Nghiên cứu lựa chọn loài cây trồng chống sạt lở đường giao thông khu vực xã Chiềng Hắc-Mộc Châu

Nghiên cứu lựa chọn loài cây trồng chống sạt lở đường giao thông khu vực xã Chiềng Hắc-Mộc Châu

ĐẶT VẤN ĐỀ

Rừng là một trong những thành phần quan trọng của sinh quyển, chiếm chủ yếu diện tích lục địa trái đất Rừng là nguồn vật chất và tinh thần cơ bản thoả mãn nhu cầu của con người Rừng và đời sống xã hội là hai mặt của một vấn đề, có mối quan hệ rất chặt chẽ với nhau, và luôn mang những đặc điểm riêng biệt Nếu không có rừng thì xã hội loài người không thể tồn tại, vì rừng

là một thành phần của xã hội và là hoàn cảnh của đời sống xã hội Rừng phát triển là dấu hiệu thể hiện sự bền vững, nếu nó bị phá huỷ tức là môi trường sống của con người và các sinh vật khác đang bị đe doạ và môi trường đang bị mất cân bằng Trong đó, thảm thực vật rừng là thành phần quan trọng nhất của

hệ sinh thái rừng, nó quyết định vai trò và chức năng chính của rừng Bởi nó

là thành phần có sức ảnh hưởng và mối quan hệ sâu sắc với các thành phần khác, trong đó có nhân tố đất đai, thổ nhưỡng Với kích thước và khối lượng khổng lồ, các thảm thực vật rừng có cường độ trao đổi chất và năng lượng rất cao, chúng đẩy nhanh các quá trình tuần hoàn vật chất trong hệ sinh thái Qua

đó làm biến đổi toàn bộ hoàn cảnh môi trường theo chiều hướng tốt lên, trong

đó có hoàn cảnh thổ nhưỡng, làm cho nền địa chất có tính ổn định cao hơn Hiện nay, tình trạng mất đất do xói mòn đang diễn ra với quy mô và mức

độ trầm trọng gây ra những thiệt hại vô cùng to lớn về người và của Xói mòn xảy ra với nhiều hình thức khác nhau như: xói mòn bề mặt, xói mòn khe, lũ quét, sụt hang, và trượt lở đất Một trong những nguyên nhân chính gây xói mòn là do tác động của dòng chảy mặt Và tình trạng xói mòn càng diễn ra mạnh bởi nhân tố điều tiết nguồn nước là rừng đang bị suy giảm nhanh chóng

về cả diện tích và chất lượng rừng Vai trò điều tiết dòng chảy, giảm xói mòn của rừng phụ thuộc vào kiểu rừng, loài cây, thành phần loài cây, tuổi… Trong

đó, loài cây, thành phần loài là nhân tố quan trọng nhất

Rừng bị phá huỷ, xói mòn tăng và vấn đề trượt lở đường giao thông đang

là hiện tượng khá phổ biến trên thế giới và ở Việt Nam, hiện đang diễn ra theo chiều hướng ngày càng gia tăng và phức tạp, gây hậu quả nghiêm trọng tới đời

sống xã hội, kinh tế Đặc biệt vào mùa mưa lũ trượt đất đá làm ắc tắc giao thông, gây thiệt hại rất lớn về người và của hàng năm

Ở nước ta, sạt lở đường giao thông đang là vấn đề thời sự cấp bách, có sức ảnh hưởng lớn đến nền kinh tế quốc dân bởi tầm quan trọng của các tuyến đường giao thông, cũng như chi phí tu sửa hàng năm sau mỗi vụ sạt lở…Trên các tuyến Quốc lộ 3, Quốc lộ 6, đường Hồ Chí Minh, Quốc lộ 12, Quốc lộ 4D, Quốc lộ 279…hàng năm xảy ra rất nhiều vụ sạt lở trên nhiều đoạn đường Đặc biệt là các tuyến đường đi lên vùng núi phía Bắc thường có độ dốc lớn, nền địa chất phức tạp, hệ thống thuỷ văn lớn và không ổn định, như Quốc lộ 6 và Quốc lộ 3

Hai tác nhân chính gây ra các vụ sạt lở trên các tuyến đường miền núi chính là do tác động mạnh mẽ của dòng chảy mặt, của mưa lớn và kết cấu thiếu vững chắc của nền đất đá Vì vậy giải pháp để giảm thiểu nguy cơ sạt lở

là cần giảm tác động của dòng chảy mặt, giảm động năng của hạt mưa, đồng thời cải tạo và gắn kết các hạt đất hai bên ta luy của tuyến đường

Trước thực trạng đó đòi hỏi cần phải có những nghiên cứu đưa ra những biện pháp phù hợp, hiệu quả để giảm thiểu thiệt hại do sạt lở gây ra Trong đó thảm thực vật là đối tượng mà chúng ta cần quan tâm trong công tác phòng chống sạt lở đường; bởi khả năng giữ nước, giữ đất, cải tạo đất, chống xói mòn cao của chúng, và đây là biện pháp mang lại hiệu quả cao nhất về nhiều mặt: kinh tế, giao thông, môi trường

Nhằm góp phần cung cấp thông tin cho công tác lựa chọn loài cây trồng phòng chống sạt lở đường giao thông, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Nghiên cứu lựa chọn loài cây trồng chống sạt lở đường giao thông khu vực xã Chiềng Hắ,c huyện Mộc Châu, tỉnh Sơn La”

Chương 1

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

Do nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội ở các tỉnh miền núi nên hệ thống đường giao thông đã đựợc xây dựng và phát triển mạnh mẽ Những tuyến đường lớn đi lên miền núi, nối liền vùng sâu vùng xa với đồng bằng được xây dựng với quy mô lớn, và đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển nền kinh tế của đất nước Đặc điểm chung của các tuyến đường miền núi thường đi qua nhiều đồi, núi, mái dốc taluy lớn, nền địa chất phức tạp, và thường bị sạt lở mỗi khi mùa mưa đến, gây ắc tắc giao thông và thiệt hại lớn

về người và của Đây là hiện tượng trôi trượt cả hệ thống sườn dốc xuống dưới thấp, là một hình thức mạnh nhất của xói mòn, của suy thoái tài nguyên đất, và là nguồn cung cấp nguyên liệu của những trận lũ ống, lũ quét tàn khốc xảy ra

Chính thực tiễn này đã thúc đẩy những nghiên cứu nhằm xây dựng các biện pháp chống mất đất, sạt lở đường giao thông Những nghiên cứu này chủ yếu được thực hiện bởi các nhà xây dựng, các nhà kiến trúc và nhà mỏ địa chất, do đó các biện pháp chủ yếu được đưa ra là: xây dựng kè đá, làm tường trọng lực, bạt mái taluy; trong khi đó biện pháp sử dụng thảm thực vật lại ít được quan tâm

Khi con người nhận thấy vai trò to lớn của hệ sinh thái rừng đối với việc cải tạo, giữ ổn định đất, thì ngày càng có nhiều nghiên cứu về vai trò giữ đất, chống xói mòn sạt lở của các hệ sinh thái rừng

1.1 Trên thế giới

Vào năm 1870, lần đầu tiên Volni (Đức) đã tiến hành nghiên cứu về mất đất do xói mòn dưới ảnh hưởng của lớp thực vật trong canh tác nông nghiệp Ông đã sử dụng một hệ thống các bãi đo dòng chảy để nghiên cứu hàng loạt các nhân tố có liên quan đến xói mòn đất như: thực bì và lớp phủ mặt đất, loại đất, độ dốc mặt đất… Sau đó, những nghiên cứu mất đất do xói mòn dưới ảnh hưởng của lớp thực vật và những tác động của con người như: canh tác nông

nghiệp, làm nương rẫy, chăn thả gia súc… được thực hiện ngày càng nhiều ở

Mỹ, Liên Xô và một số nước khác Với sự giúp đỡ của tổ chức quốc tế, gần đây các nghiên cứu về mất đất cũng được thực hiện ở nhiều nước đang phát triển Nhìn chung, lịch sử phát triển nghiên cứu về mất đất, sạt lở đất do xói mòn gồm ba giai đoạn chính

