nhiên sang rừng trồng cao su:
4.2.2.1. Nghiên cứu biến đổi về độ ẩm đất:
Trong đất thường xảy ra quá trình vận động của nước từ trên xuống hoặc từ dưới lên để điều hoà lượng nước bị mất đi do quá trình bốc hơi mặt đất và do lớp
thực vật lấy đi. Trong đất độ ẩm đất có sự khác biệt giữa các tầng đất, để thấy rõ được sự biến động độ ẩm đất dưới rừng cao su và dưới các trạng thái rừng đối chứng đề tài đã tiến hành lấy mẫu, thống kê, phân tích độ ẩm đất ở các tầng đất khác nhau của đất dưới rừng cao su và các trạng thái rừng đối chứng. Số liệu độ ẩm đất dưới rừng cao su và rừng đối chứng được ghi ở phụ biểu 05. Từ số liệu ở phụ biểu 05 đề tài tính bình quân độ ẩm cho tất cả các tầng đất và thống kê vào bảng sau.
Bảng 4.22. Độ ẩm đất dưới rừng cao su và các trạng thái rừng đối chứng
Tên rừng đối chứng Độ ẩm đất (%) Tuổi rừng cao su Độ tàn che (%) Hệ số K Chênh lêch độ ẩm (%) Rừng cao su Rừng đối chứng Rừng cao su Rừng đối chứng R. nghèo 24.05 25.33 15 67 57.5 1689 -1.28 R.nghèo kiệt 24.05 24.5 15 67 53.9 3211 -0.45 R. hồi 24.05 23.11 15 67 44.4 9557 0.94 R. nghèo 22.93 25.33 10 60.8 57.5 95 -2.4 R. nghèo kiệt 22.93 24.5 10 60.8 53.9 415 -1.57 R. phục hồi 22.93 23.11 10 60.8 44.4 2346 -0.18 Trung bình 23.49 24.31 12.5 63.9 51.93 7222 -0.82333
Phân tích số liệu ở bảng trên cho thấy độ ẩm đất trung bình ở rừng đối chứng là 24.31% còn ở rừng cao su là 23.49%. Như vậy, độ ẩm đất dưới rừng cao su trung bình thấp hơn không rõ rệt so với độ ẩm đất dưới các trạng thái rừng đối chứng với độ chênh lệch là 0.83%. Tuy nhiên dựa vào bảng số liệu có thể thấy tuỳ vào trạng thái rừng đối chứng, tuổi rừng cao su mà độ ẩm đất dưới rừng cao su có thể cao hơn, tương đương hoặc thấp hơn so với các trạng thái rừng đối chứng.
Để xác định những yếu tố quyết định đến mức chênh lệch độ ẩm đất dưới rừng cao su và các trạng thái rừng đối chứng đề tài sử hệ số K, trong đó tính đến tuổi rừng cao su, độ ẩm đất rừng cao su, chênh lệch độ tàn che giữa rừng cao su và rừng đối chứng có liên hệ khá chặt chẽ với mức chênh lệch độ ẩm đất giữa hai loại rừng này. Chỉ số K được tính như sau:
K= [(Tcs)^2*(TCcs -TCdc)^2]/(Wd^0.5) trong đó: Tcs - là tuổi rừng cao su TCcs - là độ tàn che rừng cao su TCdc - là độ tàn che rừng đối chứng Wd - là độ ẩm đất rừng cao su.
Liên hệ giữa chỉ số K và mức chênh lệch độ ẩm đất giữa rừng cao su và rừng đối chứng được thể hiện ở hình 4.11
Phương trình liên hệ giữ mức chênh lệch độ ẩm đất của rừng cao su và rừng đối chứng với chỉ số K được viết như sau.
ad = 0.6805*ln(K) - 5.7016 với R2 = 0.98 y = 0.6805Ln(x) - 5.7016 R2 = 0.8949 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 K=(Tcs^2*(TCcs-TCdc)/(Wd*0.5) C hê nh l ệ c h độ ẩ m ( % )
Theo phương trình này thì mức chênh lệch độ ẩm đất giữa rừng cao su và rừng đối chứng phụ thuộc vào cấu trúc rừng. Tuỳ thuộc vào giá trị của các yếu tố này mà độ ẩm đất dưới rừng cao su có thể cao hơn, có thể tương đương và trong một số trường hợp có thể thấp hơn rừng đối chứng. Như vậy, để nâng cao khả năng giữ nước của rừng cao su có thể tác động vào các yếu tố cấu trúc theo chiều hướng làm tăng hệ số K.
