khai thác quặng (0,66 < 0,75 mm/tháng) Bảng 3.28: So sánh sinh trưởng thơng ba trồng đất bình thường đất hoàn thổ sau khai thác bauxite Bảo Lộc (sau 12 tháng trồng) Chỉ tiêu nghiên cứu Đất bình thường* Biến động Trung bình Đất hồn thổ Biến động Trung bình Chiều cao (cm) 38,5 - 65,2 49,18 34,55 - 35,62 35,10 Đường kính gốc mm) 111,4 - 20,6 14,75 9,38 - 10,28 9,83 *: Nguồn: WASI, 2012; Trung tâm Lâm Sinh Lâm Đồng, 10/2012 Khác với Tràm Úc, Keo lai, Thơng trồng đất hồn thổ sinh trưởng khơng tốt trồng đất bình thường (có quặng bauxite) bảng 3.28 Tuy nhiên xét khía cạnh trồng rừng đất hồn thổ Thơng đối tượng cần xem xét 3.5 Biện pháp kỹ thuật gây trồng cho số loài lâm nghiệp đất mỏ sau khai thác bauxite Từ kết nghiên cứu ban đầu, đề tài sơ đánh giá xác định số lồi trồng lâm nghiệp có triển vọng loại đất thải sau khai thác bauxite khu vực Lâm Đồng Qua lồi chọn lựa gồm: Keo Lai, Thông lá, Tràm Úc, Keo tràm Bạch đàn 68 Qua tham khảo tài liệu hướng dẫn kỹ thuật gây trồng cho loài liên quan từ kết nghiên cứu đề tài, sơ đề xuất số biện pháp kỹ thuật gây trồng cho số loài lâm nghiệp đất mỏ sau khai thác bauxite Lâm Đồng 3.5.1 Biện pháp kỹ thuật trồng số loài lâm nghiệp đất mỏ sau khai thác bauxite Đối tượng áp dụng: a/ Loại đất mỏ sau khai thác bauxite: đất hoàn thổ lớp đất mặt, hoàn thổ bùn thải có lớp đất mặt đất sau khai thác mỏ chưa hoàn thổ b/ Loài cây: Keo Lai, Thông lá, Tràm Úc, Keo tràm Bạch đàn STT Biện pháp kỹ thuật Tiêu chuẩn - Chiều cao 25 – 30 cm - Đường kính cổ rễ – mm Thời vụ trồng Tháng – 10 Phát dọn thực bì Phát tồn diện thực bì 100% - Đối với đất chưa hồn thổ khơng cần phát dọn Cuốc hố 30 x 30 x 30 cm Mật độ trồng 2000 cây/ha (2m x 2.5m) Bón lót phân vi sinh kg Thuốc mối (đối với Keo lai, Bạch đàn) 100 g/cây Trồng dặm 20 – 25 ngày sau trồng Chăm sóc sau năm (2 lần/năm) Lần (phát dọn toàn diện, xạc cỏ quanh Tháng – gốc) Lần (xạc cỏ quanh gốc) Tháng 10 – 11 10 Bón thúc NPK 100g/Cây 3.5.2 Biện pháp kỹ thuật trồng số loài lâm nghiệp đất hoàn thổ bùn thải sau tuyển quặng bauxite Đối tượng áp dụng: a/ Loại đất mỏ sau khai thác bauxite: đất hoàn thổ bùn thải hoàn toàn 69 b/ Loài cây: Keo Lai, Thông lá, Tràm Úc, Keo tràm Bạch đàn Biện pháp kỹ thuật STT Tiêu chuẩn - Chiều cao - Đường kính cổ rễ Thời vụ trồng Phát dọn thực bì Cuốc hố Mật độ trồng Bón lót phân vi sinh Trồng dặm Chăm sóc sau năm Lần 1/năm (xạc cỏ quanh gốc) Bón thúc NPK 25 – 30 cm – mm Tháng – 10 Không cần phát 30 x 30 x 30 cm 2000 cây/ha (2m x 2.5m) kg Sau trồng 20 – 25 ngày tiến hành trồng dặm Tháng 10 – 11 100 g/cây 3.5.3 Biện pháp kỹ thuật trồng số loài lâm nghiệp hồ bùn thải sau tuyển quặng bauxite Đối tượng áp dụng: a/ Loại đất: bùn thải hồ chứa bùn thải sau tuyển quặng b/ Loài cây: Tràm Úc Biện pháp kỹ thuật STT Tiêu chuẩn - Chiều cao - Đường kính cổ rễ Thời vụ trồng Phát dọn thực bì Cuốc hố Mật độ trồng Trồng dặm Bón thúc NPK 40 – 50 cm – mm Tháng – Không cần phát Dùng bay đào sâu 20-30cm 5.000 cây/ha (2m x 