Trang 1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM BÙI HỒNG TÙNG NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU CHÁY DƯỚI TÁN RỪNG THÔNG NHỰA Pinus merkussii Juss et de Veries TẠI HUYỆN QUỲNH LƯU, TỈNH NGHỆ AN VÀ
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
Tình hình nghiên cứu trên thế giới
1.1.1 Nghiên c ứ u v ề cháy r ừ ng và bi ệ n pháp phòng ch ố ng
Nghiên cứu về cháy rừng
Theo nghiên cứu của FAO đưa ra khái niệm về cháy rừng: “Cháy rừng là sự xuất hiện và lan truyền của những đám cháy trong rừng mà không nằm trong sự kiểm soát của con người, gây nên những tổn thất nhiều mặt về tài nguyên, của cải và môi trường”
Cháy rừng xảy ra khi có mặt đồng thời của 3 thành tố là nguồn nhiệt, ôxy và vật liệu cháy (VLC); và tùy thuộc vào đặc điểm của các yếu tố nêu trên, cháy rừng có thể được hình thành, phát triển hay bị ngăn chặn hoặc suy yếu đi (Brown, 1979; Chandler C et al., 1983) Vì vậy, về bản chất những biện pháp PCR chính là những biện pháp tác động vào 3 yếu tố trên theo chiều hướng ngăn chặn và giảm thiểu quá trình cháy
Nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật lâm sinh phòng cháy rừng
Biện pháp kỹ thuật lâm sinh (KTLS) là các các biện pháp kỹ thuật thông qua công tác kinh doanh, quản lý rừng, như: thiết kế trồng rừng, chọn loài cây trồng, phương thức trồng, các biện pháp lâm sinh tác động, nhằm tạo ra những khu rừng khó cháy hoặc hạn chế sự lan tràn của đám cháy một số biện pháp KTLS PCR như sau:
Trồng rừng hỗn giao nhiều loài để hạn chế khả năng cháy của cây rừng cũng như sự sinh trưởng và phát triển của cây bụi, thảm tươi; do rừng trồng thuần loài dần dần bộc lộ nhiều nhược điểm nên nhiều nước trên thế giới đã quan tâm nghiên cứu nhằm tạo lập các lâm phần rừng trồng hỗn loài bằng nhiều loài cây khác nhau Các công trình nghiên cứu về rừng trồng hỗn loài đã được một số nước ở Châu Âu tiến hành từ những năm đầu của thế kỷ XIX Bên cạnh công tác gây trồng rừng thì các biện pháp KTLS cũng được quan tâm nghiên cứu (J.B Ball, T j Wormald, L Russo, 1995) Khi nghiên cứu về tính bền vững của rừng trồng, có một số tác giả đã quan tâm đến cấu trúc tầng tán của rừng hỗn giao (Matthew, J Keltg, 1995) đã nghiên cứu xây dựng mô hình rừng trồng hỗn giao giữa cây gỗ và cây họ đậu Đặc biệt, ở Malaysia khi xây dựng rừng nhiều tầng hỗn giao trên 3 đối tượng rừng tự nhiên, rừng keo tai tượng và rừng tếch Người ta đã sử dụng 23 loài cây có giá trị trồng theo băng rộng 10 m, 20 m, 30 m, 40 m với phương thức trồng hỗn giao khác nhau Việc tạo lập các loài cây hỗ trợ ban đầu cho cây chính trước khi xây dựng mô hình trồng rừng hỗn giao là rất cần thiết; tác giả Matthew, 1995 đã nghiên cứu tạo lập mô hình rừng trồng hỗn giao giữa cây thân gỗ và cây họ đậu; kết quả cho thấy, cây họ đậu có tác dụng hỗ trợ rất tốt cho cây trồng chính Đốt trước một phần vật liệu cháy vào đầu mùa khô hoặc cuối mùa mưa khi chúng còn ẩm để giảm khối lượng vật liệu cháy trước mùa cháy, hạn chế đến mức thấp nhất khả năng cháy lan đến những khu rừng lân cận (Brown A.A,1979; Gromovist R et al., 1993; Mc Arthur A.G và Luke R.H., 1986)
Năm 1968, Stoddard - một trong những người đầu tiên đề xuất ý kiến đốt rừng có kế hoạch nhằm giảm nguy cơ cháy Từ thập kỷ 70 của thế kỷ XX đến (Gromovist R et al.,1993)
Nhìn chung các nghiên cứu về vấn đề này, thường được tiến hành nhiều ở các nước phát triển, như: Đức, Mỹ, Nga, úc, Canada, Trung Quốc, Còn các nước đang phát triển trong đó có Việt Nam chủ yếu là nghiên cứu, áp dụng những công trình này, để phù hợp với điều kiện mỗi nước Vì vậy, cần có những nghiên cứu thực tế áp dụng cho công tác PCCCR ở mỗi quốc gia và mỗi địa phương
Có rất nhiều biện pháp được đưa ra trong phòng cháy chữa cháy rừng tuy nhiên việc sử dụng vi sinh vật phân hủy xenlulo để phân hủy vật liệu cháy là một trong những ý tưởng được nhiều nhà khoa học quan tâm và nghiên cứu Vì trong tự nhiên việc phân hủy xenlulo trong tự nhiên được tiến hành không đồng bộ, xảy ra rất chậm.
Tình hình nghiên cứu ở trong nước
Nghiên cứu về cháy rừng
Tính riêng giai đoạn từ 2015 đến tháng 12/2020 tổng số đã xảy ra 1.928 vụ cháy rừng, diện tích cháy rừng lên đến 8.631 ha Các tỉnh hay xảy ra cháy rừng như: Quảng Ninh, Sơn La, Điện Biên, Lai Châu, Lào Cai, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Phú Yên, Lâm Đồng trong đó rừng thông chiếm diện tích lớn nhất Nếu chỉ tính riêng thiệt hại trực tiếp thì hàng năm cháy rừng đã làm thiệt hại hàng trăm tỷ đồng nhưng thiệt hại gián tiếp mới là mối đe dọa lớn cho hôm nay và cho cả mai sau Cháy rừng làm ảnh hưởng lớn đến diễn thế và cấu trúc của rừng; gây xói mòn, rửa trôi tạo sự lắng đọng lượng phù sa không cần thiết cho các đập thuỷ điên và thuỷ lợi, nâng cao các lòng sông dẫn đến phải tu tạo Cháy rừng cũng góp phần tạo nên lũ lụt nói chung và lũ ống, lũ quét nói riêng và góp phần tăng hiệu ứng nhà kính, làm cho trái đất nóng lên, ảnh hưởng trên phạm vi toàn cầu
Thông là loài cây đa mục đích, có sức chống chịu cao, sinh trưởng và phát triển tốt trên các vùng đất khô cằn, bị thoái hóa, rửa trôi mạnh (Đào Ngọc Quang, 2015) Tinh dầu Thông được sử dụng rộng rãi trong công nghệ hóa mỹ phẩm, công nghiệp cao su, hóa dẻo, vật liệu cách điện, keo dán, sản xuất các chất tẩy rửa, công nghiệp sản xuất giấy và dùng làm thuốc chữa bệnh trong y dược… (Lã Đình Mỡi, 2002) Rừng thông có nguy cơ cháy rất cao và khi cháy rất khó dập tắt do có khối lượng vật liệu cháy nhiều, khó phân hủy, trong vật liệu cháy lại có hàm lượng nhựa từ 2%-12% (Bế Minh Châu, 2001)
Nghiên cứu về vật liệu cháy ở rừng thông
