[Tóm tắt] Luận án Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc phục hồi rừng sau nương rẫy tại huyện Mường Lát, tỉnh Thanh Hóa

ể biến thiên từ 0- ∞. * Chỉ số diện tích tán (Cai, %): Được xác định cho tầng cây cao,theo công thức: Cai (%) = (Σ(DTtán)/DTđất rừng )*100 (2.24) Diện tích tán cây được tính theo công thức tính diện tích hình tròn. * Xác định quan hệ giữa một số nhân tố điều tra cơ bản của rừng phục hồi sau CTNR với nhân tố sinh thái và thời gian bỏ hóa. Nhân tố điều tra ở đây là số loài; mật độ những cây gỗ có Hvn ≥ 2 m; chiều cao bình quân của những cây có H ≥ 2 m. Từng nhân tố điều tra này là biến phụ thuộc (Y), các biến độc lập (Xi) là các nhân tố sinh thái và thời gian bỏ hoá. Quan hệ giữa Y với từng biến Xi có thể dưới dạng tuyến tính hoặc dạng mũ. Tuy vậy, để biết được quan hệ giữa biến Y với biến Xi theo dạng nào đó trong hai dạng trên cần nghiên cứu tương quan riêng biến Y với từng biến độc lập, trong khi đó cố định các biến còn lại. Với số lượng 95 OTC cùng nhiều nhân tố sinh thái và thời gian bỏ hoá; mỗi nhân tố này lại có nhiều cấp, vì thế không thể cố định các cấp của các nhân tố này để xem xét quan hệ của biến Y với nhân tố sinh thái còn lại. Từ thực tế đó, đề tài giả thiết quan hệ giữa biến Y với từng biến độc lập theo dạng tuyến tính Y = b0+b1*X1+b2*X2++bn*Xn (2.25) 7 Trong đó: Y là biến phụ thuộc- là các nhân tố điều tra cơ bản; Xi là các biến độc lập- các nhân tố sinh thái và thời gian bỏ hóa. Mức độ ảnh hưởng rõ hay không rõ của từng biến độc lập Xi đến biến phụ thuộc được đánh giá thông qua mức ý nghĩa của tiêu chuẩn t đối với hệ số bi tương ứng. Khi hệ số bi nào có mức ý nghĩa α ˃ 0,05 thì hệ số đó không tồn tại. Đây là cơ sở để xác định biến số độc lập tương ứng có ảnh hưởng rõ đến biến phụ thuộc hay không. Trong trường hợp này thì biến độc lập tương ứng không ảnh hưởng đến biến phụ thuộc, từ đó những biến này được loại ra khỏi phương trình tính quan hệ giữa nhân tố điều tra với các nhân tố sinh thái. Các nhân tố điều tra cơ bản của rừng phục hồi sau CTNR bao gồm: Số loài, mật độ, chiều cao Các nhân tố sinh thái bao gồm: Độ dày tầng đất D(cm), độ xốp P(%); độ dốc α; độ che phủ CP%, độ tàn che Các nhân tố tác động bên ngoài như: Cháy rừng, chăn thả gia súc, khai thác... Theo thời gian bỏ hóa, một số nhân tố sinh thái có sự thay đổi và các nhân tố điều tra của rừng phục hồi sau CTNR cũng thay đổi. Giữa chúng có mối quan hệ qua lại với nhau, sự phục hồi của rừng sau CTNR tạo điều kiện để phục hồi các nhân tố sinh thái và ngược lại khi các nhân tố sinh thái thích hợp sẽ thúc đẩy quá trình phục hồi rừng nhanh hơn. Tác giả xác định các mối quan hệ như sau: Quan hệ giữa mloài; N(H≥2m); )2( mHH  của rừng phục hồi sau CTNR với các nhân tố sinh thái và thời gian bỏ hóa. Các nhân tố bên ngoài thường tác động đến rừng phục hồi sau CTNR như: Cháy rừng, chặt phá và chăn thả gia súc. Tuy nhiên, kết quả phỏng vấn cán bộ kỹ thuật và điều tra thực tế ngoài hiện trường cho thấy, chưa có OTC nào trong thời gian bỏ hoá chịu ảnh hưởng của cháy rừng, chỉ có một số OTC chịu tác động của chăn thả gia súc. Nếu đưa các nhân tố này vào phương trình để tính toán sẽ không đảm bảo tính đại diện cho khu vực nghiên cứu. Vì thế, các nhân tố này không đưa vào phương trình để xem xét ảnh hưởng của chúng tới tốc độ phục hồi rừng sau CTNR, mà chỉ dùng để xem xét nguyên nhân nào dẫn đến thời gian phục hồi rừng chậm và thậm chí không thành rừng của các nương rẫy bỏ hoá sau canh tác. * Đánh giá hiệu quả của canh tác nương rẫy Hiệu quả của CTNR được đánh giá bằng giá trị thu nhập hàng năm/ha và giá trị của một ngày công lao động như sau: Giá trị thu nhập hàng năm/ha = Tổng doanh thu - Tổng chi phí vật liệu (2.26) Giá trị một ngày công = (Tổng doanh thu - Tổng chi phí vật liệu)/Tổng số ngày công (2.27) * Đề xuất mô hình trồng lâm sản ngoài gỗ dưới tán rừng phục hồi Phục hồi rừng bền vững cần phải giải quyết được các khía cạnh về kinh tế, xã hội và môi trường. Đặc biệt cần phải làm cho thu nhập của người dân bản địa tăng lên, khi đó người dân mới có ý thức bảo vệ và phát triển vốn rừng nếu không họ sẽ tiếp tục bám vào rừng để khai thác và mưu sinh. Ở Việt Nam nói chung, ở tỉnh Thanh Hóa nói riêng đã có nhiều mô hình trồng cây lâm sản ngoài gỗ thành công, mang lại giá trị cao cả về mặt xã hội, môi trường và kinh tế như các mô hình: Trồng cây Mây nếp, Sa nhân, Chè vằng, Rau sắng, Ba kích Mặt khác, ngày 18/11/2016 Chủ tịch UBND tỉnh Thanh Hóa đã ký Quyết định số 4475/QĐ-UBND về việc phê duyệt chủ trương lập Dự án điều tra bảo tồn và phát triển 02 loài cây dược liệu Ba kích, Sa nhân tím tại khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hu huyện Quan Hóa. Xã Trung Lý, huyện Mường Lát là một trong ba xã tác giả chọn để điều tra, khảo sát và đã thiết lập 34 OTC tại đây để nghiên cứu, đây là xã thuộc địa phận của khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hu, huyện Quan Hóa. Vì thế, tác giả đề xuất mô hình trồng cây Ba kích tại khu vực nghiên cứu góp phần bảo tồn đa dạng sinh học, bảo vệ môi trường sinh thái, tạo sinh kế cho người dân sinh sống dựa vào rừng và là giải pháp nâng cao hiệu quả về kinh tế. 8 Chƣơng 3: KẾ QUẢ Ê CỨU VÀ ẢO UẬ 3.1. hực trạng hoạt động canh tác nƣơng rẫy ở khu vực nghiên cứu 3.1.1. Một số đặc điểm cơ bản: Mường Lát có tổng diện tích tự nhiên 81.461,44 ha, trong đó: Rừng tự nhiên phục hồi gần 6,5 nghìn ha; nương rẫy lâm nghiệp hơn 9,2 nghìn ha; độ che phủ 57,6% (QĐ số 99/QĐ- UBND ngày 08/01/2014 của Chủ tịch UBND tỉnh Thanh Hoá). 