4.2.2.2. Nghiên cứu biến đổi về dung tích chứa nước của đất.
Dung tích chứa nước hữu ích của đất rừng là lượng nước chứa được tối đa trong đất có thể trao đổi với dòng chảy mặt và dòng chảy ngầm. Nó được xác định bằng lượng nước chứa được trong 80% của tổng phần rỗng của đất sau khi đã trừ đi lượng nước tối thiểu xấp xỉ 20% khối lượng đất khô. Căn cứ vào số liệu về độ xốp có thể ước tính được dung tích chứa hữu ích cho rừng cao su và các trạng thái rừng tự nhiên đối chứng, kết quả được ghi trong bảng sau:
Bảng 4.23. Dung tích chứa nước hữu ích của rừng cao su và rừng đối chứng
Chỉ tiêu Loại rừng Tầng đất (cm) 0-20 20-40 40-60 60-80 Độ xốp trung bình các tầng đất (%) Rừng cao su 66.32 67.32 69.95 70.52 Rừng nghèo 76.14 73.07 72.30 70.68 Rừng nghèo kiệt 71.66 70.03 70.72 70.28 Rừng phục hồi 72.61 69.36 69.67 69.58 Dung tích chứa nước hữu ích (m3/ha) Rừng cao su 530.6 538.5 559.6 564.2 Rừng nghèo 609 584.5 578.4 565.4 Rừng nghèo kiệt 573.3 560.2 565.8 562.2 Rừng phục hồi 580.9 554.9 557.4 556.6
Chỉ số giữ nước của đất là đại lượng phản ảnh khả năng thấm và chứa nước của đất. Nó được xác định bằng tích số của độ xốp tầng đất mặt với dung tích chứa nước của 40cm lớp đất trên cùng. Công thức xác định chỉ số giữ nước như sau:
Chỉ số giữ nước của rừng = (Dung tích chứa nước tầng mặt) * (Độ xốp tầng mặt) 10000
Theo số liệu về độ xốp tầng đất mặt và dung tích chứa nước của đất ở trên có thể xác định được chỉ số giữ nước của đất rừng cao su và rừng đối chứng, kết quả được ghi trong bảng dưới đây. Bảng 41. Chỉ số giữ nước của đất rừng cao su, rừng keo và rừng tự nhiên
Bảng 4.24. Chỉ số giữ nước của rừng cao su và rừng đối chứng
Loại rừng Rừng cao su Rừng nghèo Rừng nghèo kiệt Rừng phục hồi Độ xốp tầng đất mặt (%) 66.32 76.14 71.66 72.61
Dung tích chứa nước trong
tầng 0-40cm (m3/ha) 1069.1 1193.5 1133.5 1135.8
Chỉ số giữ nước của rừng 7.1 9.1 8.1 8.2
Như vậy, dung tích chứa nước và chỉ số giữ nước của rừng cao su nhỏ hơn so với rừng tự nhiên.
4.2.2.3. Nghiên cứu nhân tố ảnh hưởng đến môi trường nước ở rừng cao su.
Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự khác biệt không rõ rệt về tác động của rừng trồng Cao su lên môi trường nước so với các trạng thái rừng đối chứng. Qua phân tích độ ẩm và dung tích chứa nước của đất dưới rừng cao su và các trạng thái rừng đối chứng. Chúng ta có thể đưa ra một số nguyên nhân dẫn đến sự biến đổi môi trường nước dưới rừng cao su chủ yếu là do cấu trúc rừng. Ngoài ra giữa môi trường đất và nước dưới rừng cao su có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, do đó hầu
hết các nhân tố ảnh hưởng đến môi trường đất đều trực tiếp hay gián tiếp ảnh hưởng đến môi trường nước.
Như vậy ta có thể đưa ra kết luận việc sự biển đổi môi trường nước dưới rừng cao su là do các nguyên nhân sau: Thứ nhất, là do cấu trúc rừng trồng cao su; thứ hai, là do kỹ thuật canh tác của rừng trồng cao su. Đây là 2 nguyên nhân chính gây nên sự biến đổi của môi trường nước rừng trồng cao su. Để giảm thiểu sự biến đối này chúng có nhiều phương pháp khác nhau và sẽ được đề cấp đến trong phần cuối của đề tài.
