Theo Trần Kông Tấu và cộng sự (1986)[29] đưa ra bảng đánh giá tốc độ thấm nước của đất với 6 cấp độ thấm như sau:
4.5. xuất các giải pháp phục hồi rừng đáp ứng yêu cầu phòng hộ
4.5.1. So sánh trạng thái thảm thực vật hiện tại và thảm thực vật mong đợi
Nhằm phục hồi các trạng thái thảm thực vật hiện tại để đạt đến tiêu chuẩn cấu rừng phòng hộ đầu nguồn (cấu trúc mong đợi), đề tài so sánh giữa cấu trúc hiện tại với cấu trúc mong đợi theo bảng 4.27:
Bảng 4.27: So sánh cấu trúc hiện tại với cấu trúc mong đợi
TTR S (độ) K Z (%) (Hiện tại) Z1(%) (Bắt đầu có khả năng phịng hộ) Z2(%) (Đủ khả năng khả năng phòng hộ) Z - Z1 (%) (H1) Z - Z2(%) (H2) IA 31 0,067 39,3 60,1 228,3 - 20,8 - 189,0 IB 33 0,071 141,9 67,7 257,5 74,2 - 115,6 IIA 24 0,173 233,3 120,1 456,4 113,2 - 223,1 IIA 21 0,151 226,8 91,7 348,5 135,1 - 121,7 IIA 28 0,164 205,5 132,8 504,7 72,7 - 299,2 IIIA1 20 0,178 210,8 102,9 391,3 107,9 - 180,5 IIIA1 16 0,173 226 80,1 304,2 145,9 - 78,2 IIIA1 13 0,175 204,8 65,8 250,0 139,0 - 45,2 IIIA2 30 0,094 274,1 81,5 309,9 192,6 - 35,8 IIIA2 29 0,088 264,3 73,8 280,5 190,5 - 16,2 IIIA2 26 0,097 258,3 72,9 277,2 185,4 - 18,9 Từ bảng 4.27, cho thấy:
Chỉ có duy nhất 1 lô của trạng thái IA là chưa vượt qua ngưỡng cấu trúc của lớp thảm thực vật bắt đầu có ý nghĩa phịng hộ nguồn nước. Do vậy, ở trạng thái này cần phải có giải pháp phục hồi để đạt được yêu cầu về cấu trúc bắt đầu có khả năng phịng hộ nguồn nước.
Cả 11/11 lơ rừng ở 5 trạng thái thảm thực vật chưa đạt tiêu chuẩn cấu trúc rừng phịng hộ nguồn nước (H2< 0). Vì vậy, cần có giải pháp phục hồi những trạng thái thảm thực vật này, để chúng nâng cao hơn nữa khả năng phòng hộ và đạt đến tiêu chuẩn cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn.
4.5.2. Cácgiải pháp phục hồi rừng đáp ứng yêu cầu phòng hộ
Từ sự chênh lệch giữa cấu trúc hiện tại với cấu trúc mong đợi về chỉ tiêu (GT + CP + TM, %), để phục hồi các trạng thái thảm thực vật đạt đến cấu trúc mong đợi, đề tài đưa ra các giải pháp kỹ thuật phục hồi rừng cụ thể như sau:
4.5.2.1. Đối với trạng thái IA
Chỉ tiêu cấu trúc hiện tại (GT + CP + TM, %) là 39,3% với hệ số xói mịn đất K = 0,067 và độ dốc mặt đất S = 310. Để đạt đến cấu trúc bắt đầu có khả năng phịng hộ (có GT + CP + TM = 60,1%), thực hiện giải pháp phục hồi bằng cách trồng rừng hỗn loài, với cơ cấu loài cây trồng; ưu tiên trồng các loài cây họ đậu để cải tạo đất, sau khi đã tạo lập được tiểu hoàn cảnh rừng, nên lựa chọn trồng các lồi cây bản địa có tán lá dày rậm, phiến lá nhỏ, càng nhỏ càng tốt, rễ ăn cạn nhưng phải thích nghi với điều kiện sinh thái của vùng, có thể chọn các lồi Lim xanh, Trường mật, Sâng, Gụ lau, Re gừng, Trám. Sau khi đã đạt đến cấu trúc bắt đầu có khả năng phịng hộ, tiến hành khoanh ni bảo vệ để đạt đến cấu trúc đủ khả năng phòng hộ (với chỉ tiêu cấu trúc GT + CP + TM = 228,3%)
