MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ĐẶT VẤN ĐỀ DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU,CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 1 DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Nội dung Trang 1 Bảng 3.1 Tài liệu khí tượng khu vực núi Luốt – trường Đại học Lâm Nghiệp 24 2 Bảng 4.1.1 Bảng Model Summary 30 3 Bảng 4.1.2 Bảng phân tích phương sai hai chiều (ANOVA) 30 4 Bảng 4.1.3 Bảng Coefficients a cho các hệ số của mô hình tương quan tuyến tính 31 5 Bảng 4.2.1 Bảng tra độ chặt của đất khi biết độ ẩm 39 6 Bảng 4.2.2 Bảng tra độ xốp của khi biết độ chặt 40 7 Bảng 4.2.3 Bảng tra độ xốp của khi biết độ ẩm 40 8 Bảng 4.2.4 Bảng tra độ xốp của khi biết độ ẩm và độ chặt 42 9 Bảng 5.1 Mối tương quan giữa các yếu tố nghiên cứu 43 2 3 DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ STT Tên đồ thị Nội dung Trang 1 Hình 4.1.1 Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa độ chặt và độ ẩm của đất 27 2 Hình 4.1.2 Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa độ chặt và độ xốp của đất 28 3 Hình 4.1.3 Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa độ ẩm và độ xốp của đất 28 4 Hình 4.1.4 Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa độ chặt, độ ẩm với độ xốp của đất 30 5 Hình 4.1.5 Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa dung trọng và độ xốp của đất 32 6 Hình 4.1.6 Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa tỉ trọng với độ xốp của đất 33 7 Hình 4.1.7 Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa độ ẩm với tỉ trọng đất 34 8 Hình 4.1.8 Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa độ ẩm với dung trọng đất 35 9 Hình 4.1.9 Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa độ chặt với tỉ trọng đất 36 10 Hình 4.1.10 Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa độ chặt với dung trọng đất 37 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT STT Kí hiệu, chữ viết tắt Nghĩa 1 t o C Nhiệt độ 2 P Lượng mưa 3 W kk Độ ẩm không khí 4 % Phần trăm 5 mm Đơn vị đo độ dài milimet 6 ≈ Gần bằng 7 ha Đơn vị đo diện tích héc – ta 4 8 FAO Tổ chức Nông – Lương Liên hợp quốc 9 CIFOR Trung tâm Lâm Nghiệp Quốc Tế 10 R Hệ số tương quan 11 R 2 Sự biến thiên của biến phụ thuộc vào biến độc lập 12 Sig Giá trị dùng để đánh giá sự phù hợp của mô hình 13 KfW1 Dự án Việt Đức tại Bắc Giang và Lạng Sơn 5 ĐẶT VẤN ĐỀ Đất đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống của con người. Từ đất con người có thể trồng trọt chăn nuôi tạo ra sự sống và nuôi dưỡng sự sống đó. Đất gắn bó với con người, có mối quan hệ khăng khít với con người. Do đó đã có rất nhiều nhà khoa học với những đề tài nghiên cứu khác nhau có liên quan tới đất để tìm ra những điều lý thú, hữu ích cho con người trong quá trình sử dụng đất. Loại đất nào phù hợp với loại cây nào, khi đất bị ô nhiễm theo các hướng khác nhau cần phải có những biện pháp như thế nào để xử lý. Trong đất các yếu tố về hóa, lý và sinh vật đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành, ổn định của đất. Các yếu tố đó là những yếu tố quyết định tới sự sinh trưởng và phát triển của cây. Tuy nhiên điều đáng nói ở đây, các tính chất hóa