3. Ý nghĩa nghiên cứu
1.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu
a). Vị trí địa lý
Định Hoá là huyện miền núi của tỉnh Thái Nguyên, cách trung tâm thành phố 50 km về phía tây bắc. Huyện Định Hóa nằm trong khoảng toạ độ từ 105o29” đến 105o43” kinh độ đông, từ 21o45”đến 22o30” vĩ độ bắc, có ranh giới hành chính như sau:
- Phía Tây - Tây bắc giáp tỉnh Tuyên Quang; - Phóa Bắc - Đông bắc giáp tỉnh Bắc Cạn,
- Phía Nam - Đông nam giáp huyện Đại Từ, Phú Lương.
b.) Địa hình
Địa hình huyện Định Hoá khá phức tạp và tương đối hiểm trở, ở dạng núi thấp, đồi cao. Xen giữa các dãy núi đá vôi và đồi, núi đất là những cánh đồng hẹp. Hướng địa hình thấp dần từ tây bắc xuống đông nam, phân làm hai vùng. Vùng núi bao gồm các xã ở phía bắc huyện. Vùng này có các dãy núi cao từ 200-400m so với mặt biển, thuộc phần cuối của dãy núi đá vôi cánh cung Sông Gâm, chạy theo Hướng tây bắc - đông nam, từ phía bắc qua trung tâm huyện đến xã Trung Hội, tạo nên bức tường thành ở phía đông thị trấn Chợ Chu
và những thung lũng nhỏ hẹp. Nhiều hang động trong các dãy núi đá này có những nhũ đá hình thù kỳ thú, đẹp mắt.
Vùng núi thấp bao gồm thị trấn Chợ Chu và các xã ở phía nam. Đây là vùng núi đất, có độ cao từ 50 đến dưới 200m, độ thoải lớn; có nhiều rừng già và những cánh đồng tương đối rộng, phì nhiêu.
c.) Khí hậu, thủy văn
* Khí hậu: Định Hoá có khí hậu nhiệt đới, chia làm hai mùa. Mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 10 hàng năm. Tháng nóng nhất là tháng 8, nhiệt độ trung bình lên tới 280C. Mùa lạnh từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau. Tháng lạnh nhất là tháng 1, nhiệt độ trung bình xuống tới 150C. Mùa nóng có những ngày nhiệt độ lên trên 41 0C, mùa lạnh có lúc nhiệt độ xuống tới 10C.
Là huyện có độ ẩm khá cao, trừ tháng 1, các tháng còn lại độ ẩm đều trên 80%. Những tháng có độ ẩm cao nhất là tháng 3 tháng 4 và tháng 8, những tháng có mưa phùn, mưa ngâu, độ ẩm thường từ 85% trở lên.
Định Hoá có hai loại gió chính thổi theo mùa: gió mùa đông bắc, thời gian ảnh hưởng trùng với mùa lạnh. Mỗi khi có những đợt gió mùa đông bắc tràn về nhiệt độ thường hạ xuống đột ngột, làm cho thời tiết rất lạnh, đôi khi xuất hiện sương muối, rất có hại cho sức khoẻ con người và sự phát triển của cây trồng. Gió mùa đông nam, thời gian ảnh hưởng trùng với mùa nóng, mưang theo hơi nước từ biển Đông vào gây ra mưa lớn. Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1.655mm. Mùa mưa trùng với mùa nóng chiếm 85% đến 90% Lượng mưa cả năm. Mùa khô trùng với mùa lạnh, Lượng mưa ít, chỉ chiếm 10% đến 15% Lượng mưa cả năm. Những tháng đầu mùa khô thời tiết thường hanh khô, có khi cả tháng không mưa gây nên tình trạng hạn hán.
* Thủy văn: Định Hoá có 3 hệ thống dòng chảy chính:
Sông Chợ Chu: là sông lớn nhất, hợp lưu bởi nhiều khe suối nhỏ bắt nguồn từ sờn núi các xã phía tây, phía bắc huyện, với 3 nhánh chính là suối Chao, suối Múc, suối Tao; đoạn chảy qua xã Tân Dương là đoạn lớn nhất. Sau
đó sông chảy qua xã Yên Ninh (huyện Phú Lương) và hợp lưu với Sông Cầu ở Chợ Mới. Sông Chợ Chu có lưu vực rộng 437 km2, lưu Lượng nước bình quân trong năm 3,06 m3/s.
Sông Công có hai nhánh. Nhánh thứ nhất bắt nguồn từ xã Thanh Định, chảy qua xã Bình Yên, Sơn Phú. Nhánh thứ hai bắt nguồn từ dãy núi Khuôn Tát xã Phú Đình chảy qua xã Phú Đình, hợp lưu với nhánh thứ nhất ở xã Bình Thành rồi chảy sang xã Minh Tiến (huyện Đại Từ). Tổng diện tích lưu vực trên địa bàn huyện là 128km2, lưu lượng mức bình quân 3,06m3/s.