4.5.2.2. Đối với các trạng thái IB
Chỉ tiêu cấu trúc hiện tại (GT + CP + TM, %) là 141,9% với hệ số xói mịn đất K = 0,071 và độ dốc mặt đất S = 330. Để đạt đến cấu trúc đủ khả năng phịng hộ (có GT + CP + TM = 257,5%), nên thực hiện giải pháp phục hồi bằng cách trồng rừng hỗn loài, với cơ cấu loài cây trồng; ưu tiên trồng các loài cây họ đậu để cải tạo đất, sau khi đã tạo lập được tiểu hoàn cảnh rừng, nên lựa chọn lựa chọn các lồi cây có tán lá dày rậm, phiến lá nhỏ, càng nhỏ càng tốt, có rễ ăn cạn nhưng phải thích nghi với điều kiện sinh thái của vùng, có thể lựa chọn lồi cây bản địa có khả năng phịng hộ cao như Lim xanh, Trường mật, Sâng, Gụ lau, Re gừng, Trám.
4.5.2.3. Đối với các trạng thái rừng thứ sinh nghèo (IIA, IIIA1, IIIA2)
Qua điều tra thu thập số liệu, đánh giá cây tái sinh mục đích có chiều cao từ 1m trở lên để làm cơ sở cho việc đưa ra giải pháp phục hồi cho các trạng thái rừng thứ sinh nghèo, đề tài tổng hợp được bảng 4.28:
Bảng 4.28: Chỉ tiêu đánh giá cây tái sinh mục đích
TTR Mật độ cây tái sinh (cây/ha) (%) TSMD N (h1m) CMGG N (cây/ha)
Đánh giá Giải pháp phục hồi
IIA 5.092 - 299,2 923 42 Thiếu tái sinh Khoanh nuôi xúc tiến tái
sinh kết hợp trồng bổ sung
IIA 4.814 - 223,1 856 47 Thiếu tái sinh Khoanh nuôi xúc tiến tái
sinh kết hợp trồng bổ sung
IIIA1 3.906 - 180,5 617 85 Thiếu tái sinh Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung
IIA 4.629 - 121,7 776 55 Thiếu tái sinh Khoanh nuôi xúc tiến tái
sinh kết hợp trồng bổ sung
IIIA1 3.801 - 78,2 552 88 Thiếu tái sinh Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung
IIIA1 3.697 - 45,2 520 91 Thiếu tái sinh Khoanh nuôi xúc tiến tái
sinh kết hợp trồng bổ sung
IIIA2 5.677 - 35,8 756 110 Thiếu tái sinh Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung
IIIA2 5.468 - 18,9 764 123 Thiếu tái sinh Khoanh nuôi xúc tiến tái
sinh kết hợp trồng bổ sung
IIIA2 5.364 - 16,2 886 139 Thiếu tái sinh Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung
Từ bảng 4.28, cho thấy; mật độ thiếu hụt cây tái sinh ở các trạng thái rừng (< 1000 cây tái sinh mục đích có triển vọng có chiều cao từ 1m trở lên). Từ đó, đưa ra giải pháp cho từng trạng thái rừng để đạt đến cấu trúc đủ khả năng phòng hộ như sau:
- Đối với trạng thái IIA:
Chỉ tiêu cấu trúc hiện tại (GT + CP + TM, %) dao động từ 205,5% đến 233,3% với hệ số xói mịn đất (hệ số K) dao động từ 0,151 đến 0,173 và độ dốc mặt đất (S0) dao động từ 210 đến 280. Để đạt đến cấu trúc đủ khả năng phịng hộ (có GT + CP + TM = 348,5% đến 504,7%), nên thực hiện giải pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung, bên cạnh đó nên điều tiết tổ thành tầng cây cao, thông qua việc nuôi dưỡng những lồi cây bản địa đáp ứng mục tiêu phịng hộ lâu dài (Kháo vàng, Trâm vối, Trám trắng...), đồng thời tuyển chọn và tạo không gian dinh dưỡng cho những lồi cây mẹ gieo giống có phẩm chất tốt, sinh trưởng, phát triển, phân bố đều trên diện tích lâm phần. Mặt khác, kết hợp chặt nuôi dưỡng loại bỏ những loài cây khơng đáp ứng được mục tiêu phịng hộ như Thẩu tấu, Thành ngạnh, Mán đĩa…