Khối lượng VLC cháy trung bình ở dưới tán rừng thông từ cấp tuổi I -V biến động từ 9,15-16,34 tấn/ha Trong đó cấp IV có khối lượng lớn nhất 16,34 tấn/ha Ở Hoành Bồ, Quảng Ninh khối lượng vật liệu cháy trung bình của thông nhựa 9-22 tuổi là 8,9-10,4 tấn/ ha; thông đuôi ngựa 9-22 tuổi là 7,9- 10,8 tấn/ha Thông nhựa 8-20 tuổi ở Hà Trung, Thanh Hóa có khối lượng VLC từ 7,3-9,4 tấn/ha; Thông nhựa 9-20 tuổi ở Nam Đàn, Nghệ An có khối lượng VLC trung bình từ 7,82-10,8 tấn/ha (Bế Minh Châu, 2001) Khối lượng vật liệu cháy rơi rụng dưới rừng Thông mã vĩ đạt mức độ tối đa là 12,3 tấn/ha (Lê Như Dũng, Vương Văn Quỳnh, 2018) Ở từng địa điểm, tổng khối lượng vật liệu cháy duới tán rừng Thông nhựa là 8,7 tấn/ha (Hà Trung), 9,32 tấn/ha (Nam Đàn), còn ở rừng Thông mã vĩ là 9,8 tấn/ha (Bế Minh Châu, 2001) Khối lượng vật liệu khô của rừng trồng Thông nhựa là 12,375 tấn/ha ở cấp rất dễ cháy (Lưu Thế Anh et al,.2013) Tổng khối lượng vật liệu cháy biến động từ 9,4- 10,85 tấn/ha đối với rừng Thông nhựa, còn ở rừng Thông mã vĩ là 10,8 tấn/ha (Bế Minh Châu, 2001) Theo kết quả nghiên cứu, tổng khối lượng vật liệu rơi rụng ở cấp tuổi I - V biến động từ 1924,2 - 5420,7 kg/ha Ở một nghiên cứu khác, khối lượng vật rụng trung bình 1 tháng là 775kg/ha, khối lượng vật rụng tồn đọng được tạo ra trong 1 năm trên 1 hecta rừng Thông mã vĩ là 6534kg/ha (Lê Như Dũng và Vương Văn Quỳnh, 2018) Đồng thời ở nghiên cứu về khối lượng lá rụng dưới rừng Thông mã vĩ, khối lượng trung bình khoảng 24-26kg/ha/ngày, tính trung bình cả năm là 8.640kg/ha, sau quá trình phân hủy còn 6.048 kg/ha (Vương Thị Hà et al., 2016) Điều này là hợp lý, bởi mỗi loại thông có đặc điểm về vật liệu cháy khác nhau, mỗi rừng thông cũng có mật độ cây khác nhau Nên số liệu này cho thấy các nghiên cứu có kết quả tương đối với nhau Độ ẩm vật liệu cháy dưới tán rừng là nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến đám cháy rừng, quyết định đến khả năng phát sinh đám cháy Khi độ ẩm vật liệu cháy xuống thấp thì khả năng xảy ra cháy rừng là rất lớn (Trần Quang Bảo et al,.2019) Khi nghiên cứu về độ ẩm vật liệu cháy dưới tán rừng Thông nhựa, kết quả chỉ ra rằng ở các cấp tuổi và các địa điểm khác nhau thì độ ẩm khác nhau, độ ẩm dao động từ 16,5 - 41,1% Ở các tháng có độ ẩm thấp là các tháng cuối năm, đặc biệt là tháng 12; trong khi đó, khối lượng vật liệu cháy lại lớn Do vậy, rất dễ xảy ra cháy rừng Độ ẩm vật liệu cháy 10-16,9% thuộc cấp cháy IV, có nhiều khả năng xuất hiện cháy rừng, nguy hiểm (Bế Minh Châu, 2001) Thông là một loại cây có hàm hượng tinh dầu khá lớn Theo nghiên cứu, lá Thông ở cấp tuổi I - V hàm lượng tinh dầu trung bình biến động biến từ 4,19 - 6,31% Ngoài ra, trong vật liệu cháy thành phần Cellulose biến động từ 22,66% - 31,09% và thành phần lignin dao động từ 31,82% - 38,85% (Vũ Văn Định, 2022a)
Nếu độ ẩm cao ở một mức độ nhất định thì vật liệu không thể bắt cháy được hoặc có cháy thì quá trình cháy sẽ chậm hoặc tự tắt Ở điều kiện trong phòng thí nghiệm với nguồn lửa là than gỗ thì vật liệu cháy có độ ẩm khoảng 20,5% tương ứng với độ ẩm tương đối 17%, vật liệu xung quanh nguồn lửa chỉ bị xém đen rồi tắt mà không có khả năng hình thành ngọn lửa Ở độ ẩm tuyệt đối 17% tương ứng với độ ẩm tương đối 15%, sau 48 phút 20 giây sẽ xuất hiện ngọn lửa nhỏ nhưng vật liệu không cháy hết Khi vật liệu có độ ẩm 11% (độ ẩm tương đối 10%), ngọn lửa xuất hiện sau 35 phút, cháy hết vật liệu trong 3 phút 15 giây Với nguồn lửa là diêm, độ ẩm tuyệt đối 45% tương ứng với độ ẩm tương đối 31,03%, vật liệu có bắt cháy nhưng ngọn lửa yếu, không ổn định và còn dư lại một phần vật liệu không cháy hết, khi độ ẩm 47% vật liệu không có khả năng bắt cháy (Bế Minh Châu, 2001) Do vậy tăng độ ẩm của vật liệu cháy (VLC) là một trong những biện pháp hạn chế khả năng cháy rừng (Vũ Văn Định et al , 2021)
Khả năng phân hủy vật liệu cháy dưới tán rừng thông tại Sóc Sơn, Hà Nội và Hoành Bồ, Quảng Ninh bằng chế phẩm sinh học sau 5 tháng đạt từ 66,76-73,65%, độ ẩm vật liệu cháy tăng từ 6,38-12,66% Sử dụng chế phẩm với tỉ lệ 0,5% so với khối lượng vật liệu cháy và thời gian từ tháng 2 đến tháng 5 cho hiệu quả tốt nhất (Vũ Văn Định và cộng sự, 2021c).
Một vài thông tin về huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An
Huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An cách thành phố Vinh khoảng 60 km, có vị trí địa lý:
Phía Đông giáp thị xã Hoàng Mai và Biển Đông
Phía Tây giáp huyện Nghĩa Đàn, huyện Tân Kỳ và thị xã Thái Hòa Phía Nam giáp huyện Yên Thành và huyện Diễn Châu
Phía Bắc giáp các huyện thuộc tỉnh Thanh Hóa
Huyện Quỳnh Lưu nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới, một năm có hai mùa rõ rệt:
- Mùa hè từ tháng 5 đến tháng 10 dương lịch Mùa này tiết trời nóng nực, nhiệt độ trung bình 30 o C, có ngày lên tới 40 o C
- Mùa đông lạnh từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 dương lịch năm sau Mùa này thường có gió mùa đông bắc, mưa kéo dài
Do yếu tố địa lý nên Quỳnh Lưu nhận được ba luồng gió chính:
- Gió mùa Đông Bắc nằm sâu trong lục địa lạnh lẽo của vùng Sibia và Mông Cổ, từng đợt thổi qua Trung Quốc và vịnh Bắc Bộ tràn về, bà con gọi là gió bắc
- Gió mùa Tây Nam ở tận vịnh Bengal tràn qua lục địa, luồn qua các dãy Trường Sơn, thổi sang mà nhân dân thường gọi là gió Lào nhưng chính là gió tây khô nóng
- Gió mùa Đông Nam mát mẻ từ biển Đông thổi vào nhân dân gọi là gió nồm
Huyện Quỳnh Lưu có diện tích 445,1 km², dân số là 276.259 người, mật độ dân số đạt 621 người/km² Quỳnh Lưu là huyện đông dân nhất tỉnh Nghệ
An sau thành phố Vinh, 26% dân số theo đạo Thiên Chúa.
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu của đề tài là loài Thông nhựa
- Địa điểm nghiên cứu: đề tài thực hiện nghiên cứu tại 3 xã của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An: Quỳnh Xuân, Quỳnh Văn, Quỳnh Hồng
Phạm vi nghiên cứu: Điều tra vật liệu cháy và cháy rừng thông nhựa trên địa bàn huyện: đặc điểm của vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhựa
Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 7/2022 đến tháng 10/2023
Nội dung nghiên cứu
(1) Điều tra, đánh giá thực trạng cháy rừng ở huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An
- Điều tra các nguyên nhân gây cháy rừng và diện tích cháy
- Xác định loài cây, mức độ thiệt hại
(2) Điều tra vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhựa theo loài cây, cấp tuổi
- Điều tra vật liệu cháy hiện có dưới tán rừng thông theo cấp tuổi
- Điều tra vật liệu rơi rụng dưới tán rừng thông nhựa
- Điều tra độ ẩm vật liệu cháy dưới tán rừng Thông nhựa
(3) Điều tra khả năng sinh trưởng phục hồi rừng Thông nhựa sau cháy bằng phương pháp trồng mới ở huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An
(4) Đề xuất các giải pháp phòng cháy rừng thông ở Nghệ An
Căn cứ vào kết quả điều tra, đánh giá vật liệu cháy dưới tán rừng trồng đề xuất giải pháp tổng hợp nhằm hạn chế cháy rừng ở huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An.
Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Ph ươ ng pháp chung
Kế thừa, sưu tập thông tin, số liệu ban đầu về tình hình cháy rừng, diện tích rừng bị thiệt hại tại các cơ quan, ban, ngành gồm: Sở NN&PTNT, Chi cục Kiểm lâm, Phòng Nông nghiệp huyện, Hạt kiểm lâm
2.3.2 Ph ươ ng pháp th ự c hi ệ n c ụ th ể a Điều tra, đánh giá thực trạng cháy rừng, các tác động chính của cháy rừng ở Quỳnh Lưu, Nghệ An
- Tổng hợp, phân tích thông tin thu thập được (Thu thập tài liệu, báo cáo có liên quan đến cháy rừng, số vụ cháy, diện tích rừng trồng cần nêu rõ diện tích cháy rừng trồng
- Tổng hợp các nguyên nhân gây cháy, đánh giá các thiệt hại do cháy rừng gây ra theo diện tích rừng, trữ lượng rừng về giá trị kinh tế, sinh thái môi trường rừng theo các tỉnh và vùng sinh thái điều tra
- Điều tra phỏng vấn cán bộ quản lý, hộ gia đình, người dân về quản lý, bảo vệ và phát triển rừng tại huyện Quỳnh Lưu 60 phiếutrong đó mỗi xã 20 phiếu bao gồm cán bộ xã và kiểm lâm đia bàn 5 phiếu, 15 phiếu người dân có diện tích rừng
- Phương pháp chuyên gia, tham vấn chuyên gia, để phân tích, đánh giá về tình hình cháy rừng
- Tổng hợp, phân tích thông tin thu thập được bằng thống kê, mô tả, so sánh đánh giá và xây dụng báo cáo chuyên đề
- Phương pháp kế thừa có chọn lọc các tài liệu có sẵn
+ Kế thừa tài liệu thứ cấp tại các cơ quan liên quan ở Trung ương: Trung tâm Tin học và Thống kê - Bộ NN&PTNT, Tổng cục thống kê) và địa phương điều tra (UBND các cấp, Sở NN&PTNT, Chi cục Kiểm lâm, Phòng Nông nghiệp huyện, Hạt kiểm lâm) về số vụ cháy rừng và diện tích thiệt hại
+ Thu thập và kế thừa tài liệu đã có về các loại rừng bị cháy tại các cơ quan đơn vị liên quan như: kết quả kiểm kê rừng, thực trạng (rừng trồng)
- Sử dụng phương pháp chuyên gia, nhóm chuyên gia và phương pháp đánh giá nhanh nông thôn (RRA), đánh giá nhanh nông thôn có sự tham (PRA) thông qua các phiếu điều tra phỏng vấn cán bộ quản lý, hộ gia đình, người dân dân để thu thập thông tin về thực trạng cháy rừng, các hoạt động hỗ trợ, các tác động kỹ thuật… cũng như các chính sách liên quan của Trung ương và địa phương đến công tác quản lý bảo vệ, PCCCR, đầu tư thuộc các tỉnh điều tra Cán bộ quản lý, hộ gia đình, người dân được chọn phỏng vấn theo phương pháp rút mẫu đại diện điển hình, tổng số 7-8 mẫu (phiếu) đại diện điển hình/xã, trong đó 01 mẫu là nhà quản lý chuyên môn, 5-6 mẫu điển hình
* Khối lượng thực hiện: Đề tài lựa chọn 3 xã nghiên cứu là những xã có diện tích rừng thông nhựa lớn Tại mỗi xã chọn 2-3 điểm điển hình đáp ứng tiêu chí, thể hiện được loài cây đặc trưng của vùng sinh thái hoặc có số vụ cháy, diện tích rừng trồng bị thiệt hại b Điều tra vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhựa theo loài cây, cấp tuổi
- Điều tra vật liệu cháy hiện có dưới tán rừng thông theo cấp tuổi
Mỗi xã đề tài tiến hành lập 6 OTC hình chữ nhật có diện tích 500 m 2 (25x20), trong mỗi OTC lập 5 ô dạng bản 1m 2 (1mx1m) 4 ô dạng bản ở 4 góc của OTC và 1 ở giữa để xác định khối lượng, thành phần và đặc điểm của vật liệu cháy theo chân, sườn, đỉnh để xác định được khối lượng, thành phần và đặc điểm của vật liệu cháy theo loài cây Điều tra VLC tươi, và VLC khô theo phương pháp cân khối lượng và quy đổi sang kg/ha Tổng số 18 ô tiêu chuẩn (OTC) dưới tán rừng thông nhựa
- Điều tra vật liệu rơi rụng dưới tán rừng thông nhựa
Tại 3 địa điểm nghiên cứu tiến hành lập 1 ô tiêu chuẩn (OTC) điển hình, hình chữ nhật có diện tích 500 m 2 (25x20) trong mỗi OTC lập 5 ô dạng bản 1m 2 (1mx1m) 4 ô dạng bản ở 4 góc của OTC và 1 ở giữa để xác định khối lượng, thành phần và đặc điểm của vật liệu cháy, sau đó mỗi ô dạng bản đặt đại diện 01 khung 1 m 2 (1mx1m) có căng lưới để thu vật liệu rơi rụng có đường kính nhỏ hơn 1 cm ở các thời điểm khác nhau, 1 tháng thu số liệu 1 lần, thời gian theo dõi trong vòng 12 tháng ở các độ tuổi khác nhau
- Điều tra độ ẩm vật liệu cháy dưới tán rừng Thông nhựa
Từ 18 OTC đã lập đối với rừng Thông nhựa tại 3 xã Quỳnh Xuân, Quỳnh Văn, Quỳnh Hồng ở huyện Quỳnh Lưu: Mỗi 1 OTC 500 m 2 (25x20m) thu 1 mẫu (1 mẫu/1 ô dạng bản x 5 ô dạng bản = 5 mẫu trộn đều thành 1 mẫu đại diện) ở mỗi OTC thu 1 mẫu đại diện, mẫu vật liệu cháy được thu thập 1 tháng/lần vào 13h (sau 3 ngày không mưa liên tục) từ các ô dạng bản sau đó trộn đều mỗi OTC thu một mẫu cân khối lượng mẫu là 100 gam bằng cân phân tích, đảm bảo độ chính xác đến 1g cho vào túi nilon buộc kín, có dán nhãn cho từng mẫu Các mẫu vật liệu được sấy ở nhiệt độ 105 0 C từ 5 đến 7 giờ
Công thức tính độ ẩm của vật liệu cháy (W %) theo phương pháp của Bế
Trong đó: W - độ ẩm tuyệt đối của vật liệu cháy dưới tán rừng m1 - khối lượng của vật liệu cháy trước khi sấy (g) m2 - khối lượng của vật liệu cháy đã sấy khô kiệt (g) c Điều tra khả năng phục hồi rừng Thông nhựa sau cháy ở huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An
+ Đối với các mô hình rừng Thông nhựa bị cháy nằm trên địa bàn huyện Quỳnh Lưu điều tra thực địa đánh giá về tỷ lệ sống, tình hình sinh trưởng của các mô hình đã bị cháy theo các lứa tuổi khác nhau mỗi mô hình lập 3 OTC theo vị trí chân, sườn, đỉnh (diện tích 500m 2 /OTC) thu thập số liệu về các đặc trưng chủ yếu trong OTC điển hình gồm: đường kính ngang ngực (D1.3), đường kính tán (Dt), chiều cao vút ngọn (Hvn), chiều cao dưới cành (Hdc), độ tàn che, đánh giá sinh trưởng d Đề xuất các giải pháp khắc phục, phục hồi rừng sau cháy rừng
Trên cơ sở thu thập, sưu tầm và tổng hợp, dẫn chứng một số giải pháp phòng cháy rừng thông ở huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An Đây là cơ sở để đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu cháy rừng và phục hồi rừng sau cháy
2.3.3 Ph ươ ng pháp x ử lý s ố li ệ u
Phân tích số liệu theo các phương pháp xử lý thống kê, với sự hỗ trợ của các phần mềm thống kê: ANOVA và EXCEL.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Điều tra, đánh giá thực trạng cháy rừng ở huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An
3.1.1 Xác đị nh nguyên nhân gây cháy r ừ ng
Hiện trạng rừng của huyện Quỳnh Lưu tính đến ngày 31/12/2022 như sau: Diện tích đất có rừng: 12.377,96 ha, trong đó: Đất có rừng tự nhiên: 1.756,67 ha Đất có rừng trồng đã thành rừng: 10.621,29 ha Đất có rừng trồng chưa thành rừng: 877,71 ha
Diện tích rừng đủ tiêu chuẩn để tính độ che phủ của huyện Quỳnh Lưu là 12.377,96 ha, độ che phủ tương ứng là 28,15 %