Giai đoạn thứ nhất vào trước năm 1944 Trong giai đoạn này xuất hiện

một số công trình nghiên cứu nổi tiếng ở Mỹ, Liên Xô và các nước châu Âu của các nhà nghiên cứu như: Mille, Bennelt, Laws, Alden

Trong giai đoạn này tồn tại quan điểm chung cho rằng mất đất do xói mòn chủ yếu do dòng chảy tràn trên bề mặt đất tạo nên Vì vậy, các tác giả tập trung hướng vào nghiên cứu hiệu quả của các công trình chống mất đất ngoài thực địa như: kết cấu bờ đất bậc thang, các băng cây xanh chắn đất, cách bố trí cây trồng theo không gian trên mặt đất…Những nghiên cứu chủ yếu được tiến hành nhờ phân tích thông tin thu được từ hiện trường như: khối lượng, bề dày lớp đất bị mất và cuốn trôi Nhìn chung, trong giai đoạn này nghiên cứu được tiến hành theo những phương pháp đơn giản, chưa kết hợp được giữa thực nghiệm ngoài hiện trường với nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, mức

độ định lượng chưa cao

Giai đoạn hai, từ năm 1944 đến những năm 1980, giai đoạn này được

mở đầu bằng công trình nghiên cứu của Ellison, năm 1944 lần đầu tiên ông đã phát hiện ra vai trò rất quan trọng của hạt mưa rơi trong hoạt động phá huỷ liên kết hạt đất và cuốn trôi đất Động năng của hạt mưa, sức bắn phá của nó trên mặt đất có vai trò quan trọng nhất, quyết định đến xói mòn, cuốn trôi đất Thí nghiệm của Ellison đã chứng minh rằng: việc giảm tốc độ hạt mưa bằng các dàn che nhân tạo hay tán lá của thực vật có thể dẫn đến giảm xói mòn, mất đất tới hàng trăm lần Phát hiện của ông đã làm thay đổi quan điểm nghiên cứu về xói mòn, mất đất và khả năng bảo vệ đất của thảm thực vật, mở

ra một thời kì nghiên cứu định hướng về mất đất do xói mòn - mở ra phương hướng sử dụng thảm thực vật trong các biện pháp chống mất đất

Đặc điểm nghiên cứu trong thời kì này, là kết hợp giữa nghiên cứu thực nghiệm hiện trường với nghiên cứu dưới điều kiện nhân tạo ở trong phòng thí nghiệm Các nghiên cứu chống xói mòn bắt đầu chuyển sang hướng nghiên cứu định hướng, tập trung vào xác định cơ chế của xói mòn, tìm công thức toán học để mô phỏng quá trình xói mòn Nhờ các phương tiện hiện đại, người ta đã tiến hành nghiên cứu xói mòn không chỉ trong điều kiện tự nhiên

mà cả trong điều kiện nhân tạo Có nhiều công trình nổi tiếng trong giai đoạn này như: Ellison (1944), Wischmeier (1959-1974), Fournier (1960), Burukin (1961), Smith (1962), Kirkhy (1969), Zakharop (1981) và Hudson (1981) Trong giai đoạn này kết quả quan trọng nhất của nghiên cứu chống xói mòn là phương trình cho phép xác định được lượng đất mất đi do xói mòn khi biết một số chỉ tiêu khác Đây là phương trình mất đất phổ dụng được xây dựng vào những năm 1950 do W.H.Wischmeier (1959) xây dựng; phương trình có

dạng như sau: A=R.K.L.S.C.P trong đó

A: lượng đất mất đi R: chỉ số về tính xói mòn của mưa K: hệ số tính xói mòn của đất L: hệ số về chiều dài sườn dốc S: hệ số về độ dốc C: hệ số về loại cây trồng

P: hệ số về biện pháp bảo vệ đất

Phương trình này đã làm sáng tỏ vai trò của từng nhân tố ảnh hưởng đến xói mòn Nó có tác dụng định hướng cho nhiều nghiên cứu nhằm xác định quy luật xói mòn ở các khu có điều kiện địa lý khác nhau Song do sự khác nhau

về điều kiện tự nhiên, địa lý giữa các khu vực nên ta cần phải có những điều chỉnh các hệ số sao cho phù hợp với từng vùng Đây là quá trình nghiên cứu đòi hỏi phải tốn kém về thời gian và kinh phí, không phải nơi nào cũng tiến hành được Hơn nữa, tập quán canh tác của mỗi dân tộc cũng khác nhau, vì vậy hệ số về phương pháp quản lý sử dụng đất cũng không giống nhau

Và phương trình trên xây dựng hệ số cho các kiểu cây trồng khác nhau, nhưng chủ yếu vẫn là cho các kiểu phối hợp cây trồng trong nông nghiệp, mà chưa

tính đến sự đa dạng của thảm thực vật rừng Đó là những khó khăn và hạn chế của phương trình mất đất phổ dụng

Vào những năm của thập kỷ 70, phương trình mất đất được cải tiến để áp dụng cho đất rừng và một số loại đất phi nông nghiệp khác, gọi là phương

lý thực bì Việc áp dụng phương trình mới đã trở nên đơn giản hơn Tuy nhiên, mục tiêu sử dụng của phương trình chủ yếu vẫn là đất nông nghiệp; khi

áp dụng cho các loại đất rừng thì độ chính xác không cao, phương trình vẫn cần phải nghiên cứu bổ sung

Các công trình nghiên cứu ở giai đoạn này không chỉ bó hẹp ở một số nước như: Mỹ, Liên Xô, mà đã được mở rộng ra nhiều nước trên thế giới Tuy nhiên, những nghiên cứu về xói mòn chủ yếu vẫn được tiến hành một cách độc lập theo những chương trình được hoạch định của từng cơ quan, từng quốc gia Vì vậy, cần có các tổ chức quốc tế đứng ra giữ vai trò liên kết các nghiên cứu trong lĩnh vực này, tạo nên tính hệ thống cao trên toàn thế giới

Giai đoạn ba, từ năm 1980 trở lại đây Với sự phát triển của khoa học kĩ

thuật và gia tăng dân số đã thúc đẩy công việc khai phá nhiều vùng rừng chuyển thành khu canh tác nông nghiệp Do không coi trọng các biện pháp bảo vệ đất, nên hàng năm trên thế giới đã bị thoái hoá chừng 20 triệu ha đất

Vì vậy diện tích đất canh tác đã bị thu hẹp nhanh chóng, đồng thời làm biến đổi tính chất của nhiều thành phần môi trường như: nguồn nước, thực vật, động vật… và xói mòn là nguyên nhân chính gây nên suy thoái môi trường hiện nay Vì vậy trong chiến lược bảo vệ toàn cầu, bảo vệ đất được xem là

con người Bảo vệ đất đã trở thành chỉ tiêu cơ bản hình thành nên giá trị sinh thái của các phương thức canh tác Với những nhận thức trên, nghiên cứu về

xói mòn đã được tiến hành ở hầu hết các nước trên thế giới “Báo cáo môi trường, FAO, 1992”

Khả năng chống xói mòn, bảo vệ đất của rừng là một chỉ tiêu quan trọng

để xây dựng các biện pháp kĩ thuật bảo vệ và duy trì sự ổn định của đất, là cơ

sở khoa học cho việc phối hợp các loài cây, các phương thức canh tác, kỹ thuật gây trồng

Hiện nay, nghiên cứu về mất đất do xói mòn mang tính hợp tác cao, có nhiều tổ chức quốc tế đứng ra liên kết giữa các quốc gia trong lĩnh vực khoa học này; đồng thời các quốc gia cũng thành lập các trung tâm và các hiệp hội nghiên cứu quản lý sử dụng đất

Những nghiên cứu trong thời kì này hướng vào hai mục tiêu chính Một

là, phát hiện những quy luật hoạt động của xói mòn ở từng địa phương, từng quốc gia để dự báo xói mòn và xây dựng biện pháp chống xói mòn Hai là, xây dựng các biện pháp bảo vệ đất, đặc biệt là các công nghệ bảo vệ đất dốc, trong đó có công trình của K.I..Wiersum (1981); R.Lack (1990) Và kết quả nghiên cứu cơ bản được thể hiện: Phát triển các phương trình toán học để dự báo xói mòn; và những biện pháp bảo vệ đất tập trung vào việc sử dụng các thảm thực vật, các mô hình nông lâm kết hợp, canh tác trên đất dốc, xây dựng các công trình chống xói mòn

