Luận văn Điều tra và đánh giá hiệu quả của một số mô hình phủ xanh đất trống đồi núi trọc ở huyện Đồng Hỷ - Tỉnh Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ---------------------------- CHU THỊ HỒNG HUYỀN ĐIỀU TRA VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA MỘT SỐ MÔ HÌNH PHỦ XANH ĐẤT TRỐNG ĐỒI NÚI TRỌC Ở HUYỆN ĐỒNG HỶ - TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC Thái Nguyên - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ---------------------------- CHU THỊ HỒNG HUYỀN ĐIỀU TRA VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA MỘT SỐ MÔ HÌNH PHỦ XANH ĐẤT TRỐNG ĐỒI NÚI TRỌC Ở HUYỆN ĐỒNG HỶ - TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 60-42-60 LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Lê Đồng Tấn Thái Nguyên - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Lời cảm ơn Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình về chuyên môn và phương pháp nghiên cứu từ TS. Lê Đồng Tấn. Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới người thầy hướng dẫn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo khoa Sinh, khoa Sau Đại học trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường. Lời cảm ơn chân thành gửi tới các cán bộ thuộc ban quản lý dự án 661 huyện Đồng Hỷ đã tạo điều kiện về thời gian, giúp đỡ chuyên môn và thu thập số liệu để tôi có thể hoàn thành luận văn thạc sỹ này. Qua đây tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ban lãnh đạo trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu khoa học. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể gia đình, người thân, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình nghiên cứu hoàn thành tốt luận văn. Thái Nguyên, ngày 25 tháng 9 năm 2009 Tác giả Chu Thị Hồng Huyền Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất cứ công trình nào khác. Tác giả Chu Thị Hồng Huyền Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TTV Thảm thực vật ĐTĐNT Đất trốn đồi núi trọc VAC Vƣờn - Ao - Chuồng VACR Vƣờn - Ao - Chuồng - Rừng RNV Rừng - Nƣơng - Vƣờn OTC Ô tiêu chuẩn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên MỤC LỤC trang MỞ ĐẦU ............................................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 3 1.1. Khái niệm và định nghĩa đất trống đồi trọc .................................................................................. 3 1.2. Chiều hƣớng nghiên cứu ................................................................................................................ 3 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc và ngoài nƣớc ............................................................................ 3 1.2.1.1. Nghiên cứu ngoài nƣớc .............................................................................................................. 3 1.2.1.2. Nghiên cứu trong nƣớc ............................................................................................................... 5 1.2.2. Xu hƣớng nghiên cứu phủ xanh đất trống đồi trọc .......................................................................... 7 1.2.3. Những nghiên cứu phủ xanh đất trống đồi trọc ở vùng nghiên cứu ............................................... 10 CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................... 13 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu .................................................................................................................... 13 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................................................ 13 CHƢƠNG 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI ....................................................................... 16 3.1.Điều kiện tự nhiên ........................................................................................................................ 