Để xây dựng hệ thống đai rừng với các loài cây trồng thích hợp nhằm phòng hộ chắn gió, chống cát bay, cải thiện tiểu khí hậu, phát triển nông lâm nghiệp có hiệu quả với từng phân vùng, d
Trang 1Đặng Văn Thuyết, Triệu Thái Hưng, Nguyễn Thanh Đạm
Phßng Kü thuËt L©m sinh
1 MỞ ĐẦU
Nước ta có hơn 50 vạn ha đất cát biển Đây là vùng sinh thái khắc nghiệt, chịu ảnh hưởng xấu của gió bão, gió Lào, có địa hình, địa mạo rất phức tạp, cát di động uy hiếp mạnh mẽ, trở thành khu vực rất xung yếu Vì vậy nhu cầu phòng hộ đặt ra đối với vùng cát ven biển rất cấp thiết
Để xây dựng hệ thống đai rừng với các loài cây trồng thích hợp nhằm phòng hộ chắn gió, chống cát bay, cải thiện tiểu khí hậu, phát triển nông lâm nghiệp có hiệu quả với từng phân vùng, dạng lập địa đất cát ven biển cần có những cơ sở khoa học rút ra
từ các mô hình hiện có và các kết quả nghiên cứu phân chia, đánh giá, gây trồng thử nghiệm
2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Phương pháp điều tra, phân chia, phân loại
- Điều tra theo tuyến và bố trí nghiên cứu điểm, ô tiêu chuẩn định vị và tạm thời
- Phân vùng phòng hộ theo mức độ xung yếu dựa vào tính chất gây hại và bị hại do gió
và nước, mức độ nguy hiểm tới địa bàn
- Phân chia lập địa dựa vào các yếu tố hình thành và quyết định tính sử dụng đất
2.2 Phương pháp đánh giá tác dụng phòng hộ
a Quan trắc và thu thập số liệu
Đo và vẽ phẫu đồ đứng và ngang trên giấy kẻ ly, tính tỷ lệ diện tích các tán cây ở phẫu đồ đứng, phẫu đồ ngang, diện tích của toàn bộ phẫu đồ đai rừng Từ đó tính độ kín dọc và độ kín ngang của phẫu đồ đai rừng
Dùng máy Kestrell 3000 đo nhiệt độ và ẩm độ không khí; tốc độ gió trong 10 phút (Mỗi lần/ điểm đo) ở độ cao 1,0-1,5m tại các vị trí phía trước đai, trong và sau đai rừng vào các thời điểm 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16 và 17 giờ trong ngày ở mùa gió Đông Bắc (tháng 10) và gió Đông Nam - Tây Nam (Tháng 5)
b Chỉ tiêu biểu thị đặc trưng đai rừng
Độ đặc đai rừng được hiểu là mức độ dày rậm, che chắn không gian của 1 đơn vị thể
tích phẫu đồ đai rừng có chiều rộng bằng chiều sâu đai rừng, chiều cao bằng chiều cao đai rừng và chiều dài bằng 1m theo chiều dài đai rừng
Tính theo công thức: Đ=Hđ x Rđ x Kd x Kn x Sđ Trong đó: Đ là độ đặc đai rừng (m3); Hđ là chiều cao đai rừng (m); Rđ là bề rộng đai rừng (m); Kd là độ kín dọc (Tỷ lệ tổng diện tích các tán cây/diện tích đai rừng theo mặt cắt dọc); Kn là độ kín ngang (Tỷ lệ tổng diện tích các tán cây/diện tích đai rừng theo mặt cắt ngang); Sđ là 1m theo chiều dài đai rừng
c Chỉ tiêu đánh giá tác dụng chắn gió
Hiệu năng chắn gió (Trong đó: E là hiệu năng chắn gió (Lần), Vo là tốc độ gió ở vị trí trước đai rừng (m/s), V là tốc độ gió ở các khoảng cách sau đai rừng (m/s)) và chỉ tiêu phạm vi chắn gió
2.3 Phương pháp đánh giá tác dụng cố định cát
Trang 2Đánh dấu vị trí mặt cát sau khi trồng trên các gốc cây Từ vị trí đánh dấu trên gốc cây, đo độ cao cát di động (bị lấp hay bị bốc đi) ở năm thứ 3 (Khi rừng đạt 3 tuổi) Từ đó đánh giá được tác dụng cố định cát của các đai rừng thử nghiệm
2.4 Phương pháp đánh giá tác dụng cải thiện đất
Dùng máy Kestrell 3000 đo nhiệt độ và ẩm độ đất tầng 0-20cm ở trung tâm đai rừng