Kết quả nghiên cứu của G.Fiebiger (1993) xác nhận rằng: nguy cơ xói mòn đất dưới tầng cây gỗ có thể tăng lên do giọt mưa dưới tán rừng có kích

thước lớn hơn Những loài cây có phiến lá to (như Tếch - Tectona grandis)

thường tạo ra các giọt nước ngưng đọng với kích thước lớn, nên khi rơi từ tán

lá trên cao xuống sẽ có sức công phá bề mặt đất lớn hơn với sức công phá của

giọt mưa tự nhiên trên đất trống Loài Albizza falcataria với tầng tán cao 20m

so với mặt đất, đã tạo ra giọt mưa có năng lượng gây xói mòn bằng 102% so

với năng lượng của giọt mưa ngoài đất trống Loài Anthocephalus chinensis

với phiến lá to và tầng tán cao 10m, lại tạo nên những giọt mưa rơi có năng lượng gây xói mòn bằng 147% so với năng lượng của hạt mưa rơi tự nhiên (G.Fiebiger, 1993) Vì vậy, một trong những tiêu chí chọn loài cây trồng rừng phòng hộ đầu nguồn ở vùng nhiệt đới là chọn loài cây có tán lá dày, rậm nhưng phiến lá phải nhỏ, càng nhỏ càng tốt Những nghiên cứu khác cho thấy rằng, cây bụi, thảm tươi và vật rơi rụng có vai trò lớn trong việc hạn chế xói mòn, sạt lở đất Nếu chúng bị phá trụi hoặc bị lấy đi khỏi đất rừng thì tác dụng hạn chế xói mòn đất của rừng sẽ giảm FAO (1994a, 1994b) đã tổng kết nhiều tài liệu nghiên cứu về xói mòn đất dưới các loại rừng và các kiểu sử

dụng đất khác nhau và đã chỉ ra rằng: quá trình tích lũy sinh khối là cơ chế sinh vật học chủ yếu để khống chế xói mòn đất

Như đã biết, sạt lở đường giao thông là mức độ cao nhất của xói mòn Qua nhiều giai đoạn phát triển, công tác phòng chống sạt lở đường giao thông vẫn chỉ dừng lại ở các biện pháp: làm tường trọng lực, bạt mái taluy, mà vẫn chưa chú trọng việc sử dụng thảm thực vật vào công tác phòng chống sạt lở chính vì vậy, tuy đã tiêu tốn rất nhiều kinh phí cho việc bảo vệ hành lang đường giao thông, nhưng sạt lở vẫn thường xuyên xảy ra với mức độ nghiêm trọng

1.2 Ở Việt Nam

Các công trình nghiên cứu bảo vệ đất đầu tiên đựơc tiến hành từ những năm 1960, do Viện Nông hoá thổ nhưỡng - trường Đại học Tổng hợp, trường Đại học Nông nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp, Đại học Sư phạm Hà Nội

và một số trung tâm khác thực hiện Tuy nhiên, do nghiên cứu bảo vệ đất thường đòi hỏi kinh phí lớn và phương tiện hiện đại, nên những công trình nghiên cứu còn ít và chưa hệ thống, các phương tiện nghiên cứu còn dơn giản; nên vẫn còn rất ít ỏi những thông tin về xói mòn ở Việt Nam, chưa đủ thông tin cho việc phân tích quy luật để dự báo xói mòn, xây dựng biện pháp bảo vệ đất ở Việt Nam Song cũng đạt được một số thành quả như sau:

1.2.1.Thành quả nghiên cứu vai trò giữ nước của rừng

Nghiên cứu vai trò giữ nước của rừng ở nước ta được bắt đầu vào những năm 1970 và đẩy mạnh vào đầu những năm 1990, tuy vậy đây vẫn còn đang

là một vấn đề khá mới mẻ và chưa được nghiên cứu nhiều Nghiên cứu vai trò giữ nước của rừng ở Việt Nam được chia thành 2 hướng chính

1.2.1.1.Vai trò giữ nước của rừng trên lưu vực

Một số công trình nghiên cứu đã đề cập đên vai trò điều tiết nước của rừng, ảnh hưởng của các kiểu thảm thực vật rừng tới việc thay đổi chế độ dòng chảy mặt tại các lưu vực nước và ảnh hưởng đến lượng nước của sông ngòi như công trình của: Nguyễn Viết Phổ (1992); Vũ Văn Tuấn (1977, 1981, 1982) Những nghiên cứu này đã cho thấy vai trò điều tiết nước đặc biệt hữu hiệu của thảm thực vật rừng, đặc biệt là việc cung cấp nước cho sông suối vào mùa khô Quá trình dòng chảy đã được phân tích và mô hình hóa một cách có

cơ sở khoa học trong luận án PTS của Vũ Văn Tuấn (1993); Vũ Văn Tuấn và Phạm Thị Lan Hương (1998); Trần Thục và Huỳnh Thị Lan Hương (1999) Trong năm 1993, vấn đề rừng với tác dụng dòng chảy đã được Phạm Ngọc Dũng (1993) nghiên cứu và cho thấy: ở nước ta cây rừng có khả năng tiêu thụ một lượng nước rất lớn Đất rừng cũng là nhân tố ảnh hưởng rõ rệt đến dòng chảy mặt Sự khác nhau về tính chất, chủ yếu là tính chất vật lý của các loại đất sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến xói mòn đất và hình thành dòng chảy mặt Nguyễn Ngọc Lung và cộng sự (1995) đã dựa vào mức độ thấm, thoát nước và sự thoái hóa của các loại đất cho điểm và đánh giá vai trò của các nhân tố đất ảnh hưởng tới xói mòn và dòng chảy

Vai trò của rừng trong việc giữ nước là rất quan trọng Nghiên cứu của Võ Minh Châu (1993) - dẫn theo Vương Văn Quỳnh (1999): cho thấy sự suy giảm diện tích rừng đầu nguồn sông Ngàn Mọ từ 23.971 ha xuống còn 6.000

ha đã làm cho lượng nước hồ Kẻ Gỗ giảm đi đáng kể, giảm từ 340 triệu m3nước xuống còn 60 triệu m3, do đó không đảm bảo nước cho sản xuất nông nghiệp trên diện tích 6.000 ha

Đỗ Đình Sâm, Ngô Đình Quế và Vũ Tấn Phương (2002) đã đưa ra dẫn liệu lưu lượng dòng chảy tại nơi có rừng thấp hơn từ 2.5-2.7 lần so với khu

vực canh tác nông nghiệp, rừng tự nhiên có tác dụng tốt hơn rừng trồng trong việc giảm dòng chảy mặt, dòng chảy kiệt ở những nơi có rừng cao hơn không

có rừng

Theo kết quả nghiên cứu mới nhất của Tiến sĩ Trần Trọng Huệ thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, thì việc phá rừng là nguyên nhân chính của hiện tượng sạt lở đất ở khu vực miền núi phía Bắc bao gồm các tỉnh như Sơn La, Lai Châu, Điện Biên, Hà Giang, và Lạng Sơn Ở những tỉnh này, đất đá sạt lở ngày càng nhiều, nhất là trong những vùng có độ che phủ thực vật thấp hơn 20%

1.2.1.2.Vai trò giữ nước của rừng trên sườn dốc

Công trình nghiên cứu điển hình về thủy văn rừng trong khoảng thời gian

từ năm 1970 - 1985 là công trình nghiên cứu của Bộ môn khí tượng thủy văn rừng ở Tứ Quận - Tuyên Quang và ở núi Tiên - Hữu Lũng - Lạng Sơn Công trình nghiên cứu đầu tiên ở Tứ Quận - Tuyên Quang tập chung chủ yếu vào việc tim hiểu lượng nước chảy bề mặt và lượng đất xói mòn dưới tán rừng bồ

