Đánh giá hiệu quả sử dụng đất trồng keo lai và đất rừng tràm về mặt kinh tế và môi trường tại u minh hạ, cà mau

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN NGUYỄN VĂN ÚT BÉ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG ĐẤT TRỒNG KEO LAI VÀ ĐẤT RỪNG TRÀM VỀ MẶT KINH TẾ VÀ MÔI TRƯỜNG TẠI U MINH HẠ, CÀ MAU LUẬN ÁN TIẾN SĨ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI Cần Thơ, năm 2021 TÓM LƯỢC Đề tài “Đánh giá hiệu sử dụng đất trồng keo lai đất rừng tràm mặt kinh tế môi trường U Minh Hạ, Cà Mau”, thực từ tháng 08/2016 đến tháng 8/2020 Mục tiêu nhằm đánh giá hiệu kinh tế môi trường sử dụng đất trồng keo lai tràm, làm sở đề xuất giải pháp quản lý phát triển rừng hiệu bền vững cho vùng U Minh Hạ, Cà Mau Nghiên cứu bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên hai loại đất phèn tiềm tàng nông sâu hai quy mô diện tích cho hai vùng trồng keo lai tràm Tổng cộng có 72 mẫu đất, 72 mẫu nước thu thập để phân tích Nghiên cứu lập ô tiêu chuẩn để đo đạc thu thập tiêu sinh khối Áp dụng phương pháp thu mẫu sinh khối rừng để tính tốn sản lượng gỗ xác định chu kì canh tác tối ưu hiệu kinh tế hai loại rừng Ngoài ra, nghiên cứu áp dụng phương pháp khảo sát nông hộ để xác định hiệu kinh tế mô hình sản xuất hai loại rừng Phương pháp thống kê mô tả sử dụng để xử lý phân tích số liệu phần mền thống kê SPSS qua phân tích ANOVA phép kiểm định Duncan độ tin cậy 95% để so sánh tiêu tính chất đất nước Về hiệu kinh tế, kết nghiên cứu cho thấy: keo lai đạt sản lượng gỗ hiệu kinh tế tối ưu với chu kì canh tác năm Hiệu kinh tế gỗ keo lai cao 2,4 lần so với tràm Hiệu kinh tế cá đồng kiểu sử dụng đất trồng keo lai gần tương đương so với tràm hiệu kinh tế mật ong kiểu sử dụng đất trồng tràm cao 2,2 lần so với keo lai Tổng hiệu kinh tế kiểu sử dụng đất trồng tràm cao 1,3 lần so với keo lai Các tiêu môi trường đất, nước đất phèn nông phèn sâu vùng trồng keo lai bị ô nhiễm, đa dạng sinh học động vật thủy sinh thấp Tuy nhiên, chất lượng môi trường đất nước vùng đất phèn nông trồng keo lai cải thiện thời gian tới chuyển sang trồng tràm Bên cạnh đó, chất lượng môi trường đất nước đất phèn sâu vùng trồng keo lai cải thiện người dân áp dụng kỹ thuật kê liếp, thuật ém phèn Các tiêu môi trường đất phèn nông sâu vùng trồng tràm bị ô nhiễm, nước ô nhiễm thấp, đa dạng sinh học động vật thủy sinh thấp Kết nghiên cứu cho thấy, chất lượng môi trường đất nước đất phèn nông vùng trồng tràm ổn định, tràm thích nghi với đất loại đất Tuy nhiên, chuyển sang trồng keo lai khu vực đất phèn sâu, giúp giữ ổn định môi trường đất nước thời gian tới Sử dụng đất phèn tiềm tàng sâu trồng keo lai để vừa mang lại hiệu kinh tế vừa giảm thiểu tác động môi trường thấp Khi trồng keo lai đất phèn sâu, cần khảo sát độ sâu xuất tầng phèn để lên liếp tác động đến tầng phèn Cần áp dụng kỹ thuật ém phèn lên liếp để hạn chế đưa tầng phèn lên bề mặt Sử dụng đất phèn tiềm tàng nông trồng tràm, vừa làm lớp phủ ém phèn, vừa bảo vệ môi trường vừa mang lại hiệu