2. Mục tiêu nghiên cứu
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1 Nghiên cứu hiện trạng và các đặc điểm chủ yếu của đất sau canh tác nương rẫy tại khu vực nghiên cứu
- Diện tích và phân bố đất nương rẫy và sau canh tác nương rẫy
- Các đặc điểm đất sau canh tác nương rẫy (Đặc điểm về địa hình, đặc điểm thổ nhưỡng, đặc điểm thảm thực vật, đặc điểm quá trình tác động, quản lý).
2.3.2. Các tiêu chí phản ảnh khả năng phục hồi rừng trên đất sau canh tác nương rẫy
2.3.2.1. Đánh giá các tiêu chí phản ánh khả năng phục hồi tự nhiên của rừng
- Cấu trúc về tổ thành loài cây - Mật độ cây tái sinh
- Chất lượng cây tái sinh, cây tái sinh có triển vọng - Nguồn gốc cây tái sinh
- Cây bụi thảm tươi, độ tàn che - Khả năng gieo giống của vách rừng - Mạng hình phân bố cây tái sinh.
2.3.2.2. Xác định các nhân tố ảnh hưởng đến khả năng phục hồi của rừng
+ Nhóm nhân tố tự nhiên:
- Nhân tố địa hình, khí hậu: Độ cao, độ dốc - Nhân tố đất: Tính chất lý đất
- Đặc điểm của đối tượng rừng trước canh tác nương rẫy + Nhóm nhân tố kinh tế - xã hội:
- Tập quán canh tác
- Đời sống kinh tế và tỷ lệ đói nghèo của cộng đồng - Chính sách (Lâm nghiệp và quản lý đất đai)
2.3.3. Mối quan hệ giữa tiêu chí phục hồi rừng (đặc điểm tái sinh ) với nhóm nhân tố ảnh hưởng
2.3.4. Phân loại đối tượng rừng và đất rừng sau canh tác nương rẫy theo khả năng phục hồi thành rừng
2.3.5. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi rừng trên đất sau canh tác nương rẫy canh tác nương rẫy
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Đề tài áp dụng các phương pháp sau để thu thập số liệu:
2.4.1. Phương pháp kế thừa các số liệu thứ cấp:
- Kế thừa các tài liệu, số liệu điều tra về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, các tài liệu tham khảo liên quan đến đề tài của các tác giả trong và ngoài nước.
- Kế thừa các kết quả đã có như thống kê về diện tích và phân bố, đặc điểm các quá trình tác động về hiện trạng đối tượng nghiên cứu, tổng hợp số liệu quy hoạch rừng và đất rừng của từng địa phương.
- Kế thừa kết quả theo dõi về đặc điểm của chế độ mưa tại khu vực nghiên cứu (Phân bố lượng mưa, cường độ mưa...)
2.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Bố trí các ô tiêu chuẩn (OTC) tạm thời:
Hình 2.1. Hình dạng, kích thước OTC và sơ đồ bố trí ô thứ cấp
+ Diện tích ô tiêu chuẩn (ÔTC): 500 m2
(25mx20m) - Đối với nhóm đất chưa có rừng.
+ Diện tích ÔTC: 2500 m2
(50x50) -Đối với đất có rừng tự nhiên
+ ÔTC được phân bổ trên 2 xã Cư Lễ , Văn Minh của huyện Na Rì , vì các xã này có đủ các trạng thái rừng nghiên cứu , trong đó mỗi trạng thái lập 3 ÔTC và được lặp lại 3 lần.
+ Phân bố: Ô thí nghiệm, đại diện cho từng nhóm thực vật khác nhau, đại diện cho độ dốc, điều kiện thổ nhưỡng khác nhau.
+ Các ÔTC được đánh dấu ngoài hiện trường thông qua hệ thống cột mốc gồm 4 cột gỗ đặt ở 4 góc của ô. Phần trên mặt đất 0,5m ghi rõ số hiệu ÔTC và hướng xác định các góc còn lại.