4.3. Nghiên cứu nguyên nhân gây biến đổi và giải pháp bảo vệ môi trường khi chuyển rừng tự nhiên sang rừng trồng cao su:
4.3.1. Nghiên cứu đặc điểm các biện pháp kỹ thuật liên quan đến biến đổi môi trường khi chuyển rừng tự nhiên sang rừng cao su:
Trồng rừng cao su được thực hiện với nhiều biện pháp kỹ thuật khác nhau. Những biện pháp đó có thể làm tăng hoặc hạn chế tác động của rừng cao su đến môi trường. Dưới đây là kết quả phân tích về đặc điểm kỹ thuật trồng rừng cao su có liên quan đến tác động môi trường.
a/ Chọn lập địa trồng rừng Cao Su:
Theo điều 65 của quy trình hướng dẫn trồng cao su thì tiêu chuẩn lập địa trồng cao su gồm: độ dốc dưới 30% (17 độ), độ cao dưới 700m, đất không bị ngập úng, không có lớp Laterit hoặc tầng sỏi, đá trong phạm vi độ sâu 80cm cách mặt đất. Như vậy, đất trồng cao su được chọn là đất có độ dốc thấp, đất tốt, dày và không sỏi đá hoặc kết von trong phạm vi độ sâu từ 0-80cm. Kết quả điều tra thực tế cho thấy điều kiện địa hình trồng cao su tại khu vực nghiên cứu khá đồng nhất. Độ cao tương đối thấp nhất là 380m và cao nhất là 445m; còn độ dốc thấp nhất là 50 và cao nhất là 150; còn các chỉ tiêu về khí hậu là khá đồng nhất.
Nhìn chung, trong thực tế khi chọn đất trồng cao su người ta chỉ quan tâm nhiều đến bề dày tầng đất. Sự khác biệt lớn về độ cao và độ dốc có thể dẫn đến sự khác biệt lớn về tác động môi trường. Vì vậy, cần nghiên cứu những giải pháp bảo vệ thích hợp với từng điều kiện cụ thể.
b/. Xử lý thực bì, làm đất, bảo vệ thực vật và bón phân trước khi trồng Cao Su:
Cũng như trồng các loại rừng khác, trước khi trồng rừng cao su người ta cần xử lý thực bì, làm đất và bón phân. Đây là những công việc thường tác động mạnh điều kiện đất đai và hoàn cảnh môi trường. Tuỳ theo đặc điểm các biện pháp xử lý thực bì, làm đất và bón phân mà trồng rừng cao su có thể làm biến đổi hoàn toàn hoặc một phần lớp phủ thực vật có tác dụng bảo vệ đất, thay đổi các tính chất vật lý và hoá học đất.
Theo quy trình thì khi chuẩn bị đất trồng cao su phải dọn sạch thực bì bằng cách phát đốt toàn diện. Nếu có cỏ tranh phải sử dụng hoá chất diệt hết cỏ trước khi làm đất. Việc phát đốt toàn diện và đặc biệt là sử dụng hoá chất diệt cỏ không chỉ làm tiêu huỷ hoàn toàn lớp phủ thực vật bảo vệ đất mà còn làm mất nguồn thức ăn cho nhiều loài động vật, gây độc cho đất và nguồn nước. Đất càng dốc, tiềm năng xói mòn và khô hạn càng cao thì những tác động này càng nghiêm trọng.
Kết quả điều tra cho thấy người ta đã áp dụng chủ yếu là phát đốt toàn diện, hoặc phát đốt kết hợp với thuốc diệt cỏ. Những người được phỏng vấn cho biết trên đất trồng cao su của hộ gia đình người ta thường sử dụng hoá chất diệt cỏ. Số liệu điều tra về một số biện pháp kỹ thuật trồng cao su được thể hiện ở bảng sau.
Bảng 4.25. Kỹ thuật xử lý thực bì, làm đất, bón phân ở rừng trồng cao su OTC Xử lý thực bì Phương thức làm đất Kích thước hố (cm) Mật độ trồng (cây/ha) thuốc bảo vệ thực vật Loại phân 1 phát đốt theo hố 40*40*60 570 Glyphosat – 480 DD NPK
2 Glyphosat theo hố 40*40*60 550 Glyphosat và
2,4 D) NPK + p. gà hoai 3 phát đốt theo hố 60*60*60 570 2,4 D NPK + vi sinh 4 phát đốt theo hố 50*50*50 550 Glyphosat và 2,4 D) NPK 5 phát đốt Dùng máy khoan hố 60x50cm 500 - 600 Glyphosat và 2,4 D) NPK 6 phát đốt theo hố 40*40*60 570 Glyphosat và 2,4 D) NPK 7 phát đốt theo hố 40*40*60 550 AK – 480 DD NPK + vi sinh
Phân tích số liệu ở bảng trên cho một số nhận xét sau:
Hầu hết các OTC đều áp dụng thống nhất phương pháp xử lý thực bì khi chuẩn bị đất trồng rừng là phương pháp phát đốt toàn diện, chỉ có OTC 2 là dùng thuốc diệt cỏ. Đây là phương thức xử lý thực bì gây xói mòn mạnh trong những năm đầu trồng rừng và việc dùng thuốc diệt cỏ có thể ảnh hưởng đến tính chất của đất.