Sông Đu (Phần chảy trên địa bàn huyện thuộc thượng nguồn) bắt nguồn từ xã Yên Trạch (huyện Phú Lương), đoạn chảy qua xã Phú Tiến (Định Hoá) dài khoảng 3,5km. Sau đó sông chảy dọc phía tây huyện Phú Lương, hoà vào sông Cầu ở xã Sơn Cẩm. Sông Đu có tổng diện tích lưu vực 70 km2, lưu lượng nước bình quân 1,68m3/s.
d.) Đất đai
Định Hoá có 520.75km2 ha đất tự nhiên, trong đó: 99.29 km2 đất nông nghiệp, 221.7km2 ha đất lâm nghiệp, 8.46km2 đất chuyên dùng, 7.33km2 đất ở, 183.98km2 đất cha sử dụng. Thành phần của đất được chia ra làm 5 loại chính:
- Đất thuộc loại hình Mác ma chua, chủ yếu là Grnid, có diện tích 19.97km2, tầng dầy trung bình chiếm ưu thế, tập trung chủ yếu ở các xã vùng 3.
- Đất Zera lid nâu đỏ phát triển trên đá gabvô, có diện tích khoảng 2.8km2, tầng dầy trung bình chiếm u thế, tỷ lệ xét hoá học biến đổi từ 52 đến 73% trong tổng số cấp hạt loại đất, phân bổ rải rác trong huyện.
- Đất dốc tụ, có tổng diện tích khoảng 27.68km2, phân bố rộng khắp trong huyện, có địa hình phức tạp.
- Đất phù sa suối, có khoảng 17.73km2, phân bố tập trung hai bên các sông, suối trong huyện, tạo thành những cánh đồng vừa và nhỏ.
- Đất dốc tụ có ảnh hưởng CaCo3, diện tích khoảng 1.82km , phân bổ tập trung xung quanh khu vực có những dãy núi đá vôi. Đất có phản ứng trung tính hoặc hơi kiềm.
Căn cứ vào độ dốc có thể phân ra: Đất có độ dốc trên 250 có 116.18km2, đất có độ dốc dưới 25 0 có 145.96km2, đất núi 152.67km2.
e.) Thảm thực vật
Thảm thực vật của Định Hoá rất phong phú, chứa đựng nhiều tiềm năng kinh tế, với các loại lâm sản quý như gỗ nghiến, lim, lát, sến và các loại tre, nứa, vầu, trám…Đặc biệt, vùng đất các xã phía nam có nhiều cây cọ, lá để lợp nhà, cuộng để làm mành, thân làm kèo, xà nhà rất bền.
Chương 2
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Là cây Đinh thối mọc tự nhiên trong các thảm thực vật rừng thứ sinh tại xã Phú Đình và Quy Kỳ, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên.
- Phạm vi nghiên cứu: Đối với nội dung nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên cây Đinh thối và lâm phần đề tài tập trung nghiên cứu tại xã Phú Đình và Quy Kỳ, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên. Đối với nội dung nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống cây Đinh thối từ hạt được thực hiên tại vườn ươm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Đặc điểm cấu trúc tổ thành, mật độ, tầng thứ tầng cây gỗ có loài Đinh phân bố.
- Đặc điểm cấu trúc tổ thành, mật độ, tầng cây tái sinh
- Ảnh hưởng của ruột bầu và che sáng đến sinh trưởng của cây con Đinh thối.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Cách tiếp cận: Để nghiên cứu đặc điểm lâm học và sinh thái loài Đinh, cách tiếp cận của đề tài là tổng hợp, đa ngành và kế thừa các kết quả nghiên cách tiếp cận của đề tài là tổng hợp, đa ngành và kế thừa các kết quả nghiên cứu đã có.
- Thu thập thông tin, tài liệu về điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế xã hội của các địa bàn nghiên cứu từ các báo cáo, số liệu thống kê, những văn bản liên quan của các địa phương và các ban ngành có liên quan.
- Tiếp cận cơ quan, cán bộ ngành, người dân trong các khu vực nghiên cứu; nghiên cứu về thực trạng phân bố, đặc điểm hình thái của đối tượng nghiên cứu được xác định thông qua việc điều tra thu thập thông tin từ Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Chi cục lâm nghiệp của tỉnh. Tại xã trọng điểm đã điều
tra thu thập thông tin từ Uỷ ban nhân dân xã, địa chính xã, hợp tác xã, hội nông dân, hộ gia đình, kết hợp tổ chức các cuộc thảo luận tại mỗi điểm nghiên cứu.
