1

Bộ giáo dục & Đào tạo

Bộ Nông nghiệp & PTNT

Trường đại học lâm nghiệp
*********

Nguyễn Thanh Tùng

Nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại rừng trồng Keo (Keo
lai ,keo lá tràm, keo tai tượng) và Thông nhựa (pinus
merkusii) đến môi trường tại một số tỉnh vùng Bắc Trung Bộ
nhằm góp phần xây dựng tiêu chuẩn môi trường lâm nghiệp
Chuyên ngành : lâm học
Mã số : 60.62.60
Luận văn thạc sĩ lâm nghiệp

Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS Ngô Đình Quế


2

Hà tây. 2007
ĐẶT VẤN ĐỀ
Khi nền công nghiệp thế giới ngày càng phát triển và nhu cầu sử dụng
lâm sản của con người ngày càng cao thì diện tích và tốc độ các rừng trồng
công nghiệp cũng tăng lên nhanh chóng. Các rừng trồng công nghiệp đã và
đang gây nhiều tranh cãi giữa các nhà lâm nghiệp, các nhà môi trường và các

Mấy chục năm gần đây, do nhu cầu về gỗ giấy, gỗ củi, các loài cây gỗ
mọc nhanh như bạch đàn, Keo đã được gây trồng trên những diện tích lớn ở
các nước nhiệt đới. Việc thay thế các rừng rậm nhiệt đới bằng các rừng thuần
loại, mọc nhanh, với chu kỳ khai thác ngắn đã gây ra những lo ngại về sự
thoái hoá đất và giảm năng suất ở các luân kỳ sau.
Nghiên cứu của Keeves (1966) [17]đã bước đầu cho thấy sự thoái hóa
lập địa do khai thác rừng thông Pinus radiata với chu kỳ ngắn ở Úc. Theo tác
giả, có tới 90% chất dinh dưỡng trong sinh khối bị lấy đi khỏi rừng khi khai
thác. Turvey (1983) cũng cho rằng sự thay thế rừng bạch đàn tự nhiên ở Úc
bằng rừng trồng thông (Pinus radiata) với chu kỳ chặt 15 – 20 năm (400m 3/
ha) cũng làm giảm độ phì đất do khai thác gỗ. Mặt khác tầng thảm mục dày
và khó phân giải của thông cũng làm chậm sự quay vòng các nguyên tố
khoáng và đạm ở các lập địa này.
Theo Smith.C.T (1994)[21] thì việc trồng rừng có thể đem lại những
ảnh hưởng tích cực khi mà độ phì đất được cải thiện. Ngược lại nó đem lại
ảnh hưởng tiêu cực nếu nó làm mất cân bằng hay cạn kiệt nguồn dinh dưỡng
trong đất. Nhìn chung việc trồng rừng cải thiện các tính chất vật lý đất. Tuy
nhiên việc sử dụng cơ giới hoá trong xử lý thực bì, khai thác, trồng rừng là
nguyên nhân dẫn đến sự suy giảm sức sản xuất của đất.
Trong vùng nhiệt đới, rừng cây mọc nhanh ảnh hưởng đến đất không
chỉ ở việc tiêu thụ dinh dưỡng. Một yếu tố quan trọng hơn là có sự đảo lộn


4

quá trình trao đổi vật chất giữa rừng và đất khi thay các hệ sinh thái tự nhiên
đa dạng, bằng một hệ sinh thái nhân tạo độc canh.
Trong những năm gây đây Trung tâm Lâm nghiệp quốc tế (CIFOR ) đã
tiến hành nghiên cứu về quản lý lập địa và sản lượng rừng cho rừng trồng ở
các nước nhiệt đới. CIFOR đã tiến hành nghiên cứu trên các đối tượng là bạch

