Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại rừng trồng keo lá tràm, keo tai tượng và keo lai đến môi trường

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hay nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại rừng trồng keo lá tràm a auriculiformis keo tai tượng a, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Nguyễn Thanh Tùng
• Người hướng dẫn: PGS.TS Ngô Đình Quế
• Trường học: Trường Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm học
• Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại rừng trồng keo (keo lá tràm(a.Auriculiformis), keo tai tượng a.Mangium, keo lai (a.man) 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
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2007
• Địa điểm: Hà Tây

Mục lục chi tiết

• 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
• 1.2. Lịch sử nghiên cứu về Thông Nhựa và Keo ở Việt Nam
• 1.3. Đặc điểm sinh thái và phân bố Thông Nhựa ở Việt Nam
• 1.4. Đặc điểm sinh thái và phân bố các loài Keo ở Việt Nam
• 2.1. Đặc điểm, đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 2.1.1. Đặc điểm tự nhiên vùng Bắc Trung Bộ
• 2.1.2. Khí hậu thời tiết
• 2.1.3. Đặc điểm đất đai

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu ảnh hưởng của rừng trồng keo đến môi trường

Nghiên cứu về ảnh hưởng của rừng trồng keo đến môi trường đã trở thành một chủ đề quan trọng trong lĩnh vực lâm nghiệp. Rừng trồng keo không chỉ cung cấp nguyên liệu cho ngành công nghiệp mà còn có tác động lớn đến hệ sinh thái. Việc hiểu rõ về những ảnh hưởng này giúp xây dựng các tiêu chuẩn môi trường lâm nghiệp bền vững.

1.1. Tình hình nghiên cứu về rừng trồng keo trên thế giới

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng rừng trồng keo có thể cải thiện chất lượng đất và tăng cường đa dạng sinh học. Các nghiên cứu từ các nước phát triển đã chứng minh rằng việc trồng keo có thể giúp phục hồi các khu vực bị suy thoái.

1.2. Tình hình nghiên cứu về rừng trồng keo tại Việt Nam

Tại Việt Nam, nghiên cứu về môi trường rừng trồng đang được chú trọng. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng rừng trồng keo có thể ảnh hưởng tích cực đến môi trường, nhưng cũng cần xem xét các tác động tiêu cực có thể xảy ra.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu ảnh hưởng của rừng trồng keo

Mặc dù có nhiều lợi ích, nhưng việc nghiên cứu tác động của rừng trồng keo đến môi trường cũng gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như sự thay đổi khí hậu, sự suy giảm đa dạng sinh học và sự cạnh tranh với các loại cây trồng khác cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Các vấn đề về đa dạng sinh học trong rừng trồng keo

Rừng trồng keo có thể làm giảm đa dạng sinh học nếu không được quản lý đúng cách. Việc thay thế rừng tự nhiên bằng rừng trồng keo có thể dẫn đến sự mất mát của nhiều loài thực vật và động vật.

2.2. Tác động của rừng trồng keo đến chất lượng đất

Nghiên cứu cho thấy rằng rừng trồng keo có thể cải thiện chất lượng đất, nhưng nếu không được quản lý hợp lý, nó cũng có thể dẫn đến sự suy giảm chất lượng đất do việc khai thác quá mức.

III. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của rừng trồng keo đến môi trường

Để đánh giá ảnh hưởng của rừng trồng keo, nhiều phương pháp nghiên cứu đã được áp dụng. Các phương pháp này bao gồm khảo sát thực địa, phân tích mẫu đất và nước, cũng như các mô hình sinh thái.

3.1. Khảo sát thực địa và thu thập dữ liệu

Khảo sát thực địa là một phần quan trọng trong nghiên cứu. Việc thu thập dữ liệu từ các khu vực rừng trồng keo giúp đánh giá chính xác các tác động đến môi trường.

3.2. Phân tích mẫu đất và nước

Phân tích mẫu đất và nước giúp xác định các chỉ số chất lượng môi trường. Các chỉ số này sẽ cho thấy rõ ràng hơn về tác động của rừng trồng keo đến hệ sinh thái.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu về rừng trồng keo

Kết quả từ các nghiên cứu về rừng trồng keo đã chỉ ra rằng việc quản lý hợp lý có thể mang lại nhiều lợi ích cho môi trường. Các ứng dụng thực tiễn từ nghiên cứu này có thể giúp cải thiện chất lượng môi trường và tăng cường đa dạng sinh học.

4.1. Lợi ích kinh tế từ rừng trồng keo

Rừng trồng keo không chỉ mang lại lợi ích về môi trường mà còn tạo ra nguồn thu nhập cho người dân địa phương thông qua việc cung cấp nguyên liệu cho ngành công nghiệp.

4.2. Các biện pháp bảo vệ môi trường trong quản lý rừng trồng keo

Các biện pháp bảo vệ môi trường như trồng cây bản địa và duy trì đa dạng sinh học cần được áp dụng trong quản lý rừng trồng keo để đảm bảo sự bền vững.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu về rừng trồng keo

Nghiên cứu về ảnh hưởng của rừng trồng keo đến môi trường là một lĩnh vực quan trọng và cần thiết. Tương lai của nghiên cứu này sẽ phụ thuộc vào việc áp dụng các biện pháp quản lý bền vững và sự hợp tác giữa các bên liên quan.

