Luận văn thạc sĩ nghiên cứu xói mòn đất dưới một số thảm thực vật tại khu vực hồ chứa nước cửa đặt huyện thường xuân tỉnh thanh hóa​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VŨ THỊ HƯỜNG NGHIÊN CỨU XĨI MỊN ĐẤT DƯỚI MỘT SỐ THẢM THỰC VẬT TẠI KHU VỰC HỒ CHỨA NƯỚC CỬA ĐẶT HUYỆN THƯỜNG XUÂN TỈNH THANH HÓA LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VŨ THỊ HƯỜNG NGHIÊN CỨU XĨI MỊN ĐẤT DƯỚI MỘT SỐ THẢM THỰC VẬT TẠI KHU VỰC HỒ CHỨA NƯỚC CỬA ĐẶT HUYỆN THƯỜNG XUÂN - TỈNH THANH HÓA Chuyên ngành: LÂM HỌC Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Hà Quang Khải TS Phạm Văn Điển Hà Nội, 2010 i LỜI CẢM ƠN Luận văn hồn thành theo chương trình đào tạo thạc sỹ Lâm sinh khóa 15 Trường Đại học Lâm nghiệp, giai đoạn 2007 - 2010 Trong trình thực hồn thành luận văn, tơi nhận quan tâm, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi Ban giám hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp, Ban chủ nhiệm khoa Sau Đại học, Bộ môn Lâm sinh, Khoa Lâm học Nhân dịp này, xin cảm ơn giúp đỡ q báu Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS Hà Quang Khải, TS Phạm Văn Điển, người tận tình hướng dẫn, bảo tơi q trình thực tập hoàn thành luận văn Để thu thập số liệu thực nghiệm cho luận văn, nhận giúp đỡ có hiệu ThS Nguyễn Hữu Tân, giảng viên trường Đại học Hồng Đức, bạn sinh viên Khoa nông lâm trường Đại học Hồng Đức, cán kiểm lâm thuộc Ban quản lý rừng phịng hộ đầu nguồn Sơng Chu, UBND xã LươngSơn, UBND xã Yên Nhân, huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hóa Nhân dịp này, xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình Cuối tơi xin gửi lời cảm ơn tới tất bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Tuy có nhiều cố gắng, song thời gian, trình độ kinh nghiệm cịn hạn chế nên luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót định Tơi mong nhận góp ý, bổ sung, thầy cô giáo bạn đồng nghiệp để luận văn hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn ! Xuân Mai, ngày 12 tháng năm 2010 Tác giả Vũ Thị Hường ii MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục từ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình ĐẶ VẤN ĐỀ Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Ở nước 1.1.1 Thành nghiên cứu 1.1.2 Tồn nghiên cứu 1.2 Ở nước 1.2.1 Thành nghiên cứu 1.2.2 Tồn nghiên cứu 1.3 Thảo luận Chương 2: MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2.1.1 Về lý luận 2.1.2 Về thực tiễn 2.2 Đối tượng nghiên cứu 2.3 Nội dung nghiên cứu 2.3.1 Nghiên cứu đặc điểm chế độ mưa 2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm địa hình -thổ nhưỡng iii 2.3.3 Nghiên cứu đặc điểm thảm thực vật 2.3.4 Lượng đất xói mịn 2.3.5 Đề xuất tiêu chuẩn thảm thực vật đáp ứng yêu cầu bảo vệ đất 2.3.6 Đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh giảm thiểu lượng đất xói mịn khu vực nghiên cứu 2.4 Phương pháp nghiên cứu 2.4.1 Quan điểm phương pháp luận 5 16 2.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 2.4.3 Phương pháp thu thập số liệu 16 2.4.4 Tính tốn xử lý số liệu 16 Chương ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.2 Điều kiện tự nhiên 17 18 2.1.1 Vị trí địa lý 2.2.2 Địa hình, địa mạo 29 2.2.3 Đất đai, thổ nhưỡng 29 2.2.4 Khí hậu 29 2.2.5 Thủy văn 29 2.2.5 Tài nguyên thực vật rừng 30 2.3 Điều kiện kinh tế - xã hội Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Đặc điểm chế độ mưa 4.1.1 Lượng mưa cường độ mưa 4.1.2 Phân bố mưa 4.1.2 Năng lượng mưa hệ số xói mịn mưa 4.2 Đặc điểm địa hình-thổ nhưỡng 4.2.1 Đặc điểm địa hình 4.2.2 Đặc điểm thổ nhưỡng 31 31 32 33 35 5 36 40 42 42 43 iv 4.3 Đặc điểm thảm thực vật 4.3.1 Tầng cao 4.3.2 Cây bụi, thảm tươi 4.3.4 Vật rơi rụng 4.4 Lượng đất xói mịn 4.4.1 Lượng nước chảy bề mặt 4.4.2 Mối