Cháy rừng tại huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An có rất nhiều nguyên nhân song nguyên nhân cháy chủ yếu do sơ suất trong sử dụng lửa, như: Đốt nương làm rẫy, đốt đồng cỏ gây cháy lan vào rừng (chiếm 52,4% số vụ); xử lý thực bì, dọn vườn, sử dụng lửa bất cẩn trong rừng (chiếm 25,6% số vụ); đun nấu, đốt than, đốt cỏ, sưởi ấm (chiếm 3,8%); hoạt động đốt ong, săn bắt động vật rừng (chiếm 5,4%); các hoạt động du lịch sinh thái sử dụng lửa (chiếm 6,7%); hành vi cố ý đốt "thù cá nhân" (chiếm 1,6%); các nguyên nhân khác (chiếm 4,5%)
Nguyên nhân do tác động của con người gây ra
+ Do người dân sinh sống trong rừng, ven rừng và đồng bào đốt rừng làm nương rẫy ở miền núi và đốt rơm rạ ở đồng ruộng gây cháy lan vào rừng
+ Đốt cỏ để chăn nuôi gia súc, đốt ong, đốt dọn ven đường
+ Vào rừng khai thác gỗ, củi cũng gây cháy rừng
+ Trẻ em chăn trâu, đốt lửa sưởi ấm; đốt để khảo sát; đốt hương, tảo mộ thanh minh cũng dễ gây cháy rừng
+ Tham quan du lịch sinh thái với các hoạt động cắm trại, đốt lửa hay hút thuốc khiến tàn thuốc gặp lá khô rụng, hay vật liệu khô nỏ dễ bắt cháy
+ Một số người làm ăn phi pháp trong rừng sau khi bị phạt hoặc bị đưa ra khỏi rừng hoặc một số người gác thuê và trồng rừng thuê cho chủ rừng do không được thanh toán kịp thời hay có các xích mích, tranh chấp thù hằn cá nhân đã có hành động đốt rừng để trả thù
Nguyên nhân gây cháy rừng do tự nhiên
Nguồn gốc phát sinh có thể do sấm chớp đánh vào các nơi có vật liệu khô, phát tia lửa gây cháy rừng trong các cơn dông Nói chung, cháy rừng do nguyên nhân tự nhiên gây ra rất ít và chỉ xuất hiện trong điều kiện khí tượng hết sức thuận lợi cho quá trình phát sinh nguồn lửa, tiếp xúc trực tiếp với các lớp vật liệu khô nỏ trong rừng
Nguyên nhân về quản lý, điều hành
- Nhìn chung, các Văn bản pháp quy hướng dẫn về phòng cháy, chữa cháy rừng của Nhà nước đã ban hành đầy đủ, kịp thời từ Trung ương đến tỉnh, huyện Tuy nhiên, việc triển khai các văn bản chỉ đạo này ở cấp huyện, xã và các thôn, bản còn khá hạn chế và chậm trễ, chưa sâu sát tới từng hộ gia đình Chính quyền cấp huyện và đặc biệt là cấp xã chưa coi trọng công tác tuyên truyền, giáo dục và tổ chức quản lý chặt chẽ quần chúng nhân dân ký cam kết thi đua phòng cháy, chữa cháy rừng Trong việc đốt nương làm rẫy, đốt ruộng ven rừng vẫn chưa được giám sát và quản lý chặt chẽ, cụ thể; hoặc chưa coi trọng phối hợp với các chủ rừng và các cơ quan chức năng để thực hiện các biện pháp quản lý phòng cháy và huy động lực lượng trong việc chữa cháy rừng Chính vì vậy, kết quả đạt được trong công tác phòng cháy và chữa cháy rừng còn khá hạn chế
- Kinh phí, trang thiết bị dành cho việc phòng cháy, chữa cháy rừng giải quyết chưa đầy đủ và chưa tương xứng với yêu cầu và nhiệm vụ nặng nề, khó khăn, phức tạp của: công tác phòng cháy, chữa cháy rừng Đặc biệt là kinh phí mua sắm phương tiện chữa cháy rừng và thù lao cho những người gác rừng và chữa cháy rừng Khi trồng rừng hầu hết không có hoặc có rất ít kinh phí dành cho việc phòng cháy, chữa cháy rừng như: chăm sóc, dọn vật liệu cháy, làm đường băng, kênh mương cản lửa, xây dựng hồ, ao dự trữ nước chữa cháy, dự báo, thông tin, báo động phòng cháy, chữa cháy rừng, tuần tra và gác rừng v.v
- Khi xảy ra cháy rừng Chính quyền các cấp đã huy động lực lượng như: Kiểm lâm, Công an, quân đội và dân quân tự vệ tham gia chữa cháy, song hiệu quả chữa cháy rừng còn hạn chế vì trang thiết bị chữa cháy quá thô sơ, hệ thống đường sá, kênh mương, kinh phí trợ cấp cho những người đi chữa cháy còn thấp
3.1.2 Xác đị nh di ệ n tích cháy r ừ ng
Tại Nghệ An tình hình cháy phức tạp trên cả ba loại rừng với tổng diện tích 561,7 ha với tỷ lệ khác nhau đối với rừng phòng hộ là 175.34 ha chiếm 31.3%, diện tích rừng sản xuất là 339,56 ha chiếm 60,5% còn lại là rừng đặc dụng là 46,3 ha chiếm 8,2% Rừng Thông là kiểu rừng xảy ra cháy nghiêm trọng nhất với trên 90% số vụ cháy, cây Thông bị cháy ở các cấp tuổi III đến cấp tuổi V gây thiệt hại tử 20 đến 35% với khả năng phục hồi từ 65 đến 90%
Trong 09 tháng đầu năm 2023 trên địa bàn huyện Quỳnh Lưu đã xảy ra
02 vụ cháy rừng gây thiệt hại về rừng tại xã tiến thuỷ, huyện Quỳnh Lưu, với tổng diện tích cháy là 6,01ha (RSX: 3,5ha + RPH: 2,51ha); Diện tích rừng bị thiệt hại là 1,13ha trong đó rừng sản xuất là 0,4ha, rừng phòng hộ là 0,73 ha;
Hình 3.1: Cháy rừng Thông nhựa tại Quỳnh Lưu Nghệ An năm 2023
3.1.3 Xác đị nh loài cây, m ứ c độ thi ệ t h ạ i
Huyện Quỳnh Lưu nói riêng và tỉnh Nghệ An nói chung đã xảy ra nhiều vụ cháy gây thiệt hại về kinh tế do điều kiện khí hậu khắc nghiệt, gió Tây khô nóng nên rất dễ xảy ra cháy rừng, và khi cháy rất khó dập lửa Do đó, các vụ cháy thường xảy ra trên diện tích rộng Các vụ cháy tập chung chủ yếu vào rừng trồng với một số loài chính như Thông, Keo, Bạch đàn với mức độ thiệt hại từ 20-100% Ở đây do nắng nóng kéo dài đã gây ra nhiều vụ cháy rừng Một số vụ cháy xảy ra do việc sử dụng lửa bất cẩn của người dân ở khu vực gần rừng Vào mùa khô, rừng có thảm thực vật dày, rất dễ bén lửa, gây cháy rừng Một số đám cháy lớn, kết hợp với gió thổi mạnh nên việc dập lửa hết sức khó khăn Ngoài ra, nắng nóng gay gắt trên diện rộng, nhiệt độ cao, vì thế việc chữa cháy rừng gặp rất nhiều khó khăn Chính vì vậy, các đám cháy khó dập tắt, rất dễ lan rộng gây hậu quả nặng nề
Hình 3.2 Thiệt hại do cháy rừng Thông nhựa tại Nghệ An Ả nh h ưở ng c ủ a cháy r ừ ng thi ệ t h ạ i v ề kinh t ế
Theo số liệu của các cơ quan chuyên môn từ năm 2015-2022 qua 5 năm toàn tỉnh cháy rừng đã làm mất đi khoảng trên 561,7 ha Nếu tính trung bình khoảng 150 triệu đồng/ha thì thiệt hại về mặt kinh tế ước khoảng 77,505 tỷ đồng Các loại rừng có nhựa như thông sản lượng nhựa giảm đi tới 70-80% ngoài ra chưa kể đến, chim thú bị chết hoặc phải di cư đi nơi khác Thiệt hại gián tiếp do cháy rừng gây ra mới là mối đe dọa cho cả hôm nay và mai sau Ước tính cháy rừng thiệt hại kinh tế gây ra mất hàng chục tỷ đồng ngoài ra ảnh hưởng gián tiếp còn rất nặng nề và hủy hoại môi trường sinh thái
Tác h ạ i c ủ a cháy r ừ ng đố i v ớ i các h ệ sinh thái r ừ ng
Lửa là nhân tố ảnh hướng trực tiếp đến thành phần loài cây và lịch sử phát triển của rừng, đặc điểm, tính chất của các hệ sinh thái và các quá trình diễn ra ở trong đó như chu trình tuần hoàn các bon (C), chu trình tuần hoàn vật chất, dinh dưỡng và muối khoáng, chu trình tuần hoàn nước và ảnh hưởng