5.1. Tương lai của rừng trồng keo tại Việt Nam

Rừng trồng keo có tiềm năng lớn trong việc phát triển bền vững. Tuy nhiên, cần có các chính sách và quy định rõ ràng để đảm bảo rằng việc trồng keo không gây hại cho môi trường.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực rừng trồng

Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc đánh giá tác động lâu dài của rừng trồng keo đến môi trường và phát triển các mô hình quản lý bền vững.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Khu vực Bắc Trung Bộ sở hữu hơn 90.863 ha rừng thông nhựa, chiếm 39,7% diện tích và 46,1% trữ lượng thông toàn quốc, cùng với 43.166 ha rừng keo các loại. Mặc dù diện tích rừng trồng công nghiệp phát triển nhanh chóng nhằm đáp ứng nhu cầu nguyên liệu gỗ, tỷ lệ che phủ rừng toàn vùng vào đầu những năm 2000 chỉ đạt 30,7%, trong khi diện tích đất trống đồi núi trọc chiếm tới 47,7% tổng diện tích đất lâm nghiệp. Việc canh tác cây mọc nhanh theo chu kỳ ngắn thuần loài làm dấy lên những lo ngại khoa học sâu sắc về sự suy thoái đất, mất cân bằng ẩm và xáo trộn chu trình dinh dưỡng.

Nghiên cứu được triển khai nhằm đánh giá toàn diện mức độ tác động môi trường của các mô hình rừng trồng Thông nhựa (Pinus merkusii) và các loài Keo (Acacia auriculiformis, Acacia mangium, Keo lai) từ 4 đến 26 năm tuổi tại ba tỉnh trọng điểm gồm Quảng Bình, Quảng Trị và Thừa Thiên Huế. Mục tiêu then chốt là lượng hóa ảnh hưởng của rừng đến lý hóa tính đất, khả năng cải tạo độ phì, điều hòa vi khí hậu, khả năng phòng hộ chống xói mòn và tiềm năng tích lũy sinh khối để hấp thụ khí nhà kính CO2.

Ý nghĩa của công trình thể hiện qua việc cung cấp các luận cứ khoa học thực chứng để xây dựng bộ tiêu chuẩn môi trường lâm nghiệp bền vững. Kết quả cho phép định lượng hóa khả năng hấp thụ khí CO2 đạt từ 98,47 đến 163,71 tấn/ha đối với rừng keo và vượt 287,27 tấn/ha đối với rừng thông già, đồng thời hỗ trợ các nhà quản lý cân bằng hài hòa giữa bài toán khai thác kinh tế và bảo vệ hệ sinh thái vùng Bắc Trung Bộ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết suy thoái lập địa lâm nghiệp nhiệt đới kết hợp nguyên lý sinh thái cảnh quan rừng trồng. Các nghiên cứu quốc tế đã chỉ ra rằng việc khai thác cây lâm nghiệp chu kỳ ngắn có thể làm suy giảm 90% lượng chất dinh dưỡng lấy đi khỏi sinh khối rừng. Khung lý thuyết tích hợp mô hình đánh giá chu trình vật chất và năng lượng giữa tầng thảm mục, đất và cây rừng.

Các khái niệm trọng tâm trong nghiên cứu bao gồm:

• Độ phì đất và hoạt tính vi sinh vật: Chỉ số phản ánh hàm lượng mùn, đạm tổng số, khả năng trao đổi cation và mật độ vi sinh vật cố định nitơ.
• Độ tàn che và cấu trúc tầng tán: Tỷ lệ che bóng của tầng tán chính (đạt từ 0,25 đến 0,70) quyết định độ che phủ thảm tươi và khả năng giữ nước.
• Sinh khối và khả năng hấp thụ CO2: Khối lượng vật chất hữu cơ khô tích tụ trong các bộ phận cây đứng (thân, lá, cành, rễ) và tầng thảm mục qua quá trình quang hợp.
• Khả năng phòng hộ lâm nghiệp: Tổng hòa điểm số chống xói mòn, độ dốc địa hình và cấu tượng đất xác định khả năng bảo vệ môi trường.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được thu thập từ hệ thống hơn 42 ô tiêu chuẩn điển hình (diện tích tiêu chuẩn 400 m2, kích thước 20m x 20m) đại diện cho các độ tuổi từ 3 đến 26 năm tại Quảng Bình, Quảng Trị và Thừa Thiên Huế. Phương pháp chọn mẫu điển hình có chủ đích được lựa chọn nhằm phản ánh chính xác các trạng thái rừng trồng thuần loài và hỗn giao trên các dạng lập địa đồi núi thấp (độ cao dưới 1.000m).