học đất dễ bị thay đổi do quá trình sử dụng của con người và các yếu tố tự nhiên khác nhưng các tính chất vật lý của đất lại khó bị thay đổi hơn. Các tính chất như: độ chặt, độ ẩm, độ xốp của đất là những tính chất vật lý không dễ bị thay đổi khi có sự tương tác của con người mà nó phụ thuộc hầu như vào quá trình hình thành đất. Ngày nay các nghiên cứu về đất phát triển mạnh để phục vụ lợi ích của con người. Hiện vẫn chưa có một bảng tra về độ xốp nào của đất thông qua độ chặt, và độ ẩm của đất được công nhận. Mà việc tính độ xốp của đất mất rất nhiều thời gian và công sức. Để tính được độ xốp đòi hỏi người nghiên cứu phải tiến hành tính dung trọng, tỉ trọng, độ ẩm tuyệt đối của đất. Với hi vọng sẽ giảm bớt được thời gian và công sức cũng như chi phí khi nghiên cứu về độ xốp của đất chúng tôi tiến hành chuyên đề nghiên cứu “ Mối liên hệ giữa độ ẩm, độ chặt với độ xốp của đất”. Đồng thời khi tiến hành đề tài này chúng tôi cũng mong muốn tập dượt nghiên cứu khoa học và tìm hiểu thêm về các đặc tính của đất, đóng góp vào cơ sở dữ liệu của cho môi trường đất. 6 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Ngoài nước 1.1.1. Tình hình nghiên cứu về đánh giá phân hạng đất ở ngoài nước Đánh giá đất đai đóng góp vai trò cực kỳ quan trọng trong việc xác định độ phì nhiêu của đất và là cơ sở cho việc đề xuất cây trồng cũng như các giải pháp duy trì và bảo vệ độ phì của đất. Đánh giá đất đai như một ngành khoa học đã được hình thành hàng trăm năm, hiện nay tồn tại nhiều quan điểm với nhiều phương pháp đánh giá đất khác nhau. Vào những thập niên 60, ở Liên Xô và các nước Đông Âu việc đánh giá phân hạng đất đai được thực hiện qua 3 bước: Bước 1: So sánh các hệ thổ nhưỡng theo tính chất tự nhiên (đánh giá lớp phù thổ nhưỡng). Bước 2: Đánh giá khả năng sản xuất của đất đai. Bước 3: Đánh giá kinh tế đất (chủ yếu là đánh giá khả năng sản xuất hiện tại của đất). Phương pháp này mới chỉ thuần túy quan tâm tới khía cạnh tự nhiên của đất đai mà chưa xem xét đầy đủ khía cạnh kinh tế, xã hội của việc sử dụng đất đai. Ở Hoa Kỳ đánh giá phân hạng đất đai được ứng dụng rộng rãi theo hai phương pháp: − Phương pháp tổng hợp: lấy năng suất cây trồng trong nhiều năm làm tiêu chuẩn và chú ý đi vào phân hạng đất đai cho từng loại cây trồng chính. − Phương pháp yếu tố: bằng cách thống kê các yếu tố tự nhiên và kinh tế để so sánh, lấy lợi nhận tối đa là 100 điểm để làm mốc so sánh với các đất khác. Ở Ấn Độ và các vùng nhiệt đới ẩm Châu Phi thường áp dụng phương pháp biến thiên biểu thị mối quan hệ của các yếu tố dưới dạng các phương trình toán học. Kết quả phân hạng đất cũng được thể hiện dưới dạng phần trăm hay cho điểm. Thấy rõ vai trò quan trọng của phân hạng đất đánh giá đất đai làm cơ sở cho quy hoạch sử dụng đất, tổ chức Nông - Lương Liên hợp quốc (FAO) đã tập hợp trí tuệ của các nhà khoa học đất và chuyên gia đầu ngành về nông nghiệp của FAO và 7 Hà Lan để tổng hợp nên kinh nghiệm của nhiều nước xây dựng nên tài liệu “Đề cương đánh giá đất đai” (FAO – 1976). Tài liệu này được các nước trên thế giới quan tâm, thử nghiệm và vận dụng vào công tác đánh giá đất đai ở nước mình và đều chấp nhận là phương tiện tốt