trong nướ c

3. Đối tượng, phạm vi và giới hạn nghiên cứu

1.2. trong nướ c

1.2.1. Cơ sở khoa học và các tiêu chí phân chia lập địa vùng cát ven biển

Ở trong nước, những nghiên cứu về lập địa, phân chia lập địa trồng rừng nói chung và trồng rừng vùng cát ven biển nói riêng, đã được nghiên cứu bởi nhiều tác giả, từ phân loại đất chung (Tôn Thất Chiểu, 1992; Hội Khoa học Đất Việt Nam, 2000; Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp, 2005; Viện Thổnhưỡng Nông hóa, 2008) [22], [43], [98], [99]; phân chia lập địa trồng rừng nói chung (Hoàng Kim Ngũ & Phùng Ngọc Lan, 2005) [65], phân loại đất rừng bị suy thoái (Phạm Văn Điển et al., 2011) [33]; phân chia đất cát theo đặc điểm địa hình địa mạo, tính chất (Lê Thanh Bồn, 1998; Nguyễn Ngọc Bình, 1996; Tôn Thất Chiểu & Lê Thái Bạt, 1998; Đào Công Khanh & Đặng Văn Thuyết, 1997; Phan Liêu, 1981; Đặng Văn Thuyết, 2004) [2], [4], [24], [49], [52], [93]; phân chia lập địa theo mức độ hoang mạc hóa (Ngô Đình Quế, 2010) [73]; phân chia lập địa kết hợp với đối tượng trồng rừng (Hoàng Xuân Tý, 1994; Đặng Văn Thuyết, 2004; Đặng Văn Thuyết & Nguyễn Xuân Quát, 2002) [84], [93], [94]; đến điều tra xây dựng bản đồ lập địa vùng cát ven biển (Lê Thái Bạt, 1995; Bộ KH&CN, 2012; Dương Tiến Đức, 2012) [3], [8], [34]; ... Cụ thể:

Có 7 nhóm đất cát khác nhau dọc bờ biển Việt Nam như: cát trắng, cát vàng, cát đỏ, cát màu xám, cát vàng da cam, cát nâu...; phổ biến nhất là cát vàng - phân bốở vùng sát bờ và xa bờ, ở cả 3 miền Bắc, Trung, Nam với diện tích lớn. Cát trắng chỉ tập trung ở vùng Bình Trị Thiên và vùng Nha Trang. Cát đỏ chỉ phân bố thành những khối lớn tại Phan Thiết, Phan Rang. Ngoài màu sắc 3 nhóm cát này có sự khác nhau về thành phần hóa

học rõ rệt. Trong cát trắng tỷ lệ thạch anh (SiO2) chiếm 98 - 99,7%, còn ởcát đỏ tỷ lệ này thấp hơn, khoảng 85 - 89%, cát vàng ở khoảng giữa. Các nhóm cát màu xám, cát vàng da cam, cát nâu... có diện tích nhỏ (Phan Liêu, 1981) [52].

Đất cát biển được chia thành 6 loại phụ, gồm: (i) cát bờ biển, (ii) cồn cát biển (di động và cốđịnh), (iii) đất cát biển điển hình, (iv) đất cát biển ngập nước, (v) đất cát biển xen phù sa và (vi) đất cát biển có sò, hến, điệp (Phan Liêu, 1981) [52]. Các loại đất cát vùng ven biển sử dụng chủ yếu trong ngành lâm nghiệp có 2 loại chính, là cồn cát ven biển và đất cát ven biển (Nguyễn Ngọc Bình, 1996) [4]. Ứng dụng phương pháp định lượng của FAO-UNESCO (Tôn Thất Chiểu & Đỗ Đình Thuận, 1996) [23] đã phân loại nhóm đất cát biển thành 5 loại chính: (a) đất cồn cát trắng vàng; (b) đất cồn cát đỏ; (c) đất cát biển; (d) đất cát mới biến đổi; và (e) đất cát glay.