Phương pháp không gian thay thế thời gian được áp dụng để so sánh các chỉ tiêu môi trường của rừng thành thục với các ô đối chứng trảng cỏ cây bụi. Mẫu đất được lấy tại ba tầng độ sâu cố định (0–10 cm, 20–30 cm và 40–50 cm) nhằm đánh giá toàn diện phẫu diện đất.

Các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm được chọn lọc theo quy chuẩn ngành: dung trọng đo bằng ống đong thể tích 100 cm3; mùn tổng số xác định theo phương pháp Tjurin; đạm tổng số theo phương pháp Kjeldahl; vi sinh vật định lượng bằng kỹ thuật nuôi cấy trên đĩa thạch; hàm lượng Carbon trong sinh khối phân tích theo phương pháp oxy hóa Barodulin. Cơ sở dữ liệu sinh trắc và môi trường được xử lý bằng toán thống kê hồi quy tuyến tính trên phần mềm chuyên dụng nhằm xác lập phương trình tương quan giữa năng lượng sinh trưởng và lượng hấp thụ CO2.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, rừng keo và rừng thông cải thiện vượt trội mật độ vi sinh vật đất so với đất trống. Đất dưới rừng thông nhựa 21 năm tuổi ghi nhận tổng số vi sinh vật đạt 7,94x10^5 CFU/g, cao gấp 10,4 lần so với trảng cỏ cây bụi (0,76x10^5 CFU/g). Quần xã vi sinh vật cố định đạm đạt 1,3x10^3 CFU/g ở rừng thông và 3,68x10^3 CFU/g ở rừng keo lai 7 năm tuổi, trong khi đất trống hoàn toàn không phát hiện nhóm vi sinh vật này.

Thứ hai, lượng rơi rụng tạo thảm mục hàng năm có sự phân hóa mạnh giữa các loài. Rừng Keo lai 7 năm tuổi đạt lượng rơi rụng cao nhất với 16,08 tấn/ha, Keo tai tượng 8 năm tuổi đạt 9,38 tấn/ha, và Thông nhựa 21 năm tuổi đạt 8,20 tấn/ha. Thảm mục phân hủy giúp nâng hàm lượng mùn tầng mặt của rừng thông 26 năm tuổi lên 6,81% so với mức 2,86% của đất chưa trồng rừng.

Thứ ba, khả năng phòng hộ chống xói mòn tỷ lệ thuận với tuổi rừng và độ tàn che. 71,4% số ô nghiên cứu rừng thông nhựa đạt cấp phòng hộ tốt (tập trung ở các lâm phần trên 17 năm tuổi), 21,4% đạt mức trung bình và chỉ 7,1% ở mức kém. Ngược lại, ở rừng keo 7 năm tuổi, chỉ có 31,25% số ô đạt cấp tốt, 31,25% trung bình và tới 37,5% xếp loại kém do chu kỳ ngắn và trồng trên các sườn đồi dốc trên 25 độ.

Thứ tư, tiềm năng hấp thụ khí nhà kính của rừng mọc nhanh rất ấn tượng. Rừng Keo lai 8 năm tuổi hấp thụ 163,71 tấn CO2/ha (tương đương 20,46 tấn/ha/năm), vượt trội so với Keo lá tràm 10 năm tuổi đạt 98,47 tấn CO2/ha. Đối với rừng Thông nhựa 26 năm tuổi, tổng lượng tích lũy CO2 trong sinh khối đạt tới 287,27 tấn/ha.

Thảo luận kết quả

Các kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng ở giai đoạn dưới 15 năm tuổi, rừng thông nhựa chưa cải thiện rõ rệt hàm lượng mùn do cây tiêu hao nhiều dinh dưỡng cho sinh trưởng nhanh và thói quen quét lá thông của người dân bản địa. Tuy nhiên, sau 20 năm, khi lâm phần ổn định, khả năng tích lũy dinh dưỡng và vi sinh vật tăng vọt. Với cây keo, khả năng cộng sinh nốt sần giúp đất gia tăng lượng đạm tổng số đạt 0,22% đến 0,26% ở tầng đất 0–10 cm.

Dữ liệu nghiên cứu có thể được trực quan hóa tối ưu thông qua đồ thị phân tán hồi quy tuyến tính hai trục, thể hiện mối tương quan chặt chẽ giữa năng suất sinh học và lượng hấp thụ CO2 hàng năm. Phương trình hồi quy đối với Thông nhựa đạt độ tin cậy rất cao: D = 0,68C + 1,81 với hệ số xác định r2 = 0,96 (trong đó C là năng suất sinh học, D là lượng CO2 hấp thụ). Đối với rừng Keo, phương trình tương quan là D = 0,98B + 1,54 với r2 = 0,86 (B là năng suất gỗ).

