Nghiên cứu lượng nước chảy bề mặt và lượng đất xói mòn dưới rừng cao su ở hà tĩnh

LỜI CẢM ƠN Khố luận hồn thành theo chương trình đào tạo đại học khố 50 tạo trường Đại học Lân nghiệp Việt Nam Qua đây, cho phép bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Phạm Văn Điển hướng dẫn nhiệt tình, truyền đạt kiến thức kinh nghiện quý báu giành tình cảm tốt đẹp cho tơi q trình thực đề tài Tơi chân thành cảm ơn ban Giám hiệu trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, Khoa Lâm học, Bộ môn Lâm sinh, Bộ môn đất Lâm nghiệp, Trung tâm thực hành thí nghiệm Khoa Lâm học, thầy, cô giáo, bạn đồng nghiệp gia đình nhiệt tình giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu, hồn thành khóa luận Tơi xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo cán công nhân viên Công ty Cao su Hương Khê – Hà Tĩnh, Công ty Cao su Hà Tĩnh, Công ty Cao su Viêt Nam, Nông trường Cao su Hương Long, Nơng trường Phan Đình Phùng, Viện nghiên cứu Cao su Việt Nam - Bộ mơn Nơng hóa Thổ nhưỡng nhiệt tình giúp đỡ tơi q trình thực tập Mặc dù thân cố gắng, song bước đầu làm quen, trình độ thân thời gian có hạn nên khố luận khơng tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, tơi mong nhận góp ý thầy giáo bạn bè đồng nghiệp để khoá luận đạt kết cao Tôi xin chân thành cảm ơn! Xuân Mai, ngày… tháng… năm 2009 Sinh viên thực ĐẶT VẤN ĐỀ Theo tài liệu “L’histoire du plant de Caoutchouc du Vietnam” (Lịch sử Cao su Việt Nam) tác giả Jean Le Bras, xuất Paris năm 1949, Cao su (Hevea brasiliensis Muell – Arg ) du nhập vào Việt Nam năm 1897 Toàn quyền Paul Doumer đưa vào trồng thử nghiệm trung tâm nghiên cứu: Suối Dầu (Nha Trang) khu Bàu Ơng Yệm (Lai Khê, Bến Cát, Bình Dương)[1] Hơn 100 năm hình thành đồn điền kinh doanh, diện tích trồng Cao su tăng nhanh, từ 7.077 tập trung tỉnh Đông Nam Bộ vào năm 1920; tăng lên đến 480.200 nước, cho tổng sản lượng mủ khai thác đạt 468.600 Theo chuyên gia Tập đoàn Cao su Việt Nam, vào năm 2010, diện tích Cao su đạt mức 700.000 ha; diện tích khai thác từ 420.000 đến 450.000 cho sản lượng 600.000 tấn; kim ngạch xuất giữ mức tỷ USD/năm Đến năm 2015, diện tích khai thác đạt 520.000 đến 530.000 ha, sản lượng ước đạt 750.000-800.000 tấn, đạt kim ngạch xuất 1,5 tỷ-1,6 tỷ USD/năm Phát triển bền vững Cao su ý nhiều năm qua Trồng Cao su nước ta năm gần chủ yếu vùng đất dốc (với độ dốc 80) nhiều tỉnh miền Trung miền Bắc nước ta Đây vùng đất nhạy cảm với thiên tai, đặc biệt dễ bị xói mịn đất lớp phủ thảm thực vật ngun thuỷ khơng cịn trước mà thay vào loài Cao su Vấn đề đặt phải giảm thiểu xói mịn trì dinh dưỡng cho đất, đảm bảo cho Cao su phát triển ổn định, suất cao vùng đất Đó lý việc thực đề tài khoá luận: “Nghiên cứu lượng nước chảy bề mặt lượng đất xói mịn rừng Cao su Hà Tĩnh” CHƢƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Ở nƣớc 1.1.1 Các hướng nghiên cứu Theo Thomas Dunne T (1991), Menachem Agassi (1996), C.A.A Cíeiolka C.W Rose (1998), F.Agus cộng (19880, có hai hướng nghiên cứu khả giữ nước đất rừng: Nghiên cứu lưu vực nghiên cứu trình thuỷ văn sườn dốc [7] Bruijzeel Abdul Rahim (1990b), D.E Swete Kelly A.A Gomez (1998) đề nghị thời kỳ suy thoái tài nguyên rừng nay, việc nghiên cứu khả giữ nước đất rừng vùng nhiệt đới ẩn tốt nên thực quy mô sườn dốc với việc thiết lập bãi đo dòng chảy điển hình để chúng liên kết với bao quát cho biến động môi trường vùng rừng nhiệt đới ẩm Bonell M Balek (1993) cho hướng tiếp cận dựa “bãi đo dòng chảy” có triển vọng cho nghiên cứu khả giữ nước đất rừng cho phép lồng ghép thông tin thuỷ văn rừng với thông tin địa hình, thổ nhưỡng sinh thái khơng gian nghiên cứu Ngồi ra, phương diện thuỷ văn rừng, sử dụng hướng nghiên cứu lưu vực đem kết thực nghiệm để suy đốn cách xác cho lưu vực khác 1.1.2 Thành nghiên cứu Nghiên cứu khả giữ nước, đất rừng giới thu nhiều thành quả, đáng ý thành