Lửa rừng đã tiêu diệt động vật rừng hoặc nếu còn sống sót do môi trường sống bị phá vỡ nên chúng đã phải di cư đi nơi khác
Lửa rừng là nhân tố hủy hoại đối với rừng và môi trường rừng Dựa vào mức độ ảnh hưởng mà người ta chia ra ảnh hưởng gián tiếp và ảnh hưởng trực tiếp
Điều tra vật liệu cháy dưới tán rừng thông theo loài cây, cấp tuổi
Ở Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An chủ yếu là Thông nhựa ở nhiều độ tuổi khác nhau:
Bảng 3.1: Khối lượng, thành phần vật liệu cháy dưới tán rừng thông Đối tượng nghiên cứu N
(cm) Thành phần VLC Độ dày
Khối lượng TB (tấn/ha)
Qua số liệu Bảng 3.1 cho thấy khối lượng VLC ở rừng Thông nhựa từ 9-40 tuổi dao động từ 12,0 tấn/ha đến 14,8 tấn/ha trong đó VLC khô dao động từ 7,3 đến 8,2 tấn/ha chiếm tỷ lệ từ 61 đến 67% Khối lượng VLC là thảm mục 3,5-4,3 tấn/ha chiếm tỷ lệ từ 29-35% Khối lượng Thảm tươi dao động từ 0,7-1,5 tấn/ha chiếm tỷ lệ từ 6-10%
Hình 3.4: Vật liệu cháy dưới tán rừng thông
- Điều tra vật liệu rơi rụng dưới tán rừng thông nhựa
Rừng Thông nhựa ở huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An khối lượng vật liệu rơi rụng theo các độ tuổi đặc trưng của từng khu vực kết quả được trình bày ở bảng 3.2
- Điều tra vật liệu rơi rụng dưới tán rừng thông nhựa
Rừng Thông nhựa ở huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An khối lượng vật liệu rơi rụng theo các độ tuổi đặc trưng của từng khu vực kết quả được trình bày ở bảng 3.2
Bảng 3.2: Khối lượng vật liệu rơi rụng của Thông nhựa ở Quỳnh Lưu,
Xã Quỳnh Xuân Xã Quỳnh Văn Quỳnh Hồng
Số liệu bảng 3.2 cho thấy khối lượng vật liệu rơi rụng trung bình năm biến động từ 4.365,3 kg/ha đến 5.412,0 kg/ha Tại 3 địa điểm điều tra vật liệu rơi rụng cho thấy, Thông nhựa 20 tuổi ở xã Quỳnh Xuân, huyện Quỳnh Lưu, Nghệ An có khối lượng vật liệu rơi rụng lớn nhất (5.412 kg/ha) Thông nhựa
39 tuổi tại xã Quỳnh Văn, huyện Quỳnh Lưu, Nghệ An có khối lượng vật liệu rơi rụng nhỏ nhất (4.365,3 kg/ha) Xã Quỳnh Xuân với thông nhựa 25 tuổi thì khối lượng vật liệu rơi rụng là 5.146,1 kg/ha; với thông nhựa 38 tuổi, khối lượng vật liệu rơi rụng là 4.638,4 kg/ha Xã Quỳnh Hồng, thông nhựa 9 tuổi có khối lượng vật liệu rơi rụng thấp nhất (4.764,8 kg/ha); thông nhựa 15 tuổi, khối lượng vật liệu rơi rụng lớn hơn (4.927,4 kg/ha) và thông nhựa 24 tuổi có nhựa có khối lượng vật liệu rơi rụng lớn nhất là khoảng từ 20-25 tuổi Cũng từ bảng kết quả có thể dễ dàng nhận thấy, các tháng có khối lượng vật liệu rơi rụng nhiều thường rơi vào 3 tháng cuối năm tháng 10, tháng 11 và tháng 12
Theo các tác giả đã nghiên cứu về vật liệu cháy dưới tán rừng thông cho thấy ở Hoành Bồ, Quảng Ninh khối lượng vật liệu cháy trung bình của thông nhựa 9-22 tuổi là 8,9-10,4 tấn/ ha; thông đuôi ngựa 9-22 tuổi là 7,9-10,8 tấn/ha Thông nhựa 8-20 tuổi ở Hà Trung, Thanh Hóa có khối lượng VLC từ 7,3-9,4 tấn/ha; Thông nhựa 9-20 tuổi ở Nam Đàn, Nghệ An có khối lượng VLC trung bình từ 7,82-10,8 tấn/ha (Bế Minh Châu, 2001) Điều này là hợp lý, bởi mỗi loại thông có đặc điểm về vật liệu cháy khác nhau, mỗi rừng thông cũng có mật độ cây khác nhau
Hình 3.5: Vật liệu rơi rụng dưới tán rừng thông nhựa Điều tra độ ẩm vật liệu cháy dưới tán rừng Thông nhựa
Kết quả điều tra độ ẩm vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhựa ở Quỳnh Lưu, Nghệ An được tổng hợp tại bảng 3.3:
Bảng 3.3: Độ ẩm của vật liệu cháy (%) dưới tán rừng thông ở Quỳnh
Xã Quỳnh Xuân Xã Quỳnh Văn Xã Quỳnh Hồng
Qua số liệu Bảng 3.3 cho thấy, tại xã Quỳnh Xuân, rừng Thông nhựa
25 và 38 tuổi ở có độ ẩm của vật liệu cháy đạt giá trị cao nhất vào tháng 8 (đạt 41,4% và 41,8%) và độ ẩm đạt giá trị thấp nhất vào tháng 02 (đạt 19,5% và 19,3%) Tại xã Quỳnh Văn, Thông nhựa 20 tuổi, 39 tuổi đều có độ ẩm vật liệu cháy cao nhất là vào tháng 8 (35-35,2%) và thấp nhất là vào tháng 02 (18,1-18,2%) Độ ẩm của vật liệu cháy của các rừng Thông nhựa ở các độ tuổi khác nhau tại xã Quỳnh Hồng cũng cho kết quả tương tự, độ ẩm cao nhất là vào tháng 8 và thấp nhất là vào tháng 02 Kết quả trên cho thấy, độ ẩm của vật liệu cháy không phụ thuộc vào độ tuổi của rừng thông mà phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố khí hậu, thời tiết và địa điểm của khu vực
Tại địa điểm nghiên cứu, mùa mưa thường từ tháng 5 đến tháng 10, chiến tới trên 80% tổng lượng mưa của cả năm Tháng 8, 9 là những tháng mưa nhiều nhất với lượng mưa lên tới 220 - 540mm/tháng Trung bình có từ
15 - 19 ngày/tháng là ngày mưa Mùa khô lượng mưa chỉ chiếm 15-20% lượng mưa cả năm, tháng khô hạn nhất là tháng 1, 2 lượng mưa chỉ đạt 7-60mm/tháng, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.
Điều tra khả năng sinh trưởng phục hồi rừng Thông nhựa sau cháy bằng phương pháp trồng mới ở huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An
Đặ c đ i ể m ph ụ c h ồ i r ừ ng sau cháy c ủ a l ớ p cây b ụ i, th ả m t ươ i d ướ i tán r ừ ng Thông nh ư a Điều tra khả năng sinh trưởng, phục hồi rừng Thông nhựa sau cháy tại huyện Quỳnh Lưu được thể hiện tại Bảng 3.4:
Bảng 3.4 Đặc điểm lớp thảm tươi, cây bụi ở dưới tán rừng Thông nhựa sau cháy Đối tượng NC
Không bị cháy Đỉnh 0,70 34,6 Chít, Cỏ voi, Guột, đom đóm, Mua, Mãi táp lông,
Sườn 0,78 36,5 Chít, Cỏ voi, Guột, đom đóm, Mua, Mãi táp lông,
Chân 1,03 55,3 Cỏ tranh, Tầm bóp, Cỏ voi, Dương xỉ, sim, Mua, Cỏ lào,
Rừng sau cháy 6 tháng Đỉnh 0,72 66,8 Chít, Cỏ tranh, Cỏ lông lợn, Cỏ lào tía, Cỏ ba cạnh, Sung gà Guột, Tàu bay,…
Sườn 0,85 65,7 Guột, Cỏ lào, Trúc lùn, Lau, Sậy, Lụi, Cỏ lào tía, Bọt ếch, Mé cò ke
Chân 0,83 67,4 Cỏ chít, Dương xỉ, Cỏ voi, Có 3 cạnh,
38 tháng Đỉnh 0,85 71,0 Guột, lào, Cỏ ba lá, Sung gà,
Sườn 0,93 75,2 Guột, Lau, Cỏ lào tía, Bọt ếch, Thồm lồm,
Cỏ lá tre, Mé cò ke, Đơn buốt,
Chân 0,87 73.4 Cà dại, Chít, Lau, Cỏ 3 cạnh, Mâm xôi,
Guột, Cỏ lào, Cỏ lá tre…
72 tháng Đỉnh 0,95 82,0 Lau, Cỏ lá tre, dương xỉ, tàu bay
Sườn 0,97 78,5 Cỏ lá tre, Guột, sim, mua…
Chân 0,97 75,4 Chít, Lau, Cỏ 3 cạnh, Mâm xôi, Guột, Cỏ lào, Cỏ lá tre, Mua…
120 tháng Đỉnh 0,98 84,0 Lau, Cỏ lá tre, dương xỉ, cỏ xước
Sườn 0,99 78,5 Chít, Lau, Cỏ 3 cạnh, Mâm xôi, Guột, Cỏ lào, Cỏ lá tre, Mua…
Chân 0,99 76,7 Cà dại, Chít, Lau, Cỏ 3 cạnh, Mâm xôi,
Guột, Cỏ lào, Cỏ lá tre, Mua…
