i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan, đây là tài liệu nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận văn là trung thực và được điều tra thực tế t i Trung tâm
Thực hành
Quảng

ông lâm nghiệp thuộc trường

inh, chưa từng được s

ông lâm

ông

c, t nh

ụng trong ất kỳ công trình nghiên cứu nào

trước đây.
Hà Nội, gày tháng năm 2016
Tác giả

T

N

un



cho những kiến g p qu
Mặc

áu để hoàn thiện báo cáo này.

đã c nhiều cố g ng, nhưng do thời gian và trình độ còn h n

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 đ ng g p qu

áu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học và b n è đồng

nghiệp để đề tài nghiên cứu của tôi được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, gày tháng năm 2016
Tác giả
T

N

un


iii

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
LỜI CAM OA .............................................................................................. i


ỨU ................................................................................................ 18

3.1. iều kiện tự nhiên .................................................................................... 18
3.1.1. Vị trí địa lý ............................................................................................ 18


iv

3.1.2. ịa hình ................................................................................................. 18
3.1.3. ịa chất và thổ nhưỡng ......................................................................... 19
3.1.4. Khí hậu, thuỷ văn .................................................................................. 20
3.1.5. Hiện tr ng tài nguyên rừng và đất lâm nghiệp ...................................... 20
3.2. iều kiện kinh tế – xã hội ........................................................................ 22
hương 4

T QUẢ GHI

ỨU V THẢO U

4.1. ghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng

............................. 23

o tai tượng c liên quan đến khả

năng giữ đất ..................................................................................................... 23
4.1.1. ặc điểm tầng cây cao .......................................................................... 23
4.1.2. ặc điểm thực vật tầng thấp thảm tươi cây ụi và cây tái sinh ......... 27
4.1.3. ặc điểm lớp thảm khô ......................................................................... 29


ODB

ng ản

D1.3

ường kính ngang ngực ình quân

HVN

hiều cao vút ngọn ình quân

TC

ộ tàn ch

CP

h phủ

TK

Thảm khô

TT

Thảm tươi

W


4.1

ấu trúc tầng cây cao các tr ng thái rừng nghiên cứu

23

4.2

ặc điểm cấu trúc của thực vật tầng thấp t i địa điểm nghiên cứu

26

4.3

ặc điểm thảm khô ở các tr ng thái rừng

28

4.4

ặc điểm phân ố thảm khô ở các tr ng thái rừng

30

4.5

Phân ố ề ày tầng đất th o tr ng thái rừng

31


40

4.12

ộ xốp đất, độ ốc và chiều cao cây của rừng Keo

41

4.13

ảng giá trị trung ình hàm lượng m n trong đất ở các tr ng thái rừng

43

o và rừng đối chứng

o và rừng đối chứng
o và rừng đối chứng

34
38

4.14 Hàm lượng mùn và tuổi của các tr ng thái rừng

44

4.15 Hàm lượng mùn và khối lượng thảm khô của các ô tiêu chu n

46


4.2

ường kính trung ình cây rừng

4.3

ộ tàn ch trung ình tầng cây cao T

4.4

Mật độ

1.3 ở các tr ng thái rừng
ở các tr ng thái rừng

cây ha của các tr ng thái rừng

Trang
24
24
25
25

4.5

ộ ch phủ chung của thực vật tầng thấp ở các tr ng thái rừng

27


ộ m đất trung ình của các tr ng thái rừng

34

4.12

iến đổi độ m đất th o độ sâu của rừng Keo và rừng đối chứng

35

4.13

iên hệ tương quan của độ m đất và ch phủ của thảm tươi

35

4.14

iên hệ tương quan của độ m đất và tuổi rừng

36

4.15 Liên hệ tương quan của độ m đất và độ tàn che
o và rừng đối chứng

37

4.16

ộ xốp đất của rừng


4.22

iến đổi của độ xốp tầng đất 40 – 60 cm th o độ ốc mặt đất

43

4.23 Hàm lượng m n ở các tầng đất rừng

o và các rừng đối chứng

38

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 m n và lượng thảm khô

47

4.26

ường độ x i mòn đất ở các tr ng thái rừng

49



hành thực nghiệm Nông lâm nghiệp có tổng diện tích đất tự nhiên hơn 970
h cta, trong đ đất có rừng tự nhiên chiếm 43,3 , đất rừng trồng chiếm 32%
với các loài cây trồng như
b c, trong đ