và cách đai rừng 30m vào các thời điểm đo gió Thu lượng cành rơi lá rụng trên 4 ô dạng bản (1 m2/ô) ở mỗi đai rừng Phân tích hoá tính đất theo phương pháp thông dụng hiện nay
3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Phân vùng phòng hộ
3.1.1 Cơ sở phân vùng phòng hộ
a Chu trình di động của cát: Gió thổi cát bay tạo thành đụn cát; nước chảy kéo cát trôi
thành suối cát lấp lấn đồng ruộng hoặc đưa ra biển, sông; sóng vỗ bờ đưa cát vào bờ; gió lại thổi cát bay tạo thành đụn cát
b Động thái cát bay, cát trôi: Gió Đông Bắc đưa cát vào phía đất liền và gió Tây Bắc
dịch chuyển cát về phía Đông Nam Gió Tây Nam thổi ngược lại đưa cát lùi ra biển và gió Đông Nam thổi đưa cát về hướng Tây Bắc Mưa tập trung tạo dòng chảy mặt kéo theo cát dồn vào suối đưa về nội đồng hoặc chuyển ra biển, tạo thành suối cát
c Xác định các địa bàn xung yếu: Tổng hợp được 4 dạng địa bàn xung yếu: Đụn cát
bay; suối cát trôi; nơi đón hướng gió chính; các khu dân cư, sản xuất
3.1.2 Phân vùng phòng hộ theo mức độ xung yếu
Vận dụng tổng hợp các yếu tố tác động chủ đạo theo tính chất xung yếu gây hại và
bị hại với 3 mức: rất nguy hiểm, nguy hiểm và ít nguy hiểm, phân chia thành 5 vùng xung yếu: Vùng cát di động mới hình thành sát biển (I); vùng cát di động mạnh ở giữa (II); vùng bãi cồn cát cố định khu làng mạc dọc biển (III); vùng cồn bãi cát cố định phía trong giáp đồng (IV); vùng bãi cồn cát thấp, cố định phủ đan xen (V)
Vùng I, II không có lớp thảm thực vật che phủ, bị uy hiếp mạnh bởi cát bay, là vùng chi phối mức độ xung yếu đến các vùng còn lại Vùng III, IV và V mức độ xung yếu do cát bay kém hơn nhưng lại bị uy hiếp bởi cát trôi và gắn với khu dân cư, canh tác nông nghiệp, vì vậy cần xây dựng đủ hệ thống đai rừng chắn gió, nóng và cát trôi
3.2 Phân chia lập địa đất cát ven biển
3.2.1 Các căn cứ và tiêu chí phân chia
a Địa hình địa mạo gồm 3 dạng chính:
- Đụn cát di động: luôn thay đổi vị trí và hình dạng, có 3 dạng phụ: (1) đụn bãi nằm
nghiêng, (2) đụn gò lượn sóng, (3) đụn cồn hình muôi úp
- Cồn cát: địa mạo đã cố định hoặc bán cố định, có 3 dạng phụ: (4) dạng cồn đĩa úp, (5)
dạng cồn bát úp, (6) dạng cồn đê chắn
- Bãi cát cố định: địa mạo đã cố định, có liên quan tới chế độ nước, gồm (7) dạng bãi cát
cao, không bao giờ ngập nước, mực nước ngầm sâu, (8) bãi cát thấp, không ngập, (9) bãi cát thấp, bán ngập và (10) bãi cát thấp ẩm ướt
b Chế độ nước: Gồm (A) không ngập, (B) ẩm ướt mùa mưa, (C) ẩm ướt quanh năm
chua, (D) ẩm ướt quanh năm ít chua, (Đ) bán ngập mùa mưa, (E) ngập thường xuyên
c Loại đất: Có 11 loại chính: (1) cát trắng vàng di động sát biển; (2) cát trắng di động
Trang 3vùng giữa; (3) cát vàng cồn cố định; (4) cát trắng xám cồn cố định; (5) cát vàng bãi cố định; (6) cát trắng xám bãi cố định; (7) cát xám trắng, chua bãi cố định; (8) cát trắng xám, chua bãi cố định; (9) cát xám trắng, ít chua bãi cố định; (10) cát trắng xám, gần trung tính, bãi cố định; (11) cát trắng xám ít chua đến trung tính bàu, hồ Mặc dù đều có trên 90% cát và nghèo xấu nhưng mỗi loại đất với biến động độ phì khác nhau là cơ sở đưa ra hệ thống biện pháp sử dụng đất
d Thực vật chỉ thị: có 8 dạng: (a) không cỏ cây; (b) cỏ lông chông, muống biển, bạc
trôốc (bạc đầu); (c) cỏ chịu khô hạn; (d) cỏ chịu ẩm, phèn; (e) cỏ ưa ẩm; (f) cây bụi chịu