3.1.2. Hiện trạng phân bố nương rẫy và phương thức CTNR a. Hiện trạng phân bố nương rẫy: Trong những năm gần đây, huyện Mường Lát đã làm tốt công tác tuyên truyền, đổi mới trong quản lý, có nhiều chính sách hỗ trợ phát triển kinh tế của Nhà nước thông qua các chương trình, dự án; mặt khác, đất đai đã bị thái hoá, khí hậu biến đổi bất thường, năng suất nương rẫy thấp. Việc phát nương làm rẫy đã giảm nhiều. Song, vẫn còn trên 90% số hộ gia đình trong huyện CTNR. b. Phương thức canh tác nương rẫy: Phương thức CTNR trên địa bàn huyện Mường Lát chủ yếu là quảng canh, phát đốt rừng, giâm cành, tra hạt; năng suất cây trồng phụ thuộc hoàn toàn vào thiên nhiên và đất đai. Hiện nay, CTNR trên địa bàn huyện tập trung chủ yếu ở hai dân tộc Mông và Thái, mỗi dân tộc có phương thức canh tác khác nhau. Phương thức CTNR tiên phong (hay tiến triển) của người Mông và quay vòng của người Thái. 3.2. ặc điểm địa hình và thổ nhƣỡng khu vực nghiên cứu 3.2.1. Đặc điểm địa hình Khu vực nghiên cứu có độ dốc tương đối lớn, nếu cứ tiếp tục CTNR mà không có độ che phủ của thảm thực vật rừng thì sẽ bị ảnh hưởng lớn về xói mòn, các hệ lụy sau này do CTNR và xói mòn đất gây ra. 3.2.2. Về thổ nhưỡng a. Đặc điểm tính chất lý học của đất theo thời gian bỏ hóa - Dung trọng đất (D): Dung trọng trung bình của đất giao động từ 1,46 g/cm3 (giai đoạn bỏ hóa 1 đến 3 năm) đến 1,05 g/cm3 (giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm). Theo bảng đánh giá về dung trọng đất của Katrinski thì đất ở khu vực nghiên cứu thuộc loại đất từ hơi nén đến bị nén chặt, đất nghèo mùn và dinh dưỡng. - Tỷ trọng đất (d): Tỷ trọng trung bình của đất dao động từ 2,42 g/cm3 (giai đoạn bỏ hóa 1 đến 3 năm) đến 2,16 g/cm3 (giai đoạn bỏ hóa 16 đến 183 năm). Tỷ trọng đất càng nhỏ thì đất càng nhiều chất hữu cơ. - ộ xốp (P%): Độ xốp trung bình của đất từ 39,7% (giai đoạn bỏ hóa 1 đến 3 năm), đến51,4% (giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm). Chứng tỏ, đất ở khu vực nghiên cứu có độ xốp từ kém xốp đến xốp vừa. b. Một số tính chất hóa học của đất theo thời gian bỏ hóa - ộ chua của đất (pHKCl): Ở độ sâu 0- 10 cm, giai đoạn bỏ hóa 1 đến 3 năm có giá trị lớn nhất (4,19)và giảm dần khi thời gian bỏ hóa tăng. Ở độ sâu 10- 30 cm, nhìn chung pHKCl đều tăng so với độ sâu 0- 10 cm. Giá trị pHKCl lớn nhất ở độ sâu này là giai đoạn bỏ hóa 1 đến 3 năm (4,26), thấp nhất là giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm (3,91). Theo chỉ tiêu đánh giá của Đỗ Đình Sâm và cộng sự (2005), đất ở khu vực nghiên cứu thuộc loại đất chua mạnh, song ở mỗi giai đoạn bỏ hóa độ chua khác nhau khá rõ. - àm lƣợng mùn (%): Hàm lượng mùn trung bình trong đất ở 6 giai đoạn bỏ hóa đều giảm theo độ sâu tầng đất. Ở độ sâu từ 0- 10 cm, giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm hàm lượng mùn cao nhất (3,56%) gấp 2,2 lần so với giai đoạn bỏ hóa 1 đến 3 năm (1,6%). Theo chỉ tiêu đánh giá hàm lượng mùn trong đất của Đỗ Đình Sâm, Nguyễn Ngọc Bình (2001), đất ở đây có hàm lượng mùn ở mức trung bình đến nghèo mùn. 9 - àm lƣợng đạm tổng số: Hàm lượng đạm tổng số ở giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm lớn nhất (0,24%), bé nhất giai đoạn bỏ hóa 1 đến 3 năm (0,11%). Hàm lượng đạm tổng số tăng dần theo thời gian bỏ hóa. - Trữ lƣợng mùn và trữ lƣợng đạm trong đất: Trữ lượng mùn biến đổi từ 2,20 tấn/ha (giai đoạn bỏ hóa 1 đến 3 năm) đến 35,24 tấn/ha (giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm). - àm lƣợng đạm dễ tiêu (NH4 + ): Hàm lượng đạm dễ tiêu của đất ở giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm là cao nhất (2,24 mg/100 g đất), nhỏ nhất ở giai đoạn bỏ hóa 1 đến 3 năm (0,12 mg/100 g đất). Theo chỉ tiêu đánh giá của Konovoa Chiurin thì đất ở khu vực nghiên cứu có hàm lượng đạm dễ tiêu ở mức nghèo. - àm lƣợng lân dễ tiêu (P2O5): Hàm lượng lân dễ tiêu tăng dần theo thời gian bỏ hóa. Theo chỉ tiêu đánh giá của Kirsanop thì đất ở khu vực nghiên cứu có hàm lượng lân dễ tiêu ở mức nghèo. - àm lƣợng kali dễ tiêu (K2O): Theo chỉ tiêu đánh giá của Kirsanop thì đất ở đây thuộc loại nghèo kali (bé hơn 4 mg/100 g đất). c. So sánh một số tính chất hóa học của đất tại khu vực nghiên cứu ình 3.1: So sánh một số tính chất hóa học của đất qua các giai đoạn bỏ hóa Kết quả phân tích và so sánh các chỉ tiêu về tính chất lý, hóa học của đất cho thấy: Sự gia tăng tính chất lý, hóa học có mối quan hệ chặt chẽ với đặc điểm thảm thực vật (độ che phủ). Khi độ che phủ càng cao, thì tính chất của đất càng tốt. Kết quả này củng phù hợp với nghiên cứu của Võ Đại Hải và cộng sự (2003), Phạm Ngọc Thường (2003), Phạm Xuân Hoàn và cộng sự (2004). 3.3. ặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau canh tác nƣơng rẫy 3.3.1.Một số nhân tố điều tra rừng phục hồi sau canh tác nương rẫy Số lượng loài tăng nhanh trong các giai đoạn đầu bỏ hóa (từ 1 đến 12 năm). Càng về sau cấu trúc của rừng càng ổn định hơn, số loài mới xuất hiện cũng ít dần đi, điều này thể hiện rõ nét qua hình 3.2. ình 3.2: Sự biến đổi số lƣợng loài cây theo thời gian bỏ hóa - Về mật độ (N) Căn cứ “QPN 14-92”,“QPN 21-98”, Luật Bảo vệ và phát triển rừng năm 2004, các quy định của Bộ NN&PTNT. Tiêu chí được công nhận là rừng khi những cây có chiều cao Hvn 10 trên 2 m có mật độ N ≥ 500 cây/ha, tính trung bình cho các OTC giai đoạn bỏ hóa từ 10 đến 12 năm trở đi tại khu vực nghiên cứu thì rừng phục hồi sau CTNR đạt các tiêu chí thành rừng, thể hiện hình 3.3 dưới đây: ình 3.3: Sự biến đổi mật độ cây theo thời gian bỏ hóa - Về chiều cao trung bình (H): Chiều cao trung bình của những cây có Hvn < 2 m tăng dần theo thời gian bỏ hóa. Tuy nhiên, sự thay đổi về giá trị chiều cao trung bình là rất thấp, hầu như không đáng kể. Chiều cao trung bình của những cây có Hvn ≥ 2 m tăng dần theo thời gian bỏ hóa. Trong 3 giai đoạn đầu bỏ hóa chiều cao trung bình tăng mạnh sau đó giảm dần trong các giai đoạn sau. Chiều cao trung bình của bộ phận tầng cây cao có D1,3 ≥ 6 cm tăng từ 7,3 cm (giai đoạn bỏ hóa 10 đến 12 năm) đến 8,7 cm (giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm). Sự biến đổi chiều cao trung bình của rừng phục hồi sau CTNR được minh họa tại hình 3.4. ình 3.4: Sự biến đổi chiều cao trung bình theo thời gian bỏ hóa 3.3.2. Cấu trúc tổ thành theo thời gian bỏ hóa a. Cấu trúc tổ thành của bộ phận cây có Hvn ≥ 2 m: Luận án biểu thị công thức tổ thành theo tỷ lệ số cây (N%) cho các giai đoạn bỏ hóa, kết quả tính toán cụ thể cho thấy: theo thời gian bỏ hóa các tiêu chí trong công thức tổ thành có sự thay đổi theo thời gian bỏ hóa. * Số loài trên OTC: số loài trung bình xuất hiện trên OTC tăng dần qua các giai đoạn bỏ hóa, cụ thể: bỏ hóa 4 đến 6 năm (7 loài); 7 đến 9 năm (13 loài); 10 đến 12 năm (18 loài); 13 đến 15 năm (22 loài) và bỏ hóa16 đến 18 năm (24 loài). * Số loài tham gia công thức tổ tành (CTTT): Số loài tham gia CTTT trung bình ở các giai đoạn bỏ hóa: 4 đến 6 năm (4 loài); 7 đến 9 năm (5 loài); 10 đến 12 năm (6 loài); 13 đến 15 năm (7 loài) và 16 đến 18 năm (8 loài). Đặc điểm phát sinh, phát triển thành phần loài thực vật phụ thuộc rất nhiều vào các đặc tính sinh thái của từng loài. Như vậy, số loài cây tăng dần theo thời gian bỏ hóa. Hệ số tổ thành của các loài cây tham gia giảm dần theo thời gian bỏ hóa. Số lượng loài cây tham gia vào CTTT tăng dần theo thời gian bỏ hóa. Các loài cây xuất hiện theo thứ tự: Loài cây ưu sáng, mọc nhanh (giai đoạn bỏ hóa từ 1 đến 6 năm)-> loài cây ưu sáng và loài cây trung tính (giai đoạn bỏ hóa từ 7 đến 12 năm)-> loài cây ưu sáng, loài cây trung tính và loài cây chịu bóng (giai đoạn bỏ hóa từ 13 đến 18 năm). 