2.2 .Giới hạn nghiên cứu
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp luận
Rừng và hoàn cảnh là một thể thống nhất luôn ảnh hưởng qua lại lẫn nhau. Rừng phát triển theo quy luật tự nhiên, vốn có phản ánh thông qua đặc điểm cấu trúc bên trong quần thể. Con người tìm hiểu những quy luật đó để có những tác động thích hợp, làm cho rừng phát triển bền vững. Do những nhu cầu trước mắt, con người đã bỏ qua những quy luật tự nhiên, có những
tác động không đúng đắn dẫn đến cấu trúc rừng bị phá, hoàn cảnh rừng thay đổi. Từ đó làm thay đổi tất cả các thành phần bên trong rừng và ngoại cảnh bên ngoài. Đối với lâm phần đã bị phá vỡ, cần nghiên cứu tìm ra giải pháp phục hồi có hiệu quả.
Quá trình bỏ hóa đất đai sau canh tác nương rẫy là quá trình phục hồi đất.Tuy nhiên nếu quá trình này không được chú trọng thì thời gian bỏ hóa kéo dài thì hiệu quả kinh tế giảm sút và khả năng phục hồi đất không đáng kể. Do áp lực về dân số ngày càng cao, đất đai lại không đáp ứng được nhu cầu về năng suất cây trồng, người dân lại chặt phá rừng, đốt nương làm rẫy làm cho tài nguyên rừng và tài nguyên đất đai ngày càng cạn kiệt. Cần có những biện pháp tác động vào giai đoạn này để giúp quay vòng vốn đất nhanh hơn, đảm bảo cuộc sống cho người dân và khôi phục lại đa dạng sinh học
2.4.2. Phương pháp thu thập số liệu
2.4.2.1. Ngoại nghiệp
a. Phương pháp thu thập tài liệu cơ bản
Đề tài có kế thừa một số tư liệu sau:
- Những tư liệu về điều kiện tự nhiên, khí hậu, thủy văn, đất đai, địa hình, tài nguyên rừng
- Tư liệu về điều kiện kinh tế, điều kiện xã hội, dân số, lao động, thành phần dân tộc, tập quán canh tác.
- Những kết quả nghiên cứu có liên quan đến canh tác nương rẫy và văn bản liên quan đến canh tác nương rẫy ở Việt Nam.
- Kinh nghiệm bỏ hóa của người dân.
b. Điều tra thực tế
* Phương pháp PRA
+ PRA phương pháp tiếp cận và cũng là phương pháp học hỏi cùng với người dân về đời sống và điều kiện nông thôn.
+ Kết hợp với khảo sát ngoài thực địa nhằm để thẩm định lại những tài liệu phỏng vấn và những tài liệu kế thừa.
Chọn điểm và hộ gia đình điều tra:
+ Chọn thôn điều tra: Trong xã chọn 3 bản đại diện đặc trưng và mỗi bản chọn 9 hộ để điều tra và sử dụng phương pháp phỏng vấn được ghi vào phiếu phỏng vấn. (Mẫu phiếu xem phụ lục 06).
+ Điều tra phỏng vấn các hộ gia đình bằng bảng câu hỏi mở, gồm các câu hỏi liên quan đến: Vấn đề xã hội của canh tác nương rẫy và NLKH, quy định của cộng đồng, làng xóm, phong tục tập quán…Các vấn đề kinh tế của hoạt động canh tác nương rẫy….. Những kiến thức bản địa có liên quan đến canh tác nương rẫy, kinh nghiệm quản lý bỏ hóa.
*Phương pháp điều tra hiện trường
-Phân chia các trạng thái rừng theo thời gian bỏ hóa khác nhau:
Tiến hành điều tra trạng thái QXTV rừng bỏ hóa. Việc thu thập số liệu tiến hành trên các ô tiêu chuẩn. Ô tiêu chuẩn được lập theo phương pháp điển hình, đại diện cho từng trạng thái rừng. Ô tiêu chuẩn có hình chữ nhật với diện tích là: 40m x 25m = 1000m2. Chiều dài của ô tiêu chuẩn đặt theo đường đồng mức, chiều rộng đặt vuông góc với đường đồng mức.Tổng số ô tiêu chuẩn là 12 ô.
