Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Đặc điểm phân bố không gian một số tính chất của đất tại núi Luốt – Trường Đại học lâm nghiệp Việt Nam

Chia sẻ: Tri Tâm | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:79

Thêm vào BST

Báo xấu

21
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu nhằm xác định được đặc điểm phân bố của một số tính chất của đất tại khu vực nghiên cứu và đánh giá được các phương pháp lấy mẫu đất trong ô tiêu chuẩn. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Đặc điểm phân bố không gian một số tính chất của đất tại núi Luốt – Trường Đại học lâm nghiệp Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN TRƯƠNG ĐÌNH TRUNG ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ KHÔNG GIAN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT TẠI NÚI LUỐT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ SỐ: 60620201 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. PHÍ ĐĂNG SƠN HÀ NỘI, 2017
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, không có khả năng tái tạo, hạn chế về không gian và vô hạn về thời gian sử dụng. Trong quá trình phát triển xã hội con người đã xây dựng các hệ sinh thái nhân tạo, thay thế cho các hệ sinh thái tự nhiên, do đó làm giảm dần tính bền vững trong sản xuất. Mỗi loài cây trồng có một khu vực nhất định (một không gian nhất định), nơi đó nó sinh trưởng phát triển tốt nhất, cho sản lượng chất lượng cao nhất. Do ở mỗi vùng có đặc điểm đất đai khác nhau. Vì vậy việc tìm hiểu các tính chất vật lý của đất, hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất của từng vùng có ý nghĩa to lớn, làm cơ sở cho việc chọn loại cây trồng. Các chất dinh dưỡng có trong đất có thể thay đổi thông qua tác động của con người như bón phân, nhưng các tính chất vật lý của đất khó thay đổi được trong một thời gian ngắn. Chính vì vậy có thể xem các tính chất vật lý là những tính chất mang tính bản chất của đất, chúng quyết định đến khả năng tiếp nhận, lưu trữ các chất dinh dưỡng trong đất, cũng như điều kiện môi trường cho việc sử dụng các chất dinh dưỡng của cây. Mặc dù các tính chất vật lý này ít chịu tác động bên ngoài, tuy nhiên theo thời gian chúng vẫn có những thay đổi đáng kể nhất là khi có các hoạt động canh tác lâu dài của con người. Để xem xét sự thay đổi các tính chất của đất trong cùng một khu vực, tôi lựa chọn đề tài: “Đặc điểm phân bố không gian một số tính chất của đất tại núi Luốt – Trường Đại học lâm nghiệp Việt Nam”.
2 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Trên Thế giới Công tác nghiên cứu về đất và đánh giá đất đã đã thực hiện từ khá lâu và được xem như là những nỗ lực ban đầu và quan trọng của nền khoa học, kỹ thuật loài người. Những nghiên cứu này khởi đầu trên phạm vi từng quốc gia, trên toàn thế giới. Hiện nay những kết quả và những thành tựu về nghiên cứu đất và đánh giá đất đai dã được cộng đồng thế giới tổng kết và (FAO,UNESCO…) như tài sản tri thức chung của nhân loại. V.V. Docuchaev (1879) đã xác định mối quan hệ có tính quy luật giữa đất và điều kiện tự nhiên của môi trường. Từ những kết quả nghiên cứu đất đen ở nước Nga, V.V Docuchaev đã xác định bất kỳ loại đất nào cũng được hình thành bởi một quá trình lịch sử tự nhiên đặc biệt, một thể tự nhiên độc lập giống như khoáng vật, thực vật, động vật. Ông đã xác định chính xác về đất, chỉ ra sự hình thành đất là một quá trình phức tạp được quyết định bởi sự tác động tổng hợp của 5 yếu tố là đá mẹ và mẫu chất, thực vật và động vật, khí hậu, địa hình và thời gian. Sự hình thành đất là kết quả tác động của các thể tự nhiên sống và chết.