16 3.1.1. Vị trí địa lí ................................................................................................................................. 16 3.1.2. Địa hình ..................................................................................................................................... 16 3.1.3. Khí hậu, thủy văn ........................................................................................................................ 16 3.1.4. Thổ nhƣỡng ................................................................................................................................ 20 3.2. Kinh tế - xã hội ............................................................................................................................. 20 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................ 23 4.1. Hệ thực vật và thảm thực vật ...................................................................................................... 23 4.1.1. Hệ thực vật ................................................................................................................................. 23 4.1.2. Thảm thực vật ............................................................................................................................. 25 4.1.2.1. Rừng kín .................................................................................................................................. 25 4.1.2.2. Rừng thƣa ................................................................................................................................ 27 4.1.2.3. Thảm cây bụi ........................................................................................................................... 28 4.1.2.4. Thảm cỏ ................................................................................................................................... 28 4.2.Hiện trạng, tiềm năng và nguyên nhân hình thành ĐTĐT .......................................................... 29 4.2.1. Độ che phủ rừng và tỉ lệ đất trống đồi trọc ................................................................................... 29 4.2.2. Tình hình sử dụng đất trống đồi trọc ............................................................................................ 30 4.2.3. Hiện trạng và tiềm năng đất trống đồi trọc ................................................................................... 34 4.2.4. Nguyên nhân hình thành đất trống đồi trọc .................................................................................. 36 4.3. Hiệu quả của một số mô hình phủ xanh đất trống đồi trọc ......................................................... 37 4.3.1. Tình hình giao đất, giao rừng thực hiện phủ xanh đất trống đồi trọc ............................................. 37 4.3.2.Quản lý và chăm sóc .................................................................................................................... 39 4.3.3. Hiệu quả kinh tế của một số mô hình phủ xanh đất trống đồi trọc ................................................. 40 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4.3.3.1. Mức đầu tƣ và thu nhập ............................................................................................................ 40 4.3.3.2 Phân tích nguyên nhân kém hiệu quả của phủ xanh ĐTĐT ......................................................... 48 4.4. Đề xuất mô hình phủ xanh đất trống đồi trọc .................................................................................. 51 4.4.1. Điều tra phân loại mô hình phủ xanh ĐTĐT ................................................................................ 51 4.4.2.Xây dựng mô hình phủ xanh đất trống đồi trọc ............................................................................. 