2.4.3. Sử dụng phương pháp đánh giá nhanh nông thôn
Sử dụng một số công cụ PRA như: Mô tả theo lát cắt, thảo luận nhóm và phỏng vấn về thực trạng khoanh nuôi phục hồi rừng, những kiến thức kinh nghiệm, tình hình quản lý...
25 m2 20 m 25 m 5 m 5 m
2.4.4. Phương pháp thu thập số liệu
(i) Thu thập thông tin về diện tích, phân bố và đặc điểm khu vực
Thống kê diện tích chủ yếu kề thừa các kết quả đã có như: kết quả kiểm kê phân loại 3 loại rừng đã được tỉnh nghiệm thu.(Dùng GPS lập otc, đo các chỉ tiêu về độ cao, độ dốc, chiều dài sườn dốc, đặc điểm thổ nhưỡng,...)
(ii) Thu thập các tiêu chí của thảm thực vật rừng về khả năng phục hồi Điều tra các tiêu chí của cây tầng cao, cây bụi, thảm tươi trên ÔTC theo phương pháp điều tra lâm học:
+ Điều tra cây tầng cao (đối với trạng thái có rừng): Trên ÔTC đo đếm toàn bộ cây tầng cao về các chỉ tiêu theo phụ biểu 03a.
+ Điều tra cây tái sinh, cây bụi thảm tươi: Trên ô tiêu chuẩn lập 05 ô thứ cấp, diện tích mỗi ô là 25 m2. Trên mỗi ô tiến hành điều tra cây tái sinh, kết quả điều tra ghi vào phụ biểu 03b, điều tra cây bụi thảm tươi kết quả ghi vào phụ biểu 04.
+ Độ che phủ của cây bụi, thảm tươi (CP, %): Điều tra trên các ô 25m2
, được bố trí đều trên 2 đường chéo của ÔTC. Để xác định độ che phủ của tầng cây bụi, thảm tươi tiến hành đo theo 2 đường chéo của ô dạng bản (ÔDB). CP %/ ÔDB là tỷ số giữa chiều dài những đoạn bị tán của cây bụi hoặc thảm tươi che kín với tổng chiều dài 2 đường chéo.
+ Điều tra vật rơi rụng dưới tán rừng
- Điều tra lượng rơi rụng dưới tán rừng (kg/ m2): Trên các ÔTC thứ cấp, đặt 5 ôdb có diện tích (1mx1m), gom vật rơi rụng, phơi khô và sấy khô, cân và tính trung bình/m2.
- Xác định độ che phủ của thảm mục (TM, %): xác định trên 5 ÔDB
1m2, tương tự như phương pháp điều tra và tính toán độ che phủ cây bụi
thảm tươi.
- Độ dày vật rơi rụng: đo độ dày theo cấp độ phân giải của thảm mục theo 3 cấp: Chưa phân giải, bán phân giải và phân giải ở vị trí đường chéo của ODB.
- Xác định thành phần vật rơi rụng theo tỷ lệ các thành phần: lá, cành, vật rơi rụng khác.
Kết quả điều tra vật rơi rụng được tổng hợp theo phụ biểu 05.
+ Điều tra mạng hình phần bố cây tái sinh: Để tài nghiên cứu hình thái phân bố của cây tái sinh trên bề mặt đất thông qua xác định khoảng cách từ một cây tái sinh chọn ngẫu nhiên đến cây gần nhất. Đo trên ô thứ cấp (5m2
) ít nhất khoảng cách của 30 cây đại diện trên hai trạng thái Ic, IIa.
+ Điều tra đất, phân tích các tính chất vật lý của đất
Mỗi đối tượng nghiên cứu tiến hành đào ba phẫu diện đất đại diện - Độ sâu lấy mẫu: 0-10cm, 10-30 cm, 30-60cm.
Các tính chất được xác đinh theo các phương pháp dưới đây: + Xác định kết cấu đất theo phương pháp Savinop
+ Xác định tỷ lệ hạt kết bền trong nước phân tích theo phương pháp rây ướt.