- Điều tra tầng cây cao
+Đo đường kính ngang ngực (D1.3, cm) từ 6 cm trở lên đối với tầng cây cao. D1.3 được đo bằng thước dây với độ chính xác đến mm, theo hai hướng Đông Tây và Nam Bắc sau đó tính trị số bình quân.
+ Chiều cao thân cây vút ngọn (HVN, m) và chiều cao dưới cảnh (HDC, m) được đo bằng thước đo cao chuyên dùng đo cao với độ chính xác dến dm. HVN của cây rừng được xác định từ gốc cây đến đỉnh sinh trưởng của cây, HDC
được xác định từ gốc cây đến cành cây đầu tiên tham gia vào tầng tạo tán của cây rừng.
+Đường kính tán (DT, m) được đo bằng thước dây có độ chính xác đến dm, đo hình chiếu tán trên mặt phẳng ngang theo hai hướng Đông Tây và Nam Bắc, sau đó tính trị số bình quân, kết quả được thống kê vào phiếu điều tra tầng cây cao.
-Xác định độ tàn che
+Xác định độ tàn che nhanh bằng cách cho điểm. -Điều tra cây tái sinh
Trong mỗi ô tiêu chuẩn lập 5 ô dạng bản, mỗi ô diện tích 5m x 5m = 25m2. 01 ô ở trung tâm và 04 ô ở 4 góc, thống kê tất cả cây tái sinh vào phiếu điều tra theo các chỉ tiêu:
+ Xác định tên loài cây tái sinh, loài nào chưa rõ thu thập tiêu bản để giám định.
+Đo chiều cao cây tái sinh bằng thước sào chia thành 4 cấp: H1 < 0,5m, H2: từ 0,5 – 0,1m, H3: từ 1-2 m, H4 > 2m.
+ Điều tra số lượng cây tái sinh qua đó xác định mật độ cây tái sinh. + Thành phần loài cây tái sinh.
+Chất lượng cây tái sinh: Được chia theo chất lượng là tốt, trung bình và xấu hoặc có triển vọng hay không có triển vọng. Cây tốt là cây có thân thẳng, lá mượt, không sâu bệnh. Cây xấu là cây thân cong queo, lá, ngọn phát triển cằn cỗi.
-Cây bụi thảm tươi: Điều tra trên ô dạng bản, với các chỉ tiêu: + Xác định tên loài phổ thông
+ Đo chiều cao bình quân bằng thước mét, tính cho cả ô dạng bản. +Xác định độ che phủ.
2.4.2.2.Phương pháp xử lý số liệu nội nghiệp
a.Đặc điểm kiến thức bản địa trong canh tác nương rẫy và kinh nghiệm quản lý đất bỏ hóa
Từ các thông tin thu thập được tiến hành phân tích các kiến thức bản địa trong canh tác nương rẫy và kinh nghiệm quản lý đất bỏ hóa.
b. Đặc điểm cấu trúc thực vật rừng phục hồi sau canh tác nương rẫy
Số liệu đo đếm trước khi đưa vào phân tích được kiểm tra lại nhằm loại bỏ các số liệu nghi ngờ, không hợp lý do sai sót trong qua trình đo đếm. Sau đó nhập số liệu vào máy tính để phân tích và tính toán dựa chủ yếu vào phần mền Excel.
*Phân loại trạng thái rừng
Khi đã có số liệu cần thiết trong từng ô tiêu chuẩn, kết hợp tính toán các chỉ tiêu như: Tổng tiết diện ngang (G=m2/ha), độ tàn che P, tiến hành phân chia trạng thái cho từng ô tiêu chuẩn (Theo Thông tư số 34/2009/TT- BNNPTNT về Qui định tiêu chí xác định và phân loại rừng).