đề trồng thuần loài đều tuổi trong khoảng thời gian 3 năm (1974-1976) (Bùi Ngạnh, Vũ Văn Mễ, 1995) Tiếp đó, các công trình tập chung nghiên cứu ảnh hưởng của độ tàn che tới khả năng điều tiết nước của rừng, khả năng ngăn cản nước mưa của tán rừng (Bùi Ngạnh và Nguyễn Danh Mô, 1977); Bùi Ngạnh

và Nguyễn Ngọc Đích, 1985 Những nghiên cứu này đã cho thấy sự thay đổi dòng chảy mặt ở một số dạng rừng khác nhau, trên cơ sở đó các tác giả đã đề xuất những mô hình bố trí các đai rừng giữ nước trên sườn dốc Năm 1981, (Lê Đăng Giảng và Nguyễn Thị Hoài Thu, 1981) đã tổng kết kết quả nghiên cứu về khả năng giữ nước, điều tiết dòng chảy của rừng thứ sinh hỗn giao lá rộng tại núi Tiên - Hữu Lũng - Lạng Sơn Những tác giả này đã đề nghị rằng việc xây dựng và thiết kế rừng phòng hộ ở các triền sông phải được phát huy được khả năng giữ nước cao nhất của nó trong những thời điểm lượng mưa mùa tập chung cao

Trong những năm 1980, các công trình nghiên cứu đã tập trung vào xói mòn đất và khả năng giữ nước của một số thảm cây trồng nông nghiệp và cây công nghiệp đặc biệt là ở các tỉnh vùng Tây nguyên Trong thời gian này

nhiều khu nghiên cứu quan trắc định vị đã được xây dựng kiên cố bằng gạch

và xi măng, gỗ, kim loại Hàng loạt các công trình mang nhiều sắc thái và đi vào định lượng như công trình nghiên cứu của Nguyễn Quang Mỹ, Quách Cao Yêm, Hoàng Xuân Cơ (1984) Những công trình nghiên cứu này đã làm

rõ ảnh hưởng của nhân tố địa hình tới xói mòn, vai trò chống xói mòn của một

số thảm thực vật nông nghiệp, đã chú ý tới độ che phủ gắn liền với các giai đọan phát triển của cây trồng, định hướng cho việc xây dựng các giải pháp phòng chống xói mòn trên sườn dốc Tuy nhiên, khả năng giữ nước của các thảm thực vật còn ít được chú ý (Phạm Văn Điển, 2004)

Nghiên cứu về xói mòn đất phải kể đến nhiều tác giả khác như Lê Văn Lanh (1999), Bùi Quang Toản (1991), Nguyễn Trọng Hà (1996)

Khi nước ta thực hiện chương trình 327 với đối tượng chủ yếu là rừng phòng

hộ, nghiên cứu thủy văn rừng cũng được đẩy mạnh một bước Nghiên cứu của

Võ Đại Hải (1996), Nguyễn Ngọc Lung và Võ Đại Hải (1997): cho thấy vai trò điều tiết nước, chống xói mòn đất của rừng rất lớn; lượng nước mưa bị tán rừng ngăn cản dao động từ 5.7% đến 11.6% tùy thuộc vào từng loại rừng; lượng nước tạo thành dòng chảy ngầm và các dạng khác từ 88.2% đến 92.5% tổng lượng nước mưa; lượng nước mưa tạo thành dòng chảy mặt ở những nơi

có rừng rất thấp, qua đó hạn chế khả năng hình thành lũ và lũ quét Đây là những công trình nghiên cứu tương đối toàn diện về thủy văn rừng ở nước ta,

từ khả năng giữ nước của tán rừng, dòng chảy mặt, dòng chảy men thân, tốc

độ thấm nước, cho tới khả năng giữ nước của tầng thảm tươi cây bụi, lớp thảm mục Kết quả nghiên cứu này bước đầu đã xây dựng được một số cơ sở khoa học cho việc xây dựng rừng phòng hộ giữ nước, giữ đất chống xói mòn, sạt lở đất ở nước ta

Đi sâu vào nghiên cứu phòng chống sạt lở đường giao thông, ngoài những nghiên cứu của trường Đại học Xây dựng, Đại học Giao thông vận tải, Đại học Mỏ địa chất với các nội dung như: nền móng đường giao thông, tường trọng lực, gia cố taluy… thì hầu như chưa có nhiều nghiên cứu cụ thể

về vấn đề lựa chọn loài cây trồng rừng phòng hộ chống sạt lở ở Việt Nam nói chung và khu vực Quốc lộ 6 chạy qua vùng Tây Bắc nói riêng

Chương 2 MỤC TIÊU - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Địa điểm và giới hạn nghiên cứu

Địa điểm nghiên cứu: xã Chiềng Hắc huyện Mộc Châu tỉnh Sơn La Giới hạn nghiên cứu: hai bên ta luy đường Quốc lộ 6 đoạn km 96 - km

100 (từ thành phố Sơn La đi Hà Nội) và một số điểm lân cận: Xã Chiềng Sơn - Mộc Châu

2.2 Mục tiêu nghiên cứu

2.2.1 Mục tiêu chung

Góp phần lựa chọn được một số loài cây trồng có tác dụng phòng chống sạt lở, đảm bảo giao thông thông suốt trong mùa mưa bão trên các cung đoạn giao thông miền núi thuộc Quốc lộ 6 lên Tây Bắc

2.2.2 Mục tiêu cụ thể

- Đánh giá được tình hình sạt lở ở một số cung đoạn giao thông và mức độ thiệt hại,

- Đưa ra được các tiêu chí để lựa chọn loài cây trồng rừng phòng chống sạt

lở và đề xuất giải pháp, kĩ thuật trồng cây

2.3 Nội dung nghiên cứu

2.3.1 Tình hình sạt lở ở một số cung đoạn giao thông trên Quốc lộ 6 thuộc tỉnh Sơn La

- Đặc điểm địa hình, địa thế,

- Khí hậu, thuỷ văn, dòng chảy mặt,

- Địa chất, thổ nhưỡng,

- Dân sinh, kinh tế và những hoạt động sản xuất của người dân,

- Mức độ, quy mô sạt lở và thiệt hại

2.3.2 Đặc điểm lớp thảm thực vật khu vực sạt lở

- Thành phần loài cây,

- Cấu trúc tầng thứ và tổ thành,

- Cấu trúc tán lá, thân cành và bộ rễ,

2.3.3 Lựa chọn loài cây trồng chống sạt lở

- Tiêu chí chọn loài cây trồng,

tố ảnh hưởng đến xói mòn cũng là những nhân tố ảnh hưởng đến sạt lở

Các nhân tố ảnh hưởng đến xói mòn như: tính chất đất (lý tính và hoá tính), nó ảnh hưởng đến khả năng thấm và giữ nước của đất, khả năng giảm dòng chảy mặt, tăng dòng chảy ngầm, gắn chặt các hạt đất; đặc điểm địa hình, khí hậu thuỷ văn; đặc biệt là cấu trúc lớp phủ thảm thực vật vì đây là nhân tố ảnh hưởng đến động năng của hạt mưa, khả năng phát tán hạt mưa, giảm dòng chảy mặt…Vì vậy, tôi tiến hành thu thập các chỉ tiêu về đặc điểm cấu trúc rừng, tính chất đất, đặc điểm địa hình Trong đó, về tính chất đất, tôi chỉ tiến hành điều tra lý tính do hạn chế về thời gian và phương tiện

- Bản chất vật lý của xói mòn, trượt đất đá do nước, quy luật lực học của xói mòn đất

Xói mòn đất là toàn bộ quá trình bào mòn, vận chuyển và bồi tụ lớp mặt đất dưới tác động của nước, gió và trọng lực Xói mòn còn gọi là bào mòn hoặc xói lở Và trượt lở đất đá là một hình thức xói mòn, làm sụt lở đất, phá hoại đường xá, cầu cống, nhà cửa, vùi lấp sông hồ, phá đập…, trượt đất là hiện tượng trôi trượt cả hệ thống sườn dốc xuống dưới thấp

Ở bất cứ điểm nào trên mặt đất, khi bị một lực tác động của nước, đất sẽ sinh ra một phản lực, khi lực tác động càng lớn hơn sức đề kháng của đất thì xói mòn xảy ra càng mạnh Cho nên bản chất vật lý của xói mòn đất là quá

trình động lực của nước bao gồm tác động công phá của giọt nước mưa và tác động cuốn trôi của dòng chảy, là quá trình biến thế năng thành động năng Nước chảy là một loại vận động của thể lỏng, cho nên nghiên cứu xói mòn đất phải nghiên cứu theo phương trình động lực học