Kết quả bảng 3.4 cho thấy: Các loài cây bụi, thảm tươi ở rừng sau cháy và nơi không bị cháy chỉ có một số loài như: Chít, Cỏ voi, Guột, đom đóm, Mua, Mãi táp lông, cỏ tranh, cỏ 3 cạnh, Độ che phủ ở nơi không bị cháy thấp hơn so với nơi bị cháy sau 6 tháng, về cơ bản chiều cao tầng cây bụi, thảm tươi ở nơi không bị cháy so với nơi bị cháy sau 6 tháng không có sự chênh lệch nhiều Ở đợt điều tra thứ hai (sau khi cháy hơn 3 năm), chiều cao và độ che phủ lớp cây bụi, thảm tươi cũng đều tăng so với đợt điều tra ban đầu Cụ thể chiều cao trung bình tăng từ 0,04m đến 0,13m và độ che phủ tăng hơn từ 4,2% đến 6,4% Ở đợt điều tra 38 tháng sau cháy chiều cao và độ che phủ lớp cây bụi, thảm tươi cũng lớn hơn các ô đối chứng Với chiều cao trung bình tăng từ 0,08m đến 0,1m Độ che phủ tăng 22%, Sau khi cháy 72 tháng, cả chiều cao và độ che phủ của lớp thảm tươi cây bụi vẫn tăng nhưng tỷ lệ tăng thấp hơn Các chỉ số đều vượt so với rừng đối chứng và rừng sau cháy 38 tháng
Sau khi cháy 6 năm, chiều cao và độ che phủ của lớp thảm tươi cây bụi đã phục hồi gần như hoàn toàn, với chiều cao ở cả 3 trạng thái đều xấp xỉ 1m, độ che phủ khá cao, biến động từ 75,4% đến 82,0% Điều này cho thấy, đất rừng sau khi cháy có điều kiện thuận lợi nên lớp cây bụi, thảm tươi phát triển khá nhanh, bởi ngoài việc có không gian nó còn có nhiều chất dinh dưỡng được hình thành từ quá trình cháy rừng Tuy nhiên cũng cần thấy rằng việc thảm tươi, cây bụi phát triển quá mạnh sẽ gây ra sự cạnh tranh về ánh sáng và không gian dinh dưỡng đối với các loài cây tái sinh Đây cũng có thể là một lý do quan trọng để lý giải cho sự giảm số loài cây tái sinh điều tra được ở thời điểm hơn 3 năm sau khi cháy so với thời điểm sau khi cháy 6 tháng tại hoặc số loài tái sinh điều tra được không nhiều lắm ở Do vậy cần thiết phải có những tác động phù hợp nhằm tận dụng được các ưu điểm của tầng cây này, đồng thời vẫn đảm bảo được quá trình xúc tiến tái sinh rừng
Hình 3.6 Đặc điểm lớp thảm tươi, cây bụi ở dưới tán rừng Thông nhựa
- R ừ ng tr ồ ng l ạ i sau cháy: Đối với rừng trồng Thông nhựa ở một số khu vực có tỷ lệ bị cháy cao từ 50% trở lên giải pháp hiệu quả là trồng rừng thông thay thế khả năng sinh trưởng của rừng trồng thay thế so với rừng trồng cùng vào thời điểm đó kết quả được trình bày ở Bảng 3.5
Bảng 3.5 Số liệu về sinh trưởng của một số loài cây trồng rừng mới ở
Stt Loài cây Tuổi cây
Mật độ TB cây/ha
Quỳnh Lưu, Nghệ An là địa điểm có số vụ cháy với mức độ thiệt hại rất lớn (50 -100% diện tích) Chính vì vậy, các chủ rừng thường áp dụng biện pháp trồng mới trên diện tích rừng bị cháy không còn khả năng phục hồi hoặc khả năng phục hồi thấp Đã tiến hành đánh giá hiện trạng của một số loài cây được trồng lại sau cháy tại một số khu rừng, một số loài cây được trồng phổ biến tại Quỳnh Lưu, Nghệ An như: Thông nhựa, Keo lai, Keo tai tượng, Bạch đàn, Phi lao cho thấy sự sinh trưởng và phát triển của các loài cây trồng này trên diện tích bị cháy so với đối chứng là tương đối tốt, tỉ lệ sống đạt từ 74,1- 82,8%
Sau 4 năm trồng trên diện tích cháy giống Keo lai tại Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An đạt chỉ tiêu sinh trưởng D1.3 là 7,9 cm Hvn là 8,5 m và Dt là 3,6 m tỉ lệ sống đạt 80,8 % còn tại vị trí đối chứng trên đất không bị cháy các chỉ tiêu sinh trưởng của Keo lai D1.3 là 8,3 cm Hvn là 9,2 và Dt là 3,9 m tỉ lệ sống đạt 83,9%
Hình 3.7: Rừng Keo lai 4 năm tuổi trồng tại Quỳnh Lưu, Nghệ An
Với Keo Tai tượng, sau 4 năm trồng trên diện tích cháy tại Quỳnh Lưu, m tỉ lệ sống đạt 78,7 % còn tại vị trí đối chứng trên đất không bị cháy các chỉ tiêu sinh trưởng của Keo Tai tượng D1.3 là 9,9 cm Hvn là 10,1 và Dt là 4,3 m tỉ lệ sống đạt 81,9%
Hình 3.8: Rừng Keo tai tượng 4 năm tuổi
Sau 4 năm trồng trên diện tích cháy giống Keo Lá tràm tại Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An đạt chỉ tiêu sinh trưởng D 1.3 là 6,5 cm Hvn là 7,8 m và Dt là 3 m tỉ lệ sống đạt 74,1 % còn tại vị trí đối chứng trên đất không bị cháy các chỉ tiêu sinh trưởng của Keo lai D1.3 là 6,7 cm Hvn là 8 và Dt là 3,1 m tỉ lệ sống đạt 75,8%
Hình 3.9: Rừng Keo lá tràm 4 năm tuổi trồng tại Quỳnh Lưu, Nghệ An
Sau 4 năm trồng trên diện tích bị cháy đối với loài Thông nhựa tại đạt chỉ tiêu sinh trưởng là D1.3 là 1,6 cm, Hvn là 2,2 m, Dt là 1,5 m và tỉ lệ sống đạt 78,4 % trong khi tại khu vực đối chứng không xảy ra cháy cũng với thời gian 4 năm trồng của loài Thông nhựa thì các chỉ tiêu sinh trưởng với D 1.3 là 1,8 cm, Hvn là 2,3 m, Dt là 1,8 m và tỷ lệ sống đạt 79,7%
Sau 5 năm trồng trên diện tích bị cháy đối với loài Thông nhựa tại đạt chỉ tiêu sinh trưởng là D1.3 là 2,3 cm, Hvn là 3,1 m, Dt là 1,9 m và tỉ lệ sống đạt 75,6 % trong khi tại khu vực đối chứng không xảy ra cháy cũng với thời gian 5 năm trồng của loài Thông nhựa thì các chỉ tiêu sinh trưởng với D1.3 là 2,4 cm, Hvn là 3,3 m, Dt là 2,1 m và tỷ lệ sống đạt 79,9%
Hình 3.10: Rừng thông trồng tại Quỳnh Lưu, Nghệ An
Với Bạch đàn 3 tuổi sau 3 năm trồng trên diện tích bị cháy đạt chỉ tiêu sinh trưởng là D1.3 là 7,7 cm, Hvn là 7,7 m, Dt là 2,5 m và tỉ lệ sống đạt 82,8
% trong khi tại khu vực đối chứng không xảy ra cháy cũng với thời gian 3 năm trồng của loài Thông nhựa thì các chỉ tiêu sinh trưởng với D1.3 là 7,9 cm,
Cũng tương tự, với Bạch đàn 4 tuổi sau 4 năm trồng trên diện tích bị cháy đạt chỉ tiêu sinh trưởng là D1.3 là 15,8 cm, Hvn là 16,1 m, Dt là 4 m và tỉ lệ sống đạt 80,9 % trong khi tại khu vực đối chứng không xảy ra cháy cũng với thời gian 4 năm trồng thì các chỉ tiêu sinh trưởng đạt D 1.3 là 16,3 cm, Hvn là 16,8 m, Dt là 4,2 m và tỷ lệ sống đạt 84,2%
Hình 3.11: Rừng bạch đàn 4 năm tuổi trồng tại Quỳnh Lưu, Nghệ An
Sau 5 năm trồng trên diện tích bị cháy đối với loài Phi lao đạt chỉ tiêu sinh trưởng là D1.3 là 6 cm, Hvn là 8,8 m, Dt là 3 m và tỉ lệ sống đạt 82,8 % trong khi tại khu vực đối chứng không xảy ra cháy cũng với thời gian 5 năm trồng của loài Phi lao thì các chỉ tiêu sinh trưởng với D 1.3 là 5,8 cm, Hvn là 8,5 m, Dt là 2,9m và tỷ lệ sống đạt 83,1%
Có thể nhận thấy việc trồng mới các loài cây trên các diện tích sau cháy là phương pháp phục hồi diện tích và chất lượng rừng hết sức khả thi, các chỉ tiêu sinh trưởng gần như tương đương so với đối chứng Do đó, ở các diện tích cháy không có khả năng phục hồi hoặc phục hồi kém các chủ rừng nên trồng mới để đạt hiệu quả tốt nhất về kinh tế và hạn chế lãng phí tài
Đề xuất các giải pháp phòng cháy rừng ở huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An
Giải pháp giảm vật liệu cháy dưới tán rừng
