Đề tài Đánh giá hiệu quả giữ đất của rừng trồng Keo tai tượng (Acacia mangium Wild) tại phường Bắc Sơn, thành phố Uông Bí, Quảng Ninh

p - Phòng đào tạo sau đại học, tôi đã thực hiện đề tài: “Đánh giá hiệu quả giữ đất của rừng trồng Keo tai tượng (Acacia mangium Wild) tại phường Bắc Sơn, thành phố Uông Bí, Quảng Ninh”. Nhân dịp hoàn thành đề tài, tôi xin chân thành cảm ơn Phòng Đào tạo sau Đại học, các Thầy, Cô giáo trường Đại học Lâm nghiệp đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong quá trình học tập tại trường. Tôi đặc biệt cảm ơn thầy giáo GS. Vương Văn Quỳnh, người đã trực tiếp hướng dẫn khoa học cho tôi, đã dành nhiều thời gian, tận tình giúp đỡ trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn các cán bộ Phòng Đào tạo sau đại học, đặc biệt trân trọng cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Văn Thiết đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thiện báo cáo tốt nghiệp. Nhân dịp này tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu trường CĐ Nông lâm Đông Bắc cùng các đồng nghiệp và gia đình đã động viên, giúp đỡ và cho những ý kiến góp ý quý báu để hoàn thiện báo cáo này. Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng do thời gian và trình độ còn hạn chế, địa bàn nghiên cứu xa xôi, dự án đã kết thúc khá lâu, nên báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót, khuyết điểm. Tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học và bạn bè đồng nghiệp để đề tài nghiên cứu của tôi được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày tháng năm 2016 Tác giả Hà Thị Ngọc Dung MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nguyên nghĩa OTC Ô tiêu chuẩn ODB Ô dạng bản D1.3 Đường kính ngang ngực bình quân HVN Chiều cao vút ngọn bình quân TC Độ tàn che CP Che phủ TK Thảm khô TT Thảm tươi W Độ ẩm đất D Dung trọng d Tỷ trọng X Độ xốp đất KTXH Kinh tế xã hội DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 3.1 Hiện trạng đất rừng khu vực thực hiện đề tài 20 4.1 Cấu trúc tầng cây cao các trạng thái rừng nghiên cứu 23 4.2 Đặc điểm cấu trúc của thực vật tầng thấp tại địa điểm nghiên cứu 26 4.3 Đặc điểm thảm khô ở các trạng thái rừng 28 4.4 Đặc điểm phân bố thảm khô ở các trạng thái rừng 30 4.5 Phân bố bề dày tầng đất theo trạng thái rừng 31 4.6 Độ dốc và bề dày tầng đất dưới các trạng thái rừng 32 4.7 Độ ẩm đất của các trạng thái rừng 33 4.8 Độ ẩm các tầng đất dưới tán rừng Keo và rừng đối chứng 34 4.9 Độ xốp đất của rừng Keo và rừng đối chứng 38 4.10 Độ xốp đất của các trạng thái rừng theo độ sâu tầng đất 39 4.11 Kiểm tra sự khác biệt độ xốp đất của rừng Keo và rừng đối chứng 40 4.12 Độ xốp đất, độ dốc và chiều cao cây của rừng Keo 41 4.13 Bảng giá trị trung bình hàm lượng mùn trong đất ở các trạng thái rừng 43 4.14 Hàm lượng mùn và tuổi của các trạng thái rừng 44 4.15 Hàm lượng mùn và khối lượng thảm khô của các ô tiêu chuẩn 46 4.16 Cường độ xói mòn đất ở các ô tiêu chuẩn nghiên cứu 48 4.17 Cường độ xói mòn đất ở các trạng thái rừng 49 4.18 Kiểm tra tương quan của độ ẩm đất với các đặc điểm cấu trúc rừng 50 4.19 Kiểm tra tương quan của độ xốp đất với các đặc điểm cấu trúc rừng 52 DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang 4.1 Chiều cao trung bình cây rừng (Hvn) ở các trạng thái rừng 24 4.2 Đường kính trung bình cây rừng (D1.3) ở các trạng thái rừng 24 4.3 Độ tàn che trung bình tầng cây cao TC (%) ở các trạng thái rừng 25 4.4 Mật độ N (cây/ha) của các trạng thái rừng 25 4.5 Độ che phủ chung của thực vật tầng thấp ở các trạng thái rừng 27 4.6 Chiều cao cây bụi ở các trạng thái rừng 27 4.7 Chiều cao cây tái sinh ở các trạng thái rừng 28 4.8 Khối lượng thảm khô dưới các trạng thái rừng 29 4.9 Biến đổi bề dày tầng đất theo trạng thái rừng 31 4.10 Biến đổi bề dày tầng đất theo độ dốc 33 4.11 Độ ẩm đất trung bình của các trạng thái rừng 34 4.12 Biến đổi độ ẩm đất theo độ sâu của rừng Keo và rừng đối chứng 35 4.13 Liên hệ tương quan của độ ẩm đất và che phủ của thảm tươi 35 4.14 Liên hệ tương quan của độ ẩm đất và tuổi rừng 36 4.15 Liên hệ tương quan của độ ẩm đất và độ tàn che 37 4.16 Độ xốp đất của rừng Keo và rừng đối chứng 38 4.17 Độ xốp đất trung bình của các trạng thái rừng 39 4.18 Độ xốp các tầng đất của các trạng thái rừng theo độ sâu tầng đất 39 4.19 Biến đổi của độ xốp tầng đất 0 – 10 cm theo độ dốc mặt đất 41 4.20 Biến đổi của độ xốp tầng đất 10 – 20 cm theo độ dốc mặt đất 42 4.21 Biến đổi của độ xốp tầng đất 20 – 40 cm theo độ dốc mặt đất 42 4.22 Biến đổi của độ xốp tầng đất 40 – 60 cm theo độ dốc mặt đất 43 4.23 Hàm lượng mùn ở các tầng đất rừng Keo và các rừng đối chứng 44 4.24 Liên hệ tương quan giữa hàm lượng mùn và tuổi của rừng 45 4.25 Liên hệ tương quan giữa hàm lượng mùn và lượng thảm khô 47 4.26 Cường độ xói mòn đất ở các trạng thái rừng 49 ĐẶT VẤN ĐỀ Các loài Keo (Acacia) được đưa vào trồng ở nước ta từ những năm 1960, là loài cây sinh trưởng và phát triển nhanh, đồng thời lại có khả năng cải tạo đất cao. Với những ưu điểm trên, cây Keo đã nhanh chóng trở thành cây trồng rừng chủ lực cho ngành lâm nghiệp, trong đó Keo tai tượng (Acacia mangium Wild) được coi là một trong các loài có triển vọng nhất cho trồng rừng đa mục đích: phòng hộ, cải tạo đất, cung cấp nguyên liệu. Trường Cao đẳng Nông Lâm Đông Bắc được thành lập theo quyết định số 7191/QĐ-BGD ĐT ngày 12/11/2007 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo trên cơ sở nâng cấp trường Trung học Lâm nghiệp I TW. Bên cạnh cơ sở đào tạo, Nhà trường còn có Trung tâm thực hành thực nghiệm Nông lâm nghiệp đóng tại phường Bắc Sơn, thành phố Uông Bí với nhiều mô hình rừng tự nhiên và rừng trồng làm cơ sở tốt cho các lớp học sinh, sinh viên trong và ngoài trường thực hành thực tập và nghiên cứu khoa học. Trung tâm Thực hành thực nghiệm Nông lâm nghiệp có tổng diện tích đất tự nhiên hơn 970 hecta, trong đó đất có rừng tự nhiên chiếm 43,3%, đất rừng trồng chiếm 32% với các loài cây trồng như Keo, Thông mã vĩ, Bạch đàn, Sở, Lát Mêhicô, Giổi bắc, trong đó diện tích trồng các loài Keo là lớn nhất với 235 hecta. Tuy nhiên, hiện còn rất ít những nghiên cứu về khả năng bảo vệ đất của rừng trồng Keo tai tượng ở Trung tâm này và thiếu những biện pháp nâng cao hiệu quả bảo vệ đất rừng. Nhằm góp phần xác định cơ sở khoa học cho việc giải quyết những tồn tại trên tôi đã lựa chọn và thực hiện đề tài: “Đánh giá hiệu quả giữ đất của rừng trồng Keo tai tượng (Acacia mangium Wild) tại phường Bắc Sơn, thành phố Uông Bí, Quảng Ninh”. Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Ở ngoài nước Công trình nghiên cứu đầu tiên về xói mòn đất và dòng chảy được thực hiện bởi nhà bác học Volni người Đức giai đoạn 1877 đến 1885 (Hudson N, 1981). Ông đã sử dụng một hệ thống các bãi đo dòng chảy để nghiên cứu hàng loạt các nhân tố có liên quan đến xói mòn đất như loại đất, lượng mưa, độ dốc, thực bì,.Sau đó, nhiều nghiên cứu về xói mòn đất dưới ảnh hưởng của lớp phủ thực vật và hoạt động canh tác được thực hiện ở Mỹ, Liên Xô. Trước năm 1944 có một số công trình nổi tiếng ở Mỹ và Liên Xô và các nước châu Âu như Mille, Bennett, Laws, Alden, Zakharop. Trong giai đoạn này tồn tại quan điểm chung cho rằng xói mòn chủ yếu do dòng chảy tràn trên mặt đất tạo nên. Vì vậy các tác giả tập trung vào các hướng nghiên cứu hiệu quả của các công trình xói mòn ngoài thực địa, như kết cấu các bờ bậc thang, các băng cây xanh chắn đất, cách bố trí cây trồng theo không gian trên mặt đất.... Nhìn chung trong giai đoạn này những nghiên cứu được tiến hành theo phương pháp đơn giản, chưa kết hợp được giữa thực nghiệm ngoài hiện trường với nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, giá trị định lượng chưa cao. Bằng các thí nghiệm trong phòng, năm 1944 Ellison lần đầu tiên ông đã phát hiện ra nhân tố cực kỳ quan trọng ảnh hưởng tới xói mòn đất đó là hạt mưa. Động năng của hạt mưa, sức bắn phá của nó trên bề mặt đất có vai trò quan trọng nhất, quyết định đến xói mòn. Các nhà nghiên cứu nổi tiếng trong giai đoạn này là: Ellison, Delixop, Mikhovic, Wischmeier W.H, (1978), Kirkby M.J và Chorley (1967). Phương trình phá huỷ kết cấu của hạt mưa (bằng nghiên cứu trong phòng thí nghiệm) của Ellison (1945), Phương trình mất đất phổ dụng của Wischmeier và Smith (1958, 1978), hoặc nghiên cứu thông qua xây dựng mô hình mô phỏng như: Mô hình bồi lắng của Megev (1967), Mô hình mô phỏng quá trình bồi lắng của Fleming và Fhamy (1973), Mô hình xói mòn đất dốc của Foster và Meyer (1975), Mô hình mất đất do dòng chảy của Fleming và Walker (1977), Hudson (1971, 1981), Zakharop (1973) và nhiều tác giả khác đã nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước hạt mưa, cường độ mưa và phân bố mưa tới xói mòn và dòng chảy mặt. Kết quả quan trọng của nghiên cứu xói mòn và khả năng bảo vệ đất trong giai đoạn này là xây dựng được phương trình mất đất phổ dụng (USLE) có dạng tổng quát: A = R.K.L.S.C.P Trong đó: A - Lượng đất xói mòn trung bình (tấn/arce/năm) R - Hệ số xói mòn do mưa K - Hệ số xói mòn đất L - Hệ số độ dài sườn dốc S - Hệ số độ dốc C - Hệ số canh tác P - Hệ số bảo vệ đất Phương trình này đã làm sáng tỏ vai trò của từng nhân tố ảnh hưởng đến xói mòn ở các khu vực có điều kiện địa lý khác nhau. Vấn đề thủy văn của rừng trồng nói chung và rừng trồng Keo tai tượng nói riêng là vấn đề ô nhiễm nguồn nước ở dòng chảy mặt, tính chất vật lý của đất bị thay đổi và chủ yếu là xói mòn khi trời mưa (Craswell E.L, 1998; Garrity D.P, 1993). Thông thường thì khi rừng tự nhiên bị thay thế bởi rừng trồng thì gây ra các vấn đề thủy văn. Ở rừng trồng thuần loài nói chung, sự cân đối lượng nước mưa thấp hơn rừng tự nhiên do đó sẽ làm tăng lượng nước chảy bề mặt, lượng nước chảy ngầm giảm, đất bị chai cứng. Sự thấm nước của đất là quan trọng nhất trọng tuần hoàn thủy văn rừng, có tác dụng rất quan trọng trong việc hình thành cơ chế dòng chảy. Có nhiều mô hình thấm nước của đất dựa vào việc đơn giản hóa quá trình vật lý và các mô hình kinh nghiệm, mô hình cải tiến của nó. Mặc dù những mô hình này đã thu được thành công khá tốt trong mô phỏng vận động của nước trong đất nông nghiệp và trong thủy văn đất nông nghiệp, nhưng khi ứng dụng cho vùng đất dốc lại gây ra những thách thức nghiêm trọng. Khi nước thấm trong đất và vận chuyển trong đất, chúng chịu sự chi phối của trọng lực và lực tác dụng mao quản do tiếp xúc giữa nước và hạt đất. Sự biến đổi của kết cấu đất và thành phần cơ giới của đất sẽ dẫn đến sự rối loạn của con đường vận động nước trong đất, nên việc ứng dụng định luật Darcy – định luật mô tả vận động của nước trong một môi trường đồng nhất nhiều lỗ hổng và phương trình về sự vận động của nước trong đất rừng để nghiên cứu định lượng và dự báo, sẽ dẫn đến những sai lệch tương đối lớn so với tình hình thực tế vì phạm vi sử dụng của định luật Darcy là dùng cho vận động của dòng chảy trong một tầng đất (dẫn theo Phạm Văn Điển, 2006). Xét từ góc độ ảnh hưởng của rừng đến tuần hoàn thủy văn gồm: sự phân giải của thảm mục, hoạt động của rễ cây và động vật, dẫn đến vận động của dòng chảy trong các lỗ hổng tương đối lớn, làm tăng lượng nước thấm xuống đất và lượng nước giữ lại trong đất (Zakharop, 1981). Lượng nước giữ trong đất rừng là một chỉ tiêu rất quan trọng để đánh giá tác dụng nuôi dưỡng nguồn nước của rừng. Ở Trung Quốc, các nhà khoa học thường dùng lượng nước bão hòa các lỗ hổng ngoài mao quản đất rừng để tính toán lượng nước thấm xuống đất. Theo kết quả nghiên cứu, mỗi hecta đất rừng có thể tích giữ được lượng nước 641 – 679 tấn/năm (Vu Chí Dân và Vương Lễ Tiên, 2001). 1.2. Ở trong nước Ở Việt Nam, những nghiên cứu về khả năng giữ đất và nuôi dưỡng nguồn nước của rừng còn là một vấn đề khá mới mẻ, nó chỉ bắt đầu vào những năm 1970. Chúng được thực hiện chủ yếu theo hai hướng tiếp cận chính là nghiên cứu trên quy mô lưu vực và nghiên cứu trên quy mô khu rừng. Nghiên cứu của Phạm Ngọc Dũng (1993) cho thấy ở nước ta, cây rừng có khả năng tiêu thụ một lượng nước khá lớn. Đất rừng cũng là một nhân tố ảnh hưởng rõ rệt nhất đến dòng chảy mặt. Sự khác nhau về tính chất vật lý của các loại đất sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến xói mòn đất và sự hình thành dòng chảy. Nguyễn Ngọc Lung (1995) đã dựa vào mức độ thấm, thoát nước và sự thoái hóa của các loại đất dưới rừng để cho điểm và đánh giá vai trò của nhân tố đất ảnh hưởng tới xói mòn và dòng chảy. Đặc biệt là nghiên cứu định lượng của Nguyễn Quang Mỹ, Quách Cao Yêm, Hoàng Xuân Cơ (1984) đã làm rõ ảnh hưởng của nhân tố địa hình tới xói mòn, vai trò chống xói mòn của một số thảm thực vật nông nghiệp, đã chú ý tới độ che phủ gắn liền với các giai đoạn phát triển của cây trồng, định hướng cho việc xây dựng các giải pháp phòng chống xói mòn trên sườn dốc. Nhiều nghiên cứu định vị đã được triển khai ở các tỉnh phía Bắc và Tây Nguyên. Các tác giả phải kể đến là: Nguyễn Trọng Hà, Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên (1990-1997), Võ Đại Hải và Ngô Đình Quế (1982, 1992 và 2002), Lê Văn Lanh (1991), Bùi Quang Toản (1991), Vương Văn Quỳnh và cộng sự (1994 đến 1999), Nguyễn Ngọc Lung và Võ Đại Hải (1996, 1997), Nguyễn Trọng Hà (1996), Nguyễn Văn Dũng và Trần Đức Viên (2003), Phạm Văn Điển (2006), Lương Văn Thanh (2006), Nguyễn Trọng Hà, Nguyễn Thế Hưng (2006). Vương Văn Quỳnh và cộng sự (1994a,1994b, 1996, 1997, 1999) đã xây dựng phương trình dự báo xói mòn đất ở Việt Nam. Trong trường hợp trên một diện tích đồng nhất chỉ có một trạng thái rừng và không làm đất hàng năm thì: d = Trong đó: d - cường độ xói mòn đất (mm/năm); α - độ dốc mặt đất (độ); TC - độ tàn che của tầng cây cao (lớn nhất là 1,0); H - chiều cao bình quân của tầng cây cao; CP - độ che phủ; TM - tỷ lệ che phủ của lớp thảm khô trên mặt đất (lớn nhất là 1,0); X - độ xốp tổng số của lớp đất mặt (0-5cm), (tính bằng %); K - chỉ số xói mòn của mưa. Đỗ Đình Sâm và cộng sự (2002) đã đưa ra dẫn liệu lưu lượng dòng chảy tại nơi có rừng thấp hơn từ 2,5 đến 27 lần so với khu vực canh tác nông nghiệp và khẳng định rừng tự nhiên có tác dụng tốt hơn rừng trồng trong việc giảm dòng chảy mặt trong mùa mưa và tăng dòng chảy trong mùa khô. Trong ấn phẩm “Liệu rừng có phòng hộ đầu nguồn được không?” của Trung tâm sinh thái và môi trường rừng thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam (FSIV) và Chương trình sử dụng đất và lâm nghiệp thuộc Viện Quốc tế về Môi trường và phát triển (IIED, 2002), nhóm tác giả đã kết luận: ở Việt Nam chưa có những nghiên cứu đầy đủ về thủy văn rừng và chức năng phòng hộ đầu nguồn. Họ cho rằng, với những tư liệu hiện tại chỉ có thể nói rằng rừng thường làm giảm dòng chảy mặt, rừng có thể kiểm soát dòng chảy ở mức độ nhất định trong những lưu vực nhỏ. Tuy nhiên, hiện có những ý kiến khác nhau về những kết luận trên. Vấn đề là người ta đã không phân biệt được rõ ràng ảnh hưởng của các loại rừng khác nhau đến xói mòn và dòng chảy. Trong thực tế thì một số rừng trồng với những biện pháp kỹ thuật không hợp lý có thể gây xói mòn mạnh và giữ nươc cũng kém, trong khi những rừng tự nhiên hoặc rừng được trồng có cấu trúc hợp lý thường có khả năng ngăn cản xói mòn đất và giữ nước tốt hơn nhiều. Võ Đại Hải, Nguyễn Ngọc Lung (1997) đã nghiên cứu về lượng đất xói mòn ở các trạng thái rừng trồng thuần loài Keo lá tràm, Keo tai tượng, Luồng, Trẩu ở Tây Nguyên. Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng đất bị xói mòn ở bốn trạng thái biến động từ 152.09 – 400.12 kg/ha, cao nhất ở rừng trồng Trẩu và thấp nhất ở rừng trồng Keo lá tràm; lượng nước chảy bề mặt biến động từ 765.4 – 990.2 m3/ha, cao nhất ở rừng trồng Trẩu và thấp nhất ở rừng trồng Keo lá tràm. Trong luận án tiến sĩ của Phạm Văn Điển năm 2006: “Khả năng giữ nước của một số thảm thực vật ở vùng phòng hộ thủy điện Hòa Bình”. Tác giả đã thiết lập 45 ô thí nghiệm tại hai xã Vầy Nưa và Tân Mai, trên bốn loại trạng thái rừng phổ biến ở vùng hồ Hòa Bình (rừng tự nhiên, rừng trồng, trảng cỏ và trảng cây bụi). Công trình đã đưa ra một số kết quả: lượng nước chảy bề mặt bình quân ở các trạng thái rừng biến động từ 104.7 – 574.7 mm/ha/năm, tương đương hệ số dòng chảy mặt từ 5.2 – 28.7%. Hệ số dòng chảy lớn nhất ở trảng cỏ và thấp nhất ở rừng tự nhiên. Tốc độ thấm nước của đất dưới các trạng thái rừng nghiên cứu tương đối cao, tốc độ thấm nước ban đầu từ 6.7 – 15.2 mm/phút, tốc độ thấm nước ổn định từ 2.5 – 8.0 mm/phút; tốc độ thấm nước của đất có liên hệ chặt chẽ với độ xốp, độ dày, độ ẩm đất. Hệ số tiêu giảm nước của đất rừng ở địa bàn nghiên cứu biến động từ 0.985 – 0.988. Tiêu chuẩn đánh giá rừng phòng hộ nguồn nước xác định bởi biểu thức: GT + CP + TM ≥ 95,0*K*S Trong đó: GT – độ giao tán (%) CP – độ che phủ của cây bụi thảm tươi (%) TM – độ che phủ của vật rơi rụng (%) K – hệ số xói mòn đất S – độ dốc (độ) Đây là một trong những công trình nghiên cứu tương đối hoàn chỉnh về khả năng giữ nước, giữ đất của rừng. Tuy nhiên, công trình này chỉ đề cập đến vai trò giữ nước và chống xói mòn đất của thảm thực vật trên quy mô lâm phần mà chưa đề cập đến vai trò giữ nước của thảm thực vật trên quy mô lưu vực và chưa đề cập đến việc xác định diện tích và phân bố thảm thực vật đầu nguồn. Các loài Keo được đưa vào trồng ở nước ta từ những năm 1960, là loài cây sinh trưởng và phát triển nhanh, đồng thời lại có khả năng cải tạo đất cao. Với những ưu điểm trên, cây Keo đã nhanh chóng trở thành cây trồng rừng chủ lực cho ngành lâm nghiệp nước ta. Keo tai tượng hiện nay có khoảng 40 nước thuộc châu Đại dương, châu Phi, châu Á gây trồng, đặc biệt là ở vùng Đông Nam Á. Những công trình nghiên cứu về Keo tai tượng ở nước ta nói chung và ở Trung tâm thực hành thực nghiệm Nông lâm nghiệp (thuộc trường CĐ Nông lâm Đông Bắc) nói riêng mới chỉ tập trung vào một số lĩnh vực như giá trị sử dụng, kỹ thuật gây trồng, đặc điểm sinh thái, khả năng sinh trưởng. Hầu hết các tài liệu nghiên cứu về cây Keo tai tượng đều ít nhiều đề cập đến tác động môi trường, nhưng chưa có nghiên cứu nào chỉ ra một cách khoa học và cụ thể về khả năng giữ đất là rừng trồng Keo tai tượng. Chương 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu 2.1.1. Mục tiêu chung Mục tiêu chung của đề tài góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho những giải pháp nâng cao hiệu quả bảo vệ đất của rừng Keo tai tượng ở Trung tâm Thực hành và Thực nghiệm Nông lâm nghiệp thuộc Trường Cao đẳng Nông Lâm Đông Bắc, tỉnh Quảng Ninh. 2.1.2. Mục tiêu cụ thể - Xác định được những đặc điểm cấu trúc có liên quan đến hiệu quả giữ đất của rừng keo tai tượng và rừng đối chứng. - Xác định được cường độ xói mòn và một số chỉ tiêu phản ảnh tính chất đất dưới rừng keo tai tượng và rừng đối chứng, những nhân tố ảnh hưởng đến cường độ xói mòn và các chỉ tiêu trên đất. - Xác định được những giải pháp nâng cao khả năng giữ đất của rừng trồng Keo tai tượng tại địa điểm nghiên cứu. 2.2. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các lô rừng và đất dưới rừng trồng Keo tai tượng thuần loài với các nhân tố ảnh hưởng tới xói mòn đất là: địa hình, tính chất vật lý của đất, thảm thực vật. Để đánh giá khả năng giữ đất của rừng trồng Keo tai tượng thuần loài, đề tài cũng tiến hành nghiên cứu những chỉ tiêu phản ánh khả năng giữ đất của các trạng thái rừng và thảm thực vật khác làm đối chứng. 2.3. Phạm vi nghiên cứu Đánh giá khả năng giữ đất của rừng trồng Keo tai tượng thuần loài tại Trung tâm thực hành – thực nghiệm nông lâm nghiệp thuộc Trường Cao đẳng Nông lâm Đông Bắc, tỉnh Quảng Ninh. 2.4. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng Keo tai tượng có liên quan đến khả năng giữ đất và các rừng đối chứng là rừng trồng Thông mã vĩ và rừng tự nhiên. + Đặc điểm tầng cây cao + Đặc điểm tầng cây bụi, thảm tươi + Đặc điểm lớp thảm khô - Nghiên cứu đặc điểm đất dưới tán rừng Keo tai tượng và các rừng đối chứng là rừng trồng Thông mã vĩ và rừng tự nhiên. Liên hệ của chúng với cấu trúc rừng + Bề dày tầng đất + Độ xốp đất + Độ ẩm đất + Hàm lượng mùn + Dung trọng đất - Nghiên cứu đặc điểm xói mòn đất dưới rừng trồng Keo tai tượng và rừng đối chứng. - Đề xuất những giải pháp nâng cao khả năng giữ đất của rừng trồng Keo tai tượng tại khu vực nghiên cứu. + Các giải pháp tác động vào cấu trúc rừng + Các giải pháp tác động vào đất 2.5. Phương pháp nghiên cứu 2.5.1. Phương pháp luận Đề tài áp dụng phương pháp luận hệ thống. Đất rừng là một bộ phận hợp thành của hệ thống sinh thái rừng. Đặc điểm của nó liên quan chặt với các yếu tố trong hệ thống, đặc biệt là địa hình, khí hậu, thổ nhưỡng và lớp phủ thực vật. Vì vậy, để nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả giữ đất của rừng Keo tai tượng, đề tài cần điều tra đồng thời các chỉ tiêu phản ảnh đặc điểm của đất rừng với các nhân tố ảnh hưởng quan trọng nhất trong đó có địa hình, khí hậu, thổ nhưỡng và lớp phủ thực vật. Yếu tố địa hình quan trọng nhất liên quan đến tính chất của đất gồm độ dốc mặt đất. Yếu tố thổ nhưỡng quan trọng nhất liên quan đến khả năng bảo vệ đất của rừng là độ xốp tầng đất mặt. Điều kiện khí hậu liên hệ chặt với mưa chủ yếu là cường độ và lượng mưa, nó được thể hiện trong chỉ số tổng hợp là chỉ số xói của mưa. Các yếu tố về đặc điểm lớp phủ thực vật quan trọng nhất liên quan tới đất là độ tàn che tầng cây cao, độ che phủ mặt đất của lớp thảm tươi và độ che phủ của thảm khô trên mặt đất rừng. 2.5.2. Phương pháp thu thập số liệu 2.5.2.1. Phương pháp kế thừa số liệu Để đảm bảo thời gian và tăng độ chính xác của kết quả nghiên cứu, đề tài kế thừa các tài liệu cơ bản của khu vực nghiên cứu: bản đồ hiện trạng rừng, bản đồ địa hình, điều kiện kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu Thu thập các kết quả nghiên cứu đã có trước đây và tài liệu có liên quan đến đề tài. 2.5.2.2. Phương pháp điều tra ngoại nghiệp Chọn địa điểm nghiên cứu, lập tuyến điều tra, khảo sát