Điều tiết tổ thành cây tái sinh, thông qua việc xúc tiến tái sinh tự nhiên, nuôi dưỡng những lồi cây có mục đích phịng hộ cao (Kháo vàng, Trâm vối, Dẻ,...), loại bỏ những loài cây tái sinh phi mục đích như Thẩu tấu, Mán đĩa, Thành ngạnh…, đồng thời luỗng phát dây leo, bụi rậm để tạo điều kiện cho cây tái sinh mục đích sinh trưởng, phát triển. Số lượng cây tái sinh triển vọng ở trạng thái này chiếm 39,25%, số lượng cây tái sinh mục đích có chiều cao 1m chiếm 15,57%. Cây có chất lượng tốt chiếm 55,36%, cây có chất lượng trung bình chiếm 35,13%, cây tái sinh lại phân bố không đều, nên biện pháp tốt nhất là xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp trồng bổ sung, để mật độ cây tái sinh được phân bố đều và đạt được mật độ trên 1000 cây/ha.
- Đối với trạng thái IIIA1:
Chỉ tiêu cấu trúc hiện tại (GT + CP + TM, %) dao động từ 204,8% đến 226% với hệ số xói mịn đất (hệ số K) dao động từ 0,173 đến 0,178 và độ dốc mặt đất (S0) dao động từ 130 đến 200. Để đạt đến cấu trúc đủ khả năng phịng hộ ( có GT + CP +
TM = 250,0% đến 391,3%), nên thực hiện giải pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung, bên cạnh đó điều tiết tổ thành tầng cây cao thơng qua việc ni dưỡng những lồi cây bản địa có giá trị phịng hộ như Lim xanh, Chẹo tía, Trám trắng, Kháo vàng,…, loại bỏ những cây sâu bệnh, già cỗi. Nâng cao độ tàn che của rừng đạt 0,6. Tuyển chọn và ni dưỡng những cây mẹ gieo giống tại chỗ có phẩm chất tốt, sinh trưởng phát triển, năng lực ra hoa kết quả, sản lượng và hạt giống cao.
Mật độ tầng cây cao của trạng thái này thấp chỉ đạt trung bình 406 cây/ha, độ tàn che đạt 0,36; các cây phân bố không đều, thường tập trung thành từng đám, nên xuất hiện nhiều lỗ trống trong rừng. Vì vậy, có thể trồng bổ sung các lồi cây bản địa có khả năng thích ứng cao tại khu vực nghiên cứu như Lim xanh, Lim xẹt, Re gừng, Trường mật, Sâng,…Thông qua biện pháp nói trên nhằm mục đích bổ sung tổ thành và tạo phân bố đều cây rừng trong toàn bộ lâm phần.
Điều tiết tổ thành cây tái sinh, thông qua việc ni dưỡng các lồi cây tái sinh mục đích có khả năng phịng hộ tốt như Lim xanh, Trám trắng, Kháo vàng, Trâm vối…, nâng cao mật độ (đạt1.000 cây/ha).
Mặt khác, mật độ cây tái sinh triển vọng ở trạng thái chiếm 42,43%, số lượng cây tái sinh mục đích có chiều cao 1m chỉ có 14,81%. Cây có chất lượng tốt chiếm 55,36%, cây có chất lượng trung bình chiếm 35,13%, nhưng chúng lại phân bố khơng đều, nên tiến hành trồng bổ sung một số loài như Lim xanh, Lim xẹt, Kháo vàng,…để cho chúng phân bố đều trên tồn diện tích của lâm phần.