So sánh với các chỉ số của Trung tâm Lâm nghiệp Quốc tế (CIFOR) và Viện Nghiên cứu Lâm nghiệp Quốc gia (NIRI), tỷ số quy đổi năng suất sinh học trên năng suất gỗ (C/B) của thông nhựa trong nghiên cứu đạt 1,30 (trùng khớp với chuẩn NIRI), trong khi cây keo đạt 1,40. Tỷ số hấp thụ CO2 trên năng suất sinh học (D/C) bình quân đạt 0,80, phản ánh chính xác đặc thù sinh trưởng của rừng nhiệt đới gió mùa tại dải đất hẹp miền Trung.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, điều chỉnh kéo dài luân kỳ khai thác gỗ lớn. Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn các tỉnh Bắc Trung Bộ cần chỉ đạo chuyển đổi chu kỳ rừng keo từ 5–7 năm sang 10–12 năm, nâng tỷ lệ phòng hộ đạt chuẩn lên trên 80% và gia tăng lượng CO2 tích lũy tối thiểu 35% mỗi hecta trong giai đoạn từ năm 2027 đến 2030.

Thứ hai, nghiêm cấm triệt để việc thu gom thảm mục và lá thông khô. Ban quản lý rừng phòng hộ và các công ty lâm nghiệp địa phương cần thực hiện quy chế bảo tồn lớp thảm phủ hữu cơ từ quý 1 năm 2027, duy trì lượng rơi rụng tối thiểu 5,0 đến 8,0 tấn/ha/năm nhằm cải thiện độ xốp đất và bảo tồn hệ vi sinh vật bản địa.

Thứ ba, hạn chế trồng thuần loài trên các sườn dốc trên 20 độ. Chuyển đổi tối thiểu 40% diện tích đất đồi dốc xung yếu sang mô hình hỗn giao Keo lai xen cây bản địa (như Sao đen, Muồng) hoặc nâng mật độ trồng ban đầu lên 1.600–2.000 cây/ha để đạt độ tàn che trên 0,6 sau 3 năm đầu, giảm thiểu xói mòn đất mặt.

Thứ tư, ban hành quy chuẩn kỹ thuật định giá hấp thụ carbon rừng. Chi cục Kiểm lâm phối hợp các viện nghiên cứu áp dụng các phương trình tương quan hồi quy D = 0,91B + 1,08 (Thông nhựa) và D = 0,98B + 1,54 (Keo) để xây dựng hồ sơ tín chỉ carbon rừng trồng thương mại cho toàn vùng Bắc Trung Bộ trước năm 2028.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Cơ quan quản lý nhà nước và Chi cục Kiểm lâm: Tiếp cận cơ sở dữ liệu thực nghiệm về 12 nhóm đất và hệ số phòng hộ để xây dựng tiêu chuẩn môi trường lâm nghiệp, quy hoạch 3 loại rừng chính xác theo độ dốc và độ tàn che.
• Chủ rừng và doanh nghiệp lâm nghiệp thương mại: Vận dụng các công thức tính trữ lượng, năng suất sinh học (C/B = 1,40) và lượng tích lũy CO2 để tối ưu hóa chu kỳ khai thác và đăng ký các dự án tín chỉ carbon quốc tế.
• Viện nghiên cứu và giảng viên chuyên ngành Lâm học - Sinh thái: Sử dụng các dẫn liệu phân tích lý hóa đất phẫu diện 3 tầng, phương trình Barodulin và hoạt tính vi sinh vật làm tài liệu giảng dạy, nghiên cứu chuyên sâu về đất lâm nghiệp nhiệt đới.
• Tổ chức phi chính phủ và dự án phát triển bền vững: Tham khảo các mô hình lâm sinh kết hợp để thiết kế các dự án phục hồi cảnh quan rừng, chống thoái hóa đất cát và đồi trọc ven biển miền Trung thích ứng biến đổi khí hậu.

Câu hỏi thường gặp

Rừng keo luân kỳ ngắn 5–7 năm có làm chua và thoái hóa đất không?
Kết quả phân tích đất cho thấy trong một chu kỳ 7–10 năm, độ pH đất dưới tán keo dao động từ 3,65 đến 4,87, không có sự sai khác biệt lớn so với đất trống. Nhờ lượng rơi rụng đạt 7,09 đến 16,08 tấn/ha và hoạt động của vi sinh vật nốt sần cố định đạm (đạt tới 3,68x10^3 CFU/g), rừng keo không làm thoái hóa đất nếu duy trì lớp thảm mục hữu cơ mặt đất.

Tại sao rừng thông nhựa dưới 15 năm tuổi lại có khả năng cải tạo độ phì kém hơn trảng cỏ?
Trong 15 năm đầu, thông nhựa sinh trưởng cành lá mạnh nên tiêu hao nhiều dinh dưỡng khoáng từ đất. Đồng thời, hàm lượng axit trong lá thông cao kết hợp tình trạng người dân địa phương thường xuyên quét dọn lá khô làm chất đốt khiến lượng rơi rụng tích lũy chỉ đạt 3,0 đến 5,5 tấn/ha, làm chậm quá trình tạo mùn so với trảng thực bì tự nhiên.

Căn cứ vào đâu để tính toán khả năng hấp thụ khí CO2 của rừng trồng?
Nghiên cứu sử dụng phương pháp giải tích cây tiêu chuẩn, cân trọng lượng sinh khối tươi các bộ phận (thân, cành, lá, rễ) và tầng thảm mục, sau đó phân tích hàm lượng carbon theo phương pháp oxy hóa Barodulin. Từ đó xây dựng phương trình hồi quy tuyến tính có hệ số xác định r2 từ 0,74 đến 0,96 để ngoại suy lượng CO2 hấp thụ từ năng suất gỗ.