tổng hợp kinh tế lâu dài Từ khóa: Hiệu sử dụng đất, đất rừng trồng keo lai, đất rừng trồng tràm, đất phèn tiềm tàng, hiệu kinh tế môi trường, U minh Hạ, Cà Mau i Using deep acid sulfate soil for planting Acacia hybrid can bring both economic efficiency and minimize environmental impacts There is a need to investigate the depth of alum level so that the alum layer is less affected when preparing soil for planting Implementing acid sulfate soil prevention techniques help to keep acid sulfate soil not exposed to the air Using shallow acid sulfate soil for farming Melaleuca cajuputi as the layer cover the acid sulfate soil, protects the environment, and provide long-term economic outcome Keywords: Land use efficiency, Acacia hybrid forest land, Melaleuca cajuputi forest land, potential acid sulfate soil, economic and environmental efficiency, U Minh Ha, Ca Mau iii LỜI CẢM ƠN Để thực luận án này, nổ lực thân cịn có đóng góp giúp đỡ nhiều tổ chức cá nhân giúp tơi hồn thành luận án tốt nghiệp này, tơi xin chân thành cảm ơn đến: Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Lê Tấn Lợi, người hướng dẫn thực luận án này, quan tâm, giúp đỡ, tận tình đóng góp ý kiến q báo giúp cho tơi hồn thành luận án Ban quản lý Vườn quốc gia U Minh Hạ, Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm lâm nghiệp Tây Nam Bộ, Công ty Cổ phần Đầu tư Thúy Sơn hỗ trợ tơi q trình khảo sát, làm thí nghiệm thực địa Cảm ơn Ths Lý Trung Nguyên, Ths Lý Hằng Ni, Ths Nguyễn Việt Trung, Ths Hồ Thị Kiều Trân, Ths Phan Thị Ngọc Thuận, Ths Nguyễn Minh Hiền, Ths Nguyễn Thị Hồng Thanh, Ths Nguyễn Hoàng Phương Anh tham gia hỗ trợ chia với tơi q trình khảo sát, thu thập phân tích mẫu Chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm chương trình nghiên cứu E4-3 thuộc Dự án nâng cấp trường Đại học Cần Thơ VN14-P6 nguồn vốn vay từ phủ Nhật Bản cho tơi tham gia dự án hỗ trợ trình thực nghiên cứu Sau cùng, xin cảm ơn gia đình ln điểm tựa động lực lớn lao cho tơi phấn đấu vượt qua hành trình học tập nghiên cứu thời gian qua Nguyễn Văn Út Bé iv MỤC LỤC TÓM LƯỢC i LỜI CẢM ƠN iv LỜI CAM ĐOAN v MỤC LỤC vi DANH SÁCH BẢNG x DANH SÁCH HÌNH xii DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU TIẾNG VIỆT xv DANH SÁCH KÝ HIỆU TIẾNG ANH xvi Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Đối tượng nghiên cứu 1.5 Nội dung nghiên cứu 1.6 Tính luận án 1.7 Ý nghĩa nghiên cứu 1.7.1 Ý nghĩa khoa học 1.7.2 Ý nghĩa thực tiễn Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan Keo lai (Acacia hybrid) 2.1.1 Nguồn gốc 2.1.2 Đặc tính sinh trưởng keo lai 2.1.3 Hiệu kinh tế keo lai 10 2.1.4 Tác động môi trường keo lai 12 2.2 Tổng quan Tràm (Melalueca cajuputi Powell) 13 2.2.1 Nguồn gốc tràm 13 vi 2.2.3 Đặc tính sinh trưởng tràm 14 2.2.4 Hiệu kinh tế tràm 16 2.2.5 Hiệu môi trường tràm 17 2.3 Tổng quan hấp thu CO2 17 2.4 Tổng quan động vật thủy sinh gác kèo ong 19 2.4.1 Phiêu sinh thực vật 19 2.4.2 Phiêu sinh động vật 19 2.4.3 Nguồn lợi cá đồng 20 2.4.4 Gác kèo