hiện trạng khu vực rừng trồng Keo tai tượng thuần loài hiện có. Trên hệ thống tuyến khảo sát, lập 18 ô tiêu chuẩn (OTC) diện tích 1000m2 (25x40m) ở các vị trí chân, sườn và đỉnh. Các OTC không lập sát đường mòn, không lập nơi giông khe. Các OTC đại diện cho cấp tuổi, mức độ sinh trưởng khác nhau và rừng đối chứng. Trong mỗi OTC tiến hành điều tra những nhân tố sau: (1) Điều tra đặc điểm cấu trúc rừng - Đo độ dốc OTC bằng địa bàn cầm tay - Điều tra độ tàn che, che phủ của thảm tươi cây bụi và tỷ lệ che phủ của thảm khô theo phương pháp điều tra ngẫu nhiên trên hệ thống 100 điểm . Trong mỗi OTC lập các tuyến điều tra song song cách đều nhau. Căng thước dây dọc theo các tuyến. Tại các điểm chẵn 2m, 4m, 6m v.v.. trên thước dây sẽ dùng sào ngắm thẳng lên phía trên và xuống phía dưới. Nếu hướng lên trên mà gặp tán cây thì ghi dấu hiệu tàn che tại điểm đó là 1, nếu không gặp tán cây thi ghi dấu hiệu tàn che là 0, ngắm xuống phía dưới, nếu gặp lá cây bụi thảm tươi thì ghi dấu hiệu che phủ của cây bụi thảm tươi là 1, nếu không gặp thì ghi là 0, nếu gặp được lá khô thì ghi dấu hiệu thảm khô là 1, nếu không gặp thì ghi là 0. Tổng số điểm điều tra là 100 điểm. Độ tàn che được xác định bằng tỷ lệ phần trăm giữa số điểm có dấu hiệu tàn che là 1 trên tổng số điểm điều tra, độ che phủ của thảm tươi cây bụi bằng số điểm có dấu hiệu che phủ của cây bụi thảm tươi là 1 trên tổng số điểm điều tra, tỷ lệ che phủ của thảm khô bằng tỷ lệ giữa số điểm có dấu hiệu thảm khô bằng 1 với tổng số điểm điều tra. Mẫu biểu điều tra độ tàn che, che phủ và tỷ lệ che phủ của thảm khô như sau: Biều 01. Biểu điều tra độ tàn che, độ che phủ và tỷ lệ che phủ của thảm khô Ngày điều tra Số hiệu ÔTC Số hiệu tuyến Người điều tra. Tọa độ Trạng thái rừng STT Dấu hiệu tàn che Dấu hiệu che phủ Dấu hiệu thảm khô 1 2 100 - Điều tra tầng cây cao: Tầng cây cao bao gồm các cây gỗ có D1.3 ≥ 6cm. Tiến hành đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng của tất cả các cây trong ô tiêu chuẩn. Thu thập số liệu D1.3 bằng thước kẹp kính. Số liệu Hvn và Hdc bằng thước đo cao Blume- leiss. Kết quả thu được ghi vào biểu 02 Biều 02. Biểu điều tra cây gỗ Ngày điều: tra Số hiệu: ÔTC Số hiệu: :tuyến Người điều: tra. Tọa độ: Trạng thái: rừng STT D1.3 (m) Hvn (m) HDC (m) Dt (m) Ghi chú Đ – T N – B - Điều tra cây bụi thảm tươi: trong OTC bố trí 05 ODB (4 ô ở 4 góc và 1 ô ở giữa, mỗi ODB 25m2). Trong ODB xác định loài cây, chiều cao trung bình, độ che phủ, chất lượng cây bụi thảm tươi. Kết quả thu được ghi vào biểu 02: Biểu 02. Biểu điều tra cây bụi, thảm tươi Số hiệu OTC: Độ tàn che: Trạng thái rừng: Ngày điều tra: Độ cao: Người điều tra: OTC STT ODB Tên loài Số bụi Che phủ (%) HTB (m) Tình hình sinh trưởng Ghi chú - Điều tra khối lượng thảm khô, thảm mục: được điều tra qua 05 ODB 1m2 trong ODB 25 m2 (4 ô ở 4 góc và 1 ô ở giữa). Thu toàn bộ thảm mục ở các ô 1m2 và cân trọng lượng tại rừng. Với mỗi OTC sẽ lấy một mẫu thảm mục để xác định độ ẩm tự nhiên. Số liệu này được sử dụng để quy đổi khối lượng thảm mục điều tra trong OTC ra khối lượng thảm mục đã khô kiệt. Kết quả thu được ghi vào biểu 03: Biểu 03. Biểu điều tra thảm khô Số hiệu OTC: Độ tàn che: Trạng thái rừng: Ngày điều tra: Độ cao: Người điều tra: Tọa độ OTC STT ODB Khối lượng thảm khô trong ODB 1m2 Ghi chú ODB 1 ODB 2 ODB 3 ODB 4 ODB 5 (2) Điều tra tính chất vật lý đất dưới các trạng thái rừng - Trong mỗi OTC đào một phẫu diện với kích thước dài 1,8m; rộng 0,8m; sâu đến tầng đá mẹ, nếu tầng đá mẹ quá sâu thì đào đến 1,2m. Số liệu điều tra đất trong phẫu diện ghi vào biểu mô tả phẫu diện đất. - Điều tra độ ẩm và độ xốp đất rừng: các mẫu đất dùng để xác định độ ẩm được lấy ở các tầng đất tương ứng với độ sâu lấy mẫu xác định độ xốp. Mẫu đất để xác định độ ẩm được thu thập vào tháng 12 năm 2015. Đây là thời kỳ mùa khô nên độ ẩm đất có thể phản ảnh tốt hơn cho ảnh hưởng của loài cây trồng đến chế độ nước trong đất rừng. Mẫu đất được đựng trong túi nilon hai lớp và chuyển về phòng phân tích đất để xác định độ ẩm theo phương pháp cân sấy. Số liệu này được sử dụng để phân tích đặc điểm biến đổi độ ẩm đất phụ thuộc vào lượng mưa hoặc trạng thái rừng, thời gian sau mưa và độ sâu tầng đất. - Xác định dung trọng đất: dùng ống đung trọng có thể tích V = 100cm3 kê lên mặt phẳng phẫu diện, dùng búa đóng vào đầu đậy nắp sao cho ống thẳng đứng và lún sâu vào đất. Lấy mẫu ở các tầng đất cách nhau 20 cm, lấy đến phần cuối của phẫu diện. Sau đó lấy nguyên phần đất trong ống cho vào túi nilon hai lớp, ghi số hiệu và chuyển về phòng phân tích đất. 2.5.3. Phương pháp xử lý số liệu Tổng hợp và xử lý thống kê bằng phần mềm Excel Các mẫu đất lấy về được phân tích các chỉ tiêu vật lý theo các phương pháp đang được áp dụng phổ biến trong phòng thí nghiệm tại Viện sinh thái Rừng và Môi trường hiện nay: - Xác định độ ẩm của đất bằng phương pháp cân và sấy ở nhiệt độ 1090C Công thức tính: M1 – M2 W% = *100 (2-1) M2 Trong đó: - W%: độ ẩm tương đối của đất (%) - M1: trọng lượng của đất tươi (gam) - M2: trọng lượng của đất khô kiệt (gam) - Xác định dung trọng (D) đất Công thức tính: M2 D = (2-2) V Trong đó: - D: dung trọng của đất (g/cm3) - V: thể tích ống dung trọng (V = 100cm3) - M2: trọng lượng của đất khô kiệt (gam) - Xác định tỷ trọng đất (d) bằng phương pháp picnômét (bình tỷ trọng) Công thức tính: M2 d = (2-3) M2 + P1 – P2 Trong đó: - d: tỷ trọng của đất (g/cm3) - P1: khối lượng của bình và nước (gam) - P2: khối lượng bình chứa nước và đất (gam) - M2: trọng lượng của đất khô kiệt (gam) - Xác định độ xốp của đất (X%): Công thức tính: d - D X(%) = *100 (2-4) d Trong đó: - X: độ xốp của đất (%) - d: tỷ trọng của đất (g/cm3) - D: dung trọng của đất (g/cm3) - Tính cường độ xói mòn đất ở rừng Keo tai tượng nghiên cứu và các rừng đối chứng là rừng trồng Thông mã vĩ và rừng tự nhiên. d = (2-5) Trong đó: d là cường độ xói mòn đất (mm/năm); α là độ dốc mặt đất (độ); TC là độ tàn che của tầng cây cao (lớn nhất là 1,0); H là chiều cao bình quân của tầng cây cao; CP là độ che phủ; TM là tỷ lệ che phủ của lớp thảm khô trên mặt đất (lớn nhất là 1,0); X là độ xốp tổng số của lớp đất mặt (0-5cm), (tính bằng %); K là chỉ số xói mòn của mưa, tại khu vực nghiên cứu K = 514. Xác định các nhân tố ảnh hưởng đến cướng độ xói mòn và các tính chất đất được thực hiện thông qua phân tích thống kê liên giữa các chỉ tiêu cấu trúc rừng, độ dốc mặt đất với cường độ xói mòn các tính chất đất. Những giải pháp nâng cao hiệu quả bảo vệ đất của rừng keo được đề xuất trên cơ sở kết quả phân tích liên hệ giữa các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ xói mòn và tính chất đất. Giải pháp được đề xuất nhằm tác động vào các nhân tố ảnh hưởng theo hướng làm giảm cường độ xói mòn và cải thiện ttính chất thổ nhưỡng. Chương 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1. Điều kiện tự nhiên 3.1.1. Vị trí địa lý Trung tâm Thực hành và Thực nghiệm Nông lâm nghiệp (trước đây là Trạm thực hành thực nghiệm lâm sinh) thuộc Trường Cao đẳng Nông Lâm Đông Bắc đóng trên địa bàn hai phường Bắc Sơn và Vàng Danh – thành phố Uông Bí - Quảng Ninh có các mặt tiếp giáp sau: Phía Đông giáp huyện Hoành Bồ và khu vực Bãi Soi – phường Bắc Sơn thành phố Uông Bí Phía Tây giáp với phường Vàng Danh, thành phố Uông Bí Phía Nam giáp phường Bắc Sơn, thành phố Uông Bí Phía Bắc giáp với Phường Vàng Danh, thành phố Uông Bí Trung tâm Thực hành và thực nghiệm Nông lâm nghiệp do Trường Cao đẳng Nông lâm Đông Bắc quản lý gồm 8 khoảnh với tổng diện tích là hơn 900 ha tập trung ở 2 phường Vàng Danh (hơn 500 ha) và Bắc Sơn (hơn 400 ha). 