+ Xác định tỷ trọng, dung trọng bằng phương pháp bình tỷ trọng và sấy khô, cân.
+ Xác định độ xốp thông qua dung trọng và tỷ trọng P% = (Tỷ trọng - dung trọng) x 100/ tỷ trọng
+ Xác định độ ẩm đất: Độ ẩm tự nhiên lớp đất mặt xác định tại hiện trường tại các ô thí nghiệm bằng phương pháp cân, sấy khô ở nhiệt độ 110 độ.
Wđ (%) = Trọng lượng của đất ẩm - Trọng lượng đất khô x100%
+ Xác định độ dày tầng đất: Dùng khoan tay xác định trên 5 điểm ngẫu nhiên/ ôtc.
2.4.5. Phương pháp xử lý số liệu
* Tính cấu trúc tổ thành (cho cây tầng cao và cây tái sinh) Nj% = (nj/ Σni) x 100
Nếu nj% > 5% được tham gia vào công thức tổ thành
Hệ số tổ thành: Ki = (ni/N) x10
* Mật độ cây tái sinh: Là chỉ tiêu biểu thị số lượng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, được xác định theo công thức: N/ha = 10000 x n/ S
Trong đó: S: Tổng diện tích các ô điều tra cây tái sinh n: Số cây tái sinh được điều tra
- Chất lượng cây tái sinh (tính tỷ lệ phần trăm cây tốt, xấu, trung bình). * Tính toán các chỉ số cây bụi, thảm tươi theo phương pháp điều tra lâm học.
* Các đặc điểm phân bố mưa được xác định thông qua các chỉ tiêu được biểu diễn bằng phương pháp lập bảng kết hợp với biểu đồ
* Tính toán mạng hình phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang Sử dụng tiêu chuẩn U (phân bố chuẩn) của Clark và Evans.
0,26136 n . 0,5 λ r U Trong đó:
r là giá trị bình quân của n lần quan sát khoảng cách đến cây gần nhất. là mật độ cây tính trên đơn vị diện tích (m2)
n là số lần đo khoảng cách giữa các cây tái sinh (n>30).
Nếu: - 1,96 <U< 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố ngẫu nhiên U > 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố đều.
U < -1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố cụm. * Mối liên hệ giữa các nhân tố ảnh hưởng với đặc điểm tái sinh rừng thông qua phân tích giưa các nhân tố tại 2 trạng thái Ic, IIa, các nhân tố được lập thành một bảng và đánh giá các đặc điểm cây tái sinh sau nương rẫy
* Các chỉ tiêu nghiên cứu về sinh trưởng của cây tái sinh được tính toán theo phương pháp thống kê toán học trên các phần mềm chuyên dụng Excel.
Chƣơng 3
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ - XÃ HỘI 3.1. Điều kiện tƣ̣ nhiên, tài nguyên thiên nhiên huyện Na Rì
3.1.1. Điều kiện tự nhiên
3.1.1.1. Vị trí địa lý
Huyện Na Rì là huyện miền núi, nằm ở phía Đông Bắc tỉnh Bắc Kạn, cách thị xã Bắc Kạn 70km và thành phố Thái Nguyên 135 km theo quốc lộ 3B và quốc lộ 3. Na Rì có diện tích tự nhiên là 85.300,00 ha, chiếm 17,54% diện tích tự nhiên tỉnh Bắc Kạn, gồm 21 xã và 01 thị trấn với 232 thôn, bản; nằm trong toạ độ địa lý từ 210 55’ đến 220 30’ vĩ độ Bắc, 1050 58’ đến 106018’ kinh độ Đông.
- Phía Bắc giáp huyện Ngân Sơn.
- Phía Nam giáp huyện Chợ Mới và tỉnh Thái Nguyên.
- Phía Đông giáp huyện Bình Gia và Tràng Định (tỉnh Lạng Sơn). - Phía Tây giáp huyện Bạch Thông.