*Cấu trúc tổ thành.
Xác định tỷ lệ tổ thành loài cây trên cơ sở chỉ số IV% ( Important Value ) của Daniel Marmillod với công thức xác định như sau của Curtis Mc Intosh, 1951 (Dẫn theo Đào Công khanh, 1996)
Công thức: IV % = (N % + G%)/2 (2.1) Trong đó:
IV% là chỉ số mức độ quan trọng loài.
N% độ phong phú tương đối của loài: được tính bằng cách lấy số cá thể của loài thứ i chia cho tổng số cá thể của tất cả các loài rồi nhân với 100%.
G% là tổng tiết diện ngang: được tính bằng cách lấy tổng tiết diện ngang của tất cả các cây đã điều tra rồi nhân với 100%.
Những loài cây có IV% ≥ 5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần. Theo Thái Văn Trừng (1978), trong một lâm phần nhóm loài cây nào đó > 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là loài ưu thế. Cần tính tổng IV% của những loài có trị số này lớn hơn 5%, xếp từ cao xuống thấp và dừng lại khi tổng IV% đạt 50%.
* Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che của các trạng thái rừng
Cấu trúc tầng thứ là chỉ tiêu cấu trúc hình thái thể hiện sự sắp xếp không giân phân bố của thực vật theo chiều thẳng đứng
Xác định độ tàn che: Trong mỗi ô tiêu chuẩn chia làm 5 tuyến mỗi tuyến điều tra 20 điểm tộng cộng có 100 điểm theo tuyến điều tra. Cho điểm 0; 0,5; 1 đối với từng điểm và tổng hợp kết quả vào phiếu điều tra độ tàn che.
* Cấu trúc mật độ
Công thức tính mật độ như sau N/ha = 𝑛
𝑆 x10.000 (2-2)
Trong đó: n: Số lượng cá thể của loài hoặc tổng số cá thể trong OTC S: là diện tích OTC (m2)
*Nghiên cứu các quy luật phân bố của các chỉ tiêu sinh trưởng
Tính các đặc trưng mẫu theo chương trình thống kê mô tả, chia tổ ghép nhóm các trị số quan sát theo công thức kinh nghiệm của Brooks và Carruther
m= 5.log n; K = 𝑥𝑚𝑎𝑥−𝑥𝑚𝑖𝑛
𝑚 (2.3) Với n là tổng số cá thể quan sát, m là số tổ, K là cự ly tổ
Căn cứ vào phân bố thực nghiệm, tiến hành mô hình hóa quy luật cấu trúc tần số theo những phân bố lý thuyết khác nhau.
- Phân bố giảm (phân bố mũ)
Trong lâm nghiệp thường dùng phân bố giảm dạng hàm Meyer để mô phỏng quy luật cấu trúc tần số số cây theo đường kính (N/D1.3), số cây theo cấp chiều cao (N/HVN), ở những lâm phần hỗn giao, khác tuổi qua khai thác chọn, không quy tác nhiều làm hàm Meyer có dạng
Ft = α.e-βx(2.3)
Trong đó: ft là tần số quan sát, x là cỡ kính hoặc cỡ chiều cao α, β là hai tham số của hàm Meyer.
- Phân bố Weibull: là phân bố xác xuất của biến ngẫu nhiên liên tục với miền giá trị (0,+∞), hàm mật độ có dạng:
f(x) =α. γ.xα-1.e-ƛ.x^α (2.4)
Trong đó: α và γ là hai tham số của phân bố weibull. α biểu thị cho độ lệch của phân bố
γ đặc trưng cho độ nhọn của phân bố.