ẩm, phèn; (g) cây bụi chịu khô hạn và (h) trảng, truông, rú
3.2.2 Các dạng lập địa đất cát ven biển
Toàn vùng có 3 nhóm lập địa với 21 dạng Nhóm I (Đụn cát di động) và nhóm II (Cồn cát bán cố định), có 8 dạng nhưng không ngập nước, mực nước ngầm sâu, sản xuất khó khăn Nhóm III có 13 dạng, chế độ nước thuận lợi hơn, cũng có dạng không ngập (IIIA5c, IIIA6c, ) hoặc bị ngập như IIID9đ, IIIĐ10đ, IIIC8đ, là nhóm lập địa thuận lợi hơn cho canh tác nông nghiệp Vì vậy, hướng sử dụng của nhóm I và II cho trồng rừng phòng hộ, nhóm III chủ yếu cho sản xuất nông nghiệp có kết hợp với phòng hộ
3.2.3 Sinh trưởng của rừng trồng trên cồn, bãi cát cố định
Điều tra 34 ô tiêu chuẩn rừng trồng cho thấy: Keo lá liềm 3 tuổi trồng trên líp đạt
D1.3=7,4-7,7cm, Hvn=7,4-9,3m, Dt=2,9-3m tương đương keo lá liềm 7 tuổi trồng trên bãi cát thấp bán ngập (D1.3=7,4cm, Hvn=5,5m) Keo lá liềm 7 tuổi sinh trưởng nhanh hơn sấp xỉ 2 lần keo lá tràm cùng tuổi trồng trên cùng lập địa bãi cát thấp bán ngập Phi lao 3 tuổi trồng trên bãi cát thấp lên líp, bãi cát cao cố định sinh trưởng nhanh hơn 3 lần so với keo lá tràm cùng tuổi trồng trên líp và bãi cát cao cố định, lớn hơn 4 lần keo lá tràm 3 tuổi trồng trên bãi cao cố định (D1.3=2,1-2,8cm, Hvn=2,3-3,5m), keo lá tràm 4 tuổi trồng trên bãi thấp bán ngập sinh trưởng kém hơn (D1.3=1,7cm, Hvn=2,5m)
Phi lao có ΔD đạt 1,1-1,9cm/năm, thấp hơn keo lá tràm và keo lá liềm trồng trên líp trong khu canh tác nông nghiệp và bãi cát cao cố định (ΔD =1,1-2,5cm/năm) Keo lá tràm
tỏ ra không thích hợp trên bãi cát thấp bán ngập mà không được lên líp Phi lao hom Trung Quốc và 3 loài keo chịu hạn tỏ ra sinh trưởng tốt trên cồn cát di động và bãi cát cao cố định Phi lao, keo lá liềm và keo lá tràm thích hợp trên bãi cát cao cố định hoặc bãi cát thấp được lên líp Keo chịu hạn thích hợp trên cồn bãi cát cao Như vậy lập địa đất cát thay đổi và ảnh hưởng đến sinh trưởng của rừng trồng
3.3 Nghiên cứu, xây dựng rừng trồng phòng hộ trên đụn bay và bãi cát cố định
3.3.1 Rừng trồng 3 năm tuổi trên đụn cát bay
Số liệu sinh trưởng của rừng trồng 3 năm tuổi ở các thí nghiệm bón phân, độn lá rác ghi ở biểu 1 cho thấy:
Biểu 1: Sinh trưởng của rừng trồng 3 năm tuổi
CTTN Loài cây
Phân chuồng (kg)
Rác (kg)
Vi sinh (g)
Doo (cm)
Hvn (m)
Hdc (m)
Dt (m)
Số cành dài trên 50cm
Tỷ lệ sống (%)
Tỷ lệ khô ngọn (%)
3 0,5 0 300 1,5 1,0 0,1 1,0 8 93,5 50,0
5
Phi lao
0 0 0 1,4 0,0 0 0,7 3 87,7 100
Trang 49 1,0 1,0 300 3,9 2,3 0,6 2.1 22 85,4 0
10 1,0 0,5 300 3,6 2,1 0,4 1,9 19 82,8 0
13
A
torulosa
17
A difficilis
0 0 300 2,5 1,5 0 1,4 19 96,0 0
18 A tumida 1 1 300 2,5 1,4 0,3 1,7 22 88,0 0
a Đối với phi lao
Rừng trồng phi lao hạt 3 năm tuổi ở công thức bón 1kg phân chuồng và độn 1 kg lá rác/hố thì tỷ lệ sống là 98% và có 46,7% số cây bị khô ngọn (công thức 1); bón 0,5kg phân chuồng/hố thì tỷ lệ sống 93,5% và số cây bị khô ngọn là 50,0% (công thức 3); ở công thức không bón phân chuồng và không độn lá, rác thì tỷ lệ sống là 87,7% và có tới 100% số cây bị khô ngọn (công thức 5) Rừng phi lao hạt 3 năm tuổi có tỷ lệ sống sống giảm không đáng kể nhưng số cây bị khô ngọn lại tăng 3-7,6 lần so với giai đoạn 1 năm tuổi và tăng 1,3-1,4 lần so với giai đoạn 2 năm tuổi