Năm 1977, Lâm Công Định [1]viết cuốn "Trồng rừng Thông", trong đó
tác giả đề cập các kết quả của các cơ sở sản xuất và nghiên cứu từ tạo cây con
đến tỉa thưa, chăm sóc và chích nhựa. Tác giả cũng đưa ra các điều kiện tự
nhiên (khí hậu, đất đai) để phát triển Thông nhựa cả các đặc điểm thuận lợi và
khó khăn tuy vẫn chưa thật cụ thể.
Một số công trình nghiên cứu của Viện Khoa học Lâm nghiệp về
Thông nhựa chủ yếu ở giai đoạn vườn ươm như "Hỗn hợp ruột bầu để tạo cây
con Thông nhựa" của Nguyễn Xuân Quát và Ngô Đình Quế (1973-1976) [8],
nghiên cứu về dinh dưỡng khoáng vi lượng, chế độ nước; Nghiên cứu bệnh
rơm lá, bệnh vàng còi cây con Thông nhựa của Trương Thị Thảo, Nguyễn
Ngọc Tân, Nguyễn Sỹ Giao, Nguyễn Tiến Đạt (1973-1978)[14]; và "Tiêu
chuẩn cây con đem trồng" của Nguyễn Xuân Quát và cộng sự (1982)[9].
Nhiều kết quả nghiên cứu của các Trạm thực nghiệm như Trạm Lâm sinh Yên
Lập (Quảng Ninh) chủ yếu ở giai đoạn cây con và một số thí nghiệm về thâm
canh rừng, tái sinh rừng…
Việc trồng rừng Thông nhựa có theo dõi kết quả sinh trưởng được thực
hiện ở nhiều chương trình, dự án như dự án trồng rừng Việt - Đức tại Quảng
Bình, Quảng Trị, Hà Tĩnh.


6

Các nghiên cứu của Hoàng Minh Giám & CS (2001), chủ yếu tập trung
vào nghiên cứu các biện pháp lâm sinh để có rừng Thông nhựa đạt sản lượng
nhựa cao.

*Đặc điểm sinh thái và phân bố Thông Nhựa ở Việt Nam:
Thông nhựa là cây gỗ cao 25-30m và có thể cao hơn, đường kính 5060cm, có cây tới 1m. Thông nhựa thích hợp ở những vùng có nhiệt độ trung
bình năm 22-25oC. Lượng mưa trung bình 1500mm/năm. Là loài cây dễ tính,
mọc tự nhiên trên đất xấu, khô kiệt. Thích hợp với đất có thành phần cơ giới


Vùng

I

Bắc
Trung
Bộ

Diện
tích

Trữ
lượng

Diện
tích

90.863

3.744.807

33.527

II

Trữ
lượng

III


406.765

20.008

1.285.139

18.269

1.571.718

4.287

481.185

Tóm lại, hầu hết các nghiên cứu về Thông nhựa ở Việt Nam đều tập
trung nghiên cứu các biện pháp nâng cao chất lượng rừng trồng đạt năng suất
cao, sản lượng tốt, chứ ít quan tâm đến việc nghiên cứu đánh giá các tác động
môi trường của rừng trồng Thông nhựa.
1.2.2.Keo:
Có nhiều công trình nghiên cứu về Keo ở Việt Nam bắt đầu từ những
năm 1980, trong đó phải kể đến rất nhiều nghiên cứu của tác giả Lê Đình
Khả, Nguyễn Hoàng Nghĩa, Đoàn Thị Mai, Nguyễn Ngọc Tân, Lưu Bá
Thịnh, Phạm Văn Tuấn và các nhiều tác giả khác về lai giống, nhân giống,
khảo nghiệm giống Keo[6].
Các nghiên cứu về đánh giá khả năng cải tạo đất của một số loài Keo
khi trồng trên đất đồi trọc của Ngô Đình Quế, Lê Đình Khả (1999)[11].


