Đang tải... (xem toàn văn)
Vùng cát ven biển nước ta là vùng sinh thái rất khắc nghiệt, hiểm hoạ cát di động uy hiếp mạnh mẽ và trở thành khu vực rất xung yếu. Khoảng 400.000ha các dải cát di động trải dọc bờ biển miền Trun
Trang 1Khả năng chắn gió, chống cát bay và cải thiện môi trường của rừng trồngtrên đụn cát bay ven biển tỉnh Quảng Bình
Đặng Văn Thuyết, Triệu Thái Hưng Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam
Vùng cát ven biển nước ta là vùng sinh thái rất khắc nghiệt, hiểm hoạ cát di động uy hiếpmạnh mẽ và trở thành khu vực rất xung yếu Khoảng 400.000ha các dải cát di động trải dọcbờ biển miền Trung đã và đang bị sa mạc hoá, ước tính mỗi năm có 20 ha đất canh tác nôngnghiệp bị lấn bởi các đụn cát di động Phần lớn diện tích các đụn, cồn cát bay trên khắp dảicát ven biển nước ta vẫn bị bỏ hoang do chưa xác định được loài cây trồng và kỹ thuật phùhợp
Kết quả nghiên cứu trên đất cát di động ở Quảng Bình đã xây dựng thành công các đai rừngphòng hộ, bước đầu đem lại tác dụng phòng hộ chắn gió, cố định cát, cải thiện môi trườngkhông khí và đất
Trong bài viết này sẽ đề cập đến tác dụng phòng hộ của các đai rừng thử nghiệm trên đụn cátbay (Đụn cát không có cây cỏ che phủ, bị di động do gió) ở vùng cát ven biển tỉnh QuảngBình
Hình 1: Đụn cát di động ven biển
1 Phương pháp nghiên cứu
a Quan trắc và thu thập số liệu
- Đo đếm chỉ tiêu D1.3, Hvn, Dt, Lt, số cành/cây, mật độ hiện tại ở các đai rừng thử nghiệm - Sử dụng máy Kestrell 3000 cầm tay đo nhiệt độ và ẩm độ không khí; tốc độ gió trung bìnhtrong 5 phút (Mỗi lần/ điểm đo) ở độ cao 1,0m tại vị trí 10m phía trước đai, giữa đai và 10mphía sau đai rừng, vào các thời điểm từ 7 giờ đến 17 giờ trong ngày ở mùa gió Đông Bắc.
b Chỉ tiêu đánh giá tác dụng chắn gió
Công thức tính hiệu năng chắn gió
E ( ) , trong đó: E (lần) là hiệu năng chắn gió haysố lần tốc độ gió ở giữa đai và sau đai 10m giảm hay tăng so với trước đai 10m; V (m/s) làtốc độ gió lấy ở khoảng cách giữa đai rừng và sau đai rừng 10m; Vo (m/s) là tốc độ gió ở vịtrí 10m trước đai rừng.
c Phương pháp đánh giá tác dụng cố định cát
Trên các đai rừng thử nghiệm, đánh dấu vị trí mặt cát khi trồng trên các gốc cây Từ vị tríđánh dấu trên gốc cây, đo độ cao cát di động (bị lấp hay bị bốc đi) ở năm thứ 3 (Khi rừng đạt3 tuổi) Từ đó đánh giá tác dụng cố định cát của các đai rừng thử nghiệm.
Trang 2d Đánh giá tác dụng cải thiện đất
- Trên các đai rừng thử nghiệm thu thập lượng lá rụng trên 4 ô dạng bản, mỗi ô dạng bản làdiện tích mặt đất có lá rụng của 1 gốc cây Hong phơi toàn bộ lượng cành rơi lá rụng thuđược trong không khí và cân bằng cân đĩa
- Lấy 01 mẫu đất tầng 0-20cm ở mỗi công thức thí nghiệm và đối chứng (nơi trống) Phân
tích tính chất đất theo phương pháp thông dụng hiện nay
2 Tác dụng phòng hộ của rừng thử nghiệm trên đụn cát bay
Các đai rừng chọn đánh giá tác dụng phòng hộ là đai A difficilis, A tumida, A torulosa và
phi lao 3 tuổi, trồng trên đụn cát bay với mật độ trồng 5000 cây/ha, bề rộng đai 100m Cácchỉ tiêu biểu thị đặc trưng các đai rừng (hình 2) được ghi ở biểu 1 cho thấy:
Hình 2: Các đai rừng 3 năm tuổi trồng trên đụn cát bay
Phi lao hạt A tumida A torulosa A difficilis
Biểu 1: Đặc trưng của các đai rừng nghiên cứu khả năng phòng hộ
Đai rừng
Mật độhiện tại(cây/ha)
Chiềurộng đai
Lt (m)
Dt (m)
Số cành>50cm