52 4.4.3. Đề xuất mô hình phủ xanh đất trống đồi trọc ............................................................................... 53 4.5. Xây dựng quy trình phủ xanh đất trống đồi núi trọc .................................................................. 55 4.5.1 Qui trình trồng rừng phủ xanh đất trống đồi trọc ........................................................................... 57 4.5.2. Trồng rừng nhằm mục đích lấy sản phẩm gỗ là chủ yếu ............................................................... 54 4.5.3. Trồng rừng nhằm mục đích phòng hộ là chính, thu sản phẩm từ rừng là kết hợp ........................... 59 4.5.4. Quy trình trồng cây công nghiệp phủ xanh đất trống đồi trọc ........................ 62 4.6. Đề xuất giải pháp phủ xanh đất trống đồi trọc ........................................................................... 65 4.6.1. Giải pháp về kỹ thuật .................................................................................................................. 65 4.6.1.1. Khoanh nuôi phục hồi rừng tự nhiên ......................................................................................... 65 4.6.1.2. Khoanh nuôi phục hồi thảm thực vật phòng hộ ......................................................................... 66 4.6.1.3 Trồng rừng sản xuất và rừng phòng hộ ...................................................................................... 66 4.6.1.4 Trồng cây ăn quả, cây công nghiệp dài ngày .............................................................................. 66 4.6.1.5 Thực hiện nông lâm kết hợp ...................................................................................................... 67 4.6.2. Giải pháp về chính sách, tổ chức quản lý và thị trƣờng................................................................. 68 4.6.3. Giải pháp về vốn ......................................................................................................................... 69 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................................................................... 71 Kết luận ............................................................................................................................................... 71 Đề nghị ................................................................................................................................................ 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................................... 74 PHỤ LỤC ............................................................................................................................................ 78 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên DANH MỤC CÁC BẢNG TT Nội dung Trang Bảng 3.1 Nhiệt độ trung bình tại Thái Nguyên 17 Bảng 3.2 Số giờ nắng trung bình trong tháng 17 Bảng 3.3 Tổng lƣợng mƣa các tháng trong năm 19 Bảng 4.1 Độ che phủ rừng và tỉ lệ đất trống đồi trọc ở Đồng Hỷ 30 Bảng 4.2 Tình hình sử dụng đất đai tại huyện Đồng Hỷ 31 Bảng 4.3 Diện tích đất năm 2008 phân theo loại đất xã, thị trấn 33 Bảng 4.4 Tổng hợp diện tích thiết kế trồng rừng sản xuất năm 2008 38 Bảng 4.5 Số hộ gia đình đƣợc giao đất, giao rừng áp dụng phƣơng thức trồng rừng phòng hộ 40 Bảng 4.6 Mức đầu tƣ và thu nhập trên 1 ha rừng trồng (Keo tai tƣợng) theo mô hình sản xuất nông hộ tại xã Văn Hán, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên 41 Bảng 4.7 Mức đầu tƣ, thu nhập và lãi suất trên 1ha rừng khoanh nuôi không tác động (12 năm) tại xã Văn Lăng - Đồng hỷ - Thái Nguyên 43 Bảng 4.8 Mức đầu tƣ và thu nhập trên 1ha vƣờn rừng tại xã Minh Lập, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên (tính đến năm 2009) 47 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ VÀ ẢNH TT Nội dung Trang Biểu đồ 3.1 Biểu đồ biến thiên nhiệt