ong 20 2.5 Tổng quan hiệu sử dụng đất 21 2.5.1 Tiêu chuẩn đánh giá hiệu sử dụng đất 21 2.5.2 Khái quát hiệu sử dụng đất 21 2.5.3 Hiệu kinh tế sử dụng đất 22 2.5.4 Hiệu môi trường sử dụng đất 23 2.6 Khái quát tính chất đất phèn 23 2.6.1 Chất hữu (CHC) (%) 23 2.6.2 pH 24 2.6.3 EC (Electric conductivity) (mS/cm) 25 2.6.4 Al3+ (meq/100g) 25 2.6.5 Tổng độ chua (TAA: Titratable actual acidity) (mol/cm3) 26 2.6.6 Tổng độ chua tiềm tàng (Titratable peroxide acidity) (mol/cm3) 26 2.7 Khái quát tính chất nước phèn 27 2.7.1 pH 27 2.7.2 EC (Electric Conductivity) (mS/cm) 27 2.7.3 Fe3+ Al3+ (mg/l) 27 2.7.4 Oxy hòa tan (Dissolved Oxigen: DO) (mg/l) 28 2.7.5 Nhu cầu oxi sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand: BOD) (mg/l) 28 2.7.7 N-NH4+ (mg/l) 29 2.7.8 H2S (Hydrosunfua) (mg/l) 29 vii 2.8 Một số tác động việc sử dụng đất lên liếp trồng keo lai rừng U Minh Hạ, Cà Mau 29 2.9 Thực trạng sản xuất Keo lai (Acacia hrbrid) Tràm (Melalueca cajuputi) 30 2.9.1 Đánh giá chung điều kiện sản xuất 30 2.9.2 Thực trạng canh tác keo lai 32 2.9.3 Thực trạng canh tác tràm 34 2.9.4 Thị trường gỗ keo lai 35 2.9.5 Thị trường gỗ tràm 35 2.9.6 Kỹ thuật làm đất canh tác keo lai 36 2.9.7 Kỹ thuật làm đất canh tác tràm 36 2.10 Tính chất đất lập địa vùng nghiên cứu 37 2.11 Đặc điểm vùng nghiên cứu 39 Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41 3.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 41 3.2 Bố trí nghiên cứu 47 3.3 Phương pháp thu phân tích mẫu 49 3.3.1 Phương pháp thu mẫu phân tích đất 49 3.3.2 Phương pháp thu mẫu phân tích mẫu nước 49 3.3.3 Phương pháp thu mẫu phân tích mẫu phiêu sinh thực vật (Phytopankton) phiêu sinh động vật (Zooplankton) 50 3.3.4 Phương pháp thu mẫu xác định thành phần loài cá đồng 52 3.3.5 Phương pháp gác kèo thu mật ong 53 3.4 Phương pháp vấn nông hộ 54 3.5 Phương pháp nghiên cứu hiệu kinh tế kiểu sử dụng đất trồng keo lai tràm 56 3.5.1 Phương pháp tính hiệu kinh tế cá đồng gác kèo ong 56 3.5.2 Phương pháp xác định hiệu kinh tế gỗ tràm keo lai 56 3.5.2.3 Tỷ suất hoàn vốn nội (IRR) (Internal Rate of Return) 58 3.7 Xử lý số liệu 62 viii Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 63 4.2 Hiệu kinh tế kiểu sử dụng đất trồng Keo lai (Acaciahybrid) Tràm (Melalueca cajuputi Powell) 63 4.2.1 Hiệu kinh tế sử dụng đất trồng keo lai 63 4.2.2 Hiệu kinh tế sử dụng đất trồng tràm 71 4.2.3.2 Hiệu kinh tế cá đồng sử dụng đất trồng keo lai với sử dụng đất trồng tràm 76 4.2.4 So sánh tổng hiệu kinh tế sử dụng đất trồng keo lai tràm 78 4.2.5 Đánh giá hiệu kinh tế sử dụng đất trồng keo lai tràm 79 4.3 Tác động môi trường sử dụng đất trồng Keo lai (Acacia hrbrid) Tràm (Melalueca cajuputi Powell) 80 4.3.1 Các tiêu môi trường đất trồng Keo lai (Acacia hrbrid) Tràm (Melalueca cajuputi Powell) 80 4.3.3 Tác động môi trường nước kiểu sử dụng đất trồng Keo lai (Acacia hrbrid) Tràm (Melalueca cajuputi Powell) 98 4.3.4 Đánh giá tác động môi trường kiểu sử dụng đất trồng keo lai tràm 125 4.4 Chỉ số đa dạng