8

Keo lá tràm được trồng nhiều ở miền Trung cho mức sinh trưởng khá.
ở Đông Nam Bộ, Keo lá tràm đạt với mức tăng trưởng H vn 2,4-2,8 m/năm và
D1.3 2,5-2,8 cm/năm, còn ở miền Bắc thì có thể đạt tới H vn 2 m/năm và D1.3 2,5
cm/năm rất có triển vọng. Tuy nhiên, ở vùng khô (Ninh Thuận, Bình Thuận)
cây này có tăng trưởng trung bình hoặc thấp.
Hiện nay, các loài Keo vẫn được trồng phổ biến trên nhiều vùng khắp
cả nước. Thống kê diện tích trồng và trữ lượng rừng Keo (Theo số liệu kiểm
kê rừng Việt Nam năm 1999 của Ban chỉ đạo kiểm kê rừng trung ương, 2001)
như sau:
Bảng 1.2: Diện tích trồng và trữ lượng rừng Keo các loại theo cấp tuổi
(Đv: ha, m3)
Cấp tuổi

Tổng
Vùng
I

Bắc Trung Bộ

Diện
tích

Trữ
lượng

Diện
tích

43.60
6

lượng

1.010

31.717

313

9.166

Số công trình nghiên cứu ở Việt Nam về Keo cũng rất phong phú từ
chọn, tạo, nhân giống, gây trồng, các biện pháp kỹ thuật lâm sinh, chăm sóc
và khai thác. Tuy nhiên, nghiên cứu về mối quan hệ giữa rừng trồng các loài
Keo với môi trường thì đến nay còn rất ít.


10

PHẦN 2 : ĐẶC ĐIỂM, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU.
2.1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÙNG BẮC TRUNG BỘ.
2.1.1. Vị trí địa lý:
Khu vực nghiên cứu vùng Bắc Trung Bộ bao gồm 3 tỉnh Quảng Bình –
Quảng Trị và Thừa Thiên Huế là một trong những vùng có điều kiện tự nhiên
khắc nghiệt nhất ở Việt Nam.
Khu vực nghiên cứu vùng Bắc Trung Bộ nằm ở vị trí toạ độ từ 16 010’
đến 16000’vĩ Bắc và 103010’ đến 106015’ kinh Đông, giữa hai con đèo lớn ở
Việt Nam. Phía Bắc là đèo Ngang tiếp giáp với Hà Tĩnh, phía Nam là đèo Hải
Vân tiếp giáp với Đà Nẵng, phía Đông giáp biển và phía Tây giáp Lào.
Ba tỉnh Quảng Bình – Quảng Trị và Thừa Thiên Huế có bờ biển dài
hơn 200km với các bãi cát, cồn cát nối tiếp nhau rất khó khăn cho canh tác

thành 1 kiểu địa hình rất độc đáo tại vùng cát ven biển Bắc Trung Bộ với hơn
10 vạn ha.
2.1.2. Khí hậu thời tiết.
Vùng Bắc Trung Bộ là vùng có thời tiết đặc biệt nhất ở Việt Nam là vùng
nằm giữa hai đèo Ngang và đèo Hải Vân nên có thời tiết khí hậu khác hẳn so
với khu vực Bắc đèo Ngang và Nam đèo Hải Vân đó là vùng có khí hậu gió
mùa nhiệt đới nóng và ẩm có hai mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 11 lượng
mưa chiếm đến 70 – 80% cả năm, mùa khô kéo dài từ tháng 12 đến tháng 8
năm sau. ( Xem bảng 3)


12

Bảng 2.3: Số liệu khí tượng ở một số trạm chính vùng khảo sát
Trạm
Quảng
0

Nhiệt độ trung bình năm ( C)
Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất (0C)
Nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất (0C)
Nhiệt độ tối thấp(0C)
Lượng mưa năm TB (mm)
Lượng mưa năm min (mm)
Lượng mưa năm max (mm)
Số ngày mưa (ngày)
Độ ẩm (%)
Số giờ nắng (h)
Tốc độ gió (m/s)
Số cơn bão

28-30

Thừa
Thiên Huế
25,3
29,1
22,1
8,8
3030,0
1822,0
4937,0
162,0
81
1486
3,2
2-3
28-30