Ông đặc biệt nhấn mạnh đến vai trò của sinh vật đối với quá trình hình thành đất:” nhân tố chủđạo trong quá trình hình thành đất ở nhiệt đới là nhân tố thảm thực vật rừng”. Bởi nhân tố thực vật là nhân tố sáng tạo ra chất hữu cơ. Chất hữu cơ là hợp chất hữu cơ cao phân tử phức tạp, chúng là sản phẩm của quá trình chất hữu cơ hoá các chất hữu cơ thông thường. Người ta cho rằng, mọi thành phần hữu cơ trong đất (protein, linhin, lipit, axít amin, hydratcacbon....) đều có thể là vật chất tham gia hình thành chất chất hữu cơ
3 đất. Tuy nhiên về bản chất của quá trình hình thành chất chất hữu cơ vẫn còn có ý kiến khác nhau. Những người theo quan điểm hoá học cho rằng quá trình hình thành chất chất hữu cơ chỉ đơn thuần là các phản ứng hoá học. Đại diện cho quan điểm này như Vacsman, Scheffer. Theo Vacsman (1936) thì hạt nhân của chất chất hữu cơ được hình thành do linhin kết hợp với các chất khoáng kiềm trong đất, sau đó các phản ứng oxy hoá sẽ gắn kết thêm các axít hữu cơ khác để hình thành chất chất hữu cơ. Ngoài ra trong quá trình phân giải các xác hữu cơ, một loại sản phẩm màu đen vô định hình, có thành phần phức tạp được hình thành gọi là chất chất hữu cơ. Theo Schefer sự hình thành axít humic có thể bằng con đường sinh hoá và cũng có thể bằng con đường hoá học đơn thuần. Bằng con đường hoá học, các axít humic được tạo thành từ các phenol, quinol và các aminoaxit thông qua các phản ứng oxy hoá và trùng hợp. Ngày nay, nhiều bằng chứng cho thấy sự hình thành chất chất hữu cơ có sự tham gia tích cực của các quá trình sinh hoá, đặc biệt là các vi sinh vật đất. Sự hình thành chất chất hữu cơ bằng con đường hoá học đơn thuần là rất hạn chế, nó chỉ có thể gặp ở những nơi có điều kiện bất lợi cho các quá trình sinh học như đất quá chua hoặc quá nhiều độc tố. Chúng ức chế các quá trình sinh học xảy ra. Quan điểm sinh hoá về sự hình thành chất chất hữu cơ cho rằng chất chất hữu cơ được hình thành từ sản phẩm phân giải và tái tổng hợp các chất hữu cơ thông thường với sự tham gia tích cực của các phản ứng sinh hoá, đặc biệt là các men do các vi sinh vật tiết ra. Quá trình hình thành chất hữu cơ theo quan điểm hiện đại: Chiurin là người có nhiều đóng góp trong việc nghiên cứu về chất hữu cơ đất. Ông cho rằng
4 đặc điểm cơ bản của sự chất hữu cơ hoá là những phản ứng sinh hoá oxy hoá dần dần những hợp chất cao phân tử có mạch vòng khác nhau, trong đó protein, linhin đóng vai trò quan trọng. Những phản ứng oxy này xảy ra khi phân giải các tàn tích thực vật dưới ảnh hưởng của oxy không khí, men oxydaza và các chất xúc tác vô cơ khác. Những hợp chất cao phân tử trên liên kết lại với nhau rồi trùng hợp thành các chất chất hữu cơ. Trong quá trình sống của mình, vi sinh vật đất sử dụng các sản phẩm phân giải hữu cơ, những sản phẩm trao đổi chất và tổng hợp các hợp chất amin, hợp chất thơm cũng tham gia cấu tạo nên chất chất hữu cơ. Theo Stevenson thì có 4 con đường hình thành chất chất hữu cơ khác nhau: Sự liên kết trùng ngưng giữa các hợp chất đường với các chất amin (con đường 1); giữa các polyphenol là sản phẩm phân huỷ các xác hữu cơ với các chất amin (con đường 2); giữa các chất là sản phẩm phân huỷ linhin với các hợp chất amin (con đường 3); và các chất linhin biến đổi với các chất amin (con đường 4). Các con đường này đều có sự tham gia của các quá trình sinh học Hình 1.1: Mô tả các con đƣờng hình thành chất chất hữu cơ từ các xác hữu cơ thông thƣờng ở trong đất (Theo Stevenson, 1982).
