4.3.2.1. Hiện trạng và đề xuất mơ hình rừng trồng phi lao phịng hộ ở vùng đất cát ven biển tỉnh Quảng Trị
a) Đặc điểm chung của các kết cấu phi lao trồng phòng hộ ở vùng đất cát ven biển tỉnh Quảng Trị
Rừng trồng phi lao phòng hộ ven biển.
Đai rừng phi lao ven biển tỉnh Quảng Trị với mục đích là cố định cát và chống sự phục hồi di động cát. Sau khi đã trồng phi lao thì cát đã được ổn định có thể trồng các lồi cây khác nhau như keo, các lồi cây bản địa và mơ hình nơng lâm kết hợp thích hợp với vùng cát ven biển nhằm mục đích là phịng hộ kết hợp với kinh tế. Để đánh giá khả năng phòng hộ của phi lao nói riêng và các lồi cây khác trên địa bàn tỉnh Quảng Trị nói chung là rất khó. Bởi các nội dung để tiến hành đánh giá phòng hộ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, vậy nên cơng việc này địi hỏi phải tốn nhiều thời gian và công sức mới thu lại được kết quả. Trong đề tài này để đánh giá khả năng phòng hộ của phi lao đã đánh giá trên 2 khía cạnh:
Khả năng cải thiện đất: nhiệt độ và độ ẩm đất, kết quả phân tích đất của một số kết cấu. Do đối tượng đánh giá trên tồn bộ địa bàn tỉnh với quy mơ lớn, đa dạng về tuổi và phương thức trồng nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu đối tượng rừng phi lao 5 năm tuổi, trên các huyện:Gio Linh, Vĩnh Linh và Triệu Phong của tỉnh Quảng Trị. Khu vực nghiên cứu và đặc trưng của các kết cấu rừng phi lao
Kết cấu đai rừng: Bođrơp đã căn cứ vào hệ số lọt gió để xác định kết cấu của đai rừng: Đai kín có hệ số lọt gió K < 0,3; đai hơi kín 0,3 < K < 0,5; đai thưa K > 0,5 (Bhatnagar, H.P, 1978).
Đai rừng phi lao ở huyện Vĩnh Linh
Đai có chiều dài 130 m, cách mép biển 25 m, mật độ ban đầu 3.300 cây/ha, chiều cao bình quân đai 6,37 m; đường kính bình qn 7,41 cm và đường kính tán bình qn 1,82m. Hệ số lọt gió của đai rừng 0,21 nên thuộc dạng kết cấu kín. Mật độ hiện cịn 2500 cây/ha.
Hình 4.17. Đai rừng phi lao ở Vĩnh Linh
Hình 4.18. Phẩu đồ đai rừng phi lao ở Vĩnh Linh
Đai rừng phi lao ở huyện Gio Linh
Đai có chiều dài 134 m, cách mép biển 32 m, mật độ ban đầu 2.500 cây/ha, chiều cao bình quân đai 5,68 m; đường kính bình qn 8,04cm và đường kính tán bình qn 1,95 m. Hệ số lọt gió của đai rừng 0,45 nên thuộc dạng kết cấu hơi kín. Mật độ hiện cịn 2000 cây/ha.
Hình 4.19. Đai rừng phi lao ở Gio Linh
Hình 4.20. Phẩu đồ đai rừng phi lao ở Gio Linh
Đai rừng phi lao huyện Triệu Phong
Đai có chiều dài 133 m, cách mép biển 26 m, mật độ ban đầu 2000cây/ha, chiều cao bình qn đai 6,32 m; đường kính bình qn 8,99 cm và đường kính tán bình qn 2,47 m. Hệ số lọt gió của đai rừng 0,65 nên thuộc dạng kết cấu thưa. Mật độ hiện còn 1650 cây/ha.