o, Thông mã vĩ,

ch đàn, Sở, Lát Mêhicô, Giổi

iện tích trồng các loài Keo là lớn nhất với 235 hecta.

Tuy nhiên, hiện còn rất ít những nghiên cứu về khả năng ảo vệ đất của
rừng trồng

o tai tượng ở Trung tâm này và thiếu những biện pháp nâng cao

hiệu quả bảo vệ đất rừng.

hằm g p phần xác định cơ sở khoa học cho việc

giải quyết những tồn t i 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”.


2

C ƣơn 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Ở n o

phát hiện ra nhân tố cực kỳ quan trọng ảnh hưởng tới x i mòn đất đ là h t
mưa.

ộng năng của h t mưa, sức b n 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 đo n này là: Ellison, Delixop, Mikhovic, Wischmeier W.H, (1978).
Phương trình phá huỷ kết cấu của h t mưa

ằng 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


3

phỏng như: Mô hình ồi l ng của Megev (1967), Mô hình mô phỏng quá trình
bồi l ng của Fleming và Fhamy (1973), Mô hình x i mòn đất dốc của Foster
và Meyer (1975), Mô hình mất đất do dòng chảy của Fleming và Walker
1977 ,…
Zakharop (1973) và nhiều tác giả khác đã nghiên cứu ảnh hưởng của
kích thước h t mưa, cường độ mưa và phân ố mưa tới xói mòn và dòng chảy
mặt.
Kết quả quan trọng của nghiên cứu xói mòn và khả năng ảo vệ đất
trong giai đo n này là xây dựng được phương trình mất đất phổ dụng (USLE)
có d ng tổng quát:
A = R.K.L.S.C.P
Trong đ :


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
v ng đất dốc l i gây ra những thách thức nghiêm trọng. hi 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 h t đất. Sự biến đổi của kết cấu đất
và thành phần cơ giới của đất sẽ dẫn đến sự rối lo n 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 ph m vi s
dụng của định luật Darcy là dùng cho vận động của dòng chảy trong một tầng
đất (dẫn theo Ph m Văn

iển, 2006). Xét từ g c độ ảnh hưởng của rừng đến

tuần hoàn thủy văn gồm: sự phân giải của thảm mục, ho t 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 l i trong đất
(Zakharop, 1981).
ượng nước giữ trong đất rừng là một ch tiêu rất quan trọng để đánh
giá tác dụng nuôi ưỡng nguồn nước của rừng. Ở Trung Quốc, các nhà khoa
học thường

ng 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 hí

ý tới độ che phủ g n liền với các giai đo n phát triển của cây trồng, định
hướng cho việc xây dựng các giải pháp phòng chống x i mòn trên sườn dốc.
Nhiều nghiên cứu định vị đã được triển khai ở các t nh phía B c và Tây
Nguyên. Các tác giả phải kể đến là: Nguyễn Trọng Hà, Nguyễn T Siêm,
Thái Phiên (1990-1997 ,

ê Văn

anh 1991 ,

i Quang Toản (1991),

Vương Văn Quỳnh và cộng sự 1994 đến 1999), Nguyễn Ngọc Lung và Võ
i Hải (1996, 1997), Nguyễn Trọng Hà (1996), Nguyễn Văn

ũng và Trần

ức Viên (2003), Ph m Văn iển 2006 , ương Văn Thanh 2006 ,
Trọng Hà, Nguyễn Thế Hưng 2006 .

