Đặt vấn đề Phục hồi môi trường sau công nghiệp khai thác khoáng sản là một vấn đề thách thức đối với hầu hết các nước có ngành công nghiêp khai thác khoáng sản phát triển trên thế giới và cũng như ở Việt Nam. Ở Việt Nam ngành khai thác khoáng sản đặc biệt phát triển trong một vài thập kỷ trở lại đây. Theo thống kê của viện tư vấn phát triển về tài nguyên khoáng sản Việt Nam hiện có khoảng 5000 mỏ và điểm khoáng sản của hơn 60 loại khoáng sản như sắt, thép, đồng, chì, titan. Tình trạng khai thác khoáng sản không bền vững, sự tùy tiện sử dụng tài nguyên khoáng sản của xã hội đang đứng trước khủng hoảng và ngày càng có nhiều rào cản.
Bởi vậy ngày nay khi xem xét cấp giấy phép khai thác khoáng sản các quốc gia trên thế giới có tài nguyên đều yêu cầu các công ty khai thác khoáng sản phải cam kết thực hiện khai thác bền vững. Ngành công nghiệp khai thác khoáng sản bắt đầu đề cập tới phát triển bền vững vào khoảng năm 1996 tại các cuộc họp của hội đồng kim loại và môi trường quốc tế (ICME), một tổ chức gồm 30 công ty khai khoáng quốc tế có trụ sở đóng tại Ottawa, Canada. Năm 2000, Hiến Chương phát triển bền vững cho ngành khai khoáng được soạn thảo và được hội đồng ICME thông qua. Đến nay phát triển bền vững của ngành khai thác khoáng sản đã đạt được nhiều thành tựu như.
Tái sử dụng đất để có thu nhập, bảo vệ cộng đồng Guinea bằng cách trồng cây hạt điều tại mỏ khai thác cát trước đây đã đem lại thu nhập bền vững cho những phụ nữ của một cộng đồng Guinea hẻo lánh, đồng thời bảo vệ cả môi trường đất đai và người dân nơi đây. Năm 2005 Quỹ Alcoa cung cấp vốn cho Hội Phụ nữ để khôi phục 10 ha mỏ cát. Nuôi dê trên n 2 đất đã khôi phục sau khai thác bauxite ở Mocho, Clarendon, Jamaca. Mỏ than Cerejon, Canada, phục hồi đất sau khai thác sắt tại malaixia… Khoáng sản ở Việt Nam đa dạng và phong phú với nhiều loại khoáng sản như sắt, thép, đồng, chì, titan, đá vôi, vàng.
Hiện có nhiều mỏ đã và đang được khai thác như ở tỉnh Thái Nguyên có mỏ than Núi Hồng xã Yên Lãng huyện Đại Từ, mỏ titan huyện Đại Từ, mỏ sắt ở Trại Cau huyện Đồng Hỷ, mỏ chì, kẽm ở làng Hích huyện Đồng Hỷ. Ở tỉnh khác như mỏ sắt ở Quý Xa tỉnh Lào Cai và ở Thạch Khê tỉnh Hà Tĩnh, mỏ khai thác bôxit ở các tỉnh Đăk Nông, Lâm Đồng, Gia Lai, Bình Phước, mỏ thiếc ở Tĩnh Túc tỉnh Cao Bằng, mỏ Đồng ở Sinh Quyền tỉnh Lào Cai. Ước tính diện tích đất đã ngừng khai thác lên tới 3. Tuy nhiên rất ít vùng đất sau khai thác được hoàn thổ, phục hồi môi trường, đã gây tác động tiêu cực không nhỏ đến phát triển bền vững và chất lượng môi trường, làm thu hẹp đáng kể đến diện tích đất nông lâm nghiệp.