độ các tháng từ năm 2005 đến 2008 18 Đồ thị 3.1 Đồ thị biến thiên số giờ nắng trong tháng 18 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ biến thiên lƣợng mƣa các tháng từ năm 2005 - 2008 19 Hình 3.1 Bản đồ hành chính huyện Đồng Hỷ 22 Ảnh 1 Xử lý thực bì chuẩn bị đất trồng rừng 95 Ảnh 2 Hình ảnh đồi trọc ở xã Văn Lăng, Đồng Hỷ 95 Ảnh 3 Mô hình VACR xóm Tam Va, xã Văn Lăng, Đồng Hỷ 96 Ảnh 4 Trồng rừng phòng hộ trên núi đá vôi ở xã Hòa Bình, huyện Đồng Hỷ 96 Ảnh 5 Mô hình khoanh nuôi phục hồi rừng có tác động ở xã Văn Lăng, huyện Đồng Hỷ. 97 Ảnh 6 Rừng tự nhiên >3ha của nhà ông Hoàng Văn Lƣơng, Nông Văn Bình, bà Nguyễn Thị Xim, Lý Thị Thành thuộc xóm Hang Cô, xã Hóa Trung 97 Ảnh 7 & ảnh 8 Mô hình nông lâm kết hợp nhà chị Lý Thị Sen, xóm La Thông, xã Hóa Trung; Mô hình nông lâm kết hợp xóm Tam Va, xã Văn Lăng. 98 Ảnh 9. Mô hình trồng rừng sản xuất của nhà anh Nông Văn Đông Xóm La Thông, xã Hóa Trung, huyện Đồng Hỷ. 99 Ảnh 10. Mô hình nông lâm kết hợp tại xóm Tam Va, xã Văn Lăng, huyện Đồng Hỷ. 100 Ảnh 11. Khoanh nuôi phục hồi rừng có tác động của nhà ông Nông Văn Sài và Luân Văn Tuấn, xóm Hang Cô, xã Hóa Trung 100 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên MỞ ĐẦU Rừng là cơ sở phát triển kinh tế - xã hội của mỗi quốc gia, hơn nữa còn có chức năng sinh thái cực kỳ quan trọng; rừng tham gia vào quá trình điều hoà khí hậu, đảm bảo chu chuyển Oxy và các nguyên tố cơ bản khác trên trái đất; duy trì tính ổn định độ màu mỡ của đất, hạn chế lũ lụt, hạn hán; ngăn chặn xói mòn đất, làm giảm nhẹ sức tàn phá khốc liệt của các thiên tai; bảo tồn nguồn nƣớc mặt, nƣớc ngầm và làm giảm mức ô nhiễm không khí, nƣớc [44]. Rừng là một hệ sinh thái đa dạng và phong phú, là nơi lƣu giữ nguồn gen và cung cấp nhiều nguồn tài nguyên thiết yếu cho cuộc sống con ngƣời. Rừng là lá phổi xanh của Trái đất, nhƣng hiện nay rừng đã và vẫn đang bị chặt phá khai thác dẫn đến suy thoái nghiêm trọng. Nhiều loài gỗ quí có giá trị sử dụng cao ngày càng bị cạn kiệt. Để hạn chế và ngăn chặn tình trạng này, ngoài công tác xây dựng các khu bảo tồn để bảo vệ nguồn gen, thì phục hồi các hệ sinh thái rừng đã bị suy thoái là thực sự cần thiết. Cùng với quá trình thoái hoá của thảm thực vật là quá trình suy thoái của đất do xói mòn rửa trôi. Các nhà khoa học đều nhận định mất rừng dẫn đến trọc hoá đất đai là nguyên nhân chính gây ra các thảm hoạ nhƣ thiên tai, bão lụt và hạn hán. Vì vậy cùng với việc khai thác và sử dụng đất rừng hợp lý, thì khôi phục rừng để phủ xanh những vùng đất trống trọc là hết sức cần thiết. Xuất phát từ lý do trên chúng tôi tiến hành chọn đề tài: "Điều tra, đánh giá hiệu quả của một số mô hình phủ xanh đất trống đồi trọc ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên" Mục đích nghiên cứu - Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp, mô hình hợp lý để phủ xanh đất trống đồi trọc ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Nội dung nghiên cứu 1. Nghiên cứu hiện trạng đất trống đồi trọc ở huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên. 2. Điều tra thống kê và phân loại các mô hình hiện có. 3. Đánh giá hiệu quả kinh tế - sinh thái của một số mô hình. 4. Đề xuất giải pháp phủ xanh đất trống đồi trọc. Ý nghĩa của đề tài + Về lý luận Góp phần nghiên cứu khả năng phục hồi của thảm thực vật trên đất trống đồi núi trọc thông qua các hoạt động xây dựng của con ngƣời tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên, làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp và xây dựng mô hình phủ xanh. + Về thực tiễn Thảm thực vật trên vùng đồi núi huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên có vai trò quan trọng trong việc phòng hộ đầu nguồn, đảm bảo nguồn nƣớc sinh hoạt và sản xuất cho nhân dân trên một phạm vi khá rộng của huyện Đồng Hỷ. Toàn bộ khu vực này vốn đƣợc che phủ bởi kiểu rừng kín thƣờng xanh mƣa mùa nhiệt đới rất đa dạng và phong phú, là lá chắn bảo vệ nguồn nƣớc hiện có cũng nhƣ các hệ sinh thái quan trọng khác. Nhƣng cho đến nay chúng đã bị phá hủy nghiêm trọng, thay thế vào đó là các thảm thực vật thứ sinh nghèo kiệt, hoặc rừng trồng thuần loại đơn giản về thành phần cấu trúc. Những sự suy giảm này làm cho thảm thực vật đã không đáp ứng đƣợc vai trò phòng hộ và bảo vệ cảnh quan. Vì vậy, ý nghĩa thực tiễn của đề tài là: lựa chọn các giải pháp kỹ thuật thích hợp nhằm phủ xanh đất trống đồi núi trọc bằng khoanh nuôi phục hồi rừng, trồng rừng sản xuất hay bằng giải pháp nông lâm kết hợp. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Khái niệm và định nghĩa đất trống đồi trọc Trần Đình Lý (2003) đƣa ra định nghĩa "Đất trống đồi núi trọc là những vùng đất chƣa có thảm thực vật cây gỗ là chủ yếu hoặc đã có nhƣng đã bị tàn phá mà trên đó chỉ còn là những trảng cỏ, trảng cây bụi hoặc các loại cây ăn quả, cây công nghiệp hay đồng cỏ chăn nuôi bị thoái hóa, năng suất thấp, không ổn định". Đây là định nghĩa đầu tiên về đất trống đồi trọc ở nƣớc ta [27] . Tác giả cũng đã căn cứ vào thành phần thực vật, cấu trúc phẫu diện và độ phì của đất, phân chia đất trống đồi trọc ở nƣớc ta thành 3 nhóm nhƣ sau: - Nhóm I: Gồm những diện tích do rừng bị khai thác kiệt, hoặc do bị đốt, chặt phá rừng để trồng cây nông nghiệp sau 2-3 vụ (đôi khi hơn) rồi bỏ hóa. - Nhóm II: Là các loại đất trống đồi trọc đƣợc hình thành do rừng bị chặt, đốt để lấy đất trồng cây nông nghiệp ngắn ngày lặp đi lặp lại nhiều lần nhƣng không có biện pháp bảo vệ và giữ gìn độ phì của đất, làm cho đất bị xói mòn rửa trôi thoái hóa mạnh. - Nhóm III: Gồm các bãi cát ven biển và nội đồng, các loại núi trọc trơ sỏi đá mà lớp đất mặt còn rất mỏng hoặc đất phát sinh chƣa hoàn chỉnh. 1.2. Chiều hƣớng nghiên cứu 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc và ngoài nƣớc 1.2.1.1. Nghiên cứu ở ngoài nước Trung tâm nghiên cứu Quốc tế về nông lâm nghiệp (ICRAF) trong báo cáo hàng năm cho biết trong giai đoạn 1996-1998 đã nghiên cứu phủ xanh đất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên trống đồi trọc bằng nhiều giải pháp khác nhau. Có thể nêu một số mô hình đã thực hiện nhƣ sau: Tại châu Phi: gồm các nƣớc Zambia, Tanzania, Zambabuwe. Các mô hình đã thực hiện: - Mô hình thảm cỏ luân phiên (Rotation woodlost) nhằm phủ xanh đất trong thời kỳ bỏ hoá. Trong mô hình này, ngƣời ta đã dùng cây Điển (Sesbaina sesban), một loài cây thuộc họ Đậu (Fabaceae) trồng để phủ xanh đất trong thời kỳ bỏ hoang. Sau 2-3 năm có thể khai thác làm củi. Phần còn lại đốt hoặc để mục để tăng thêm chất mùn và chất dinh dƣỡng cho đất. - Mô hình trồng cây gỗ + cây ăn quả đa tầng (Multitistrata). Trong mô hình này, các loài cây trồng chủ yếu là cây bản địa sẽ tạo ra một hệ thống trồng trọt bền vững có nhiều sản phẩm và tăng thu nhập. - Mô hình chăn nuôi lâm sinh (Silvopastoral) bằng việc tạo ra thảm cỏ chăn nuôi dƣới tán rừng thứ sinh. Tại châu Mỹ La Tinh: gồm các nƣớc Brazil, Peru, Mexico. Các mô hình đã xây dựng đều nhằm mục đích bảo đảm an toàn lƣơng thực và phủ xanh đất trống trọc. Những mô hình đã thực hiện gồm: - Mô hình trồng trọt cải tạo vƣờn nhà (Homgarden) Mô hình nông lâm kết hợp đa tầng, nhiều sản phẩm (Multistrata), trồng cây ăn quả với cây lấy gỗ theo mô hình đa loài nhiều tầng. Năm 1968, F.A. Bazzaz nghiên cứu quá trình diễn thế phục hồi thảm thực vật trên đất sau trồng trọt bị bỏ hoang ở vùng núi cao Shawnee, Illions (Mỹ) [45]. Tại châu Á: gồm các nƣớc Malaysia, Thái Lan và Việt Nam. Các mô hình đã thực hiện là: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên - Nghiên cứu sử dụng tri thức bản địa trong canh tác phủ xanh để bảo vệ đất và tăng thu nhập cho hệ nƣơng rẫy. - Mô hình nông lâm kết hợp để cải tạo thảm Cỏ tranh (Imperata cylindrica). - Mô hình