sinh học (H’) Phiêu sinh thực vật phiêu sinh động vật, thành phần loài cá đồng vùng trồng keo lai tràm 127 4.4.1 Chỉ số đa dạng sinh học (H’) Phiêu sinh thực vật vùng trồng keo lai tràm 127 4.4.2 Chỉ số đa dạng sinh học (H’) phiêu sinh động vật vùng trồng keo lai tràm 129 4.4.3 Thành phần loài cá đồng vùng trồng keo lai tràm 131 4.5 Các giải pháp sử dụng kiểu sử dụng đất trồng keo lai tràm 132 4.5.1 Các giải pháp kinh tế 132 4.5.2 Các giải pháp môi trường 133 Chương V: KẾT LUẬN 135 5.1 Kết luận 135 5.2 Đề xuất 136 TÀI LIỆU THAM KHẢO 137 ix Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Hiện nay, U Minh Hạ Cà Mau, bên cạnh tràm người dân phát triển keo lai (Lê Tấn Lợi, 2015) Việc sử dụng đất trồng keo lai tràm mang lại hiệu kinh tế xã hội định (Nguyễn Thị Hồng Thanh, 2015) Cây keo lai người trồng rừng U Minh Hạ, Cà Mau nhận định có giá trị kinh tế cao, có nhiều triển vọng để phát triển kinh tế cho vùng có lợi nhuận cao so với mơ hình trồng tràm truyền thống (Lê Tấn Lợi, 2016) Tuy nhiên, qua trình sử dụng đất trồng keo lai vùng đất phèn U Minh Hạ kỹ thuật lên liếp, có tác động xấu đến mơi trường đất, lên liếp làm xáo trộn tầng đất đưa độc chất phèn lên bề mặt làm thay đổi tính chất đất (Nguyễn Việt Trung, 2015); tác động xấu đến môi trường nước (Hồ Thị Kiều Trân, 2015), dẫn đến giảm đa dạng sinh học loài PSTV, PSĐV (Phan Thị Ngọc Thuận, 2016) làm giảm thành phần loài cá đồng (Nguyễn Hoàng Phương Anh, 2016) Từ cho thấy, sử dụng đất trồng keo lai gây tác động xấu đến môi trường U Minh hạ, Cà Mau Mặc khác, tràm có xu hướng phát triển giảm Từ đó, việc bảo vệ phát triển tràm đóng vai trị quan trọng, bên cạnh việc bảo vệ môi trường sinh thái rừng tràm, giúp mang lại hiệu kinh tế cho người trồng rừng Vấn đề đặt là, người dân nên chọn sử dụng đất trồng keo lai hay tràm trồng khu vực thích hợp, nhằm giúp mang lại hiệu kinh tế, vừa bảo vệ mơi trường q trình sử dụng đất Để giải vấn đề nêu trên, đề tài thực vừa đáp ứng cho nhu cầu kinh tế xã hội vừa đóng góp cho bảo vệ phát triển rừng điều kiện môi trường định, phục vụ cơng tác trồng rừng góp phần vào việc quản lý rừng trồng tương lai mở rộng vận dụng cho nơi khác có điều kiện tương tự cần thiết U Minh Hạ tỉnh Cà Mau Với tính cấp thiết nêu trên, nghiên cứu: Đánh giá hiệu việc sử dụng đất trồng keo lai đất rừng tràm mặt kinh tế môi trường U Minh Hạ, Cà Mau, thực 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Đánh giá hiệu kinh tế môi trường keo lai tràm đất phèn tiềm tàng từ nông đến sâu Từ đó, đề xuất giải pháp quản lý phát triển keo lai tràm hiệu bền vững cho vùng U Minh Hạ, Cà Mau 1.2.2 Mục tiêu cụ thể Khảo sát đánh giá thực trạng trồng keo lai Tràm Từ đó, làm sở đánh giá hiệu kinh tế hai kiểu sử dụng đất phèn tiềm tàng từ nông đến sâu U Minh Hạ, Cà Mau Đánh giá môi trường đất nước kiểu sử dụng đất phèn tiềm tàng từ nông đến sâu trồng keo lai tràm Từ đó, làm sở đánh giá tác động lên liếp trồng keo lai đến môi trường đất nước U Minh Hạ, Cà Mau Phân tích hiệu kinh