3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.4.8. Phuơng pháp phân tích trong phòng thí nghiệm
Các chỉ tiêu: Tỷ trọng, dung trọng, độ xốp, độ ẩm của đất đƣợc xác định theo phƣơng pháp phân tích trong phòng thí nghiệm.
- Tỷ trọng đất (D) là tỷ số trọng lƣợng (gam) của một đơn vị thể tích đất
(cm3) ở trạng thái rắn, khô kiệt, các hạt đất xếp sít vào nhau so với trọng lƣợng của một khối nƣớc có cùng thể tích. Tỷ trọng đất phụ thuộc vào thành phần khoáng vật, thành phần hóa học của đất, đất càng nhỏ càng mịn tỷ trọng càng lớn. Nếu trong đất có nhiều mùn và hợp chất hữu cơ thì tỷ trọng nhỏ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Xác định tỷ trọng theo (phương pháp picnomet) gồm các bước sau:
Bƣớc 1: Xác định thể tích picnomet: picnomet sạch đƣợc sấy khô ở nhiệt độ không quá 600C. Cùng với nút đậy, cân trên cân phân tích có độ chính xác 0,001g, ghi trọng lƣợng cân đƣợc.
Dùng nƣớc đun sôi để nguội, đổ đầy picnomet, tới mức sao cho sau khi đậy nút chỉ tào ra vài giọt (qua mao quản của nút). Lau bình một cách cẩn thận để làm sao phía dƣới và bên trong lỗ mao quản không có không khí đọng. Ghi nhiệt độ nƣớc tại thời điểm xác định.
Đặt cẩn thận picnomet lên cân phân tích có độ chính xác 0,001g, ghi trọng lƣợng của picnomet có chứa đầy nƣớc.
Thể tích picnomet đƣợc tính theo công thức:
V = (a1 – a)/D
V: Thể tích picnomet (cm3
)
a1: Khối lƣợng picnomet + nƣớc (g) a: Khối lƣợng picnomet khô (g)
D: Khối lƣợng riêng của nƣớc ở nhiệt độ đã xác định (g/cm3
) Bƣớc 2: Xác định tỉ trọng đất:
Cân 10g đất khô không khí đã rây qua rây 1 – 2 mm.
Rót ½ lƣợng nƣớc ra cốc và dùng phễu cho đất đã chuẩn bị vào bình. Phễu tráng bằng nƣớc cất. Bình picnomet có đất và nƣớc đƣợc đặt lên bếp cát hoặc bếp điện có khay cát đun nóng 1/2 giờ, chỉ cho sôi nhẹ để đẩy không khí ra khỏi đất. Sau khi đun sôi bình picnomet để nguội trong phòng, thêm nƣớc cất vào cho tới vạch, đậy nút sao cho nƣớc đƣợc chứa đầy lên mao quản của nút. Sau đo đem cân. Tỉ trọng của đất đƣợc tính theo công thức:
D = P/(P + P1 – P2)
Trong đó :
d: tỉ trọng thể rắn
P: Khối lƣợng đất khô lấy để phân tích (g) P1: Khối lƣợng bình picnomet có nƣớc (g) P2: Khối lƣợng picnomet có nƣớc và đất (g)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Tính đất khô không khí sang đất khô kiệt (tuyệt đối) theo công thức:
P = (P0 * 100)/(100+a)
Lấy P0: Khối lƣợng đất khô không khí
a: Hàm lƣợng nƣớc tính bằng % so với đất khô
-Dung trọng đất (d) là trọng lƣợng đất khô (gam) ở trạng thái tự nhiên
của một đơn vị thể tích đất (cm3) sau khi sấy khô kiệt.
Dung trọng phụ thuộc vào thành phần khoáng vật, hàm lƣợng chất hữu cơ và kết cấu đất. Đất giàu hữu cơ và tơi xốp thì dung trọng lớn, dung trọng tăng theo hầu hết là theo chiều sâu của đất.
d= M / V
Trong đó: d _ dung trọng đất (g/cm3
)
M_ trọng lƣợng đất khô ở trạng thái tự nhiên (g) V_ Thể tích ống trụ (cm3)
- Độ xốp của đất: là tỷ lệ % các khe hở trong đất so với thể tích đất.