3.1.1.2. Địa hình
Na Rì có địa hình phức tạp, chủ yếu là đồi núi với nhiều núi đá vôi, thung lũng hẹp, độ dốc lớn, thuộc cánh cung Ngân Sơn. Độ cao trung bình toàn huyện là 500m, cao nhất là núi Phja Ngần (xã Cư Lễ) với độ cao 1.193m, thấp nhất ở xã Kim Lư với độ cao 250m so với mực nước biển. Nhìn tổng thể, địa hình của huyện có hướng thấp dần từ Tây Nam sang Đông Bắc, được chia thành 2 dạng địa hình sau:
* Địa hình vùng núi đá: Các dãy núi đá trải dài trên hầu hết các địa bàn trong huyện là các xã Kim Hỷ, Ân Tình, Lạng San, Lam Sơn, Hảo Nghĩa, Cư Lễ.
* Địa hình vùng núi đất: Phân bố ở hầu hết các xã trong huyện, gồm các dãy núi kéo dài liên tiếp nhau có độ cao thay đổi từ 300 - 700m.
Địa hình của huyện Na Rì đã ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành đất, cụ thể là các quá trình rửa trôi và tích luỹ. Quá trình rửa trôi diễn ra mạnh vào mùa mưa ở vùng núi đá chia cắt, dốc nhiều, ở vùng đồi núi thấp có những thung lũng tương đối bằng phẳng, thích nghi với các loại cây lương thực và cây ngắn ngày vùng nhiệt đới.
3.1.1.3. Thủy văn
Trên địa bàn huyện Na Rì có 2 con sông lớn chảy qua, đó là sông Bắc Giang và sông Na Rì.
- Sông Bắc Giang: Bắt nguồn từ vùng núi có độ cao 1.200m thuộc xã Thượng Quan (huyện Ngân Sơn) ở độ cao 1.100 m chảy theo hướng Bắc - Nam rồi chuyển sang hướng Tây - Đông qua thị trấn Yến Lạc sang tỉnh Lạng Sơn ở phía Bắc huyện Na Rì.
- Sông Na Rì: Bắt nguồn từ vùng núi đá có độ cao 850 m thuộc xã Yên Cư (huyện Chợ Mới) chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc qua các xã Đổng Xá, Xuân Dương, Dương Sơn, Hảo Nghĩa, Văn Minh và gặp sông Bắc Giang tại Pác Cáp (xã Lương Thành).
(Nguồn lấy từ trung tâm khí tượng thủy văn tỉnh Bắc Kạn )
3.1.2. Các nguồn tài nguyên
3.1.2.1. Tài nguyên đất
Đất Na Rì chủ yếu được hình thành do sự phong hóa trực tiếp của đá mẹ và một phần hình thành do sự bồi tụ phù sa các hệ thống sông, suối. Toàn huyện gồm có 10 loại được phân thành 2 nhóm chính: nhóm đất thủy thành và nhóm đất địa thành.
* Nhóm đất địa thành (đồi núi): Có diện tích 81.999 ha, chiếm 96,13% diện tích tự nhiên; nhóm đất này gồm các loại đất sau:
+ Đất Feralít mùn vàng nhạt trên núi cao trên 700 m (FH): Loại đất này có diện tích 3.297 ha, chiếm 3,87% diện tích tự nhiên, phân bố chủ yếu ở các
xã Cư Lễ, Vũ Loan, Kim Hỷ, Côn Minh, Đổng Xá, Dương Sơn. Loại đất này chủ yếu dành cho phát triển lâm nghiệp, tuy nhiên có thể lựa chọn một số nơi để trồng cây ăn quả như: đào, lê, táo, mơ, mận,…
+ Đất Feralít đỏ nâu trên đá vôi (FQv): Loại đất này có diện tích 23.518 ha, chiếm 27,57% diện tích tự nhiên, phân bố ở các xã Đổng Xá, Xuân Dương, Dương Sơn, Hảo Nghĩa, Côn Minh, Hữu Thác, Cư Lễ, Lam Sơn, Lương Thành, Lạng San, Vũ Loan, Lương Hạ, Văn Minh, Cường Lợi, Văn Học, Kim Hỷ, Ân Tình, Liêm Thuỷ. Loại đất này ngoài khả năng trồng các cây lương thực, cây công nghiệp ngắn ngày còn có thể trồng được các cây ăn quả như: mận, đào, táo, lê,… nhưng diện tích không lớn.