Giảm vật liệu cháy rừng thông theo tiêu chuẩn ngành 04TCN: 2006 kèm theo quyết định 4110/QĐ/BNN-KHCN ngày 31 tháng 12 năm 2006 của
Bộ Trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Áp dụng các giải pháp làm giảm vật liệu cháy bằng chế phẩm sinh học đã được công nhận tiến bộ kỹ thuật theo quyết định số 783/QĐ-BNN-KHCN ngày 25 tháng 2 năm 2021
- Sử dụng chế phẩm phân hủy nhanh vật liệu cháy dưới tán rừng với liều lượng 0,5% khối lượng chế phẩm PCCR so với khối lượng VLC
Thời điểm sử dụng chế phẩm có ảnh hưởng lớn đến chất lượng phân hủy vật liệu cháy dưới tán rừng thông Thời điểm sử dụng chế phẩm tốt nhất là vào đầu mùa mưa
- Vị trí, phương thức sử dụng chế phẩm đối với VLC dưới tán rừng thông vào đầu mùa mưa, tiến hành sử dụng cào thu gom vật liệu cháy duới tán rừng thành các đống tại giữa các đường băng (đường băng thiết kế theo tiêu chuẩn ngành 04TCN:2006) xử lý tại chỗ bằng hình thức rắc chế phẩm)
Xây dựng các đường băng xanh cản lửa, đai cây xanh phòng cháy được xây dựng dọc theo các đường bang cản lửa, nằm trong rừng hoặc ven rừng xung quanh các điểm dân cư, xung quanh vùng đất sản xuất nông nghiệp Đai rừng phòng cháy có chiều rộng từ 20 - 30 m, nếu xây dựng theo đường phân khoảnh thì chiều rộng đai rừng chỉ cần từ 15 - 20 m là đủ Thường những đường băng cản lửa lợi dụng những chướng ngại vật tự nhiên, như: sông, suối, hồ nước, đường mòn, đường dông, những công trình nhân tạo (đường sắt, đường giao thông, đường điện cao thế, đường vận xuất, đường vận chuyển ) để làm đường băng Trong những trường hợp này, đường băng thường chỉ xây dựng dọc theo hai bên đường bằng một hoặc hai vành đai cây xanh cản lửa, có bề rộng từ 6 - 10 m Tiêu chuẩn chọn những cây làm đường băng xanh cản lửa như: Những cây lá mọng nước, lá có lông hoặc vảy che chở cho các tế bào sống ở bên trong hoạt động bình thường, có vỏ dày, phị nước Cây có sức tái sinh chồi và hạt mạnh, nhanh khép tán sớm phát huy tác dụng phòng lửa Cây không rụng lá trong mùa khô (mùa cháy rừng) Cây ở đai cản lửa không cùng loài sâu bệnh hại với rừng thông hoặc không là ký chủ của sâu bệnh hại rừng thông Cây bản địa: chọn những loài cây sẵn có ở địa phương Những loài cây được giới thiệu đưa vào trồng thành băng hoặc đai xanh cản lửa như sau: cây dứa bà (Agave americara); cây vối thuốc răng cưa
(Schima superba Gardn et Champ), cây me rừng (Phyllanthus emblica L); cây thầu tấu (Aporosa microcalyx Hassk); Cây đỏ ngọn (Cratoxylon pruuolium Dyer); cây dâu da đất (Baceaerea sapida Mull - Arg.); Cây keo tai tượng (Acacia mangium Willd)
Tiến hành trồng lại rừng đối với các diện tích rừng trồng có mức độ cháy thiệt hại lớn không có khả năng phục hồi hoặc phục hồi kém cần có biện pháp trồng lại rừng thích hợp đảm bảo loài cây và mật độ cây phù hợp với các điều kiện của địa phương a) Chọn loài cây trồng: chọn loài cây trồng chính phù hợp với mục đích sản xuất, kinh doanh và điều kiện lập địa nơi trồng; b) Xử lý thực bì: phát dọn thực bì toàn diện, theo băng hoặc theo đám phù hợp với điều kiện lập địa và đặc tính sinh thái của loài cây trồng Thực bì xử lý xong được gom theo băng, hạn chế đốt thực bì Trường hợp đốt thực bì phải đốt theo băng, theo đám và đốt có kiểm soát c) Làm đất: làm đất toàn diện bằng cơ giới hay thủ công, làm đất cục bộ theo băng hoặc theo đám, có biện pháp hạn chế xói mòn đất đối với đốc dốc trên 25° như làm bậc thang theo đường đồng mức; có thể đào mương, lên líp, san ủi tạo mặt bằng để trồng rừng ở những nơi có điều kiện lập địa đặc biệt d) Tiêu chuẩn cây giống đem trồng đảm bảo tiêu chuẩn và chất lượng cây giống theo quy định; Mật độ trồng: tùy theo loài cây, điều kiện lập địa, phương thức trồng và mục đích kinh doanh để chọn mật độ trồng phù hợp đ) Phương thức trồng: tùy theo điều kiện lập địa và mục đích kinh doanh để chọn phương thức trồng thuần loài hay trồng hỗn giao nhiều loài cây hoặc trồng xen giữa cây lâm nghiệp với cây lương thực, thực phẩm, cây lâm sản ngoài gỗ e) Đối với rừng dễ cháy, cần xây dựng các đường băng, đường ranh cản lửa và thực hiện các biện pháp phòng chống cháy rừng theo quy định của pháp luật
Toàn bộ diện tích rừng bị cháy trong khu phục hồi và trồng mới đều được đưa vào đối tượng bảo vệ
Biện pháp kỹ thuật áp dụng:
- Những đối tượng rừng đưa vào bảo vệ, hàng năm phải xác định diện tích, chất lượng các lô rừng lập hồ sơ quản lý BVR, giao khoán cho các hộ gia đình thông qua các hợp đồng kinh tế, và xác định rõ quyền lợi, nghĩa vụ và trách nhiệm người nhận khoán
- Theo dõi, ngăn chặn kịp thời những tình huống lửa rừng, sâu bệnh hại rừng Đối với những khu rừng dễ cháy cần xây dựng vành đai và đường ranh cản lửa
Một số lưu ý khi trồng lại rừng: ưu tiên trồng những loài có khả năng tái sinh mạnh như Bạch đàn, Thông Hạt thông rơi rụng theo thời gian được lưu trữ dưới lớp đất mặt trong tán rừng được kích thích sự nảy mầm dưới tác động của lửa, hạt đã nảy mầm rất mạnh, tạo ra một lớp tái sinh thuần
Gi ả i pháp Khoa h ọ c Công ngh ệ
Trong công tác phòng cháy và chữa cháy rừng hiện nay cần áp dụng các giải pháp tổng thể để đạt được hiệu quả cao nhất Một trong những giải pháp quan trọng đó là giải pháp về khoa học công nghệ Nhóm điều tra đề xuất một số giải pháp khoa học công nghệ có thể áp dụng vào thực tế trong công tác phòng chống cháy rừng hiện nay:
- Nâng cao nhận thức phòng cháy chữa cháy rừng cho cán bộ và nhân dân trên địa bàn có rừng ngoài việc thông tin tuyên truyền bằng các hình thức truyền thống như hội họp, tập huấn thì cần tuyên truyền giáo dục cho người dân qua các phương tiện truyền thông hiện đại như truyền hình qua mạng xã hội như zalo, facebook cần thành lập các hội nhóm trên các mạng xã hội về công tác phòng chống cháy rừng Đặc biệt cần xây dựng một App trên nên tảng di động để cảnh báo các nguy cơ cháy cho các lâm phần trên từng địa phương, tích hợp các thông tin khí tượng thủy văn, các dữ liệu được cập nhật một cách chính xác liên tục và yêu cầu người dân của các địa phương cài đặt vào các thiết bị di động để nắm bắt được tình hình, nguy cơ cháy rừng của địa phương mình
- Khảo sát, đánh giá, xây dựng bản đồ số về các vùng trọng điểm tiềm ẩn nguy cơ xảy ra cháy lớn bao gồm: Nguồn nước, giao thông, hướng tiếp cận… Xây dựng phương án, diễn tập phương án PCCC rừng theo phương châm 4 tại chỗ và phương án có huy động nhiều lực lượng, phương tiện tham gia theo tình huống đám cháy lan rộng phức tạp để xử lý có hiệu quả khi cháy xảy ra nhằm hạn chế mức thiệt hại thấp nhất