Độ xốp của đấtđƣợc xác định thông qua tỷ trọng và dung trọng của đất Độ xốp P % đƣợc tính theo công thức: P% = (1-d/D)x100 Trong đó: D là tỷ trọng (g/cm3 ) d là dung trọng (g/cm3 ) - Độ ẩm đất (%): Xác định độ ẩm đất theo các bƣớc sau Bƣớc 1: Cân trọng lƣợng hộp nhôm, đƣợc W1 (g) Bƣớc 2: Cân trọng lƣợng đất và hộp nhôm, đƣợc W2 (g)
Bƣớc 3: Sau khi sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 1050c , đem ra để nguội cân đƣợc trọng lƣợng W3 (g)
Độ ẩm tƣơng đối A0 tƣơng đối % = [(W2 - W3) / (W2 - W1)]. 100
Độ ẩm tuyệt đối A0 tuyệt đối % = [(W2 - W3) / (W3 - W1)]. 100
- Cường độ mưa bình quân (IBQ, mm/h) đƣợc xác định bằng tỉ số giữa
lƣợng mƣa (P, mm) và thời gian mƣa (t, giờ):
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Đặc điểm phân bố mƣa đƣợc xác định thông qua các chỉ tiêu: Phân bố số ngày mƣa theo tháng trong năm, phân bố số trận mƣa theo thời gian mƣa, phân bố lƣợng mƣa trong năm. Những chỉ tiêu này đƣợc biểu diễn bằng phƣơng pháp lập bảng kết hợp với vẽ biểu đồ.
- Điều tra khả năng giữ nước của đất
* Biến động độ ẩm:
- Theo chiều thẳng đứng: Trong mỗi ô thí nghiệm chọn 1 vị trí đại diện điển hình tiến hành đào sâu xuống 40 cm, lấy mẫu đất để xác định độ ẩm theo các vị trí 0-20cm, 20-40cm bằng phƣơng pháp sấy. Tổng số điều tra 9 vị trí. Kết quả điều tra đƣợc, ghi vào mẫu biểu.
* Xác định sức hút ẩm tối đa: Đất phơi khô, nghiền nhỏ, qua rây 0,25 mm, cân từ 5-10gam cho vào chén thủy tinh đã sấy. Tốt nhất là dùng loại chén có đƣờng kính 5cm, cao 3cm, có nắp đậy. Chén có đem cân và đặt vào bình hút ẩm, đáy bình có chứa axit sunfuric 10% (ƣớc chừng 100-300cc). Tùy số lƣợng cho vào bình hút ẩm mà lấy lƣợng axit sunfuric cho vừa phải (cứ 1gam đất lấy 2cc H2SO4 10%. Không nên cho axit quá đầy.
Trên mặt axit tạo ra không khí chứa đầy hơi nƣớc (gần 100% độ ẩm tƣơng đối). Trong không khí đó đất sẽ hút hết hơi nƣớc.
Bình hút ẩm (trong đựng chén có đất) cần bôi vadơlin trên miệng và đậy nắp lại. Dùng bơm (chân không) hút hết không khí trong bình ra để cho nắp bình dính chặp vào với bình. Sau đó đặt vào chỗ tối có nhiệt độ ổn định.
Sau 3 ngày đem ra cân các chén trên, ghi số liệu vào sổ. Sau khi tiến hành lần 1, đặt chén trở lại bình hút ẩm, sau 3 ngày nữa cân lại. Thƣờng lần thứ 2 khối lƣợng tăng lên. Tiếp tục làm nhƣ vậy đến khi đạt kết quả gần cố định (có thể khác nhau số lẻ thứ 3 là đƣợc). Cuối cùng đem các chén đó sấy đến trọng lƣợng cố định ở 1050C. Thời gian bão hòa nhƣ vậy khoảng 1 tháng. Tổng số mẫu điều tra là 9 mẫu.