1m) Sau trồng 20 – 25 ngày tiến hành trồng dặm Có thể phun 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Qua kết nghiên cứu, đánh giá khả sinh trưởng số loài lâm nghiệp loại đất mỏ sau khai thác bauxite Lâm Đồng, rút số kết luận sau: (1) Đặc điểm tính chất lý hóa tính đất mỏ trước khai thác bauxite + Tính chất lý hóa tính loại đất mỏ sau khai thác có khác biệt so với đất mỏ trước khai thác quặng Giữa loại đất địa điểm nghiên cứu có khác biệt rõ rệt Đất nguyên thổ thường có lớp đất mặt (lớp đất phủ) có chiều dày biến thiên từ 0,6 – mét, nhiều nơi quặng bauxite lộ thiên bề mặt Màu sắc lớp đất phủ từ xám nâu đến xám đen có lẫn rễ hàm lượng mùn trung bình Đất có phản ứng chua pH khoảng từ 4,54 – 5,84 + Hàm lượng Al2O3 loại đất mỏ trước khai thác bauxite cao chiếm khoảng 24,8 – 33,3% Fe203 có hàm lượng cao Bảo Lộc với tỉ lệ từ 25,9 – 34,2% Hàm lượng Si02 từ 8,2 – 21%, cao thuộc địa điểm Tân Rai với tỉ lệ từ 18,0 – 21% + Đất mỏ trước khai thác có thành phần giới trung bình với hàm lượng sét từ 17,45 – 27,85% (2) Đặc điểm tính chất lý hóa tính loại đất mỏ sau khai thác mỏ bauxite - Đất mỏ sau hồn thổ Do phụ thuộc vào tính chất độ dày lớp đất dùng để hoàn thổ (trung bình từ 0,5 – 0,8m ), nên tính chất lý hóa tính đất có biến động lớn có khác biệt so với loại đất mỏ trước khai thác 71 Đất có phản ứng chua pH biến động từ 4,69 – 5,87 Lượng hữu đất từ 2,81 – 4,2% Hàm lượng Al2O3 giảm xuống so với đất mỏ trước khai thác quặng, tỉ lệ cịn khoảng 24,1 – 37,5% Fe203 có hàm lượng từ 21,18 – 32,4% Si02 chiếm khoảng 10,5 – 18,3% Đất thường có thành phần giới trung bình với hàm lượng sét từ 21,56 – 27,66%, so với đất mỏ trước khai thác khơng có thay đổi lớn - Đất mỏ sau khai thác chưa hồn thổ Do q trình khai thác quặng bóc phần lớn sesquyoxit, nên lớp đất bên mỏ lớp đất có tính chất sét tính chất lý hóa tính loại đất có khác biệt so với loại đất mỏ trước khai thác đất mỏ sau hoàn thổ pH đất biến động từ 4,92 – 5,61 Lượng hữu đất có khác biệt địa điểm, tỉ lệ biến động từ 3,7 – 6,1%, cao địa điểm Bảo Lâm với tỉ lệ lên đến 5,5 – 6,1% Hàm lượng Al2O3 đất có thay đổi lớn địa điểm, điều phụ thuộc vào mức độ triệt để q trình bóc quặng có khác nhau, tỉ lệ dao động từ 9,3 – 28,2%, cao Bảo Lộc với tỉ lệ từ 24,8 – 28,2% Fe203 có hàm lượng từ 19,19 – 24,38 % Đất có thành phần giới nặng, hàm lượng cấp hạt nhỏ gồm bụi sét có tỉ lệ 60%, riêng sét có hàm lượng từ 23,81 – 26,57% - Bùn thải sau tuyển quặng Được tích trữ hồ chứa thường bị ngập nước, nên tính chất lý hóa tính đất có nét đặc trưng khác biệt rõ rệt với loại đất khác pH bùn thải tăng lên so với loại đất khác, từ 4,92 – 6,13 Nhưng lượng hữu bùn lại giảm 0,31 – 0,62% Hàm lượng Al2O3 cao với tỉ lệ từ 28,9 – 32,2% Fe203 có hàm lượng từ 27,3 – 34,9 % Si02 chiếm khoảng 10,7 – 12,2% 72 Bùn thải có thành phần giới trung bình - nặng, khơng có sỏi lớn tỉ lệ cấp hạt nhỏ tăng lên Hàm lượng sét từ 19,95 – 20,62%, giảm so với đất mỏ trước khai thác, điều lắng