mức độ dày rậm là đai rừng A tumida và thấp nhất là đai rừng phi lao, các chỉ tiêu này chỉbằng 50-70% so với đai rừng A torulosa và A difficilis (D0=1,8cm, Hvn=0,7m, Lt=0,7m,
Dt=1,0m, chỉ có 8 cành/cây)
Trong các ngày quan trắc khí tượng tại khu vực đai rừng nghiên cứu ở Quảng Bình vào mùagió Đông Bắc (Tháng 11/2004) thời tiết có dạng nắng nóng, không mưa Gió thổi theohướng Đông Bắc về Tây Nam, lệch so với hướng chính Bắc 70-83o Tốc độ gió ở trước đairừng 10m đạt từ 0,8 đến 9,6m/s Nhiệt độ không khí trong ngày ở nơi trống đạt 27,5-35,7oC Tác dụng phòng hộ từng mặt của 4 đai rừng trồng trên đụn cát bay như sau:
Trang 3Tác dụng chắn gió Đông Bắc của 4 đai rừng nghiên cứu được ghi ở biểu 2 cho thấy:
Biểu 2: Tác dụng chắn gió Đông Bắc của các đai rừng 3 tuổi
Trước đai 10 mGiữa đaiSau đai 10mGiữa đaiSau đai 10 m
Tốc độ gió trong ngày ở trước đai 10m đạt trung bình 5,5m/s thì ở giữa đai tốc độ gió trung
bình chỉ còn 2,2m/s ở đai phi lao hạt, 1,9 m/s ở đai A tumida, 1,7m/s ở đai A torolusa và 1,2m/s ở đai A difficilis, tức là tốc độ gió ở giữa đai rừng giảm trung bình 0,6 lần đối với đai A.torolusa, 0,66 lần đối với đai A tumida, 0,7 lần đối với đai A torulosa và 0,79 lần đối vớiđai A difficilis so với tốc độ gió trung bình trước đai 10m Tốc độ gió ở sau đai rừng đều
thấp hơn tốc độ gió ở gữa và trước đai rừng Sau đai phi lao hạt tốc độ gió còn 1,6m/s, hiệu
năng chắn gió đạt -0,71 lần, sau đai A tumida tốc độ gió còn 1,5m/s, hiệu năng chắn gió đạt-0,73 lần, sau đai A difficilis tốc độ gió còn 1,2m/s, hiệu năng chắn gió đạt -0,79 lần, sau đaiA torulosa tốc độ gió còn 1,1m/s, hiệu năng chắn gió đạt -0,81 lần
Như vậy khả năng chắn gió của đai A difficilis và A torulosa cao hơn hẳn so với A tumida
và phi lao hạt Điều này rất phù hợp với đặc điểm chung là các đai rừng có chiều cao cây,chiều cao tán, đường kính tán lớn hơn, độ dày rậm của tán cao hơn thì chắn gió tốt hơn.
2.2 Tác dụng cố định cát
Kết quả đo tính độ cao cát bị gió thổi bốc đi và độ cao cát lấp so với mặt cát ban đầu đượcđánh dấu trên gốc cây khi trồng thì độ cao cát di động sau 3 năm ở các ô thí nghiệm với 3
loài cây A torulosa, A tumida, A difficilis và phi lao trồng với mật độ 5000 cây/ha trên đồi
cát bay được ghi ở biểu 3, kết hợp với các chỉ tiêu sinh trưởng và độ dày rậm của đai rừngghi ở biểu 2 cho thấy:
Biểu 3: Tác dụng cố định cát của các đai rừng 3 tuổi
Chỉ tiêu A difficilisA torulosa A tumida Phi lao Nơi trống
phía Đông
Nơi trốngphía Tây
Đai rừng A difficilis và A torulosa có chiều cao cây, chiều cao tán, đường kính tán lớn hơn
và nhiều cành nhánh hơn thì có tác dụng chắn cát tốt hơn (Bị cát bốc và lấp ít hơn) so với đai
rừng A tumida và phi lao có chiều cao cây, chiều cao tán, đường kính tán nhỏ hơn, ít cành
nhánh hơn
Hình 3: Khả năng cố định cát của rừng 3 tuổi
Trang 4A difficilis A torulosa A tumida Phi lao
Các đai rừng đều có tác dụng cố định cát, trong đó đai rừng A difficilis bị cát bốc và cát lấpthấp nhất (Bốc 9,6cm, lấp 5,8cm), rồi đến đai A torulosa (Bốc 10,1cm, lấp 10,0cm), sau đólà đai A tumida (Bốc 12,6cm, lấp 13,4cm) và cao nhất là đai phi lao (Bốc 16,5cm, lấp
14,6cm) Còn ở nơi trống, độ cao cát bị bốc đi so với trước đó 3 năm là 40,3cm ở phía Đôngvà 36,7cm ở phía Tây của khu vực các đai rừng thí nghiệm Điều này do gió Đông Bắc vàgió Đông Nam hoạt động mạnh và thường xuyên hơn phía gió Tây Bắc và Tây Nam nên cátbị chuyển từ Đông sang Tây mạnh hơn từ Tây sang Đông.