11 b. Cấu trúc tổ thành tầng cây cao (D1,3 ≥ 6 cm): Kết quả xác định tổ thành tầng cây cao theo thời gian bỏ hóa được trích dẫn ở một số OTC như sau: giai đoạn bỏ hóa 10 đến 12 năm: OTC 61 có 5 loài (2 loài tham gia vào CTTT). OTC 62 có 6 loài (3 loài tham gia vào CTTT và 3 loài ưu thế). Giai đoạn bỏ hóa 13 đến 15 năm: OTC 81 có 11 loài trên OTC (6 loài tham gia vào CTTT). OTC 82 có 13 loài (6 loài tham gia vào CTTT). Giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm: OTC 86 có 23 loài (6 loài tham gia vào CTTT). OTC 87 có 21 loài (6 loài tham gia vào CTTT). Như vậy, theo thời gian bỏ hóa các tiêu chí trong CTTT tầng cây cao có sự thay đổi theo thời gian. Đặc biệt là hệ số tổ thành của các loài cây tham gia CTTT giảm dần theo thời gian bỏ hóa. * Số loài trên OTC: Số loài trung bình trên OTC tăng dần theo thời gian bỏ hóa: giai đoạn bỏ hóa 10 đến 12 năm (8 loài); giai đoạn bỏ hóa 13 đến 15 năm (14 loài); giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm (19 loài). * Số loài tham gia công thức tổ thành: Số loài trung bình tham gia CTTT cũng tăng dần theo thời gian bỏ hóa: Giai đoạn bỏ hóa 10 đến 12 năm (5 loài); giai đoạn bỏ hóa 13 đến 15 năm (6 loài); giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm (7 loài). 3.3.3. Mức độ đa dạng và phong phú loài theo thời gian bỏ hóa a. Chỉ số phong phú của loài (R) * ối với những loài có chiều cao vn ≥ 2 m: Giá trị trung bình của chỉ số phong phú loài R qua các giai đoạn bỏ hóa: giai đoạn bỏ hóa 4 đến 6 năm (1,397); giai đoạn bỏ hóa 7 đến 9 năm (1,698); giai đoạn bỏ hóa 10 đến 12 năm (2,144); giai đoạn bỏ hóa 13 đến 15 năm (2,382); Giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm (2,554). * ối với những cây có đƣờng kính D1,3 ≥ 6 cm: Chỉ số phong phú loài R trung bình ở các giai đoạn bỏ hóa như sau: giai đoạn bỏ hóa 10 đến 12 năm (1,221); giai đoạn bỏ hóa 13 đến 15 năm (1,440); giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm (1,564). Được thể hiện qua hình sau: ình 3.6: Sự biến đổi chỉ số phong phú loài theo thời gian phục hồi rừng b. Mức độ đa dạng của loài ở khu vực nghiên cứu - Hàm số liên kết Shannon- Wiener (H) Chỉ số Shannon- Wiener (H) được thể hiện rõ tại hìn 3.7 dưới đây: ình 3.7: Sự biến đổi chỉ số Shannon- Wiener theo thời gian phục hồi rừng 12 Như vậy, mức độ đa dạng loài của tầng cây cao cũng tăng dần theo thời gian bỏ hóa và mức độ đa dạng loài của tầng cây cao (có đường kính D1,3 ≥ 6 cm) thấp hơn so với mức độ đa dạng loài của những loài có Hvn ≥ 2 m. - Chỉ số Simpson Chỉ số simpson tăng dần theo thời giai đoạn bỏ hóa, và giá trị D1 luôn lớn hơn D2, điều này được thể hiện ở hình 3.8 dưới đây: ình 3.8: Sự biến đổi chỉ số Simpson theo thời gian phục hồi rừng c. So sánh mức độ đa dạng loài theo thời gian bỏ hóa Bảng 3.8: Kết quả so sánh mức độ đa dạng cây gỗ giữa các giai đoạn bỏ hóa TT hời gian bỏ hóa (năm) N H D(H) k Ttính T05(k) Kết luận 1 4 đến 6 14 1,4779 0,0263 28 3,2926 2,0518 H- 7 đến 9 37 2,1255 0,0124 2 7 đến 9 37 2,1255 0,0124 86 2,9642 1,9883 H- 10 đến 12 60 2,4689 0,01 3 10 đến 12 60 2,4689 0,01 129 2,7192 1,9785 H- 13 đến 15 89 2,8201 0,0067 4 13 đến 15 89 2,8201 0,0067 182 1,0802 1,9732 H+ 16 đến 18 120 2,9325 0,0041 Kết quả bảng trên cho thấy: giai đoạn bỏ hoá 4 đến 6 năm có sự khác biệt rõ về mức độ đa dạng so với giai đoạn bỏ hóa 7 đến 9 năm. Tương tự, giai đoạn bỏ hóa 10 đến 12 năm cũng có sự khác nhau rõ rệt về mức độ đa dạng so với giai đoạn bỏ hóa 7 đến 9 năm và giai đoạn bỏ hóa 13 đến 15 năm. Tuy nhiên, giai đoạn bỏ hóa 13 đến 15 với giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 không có sự khác nhau rõ rệt về mức độ đa dạng, do rừng đã phát triển tương đối ổn định, số loài mới xuất hiện ít dần. d. Biến động về đa dạng loài theo thời gian bỏ hóa Bảng 3.9: ỷ số hỗn loài Giá trị hời gian phục hồi rừng (năm) 4 đến 6 7 đến 9 10 đến 12 13 đến 15 16 đến 18 HL1 HL2 HL1 HL2 HL1 HL2 HL1 HL2 HL1 HL2 TB 1/2,8 1/3,2 1/3,6 1/6,0 1/3,7 1/8,0 1/4,1 1/9,7 1/4,5 1/10,2 Min 1/1,8 1/2,3 1/3,0 1/4,5 1/3,1 1/6,5 1/3,2 1/8,0 1/3,2 1/8,3 Max 1/3,7 1/4,0 1/4,7 1/7,3 1/5,3 1/13,0 1/5,8 1/12,0 1/5,9 1/13,2 Tỷ số hỗn loài HL1 trung bình: từ 1/2,8 (giai đoạn bỏ hóa 4 đến 6 năm); đến 1/3,6 (giai đoạn bỏ hóa 7 đến 9 năm); 1/3,7 (giai đoạn bỏ hóa 10 đến 12 năm); 1/5,8 (giai đoạn bỏ hóa 13 đến 15 năm) và 1/5,9 (giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18). Tỷ số hỗn loài HL2 trung bình: 1/3,2 (giai đoạn bỏ hóa 4 đến 6 năm); 1/6,0 (giai đoạn bỏ hóa 7 đến 9 năm); 1/8,0 (giai đoạn bỏ hóa 10 đến 12); 1/9,7 (giai đoạn bỏ hóa 13 đến 15 năm) và 1/10,2 (giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm). Như vậy, tỷ số hỗn loài HL2 (các loài có độ nhiều tương đối ≥ 5%) có sự 13 chênh lệch so với HL1, tuy nhiên mức độ chênh lệch này là chưa nhiều. Đa dạng loài và mức độ ưu thế có xu hướng tăng lên theo thời gian bỏ hóa. Ngoài tỷ số hỗn loài, đặc biệt là tỷ số HL2 thì chỉ số H tính theo công thức Renyi với các giá trị α = 0; 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 8 và ∞. Giá trị trung bình của H được mô tả bởi hình dưới đây: ình 3.9: Biểu đồ chỉ số enyi theo thời gian phục hồi rừng Đường biểu diễn H thể hiện ở hình trên cho thấy, độ cao của biểu đồ biểu diễn chỉ số Renyi tăng dần theo thời gian bỏ hóa, đồng thời độ dốc của biểu đồ cũng tăng lên theo thời gian bỏ hóa. Đặc biệt, giai đoạn bỏ hóa 4 đến 6 năm có biểu đồ rất thấp chứng tỏ ở giai đoạn bỏ hóa này tính đa dạng thấp và các loài có tần suất xuất hiện chưa nhiều. 