Sinh trưởng của phi lao hạt có khác nhau đối với mức phân bón và lá độn Các chỉ tiêu sinh trưởng của phi lao hạt đều đạt cao hơn ở công thức bón 1kg phân chuồng, độn 1kg lá rác và bón 300g hữu cơ vi sinh trong 3 năm đầu (công thức 1)
b Đối với các loài keo chịu hạn
Tỷ lệ sống của 3 loài keo ở giai đoạn 3 năm tuổi đạt từ 75 đến 99%, không giảm
sút nhiều so với giai đoạn 1 và 2 năm tuổi, A difficilis có tỷ lệ sống cao nhất Cả 3 loài
keo đều không bị khô ngọn trong suốt 3 năm
Ở công thức bón phân chuồng 1kg/hố, độn 1kg rác/hố và bón 100g hữu cơ vi sinh trong năm đầu (công thức 9 và 14) thì các chỉ tiêu sinh trưởng và mức độ che chắn của tán cây cao hơn ở các công thức bón phân chuồng, độn rác, bón hữu cơ vi sinh ít hơn
hoặc không bón A torulosa đạt D00=3,9cm, Hvn=2,3m, Hdc=0,6m, Dt=2,1m, 22 cành
dài trên 50cm/cây), A difficilis đạt D00=3,8cm, Hvn=1,9m, Hdc=0,1m, Dt=1,8m, 36 cành dài trên 50cm/cây), sau đó đến phi lao hạt (D00=2,0cm, Hvn=1,3m, Hdc=0m, Dt=1,1m,
10 cành dài hơn 50cm/cây) và A tumida (D00=2,5cm, Hvn=1,4m, Hdc=0,3m, Dt=1,7m,
22 cành dài trên 50cm/cây)
Hình 1: Rừng 3 năm tuổi
Phi lao hom A difficilis A tumida
Như vậy, ở giai đoạn đến 3 năm tuổi, trong 5 loài cây trồng thử nghiệm trên đụn cát bay, chỉ có phi lao bị khô ngọn nhiều và gia tăng so với giai đoạn 1 và 2 năm tuổi, các loài keo không bị khô ngọn ngay từ khi trồng Về sức sinh trưởng và mức độ dày rậm,
che chắn của tán lá thì A difficilis và A torulosa trội hơn cả, phi lao và A tumida sinh
Trang 5trưởng chậm hơn và có tán lá nhỏ, thưa hơn
Cây trồng của cả 5 loài ở công thức bón 1kg phân chuồng, độn 1kg lá rác, bón mỗi
năm 100g hữu cơ vi sinh có tỷ lệ sống cao hơn và sinh trưởng tốt hơn Chứng tỏ rằng A difficilis và A difficilis là hai loài cây thích hợp nhất trong các loài cây thử nghiệm để
trồng rừng phòng hộ trên cát di động
3.3.2 Rừng trồng trên bãi cát cố định
Cây ươm khi đem trồng loài A crassicarpa đạt các chỉ tiêu sinh trưởng cao nhất Doo
= 0,4cm, Hvn = 0,5m, A torulosa và A auriculiformis sinh trưởng kém hơn (Doo =
0,3cm, Hvn = 0,3-0,4m)
Biểu 2: Sinh trưởng của cây ươm và cây rừng 7 tháng tuổi
Lúc xuất vườn Cây trồng 7 tháng tuổi Loài cây Doo
(cm)
Hvn (m)
Doo (cm) Hvn (m)
Dt (m) Lt(m)
Đào hố trồng với kích thước 40x40x50cm, bón lót mỗi hố 1kg phân chuồng hoai, trồng thử nghiệm 3 loài cây trên bờ líp ở bãi cát ngập nước mùa mưa
Cây trồng 7 tháng tuổi đạt tỷ lệ sống 95-98% Trong 3 loài cây thử nghiệm thì A crassicarpa đạt Doo lớn nhất (1,47cm) trong khi A torulosa và A auriculiformis đạt sấp
xỉ nhau (1,17cm và 1,15cm) Đối với chiều cao thì A auriculiformis sinh trưởng lớn nhất Như vậy, A crassicarpa và A auriculiformis có triển vọng trồng thích hợp trên bãi cát
ngập nước mùa mưa
3.4 Tác dụng phòng hộ của các đai rừng
3.4.1 Tác dụng phòng hộ của rừng phi lao chồi trên bãi cát cố định
Các đai rừng phi lao chồi chọn nghiên cứu tác dụng phòng hộ có mức độ che chắn như sau: Trong 4 đai rừng phi lao chồi thì đai rừng QN3 (phi lao chồi thấp) có Đ=24,4m3, gấp 2,2-2,4 lần đai QN1 (phi lao chồi cao) và QN4 (phi lao chồi thấp), gấp 8 lần đai QN2 (phi lao chồi thấp), mặc dù chiều cao của đai QN1 và QN3 sấp xỉ nhau (3,3m và 3,2m),
chỉ lớn hơn gấp 2 lần so với đai QN2 (1,6m)