Nếu α = 1 phân bố có dạng giảm α = 3 phân bố có dạng đối xứng α > 3 phân bố có dạng lệch phải α <3 phân bố có dạng lệch trái
- Phân bố khoảng cách: Là phân bố xác xuất của biến ngẫu nhiên đứt quãng, hàm toán học có dạng:
F(x)={ Ɣ
(1 −Ɣ)(1 − 𝛼). 𝛼𝑥−1
Trong đó: γ = f0/n, với f0 là tần số quan sát tuyệt đối ứng với tổ đầu tiên, n là dung lượng mẫu.
X= (xi – x1)/k với k là cự ly tổ, x là trị số giữa cỡ đường kính (chiều cao) thứ i, x1 là trị số giữa cỗ đường kính (chiều cao) tổ thứ nhất. Như vậy X lấy các giá trị ≥ 0, là những số tròn.
Kiểm tra giả thuyết về luật phân bố
Cho giả thuyết H0: Fx(x) = F0(x), trong đó F0(x) là một hàm phân bố hoàn toàn xác định, đẻ kiểm tra giả thuyết H0, người ta dùng tiêu chuẩn phù hợp khi bình phương của Pearson:
χ2 = ∑(𝑓𝑡−𝑓𝑙𝑡)^2 𝑓𝑙𝑡 (2.6) Trong đó:ft là trị số thực nghiệm flt là trị số lý thuyết x=0 x=1 (2.5)
Nếu χ2 tính ≤ χ052 tra bảng với bậc tự do k = m – r -1 (r là tham số của phân bố lý thuyết cần ước lượng, m là số tổ sau khi gộp) thì phân bố lý thuyết phù hợp với phân bố thực nghiệm (H0+).
Nếu χ2 tính ≥ χ052 tra bảng với bậc tự do k = m – r -1 thì phân bố lý thuyết không phù hợp với phân bố thực nghiệm (H0-).
Trong trường hợp không thể chia tổ đề tài thực hiện phân bố thực nghiệm để tính toán.
* Đặc điểm tái sinh rừng -Tổ thành cây tái sinh
Tổ thành loài cây tái sinh được xác định theo tỷ lệ giữa số lượng một loài nào đó so với tổng số cây của loài trong ô
Xác định số cây trung bình theo loài dựa vào công thức: ntb = ∑ 𝑛𝑖
𝑚 𝑖=1
𝑚 (2.7) Trong đó: ntb là số cây trung bình theo loài
m là tổng số cá thể điều tra ni là số lượng cá thể loài i
Xác định tỉ lệ tổ thành và hệ số tổ thành của từng loài được tính theo công thức:
n % = 𝑛𝑖
∑𝑚𝑖=1𝑛𝑖 x100 n% (2.8)
Nếu ni ≥ 5% thì loài đó được tham gia vào công thức tổ thành
Ni<5% thì loài đó không được tham gia vào công thức tổ thành. Hệ số tổ thành: Ki = 𝑛𝑖
𝑚 x10 (2.9) Trong đó: Ki là hệ số tổ thành loài thứ i
ni là số lượng cá thể loài i m là tổng số cá thể điều tra - Mật độ cây tái sinh
Là chỉ tiêu biểu thị số lượng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, xác định theo công thức sau:
N/ha = 10.000 𝑥𝑛
𝑆 (2.10)
Trong đó: S là tổng diện tích ODB điều tra tái sinh (m2) n là số lượng cây tái sinh được điều tra.
- Chất lượng cây tái sinh
Nghiên cứu cây tái sinh theo cấp chất lượng tốt, trung bình, xấu đồng thời xác định tỉ lệ cây tái sinh có triển vọng.
Tính tỷ lệ cây tái sinh tốt, trung bình, xấu theo công thức: N%= 𝑛
𝑁 x100 (2.11)
Trong đó: N% là tỷ lệ cây tái sinh tốt, trung bình, xấu n là tổng số cây tốt, trung bình, xấu
*Đặc điểm cây bụi thảm tươi
Tính các chỉ tiêu chiều cao cây bụi thảm tươi, tình hình sinh trưởng, ảnh hưởng của chúng đến TTV rừng bỏ hóa
c.Những sản phẩm phục vụ cho sinh kế của người dân từ TTV rừng bỏ hóa
- Các sản phẩm từ gỗ: liệt kê các loại sản phẩm phục vụ cho sinh kế của người dân từ gỗ.