3.1.2. Địa hình Địa bàn quản lý của Trung tâm Thực hành và Thực nghiệm Nông lâm nghiệp thuộc Trường Cao đẳng Nông Lâm Đông Bắc có địa hình tương đối dốc, độ dốc khoảng từ 10- 25 độ, được bao bọc bởi hệ thống suối chính Vàng Danh. Điểm cao nhất của Trung tâm là đỉnh 495 cao 495 m so với mực nước biển. Giao thông đi lại thuận lợi. Trung tâm Thực hành và Thực nghiệm Nông lâm nghiệp được giới hạn bởi hai dãy núi chính giáp với phường Vàng Danh - Uông Bí với đỉnh cao nhất là 360 m và một dãy giáp huyện Hoành Bồ...lượng mùn trong đất càng nhiều. Đối với rừng Keo cấp tuổi 2 thì hàm lượng mùn lại ít hơn ở rừng keo cấp tuổi 1. Nguyên nhân có thể là do rừng Keo cấp tuổi 1 mới được trồng nên lượng mùn do đốt thực bì trước khi trồng còn lại. Hàm lượng mùn trong đất còn phụ thuộc vào khối lượng thảm mục, thảm khô. Mối liêm hệ này được thể hiện trong bảng 4.15 và hình 4.25 Bảng 4.15: Hàm lượng mùn và khối lượng thảm khô của các ô tiêu chuẩn TT OTC Trạng thái rừng Vị trí OTC Khối lượng thảm mục khô (kg/ha) Hàm lượng mùn (%) Thực nghiệm Lý thuyết 1 Tự nhiên Chân 8050 3.7 2.8 2 Sườn 7200 3.2 2.7 3 Đỉnh 7620 4.4 2.7 4 Keo cấp tuổi 1 Chân 5624 2.9 2.5 5 Sườn 3124 2.1 2.1 6 Đỉnh 4302 2.3 2.3 7 Keo cấp tuổi 1 Chân 4850 3.1 2.3 8 Sườn 5310 2.1 2.4 9 Đỉnh 4875 2.4 2.4 10 Keo cấp tuổi 2 Chân 6230 1.8 2.5 11 Sườn 7055 1.3 2.7 12 Đỉnh 6430 1.5 2.6 13 Keo cấp tuổi 2 Chân 7210 1.6 2.7 14 Sườn 4385 2.5 2.3 15 Đỉnh 5200 2.8 2.4 16 Thông Chân 6780 2.3 2.6 17 Sườn 6800 2.5 2.6 18 Đỉnh 7050 2.7 2.7 Hình 4.25: Liên hệ tương quan giữa hàm lượng mùn và lượng thảm khô Từ hình bảng 4.15 và hình 4.25 cho thấy hàm lượng mùn trong đất và lượng thảm mục ở các trạng thái rừng có liên quan chặt chẽ với nhau. Lượng thảm mục càng nhiều thì hàm lượng mùn trong đất càng nhiều. Vì vậy, để tăng hàm lượng mùn trong đất thì việc phát dọn chăm sóc ở rừng trồng hàng năm không nên đốt thảm khô. Hơn nữa, thảm khô còn làm giảm sự bốc hơi nước của đất rừng và giảm lực công phá của giọt nước xuống mặt đất rừng nhằm hạn chế xói mòn đất. 4.3. Nghiên cứu đặc điểm xói mòn đất dưới tán rừng Căn cứ vào các đặc điểm cấu trúc rừng, độ dốc mặt đất và chỉ số xói mòn của mưa đề tài xác định được cường độ xói mòn đất ở các ô nghiên cứu theo phương trình xói mòn đất của Trường Đại học Lâm nghiệp và được tóm tắt trong bảng 4.16 sau: Bảng 4.16: Cường độ xói mòn đất ở các ô tiêu chuẩn nghiên cứu OTC Trạng thái rừng Độ dốc TC Hvn (mm) CP TM X d (mm/năm) 1 Tự nhiên 10 0,64 9.3 0,67 0,83 0,65 0.07 2 22 0,72 10.0 0,66 0,84 0,62 0.37 3 15 0,69 9.2 0,67 0,73 0,58 0.21 4 Keo cấp tuổi 1 10 0,43 3.3 0,44 0,48 0,54 0.20 5 16 0,43 3.5 0,28 0,51 0,51 0.72 6 18 0,37 3.6 0,33 0,44 0,50 1.00 7 Keo cấp tuổi 1 8 0,39 3.4 0,36 0,56 0,56 0.13 8 15 0,37 3.5 0,44 0,76 0,49 0.32 9 5 0,43 3.5 0,41 0,68 0,49 0.04 10 Keo cấp tuổi 2 10 0,65 6.8 0,4 0,66 0,42 0.21 11 10 0,64 5.9 0,53 0,74 0,53 0.12 12 15 0,64 6.6 0,37 0,49 0,51 0.57 13 Keo cấp tuổi 2 13 0,6 6.5 0,39 0,70 0,54 0.27 14 15 0,66 6.5 0,44 0,57 0,55 0.39 15 25 0,6 6.3 0,48 0,58 0,53 1.05 16 Thông 15 0,57 6.5 0,57 0,70 0,54 0.27 17 26 0,53 6.6 0,59 0,68 0,58 0.76 18 20 0,63 7.5 0,72 0,78 0,66 0.28 Trong đó: - d là cường độ xói mòn đất (mm/năm) - TC là độ tàn che của tầng cây cao (lớn nhất là 1,0); - H là chiều cao bình quân của tầng cây cao (mm); - CP là độ che phủ của lớp thảm tươi; - TM là độ che phủ của lớp thảm khô trên mặt đất (lớn nhất là 1,0); - X là độ xốp tổng số của lớp đất mặt (0-5cm), (tính bằng %); - K là chỉ số xói mòn của mưa, tại khu vực nghiên cứu K = 514. Từ bảng 4.20 cho thấy cường độ xói mòn đất trung bình của các trạng thái rừng được tóm tắt trong bảng 4.17 và thể hiện bằng hình 4.26 sau: Bảng 4.17: Cường độ xói mòn đất ở các trạng thái rừng TT Trạng thái rừng Cường độ xói mòn đất (mm/năm) 1 Rừng tự nhiên 0.22 2 Rừng Keo cấp tuổi 1 0.40 3 Rừng Keo cấp tuổi 2 0.44 4 Rừng Thông 0.44 Hình 4.26: Cường độ xói mòn đất ở các trạng thái rừng Từ số liệu trên cho thấy cường độ xói mòn đất ở khu vực nghiên cứu là thấp. Trong đó rừng tự nhiên là thấp nhất đạt 0,22 mm/năm; tiếp theo là rừng Keo cấp tuổi 1 đạt 0,40 mm/năm; rừng Keo cấp tuổi 2 và rừng Thông đạt 0,44 mm/năm. Trong các ô tiêu chuẩn nghiên cứu thì cường độ xói mòn đất thấp nhất đạt 0,04 mm/ năm ở ô tiêu chuẩn số 09 thuộc rừng Keo cấp tuổi 1 và có độ dốc khoảng 5 độ, cường độ xói mòn cao nhất đạt 1,05 mm/năm ở ô tiêu chuẩn số 15 thuộc rừng Keo cấp tuổi 2 và độ dốc khoảng 25 độ. Để nghiên cứu hiệu quả giữ đất của rừng Keo với các rừng đối chứng tại Trung tâm thực hành thực nghiệm nông lâm nghiệp thuộc trường CĐ Nông lâm Đông Bắc, đề tài đã tiến hành phân tích mối liên hệ tương quan giữa độ ẩm, độ xốp, hàm lượng mùn, dung trọng đất và cường độ xói mòn đất với các chỉ tiêu cấu trúc rừng gồm độ tàn che, độ che phủ của thảm tươi, tỷ lệ che phủ của thảm khô, mật độ tầng cây cao, chiều cao tầng cây cao để tìm ra nhân tố chủ đạo ảnh hưởng đến cường độ xói mòn đất ở rừng trồng Keo. Kết quả phân tích tương quan được thống kê ở các bảng sau: Bảng 4.18: Kiểm tra tương quan của độ ẩm đất với các đặc điểm cấu trúc rừng Đặc điểm cấu trúc rừng P - value R TC (%) 0.116403 0,8 CP (%) 0.021803 TK (%) 0.062787 Mật độ (cây/ha) 0.761558 Hvn (m) 0.244429 ANOVA df SS MS F Significance F Regression 3 50.57 16.86 7.12 0.0038 Residual 14 33.15 2.37 Total 17 83.73 Coefficients Standard Error t Stat P-value Lower 95% Upper 95% Intercept 12.66 2.29 5.51 7.68E-05 7.73 17.59 X Variable 1 -0.05 0.04 -1.34 0.201498 -0.14 0.03 X Variable 2 0.20 0.05 4.23 0.000844 0.101 0.31 X Variable 3 -0.09 0.05 -1.88 0.080615 -0.19 0.012 X Variable 1: độ tàn che (TC %) X Variable 2: độ che phủ của thảm tươi (CP %) X Variable 3: độ che phủ của thảm khô (TK%) Từ bảng 4.18 cho thấy mối quan hệ giữa độ ẩm đất rừng với các đặc điểm cấu trúc là chặt chẽ. Trong đó có các yếu tố tàn che của tầng cây cao, che phủ của lớp thảm tươi và lớp thảm khô có ảnh hưởng chặt chẽ và rõ rệt nhất tới độ ẩm đất. Để tìm ra yếu tố ảnh hưởng rõ rệt nhất, tác giả tiếp tục phân tích tương quan giữa độ ẩm đất với độ tàn che của tầng cây cao, che phủ của lớp thảm tươi. Kết quả cho thấy rằng độ che phủ của lớp thảm tươi ảnh hưởng rõ rệt nhất tới độ ẩm đất rừng (p < 0,05) tại Trung tâm thực hành thực nghiệm nông lâm nghiệp, thuộc trường Cao đẳng Nông Lâm Đông Bắc. Bảng 4.19: Kiểm tra tương quan của độ xốp đất với các đặc điểm cấu trúc rừng Đặc điểm cấu trúc rừng P - value R TC (%) 0,111296 0,6 CP (%) 0,344831 TK (%) 0,677204 Mật độ (cây/ha) 0,862123 Hvn (m) 0,265024 ANOVA df SS MS F Significance F Regression 2 76,199 38,1 3,892 0,043 Residual 15 146,85 9,79 Total 17 223,052 Coefficients Standard Error t Stat P-value Lower 95% Upper 95% Intercept 55,12 4,44 12,40 2.76E-09 45.65 64.59 X Variable 1 -0,38 0,15 -2,52 0.02328 -0.71 -0.06 X Variable 2 2,306 0,82 2,79 0.013738 0.54 4.068 X Variable 1: độ tàn che (TC %) X Variable 2: chiều cao cây rừng (Hvn) Từ bảng 4.19 cho