DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT KTXH : Kinh tế xã hội OTC : Ô tiêu chuẩn UBND : Ủy ban nhân dân. STT : Số thứ tự i DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 4.1: Một số chỉ tiêu trồng trọt của xã Thịnh Đức năm 2014 23 Bảng 4.2: Một số chỉ tiêu chăn nuôi của xã Thịnh Đức 24 Bảng 4.3: Kết quả tiêm phòng dịch bệnh cho gia súc, 24 gia cầm xã Thịnh Đức 24 Bảng 4.4. Một số tính chất vật lý của đất ở hai loại rừng 30 Bảng 4.5. Thực trạng loài trong rừng keo 6 năm tuổi 31 Bảng 4.7. Phẫu diện đất rừng trồng keo 6 năm tuổi 32 Bảng 4.8. Phẫu diện đất rừng trồng keo 3 năm tuổi 33 Bảng 4.9. Tốc độ thấm nước ban đầu tại khu vực nghiên cứu 34 Bảng 4.10. Đánh giá tốc độ thấm nước của đất 35 Bảng 4.11. Tốc độ và thời gian thấm nước ổn định 37 Bảng 4.12. Tốc độ thấm nước ổn định của đất 38 Bảng 4.13. Tổng lượng thấm 39 Bảng 4.14. Lượng nước giữ tiềm tàng trong khe hổng mao quản 41 Bảng 4.15. Lượng nước giữ tiềm tàng trong khe hổng ngoài mao quản 43 Bảng 4.16. Lượng nước bão hòa tiềm tàng 43 ii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 4.1. Phân bố lượng mưa theo các tháng trong năm 29 Hình 4.2. Mối tương quan giữa vận tốc thấm ban đầu 36 với độ xốp trung bình 36 Hình 4.3. Mối tương quan giữa vận tốc thấm ban đầu với độ ẩm trung bình 36 Hình 4.4. Mối tương quan giữa vận tốc thấm nước 38 ổn định với độ xốp trung bình 38 iii MỤC LỤC Trang PHẦN 1 1 MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục đích 1 1.3. Mục tiêu nghiên cứu 2 PHẦN 2 3 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 2.1. Cơ sở khoa học 3 2.1.1. Một số khái niệm liên quan 3 2.1.2. Khái niệm rừng và các công trình nghiên cứu ảnh hưởng của rừng6 2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 8 2.2.1. Thành quả nghiên cứu 8 2.2.1.1. Khả năng thấm nước của đất 8 2.3. Tình hình nghiên cứu ở việt nam 10 2.3.1. Thành quả nghiên cứu 10 2.3.1.1 Khả năng thấm nước của đất 10 2.3.1.2. Khả năng giữ nước của đất 11 PHẦN 3 14 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 3.1. Đối tượng ngiên cứu 14 3.2. Nội dung ngiên cứu 14 3.2.1. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 14 3.2.2. Đặc điểm điều kiện lập địa khu vực nghiên cứu 14 iv 3.2.3. Đặc trưng thấm nước của đất rừng 14 3.2.4. Đặc trưng giữ nước của đất rừng 14 3.3. Phương pháp nghiên cứu 14 3.3.1. Phương pháp thống kê, kế thừa truyền thống 14 3.3.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 15 3.3.3. Phương pháp đo đạc lấy mẫu ngoài thực địa 15 3.3.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm 15 3.3.5. Phương pháp thu thập số liệu 15 3.3.5.1. Số liệu thứ cấp 15 3.3.5.2. Số liệu sơ cấp 15 3.3.6. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 16 PHẦN 4 21 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 21 4.1. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 21 4.1.1. Đặc điểm tự nhiên 21 4.1.1.1. Vị trí địa lý 21 4.1.1.2. Địa hình 21 4.1.1.3. Đất đai ,thổ nhưỡng 21 4.1.2. Điều kiện kinh tế, xã hội 22 4.1.2.1. Tăng trưởng kinh tế 22 4.1.2.2. Thực trạng phát triển các ngành kinh tế 23 4.1.2.3. Dân số, lao động, việc làm và thu nhập 25 4.2. Đặc điểm điều kiện lập địa khu vực nghiên cứu 28 4.2.1. Đặc điểm chế độ mưa 28 4.2.1.1. Đặc điểm lượng mưa 28 4.2.1.2. Một số tính chất vật lý của đất 30 4.2.1.3. Thảm thực vật 31 v 4.2.1.4. Thổ nhưỡng 32 4.3. Đặc trưng thấm nước của đất rừng 34 4.3.1. Tốc độ thấm nước ban đầu 