Trồng rừng phòng hộ

Trồng rừng phòng hộ

ài giảng Trồng rừng phòng hộ

Tên môn học: Tiếng Việt: TRỒNG RỪNG PHÒNG HỘ

Tiếng Anh: Forestation for Environment Protection - Plantation for protection

Tổng số tiết: 45 Số đơn vị học trình: 3

Trong đó: Lý thuyết: 45

Bài mở đâù: GIỚI THIỆU CHUNG

1.Vị trí môn học: Là môn học thuộc khối kiến thức chuyên môn hoá của chuyên

ngành Kỹ thuật lâm sinh, trong chương trình đào tạo kỹ sư Lâm sinh.

2 Khái niệm chung:

Trồng rừng phòng hộ là một giải pháp kỹ thuật lâm sinh, bằng việc thiết lập nên

rừng trồng để cải tạo và bảo vệ môi trường.

Môn học trồng rừng phòng hộ là một môn khoa học nghiên cứu các quy luật

hoạt động của các tác nhân gây hại đến môi trường, từ đó xác định nguyên lý kỹ thuật cho việc xây dựng các đai rừng phòng hộ nhằm phát huy cao nhất hiệu quả của các đai rừng trong việc cải tạo và bảo vệ môi trường sinh thái, bảo vệ sự yên bình của cuộc sống sinh hoạt cũng như sản xuất của xã hội loài người

3 Mục tiêu học tập:

- Nắm vững cơ sở lý thuyết của các quy luật tác động của các tác nhân gây hại đối với môi trường sinh thái.

- Nắm vững nguyên lý kỹ thuật tạo lập các loại rừng phòng hộ chủ yếu.

3 Nội dung chương trình môn học

Rừng phòng hộ Việt Nam có 5 loại chính: 1) Phòng hộ đầu nguồn; 2) Phòng hộ chống cát bay và chống sa mạc hoá; 3) Phòng hộ chắn gió bảo vệ đồng ruộng và cây che bóng; 4) Phòng hộ chắn sóng bảo vệ môi trường ngập nước; 5) Phòng hộ môi trường cảnh quan đô thị và khu công nghiệp, trong giới hạn chương trình môn học sẽ giới thiệu 3 phần chính sau:

- Trồng rừng chống xói mòn đất do nước.- Trồng rừng chắn gió bảo vệ đồng ruộng.- Trồng rừng chống cát bay.

Phần 1

Trồng rừng chống xói mòn đất do nước

1.1 Khái niệm xói mòn đất: Là toàn bộ quá trình bào mòn, vận chuyển và bồi tụ

lớp đất mặt dưới tác động của nước, gió và trọng lực Xói mòn còn gọi là bào mòn hoặc xói lở

Qua định nghĩa cho thấy:

- Đối tượng của xói mòn đất là lớp đất mặt;

- Động lực gây ra xói mòn đất chính là sự lôi cuốn của gió, dòng nước và trọng lực.

1.2 Tác hại của xói mòn đất

1) Xói mòn làm trôi đất, rửa trôi các chất dinh dưỡng, độ phì của đất giảm do đó làm giảm năng suất cây trồng.

2) Sự phát triển của xói mòn đất, làm cho diện tích đất trơ sỏi đá tăng, diện tích đất canh tác bị thu hẹp

3) Xói mòn đất gây ra hạn hán, lũ lụt ảnh hưởng xấu tới đời sống và sản xuất của con người Xói mòn đất làm sụt lở, cuốn trôi đất đá, phá hoại đường xá, cầu cống, nhà cửa, vùi lấp sông hồ, ao, đập…

1.3 Phân loại xói mòn đất : Tuỳ theo xuất phát điểm khác nhau mà phân ra các

loại xói mòn đất sau:

a)Dựa vào động lực gây ra xói mòn đất:

- Xói mòn do gió- Xói mòn do nước- Xói mòn do trọng lực

b)Dựa vào lịch sử phát sinh:

- Xói mòn cổ đại: là loại xói mòn xảy ra trước khi có những hoạt động sản xuất của

con người Do tác động đơn thuần của tự nhiên, nơi địa hình đất dốc là nguyên nhân của xói mòn cổ đại.

- Xói mòn hiện đại: là loại xói mòn đất xảy ra sau khi có hoạt động sản xuất của

con người

c)Dựa vào mức độ bào mòn:

- Xói mòn bình thường: là loại xói mòn đất có tốc độ xói mòn chậm hơn hoặc bằng

với tốc độ hình thành đất

- Xói mòn gia tốc: là loại xói mòn đất có tốc độ xói mòn lớn hơn tốc độ hình thành

đất Xói mòn gia tốc gây tác hại rất lớn cho sản xuất

d)Dựa vào hình thức xói mòn:

- Xói mòn bề mặt;- Xói mòn đất khe;- Lũ quét;

- Sụt hang (hiện tượng Karst);- Lở đất;

- Trượt đất: Là hiện tượng trôi trượt cả hệ thống sườn dốc xuống dưới thấp.

1.4 Khái niệm về lưới đường nước và các khâu của lưới đường nước

- Khái niệm: Lưới đường nước là toàn bộ hệ thống các đường dẫn nước trên mặt

đất của xói mòn cổ đại để nước chảy ra sông ra biển gọi là lưới đường nước (còn gọi là mạng lưới thuỷ văn).

- Các khâu của lưới đường nước: Toàn bộ lưới đường nước từ trên xuống dưới, từ cao xuống thấp, từ thượng lưu xuống hạ lưu có thể chia thành các bộ phận (các khâu):

+ Đất tròng nông.+ Đất tròng sâu.+ Khe khô (suối cạn).+ Suối.

+ Sông: là khâu cuối cùng của lưới đường nước ở hạ lưu.

+ Đường chia nước (đường phân thuỷ): xác định trên mặt đất, nối liền các điểm cao nhất của địa hình, chia mặt đất thành hai hướng sườn dốc, từ đó nước mưa rơi xuống sẽ chảy về hai phía đối nhau của đường phân nước tới hai lưu vực khác nhau.

+ Mặt thu nước (khu thu nước): Là mặt nghiêng giới hạn giữa đường chia nước và lưới đường nước Mặt thu nước là diện tích thu nước chủ yếu, đồng thời là địa bàn hoạt động sản xuất chính của con người, cho nên nó cũng là đối tượng chủ yếu của công tác phòng chống xói mòn.

1.5 Khái niệm về lưu vực

Lưu vực là phần diện tích bề mặt đất trong tự nhiên mà mọi lượng nước mưa khi rơi xuống sẽ tập Trong lại và thoát qua một cửa ra duy nhất Trên thực tế, lưu vực thường được đề cập đến là lưu vực sông, và toàn bộ lượng nước trên sông sẽ thoát ra cửa sông.

Các lưu vực khác nhau được phân tách bởi đường phân thủy (đường chia nước), thường là các dãy núi.

Một số lưu vực sông lớn trên thế giới (số liệu thống kê này không kể đầy đủ các lưu vực lớn):

- Lưu vực sông Amazon (phần lớn ở Brasil) 6.144.727 km²- Lưu vực sông Congo (Trong Phi) 3.680.000 km²

- Lưu vực sông Mississippi (Hoa Kỳ) 2.980.000 km²- Lưu vực sông Ob (Nga) 2.972.497 km²

Các lưu vực sông lớn có diện tích nằm trên lãnh thổ Việt Nam:- Lưu vực sông Hồng

- Lưu vực sông Mekong (Cửu Long): 810.000 km² [1]

Trong lĩnh vực tính toán thủy văn thường đề cập đến lưu vực sông đến một trạm đo nhất định để chỉ phần diện tích lưu vực đóng góp lượng dòng chảy qua một mặt cắt tại trạm đo đó.

1.8 Bản chất vật lý của xói mòn đất do nước và quy luật lực học của xói mòn

Ở bất cứ một 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

vận động của thể láng, cho nên nghiên cứu xói mòn đất phải nghiên cứu theo phương trình động lực học.

1 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 rã 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 qua nhiều lần tan vì, bắn lên và di động xuống phía chân dốc, gây ra xói mòn đất phía trên dốc và bồi tụ

Hình 1: Công phá của giọt mưa trên mặt dốc

đất phía dưới chân dốc Lượng các hạt đất bị tan ra, bắn lên và di chuyển xuống dưới chân dốc – E (gr/h) nhiều hay ít phụ thuộc vào đường kính của giọt mưa - d (mm); tốc độ rơi 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

2 Tác động cuốn trôi của dòng chảy:

Khi mưa lớn, lượng nước mưa rơi xuống mặt đất sẽ phân phối thành ba phần như sau: một phần bốc hơi vào không Trong, 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 hơi là không đáng kể nên nếu lượng nước thấm vào đất càng giảm thì lượng nước chảy trên mặt đất càng lớn Nước chảy trên mặt đất chia làm hai loại: lượng nước chảy tràn trên bề mặt đất và lượng nước chảy tập Trong 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 nước 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 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 =γl f v

Nếu gọi Q là lưu lượng dòng chảy: Q = γ.l.f.v thì P = 12.Q.v (3)

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 trong các nhân tố tham gia tạo ra lực vận động của dòng chảy, nhân tố vận tốc 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 còn tuỳ thuộc vào sức đề kháng (S) của đất đối với xói mòn:

+ Nếu KQv = S thì chưa xảy ra xói mòn.+ Nếu 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 qui 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

1.7 Các nhân tố ảnh hưởng tới xói mòn đất 1.7.1 Các nhân tố tự nhiên

a Điều kiện khí hậu: Lượng mưa Trong bình năm, phân bố mưa theo mùa,

lượng mưa trong một trận mưa và cường độ mưa là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến xói mòn

b Điều kiện địa hình: Độ dốc, chiều dài sườn dốc, hình dạng mặt dốc, hướng

dốc là yếu tố tự nhiên quan trọng làm cho thế năng biến thành động năng

c Điều kiện địa chất và đất:

Một số tính chất của đất có liên quan đến xói mòn như: độ thấm nước và sức chứa nước, kết cấu đất, thành phần cơ giới, độ chặt, độ xốp cũng như độ ẩm, độ dày tầng đất.

Đất phát triển trên đá mẹ phiến thạch sét có sức thấm nước kém, thường xuất hiện hình thức xói mòn khe Đất phát triển trên đá vụi thường xuất hiện sụt karst Đất phát triển trên đá mẹ sa thạch, granit thường xuất hiện xói mòn bề mặt.

Hình thức xếp lớp của đá mẹ có ảnh hưởng rất lớn đến xói mòn Đá mẹ xếp lớp nằm ngang thì sức thấm nước kém, lượng nước chảy trên bề mặt nhiều, xói mòn sẽ nghiêm trọng.

d Điều kiện thực bì: lớp thảm thực vật có tác dụng tích cực hạn chế xói

mòn, do nhờ có lớp thảm thực vật mà mặt đất tránh được lực xung kích của giọt mưa và một phần nước mưa được giữ lại trên cây, một phần thấm xuống đất do đó mà làm giảm lượng nước chảy tràn trên bề mặt.

Cành khô lá rụng (vật rơi rụng) dưới tán rừng có tác dụng ngản cản dòng chảy, cung cấp mùn (keo hữu cơ) và hình thành cấu tượng đoàn lạp cho đất.

Sự phát triển của rễ cây tạo mạng lưới giữ đất, tăng cường lượng nước thấm theo chiều sâu, dó đó mà hạn chế được xói mòn.

Trong các loại thảm thực vật thì thảm thực vật rừng và trảng cỏ, tác dụng chống xói mòn là tốt hơn cả.

1.7.2 Các nhân tố kinh tế xã hội

- Phương thức canh tác không hợp lý: đốt nương làm rẫy, du canh, du cư, trồng trọt theo kiểu độc canh.

- Khai thác rừng bừa bãi làm mất rừng, kỹ thuật vận xuất gỗ không hợp lý.

- Kỹ thuật trồng rừng: trồng rừng không theo đường đồng mức; phát chăm sóc, xới vun gốc không đóng mùa.

- Chăn thả trâu bò và gia sóc bừa bãi

- Ngăn cản lực công phá của giọt mưa tác động trực tiếp lên mặt đất

- Hạn chế và tiêu diệt dòng chảy bề mặt, tăng cường lượng nước thấm theo chiều sâu.

- Giảm động năng của nước.

- Cải tạo đất để nâng cao sức đề kháng của đất đối với xói mòn.- Có chế độ canh tác hợp lý nhất là trên đất dốc.

1.8.2 Phân vùng xói mòn - đặc điểm xói mòn và phương hướng phòng chống xói mòn

Đơn vị cơ bản để tiến hành quy hoạch trồng rừng chống xói mòn đất do nước là khu thu nước Mỗi một khu thu nước được chia thành 3 vùng:

a Vùng đỉnh núi, đường chia nước và gần đường chia nước:

Đặc điểm độ dốc thoải, sức công phá của dòng chảy nhẹ nhưng lại là nơi tích nước Phương hướng có thể tiến hành sản xuất nông lâm nghiệp (nếu đất tốt) hoặc làm đồng cỏ (nếu đất xấu).

b Vùng mặt dốc thu nước

Đặc điểm vùng này là địa bàn chủ yếu để sản xuất nông lâm nghiệp, đồng thời cũng là nơi nước tích tụ để biến thế năng thành động năng Cho nên đây là đối tượng chủ yếu của công tác phòng chống xói mòn Phương hướng làm giảm bít độ dốc, hạn chế và tiêu diệt dòng chảy, tăng cường che phủ đất chống sự công phá của hạt mưa, cải thiện tính chất của đất nhằm tăng sức đề kháng của đất đối với xói mòn.

c Vùng lưới đường nước

Đặc điểm hình thức bào mòn chủ yếu là bào mòn hai bên bờ khe, đáy khe làm cho khe phát triển trên cả ba chiều: sâu, rộng và dài.

Phương hướng ngăn chặn sự phát triển của đầu khe tiến dần lên phía trên, chú ý sử dụng biện pháp thuỷ lợi và biện pháp lâm nghiệp

1.8.3 Các biện pháp kỹ thuật trong phòng chống xói mòn đất

- Biện pháp phi sinh vật: bao gồm đắp bờ giữ nước ở sườn dốc, đào hố giữ

nước (hố hình chữ nhật, hố hình bát úp, hố hình vảy cá, làm ruộng bậc thang), đắp phai đập để ngăn nước ở khe suối, xây kè cánh để bảo vệ bờ sông , bờ suối, xây dựng hồ chứa nước ở thượng lưu để điều tiết nước cho hạ lưu.

- Biện pháp sinh vật: bao gồm các biện pháp kỹ thuật xây dựng đồng cỏ chăn

nuôi; trồng rừng phòng hộ cải thiện tính chất của đất để nâng cao sức chống chịu của đất đối với xói mòn

- Rừng phòng hộ ở đỉnh núi, đường chia nước và gần đường chia nước;- Rừng phòng hộ trên sườn dốc;

- Rừng phòng hộ ở các mương khe xói lở;- Rừng phòng hộ đầu nguồn.

1.8.4.3 Nguyên tác bố trí đai rừng phòng hộ chống xói mòn đất và chọn loài cây trồng

- Hướng của đai phải bố trí theo đường đồng mức.

- Mật độ trồng rừng phải dầy để rừng nhanh khép tán để sớm phát huy tác dụng phòng hộ.

b) Tiêu chuẩn cây trồng

- Phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng đầu nguồn và dễ tạo thành rừng phòng hộ.

- Cây thân gỗ sống lâu năm, có bộ rễ ăn sâu và tán lá rậm, thường xanh.

- Thích hợp với trồng rừng hỗn giao và có thể tạo thành rừng đa tầng với mục đích phòng hộ.

- Có thể chịu được điều kiện khô hạn, sống được ở nơi đất dốc, nơi cao và có địa hình phức tạp, đất nghèo dinh dưỡng hoặc nơi có điều kiện lập địa đặc biệt như vùng núi đá.

- Cây đa tác dụng, ngoài khả năng phòng hộ còn có khả năng cung cấp gỗ củi và các sản phẩm khác, góp phần làm tăng hiệu quả sử dụng đất.

- Không sinh ra chất độc làm ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khoẻ của con người.

1.8.5 Trồng rừng phòng hộ trên đỉnh núi, đường phân thuỷ và gần đường phân thuỷ

1.8.6 Trồng rừng điều tiết nước trên sườn dốc (mặt thu nước)

1) Nơi đất dốc (xói mòn mạnh) cần trồng rừng toàn diện, làm ruộng bậc thang để hạn chế xói mòn

2) Nơi đất ít dốc: chiều dài sườn dốc dài, địa phương có nhu cầu sản xuất nông, lâm nghiệp, nên trồng rừng phòng hộ theo giải (băng), Khi bố trí vị trí các giải rừng phòng hộ trên sườn dốc cần căn cứ đặc điểm hình dạng mặt dốc địa hình:

- Trên mặt dốc lồi: giải rừng nên bố trí gần phía chân dốc, vì tại đó độ dốc lớn, lưu lượng và tốc độ dòng chảy đều tăng.

- Trên mặt dốc lõm: giải rừng nên bố trí gần đỉnh, vì tại đó độ dốc lớn nhất, nguy cơ xói mòn là mạnh nhất so với các vị trí khác trên sườn dốc.

- Trên mặt dốc thẳng: các giải rừng phòng hộ nên bố trí cách đều để phát huy tốt tác dụng phòng hộ chống xói mòn.

Hướng của giải rừng bố trí song song với đường đồng mức, bề rộng của giải rừng là một chỉ tiêu kỹ thuật cần được tính toán cụ thể Trường hợp cần biến dòng chảy trên bề mặt đất thành dòng chảy ngầm trong đất thì bề rộng của giải rừng càng rộng càng tốt Song ở những nơi cần có đất để sản xuất lương thực, thực phẩm, thì các giải rừng phòng hộ trên mặt dốc phải đảm bảo nguyên tắc tiết kiệm đất, diện tích nhỏ nhất nhưng vẫn phát huy vai trò phòng hộ Xác định bề rộng giải rừng nên căn cứ vào độ dốc và chiều dài sườn dốc Độ dốc càng lớn, chiều dài sườn dốc càng dài, bề rộng giải rừng phòng hộ càng lớn Kinh nhiệm của Liên Xô cũ, bề rộng của giải rừng thường từ 20 - 60 mét, khoảng cách giữa các giải thường gấp 4 - 6 bề rộng của giải rừng.

Trong điều khí hậu nhiệt đới nóng ẩm mưa nhiều như ở Việt Nam, bề rộng giải rừng phòng hộ nên rộng hơn và khoảng cách giữa các giải rừng nên hẹp hơn so với tính toán của Liên Xô (cũ).

Điều kiện địa hình phức tạp, độ dốc mạnh trên 200, chiều dài sườn dốc ngắn dưới 200 mét thì các giải rừng phòng hộ nên bố trí cách nhau từ 20 - 30 mét Bố trí giải cây bụi xen kẽ với giải cây gỗ kết hợp với các biện pháp công trình như làm ruộng bậc thang, đào mương đắp bờ ngang dốc, để hạn chế xói mòn.

Kết cấu rừng phòng hộ chống xói mòn đất nên là kết cấu nhiều tầng Tốt nhất nên phối hợp tầng cây ưa sáng với tầng cây chịu bóng và tầng cây bụi.

Trong điều kiện không bố trí được loại rừng hỗn loài nhiều tầng thì nên trồng dầy, nên để lại lớp cây bụi thảm tươi dưới tán rừng để tăng cường khả năng chống xói mòn của rừng phòng hộ.

Trên đất dốc nghèo xấu, khô hạn không thể tiến hành trồng cây lương thực, thực phẩm được, thì cần trồng rừng toàn diện kết hợp với việc tăng cường đầu tư các khâu kỹ thuật trồng rừng khác.

1.8.7 Trồng rừng ở mương khe xói lở

Mục tiêu của công tác phòng chống xói mòn ở khe suối cần tập trung vào việc khống chế sự phát triển của xói mòn khe.

Ở đây, nên áp dụng biện pháp tổng hợp, kết hợp biện pháp sinh vật (trồng rừng) với biện pháp công trình như kè cánh, đắp phai đập trên lòng suối để điều tiết tốc độ dòng chảy, hạn chế xói mòn.

Ở những nơi còn rừng tự nhiên, cần phải bảo vệ tuyệt đối các giải rừng ven khe và đầu khe Những nơi không còn rừng, cần phải trồng rừng kịp thời và trồng hỗn loài giữa cây gỗ và cây bụi để tạo rừng nhiều tầng Bề rộng của đai rừng cần căn cứ vào tình hình địa hình, kích thước của khe cũng như tình hình dòng chảy.

Trồng rừng bảo vệ khe, chống lại sự phát triển của khe theo 3 chiều (sâu, rộng, dài) càn chọn các loài cây có hệ rễ phát triển, tái sinh chồi mạnh, cành lá nhiều để có thể cố định và cải tạo đất.

Ở những bờ khe quá dốc, cần phải tạo ra bậc thang để trồng rừng Ngoài ra cần phải có biện pháp chống xói mòn ở đáy khe, nhằm nâng lòng khe suối lên cao dần Cần kết hợp trồng rừng ở đáy khe cạn với việc đắp đập ngăn nước ở khe suối, trên bờ đập trồng cây gỗ, cây bụi để giữ đất, tạo điều kiện để bùn đất lắng đọng nhiều sẽ khiến cho lòng suối không bị khoét sâu, đất dưới lòng khe ngày càng dầy lên, có tác dụng hạn chế tác hại của dòng chảy một cách rõ rệt.

1.8.8 Quản lý bảo vệ và trồng rừng phòng hộ đầu nguồn

Rừng phòng hộ đầu nguồn có tác dụng nuôi dưỡng nguồn nước, bao gồm rừng tự nhiên và rừng trồng trên diện tích lưu vực sông hay xung quanh hồ chứa nước.

Tác dụng của rừng biến dòng chảy bề mặt thành dòng chảy ngầm, nuôi dưỡng nguồn nước, hạn chế xói lở ven bờ, hạn chế sự lắng đọng bùn đất ở đáy sông, hồ.

Trồng rừng quanh hồ chứa nước không những có tác dụng ngăn chặn bùn cát xô xuống đáy hồ, mà còn chống bốc hơi mặt nước, làm giảm tốc độ gió, giảm sóng mặt hồ, khống chế sự lầy hóa và cải tạo tiểu khí hậu.

Rừng phòng hộ quanh hồ chứa nước cần bố trí từ ngấn nước bình thường trở lên Giải rừng bán ngập cần chọn những loài cây chịu được ngập nước trong một

khoảng thời gian nhất định trong năm, có bộ rễ bám chặt vào đất, có khả năng đâm chồi mạnh, và không gây độc hại cho nguồn nước.

Bề rộng của giải rừng bán ngập tùy thuộc theo độ dốc của địa hình Bên trên giải rừng bán ngập cần bố trí đai rừng hỗn loài nhiều tầng, trồng với mật độ dầy với bề rộng từ 20 - 60 mét tùy theo địa hình và điều kiện canh tác của từng nơi Ngoài giải rừng trên, phần còn lại phía trên có thể trồng rừng phòng hộ theo giải kết hợp với việc trồng cây nông nghiệp, cây ăn quả, cây hoa màu, tuy nhiên khu vực đỉnh núi, đường chia nước và gần đường chia nước vẫn phải tạo lập rừng phòng hộ

Danh mục các loài cây ưu tiên cho trồng rừng phòng hộ đầu nguồn

TTên tiếng ViệtTên khoa học

1 Bời lời nhớt Litsea glutinosa (Lour.) C.B Rob (Litsea

sebifera Willd.)

2 Cáng lò Betula alnoides Buch Ham.ex D.Don

3 Chò chỉ Parashorea chinensis H Wang

5 Dầu rái Dipterocarpus alatus Roxb Ex G.Don

8 Giổi xanh Michelia mediocris Dandy

PHẦN 2

TRỒNG RỪNG CHẮN GIÓ2.1 Cơ sở lý luận của trồng rừng chắn gió2.1.1 Các loại gió hại và tác hại của nó

Bình thường gió có nhiều tác dụng tốt như làm cho không khí lưu thông, đưa hơi nước từ biển vào đất liền, điều hoà nhiệt độ không khí, gióp cho việc thụ phấn hoa và phát tán quả và hạt của một số loài cây.

Nếu sức gió mạnh hoặc gió có tính chất khô, nóng, lạnh thì sẽ gây hại cho người nói chung và gây hại về mặt sinh lý lẫn cơ giới cho cây trồng nói riêng Việt nam có các loại gió hại chính sau:

Gió mùa Đông bắc: Thổi từ Xibêri vào Miền Bắc nước ta (từ đèo Hải Vân

trở ra) mùa gió thổi từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau Tốc độ gió cấp 3, cấp 4, vào giữa mùa gió (tháng 12, tháng 1, tháng 2) gió mạnh đến cấp 6, 7

Tính chất gió khô lạnh, nhiệt độ giảm thấp gây giá lạnh có hại đến sinh trưởng phát triển của thực vật Vùng thung lũng, ngày trời quang mây có thể xuất hiện sương muối, làm ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng tính chất khô của gió làm ẩm độ không khí giảm gây hạn hán Địa hình vùng cát ven biển Miền Trong gió mùa đông bắc là động lực cho cát di động, ảnh hưởng rất lớn đến đời sống và sản xuất của con người

Gió Lào: là loại gió khô nóng, xuất hiện từ tháng 4 đến tháng 9, mạnh nhất

là tháng 6 đến tháng 7 , mỗi đợt kéo dài 2-3 ngày có khi một tuần đến nửa tháng, gây hạn vụ hè thu Cây trồng bị rám thân, cháy lá, giảm năng suất, cây con mới trồng bị chết hàng loạt.

Phạm vi hoạt động thuộc các tỉnh dọc biên giới Việt Lào và miền Trong Trong bộ: Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị là các tỉnh bị ảnh hưởng nhiều nhất

Bão: Hình thành từ những vùng áp thấp nhiệt đới trên biển Đông, thời gian

xuất hiện từ tháng 5 đến tháng 11 có khi đến tháng 12, tần số cao nhất vào các tháng 7,8,9 Sức gió rất mạnh có khi lên đến cấp 11, cấp 12, giật trên cấp 12 Bán kính hoạt động 200-300 km, kèm theo mưa lớn Bão làm đổ nhà cửa, phá hoại hoa màu, ngập lụt…ảnh hưởng rất lớn đến đời sống và sản xuất của con người.

Gió hại địa phương: Một số địa phương do địa hình đặc biệt nên đã hình

thành các loại gió hại có tính quy luật ở địa phương, còn gọi là gió địa hình Ví dụ ở vùng Than Uyên (Tây Bắc) do nằm kẹp trong thung lũng hẹp của dãy Hoàng Liên Sơn nên đã hình thành những cơn gió mạnh dữ dội gây bụi mù mịt, ảnh hưởng lớn đến đời sống sinh hoạt của con người và làm giảm năng suất cây trồng Thời gian hoạt động của loại gió này ở vùng Than Uyên từ tháng 4 đến tháng 11.

Các loại gió hại bất thường: Do sự biến đổi bất thường của thời tiết đã tạo ra

những cơn giông, lốc, xoáy…ở nơi này, nơi khác trong những thời điểm không xác định, do đó cũng gây hậu quả nghiêm trọng đến đời sống và sản xuất của con người.

2.1.2 Nguyên lý chắn gió của đai rừng

Gió là sự chuyển động của dòng khí theo cả chiều ngang và chiều thẳng đứng, xoáy theo chiều thẳng đứng là nguyên nhân gây nên tình trạng thay đổi độ ẩm của lớp không khí sát mặt đất, có hại cho cây trồng Kết cấu của gió là chỉ hai phương chuyển động của gió.

Gió khi gặp vật chắn kín, bắt buộc nó phải đi vòng quanh sườn hay vượt qua vật chắn, lúc đó tốc độ và kết cấu của gió bị thay đổi, sự thay đổi này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như hình dạng, kích thước vật chắn và bản thân kết cấu của gió.

Mỗi đai rừng cũng là vật chắn, nhưng khác với vật chắn kín là khi gió thổi đến, gặp đai rừng nó sẽ chia làm hai phần: phần chui qua đai và phần vượt lên trên tán đai rừng.

Phần chui qua đai rừng, do bị ma sát mà giảm động năng và xoáy lớn xé thành xoáy nhỏ, vì thế đai rừng đã làm cho kết cấu của gió bị thay đổi và giảm tốc độ gió.

Phần vượt qua tán đai rừng, kết cấu ít thay đổi, nó chia thành 2 phần nhỏ: một phần tiếp tục đi xa với độ cao như cũ; một phần hạ thấp độ cao và kết hợp cùng với phần gió chui qua đai rừng hình thành nên lớp xoáy

2.1.3 Các chỉ tiêu đánh giá tác dụng chắn gió của đai rừng

1) Hiệu năng phòng hộ2) Hệ số lọt gió

4) Độ hổng

5) Phạm vi phòng hộ (phạm vi chắn gió của đai rừng)

2.1.4 Ảnh hưởng của đai rừng đến tốc độ gió

2.1.4.1 Ảnh hưởng của kết cấu đai rừng đến tốc độ gió

1) Khái niệm về kết cấu đai rừng: Kết cấu đai rừng là đặc trưng về hình dạng và cấu tạo bên trong của đai rừng, mà từ đó nó quyết định đến đặc điểm và mức độ lọt gió của đai rừng.

Có 3 loại kết cấu:

- Kết cấu kín: là đai rừng có nhiề tầng tán gồm cây bụi, cây nhỡ và cây cao, thường đai rừng có nhiều hàng cây, mặt cắt của đai rừng có rất ít lõ hổng lọt sang (độ hổng nhỏ hơn 5%), gió nhẹ cấp 1-2 không thể lọt qua mà chủ yếu vượt qua tán rừng, hệ số lọt gió (k < 0,3).

- Kết cấu thưa: là đai rừng chỉ có một tầng, tầng tán lá kín (hệ số lọt gió <0,3), phía dưới tán trống (hệ số lọt gió đến 0,7), hệ số lọt gió Trong bình từ 0,5 đến 0,7.

- Kết cấu hơi kín: là đai rừng thường có 2-3 tầng tán, nhưng tầng nào cũng thưa, các lỗ hổng phân bố đều trên mặt cắt thẳng đứng của đai rừng, hệ số lọt gió từ 0,3 đến 0,5.

2) Ảnh hưởng của kết cấu đai rừng đến tốc độ gió:

- Đai rừng kết cấu kín: tác dụng chắn gió theo kiểu bức màn kín nên dòng gió chủ yếu vượt qua tán, tạo ra sự giảm áp sau đai, lớp đệm không khí được hình thành ở đó nên tốc độ gió nhỏ nhất ngay sát sau đai bằng 5-15% tốc độ gió ban đầu Do việc hình thành sau đai rừng khoảng không khí loãng nên dòng gió nhanh chóng phục hồi lại tốc độ gió ban đầu Phạm vi ảnh hưởng của đai rừng đến tốc độ gió trong khoảng 15-20 H và trong khoảng đó tốc độ gió Trong bình giảm đi 30%.- Đai rừng kết cấu thưa: tác dụng chắn gió theo kiểu khuếch tán khí động lực, tốc độ gió nhỏ nhất sau đai rừng đo ở vị trí 5-8 H và tại vị trí đó tốc độ gió bằng 40-50% tốc độ gió ban đầu.

- Đai rừng kết cấu hơi kín: tác dụng chắn gió theo kiểu màn rây Tốc độ gió nhỏ nhất quan sát tại vị trí 3-5 H phía sau đai, tại đó tốc độ gió bằng 20-25% tố độ gió ban đầu Theo G.I.Machiakin thì đai rừng hơi kín giảm tốc độ gió nhiều nhất

Trong phạm vi 30 H sau đai, tốc độ gió Trong bình giảm đi 40% và phạm vi chắn gió đạt đến 60-100 H mới phục hồi hoàn toàn như cũ.

2.1.4.2 Ảnh hưởng của hình dạng mặt cắt thẳng đứng ngang qua đai rừng đến tốc độ gió

Hình cắt ngang cả đai rừng có 3 dạng chính:

- Dạng hình chữ nhật: các hàng cây có chiều cao bằng nhau hoặc gần bằng nhau.- Dạng hình tam giác cân: hàng cây cao nhất bố trí ở giữa đai.

- Dạng hình tam giác lệch: mái đón gió thoải hơn mái khuất gió.

Các nghiên cứu đều cho thấy hình dạng mặt cắt ngang của đai rừng có ảnh hưởng đến sự thay đổi của tốc độ gió sau đai Nhưng mức độ ảnh hưởng còn phụ thuốc vào kết cấu đai rừng.

Đối với đai rừng kín thì hình cắt ngang có dạng tam giác lệch là có tác dụng giảm tốc độ và phạm vi chắn gió lớn nhất.

Đối với đai rừng hơi kín: thì hình dạng mặt cắt ngang của đai rừng có dạng hình chữ nhật có tác dụng lớn hơn các hình cắt ngang khác.

Đối với đai rừng thưa thì hình dạng mặt cắt ngang có dạng tam giác cân là tốt nhất

2.1.4.3 Ảnh hưởng của chiều cao đai rừng đến tốc độ gió

Nói chung khi chiều cao của đai rừng tăng, thì phạm vi chắn gió của đai rừng cũng tăng lên Nhưng sự phụ thuộc này rất phức tạp, nó liên quan trước hết đến kết cấu của đai rừng Đối với đai rừng thưa thì phạm vi chắn gió tăng chậm hơn tỷ lệ tăng của chiều cao đai rừng so với các loại kết cấu khác Ngoài ra sự phụ thuộc này còn bị chi phối bởi gradian thẳng đứng của gió, tầng kết nhiệt của lớp không khí sát đất.

2.1.4.4 Ảnh hưởng của bề rộng đai rừng đến tốc độ gió

Khi bề rộng của đai rừng càng lớn thì phạm vi chắn gió càng tăng lên, nhưng đến một bề rộng nhất định

2.1.5 Ảnh hưởng của hướng gió, tốc độ gió thổi đến và trạng thái khí quyển đến tốc độ gió sau đai

2.1.5.1 Ảnh hưởng của hướng gió (góc gió)

Góc gió là góc hợp bởi đai rừng và hướng gió thổi tới đai.

Khi hướng gió thổi tới vuông góc với đai rừng (góc gió bằng 900) thì tác dụng chắn gió của đai rừng là lớn nhất, khi góc gió càng giảm thì phạm vi chắn gió càng bị thu hẹp lại.

Sự biến đổi tác dụng chắn gió khi góc gió thay đổi còn liên quan đến kết cấu đai rừng Đối với đai kín, phạm vi chắn gió giảm nhiều hơn các loại kết cấu khác khi góc gió giảm.

Người ta thấy rằng, khi góc gió nhỏ hơn 450 thì ở cả 3 loại kết cấu, phạm vi chắn gió đều thu hẹp nhiều Vì vậy, khi bố trí các đai rừng chính nên đảm bảo cho góc gió lớn hơn 600 và không được nhỏ hơn 450 Tuy nhiên ở những nơi trồng đai rừng thành mạng lưới ô thì dù có nhỏ hơn 450 vẫn có tác dụng nhất định.

2.1.5.2 Ảnh hưởng của tốc độ gió thổi đến

2.1.5.3 Ảnh hưởng của trạng thái khí quyển đến tốc độ gió sau đai2.1.6 Ảnh hưởng của đai rừng đến các nhân tố tiểu khí hậu

2.1.6.1 Ảnh hưởng của đai rừng đến nhiệt độ không khí sau đai2.1.6.2 Ảnh hưởng của đai rừng đến ẩm độ không khí

2.1.7 Ảnh hưởng của đai rừng đến sự bốc hơi nước và thoát hơi nước của thực vật

2.2 Kỹ thuật trồng rừng chắn gió

2.2.1 Quy hoạch hệ thống đai rừng chắn gió

Quy hoạch hệ thống đai rừng chắn gió là việc bố trí vị trí các đai rừng chắn gió trong một không gian địa lý nhất định

Nguyên tắc khi quy hoạch hệ thống đai rừng chắn gió cho một địa phương phải phù hợp với các quy hoạch sử dụng đất khác như kiến thiết đồng ruộng, giao thông thuỷ lợi, địa bàn cơ giới, Trong thực tế, các đai rừng chắn gió thường được bố trí dọc theo hai bên bờ kênh mương, hai bên đường giao thông, trên các đường phân lô, khoảnh Diện tích của đai rừng chắn gió phải nhỏ nhất nhưng hiệu quả chắn gió vẫn đảm bảo để tiết kiệm đất.

Rừng chắn gió phải được xây dựng thành một hệ thống hoàn chỉnh mới đem lại hiệu quả phòng hộ cao.

Trong hệ thống đai rừng chắn gió thường có các đai rừng chính và các đai rừng phụ Đai chính là những đai rừng có nhiệm vụ cản hướng gió hại chính ở vùng đó, nó có vai trò quyết định trong việc giảm nhẹ sức gió và cải thiện các yếu tố tiểu khí hậu, do đó mà quyết định hiệu quả phòng hộ của hệ thống rừng phòng hộ chắn gió của khu vực Đai phụ có nhiệm vụ cản gió hại phụ và phối hợp với đai chính phát huy tác dụng phòng hộ tốt hơn.

Ở những nơi có điều kiện thì nên bố trí các đai rừng chắn gió thành mạng lưới ô Trong đó, các đai rừng chính phải vuông góc với hướng gió hại chính và các đai rừng phụ vuông góc với đai chính

2.2.2 Các chỉ tiêu kỹ thuật xây dựng đai rừng chắn gió

1) Xác định hướng của đai rừng chắn gió

a Xác định hướng các loại gió hại và mức độ gây hạib Xác định hướng của đai rừng chắn gió

2) Xác định kết cấu của đai rừng

3) Xác định bề rộng của đai rừng và khoảng cách giữa các đai 3) Xác định hình dạng của đai rừng chắn gió

4) Chọn loài cây trồng cho trồng rừng chắn gió

5) Xác định mật độ trồng rừng và phối trí các điểm gieo trồng

4.2.1.2 Cây cho trồng rừng phòng hộ chống cát bay và chống sa mạc hoá

- Thích nghi với các loại đất cát nghèo dinh dưỡng ven biển

- Có bộ rễ phát triển sâu, rộng khoẻ, vững Lá có cấu tạo hạn chế thoát hơi nước Tán lá dầy thường xanh.

- Cây sống lâu năm, có khả năng chống chịu với bão, gió cát, khô hạn Có thể sinh trưởng và phát triển thành rừng trong điều kiện khô hạn, nắng nóng ở vùng cát di động

- Đa tác dụng, mang lại thu nhập cho chủ rừng nhưng không ảnh hưởng đến khả năng phòng hộ.

4.2.1.3 Cây trồng cho trồng rừng chắn gió bảo vệ đồng ruộng và cây che bóng

- Cây thân gỗ thường xanh có tán lá dầy, có bộ rễ phát triển sâu, rộng khoẻ, vững Lá ́có cấu tạo hạn chế thoát hơi nước

- Có khả năng chống chịu gió bão; có thể sinh trưởng và phát triển thành rừng trong điều kiện khô hạn, nắng nóng

- Không hoặc ít ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây nông nghiệp.- Đa tác dụng, mang lại thu nhập cho chủ rừng mà không ảnh hưởng đến khả năng phòng hộ.

4.2.1.4 Cây cho trồng rừng phòng hộ chắn sóng, bảo vệ môi trường ngập nước

- Chịu được môi trường ngập nước (ngọt, mặn, phèn) thường xuyên hoặc ngập nước theo mùa.

- Có bộ rễ phát triển sâu, rộng khoẻ, vững chắc; có tán lá dầy, thường xanh.- Sống lâu năm, có khả năng chống chịu với gió bão ở vùng ven sông biển.- Cho gỗ, củi và các sản phẩm phụ khác.

4.2.1.5 Cây cho trồng rừng phòng hộ môi trường, cảnh quan, đô thị và khu công nghiệp

- Phù hợp với điều kiện lập địa và cảnh quan khu vực phòng hộ môi trường, cảnh quan, đô thị và khu công nghiệp.

- Cây sống lâu năm, chịu được bụi, khói và các loại khí thải của đô thị hay khu công nghiệp

- Có bộ rễ ăn sâu, ít bị gẫy đổ và tạo nên hình dáng đẹp Thân cây đẹp, tán lá đẹp, thường xanh, màu sắc đa dạng và đặc biệt cần có hoa đẹp và có mùi dễ chịu.

- Không gây ô nhiễm môi trường, không ảnh hưởng đến sức khoẻ con người và không hấp dẫn côn trùng độc hại.

- Tạo nên cảnh quan đẹp, có thể kết hợp phục vụ du lịch, nghỉ mát.

- Có khả năng chắn, lọc bụi, khói, khí thải và làm giảm tiếng ồn ở đô thị và khu công nghiệp

4.2.2 Danh mục các loài cây ưu tiên cho trồng rừng phòng hộ

4.2.2.2 Các loài cây ưu tiên cho trồng rừng phòng hộ chống cát bay và chống sa mạc hoá

TTTên tiếng ViệtTên khoa học

2 Keo lá liềm Acacia crassicarpa A Cunn ex Benth.

3 Keo lá tràm Acacia auriculiformis A Cunn ex Benth

4 Keo tumida Acacia tumida S Muell

5 Phi lao Casuarina equisetifolia Forst & Forst f

6 Xoan chịu hạn Azedirachta indica Juss.

4.2.2.3.Các loài cây ưu tiên cho phòng hộ chắn gió , bảo vệ đồng ruộng và cây che bóng

1 Phi lao Casuarina equisetifolia Forst & Forst f

2 Bạch đàn trắng caman Eucalyptus camaldulensis Dehnnh

3 Bạch đàn trắng têrê Eucalyptus tereticornis Smith

TTTên Việt NamTên khoa học

1 Bời lời nhít (1) (Litsea glutinosa (Lour.) C.B Rob.)