liên quan đến việc định lượng thành phần cân nước hệ sinh thái rừng xác định, dự báo xói mịn đất 1.1.2.1 Lượng nước chảy bề mặt Nhìn chung, đất rừng tự nhiên có khả thấm nước cao xuất dịng chảy mặt (Douglass, 1977; Pritchett, 1979) Tuy nhiên, rừng bị chặt hạ trở nên thưa thớt độ dốc mặt đất lớn, tạo nhiều lượng nước chảy bề mặt (Ruxton B P, 1967; Imeson A C Vis, 1982)[7] Thuỷ văn học truyền thống phát triển lý luận dòng chảy mặt đất cảu Horton vào năm 30 40 kỷ XX để nghiên cứu chế hình thành dịng chảu mặt đất Lý luận chiếm địa vị thống trị lĩnh vực thuỷ văn học, cơng trình kéo dài khoảng 30 năm (Foster G R, 1982) Hibbert A R, 1967, dựa vào quan trắc thực nghiệm hồn cảnh rừng, cường độ mưa lớn tốc độ thấm nước tiềm tàng đất, nêu khung lý luận động thái hình thành dịng chảy mưa rào, sau triển khai nhiều nghiên cứu thực nghiệm nhằm tìm hiều chế dòng chảy mưa gây ra, chủ yếu khu vực ôn đới ẩm ướt châu Âu Mỹ (Bonell M, 1993) Vào năm 1970, lý luận diện tích phát sinh dịng chảy biến động thừa nhận rộng rãi, nghiên cứu thuỷ văn học đất dốc phát triển mạnh mẽ thay giả thuyết dòng chảy siêu thấm – học giả Trung Quốc gọi “trường phái thuỷ văn học đất dốc” (Trương Hồng Giang, 1989; Vương Lễ Tiên, 1990) - đặt sở cho việc hình thành lý luận chế phát sinh dịng chảy 1.1.2.2 Q trình thấm giữ nước đất Sự thấm nước đất vấn đề nghiên cứu sâu rộng lĩnh vực thuỷ văn học Từ lý luận phát sinh dòng chảy mặt, thấm nước đất thị cho khả tầng điều tiết quan trọng tuần hoàn thuỷ văn rừng, sau nước mưa qua bầu khơng khí, lớp thảm thực vật vật rơi rụng che phủ Sự thấm nước đất có tác dụng quan trọng việc hình thành chế phát sịnh dịng chảy Có nhiều mơ hình thấm nước đất nhờ vào việc đơn giản hoá q trình vật lý mơ hình kinh nghiệm, bao gồm mơ hình Green – Ampt (1991), mơ hình Horton (1993, 1945), mơ hình Philip (1957, 1969) mơ hình cải tiến mơ hình Smith R E – Parlange J Y (1978)[7], … Nói chung, đất rừng có tốc độ thấm nước lớn đất thảm thực vật khác, tốc độ thấm nước ổn định đất rừng đạt 80 mm/giờ trở lên (Dunne T, 1978) Kết nghiên cứu Trần Huệ Tuyền, (1994) cho thấy, đất rừng có độ hổng ngồi mao quản lớn, tốc độ thấm nước lượng nước thấm đất rừng tăng lên Có thể mơ q trình nước thấm xuống đất rừng theo mơ hình Philip (Diêu Hoa Hạ, 1989; Thẩm Băng Nông Tấn, 1992) Lượng nước giữ đất rừng tiêu quan trọng để đánh giá tác dụng nuôi dưỡng nguồn nước rừng Ở Trung Quốc, nhà khoa học thường dùng lượng nước bão hịa lỗ hổng ngồi mao quản đất rừng để tính tốn lượng nước thấm xuống đất Theo kết nghiên cứu, hecta đất rừng tích giữ lượng nước 641 – 679 tấn/năm (Vu Chí Dân Vương Lễ Tiên, 2001) 1.1.2.3 Xói mịn đất Khả chống xói mịn, bảo vệ đất chức sinh thái rừng [21] Trước dân cư cịn ít, diện tích đất đưa vào canh tác hàng năm chiếm tỷ lệ không đáng kể, người sử dụng hiệu hệ sinh thái rừng để phục hồi độ phì đất trình luân canh rừng nương rẫy Độ phì giảm năm canh tác lại phục hồi nhờ thảm thực vật rừng sau thời kỳ bỏ hoá lâu dài Chu kỳ canh tác - bỏ hố hàng trăn năm Bằng cách vậy, người với nương rẫy, rừng tạo hệ nông nghiệp sinh thái ổn định, bền vững, tồn từ hệ sang hệ khác Trong thời kỳ này, nghiên cứu khả chống xói mịn, bảo vệ đất rừng thảm thực vật khác chưa đặt Giữa kỷ XVIII, nhiều khu rừng giới bị chặt bỏ, thay vào diện tích canh tác nơng nghiệp Hiện tượng xói mịn canh tác liên tục dẫn đến làm suy giảm độ phì suất trồng Thực tiễn thúc đẩy nghiên cứu nhằm xây dựng biện pháp chống xói mịn, bảo vệ đất Cơng trình nghiên cứu xói mịn đất dòng chảy thực nhà bác học Volni người Đức thời kỳ 1877 đến 1885 (Hudson, 1981)[25] Những thí nghiện sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng nhiều nhân tố thực bì, lượng mưa tới dịng chảy xói mịn đất cơng trình này, Volni nghiên cứu ảnh hưởng loại đất độ dốc mặt đất tới dòng chảy xói mịn đất Tuy nhiên, phần lớn kết luận chưa định lượng