34 4.3.2. Tốc độ thấm nước ổn định 37 4.3.3. Quá trình thấm nước 39 4.4. Đặc trưng giữ nước của đất rừng 40 4.4.1. Lượng nước tích giữ tiềm tàng trong khe hổng mao quản 40 4.4.2. Lượng nước tích giữ tiềm tàng trong khe hổng ngoài mao quản 42 4.4.3. Lượng nước bão hòa tiềm tàng 43 4.5. Đề xuất một số giải pháp cải thiện khả năng thấm và giữ nước 44 PHẦN 5 46 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46 5.1. Kết luận 46 5.2. Kiến nghị 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 PHỤ LỤC vi PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Hiện nay việc quản lý và sử dụng tài nguyên đất vẫn là thách thức cho các nhà quản lý. Diện tích rừng tự nhiên ngày càng suy giảm làm khả năng bảo vệ đất thấp đi. Mất rừng nên lũ quét, lũ lụt, hạn hán xảy ra nhiều hơn và hiện tượng xói mòn đất cũng rất nghiêm trọng. Xói mòn đang xảy ra mạnh nó rửa trôi những lớp đất màu mỡ theo dòng nước chảy ra sông suối về hạ nguồn. Đối với sản xuất Nông Lâm nghiệp, đất là công cụ vô cùng quý giá, cơ bản và không gì thay thế được. Đất đai có vai trò quan trọng quyết định cuộc sống của con người nhờ có khả năng sản xuất ra sản phẩm của cây trồng, ảnh hưởng đến các hiện tượng thời tiết như lũ quét, sạt lở đất, lũ lụt, hạn hán,… Rừng tự nhiên ngày càng giảm đi được thay thế bằng rừng trồng như rừng trồng phòng hộ, rừng sản xuất,… rừng trồng không chỉ sản xuất kinh doanh mang lại lợi nhuận về kinh tế mà còn góp phần củng cố kết cấu đất, giảm sự xói mòn. Do vậy, vấn đề thấm và giữ nước của đất rừng trồng keo đã được lựa chọn làm đối tượng chính của đề tài nghiên cứu này. Được sự cho phép của Ban giám hiệu nhà trườngvà Khoa môi trường, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu khả năng thấm và giữ nước của đất rừng trồng keo xã Thịnh Đức- Thành Phố Thái Nguyên". 1.2. Mục đích - Đề xuất những giải pháp nhằm cải thiện khả năng thấm, giữ nước của đất rừng, góp phần nâng cao hiệu quả bảo vệ nguồn nước của rừng nhằm hạn chế xói mòn. 1 1.3. Mục tiêu nghiên cứu + Xác định được khả năng thấm, giữ nước của đất rừng rừng trồng. + Xác định được những nhân tố ảnh hưởng đến khả năng giữ nước của đất rừng trồng. + Đề xuất một số giải pháp kĩ thuật nhằm cải thiện khả năng thấm, giữ nước của đất rừng, góp phần nâng cao hiệu quả bảo vệ nguồn nước của rừng nhằm hạn chế xói mòn. 2 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học 2.1.1. Một số khái niệm liên quan - “Khả năng thấm nước của đất” là khả năng lưu giữ lại dòng chảy bề mặt và biến chúng thành dòng chảy ngầm trong lòng đất (Vũ Thị Quỳnh Nga, 2009) [8]. -“ Quá trình thấm nước ” là quá trình nước từ mặt đất thâm nhập vào trong đất. Có nhiều nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ thấm bao gồm điều kiện trên mặt đất và lớp phủ thực vật, tính chất của đất như độ xốp, kết cấu đất, độ ẩm đất (Nguyễn Thị Thúy Hường, 2009) [8]. -“Tốc độ thấm của đất ” biểu thị bằng mm/phút là tốc độ nước từ mặt đất đi vào trong đất. Nếu trên mặt đất có lớp nước đọng, nước sẽ thấm xuống đất theo tốc độ thấm tiềm năng. Tốc độ thấm là đặc trưng quan trọng nhất về vận động của nước dưới đất trong môi trường lỗ hổng (Vũ Thị Quỳnh Nga, 2009) [8]. -“ Tốc độ thấm nước ban đầu” (mm/phút) là một chỉ tiêu quan trọng phản ánh đặc trưng thấm nước của đất rừng. Tốc độ thấm nước khởi đầu được tính là giá trị trung bình của tốc độ thấm trung bình trong 5 phút đầu tiên (Vũ Thị Quỳnh Nga, 2009) [8]. -“ Tốc độ thấm nước ổn định của đất” (mm/phút) là tốc độ thấm khi đất được cung cấp đủ nước và tầng đất mặt đã bão hòa nước. Khi đất đạt đến tốc độ thấm ổn định và tốc độ thấm nhỏ hơn cường độ mưa, dòng chảy bề mặt sẽ được tạo ra cùng với việc cuốn trôi vật chất xói mòn (Vũ Thị Quỳnh Nga, 2009) [8]. 