- Thu thập các tài liệu nghiên cứu liên quan tới nghiên cứu về đối tượng nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước qua thư viện, thư viện điện tử và cơ quan nghiên cứu.
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu chung
- Sử dụng phương pháp kế thừa: Kế thừa các kết quả nghiên cứu đã có về cây Đinh ở trong và ngoài nước (về đặc điểm sinh thái, điều kiện lập địa, khả năng sinh trưởng, chọn giống, các biện pháp kỹ thuật gieo ươm, kỹ thuật gây trồng và chăm sóc rừng…).
- Sử dụng phương pháp điều tra khảo sát ngoài thực địa: Khảo sát theo các tuyến điều tra, lập các ÔTC điển hình tạm thời và điều tra chi tiết trong ÔTC, lấy mẫu, xác định đặc điểm cấu trúc quần xã có loài Đinh phân bố… nhằm thu thập các thông tin về một số đặc điểm sinh thái, đặc điểm lâm học, sinh trưởng cây.
- Bố trí các thí nghiệm xử lý hạt giống, gieo ươm, nhân giống và gây trồng theo khối ngẫu nhiên đầy đủ, ít nhất 3 lần lặp và đủ dung lượng mẫu theo tiêu chuẩn công nhận giống 04-TCN-147-2006 của Bộ Nông nghiệp và PTNT.
2.3.3. Phương pháp nghiên cứu cụ thể
Nội dung 1: Nghiên cứu đặc điểm lâm họccủa cây Đinh thối
* Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành, tầng thứ và mật độ: Ở nội dung này chúng tôi đã tiến hành khảo sát, xác định vị trí có cây
Đinh thối để lập OTC tạm thời, mỗi OTC có diện tích 1.000m2 (25x40m). Tổng số OTC là 12. Trong OTC tiến hành điều tra tầng cây cao có D1,3 ≥ 6cm như: xác định tên, đo đường kính, chiều cao và phân cấp phẩm chất cây... từ đó xác định nhóm loài cây ưu thế trong quần xã và ảnh hưởng của tầng cây cao đến sự phát triển của loài nghiên cứu. Tổ thành loài cây được tính bằng công thức của
Curtis, J. T. (1959).
* Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên:Trong các ô tiêu
chuẩn điều tra tầng cây gỗ lớn, lập 5 ô dạng bản có diện tích 25m2 (5x5m) để điều tra tái sinh hoặc điều tra bằng phương pháp quan sát xung quanh những cây Đinh trưởng thành phân tán. Trong mỗi ô dạng bản, điều tra đo đếm cây tái sinh có D1,3< 6 cm và có chiều cao từ 0,3-2,0m xác định phẩm chất cây (tốt, trung bình, xấu), nguồn gốc tái sinh (chồi, hạt). Thống kê số cây/ha theo các cấp chiều cao. Xác định tỷ lệ cây triển vọng. Mô tả cây bụi thảm tươi.
Nội dung 2: Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống cây Đinh thối
2.1. Thí nghiệm về thành phần hỗn hợp ruột bầu
* Bước 1: Chuẩn bị công cụ, vật tư phục vụ nghiên cứu
- Cây con, túi bầu, đất tầng A, sàng đất; - Thước dây, thước kép;
- Bảng biểu giấy, bút; - Phân bón: Phân lân.
* Bước 2: Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với ba lần lặp lại, 30 cây/công thức/lặp. Tổng số 540 cây. Theo dõi định kỳ và đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng của cây con.
- CT1: 1% phân vi sinh + 9% phân chuồng hoai + 90% đất tầng A - CT2: 2% phân vi sinh + 8% phân chuồng hoai + 90% đất tầng A - CT3: 3% phân vi sinh + 7% phân chuồng hoai + 90% đất tầng A - CT4: 4% phân vi sinh + 6% phân chuồng hoai + 90% đất tầng A - CT5: 5% phân vi sinh + 5% phân chuồng hoai + 90% đất tầng A - CT6: 100% đất tầng A (công thức đối chứng).
Mẫu Bảng 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm hỗn hợp ruột bầu
Công thức thí nghiệm
Số lần lặp lại
CT1 CT5 CT4 CT5 CT3 CT2 CT4 CT4 CT1 CT2 CT1 CT6 CT3 CT6 CT3 CT6 CT2 CT5 * Bước 3: Chăm sóc thí nghiệm
Trong thời gian thí nghiệm (7 tháng), các biện pháp chăm sóc áp dụng đồng nhất cho các công thức thí nghiệm như làm cỏ và tưới nước hàng ngày, đảo bầu 1 lần/tháng áp dụng đồng nhất cho các công thức thí nghiệm.