cách rõ ràng Sau đó, nghiên cứu xói mịn đất ảnh hưởng lớp phủ thực vật hạot động canh tác nói chung thực ngày nhiều Mỹ, Liên xô số nước phát triển khác Vào năm 1938, Bennett lập mạng lưới gồm 44 trạm thí nghiệm nghiên cứu xói mịn đất nghiên cứu chế độ dòng chảy từ máng thu nước nhỏ khoảng thời gian từ 1938 – 1943 [25] Trong thí nghiệm mình, Bennett nghiên cứu ảnh hưởng biện pháp kỹ thuật canh tác tới xói mịn dịng chảy mặt đất Giáo sư Hailet lập khu nghiên cứu dòng chảy châu Phi trường đại học tổng hợp Prêtơria vào năm 1929 [25] Bằng thí nghiện phòng, Ellsion (Hudson, 1981[25]) thấy loại đất khác có biểu khác pha xói mịn đất nước Ellsion người phát vai trò lớp phủ thực vật việc hạn chế xói mịn đất vai trò quan trọng hạt mưa rơi xói mịn Phát Ellsion mở hướng nghiên cứu xói mịn đất, làm thay đổi quan điểm nghiên cứu xói mòn khả bảo vệ đất lớp thảm thực vật Nó mở phương hướng sử dụng cấu trúc thảm thực vật biện pháp chống xói mịn nhằm bảo vệ độ phì đất [11] Các nghiên cứu xói mịn bắt đầu chuyển sang nghiên cứu định lượng, xác định chế xói mịn, tìm cơng thức tốn học để mơ q trình xói mòn Nhờ phương tiện đại, người ta tiến hành nghiên cứu xói mịn khơng điều kiện tự nhiên mà điều kiện nhân tạo (mưa nhân tạo, độ dốc nhân tạo, độ che phủ nhân tạo) Các nhà nghiên cứu tiếng giai đoạn là: Ellsion (Hudson, 1981[25]), Delixop, Mikhevic (Zakharop, 1981[29]), Wischmeier (1959[30], 1974[31]), Kirkby M.J Chorley (1967) Kết quan trọng nghiên cứu xói mịn khả bảo vệ đất giai đoạn để xây dựng phương trình đất phổ dụng trường Đại học tổng hợp Pardin (Mỹ) vào cuối năm 1950 (Hudson, 1981[25]) Vào năm 1958, Wishchmeier Smith đưa phương trình đất phổ dụng (USLE)[23], yếu tố gây xói mịn quy thành bảy yếu tố biểu thị phương trình có dạng tổng quát: A  R.K.LS.C.P Trong đó: A: Lượng đất xói mịn (tấn/acre/năm) R: Hệ số xói mịn mưa (phút - tấn/acre) K: Hệ số xói mịn đất LS: Hệ số xói mịn độ dốc chiều dài dốc C: Hệ số xói mịn lớp phủ thực vật P: Hệ số bảo vệ đất hoạt động canh tác Phương trình đất phổ dụng (USLC) Wishchmeier Smith coi phổ dụng tách khỏi ảnh hưởng mang tính địa phương yếu tố gây xói mịn Vì vậy, áp dụng phương trình cho vùng lãnh thổ khác Phương trình USLC dùng phổ biến giới để xác định hệ số an toàn độ dốc, chiều dài dốc, hệ số trồng canh tác, đánh giá so sánh lượng đất xói mịn phương thức sử dụng đất khác dự báo nguy xói mịn đất cho vùng lãnh thổ định Phương trình đất phổ dụng làm sáng tỏ vai trò nhân tố ảnh hưởng đến xói mịn đất Nó cịn có tác dụng định hướng cho nhiều nghiên cứu nhằm xác định quy luật xói mịn nghiên cứu mơ hình canh tác bền vững khu vực có điều kiện địa lý khác Tuy nhiên, sử dụng phương trình đất phổ dụng gặp khó khăn định: + Điều kiện địa lý, địa chất khu vực khác xa với điều kiện nơi xây dựng phương trình Vì áp dụng phải có nghiên cứu điều chỉnh hệ số để phù hợp với điều kiện địa phương Đây q trình nghiên cứu địi hỏi phải tốn thời gian kinh phí, khơng phải nơi tiến hành + Tập quán canh tác dân tộc khơng giống nhau, hệ số phương pháp quản lý sử dụng đất không giống + Phương trình xác định hệ số cho 128 kiểu trồng khác nhau, chủ yếu phối hợp kiểu trồng nông nghiệp, chưa tính đến đa dạng thảm thực vật Vào năm 70 kỷ XX, phương trình đất phổ dụng cải tiến để áp dụng cho đất rừng số loại đất phi nơng nghiệp khác, gọi phương trình đất biến đổi [21]: A  R.K.LS.MV Trong đó: A: Lượng đất xói mịn (tấn/acre/năm) R: Hệ số xói mịn mưa (phút - tấn/acre) K: Hệ số xói mịn đất LS: Hệ số xói mịn độ dốc chiều dài dốc MV: Hệ số biện pháp quản lý thực bì Trong phương trình đất biến đổi, tính phức tạp phương trình đất phổ dụng giảm bớt sở ghép nhân tố lớp phủ thực vật nhân tố bảo vệ đất thành nhân tố thực bì Việc áp dụng phương trình đất biến đổi trở thành dơn giản Tuy nhiên, mục tiêu sử dụng phương trình chủ yếu đất nơng nghiệp Khi áp dụng cho loại rừng