3 - “ Phẫu diện đất” là mặt cắt thẳng đứng từ bề mặt đất xuống tầng đá mẹ. Các loại đất khác có độ dày và đặc trưng phẫu diện khác nhau. Phẫu diện đất là hình thái biểu hiện bên ngoài phản ánh quá trình hình thành, phát triển và tính chất của đất (Nguyễn Thế Đặng, 2006) [3]. Một phẫu diện đất điển hình thường gồm các tầng đất sau: Tầng thảm mục, tầng mùn (tầng rửa trôi), tầng tích tụ, tầng mẫu chất, tầng đá mẹ. + Tầng thảm mục nằm trên mặt đất. Tầng này được kí hiệu là Ao, ở tầng này chứa những cành lá, xác thực vật rơi rụng. Tầng này còn được chia nhỏ hơn A01, A02 và A03. Tầng A01 chứa những chất hữu cơ chưa phân giải. Tầng A02 chứa những chất hữu cơ đã bị phân giải một phần, A03 chứa những chất hữu cơ đã phân giải mạnh, một phần đã thành mùn. Tầng thảm mục chỉ xuất hiện ở đất dưới rừng, dưới đồng cỏ, nơi mà chất hữu cơ được trả lại cho đất khá nhiều. Mặt khác sự có mặt của tầng này còn liên quan tới điều kiện phân giải các hợp chất hữu cơ, bản chất của các chất hữu cơ. Những nơi điều kiện phân giải các hợp chất hữu cơ thuận lợi, tầng này hoặc không xuất hiện, hoặc mỏng, không điển hình (Nguyễn Thế Đặng, 2006) [3]. + Tầng mùn (tầng rửa trôi): ký hiệu là A. Tại tầng này, các hợp chất mùn được hình thành. Đất thường màu đen hoặc nâu đen. Đất thường có kết cấu viên, tơi xốp, giầu dinh dưỡng.Tuy nhiên dưới tác dụng của nước nó cũng là tầng bị rửa trôi. Phần lớn các loại vi sinh vật đất đều tập trung ở tầng này. Trong tầng A lại có thể xuất hiện những tầng khác nhau: A1, A2, A3. + A1 là tầng tích luỹ mùn nhiều nhất, màu đen nhất. Tại đây các hợp chất hữu cơ được phân giải, tổng hợp để tạo nên các hợp chất mùn trong đất. Đất thường có kết cấu viên, tơi xốp, giàu dinh dưỡng. 4 [...]... 2.3.1.1 Khả năng thấm nước của đất Ở việt Nam, những nghiên cứu và khả năng thấm nước của đất thường đi kèm với nghiên cứu thủy văn rừng, xói mòn đất, dòng chảy mặt Tính tới nay, chưa có nhiều công trình nghiên cứu chi tiết về khả năng thấm nước của đất Hầu hết các đề tài chỉ nghiên cứu tốc độ thấm trên một khía cạnh là yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn và dòng chảy mặt Một số ít nghiên cứu tốc độ thấm và ảnh... trong nghiên cứu về thủy văn rừng nói chung và nghiên cứu về tính thấm của đất nói riêng chưa thực sự phổ biến Sử dụng vòng đo thấm hay còn gọi là ống vòng khuyên là cách phổ biến trong nghiên cứu khả năng thấm nước của đất tại Việt Nam 2.3.1.2 Khả năng giữ nước của đất Theo Hoàng Văn Thế (1986) thì khả năng bốc hơi vật lý là khả năng bốc hơi từ đất trần còn gọi là bốc hơi khoảng trống, nó phụ thuộc vào... rừng trồng và rừng tự nhiên) Bằng phương pháp thí nghiệm thấm nước ống vòng khuyên và các phép phân tích, tác giả đã xác định: tốc độ thấm ban đầu, tốc độ thấm nước và thời gian đạt tốc độ thấm ổn định, quá trình thấm nước, lượng nước thấm và ảnh hưởng của một số nhân tố quan trọng tới đặc trưng thấm nước Kết quả nghiên cứu cho thấy đất dưới các trạng thái rừng ở địa bàn nghiên cứu có tốc độ thấm nước. .. tầng đất sâu, lượng nước chảy trên mặt đất và biến đổi động thái của nước trong đất, để tính toán lượng nước bốc hơi và thoát hơi của hệ thống (Dư Tân Hiểu, 1991) [7] 2.