- Đối với trạng thái IIIA2:
Chỉ tiêu cấu trúc hiện tại (GT + CP + TM, %) dao động từ 258,3% đến 274,1% với hệ số xói mịn đất (hệ số K) dao động từ 0,088 đến 0,097 và độ dốc mặt đất (S0) dao động từ 260 đến 300. Để đạt đến cấu trúc đủ khả năng phịng hộ (có GT + CP + TM = 277,2% đến 309,9%), nên thực hiện giải pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp trồng bổ sung, bên cạnh đó nên điều tiết tổ thành tầng cây cao thơng qua việc ni dưỡng những lồi cây bản địa có phẩm chất tốt, đáp ứng mục tiêu phịng hộ như các lồi Lim xanh, Trường mật, Sâng, Sến đất, Trường kẹn, Gụ lau,… Kết hợp loại
bỏ những loài cây khơng đáp ứng được mục tiêu phịng hộ như Thẩu tấu, Sui, Thành ngạnh,… Điều chỉnh độ tàn che, tăng cường độ chiếu sáng xuống tán rừng, tạo điều kiện cho cây tái sinh sinh trưởng, phát triển tham gia vào tầng tán chính của rừng.
Điều tiết tổ thành cây tái sinh, thông qua việc xúc tiến tái sinh tự nhiên, nuôi dưỡng những lồi cây có mục đích phịng hộ (Trường mật, Sâng, Lim xanh, Trám...), loại bỏ những lồi cây tái sinh phi mục đích như Thẩu tấu, Mán đĩa, Thành ngạnh…, đồng thời luỗng phát dây leo, bụi rậm để tạo điều kiện cho cây tái sinh mục đích sinh trưởng, phát triển. Mật độ cây tái sinh triển vọng ở trạng thái này rất thấp (16,19%), số lượng cây tái sinh mục đích có chiều cao 1m là thấp chỉ đạt 14,57%. Cây có chất lượng tốt chiếm 60,8%, cây có chất lượng trung bình chiếm 27,56%, cây tái sinh lại phân bố không đều, nên biện pháp tốt nhất là xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp trồng bổ sung, để mật độ cây tái sinh được phân bố đều và đạt được mật độ trên 1000 cây tái sinh mục đích/ha.
4.5.2.4. Giải pháp kiểm sốt hệ số xói mịn đất
Ngồi các giải pháp tác động vào các chỉ tiêu của cấu trúc tổng hợp (GT + CP + TM, %), đề tài còn đưa ra giải pháp kiểm sốt hệ số xói mịn đất (hệ số K) bằng các biện pháp tác động vào năm nhân tố cấu thành nên nó là; tỷ lệ phần trăm cát mịn, tỷ lệ phần trăm cát thô, hàm lượng mùn, cấu trúc đất, tốc độ thấm nước của đất. Việc tác động này bằng cách làm giảm tỷ lệ phần trăm cát mịn, giảm tỷ lệ phần trăm cát thô, tăng hàm lượng mùn, giảm cấu trúc đất, tăng khả năng thấm nước của đất. Cụ thể:
a/ Các giải pháp kỹ thuật cải tạo thành phần cơ giới đất
+ Phương hướng: Để cải thiện hệ số xói mịn đất ta cần giảmtỉ lệ cát thơ, chỉ
tiêu này giảm kéo theo hệ số xói mịn đất cũng giảm. Tỷ lệ phần trăm cát mịn giảm có liên quan trực tiếp tới độ xốp của đất, đất càng ít cát mịn thì độ xốp phi mao quản càng cao, giúp cho lượng nước mưa dễ thấm xuống đất, giảm thiểu dòng chảy bề mặt, tránh được nguy cơ xói mịn. Tuy nhiên, tỷ lệ này cũng chỉ giảm tới một mức nhất định, nếu nhỏ quá sẽ gây phá vỡ kết cấu của đất, tạo điều kiện cho rửa trôi đất.
Nếu trong canh tác nông nghiệp, đất thịt đến thịt nhẹ là tốt nhất thì trong vai trò đất rừng phòng hộ đầu nguồn, đất thịt nhẹ chưa hẳn đã tốt vì có tỷ lệ hạt cát mịn lớn.