cho độ xác khơng cao Do đó, tuỳ vào điều kiện cụ thể mà cần có điều chỉnh phù hợp Kết nghiên cứu G.Fiebiger (1993) xác nhận rằng, nguy xói mịn đất tầng gỗ tăng lên giọt mưa tán rừng có kích thước lớn Những loại có phiến to (như tếch – Techtona grandis) thường tạo giọt nước ngưng đọng với kích thước lớn, nên rơi từ tán xuống có sức cơng phá bề mặt đất lớn so với sức công phá giọt nước tự nhiên đất trống Lài Albizza falcataria với tầng tán cao 20m so với mặt đất, tạo giọt mưa có lượng gây xói mịn 102% so với lượng giọt mưa nơi đất trống Loài Anthocephalus chinensis với phiến to tầng tán cao 10m so với mặt đất, tạo nên giọt nước rơi có lượng gây xói mịn 147% so với lượng gây xói mịn giọt mưa rơi tự nhiên (G.Fiebiger, 1993) [3] Vì vậy, tiêu chí chọn loại trồng rừng phòng hộ đầu nguồn vùng nhiệt đới chọn loại có tán dày phiến nhỏ tốt Những nghiên cứu khác cho thấy rằng, bụi, thảm tươi vật rơi rụng có vai trị cất quan trọng việc hạn chế xói mòn đất Nếu chúng bị phá trụi lấy khỏi đất rừng tầng gỗ phía khơng có tác dụng giảm thiểu xói mịn sườn dốc FAO (1994a, 1994b)[12] tổng kết nhiều tài liệu nghiên cứu xói mịn đất loại rừng kiểu sử dụng đất khác rằng, q trình tích lũy lượng sinh vật chế sinh vật học chủ yếu để khống chế xói mịn đất Ở châu Úc, Oloughlin [27] nghiên cứu thủy văn rừng Bạch đàn tự nhiên kết luận lượng nước chảy bề mặt có quan hệ tuyến tính với lượng mưa theo dạng: y  a  bx , đó: x – Lượng mưa y – Dòng chảy mặt Ở Trung Quốc, lĩnh vực nghiên cứu hiệu nuôi dưỡng nguồn nước, bảo vệ đất rừng phòng hộ đề cập nhiều ảnh hưởng tán rừng động mưa góc độ lượng (Dư Tân Hiểu, 1991[12]), phân tích tác dụng rễ bề mặt đất dốc ổn định thành phần giới để nghiên cứu tác dụng khống chế xói mịn trọng lực rừng góc động lực học; Cơng trình nghiên cứu Trần Huệ Tuyền (1996 [28]) Tác giả tập trung vào việc chức giữ nước rừng bảo vệ nguồn nước đập Tùng Hoa, Côn Minh Bằng kết nghiên cứu mình, tác giả rừng hỗn giao Thông, Dẻ, bụi với độ tàn che 0,4 – 0,6 cản giữ 20% lượng nước mưa rơi trực tiếp vào tán Bảng 0.16 Biến đổi lượng đất xói mịn theo lượng mưa TT Nơng trƣờng α (độ) Phƣơng trình tƣơng quan R Hương Long 8-15 A  7,38  0,13P 0,93 Hương Long 15-25 A  0,76  0,12P 0,90 Hương Long 25-35 A  2,38  0,11P 0,94 Phan Đình Phùng 8-15 A  17,13  3,65P 0,98 Phan Đình Phùng 15-25 A  7,2  3,57 P 0,95 Kết cho thấy lượng mưa lượng đất xói mịn có quan hệ chặt chẽ, tất phương trình tương quan thiết lập cho cấp độ dốc có hệ số tương quan nằm khoảng 0,90 đến 0,98 Từ kết phản ánh quy luật mưa nhiều, cường độ lớn tất yếu xảy xói mịn nhiều ngược lại 4.3.2 Biến đổi lượng đất xói mịn theo đặc điểm rừng Cao su Hà Tĩnh Qua nghiên cứu thực tế cho thấy khu vực, trận mưa với cường độ mưa lượng đất xói mịn vị trí khơng giống Đó tác động đặc điểm riêng vị trí Sau nghiên cứu đặc điểm rừng Cao su hai Nông trường hai Công ty Cao su tiến hành xác lập mối tương quan lượng đất xói mịn với đặc điểm rừng Cao su, kết sau: Bảng 0.17 Biến đổi lượng đất xói mịn theo đặc điểm rừng Cao su TT Yếu tố ảnh hƣởng Phƣơng trình tƣơng quan R Độ tàn che A  24,9  43,5TC 0,77 Độ che phủ A  33.72  0.44CP 0,95 Độ dốc A  6  0,87 0,5 Độ xốp A  67,76  1,19 X 0,88 Hàm lượng mùn A  28,38  5,55M 0,5 63 Qua phương trình tương quan cho thấy đặc điểm rừng Cao su có quan hệ tương quan với lượng đất xói mịn, tương quan lượng đất xói mịn thể chặt với tính chất lớp phủ thực vật, độ xốp đất Đối với xói mịn đất tiêu chi phối nhiều đến lượng đất xói mịn bề mặt Vì dự đốn xói mịn đất sử dụng phương trình tương quan lượng đất xói mịn với đặc điểm rừng Cao su làm sở 4.3.3 Quan hệ lượng đất xói mịn với lượng nước chảy bề mặt Như nói mục 4.3.1 xói mịn đất xảy theo hai pha, sau pha thứ pha thứ hai định lượng nước chảy bề mặt Sau hạt nước tích lại thành dịng chúng di chuyển xuống vị trí có độ thấp thấp hơn, đồng thời q trình kéo theo lượng đất bị pha thứ làm bắn tung lên, mặt khác, tác dụng trọng lực dòng nước chúng bào mòn phần lớp đất mặt Để thể mối quan hệ này, tơi tiến hành thiết lập phương trình tương quan bậc cho lượng đất xói mịn với lượng nước chảy bề mặt Tương quan lượng đất xói mịn với lượng nước chảy bề mặt A  3,54  0,01BM với R= 0.99: Tương quan chặt Hệ số tương quan phương trình lên tới 0.99, hệ số tương quan cao, thể mối tương quan chặt chẽ lượng nước chảy bề mặt lượng đất xói mịn Từ hệ số tương quan phương trình nói lên ngun nhân xói mịn bề mặt khu tác động dòng nước chảy bề mặt 4.2.3 Biến đổi lượng đất xói mịn theo tổng hợp nhân tố ảnh hưởng Từ tương quan thiết lập cho thấy lượng đât xói mịn có quan hệ với nhân tố ảnh hưởng, lượng nước chảy bề mặt 64 đặc điểm lớp phủ thực vật có quan hệ chặt Để thể cách tổng hợp quan hệ nhân tố ảnh hưởng với lượng đất xói mịn, tơi tiến hành xác lập quan hệ chúng thông qua phương trình tương quan, kết thu sau: A  15,34 1,96TC  0,13 X  0,01CP  0,04  0,94M  0,01BM với R= 0,99 Từ kết cho thấy, lần khẳng định lượng đất xói mịn có quan hệ chặt chẽ với nhân tố ảnh hưởng 4.3.4 Tổng lượng đất xói mịn năm Từ số liệu thu thập, sau trình xử lý nội nghiệp, kết tổng lượng đất xói mịn cho cấp độ dốc, cấp tuổi đạt sau: Bảng 0.18 Tổng hợp lượng đất xói mịn theo độ dốc cấp tuổi năm Lượng đất xói mịn (tấn/ha/năm) Cấp tuổi NT Hương Long NT Phan Đình Phùng Ghi o o o 8-15 15-25 25-35 8-15o 15-25o 1-2 18,5 21,6 23,5 1,11 1,24 3-4 0,74 0,77 5-6 0,44 0,59 7-8 0,52 0,53 1.4 25 1.2 20 0.8 15 0.6 10 0.4 0.2 0 T2 T4 T5 T6 T7 T8 T10 10 11 12 13 14 15 T12 Biểu đồ 1.21 Lượng đất xói mịn bãi đo NT Hương Long Biểu đồ 1.22 Lượng đất xói mịn bãi đo NT Phan Đình Phùng 65 Qua kết thu thấy tượng xói mịn đất diễn vơ nghiên trọng Nông trường Hương Long, cấp tuổi, cấp độ dốc mà có chênh lệch lớn lượng đất xói mịn hai nơng trường Cùng Cao su tuổi - 2, cấp độ dốc -15o, năm Nông trường Hương Long 18.5 Tấn/ha, Nơng trường Phan Đình Phùng bị xói mịn có 1.11 Tấn/ha, 6% lượng đất Nơng trường Hương Long Có thể nói hậu phương pháp làm đất đặc điểm khu vực Kết chi tiết bãi đo hai nông trường cụ thể bẳng số liệu sau: 66 67 Bãi đo Đá mẹ HL HL HL HL HL HL HL HL PDP PDP PDP PDP PDP PDP PDP PDP PDP PDP 10 PDP 11 PDP 12 PDP 13 PDP 14 PDP 15 Cuội sỏi Cuội sỏi Cuội sỏi Cuội sỏi Cuội sỏi Cuội sỏi Cuội sỏi Cuội sỏi Phiến sét Phiến sét Phiến sét Phiến sét Phiến sét Phiến sét Phiến sét Phiến sét Phiến sét Phiến sét Phiến sét Phiến sét Phiến sét Phiến sét Phiến sét α (độ) 12,5 13,5 14 15,5 20 24 26 27 8 11 11 13 15,5 16 17 17 18 22 18 20 X % 44,59 41,18 38,70 50,21 41,77 40,00 39,83 39,66 58,00 56,28 51,04 60,80 55,56 62,35 59,36 51,22 53,20 55,24 52,96 50,61 52,99 54,72 52,00 Bảng 0.19 Tổng hợp lượng đất xói mịn 1ha/năm Mùn CP TC Thực vật % % 5,70 0,22 40 Cao su T2 tầng, Sim, Mua, Ràng ràng, Lấu, Cỏ tre 5,96 0,21 35 Cao su T2 tầng, Sim, Mua, Ràng ràng, Lấu 3,98 0,21 35 Cao su T2 tầng, Mua, Ràng ràng, Dương xỉ, Cỏ mỡ 3,83 0,23 50 Cao su T2 tầng, Sim, Mua, Cỏ, Lấu, Thừng mực 4,84 0,21 35 Cao su T2 tầng, Mua, Ràng ràng, Cỏ, Sim, Cỏ ấu 3,10 0,21 35 Cao su T2 tầng, Ràng ràng, Sim, Mua, Lau, Cỏ mỡ 2,64 0,21 20 Cao su T2 tầng, Mua, Sim, Ràng ràng 1,55 0,21 10 Cao su T2 tầng, Mua, Sim, Lấu 3,33 0,24 70 Cao su T2 tầng, Cỏ, Lau, Mơ rừng, Dương xỉ 3,48 0,41 75 Cao su T4 tầng, Cỏ mỡ, Dương xỉ, Lấu, Thừng mực 4,65 0,54 80 Cao su T6 tầng, Lau, Mua, Sim, Cỏ tre 3,71 0,67 70 Cao su T8 tầng, Dương xỉ, Dứa, cỏ, Hương bài, Lấu 4,06 0,41 75 Cao su T4 tầng, Lau, Dương xỉ, Cỏ xước, Ràng ràng 4,43 0,54 75 Cao su T6 tầng, Lau, Cỏ xước, Dương xỉ 4,07 0,64 70 Cao su T7 tầng, Ràng ràng, Cỏ mỡ 3,02 0,24 70 Cao su T2 tầng, Mua, Nanh chuột, Dây dất, Riềng dại 3,49 0,41 75 Cao su T4 tầng, Cỏ, Mua, Lau, Cỏ lào 3,65 0,41 70 Cao su T4 tầng, Lau, Chít, Dương xỉ, Ràng ràng 3,83 0,54 80 Cao su T6 tầng, Cỏ, Ràng ràng, Lau, Hương 4,20 0,54 85 Cao su T6 tầng, Cỏ tre, Ràng ràng, Cỏ mỡ 4,23 0,46 70 Cao su T5 tầng, Sim, Nanh chuột, Hương bài, Cỏ mỡ 3,34 0,67 70 Cao su T8 tầng, Ràng ràng, Lau, Cỏ danh, Cở mỡ 3,48 0,67 75 Cao su T8 tầng, Mua, Lau lách, Cỏ mỡ 67 A (tấn/ha/năm) 17,70 18,29 19,53 20,40 21,70 22,56 23,10 23,89 1,11 0,72 0,47 0,54 0,76 0,41 0,51 1,24 0,77 0,77 0,49 0,50 0,67 0,55 0,52 4.4 Dự báo ói mịn đất dƣới rừng Cao su Hà Tĩnh Qua nghiên cứu đặc điểm xói mịn đất rừng Cao su Nông trường Cao su Hương Long Nơng trường Phan Đình Phùng cho thấy hai khu vực đại diện cho tình trạng xói mịn xảy khu vực khác địa bàn tỉnh Hà Tĩnh Để dự báo xói mịn đất tương lai cho khu vực địa bàn tỉnh, đề nghị sử dụng hai phương trình tổng hợp thiết lập, cụ thể sau: BM  4032,76  313,19TC  27,98 X  26,54CP  0,62  6,7M với R= 0,98 A  15,34 1,96TC  0,13 X  0,01CP  0,04  0,94M  0,01BM với R= 0,99 Dựa vào hai phương trình tổng hợp ta thấy lượng nước chảy bề mặt lượng đất xói mịn phụ thuộc vào độ tàn che tầng cao, độ che phủ lớp bụi thảm tươi, độ xốp, độ dốc hàm lượng mùn Do đó, muốn kiểm sốt xói mịn đất cần phải tác động vào nhân tố ảnh hưởng Từ kết nghiên cứu, đề tài thành lập bảng dự báo tình hình xói mịn đất rừng Cao su Hà Tĩnh sau: Bảng 0.20 Dự báo tình hình xói mịn đất rừng Cao su Hà Tĩnh α X M CP BM A TC (m3/ha/năm) (Tấn/ha/năm) (độ) (%) (%) (%) 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 0,50 3,00 0,60 0,70 10,00 40,00 0,50 4,00 0,60 0,70 68 1974,67 1709,27 1443,87 1943,35 1677,95 1412,55 1912,03 1646,63 1381,23 1981,37 1715,97 1450,57 1950,05 2803,85 2538,45 1918,73 1653,33 1387,93 12,15 9,59 7,04 11,64 9,08 6,53 11,13 8,57 6,02 13,15 10,60 8,05 12,64 16,08 13,53 12,14 9,58 7,03 α (độ) X (%) M (%) TC 0,50 40,00 5,00 0,60 0,70 0,50 3,00 0,60 0,70 0,50 50,00 4,00 0,60 0,70 10,00 0,50 5,00 0,60 0,70 0,50 3,00 0,60 0,70 60,00 0,50 4,00 0,60 0,70 5,00 0,50 69 CP (%) BM A (m3/ha/năm) (Tấn/ha/năm) 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 1988,07 1722,67 1457,27 1956,75 1691,35 1425,95 1925,43 1660,03 1394,63 1694,87 1429,47 1164,07 1663,55 1398,15 1132,75 1632,23 1366,83 1101,43 1701,57 1436,17 1170,77 1670,25 1404,85 1139,45 1638,93 1373,53 1108,13 1708,27 1442,87 1177,47 1676,95 1411,55 1146,15 1645,63 1380,23 1114,83 1415,07 1149,67 884,27 1383,75 1118,35 852,95 1352,43 1087,03 821,63 1421,77 1156,37 890,97 1390,45 1125,05 859,65 1359,13 1093,73 828,33 1428,47 1163,07 14,16 11,61 9,05 13,65 11,10 8,54 13,14 10,59 8,03 10,65 8,09 5,54 10,14 7,59 5,03 9,63 7,08 4,52 11,66 9,10 6,55 11,15 8,59 6,04 10,64 8,08 5,53 12,66 10,11 7,55 12,15 9,60 7,05 11,64 9,09 6,54 9,15 6,60 0,00 8,64 6,09 3,53 8,13 5,58 3,02 10,16 7,60 5,05 9,65 7,09 4,54 9,14 6,59 4,03 11,16 8,61 α (độ) X (%) M (%) TC 0,50 0,60 10,00 60,00 5,00 0,70 0,50 3,00 0,60 0,70 0,50 40,00 4,00 0,60 0,70 0,50 5,00 0,60 15,00 0,70 0,50 3,00 0,60 0,70 0,50 50,00 4,00 0,60 0,70 5,00 0,50 0,60 70 CP (%) BM A (m3/ha/năm) (Tấn/ha/năm) 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 897,67 1397,15 1131,75 866,35 1365,83 1100,43 835,03 1971,57 1706,17 1440,77 1940,25 1674,85 1409,45 1908,93 1643,53 1378,13 1978,27 1712,87 1447,47 1946,95 2800,75 2535,35 1915,63 1650,23 1384,83 1984,97 1719,57 1454,17 1953,65 1688,25 1422,85 1922,33 1656,93 1391,53 1691,77 1426,37 1160,97 1660,45 1395,05 1129,65 1629,13 1363,73 1098,33 1698,47 1433,07 1167,67 1667,15 1401,75 1136,35 1635,83 1370,43 1105,03 1705,17 1439,77 1174,37 1673,85 6,06 10,66 8,10 5,55 10,15 7,59 5,04 12,32 9,76 7,21 11,81 9,25 6,70 11,30 8,74 6,19 13,32 10,77 8,21 12,81 16,25 13,70 12,30 9,75 7,20 14,33 11,78 9,22 13,82 11,27 8,71 13,31 10,76 8,20 10,82 8,26 5,71 10,31 7,75 5,20 9,80 7,25 4,69 11,82 9,27 6,72 11,32 8,76 6,21 10,81 8,25 5,70 12,83 10,28 7,72 12,32 α (độ) X (%) M (%) TC 0,60 50,00 5,00 0,70 0,50 3,00 0,60 0,70 0,50 15,00 60,00 4,00 0,60 0,70 0,50 5,00 0,60 0,70 0,50 3,00 0,60 0,70 0,50 20,00 40,00 4,00 0,60 0,70 0,50 5,00 0,60 71 CP (%) BM A (m3/ha/năm) (Tấn/ha/năm) 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 1408,45 1143,05 1642,53 1377,13 1111,73 1411,97 1146,57 881,17 1380,65 1115,25 849,85 1349,33 1083,93 818,53 1418,67 1153,27 887,87 1387,35 1121,95 856,55 1356,03 1090,63 825,23 1425,37 1159,97 894,57 1394,05 1128,65 863,25 1362,73 1097,33 831,93 1968,47 1703,07 1437,67 1937,15 1671,75 1406,35 1905,83 1640,43 1375,03 1975,17 1709,77 1444,37 1943,85 2797,65 2532,25 1912,53 1647,13 1381,73 1981,87 1716,47 1451,07 1950,55 1685,15 1419,75 9,77 7,21 11,81 9,26 6,71 9,32 6,77 4,21 8,81 6,26 3,70 8,30 5,75 3,19 10,33 7,77 5,22 9,82 7,26 4,71 9,31 6,75 4,20 11,33 8,78 6,23 10,82 8,27 5,72 10,32 7,76 5,21 12,48 9,93 7,38 11,98 9,42 6,87 11,47 8,91 6,36 13,49 10,94 8,38 12,98 16,42 13,87 12,47 9,92 7,37 14,50 11,94 9,39 13,99 11,44 8,88 α (độ) X (%) M (%) TC 40,00 5,00 0,70 0,50 3,00 0,60 0,70 0,50 50,00 4,00 0,60 0,70 0,50 5,00 20,00 0,60 0,70 0,50 3,00 0,60 0,70 0,50 60,00 4,00 0,60 0,70 0,50 5,00 0,60 0,70 72 CP (%) BM A (m3/ha/năm) (Tấn/ha/năm) 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 1919,23 1653,83 1388,43 1688,67 1423,27 1157,87 1657,35 1391,95 1126,55 1626,03 1360,63 1095,23 1695,37 1429,97 1164,57 1664,05 1398,65 1133,25 1632,73 1367,33 1101,93 1702,07 1436,67 1171,27 1670,75 1405,35 1139,95 1639,43 1374,03 1108,63 1408,87 1143,47 878,07 1377,55 1112,15 846,75 1346,23 1080,83 815,43 1415,57 1150,17 884,77 1384,25 1118,85 853,45 1352,93 1087,53 822,13 1422,27 1156,87 891,47 1390,95 1125,55 860,15 1359,63 1094,23 13,48 10,93 8,37 10,99 8,43 5,88 10,48 7,92 5,37 9,97 7,41 4,86 11,99 9,44 6,89 11,48 8,93 6,38 10,98 8,42 5,87 13,00 10,45 7,89 12,49 9,94 7,38 11,98 9,43 6,87 9,49 6,93 4,38 8,98 6,43 3,87 8,47 5,92 3,36 10,50 7,94 5,39 9,99 7,43 4,88 9,48 6,92 4,37 11,50 8,95 6,39 10,99 8,44 5,89 10,48 7,93 α (độ) X (%) M (%) TC 20,00 60,00 5,00 0,70 0,50 3,00 0,60 0,70 0,50 40,00 4,00 0,60 0,70 0,50 5,00 0,60 0,70 25,00 0,50 3,00 0,60 0,70 0,50 50,00 4,00 0,60 0,70 0,50 5,00 0,60 0,70 60,00 3,00 0,50 73 CP (%) BM A (m3/ha/năm) (Tấn/ha/năm) 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 828,83 1965,37 1699,97 1434,57 1934,05 1668,65 1403,25 1902,73 1637,33 1371,93 1972,07 1706,67 1441,27 1940,75 2794,55 2529,15 1909,43 1644,03 1378,63 1978,77 1713,37 1447,97 1947,45 1682,05 1416,65 1916,13 1650,73 1385,33 1685,57 1420,17 1154,77 1654,25 1388,85 1123,45 1622,93 1357,53 1092,13 1692,27 1426,87 1161,47 1660,95 1395,55 1130,15 1629,63 1364,23 1098,83 1698,97 1433,57 1168,17 1667,65 1402,25 1136,85 1636,33 1370,93 1105,53 1405,77 5,38 12,65 10,10 7,55 12,14 9,59 7,04 11,64 9,08 6,53 13,66 11,11 8,55 13,15 16,59 14,04 12,64 10,09 7,53 14,67 12,11 9,56 14,16 11,60 9,05 13,65 11,10 8,54 11,16 8,60 6,05 10,65 8,09 5,54 10,14 7,58 5,03 12,16 9,61 7,05 11,65 9,10 6,55 11,14 8,59 6,04 13,17 10,62 8,06 12,66 10,11 7,55 12,15 9,60 7,04 9,66 α (độ) X (%) M (%) TC 0,50 3,00 0,60 0,70 0,50 25,00 60,00 4,00 0,60 0,70 0,50 5,00 0,60 0,70 CP (%) BM A (m3/ha/năm) (Tấn/ha/năm) 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 30,00 40,00 50,00 1140,37 874,97 1374,45 1109,05 843,65 1343,13 1077,73 812,33 1412,47 1147,07 881,67 1381,15 1115,75 850,35 1349,83 1084,43 819,03 1419,17 1153,77 888,37 1387,85 1122,45 857,05 1356,53 1091,13 825,73 7,10 4,55 9,15 6,59 4,04 8,64 6,09 3,53 10,66 8,11 5,56 10,16 7,60 5,05 9,65 7,09 4,54 11,67 9,12 6,56 11,16 8,61 6,05 10,65 8,10 5,55 Từ bảng tổng hợp trên, dựa vào tình hình cụ thể khu vực mà cần có tác động thích hợp vào nhân tố ảnh hưởng đến xói mịn nhằm giảm thiểu, kiểm sốt xói mịn đất 74 Chƣơng KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ 5.1 Kết uận Với nội dung đề ra, đề tài thu số kết sau: 5.1.1 Đặc điểm rừng Cao su 5.1.1.1 Địa hình Địa hình khu vực phức tạp, độ dốc cao, bị chia cắt nhiều bới dông, khe 5.1.1.2 Thổ nhưỡng - Dung trọng dao động từ 0,96 - 1,41 g/cm3, trung bình 1,20 g/cm3 - Tỷ trọng dao động từ 2,3 – 2,55 g/cm3, trung bình 2,44 g/cm3 - Độ xốp dao động khoảng từ 38,7 – 62,25 %, trung bình 50,53 % - Tỷ lệ sét vật lý dao động từ 28,74 % đến 83,66 %, trung bình là: 58,63 % - Tỷ lệ cát vật lý dao động từ 16,34 % đến 71.26 %, trung bình là: 41,37 % - Hàm lượng mùn dao động từ 1,55 % đến 5,96 %, trung bình là: 3,85 % 5.1.1.3 Thực vật + Tại Nông trường Hương Long, tầng cao Cao su tuổi có cấu trúc tầng, lớp bụi thảm tươi thưa thớt + Nông trường Phan Đình Phùng có tầng cao Cao su từ đến 12 tuổi, cấu trúc tầng, lớp bụi thảm tươi phong phú, đa dạng 5.1.2 Lượng nước chảy bề mặt Lượng nước chảy bề mặt có quan hệ chặt chẽ với nhân tố ảnh hưởng, quan hệ thể phương trình: BM  4032,76  313,19TC  27,98 X  26,54CP  0,62  6,7M với R= 0,98 75 Lượng nước chảy bề mặt có chênh lệch lớn hai Nơng trường Nơng trường Hương Long có lượng nước chảy bề mặt trung bình 1985,9 m3/ha/năm, cịn Nơng trường Phan Đình Phùng 367,2 m3/ha/năm 18,49 % Nơng trường Hương Long 5.1.3 Lượng đất xói mịn Lượng đất xói mịn có quan hệ chặt chẽ với nhân tố ảnh hưởng: A  15,34 1,96TC  0,13 X  0,01CP  0,04  0,94M  0,01BM với R= 0,99 Tổng lượng đất xói mịn có chênh lệch rõ rệt, Nơng trường Hương Long có lượng đất xói mịn lớn, cịn Nơng trường Phan Đình Phùng có lượng đất xói mịn nhỏ 5.1.4 Dự báo xói mịn đất rừng Cao su Hà Tĩnh Để dự báo xói mịn đất rừng Cao su Hã Tĩnh, đề tài đề nghị sử dụng hai phương trình sau: BM  4032,76  313,19TC  27,98 X  26,54CP  0,62  6,7M với R= 0,98 A  15,34 1,96TC  0,13 X  0,01CP  0,04  0,94M  0,01BM với R= 0,99 5.2 Tồn Do hạn chế thời gian, kinh phí nên đề tài nghiên cứu phạm vi hẹp, nghiên cứu cho lập địa rừng cao su Hà Tĩnh, chưa nghiên cứu thảm thực vật khác rừng tự nhiên, rừng trồng, rừng sau khai thác, rừng phục hồi, vùng đất trồng nông nghiệp, vùng đất bị hoang mạc hoá… chưa phản ánh đầy đủ tình trạng xói mịn suy thối đất tỉnh Hà Tĩnh Mặt khác đề tài nghiên cứu lượng đất xói mịn lượng đất xói mịn, chưa xác định thành phần đất bị xói mịn 76 5.3 Khuyến nghị Nghiên cứu xói mịn đất lâm phần trồng cao su dạng lập địa khác trạng thái cao su khác xác định sở liệu xói mịn đất dốc tỉnh Hà Tĩnh Nếu tiếp tục mở rộng đề tài nghiên cứu thảm thực vật khác rừng tự nhiên, rừng trồng, rừng sau khai thác, rừng phục hồi, vùng đất trồng nông nghiệp, vùng đất bị hoang mạc hoá…, xây dựng số liệu đầy đủ tình trạng xói mịn suy thối đất tỉnh Hà Tĩnh Từ kết nghiên cứu xác định luận khoa học giải pháp hợp lý chống xói mịn, bước đầu đề xuất xác định số giống trồng có khả chống xói mịn (Cốt khí, cỏ Vetiver…) cường độ khác phù hợp với dạng lập địa trồng cao su Hà Tĩnh Kết nghiên cứu phát triển thành phần mềm quản lý xói mịn đất dốc, đặc biệt cho ngành cao su Trên phần mềm này, người sử dụng muốn có thơng tin xói mịn, hàm lượng dinh dưỡng, lượng mưa biện pháp kiểm sốt xói mịn, cần nhập thơng tin dễ dàng tra cứu Nếu mở rộng diện toàn quốc phần mềm có ý nghĩa, giá trị việc quy hoạch trồng Cao su nước Phần mềm sở để quản lý nâng cao hiệu gây trồng loài Cao su vùng đất dốc Hà Tĩnh 77 ... Tổng lượng đất xói mịn năm 19 2.2.4 Dự báo lượng nước chảy bề mặt lượng đất xói mịn rừng Cao su Hà Tĩnh 2.3 Đối tƣợng giới hạn nghiên cứu 2.3.1 Đối tượng nghiên cứu Lượng nước chảy bề mặt lượng đất. .. đổi lượng nước chảy bề mặt theo đặc điểm rừng Cao su Hà Tĩnh - Biến đổi lượng nước chảy bề mặt theo nhân tố ảnh hưởng - Tổng lượng nước chảy bề mặt năm 2.2.3 Lượng đất xói mịn - Biến đổi lượng đất. .. pháp đo lượng nước chảy bề mặt Phương pháp đo lượng nước chảy bề mặt tồn nghiên cứu thuỷ văn rừng, xói mịn đất Phương pháp xây bể kiên cố cạnh ô mẫu để đo lượng nước chảy bề mặt lượng đất xói mịn