Trên quan điểm sử dụng đất (Đào Công Khanh & Đặng Văn Thuyết, 1997) [49] đã phân chia đất cát ven biển tỉnh Quảng Bình thành 9 loại: (1) đụn, bãi cát ven biển mới hình thành; (2) đụn cát vùng giữa di động mạnh; (3) cồn cát vàng; (4) cồn cát xám: (5) bãi cát vàng cao, mức nước ngầm sâu; (6) bãi cát trắng xám cao, mực nước ngầm sâu; (7) bãi cát trắng xám, bán ngập; (8) bãi cát xám đen, cỏ rười và (9) bãi cát trắng, xám, ẩm quanh năm.

Dựa trên các tính chất của đất kết hợp với các yếu tố tựnhiên như địa mạo, khả năng thoát nước, mức độdi động của cát... (ĐỗĐình Sâm & Nguyễn Ngọc Bình, 2001) [79] đã đề xuất 4 tiêu chí chủ yếu đểđánh giá tiềm năng sản xuất của đất cát biển là các loại phụđất cát, mức độdi động, khảnăng thoát nước, và mức độ gần hay xa biển. Trên cơ sởđó đã đánh giá mức độ thích hợp trong sử dụng đất cát ven biển trong lâm nghiệp của 3 loại đất là: (i) đất cát và cồn cát đỏ; (ii) đất cát và cồn cát vàng; và (iii) đất cát và cồn cát trắng. Dựa vào điều kiện hình thành, đặc trưng hình thái, và kết quả phân tích một số tính chất lý hóa tính của đất cát, vùng cát ven biển BTB được phân chia thành 11 loại đất chính: (1) cát trắng vàng di động, sát biển; (2) cát trắng di động, vùng giữa; (3) vát vàng cốđịnh; (4) cát trắng xám cốđịnh; (5) cát vàng bãi cốđịnh: (6) cát trắng xám, bãi cốđịnh; (7) cát xám trắng, chua, bãi cốđịnh; (8) cát trắng xám, chua, bãi cốđịnh; (9) cát xám trắng, ít chua, bãi cốđịnh; (10) cát trắng xám, gần trung tính, bãi cốđịnh; và (11) cát trắng xám ít chua đến trung tính, bàu, hồ (Đặng Văn Thuyết, 2004) [93]. Dựa trên đặc điểm hình thái cồn cát tồn tại trên bờ biển, có thể phân loại thành: các cồn (đụn) cát áp bờ; các cồn (đụn, bar) cát chắn bờ; đuôi sam cát và mũi cát ven biển; bãi cát hay cồn cát nối đảo; các cồn cát chắn cửa sông, đầm phá (Nguyễn Tiến Hải & Nguyễn Văn Bách, 1997; Nguyễn Đình Kỳ, 2004; Uông Đình Khanh, 2004) [35], [47], [50].

Trên cơ sở các dạng lập địa kết hợp với đặc điểm đối tượng cần bảo vệ vùng cát ven biển được phân chia theo 5 cấp phòng hộ theo mức độ xung yếu: vùng cát di động mới hình thành sát biển, vùng cát di động mạnh ở vùng giữa, bãi cồn cát cốđịnh, khu làng mạc dọc biển, bãi cồn cát cốđịnh phía trong giáp đồng và bãi cồn cát thấp, cốđịnh phủđan xen (Nguyễn Xuân Quát & Đặng Văn Thuyết, 2005; Đặng Văn Thuyết, 2004) [70], [93]. Căn cứ vào 4 tiêu chí gồm địa hình địa mạo, chếđộ nước, loại đất và thực vật chỉ thị có thể phân chia lập địa vùng cát ven biển BTB thành 3 nhóm với 21 dạng lập địa (Nguyễn Xuân Quát & Đặng Văn Thuyết, 2005; Đặng Văn Thuyết, 2004) [70], [93]. Trong một khu vực nhất định việc phân chia điều kiện lập địa nên căn cứ vào nhiều nhân tố, trong đó nhân tốđịa hình và đất là nhân tố chủđạo, lấy nhân tố thực bì để tham khảo, lấy tình hình sinh trưởng của cây trồng rừng để nghiệm chứng (dẫn theo (Hoàng Kim Ngũ & Phùng Ngọc Lan, 2005) [65].