nhất để đánh giá đất. Đến năm 1983 đề cương này được bổ sung, chỉnh sửa cùng với hàng loạt các tài liệu hướng dẫn đánh giá đất chi tiết hơn cho các vùng sản xuất khác nhau như: − Đánh giá đất đai cho nền nông nghiệp nhờ mưa (Land Evaluation for Rainfed Agriculture – FAO, 1983). − Đánh giá đất đai cho nền nông nghiệp có tưới (Land Evaluation for Irrigated Agriculture – FAO, 1980). − Đánh giá đất đai cho trồng trọt có quàng canh (Land Evaluation for Extensive grazing – FAO, 1990). − Đánh giá đất đai và phân tích hệ thống canh tác cho quy hoạch sử dụng đất (Land evaluation and farming system analysis for land use planning – FAO, 1992). Các phương pháp đánh giá đất của FAO dựa trên cơ sở phân loại đất thích hợp (Land suitability Classification). Cơ sở của phương pháp này là dựa trên sự so sánh giữa yêu cầu sử dụng đất với chất lượng của đất gắn với phân tích các khía cạnh kinh tế xã hội, môi trường để lựa chọn phương pháp phân tích tối ưu. Các phương pháp đánh giá đất đai được FAO đề cập khá đầy đủ và được ứng dụng rộng khắp các quốc gia trên thế giới, đây chính là cơ sở để đưa ra các quyết định cho việc quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên đất đai, một dạng tài nguyên mà tự nhiên không thể tái tạo được. 1.1.2. Nghiên cứu mối quan hệ giữa đặc tính của đất và sinh trưởng cây trồng Độ phì của đất đóng vai trò cực kỳ quan trọng và ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng và năng suất cây trồng, ngược lại các loài cây khác nhau cũng ảnh hưởng khác nhau tới tính chất của đất. Trên thế giới, nhiều tác giả đã tập trung vào nghiên cứu mối quan hệ giữa đặc tính của đất và sinh trưởng của cây trồng. Nhiều quan điểm cho rằng đối với vùng ôn đới phản ứng của đất (pH), hàm lượng CaCO 3 và các chất bazơ khác, thành phần 8 cấp hạt và điện thế oxy hóa khử của đất là những yếu tố quan trọng nhất. Có nghĩa là yếu tố hóa học quan trọng hơn yếu tố vật lý. Còn ở vùng nhiệt đới các nghiên cứu lại cho rằng các yếu tố như: khả năng giữ nước, độ dày của tầng đất, độ thông khí của đất là những yếu tố giữ vai trò chủ đạo, hay yếu tố vật lý quan trọng hơn yếu tố hóa học (Chakraborty.R.N và Chakraborty (1989), Ohhta (1993), Marquez.O, Torr.A và Franco.W (1993)). Vấn đề nghiên cứu về vật rơi rụng và sự hình thành thảm mục, mùn cũng đã được nhiều tác giả quan tâm, nghiên cứu. Một số nghiên cứu đã cho rằng, nguồn chất hữu cơ chính trong đất rừng là từ các rễ thực vật chết cung cấp, nhất là vùng đồng cỏ là rõ rệt. Như vậy, lượng rơi rụng từ rễ cây cũng rất lớn và cũng không phải lúc nào cũng bổ xung cho phần trên lớp đất mặt. Vai trò của hệ thống rễ cây rừng trong việc hình thành chất hữu cơ của đất ít hơn so với lượng rễ cây chết hàng năm của thực vật thân cỏ. Nhưng nó vẫn được tồn tại không chỉ bằng lượng rễ cây mà còn bằng sự ảnh hưởng của nhiều mặt của hệ thống rễ đến khi còn cũng như khi đã chết. Theo nghiên cứu của viện sỹ Mê-lê-khốp (1982), thì trừ lượng thảm mục cao thường xuất hiện ở các quần xã thực vật rừng vùng phía bắc hoặc trên núi cao ở các khu rừng hỗn giao (nơi có đến 100 tấn/ha và có nơi chỉ đạt 20 tấn/ha). Một vài tác giả đã nghiên cứu quan hệ giữa các tính chất vật lý, hóa