liên hệ lượng đất xói mịn với nhân tố có ảnh hưởng quan trọng 4.4.3 Xác định tham số K, R, C phương trình dự đốn xói mịn đất Wischmeier W.H Smith D.D (1978) 4.5 Đề xuất tiêu chuẩn thảm thực vật đáp ứng yêu cầu bảo vệ đ 4.5.1 Tiêu chuẩn thảm thực vật bắt đầu có ý nghĩa giảm xói mịn đất 4.5.2 Tiêu chuẩn thảm thực vật đáp ứng yêu bảo vệ đất 4.6 Đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh giảm thiểu lượng đất x khu vực nghiên cứu Chương KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KHUYẾN NGHỊ 5.1 Kết luận 5.2 Tồn 5.3 Khuyến nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v Ký hiệu A BM BM/P C CP Cai d D D1.3 Dt E Exm H Hđ Ibq I30 k K L LS N OM ÔTC P R S t TM TTTV TC VC V0 VRR X Xi X Wđ Nxb vi Ô tiêu chuẩn Lượng mưa Hệ số xói mịn mưa Hệ số độ dốc Thời gian Độ che phủ vật rơi rụng Trạng thái thảm thực vật Độ dốc mặt đất Độ tàn che tầng cao Tốc độ thấm nước ổn định Tốc độ thấm nước ban đầu Vật rơi rụng Độ xốp chung Lượng mưa bình quân tháng i năm Lượng mưa tháng bình quân Độ ẩm đất tầng đất mặt Nhà xuất Biểu 04: Bảng tính phương trình tương quan 4.1 Bảng tính phương trình tương quan tốc độ thấm nước ơn định với độ xốp bình quân đất độ ẩm đất Model a Predictors: (Constant), Do am, X (% Model Regres sion Res idual Total a Predictors: (Constant), Do am, X (%) b Dependent Variable: Vo (mm/phut) Model (Constant) X (%) Do am V0 = 24,122 + 0,099X% - 0.598Wđ 4.2 Bảng tính phương trình tương quan tốc độ thấm nước ôn định với độ xốp bình quân đất Model Summary and Parameter Estimates Dependent Variable: Vc (mm/phut) Equation Linear The independent variable is X (%) Vc = =- 5,465 + 0,174X% 4.3 Bảng tính phương trình tương quan tốc độ thấm nước ơn định với độ dày tầng đất Model Summary and Parameter Estimates Dependent Variable: Vc (mm/phut) Equatio n Linear The independent variable is Hd (cm) Vc = -0,507 + 0,60Hđ 4.4 Bảng tính phương trình tương quan tốc độ thấm nước ôn định với độ xốp độ dày tầng đất Model Model Regres sion Res idual Total a Predictors: (Constant), Hd (cm), X(%) b Dependent Variable: Vc (mm/phut) (Constant) Xbq (%) Hd (cm) Vc = -4,961 + 0,414Xbq+ 0,017Hđ 4.5 Phương trình tương quan hế số dòng chảy mặt tiêu tổng hợp (C) dùng độ tàn che (TC) The independent variable is (TC+CP+TM)/K.S Squares Regres sion Res idual Total The independent variable is (TC+CP+TM)/K.S ln((TC+CP+TM)/K.S) (Constant) The dependent variable is ln(BM/P(%)) BM/P(%) = 155,820((CP+TC+TM)/KS))-0,742 4.6 Phương trình tương quan hế số dòng chảy mặt tiêu tổng hợp (C) dung số diện tích tán (Cai) Regression Residual Total The independent variable is (Cai+CP+TM)/K.S Coe fficients ln((Cai+CP+TM)/K.S) (Constant) The dependent variable is ln(BM/P(%)) BM/P(%) = 112,218((Cai+CP+TM))-0,633 4.7 Phương trình tương quan lượng đất xói mịn với độ xốp đất Model a Predictors: (Constant), X (%) Model Regres sion Res idual Total a Predictors: (Constant), X (%) b Dependent Variable: A (tan/ha/nam) Model (Constant) X (%) A = 119,092 -1,776X 4.8 Phương trình tương quan lượng đất xói mịn với hàm lượng mùn Model a Predictors: (Constant), OM (%) Model Regres sion Res idual Total a Predictors: (Constant), OM (%) b Dependent Variable: A (tan/ha/nam) Model (Constant) OM (%) A = 46,530 – 10,838OM 4.9 Phương trình tương quan lượng đất xói mịn với độ xốp, hàm lượng mùn độ dốc mặt đất Model Regres sion Res idual Total a Predictors: (Constant), doc (do), OM (%), X (%) b Dependent Variable: A (tan/ha/nam) Model (Constant) X (%) OM (%) doc (do) A = 110,984 – 1,911X – 0,434OM + 0,769α 4.10 Phương trình tương quan lượng đất xói mịn với tốc độ thấm nước ổn định đất M odel R 881 The Sum Adjusted R Square 731 R Square 776 independent m ary variable is Vc ANOVA Regres sion