guyễn


6

Vương Văn Quỳnh và cộng sự 1996, 1997, 1999 đã xây ựng phương
trình dự áo x i mòn đất ở Việt

am. Trong trường hợp trên một diện tích



am FSIV và

hương trình s 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

am chưa c những nghiên cứu đầy đủ về thủy văn rừng và chức năng

phòng hộ đầu nguồn. Họ cho rằng, với những tư liệu hiện t i ch 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


7

được rõ ràng ảnh hưởng của các lo i 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 m nh và giữ nươc cũng kém, trong khi những rừng
tự nhiên hoặc rừng được trồng có cấu trúc hợp l thường có khả năng ngăn
cản x i mòn đất và giữ nước tốt hơn nhiều.
Võ

i Hải, Nguyễn Ngọc ung 1997 đã nghiên cứu về lượng đất xói

mòn ở các tr ng thái rừng trồng thuần loài

o lá tràm,

GT + P + TM ≥ 95,0* *S


8

Trong đ :

GT – độ giao tán (%)
CP – độ che phủ của cây bụi thảm tươi
TM – độ che phủ của vật rơi rụng (%)
K – hệ số x i mòn đất
S – độ dốc độ)

ây là một trong những công trình nghiên cứu tương đối hoàn ch nh về
khả năng giữ nước, giữ đất của rừng. Tuy nhiên, công trình này ch đề cập đến
vai trò giữ nước và chống x i 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.
ác loài

o được đưa vào trồng ở nước ta từ những năm 1960, là loài

cây sinh trưởng và phát triển nhanh, đồng thời l i có khả năng cải t o đất cao.
Với những ưu điểm trên, cây

o đã nhanh ch ng trở thành cây trồng rừng

chủ lực cho ngành lâm nghiệp nước ta.
nước thuộc châu
ông


9

C ƣơn 2
MỤC TI U, N I UN
2.1. Mụ t u n

V P ƢƠN

P

PN

I N CỨU

n ứu

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

o tai tượng ở

Trung tâm Thực hành và Thực nghiệm Nông lâm nghiệp thuộc Trường Cao
đẳng ông âm ông

c, t nh Quảng Ninh.

2.1.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định được những đặc điểm cấu trúc c liên quan đến hiệu quả giữ

Trung tâm thực hành – thực nghiệm nông lâm nghiệp thuộc Trường ao đẳng
ông lâm ông

c, t nh Quảng Ninh.


10

2.4. Nộ dun n

n ứu

- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng

o tai tượng c liên quan đến khả

năng giữ đất và các rừng đối chứng là rừng trồng Thông mã vĩ và rừng tự
nhiên.
+ ặc điểm tầng cây cao
+ ặc điểm tầng cây bụi, thảm tươi
+ ặc điểm lớp thảm khô
- Nghiên cứu đặc điểm đất ưới tán rừng

o 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
+ ộ xốp đất
+ ộ m đất

nhất liên quan đến khả năng ảo vệ đất của rừng là độ xốp tầng đất mặt. iều
kiện khí hậu liên hệ chặt với mưa chủ yếu là cường độ và lượng mưa, n được
thể hiện trong ch số tổng hợp là ch số xói của mưa. ác 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
ể đảm bảo thời gian và tăng độ chính xác của kết quả nghiên cứu, đề
tài kế thừa các tài liệu cơ ản của khu vực nghiên cứu: bản đồ hiện tr ng
rừng, bản đồ địa hình, điều kiện kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu
Thu thập các kết quả nghiên cứu đã c 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 tr ng khu
vực rừng trồng

o tai tượng thuần loài hiện có. Trên hệ thống tuyến khảo

sát, lập 18 ô tiêu chu n (OTC) diện tích 1000m2 (25x40m) ở các vị trí chân,
sườn và đ nh. Các OTC không lập sát đường mòn, không lập nơi giông kh .
ác OT