Khả năng phòng hộ của rừng thông nhựa và rừng keo khác nhau như thế nào?
Rừng thông nhựa trên 17 năm tuổi đạt tỷ lệ phòng hộ tốt tới 71,4% nhờ tầng thảm mục dày và tán lá thường xanh giữ đất ổn định. Trong khi đó, rừng keo khoảng 7 năm tuổi chỉ có 31,25% diện tích đạt cấp tốt và có tới 37,5% diện tích xếp loại kém do mật độ biến động, chu kỳ ngắn và trồng ở các sườn đồi có độ dốc cao trên 25 độ.

Hệ số chuyển đổi sinh khối và carbon của rừng trồng Bắc Trung Bộ có gì đặc thù?
Tỷ số giữa năng suất sinh học và năng suất gỗ (C/B) của thông nhựa đạt 1,30, tương đồng với chuẩn quốc tế NIRI. Tuy nhiên, đối với các loài keo mọc nhanh, hệ số C/B đạt 1,40 (cao hơn chuẩn chung). Tỷ số lượng CO2 hấp thụ trên năng suất sinh học (D/C) của cả hai loài đạt mức bình quân 0,80, thích hợp áp dụng cho vùng sinh thái miền Trung.

Kết luận

• Luận văn đã xác lập hệ thống dữ liệu thực nghiệm toàn diện về tác động môi trường của rừng trồng Keo và Thông nhựa trên các dạng lập địa khắc nghiệt vùng Bắc Trung Bộ.
• Chứng minh rừng Thông nhựa trên 20 năm tuổi và rừng Keo trên 7 năm tuổi có khả năng nâng cao mật độ vi sinh vật đất lên gấp 10 lần và cải thiện độ ẩm đất tầng mặt từ 3% đến 7% so với đất trống.
• Định lượng khả năng hấp thụ CO2 vượt trội của Keo lai đạt 163,71 tấn CO2/ha sau 8 năm và Thông nhựa đạt 287,27 tấn CO2/ha sau 26 năm.
• Xây dựng thành công 4 phương trình tương quan hồi quy tuyến tính với độ tin cậy cao (r2 từ 0,74 đến 0,96) phục vụ tính toán nhanh sinh khối và carbon lâm nghiệp.
• Khẳng định tầm quan trọng của việc hoàn thiện tiêu chuẩn môi trường lâm nghiệp trước năm 2028 nhằm hướng tới quản trị rừng bền vững và thương mại hóa tín chỉ carbon.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bé gi¸o dôc & §µo t¹o Bé N«ng nghiÖp & Ptnt Tr­êng ®¹i häc l©m nghiÖp ********* NguyÔn Thanh Tïng NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOẠI RỪNG TRỒNG KEO (KEO LÁ TRÀM(a.Auriculiformis), KEO TAI TƯỢNG A.Mangium, KEO LAI (A.man) 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 Chuyªn ngµnh : l©m häc M· sè : 60.60 luËn v¨n th¹c sÜ l©m nghiÖp Ng­êi h­íng dÉn khoa häc: PGS.TS Ng« §×nh QuÕ Hµ t©y. 2007 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Bé gi¸o dôc & §µo t¹o Bé N«ng nghiÖp & Ptnt Tr­êng ®¹i häc l©m nghiÖp ********* NguyÔn Thanh Tïng NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOẠI RỪNG TRỒNG KEO (KEO LÁ TRÀM(a.Auriculiformis), KEO TAI TƯỢNG A.Mangium, KEO LAI (A.man) 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 luËn v¨n th¹c sü khoa häc l©m nghiÖp Hµ t©y. 2007 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 1 §Æt vÊn ®Ò Khi nÒn c«ng nghiÖp thÕ giíi ngµy cµng ph¸t triÓn vµ nhu cÇu sö dông l©m s¶n cña con ng­êi ngµy cµng cao th× diÖn tÝch vµ tèc ®é c¸c rõng trång c«ng nghiÖp còng t¨ng lªn nhanh chãng. C¸c rõng trång c«ng nghiÖp ®· vµ ®ang g©y nhiÒu tranh c·i gi÷a c¸c nhµ l©m nghiÖp, c¸c nhµ m«i tr­êng vµ c¸c nhµ kinh tÕ.

XuÊt ph¸t tõ nhu cÇu vÒ nguyªn liÖu gç, c¸c rõng trång c©y mäc nhanh ngµy cµng ®­îc trång nhiÒu h¬n. Mét sè n¬i ®· tõng ph¸ rõng tù nhiªn ®Ó phôc vô cho trång rõng c«ng nghiÖp víi lu©n kú ng¾n. C¸c rõng c«ng nghiÖp còng cã ý nghÜa kinh tÕ – x· héi kh«ng nhá, chóng mang l¹i nhiÒu lîi nhuËn cho c¸c doanh nghiÖp vµ gãp phÇn t¹o viÖc lµm cho ng­êi d©n. C¸c rõng nµy còng cã nh÷ng ý nghÜa m«i tr­êng nhÊt ®Þnh trong viÖc hÊp thô khÝ nhµ kÝnh nÕu viÖc trång rõng, ch¨m sãc, b¶o vÖ, khai th¸c rõng còng nh­ sö dông s¶n phÈm rõng mét c¸ch hîp lý.