(Nguån tõ : Tµi liÖu khÝ tîng thuû v¨n cña ViÖn KhÝ Tîng Thuû V¨n. )
Lượng mưa lớn, phân bố không đều lượng mưa bình quân năm ở Đồng
Hới là > 2000mm trong khi ở Huế và Đông Hà trên dưới 3000mm mưa lớn
tập trung lớn vào 3 tháng 9,10,11 chiếm từ 50,3 – 65,2 % lượng mưa cả năm
trong khi đó lượng bốc hơi mạnh là từ tháng 5 đến tháng 8 trong vòng 4 tháng
lượng bốc hơi bình quân lên tới 55 – 60% lượng bốc hơi cả năm chính vì khí
hậu đặc biệt như vậy mà ảnh hưởng tới sản xuất Nông Lâm nghiệp ở trong
vùng nhất là khu vực các bãi cát ven biển.
Khu vực Bắc Bắc Trung Bộ còn bị ảnh hưởng bởi gió lào và gió phơn
Tây Nam khi vượt qua dẫy trường sơn tạo thành gió lào tập trung vào tháng 6
đến tháng 8 hàng năm gió lào về mang theo thời tiết khô nóng làm táp cả lá
cây, ngon cỏ đốt cháy cả hoa mầu trong vùng lúc đó nhiệt độ có thể lên tới 39

lớp phủ thổ nhưỡng hầu như thuần các loại đất từ chua đến gần trung tính, rất
nghèo muối và các chất dinh dưỡng khoáng khác như NPK.
Dựa vào điều kiện hình thành và đặc trưng hình thái có thể thấy vùng
này có 31 loại đất, tổng hợp thành 12 nhóm đất chính sau:


14

Đất cát biển, đất mặn, đất phèn mặn, đất phù sa được bồi, đất phù sa
không được bồi, Đất xám bạc mầu, đỏ vàng biến đổi do trồng lúa, Đất đỏ
vàng trên đá trầm tích, phiến, biến chất, trên phù sa cổ, Đất đỏ vàng trên đá
macma axit và đá cát, Đất đỏ vàng trên đá macma badơ, siêu badơ trung bình,
đá vôi, Đất mùn vàng đỏ trên núi, Đất xói mòn trơ sỏi đá, Đất cồn cát trắng
vàng
- Tỷ lệ đất phân bố trên địa hình bằng phẳng, dốc thoải chỉ chiếm dưới
20% trong đó thuận lợi cho sản xuất Nông nghiệp không quá 15%.
- Các loại đất cần được cải tạo như đất mặn, đất cát, đất phèn mặn, xói
mòn trơ sỏi đá chiếm 7,64% diện tích của cả vùng.
* Kết quả phân tích nhiều năm tại Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam cho
thấy:
Mùn rất nghèo 0,4 – 0,8%, các chất tổng số và chỉ tiêu đều nghèo, nồng
độ phân dải chất hữu cơ mạnh (C/N = 5 - 9)
Nhóm đất đỏ vàng thường có phản ứng chua pHKCl 4,0 – 5,5, Riêng
nhóm đất phát triển trên macma badơ và trung tính, đỏ nâu trên đá vôi, ít chua
hơn thường từ 4,5 -5,5, độ no badơ thấp 20 -35%.
Nhóm đất phát triển trên đá sét và biển chất có độ phì tương đối khá,
mùn 2 - 4%, đạm từ 0,1 -0,3% lân 0,005 – 0,1%, Kali 0,1 -0,4%.
Nhóm đất đỏ vàng trên macma axit và đá cát có thành phần cơ giới nhẹ,
độ phì thấp.
Đất mùn vàng đỏ trên núi có phản ứng ít chua pH KCl 4,2 – 4,7. Lượng


che

đất trống đất Lâm

trồng tập
trung

(ha)
Quảng Bình 789.350
243.890
223.344
20.546
30,5 269.500
509.390
Quảng Trị
459.200
93.835
81.875
11.960
20,4 193.900
286.735
Thừa-T-Huế 500.917
172.246
160.365
11.881
34,3 165.478
337.724
Toàn vùng
5.105.000 1.570.605 1.426.785 143.820