* Bước 4: Theo dõi thí nghiệm và thu thập số liệu
Theo dõi định kỳ 1 lần/tháng và đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng của cây con, các chỉ tiêu theo dõi như:
- Đo đường kính cổ rễ (D00): dùng thước Panmer đo ở vị trí cổ rễ. - Đo chiều cao (Hvn) sử dụng thước đo chiều cao với độ chính sác của thước là ± 0,1cm, đặt thước sát miệng đến hết ngọn cây. Sau đó số liệu được nghi ở mẫu biểu 3.2.
Mẫu Bảng 2.2. Chỉ tiêu sinh trưởngD00, Hvnvà chất lượng cây Đinh thối STT D00 Hvn Chất lượng Ghi chú Tốt TB Xấu 1 2 3 .... 2.2. Thí nghiệm về che sáng
CS% =
- Cây con, túi bầu, đất tầng A, sàng đất. - Thước dây, thước kép.
- Bảng biểu giấy, bút phớt. - Phân bón: Phân lân.
* Bước 2: Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với ba lần lặp lại, 30 cây/công thức/lặp. Tổng số 360 cây.Theo dõi định kỳ và đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng của cây con.
+ CT1: không che sáng.
+ CT2: che 25% ánh sáng trực xạ. + CT3: che 50% ánh sáng trực xạ. + CT4: che 75% ánh sáng trực xạ.
Giàn che là lưới Nilon đen cao khoảng 1m so với mặt luống và rộng hơn mép luống là 40cm. Mức che sáng (CS%) của gian che được xác định theo công thức của Nguyễn Hữu Thước (1964).
(X + a)2- X (X + a)2
Trong đó: CS% Tỷ lệ cần che sáng (%) X- Khoảng giữa các nan a- Bề rộng các nan
(X+a)2 Diện tích cần che bóng.
Mẫu Bảng 2.3 - Sơ đồ bố trí thí nghiệm che sáng
Công thức thí nghiệm Số lần lặp lại Lần lặp 1 Lần lặp 2 Lần lặp 3 CT 4 CT 3 CT 2 CT 1 CT 2 CT 3 CT 3 CT 1 CT 4 CT 2 CT 4 CT 1 Bước 3: Chăm sóc thí nghiệm x 100
Trong thời gian thí nghiệm (7 tháng), các biện pháp chăm sóc áp dụng đồng nhất cho các công thức thí nghiệm như làm cỏ và tưới nước hàng ngày, đảo bầu 1 lần/tháng, bón bằng phân đạm ((NH2)2CO) với nồng độ 0,01% ở dạng dung dịch định kỳ 2 tuần/lần bắt đầu từ tháng thứ 3.
* Bước 4: Theo dõi thí nghiệm và thu thập số liệu
Theo dõi định kỳ 1 lần/tháng và đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng của cây con, các chỉ tiêu theo dõi như:
- Đo đường kính cổ rễ (D00): dùng thước Panmer đo ở vị trí cổ rễ. - Đo chiều cao (Hvn) sử dụng thước đo chiều cao với độ chính sác của thước là ± 0,1cm, đặt thước sát miệng đến hết ngọn cây. Sau đó số liệu được nghi ở mẫu biểu 3.4.
Mẫu biểu 2.4 - Chỉ tiêu sinh trưởng D00, Hvnvà chất lượng câyĐinh
STT D00 Hvn Số lá Chất lượng Ghi chú Tốt TB Xấu 1 2 2.3.4. Xử lý số liệu 2.3.4.1. Đặc điểm cấu trúc rừng a, Công thức tổ thành tầng cây gỗ
Hệ số tổ thành được tính theo công thức của Curtis, J. T (1959) như sau:
IVi% = % % (1)
Trong đó: Ni% là phần trăm số cá thể ở tầng cây cao của loài i so với tổng số cây trên ô tiêu chuẩn; Gi là phần trăm tiết diện ngang của loài i so với tổng tiết diện ngang trong ô tiêu chuẩn.
Theo Daniel Marmillod, những loài cây có IV% >5% là những loài có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần và theo Thái Văn Trừng (1978) [20], trong một lâm phần, nhóm loài cây chiếm trên 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì
nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế. Đây là những căn cứ xác định loài và nhóm loài ưu thế. Trên cơ sở đó, sau khi xác định giá trị chỉ số IV% cho từng loài, tính tổng giá trị IV% của những loài có trị số này > 5% từ cao đến thấp.
b, Mật độ: Công thức xác định mật độ 10.000 S
n
N/ha = × (2)
Trong đó: n làtổng số cá thể của loài trong các OTC;S làtổng diện tích các OTC (ha).
c, Đặc điểm lớp cây bụi, thảm tươi và dây leo: Đánh giá độ phong phú loài của