NÕu kh«ng, chóng sÏ g©y tæn h¹i ®Õn m«i tr­êng sèng cña chóng ta – ®ã lµ nguy c¬ tiÒm Èn cho céng ®ång. §Ó c©n ®èi hµi hßa gi÷a c¸c lîi Ých ng¾n vµ dµi h¹n – lîi Ých kinh tÕ – x· héi vµ lîi Ých m«i tr­êng, cÇn ph¶i cã c¸c gi¶i ph¸p thÝch hîp cho trång rõng. §ã chÝnh lµ yªu cÇu cÊp b¸ch ®ßi hái c¸c nhµ nghiªn cøu vµ c¸c nhµ s¶n xuÊt cïng hîp t¸c ®Ó x©y dùng ®­îc nh÷ng tiªu chuÈn vÒ m«i tr­êng cho c¸c rõng trång c©y mäc nhanh phôc vô c«ng nghiÖp. Chóng t«i tiÕn hµnh nghiªn cøu, ®¸nh gi¸ t¸c ®éng m«i tr­êng cña mét sè lo¹i rõng trång c©y mäc nhanh ®¹i diÖn lµ c¸c loµi Keo ë vïng ®åi vµ vïng thÊp vµ Th«ng nhùa lµ c©y b¶n ®Þa loµi cßn Ýt ®­îc nghiªn cøu vÒ t¸c ®éng m«i tr­êng cña chóng, nh­ng còng ®· ®­îc nhËn ®Þnh b­íc ®Çu lµ cã ý nghÜa vÒ mÆt m«i tr­êng.

Trªn c¬ së ®iÒu tra, nghiªn cøu ®Ò xuÊt mét sè tiªu chuÈn ®¸nh gi¸ m«i tr­êng thÝch hîp cho c¸c lo¹i rõng nµy. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.Tæng quan vÊn ®Ò nghiªn cøu: 1.1 T×nh h×nh nghiªn cøu trªn thÕ giíi. ë c¸c n­íc ph¸t triÓn trªn thÕ giíi viÖc nghiªn cøu ¶nh h­ëng cña rõng trång ®Õn m«i tr­êng ®· ®­îc nhiÒu nhµ khoa häc quan t©m nghiªn cøu. Vai trß vµ lîi Ých cña rõng trong viÖc phßng hé vµ c¶i thiÖn m«i tr­êng ®­îc giíi thiÖu nhiÒu trong c¸c tµi liÖu khoa häc vµ diÔn ®µn Quèc tÕ.

MÊy chôc n¨m gÇn ®©y, do nhu cÇu vÒ gç giÊy, gç cñi, c¸c loµi c©y gç mäc nhanh nh­ b¹ch ®µn, Keo ®· ®­îc g©y trång trªn nh÷ng diÖn tÝch lín ë c¸c n­íc nhiÖt ®íi. ViÖc thay thÕ c¸c rõng rËm nhiÖt ®íi b»ng c¸c rõng thuÇn lo¹i, mäc nhanh, víi chu kú khai th¸c ng¾n ®· g©y ra nh÷ng lo ng¹i vÒ sù tho¸i ho¸ ®Êt vµ gi¶m n¨ng suÊt ë c¸c lu©n kú sau. Nghiªn cøu cña Keeves (1966) [22]®· b­íc ®Çu cho thÊy sù tho¸i hãa lËp ®Þa do khai th¸c rõng th«ng Pinus radiata víi chu kú ng¾n ë óc. Theo t¸c gi¶, cã tíi 90% chÊt dinh d­ìng trong sinh khèi bÞ lÊy ®i khái rõng khi khai th¸c.

Turvey (1983) còng cho r»ng sù thay thÕ rõng b¹ch ®µn tù nhiªn ë óc b»ng rõng trång th«ng (Pinus radiata) víi chu kú chÆt 15 – 20 n¨m (400m3/ ha) còng lµm gi¶m ®é ph× ®Êt do khai th¸c gç. MÆt kh¸c tÇng th¶m môc dµy vµ khã ph©n gi¶i cña th«ng còng lµm chËm sù quay vßng c¸c nguyªn tè kho¸ng vµ ®¹m ë c¸c lËp ®Þa nµy. ViÖc trång rõng cã thÓ ®em l¹i nh÷ng ¶nh h­ëng tÝch cùc khi mµ ®é ph× ®Êt ®­îc c¶i thiÖn. Ng­îc l¹i nã ®em l¹i ¶nh h­ëng tiªu cùc nÕu nã lµm mÊt c©n b»ng hay c¹n kiÖt nguån dinh d­ìng trong ®Êt.