5 Theo Selman Waksman, chất chất hữu cơ được hình thành chủ yếu từ các hợp chất linhin (con đường 4) nên còn được gọi là lý thuyết linhin hình thành chất chất hữu cơ. Theo thuyết này, trước hết các hợp chất linhin bị biến đổi mất dần các nhóm metoxyl (OCH3). Với sự có mặt của các orthohydroxylphenol và sự oxy hoá các hợp chất béo để hình thành các nhóm cacboxyl (COOH). Các hợp chất linhin này bị biến đổi dần để hình thành các axit chất hữu cơ. Sự hình thành chất chất hữu cơ theo con đường 1 là không đáng kể. Một số tác giả khác lại cho rằng chất chất hữu cơ đất được hình thành theo con đường 2 và 3 là chính và gọi là học thuyết polyphenol hình thành chất chất hữu cơ. Theo thuyết này, linhin cũng được xem là nguồn gốc quan trọng trước tiên để hình thành chất chất hữu cơ. Dưới tác động của các enzym sinh học, linhin bị phân huỷ thành các aldehyt phenol và các axít hữu cơ. Sau đó chúng chuyển thành các hợp chất quinol rồi trùng hợp lại để hình thành chất chất hữu cơ. Trong lĩnh vực đất rừng, nhiều nhà khoa học đã tập chung nghiên cứu tính chất của đất ở các khu vực khác nhau, các trạng thái khác nhau và rút ra được kết luận là: Nhìn chung độ phì của đất dưới trạng thái rừng trồng đã được cải thiện đáng kể và cải thiện theo tuổi. (Shosh, 1978; Iha.M.N, Pande.P và Rathore, 1984; Basu.P.K và Aparajta Mandi, 1987; Chakraborty.R.N và Chakraorty.D,1989; Ohta,1993). Các loài cây khác nhau đã có ảnh hưởng rất khác nhau, cân bằng nước, sự phân hủy thảm mục và chu trình dinh dưỡng khoáng (Bernhard Reversat.F, 1993; Trung tâm lâm nghiệp quốc tế (CIFOR),1998; Chandran.P, Dutta.D.R, Gupta.S.K và Banerjee.S.K,1988). V.R.Viliam đã kết luận, vòng tuần hoàn sinh học là cơ sở của sự hình thành đất và độ phì nhiêu của nó. Ông đã chỉ ra vai trò quan trọng của sinh vật
6 trong việc hình thành những tính chất của đất, đặc biệt của lá cây xanh, vi sinh vật,thành phần và hoạt động sống của chúng ảnh hưởng tới chiều hướng hình thành đất. Pouyat. R. V. và cộng sự (2007) khi nghiên cứu về ảnh hưởng của các kiểu sử dụng đất và độ che phủ cũng như địa hình đến các tính chất vật lý và hóa học ở tầng đất 0 - 10cm của đất vùng Baltimore cho rằng trung bình và trung vị của các tính chất đất ở các ô nghiên cứu biến động khác nhau. Các tính chất hóa học có biến động nhiều hơn tính chất vật lý. Trong nghiên cứu về tác dụng của thảm thực vật rừng đối với dất của Monin (Nga) đã chứng minh rằng “ Với mỗi loài thảm che khác nhau, lượng vật chất hữu cơ hang năm trả lại cho đất và khả năng làm tăng độ phì của đất khác nhau” 1.2. Ở Việt Nam Ở Việt Nam, từ xa xưa ông cha chúng ta đã biết phân loại đất dựa trên nhiều cơ sở khác nhau: Dựa vào thành phần cơ giới đất được phân ra đất cát, đất thịt, đất sét… Dựa vào màu có: đất đen, đất nâu, đất vàng, đất đỏ. Dựa vào tính chất đất được phân ra: đất chua, đất chua mặn, đất bạc màu… Dựa vào địa hình có đất đồi, đất bãi, đất cao, đất vàn, đất trũng. Dựa vào chế độ canh tác có đất chuyên lúa, đất chuyên màu, đất lúa - màu... Nguyễn Ngọc Bình (1970) nghiên cứu sự thay đổi tính chất và độ phì đất qua các quá trình diễn thế, thoái hóa và phục hồi rừng của các thảm thực vật ở miền Bắc Việt Nam cho thấy độ phì đất biến động rất lớn ứng với mỗi loại thực vật, thảm thực vật đóng vai trò rất quan trọng trong việc duy trì độ phì đất. Nguyễn Trường và Vũ Văn Hiển (1977) cho rằng tính chất hóa học đất phụ thuộc vào độ che phủ của thảm thực vật. Ở những nơi có độ che phủ thấp,