tế tác động môi trường kiểu sử dụng đất phèn tiềm tàng từ nơng đến sâu trồng keo lai tràm Từ đề xuất giải pháp hiệu bền vững cho sản xuất lâm nghiệp U Minh Hạ, Cà Mau 1.3 Phạm vi nghiên cứu Địa điểm nghiên cứu: Đề tài thực U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau gồm huyện U Minh Trần Văn Thời: Khu vực trồng keo lai xã Khánh Thuận, huyện U Minh, Cà Mau (đây khu vực đất phèn tiềm tàng sâu) xã Trần Hợi, huyện Trần Văn Thời, Cà Mau (đây khu vực đất phèn tiềm tàng nông) Khu vực trồng tràm: rừng tự nhiên vùng lõi Vườn Quốc gia U Minh Hạ rừng dân trồng vùng đệm Vườn Quốc gia U Minh Hạ Thời gian nghiên cứu: Từ 8/2016 đến 8/2020 Loại đất nghiên cứu: Đất phèn tiềm tàng từ nông đến sâu Loại nghiên cứu: Cây tràm (Melalueca cajuputi Powell) keo lai (Acacia hybrid) Độ tuổi nghiên cứu: + Cây keo lai: từ năm tuổi, năm tuổi năm tuổi + Cây tràm: nhỏ năm tuổi, -7 năm tuổi, lớn năm tuổi Phụ lục Kết phân tích ANOVA so sánh tính chất nước khu vực vùng trồng Tràm ANOVA pH DO EC NH4 Al Fe COD BOD H2S Sum of Squares df Mean Square F Sig Between Groups 138.592 46.197 1853.040 000 Within Groups 798 32 025 Total 139.390 35 Between Groups 3.446 1.149 20.388 000 Within Groups 1.803 32 056 Total 5.249 35 Between Groups 152.315 50.772 93.190 000 Within Groups 17.434 32 545 Total 169.750 35 Between Groups 13.353 4.451 3.365 031 Within Groups 42.327 32 1.323 Total 55.680 35 Between Groups 364 121 106138.153 000 Within Groups 000 32 000 Total 364 35 Between Groups 1178932.714 392977.571 15.726 000 Within Groups 799631.685 32 24988.490 Total 1978564.399 35 Between Groups 89102.140 29700.713 10.411 000 Within Groups 91293.360 32 2852.918 Total 180395.500 35 Between Groups 964.512 321.504 761.081 000 Within Groups 13.518 32 422 Total 978.030 35 Between Groups 314 105 4.803 007 Within Groups 697 32 022 Total 1.011 35 Phụ lục Kết phân tích ANOVA so sánh tính chất vùng trồng Keo lai Tràm ANOVA pH DO EC (mS/cm) N-NH4+ (mgN/L) Al3+ (mg/L) Fe3+ (mg/L) COD (mg/L) BOD5 (mg/L) H2S (mg/L) Sum of Squares df Mean Square F Sig Between Groups 321.161 45.880 103.949 000 Within Groups 28.248 64 441 Total 349.409 71 Between Groups 18.289 2.613 49.834 000 Within Groups 3.356 64 052 Total 21.645 71 Between Groups 188.180 26.883 22.556 000 Within Groups 76.278 64 1.192 Total 264.458 71 Between Groups 257.036 36.719 19.098 000 Within Groups 123.053 64 1.923 Total 380.090 71 Between Groups 644.956 92.137 6.062 000 Within Groups 972.664 64 15.198 Total 1617.620 71 Between Groups 1336716.501 190959.500 15.093 000 Within Groups 809731.724 64 12652.058 Total 2146448.225 71 Between Groups 266404.562 38057.795 2.016 067 Within Groups 1208025.702 64 18875.402 Total 1474430.264 71 Between Groups 5713.597 816.228 6.070 000 Within Groups 8605.518 64 134.461 Total 14319.115 71 Between Groups 486 069 6.073 000 Within Groups 731 64 011 Total 1.217 71 Phụ lục Số liệu phân tích tính chất nước vùng trồng Keo Lai vùng trồng Tràm Tràm Keo lai Chỉ số Phèn nông 10ha 10ha 10ha