Bên cạnh đó, việc phân chia lập địa gắn liền với sinh trưởng của cây trồng rừng cũng đã được quan tâm nghiên cứu. Trên mỗi nhóm đất cát đều có những lập địa tại đó Phi lao sinh trưởng rất nhanh còn những lập địa khác không phù hợp với cây Phi lao. Tại Quảng Nam, Đà Nẵng có tới 55% diện tích rừng Phi lao sinh trưởng xấu do lập địa không thích hợp (Hoàng Xuân Tý, 1994) [84]. Năm nhân tốảnh hưởng đến sinh trưởng Phi lao được sử dụng để phân chia lập địa vùng đất cát, gồm: (a) khoảng cách so với bờ biền; (b) mức độổn định của cát (cát di động hay đã cốđịnh); (c) địa hình; (d) khảnăng thoát nước và mức glay; và (e) mực nước ngầm (Hoàng Xuân Tý, 1994) [84].

Để xác định mức độ hoang mạc hóa (hoang mạc cát, hoang mạc cồn cát) vùng duyên hải miền Trung được phân chia thành 3 cấp (mạnh, trung bình và nhẹ) trên cơ sở 5 tiêu chí: lượng mưa, số tháng khô hạn, diện tích, đặc điểm thoát nước, và đặc điểm thực vật tự nhiên (Ngô Đình Quế, 2010) [73]. Đánh giá tiềm năng sản xuất của đất cát biển và xây dựng bản đồ lập địa cấp 2 (cấp tỉnh) được căn cứ vào 4 tiêu chí gồm loại đất, độ cao tuyệt đối, lượng mưa và trạng thái thực vật để phân chia 3 nhóm dạng lập địa C1 (nhóm dạng lập địa trên đất cát có tiềm năng cao – trồng thâm canh các loài Keo và nông lâm kết hợp), C2 (nhóm dạng lập địa trên đất cát có tiềm năng trung bình – trồng Phi lao, Keo lưỡi liềm, Keo lá tràm) và C3 (nhóm dạng lập địa trên đất cát có tiềm năng thấp – trồng Phi lao, Keo lưỡi liềm) (Dương Tiến Đức, 2012) [34].

1.2.2. Trồng rừng phòng hộ vùng cát và ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng phát triển của rừng phòng hộ chắn gió, chắn cát bay

Hiệu quả trong công tác trồng rừng nói chung cũng như phát huy tối đa khảnăng phòng hộ chắn gió, chắn cát của các đai RPH ven biển phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong

đó yếu tố giống cây trồng thích hợp và các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp là những nhân tố quyết định. Các nghiên cứu về kỹ thuật trồng RPH chắn gió, chắn cát ven biển trong thời gian qua đã đạt được những thành tựu nhất định, như lựa chọn cơ cấu cây trồng rừng (Lâm Công Định, 1977; Nguyễn Ngọc Bình, 2004; Đặng Thái Dương, 2004; Trịnh Văn Hạnh et al., 2011; Lê Đình Khả, 1997; Nguyễn Thị Liệu, 2006; Vũ Văn Mễ, 1990; Nicolas Witman et al., 2019; Phan Thanh Ngọ, 2003; ĐỗĐình Sâm & Nguyễn Ngọc Bình, 2001; Hoàng Xuân Tý, 1999; Đặng Văn Thuyết, 2004; Đặng Văn Thuyết et al., 2005); xác định tiêu chuẩn cây con đem trồng (Nguyễn Ngọc Bình, 2006; Bộ NN&PTNT, 2013b; Đặng Thái Dương, 2004; Nguyễn Thị Liệu, 2018); xác định thời vụ trồng, mật độ trồng rừng (Đặng Thái Dương, 2015; Nguyễn Ngọc Bình, 2006; Đặng Thái Dương, 2006; Nguyễn Thị Liệu, 2006); các biện pháp kỹ thuật trồng rừng (Đặng Thái Dương, 2015; Lâm Công Định, 1977; Nguyễn Ngọc Bình, 2006; Đặng Thái Dương, 2006, 2010; Trịnh Văn Hạnh, 2012; Võ Văn Hưng, 2018; Nguyễn Thị Liệu, 2006, 2010, 2015, 2018; Vũ Văn Mễ, 1990; ĐỗĐình Sâm & Ngô Đình Quế, 1999; Giang Văn Thắng, 2004; Lê Đức Thắng et al., 2015; Đặng Văn Thuyết, 2004); ... đến chăm sóc, quản lý bảo vệ và phát triển rừng sau trồng, đặc biệt là trồng phục hồi rừng bằng các loài cây bản địa vùng cát (Nicolas Witman et al., 2019). Cụ thểnhư sau:

* Cơ cấu cây trồng rừng vùng cát ven biển

Phi lao được trồng ở Việt Nam từ những năm 1986, sinh trưởng tốt nơi đất cát biển có xen lẫn phù sa, xấu nhất trên đất cát và cồn cát trắng. Những nơi xung yếu cát di động mạnh Phi lao có trạng thái biến đổi, mọc lòa xòa sát mặt đất (Vũ Văn Mễ, 1990) [59]. Xác định được cơ cấu cây trồng phù hợp với lập địa vùng cát (Đỗ Đình Sâm & Ngô Đình Quế, 1999) [78]. Xoan ấn độ có thểsinh trưởng tốt ở vùng cát ven biển khô hạn Tuy Phong, Bình Thuận (Lâm Công Định, 1977) [31]. Các loài Keo chịu hạn (A. difficilis, A. torulosa) có thểsinh trưởng tốt trên vùng cát ven biển miền Trung (Lê Đình Khả, 1997; Đặng Văn Thuyết et al., 2005) [48], [95].

Phi lao địa phương và hai dòng Phi lao 601 và 701 xuất xứ Trung Quốc ưu trội mọc nhanh, kháng bệnh, chịu hạn và có thể phát triển trong điều kiện tự nhiên khắc nghiệt trên đất cát biển Nam Trung bộ. Ngoài ra, kết hợp với một số loài cây nhằm tăng thu nhập cho người dân như: Điều, Bạch đàn, Keo lai và Keo chịu hạn (Phan Thanh Ngọ, 2003) [64]. Cỏhương bài cũng là một loài cây trồng có tác dụng trong việc ổn định các đụn cát, chống cát bay, cát chảy (Tran Van Tan et al., 2002) [145].

Các loài cây ưu tiên trồng RPH chắn gió, chắn cát bay ven biển như: Keo dây, Keo lá liềm, Keo lá tràm, Keo tumida, Phi lao, Xoan chịu hạn, Bạch đàn trắng Caman, Bạch

đàn trắng têrê, Dừa, Muồng đen, Keo dậu,… (Nguyễn Ngọc Bình, 2004) [5]. Một số yêu cầu và kỹ thuật trồng rừng Sởtrên vùng đất cát ven biển Bình Trị Thiên, bao gồm: đất cát vàng cố định, trắng xám hoặc trắng vàng cố định; thời vụ trồng tháng 11; trồng theo phương thức NLKH và có thể trồng xen rú cát và dưới tán Keo lá tràm, Phi lao; sử dụng phân chuồng hoai 5kg hoặc 0,2 kg NPK (16:16:8) Bông lúa - Huế hoặc 1,5 kg phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh/gốc (Đặng Thái Dương, 2004) [27].

Phần lớn các lập địa đất cát đều có thể trồng Phi lao, tuy nhiên ở các lập địa thấp, ẩm có mực nước ngầm nông trồng Phi lao cần lên líp. Keo lá liềm và Keo lá tràm trồng trên các lập địa bãi cát cốđịnh không ngập, đất cát trắng xám, cỏ chịu hạn hoặc bãi cát ẩm ướt mùa mưa, cát trắng xám, chua cũng cần lên líp. Keo chịu hạn trồng tốt trên các bãi cát không ngập, cát trắng xám, cỏ chịu hạn (Đặng Văn Thuyết, 2004) [93]. Các loài cây Phi lao hạt, Phi lao hom trung quốc, các loài Keo chịu hạn có thể trồng rừng thành công trên các đối tượng bãi cát sát biển, cát cố định và bán cốđịnh (Đặng Văn Thuyết et al., 2005) [95].