+ Tác động công phá của giọt nước mưa: Khi mưa to, các giọt nước

mưa đập mạnh xuống mặt đất, có thể sinh ra một động năng rất lớn làm tan giã các hạt đất và bắn tung lên rồi toé ra xung quanh, nơi đất dốc lượng hạt đất bắn về phía dưới dốc nhiều và xa hơn so với phía trên dốc Do sự khác nhau đó làm cho đất sau nhiều lần tan vỡ, bắn lên và di động xuống phía chân dốc, gây ra xói mòn đất phía trên dốc và bồi tụ đất phía dưới chân dốc Lượng các hạt đất bị tan ra, bắn lên và di chuyển xuống phía chân dốc: E (gr/h) nhiều hay ít phụ thuộc vào đường kính của giọt mưa: v (m/s); cường độ mưa: I (m3/h) và hệ số của đất (đặc trưng cho sức đề kháng của từng loại đất đối với

sự công phá của hạt mưa và sự cuốn trôi của dòng chảy): K Bằng thí nghiệm,

Ailixin đã đưa ra công thức tính như sau: E=K.v4,33.d1,07.I0,65

+ Tác động cuốn trôi của dòng chảy: Khi mưa lớn, lượng nước mưa rơi

xuống mặt đất sẽ bị phân phối thành 3 phần như sau: một phần bốc hơi vào không trung, một phần thấm sâu xuống đất và một phần chảy tràn trên mặt đất hình thành dòng chảy từ cao xuống thấp (nếu là nơi đất dốc) Thường lượng nước bốc hơn không đáng kể nên nếu lượng nước thấm vào đất càng giảm thì lượng chảy trên mặt đất càng lớn Nước chảy trên mặt đất chia làm 2 loại: lượng nước chảy tràn trên mặt đất và lượng nước chảy tập trung thành dòng Điểm khác nhau cơ bản giữa sự bào mòn của hạt mưa và sự cuốn trôi của dòng chảy là ở chỗ:

+ Hậu quả của sự bào mòn dẫn đến xói mòn bề mặt, sự cuốn trôi của dòng chảy sẽ dẫn đến xói mòn khe là loại xói mòn nghiêm trọng mang đi lượng đất rất lớn

+ Phân bố năng lượng của sự bào mòn, lực xung kích của giọt mưa phân bố đều trên toàn bộ mặt đất Sự cuốn trôi của dòng chảy, năng lượng dòng chảy

tăng dần từ đỉnh dốc xuống chân dốc, năng lượng này cuốn theo đất cát và các

loại vật chất khác nhau trên đường vận chuyển tạo nên ma sát lớn giữa dòng

chảy và mặt đất, làm cho mức độ xói mòn tăng

Toàn bộ lực vận động của dòng chảy có thể diễn tả bằng công thức sau:

P = 1/2 mv2 (1) Trong đó m: Khối lượng dòng chảy

v: Vận tốc dòng chảy Nếu tính khối lượng dòng chảy qua một đoạn dài (l) với diện tích mặt cắt

ngang của dòng nước (f), mật độ nước (γ), thì: m = γ.l.f (2)

Công thức (1) viết lại là: P = 1/2 γ.l.fv2

Nếu gọi Q là lưu lượng dòng chảy thì: Q = γ.l.f.v thì P = 1/2 Qv

Như vậy, lực vận động của dòng chảy tạo ra xói mòn đất phụ thuộc vào lưu

lượng dòng chảy và vận tốc dòng chảy Công thức (1) còn cho thấy tổng các

nhân tố tham gia tạo ra lực vận động của dòng chảy, nhân tố vận tốc của dòng

chảy (v) là nhân tố hoạt động nhất bởi vì khi tăng gấp 2 lần thì P tăng lên 4

lần Mặt khác xói mòn mạnh hay yếu tuỳ thuộc vào sức đề kháng (S) của đất

đối với xói mòn:

+ Nếu KQv= S thì chưa xảy ra xói mòn

+ Nêu KQv >S thì đã xảy ra xói mòn

Trong đó K là chỉ số biểu thị lực vận động của dòng chảy, chỉ phần được

chi vào tác động gây ra xói mòn Sức đề kháng (S) của đất đối với xói mòn

được quy định bởi tính chất, cấu tạo, độ nhám của mặt đất Các hoạt động

kinh tế không phù hợp làm mất kết cấu của đất, làm giảm sức đề kháng (S)

của đất, dẫn đến xói mòn gia tốc, xói mòn hiện đại

Qua cơ chế của xói mòn nêu trên, để giảm nguy cơ xói mòn, trượt lở đất

ta cần nâng cao sức đề kháng S của đất, thông qua kết cấu đất, độ dốc của đất

Làm giảm tác động trực tiếp của nước mưa vào đất, giảm dòng chảy mặt Và

thực vật là đối tượng có khả năng đó, bởi vai trò của thực vật đối với việc bảo

vệ đất là rất to lớn Trong đó loài cây nào có khả năng cải tạo kết cấu đất cao

thì khả năng bảo vệ đất càng lớn

2.4.2 Điều tra sơ thám

Điều tra sơ thám vùng nghiên cứu để có cái nhìn tổng quan khu vực nghiên cứu từ đó xác định các tuyến điều tra và trạng thái rừng (theo hệ thống phân loại của Loeschau), xác định vị trí lập OTC, diện tích OTC

Tìm hiểu một số mô hình trồng rừng phòng hộ ở Mộc Châu: Mô hình trồng Lát hoa, trồng Mỡ, trồng hỗn loài Mỡ + Thông mã vĩ

2.4.3 Điều tra tỉ mỉ

1 Nghiên cứu kế thừa tài liệu: Tìm đọc những tài liệu có liên quan đã được công bố, về hình thái, cấu trúc thực vật, kỹ thuật xây dựng cầu đường, những đánh giá về sức công phá đất của hạt mưa, đánh giá về sức đề kháng của đất… về điều kiện tự nhiên, xã hội của khu vực nghiên cứu

- Kế thừa số liệu về số vụ sạt lở tại khu vực nghiên cứu của công ty Quản lý đường bộ 224 Mộc Châu Kết quả ghi vào mẫu biểu 2.1

Biểu 2.1 : Thống kê các vụ sạt lở tại khu vực nghiên cứu

Thời điểm

( năm ) Tổng số vụ Thời gian chủ yếu sạt lở Mức thiệt hại (m 3 ) Nguyên nhân

- Quan sát và kế thừa tài liệu của công ty Quản lý đường bộ Hoà Bình

về vị trí và các biện pháp phòng chống sạt lở trên Quốc lộ 6 tử Hoà Bình đi Sơn La

Biểu 2.2: Kỹ thuật phòng chống sạt lở trên tuyến đường

Đoạn đường Vị trí Kỹ thuật

- Kế thừa số liệu Ban quản lý rừng phòng hộ Mộc Châu về công tác đánh giá hiệu quả một số mô hình trồng rừng phòng hộ tại địa phương: lịch sử trồng, loài cây trồng, tình hình sinh trưởng, tái sinh, thực bì, và kết quả so sánh khả năng chống xói mòn của các mô hình

2 Phương pháp phỏng vấn

- Phỏng vấn, thu thập thông tin về thảm thực vật: về diễn thế thảm thực vật, về đặc điểm sinh trưởng, phát triển của một số loài cây; về tình hình sạt lở như: thời gian xảy ra sạt lở, mức độ sạt lở, nguyên nhân chủ quan dẫn đến sạt

lở tại khu vực nghiên cứu Tìm hiểu về các tác động của con người tới đất đai, thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu

- Đối tượng phỏng vấn: Người dân địa phương: dự kiến 5 người Cán bộ xã: 2 người, cán bộ công ty Quản lý đường bộ 224 Mộc Châu: 2 người

Biểu 2.4: Biểu điều tra các tác động của người dân tới đất đai ở khu vực

Địa điểm điều tra: Ngày điều tra:

Mức độ tác động

Thời gian Những tác động

Mạnh TB Nhẹ

Lý do (mục đích) tác động

3 Phương pháp điều tra lâm học

- Phương pháp lập tuyến điều tra và OTC: khu vực nghiên cứu dọc theo đoạn đường từ km96 đến km100 được chọn là tuyến điều tra chính Trên tuyến chính lập 5 tuyến phụ, các tuyến phụ chọn theo hướng thuận lợi nhất cho việc di chuyển đến địa điểm lập OTC (thường theo đường mòn của người dân) Do địa hình dốc, phức tạp và ngắn nên trên mỗi tuyến tôi lập 1 OTC cách rìa đường từ 15m đến 50m, thứ tự OTC đánh dấu từ trái qua phải; Do thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu nghèo, chất lượng kém, tôi đã tiến hành lập 2 OTC 06 và 07, tại xã Chiềng Sơn, gần khu vực nghiên cứu để có thêm

thông tin về thành phần loài cây trong khu vực OTC lập với diện tích 500m2

(25m x 20m), chiều 25m song song với đường đồng mức, chiều 20m vuông

góc với đường đồng mức, cạnh góc vuông được xác định bằng địa bàn cầm

tay và cọc tiêu, với sai số khép góc ≤ 1/200 chu vi OTC ( ≤ 45cm)

- Trên mỗi OTC tiến hành điều tra,đo đếm các nhân tố: thành phần

loài cây, chiều cao cây gỗ bằng thước Blumleiss (cây gỗ có đường kính trên

6cm) đo đếm chiều cao vút ngọn: Hvn, chiều cao dưới cành: Hdc; đường kính

thân cây (D1.3, D00) bằng thước kẹp kính, đường kính tán (Dt) bằng thước dây

Trước khi tiến hành điều tra xác định các chỉ tiêu trên, tôi xác định các thông

tin sau trên mỗi OTC:

• Địa hình, địa thế của khu vực nghiên cứu: xác định độ cao, độ dốc,

hướng dốc, sự chia cắt, hướng phơi, bề mặt đất, hướng dông - khe

• Tìm hiểu về điều kiện khí hậu, thuỷ văn, hướng dòng chảy tác động

• Xác định tính cơ lý của đất

Biểu 2.5: Biểu điều tra tầng cây cao

Trạng thái rừng:………… Số hiệu OTC…………

Độ cao……… Độ dốc………

Vị trí……… Hướng dốc………

Ngày điều tra………

D 1.3 (cm)

STT Loài cây Họ H VN

(m)

H dc (m) ĐT NB

D T (m)

Ghi chú

- Điều tra vật hậu của các loài cây ở khu vực thông qua những hiểu

biết của người dân, đồng thời quan sát trực tiếp với những loài đang trong giai

đoạn ra hoa, kết quả Việc tìm hiểu đặc điểm vật hậu sẽ giúp ta xác định kỹ

thuật trồng, thời vụ, cũng như các tác động hợp lý nhằm đạt hiệu quả cao nhất

trong công tác trồng rừng phòng hộ tại khu vực

Biểu 2.6: Biểu điều tra vật hậu

Trạng thái rừng:………… Độ cao………

Số hiệu OTC………… Độ dốc………

Vị trí……… Hướng dốc……… …

Ngày điều tra…………

STT Tên phổ thông Mùa chồi non Mùa hoa Mùa quả chín Mùa rụng lá 1 2 3 - Điều tra một số tính chất vật lý của đất tại khu vực mà có ảnh hưởng tới xói mòn, trượt lở, thông qua việc quan sát trực tiếp tại các vách taluy đường, xác định các chỉ tiêu: Tầng đất: số tầng đất, độ sâu, màu sắc của từng tẩng đất Độ ẩm, thành phần cơ giới đất - TPCG (theo phương pháp vê con giun) Xác định tỉ lệ đá lẫn, tỉ lệ kết von, độ chặt, kết cấu của đất Đếm số rễ cây có trong 1dm2 bề mặt phẫu diện Kết quả ghi vào mẫu biểu 2.6 Biểu 2.7: Mô tả một số tính chất vật lý của đất Sơ đồ mặt cắt (phẫu diện đất) Tầng đất Màu sắc Độ ẩm Kết cấu TPCG Tỉ lệ đá lẫn Tỉ lệ kết von Độ chặt Số rễ cây Các tác động Ý kiến đề xuất:………

- Điều tra cây tái sinh: nhằm có được thông tin về khả năng phục hồi

rừng tại khu vực, cũng như có định hướng đúng trong việc tác động cải thiện

rừng Trong mỗi OTC tiến hành lập 25 ô dạng bản 4m2 (2m x 2m) để điều tra

cây tái sinh (cây gỗ có đường kính nhỏ hơn 6cm) xác định: tên loài cây, chiều

cao vút ngọn (bằng thước sào), chất lượng tái sinh, và nguồn gốc tái sinh

Biểu 2.8: Điều tra cây tái sinh

Trạng thái rừng:…………

Chiều cao( m ) Chất lượng

tái sinh

STT Loài cây

<0.5 0.5 - 1 >1

Nguồn gốc tái sinh

Tốt TB Xấu

- Độ tàn che của tầng cây cao thể hiện một phần khả năng giảm tác

động trực tiếp của hạt mưa vào đất Xác định bằng phương pháp 100 điểm Trên OTC lập thành các tuyến điểu tra sau đó dùng sào để xác định độ tàn che

cách cho điểm: Nơi không có tán: 0 điểm,

Điểm điểu tra nằm trong tán: 1 điểm Điểm điều tra nằm ở mép tán: 0,5 điểm.

Biểu 2.9: Điều tra độ tàn che tầng cây cao

Trạng thái rừng:…………

TT đo Giá trị đo TT đo Giá trị đo TT đo Giá trị đo TT đo Giá trị đo

Giá trị 100 điểm đo:……… Độ tàn che:…………

Cây bụi thảm tươi, là lớp che phủ gần mặt đất và có vai trò rất quan trọng trong việc giảm tác động của hạt mưa Tiến hành điều tra cây bụi thảm tươi bằng cách lập các ô dạng bản Trong mỗi OTC ta lập 5 ô dạng bản 4m2(2mx2m), 4 ô dạng bản ở 4 góc và 1 ô dạng bản ở chính giữa Tiến hành điều tra cây bụi thảm tươi về thành phần loài, chiều cao trung bình, độ che phủ

Biểu 2.10: Biểu điều tra cây bụi, thảm tươi

- Tầng cây cao và tầng cây bụi, thì tầng thảm mục ngoài vai trò che

phủ bề mặt đất khởi tác động của hạt mưa, nó còn có tác dụng giảm tốc độ dòng chảy mặt và tăng lượng dòng chảy ngầm; được hình thành bởi sản vật rơi rụng từ tầng trên, qua đó góp phần cải tạo đất Điều tra tầng thảm mục: ta tiến hành xác định thành phần, khối lượng và độ dày của tầng thảm mục

Biểu 2.11: Biểu điều tra tầng thảm mục

ODB Thành phần Khối lượng (g) Độ dày ( cm ) Ghi chú

- Vai trò giữ đất của thực vật còn được thể hiện qua hình thái, đặc

điểm của bộ rễ Để xác định khả năng giữ đất thông qua bộ rễ của thực vật, bằng việc kế thừa các nghiên cứu về thực vật trước đó và tiến hành điều tra quan sát trực tiếp bộ rễ một số loài cây theo các chỉ tiêu: chiều cao vút ngọn

và chiều cao dưới cành; đường kính gốc và đường kính ngang ngực; chiều dài

và đường kính rễ cọc, số lượng và chiều dài rễ bên

Biểu 2.12: Biểu điều tra cấu trúc bộ rễ Tên loài cây:

Rễ cọc

Rễ bên chính

Đ T N B

Tuổi (năm) Ghi chú/

L D L D L D L D

Đ: Hướng đông T: Hướng tây N: Hướng bắc B: Hướng bắc D: Đường kính L: Chiều dài rễ

2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu

- Phân tích thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu tìm ra mối liên quan với hiện trạng sạt lở đường giao thông, hiện trạng thảm thực vật Từ đó đưa ra những giải pháp cũng như tiêu chí chọn loài cây trồng phù hợp cho khu vực nhằm giảm thiểu thiệt hại do sạt lở gây ra