Nƣớc mất khi sấy tính ra phần trăm so với khối lƣợng đất khô cho ta sức hút ẩm tối đa. Từ sức hút ẩm tối đa này bằng cách nhân với hệ số 1,5 ta tính đƣợc độ ẩm cây héo.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Lƣợng nƣớc giữa sức chứa ẩm đồng ruộng và độ ẩm cây héo là lƣợng nƣớc hữu hiệu mà cây có thể sử dụng đƣợc.
- Độ ẩm cây héo bình quân của đất rừng đƣợc xác định bằng 1,5 lần sức hút ẩm tối đa của đất.
- Độ xốp mao quản đƣợc tính bằng công thức:
Xmq % = % độ ẩm đồng ruộng + % độ ẩm cây héo - Độ xốp ngoài mao quản: Xnmq % = X% - Xmq
- Lƣợng nƣớc tích giữ trong các khe hổng mao quản của đất rừng đƣợc tính toán theo độ dầy tầng đất, dựa trên số đo bình quân về độ xốp của đất: Imq = Hd * Xmq.
- Lƣợng nƣớc tích giữ trong các khe hổng ngoài mao quản của đất rừng đƣợc tính toán theo độ dầy tầng đất và số đo bình quân về độ xốp ngoài mao quản của đất: Inmq = Hd * Xnmq
- Các phƣơng trình tƣơng quan đƣợc thiết lập theo hƣớng dẫn của giáo trình “Thống kê toán học trong lâm nghiệp” của Nguyễn Hải Tuất và Ngô Kim Khôi (1996).
2.4.9. Phương pháp xử lý số liệu
Ngoài ra để so sánh khả năng thấm nƣớc của đất ở các trạng thái rừng khác nhau và các mối quan hệ tƣơng quan giữa các chỉ tiêu vật lý đất ảnh hƣởng đến khả năng thấm nƣớc của đất đề tài sử dụng phƣơng pháp phân tích phƣơng sai bằng phần mềm SAS.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
CHƢƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIẾN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Định Hóa, Thái Nguyên
3.1.1. Điều kiện tự nhiên
3.1.1.1. Vị trí địa lý
Định Hoá là huyện miền núi, nằm ở phía Tây - Tây Bắc của tỉnh Thái Nguyên, trung tâm huyện cách Thành phố Thái Nguyên 50 km theo đƣờng Quốc Lộ 3 và đƣờng 268. Ranh giới hành chính huyện Định Hoá các phía giáp:
- Phía Đông giáp huyện Bạch Thông (tỉnh Bắc Cạn);
- Phía Tây giáp huyện Yên Sơn, huyện Sơn Dƣơng (tỉnh Tuyên Quang); - Phía Nam giáp huyện Đại Từ, Phú Lƣơng (tỉnh Thái Nguyên); - Phía Bắc giáp huyện Chợ Đồn (tỉnh Bắc Cạn).
Huyện Định Hoá có 24 đơn vị hành chính gồm 23 xã và 1 thị trấn, với tổng diện tích tự nhiên là 51.109,40 ha.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3.1.1.2. Địa hình, diện mạo
Do cấu trúc địa chất của huyện Định Hoá chạy theo hƣớng Tây Bắc - Đông Nam, chủ yếu là vùng núi cao, đồi và núi đan xen, chèn kẹp nhau. Nhìn chung, huyện Định Hoá có địa hình khá phức tạp, phần lớn diện tích trên lãnh thổ huyện là vùng núi cao, có độ dốc lớn, địa hình hiểm trở bị chia cắt mạnh. Những vùng đất tƣơng đối bằng phẳng thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ lệ nhỏ, phân tán dọc theo các khe, ven sông, suối hoặc thung lũng vùng núi đá vôi. Sự phân bố địa hình trên lãnh thổ với quá trình sản xuất… đã hình thành nên 3 tiểu vùng sinh thái: Tiểu vùng núi cao, tiểu vùng thung lũng lòng chảo Chợ Chu và tiểu vùng đồi thoải.