Nh×n chung viÖc trång rõng c¶i thiÖn c¸c tÝnh chÊt vËt lý ®Êt. Tuy nhiªn viÖc sö dông c¬ giíi ho¸ trong xö lý thùc b×, khai th¸c, trång rõng lµ nguyªn nh©n dÉn ®Õn sù suy gi¶m søc s¶n xuÊt cña ®Êt. Trong vïng nhiÖt ®íi, rõng c©y mäc nhanh ¶nh h­ëng ®Õn ®Êt kh«ng chØ ë viÖc tiªu thô dinh d­ìng. Mét yÕu tè quan träng h¬n lµ cã sù ®¶o lén qu¸ LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 3 tr×nh trao ®æi vËt chÊt gi÷a rõng vµ ®Êt khi thay c¸c hÖ sinh th¸i tù nhiªn ®a d¹ng, b»ng mét hÖ sinh th¸i nh©n t¹o ®éc canh.

Trong nh÷ng n¨m g©y ®©y Trung t©m L©m nghiÖp quèc tÕ (CIFOR ) ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu vÒ qu¶n lý lËp ®Þa vµ s¶n l­îng rõng cho rõng trång ë c¸c n­íc nhiÖt ®íi. CIFOR ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu trªn c¸c ®èi t­îng lµ b¹ch ®µn, th«ng, keo trång thuÇn lo¹i trªn c¸c d¹ng lËp ®Þa ë c¸c n­íc Brazil, C«ng G«, Nam Phi, Indonesia, Trung Quèc, Ên §é vµ nay b¾t ®Çu nghiªn cøu ë ViÖt Nam. KÕt qu¶ nghiªn cøu cho thÊy c¸c biÖn ph¸p xö lý lËp ®Þa kh¸c nhau vµ c¸c loµi c©y trång kh¸c nhau ®· cã ¶nh h­ëng rÊt kh¸c nhau ®Õn ®é ph× ®Êt, c©n b»ng n­íc, sù ph©n huy th¶m môc vµ chu tr×nh dinh d­ìng kho¸ng.T×nh h×nh nghiªn cøu ë ViÖt Nam ë ViÖt Nam, vÊn ®Ò m«i tr­êng rõng ®· ®­îc khëi ®éng tõ kh¸ l©u. Tuy nhiªn do nhiÒu lý do.

C¸c nghiªn cøu vÒ m«i tr­êng rõng ch­a ®­îc chó ý xøng ®¸ng víi vÞ trÝ cña nã. Nh÷ng n¨m gÇn ®©y, vÊn ®Ò m«i tr­êng rõng míi ®­îc xem xÐt nghiªm tóc trë l¹i. Tuy nhiªn do ®iÒu kiÖn kinh tÕ cña n­íc ta còng nh­ khã kh¨n chung cña toµn x· héi. VÊn ®Ò nghiªn cøu m«i tr­êng nãi chung vµ m«i tr­êng rõng nãi riªng vÉn cßn rÊt nhiÒu bÊt cËp vµ cÇn thiÕt ph¶i cã nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu.

* Nh÷ng LÞch sö nghiªn cøu vÒ Th«ng Nhùa vµ Keo ë ViÖt nam 1. Th«ng nhùa (pinus merkusii): MÆc dï ®Õn nay diÖn tÝch trång Th«ng nhùa còng kh¸ lín, nh­ng sè c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ Th«ng nhùa th× cßn Ýt, ®Æc biÖt lµ c¸c nghiªn cøu vÒ ¶nh h­ëng cña rõng Th«ng nhùa tíi m«i tr­êng, mÆc dï ®©y kh«ng lµ vÊn ®Ò míi mÎ. N¨m 1965, NguyÔn Kha [2]víi luËn v¨n TiÕn sÜ “§éng th¸i ®Êt d­íi rõng Th«ng ba l¸ vµ Th«ng nhùa trong quan hÖ víi th¶m thùc b× ë cao nguyªn Trung phÇn ViÖt Nam” còng míi chØ m« t¶ mét sè phÉu diÖn vµ ®­a ra mét sè nhËn xÐt rÊt s¬ bé. LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 4 N¨m 1971, Tæng côc L©m nghiÖp ®­a ra Quy tr×nh trång Th«ng nhùa dùa trªn c¬ së tæng kÕt kinh nghiÖm trong mét sè n¨m trång rõng, chñ yÕu lµ vÒ t¹o c©y con vµ ch¨m sãc.