- Áp dụng phương trình tính hệ số an toàn của đất (Fs) để đánh giá các nhân tố ảnh hưởng tới trượt lở, và đề ra hướng khắc phục

α : góc mái dốc Ө : góc ma sát trong của đất

C : lực dính của đất W: khối lượng thể trượt

- Lập danh lục các loài thực vật tại khu vực nghiên cứu, xác định tên khoa học, họ của từng loài Kết quả ghi vào bảng 2.1

Bảng 2.1: Thành phần cây gỗ trong OTC

Tên khoa học

1

n i i

Tổng diện tích tán lá: 1

m t

h a =

∑ ∑ ( m2) Tính chiều dài tán lá: Lt= Hvn – Hdc (m)

Xác định công thức tổ thành loài cây gỗ chủ yếu (tỉ lệ phần 10):

tỉ lệ loài A:

A

N A

N

với N: tổng số cây tái sinh, n: số cây tái sinh có triển vọng

- Phân tích đặc điểm bộ rễ một số loài cây: Bề rộng rễ bên theo hướng Đông Tây và Nam Bắc và chiều dài của rễ cọc cây rừng thể hiện khả năng liên kết, tăng độ chặt giữa các hạt đất, cũng như các khối đất với nhau Chiều rộng của rễ bên và chiều sâu của rễ cọc càng lớn thì tỉ lệ bảo vệ đất của cây càng cao

Chiều dài rễ bên trung bình:

1

n

n

L i L

n

=

= ∑

(m) Tính chiều rộng của rễ bên theo hướng Bắc Nam (RBN): RBN= LrbB+LrbN

Tính chiều rộng của rễ bên theo hướng Đông Tây (RDT): RDT = LrbD+LrbT

Tính tỉ lệ chiều dài rễ cọc so với chiều cao vút ngọn của cây: % 100

Lrc l

Hvn

Trong đó: : LrbB: chiều dài rễ bên theo hướng Bắc ; LrbN: Chiều dài rễ bên theo hướng Nam; LrbD: chiều dài rễ bên theo hướng Đông;

LrbT : Chiều dài rễ bên theo hướng Tây; Lrc: chiều dài rễ cọc

- Phương pháp lượng hoá: là phương pháp định lượng các tiêu chuẩn bằng con số, với tiêu chuẩn chất lượng ta dùng phương pháp cho điểm Như vậy để chọn loài cây trồng theo những tiêu chí đề ra, ta dùng phương pháp đánh giá theo thang điểm 10

Nguyên tắc: Cho điểm theo từng tiêu chí, trong mỗi tiêu chí xác định 1 loài đạt điểm tối đa, từ đó so sánh các loài khác với loài được chọn và cho điểm Xét hết tiêu chí này, ta chuyển sang tiêu chí kế tiếp và làm tương tự

- Phân tích và tìm mối liên hệ giữa các yếu tố: địa hình, thảm thực vật, đất với lượng sạt lở: thể hiện qua phương trình/bảng tương quan giữa các nhân tố đó

Chương 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1 Điều kiện tự nhiên

3.1.2 Khí hậu và thuỷ văn

Theo số liệu quan trắc của trạm khí tượng thủy văn khu vực Mộc Châu:

- Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm 17.50C, độ ẩm trung bình 82%, tổng lượng mưa bình quân tháng 145mm/tháng, tổng số giờ nắng trung bình 1900h/năm Có hai mùa rõ rệt: mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 9, mưa nhiều,

độ ẩm không khí trung bình 87%; mùa lạnh từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, khô lạnh, độ ẩm không khí trung bình 75%, nhiệt độ giảm xuống có thời điểm

20C Nhìn chung, khí hậu của khu vực khá khắc nhiệt, lượng mưa lớn nhưng không đều trong năm, gây nên một số bất lợi đáng kể

- Gió hình thành theo hai hướng chính: Gió mùa Đông Nam từ tháng 5 đến tháng 10 và gió mùa Đông Bắc từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, vào tháng 2 đến tháng 4 còn xuất hiện gió Tây Nam khô nóng Trong các tháng mùa lạnh lượng bốc hơi cao, đặc biệt các tháng mùa lạnh nhiệt độ có năm

xuống từ 50C đến 20C; tháng 1, tháng 2 thường có sương mù ảnh hưởng xấu đến sản xuất cây trồng và vật nuôi

- Thuỷ văn: Xã có một suối lớn là suối Sập, bắt nguồn từ xã Nóng Sập chảy qua Mường Sang chảy vào xã dài khoảng 20km, dọc theo Quốc lộ 6; và các suối khác như: suối Tất Ngoãng dài 5km, suối Cà Rào dài 2km, suối Tây Hương dài 10km; đây là các con suối cung cấp chủ yếu nước cho sinh hoạt và sản xuất cho nhân dân trong xã

Ngoài ra còn có các khe nước suối nhỏ chảy từ các khe núi đổ về suối sập

Do yếu tố địa hình nên phần lớn các con suối có lưu vực nhỏ, hẹp đều bắt nguồn từ núi cao có độ dốc lưu vực lớn tạo nên tính đa dạng về chế độ dòng chảy, lưu lượng nước giữa hai mùa chênh lệch lớn, mùa cạn kiệt nước trùng với mùa khô lưu lượng nước nhỏ Mùa lũ trùng với mùa mưa lưu lượng dòng chảy lớn, tốc độ dòng chảy cao, lượng nước tập trung thường gây nên lũ quét,

lũ ống ảnh hưởng xấu đến sản xuất và đời sống nhân dân

Do vậy, trong hoạt động canh tác nông lâm nghiệp cần phải chọn loài cây

có biên độ sinh thái khá rộng về nhiệt độ, độ ẩm, bên cạnh đó là biện pháp kĩ thuật trồng và chăm sóc hợp lý

Qua trên có thể nhận xét rằng: khí hậu mà quyết định là lượng mưa nhiều nhưng không đều kéo theo là độ ẩm, lượng bốc hơi cao chính là một trong những tác nhân quan trọng gây mất ổn định sườn dốc

3.1.3 Tài nguyên thiên nhiên

- Tài nguyên đất Khu vực xã gồm 3 loại đất chính:

- Loại đất Feralit mùn đỏ trên núi đá vôi diện tích 7200 ha chiếm 69.23% diện tích tự nhiên

- Đất vàng nhạt trên đá phiến thạch sét và đá cát diện tích 2500 ha chiếm 24.04% diện tích đất tự nhiên Loại đất này tập trung ở vùng thấp, trong đó có địa điểm Quốc lộ 6 chạy qua

- Đất dốc tụ 250 ha chiếm 2.41% diện tích đất tự nhiên

Nhìn chung các loại đất xã Chiềng Hắc có độ dày tầng đất từ trung bình trở

lên, tỷ lệ mùn và dinh dưỡng như: đạm, lân, kali ở mức trung bình

- Tài nguyên rừng: Theo số liệu thống kê rừng năm 2006: Toàn xã hiện

có 3580.82 ha đất lâm nghiệp trong đó đất rừng sản xuất có 167.52 ha, đất

rừng phòng hộ 3413.3 ha diện tích đất lâm nghiệp phân bố không đồng đều,

tập trung ở những nơi hiểm trở giáp các xã Mường Lựm, Tân Lập, Mường

Sang Về thảm thực vật bao gồm các dạng:

+ Rừng tự nhiên: 3570.63 ha

+ Rừng trồng: 10.19 ha

+ Trảng cỏ cây bụi: 36759.63 ha

+ Cây lương thực bao gồm: Lúa, ngô, sắn, đậu đỗ

Hệ động vật rừng đang cạn kiệt do chặt phá rừng, đốt nương làm rẫy và

săn bắt thú rừng trái phép của người dân từ những năm trước đây

Song thực trạng tài nguyên rừng hiện nay của xã đang trong tình trạng

báo động Chất lượng và số lượng rừng của xã đã bị suy giảm nghiêm trọng,

tính đa dạng sinh học loài, sinh cảnh thấp So với số liệu của 2006, thì hiện

nay diện tích rừng tự nhiên đã bị thay thế phần nửa bởi diện tích nương ngô,

nghèo về thành phần loài cây, chất lượng cây kém, diện tích đất trống, bỏ hoá

ngày càng tăng Đây là một trong những lý do làm tăng ảnh hưởng của nước

mưa và dòng chảy mặt, đã làm tăng thiệt hại do mưa bão gây ra hàng năm

3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

3.2.1 Vị trí địa lý

Chiềng Hắc nằm dọc theo quốc lộ 6

tuyến giao thông huyết mạch vùng Tây

Bắc, cách trung tâm Mộc Châu 20 km về

phía Tây Bắc Có toạ độ địa lý:

Phía Nam giáp xã Chường Khừa,

Phía Đông giáp xã Mường sang,

Phía Tây giáp xã Mường Lựm và xã Tú Nang thuộc huyện Yên Châu

3.2.2 Đặc điểm dân số, dân tộc, kinh tế và lao động

Dân số: toàn xã có 6.471 người với 1.342 hộ, trong đó dân tộc thái 2.760 người, Kinh 1.789 người, Mông 1.266 người, Sinh mun 756 người, Mường 80 người Mật độ dân số bình quân có 59 người/km2 Tỷ lệ tăng dân số còn cao

năm 2006 là 1.9%

Lao động và việc làm: Độ người trong tuổi lao động trên địa bàn xã có 3.041 người chiếm 47% dân số của toàn xã Với 100% lao động nông nghiệp hầu hết chưa qua đào tạo Đây là vấn đề quan tâm của chính quyền địa phương cũng như của người dân nhằm giải quyết lao động nông nhàn lúc kết thúc mùa vụ

Nền kinh tế của xã gồm các ngành: nông – lâm nghiệp, công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp và thương mại - dịch vụ Trong đó, lao động chủ yếu trong ngành nông – lâm nghiệp chiếm trên 80% tổng số lao động Hiện nay, các ngành công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp đang được mở rộng phát triển như: sản xuất chăn đệm dân tộc, công cụ cầm tay phần nào tăng thu nhập cho người dân

Trong sản xuất nông – lâm nghiệp đã áp dụng nhiều biện pháp kĩ thuật,

sử dụng giống năng suất cao, chống chịu sâu bệnh vào sản xuất Các mô hình chăn nuôi gia súc lớn vẫn được duy trì như: chăn nuôi ngựa, trâu bò, đang mở rộng đàn lợn, gà ngan vịt; và một số hộ nuôi ong lấy mật Hoạt động sản xuất nông nghiệp đang được mở rộng mạnh mẽ, nhiều khi không có quy hoạch kiểm soát đúng đắn đã lạm dụng vào quỹ đất lâm nghiệp, làm cho tài nguyên rừng của xã đang trong tình trạng nghèo kiệt

Nằm trên Quốc lộ 6, vì vậy hoạt động buôn bán đang khá phát triển tại địa phương, đã và đang đem lại nguồn thu khá lớn cho người dân trong xã Thu nhập và mức sống: Trong những năm gần đây nền kinh tế của xã có những bước chuyển biến tích cực, cơ sở hạ tầng kỹ thuật và hạ tầng xã hội được đầu tư xây dựng, đời sống tinh thần và vật chất của người dân được cải thiện rõ rệt Năm 2006 tốc độ tăng trưởng đạt 12%, thu nhập bình quân đầu người đạt 4.2tr đồng/người/năm

Xã Chiềng Hắc có 5 dân tộc: Thái, Kinh, Mông Sinh Mun, Mường đoàn

kết, gắn bó cùng chung sống với nhau từ rất lâu đời trong lịch sử Mỗi dân tộc

có nét đặc trưng riêng trong đời sống văn hóa, làm phong phú, đa dạng bản

sắc văn hóa của các cộng đồng các dân tộc Đến nay các nét văn hóa truyền

thống vẫn được lưu giữ, bảo tồn tiêu biều như dệt thổ cẩm với các hình văn

hoa độc đáo và làm chăn, đệm của dân tộc thái; nghề rèn đúc khoan nòng

súng của dân tộc Mông và các hoạt động văn hóa được thể hiện trong các lễ

hội hàng năm như: Múa xòe, ném còn, bắn nỏ, kéo co

Mỗi dân tộc đều có nét văn hoá riêng và phương thức canh tác, sinh hoạt

đặc trưng Người dân trong xã đang canh tác theo 4 phương thức chính:

Bảng 3.1: Các phương thức canh tác sử dụng đất

Phương thức 1 Phương thức sử dụng đất tập trung vào lúa nước

Phương thức 2 Phương thửc sử dụng đất đa dạng

Phương thức 3 Phương thức sử dụng đất tập trung vào cây lương thực nương rẫy

với vật nuôi lớn trên vùng cao Phương thức 4 Phương thức sử dụng nương rẫy ở vùng cao trung bình

- Giao thông Toàn xã có khoảng 66km đường giao thông bao gồm:

+ Quốc lộ 6 chạy qua dài 17km kéo dài từ km92 đến km109 theo hướng

Bắc, và năm 2005 đoạn đường được nâng cấp đạt tiêu chuẩn cấp III miền núi

Đây là tuyến đường quan trọng để xã thông thương, trao đổi hàng hóa với các

địa phương khác

Trong đó từ km109 đến km100 và từ km96 đến km92, hai bên đường là

khu dân cư Từ km100 đến km96 là đoạn Quốc lộ 6 phải cắt ngang qua nhiều

cao, dốc nhưng lại không có bất cứ một biện pháp gia cố nào, taluy âm cách taluy dương chừng 20m có một số hộ gia đình sinh sống

+ Các tuyến đường nối liền các bản khác nhau dài khoảng 49km

- Thủy lợi Toàn xã có 4 đập tràn, trong đó có 1 đập tràn của bản Tà

Ngoãng được xây dựng kiên cố, 3 đập phai rõ thép ở các bản Piềng Lán, Cò Lìu và Tán Thuật; 3 tuyến mương được xây dựng kiên cố hóa dài khoảng 50km, tuyến còn lại là các phai đập tạm thời và mương đất

Các công trình thủy lợi đã khuyến khích đáng kể việc khai hoang mở rộng diện tích, thâm canh tăng vụ và tăng năng suất, chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên địa bàn xã Tuy nhiên, do chưa được đầu tư đồng bộ và do ảnh hưởng của lũ, của bồi lấp nên hiệu quả kha thác của công trình bị hạn chế, tuổi thọ công trình ngắn, một số công trình do không được tu sửa thường xuyên nên đã xuống cấp, sạt lở và hư hỏng

- Giáo dục và đào tạo Hệ thống giáo dục đào tạo đã có bước phát triển

cả về cơ sở hạ tầng và chất lượng giảng dạy, đáp ứng nhu cầu học tập cơ bản của con em trong xã, góp phần nâng cao trình độ dân trí trong cộng đồng dân

cư Song vẫn gặp nhiều khó khăn về kinh phí, giáo viên cũng như cơ sở hạ

tầng chưa đồng bộ

- Y tế Trong những năm qua công tác y tế được quan tâm, tăng cường

củng cố chăm sóc sức khỏe ban đầu cho nhân dân Hiện nay trên địa bàn xã

có 1 trạm y tế với 5 giường bệnh, 2 y sĩ, 1 y tá, 1 nữ hộ sinh; trạm đảm bảo chế độ trực; 10/10 bản có y tế bản Song nhiều khi người dân vẫn chưa bỏ thói quen tự chữa bệnh tại nhà, hoặc mê tín, đến khi bệnh nặng mới chịu ra điều

trị, đã gây nhiều khó khăn cho cơ sở y tế xã

- An ninh, quốc phòng Công tác quốc phòng trong những năm qua khá

tốt, với nhiệm vụ củng cố lực lượng quốc phòng toàn dân, bảo vệ tổ quốc, ổn định chính trị, trật tự an toàn xã hội, lực lượng dân quân tự vệ được huấn luyện và bổ sung thường xuyên và luôn trong tư thế sẵn sàng chiến đấu, công

tác nắm địa bàn, nắm đối tượng vi phạm được duy trì có hiệu quả

An ninh chính trị trên địa bàn xã luôn được giữ vững và ổn định, tội phạm xã hội và tội phạm hình sự được đẩy lùi, nhất là tội phạm về ma túy