3.1.1.3. Khí hậu
Khí hậu của huyện mang đặc điểm chung của khí hậu miền Bắc bộ, có 2 mùa mƣa và khô rõ rệt. Mùa mƣa từ tháng 4 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 năm trƣớc đến tháng 3 năm sau (số mƣa bình quân 137 ngày), lƣợng mƣa trung bình 1.710mm/năm, tuy nhiên lƣợng mƣa phân bố không đều, mƣa tập trung vào từ tháng 6 đến tháng 9 chiếm 90 % lƣợng mƣa cả năm.
Về nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình cả năm là 22,50
C, các tháng nóng là các tháng mùa mƣa, nóng nhất là tháng 7 với nhiệt độ trung bình là 28,70
C, nhiệt độ thấp nhất là vào tháng 1 với nhiệt độ trung bình là 150C. Biên độ nhiệt ngày đêm trung bình khá lớn (>70
C).
3.1.1.4. Thủy văn
- Hệ thống dòng chảy sông suối: Do cấu trúc địa chất theo hƣớng Tây Bắc - Đông Nam và địa hình đồi núi đất, núi đá xen kẽ, chia cắt mạnh tạo nên hệ thống sông suối phân bố khá đều trên lãnh thổ với nguồn nƣớc phong phú, dồi dào. Lãnh thổ huyện Định Hoá là nơi bắt nguồn của các nhánh suối và hình thành 3 hệ thống sông chính đó là: Hệ thống sông Chợ Chu, hệ thống sông Công, hệ thống sông Đu;
- Hệ thống sông hồ và đập nƣớc: huyện Định Hoá có trên 100 ha hồ lớn, nhỏ, đặc biệt có hồ Bảo Linh có diện tích mặt nƣớc khoảng 80 ha và có khoảng 200 đập dâng tƣới cho khoảng trên 3.500,00 ha.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3.1.1.5. Các nguồn tài nguyên
* Tài nguyên đất
- Dựa trên cơ sở tài nguyên đất và bản đồ thổ nhƣỡng tỷ lệ 1/100.000 tỉnh Thái Nguyên và cơ sở phân loại, đánh giá đất theo FAO, UNESCO huyện Định Hoá có 6 nhóm đất: - Nhóm đất phù sa - Nhóm đất dốc tụ - Nhóm đất đen và nâu thẫm - Nhóm đất vàng xám - Nhóm đất đỏ và nâu vàng - Nhóm đất mới biến đổi Và có 11 loại đất:
- Đất phù sa không đƣợc bồi - Đất vàng đỏ trên đá Macma axit - Đất thung lũng do sản phẩm dốc tụ - Đất đỏ vàng biến đổi do trồng lúa - Đất đỏ vàng trên đá phiến thạch - Đất mùn vàng đỏ trên đá Macma axit
- Đất phù sa ngòi suối - Đất vàng nhạt trên đá cát - Đất nâu vàng trên phù sa cổ - Đất đỏ vàng trên đá biến đổi
- Đất nâu đỏ trên đá Macma trung tính và Bagiơ
(Nguồn: Ủy ban nhân dân huyện Định Hóa, 2010) [23]
*Tài nguyên nƣớc
Nguồn nƣớc sản xuất và phục vụ sinh hoạt cho nhân dân trong huyện chủ yếu là nguồn nƣớc từ các sông suối, bên cạnh đó còn có một số nguồn khác là giếng khoan và giếng đào. Ngoài ra hệ thống sông suối và các đập cũng góp phần đáng kể vào tƣới tiêu cho đất nông nghiệp.
Nguồn nƣớc ngầm: Định Hoá không những chỉ có những nguồn nƣớc mặt phong phú mà nguồn nƣớc ngầm rất dồi rào
*Tài nguyên rừng
Toàn huyện có 27.447,09 ha rừng. Trong đó: + Rừng sản xuất: 12.536,67 ha;
+ Rừng phòng hộ: 7.181,07 ha; + Rừng đặc dụng: 7.729,35 ha.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
*Tài nguyên khoáng sản
Hiện nay trên địa bàn huyện Định Hoá chủ yếu là khai thác đá vôi để sản xuất vật liệu xây dựng và cát sỏi để phục vụ xây dựng.