đ i 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) Đ ều tr đặ đ ểm cấu trúc rừng
- o độ dốc OTC bằng địa bàn cầm tay


Tọa độ
tuyến…………………………
…………………………………
STT
1
2
…
…
100

Dấu hiệu tàn che

Số hiệu
gười điều
T ……………………………
Tr ng thái
tra………………………….
rừng…………………………

Dấu hiệu che phủ

Dấu hiệu thảm khô


13

-

iều tra tầng cây cao: Tầng cây cao bao gồm các cây gỗ có D1.3 ≥


iều tra cây bụi thảm tươi: trong OT

1 ô ở giữa, mỗi ODB 25m2 . Trong O

ố trí 05 ODB (4 ô ở 4 góc và

xác định loài cây, chiều cao trung

ình, độ che phủ, chất lượng cây bụi thảm tươi.

ết quả thu được ghi vào

biểu 02:
Biểu 02. Biểu đ ều tra cây bụi, thảm tƣơ
ộ tàn che:
gày điều tra:
gười điều tra:

Số hiệu OTC:
Tr ng thái rừng:
ộ cao:
OTC

STT
ODB

-

Tên loài


Số hiệu OTC:
Tr ng thái rừng:
ộ cao:
T độ
OTC

Khố lƣợng thảm khô trong ODB 1m2

STT
ODB

ODB 1 ODB 2 ODB 3

ODB 4

Ghi
chú

ODB 5

(2) Đ ều tra tính chất vật lý đất dƣới các trạng thái rừng
- Trong mỗi OT

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.
-

iều tra độ m và độ xốp đất rừng: các mẫu đất

pháp đang được áp dụng phổ biến trong phòng thí nghiệm t i Viện sinh thái
Rừng và Môi trường hiện nay:
- Xác định độ m của đất bằng phương pháp cân và sấy ở nhiệt độ
1090C
M1 – M2

Công thức tính:
W% =

*100

(2-1)

M2
Trong đ :

- W : độ m tuyệt đối của đất (%)
- M1: trọng lượng của đất tươi gam)
- M2: trọng lượng của đất khô kiệt (gam)

- Xác định dung trọng

Công thức tính:

đất

M2
D=

(2-2)

- Xác định độ xốp của đất (X%):
Công thức tính:

d-D
X(%) =

*100

(2-4)

d
Trong đ :

- X: độ xốp của đất (%)
- d: tỷ trọng của đất (g/cm3)
- D: dung trọng của đất (g/cm3)

- Tính cường độ x i mòn đất ở rừng

o tai tượng nghiên cứu và các

rừng đối chứng là rừng trồng Thông mã vĩ và rừng tự nhiên.
d =

2.31 * 10 6 * K *  2
TC
(
 CP  TM ) 2 * X
H


I N CỨU

n

3.1.1. Vị trí địa lý
Trung tâm Thực hành và Thực nghiệm Nông lâm nghiệp trước đây là
Tr m thực hành thực nghiệm lâm sinh) thuộc Trường
ông

ao đẳng Nông Lâm

c đ ng trên địa àn hai phường B c Sơn và Vàng

anh – thành phố

Uông Bí - Quảng Ninh có các mặt tiếp giáp sau:
Phía

ông giáp huyện Hoành

ồ và khu vực

ãi Soi – phường

c

Sơn thành phố Uông í
Phía Tây giáp với phường Vàng anh, thành phố Uông í
Phía am giáp phường


anh.

iểm cao nhất của Trung tâm là đ nh 495 cao 495 m so với mực nước

iển. Giao thông đi l i thuận lợi. Trung tâm Thực hành và Thực nghiệm Nông
lâm nghiệp được giới h n ởi hai ãy núi chính giáp với phường Vàng anh Uông í với đ nh cao nhất là 360 m và một ãy giáp huyện Hoành ồ c độ
cao 459m.