a Về tác dụng chắn gió: Đai QN1 có độ đặc 10,3m3 làm giảm tốc độ gió 0,4 lần, đai QN3, QN4 và QN2 với Đ=24,4m3, 11,0m3 và 3,1m3 làm giảm tốc độ gió 0,2-0,3 lần so với tốc độ gió trước đai rộng 30m ở vị trí 2H
Như vậy, độ đặc quyết định đến tác dụng chắn gió của rừng phi lao chồi Do chiều cao rừng thấp nên hiệu năng chắn gió chủ yếu đem lại ở tầng thấp Vì vậy, cần tạo đai
có nhiều tầng tán để tăng độ kín dọc
b Về tác dụng cải thiện nhiệt độ, ẩm độ không khí: Đai rừng có độ đặc lớn thì có tác
dụng cải thiện ẩm độ không khí trong đai rừng so với nơi trống lớn hơn và ngược lại (Đai QN3, 24,4m3, 2,7% và đai QN2, 3,1m3, 1,0%,…) Nhiệt độ không khí trong đai rừng thấp hơn nơi trống 0,2-1,9oC Hiệu năng ở thời điểm có gió Đông Nam cao hơn thời điểm gió Tây Nam 0,4-0,7oC Đai rừng có độ đặc lớn cải thiện nhiệt độ không khí cao hơn Vì vậy, cần trồng bổ sung, nâng mật độ để tăng độ đặc đai rừng
3.4.2 Tác dụng phòng hộ của đai rừng phi lao thân chính và keo lá tràm trồng trên cồn, bãi cát cố định
a Đặc trưng của các đai rừng phi lao thân chính và keo lá tràm
Các đai rừng phi lao thân chính và keo lá tràm lựa chọn là hệ thống đai rừng tạo
Trang 6thành mạng lưới, đai chính vuông góc hoặc gần vuông góc với hướng gió hại chính và các đai rừng nằm kề nhau từ sát biển trở vào; cây trồng trong đai đến tuổi 10, tán lá của đai rừng không bị vỡ, có đặc trưng như sau:
Biểu 3: Đặc trưng của đai rừng phi lao và keo lá tràm trên cồn, bãi cát cố định
Đặc trưng sinh
Ký
hiệu
đai
Loài cây
Mật
độ (cây/
ha)
D 1.3 (cm )
Hvn (m)
Lt (m )
Dt (m )
Chiều rộng đai (m)
Độ tà nc
he
Độ kín dọc
Độ kín ngan
g
Độ đặc (m 3 )
TLI Phi lao 1700 10,4 10,9 7,5 3,4 26 0,4 0,7 0,3 60
TLII Phi lao 3450 8,8 8,3 6,4 3,0 7 0,8 1,3 0,7 53
HAI Phi lao 2200 8,6 9,2 5,6 3,1 90 0,7 0,8 0,4 265
HAII Phi lao 3625 7,4 7,9 5,6 2,7 4 0,7 1,2 0,5 19
QDI Keo lá tràm 2645 6,9 7,8 6,3 2,5 4 0,7 1,7 0,8 43
QDII Keo lá tràm 3286 7,7 8,2 4,8 2,4 16 0,8 1,6 0,6 126
QDIII Keo lá
tràm 3290 7,8 8,3 5,0 2,4 16 0,8 1,6 0,7 149 QDIV Keo lá
tràm 3285 7,7 8,4 5,0 2,3 16 0,8 1,6 0,6 129 QDV Keo lá
tràm 3293 7,7 8,2 4,9 2,4 13 0,7 1,7 0,7 127
b Tác dụng chắn gió Đông Bắc
Đai rừng thứ nhất trong hệ thống có tác dụng chắn gió Đông Bắc lớn nhất (Hiệu năng ở 2-5H đạt 0,6-0,7 lần) Sau đai thứ hai 5H, tốc độ gió giảm 0,4-0,7 lần Tốc độ gió giảm 0,7 lần cho tới vị trí sau đai phi lao (Đ = 53m3) 20H Đai HAI có Đ = 265m3 và HAII
có Đ = 19m3 làm giảm tốc độ gió 0,7 lần khi khoảng cách giữa 2 đai cách nhau 82m
Biểu 4: Tác dụng chắn gió Đông Bắc của các đai rừng
Hiệu năng chắn gió Đông Bắc (Lần)
Ký
hiệu
đai
Loài cây Cách đai kế trước
(m)
Độ đặc
QDII Keo lá tràm 87 126 -0,4
QDIII Keo lá tràm 82 149
QDIV Keo lá tràm 93 129 -0,28
QDV Keo lá tràm 89 127 -0,06
Qua hệ thống 5 đai keo lá tràm song song, tốc độ gió giảm 0,4-0,6 lần ở sau đai I và
Trang 7II 5H khi tốc độ trung bình trước đai I đạt 2,5m/s nhưng chỉ giảm 0,28-0,06 lần ở sau đai
IV và V 5H khi tốc độ gió trung bình trước đai I là 1,4m/s
c Tác dụng chắn gió Đông Nam và Tây Nam
Biểu 5: Tổng hợp tác dụng chắn gió Đông Nam, Tây Nam của các đai rừng
Hiệu năng chắn gió Đông
Nam (Lần)
Hiệu năng chắn gió Tây Nam (Lần)
Ký
hiệu
đai
Loài cây
Cách đai
kế trước (m)
Độ đặc (m 3 )