Keo lá liềm là loài cây trồng chính được lựa chọn để trồng rừng vùng cát ven biển Quảng Nam và Phú Yên. Keo lá liềm có tỷ lệ sống cao và khảnăng phát triển tốt; có tác dụng chống cát bay, phòng hộ tốt; Phi lao được trồng bổ sung cho cây Keo. Ngoài ra, đểtăng thêm thu nhập cho người dân địa phương nên cây Điều (Anacadium

occidentale) cũng được đưa vào trồng xen tại những lập địa có thể trồng. Neem (Melia

azadirachta) cũng được khuyến khích để trồng bởi loài cây này có khảnăng thích nghi với vùng cát (Bộ NN&PTNT, 2002) [12]. Các loài cây Phi lao, Xoan chịu hạn, Xương rồng, Dứa dại, Muống biển, Từbi được lựa chọn trồng rừng chắn gió, chống cát bay, cát chảy, ổn định cồn cát tại xã Mỹ An, huyện Phú Mỹ, tỉnh Bình Định. Sau 3 tháng trồng tỷ lệ sống đạt trên 75% (Trịnh Văn Hạnh, 2012) [39].

Hệ thực vật vùng cát ven biển Nam Quảng Bình phân bố theo 9 kiểu thảm thực vật khác nhau trên các cồn cát, đụn cát di động, cốđịnh và cát ẩm như: (i) trảng cỏ trên cát di động ven biển; (ii) trảng cỏ xen lẫn ít cây bụi trên bãi cát di động: (iii) rừng nhiệt đới thường xanh lá cứng trên cát vàng nội đồng; (iv) rừng nhiệt đới thường xanh trên cát bồi tụ ven trằm nước bị tác động mạnh; (v) trảng cây bụi nhiệt đới thường xanh lá cứng trên cát khô; (vi) trảng cỏ trên cát khô; (vii) trảng cây bụi nhiệt đới thường xanh cây lá rộng trên cát ẩm bán ngập nước; (viii) trảng cỏ trên cát ẩm và (ix) thảm thực vật thủy sinh. Đây là cơ sở xây dựng và phát triển các đai RPH ven biển bằng các loài cây bản địa, đặc biệt trên các lập địa khác nhau vùng cát ven biển các tỉnh miền Trung (Lê Đức Thắng & Nguyễn Thành Tây, 2014) [87]. Ba dòng Keo lá liềm ưu tú trồng trên

vùng đất cát nội đồng là A.Cr.S.6; A.Cr.N.84; A.Cr.N.34 có sinh khối vượt trội so với đối chứng là 21% và 1 dòng Keo lá liềm ưu tú là A.Cr.N.147 có sinh khối vượt trội 22% trồng trên vùng đất cát ven biển BTB (Đặng Thái Dương, 2015) [30]. Các loài cây bản địa được sử dụng trồng phục hồi rừng ở vùng cát ven biển 3 tỉnh Quảng Bình, Quảng Trị và Thừa Thiên Huế như Sở (Camelia sasanqua), Nuốt cò ke (Casearia

grewiaefolia), Dẻ vùng cát (Lithocarpus concentricus), Bời lời (Litsea glutinosa), Chai lá cong (Shorea falcata), Gụ lau (Sindora tokinensis), Táu duyên hải (Vatica

mangachapoi subsp. obustifolia) (Nicolas Witman et al., 2019) [62].