7 tính chất đất biến đổi theo xu hướng xấu: đất bị chua hóa, tỉ lệ chất hữu cơ, các chất dễ tiêu như đạm, lân đều thấp hơn nhiều so với đất có độ che phủ tốt. Nguyễn Lân Dũng (1984) khi nghiên cứu nguồn gốc chất hữu cơ trong đất, ông cho thấy nguồn gốc từ xác cây xanh chiểm 4/5 tổng số chất hữu cơ đưa vào đất. Tính trung bình hằng năm đất được thực vật rừng bổ sung vào khoảng 2 – 10 tấn/ha chất hữu cơ. Tùy theo thực vật khác nhau thì lượng chất hữu cơ cung cấp hàng năm cũng khác nhau. Ngô Đình Quế (1985-1987) nghiên cứu đặc điểm đất trồng rừng Thông nhựa và ảnh hưởng của rừng Thông đến độ phì đất cho thấy sau 8-10 năm trồng rừng Thông nhựa, tính chất hóa học của đất có thay đổi nhưng không nhiều, khả năng tích lũy mùn của rừng còn thấp, độ chua thủy phân tăng. Tuy nhiên tính chất vật lý của đất cũng có sự thay đổi nhưng không đáng kể. Cụ thể là độ xốp đất ở độ sâu 0-20cm dưới tán rừng Thông tăng 2-4%, hàm lượng sét tầng mặt giảm trong khi tầng dưới lại tăng từ 5-10% so với nơi đất trống. Hoàng Xuân Tý (1995) khi nghiên cứu phân hạng đất cho rừng trồng bồ đề đã khẳng định: nếu trồng bồ đề thuần loài trên các đất tốt (cấp I và II) có độ dốc cao và được chăm sóc bảo vệ tốt, với chu kỳ khai thác ngắn 8-10 năm thì độ phì của đất chưa thể phục hồi so với ban đầu. Ở các hạng đất xấu hơn (cấp III và IV) thì sau 10 năm độ phì tuy có guy giảm nhưng không rõ rệt. Các rừng trồng hỗn loài với Giang, Nứa có khả năng phục hồi đất nhanh hơn rừng trồng thuần loài rõ rệt. Trong một luân kỳ trồng Bồ đề, xu thế biến đổi các yếu tố độ phì của đất là không giống nhau: nhóm các yếu tố chủ đạo như mùn, đạm, độ xốp, độ ẩm bị suy giảm nhiều nhất trong các năm đầu. Các tính chất hóa học khác như độ cua thủy phân, kiềm trao đổi, lân dễ tiêu… đều rất ít bị thay đổi theo chu kỳ.
8 Phạm Thị Thuần (1996) khẳng định cường độ xói mòn của đất phụ thuộc chặt chẽ vào các yếu tố cấu thành rừng trong đó quan trọng nhất là tầng cây cao và tầng cây bụi thảm tươi. Nguyễn Ngọc Bình (1996) đã có nhận xét là các tính chất và độ phì của đất có quan hệ đến sự phân bố của các loại thảm thực vật rừng khi nghiên cứu các loại đất rừng Việt Nam trên nhiều kiểu rừng tự nhiên phân bố theo nhiều độ cao khác nhau. Lê Văn Tiềm (1998) cho rằng, phần lớn đất trồng Việt Nam đều nghèo chất hữu cơ (
9 Theo Nguyễn Thế Hưng (2005) Tính chất đất dưới các trạng thái thảm thực vật có sự khác nhau rõ rệt. Những nơi còn rừng độ phì của đất được duy trìm những nơi không còn rừng có độ phì giảm sút nhanh chóng. Nguyễn Thị Kim Anh, Lê Ngọc Công (2006) khi nghiên cứu về ảnh hưởng của một số thảm thực vật rừng đến tính chất hóa học của đất đồi tỉnh Thái Nguyên đã chỉ ra rằng thảm thực vật có vai trò quan trọng trong việc làm thay đổi tính chất lý, hóa học của đất, làm tăng độ ẩm, tăng lượng chất hữu cơ cho đất, từ đó làm tăng độ phì nhiêu (tăng hàm lượng mùn, đạm, K 2O, P2O5, độ pH, Ca2+, Mg2+ trao đổi). Theo đó độ che phủ của thảm thực vật càng cao thì hiệu quả cải tạo đất càng lớn, rừng phục hồi tự nhiên có tác dụng cải tạo đất tốt hơn rừng trồng do rừng phục hồi tự nhiên có độ che phủ cao, cấu trúc phức tạp, khả năng bổ sung cho đất lượng vật chất hữu cơ lớn làm tăng hàm lượng mùn, đạm từ đó thúc đẩy nhanh quá trình biến đổi thành phần hóa học của đất theo chiều hướng tốt. Ngoài ra, trong các kiểu rừng trồng thì rừng Keo có tác dụng cải tạo đất tốt hơn rừng Thông, rừng Bồ đề và rừng Bạch đàn. Nguyễn Ngọc Bình (2007) khi nghiên cứu của tính chất hóa học của lớp đất tầng 0-10cm trong các mô hình trồng Luồng ở Ngọc Lặc và Lang Chánh (Thanh Hóa) cho thấy nếu trồng rừng luồng với mật độ 300 bụi/ha trên đất phiến thạch sét và phiến thạch nica sau 5 năm dộ phì của tầng đã giảm đi rõ rệt. Hàm lượng mùn đã giảm từ 5,78% xuống còn 4,48% hàm lượng N tổng số từ 0,31% xuống chỉ còn 0,22%. Trong khi đó đất dưới rừng trồng Luồng hỗn loài với các loài cây họ đậu như Lim xanh, Lim xẹt với mật độ 200 cây/ha đã có tác dụng làm giảm mức độ thoái hóa đất sau 5 năm hàm lượng mùn vẫn còn 5,24% hàm lượng N% tổng số trong năm đầu là 0,31% sau 5 năm hàm lượng N% tổng số vẫn còn tới 0,29%.