-Các sản phẩm lâm sản ngoài gỗ: liệt kê các loại sản phẩm phục vụ cho sinh kế của người dân từ lâm sản ngoài gỗ.
d.Đề xuất một số biện pháp lâm sinh nhằm chuyển hóa nương rẫy thành rừng nông lâm kết hợp
Chương 3
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI 3.1. Điều kiện tự nhiên
3.1.1. Vị trí địa lý
Xã Háng Đồng là một xã miền núi của huyện, cách trung tâm huyện 32 km hướng đi xã Tà Xùa về phía Đông - Bắc. Có tổng diện tích tự nhiên theo địa giới hành chính là 13.108 ha bao gồm 6 bản phân bố rải rác trên toàn xã. Có vị trí giáp ranh như sau:
- Phía Đông giáp xã Suối Tọ - huyện Phù Yên - Phía Nam giáp xã Tà Xùa - huyện Bắc Yên - Phía Tây giáp xã Xím Vàng - huyện Bắc Yên
- Phía Bắc giáp xã Bản Mù huyện Trạm Tấu - Yên Bái
3.1.2. Địa hình, địa mạo
Xã Háng Đồng phía Bắc, phía Tây Bắc, phía Đông là đồi núi cao phù hợp việc khoanh nuôi bảo vệ rừng, tiếp đến là vùng đồi núi thấp phù hợp việc làm nương rẫy, trang trại. Nhìn chung địa hình có độ dốc tương đối phù hợp cho việc canh tác (trồng lúa và những cây hàng năm khác).
3.1.3. Thổ nhưỡng
Theo kết quả tổng hợp từ bản đồ thổ nhưỡng tỉnh Sơn La tỷ lệ 1:100.000 trên địa bàn xã Háng Đồng có các loại đất chính như sau:
Đất tại khu vực nghiên cứu thuộc các loại đất chính và có các đặc điểm cơ bản sau:
- Các loại đất chủ yếu là đất feralit Nâu đen (F) và đất mùn Feralit trên núi (H). Các loại đất này chiếm tới 90% diện tích đất lâm nghiệp toàn khu vực.
- Nhìn chung, độ dày tầng đất từ trung bình đến dày, đất có tầng dày trên 100 cm, chiếm khoảng 30%; tầng dày 50-70cm, chiếm 40 % và dưới 50 cm, chiếm 30 %, thành phần cơ giới từ trung bình đến nặng.
- Độ phì của đất mặc dù bị suy thoái do thảm thực vật bị tàn phá và tập quán canh tác nương rãy lạc hậu trước đây nhưng nhìn chung còn đạt mức trung bình.
Ngoài ta còn có các loại đất sau :
- Đất vàng nhạt trên đá cát (ký hiệu Fq): Phân bố trên địa hình đồi núi cao từ 800 m - 1.500 m. Loại đất này thích hợp cho việc trồng cây lâm nghiệp, cây công nghiệp như : Sơn tra, Chè,…
- Đất mùn vàng nhạt trên đá phiến sét (ký hiệu Fs): Phân bố trên các khu vực núi cao trên 1.500 m, loại đất này thích hợp cho việc phát triển lâm nghiệp.
- Đất phù sa ven suối (ký hiệu P'): Phân bố các khu vực có độ cao từ 350 m đến 700 m so với mực nước biển, ven các con suối loại đất này thích hợp cho việc trồng lúa, hoa màu.
Nhìn chung, hầu hết các loại đất trên địa bàn xã có độ dày tầng đất từ trung bình đến khá, thành phần cơ giới từ nhẹ đến trung bình. Các chất dinh dưỡng như đạm, lân, kali… thấp. Đất đai có độ dốc lớn, độ che phủ của thảm