Thái Nguyên là một tỉnh có tài nguyên khoáng sản phong phú và đa dạng, công nghiệp khai thác khoáng sản của tỉnh đứng thứ hai trong cả nước. Trên địa bàn tỉnh đã cấp giấy phép khai thác cho 85 điểm mỏ, trong đó có 10 điểm khai thác than, 14 điểm khai thác quặng sắt, 9 điểm khai thác quặng chì kẽm, 1 điểm khai thác quặng thiếc, 3 điểm khai thác quặng titan, 1 điểm khai thác Vonfram đa kim, 4 điểm khai thác vàng, 2 điểm khai thác đôlômit, 2 điểm khai thác barit, 2 điểm khai thác Phôtphorit,… Trong những năm gần đây kinh tế tỉnh Thái Nguyên đạt tốc độ phát triển cao (tổng GDP 8% - 14% / năm). Sự tăng trưởng đó có một phần không nhỏ sự đóng góp của ngành khai thác và chế biến khoáng sản. Khai thác khoáng sản đóng vai trò quan trọng là nguồn thu lớn của tỉnh, đặc biệt là khai thác than và quặng.
n 3 Trong những năm gần đây tốc độ khai thác khoáng sản tăng đáng kể. Tuy nhiên nạn khai thác khoáng sản không phép, khai thác tự do… chưa được ngăn chặn đã để lại nhiều hậu quả về xã hội và môi trường. Nhiều khu vực sau khai thác và chế biến khoáng sản đã bị thay đổi nặng nề về mặt địa hình, thảm thực vật bị suy thoái nghiêm trọng, dẫn tới tốc độ xói mòn rửa trôi tăng nhanh, môi trường đất, nước, bị xáo trộn và ô nhiễm các kim loại nặng, các chất độc hại, ô nhiễm nặng nề môi trường không khí…Hơn nữa việc sử dụng đất với mục đích khai thác khoáng sản, chứa bùn thải, đất đá thải đã làm mất đi một diện tích lớn đất sản xuất nông lâm nghiệp ảnh hưởng không nhỏ tới đời sống nhân dân địa phương bị mất đất… Công tác cải tạo phục hồi môi trường sau khai thác khoáng sản không được thực hiện hoặc thực hiện không triệt để, thực hiện không thành công gây khó khăn cho việc sử dụng đất có hiệu quả sau khai thác khoáng sản và ảnh hưởng tới môi trường. Việc phục hồi môi trường sau khai thác khoáng sản ở nước ta nhìn chung và ở tỉnh Thái Nguyên nói riêng chưa được quan tâm đúng mức.
Hiện câu hỏi đặt ra là loài cây nào có thể trồng trên đất sau khai thác khoáng sản nhằm phục hồi thảm thực vật, cải thiện môi trường còn là một vấn đề hết sức cấp bách. Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đang quan tâm chọn những loài cây trồng nào có khả năng phục hồi thảm thực vật sau khai thác khoáng sản, giảm tác động xấu tới môi trường, phục hồi đất. Nhiều loài cây đã và đang được thử nghiệm ở nhiều nơi. Một trong những loài cây đang được quan tâm đó là cây Keo.
Cây Keo là cây họ đậu sinh trưởng và phát triển nhanh, biên độ thích nghi với môi trường đất đai, khí hậu rộng, có khả năng cải tạo đất, hiện nay đã được trồng trên đất sau khai thác khoáng sản và đem lại hiệu quả như ở Malaixia, ở Việt Nam đã được thử nghiệm gây trồng ở tỉnh Quảng Ninh và cho kết quả khả quan. n 4 Xuất phát từ vấn đề này chúng tôi tiến hành đề tài “Khảo nghiệm một số giống Keo trên đất sau khai thác khoáng sản tại thị trấn Trại Cau - huyện Đồng Hỷ - tỉnh Thái Nguyên” với mục đích tìm ra loài Keo nào có khả năng thích nghi nhất trên đất sau khai khoáng, cải thiện môi trưởng, phục hồi thảm thực vật trên đất sau khai thác khoáng sản, bổ xung thêm loài cây vào tập đoàn cây trồng phục hồi sau khai thác khoáng sản. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu tình hình sinh trưởng, tỷ lệ sống, tình hình sâu bệnh hại, khả năng thích nghi và khả năng cải tạo đất của các loài Keo từ đó tìm ra loài Keo nào có khả năng thích nghi, sinh trưởng phát triển tốt trên đất sau khai thác khoáng sản tại thị trấn Trại Cau - Đồng Hỷ - Thái Nguyên nhằm phục hồi môi trường và đem lại hiệu quả kinh tế, đồng thời bổ xung thêm loài cây vào tập đoàn cây trồng phục hồi sau khai thác khoáng sản. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Đề tài có ý nghĩa trong việc cải tạo đất, phục hồi đất sử dụng có hiệu quả diện tích đất trong các khu vực khai thác khoáng sản trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên.