10 Nguyễn Minh Thanh, Dương Thanh Hải (2013) nghiên cứu ảnh hưởng của một số trạng thái thảm thực vật đến môi trường đất tại xã Vầy Nưa, Đà Bắc, Hòa Bình cho thấy: Hàm lượng chất hữu cơ tăng gần 1% (rừng giàu), còn ở trảng cây bụi mức tăng ( 0,03%) thấp hơn 33,33 lần, ở trảng cỏ giảm 0,02%. Đạm dễ tiêu ở trảng cỏ giảm 0,39 mg/100gam đất, ở rừng giàu tăng 1,65 mg, ở rừng trung bình tăng 1,11mg, ở rừng luồng tăng 0,14 mg, bằng 14%. Lượng P2O5tăng nhiều nhất ở trạng thái rừng giàu (0,41mg) tiếp theo là rừng trung bình (0,24mg), thấp nhất ở trảng cỏ (0,11 mg). Lượng K 2O tăng cao nhất ở rừng trung bình là 2,22 mg, tiếp theo là rừng nghèo 2,1 mg, rừng giàu là 1,71 mg, thấp nhất ở trảng cỏ và rừng luồng là 0,05 mg. Kết quả nghiên cứu cho thấy rõ ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến môi trường đất, đây là nhân tố ảnh hưởng rất lớn nhất đến năng suất, sản lượng cây trồng và đời sống người dân địa phương. Nguyễn Minh Thanh, Hoàng Thị Thu Duyến (2014) đã nghiên cứu một số tính chất cơ bản của đất dưới tán rừng tự nhiên phục hồi tại Con Cuông, Nghệ An đã cho thấy: Đặc điểm cấu trúc của trạng thái rừng khác nhau ảnh hưởng rất lớn đến tính chất của đất rừng. Độ xốp của đất tại khu vực nghiên cứu thuộc diện khá xốp từ 52,3% - 58,2%; độ chua mạnh (pHKCl từ 3,2 – 4,15), hàm lượng chất hữu cơ dao động từ 2,08 – 2,58%; đạm tổng số được đánh giá ở mức trung bình đến giàu từ 0,12 – 0,19%; hàm lượng đạm dễ tiêu ở mức khá đến giàu (7,0 – 9,34 mg/100g đất), hàm lượng lân từ trung bình đến giàu (3,75 – 5,1 mg/100g đất). Kali ở mức trung bình (4,3 – 6,4 mg/100g đất)....
11 CHƢƠNG II MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu Xác định được đặc điểm phân bố của một số tính chất của đất tại khu vực nghiên cứu và đánh giá được các phương pháp lấy mẫu đất trong ô tiêu chuẩn. 2.2. Phạm vi, giới hạn và đối tƣợng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là một số tính chất của đất tầng mặt. Phạm vi nghiên cứu: khu nghiên cứu thực nghiệm núi Luốt – Trường Đại học lâm nghiệp. 2.3. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm thảm thực vật rừng tại khu vực nghiên cứu. - Nghiên cứu đặc điểm phân bố một số tính chất của đất (dung trọng, độ ẩm, thành phần cơ giới, hàm lượng chất hữu cơ, hàm lượng nitơ dễ tiêu NH4+, hàm lượng lân dễ tiêu P2O5) tại khu vực nghiên cứu. - So sánh kết quả điều tra đất ô tiêu chuẩn so với lâm phần - Đánh giá độ chính xác của phương pháp lấy mẫu tổng hợp trong điều tra ô tiêu chuẩn. 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.4.1. Kế thừa các tài liệu: Tham khảo các tài liệu có liên quan đến vấn đề nghiên cứu: Các công trình nghiên cứu đã được công bố, các bài báo, các khóa luận, luận văn thạc sĩ, luận văn tiến sĩ tại thư viện của trường Đại học lâm nghiệp. Các thông tin được công bố trên mạng Internet dưới dạng các bài báo, tham luận khoa học, tóm tắt kết quả nghiên cứu.