Hình 4.22. Phẩu đồ đai rừng phi lao ở Triệu Phong
b) Đánh giá sinh trưởng của các mơ hình phi lao trồng rừng phịng hộ đất cát ven biển để chọn mơ hình phát triển
Bảng 4.39. Sinh trưởng của phi lao 5 năm tuổi theo các kết cấu
Chỉ tiêu Kết cấu Kết cấu Kết cấu Ftính F05 ttính t05
kín hơi kín thưa Hvn (m) 6,37 6,02 5,68 7,43 5,14 0,22 2,78 D13 (cm) 7,41 8,04 8,99 29,39 5,14 5,00 3,18 Dt (m) 1,82 1,95 2,47 16,79 5,14 3,27 4,30 10 cm m 7 8 6 5 6 4 Kết cấu kín 3 Kết cấu kín
4 Kết cấu hơi kín Kết cấu hơi kín
2
2 Kết cấu thưa 1 Kết cấu thưa
0
0 Mơ hình Phi laoMơ hình Phi lao
Mơ hình Phi lao (Hvn) (Dt)
Hình 4.23.Biểu đồ sinh trưởng đường kính Hình 4.24.Biểu đồ sinh trưởng chiều cao
1m3 (D1.3) vút ngọn (Hvn) và đường kính tán (Dt)
Qua bảng số liệu 4.39 và hình 4.23, 4.24 cho ta thấy:
-Về chiều cao vút ngọn (Hvn): Ở các dạng kết cấu khác nhau cho sinh trưởng về
chiều cao vút ngọn của phi lao khác nhau,ở mơ hình trồng phi lao ở kết cấu kín cho sinh trưởng về chiều cao vút ngọn lớn nhất là 6,37m, tiếp đến là kết thưa là 6,32m và thấp nhất là kết cấu hơi kín là 5,68m. Để kiểm tra sự sai khác giữa 3 mơ hình trồng phi lao ở Vĩnh Linh, Gio Linh và Triệu Phong đề tài tiến hành phân tích phương sai Anova Single Factor một nhân tố với 3 lần lặp kết quả:
Ft = 7,43 > F05 = 5,14 điều này chứng tỏ với các kết cấu khác nhau thì chỉ tiêu về chiều cao vút ngọn cũng khác nhau với độ tin cậy ≥ 95%.
Để chọn được kết cấu trồng phi lao thích hợp cho chiều cao vút ngọn tốt nhất giữa 2 vị trí trồng lớn nhất đề tài tiến hành dùng tiêu chuẩn t của Student kết quả như sau:
tt = 0,22 > t05 = 2,78 chứng tỏ chưa có sự sai khác nhau rõ rệt về chiều cao vút ngọn giữa hai kết cấu có giá trị trung bình lớn nhất là kết cấu kín và kết cấu thưa với mức ý nghĩa α = 0.05. Vì vậy, có thể chọn một trong hai dạng kết cấu kín và kết cấu thưa để trồng rừng phi lao cho sinh trưởng tốt nhất về chiều cao vút ngọn.
- Đường kính 1m3 (D13): Ở các dạng kết cấu trồng khác nhau cho đường kính
1m3 của phi lao khác nhau, ở mơ hình trồng với kết cấu thưa cho sinh trưởng về đường kính 1m3 lớn nhất là 8,99m, tiếp đó là kết cấu hơi kín là 8,04m và thấp nhất là kết cấu kín là 7,41m.Để kiểm tra sự sai khác giữa 3 mơ hình trồng phi lao ở Vĩnh Linh, Gio Linh và Triệu Phong đề tài tiến hành phân tích phương sai Anova Single Factor một nhân tố với 3 lần lặp kết quả:
Ft = 29,39> F05 = 5,14: Điều này chứng tỏ với các kết cấu trồng phi lao khác nhau thì chỉ tiêu về đường kính 1m3 cũng khác nhau với độ tin cậy ≥ 95%.
Để chọn được kết cấu trồng phi lao thích hợp cho đường kính 1m3 tốt nhất giữa 2 vị trí trồng lớn nhất đề tài tiến hành dùng tiêu chuẩn t của Student kết quả như sau: |
ttính| = 5,00> t05 = 3,18: Điều này chứng tỏ có sự sai khác rõ rệt giữa hai giá trị trung bình này hay nói cách khác kết cấu thưa cho sinh trưởng đường kính 1m3lớn nhất với mức ý nghĩa α = 0.05. Do đó, nếu tính đến giai đoạn này, dựa trên giá trị đường kính 1m3 có thể chọn dạng kết cấu thưa để trồng rừng phi lao phịng hộ tốt nhất về đường kính 1m3 ở vùng cát.