Nhìn chung, hệ sinh thái vùng cát ven biển, đặc biệt là cồn cát ven biển các tỉnh miền Trung có một sốđặc điểm đặc trưng như: thảm thực vật nghèo nàn, mức độ đa dạng loài thấp, kết cấu đơn giản, thực vật tồn tại chủ yếu là các cây bụi tự nhiên (Muống biển, Từ bi, Dứa dại, Dứa bà, Xương rồng, …); cỏ dại và một số loài cây thân gỗ (Phi lao, Bạch đàn, Keo tai tượng, Keo lá tràm, …) có khảnăng chống chịu với các điều kiện khắc nghiệt ở vùng cồn cát. Các loài cây bản địa trong công tác phục hồi làm giàu rừng trên các rú cát ven biển với phương thức trồng theo cụm cũng được thử nghiệm bước đầu. RPH chắn gió, chắn cát bay cần áp dụng biện pháp trồng rừng bằng loài cây có bộ rễ bám chắc, ưu tiên cây bản địa, sinh trưởng được trong điều kiện khắc nghiệt và có khảnăng chống chịu tốt; được trồng bổ sung tại những nơi chưa đủ tiêu chí thành rừng (Luật Lâm nghiệp, 2017) [75].

* Tiêu chuẩn cây con trồng rừng

Vùng đất cát và cồn cát ven biển Việt Nam được hình thành cách đây khoảng 600.000 năm và cho tới hiện nay, chúng vẫn đang tiếp tục được hình thành (Phan Liêu, 1981) [52]. Vì vậy, tiêu chuẩn cây con đem trồng để thiết lập các đai RPH trên đất cát ven biển phải dựa trên cơ sở các loại đất cát và đặc điểm của chúng. Theo đó, (a) trồng các dải rừng phòng hộ xung yếu sát bờ biển, trên đất cát mới bồi ven biển, cây Phi lao trồng bằng cây con rễ trần, 8 tháng tuổi, cây có chiều cao từ 70 - 80cm; (b) trồng rừng Phi lao cốđịnh các cồn cát di động và bán di động, trồng bằng cây con rễ trần 12 tháng tuổi, chiều cao cây 90 - 100cm; (c) mô hình NLKH chống cát bay, phục vụ sản xuất nông nghiệp trên đất cát, tiêu chuẩn cây con đem trồng (Phi lao 8 tháng tuổi, cao cây 70 - 80cm; Keo lá tràm, Keo chịu hạn 4 tháng tuổi, chiều cao 35 - 40cm). Ngoài ra, trên các cồn cát di động ở vùng nhiệt đới bán khô hạn (Nam Trung bộ), khi trồng Phi lao cần đảm bảo, cây con đủ 12 tháng tuổi hoặc hơn, chiều cao cây 120 - 150cm, cây đã mộc hóa đều, cứng thân cứng ngọn, hệ rễ phát triển bình thường, rễ cọc mọc thẳng (không bị uốn cong) và có nốt sần cộng sinh (Nguyễn Ngọc Bình, 2006) [6].

Tiêu chuẩn cho các loài cây trồng RPH vùng cát, gồm: cây mọc nhanh giai đoạn đầu; chịu gió mạnh, cản gió tốt; có hệ rễ phân bố rộng, bám cát khỏ; có biên độ sinh thái rộng vềđộ phì của đất, chịu được đất cát xấu, nghèo dinh dưỡng, thích nghi rộng với độẩm của đất; có tác dụng cải tạo, nâng cao độphì đất cát; gỗ có nhiều công dụng (Đỗ Đình Sâm & Nguyễn Ngọc Bình, 2001) [79]. Tiêu chuẩn cây con Sở đem trồng trên vùng đất cát ven biển Bình Trị Thiên đạt 1 năm tuổi, H > 28 cm, D0 > 4,5 mm, không sâu bệnh, sinh trưởng tốt (Đặng Thái Dương, 2004) [27].

Do đặc điểm thời tiết khắc nghiệt và ảnh hưởng của môi trường xung quanh sau khi trồng, nên cây trồng phải đảm bảo đủ cứng cáp để chống lại với điều kiện khắc nghiệt của môi trường. Do đó, trong quá trình chăm sóc cần phải chú ý đến việc huấn luyện làm cứng cây con, bằng cách: (i) kiểm soát lượng nước tưới và (ii) áp dụng biện