3.3.4. Các chỉ tiêu cấu trúc tán rừng và cây bụi thảm tươi a. Các chỉ tiêu cấu trúc tán rừng Bảng 3.11: ột số chỉ tiêu cấu trúc tán rừng iá trị iai đoạn phục hồi rừng (năm) 7 đến 9 10 đến 12 13 đến 15 16 đến 18 Cai (%) TC Cai (%) TC Cai (%) TC Cai (%) TC TB 11,5 0,10 19,2 0,15 39,9 0,30 51,4 0,37 - Độ tàn che thấp và có sự biến đổi tích cực theo thời gian bỏ hóa. Bình quân giá trị này tăng dần từ 0,10 (giai đoạn bỏ hóa 7 đến 9 năm)-> 0,15 (giai đoạn bỏ hóa 10 đến 12 năm)-> 0,30 (giai đoạn bỏ hóa 13 đến 15 năm)-> 0,37 (giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm). Chỉ số diện tích tán lá (Cai) cao nhất tại giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm (51,9%) và thấp nhất bằng 11,5% ở giai đoạn bỏ hóa 7 đến 9 năm. Kết quả bảng trên cho thấy chỉ số Cai ở cả bốn giai đoạn phục hồi rừng đều không cao, điều này chứng tỏ mức độ giao tán chưa nhiều. Điều này được minh họa bởi hình 3.10 và trắc đồ từ hình 3.11 đến hình 3.16. ình 3.10: Sự biến đổi chỉ số Cai và độ tàn che C theo thời gian phục hồi Như vậy, chỉ tiêu cấu trúc tán rừng của tầng cây cao là độ tàn che (TC) và chỉ số diện tích tán lá (Cai) đều tăng dần theo thời gian bỏ hóa. 14 Tỷ lệ: 1/200 ình 3.11: rắc đồ tuổi 1 đến 3 Tỷ lệ: 1/200 ình 3.12: rắc đồ tuổi 4 đến 6 Tỷ lệ: 1/200 ình 3.13: rắc đồ tuổi 7 đến 9 Tỷ lệ: 1/200 ình 3.14: rắc đồ tuổi 10 đến 12 Tỷ lệ: 1/200 ình 3.15: rắc đồ tuổi 13 đến 15 Tỷ lệ: 1/200 ình 3.16: rắc đồ tuổi 16 đến 18 b. Đặc điểm cây bụi thảm tươi Khu vực nghiên cứu các loài cây bụi, thảm tươi chủ yếu là: Cỏ lào, Cỏ lá tre, Chó đẻ, Đơn buốt, Sim, Mua chiều cao trung bình từ 0,3 m - 0,6 m, với độ che phủ từ 40%- 75%. 3.3.5. Sự biến đổi các đặc trưng của D1,3 và Hvn theo thời gian bỏ hóa a. Sự biến đổi các đặc trưng của đường kính (D1,3) Bảng 3.13: Sự biến đổi các đặc trƣng của đƣờng kính theo thời gian bỏ hóa iá trị hời gian bỏ hóa (năm) D1,3 (cm) S S% Ex Sk Min Max ≥ 2 m Giai đoạn 4 đến 6 2,9 1,45 50,43 3,69 2,10 2,3 6,8 Giai đoạn 7 đến 9 3,7 2,24 60,32 2,58 1,67 2,4 11,2 Giai đoạn 10 đến 12 4,5 3,11 68,78 2,70 1,66 2,1 15,6 15 iá trị hời gian bỏ hóa (năm) D1,3 (cm) S S% Ex Sk Min Max Giai đoạn 13 đến 15 5,3 4,05 76,27 3,64 1,79 2,2 21,4 Giai đoạn 16 đến 18 5,8 4,60 79,79 3,73 1,79 2,0 23,8 D1,3 ≥ 6 cm Giai đoạn 10 đến 12 7,3 2,02 27,67 2,32 1,50 6,0 15,6 Giai đoạn 13 đến 15 8,1 2,80 34,60 2,43 1,49 6,0 21,4 Giai đoạn 16 đến 18 8,7 3,64 41,86 3,28 1,61 6,0 23,8 * ối với những cây có chiều cao vn ≥ 2 m: Đường kính bình quân tăng dần theo thời gian bỏ hóa. Hệ số biến động về đường kính tương đối lớn đặc biệt là đối với giai đoạn bỏ hóa càng dài thì hệ số biến động về đường kính càng cao. Do có sự chênh lệch lớn giữa giá trị đường kính lớn nhất với giá trị đường kính nhỏ nhất, tạo ra phạm vi biến động lớn, cụ thể: Giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm có phạm vi biến động là 21,8 cm với hệ số biến động rất lớn 79,79%. Ngược lại, giai đoạn bỏ hóa từ 1 đến 3 năm có phạm vi biến động hẹp chỉ có 0,6 cm với hệ số biến động rất nhỏ 10,78%. Các chỉ tiêu độ lệch Sk ở tất cả các giai đoạn bỏ hóa đều có giá trị > 0, cho thấy đỉnh đường cong lệch trái so với trị số trung bình. Phần lớn đường kính cây rừng tập trung ở cỡ đường kính dự trữ, có nghĩa là rừng đang trong giai đoạn phát triển và còn non. Chỉ tiêu về độ nhọn Ex ở các giai đoạn bỏ hóa đều có giá trị > 0 cho thấy đường cong phân bố thực nghiệm cao hơn so với phân bố chuẩn, nghĩa là mức độ tập trung của trị số quan sát xung quanh trị số trung bình cao. * ối với những cây có đƣờng kính D1,3 ≥ 6 cm: Đường kính bình quân tăng dần theo thời gian bỏ hóa. Hệ số biến động cũng tăng dần theo thời gian bỏ hóa do có sự chênh lệch lớn giữa giá trị đường kính lớn nhất với giá trị đường kính nhỏ nhất (6 cm). So với những loài có chiều cao trên 2 m thì đối tượng tầng cây cao có hệ số biến động nhỏ hơn do phạm vi biến động về đường kính của tầng cây cao chỉ xét đến đường kính nhỏ nhất là 6 cm. Chỉ tiêu về độ lệch Sk và độ nhọn Ex ở các giai đoạn bỏ hóa đều có giá trị > 0. b. Sự biến đổi các đặc trưng của chiều cao (Hvn) Bảng 3.14: Sự biến đổi các đặc trƣng của chiều cao theo thời gian bỏ hóa Giá trị hời gian bỏ hóa (năm) Hvn (m) S S% Ex Sk Min Max ≥ 2 m 4 đến 6 3,0 1,22 40,49 3,46 2,06 2,1 6,0 7 đến 9 3,8 1,79 47,34 1,20 1,30 2,1 9,0 10 đến 12 4,5 2,35 52,48 1,66 1,34 2,2 12,0 13 đến 15 4,8 2,99 62,13 2,66 1,54 2,0 16,0 16 đến 18 5,0 3,33 66,56 2,98 1,61 2,1 19,0 D1,3 ≥ 6 cm 10 đến 12 7,1 1,68 23,48 1,12 1,22 5,5 12,0 13 đến 15 8,0 2,20 27,47 1,55 1,25 5,9 16,0 16 đến 18 8,5 2,79 32,77 2,48 1,44 5,8 19,0 * ối với những cây có chiều cao vn ≥ 2 m: Chiều cao bình quân của những cây ˃ 2 m tăng dần theo thời gian bỏ hóa. Giá trị chiều cao bình quân tăng thêm ở các giai đoạn bỏ hóa giảm dần theo thời gian. Tương tự như đối với đường kính, hệ số biến động về chiều cao tương đối lớn đặc biệt là đối với giai đoạn bỏ hóa càng lâu thì hệ số biến động về chiều cao càng lớn. Hệ số biến động về chiều cao tăng dần theo thời gian bỏ hóa, do phạm vi phân bố giữa chiều cao lớn nhất so với chiều cao nhỏ nhất ngày càng mở rộng theo thời gian. Chỉ tiêu độ lệch Sk ở các giai đoạn bỏ hóa đều có giá trị > 0, cho thấy đỉnh đường cong lệch trái so với trị số trung bình. Chỉ tiêu độ nhọn Ex ở các giai đoạn bỏ hóa đều có giá trị > 16 0, chứng tỏa đường cong phân bố thực nghiệm cao hơn so với phân bố chuẩn, cũng có nghĩa là mức độ tập trung của trị số quan sát xung quanh trị số trung bình là cao. Như vậy, giá trị chiều cao bình quân của những cây có chiều cao trên 2 m tăng dần theo thời gian bỏ hóa. Phạm vi phân bố giữa đường kính lớn nhất so với đường kính nhỏ nhất tăng dần theo thời gian làm cho hệ số biến động cũng tăng dần theo thời gian bỏ hóa. Chỉ tiêu về độ lệch Sk và độ nhọn Ex ở các giai đoạn bỏ hóa đều có giá trị > 0. * ối với những cây có đƣờng kính D1,3 ≥ 6 cm: Các giá trị chiều cao bình quân của tầng cây gỗ cũng tăng dần theo thời gian bỏ hóa. Hệ số biến động tăng dần theo thời gian bỏ hóa (từ 23,48% đến 32,77%), do có sự chênh lệch về chiều cao khi thời gian bỏ hóa tăng lên. Chỉ tiêu độ lệch Sk ở các giai đoạn bỏ hóa đều có giá trị > 0, cho thấy đỉnh đường cong lệch trái so với trị số trung bình. Chỉ tiêu độ nhọn Ex ở các giai đoạn bỏ hóa đều có giá trị > 0 cho thấy đường cong phân bố thực nghiệm cao hơn so với phân bố chuẩn, cũng có nghĩa là mức độ tập