+ Giải pháp: Để thay đổi thành phần cơ giới cần các biện pháp tác động tổng hợp, trong thời gian dài. Trước hết cần phải trồng Keo để cải tạo đất, phát triển lớp thảm thực vật để bảo vệ thành phần cơ giới và kết cấu đất, nghiêm cấm chăn thả gia súc ở những nơi có nguy cơ xói mịn cao.
b/ Các giải pháp kĩ thuật cải tạo hàm lượng mùn
+ Phương hướng: Hàm lượng mùn hay chất hữu cơ trong đất rất quan trọng, nó khơng những giúp cho thảm thực vật phát triển tốt mà còn là một nhân tố có liên quan tới xói mịn, hàm lượng mùn càng cao thì hệ số xói mịn càng giảm, do đó giảm được nguy cơ xói mịn. Vậy, phương hướng giải quyết ở đây là làm tăng hàm lượng mùn, hàm lượng mùn tốt nhất là từ 3 - 4% trở lên.
+ Giải pháp: Mùn có nguồn gốc từ lượng vật rơi rụng, đó chính là những bộ phận của thực vật, sau một thời gian rơi xuống đất sẽ bị phân huỷ dần trở thành chất hữu cơ. Các biện pháp để cải thiện lượng mùn trong đất rừng là: bảo vệ vật rơi rụng, tạo điều kiện cho phân huỷ vật rơi rụng. Tránh khơng thu gom lượng vật rơi rụng, cho nó phân huỷ tự nhiên, chú ý tầng cây che phủ đất tại những nơi có độ dốc lớn.
c/ Các giải pháp kĩ thuật cải tạo cấu trúc đất
+ Phương hướng: Cấu trúc đất là một chỉ tiêu đặc trưng cho kích thước các hạt đất. Các hạt đất có kích thước càng nhỏ thì càng có khả năng chống xói mịn cao và ngược lại, các hạt đất càng lớn thì khả năng xói mịn càng cao. Đất có các hạt từ nhỏ đến trung bình có cấu trúc ổn định, liên kết giữa các hạt đất tốt hơn, giúp chống xói mịn đất. Các biện pháp cải tạo cấu trúc đất nhằm tăng tỉ lệ giữa các hạt đất nhỏ so với các hạt đất lớn.
+ Giải pháp: Cấu trúc đất là một chỉ tiêu tổng hợp, nó có quan hệ mật thiết với các loại chỉ tiêu khác như hàm lượng mùn, tỉ lệ sét mịn. Để cải tạo cấu trúc đất, ngoài các biện pháp làm tăng lượng mùn cũng cần bổ xung những chất dinh dưỡng cho đất, đất tốt thì cấu trúc đất cũng tăng theo, tỉ lệ các hạt nhỏ cũng lớn hơn so với đất nghèo. Cần tạo lớp phủ thực vật để bảo vệ đất, tránh rửa trôi mất các hạt nhỏ mịn, bảo vệ được cấu trúc đất.
d/ Các giải pháp kĩ thuật cải thiện tốc độ thấm nước
+ Phương hướng: Sức thấm nước là một trong những chỉ tiêu quan trọng có vai trị quyết định đến q trình xói mịn. Nếu sức thấm nước tốt, khi nước mưa xuống mặt đất thì sẽ thấm vào trong đất, như vậy dòng chảy mặt sẽ giảm đi rất nhiều, do đó khả năng xói mịn cũng giảm thiểu đáng kể. Tóm lại,tăng tốc độ thấm nước giúp giảm thiểu khả năng xói mịn.
+ Giải pháp: Tốc độ thấm nước có mối quan hệ mật thiết với độ xốp và độ ẩm đất, tăng sức thấm nước đồng nghĩa với tăng độ xốp và giảm độ ẩm đất. Các giải pháp làm tăng độ xốp đất như trồng Keo, phát triển lớp thảm thực vật, thảm mục. Các biện pháp làm giảm độ ẩm đất là khơng hợp lí, đất ln cần duy trì độ ẩm tương đối lớn để cung cấp nước cho cây phát triển. Trong trường hợp độ ẩm đất q lớn thì ta có thể dùng các biện pháp cơ học như làm đất, rãnh cho nước chảy...