- Đường kính tán (Dt): Ở các dạng kết cấu trồng khác nhau đường kính tán của
phi lao khác nhau, ở mơ hình trồng phi lao với kết cấu thưa cho chỉ tiêu sinh trưởng về đường kính tán lớn nhất là 2,47m, tiếp đến là kết cấu hơi kín là 1,95m và thấp nhất là kết cấu kín: 1,82m. Để kiểm tra sự sai khác giữa 3 kết cấu trồng phi lao ở Vĩnh Linh, Gio Linh và Triệu Phong đề tài tiến hành phân tích phương sai Anova Single Factor một nhân tố với 3 lần lặp kết quả:
Ft = 16,79> F05 = 5,14: Điều này chứng tỏ với các kết cấu trồng phi lao khác nhau thì chỉ tiêu về đường kính tán có sự sai khác với độ tin cậy ≥ 95%.
Để chọn được kết cấu trồng phi lao thích hợp cho đường kính tán tốt nhất giữa 2 vị trí trồng lớn nhất đề tài tiến hành dùng tiêu chuẩn t của Student kết quả như sau: |
ttính| = 3,27 < t05 = 4,30: Điều này chứng tỏ chưa có sự sai khác rõ rệt về đường kính tán giữa hai kết cấu trồng phi lao có giá trị trung bình lớn nhất là kết cấu thưa và kết cấu hơi kín với mức ý nghĩa α = 0.05. Vì vậy có thể chọn một trong hai kết cấu để trồng rừng phòng hộ ở vùng cát cho sinh trưởng tốt nhất về đường kính tán.
Như vậy, ở mơ hình trồng rừng phi lao phịng hộ ở vùng cát ven biển có thể chọn kết cấu trồng hơi kín là kết cấu trồng tốt nhất cho khu vực trồng rừng với điều kiện lập địa cụ thể.
c) Đánh giá chỉ tiêu cấu trúc rừng về phòng hộ của các kết cấu phi lao trồng phòng hộ ven biển tỉnh Quảng Trị
Bảng 4.40. Chỉ tiêu về phòng hộ của các kết cấu phi lao trồng phòng hộ ven biển
tỉnh Quảng Trị.
Kiểu kết cấu Kết cấu kín Kết cấu hơi kín Kết cấu thưa Chỉ tiêu
Cai% 127,73 97,68 85,42
CP% 15,45 16,17 17,5
VRR% 89,34 78,5 63,67
Z% 232,52 192,35 166,59
Qua kết quả ở bảng 4.40 cho thấy: Các chỉ chỉ tiêu cấu trúc rừng về khả năng phòng hộ của các kết cấu có sự khác nhau giữa các kết cấu rừng. Độ phủ chỉ số diệntích tán(Cai %) của kết cấu càng lớn thì độ phủ của vật rơi rụng càng lớn và độ che phủ của cây bui thảm tươi càng nhỏ. Độ phủ của các kết cấu biến động từ 85,42% đến 127,73 %. Trong đó độ phủ lớn nhất là kết cấu kín (127,73%), tiếp đến là kết cấu hơi kín (97,68%) và kết cấu thưa (85,42%).
Độ che phủ của thảm tươi cây bụi (CP%) biến động từ 15,45% đến 17,5% vì ở vùng cát thực vật che phủ rất thấp. Trong đó, kết cấu kín có độ che phủ cây bụi thảm cao nhất tiếp đến là kết cấu hơi kín và thấp nhất là kết cấu thưa.
Vật rơi rụng (VRR%) biến động từ 63,67% đến 89,34% so với rừng tiêu chuẩn là tương đối. Trong đó, kết cấu kín có vật rơi rụng cao nhất (89,34%) tiếp đến là là kết hơi kín 78,5% và thấp nhất là kết cấu thưa 63,67%.
Z% là chỉ tiêu tổng hợp được tính bằng tổng của độ phủ tồng cây cao cây chỉ số diện tích tán, độ che phủ của cây bụi thảm tươi và độ phủ của vật rơi rụng. Giá trị chỉ tiêu này biến động từ 166,59% đến 232,52%. Trong đó, chỉ tiêu này đạt cao nhất là kết cấu kín tiếp đến là kết cấu hơi kín và thấp nhất là kết cấu thưa.