trung của trị số quan sát xung quanh trị số trung bình là cao. 3.3.6. Xác định quan hệ giữa một số nhân tố điều tra cơ bản của rừng phục hồi sau CTNR với các nhân tố sinh thái và thời gian bỏ hóa a. Quan hệ giữa mloài của rừng phục hồi sau CTNR với các nhân tố sinh thái và thời gian bỏ hóa Đề tài thăm dò quan hệ giữa số loài cây của rừng phục hồi sau CTNR với các nhân tố thời gian A(năm), độ dày tầng đất D(cm), độ xốp P(%), độ che phủ CP(%) và độ dốc α. Kết quả tính toán phương trình cụ thể như sau: mloài= 6,449+1,032*A(năm)+ 0,179*D(cm)-0,548*P(%)+0,146*CP%+0,043*α, với R 2 = 0,7843 (3.1) Phương trình (3.1) có hệ số b4 không tồn tại, điều đó có nghĩa là độ dốc chưa ảnh hưởng rõ đến số lượng loài ở rừng phục hồi sau CTNR. Bỏ biến độ dốc, tính lại ta được quan hệ giữa số loài với các nhân tố sinh thái còn lại như sau: mloài= 7,5978+1,0464*A(năm)+ 0,1806*D(cm)+ 0,5752*P(%)+0,1546*CP% (3.2) Với hệ số xác định R2 = 0,7014, cho thấy quan hệ giữa số loài của rừng phục hồi sau CTNR với các nhân tố sinh thái và thời gian bỏ hóa ở mức tương đối chặt và mô phỏng tốt mối quan hệ của các nhân tố trên. b. Quan hệ giữa N(H ≥ 2 m) của rừng phục hồi sau CTNR với các nhân tố sinh thái và thời gian bỏ hóa. Tương tự như số loài cây, quan hệ giữa mật độ của những cây triển vọng với các nhân tố sinh thái cũng được tính toán trên cơ sở hồi quy nhiều biến. Phương trình được tính đầy đủ với tất cảc các biến sinh thái như sau: N(H≥2m)= -23,515+32,629*A(năm)+1,870*D(cm)-6,244*P(%)+4,114*CP%-0,542*α, R 2 = 0,802 (3.3) Phương trình trên có các hệ số b3 và b5 không tồn tại. Điều đó có nghĩa là độ xốp của đất và độ dốc không ảnh hưởng rõ đến mật độ cây có triển vọng. Sau khi bỏ hai biến này đi, tính lại hồi quy ta được phương trình như sau: N(H≥2m)=-169,70+28,9013*A(năm)+2,5932*D(cm)+2,6711*CP(%), với R 2 =0,6729 (3.4) c. Quan hệ giữa )2( mHH  của rừng phục hồi sau CTNR với các nhân tố sinh thái và thời gian bỏ hóa Quan hệ giữa chiều cao bình quân )2( mHH  của rừng phục hồi sau CTNR với tất cả các nhân tố sinh thái được tính thông qua phương trình (3.5): )2( mHH  =-3,920+0,035*A(năm)+0,009*D(cm)+0,229*P(%)-0,044*CP%+0,003*α, với R 2 = 0,8235. Ở phương trình (3.5) các hệ số b3 và b5 không tồn tại. Điều này cho thấy độ xốp của đất và độ dốc không ảnh hưởng rõ đến chiều cao bình quân. Sau khi bỏ hai biến này đi và tính lại hồi quy ta được phương trình cụ thể như sau: )2( mHH  = 0,9979 + 0,2110*A(năm) + 0,0028*D(cm) + 0,0007*CP(%) (3.6) 17 Phương trình (3.6), có hệ số xác định R2 = 0,7501 thể hiện quan hệ ở mức tương quan chặt. 3.4. ánh giá hiệu quả kinh tế của canh tác nƣơng rẫy Kết quả điều tra, phỏng vấn cho thấy, số công lao động bỏ ra bình quân khi canh tác Lúa nương là 280 công/ha, Ngô đồi là 240 công/ha và Sắn đồi là 245 công/ha. Chi phí vật liệu cho sản xuất là rất thấp; canh tác theo kiểu quảng canh, không sử dụng phân bón cũng như thuốc bảo vệ thực vật. Chi phí vật liệu chủ yếu là tiền mua giống đối với Lúa nương và Ngô đồi, một số hộ dân thậm chí không mất tiền mua giống do tự để giống từ vụ này sang vụ khác. Đặc biệt với mô hình trồng Sắn đồi thì chỉ mất công thu gom giống. Chi phí vật liệu của CTNR được tổng hợp tại bảng 3.16. Bảng 3.16: ổng hợp chi phí vật liệu của canh tác nƣơng rẫy TT ội dung ơn vị tính Khối lƣợng ơn giá Thành tiền 1 úa nƣơng 300.000 Giống kg/ha 12 25.000 300,000 2 gô đồi 1.330.000 Giống kg/ha 19 70.000 1.330.000 3 Sắn đồi 0 (Nguồn: Kết quả điều tra, phỏng vấn người dân và tính toán) Năng suất cây trồng rất thấp, đối với Lúa nương chỉ đạt 1.400 kg/ha; Ngô đồi 2.500 kg/ha; Sắn 15.000 kg/ha. Doanh thu trồng 1 ha Lúa nương đạt khoảng 16.800.000 đồng/ha. Doanh thu trồng 1 ha Ngô đồi đạt khoảng 12.500.000 đồng/ha. Doanh thu trồng 1 ha Sắn đồi đạt khoảng 10.500.000 đồng/ha. Bảng 3.17: ăng suất và doanh thu một số loại cây trồng C oại cây trồng ơn vị tính ăng suất ơn giá hành tiền Lúa nương kg/ha 1.400 12.000 16.800.000 Ngô đồi kg/ha 2.500 5.000 12.500.000 Sắn đồi kg/ha 15.000 700 10.500.000 (Nguồn: Kết quả điều tra, phỏng vấn người dân và tính toán) Sau khi tổng hợp các loại chi phí, doanh thu, tổng số công lao động trên 1 ha, đề tài đã tính được tổng thu bằng tiền/ha và giá trị của một ngày công lao động đối với CTNR, kết quả được tổng hợp tại bảng 3.18. Bảng 3.18: iá trị một ngày công lao động của canh tác nƣơng rẫy Đơn vị tính: đồng TT ội dung Công/ha/năm Thu/ha/năm Chi/ha/năm Thu-chi/ha iá trị một ngày công 1 Lúa nương 280 16.800.000 300.000 16.500.000 58.929 2 Ngô đồi 240 12.500.000 1.330.000 11.170.000 46.542 3 Sắn đồi 245 10.500.000 0 10.500.000 42.857 (Nguồn: Kết quả điều tra, phỏng vấn người dân và tính toán) Kết quả trên cho thấy, nếu người dân trồng Lúa nương trên nương rẫy thì thu nhập mỗi năm đạt 16.500.000 đồng trên một ha; trồng Ngô đồi mỗi năm thu được 11.170.000 đồng trên một ha; trồng Sắn đồi chỉ đạt 10.500.000 đồng trên ha trên năm. Giá trị cho một ngày công lao động của người dân khi canh tác nương rẫy tại khu vực nghiên cứu thì rất thấp, cụ thể: Một ngày công lao động khi trồng Lúa nương chỉ đạt 58.929 đồng/công; một ngày công lao động khi trồng Ngô đồi đạt 46.542 đồng/công; một ngày công lao động khi trồng Sắn đồi thấp nhất chỉ đạt 42.857 đồng/công. 18 3.5. ề xuất giải pháp cho đối tƣợng rừng phục hồi sau C 3.5.1. Giải pháp kỹ thuật cho đối tượng rừng phục hồi sau CTNR a. Xác định thời gian đạt được các tiêu chí thành rừng * Cơ sở thực hiện: Căn cứ “QPN 14-92”, ‟QPN 21-98”, Luật Bảo vệ và phát triển rừng năm 2004, Văn bản kỹ thuật lâm sinh 2001, Quyết định số 46/QĐ-BNN, Thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNT, tác giả đưa ra 2 phương án để xác định các tiêu chí thành rừng: hƣơng án 1: Tiêu chí thành rừng phải đảm bảo mật độ N ≥ 500 cây/ha (đối tượng là những cây có H ≥ 2 m). hƣơng án 2: tiêu chí thành rừng phải đảm bảo chiều cao Hvn bình quân ≥ 3 m (đối tượng là những cây có H ≥ 2 m). * Xây dựng bảng tra các tiêu chí thành rừng theo thời gian phục hồi: số năm nương rẫy bỏ hoá được phục hồi thành rừng theo tiêu chí mật độ và chiều cao được suy diễn từ phương trình (3.4) và (3.6). Thay mật độ bằng 500 cây/ha vào vế trái phương trình (3.4) và thay chiều cao bình quân bằng 3 m vào vế trái phương trình (3.6) suy ra được: Theo mật độ: n (năm) = 500 - (-169,70+ 2,5932*D(cm) + 2,6711*CP(%)) (3.7) 28,9013 Theo chiều cao: n (năm) = 3- (0,9979+ 0,0028*D(cm) + 0,0007*CP(%)) (3.8) 0,2110 Từ quan hệ giữa mật độ với các nhân tố sinh thái và thời gian bỏ hóa (theo pt 3.4): N(H ≥ 2 m)= -169,70+28,9013*A(năm)+2,5932*D(cm)+2,6711*CP(%)) và chiều cao trung bình với các nhân tố sinh thái và thời gian bỏ hóa (theo phương trình 3.6): )2( mHH  = 0,9979+0,2110*A(năm)+0,0028*D(cm)+0,0007*CP(%)). Tác giả xây dựng bảng tra xác định tiêu chí thành rừng theo mật độ và chiều cao trung bình, kết quả được tổng hợp tại bảng 3.19. Bảng 3.19: Bảng tra các tiêu chí thành rừng theo thời gian phục hồi hời gian (năm) Chỉ tiêu iá trị 7 Độ dày 40 40 40 60 60 60 80 80 80 CP% 15 45 75 15 45 75 15 45 75 N( ≥2m) 176 257 337 228 308 389 280 360 440 )2( mHH  2,6 2,6 2,6 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,8 8 Độ dày 40 40 40 60 60 60 80 80 80 CP% 15 45 75 15 45 75 15 45 75 N(H≥2m) 205 285 366 257 337 417 309 389 469 )2( mHH  2,8 2,8 2,9 2,9 2,9 2,9 2,9 2,9 3,0 9 Độ dày 40 40 40 60 60 60 80 80 80 CP% 15 45 75 15 45 75 15 45 75 N( ≥2m) 234 314 394 286 366 446 338 418 498 )2( mHH  3,0 3,0 3,1 3,1 3,1 3,1 3,1 3,2 3,2 10 Độ dày 40 40 40 60 60 60 80 80 80 CP% 15 45 75 15 45 75 15 45 75 N( ≥2m) 263 343 423 315 395 475 367 447 527 19 hời gian (năm) Chỉ tiêu iá trị )2( mHH  3,2 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,4 3,4 11 Độ dày 40 40 40 60 60 60 80 80 80 CP% 15 45 75 15 45 75 15 45 75 N( ≥2m) 292 372 452 344 424 504 396 476 556 )2( mHH  3,4 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,6 3,6 3,6 12 Độ dày 40 40 40 60 60 60 80 80 80 CP% 15 45 75 15 45 75 15 45 75 N( ≥2m) 321 401 481 373 453 533 425 505 585 )2( mHH  3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,8 3,8 3,8 3,8 13 Độ dày 40 40 40 60 60 60 80 80 80 CP% 15 45 75 15 45 75 15 45 75 N( ≥2m) 350 430 510 402 482 562 454 534 614 )2( mHH  3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 4,0 4,0 4,0 4,0 14 Độ dày 40 40 40 60 60 60 80 80 80 CP% 15 45 75 15 45 75 15 45 75 N( ≥2m) 379 459 539 431 511 591 482 563 643 )2( mHH  4,1 4,1 4,1 4,1 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 15 Độ dày 40 40 40 60 60 60 80 80 80 CP% 15 45 75 15 45 75 15 45 75 N( ≥2m) 408 488 568 459 540 620 511 591 672 )2( mHH  4,3 4,3 4,3 4,3 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 16 Độ dày 40 40 40 60 60 60 80 80 80 CP% 15 45 75 15 45 75 15 45 75 N( ≥2m) 437 517 597 488 569 649 540 620 701 )2( mHH  4,5 4,5 4,5 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,7 17 Độ dày 40 40 40 60 60 60 80 80 80 CP% 15 45 75 15 45 75 15 45 75 N( ≥2m) 465 546 626 517 597 678 569 649 729 )2( mHH  4,7 4,7 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8 4,9 18 Độ dày 40 40 40 60 60 60 80 80 80 CP% 15 45 75 15 45 75 15 45 75 N( ≥2m) 494 574 655 546 626 706 598 678 758 )2( mHH  4,9 4,9 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,1 5,1 19 Độ dày 40 40 40 60 60 60 80 80 80 CP% 15 45 75 15 45 75 15 45 75 N( ≥2m) 523 603 683 575 655 735 627 707 787 )2( mHH  5,1 5,2 5,2 5,2 5,2 5,2 5,2 5,3 5,3 20 Độ dày 40 40 40 60 60 60 80 80 80 CP% 15 45 75 15 45 75 15 45 75 N( ≥2m) 552 632 712 604 684 764 656 736 816 )2( mHH  5,3 5,4 5,4 5,4 5,4 5,4 5,5 5,5 5,5 20 Chú giải: ộ dày tầng đất ộ che phủ (C %) Cấp độ dày Khoảng độ dày Độ dày trung bình Cấp độ che phủ Khoảng che phủ Độ che phủ trung bình 1 30cm-50cm 40cm 1 <30% 15% 2 50cm-70cm 60cm 2 30%-60% 45% 3 >70cm 80cm 3 >60% 75% Tại năm thứ 8: N(H≥2m) = 469 cây/ha và )2( mHH  = 3 m (độ dày tầng đất bằng 80 cm và độ che phủ bằng 75%). Xét theo tiêu chí chiều cao thì tại tuổi 8 với độ dày tầng đất bằng 80 cm và độ che phủ bằng 75% sẽ được công nhận thành rừng. Tại năm thứ 10: N(H≥2m) = 527 cây/ha và )2( mHH  = 3,4 m (độ dày tầng đất bằng 80 cm và độ che phủ bằng 75%). Như vậy, xét theo cả hai tiêu chí mật độ và chiều cao đều đạt được tiêu chuẩn thành rừng. Từ năm thứ 10 đến năm thứ 18 vẫn còn tồn tại một số tổ hợp các tiêu chí chưa được công nhận thành rừng. Từ năm thứ 19 trở đi, 100% tổ hợp các tiêu chí đều được công nhận thành rừng. Tiêu chí theo chiều cao, số năm thành rừng thường đến sớm hơn so với tiêu chí theo mật độ. Mặt khác, khi N(H ≥ 2 m) ≥ 500 cây/ha thì 100% các OTC có tiêu chí về chiều cao bình quân đều đạt được trên 3 m. Ngoài hai tiêu chí về mật độ và chiều cao trung bình, quy phạm "QPN 21-98”quy định rừng được công nhận hoàn thành khoanh nuôi phải có độ tàn che (TC) của tầng cây gỗ tối thiểu 0,5. Kết quả nghiên cứu về khoanh nuôi phục hồi rừng của Vũ Tiến Hinh và cộng sự (2006) cho thấy: ″với mọi trường hợp mật độ từ 500 cây/ha trở lên và với chiều cao bình quân từ 3 m trở lên thì độ tàn che luôn lớn hơn hoặc bằng 0,5″. Như vậy, trong 3 nhân tố N(H≥2m), )2( mHH  và độ tàn che (TC) thì nhân tố N(H≥2m) là chủ đạo. Khi N(H≥2m) thỏa mãn điều kiện lớn hơn 500 cây/ha thì các nhân tố )2( mHH  cũng thỏa mãn ˃ 3m và độ tàn che đạt tối thiểu 0,5. Do đó, đề tài luận án đề xuất nguyên tắc xác định tiêu chí thành rừng, như sau: - Nguyên tắc thứ nhất: Đối tượng đánh giá là những cây có chiều cao Hvn ≥2m. - Nguyên tắc thứ hai: Mật độ N(H≥2m) ≥ 500 cây/ha. Trong nguyên tắc này, những cây được đưa vào đánh giá phải có chiều cao từ 2 m trở lên. Với chiều cao đó những cây tái sinh đã khỏe mạnh có thể thích nghi và cạnh tranh tốt với điều kiện môi trường sống. Đây là những cây triển vọng có thể phát triển thành tầng cây cao. Mật độ phải trên 500 cây/ha để thỏa mãn được các quy định được công nhận là rừng về độ tàn che tối thiểu và chiều cao bình quân tối thiểu. Tuy nhiên, theo tiêu chí này thì mật độ và độ tàn che tính chung cho tất cả những cây có chiều cao trên 2 m. Do đó, số năm được công nhận thành rừng dễ dàng đạt được (khoảng 10 năm). Thực tế, khi xét đến những cây có đường kính D1,3 ≥ 6 cm là những cây thuộc tầng cây cao thì mật độ cây rất thấp (dao động trong khoảng 56 đến 92 cây/ha). Tại thời điểm bắt đầu được công nhận thành rừng, đường kính bình quân của bộ phận này chỉ đạt 7,3 cm và độ tàn che thực của rừng đuợc tạo bởi tầng cây cao rất thấp. Trong thực tế, các nhân tố sinh thái và thời gian bỏ hóa khác nhau giữa các nương rẫy đã khiến cho thời gian hoàn thành quá trình phục hồi để được công nhận