- Nghiên cứu thiết kế, xây dựng bộ điều khiển tự động chỉ thị cấp dự báo cháy rừng, để thu thập và xử lý dữ liệu thông tin khí tượng (nhiệt độ, độ ẩm) kịp thời đưa ra cấp cảnh báo Đặc biệt trong những trường hợp khẩn cấp có thể kịp thời cảnh báo Biển báo hiệu cấp dự báo cháy rừng tự động được thiết kể thể hiện được 5 cấp dự báo cháy rừng, đồng thời, tự động thu nhận các yếu tố khí tượng để tính toán cấp dự báo cháy rừng và điều khiển kim quay Người quản lý có thể điều khiển biển thông qua ứng dụng trên điện thoại di động thông minh (Smart phone)
- Đưa hệ thống Camera giám sát vào trong công tác bảo vệ và phòng cháy rừng bước đầu đã mang lại một số hiệu quả tích cực như chi phí cho thiết bị, lắp đặt hệ thống không quá cao, cắt giảm được một lực lượng lao động rất lớn trong công tác tuần tra canh gác, không bị ảnh hưởng nhiều bởi các yếu tố thời tiết bất lợi, có thể giám sát được các khu vực hiểm trở mà lực lượng bảo vệ rừng khó tiếp cận
- Đưa vào sử dụng hệ thống theo dõi cháy rừng tự động bằng các phần mềm chuyên dụng
- Sử dụng thiết bị bay không người lái Flycam vào việc phát hiện điểm cháy ở các địa hình khó tiếp cận, đánh giá tình hình mức độ của đám cháy cũng đang rất hiệu quả Flycam giúp cho việc quan sát và phát hiện đám cháy nhanh chóng cũng như việc đánh giá mực độ thiệt hại chính xác hơn Qua đó, có cái nhìn tổng quát và toàn diện, phục vụ công tác chữa cháy nhanh và hiệu quả nhất
Kết luận
- Cháy rừng tại huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An có rất nhiều nguyên nhân song nguyên nhân cháy chủ yếu do sơ suất trong sử dụng lửa, như: Đốt nương làm rẫy, đốt đồng cỏ gây cháy lan vào rừng (chiếm 52,4% số vụ); xử lý thực bì, dọn vườn, sử dụng lửa bất cẩn trong rừng (chiếm 25,6% số vụ); đun nấu, đốt than, đốt cỏ, sưởi ấm (chiếm 3,8%); hoạt động đốt ong, săn bắt động vật rừng (chiếm 5,4%); các hoạt động du lịch sinh thái sử dụng lửa (chiếm 6,7%); hành vi cố ý đốt "thù cá nhân" (chiếm 1,6%); các nguyên nhân khác (chiếm 4,5%)
- Theo số liệu của các cơ quan chuyên môn từ năm 2015-2022 qua 5 năm toàn tỉnh cháy rừng đã làm mất đi khoảng trên 561,7 ha Nếu tính trung bình khoảng 150 triệu đồng/ha thì thiệt hại về mặt kinh tế ước khoảng 77,505 tỷ đồng
- VLC ở rừng Thông nhựa từ 9-40 tuổi dao động từ 12,0 tấn/ha đến 14,8 tấn/ha trong đó VLC khô dao động từ 7,3 đến 8,2 tấn/ha chiếm tỷ lệ từ
61 đến 67% Khối lượng VLC là thảm mục 3,5-4,3 tấn/ha chiếm tỷ lệ từ 29- 35% Khối lượng Thảm tươi dao động từ 0,7-1,5 tấn/ha chiếm tỷ lệ từ 6-10% Khối lượng vật liệu rơi rụng trung bình năm biến động từ 4.365,3 kg/ha đến 5.412,0 kg/ha Thông nhựa 20 tuổi ở xã Quỳnh Xuân có khối lượng vật liệu rơi rụng lớn nhất (5.412 kg/ha) Thông nhựa 39 tuổi tại xã Quỳnh Văn có khối lượng vật liệu rơi rụng nhỏ nhất (4.365,3 kg/ha) Xã Quỳnh Xuân với thông nhựa 25 tuổi thì khối lượng vật liệu rơi rụng là 5.146,1 kg/ha; với thông nhựa
38 tuổi, khối lượng vật liệu rơi rụng là 4.638,4 kg/ha Xã Quỳnh Hồng, thông nhựa 9 tuổi có khối lượng vật liệu rơi rụng thấp nhất (4.764,8 kg/ha); thông nhựa 15 tuổi, khối lượng vật liệu rơi rụng lớn hơn (4.927,4 kg/ha) và Thông nhựa 24 tuổi có khối lượng vật liệu rơi rụng lớn nhất (5.236 kg/ha)
Rừng Thông nhựa 25 và 38 tuổi ở có độ ẩm của vật liệu cháy đạt giá trị cao nhất vào tháng 8 (đạt 41,4% và 41,8%) và độ ẩm đạt giá trị thấp nhất vào tháng 12 (đạt từ 19,5% và 19,3%) Tại xã Quỳnh Văn, Thông nhựa 20 tuổi, 39 tuổi đều có độ ẩm vật liệu cháy cao nhất là vào tháng 8 (35-35,2%) và thấp nhất là vào tháng 12 (21,8-22,2%)
-Trồng lại rừng: các chỉ tiêu về sinh trưởng của các loài cây rừng trồng lại sau cháy ở các xã cho thấy, tỷ lệ sống khá cao và các loài cây đều phát triển bình thường trong khoảng thời gian 3-5 năm Tuy nhiên, các chỉ tiêu về sinh trưởng của các loài cây ở khu vực đã xảy ra cháy có thấp hơn tương đối so với đối chứng
- Một số giải pháp được đưa ra để khắc phục vấn đề cháy rừng và phục hồi rừng sau cháy: (i) Tuyên truyền giáo dục, phổ biến kiến thức phòng cháy và chữa cháy rừng trong toàn xã hội (ii) Giải pháp kỹ thuật giảm vật liệu cháy dưới tán rừng thông (iii) Giải pháp về Lâm sinh như xây dựng đường băng trắng và đường băng xanh (iv) Giải pháp khoa học công nghệ: Sử dụng các phương tiện truyền thông; Xây dựng bản đồ số, sử dụng hệ thống Camera giám sát; Xây dựng bộ điều khiển tự động; Sử dụng hệ thống theo dõi cháy rừng trực tuyến; Sử dụng thiết bị bay không người lái Flycam; Phát triển hệ thống cảnh báo sớm; Cung cấp các trang thiết bị chữa cháy chuyên dụng, có hiệu quả chữa cháy cao.
Tồn tại
- Do giao thông, đường xá đi lại còn khó khăn nên việc điều tra gặp nhiều khó khăn vất vả
- Đã điều tra đại diện ở các độ tuổi khác nhau song mối một khu vực trồng có mật độ khác nhau
Kiến nghị
- Cần tuyên truyền và mở các lớp tập huấn cho người dân về phòng cháy và chữa cháy rừng Nên sử dụng tổng hợp các biện pháp phòng cháy và chữa cháy rừng, phòng cháy là chính còn chữa cháy kịp thời
- Thông tin về nguy cơ và cháy rừng phải được thông báo nhanh chóng, kịp thời cho chính quyền địa phương và cơ quan chủ trì về phòng cháy, chữa cháy rừng Chỉ huy thống nhất, phối hợp chặt chẽ các lực lượng được huy động tham gia chữa cháy rừng
- Về kết quả nghiên cứu biện pháp đốt trước vật liệu cháy rừng được nghiên cứu trên quy mô thử nghiệm và nghiên cứu còn hạn chế thời gian, điều kiện, quy mô, Vì vậy, khi áp dụng biện pháp đốt trước có điều khiển cần phải tính toán cụ thể trước khi triển khai nếu không tính toán sẽ biến đốt trước có điều khiển sang thành cháy rừng và cần có nghiên cứu trong thời gian dài, đốt thử nghiệm trên diện rộng
- Về chọn loại cây trồng băng xanh cản lửa hoặc trồng rừng hỗn giao phòng cháy cần được tiếp tục nghiên cứu trồng thử nghiệm trên các mô hình, từ đó mới có thể đưa ra kết luận cho loài cây trồng trên từng điều kiện lập địa
- Một số giải pháp KTLS giảm thiểu NCCR cần phải có những công trình nghiên cứu bổ sung cho từng vùng từng địa bàn cụ thể
- Nên sử dụng chế phẩm phân hủy nhanh vật liệu cháy dưới tán rừng sử dụng vào đầu mùa mưa để phân hủy nhanh vật liệu cháy dưới tán rừng nhằm góp phần hạn chế khả năng cháy rừng, đặc biệt là rừng thông ở khu vực miền Trung
- Nên áp dụng các kết quả điều tra, nghiên cứu được vào việc phân cấp nguy cơ cháy, bản đồ cảnh báo cháy để phục vụ công tác quản lý phòng chống cháy rừng.