Qua phân tích về các chỉ tiêu cấu trúc rừng liên quan đến khả năng phòng hộ, thấy rằng trong 3 kết cấu phi lao trồng phòng hộ vùng cát ven biển tỉnh Quảng Trị, luận án đã chọn được kết cấu kín là có khả năng phịng hộ tốt nhất tiếp đến là kết cấu hơi kín.
d) Đánh giá khả năng cải thiện một số chỉ tiêu đất, nhiệt độ và lựa chọn kết cấu phi lao phòng hộ ven biển tỉnh Quảng Trị
Bảng 4.41. Nhiệt độ và độ ẩm khơng khí trong và ngồi rừng
Nhiệt độ (0C) Ẩm độ
Kiểu kết cấu Vị trí Tối Tối Trung Biên (%)
cao thấp bình độ
Kết cấu Đất trống 42,70 35,20 38,95 7,50 55,4 Trong rừng 37,20 32,90 35,05 4,30 63,1 rừng phi lao thưa
Chênh lệch 5,50 2,30 3,90 3,20 7,7 Kết cấu Đất trống 41,50 32,60 37,05 8,90 56,6
Trong rừng 37,30 30,10 33,70 7,20 64,5 rừng phi lao hơi kín
Chênh lệch 4,20 2,50 3,35 1,70 7,9 Kết cấu Đất trống 40,11 31,56 35,84 8,55 56,4
Trong rừng 36,70 29.45 33,08 7,25 65,1 rừng phi lao kín
Chênh lệch 3,41 2,11 2,76 1,30 8,7 Qua bảng 4.41 thấy rằng rừng phi lao có khả năng cải thiện chế độ nhiệt và ẩm độ khơng khí tốt thể hiện:
Nhiệt độ khơng khí ở trong rừng nhỏ hơn nhiệt độ đất ngoài đất trống từ 2,76 – 3,90C. Biên độ nhiệt độ đất khá lớn dao dộng từ 7 - 80C, vì vậy khi chọn lồi cây trồng rừng trên đất cát không những phải đảm bảo yêu cầu chịu được nhiệt độ cao của đất cát mà còn phải chịu được mức độ biến đổi về nhiệt độ đất lớn.
Về ẩm độ tương đối, có sự biến đổi theo quy luật khi nhiệt độ cao thì ẩm độ khơng khí thấp và ngược lại. Ẩm độ khơng khí trung bình và tối thấp trong rừng ln cao hơn ẩm độ khơng khí ngồi đất trống 7,9 – 8,7%;
Bảng 4.42. Nhiệt độ và ẩm độ đất trong rừng và ngoài đất trống của các kết cấu
Nhiệt độ đất (oC)
Kiểu kết cấu Vị trí Tối cao Tối Trung Biên độ Ẩm độ
thấp bình
Kết cấu Đất trống 46,14 35,34 39,55 10,80 4,5 Trong rừng 36,34 28,24 33,56 8,10 8,5 rừng phi lao thưa
Chênh lệch 9,80 7,10 5,99 2,70 4,0 Kết cấu Đất trống 45,41 33,56 39,485 11,85 4,2 Trong rừng 36,59 26,21 31,4 10,38 8,5 rừng phi lao hơi kín
Chênh lệch 8,82 7,35 8,085 1,47 4,3 Kết cấu Đất trống 44,13 30,88 37,505 13,25 4,8 Trong rừng 34,67 22,16 28,415 12,51 9,5 rừng phi lao kín
Chênh lệch 9,46 8,72 9,09 0,74 4,7 Qua bảng số liệu 4.42 cho thấy nhiệt độ đất tối cao nơi trống là 44,13 - 46,140C, điều này gây trở ngại cho sinh trưởng của hầu hết các loại cây trồng. Vì vậy để trồng
rừng trên đất cát ven biển tỉnh Quảng Trị thành công cần làm giảm nhiệt độ đất và lựa chọn các lồi có khả năng chịu nóng tốt.