là rừng của chúng khác nhau. Từ nguyên tắc này, đề tài tiến hành xác định số năm cần thiết để được công nhận là rừng theo tiêu chí mật độ. Số năm cần thiết để nương rẫy sau bỏ hoá phục hồi thành rừng được xác định theo phương trình (3.4). Tác giả xác định số năm cần thiết để được công nhận thành rừng đạt mật độ N ≥ 500 cây/ha với các dữ liệu đầu vào là chỉ tiêu độ dày tầng đất 21 (Dcm) và độ che phủ (CP%) được phân chia nhỏ hơn để thuận tiện trong quá trình sử dụng và tra cứu, kết quả tính toán được tổng hợp tại bảng 3.20. Bảng 3.20: Số năm cần thiết của rừng phục hồi đạt các tiêu chí thành rừng ộ che phủ (%) ộ dày tầng đất (Dcm) 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 10 20 20 20 19 19 18 18 17 17 16 16 16 15 15 14 14 15 20 20 19 19 18 18 17 17 16 16 16 15 15 14 14 13 20 20 19 19 18 18 17 17 16 16 15 15 15 14 14 13 13 25 19 19 18 18 17 17 16 16 15 15 15 14 14 13 13 12 30 19 18 18 17 17 16 16 15 15 15 14 14 13 13 12 12 35 18 18 17 17 16 16 15 15 15 14 14 13 13 12 12 11 40 18 17 17 16 16 15 15 15 14 14 13 13 12 12 11 11 45 17 17 16 16 15 15 15 14 14 13 13 12 12 11 11 10 50 17 16 16 15 15 15 14 14 13 13 12 12 11 11 10 10 55 16 16 15 15 14 14 14 13 13 12 12 11 11 10 10 10 60 16 15 15 14 14 14 13 13 12 12 11 11 10 10 10 9 65 15 15 14 14 14 13 13 12 12 11 11 10 10 10 9 9 70 15 14 14 14 13 13 12 12 11 11 10 10 10 9 9 8 75 14 14 14 13 13 12 12 11 11 10 10 10 9 9 8 8 80 14 14 13 13 12 12 11 11 10 10 9 9 9 8 8 7 85 14 13 13 12 12 11 11 10 10 9 9 9 8 8 7 7 90 ... ... Như vậy, số năm cần thiết đạt tiêu chí thành rừng nằm trong khoảng từ 7 đến 20 năm tuỳ theo từng điều kiện sinh thái cụ thể. Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của Vũ Tiến Hinh và cộng sự (2006), nghiên cứu các giải pháp phục hồi rừng bằng khoanh nuôi ở một số tỉnh trung du, miền núi phía Bắc Việt Nam. Với đối tượng nương rẫy bắt đầu bỏ hóa, các chỉ tiêu về độ dày tầng đất (D cm) và độ che phủ (CP%) càng nhỏ thì số năm cần thiết để phục hồi thành rừng càng lớn. Các nhân tố sinh thái thuận lợi thì thời gian cần thiết thành rừng càng được rút ngắn. Tuy vậy, thời gian cần thiết để đạt các tiêu chí thành rừng càng dài thì hiệu quả của rừng phục hồi, đực biệt là hiệu quả về môi trường càng đến chậm và càng hạn chế. Những đối tượng này cần được tác động bởi con người để rút ngắn thời gian thành rừng. Luận án đề xuất đối tượng nương rẫy sau khi bỏ hoá, có thời gian phục hồi từ 15 năm trở lên chưa đạt các tiêu chí thành rừng thì cần được tác động các biện pháp kỹ thuật để rút ngắn thời gian phục hồi, sớm đạt các tiêu chí thành rừng. b. Xác định đối tượng tác động Tác giả xét đại diện 10 OTC nghiên cứu trong giai đoạn bỏ hóa 16 đến 18 năm. Kết quả nghiên cứu cho thấy, mặc dù thời gian bỏ hóa rất lâu nhưng vẫn có ba OTC (OTC 87, OTC 90, OTC 91) chưa thành rừng. Nguyên nhân là do những diện tích nương rẫy này nằm gần khu dân cư, chúng chịu tác động lớn của ngoại cảnh và con người, như: Cháy rừng, chặt phá rừng, đặc biệt là chăn thả gia súc của người dân đã làm cho đất bị nén chặt và gãy đổ cây con tái sinh. Do đó cần áp dụng các biện pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên có trồng bổ sung. Như vậy, luận án đề xuất đối tượng cần tác động là những nương rẫy sau khi bỏ hóa, có thời gian phục hồi từ 15 năm trở lên chưa đạt các tiêu chí thành rừng. Các đối tượng này có các chỉ tiêu về nhân tố sinh thái được tổng hợp tại bảng 3.20. 22 c. Biện pháp kỹ thuật khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên có trồng bổ sung để nương rẫy sau bỏ hóa phát triển thành rừng phục hồi: Chọn loại cây trồng; mật độ trồng rừng; kỹ thuật làm đất và xử lý thực bì; trồng cây và chăm sóc cây. 3.5.2. Giải pháp kinh tế cho đối tượng rừng phục hồi sau CTNR Kết quả điều tra, khảo sát hiện trường tại khu vực nghiên cứu cho thấy, về cơ bản các điều kiện gây trồng cây Ba kích đều thuận lợi (khí hậu, địa hình, đất đai, thực bì). Vì vậy, tác giả đề xuất mô hình trồng cây Ba kích dƣới tán rừng phục hồi sau CTNR tại khu vực nghiên cứu. Theo mô hình này, sau khi nương rẫy bỏ hóa và có thời gian phục hồi đạt độ tàn che từ 0,2 trở lên (tương ứng với thời gian phục hồi rừng từ 7 năm trở lên) tiến hành trồng cây Ba kích dưới tán rừng. Mô hình này sẽ giúp tạo sinh kế cho người dân, ổn định kinh tế, an sinh xã hội và giải quyết được vấn đề môi trường góp phần vào tiến trình phát triển rừng bền vững. Mô hình phục hồi rừng bền vững tại huyện Mường Lát, tỉnh Thanh Hóa được tác giả nghiên cứu và đề xuất thông qua hình 3.17 dưới đây. ình 3.17: ề xuất mô hình phục hồi rừng bền vững KẾ UẬ , Ồ , K UYẾ Ị 1. Kết luận 1.1. Thực trạng hoạt động canh tác nương rẫy ở khu vực nghiên cứu - Người dân địa phương chủ yếu sống nhờ vào sản xuất nương rẫy và trồng cây lương thực. Trình độ dân trí thấp, cuộc sống du canh, du cư của đồng bào các dân tộc Mông, Thái dẫn đến tình trạng phá rừng làm nương rẫy. Làm cho diện tích rừng đầu nguồn sông Mã ngày càng bị thu hẹp, đất trống đồi trọc tăng nhanh; thành phần cơ giới đất chủ yếu là cát pha; trong khi địa hình cao dốc, xói mòn mạnh nên độ phì của đất bị giảm sút nghiêm trọng. - Phương thức CTNR trên địa bàn huyện Mường Lát chủ yếu là quảng canh, phát đốt rừng, giâm cành, tra hạt. Năng suất cây trồng phụ thuộc hoàn toàn vào thiên nhiên và đất đai. Theo tập quán truyền thống các dân tộc khác nhau có những phương thức canh tác khác nhau. Thời gian CTNR từ 3 đến 5 năm tùy theo chất lượng của đất rừng. Cơ cấu cây trồng là Lúa nương, Ngô đồi, Sắn đồi và một số cây đặc sản của địa phương. 1.2. Đặc điểm địa hình và thổ nhưỡng - Khu vực nghiên cứu có độ dốc tương đối lớn, nếu cứ tiếp tục CTNR mà không có độ che phủ của thảm thực vật rừng thì sẽ bị ảnh hưởng lớn về xói mòn và các hệ lụy sau này do CTNR và xói mòn đất gây ra. - Hầu hết các tính chất lý, hóa học của đất được cải thiện theo thời gian bỏ hóa. Chứng tỏ tính chất của đất được phục hồi dần do có sự xuất hiện của hệ thảm thực vật và điều kiện hoàn cảnh rừng được cải thiện. 