12 2.4.2. Phƣơng pháp điều tra thực địa Điều tra toàn lâm phần - Tiến hành khảo sát tại khu vực cần nghiên cứu, lựa chọn một lâm phần điển hình có diện tích 6000m2. Ranh giới lâm phần được xác định bằng cọc đóng và căng dây. Tọa độ của các điểm mốc giới được xác định bằng máy kinh vĩ. - Trong diện tích toàn lâm phần, tiến hành thiết kế hệ thống các điểm lấy mẫu theo phương pháp hệ thống ngẫu nhiên. Tổng số điểm lấy mẫu là 108. Tọa độ tương đối trong lâm phần của các điểm lấy mẫu được tính toán (Hình 2.1). Hình 2.1: Sơ đồ lâm phần điều tra và bố trí điểm lấy mẫu đất
13 Từ thiết kế điểm điều tra, kết hợp giữa địa bàn ba chân, thước dây và phương pháp đóng cọc, căng dây để chuyển tọa độ các điểm lấy mẫu sang hiện trường lâm phần điều tra: + Tiến hành xác định các điểm lấy mẫu trong lâm phần là 108 mẫu và có đánh số thứ tự tương ứng từ số 1 đến số 108. + Sau khi xác định và đánh dấu toàn bộ các điểm lấy mẫu tiến hành lấy mẫu đất. Phương pháp lấy mẫu đất là sử dụng ống đóng (ống dung trọng). Các mẫu đất sau khi được lấy cho vào túi bóng kính, ghi nhãn cụ thể theo vị trí đã được đánh số tương ứng. Điều tra đất ô tiêu chuẩn - Lập hai ô tiêu chuẩn 1000 m2 trong diện tích lâm phần. Tại mỗi ô tiêu chuẩn tiến hành lấymẫu tổng hợp. Các mẫu riêng lẻ được bố trí theo hai phương pháp: ziczac và tán xạ + Phương pháp lấy mẫu theo đường ziczac.  Từ ô tiêu chuẩn (1000 m2) đã lập, ta chia ô thành 3 tuyến, mỗi tuyến cách nhau 13,3m. Trên 3 tuyến của đường ziczac tiến hành chia đều thành 9 điểm điều tra (Hình 2.2). 4 3 9 5 2 8 1 6 7 Hình 2.2: Sơ đồ bố trí điểm lấy mẫu theo phƣơng pháp ziczac
14  Các mẫu đất sau khi được lấy cho vào túi bóng kính, ghi nhãn cụ thể theo vị trí đã được đánh số tương ứng. + Theo phương pháp tán xạ:  Sử dụng phương pháp đường chéo để xác định các điểm lấy mẫu cụ thể như sau: Xác định vị trí tâm của ô tiêu chuẩn và các hướng theo đường chéo và song song với cạnh. Mẫu được lấy tại vị trí tâm và 8 điểm theo 8 hướng, cách tâm 10 m (Hình 2.3). 2 3 9 1 4 8 7 6 5 Hình 2.3: Sơ đồ bố trí điểm lấy mẫu theo phƣơng pháp tán xạ  Các mẫu đất sau khi được lấy cho vào túi bóng kính, ghi nhãn cụ thể theo vị trí đã được đánh số tương ứng. 2.4.3. Điều tra thảm thực vật Điều tra đặc điểm tầng cây cao và lớp cây bụi thảm tươi về số lượng, thành phần loài và độ che phủ, độ tản che. Các chỉ tiêu điều tra tầng cây cao trong ô điều tra gồm: tên cây, chiều cao vút ngọn (Hvn), chiều cao dưới cành (Hdc), đường kính 1.3m (D1.3), đường kính tán (Dt).