Nhiệt độ đất tối cao của đất trống thay đổi từ 44,13- 46,14 0
C. Biên độ nhiệt độ đất dao động từ 10,08 - 13,25 0
C. Chênh lệch về nhiệt độ đất ở trong rừng so với ngoài đất trống từ 5,99 – 9,09 0
C và biên độ nhiệt của đất ở trong đai rừng so với ở vùng đất trống có sự chênh lệnh từ 0,74 – 2,7 0
C chứng tỏ đai rừng phi lao có khả năng cải thiện nhiệt độ đất.
Bảng 4.43. Kết quả phân tích đất của các kết cấu phi lao
Độ sâu Mùn N P2O5 K2O
Kiểu kết cấu lấy mẫu pHKCl (mg/ (mg/
(%) (%)
(cm) 100 g đất) 100g đất)
Kết cấu rừng 0-30 4,03 0,40 0,03 0,19 2,42
30-60 4,11 0,33 0,04 0,19 1,97
phi lao thưa
60-90 4,33 0,41 0,03 0,24 1,89
Kết cấu rừng 0-30 3,79 0,51 0,04 0,21 2,55
30-60 3,85 0,47 0,04 0,26 2,37
phi lao hơi kín
60-90 4,04 0,45 0,03 0,29 2,28
Kết cấu rừng 0-30 4,09 0,54 0,03 0,20 2,41
30-60 4,04 0,33 0,04 0,19 1,97
phi lao kín
60-90 3,79 0,41 0,03 0,24 1,89
Bảng 4.44. Ảnh hưởng của các kết cấu có hệ số lọt gió khác nhau đến tốc độ gió
Kiểu kết cấu Vị trí đo V0 K Phía sau đai (m)
Địa điểm tốc độ gió 20 40 60 80 100
Kết cấu thưa, Ở độ cao 1,5 m 8,77 0,65 6,11 6,68 7,00 7,61 7,85 Huyện Triệu Phong So với V0 (%) 100 69.67 76.17 79.82 86.77 89.51
Kết cấu hơi kín, Ở độ cao 1,5 m 8,05 0,45 4,16 5,30 6,11 6,83 6,83 Huyện Gio Linh So với V0 (%) 100 65.84 75.90 84.84 84.84 94.66
Kết cấu kín, Ở độ cao 1,5 m 8,04 0,27 3,50 4,17 4,47 5,71 6,17 Huyện Vĩnh Linh So với V0 (%) 100 43.53 51.87 55.60 71.02 76.74
100 80 60 Đai rừng thưa Đai rừng hơi kín 40 Đai rừng kín 20 0 V0 20 40 60 80 100
Hình 4.25. Biểu đồ tỉ lệ tốc độ gió sau đai so với trước đai
Dựa vào bảng số liệu 4.44 và hình4.25 cho thấy:
Tốc độ gió ở phía sau đai rừng giảm so với trước đai, càng xa đai rừng về phía khuất gió tốc độ gió tăng dần và đạt trị số trung bình 77 – 95% so với tốc độ gió trước đai tại vị trí cách đai 100m (20H). Kết cấu đai có ảnh hưởng tới khả năng chắc gió. Đai rừng có kết cấu thưa có khả năng chắn gió kém hơn đai rừng có kết cấu hơi kín và kín trong phạm vi từ 0 – 80m (0 – 16H). Rừng phi lao trồng lâu năm có khả năng phịng hộ khá tốt, tốc độ gió sau đai 20 – 40m (4 – 8H) chỉ còn 43 – 70% so với trước đai. Rú có kết cấu kín chắn gió tốt nhất trong phạm vi 20 – 40m (4 – 8H) sau đai, trong phạm vi này khả năng chắn gió tốt hơn rú có kết cấu hơi kín và thưa.
e) Tổng hợp lựa chọn kết cấu phi lao trồng phòng hộ ở vùng đất cát ven biển tỉnh Quảng Trị
Bảng 4.45. Tổng hợp điểm đánh giá để chọn kết cấu phi lao trồng phòng hộ ở vùng
đất cát ven biển tỉnh Quảng Trị
STT Chỉ tiêu Kết cấu Kết cấu Kết cấu Trọng
kín hơi kín thưa số
1 D1.3(cm) 1 2 3 4