N¨m 1977, L©m C«ng §Þnh [1]viÕt cuèn "Trång rõng Th«ng", trong ®ã t¸c gi¶ ®Ò cËp c¸c kÕt qu¶ cña c¸c c¬ së s¶n xuÊt vµ nghiªn cøu tõ t¹o c©y con ®Õn tØa th­a, ch¨m sãc vµ chÝch nhùa. T¸c gi¶ còng ®­a ra c¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn (khÝ hËu, ®Êt ®ai) ®Ó ph¸t triÓn Th«ng nhùa c¶ c¸c ®Æc ®iÓm thuËn lîi vµ khã kh¨n tuy vÉn ch­a thËt cô thÓ. Mét sè c«ng tr×nh nghiªn cøu cña ViÖn Khoa häc L©m nghiÖp vÒ Th«ng nhùa chñ yÕu ë giai ®o¹n v­ên ­¬m nh­ "Hçn hîp ruét bÇu ®Ó t¹o c©y con Th«ng nhùa" cña NguyÔn Xu©n Qu¸t vµ Ng« §×nh QuÕ (1973-1976) [8], nghiªn cøu vÒ dinh d­ìng kho¸ng vi l­îng, chÕ ®é n­íc; Nghiªn cøu bÖnh r¬m l¸, bÖnh vµng cßi c©y con Th«ng nhùa cña Tr­¬ng ThÞ Th¶o, NguyÔn Ngäc T©n, NguyÔn Sü Giao, NguyÔn TiÕn §¹t (1973-1978)[14]; vµ "Tiªu chuÈn c©y con ®em trång" cña NguyÔn Xu©n Qu¸t vµ céng sù (1982)[9]. NhiÒu kÕt qu¶ nghiªn cøu cña c¸c Tr¹m thùc nghiÖm nh­ Tr¹m L©m sinh Yªn LËp (Qu¶ng Ninh) chñ yÕu ë giai ®o¹n c©y con vµ mét sè thÝ nghiÖm vÒ th©m canh rõng, t¸i sinh rõng… ViÖc trång rõng Th«ng nhùa cã theo dâi kÕt qu¶ sinh tr­ëng ®­îc thùc hiÖn ë nhiÒu ch­¬ng tr×nh, dù ¸n nh­ dù ¸n trång rõng ViÖt - §øc t¹i Qu¶ng B×nh, Qu¶ng TrÞ, Hµ TÜnh.

C¸c nghiªn cøu cña Hoµng Minh Gi¸m & CS (2001), chñ yÕu tËp trung vµo nghiªn cøu c¸c biÖn ph¸p l©m sinh ®Ó cã rõng Th«ng nhùa ®¹t s¶n l­îng nhùa cao. LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 5 *§Æc ®iÓm sinh th¸i vµ ph©n bè Th«ng Nhùa ë ViÖt Nam: Th«ng nhùa lµ c©y gç cao 25-30m vµ cã thÓ cao h¬n, ®­êng kÝnh 50- 60cm, cã c©y tíi 1m. Th«ng nhùa thÝch hîp ë nh÷ng vïng cã nhiÖt ®é trung b×nh n¨m 22-25oC. L­îng m­a trung b×nh 1500mm/n¨m.

Lµ loµi c©y dÔ tÝnh, mäc tù nhiªn trªn ®Êt xÊu, kh« kiÖt. ThÝch hîp víi ®Êt cã thµnh phÇn c¬ giíi nhÑ (sa th¹ch), tho¸t n­íc vµ tho¸ng. Kh«ng ­a ®Êt sÐt nÆng, ®Êt kiÒm vµ ®Êt ®¸ v«i. C©y ­a s¸ng hoµn toµn, rÔ cã nÊm céng sinh.

Th«ng nhùa sinh tr­ëng chËm, ®Æc biÖt lóc nhá, sau 4-5 n¨m c©y chØ cao kho¶ng 1,5-2m, ®­êng kÝnh 3-4cm. Sau 10 tuæi th× mäc nhanh h¬n. B¾t ®Çu ra hoa tõ 10-12 tuæi. §Êt trång rõng Th«ng nhùa lµ ®Êt feralit vïng ®åi vµ trung du ë ®é cao <200m ë miÒn B¾c vµ miÒn Trung, vµ 600-800m ë miÒn Nam cã ®Æc ®iÓm: §Êt chua (pH3-5,5), thµnh phÇn c¬ giíi nhÑ ®Õn trung b×nh, tho¸t n­íc tèt, ®é dµy tÇng ®Êt s¶n xuÊt >20cm; hµm l­îng dinh d­ìng trung b×nh trë lªn.

Kho¶ng 30 n¨m trë l¹i ®©y, Th«ng nhùa ®­îc g©y trång trªn ph¹m vi réng ë c¸c tØnh vïng trung du miÒn B¾c vµ khu IV cò víi diÖn tÝch trªn 105.000 ha, nhiÒu n¬i trång thµnh rõng. Sinh tr­ëng rõng Th«ng nhùa rÊt kh¸c nhau ë c¸c vïng vµ cã ¶nh h­ëng kh¸c nhau ®Õn m«i tr­êng. ë ViÖt Nam, Th«ng nhùa cã ph©n bè ë c¶ miÒn B¾c vµ Nam tõ L©m §ång tíi Qu¶ng Nam, Thõa Thiªn HuÕ, Qu¶ng B×nh, Hµ TÜnh, NghÖ An. ë vïng B¾c Trung Bé, Th«ng nhùa ®­îc trång chñ yÕu.

DiÖn tÝch trång rõng Th«ng ë B¾c Trung Bé vµ kho¶ng 90.