15 2.4.4. Phƣơng pháp xử lý nội nghiệp a. Xử lý mẫu Mẫu đất được lấy về được hong khô tự nhiên trong không khí, sau đó tiến hành nhặt bỏ rễ, đá lẫn và kết von. Giã nhỏ bằng cối đồng và chày gỗ có đầu bọc cao su, rồi rây đất qua rây có đường kính 1mm theo quy trình hướng dẫn xử lý mẫu đất của bộ môn Khoa học đất trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam. Các mẫu đất trong trong ô tiêu chuẩn lấy theo hai phương pháp được trộn lại thành hai mẫu tổng hợp. b.Phân tích đất Quá trình phân tích đất tại phòng thí nghiệm của Trung tâm thí nghiệm thực hành – Khoa Lâm học bằng phương pháp truyền thống. Phương pháp phân tích cụ thể như sau: - Xác định chất hữu cơ trong đất bằng phương pháp oxy hóa ướt bằng hỗn hợp K2Cr2O7 và H2SO4 đun ở nhiệt độ 1500C (Tyurin) - Xác định Đạm dễ tiêu (NH4+): chiết bằng KCl sau đó tạo phức bằng thuốc thử Netle và phân tích bằng quang phổ kế. - Xác định dung trọng trong đất bằng ống dung trọng - Xác định độ ẩm bằng phương pháp tủ sấy - Xác định thành phần cơ giới bằng phương pháp hút dùng pipet - Xác định hàm lượng lân dễ tiêu bằng phương pháp so màu. 2.4.5. Phân tích số liệu a. Đặc điểm phân bố của một số tính chất của đất Sử dụng phương pháp thống kê mô tả, xây dựng biểu đồ phân bố thực nghiệm.
16 Xây dựng mô hình biểu diễn quan hệ không gian giữa các điểm lấy mẫu (variogram). Phân bố một số tính chất trong lâm phần được nội suy bằng phương pháp nghịch đảo khoảng cách. b. So sánh kết quả của các phương pháp lấy mẫu Kiểm tra giả thuyết về trị số trung bình một mẫu (hàm lượng chất hữu cơ của các mẫu trong ô tiêu chuẩn và kết quả phân tích mẫu tổng hợp) và hai mẫu (ô tiêu chuẩn so sánh với điểm trong lâm phần) Phân tích số liệu được tiến hành bằng phần mềm Ms. Excel.
17 CHƢƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1. Điều kiện tự nhiên 3.1.1. Vị trí địa lý Núi Luốt là khu rừng nghiên cứu thực nghiệm của trường Đại học Lâm nghiệp (Xuân Mai – Hà Nội) cách Thành phố Hoà Bình 45km về phía Đông Nam, cách Thành phố Hà Nội 38km về phía Tây Bắc. - Toạ độ địa lý: 20o51’13” vĩ độ Bắc, 105o30’45” kinh độ Đông. - Phía Tây giáp xã Hoà Sơn huyện Lương Sơn. - Phía Nam giáp thị trấn Xuân Mai. - Phía Đông giáp quốc lộ 21A. - Phía Bắc giáp đội 06 nông trường chè Cửu Long. Ta thấy Núi luốt có vị trí địa lí tương đối thuận lợi, gần trung tâm thành phố Hà Nội, gần đường quốc lộ cũng như gần trung tâm thành phố Hoà Bình. Với vị trí này khu vực có điều kiện phát triển sản xuất lâm nghiệp trên qui mô lớn và đạt hiệu quả tốt nhất. 3.1.2. Địa hình Núi luốt có địa hình tương đối đồng nhất mang tính gò đồi thấp, ít bị chia cắt, gồm 2 quả đồi nối tiếp nhau chạy dài khoảng 2 km theo hướng từ Đông sang Tây. Một đỉnh có độ cao tuyệt đối là 133m. Đỉnh còn lại có độ cao tuyệt đối là 76m, độ dốc trung bình là 150, nơi dốc nhất là 270. Hướng phơi chủ yếu là các hướng Đông Bắc, Tây Bắc và Đông Nam. Điều kiện địa hình thuận lợi cho trồng rừng. Một số loài cây bản địa đã được trồng ở đây như: Lim xanh, Đinh thối, Sưa Bắc bộ,… Ở những nơi có