đọng hạt sét xuống bên trình ngập nước hồ chứa gây Kết phân tích tính chất lý hóa tính dạng đất mỏ sau khai thác bauxite cho thấy loại đất khác có khác biệt rõ rệt Các kết để hoàn phục môi trường sau khai thác mỏ thảm thực vật cần có cân nhắc q trình lựa chọn trồng áp dụng biện pháp kỹ thuật phù hợp với đặc điểm lập địa vùng trồng đặc tính sinh thái lồi dự kiến trồng Kết phân tích cịn sở khoa học cho việc sử dụng phân bón phù hợp cho trồng loại đất mỏ sau khai thác quặng bauxite (3) Đánh giá chọn loài trồng có triển vọng - Trên đất thải sau khai thác bauxite Các loại đất mỏ sau khai thác bauxite có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng loài trồng Qua nghiên cứu, đề xuất lồi trồng có triển vọng loại đất sau: + Đối với đất hoàn thổ lớp đất mặt Bảo Lộc (MH1): gồm lồi Keo lai Thơng + Đối với đất hoàn thổ lớp đất mặt Tân Rai (MH1_TR): gồm loài Tràm úc, Keo lai, Keo tràm Bạch đàn U6 + Đối với đất hồn thổ bùn thải có lớp đất mặt Bảo Lộc (MH2): gồm loài Tràm úc, Keo Lai, Keo tràm + Đối với đất sau khai thác chưa hoàn thổ (MH3): gồm Keo lai, Tràm úc Bạch đàn U6 73 - Trên đất hoàn thổ bùn thải + Đối với đất hoàn thổ bùn thải hoàn toàn (MH4): gồm Tràm úc, Keo lai Bạch đàn U6 + Đối với bùn thải hồ bùn thải (MH5): gồm Tràm Úc Tràm ta (4) Ảnh hưởng phân bón - Đất hoàn thổ từ khai thác bauxite Bảo Lộc bị thay đổi hóa tính theo chiều hướng bất lợi cho canh tác nông lâm nghiệp hữu tổng số giảm, lân dễ tiêu, kali dễ tiêu nghèo, cation trao đổi thấp, nhôm di động cao - Giữa cơng thức bón phân N, P, K cho lồi lâm nghiệp tràm Úc, keo lai, thơng ba khơng có ảnh hưởng rõ rệt đến tiêu sinh trưởng cao đường kính gốc (5) Một số vấn đề cần trọng kỹ thuật trồng đất sau khai thác mỏ bauxite - Đối với đất mỏ sau khai thác bauxite cần ý: + Mật độ trồng + Trồng sau hoàn thổ từ đến 12 tháng + Phải cày trước trồng + Cần bón lót phân vi sinh trước trồng + Chăm sóc lần/năm + Bón lót phân NPK bổ sung dinh dưỡng cho KIẾN NGHỊ - Sinh trưởng loài lâm nghiệp đất sau khai thác bauxite thường kém, cần tăng cường chế độ chăm sóc, bón phân - Nên chọn trồng lồi mọc nhanh Keo lai, Tràm úc, Keo tràm, Bạch đàn để sớm ổn định bề mặt đất mỏ, vừa để phủ xanh, che phủ đất, vừa nhanh cố định đất hạn chế xói mịn rửa trơi 74 - Thời gian theo dõi, đánh giá luận văn trồng mơ hình thí nghiệm từ 15 tháng đến 18 tháng, cần nghiên cứu, khảo nghiệm diện rộng tiếp tục theo dõi năm để có đánh giá đầy đủ nhằm xây dựng biện pháp kỹ thuật phù hợp cho loài trồng 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO A TIỀNG VIỆT Trần Văn Con cộng (2006), Khôi phục hệ sinh thái rừng bị thoái hoá Tổng quan nghiên cứu phát triển Việt Nam Nhà xuất Thống kê, 2006 Công ty Cổ phần Alumin Nhân Cơ – TKV (2009), Báo cáo Đánh giá tác động môi trường Dự án Nhà máy sản xuất Alumin Nhân Cơ - Đắk Nông Đỗ Việt Cường, Phạm Đức Tuấn, Nguyễn Xuân Quát (2008), Cây Tràm Việt Nam từ nghiên cứu đến sản xuất Sinh thái- Công dụng- Chọn giống-Lai tạo giống kỹ thuật gây trồng; Nhà xuất Nông nghiệp- Hà Nội, 2008 Cục Lâm Nghiệp, Danh mục loài chủ yếu cho trồng rừng sản xuất theo vùng sinh thái lâm nghiệp Nhà xuất Nông nghiệp, 2005 Phạm Thế Dũng (2010), Cây Tràm Melaleuca Nhà xuất Nông nghiệp, 2010 Hồ Sĩ Giao, Mai Thế Toản (2008), Dự án khai thác, chế biến bauxite Tây Nguyên vấn đề mơi trường; Tạp chí Tài ngun Mơi trường số 07/2008 Trương Hồng, Nguyễn Thành Mến, Lưu Thế Trung, Hoàng Thanh Trường (9/2012), “Nghiên cứu ảnh hưởng phân bón đến sinh trưởng trồng nơng, lâm nghiệp đất thải sau khai thác bauxite Bảo Lộc” Báo cáo chuyên đề – tài liệu kỹ thuật đề tài Đinh Xuân Hùng (2009), Một số kiến thức ABC khai thác bauxite sản xuất alumin; Bài đăng Website Viện Nghiên cứu kinh tế phát triển – Trường Đại học kinh tế TP Hồ Chí Minh, 11/6/2009 Phùng Ngọc Lan, Nguyễn Xuân Quát, Giáo trình kĩ thuật trồng số lồi rừng, Nhà xuất Đại học sư phạm, 2007 10 Đỗ Thị Lâm (2006), Nghiên cứu tuyển chọn số loài xây dựng kỹ thuật gây trồng để cố định bãi thải mỏ than vùng Đông Bắc; Báo cáo Tổng kết đề tài, tháng 7/2006 11 Lê Tuấn Lộc (2008), Sử dụng số phủ đất để tạo thảm thực vật cải tạo môi trường đất đá sườn dốc bãi thải sau khai thác cho mỏ thiếc Sơn 76 Dương, Tuyên Quang; Báo cáo tóm tắt tổng kết Dự án, tháng 12/2008 12 Phạm Trọng Nhân, 2011 Đánh giá tình hình sinh trưởng mơ hình rừng trồng Tài liệu kỹ thuật đề tài 13 Nguyễn Xuân Quát Cs (2011), “Nghiên cứu tuyển chọn lồi trồng có triển vọng đất thải sau khai thác, bùn thải sau tuyển quặng bauxite” Báo cáo chuyên đề - tài liệu kỹ thuật đề tài 14 Ngơ Đình Quế Cs (2011), “Nghiên cứu ảnh hưởng hoạt động khai thác mỏ bauxite đến môi trường đất Tây Nguyên” Báo cáo chuyên đề - tài liệu kỹ thuật đề tài 15 Nguyễn Đức Q (2000), Tình hình hồn phục mơi trường mỏ ngừng hoạt động; Tạp chí Hoạt động khoa học số 7/2000, trang 30-31 16 Đỗ Đình Sâm, Nguyễn Ngọc Bình (2001), Đánh giá tiềm đất Lâm nghiệp Việt Nam Nhà xuất Nông nghiệp 2001, (tái lần có bổ sung) 17 Nguyễn Huy Sơn (1997), Đánh giá xác định tập đoàn trồng rừng đất trống đồi trọc khu vực Bắc Tây Nguyên 18 Nguyễn Thanh Sơn (2010), Đánh giá tác động q trình khai thác bauxite đến mơi trường đất mỏ Bauxite Bảo Lộc, tỉnh Lâm Đồng; Báo cáo hội nghị khoa học, Đại học Đà Nẵng, 2010 19 Mai Thế Toản (2007), Hiệu sử dụng đất khai thác mỏ lộ thiên; Tạp chí KH&CN Mỏ, 1-2007, trang 38 20 Nguyễn Ngọc Trân (2009), Khai thác bauxite Tây Nguyên góp ý kiến nghị; Tham luận Hội thảo khoa học Bộ Công thương tổ chức Hà Nội ngày 09/4/2009 21 Tập đồn cơng nghiệp Than – Khống sản Việt Nam, Cơng ty cổ phần Alumin Nhân Cơ, Hà Nội (2006), Báo cáo đánh giá tác động môi trường Dự án Nhà máy sản xuất Alumin Nhân Cơ, Đăk R’Lấp, Đăk Nơng 22 Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (2009), Báo cáo Tập đồn Cơng nghiệp Than- Khống sản Việt Nam với nghiệp phát triển bền vững công nghiệp nhôm Tây Nguyên; Báo cáo Hội thảo khoa học TP Đà Lạt, 77 Lâm Đồng, ngày 12/9/2009 23 Tổng công ty