thấy mối quan hệ giữa độ xốp của đất rừng với các đặc điểm cấu trúc rừng là tương đối chặt chẽ. Trong đó có yếu tố độ tàn che và chiều cao cây rừng có ảnh hưởng rõ rệt nhất đến độ xốp của đất rừng (p < 0,05). Bảng 4.20: Kiểm tra tương quan của hàm lượng mùn trong đất với các đặc điểm cấu trúc rừng Đặc điểm cấu trúc rừng P - value R TC (%) 0,01385 0,8 CP (%) 0,04288 TK (%) 0,10236 Mật độ (cây/ha) 0,25761 Hvn (m) 0,02586 ANOVA df SS MS F Significance F Regression 3 5,33 1,77 4,715 0,017 Residual 14 5,27 0,37 Total 17 10,6 Coefficients Standard Error t Stat P-value Lower 95% Upper 95% Intercept 3,005 1,101 2,728 0,016 0,642 5,367 X Variable 1 -0,07 0,032 -2,259 0,040 -0,139 -0,003 X Variable 2 0,021 0,018 1,108 0,286 -0,019 0,061 X Variable 3 0,407 0,218 1,866 0,083 -0,060 0,875 X Variable 1: độ tàn che (TC %) X Variable 2: độ che phủ của thảm tươi (CP %) X Variable 3: chiều cao cây rừng (Hvn) Từ kết quả phân tích ở bảng 4.20 cho thấy rằng mối quan hệ giữa hàm lượng mùn và các đặc điểm cấu trúc rừng có mối tương quan chặt chẽ. Trong đó có độ tàn che và chiều cao cây rừng, độ che phủ của lớp thảm tươi là có có mối tương quan chặt chẽ nhất và yếu tố độ tàn che ảnh hưởng trực tiếp tới hàm lượng mùn trong đất ở khu vực nghiên cứu (p < 0,05). Bảng 4.21: Kiểm tra tương quan của cường độ xói mòn đất với các đặc điểm cấu trúc rừng Đặc điểm cấu trúc rừng P - value R TC (%) 0.3531 0,4 CP (%) 0.9529 TK (%) 0.0436 Mật độ (cây/ha) 0.9745 Hvn (m) 0.3007 ANOVA df SS MS F Significance F Regression 3 0.622 0.207 2.966 0.068248 Residual 14 0.979 0.070 Total 17 1.601 Coefficients Standard Error t Stat P-value Lower 95% Upper 95% Intercept 1.819 0.553 3.285 0.005 0.631 3.006 X Variable 1 -0.017 0.013 -1.253 0.231 -0.045 0.012 X Variable 2 -0.020 0.007 -2.873 0.012 -0.036 -0.005 X Variable 3 0.138 0.083 1.654 0.120 -0.041 0.316 X Variable 1: độ tàn che (TC %) X Variable 2: độ che phủ của thảm khô (TK %) X Variable 3: chiều cao cây rừng (Hvn) Từ kết quả phân tích ở bảng 4.21 cho thấy rằng mối quan hệ giữa cường độ xói mòn đất và các đặc điểm cấu trúc rừng có mối tương quan chặt chẽ. Trong đó độ che phủ của thảm khô là có có mối tương quan chặt chẽ cường độ xói mòn đất ở khu vực nghiên cứu (p < 0,05). 4.4. Giải pháp nâng cao hiệu quả giữ đất của rừng trồng Keo Căn cứ vào kết quả nghiên cứu của đề tài và kết quả phân tích số liệu của rừng trồng Keo và các rừng đối chứng cho thấy những yếu tố cấu trúc rừng có ảnh hướng đến tính chất rừng và khả năng giữ đất rừng bao gồm độ tàn che của tầng cây cao, độ che phủ của thực vật tầng thấp, chiều cao cây rừng và che phủ của lớp thảm khô - Bảo vệ lớp thảm tươi cây bụi và lớp thảm khô để nâng cao độ ẩm đất rừng Kết quả nghiên cứu trên cho thấy độ ẩm đất rừng tỷ lệ thuận với độ che phủ của thảm tươi cây bụi và tỷ lệ che phủ của thảm khô. Độ che phủ của thảm tươi cây bụi và tỷ lệ che phủ của thảm khô càng lớn thì độ ẩm đất càng cao. Tuy nhiên, lớp thảm tươi cây bụi thường chịu ảnh hưởng lớn của độ tàn che tầng cây cao và độ phì đất. Độ tàn che càng cao thì độ che phủ của thảm tươi cây bụi càng thấp. Vì vậy, duy trì và phát triển lớp thảm tươi cây bụi chủ yếu ở những nơi đất tốt và tương đối ẩm. Còn ở những nơi đất khô và nghèo dinh dưỡng thì thảm tươi cây bụi kém phát triển hơn. Vì vậy, giải pháp phát triển thảm tươi cây bụi chủ yếu thực hiện ở những nơi đất còn tốt và tương đối ẩm, còn ở những nơi đất khô hơn thì tập trung vào bảo vệ lớp thảm khô. Lớp thảm khô dưới tán rừng ở khu vực nghiên cứu thường bị mất do bị cuốn trôi theo mưa ở những nơi có độ dốc cao, nhất là trong những trường hợp chăm sóc phát dọn triệt để hết cây bụi thảm tươi, không còn yếu tố ngăn giữ lá khô khi mưa lớn. Tác động của gia súc lớn làm giẫm đạp hoặc cày ủi đất cũng làm giảm khối lượng lá khô trên mặt đất. Vì vậy, để duy trì lớp thảm khô, chủ yếu là lá và cành rụng không nên phát dọn sạch thảm tươi cây bụi, không để gia súc giẫm đạp hoặc cày ủi đất trong rừng. Nhất là ở những nơi độ dốc cao cần trồng dày hơn, trồng so le theo hình nanh sấu để ngay từ giai đoạn đầu mới trồng cây, rừng đã cung cấp được nhiều lá rụng đồng thời tạo được nhiều vật cản ngăn giữ lá khô ít bị cuốn trôi. Ở những chỗ đất dốc cũng không nên phát dọn cây bụi thảm tươi 100% mà chỉ nên phát dọn quanh gốc cây hoặc theo hàng cây song song với đường đồng mức. - Trồng cây dược liệu theo phương thức nông lâm kết hợp để bảo vệ đất Trồng rừng theo phương thức nông lâm kết hợp là phương thức mang lại hiệu quả giữ đất cao cũng như lợi ích kinh tế. Tại khu vực nghiên cứu đã có một số mô hình trồng cây dược liệu, trong đó có cây Ba kích và hương bài dưới tán rừng tự nhiên. Những mô hình này đã và đang đem lại hiệu quả cao về kinh tế và môi trường. Chúng làm tăng độ che phủ và giảm bốc hơi nước mặt đất, hạn chế xói mòn. Ngoài ra, trong quá trình chăm sóc cây dược thảo, người ta cũng áp dụng những biện pháp như bón phân, cày xới làm xốp và cải thiện độ phì đất. Cây dược thảo cũng có khả năng ngăn chặn sự cuốn trôi của lớp thảm khô trong rừng. Vì vậy, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển trồng cây dược liệu dưới tán rừng trồng, nhất là những rừng trồng Keo – loài có khả năng cố định đạm nâng cao độ phì đất. - Chuyển hướng kinh doanh gỗ nhỏ sang kinh doanh gỗ lớn để kéo dài chu kỳ kinh doanh, tăng độ xốp và hàm lượng mùn cho đất rừng Kết quả nghiên cứu cho thấy độ xốp của đất và hàm lượng mùn có liên quan chặt chẽ với độ tàn che và chiều cao cây rừng. Tuổi rừng càng lớn thì năng suất lá rụng càng nhiều, hệ rễ cây rừng cũng càng phát triển. Khi đó khả năng trả lại dinh dưỡng cho đất qua lá rụng tăng lên và độ xốp đất cũng được cải thiện, động vật đất phát triển mạnh hơn. Vì vậy, một trong những giải pháp để tăng độ ẩm đất và độ phì đất nói chung, cần nâng cao tuổi rừng trồng keo bằng cách kèo dải chu kỳ kinh doanh rừng trồng. Việc chuyển hướng kinh doanh rừng từ gỗ nhỏ sang lấy gỗ lớn làm cho chu kỳ kinh doanh rừng được kéo dài, thời gian khép tán và hiệu quả cải thiện đất của rừng trồng tăng lên, giúp cho đất rừng được xốp hơn và hàm lượng chất dinh dưỡng nhận được từ cây rừng nhiều hơn. - Phát triển trồng rừng thâm canh để nâng cao năng suất rừng và cải thiện độ phì đất ở rừng trồng Keo Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy đất ở rừng trồng Keo tai tượng thuộc loại nghèo dinh dưỡng, hàm lượng mùn trung bình trong đất rừng keo tai tượng là 2,7%, đất ở mức nghèo mùn. Vì vậy, để nâng cao năng suất rừng trồng keo cần áp dụng những biện pháp thâm canh, trong đó có cày xới và bón phân. Cày xới được áp dụng cho những khu vực độ dốc thấp, thường là dưới 20 độ. Còn bón phân có thể áp dụng với các độ đốc khác nhau, tuy nhiên, theo kinh nghiệm của người dân địa phương trong hoạt động canh tác thì việc bón phân nên thực hiện vào thời kỳ trước hoặc cuối mùa mưa. Đây là thời kỳ cây cần hấp thụ nhiều dinh dưỡng để hình thành năng suất rừng, đồng thời mưa ít hoặc mưa nhỏ sẽ không làm cuốn trôi phân bón hoặc dinh dưỡng nói chung làm giảm hiệu quả của phân bón cho cây rừng. KẾT LUẬN - TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ 1. Kết luận Tổng hợp các kết quả nghiên cứu, cho phép đề tài rút ra một số kết luận sau: 1. Đặc điểm cấu trúc của