Quảng Trị
Thừa-T-Huế
Toàn vùng

Rừng tự nhiên
28,8
44,0
17,6
26,5
30,9
45,9
29,2
44,0

Rừng trồng
3,5
5,3
2,6
3,9
3,4
5,0
3,0
4,8

Đất trống đồi trọc
23,0
34,7
42,2
63,3
32,8

Thông nhựa, rừng đã định hình từ 5 năm trở lên


18

PHẦN 3. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
3.1. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU:
- Đánh giá được mức độ tác động đến môi trường của các loại hình
rừng chủ yếu ở vùng Bắc Trung Bộ (môi trường đất, vi khí hậu, đa dạng sinh
học và hấp thụ khí nhà kính) nhằm làm cơ sở cho các nhà quy hoạch lựa
chọn gây trồng và kinh doanh các loại rừng phù hợp.
- Góp phần xây dựng phương pháp đánh giá môi trường trong Lâm
nghiệp.
3.2. NỘI DUNG.
- Điều tra, đánh giá mức độ ảnh hưởng của rừng trồng đến các yếu tố
môi trường (đất, nước,vi khí hậu, đa dạng sinh học). Đặc biệt là các yếu tố
thoái hoá đất và hấp thụ khí CO2.
+ Thu thập số liệu đánh giá ảnh hưởng của các loại hình rừng đến lý
hoá tính của đất, mức độ xói mòn.
+ Thu thập các chỉ tiêu về năng suất và tăng trưởng của rừng
trồng,năng suất sinh học của rừng, để tính lượng hấp thụ khí các bon
- Phân tích đánh giá diễn biến môi trường do ảnh hưởng của các
phương thức trồng rừng và kinh doanh lâm nghiêp .
- Đề xuất một số chỉ tiêu cơ bản đánh giá tác động môi trường của rừng
trồng nhằm xây dựng tiêu chuẩn môi trường Lâm nghiệp
3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
3.3.1. Phương pháp tổng quát.
Dùng phương pháp điều tra so sánh các chỉ tiêu môi trường giữa một số
loại rừng trồng (rừng phòng hộ và rừng sản xuất) đã định hình ( 5 tuổi trở lên)

Các mô hình,
biện pháp tác
động

Tổng hợp phân tích đánh giá ảnh
hưởng của rừng đến các yếu tố
môi trường

Đề xuất các tiêu chuẩn và
chỉ tiêu đánh giá môi
trường của các loại rừng
trên

Sơ đồ 3.1: Phương pháp tiếp cận tổng quát


20

3.3.2. Phương pháp cụ thể.
* Áp dụng phương pháp kế thừa đề xuất định hướng điều tra đánh giá phù
hợp và tránh được việc thu thập số liệu trùng lặp, có liên quan về việc đánh
giá tác động môi trường rừng.
* Áp dụng phương pháp chuyên gia trong việc đánh giá ảnh hưởng của các
loại rừng đến một số yếu tố môi trường và đa dạng sinh học ở một số vùng
trọng điểm.
* Điều tra ngoài hiện trường:
- Áp dụng phương pháp lập ô tiêu chuẩn điển hình ở các cấp tuổi khác
nhau với diện tích 400m (20mx20m), đo đếm thu thập các chỉ tiêu sinh trưởng
của rừngvà môi trường như : ( độ ẩm, lý hoá tính của đất , xói mòn dòng
chảy, đa dạng sinh học vv…)