Res idual Total The independent variable is Vc (mm/phut) Std the (mm/phut) Error of Estimate 5.965 Vc (mm/phut) (Constant) A = 60,388 – 8,788VC 4.11 Phương trình tương quan lượng đất xói mịn với tốc độ thấm nước ổn định, thời gian đạt tốc độ thấm nước ổn định độ dốc mặt đất Model a Predictors: (Constant), doc (do), t (phut), Vc (mm/phut) b Dependent Variable: A (tan/ha/nam) Model Regression Residual Total a Predictors: (Constant), doc (do), t (phut), Vc (mm/phut) b Dependent Variable: A (tan/ha/nam) Model (Constant) Vc (mm/phut) t (phut) doc (do) A = 34,051 – 7,087VC - 0,225t + 1,331α 4.12 Phương trình tương quan lượng đất xói mịn với tiêu tổng hợp sử dụng số diện tích tán R The independent variable is (Cai+CP+TM)/KS Regres sion Res idual Total The independent variable is (Cai+CP+TM)/KS ln((Cai+CP+TM)/KS) (Constant) The dependent variable is ln(A tan/ha/nam) A = 214,155((Cai+CP+TM)/K.α)-0,637 4.13 Phương trình tương quan lượng đất xói mịn với tiêu tổng hợp sử dụng độ tàn che Regression Residual Total The independent variable is (TC+CP+TM)/KS ln((TC+CP+TM)/KS) (Constant) The dependent variable is ln(A tan/ha/nam) A = 280,545((TC+CP+TM)/K.α)-0,731 4.14 Kiểm tra tương thích mối quan hệ tương quan lượng đất xói mịn (A)với hệ số dịng chảy mặt (BM/P) 4.14.1 Phương trình tương quan lượng đât xói mịn hệ số dịng chảy dạng đường thẳng Regres sion Res idual Total The independent variable is BM/P(%) BM/P(% ) (Constant) Hệ số a không tồn sig = 0,206 > 0,05 Do vậy, phương trình khơng tương thích 4.14.2 Phương trình tương quan lượng đât xói mịn hệ số dịng chảy hàm Compound Regres sion Res idual Total The independent variable is BM/P(%) BM/P(%) (Constant) The dependent variable is ln(A tan/ha/nam) 4.14.3 Phương trình tương quan lượng đât xói mòn hệ số dòng chảy dạng hàm Logarithmic Regres sion Res idual Total ln(BM/P(% )) (Constant) A = -24,906+20,211 x lg(BM/P) 4.14.4 Phương trình tương quan lượng đât xói mịn hệ số dịng chảy dạng hàm Inverse Regres sion Res idual Total / BM/P(%) (Constant) A = 47,446 – 229,802/(BM/P) 4.14.5 Phương trình tương quan lượng đât xói mịn hệ số dịng chảy dạng hàm Power M odel Sum m ary Adjusted R R 878 R Square 770 Square 724 Std Error of the Estimate 301 The independent variable is BM/P(% ) Regression Residual Total The independent variable is BM/P(%) Coefficients ln(BM/P(%)) (Constant) The dependent variable is ln(A tan/ha/nam) Hệ số a không tồn sig = 0,114 > 0,05 Do vậy, phương trình khơng tương thích 4.15 Phương tương quan C với tiêu tổng hợp dùng số diện tích tán The independent variable is (Cai+CP+TM) Regression Residual Total The independent variable is (Cai+CP+TM) ln((Cai+CP+TM)) (Constant) The dependent variable is ln(C) C=0,075 ((Cai+CP+TM))-0,563 4.16 Phương trình tương quan (C) với tiêu tổng hợp dùng độ tàn che M odel Sum R Square 880 R 938 The independent variable m ary Adjusted R Square 856 is (TC+CP+TM) Std the Error of Estimate 162 ANOVA Regres sion Res idual Total The independent variable is (TC+CP+TM) Coe fficients ln((TC+CP+TM)) (Constant) The dependent variable is ln(C) C= 0,097((TC+CP+TM))-0,627 ... VŨ THỊ HƯỜNG NGHIÊN CỨU XĨI MỊN ĐẤT DƯỚI MỘT SỐ THẢM THỰC VẬT TẠI KHU VỰC HỒ CHỨA NƯỚC CỬA ĐẶT HUYỆN THƯỜNG XUÂN - TỈNH THANH HÓA Chuyên ngành: LÂM HỌC Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC... phần giải tồn đề tài ? ?Nghiên cứu xói mịn đất số thảm thực vật khu vực hồ chứa nước Cửa Đặt, huyện Thường Xuân – tỉnh Thanh Hóa” thực Phương hướng đề tài xác định lượng đất xói mịn sườn dốc mối... kết nghiên cứu cung cấp thêm thông tin mối quan hệ phức tạp xói mịn đất thảm thực vật Nghiên cứu xói mịn đất nước ta khởi đầu muộn so với nhiều lĩnh vực khác, tiến khoa học nghiên cứu xói mịn đất