Phương thức làm đất trồng rừng cao su là làm đất cục bộ theo hố và dùng máy khoan hố. Phương thức này được xác định là ít làm tổn hại đến đất và gây tác động môi trường nói chung. Tỷ lệ diện tích mặt đất bị tác động trong làm đất trồng rừng cao su chỉ là 1.0-1.4% tổng diện tích mặt đất.
Phân bón được sử dụng cho rừng trồng cao su có 3 loại chính: phân vô cơ hỗn hợp NPK, phân vi sinh và phối hợp của hai loại phân này với phân hữu cơ. Khối lượng phân bón trong trồng rừng cao su có thể dao động từ 140 đến xấp xỉ 1000kg/ha/năm, tương đương 5 – 30 tấn/ha trong cả chu kỳ kinh doanh 30 năm.
Việc dọn cỏ hàng năm được thực hiện ở toàn bộ diện tích trồng rừng cao su. Phần lớn trường hợp là thực hiện 2 lần, một số trường hợp là 3 lần một năm. Trong những trường hợp cây bụi thảm tươi quá ít do bị che bóng không phát triển được thì người ta chỉ phát dọn 1 lần trong năm. Mục đích phát dọn là làm cho lớp thảm tươi cây bụi không gây nguy hiểm cho cháy rừng trong những năm đầu và không cạnh tranh dinh dưỡng ảnh hưởng đến cây cao su trong những năm sau. Tuy nhiên, việc phát dọn cỏ hàng năm với địa hình dốc lại trở thành nhân tố gây nguy cơ xói mòn cao.
Hầu hết đều sử dụng hoá chất hoặc kết hợp hoá chất với phương thức khác để dọn cỏ hàng năm. Đây là phương thức có tác động nguy hiểm đến môi trường không chỉ làm tăng xói mòn đất mà còn có thể gây độc hại đến môi trường.
Kết quả phỏng vấn cho thấy hoá chất diệt cỏ được sử dụng với rừng cao su chủ yếu là glyphosate. Đây là chất diệt cỏ đa phổ được sử dụng để diệt cỏ trong trồng cây nông lâm nghiệp hoặc dọn cỏ ven đường. Nó có dạng tinh thể hữu cơ rắn, màu trắng, không mùi. Khi sử dụng ở hàm lượng thấp, nó như một chất điều hoà sinh trưởng của thực vật. Nhưng chủ yếu Glyphosate được sử để kiểm soát cỏ dại. Glyphosate là một trong những thuốc diệt cỏ được sử dụng rộng rãi nhất, được xếp là một trong mười thuốc trừ sâu được sử dụng nhiều nhất tại Mỹ trong thời gian 1990-1991. Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) khi mọi người tiếp xúc với glyphosate ở hàm lượng cao trong thời gian ngắn thời gian có khả bị nghẽn thở, còn trong thời gian dài có thể bị hư thận và mắc bệnh vô sinh. Năm 1974,
Quốc hội Mỹ thông qua Luật an toàn nước uống, trong đó quy định mức an toàn với glyphosate là hàm lượng 0,7 phần triệu (ppm). Glyphosate có xu hướng di chuyển vào đất và hoà tan vào nước.
c/. Kỹ thuật khai thác:
Cao su là loài đa tác dụng. Sản phẩm chủ yếu của cao su hiện được xác định là nhựa. Một hecta cao su trong cả chu kỳ kinh doanh có thể cho 40 đến 60 tấn nhựa khô. Ngoài ra, cuối chu kỳ kinh doanh một ha cao su có thể cho 150-180m3 gỗ. Việc khai thác gỗ được thực hiện một lần. Ngược lại, việc khai thác nhựa được thực hiện hàng ngày trong hầu hết thời gian trong năm. Việc khai thác cao su có thể ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường do 3 nguyên nhân: làm mất đi lớp thực vật che phủ mặt đất gây nên xói mòn mạnh nếu khai thác trắng, hoặc khai thác với cường độ lớn, đi lại hàng ngày trong quá trình khai thác nhựa làm đất bị nén chặt và thay đổi kết cấu, và sử dụng những hoá chất kích thích ra nhựa có thể gây độc hại cho con người. Những đặc điểm kỹ thuật khai thác rừng cao su liên quan đến tác động môi trường ở các khu nghiên cứu được thống trong phụ biểu 06. Kết quả phân tích số liêu ở cho thấy một số nhận xét sau.
Phương thức khai thác nhựa hầu hết được tiền hành theo phương pháp thủ công không dùng hoá chất kích thích mủ. Thời gian khai thác tập trung vào mùa mưa (từ tháng 4 đến tháng 12 hàng năm), thời gian khai thác trong ngày thường từ 3h - 7h và tuổi khai thác là 5 tuổi.