TLII Phi lao 30 53 -0,4 -0,2 -0,3 -0,3
Đai TLI có tác dụng làm giảm tốc độ gió Đông Nam 0,7 lần ở sau đai 3H, cao hơn so
với mùa gió Đông Bắc (0,6 lần) Đai TLII có tác dụng chắn gió Đông Nam tương tự như
gió Đông Bắc (Giảm 0,2-0,4 lần) cho tới vị trí sau đai này 5-15H, nhưng ở sau đai 20H
thì hiệu năng chắn gió Đông Bắc cao hơn (0,7 lần)
Đai HAI và HAII có hiệu năng chắn gió Đông Bắc, Đông Nam 0,65 đến 0,7 lần ở vị trí
sau nó 2-5H và cao hơn hiệu năng chắn gió Tây Nam (0,4-0,5 lần)
d Ảnh hưởng của độ đặc đai rừng tới tác dụng chắn gió
Có 11 hàm thử nghiệm thể hiện y (Hiệu năng chắn gió tính bằng %) và x (Độ đặc đai
rừng tính bằng m3) có quan hệ với nhau, trong đó 7 hàm có hệ số tương quan R >0,65
nên thuộc loại có quan hệ tương đối chặt, trong đó các hàm 1, 2 và 5 có hệ số R lớn
hơn cả (R>0,67) là:
2 Quadratic
x
3
Compound
x
y=37,8977*2,4636 hoặc lny=ln37,8977+ln2,4636*x 0,66
4 Growth ( 3 6349 0 06501 *x)
e
2683 , 17 00019
, 0 06597 , 0 9225 ,
u
y ln0,0264 ln0,9977*
1 1
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
e
e Tác dụng cải thiện nhiệt độ, ẩm độ không khí
Vào mùa gió Đông Bắc, trước 8 giờ và sau 16 giờ nhiệt độ không khí ở nơi trống
thấp hơn trong đai rừng, tõ 8 giờ đến 16 giờ thì ngược lại.Èm độ trong đai rừng cao hơn
nơi trống 1,4% vào ngày mưa nhỏ, 3,5-3,7% (Đối với đai phi lao) và 4,0% (Đối với đai
keo lá tràm) vào ngày râm đến nắng vừa Nhiệt độ trong đai thấp hơn nơi trống 0,1oC
vào ngày mưa nhỏ ở đai phi lao ở Triệu Lăng; 0,6oC vào ngày râm mát ở đai phi lao ở
Hải An và 9,1oC vào ngày nắng ở đai keo lá tràm ở Quảng Điền
Trong ngày có gió Đông Nam, đai rừng phi lao ở Triệu Lăng có tác dụng tăng ẩm độ
không khí 5,4% và giảm nhiệt độ không khí 1,2oC; đai rừng phi lao ở Hải An làm tăng ẩm
độ không khí 7,8% và giảm nhiệt độ không khí 1,8oC so với nơi trống Vào ngày có gió
Tây Nam, hiệu năng ẩm độ của đai phi lao ở Triệu Lăng là +3,2%, ở Hải An +4,5%,
Trang 8tương tự ở 2 địa điểm này, hiệu năng nhiệt độ -1,5 và -1,3oC
f Tác dụng cải thiện nhiệt độ, ẩm độ đất của đai rừng phi lao chồi
Nhiệt độ đất trong đai rừng thấp hơn nơi trống 0,3-2,0oC ở thời điểm gió Đông Nam
và thấp hơn 1,6-2,9oC ở thời điểm gió Tây Nam Đai rừng phi lao chồi cao cải thiện nhiệt
độ cao hơn đai chồi ngang
Ẩm độ đất ở trong đai rừng cao hơn nơi trống 1,3-6,5% Đai rừng có độ đặc lớn cải thiện ẩm độ đất cao hơn đai có độ đặc thấp (Đai QN3 có Đ= 24,4m3 và hiệu năng ẩm độ 5,3%, đai QN1 có Đ= 10,3m3 và hiệu năng ẩm độ 4,1%, đai QN4 có Đ=11,0m3 và hiệu năng ẩm độ đất 2,5%, đai QN2 có Đ=3,1m3 và hiệu năng ẩm độ đất 2,2%)
g Tác dụng cải thiện nhiệt độ và ẩm độ đất của đai rừng phi lao thân chính
- Đai rừng phi lao ở Triệu Lăng vào ngày có gió Đông Nam:
Hiệu năng ẩm độ cao nhất lúc 13 giờ (9,7%) và giảm theo 2 hướng về buổi sáng và chiều (2,0% lúc 7 giờ và 4,3% lúc 17 giờ) Trung bình trong ngày ẩm độ đất trong đai cao hơn nơi trống 6,0% Nhiệt độ đất trong đai thấp hơn nơi trống trung bình 3,8oC, nhỏ nhất vào 7 giờ (0,4oC), tăng dần và chênh lệch lớn nhất vào 13 giờ (6,1oC) và giảm dần còn 2,3oC lúc 17 giờ
- Đai rừng phi lao ở Triệu Lăng vào ngày có gió Tây Nam buổi sáng:
Vào 13-14 giờ gió chuyển hướng Tây Nam đến Tây rồi về Đông Nam Nhiệt độ đất dưới đai cao hơn nơi trống 6,1-6,6oC Khi gió ổn định hướng Đông Nam, nhiệt độ đất giảm, cao hơn nơi trống 2,1-3,4oC Do ảnh hưởng gió Tây Nam ở buổi sáng nên hiệu năng nhiệt độ đất trong thời gian gió Đông Nam là 4,1oC, cao hơn ngày thịnh hành gió Đông Nam 0,3oC Hiệu năng ẩm độ đất dưới đai và nơi trống đạt cao nhất lúc 13 giờ (14%) và đạt 3-6% vào 14-17 giờ Hiệu năng ẩm độ đất đạt 6,6%, cao hơn trong ngày có gió thịnh hành Đông Nam 0,6%
- Đai rừng phi lao ở Hải An vào mùa gió Đông Nam - Tây Nam:
Vào ngày có gió Đông Nam, ẩm độ đất dưới đai rừng cao hơn nơi trống trung bình 4,6% Nhiệt độ đất dưới đai rừng thấp hơn nơi trống trung bình 1,6oC Trong ngày có gió Tây Nam, ẩm độ đất dưới đai rừng cao hơn nơi trống trung bình 8,6% Nhiệt độ đất dưới đai rừng thấp hơn nơi trống trung bình 3,3oC
Tóm lại, đai rừng phi lao ở Triệu Lăng và Hải An làm giảm nhiệt độ đất 1,6-3,8oC và tăng ẩm độ đất 4,6-6,0% vào ngày gió Đông Nam, 3,3-4,1oC và 6,6-8,6% vào ngày gió Tây Nam Ngày gió Đông Nam đai ở Triệu Lăng cải thiện ẩm độ và nhiệt độ đất cao hơn
ở Hải An (1,4% và 2,2oC) Ngày gió Tây Nam đai rừng ở Hải An cải thiện ẩm độ cao hơn
ở Triệu Lăng 2,0%, nhưng hiệu năng nhiệt độ lại thấp hơn 0,8oC
h Tác dụng trả lại cho đất lượng cành rơi lá rụng
Ô rừng phi lao có mật độ 1.700 cây/ha, diện tích tán/cây 25,5 m2 thì lượng lá rụng thấp (0,25 kg/m2) và ngược lại (3.450 cây/ha, 19,2 m2, và 0,33 kg/m2) Keo lá tràm có 2.645 đến 3.293 cây/ha trả lại đất lượng lá rụng hơn phi lao 2,2 lần
i Tác dụng cải thiện tính chất hoá học đất
Lượng mùn và đạm trong đất tầng mặt ở đai rừng phi lao có mật độ dày cao hơn đai
có mật độ thưa (Mùn 0,54%, đạm 0,033% ở đai 3.625 cây/ha và mùn 0,25%, đạm 0,018% ở đai 1.700 cây/ha và mùn 0,1%, đạm 0,004% nơi trống)
3.4.3 Tác dụng phòng hộ của rừng thử nghiệm trên đụn cát bay
Các đai rừng 3 tuổi của loài A difficilis, A tumida, A torulosa và phi lao trồng trên
đụn cát bay với mật độ 5000 cây/ha (2mx1m), bề rộng đai 100m, mật độ hiện tại của các
đai rừng đạt từ 4167 cây/ha (Phi lao) đến 4900 cây/ha (A torulosa) Các chỉ tiêu sinh trưởng và mức độ dày rậm của đai A difficilis và A torulosa cao hơn cả (D0 = 3,0-3,1cm,
Trang 9Hvn= 1,7-2,5m, Lt=1,7-2,3m, Dt=1,7m, số cành dài > 50cm có tới 12 đến 22 cành/cây), điều đặc biệt là hai loài cây này có chiều cao tán, đường kính tán lớn và sấp xỉ nhau, có nhiều cành nhánh nên mức độ dày rậm, che phủ không gian lớn hơn Đứng thứ 3 về các
chỉ tiêu sinh trưởng và mức độ dày rậm là đai rừng A tumida và thấp nhất là đai rừng phi lao, các chỉ tiêu này chỉ bằng 50-70% so với đai rừng A torulosa và A difficilis
(D0=1,8cm, Hvn=0,7m, Lt=0,7m, Dt=1,0m, chỉ có 8 cành/cây)
Trong các ngày quan trắc các yếu tố khí tượng tại khu vực đai rừng thử nghiệm, thời tiết có dạng nắng nóng, không mưa Gió thổi theo hướng Đông Bắc về Tây Nam, lệch so với hướng chính Bắc 70-83o Tốc độ gió ở trước đai rừng 10m đạt từ 0,8 đến 9,6m/s Nhiệt độ không khí trong ngày ở nơi trống đạt từ 27,5 đến 35,7oC
Biểu 6: Đặc trưng của các đai rừng thử nghiệm trên đụn cát bay
Đặc trưng sinh trưởng Đai rừng
Mật độ hiện tại (Cây/ha )
Chiều rộng đai (m) (cm) D 0 Hvn (m) (m) Lt (m) Dt Số cành >50cm
A
A
A
Kết quả nghiên cứu tác dụng chắn gió, cố định cát, cải thiện môi trường không khí và đất của các đai rừng với 4 loài cây trồng trên đụn cát bay như sau:
a Tác dụng chắn gió Đông Bắc
Tốc độ gió trong ngày ở trước đai 10m đạt trung bình 5,5m/s thì ở giữa đai tốc độ gió
trung bình chỉ còn 2,2m/s ở đai phi lao hạt, 1,9m/s ở đai A tumida, 1,7m/s ở đai A torolusa và 1,2m/s ở đai A difficilis, nghÜa là tốc độ gió ở giữa đai rừng giảm trung bình 0,6 lần đối với đai A torolusa, 0,66 lần đối với đai A tumida, 0,7 lần đối với đai A torulosa và 0,79 lần đối với đai A difficilis so với tốc độ gió trung bình trước đai 10m
Biểu 7: Tác dụng chắn gió Đông Bắc của các đai rừng 3 tuổi
Tốc độ gió (m/s) Hiệu năng chắn gió (Lần) Đai rừng
Trước đai 10m Giữa đai Sau đai 10m Giữa đai Sau đai 10m
Tốc độ gió ở sau đai rừng đều thấp hơn tốc độ gió ở giữa và trước đai rừng Sau đai
phi lao hạt tốc độ gió còn 1,6m/s, hiệu năng chắn gió đạt -0,71 lần, sau đai A tumida tốc
độ gió còn 1,5m/s, hiệu năng chắn gió đạt -0,73 lần, sau đai A difficilis tốc độ gió còn 1,2m/s, hiệu năng chắn gió đạt -0,79 lần, sau đai A torulosa tốc độ gió còn 1,1m/s, hiệu
năng chắn gió đạt -0,81 lần
Như vậy khả năng chắn gió của đai A difficilis và A torulosa cao hơn hẳn so với A tumida và phi lao hạt Điều này rất phù hợp với đặc điểm chung là các đai rừng có chiều
cao cây, chiều cao tán, đường kính tán lớn hơn, tán dày rậm hơn thì khả năng chắn gió tốt hơn
b Tác dụng cố định cát
Trang 10Kết quả đo tính độ cao cát bị gió thổi bốc đi và độ cao cát lấp so với mặt cát ban đầu được đánh dấu trên gốc cây khi trồng thì độ cao cát di động sau 3 năm ở các ô thí
nghiệm với 3 loài cây A torulosa, A tumida, A difficilis và phi lao trồng với mật độ 5000 cây/ha trên đồi cát bay cho thấy: Đai rừng A difficilis và A torulosa có chiều cao cây,
chiều cao tán, đường kính tán lớn hơn và nhiều cành nhánh hơn thì có tác dụng chắn
cát tốt hơn (Bị cát bốc và lấp ít hơn) so với đai rừng A tumida và phi lao có chiều cao
cây, chiều cao tán, đường kính tán nhỏ hơn, ít cành nhánh hơn
Biểu 8: Tác dụng cố định cát của các đai rừng 3 tuổi
Chỉ tiêu A
difficilis
A
torulosa
A
tumida
Phi lao
Nơi trống phía Đông
Nơi trống phía Tây
Độ cao cát bốc
Độ cao cát lấp
Hình 2: Khả năng cố định cát của rừng 3 tuổi
A difficilis A torulosa A tumida Phi lao
Các đai rừng thí nghiệm đều có tác dụng cố định cát nhưng ở mức độ khác nhau
Đai rừng A difficilis bị cát bốc và cát lấp thấp nhất (Bốc 9,6cm, lấp 5,8cm), rồi đến đai A torulosa (Bốc 10,1cm, lấp 10,0cm), sau đó là đai A tumida (Bốc 12,6cm, lấp 13,4cm) và
cao nhất là đai phi lao (Bốc 16,5cm, lấp 14,6cm) Còn ở nơi trống, độ cao cát bị bốc đi
so với trước đó 3 năm là 40,3cm ở phía Đông và 36,7cm ở phía Tây của khu vực các đai rừng Điều này do gió Đông Bắc và gió Đông Nam hoạt động mạnh, thường xuyên hơn gió Tây Bắc và Tây Nam nên cát bị chuyển từ Đông sang Tây mạnh hơn từ Tây sang Đông
Như vậy về mặt phòng hộ chắn gió và cố định cát thì đai rừng A difficilis và A torulosa có hiệu quả hơn cả
c Tác dụng cải thiện ẩm độ, nhiệt độ không khí
Biểu 9: Tác dụng cải thiện ẩm độ, nhiệt độ không khí
Ẩm độ không khí (%) Nhiệt độ không khí ( o C) Đai rừng Trong
đai
Nơi trống
Hiệu Năng
Trong đai
Nơi trống
Hiệu năng
Phi lao 70,6 68,4 2,1 30,3 31,3 -1,0
A difficilis 72,1 68,4 3,7 29,6 31,7 -2,0