Như vậy về mặt phòng hộ chắn gió và cố định cát thì đai rừng A difficilis và A torulosa có
hiệu quả hơn cả.
2.3 Tác dụng cải thiện ẩm độ, nhiệt độ không khí
ẩm độ không khí trung bình ngày quan sát trong 4 đai rừng nghiên cứu cao hơn nơi trống2,1-3,7% và nhiệt độ không khí trung bình ngày trong đai thấp hơn nơi trống 0,9-2,00C.
Biểu 4: Tác dụng cải thiện ẩm độ, nhiệt độ không khí
Đai rừng A difficilis và A torulosa có chiều cao cây, chiều cao tán, đường kính tán lớn hơn
và nhiều cành nhánh hơn thì có tác dụng cải thiện ẩm độ không khí và nhiệt độ không khívào mùa gió Đông Bắc tốt hơn (Hiệu năng ẩm độ không khí trung bình 2,7-3,7%, hiệu năngnhiệt độ không khí trung bình -1,2 đến -2,0oC) so với đai rừng A tumida và phi lao có chiều
cao cây, chiều cao tán, đường kính tán nhỏ hơn, ít cành nhánh hơn (Hiệu năng ẩm độ khôngkhí trung bình 2,1-2,3%, hiệu năng nhiệt độ không khí trung bình -0,9 đến -1,0oC)
2.4 Tác dụng cải thiện ẩm độ, nhiệt độ đất
Ẩm độ đất tầng mặt (Độ sâu 0-20cm) trung bình trong ngày quan sát dưới 4 đai rừng nghiêncứu cao hơn nơi trống 2,7-4,4% và nhiệt độ đất trung bình trong ngày dưới đai rừng thấp hơnnơi trống 0,8-1,30C.
Biểu 5: Tác dụng cải thiện ẩm độ, nhiệt độ đất
Đai rừngẩm độ đất (%) Nhiệt độ đất (oC)
Trang 5Trong đaiNơitrống
Đai rừng A difficilis và A torulosa có chiều cao cây, chiều cao tán, đường kính tán lớn hơn
và nhiều cành nhánh hơn thì có tác dụng cải thiện ẩm độ và nhiệt độ đất dưới đai rừng vàomùa gió Đông Bắc tốt hơn (Hiệu năng ẩm độ đất trung bình 3,4-4,4%, hiệu năng nhiệt độ đấttrung bình từ -1,2 đến -1,3oC) so với đai rừng A tumida và phi lao có chiều cao cây, chiều
cao tán, đường kính tán nhỏ hơn, ít cành nhánh hơn (Hiệu năng ẩm độ đất trung bình 2,9%, hiệu năng nhiệt độ đất trung bình từ -0,8 đến -1,0oC)
Đặc trưng tán cây Lá rụng(g/m2)Lt (m) (m)Dt St (m2) Số cành dài>50cm
Trong khi A difficilis có diện tích tán xấp sỉ với A torulosa nhưng có số cành nhiều hơn 2-3
lần 3 loài kia nên có lượng lá rụng tới 240 gam/m2 đất, gấp 8-12 lần 3 loài đó
Hình 4: Cành rơi lá rụng của rừng 3 tuổi
Phi lao A tumida A torulosa A difficilis
2.6 Tác dụng cải thiện hoá tính đất
Các đai rừng có mật độ hiện tại 4050-4900 cây/ha, không chênh lệch nhiều nhưng có tác
dụng cải thiện hoá tính đất khác nhau và đều cao hơn nơi trống Đất dưới đai rừng A.
Trang 6difficilis có hàm lượng mùn, đạm, các chất dễ tiêu P2O5 và K2O cao hơn cả sau đó đến đất
dưới đai rừng A torulosa, thấp hơn là đai rừng A tumida và phi lao
Điều này còn cho thấy các loài cây có khả năng tồn tại, sinh trưởng và phát triển tốt thì cótác dụng cải thiện hoá tính đất cát tốt hơn và ngược lại
Biểu 7: Tác dụng cải thiện tính chất hoá học đất của các đai rừng
Phẫu diện dướiđai rừng
Mật độhiện tại(cây/ha)
pH KClMùn(%)
Đạm (%)
Dễ tiêu (mg/100g)P2O5K2O
được trên đụn cát bay nhưng sinh trưởng kém hơn, bộ tán lá thưa, nhỏ hơn.
- Đai rừng A difficilis, A torulosa trồng trên đụn cát bay có tác dụng chắn gió, cố định cát, cải thiệnnhiệt độ, ẩm độ không khí, cải thiện đất cao hơn đai rừng phi lao và A tumida
Tài liệu tham khảo
Đặng Văn Thuyết và các cộng tác viên (2005), “Nghiên cứu xây dựng rừng phòng hộ trên cát di
động ven biển tỉnh Quảng Bình” Báo cáo tổng kết đề tài khoa học.
