Nghiên cứu khả năng thấm và giữ nước tiềm tàng của đất rừng huyện Định Hoá, Thái Nguyên
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (361.92 KB, 27 trang )
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----- -----
ĐOÀN TRƢỜNG SƠN
µ
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THẤM VÀ GIỮ NƢỚC
TIỀM TÀNG CỦA ĐẤT RỪNG HUYỆN ĐỊNH HOÁ, THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
THÁI NGUYÊN - 2011
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----- -----
ĐOÀN TRƢỜNG SƠN
µ
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THẤM VÀ GIỮ NƢỚC TIỀM TÀNG
CỦA ĐẤT RỪNG HUYỆN ĐỊNH HOÁ, THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng
Mã số: 60.85.02
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. ĐỖ THỊ LAN
Thái Nguyên, năm 2011
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
i
LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là: Đoàn Trƣờng Sơn
Học viên cao học khóa 17 chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng. Niên
khóa 2009 - 2011. Tại trƣờng Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên.
Đến nay tôi đã hòa thành luận văn nghiên cứu cuối khóa học. Tôi xin
cam đoan:
- Đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện
- Số liệu và kết quả trong luận văn là trung thực
- Các kết luận khoa học trong luận văn chƣa từng ai công bố trong các
nghiên cứu khác
- Các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những lời cam đoan trên./.
Thái nguyên, ngày 01 tháng 11 năm 2011
NGƢỜI CAM ĐOAN
Đoàn Trƣờng Sơn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ii
LỜI CẢM ƠN
Luận văn đƣợc hoàn thành theo chƣơng trình đào tạo cao học lâm
nghiệp khoá 17 trƣờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên.
Nhân dịp này cho tôi đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất tới
Ban lãnh đạo và cán bộ xã Bộc Nhiêu; Khoa Sau đại học trƣờng Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên; và đặc biệt là cô giáo PGS.TS. Đỗ Thị Lan, ngƣời đã trực tiếp
hƣớng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập và thực hiện luận văn.
Mặc dù đã hết sức cố gắng nghiên cứu, làm việc để hoàn thiện luận
văn, song do hạn chế về mặt thời gian và trình độ, nên luận văn không thể
tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tác giả rất mong nhận đƣợc những ý
kiến đóng góp quý báu từ các thầy cô giáo, các nhà khoa học và bạn bè đồng
nghiệp để bản luận văn đƣợc hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cám ơn!
Thái Nguyên, tháng 11 năm 2011
Tác giả
Đoàn Trƣờng Sơn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
iii
MỤC LỤC
Lời cam đoan
.................................................................................................................................... i
Lời cảm ơn....................................................................................................................................... ii
Mục lục............................................................................................................................................ iii
Danh mục các bảng......................................................................................................................vii
Danh mục hình vẽ .......................................................................................................................viii
PHẦN MỞ ĐẦU........................................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề.................................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................. 2
2.1.Mục tiêu chung .................................................................................... 2
2.2. Mục tiêu cụ thể ................................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................. 2
3.1. Ý nghĩa khoa học ............................................................................... 2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................ 2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ..................................................... 3
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ...................................................................... 3
1.1.1. Một số khái niệm liên quan ............................................................. 3
1.1.2. Cơ sở khoa học ................................................................................ 5
1.1.2.1. Khái niệm rừng và các công trình nghiên cứu ảnh hƣởng của rừng .. 5
1.1.2.2. Khái niệm về xói mòn và các tác hại của xói mòn đất ............ 9
1.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc và trên thế giới ............................... 14
1.2.1. Ở trên thế giới ............................................................................... 14
1.2.1.1. Thành quả nghiên cứu ............................................................ 14
1.2.1.2. Tồn tại nghiên cứu ................................................................. 27
1.2.2. Ở Việt Nam ................................................................................... 27
1.2.2.1. Thành quả nghiên cứu ............................................................ 27
1.2.2.2. Tồn tại nghiên cứu ................................................................. 33