18 độ dốc lớn dễ xảy ra xói mòn, rửa trôi cần phải trồng các loài cây có tán rộng và bố trí so le. Còn ở dưới tầng cây bụi thì trồng các loài cây sinh trưởng nhanh để cây nhanh chóng vươn lên khỏi tầng cây bụi tránh bị cây bụi chèn ép. 3.1.3. Địa chất, thổ nhƣỡng Đất ở khu vực Núi luốt là đất Feralit nâu vàng phát triển trên đá mẹ Poocfiarit thuộc nhóm đá mácma trung tính, tầng dày hoặc trung bình tuỳ thuộc vào từng vị trí địa hình. Phía trên đỉnh 133 có đá lộ đầu. Những nơi tầng đất dầy tập trung ở chân của hai quả đồi, sườn Đông Nam đồi thấp và sườn Tây Nam đồi cao. Tầng đất mỏng tập trung ở đỉnh đồi, sườn Đông Bắc đồi thấp và sườn Đông Nam đồi cao. Những nơi tầng đất mỏng cũng tập trung nhiều đá lẫn, đá lộ đầu tập trung ở đỉnh và gần đỉnh 133 m. Đất trong khu vực khá đồng nhất về tính chất và sự hình thành, sự khác nhau chủ yếu ở tỷ lệ đá lẫn, tầng đất. Thành phần cơ giới từ thịt trung bình đến sét trung bình. Từ khi có rừng đặc biệt là dưới tàn rừng Keo một số tính chất của đất được cải thiện đáng kể ví dụ nhưhàm lượng chất hữu cơ trong đất từ 2 – 3%. Độ pH < 7. Nhìn chung, đất ở đây có kết cấu chặt, đặc biệt là lớp đất mặt ở khu vực chân đồi và những lớp đất sâu ở khu vực đỉnh và yên ngựa. Kết von thật và giả tìm thấy ở khắp nơi trong khu vực. Hàm lượng chất hữu cơ trong đất thấp chứng tỏ quá trình tích luỹ dưới tán rừng ở đây rất kém. Đất ảnh hưởng đến động, thực vật thông qua nhiệt độ, độ ẩm, lớp thảm mục và các tính chất lí, hoá học khác. Đất ở khu vực núi luốt là đất Feralit, có pH < 7, hàm lượng chất hữu cơ từ 2 – 3%, trong đất tích luỹ nhiều nhôm và sắt, đất chua, khả năng cố định lân kém nên hàm lượng lân rất thấp. Đây là một trong những khó khăn lớn trong công tác chọn loại cây trồng. Hiện nay khu vực này trồng chủ yếu hai loài cây trồng chính là Thông đuôi ngựa và
19 Keo. Tuy nhiên khi đánh giá độ thích hợp qua tăng trưởng chiều cao hàng năm thì sinh trưởng của 2 loài cây này chỉ đạt trung bình (tăng trưởng khoảng 0,8 – 0,9m/năm). Do đó, cần chọn các loài cây trồng phù hợp với điều kiện đất hơn nữa, đặc biệt là các loài cây bản địa. 3.1.4. Khí hậu thủy văn a. Khí hậu Núi luốt nằm trong vành đai khí hậu gió mùa nhiệt đới ẩm có hai mùa khá rõ rệt là mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10 và mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. - Chế độ nhiệt: nhiệt độ bình quân năm là 23,20C, nhiệt độ bình quân tháng nóng nhất (tháng 7, 8) là 28,50C, nhiệt độ bình quân tháng lạnh nhất (tháng 1) là 16,50C, mùa nóng nhiệt độ trên 250C kéo dài từ tháng 5 đến giữa tháng 9, mùa lạnh có nhiệt độ bình quân dưới 200C kéo dài từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau, các tháng còn lại có nhiệt độ trung bình từ 20 – 250C. - Chế độ mưa: Tổng lượng mưa trong năm là 1753mm, lượng mưa trung bình là 146mm, mưa phân bố không đều trong năm, lượng mưa trung bình tháng cao nhất (tháng 7, 8) là 312mm, tháng thấp nhất (tháng 1) là 15mm. - Độ ẩm không khí: Độ ẩm không khí tương đối cao trung bình 84%, nhưng không đều giữa các tháng trong năm. - Lượng bốc hơi trung bình hàng năm là 602mm, cao nhất và tháng 5 (78,5mm), thấp nhất vào tháng 2 (47,6mm). - Chế độ gió: Khu vực chịu ảnh hưởng của 2 hướng gió chính: Gió mùa Đông Nam thổi từ tháng 4 đến tháng 10. Gió mùa Đông Bắc thổi từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau.