Thành phần vật chất xói mòn và giải pháp giảm xói mòn đất tại rừng cao su Hương Khê - Hà Tĩnh

Mục tiêu nghiên cứu

- Xác định được thành phần, hàm lượng các chất trong vật chất xói mòn tại các lâm phần Cao su, làm cơ sở cho việc đề xuất các biện pháp giảm xói mòn đất. - Đề xuất được một số giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu lượng chất dinh dưỡng bị mất.

Nội dung nghiên cứu

Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu lượng chất dinh dưỡng bị mất và bổ sung dinh dưỡng cho rừng Cao su.

Phương pháp nghiên cứu

Độ che phủ, chiều cao trung bình của cây bụi thảm tươi (CP %) ở các bãi đo được xác định thông qua điều tra ô dạng bản 4m2, tổng diện tích ô dạng bản chiếm 10% diện tích bãi đo. + Xử lý mẫu: Các mẫu đất sau khi đem về được phơi khô trong điều kiện tự nhiên, nhặt bỏ rễ cây, đá lẫn, kết von..Sau đó, tiến hành giã nhỏ và rây qua rây có đường kính 1 mm. Phân tích các chỉ tiêu chủ yếu( Ca2+, Mg2+; NH4+, P2O5, K2O dễ tiêu) trong dung dịch nước đã lọc của sản phẩm xói mòn rừng trồng Cao su tại Nông trường Hương Long, Hà Tĩnh.

Địa hình

Nông trường Hương Long và nông trường Phan Đình Phùng là hai nông trường nằm trên địa bàn huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh. Huyện Hương Khê phía Tây giáp Lào, phía Nam giáp tỉnh Quảng Bình, phía Đông giáp huyện Cẩm Xuyên và Thạch Hà, phía Bắc giáp hai huyện Vũ Quang và Can Lộc. - Trong khi đó nông trường Phan Đình Phùng có địa hình đơn giản hơn, độ dốc trung bình nằm trong khoảng 12 - 20o, lớp thảm thực vật đa dạng, đó là điều kiện tốt cho phát triển cây công nghiệp, nông nghiệp, ăn quả….

Khí hậu thủy văn

Mưa càng lớn thì dòng chảy mặt càng lớn và khả năng bào mòn bề mặt đất của dòng nước càng mạnh. Thời kỳ độ ẩm thấp nhất là tháng 6 và tháng 7 ứng với thời kỳ này là gió Tây khô nóng ở mức độ cao.

Đất

Kiểu hình thái phẫu diện A, B, C của hai khu vực nhìn chung đều tương tự nhau: tầng A chứa nhiều chất hữu cơ có màu nâu; tầng B tích tụ nhiều sắt, nhôm nên có màu vàng đỏ, có nơi có màu đỏ trội hoặc có nơi có màu vàng trội hơn; tầng C mẫu chất bán phong hóa thường gặp ở độ sâu 30 – 200 cm.

Thực vật

Đất dốc ≥ 8%, trồng theo đường đồng mức, tạo bậc thềm 1m và trồng cây Cao su ở giữa bậc thềm. Tiêu chuẩn của tum bầu có tầng lá: chồi ghép có ít nhất 2 tầng lá ổn định, khỏe; bầu đất không bị vỡ, cây không bị long gốc. Khi đào hố phải để riêng lớp đất mặt và lớp đất đáy; trên đất dốc thì để riêng lớp đất đáy về phía dưới dốc.

+ Trước khi trồng cần dọn sạch cỏ, rễ cây… xung quanh hố, sau đó dùng cuốc để móc đất trong hố lên tới độ sâu bằng chiều dài rễ của cây tum. Đặt tum thẳng đứng, mắt ghép quay về phía hướng gió chính, mí dưới của mắt ghép ngang với mặt đất. + Trồng dặm lại những cây bị chết bằng tum bầu 2 - 3 tầng lá ổn định, vào thời điểm sau trồng chính 20 ngày.

- Chăm sóc rừng Cao su gồm các nội dung: cắt cành tạo tán( cắt chồi thực sinh, chồi ngang; cắt phục hồi những cây bị mất đỉnh sinh trưởng); bón phân( NPK riêng biệt 2 -3 đợt/ năm, phân hữu cơ); làm cỏ trên luống, hàng và bờ lô Cao su; phòng chống sâu bệnh. Bón phân rải đều vào rãnh, sau khi rải phân cào cỏ khô, lá cây và đất mùn lấp lên trên. Bón lần 2, cào bớt đất, cỏ mùn trong hố đã đào bón lần 1 rải đều phân xuống sau đó cào cỏ, mùn và lá cây lấp lại.

+ Năm thứ 2: Đối với cây chưa khép tán, đào hai rãnh ngay trên băng hai bên tán cây Cao su, đối với những cây đã khép tán chỉ đào 1 rãnh, kích thước rãnh dài 50cm, rộng 15cm, sâu 20cm, rãnh hơi lệch về taluy dương.

Một số đặc điểm của các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất do mưa trong khu vực nghiên cứu

Như vậy, các tháng có lượng mưa lớn thì cường độ mưa bình quân (Ibq) đạt trị số lớn và ngược lại, các tháng có lượng mưa nhỏ thì Ibq cũng có trị số nhỏ. Biết được điều này có ý nghĩa quan trọng đối với các hoạt động nhằm phòng chống xói mòn đất, qua thu thập số liệu, đề tài tổng hợp được phân bố lượng mưa và số ngày mưa theo các tháng trong năm tại bảng 4.2. Hệ số xói mòn do mưa (R) là một chỉ tiêu tổng hợp phản ánh đặc tính của mưa và là một tham số quan trọng trong phương trình dự báo xói mòn đất của Wischmeier W.H và Smith D.D (1978).

Với địa hình phức tạp, nhiều khu vực có độ dốc lớn là một trong những trở ngại cho quá trình trồng và chăm sóc cây trồng, đặc biệt là cây Cao su. + Tại Nông trường Phan Đình Phùng, khu vực trồng Cao su có địa hình ít phức tạp hơn, chủ yếu là đồi thấp có độ dốc nằm trong khoảng từ 12 - 20o. Lớp cây bụi, thảm tươi rất thưa thớt, chỉ có một số ít khu vực có lớp phủ thực vật tương đối dày; do quá trình xử lý thực bì bằng máy và phát đốt toàn diện trước khi trồng.

Nếu so sánh với độ che phủ của lớp thảm khô trong rừng Keo 2 tuổi ở cùng khu vực (độ che phủ trung bình là 65%, độ dày trung bình là 1,5 cm) thì có thể thấy rừng Cao su có độ che phủ của lớp thảm khô thấp hơn nhiều. Đường kính tán tăng kéo theo độ tàn che, độ giao tán tăng có tác dụng rất lớn trong việc giảm thiểu động năng hạt mưa tác động xuống bề mặt đất. Tóm lại: Các chỉ tiêu đường kính ngang ngực (D1.3), chiều cao vút ngọn (Hvn), đường kính tán (Dt) khá đồng đều, cây Cao su sinh trưởng và phát triển tương đối tốt và ổn định.

Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc cản trở và làm giảm động năng của hạt mưa khi chúng rơi xuống mặt đất, góp phần vào công tác phòng chống xói mòn ở khu vực.

Lượng đất xói mòn

Nguyên nhân của hiện tượng này là do chiều cao của lớp cây bụi thảm tươi được cắt tỉa định kì để hạn chế hỏa hoạn có thể xảy ra. Điều này cho thấy yếu tố độ dốc có ảnh hưởng rất mạnh mẽ tới lượng đất xói mòn thông qua mối liên hệ giữa độ dốc và dòng chảy mặt. Thứ nhất, đất tại khu vực Nông trường Phan Đình Phùng là đất xám Feralit hình thành trên đá mẹ Phiến thạch sét, còn đất tại Nông trường Hương Long là đất xám Feralit hình thành trên đá mẹ cuội sỏi kết nhiều Thạch anh.

Do vậy đất tại nông trường Cao su Phan Đình Phùng có kết cấu chặt hơn, các hạt đất cũng nhỏ hơn, ít bị lượng nước chảy bề mặt cuốn trôi vì thế xói mòn nhỏ hơn. Từ lượng đất xói mòn của các trạng thái theo tháng, đề tài tổng hợp được lượng đất xói mòn tại khu vực trong một năm tại phụ lục 08. Lượng đất xói mòn đạt giá trị lớn tại nông trường Cao su Hương Long và khá nhỏ tại nông trường Cao su Phan Đình Phùng.

Như vậy, mối liên hệ giữa các nhân tố đó với lượng đất xói mòn có ý nghĩa rất lớn trong việc đề xuất ra các biện pháp giảm thiểu xói mòn dựa trên việc tác động vào những nhân tố ảnh hưởng. Vì tuổi của tầng cây cao quyết định đến độ tàn che và che phủ của rừng thông qua đó ảnh hưởng đến lượng đất xói mòn. Như vậy, xói mòn ở rừng cây Cao su tại Nông trường Hương Long ở mức độ lớn so với tiêu chuẩn môi trường, xói mòn ở rừng Cao su tại nông trường Phan Đình Phùng ở giai đoạn tuổi thành thục được xếp ở mức độ trung bình, có thể chấp nhận được.

Như vậy, có thể thấy cây Cao su chỉ gây xói mòn mạnh ở giai đoạn mới trồng (1 – 2 năm đầu), giảm dần từ năm thứ 3 trở đi và đến cấp tuổi 6 – 7 thì hiện tượng xói mòn diễn ra yếu hơn và khả năng giữ nước của rừng Cao su không thua kém các loại rừng trồng khác.

Thành phần vật chất xói mòn