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.....34
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu........................................................................... 34
2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ........................................................ 34
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
iv
2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 34
2.3.1. Đặc điểm lập địa khu vực nghiên cứu........................................... 34
2.3.2. Đặc trƣng thấm nƣớc của đất rừng................................................ 34
2.3.3. Đặc trƣng giữ nƣớc của đất ........................................................... 34
2.3.4. Đề xuất một số giải pháp cải thiện khả năng thấm và giữ nƣớc
của đất rừng ................................................................................. 34
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................... 34
2.4.1. Phƣơng pháp thống kê, kế thừa truyền thống ............................... 34
2.4.2. Phƣơng pháp điều tra, khảo sát thực địa ....................................... 35
2.4.3. Phƣơng pháp đánh giá nhanh ....................................................... 35
2.4.4. Phƣơng pháp chuyên gia ............................................................... 35
2.4.5. Phƣơng pháp đo đạc lấy mẫu ngoài thực địa ................................ 35
2.4.6. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm...................................................... 36
2.4.7. Phƣơng pháp thu thập số liệu ........................................................ 36
2.4.7.1. Số liệu sơ cấp ......................................................................... 36
2.4.7.2. Số liệu thứ cấp ........................................................................ 37
2.4.8. Phuơng pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ........................... 37
2.4.9. Phƣơng pháp xử lý số liệu............................................................. 41
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIẾN CỨU VÀ THẢO LUẬN .........................................42
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Định Hóa, Thái Nguyên ... 42
3.1.1. Điều kiện tự nhiên ......................................................................... 42
3.1.1.1. Vị trí địa lý ............................................................................. 42
3.1.1.2. Địa hình, diện mạo ................................................................. 43
3.1.1.3. Khí hậu ................................................................................... 43
3.1.1.4. Thủy văn................................................................................. 43
3.1.1.5. Các nguồn tài nguyên ............................................................. 44
3.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội ................................................................ 45
3.1.2.1. Điều kiện kinh tế .................................................................... 45
3.1.2.2. Điều kiện văn hóa- xã hội ...................................................... 47
3.2. Đặc điểm điều kiện lập địa khu vực nghiên cứu .................................. 50
3.2.1. Đặc điểm của chế độ mƣa ............................................................. 50
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
v
3.2.1.1.Đặc điểm lƣợng mƣa ............................................................... 50
3.2.1.2. Phân bố mƣa ........................................................................... 52
3.2.1.3. Một số tính chất vật lý của đất ............................................... 52
3.2.1.4. Địa hình .................................................................................. 55
3.2.1.5. Thảm thực vật ........................................................................ 55
3.2.1.6. Thổ nhƣỡng ............................................................................ 56
3.3. Đặc trƣng thấm của đất rừng ................................................................ 59
3.3.1. Tốc độ thấm nƣớc ban đầu ............................................................ 59
3.3.2. Tốc độ thấm nƣớc ổn định ............................................................ 63
3.3.3. Quá trình thấm nƣớc .................................................................... 66
3.4. Đặc trƣng giữ nƣớc của đất rừng ......................................................... 67
3.4.1. Lƣợng nƣớc giữ tiềm tàng trong khe hổng mao quản .................. 68
3.4.2. Lƣợng nƣớc giữ tiềm tàng trong khe hổng ngoài mao quản ........ 69
3.4.3. Lƣợng nƣớc bão hòa tiềm tàng ..................................................... 70
3.4.4. Lƣợng nƣớc chứa hữu hiệu tiềm tàng ........................................... 70
3.5. Đề xuất một số giải pháp cải thiện khả năng thấm, giữ nƣớc .............. 72
3.5.1. Các giải pháp cải thiện tính chất đất ............................................. 72
3.5.2. Các giải pháp cải thiện độ xốp của đất ......................................... 72
3.5.3. Các giải pháp cải thiện độ dày tầng đất ........................................ 73