học của đất với hàm lượng chất hữu cơ, mùn trong đất và đã rút ra nhận xét: nhiệt độ đất, độ ẩm, độ xốp, tỷ trọng, độ xốp và độ phì của đất phụ thuộc chặt chẽ vào đặc điểm cấu trúc lớp thảm thực vật, khối lượng vật chất hữu cơ tích lũy được trên mặt đất và cường độ phân giải thảm mục. Khi nghiên cứu về đặc điểm phân giải chất hữu cơ ở rừng nhiệt đới, Baur (1960), David/Richas đã khẳng định rất chính xác rằng, chất hữu cơ ở các mô sống của rừng chiếm từ 80-90% tổng lượng chất hữu cơ, còn lại 10-20% chất hữu cơ tồn tại ở vật rơi rụng và ở trong đất, khi lớp phủ thực vật mất đi, đồng thời với điều 9 kiện nhiệt ẩm cao ở vùng nhiệt đới làm cho vật rơi rụng bị phân giải nhanh chóng thì đất rừng sẽ bị thoái hóa mạnh và không thể phục hồi lại được. Vì vậy, có thể nói “rừng nhiệt đới nuôi đất”. Vấn đề ảnh hưởng của cây mọc nhanh và trồng thuần loài đến đất rừng nhiệt đới đang là chủ đề được nhiều người chú ý. Trong những năm gần đây, do nhu cầu cao về gỗ giấy, gỗ củi các loài cây mọc nhanh như Bạch đàn, Thông,… đã được gây trồng trên những diện tích lớn ở các nước nhiệt đới. Việc thay thế các rừng rậm nhiệt đới bằng rừng trồng thuần loài, mọc nhanh với chu kỳ khai thác ngắn đã gây ra những lo ngại về sự thoái hóa đất và giảm năng suất ở các luân kỳ sau. Đây là vấn đề lâm học có ý nghĩa lớn trong lâm nghiệp nhưng đến nay còn ít được nghiên cứu. Một số nghiên cứu đã xác nhận rằng, các cây gỗ mọc nhanh tiêu thụ một lượng dinh dưỡng rất lớn ở giai đoạn đầu và giảm dần ở các tuổi già hơn, vì vậy việc trồng cây mọc nhanh với chu kỳ khai thác ngắn ở nhiệt đới sẽ làm cho đất chóng kiệt quệ hơn so với các loài cây lá nhọn có chu kỳ dài (80-100 năm) ở ôn đới (Chijiok (1980), Ghosh (1978), Smith.C.T(1994)). Các nhà khoa học Ấn Độ Chandran.p, Dutt.D.R và Banejee.S.K (1988) đã nghiên cứu về đặc điểm đất đai dưới ba loại rừng trồng lá kim khác nhau: Cryptomelia Japonica, Pinus, Cupressos Torulosa và rừng lá rộng ở phía Đông dãy Hymalaya cho thấy sự tích lũy thảm mục ở rừng ở rừng lá kim là cao hơn so với rừng lá rộng. Đất ở các khu này đều chua và độ chua cao nhất ở tầng đất mặt dưới rừng thông Pinus phtula. Rừng Cryptomelia japonica có lượng canxi trao đổi lớn nhất. Nghiên cứu của Reynolds.B, Neals.C và Hornung.M (1988) đã xem xét đất ở hai trạng thái: đất được che phủ tràng cỏ cây bụi và đất được che phủ bởi rừng lá kim ở khu vực đất dốc xứ Wales. Nghiên cứu đã xác nhận rằng việc trồng rừng lá kim làm cho nồng độ anion trong đất thay đổi từ 1.5 - 3 lần trong khí nồng độ H + chỉ biến đổi rất ít. 10 [...]... Tìm ra được mối tương quan giữa các yếu tố nghiên cứu và thể hiện được trên biểu − − − − đồ Xây dựng được bảng tra độ chặt của đất thông qua độ ẩm Xây dựng được bảng tra độ xốp của đất khi biết được độ chặt của đất Xây dựng được bảng tra độ xốp của đất khi biết được độ ẩm của đất Xây dựng được bảng tra độ xốp của đất khi biết cả hai yếu tố độ ẩm và độ chặt của − đất 2.2 Đối tượng nghiên cứu Đất tầng mặt... với nhau 4.1.3 Mối quan hệ giữa độ ẩm và độ xốp của đất Dựa vào số liệu có được trong quá trình tiến hành chuyên đề chúng tôi đã tổng hợp số liệu và xử lý trên Excel để cho ra kết quả về mối quan hệ tương