F-21.
+ Độ chua trao đổi : Dùng KCL 1M chiết và lọc, sau đó chuẩn độ bằng
NaOH 0.02 M.
+ Độ chua thuỷ phân : Theo phương pháp Kapen
+ Mùn tổng số: Theo phương pháp Tjurin
+ Đạm tổng số: Theo phương pháp Kjendhal
+ Hàm lượng Ca2+ và Mg2+ trao đổi : Theo phương pháp Complexson.
+ K2O dễ tiêu: Theo phương pháp quang kế ngọn lửa.
+ Đánh giá hệ vi sinh vật theo phương pháp nuôi cấy trên thạch đĩa.
- Xói mòn: Thừa kế các nghiên cứu đã có liên quan đến khu vực nghiên
cứu.
- Vi khí hậu rừng: Bằng các thiết bị khí tượng tự ghi cầm tay về: nhịêt độ
không khí và đất, độ ẩm không khí, tốc độ gió.
- Phân tích hàm lượng C trong các bộ phận của cây (thân, cành, rễ, lá, hoa
quả của cây đứng), thảm tươi, thảm mục bằng phương pháp ô xi hoá của
Bôrôdulin.


22

* Xử lý thông tin:
- Dùng phần mềm Exel 2003 để xử lý số liệu.
- Phương pháp thống kê toán học trong lâm nghiệp và phương pháp xử
lý thống kê kết quả nghiên cứu thực nghiệm trong nông – lâm nghiệp.
- Phương pháp đánh giá khả năng phòng hộ của rừng theo kết quả
nghiên cứu của Nguyễn Xuân Quát (2003) được mô tả trong phần đánh giá
rừng trồng.
- Tính toán năng suất sinh học và khả năng hấp thụ CO2 của rừng:
+ Trữ lượng rừng m3/ha = Thể tích 1 cây (m3) x Mật độ (cây/ha)
(Thể tích cây được tra theo biểu thể tích 2 nhân tố chiều cao và đường

VÙNG BẮC TRUNG BỘ.
4.1.1 Đặc điểm cấu trúc rừng .
Bảng 4.6 : Cấu trúc các rừng trồng Thông nhựa ở Bắc Trung Bộ
TT

Loại hình rừng

Mật
độ

Kết cấu

1

Thông nhựa 21T – QT

800

2 tầng

2

Thông nhựa 15T – QT

1500

2 tầng

3


0,45
tấu...
0,6
0,2
Cây bụi nhỏ rải rác

Độ tàn
che

- Thông nhựa: Hầu hết các rừng Thông nhựa trên 15 tuổi đều có cấu trúc
gồm 2 tầng với tầng thảm tươi bên dưới. Chỉ một số trường hợp rừng bị tác
động nhiều của con người (quét lá cành khô, chăn thả gia súc) thì chỉ gồm 1
tầng cây gỗ chính, độ che phủ tầng thảm tươi bên dưới rất thấp, thưa thớt với
cỏ và rải rác cây bụi nhỏ. Tuy nhiên, các rừng nhỏ tuổi nhưng với mật độ
1300-1500 cây/ha đạt độ tàn che rất khá (0,6) tương đương với rừng trên 20
tuổi chỉ còn mật độ 700-800 cây/ha.
Như vậy, xét tổng thể thì các rừng Thông nhựa trên 20 tuổi có cấu trúc
phức tạp hơn và tính đa dạng cao hơn các rừng mới 15-16 tuổi.


24

Bảng 4.7 : Cấu trúc các rừng trồng Keo ở Bắc Trung Bộ
T
T

Loại hình rừng

Mật
độ

Cây bụi nhỏ

3

Keo lai 4T – Quảng Trị

1650

1 tầng

0,5

0,25-0,5

Cây bụi nhỏ

4

Keo lai 4T – TT Huế

2075

1 tầng

0.5

0,25-0,5

Cây bụi nhỏ


Keo lá tràm 9T – Quảng Bình

2000

2 tầng

2 tầng


0,5-0,75

Cây bụi nhỏ

1650

1 tầng

0,35

0,25-0,5

Cây bụi nhỏ

1250

1 tầng

0,7

0,5-0,75

Cây bụi nhỏ

700

1 tầng

0,5



Keo tai tượng10T – Quảng Trị

750

1 tầng

0.65

0,5-0,75

Cây bụi nhỏ

16

Keo tai tượng 7T – Quảng Trị

950

1 tầng

0.6

0,5-0,75

Cây bụi nhỏ

17

Keo tai tượng 4T – Quảng Trị


2000

2 tầng