3.5.4. Các giải pháp cải thiện bề mặt đất ................................................ 73
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.......................................................................................................75
1.1. Kết luận ................................................................................................ 75
1.1.1. Điều kiện lập địa của khu vực nghiên cứu .................................... 75
1.1.2. Đặc trƣng thấm nƣớc của đất rừng................................................ 76
1.1.3. Quá trình giữ nƣớc: ...................................................................... 76
1.2. Đề nghị ................................................................................................. 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................................78
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
UBND
: Ủy ban nhân dân
TN & MT
: Tài nguyên và Môi trƣờng
BQ
: Bình quân
ĐVT
: Đơn vị tính
STT
: Số thứ tự
LĐ
: Lao động
OTC
: Ô tiêu chuẩn
OTN
: Ô thí nghiệm
VT
: Vị trí
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Ảnh hƣởng của đƣờng kính hạt mƣa, tốc độ và cƣờng độ mƣa tới lƣợng đất bị
bắn lên ........................................................................................................................12
Bảng 1.2. Các mô hình thấm nƣớc đã đƣợc xây dựng ..........................................................16
Bảng 1.3. Tốc độ thấm ổn định của một số loại đất (mm/phút)...........................................18
Bảng 1.4. Phân chia các loại kết cấu đất dựa vào mức thấm nƣớc ......................................20
Bảng 1.5. Đánh giá ảnh hƣởng của kích thƣớc vòng thấm tới hệ số dẫn thủy........20
Bảng 1.6. Đánh giá ảnh hƣởng của các loại đất tới hệ số dẫn thủy .....................................21
Bảng 1.7. Đánh giá độ trữ ẩm cực đại của đất.........................................................................23
Bảng 1.8. lƣợng chứa nƣớc hữu hiệu trong đất.......................................................................23
Bảng 3.1. Diện tích, năng suất, sản lƣợng một số cây trồng chính năm 2010 ...................45
Bảng 3.2. Số con và sản lƣợng một số vật nuôi chính năm 2010 ........................................46
Bảng 3.3. Dân số trung bình phân theo giới tính và phân theo thành thị, nông thôn........48
Bảng 3.4. Lƣợng mƣa theo các tháng trong năm....................................................................51
Bảng 3.5. Phân bố lƣợng mƣa và cƣờng độ mƣa ...................................................................52
Bảng 3.6. Một số tính chất vật lý của đất ở các trạng thái rừng............................................53
Bảng 3.7. Đặc điểm địa hình tại vị trí các ô tiêu chuẩn ..........................................................55
Bảng 3.8. Đặc điểm hình thái phẫu diện đất rừng rừng tự nhiên IIA ...................................56
Bảng 3.9. Đặc điểm hình thái phẫu diện đất rừng trồng .......................................................57
Bảng 3.10. Đặc điểm hình thái phẫu diện trảng cây bụi .......................................................58
Bảng 3.11. Tốc độ thấm nƣớc ban đầu trung bình tại khu vực nghiên cứu .......................60
Bảng 3.12. Dự đoán tốc độ thấm nƣớc ban đầu của đất........................................................62
Bảng 3.13. Đánh giá tốc độ thấm nƣớc của đất ......................................................................63
Bảng 3.14. Tốc độ và thời gian thấm nƣớc ổn định ...............................................................64
Bảng 3.15. Tốc độ thấm nƣớc ổn định và một số nhân tố ảnh hƣởng ................................64
Bảng 3.16. Tổng lƣợng thấm .....................................................................................................67
Bảng 3.17. Lƣợng nƣớc giữ tiềm tàng trong khe hở mao quản ...........................................68
Bảng 3.18. Lƣợng nƣớc giữ tiềm tàng trong khe hổng ngoài mao quản............................69
Bảng 3.19. Lƣợng nƣớc bão hòa tiềm tàng .............................................................................70
Bảng 3.20. Lƣợng chứa nƣớc hữu hiệu....................................................................................71
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
viii
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Sơ đồ phân bố lƣợng nƣớc khi mƣa ........................................................................11
Hình 3.1. Bản đồ hành chính huyện Định Hóa.......................................................................42
Hình 3.2. Phân bố lƣợng mƣa theo các tháng trong năm ......................................................51
Hình 3.3. Mối tƣơng quan giữa vận tốc thấm ban đầu và độ xốp bình quân.....................61
Hình 3.4. Mối tƣơng quan giữa vận tốc thấm ban đầu và độ ẩm.........................................62
Hình 3.5. Mối tƣơng quan giữa VC và X%..............................................................................65
Hình 3.6. Mối tƣơng quan giữa VC và Hđ ................................................................................66
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
data error !!! can't not
read....