23 - Sự gia tăng tính chất lý, hóa học của đất có mối quan hệ chặt chẽ với đặc điểm thảm thực vật (độ che phủ). Khi độ che phủ càng cao, thì tính chất của đất càng tốt. Mặt khác, khi cấu trúc rừng càng ổn định sẽ giảm thiểu hiện tượng xói mòn, rửa trôi. Do đó, từng giai đoạn bỏ hóa khác nhau sẽ có đặc điểm lớp thảm thực vật khác nhau dẫn đến có sự khác nhau về khối lượng vật rơi rụng, phần nào ảnh hưởng đến tính chất của đất rừng, đặc biệt là hàm lượng mùn trong đất, độ ẩm của đất, kết cấu đất, độ xốp của đất... 1.3. Đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau canh tác nương rẫy - Các nhân tố điều tra về số lượng loài, mật độ cây, chiều cao trung bình đều tăng dần theo thời gian bỏ hóa. Đặc biệt, đối với những cây có chiều cao trên 2 m thì các nhân tố này tăng nhanh trong giai đoạn đầu và tăng chậm dần theo thời gian bỏ hóa. Càng về sau cấu trúc của rừng càng dần ổn định hơn, số loài mới xuất hiện cũng ít dần đi. Đối tượng nương rẫy có thời gian bỏ hóa từ năm thứ 10 trở đi sẽ được coi là rừng với mật độ những cây có chiều cao Hvn ≥ 2 m đạt trên 500 cây/ha. - Số loài cây tăng lên theo thời gian bỏ hóa. Hệ số tổ thành của các loài cây tham gia giảm dần theo thời gian bỏ hóa. Số lượng loài cây tham gia vào công thức tổ thành tăng dần theo thời gian bỏ hóa. Các loài cây xuất hiện theo thứ tự: Loài cây ưu sáng, mọc nhanh (giai đoạn bỏ hóa từ 1 đến 6 năm)-> loài cây ưu sáng và loài cây trung tính (giai đoạn bỏ hóa từ 7 đến 12 năm)-> loài cây ưu sáng, loài cây trung tính và loài cây chịu bóng (giai đoạn bỏ hóa từ 13 đến 18 năm). - Chỉ số phong phú và đa dạng loài có sự khác biệt theo từng giai đoạn bỏ hóa; thời gian bỏ hóa càng lâu thì chỉ số mức độ phong phú và đa dạng càng cao. - Chỉ tiêu cấu trúc tán rừng của tầng cây cao là độ tàn che (TC) và chỉ số diện tích tán lá (Cai) đều tăng dần theo thời gian bỏ hóa. - Giá trị đường kính và chiều cao bình quân của những cây có chiều cao từ 2 m trở lên tăng dần theo thời gian bỏ hóa. Phạm vi phân bố giữa giá trị lớn nhất so với giá trị nhỏ nhất tăng dần theo thời gian làm cho hệ số biến động cũng tăng dần theo thời gian bỏ hóa. Các giai đoạn bỏ hóa đều có giá trị về độ lệch Sk và độ nhọn Ex> 0. - Đã xác định được quan hệ giữa một số nhân tố điều tra cơ bản của rừng phục hồi sau CTNR với các nhân tố sinh thái và thời gian bỏ hóa: + Số loài cây của rừng phục hồi sau CTNR quan hệ với các nhân tố thời gian A(năm), độ dày tầng đất D(cm), độ xốp P(%); độ che phủ CP(%), theo phương trình (3.2). + Mật độ N(H≥2m) của rừng phục hồi sau CTNR quan hệ với các nhân tố độ dày tầng đất, độ che phủ và thời gian bỏ hóa theo phương trình (3.4). + Chiều cao )2( mHH  của rừng phục hồi sau CTNR quan hệ với các nhân tố độ dày tầng đất, độ che phủ và thời gian bỏ hóa theo phương trình (3.6). 1.4. Đề xuất giải pháp cho đối tượng rừng phục hồi sau CTNR - Giải pháp kỹ thuật + ã xây dựng được bảng tra các tiêu chí thành rừng theo thời gian phục hồi thông qua tiêu chí mật độ và chiều cao bình quân được suy diễn từ phương trình (3.4) và (3.6). + Đã đề xuất hai nguyên tắc xác định tiêu chí thành rừng: Nguyên tắc thứ nhất là đối tượng đánh giá là những cây có Hvn ≥ 2 m; Nguyên tắc thứ hai là mật độ N(H≥2m) ≥ 500 cây/ha. + Đã đề xuất biện pháp kỹ thuật khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên có trồng bổ sung cho đối tượng nương rẫy bỏ hoá từ 15 năm trở lên chưa đạt các tiêu chí thành rừng. - Giải pháp kinh tế Kết quả điều tra, khảo sát hiện trường tại khu vực nghiên cứu cho thấy, về cơ bản các điều kiện gây trồng cây Ba kích (khí hậu, địa hình, đất đai, thực bì) đều thuận lợi và phù hợp với điều kiện gây trồng cây Ba kích. Vì thế, tác giả đã đề xuất mô hình trồng cây Ba 24 kích dưới tán rừng phục hồi. Theo mô hình này, sau khi nương rẫy bỏ hóa, có thời gian phục hồi rừng đạt độ tàn che từ 0,2 trở lên (tương ứng với thời gian bỏ hóa từ 7 năm trở lên), tiến hành trồng cây Ba kích. Mô hình này sẽ giúp tạo sinh kế cho người dân, ổn định kinh tế, an sinh xã hội và giải quyết được vấn đề môi trường góp phần vào tiến trình phát triển rừng bền vững ở huyện Mường Lát, tỉnh Thanh Hóa. 2. ồn tại Chưa có điều kiện để nghiên cứu sâu về ảnh hưởng của kinh tế- xã hội đến phục hồi rừng; các vấn đề về chính sách đối với người dân vùng núi, chưa phân tích được vai trò cũng như những tác động của chính sách đến phục hồi rừng sau CTNR ở khu vực nghiên cứu. 3. Khuyến nghị - Cần có nghiên cứu tiếp theo trên địa bàn các xã còn lại của huyện Mường Lát để có thể đánh giá một cách có hệ thống ảnh hưởng của kinh tế- xã hội, các vấn đề về chính sách đối với người dân vùng núi đến phục hồi rừng sau CTNR trên địa bàn huyện. - Cần có đánh giá về hiệu quả của mô hình trồng cây Ba kích dưới tán rừng phục hồi trên địa bàn và nhân rộng trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa. - Chính quyền các cấp ở địa phương tăng cường quản lý hộ khẩu, nhân khẩu, hạn chế di dân tự do; chỉ đạo thực hiện công tác quản lý sản xuất nương rẫy một cách hiệu quả và thường xuyên, cần có quy định cụ thể trong việc phát, đốt nương làm rẫy; tăng cường công tác kiểm tra, giám sát, chế tài xử phạt nghiêm. - Cần có quy hoạch tổng thể vùng sản xuất nương rẫy cố định gắn với quy hoạch sử dụng đất và giao đất, giao rừng. - Cần có chính sách, quy định cụ thể về cơ chế quản lý nương rẫy,bảo đảm xây dựng sinh kế bền vững trên đất nương rẫy như chính sách hỗ trợ về vật chất, tài chính, kỹ thuật, công nghệ và thị trường. 1 DA ỤC CÁC BÀ BÁO Ã CÔ BỐ 1. Lê Hồng Sinh, Hà Thị Mừng (2016), "Đa dạng sinh học tầng cây gỗ phục hồi sau sau canh tác nương rẫy tại huyện Mường Lát, tỉnh Thanh Hóa”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, (18), trang 135-145. 2. Lê Hồng Sinh, Phạm Minh Toại (2016), "Nghiên cứu một số nhân tố điều tra cơ bản của cây gỗ phục hồi sau canh tác nương rẫy tại huyện Mường Lát, tỉnh Thanh Hóa”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, (19), trang 127-133. 3. Lê Hồng Sinh, Phạm Minh Toại (2016),"Đặc điểm địa hình và thổ nhưỡng khu vực rừng phục hồi sau sau canh tác nương rẫy tại huyện Mường lát, tỉnh Thanh Hóa”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, (21), trang 129-134. 4. Le Hong Sinh, Vu Tien Hinh, (2016), “Relationship between some basic inventory factors and ecological factors and fallow period of forest rehabilitation after shifting cultivation Muong Lat district, Thanh Hoa province”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp- Trường Đại học Lâm nghiệp, (05), trang 38-42.