Hóa chất VN – Cơng ty trách nhiệm hữu hạn thành viên Hóa chất miền Nam – TP HCM (2006), Báo cáo đánh giá tác động môi trường Của dự án khai thác quặng Bauxite mỏ Bauxite Đồi Thắng Lợi thuộc Phường Lộc Phát, Thị xã Bảo Lộc, Tỉnh Lâm Đồng 24 Tổng Công ty Khoáng sản Việt Nam (2006), Báo cáo Đánh giá tác động môi trường Dự án Tổ hợp Bauxite – Nhơm Lâm Đồng 25 Tổng cơng ty Khống sản Việt Nam, Hà Nội (2006), Báo cáo đánh giá tác động môi trường Tổ hợp Bauxite nhôm Tân Rai, Bảo Lâm, Lâm Đồng 26 Trung tâm phân tích – Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt, 2011 Báo cáo kết phân tích đất vi sinh vật – tài liệu kỹ thuật đề tài 27 Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Kết nghiên cứu trồng rừng phục hồi rừng tự nhiên Nhà xuất Nông nghiệp, 2001 28 Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Sử dụng địa vào trồng rừng Việt Nam Nhà xuất Nông nghiệp, 2002 B TIẾNG ANH International Aluminium Institute (2004), Third Bauxite mine rehabilitation Survey International Aluminium Institute 2008, Fourth Sustainable Bauxite Mining Report J M Koch, S C Ward, C D Grant, G L Ainsworth (1996), Effects of Bauxite Mine Restoration Operations on Topsoil Seed Reserves in the Jarrah Forest of Western Australia; The University of Western Australia, Nedlands, W.A 6009, Australia, 1996 J.M Koch and S.C Ward (2005), Thirteen-year growth of jarrah (Eucalyptus marginata) on rehabilitated bauxite mines in south-western Australia; (1999, 2005) John A Parrotta, Oliver H Knowles (1999), Restoration of Tropical Moist Forests on Bauxite-Mined Lands in the Brazilian Amazon; International 78 Institute of Tropical Forestry, 1999 Lin Gao, Zewei Miao, Zhongke Bai, Xiaoyuan Zhou, Jingkui Zhao, Yinmei Zhu (1998), A case study of ecological restoration at the Xiaoyi Bauxite Mine, Shanxi Province, China; Ecological Engineering 11 (1998), pp 221–229 R Luque M., M Lisena O Luque M (2006), Vetiver system for environmental protection of open cut bauxite mining at Los Pijiguaos – Venezuela Ronan Courtney, George Mullen and Tom Harrington (2009), An Evaluation of Revegetation Success on Bauxite Residue; Restoration Ecology Vol 17, No 3, may 2009, pp 350–358 http://www1.american.edu/ted/bauxite.htm 10 http://www.planetark.org/dailynewsstory.cfm 11 Wikipedia, The Free Encyclopedia (2009), “Bauxite” 12 http://en.wikipedia.org/wiki/bauxite ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LƯU THẾ TRUNG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY LÂM NGHIỆP TRÊN CÁC LOẠI ĐẤT MỎ SAU KHAI THÁC BAUXITE TẠI... điểm đất; - Địa hình, địa chất Nội dung 2: Đánh giá khả sinh trưởng số loài lâm nghiệp đất thải sau khai thác bauxite 18 - Khả sinh trưởng loài trồng đất hoàn thổ lớp đất mặt sau khai thác bauxite; ... - Đánh giá khả sinh trưởng chọn loài lâm nghiệp phù hợp đất mỏ sau khai thác bauxite; - Bước đầu đề xuất biện pháp kỹ thuật gây trồng cho loài phù hợp đất mỏ sau khai thác bauxite tỉnh Lâm Đồng