quan giữa độ ẩm và độ xốp như sau: Hình 4.1.3 Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa độ ẩm và độ xốp của đất ∗ Nhận xét: Từ hình 4.1.3 có thể nhận thấy rằng giữa độ ẩm và độ xốp của đất có mối liên hệ. .. trọng trong việc đánh giá mức độ tương quan của độ ẩm, độ chặt với độ xốp của đất Cả hai yếu tố sig và R đều đáng tin cậy Từ bảng 4.1.3 trên ta có được mối quan hệ tương quan tuyến tính của 3 yếu tố đất sau: y=-0.92x1+0.181x2+51.946 Trong đó: x1: là độ chặt của đất( mm) x2: là độ ẩm của đất( %) y: là độ xốp của đất( %) 4.1.5 Mối quan hệ tương quan giữa dung trọng với độ xốp của đất Thông qua quá trình nghiên... − Xây dựng mối tương quan giữa các yếu tố độ ẩm, độ chặt, độ xốp của đất và chỉ tiêu − dung trọng, tỉ trọng với độ xốp của đất Xây dựng được bảng tra độ xốp của đất thông qua độ ẩm và độ chặt của đất 2.1.2 Mục tiêu cụ thể − Đo được các giá trị về độ ẩm, độ chặt của đất ngay ngoài thực địa 14 − Tiến hành các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm để tìm ra được dung trọng, tỉ − trọng, độ xốp của mẫu được... ra mối quan hệ tương quan tuyến tính của chúng bằng phương trình sau: y = -0.100x + 18.63 Trong đó: x: là độ ẩm của đất( %) y: là độ chặt của đất( mm) 25 4.1.2 Mối quan hệ tương quan giữa độ chặt và độ xốp của đất Dựa vào số liệu có được khi tiến hành nghiên cứu Tiến hành xây dựng biểu đồ thể hiện mối quan hệ tương quan giữa độ chặt và độ xốp của đất như sau: Hình 4.1.2 Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa. .. dựng mối liên hệ giữa độ ẩm, độ chặt với độ xốp của đất được thực hiện trên cả hai phần mềm để thể hiện được trên đồ thị, tìm ra được phương trình cho mối quan hệ tương quan tuyến tính đó Với phần mềm Spss cần chú ý tới một điều quan trọng đó là sig Với sig0.5 Đây được xem là mức độ tương quan tương đối chặt chẽ, tức là có cơ sở để tin cậy để tiếp tục xây dựng bảng tra 4.1.4 Mối quan hệ giữa độ ẩm, độ chặt, với độ xốp. .. có độ tuổi từ 5 – 30 dưới dạng phương trình mũ: Hdom = 0.99659 x A0.859 x TB0.3218 x D0.5011 Trong đó: A: tuổi của cây D: độ dày tầng đất TB: nhóm thực bì dưới tán rừng thông ba lá 1.2.3 Những mối nghiên cứu giữa độ chặt độ xốp của đất Những nghiên cứu về mối liên hệ giữa độ chặt với độ xốp của đất không nhiều Tại trường Đại học Lâm nghiệp có công trình nghiên cứu của GS Vương Văn Quỳnh về mối liên hệ. .. được mối tương quan của các yếu tố như mục 4.1.3 Từ đây tiến hành xây dựng bảng tra độ xốp khi biết các giá trị độ ẩm của đất 34 Bảng 4.2.1 Bảng tra độ xốp thông qua độ ẩm 4.2.4 Bảng tra giá trị độ xốp khi biết cả hai yếu tố độ ẩm và độ chặt Với số liệu độ ẩm, độ chặt thu được ngay ngoài hiện trường nghiên cứu, thông qua việc xác định độ xốp trong phòng thí nghiệm Kết quả có được về mối tương quan giữa. .. Bảng tra độ chặt của đất khi biết độ ẩm của đất Từ số liệu về độ ẩm có được khi thu thực tế ngoài hiện trường, cùng với các kết quả tính toán có được Với việc xây dựng được mối tương quan giữa hai yếu tố độ ẩm và độ chặt bằng phương trình nêu ở mục 4.1.1 Từ đó tiến hành xây dựng được bảng tra sau: Bảng 4.2.1 Bảng tra độ chặt thông qua độ ẩm đã biết trước 4.2.2 Bảng tra độ xốp khi biết giá trị độ chặt Từ