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 2.2.1 Thành quả nghiên cứu 2.2.1.1 Khả năng thấm nước của đất Tuần hoàn thủy văn rừng được mô tả theo một trình tự nhất định, bắt đầu từ khi nước mưa đi vào hệ sinh thái, đến quá trình nước mưa bị giữ. .. tế - xã hội khu vực nghiên cứu Đặc điểm tự nhiên Điều kiện kinh tế - xã hội 3.2.2 Đặc điểm điều kiện lập địa khu vực nghiên cứu Đặc điểm chế độ mưa Một số tính chất vật lý của đất 3.2.3 Đặc trưng thấm nước của đất rừng Tốc độ thấm nước ban đầu Tốc độ thấm nước ổn định Quá trình thấm nước 3.2.4 Đặc trưng giữ nước của đất rừng Lượng nước tích giữ tiềm tàng trong khe hổng mao quản Lượng nước tích giữ tiềm... giảm lượng nước mặt chảy đi và tăng nguồn nước ngầm của khu vực (dự kiến, sau 9 năm mực nước ngầm của vùng này sẽ dâng cao thêm từ 3,5 - 8m) 14 PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng ngiên cứu Rừng trồng keo 6 năm tuổi và rừng trồng keo 3 năm tuổi Địa điểm: xã Thịnh Đức – Thành Phố Thái Nguyên Ngày bắt đầu: 20/02/2014 Ngày kết thúc: 30/04/2014 3.2 Nội dung ngiên cứu 3.2.1... Văn Huầy khả năng giữ nước của đất có quan hệ chặt chẽ với thành phần cơ giới đất Đất càng có 12 thành phần cơ giới nặng thì khả năng giữ nước và độ trữ ẩm cực đại càng lớn (Trần Kông Tấu và cộng sự, 1986) [12] Công trình nghiên cứu của Chu Đình Hoàng (1995) về đặc tính thấm nước trên đất phèn ở đồng bằng Sông Cửa Long Dựa trên cơ chế thấm nước tác giả đã thiết kế hệ thống kênh mương tiêu nước rửa... trình nghiên cứu ở Tứ Quận, Tuyên Quang của bộ môn khí tượng thủy văn rừng (Phạm Văn Điển, 2006) [1], tập trung chủ yếu vào việc tìm hiểu lượng nước chảy bề mặt và lượng đất xói mòn dưới tán rừng bồ đề trồng thuần loài đều tuổi trong khoảng thời gian 3 năm (1974 - 1976) Ngoài những công trình nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng đến khả năng thấm và giữ nước của đất rừng, còn có một số các công trình nghiên. .. nghiên cứu các biện pháp nâng cao khả năng giữ nước của đất rừng Công tác nghiên cứu trên đất cát của Chi cục Thủy lợi Bình Thuận phối hợp với Trường Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh (Vũ Văn Tuấn, 1997) trong 2 năm tại khu vực Suối Tiên và khu vực thôn Giếng Kết quả nói chung cho thấy nước mưa là nguồn nước chính của con suối này, mỗi năm trung bình chỉ có 31,5mm nước mưa ngấm vào đất tạo thành nước. .. trong đó cây rừng là thành phần chủ yếu Quần xã sinh vật phải có diện tích đủ lớn Giữa quần xã sinh vật và môi trường, các thành phần trong quần xã sinh vật phải có mối quan hệ mật thiết để đảm bảo khác biệt giữa hoàn cảnh rừng và các hoàn cảnh khác (Phạm Văn Điển, 2009) [2] * Ảnh hưởng của rừng đến đến số lượng nước trong quy mô lâm phần: Nghiên cứu về khả năng giữ nước của lâm phần rừng trên thế . giám hiệu nhà trườngvà Khoa môi trường, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: " ;Nghiên cứu khả năng thấm và giữ nước của đất rừng trồng keo xã Thịnh Đức- Thành Phố Thái Nguyên& quot;. 1.2. Mục. nam 2.3.1. Thành quả nghiên cứu 2.3.1.1 Khả năng thấm nước của đất Ở việt Nam, những nghiên cứu và khả năng thấm nước của đất thường đi kèm với nghiên cứu thủy văn rừng, xói mòn đất, dòng chảy. cứu trên thế giới 8 2.2.1. Thành quả nghiên cứu 8 2.2.1.1. Khả năng thấm nước của đất 8 2.3. Tình hình nghiên cứu ở việt nam 10 2.3.1. Thành quả nghiên cứu 10 2.3.1.1 Khả năng thấm nước của đất