*Tài nguyên nhân văn
Trên địa bàn huyện hiện có nhiều dân tộc sinh sống do đó có nhiều phong tục tập quán giàu bản sắc dân tộc. Lễ hội Lồng Tồng đặc trƣng cho văn hóa ngƣời tày ở huyện Định Hóa, là khu ATK nên có nhiều khu di tích lịch sử nhƣ Lăng chợ Chu và nhiều di tích khác, là nơi cơ quan trung ƣơng Đảng, chính phủ, bộ quốc phòng và Bác làm việc tại đây.
*Cảnh quan môi trƣờng
Do đặc điểm kiến tạo của địa hình chia huyện thành 3 tiểu vùng có độ dốc từ Bắc xuống Nam, với hệ thống đá vôi tạo nên một địa hình phức tạp, nằm xen giữa vùng trung tâm là dãy núi hình con rồng tạo cảnh quan môi trƣờng sinh động, với tập đoàn cây con phong phú tạo thành các hồ thác đẹp.
3.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội
3.1.2.1. Điều kiện kinh tế
- Trồng trọt
Bảng 3.1. Diện tích, năng suất, sản lượng một số cây trồng chính năm 2010
STT Loại cây trồng Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lƣợng (Tấn)
1 Lúa 8025 46,04 36951
2 Ngô 1091 39,44 4303
3 Khoai 469 50,34 2361
4 Sắn 577 163,48 9433
5 Chè 2102 99,24 18954
(Nguồn: Ủy ban nhân dân huyện Định Hóa, 2010) [23]
Qua bảng 3.1 cho thấy Định hóa có 5 loại cây trồng chính đó là lúa, ngô, khoai, sắn, chè.Trong đó lúa vẫn chiếm diện tích và sản lƣợng lớn nhất. Năm 2010 diện tích tăng 179,5 ha và sản lƣợng tăng 171 tấn so với năm 2006. Năng suất lúa có sự biến động nhƣng không lớn lắm. Gạo bao thai Định hóa đã đƣợc cấp văn bằng bảo hộ nhãn hiệu tập thể và đã trở thành gạo hang hóa đặc sản của huyện. đƣợc ngƣời tiêu dung trong và ngoài huyện ƣa chuộng. Cây ngô cũng đƣợc chú trọng và phát triển nên năng suất và sản lƣợng cũng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
tăng đáng kể nhờ áp dụng khoa học kỹ thuật và sử dụng giống có năng suất cao nhƣng sản phẩm chủ yếu là phục vụ làm thức ăn cho chăn nuôi. cây khoai, cây sắn có sự giảm đáng kể về diện tích và sản lƣợng do một phần diện tích đƣợc chuyển mục đích sang mục đích khác. Cây chè tuy có sự giảm đi chút ít về diện tích nhƣng do có các biện pháp chăm sóc hợp lý và dùng giống chè mới nên năng suất và sản lƣợng vẫn có xu hƣớng tăng.
Tóm lại, một số loại cây trồng chủ chốt của huyện vẫn có sự tăng trƣởng qua các năm. Có đƣợc nhƣ vậy là nhờ sự đầu tƣ chỉ đạo sát sao của các cơ quan chứa năng, không ngừng áp dụng khoa học tiên tiến, đƣa các giống mới có năng suất cao và chất lƣợng tốt vào sản xuất nông nghiệp, hệ thống kênh mƣơng đƣợc tu sửa và cải tạo.
- Chăn nuôi
Bảng 3.2. Số con và sản lượng một số vật nuôi chính năm 2010
STT Tên đàn vật nuôi Số con (con) Sản lƣợng (Tấn)
1 Trâu 11206 54
2 Bò 2576 248
3 Lợn 39432 3904
4 Gia cầm 483633 588
( Nguồn: Ủy ban nhân dân huyện Định Hóa, 2010) [23]
Qua bảng 3.2 cho thấy các vật nuôi chủ yếu của huyện là Trâu, bò, lợn, gia cầm. chăn nuôi đã từng bƣớc phát triển theo hƣớng sản xuất hàng hóa,