* Ý nghĩa khoa học Bổ xung được những hiểu biết về kiến thức và đặc điểm của các loài cây Keo và khả năng sinh trưởng, tính thích nghi của chúng trồng trên đất sau khai khoáng. * Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Làm cơ sở để bổ xung những loài cây có khả năng phát triển trên đất sau khai khoáng, góp phần phục hồi môi trường và đem lại hiệu quả kinh tế. n 5 Phần 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Quan điểm chung về vấn đề nghiên cứu 1.
Vai trò của khảo nghiệm loài và xuất xứ Bước đầu tiên trong bất kỳ một chương trình nào về cải thiện giống cây rừng là chọn loài và xuất xứ phù hợp với mục tiêu kinh tế (và/hoặc) phòng hộ được đặt ra và và có đặc điểm sinh thái phù hợp với từng vùng gây trồng cụ thể. Để thực hiện được việc này cần phải tiến hành một loạt các khảo nghiệm loài và xuất xứ. Khảo nghiệm loài: là sự tập hợp các nguồn hạt của một số loài cây nhất định theo mục tiêu kinh tế được đặt ra và xây dựng các khu khảo nghiệm so sánh giống ở một số vùng sinh thái chính, nhằm chọn ra một hoặc một số loài cây thích hợp nhất cho mỗi vùng. Khảo nghiệm xuất xứ: Là bước tiếp sau của khảo nghiệm loài, là sự tập hợp nguồn hạt của những xuất xứ thuộc các vùng sinh thái khác nhau trong những loài đã được xác định, xây dựng khảo nghiệm, so sánh giống nhằm tìm ra một hoặc một số xuất xứ tốt nhất, có tỷ lệ sống lớn hơn, năng suất cao theo mục tiêu kinh tế và có khả năng phòng hộ cũng như chống sâu bệnh và các điều kiện bất lợi khác.
Có thể nói chỉ có thông qua khảo nghiệm loài và xuất xứ nhà chọn giống mới biết được một cách chắc chắn (mà không phải suy đoán) xuất xứ (nguồn giống) thích hợp để sử dụng cho một chương trình trồng rừng trên một vùng sinh thái nhất định, đặc biệt là khi đưa cây từ nơi khác đến. Một số khái niệm liên quan Khảo nghiệm loài và xuất xứ chính là sự lợi dụng các biến dị di truyền có sẵn trong tự nhiên một cách có cơ sở khoa học, thông qua thực nghiệm gây trồng trong những điều kiện mới. Đây là phương pháp chọn giống nhanh nhất và rẻ nhất. Muốn tiến hành một cách có hiệu quả các khảo nghiệm xuất xứ, nhằm đạt được tăng thu lớn nhất từ khảo nghiệm thì cần có những hiểu biết tối thiểu về chúng.
* Loài (species) Loài là nhóm các sinh vật có các đặc trưng hình thái và đặc điểm di truyền giống nhau, có khu phân bố địa lý - sinh thái nhất định, có thể giao phối tự do với nhau để cho ra đời sau hoàn toàn hữu thụ và cách ly với loài khác bởi sự khó kết hợp với nhau về mặt sinh sản hữu tính. Cũng theo Zobel và Talbert (1984) thì nòi địa lí và xuất xứ là những khái niệm tương đồng. Tuy vậy, nòi địa lí là thuật ngữ mang tính sinh thái di truyền, trong lúc xuất xứ lại mang tính chất là nguồn gốc giống, thường được dùng trong công tác chọn giống. * Xuất xứ (provenance) Tuỳ theo đặc điểm sinh thái mà mỗi loài cây đều có phạm vi phân bố nhất định.