các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu - Chiều cao trung bình ở rừng tự nhiên đạt mức 9,5 m; rừng Thông là 6,8m; các rừng keo cấp tuổi 02 đạt xấp xỉ 6,4m và keo cấp tuổi 01 là 3,5m. - Đường kính cây rừng đạt giá trị lớn nhất tại các trạng thái rừng tự nhiên và rừng thông. Đường kính trung bình của rừng tự nhiên là 13,6 cm; ở rừng Thông là 13,0cm; rừng Keo cấp tuổi 2 là 9,1cm và rừng Keo cấp tuổi 1 là 4,1 cm. - Mật độ cây rừng ở các trạng thái cũng có sự khác biệt tương đối rõ. Mật độ cây gỗ ở rừng trồng Keo là lớn nhất đạt 1498 cây/ha. Rừng tự nhiên là thấp nhất 603 cây/ha. 2. Đặc điểm thực vật tầng thấp dưới tán rừng tại khu vực nghiên cứu - Tỷ lệ che phủ chung của lớp thảm tươi cây bụi ở các trạng thái rừng từ 38% đến 67%. Ít cây bụi thảm tươi và cây tái sinh nhất là ở rừng trồng Keo. - Chiều cao thảm tươi cây bụi, cây tái sinh ở các trạng thái rừng trồng là tương đối đồng đều trong khoảng 50 – 60cm. Ở trạng thái rừng tự nhiên chiều cao thảm tươi cây bụi, cây tái sinh cao hơn ở trạng thái rừng trồng 30 – 40cm. 3. Đặc điểm thảm khô dưới tán rừng tại khu vực nghiên cứu - Khối lượng thảm khô ở rừng Keo cấp tuổi 1 là thấp nhất đạt trung bình 4681 kg/ha; khối lượng thảm khô ở rừng tự nhiên là nhiều nhất đạt 7623 kg/ha. Tỷ lệ che phủ của thảm khô ở các trạng thái rừng Keo là 57% đến 65%, còn ở rừng tự nhiên và rừng Thông là 80% và 72%. 4. Đặc điểm đất dưới tán rừng tại khu vực nghiên cứu - Bề dày tầng đất đạt giá trị trung bình cao nhất tại trạng thái rừng tự nhiên là 120cm và thấp nhất tại trạng thái rừng Thông chỉ đạt 80cm. - Độ ẩm đất trung bình của rừng tự nhiên là lớn nhất đạt 16,4% và thấp nhất là rừng Keo cấp tuổi 2 đạt 12,1%. Theo bề dày tầng đất thì độ ẩm trung bình lớn nhất ở các rừng đối chứng là 19,3% ở tầng đất mặt, thấp nhất là 14,4% ở tầng dưới cùng. Đối với rừng Keo thì ngược lại, độ ẩm thấp nhất ở tầng đất mặt là 11,4% và xuống sâu thì độ ẩm tăng dần đạt giá trị trung bình là 14,3%. - Độ xốp của đất giảm dần theo độ sâu ở các trạng thái rừng. Đất rừng tự nhiên có độ xốp trung bình cao nhất là 52,5% và độ xốp đất thấp nhất ở rừng Keo cấp tuổi 2 đạt 45%. Ở lớp đất từ 0 – 20 cm độ xốp đất của các trạng thái rừng có sự chênh lệch lớn, ở các tầng lớp sâu hơn thì sự chênh lệch này không đáng kể. - Hàm lượng mùn trong các tầng đất dưới tán rừng Keo thấp hơn ở rừng đối chứng khoảng 0,8 – 1,1 %. Mức chênh lệch nhiều hơn ở các tầng đất 0 – 10 cm. - Cường độ xói mòn đất ở khu vực nghiên cứu là thấp. Trong đó rừng tự nhiên là thấp nhất đạt 0,22 mm/năm; tiếp theo là rừng Keo cấp tuổi 1 đạt 0,40 mm/năm; rừng Keo cấp tuổi 2 và rừng Thông đạt 0,44 mm/năm. 5. Các biện pháp nâng cao hiệu quả bảo vệ đất của rừng trồng keo tai tượng Căn cứ vào kết quả phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến tính chất đất rừng trồng keo và những giải pháp có thể khắc phục đề tài những tác động bất lợi, đề tài đã đưa ra 4 giải pháp để nâng cao hiệu quả giữ đất và giữ nước của rừng trồng keo tai tượng ở địa phương: (1) - Bảo vệ lớp thảm tươi cây bụi và lớp thảm khô để nâng cao độ ẩm đất rừng, (2) - Trồng cây dược liệu theo phương thức nông lâm kết hợp để bảo vệ đất, (3) - Chuyển hướng kinh doanh gỗ nhỏ sang kinh doanh gỗ lớn để kéo dài chu kỳ kinh doanh, tăng độ xốp và hàm lượng mùn cho đất rừng, (4) - Phát triển trồng rừng thâm canh để nâng cao năng suất rừng và cải thiện độ phì đất ở rừng trồng Keo 2. Tồn tại và kiến nghị Vì đối tượng nghiên cứu có hạn, nên đề tài chưa điều tra và phân tích đầy đủ được được ảnh hưởng của độ dốc đến khả năng giữ đất của rừng trồng Keo tại khu vực nghiên cứu. Trong những nghiên cứu sau cần tiếp tục tìm kiếm và thiết lập bổ sung những ô nghiên cứu ở nơi có độ dốc cao hơn. Trong thời gian ngắn chưa có điều kiện nghiên cứu hiệu quả của các giải pháp nâng cao khả năng giữ đất của rừng trồng Keo. Vì vậy, đề nghị những nghiên cứu sau cần xây dựng những mô hình thử nghiệm về giải pháp nâng cao khả năng giữ đất của rừng trồng Keo trên đất dốc. TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Thẩm Băng, Nông Tấn (1992), Bình luận về việc nghiên cứu mô hình toán học thủy văn trên đất dốc, (Trần Văn Mão lược dịch), Tài liệu tham khảo của Bộ môn Lâm sinh, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội. Vu Chí Dân và Vương Lễ Tiên (2001), Nghiên cứu hiệu quả cảu rừng nuôi dưỡng nguồn nước, Đại học Lâm nghiệp Bắc Kinh – Trung Quốc (Nguyễn Tiến Nghênh dịch) ), Tài liệu tham khảo của Bộ môn Lâm sinh, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội. Phạm Ngọc Dũng (1993), Rừng với tác dụng dòng chảy, Tạp chí Lâm nghiệp, số 10/1993, tr. 14-16. Phạm Văn Điển (1998), Bước đầu nghiên cứu đặc điểm thủy văn của một số thảm thực vật rừng làm cơ sở cho việc xây dựng rừng tiêu chuẩn giữ nước – xung yếu hồ thủy điện Hòa Bình, Luận văn thạc sĩ khoa học Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội. Phạm Văn Điển (1999), Khả năng giữ nước của một số thảm thực vật ở vùng hồ Hòa Bình, Tạp chí Lâm nghiệp số (3+4)/1999, tr. 45-46. Phạm Văn Điển (2000), Tiếp cận một số phương pháp điều tra xói mòn đất, Thông tin chuyên đề khoa học, công nghệ và kinh tế nông nghiệp và phát triển nông thôn, Trường Đại học Lâm nghiệp, số 10/2000, tr. 22-24. Phạm Văn Điển (2001), Đo lượng nước chảy bề mặt và lượng đất xói mòn trong nghiên cứu sinh thái và thủy văn rừng, Tạp chí Nông nghiệp, Bộ NN&PTNT, số 10/2001, tr. 726-727. Phạm Văn Điển năm 2006: “Khả năng giữ nước của một số thảm thực vật ở vùng phòng hộ thủy điện Hòa Bình”. Luận án tiến sĩ khoa học Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội. Fetter C.W (2000), Địa chất thủy văn ứng dụng, Bản dịch Tiếng Việt, Tập I+II, Nxb Giáo dục, Hà Nội. Lê Đăng Giảng, Nguyễn Thị Hoài Thu (1981), Một vài nhận xét về khả năng giữ nước, điều tiết dòng chảy của rừng thứ sinh hỗn giao lá rộng có độ tàn che khác nhau tại vùng núi tiên – Hữu Lũng – Lạng Sơn, Thông tin khoa học kỹ thuật, Trường Đại học Lâm nghiệp, tr. 8-12. Võ Đại Hải (1996), Nghiên cứu các dạng cấu trúc hợp lý cho rừng phòng hộ đầu nguồn ở Việt Nam, Luận án PTS khoa học Nông nghiệp Việt Nam. ITTO (1990), Hướng dẫn quản lý rừng tự nhiên nhiệt đới. ITTO (1992), Tiêu chí đánh giá quản lý bền vững rừng tự nhiên nhiệt đới. ITTO (1993), Hướng dẫn thiết lập hệ thống quản lý bền vững các khu rừng trồng trong rừng nhiệt đới. ITTO (1993), Hướng dẫn bảo tồn ĐDSH của rừng sản xuất trong vùng nhiệt đới. Nguyễn Ngọc Lung và Võ Đại Hải (1997), Kết quả bước đầu nghiên cứu tác dụng phòng hộ nguồn nước của một số thảm thực vật chính và các nguyên tắc xây dựng rừng phòng hộ nguồn nước, NXB Nông nghiệp TP.Hồ Chí Minh. Bùi Ngạnh, Nguyễn Danh Mô (1977), Nghiên cứu khả năng điều tiết dòng chảy giữ nước, giữ đất của rừng thứ sinh hỗn loài lá rộng với độ tàn che 0,3 – 0,4 và 0,7 – 0,8 ở Hữu Lũng, Lạng Sơn, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH, Viện Lâm nghiệp 1997, Hà Nội. Bùi Ngạnh, Nguyễn Ngọc Đích (1985), Nghiên cứu xây dựng các nguyên tắc để tạo rừng và kinh doanh rừng phòng hộ các lưu vực hồ chứa nước đầu nguồn và dọc bờ sông, Tạp chí khoa học Lâm nghiệp, Viện nghiên cứu Lâm nghiệp số 02/1996, tr.49-53 Nguyễn Viết Phổ (1992), Các vấn đề thủy văn và rừng nhiệt đới, Tạp chí Lâm nghiệp, Bộ Lâm nghiệp, số 11/1992, tr.5-9 Vương Văn Quỳnh (1994a), Nghiên cứu khả năng bảo vệ đất của các phương thức canh tác trong hộ gia đình người Dao ở Hàm Yên – Tuyên Quang, Báo cáo đề tài thuộc chương trình hợp tác Việt Nam – Thụy Điển, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội. Vương Văn Quỳnh (1996), Vai trò bảo vệ đất của thảm tươi cây bụi dưới tán rừng trồng ở vùng nguyên liệu giấy, Thông tin khoa học, Trường Đại học Lâm nghiệp, số 02/1996, tr.83 – 84. Vương Văn Quỳnh (1997), Hiện tượng khô đất dưới rừng trồng Bạch đàn, Thông tin khoa học Lâm nghiệp, số 02/1997, tr.20 – 21. Vương Văn Quỳnh (1999), Quản lý nguồn nước, Giáo trình trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội. Vương Văn Quỳnh (2008), Nghiên cứu các giải pháp sử dụng rừng để chắn sóng và giảm lũ ở Việt Nam, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nước KC.08.31, Hà Nội. Đỗ Đình Sâm và cộng sự (2002), Mối quan hệ giữa sử dụng đất và phòng hộ đầu nguồn, Báo cáo tại hội thảo Hà Nội tháng 5/2002, FSIV và IIED. Vương Lễ Tiên, Lý Á Quang (1991), Nghiên cứu tác dụng điều tiết lũ lụt của rừng thuộc vùng núi Bắc Kinh, (Trần Văn Mão lược dịch), tài liệu chuyên khảo của bộ môn Lâm sinh, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội. Vũ Văn Tuấn (1993), Sử dụng tài liệu thực nghiệm thủy văn để phân tích và mô hình hóa quá trình dòng chảy, Luận án PTS Khí tượng thủy văn, Hà Nội. Nguyễn Hải Tuất, Nguyễn Trọng Bình (2005), Khai thác và sử dụng SPSS để xử lý số liệu nghiên cứu trong lâm nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. Nguyễn Hải Tuất, Vũ Tiến Hinh, Ngô Kim Khôi (2006), Phân tích thống kê trong lâm nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. Trần Huệ Tuyền (1994), Phân tích chức năng giữ nước của rừng bảo vệ nguồn nước đập Tùng Hoa – Côn Minh, Trần Văn Mão lược dịch, Thông tin Lâm nghiệp nước ngoài, Trường Đại học Lâm nghiệp số 01/1994, tr.22 – 27. TIẾNG ANH Bruijnzeel L.A (1990), Hydrology of moist tropical forests and effects of conversion: a state of knowledge review, The Netherlands. Christensen (1998), Evaluation of prediction intervals of expressing uncertainties in groundwater flow model predictions, Abstract for 23rd General Assembly of EGS in Nice, Annales Geophysicae, Supplement II to Vol.16. Craswell E.T, Sajjpongse A., Howlett D.J.B & Dowling A.J (1998), Agroforestry in the management of sloping lands in Asia and the Pacific, Agroforestry systems 38 (1-3): 121 – 137. Critchley W.R.S. & Bruijnzeel L.A (1996), Environmental impacts of converting moist tropical forest into agriculture and plantations, International Hydrological Programme, Humid Tropics Programme Series No.10, Man and the Biosphere Programme, UNESCO. Douglass (1977), Humid landform, The Massachusetts Institutes of Technology Press, Cambridge, Massachusetts. Dunne T. (1978), Field studies of hillslope flow processes, Hillslope hydrology, New York. Hibbert A.R (1967), Forest treament effects on water yield, Sopper, W.E and Lull, H.W (Eds). Shrma W (1996), Hydrology and water resources engineering, Delhi. Swank WT (1992), Forest hydrology and ecology at Coweeta, Springer – Verlag, New York. Wischmeir W.H (1978), Predicting rainfall erosion soil loss, US, Dept Agri, Handbook, USA. PHỤ LỤC Phụ lục 01. Các ô tiêu chuẩn ở khu vực nghiên cứu phường Bắc Sơn - Tp.Uông Bí - Quảng Ninh TT Địa điểm ÔTC Trạng thái rừng Độ dốc (độ) 1 Quảng Ninh 1 Tự nhiên 10 2 Quảng Ninh 2 Tự nhiên 22 3 Quảng Ninh 3 Tự nhiên 15 4 Quảng Ninh 4 Keo TT cấp tuổi 1 10 5 Quảng Ninh 5 Keo TT cấp tuổi 1 16 6 Quảng Ninh 6 Keo TT cấp tuổi 1 18 7 Quảng Ninh 7 Keo TT cấp tuổi 1 8 8 Quảng Ninh 8 Keo TT cấp tuổi 1 15 9 Quảng Ninh 9 Keo TT cấp tuổi 1 5 10 Quảng Ninh 10 Keo TT cấp tuổi 2 10 11 Quảng Ninh 11 Keo TT cấp tuổi 2 10 12 Quảng Ninh 12 Keo TT cấp tuổi 2 15 13 Quảng Ninh 13 Keo TT cấp tuổi 2 13 14 Quảng Ninh 14 Keo TT cấp tuổi 2 15 15 Quảng Ninh 15 Keo TT cấp tuổi 2 25 16 Quảng Ninh 16 Thông Mã vĩ 15 17 Quảng Ninh 17 Thông Mã vĩ 26 18 Quảng Ninh 18 Thông Mã vĩ 20 Phụ lục 02. Đặc điểm cấu trúc các trạng thái rừng tại phường Bắc Sơn - Tp.Uông Bí - Quảng Ninh ÔTC TT rừng D1.3 (cm) Dt (m) Hvn (m) Hdc (m) TC (%) N (cây/ha) 1 Tự nhiên 14.1 3.9 9.3 4.3 64.0 680 2 Tự nhiên 13.9 4.2 10.0 4.8 72.0 550 3 Tự nhiên 12.7 4.0 9.2 4.5 69.0 580 4 Keo cấp tuổi 1 3.8 1.5 3.3 0.9 43.0 1540 5 Keo cấp tuổi 1 4.0 1.6 3.5 0.8 43.0 1470 6 Keo cấp tuổi 1 4.0 1.7 3.6 1.0 37.0 1520 7 Keo cấp tuổi 1 4.2 1.7 3.4 0.9 39.0 1500 8 Keo cấp tuổi 1 4.2 1.7 3.5 0.8 37.0 1440 9 Keo cấp tuổi 1 4.2 1.7 3.5 0.9 43.0 1520 10 Keo cấp tuổi 2 9.9 2.8 6.8 2.1 65.0 1350 11 Keo cấp tuổi 2 8.7 2.8 5.9 1.8 64.0 1220 12 Keo cấp tuổi 2 9.2 2.7 6.6 2.0 64.0 1450 13 Keo cấp tuổi 2 9.1 2.7 6.5 2.1 60.0 1320 14 Keo cấp tuổi 2 9.1 2.9 6.5 2.1 66.0 1400 15 Keo cấp tuổi 2 8.9 2.8 6.3 2.0 60.0 1480 16 Thông 12.4 3.2 6.5 2.1 57.0 670 17 Thông 12.2 2.4 6.6 2.1 53.0 590 18 Thông 14.5 3.0 7.5 2.0 63.0 800 Phụ lục 03. Đặc điểm cây bụi, thảm tươi dưới các trạng thái rừng tại phường Bắc Sơn - Tp.Uông Bí - Quảng Ninh ÔTC TT rừng CP (%) Cây bụi Cây tái sinh Ghi chú Hcb (m) CPcb (%) Hts (m) CPts (%) 1 Tự nhiên 67 0.6 58 1 20 2 Tự nhiên 66 0.7 66 1 15 3 Tự nhiên 67 0.62 68 0.8 30 4 Keo cấp tuổi 1 44 0.54 36 0.5 5 5 Keo cấp tuổi 1 28 0.48 30 0.6 0 6 Keo cấp tuổi 1 33 0.54 28 0.7 0 7 Keo cấp tuổi 1 36 0.52 30 0.6 5 8 Keo cấp tuổi 1 44 0.48 30 0.5 10 9 Keo cấp tuổi 1 41 0.46 24 0.3 10 10 Keo cấp tuổi 2 40 0.64 27 0.8 10 11 Keo cấp tuổi 2 53 0.82 48 0.5 5 12 Keo cấp tuổi 2 37 0.52 28 0.3 5 13 Keo cấp tuổi 2 39 0.64 28 0.2 10 14 Keo cấp tuổi 2 44 0.44 26 0.6 10 15 Keo cấp tuổi 2 48 0.6 34 0.5 10 16 Thông Mã vĩ 57 0.54 54 0.7 20 17 Thông Mã vĩ 59 0.46 46 0.5 10 18 Thông Mã vĩ 72 0.44 62 0.6 20 Phụ lục 04. Khối lượng thảm khô dưới các trạng thái rừng tại phường Bắc Sơn - Tp.Uông Bí - Quảng Ninh ÔTC TT rừng CP thảm khô (%) Khối lượng thảm mục Khối lượng thảm mục khô g/m2 kg/ha g/m2 kg/ha 1 Tự nhiên 83 1135.4 11354 805.0 8050 2 Tự nhiên 84 1008.6 10086 720.0 7200 3 Tự nhiên 73 1103.3 11034 762.0 7620 4 Keo cấp tuổi 1 48 847.6 8476 562.4 5624 5 Keo cấp tuổi 1 51 710.1 7101 312.4 3124 6 Keo cấp tuổi 1 44 736.6 7366 430.2 4302 7 Keo cấp tuổi 1 56 887.7 8877 485.0 4850 8 Keo cấp tuổi 1 76 756.5 7565 531.0 5310 9 Keo cấp tuổi 1 68 809.7 8097 487.5 4875 10 Keo cấp tuổi 2 66 949.6 9496 623.0 6230 11 Keo cấp tuổi 2 74 986.8 9868 705.5 7055 12 Keo cấp tuổi 2 49 969.2 9692 643.0 6430 13 Keo cấp tuổi 2 70 1009.5 10095 721.0 7210 14 Keo cấp tuổi 2 57 770.2 7702 438.5 4385 15 Keo cấp tuổi 2 58 831.2 8312 520.0 5200 16 Thông Mã vĩ 70 989.4 9894 678.0 6780 17 Thông Mã vĩ 68 1011.4 10114 680.0 6800 18 Thông Mã vĩ 78 989.7 9897 705.0 7050 Phụ lục 05. Bề dày tầng đất dưới một số trạng thái rừng tại phường Bắc Sơn - Tp.Uông Bí - Quảng Ninh ÔTC Trạng thái rừng Độ dốc (độ) Bề dày tầng đất (cm) 1 Tự nhiên 10 120 2 Tự nhiên 22 120 3 Tự nhiên 15 120 4 Keo cấp tuổi 1 10 120 5 Keo cấp tuổi 1 16 80 6 Keo cấp tuổi 1 18 80 7 Keo cấp tuổi 1 8 100 8 Keo cấp tuổi 1 15 80 9 Keo cấp tuổi 1 5 80 10 Keo cấp tuổi 2 10 120 11 Keo cấp tuổi 2 10 120 12 Keo cấp tuổi 2 15 80 13 Keo cấp tuổi 2 13 100 14 Keo cấp tuổi 2 15 100 15 Keo cấp tuổi 2 25 100 16 Thông Mã vĩ 15 80 17 Thông Mã vĩ 26 80 18 Thông Mã vĩ 20 80 Phụ lục 06. Độ ẩm đất dưới