+ Đất Feralít đỏ vàng trên đá biến chất (FQj): Loại đất này có diện tích 1.052 ha, bằng 1,23% diện tích tự nhiên, phân bố rải rác ở các xã trong huyện. Loại đất này chủ yếu dành cho lâm nghiệp.
+ Đất Feralít vàng đỏ trên phiến thạch sét (FQs): Là loại đất có diện tích lớn nhất so với các loại đất khác với 50.416 ha, bằng 59,10% diện tích tự nhiên, phân bố ở hầu khắp các xã trong huyện. Loại đất này được sử dụng cho lâm nghiệp là chính, một số ít diện tích đã được cải tạo để trồng hoa màu, cây lâu năm và bãi chăn thả gia súc.
+ Đất Feralít màu vàng nhạt trên đá cát (FQq): Loại đất này có diện tích 3.680 ha, chiếm 4,31% diện tích tự nhiên, phân bố ở các xã Lượng Thượng, Lạng San, Vũ Loan, Văn Học. Đất thích hợp với nhiều loại cây trồng, khi sử dụng để trồng trọt cần phải thận trọng trong việc lựa chọn tầng đất, độ dốc, chống xói mòn rửa trôi để bảo đảm được thâm canh lâu dài.
* Nhóm đất thủy thành: Có diện tích 1.977 ha, chiếm 2,32% diện tích tự nhiên của huyện và gồm các loại sau:
+ Đất phù sa sông: Phân bố chủ yếu ở các khu vực có địa hình thấp, trũng gần sông Bắc Giang tại các xã (ở địa hình thấp của sông Bắc Giang)
Lương Hạ, Kim Lư, thị trấn Yến Lạc. Loại đất này thuận lợi cho trồng lúa, màu và cây ăn quả.
+ Đất phù sa ngòi, suối: Có diện tích 1.281 ha, chiếm 1,50% diện tích tự nhiên, phân bố dọc theo các triền suối thuộc các xã Kim Hỷ, Đổng Xá, Kim Lư,… là sản phẩm bồi tụ phù sa của ngòi, suối. Thích hợp để trồng lúa và hoa màu, khả năng thâm canh tốt.
+ Đất dốc tụ trồng lúa nước: Có diện tích 139 ha, chiếm 0,16% diện tích tự nhiên, phân bố chủ yếu ở các xã Xuân Dương, Ân Tình, Hảo Nghĩa, Lương Thành. Thích hợp cho trồng lúa nước và cây hoa màu, tuy nhiên về mặt giá trị sử dụng không bằng đất phù sa ngòi, suối.
+ Đất dốc tụ trồng lúa nước ảnh hưởng Cacbonat (LdK): Có diện tích 211ha, chiếm 0,23% diện tích đất tự nhiên, phân bố rải rác ở các xã có núi đá vôi như Liêm Thuỷ, Xuân Dương, Côn Minh, Dương Sơn, Lương Hạ, Kim Lư.
+ Đất Feralít biến đổi do trồng lúa nước (Lf): Có diện tích 346 ha, chiếm 0,41% diện tích tự nhiên, phân bố ở các xã Vũ Loan, Cường Lợi, Hảo Nghĩa, Quang Phong, Hữu Thác.
Nhìn chung đất đai Na Rì cho phép phát triển đa dạng các loại cây trồng, vật nuôi. Tuy nhiên phần lớn đất của huyện là đất bị xói mòn trơ sỏi đá, thoái hoá nghiêm trọng, nên việc phục hồi, nâng cao chất lượng đất là một nhiệm vụ quan trọng trong sử dụng đất.